DE398067C - Auswechselbare Antriebseinheit fuer Lokomotiven - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für Fahrzeuge, und der Hauptzweck, der mit derselben verfolgt wird, besteht in der Schaffung eines Antriebsmechanismus, der unmittelbar von den gegenüberliegenden Achsen getragen und an diese in nachgiebiger Weise aufgehängt ist, so daß der Antriebsmechanismus im wesentlichen eine konstante normale Lage beibehält während der senkrechten Erschütterungen der Achsen und keinen allzu starken Beanspruchungen unterworfen ist.

Ein weiterer durch die Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, daß die Antriebseinheit leicht auswechselbar ist, da dieselbe mit keinem Teil des Untergestelles des Fahrzeugkörpers verbunden ist, sondern einzig und allein durch die benachbarten Achsen getragen wird.

Die Erfindung ist besonders zur An-

ao bringung an Drehgestellen von Tendern bestimmt, und zwar kann eine Antriebseinheit nur an einem oder mehreren der Untergestelle so vorgesehen sein, daß dieselbe von der Lokomotive aus gesteuert werden kann und ohne daß es erforderlich wäre, den üblichen Bau der Drehgestelle wesentlich abzuändern. Die in dieser Weise erzielbare zusätzliche Antriebskraft hängt von dem Gewicht des Tenders ab und der zur Speisung der Antriebseinheit oder Einheiten zur Verfügung stehenden Dampfmenge.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Antriebseinheit an einem an drei Punkten nachgiebig an den Achsen des Drehgestells aufgehängten Rahmen angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus ist an diesem Rahmen angeordnet und steht in Eingriff mit einer der Achsen des Drehgestelles, um auf diese den Antrieb zu übertragen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι die Draufsicht auf das Drehgestell des Lokomotivtenders, das mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ausgerüstet ist.

Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt und

Abb. 3 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 1, wobei der Antriebsmechanismus und dessen Tragrahmen fortgelassen ist.

Abb. 4 veranschaulicht eine Einzelansicht, auf der das Getriebe im Ruhezustand veranschaulicht ist,

Abb. 5 eine Einzelansicht, auf der eine andere Ausführungsform des Getriebes dargestellt ist, und

Abb. 6 eine Draufsicht, aus der eine etwas abweichende Ausführungsform der Anordnung des nur mit einem Punkt mit einer der Achsen verbundenen Rahmenlagers ersichtlich ist.

Mit 5 und 6 sind auf den Zeichnungen die beiden Achsen eines Drehgestelles bezeichnet, auf deren Enden die Lauf räder 7 sitzen sowie die Büchsen 8, welche miteinander durch Längsbalken 9 verbunden sind. Die Längsbalken sind durch einen wannenförmigen Querbalken 10 miteinander verbunden, die mit Kanälen 11 zum Eingriff mit den Querbalken ausgebildet sind. Der wannenförmige Lagerbalken und das Untergestell können von irgendeiner geeigneten Konstruktion sein. In der Mitte ist der Lagerbalken mit einer Bohrung versehen zur Aufnahme des an dem Tenderuntergestell angebrachten Drehzapfens. Das Drehgestell kann bei dieser Konstruktion bequem von dem Tender getrennt werden durch einfaches Anheben dieses letzteren, so daß der Ersatz eines Drehgestelles durch ein anderes ohne Schwierigkeit vorgenommen werden kann.

Die bei dem Drehgestell gemäß der Erfin-

dung verwendete Antriebsmaschine besteht aus einem Rahmen 12, dessen größte Breite sich am mittleren Teil befindet unterhalb des Lagerbalkens 10. Von diesem mittleren Teil des Rahmens erstrecken sich in einer Längsrichtung Arme 13, welche mit Lagern 14 verbunden sind, die in einem gewissen Abstand voneinander auf der Achse 5 des Drehgestelles angebracht sind. Von der Mitte des Rahmens 12 erstreckt sich nach aufwärts in der Längsrichtung des Wagens ein Arm 15 über die Achse 6 hinweg, der an seinen Enden durch einen Bolzen 16 an ein schwingbares Lager 17 angeschlossen ist, das auf einer Büchse 18 angeordnet ist, in welcher der mittlere Teil der Achse gelagert ist. Der Rahmen 12 wird bei dieser Konstruktion somit nur an drei Punkten gelagert. Ein Ende des Rahmens ist an einer einzigen Stelle

ao zentral mit Bezug zu der Achse 6 aufgehängt, während der Rahmen an der entgegengesetzten Seite mit den auf der Achse 5 sitzenden Lagern 14 verbunden ist. Infolgedessen hängt der Rahmen einzig und allein an den Achsen des Drehgestelles.

