DE1859C - Konstruktion an Strafsenbahn- und anderen Lokomotiven - Google Patents

Description

1877.

Klasse 20.

HENRYHUGHESINLEICESTER(EnGLANd). Construction an Straßenbahn- und anderen Locom

Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. August 1877 ab.

Diese Erfindung betrifft Apparate, welche dazu angewendet werden, Locomotives in Bewegung zu setzen und anzuhalten, die Fahrgeschwindigkeit zu reguliren und anzuzeigen. Dieselbe;wird besonders angewendet auf Dampfmaschinen für Strafsen-Eisenbahnen, sowie an Dampfmaschinen, welche auf gewöhnlichen Wegen bezw. Chausseen fahren. , ' ... ..

Diese Erfindung dient ferner dazu, den Abflufs des durch die Condensation des Ausblasedampfes erzeugten Wassers zu controliren und das Wasser auf die Räder bezw. auf die Schienen oder-die Chaussee zu sprengen.

Bei Maschinen, welche auf Tramways angewendet werden, ist die Erfüllung folgender Bedingungen nothwendig, wenigstens sehr wünschenswerth:

1. Man soll in der Lage sein, mittelst des Apparates durch einen einfachen und schnell ausführbaren Handgriff die Dampfmaschine dadurch in Bewegung zu setzen oder anzuhalten, dafs man Dampf einläfst bezw. absperrt.

2. Mittel, um den Ausblasedampf in Wasser zu verwandeln, den Abflufs des zur Condensirung angewendeten Wassers, sowie des Condensationswassers zu controliren. ■

3. Eine kräftige Bremse mufs durch die Hand mittelst passenden Räderwerkes oder automatisch angezogen werden können, sobald die Maschine .eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit übersteigt.

4. Sobald die Bremse angezogen, soll der Dampf gleichzeitig abgesperrt werden.

5. Mittel, um die Fährgeschwindigkeit anzuzeigen.

Diese Erfordernisse werden durch die vorliegende Erfindung auf. das Vollkommenste erfüllt, wie weiter unten beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist.

Fig. ι ist der Längsschnitt einer Eisenbahn-. Locomotive nach dieser Erfindung.

Fig. ia, 2, 3, 4 und 5 sind Details und Modificationen derselben Erfindung.

Gleiche Buchstaben bedeuten gleiche Theile in sämmtlichen Figuren.

Die Maschine ist mit einem Kessel A, einem Feuerkasten B, einem Rauchkasten C, Cylinder und Zubehör versehen.

Die Maschine bewegt sich auf vier Rädern DD ' und kann auf die gebräuchliche Art, jedoch mit

Hinzufügung meiner Verbesserungen, construirt werden. .

Um den Dampfzuflufs aus dem Kessel A durch den Dampfdom E nach dem Dampfrohr F, welches nach den Ventilen der Cylinder führt, zu reguliren, dient ein Regulator oder Schieberventil.

Dieser Regulator besteht aus dem Schieber G, welcher oben mit einer Zahnstange α versehen ist, Fig. ia.

Diese Zahnstange wird durch das Zahnsegment H bewegt, welches auf der horizontalen Welle J sitzt, die in den in den Seiten des Domes E angebrachten Stopfbüchsen b laufen.

Diese Welle J geht durch den Dom E nach beiden Enden der Locomotive, so dafs der Führer, Heizer etc. von beiden Enden der Maschinen die Welle J und hierdurch das Ventil G bewegen kann.

Zu diesem Zweck sind die Griffe KK¹ angebracht; dieselben können fest auf der Welle J sitzen wie bei K, oder auf dem Zapfen c drehbar und mit einem Zahnsegment oder Quadranten^ versehen sein, welcher in ein auf der WeIIe_-/ befestigtes Zahnsegment d\ wie bei K¹ dargestellt, eingreift.

