DE64000C - Strafsenbahnwagen mit Elektromotorenbetrieb unter Anwendung von 4 seitlichen zweirädrigen Wagenuntergestellen mit je einem besonderen Elektromotor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Anwendung der thierischen Zugkraft für Fahrzeuge, die auf Eisenschienen laufen, führte zum Gebrauch von kleinen und leichten Wagen, und zwar in so höherem Mafse, als der rollende Reibungswiderstand bei diesen Schienenwagen ein gröfserer ist als bei gewöhnlichen Eisenbahnen, und da die Curven sehr kleine Halbmesser haben, was bei Ermangelung eines gelenkigen Wagenuntergestelles eine Erhöhung des Widerstandes bedingt.

Man verwendet heut Dampf, auch Druckluft und Gas als Zugkraft, aber nur mit einem sehr mittelmä'fsigen Erfolg. Die Schwierigkeiten sind solche, dafs man in den meisten Fällen diese Systeme verlassen hat, weil die Betriebskosten die Vortheile weit überwiegen.

Die Versuche mit der Anwendung der Elektricitä't haben gezeigt, dafs sich dieselbe besonders zu diesem Zweck eignet. In den Vereinigten Staaten von Nord-Amerika haben ungefähr 300 Strafsenbahnen die elektrische Zugkraft verwendet, und zwar verwenden dieselben Luftleitung oder Erdleitung oder elektrische Sammler.

In den meisten Fällen hat man denjenigen Wagenbau beibehalten, wie er bei Verwendung thierischer Zugkraft zur Anwendung kommt, d. h. man hat zwei nicht gelenkig verbundene Achsen und auf dieselben aufgekeilte Räder.

Diese Wagen waren mit elektrischen Kraftmaschinen versehen, und trieben dieselben die Achsen entweder unmittelbar oder vermittelst Zahnräderübersetzung.

Dieses System hat aber zahlreiche Uebelstände, die besonders bei schwierigen Linien zu Tage treten, und schon oft nach wenigen Monaten die Ausbesserung des ganzen Mechanismus der Kraftmaschine und des Gestelles zur Folge hatten; oft mufsten diese auch ganz erneuert werden.

Die Ursachen dieser Uebelstände sind folgende:

Die . Lage der Kraftmaschinen unter dem Boden des Fahrzeuges, was die ersteren unzugänglich macht und keine bequeme Reinigung gestattet.

Ungenügender Schutz gegen Staub und Regen.

Beschädigung der Isolierungen und dadurch Zerstörung der Anker.

Schnelle Abnutzung des Räderwerkes infolge seines ungenügenden Schutzes.

Ueberlastung der Achsen und Räder, die bei Motorwagen oft bis auf fünf Tonnen auf die Achse oder Räderpaar erreicht, anstatt zwei Tonnen wie gewöhnlich bei Fahrzeugen mit thierischer Zugkraft. Nun entsteht bei der gewöhnlichen Anordnung, wo die Räderpaare auf je einer Achse fest aufgekeilt sind und wo die Schienenspurweite die normale ist, beim Durchfahren von Curven ein erheblicher Unterschied in den von den Rädern eines Räderpaares zurückgelegten Wegen; da aber die Räder fest auf ihre Achse anfgekeilt sind, so kann durch das Gleiten des einen oder anderen Rades der Unterschied ausgeglichen werden. Diese Ausgleichung findet bei der geringen Belastung von zwei Tonnen ohne allzu grofse

Störung statt, aber mit Zunahme der Achsenbelastung wächst die Schwierigkeit der gegenseitigen Ausgleichung (durch Gleiten) der verschieden zurückgelegten W^Tege in hohem Mafse, erhöht ganz bedeutend den Widerstand beim Ueberfahren von Curven und führt zu häufisen Entgleisungen in denselben und grofser Abnutzung der Räder und Schienen.

