DE198176C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Im Eisenbahnbetriebe besteht eine . der größten Schwierigkeiten in der Anordnung geeigneter Mittel zum Befahren der steilsten Strecken. Eine Lokomotive, welche stark genug ist, um die schwersten der üblichen Lasten auf ebener Strecke oder über mäßige Steigungen zu befördern, versagt oft gänzlich beim Befahren steiler Strecken. Diese Schwierigkeit kann dadurch behoben werden, daß beispielsweise an der Lokomotive besondere Vorspannachsen vorgesehen werden, die im Bedarfsfall bei großen Steigungen u. dgl. in Benutzung genommen werden oder auch, indem an den betreffenden Stellen besondere Hilfslokomotiven verwendet werden.

Es sind auch Vorrichtungen bei Lokomotiven bekannt, mittels deren zur Erhöhung der Zugkraft besondere Hilfstriebräder auf Hilfsschienen niedergesenkt werden, die dann von den gleichzeitig von den Hauptschienen abgehobenen Haupttriebrädern angetrieben werden.

Endlich ist es auch bekannt, die Tragräder der Lokomotive und des Tenders zur Erhöhung des Reibungsgewichtes mit den Triebrädern der Lokomotiven zu kuppeln.

Die Anordnung des Antriebes der Lokomotive gemäß vorliegender Erfindung stellt eine Vereinigung und eine Verbesserung der beiden letztgenannten Vorrichtungen dar, wobei die Hilfsschienen in Fortfall kommen und die normal lose laufenden Laufräder der Lokomotive und des Tenders nur bei Niedersenken der Hilfstriebräder auf die Schienen durch die letzteren angetrieben und somit für die Zugkraft mit nutzbar gemacht werden.·

Gemäß vorliegender Erfindung ist die Loko-40

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motive so konstruiert, daß sie, während sie gewöhnlich vollkommen für den Betrieb auf ebener Strecke oder auf mäßigen Steigungen ausreicht, gewünschtenfalls schnell dem Betrieb auf den stärksten Steigungen angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung vorgesehen, mittels deren die gewöhnlichen kleinen, losen Räder der Lokomotive und des Tenders als Antriebsräder benutzt und gleichzeitig die gewöhnlichen großen Antriebsräder außer Berührung mit den Schienen gebracht werden können. Durch das somit erzielte größere Reibungsgewicht der Lokomotive wird eine entsprechend erhöhte Zugkraft erreicht, welche die Lokomotive befähigt, starke Steigungen zu überwinden.

Beim Abheben der gewöhnlichen großen Antriebsräder von den Schienen werden gleichzeitig kleinere Hilfsräder, die vertikal verschiebbar im Rahmen gelagert sind, auf die Schienen niedergesenkt. Die Hilfsräder werden vorteilhaft von den gewöhnlichen Antriebsrädern und die gewöhnlichen losen Räder der Lokomotive von den Hilfsrädern angetrieben.

In den Zeichnungen stellt Fig. 1 eine gemäß der Erfindung konstruierte Lokomotive nebst Tender in Seitenansicht dar.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Lokomotive in vergrößerter Seitenansicht und veranschaulicht insbesondere die Vorrichtung zum Stützen und senkrechten Bewegen der Hilfsräder.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zum Antreiben der losen Räder der Lokomotive,

Fig. 4 diejenige der Räder des Tenders.

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Fig. 5 zeigt die Antriebsvorrichtung für die losen Räder der Lokomotive und die Kupplungen für diese Räder im Grundriß.

Fig. 6 stellt ein Lager der Hilfsräder und seine Führungen im Grundriß dar.

Fig. 7 zeigt eine der Kupplungen im Schnitt. Als Ausführungsbeispiel ist eine 2/4 gek. Lokomotive mit Tender gewählt.

Auf den Zeichnungen bezeichnet 1 die Antriebsräder und 2 die gewöhnlich lose laufenden Räder des Drehgestelles; 3 sind Hilfsräder, die auf denselben Schienen kufen können wie die Antriebsräder 1.

Das Rahmenwerk der Lokomotive ist geeignet geformt, um die verschiedenen Räder und die anderen noch zu erläuternden Teile zu tragen.

Die Achsen 4 der Triebräder sind in Achsbuchsen 5 gelagert, die in der üblichen Weise im Rahmenwerk der Maschine angeordnet sind. Die Achsbuchsen 5 stützen sich auf die Tragfedern 6 (Fig. 2), die in üblicher Weise angeordnet und mit ihren einen Enden durch Glieder 7 mit dem Rahmen der Lokomotive verbunden sind, während die anderen Enden durch Ausgleichhebel 8 in bekannter Weise miteinander verbunden sind.