Um die Condensirung des Abgangsdampfes zu bewirken und den Ausflufs des Condensationswassers zu reguliren, dient folgende Vorrichtung:

L ist ein Kaltwasser-Reservoir, Meine Ventilkammer, welche an ihrem oberen Ende mittelst des Rohres M' mit dem Kaltwasser-Behälter L in Verbindung steht. Dieselbe ist an ihrem unteren Ende mit passenden Röhren oder Leitungen versehen (eine ist mit N bezeichnet), um den Abgangsdampf aus dem Cylinder zu führen. Der Kanal N¹ führt nach der Condensir- bezw. Mischungskammer P.

Die^ Verbindungen zwischen der Ventilkammer M, dem Kaltwasser-Behälter L und Abblaseröhren N werden gemeinschaftlich und gleichzeitig durch die beiden Ventile ef regulirt, welche so angeordnet sind, dafs das Ventil e des Rohres N gehoben oder geöffnet wird durch den Druck des Abgangsdampfes.

Sobald das Ventil auf diese Weise geöffnet wird, wird Ventil / des Kaltwasserbehälters ebenfalls gehoben bezw. geöffnet.

Hierdurch wird das kalte Wasser in enge Berührung mit dem Abgangsdampf, welcher in die Kammer M hineinströmt, gebracht.

Das Wasser fliefst mit dem theilweise condensirten Dampf dann gemeinschaftlich in die Condensir- oder Mischungskammer P, wo die Condensation auf das Vollständigste erfolgt.

In der Mischkammer P liegt ein Ventil g\ dasselbe kann, wie gezeigt, ein. Kolbenventil sein; man kann jedoch ebensowohl einen.Hahn etc. anwenden.

Das Ventil g ist mittelst der Stange h mit dem durchlochten Arme i des Griffes K des Ventils G (welches den Dampfzuflufs nach den Ventilen der Cylinder regulirt) so verbunden, dafs das Ventil G und das Wasserventil g gemeinsam bewegt werden müssen.

Das Ventil g kann in der Mischkammer P selbst, oder, wie gezeigt, im Rohr iV', welches in der Mischkammer mündet, angebracht werden.

Ein Abflufsrohr Q ist angebracht, um das Wasser entweder nach einem Behälter zu führen oder nach einem Sprengapparat, um das Geleise bezw. die Chaussee mit Wasser zu besprengen.

Die Verbindung zwischen dem Ventil g und dem Griff K des Regulators G ist so angeordnet, dafs, sobald der Dampf abgeschnitten, das Ventil g ebenfalls geschlossen wird.

Diese Operation wird gleichzeitig und gemeinschaftlich durch Bewegen des Regulatorgriffes ausgeführt, so dafs, wenn die Maschine aufser Thätigkeit gesetzt wird, der Abfiufs des Wassers ebenfalls aulhört.

Die Ventilkammer M kann ebenfalls als Condensirkammer dienen, nur mufs derselben die entsprechende Gröfse gegeben werden.

In diesem Falle kann die Kammer P in Wegfall kommen.

Zum Bremsen dient eine Dampfbremse, welche vom Locomotivführer oder einem Gehülfen durch ein mit einem Handgriff in Bewegung gesetztes Räderwerk oder einer Hebelcombination angesetzt oder gelöst werden kann.

Die Bremse kann ebenfalls automatisch wirkend angeordnet und mit einem Regulator so eingerichtet werden,, dafs, sobald die Maschine eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit übersteigt, die Bremsklötze automatisch angesetzt werden.

RR sind die Bremsklötze, £ ist der Bremscylinder und T der Kolben.

Die Stange a' des Kolbens T ist durch eine zweckmäfsige Anordnung von Hebeln i' k I mit den Bremsklötzen RR verbunden.

Der Cylinder S ist mit den Röhren U' V versehen, um Dampf in die entgegengesetzten Seiten m η des Kolbens T einzulassen.

Der Kolben ist so angeordnet, dafs, wenn Dampf an beiden Seiten des Kolbens eingelassen ist, die Bremsklötze von den Rädern abgezogen sind, wie in der Zeichnung gezeigt.