Wenn es zweckmäßig erscheint, können an Stelle des einzigen Lagers 18 auf der Achse 6 zwei in einem gewissen Abstand voneinander vorgesehene Lager 18' auf dieser Achse angeordnet sein, die durch einen Bügel 18'¹ miteinander verbunden sind. Dieser Bügel kann entweder ober- oder unterhalb der Achse angeordnet sein, wobei das schwingbare Lager 17 an dem Ende des Rahmenarmes 15 in einem an dem Bügel i8'^T ausgebildeten Lager gelagert ist.

An dem Rahmen 12 sind beiderseits des Armes 15 die Dampfzylinder 19 angeordnet, von denen ein jeder mit Dampf von dem Lokomotivkessel aus gespeist wird unter der Kontrolle des Lokomotivführers. Jeder Zylinder 19 ist mit einem Ventil 20 ausgerüstet, mittels welchem der Ein- und Auslaß des Dampfes an den entgegengesetzten Enden des Zylinders in geeigneter Weise gesteuert wird. Der hin und her gehende Kolben eines jeden Zylinders ist mit einem Kreuzkopf 21 verbunden, der gleitbar an dem Rahmen 12 angeordnet ist. An dem Kreuzkopf sitzen Stangen 22, die denselben exzentrisch mit den Scheiben 23 verbinden, welche an den entgegengesetzten Enden einer Welle 24 vorgesehen sind. Diese letztere ist in Lagern 25 gelagert, die an dem Rahmen 12 ausgebildet sind. Das Steuergestänge 26 für die Ventile 20 wird mittels der Exzenter 27 betätigt, die auf der Welle 24 sitzen.

Zwischen den Lagern 14 sitzt auf der Achse 5 ein Zahnrad 28. Ein zweites Zahnrad 29 von kleinerem Durchmesser ist auf dem mittleren Teil der Welle 24 angeordnet. Beide stehen in Eingriff miteinander durch ein' Zwischenzahnrad 30, dessen Achse 31 an ihren Enden in den Rahmenteilen 32 gelagert ist. Diese Rahmenteile 32 sitzen auf der Welle 24 6g zu beiden Seiten des Zahnrades 29. An den Lagern 14 befestigte Anschläge dienen dazu, eine Gleitbewegung des Zwischengetriebes, durch welche es außer Eingriff mit den Getrieben 28 und 29 kommen könnte, zu verhindern. Die Rahmenteile 32 stehen ferner zwischen ihren Enden durch den Quersteg 34 miteinander in Verbindung. Des weiteren sind sie durch eine Stange 3 5 miteinander verbunden, welche durch einen Schlitz 36 in einem an dem Rahmen 12 befestigten Arm 37 geht. Rittlings über den Arm 37 greift das gegabelte Ende 39 eines senkrecht angeordneten Zylinders 38. Von dem Zylinder erstrecken sich Arme nach abwärts, welche in losem Eingriff mit der Stange 35 stehen. Der Arm 37 ist mit einem sich nach aufwärts erstreckenden Teil versehen, an dem ein Kolben 40 sitzt, welcher im Innern des Zylinders 38 angeordnet ist. Das Oberende dieses Zylinders ist in 41 von einem kleineren Durchmesser und erstreckt sich durch eine Führungsöffnung 42 in dem an dem Rahmen 12 befestigten Bügel 43. Um den Zylinder 38 ist eine Feder 38' gelegt, welche bestrebt ist, denselben nach abwärts zu drücken. Tritt ein DruckfLuidum, z. B, Luft oder Dampf, in den Zylinder, so wird es dem Federdruck entgegen nach aufwärts bewegt, wodurch das Zahnrad 30 in zwangläufigen Eingriff mit den Zahnrädern 28 und 29 gehalten wird. Mit dem Zahnrad 29 steht das Zahnrad 30 ständig in Eingriff.

Befindet sich das Zwischenzahnrad 30 in Eingriff mit den Zahnrädern 28, 29, so daß der Antrieb der Achse 5 des Drehgestells erfolgt, so nimmt die Stange 35 eine Stellung am oberen Ende des Schlitzes 36 ein. Um den Antrieb auszurücken, wird das DruckfLuidum aus dem Zylinder 38 herausgelassen, so daß die Feder 38' denselben nach abwärts bewegen kann. Dadurch schwingt der auf der Welle 24 sitzende Rahmen und bewegt das Zwischenrad auf dem Zahnrad 28 in eine Lage, in welcher es sich außer Eingriff mit dem Zahnrad 28 befindet^ wie in Abb. 4 veranschaulicht.