Die Achsen 9 der Hilfsräder 3 sind in den Achsbuchsen 10 gelagert, welche die Führungen 11 umfassen, die derart an dem Lokomotivrahmen angebracht sind, daß sie innerhalb gewisser Grenzen in senkrechter und wagerechter Richtung bewegt werden können (Fig. 6). Eine senkrechte Bewegung von 7 bis 10 cm wird gewöhnlich ausreichen, während die Längsbewegung beträchtlich geringer sein kann.

Zum Heben und Senken der Hilfsräder 3 sind Vorrichtungen angeordnet, mittels deren entweder die gewöhnlichen Antriebsräder oder die Hilfsräder in Eingriff mit den Schienen gebracht werden können. Die gewöhnlichen Antriebsräder werden in bekannter Weise angetrieben und sind durch die seitlichen Stangen 12 miteinander verbunden, die auf den Kurbelzapfen 13 der Räder gelagert sind. Die Hilfsräder 3 werden von den gewöhnlichen Antriebsrädern aus angetrieben. Dies kann auf verschiedenartige Weise geschehen, doch empfiehlt es sich, Pleuelstangen 14 anzuordnen, die an Kurbelzapfen 15 der Hilfsräder 3 und an Kurbelzapfen 16 der Seitenstangen 12, nahe den Kurbelzapfen 13, angreifen. Auf .diese Weise werden die Hilfsräder mit derselben Winkelgeschwindigkeit gedreht wie die gewöhnlichen Antriebsräder, doch ist infolge ihres geringeren Durchmessers ihre Umfangsgeschwindigkeit entsprechend geringer, und der Erhöhung der Kraft der Lokomotive entspricht eine Verringerung der Geschwindigkeit. .

Die Achsbuchsen 10 der Hilfsräder 3 sind mit Armen 17 verbunden, die parallel zu den Pleuelstangen 14 an die Achsbuchsen 5 des zugehörigen Antriebsrades angelenkt sind. Die Arme 17 können daher eine den Pleuelstangen 14 parallele Bewegung ausführen, welche — innerhalb der Bewegungsgrenzen der Achsbuchsen der Hilfsräder — den Mittelpunkt der Hilfsräder in gleichbleibender Entfernung von dem Mittelpunkt der gewöhnlichen Antriebsräder hält.

Die Arme 17 bilden auf diese Weise die einzigen Glieder zum Festhalten der Büchsen der Hilfsräder in der Längsrichtung der Lokomotive.

Es empfiehlt sich, die Federn 6 der Hauptantriebsräder dazu zu . benutzen, die Lokomotive zu stützen, wenn die Hilfsräder in Tätigkeit sind. Zu diesem Zweck wird folgende Einrichtung getroffen: An die Tragarme der Federn 6 werden Ausgleichhebel 18 angelenkt (Fig. 2). Das vordere Ende des vorderen Ausgleichhebels wird an das untere Ende des Armes 19 angelenkt, dessen oberes Ende am Lokomotivrahmen befestigt ist.

Das hintere Ende des vorderen Ausgleichhebels und das vordere Ende des hinteren Ausgleichhebels sind mittels eines Gliedes 20 an einen Ausgleichhebel 21 angelenkt, der sich senkrecht im Lokomothrrahmen bewegen kann, indem sein Zapfen 22 in einem kurzen Schlitz

23 im Rahmen verschiebbar angeordnet ist.
Das hintere Ende des hinteren Ausgleichhebels 18 ist an das untere Ende eines Gliedes

24 angelenkt, dessen oberes Ende an einen Ausgleichhebel 25 angelenkt ist. Das hintere Ende dieses Hebels 25 ist bei 26 an dem Lokomotivrahmen befestigt.

Aus dieser Einrichtung ergibt sich, daß beim Abwärtspressen der Achsbuchsen 10 der Hilfsräder infolge Aufwärtspressens gegen die Ausgleichhebel 21 und 25 das Gewicht der Lokomotive unter Vermittlung der Federn 6, der Arme 19, des vorderen Ausgleichhebels 18, der Glieder 20, des Ausgleichhebels 18, des Gliedes 24 und des Ausgleichhebels 25 von den Hilfsrädern aufgenommen werden kann. Um diese Bewegung auf die Lagerbüchse ίο übertragen zu können, wird an jeden der Ausgleichhebel 21 und 25 ein Kniehebel 27 angelenkt, dessen Drehzapfen sich bei 28 befindet. Der untere Teil jedes Kniehebels ist an die unter ihm befindliche Lagerbuchse 10 angelenkt.