Sobald der Dampf nun der Seite η entzogen wird, wirkt der in m befindliche Dampf gegen den Kolben und treibt ihn nach der Seite η hin, wodurch die Bremsklötze RR angesetzt werden.

Das Rohr U ist zu diesem Zweck mit dem Kessel A in Verbindung, so dafs ein fortwährender Dampfdruck auf der Seite m des Kolbens T unterhalten wird.

Das Rohr V ist dagegen mit dem Rohr V¹ des in Fig. 3 gezeigten Apparates in Verbindung, wodurch Dampf der Seite η des Kolbens T zugeführt oder entzogen werden kann, um die Bremsklötze RR nach Bedarf an die Räder D Dⁱ anzusetzen oder abzuziehen.

Der Apparat zur Regulirung des Dampfes, Fig. 3, besteht aus einem doppelten Schieberventil oder Kolben WW¹, welcher sich in dem Räume bezw. Cylinder X bewegt.

Dieses Ventil kann vom Locomotivführer oder seinem Gehülfen von jedem Ende der Maschine mittelst des kurbelartigen Hebels ο etc. bewegt werden; ebenso kann das Ventil automatisch mittelst eines Regulators X\ welcher mittelst der. Stange Y auf eine Verlängerungsstange Y¹ des Kolbens oder Ventils WW¹ drückt, bewegt werden.

Dieser Regulator wird mittelst der Zahnräder ZZ¹ von der Axe P der Räder D getrieben.

Der Cylinder X ist mit drei cylindrischen Vorsprüngen V¹ q r- und den entsprechenden Oeffnungen ν q' r^l versehen.

Auf diesen Vorsprüngen werden die Verbindungsröhren befestigt.

Der cylindrische Vorsprung Vⁱ steht mit dem Rohr V, Fig. 1, wie bereits erwähnt, in Verbindung.

Der Cylinder q steht mit dem Dampfraum des Kessels in Verbindung, während der Cylinder r mit einem Exhaustrohr in Verbindung steht, welches entweder direct in die freie Luft oder nach dem Condensator führt.

In der durch W W¹ angegebenen Lage des Ventils bezw. Kolbens wird Dampf aus dem Kessel durch das Rohr q in die Kammer s eingelassen und zwar zwischen den beiden Kolben WW¹.

Der Dampf strömt nun durch die cylindrische Oeffnung Vⁱ in das Rohr V (in Fig. 1 gezeigt).

In dieser Lage sind die Bremsklötze R R nicht mit den Rädern DI)¹ in Berührung.

Wenn das Ventil bezw. Kolben W W¹ in der durch den Pfeil in Fig. 3 angegebenen Richtung durch einen Handgriff oder automatisch mittelst des Regulators X¹, wie vorher beschrieben, bewegt wird, wird hierdurch die cylindrische Oeffnung q' durch den Kolbenkopf W¹ geschlossen, während zu gleicher Zeit der Kolbenkopf W zurückgezogen und die Oeffnung r^l freigelegt bezw. geöffnet wird.

Der Zutritt des Dampfes aus dem Kessel durch das Rohr q wird so unterbrochen und das Rohr V¹ mit dem Exhaustrohr in Verbindung gebracht.

Der Dampf wird auf diese Weise von der Seite η des Kolbens T der Bremscylinder S entfernt, Fig. i, wodurch die Bremsklötze R R an die Räder D D' angesetzt werden.

Gleichzeitig mit der Ansetzung der Bremsklötze an die Räder DD' wird der Zutritt des Dampfes aus dem Kessel vermittelst eines Apparates abgeschnitten, dessen Anordnung in Fig. ι und 2 gezeigt ist.

t ist eine mit Gelenken versehene Stange, welche von dem Hebel u, welcher fest auf der Bremswelle ν' sitzt, bis an den Kerb w des geschlitzten Armes χ reicht.