Um einen genügenden liniären Kontakt zwischen den Zähnen des Zwischengetriebes und denen des Zahnrades 28 zu sichern, können die Zähne des letzteren Rades in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, wie in 28' in Abb. 5 veranschaulicht; das Zwischenzahnrad dagegen wird aus einer Mehrzahl von unabhängig mit Bezug zueinander drehbaren Zahnradelementen 30 zusammengesetzt, von denen ein jedes mit einer der Zahnunterteilungen des Antriebsrades kämmen kann. Auf diese

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Weise erzielt man einen zuverlässigeren und sichereren Eingriff zwischen dem Zwischen zahnrad und dem Antriebsrad. Die Zahl der Elemente, aus denen das Zwischenzahnrad zusammengesetzt ist, kann auch ein Mehrfaches der Unterteilungen des Zahnrades 28 umfassen, wobei dann aber die Breite des Zahnrades 28 entsprechend zu wählen ist.

An den entgegengesetzten Enden einer jeden der Achsen 5 und 6 sitzen Kurbelarme 44 mit einem ihrer Enden, während mittels geeigneter Zapfen an das andere Ende der Kurbelarme Gelenkstangen 45 befestigt sind. Auf diese Weise wird der Antrieb von der Antriebsachse 5 zwangläufig auf die Achse 6 übertragen. Selbstverständlich kann an Stelle dieses üblichen Mittels zur Kupplung der Untergestellachsen irgendein anderer bekannter zwangläufiger Antrieb gewählt werden, so Die Zylinder 19, von welchen aus der Antrieb der Achse des Drehgestells erfolgt, können von der Dampfhaube des Lokomotivkessel aus gespeist werden. Der Raddruck der Laufräder des Drehgestells auf die Schienen kann dadurch in wirksamer Weise benutzt werden, um das Anlassen des Zuges zu beschleunigen und zur Erzielung einer Maximalantriebskraft in Steigungen, in welchen die Kesselleistung durch die Lokomotive nicht voll ausgenutzt werden kann. Durch Anordnung der ganzen Krafteinheit an dem unmittelbar mittels drei Punkten an den Achsen des Drehgestells aufgehängten Rahmen wird eine maximale Stabilität erzielt und die größte Zugkraft gesichert, während gleichzeitig die gewünschte Nachgiebigkeit des Trägers des Antriebsmechanismus erreicht wird. Dadurch, daß ein einzelnes Aufhängelager 17 für die Krafteinheit in der mittleren Längsebene des Rahmens und in einer senkrechten Ebene mit der geometrischen Achse der Radachse 6 angeordnet ist, behält der Rahmen im wesentlichen seine normale Lage bei senkrechten Schwingungen bzw. Erschütterungen der Radachsen, wie sie z. B. vorkommen beim Überfahren von Schienenstößen. Infolgedessen ist der Rahmen durch seine Lagerung Beanspruchungen nicht unterworfen, denen er sonst ausgesetzt wäre, und eine Beschädigung oder Verstellung von Teilen des Antriebsmechanismus wird damit vermieden.

Wird der Tender oder der Wagen über eine Arbeitsgrube geführt, so kann das Drehgestell mit dem Antriebsmotor und den Getrieben als Ganzes von dem Untergestell abgenommen werden und durch eine ähnliche Einheit ersetzt werden oder auch durch ein gewöhnliches Drehgestell.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Auswechselbare Antriebseinheit für Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus zwei in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneten Radachsen (5, 6) besteht, die lösbar mit einer durch sie getragenen Last verbunden sind, welche einen starken Reibungseingriff zwischen Rädern (7) und Schienen gewährleistet, und von denen die eine über einen nachgiebig aufgehängten Antriebsmechanismus so mit einer Antriebsmaschine verbunden ist, daß die Achsen (5,6) verschiedene wagerechte und winklige Lagen mit Bezug zueinander einnehmen können, ohne daß die zwangläufige Verbindung zwischen Achse und Antriebsmaschine gestört wird.
2. 2. Auswechselbare Antriebseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von dem Lokomotivkessel aus mit Dampf gespeiste Dampfmaschine, die mit dem Antriebsmechanismus zusammen auf einem gemeinschaftlichen Rahmen angeordnet ist, der an den beiden Enden an den Radachsen gelagert ist.
3. 3. Auswechselbare Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit einem Ende durch zwei Lager auf der Antriebsachse gelagert ist und an dem anderen Ende in einem universal beweglichen Lager, das auf der zweiten Radachse sitzt.
4. 4. Auswechselbare Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe als Hilfsantrieb zur Unterstützung der Lokomotive dient und an einem Drehgestell des Lokomotivtenders angeordnet ist.
5. 5. Auswechselbare Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantriebsmechanismus mit der Mitte einer Achse (5) des Drehgestelles über ein geeignetes Getriebe durch eine an dem Rahmen (12) für die Antriebseinheit gelagerte Achse (24), die an beiden Enden mit dem Dampfzylinderkolben (21) durch ein geeignetes Gestänge (22) verbunden ist. zwangläufig in Eingriff steht und der Antrieb von dieser auf die andere Radachse (6) in geeigneter Weise übertragen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.