29 ist ein Arm, der sich vom oberen Teil eines jeden Kniehebels aufwärts erstreckt. Diese Arme 29 sind drehbar mit Gliedern 30 ■ verbunden, die an eine Längsstange 31 angelenkt sind. Diese Stange ist in geeigneter Weise mit der Kolbenstange 32 eines Zylinders 33 verbunden (Fig. 1), der durch Dampf

oder Luft betrieben werden kann, um die Stange 31 in der Längsrichtung zu bewegen und somit auf die Kniehebel 27 einzuwirken. Diese Kniehebel sind in Fig. 2 in der Stellung gezeichnet, welche sie einnehmen, wenn die Hilfsräder abwärts gepreßt und demgemäß die gewöhnlichen Antriebsräder angehoben sind. Es ist nun ersichtlich, daß beim Rückwärtsschwingen der Kniehebel die Lagerbüchsen der Hilfsräder gehoben und die Hilfsräder von den Schienen abgehoben werden.

Es ist ferner ersichtlich, daß, wenn die Hilfsräder in Benutzung sind, das Gewicht der Lokomotive lediglich von diesen Rädern getragen wird, und zwar unter Vermittlung des Ausgleichhebelsystems und der Glieder 17, welche die Lagerbüchsen eines Hilfsrades mit der Buchse des zugehörigen Antriebsrades verbinden.

Die oben beschriebenen Teile befinden sich in gleicher Ausführung auch auf der anderen Seite der Maschine.

Die Vorrichtung zum Antreiben der losen Räder der Lokomotive und des Tenders von den Hilfsrädern ist folgende:

Es ist eine Längswelle34 vorgesehen (Fig. 1 und 4), welche über die Achsen der Hilfsräder und der losen Räder von den hinteren Achsen des Tenders bis zu den Achsen des Drehgesteiles der Lokomotive läuft. Diese Welle ruht in geeigneten Lagern 35, die auf den Achsen, welche die Welle kreuzt, angebracht sind. Entsprechend dem Umstand, daß die Höhe der Achsen der Hilfsräder sich ändert, wie oben erläutert, und da die Achsen des Tenders und die Achsen des Drehgestelles nicht immer parallel zu den Achsen der Hilfsräder sind, ist es erforderlich, daß teleskopische Universalgelenke 36 in die Welle 34 zwischen den Hilfsrädern und den losen Rädern des Tenders und ebenfalls zwischen den beiden Drehgestellen des Tenders eingeschaltet werden. Hierdurch wird das erforderliche Spiel der Welle nach oben und unten, seitlich und in der Längsrichtung ermöglicht, ohne daß ihre Wirksamkeit als Treiborgan beeinträchtigt wird.

Mit den Achsen der Hilfsräder, den Achsen des Drehgestelles und den Achsen eines jeden Drehgestelles des Tenders wird die Längswelle 34 durch konische Zahnräder 38 in Eingriff gebracht. Wenn also die Hilfsräder die Lokomotive antreiben, können gleichzeitig die früher losen Räder der Lokomotive und des , 55 Tenders mittels der Welle 34 und des Zahngetriebes 38 angetrieben werden.

Da es erforderlich ist, daß die losen Räder des- Drehgestelles und des Tenders frei laufen, wenn die gewöhnlichen Antriebsräder in Eingriff mit den Schienen sind, so werden die Achsen der Hilfsräder und der losen Räder, mit Kupplungen 41 versehen, mittels deren die Zahnräder 38 jeder Achse in.oder außer Eingriff mit der Achse gebracht werden können. Die Kupplungen sind Gleitkupplungen gewohnlicher Bauart. Eine dieser Kupplungen ist in Einzelansicht in Fig. 7 veranschaulicht.

Vorteilhaft werden Kupplungen, wie in der Zeichnung dargestellt, verwendet. 42 ist ein beweglicher Teil einer solchen Kupplung. Ein 7" Verschieberriiig 43 ist in einer geeigneten Nut in dem beweglichen Teil 42 gelagert, und ein Verschieber ist drehbar mit diesem Ring verbunden. Das obere Ende des Verschiebers ist mit einem Ansatz 45 versehen, mittels dessen der Verschieber bewegt werden kann. Am Ende des Verschiebers ist ein Ansatz 46 vorgesehen, der in einen kurzen Querschlitz 47 eines Teiles 48 des Lokomotivrahmens' hineinragt. Eine Spiralfeder 49 verbindet das untere Ende des Verschiebers 44 mit einem feststehenden Teil und sucht somit die Kupplung in Eingriff und den Ansatz 46 nahe dem inneren Ende des Schlitzes 47 zu halten.