Dieser Arm dreht sich um den Punkt y.

In dem Schlitz 2 des Armes χ wird ein adjustirbarer Zapfen 1 angebracht.

Wird nun der Arm χ um den Zapfen y durch die Bewegung der Stange t und die theilweise Drehung der Bremswelle ν bei dem Ansetzen der Bremsklötze gedreht, so wirkt der Zapfen so auf einen Arm 2, welcher fest auf der horizontalen WeIIe_-/ sitzt, dafs die Welle J eine theilweise Drehung erhält, wodurch der Regulator bezw. der Schieber G geschlossen wird.

Sobald die Bremsklötze von den Rädern abgezogen werden, gehen die Stange t, Arm χ und adjustirbare Zapfen in ihre ursprüngliche Lage zurück, der Regulator bezw. Ventil G wird frei, so dafs derselbe durch den Locomotivführer bezw. Heizer etc. mittelst der Griffe KK', wie bereits beschrieben, bewegt werden kann.

In der Zeichnung habe ich die Stange t in einer Hülse 3, welche durch das Reservoir geht, eingeschlossen dargestellt.

Diese Anordnung wende ich darum an, um eine leichte Anbringung der Theile zu gestatten.

Um die eintretenden Aenderungen in der Fahrgeschwindigkeit zu bestimmen, werden entweder zwischen den beiden Ventilen bezw. Kolben W W' und dem Regulator X', oder 'auf der entgegengesetzten Seite des Ventils oder Kolbens folgende Apparate angewendet.

Nach einer durch Fig. 4 im Schnitt dargestellten Modification befindet sich auf einem bestimmten Theile der Maschine ein Kasten oder Behälter 4, welcher Quecksilber oder andere passende Flüssigkeit enthält.

Dieser Behälter ist an einer Seite offen, und wird durch ein Diaphragma 5 aus Gummielasticum oder anderem biegsamen, nachgiebigen Material geschlossen.

Der Behälter ist mit dem Rohre 6 versehen, welches ebenfalls theilweise mit Quecksilber gefüllt ist.

Der Behälter, sowie die Mündung des Rohres 6, sind durch einen Kasten 7 vollständig eingeschlossen, dessen der Scheidewand zugekehrte Seite 8 nach innen domförmig gebogen und mit der Stange Y verbunden ist.

Diese Stange erhält ihre Bewegung vom Regulator, geht durch den Behälter und übermittelt die Bewegung dem Doppelventil bezw. Doppelkolben WWK

Da der äufsere Kasten hin- und herbewegt wird durch die Einwirkung der abwechselnden Bewegung des Regulators und die Aenderungen in der Fahrgeschwindigkeit der Maschine, so wird die Scheidewand 5 mehr oder weniger zusammengedrückt, wodurch die entsprechenden Variationen in der Höhe des in dem Cylinder 6 sich befindenden Quecksilbers oder anderer Flüssigkeit hervorgerufen werden.

Der Cylinder 6 wird entweder mit entsprechenden Eintheilungen versehen, wodurch man die Höhe des Quecksilbers und folglich auch die Fahrgeschwindigkeit der Maschine ablesen kann, oder man bringt eine Zeigevorrichtung so an, dafs das Steigen oder Sinken des Queck Silbers (oder anderer Flüssigkeit) entweder direct oder indirect durch Luft, Wasser oder andere Flüssigkeit einen Zeiger 9 auf einem Zifferblatt ι ο bewegt, um die Fahrgeschwindigkeit anzuzeigen.

Nach einer anderen in Fig. 5 dargestellten Modification liegt ein Quecksilber oder eine andere Flüssigkeit enthaltender Kasten 4 an jeder Seite des Doppelventils oder Kolbens WW', auf welcher der Regulator X' sitzt.

In diesem Falle kann die zur Aufnahme von Quecksilber dienende Kammer aus einer ringförmigen Vertiefung bestehen, welche mit einer Scheibe 5 aus Kautschuk oder einem anderen nachgiebigen Material bedeckt wird.

Auf diese Scheibe wirkt nun ein ringförmig oder anders gestalteter Körper 11, welcher auf der Stange 12 des Doppelventils oder Kolbens WW' befestigt ist.

Auch kann ein besonderer Regulator angewendet werden, um auf das Quecksilber zu wirken und so die Abweichungen in der Fahrgeschwindigkeit der Maschine anzuzeigen.

Das Quecksilber bringt durch seinen Druck auf die Scheidewand 5 den Regulator X¹ und das Doppelventil oder Kolben W W¹ auf ihren normalen Stand zurück, sobald die Fahrgeschwindigkeit die normale geworden ist.

Auch kann eine Spiralfeder zu diesem Zweck angewendet werden, Fig. 3 und 4.

Dieser Fahrgeschwindigkeits-Anzeiger kann in Combination mit einem passenden Regulator auch bei anderen Fahrzeugen, Locomobilen und Maschinen angewendet werden, wo die Geschwindigkeit eines beweglichen Körpers zu bestimmen ist.

Claims (4)

Patent-An sprüche:

1. Die Anwendung des durch Zahnstange und Zahnsegment beweglichen Schieberregulators, durch welchen der Dampfzufiufs nach den Ventilen des Dampfkastens regulirbar wird.

2. Die Combination des Regulirventils mit dem Bremsmechanismus durch den oben beschriebenen Hebelapparat, durch welchen gleichzeitig beim Ansetzen der Bremsen ein Schliefsen des Ventils ermöglicht wird.

3. Die Anwendung der oben erwähnten Flüssigkeit oder der Zusammensetzung von Flüssigkeiten, welche durch den Regulator und

durch Uebertragung der Bewegung mittelst eines Apparates in Thätigkeit gesetzt werden, und wodurch die Fahrgeschwindigkeit angezeigt wird.

4. Die Anwendung des Apparates, durch welchen die. Fahrgeschwindigkeit durch das Heben oder Sinken einer Flüssigkeit angezeigt wird, in Verbindung mit elastischen Scheidewänden, die der Einwirkung eines Regulators unterworfen sind, und wobei die Flüssigkeit in Verbindung mit der begrenzenden Scheidewand federartig wirkt, so dafs hierdurch der Regulator und das Bremsventil in ihre normale Stellung zu bringen sind.

S- Die Combination des zur Regulirung des Dampfzuflusses nach den Ventilen und dem Dampfkasten dienenden Regulators mit der zur Condensirung des Abblasedampfes dienenden Vorrichtung, wobei gleichzeitig eine Controle über den Abflufs des condensirten Dampfes und des zur Condensirung nothwendigen kalten Wassers erzielt wird. Diese Vorrichtung ist aufser mit dem oben beschriebenen Regulator noch mit einem durch die Hand bewegbaren oder automatisch wirkenden Bremsmechanismus, einem Räderwerk zum Schliefsen des Ventils, sobald dieBremsen angesetzt werden, und einem Apparat zum Anzeigen der Fahrgeschwindigkeit in Verbindung gebracht.

Die Anordnung des Ventils zur Controlirung der Bremskolben-Bewegung, wodurch die Maximum-Fahrgeschwindigkeit der Locomotive bestimmt wird; das Ventil wird dabei durch die Hand oder automatisch durch einen mit den Röhren der Maschine in Verbindung gebrachten Regulator in Thätigkeit gesetzt; dies mit einem oder mehreren Dampfbrems-Cylindern combinirt, deren Kolben mit den Radbremsen, und durch eingeschaltetes Räderwerk mit den Zuflufsventilen der Dampfcylinder in Verbindung stehen, wodurch der Zuflufs regulirbar wird, so dafs bei temporärer Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit sowohl die Bremse angesetzt, als auch gleichzeitig der Dampfzuflufs abgeschnitten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.