Es ist nunmehr noch eine \^orkehrung' zu treffen, um die Kupplungen gleichzeitig ein-' bzw. ausrücken zu können, wenn die Hilfsräder gesenkt oder angehoben werden. Zu diesem Zweck ist eine Längsstange 50 angebracht (Fig. 3 und 5), die an allen erforderliehen Stellen mit Gelenken versehen ist, um ein Schwingen der Drehgestelle der Lokomotive und des Tenders zu gestatten. Die Stange 50 ist in geeigneter Weise geführt und mit diagonalen Schlitzen 55 zur Aufnahme der Ansätze 45 versehen (Fig. 5). Bei Verschiebung der Stange 50 in der Längsrichtung wird daher der Verschieber 44 eine seitliche Bewegung zum Ein- oder Ausrücken der Kupplungen ausführen. Die Bewegung der Stange 50 erfolgt von einer der Längsstangen 31 aus, die die Vertikalbewegungen der Hilfsräder veranlassen. Zu diesem Zweck wird ein gekröpfter Hebel 52 benutzt, der in geeigneter Weise auf dem Lokomotivrahmen drehbar gelagert ist. Ein Teil dieses Hebels befindet sich auf der Außenseite, der andere Teil auf der Innenseite des Rahmens. Der innere Teil des Hebels ist durch ein Gelenk 53 mit der Längsstange 50 verbunden, während der äußere und obere Teil des Hebels durch ein ähnliches Ge-' lenk 54 mit einer der Längsstangen 31 verbunden ist (Fig. 3). Auf diese Weise bewegt sich die Stange 50 gleichzeitig mit der Stange 31 und das Kuppeln und Entkuppeln der Zahnräder 38 erfolgt gleichzeitig mit den Ab- und Aufwärtsbewegungen der Hilfsräder.

Die Kupplungen auf den Achsen der losen Räder besitzen wenig Spielraum nach hinten oder vorn im Vergleich zu den Kupplungen der Hilfsräder, da die Achsen der losen Räder gewöhnlich eine schwingende Bewegung aus-

führen können, um sich den Kurven der Strecke anzupassen, wodurch Bewegungen der Ansätze 45 in den Schlitzen 55 der Stange 50 hervorgerufen werden; doch werden die Fedem 49 diese Bewegungen ausgleichen, ohne den Eingriff der Kupplungen zu veranlassen, bis die Stangen in der oben angegebenen Weise bewegt werden, um die Kupplungen ein- oder auszurücken.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Lokomotive, die mit Haupttriebrädern und Hilfstriebrädern versehen ist und nach Bedarf durch die Haupttriebräder oder durch die Hilfstriebräder angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstriebräder (3), wenn sie statt der Haupttriebräder (1) den Antrieb übernehmen, mit den für gewöhnlich lose laufenden Tragrädern (2) der Lokomotive und des Tenders gekuppelt werden und diese Räder antreiben.

2. Lokomotive nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstriebräder (3) im Lokomotivrahmen senkrecht beweglich in derselben senkrechten Ebene mit den Haupttriebrädern (1) angeordnet sind, so daß sie mit den Hauptschienen in Eingriff gebracht werden können und Hilfsschienen für die Hilfstriebräder entbehrlich werden.

3. Ausführungsform der Lokomotive nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Lokomotive durch ein Ausgleichhebelsystem (7,8) stets auf die Federn (6) übertragen wird, gleichgültig, ob die Haupttriebräder (1) oder die Hilfstriebräder (3) in Eingriff mit den Schienen stehen.

4. Ausführungsform der Lokomotive nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsbuchsen (10) der Hilfstriebräder (3) durch Stützarme (17) gelenkig mit den Achsbuchsen (5) der Haupttriebräder (1) und durch ein Ausgleichhebelsystem (18,19,20,21) mit den Federn der Lokomotive verbunden sind.

5. Ausführungsform der Lokomotive nach den Ansprüchen 1 und 2, bei welcher die Haupttriebräder (1) durch Kuppelstangen (12) miteinander verbunden sind, die auf Kurbelzapfen (13) gelagert sind, gekennzeichnet durch die Anordnung von Pleuelstangen (14), welche die Hilfstriebräder (3) antreiben und auf Kurbelzapfen (15) der Hilfstriebräder und auf Kurbelzapfen (16) der Kuppelstangen (12) gelagert sind.

6. Ausführungsform der Lokomotive nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützarme (17) parallel zu den Pleuelstangen (14) angeordnet sind, zu dem Zweck, die einzelnen Hilfstriebräder (3) innerhalb ihrer Bewegungsgrenzen in gleichbleibender Entfernung von den zugehörigen Haupttriebrädern (1) zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.