Die Erfindung besteht nun in der Anwendung eines System von vier beweglichen seitlichen Wagenuntergestellen bei sich selbsttätig bewegenden Wagen, welche Untergestelle gelenkig und von einander unabhängig sind, wobei jedes Untergestell seine besondere elektrische Kraftmaschine hat; die Räder auf der einen Wagenseite sind vollständig unabhängig von denen der anderen Seite und können verschiedene Wege durchlaufen, und sich annähernd in der Tangentrichtung zur durchzufahrenden Curve normal stellen. Da nun, wie oben gesagt, der Hauptgrund des vermehrten Widerstandes in den Curvenwegen der Verschiedenheit der von den fest aufgekeilten Räderpaaren zurückzulegenden Wege entsteht, und diese Wegdifferenz der Schienenspurweite proportional wächst, was bei Einschienenbahnen nicht der Fall ist, so wird durch diese Erfindung ein Wagen geschaffen, der wie auf einer aus zwei Einzelschienen bestehenden Bahn läuft.

Auf diese Weise wird ein vollkommenes Innehalten der Curve bewirkt. Die Kraftmaschine bildet ein Stück mit jedem Wagenuntergestell und hat ihren Platz zwischen den Rädern, wo sie vollständig gegen Schmutz und Staub abgeschlossen ist. Ihre seitliche Stellung am Wagen ermöglicht auch eine leichte Ueberwachung.

Dieser Aufbau beseitigt die oben angeführten Uebelstände und gestattet aufserdem die Anwendung von Wagen mit gröfserer Tragkraft, da die vier elektrischen Kraftmaschinen eine viel gröfsere Kraft ausüben als zwei oder drei Zugpferde.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Anwendung dieser neuen Anordnung gezeigt.

Es stellt Fig. ι eines der seitlichen Wagenuntergestelle mit Rädern im senkrechten Schnitt durch die Gelenkachse dar.

Fig. 2 ist ein waagrechter Schnitt desselben durch die Achse der Antriebsräder und der Kraftmaschine.

Fig. 3 zeigt die Zusammenstellung von zwei Wagenuntergestellen (eines im Querschnitt durch die Gelenkachse, das andere in Ansicht).

Fig. 4 ist ein Grundrifs eines Paares dieser Wagenuntergestelle,

Fig. 5 eine Ansicht eines Wagens auf seinen Untergestellen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen schematisch die Art und Weise, wie der Wagen durch Curven fährt. (In Fig. 6 ist die Curve eine einfache mit einem Halbmesser von 9 m, in Fig. 7 ist die Curve eine S-förmige aus zwei Curven von 9 m Halbmesser zusammengesetzt, ohne gerade Strecke dazwischen.

Fig. 8 zeigt schematisch den Durchgang eines gewöhnlichen Pferdebahnwagens durch eine Curve von 9 m Halbmesser.

In den Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 stellt A das seitliche Wagenuntergestell vor, in dessen Mitte die elektrische Kraftmaschine untergebracht ist. BBBB sind die Pole, C ist der Ankerkern, C"² der Stromsammler, FFFF sind die Wagenräder.

Das Untergestell A dreht sich auf einer Art Drehschemel A¹, dessen Achse sich in der Ebene des mittleren Berührungskreises α α der Räder mit der Schiene befindet.

Die Platte A¹ ist mit einem cylindrischen Theil A² versehen, der in der Kappe D gleitet, die in der Dielung des Wagens eingelassen ist. Eine innere Abrundung d ermöglicht, dafs der Cylinder Ĺ bequem schräge Lagen einnehmen kann.

Das Gewicht des Wagens wird von vier Schraubenfedern d¹ d^l getragen. Die Stücke A¹, die zwei zusammengehörigen Wagenuntergestellen entsprechen, sind durch eine Achse E verbunden, welche, indem sie eine gelenkige Verbindung zwischen A und A^[ gestattet, den Abstand der beiden Wagengestelle aufrecht erhält, indem die Achse zwischen dem Anlauf e und der Muffe E¹ gehalten wird, jedoch einen kleinen Spielraum hat, wie in der Zeichnung ersichtlich. Das ganze System, die Platte A¹ und das Wagenuntergestell kann sich um die Achse E drehen, um den Ungleichheiten des Geleises zu folgen. Der Ankerkern C trägt zwei Zahnräder C¹ C¹, die durch eine Kette ihre Bewegung auf zwei Zahn- (Ketten-) Räder F¹F¹ übertragen, die auf den Muffen F'² angebracht sind, auf welchen auch die Antriebsräder F sitzen.

Die Triebräder C¹C¹ und F¹F¹ und die Ketten F³ F³ sind durch ein Gehäuse, welches mit dem Rahmen A ein Ganzes bildet, gegen Staub und Schmutz geschützt.

Die Fig. 6, 7 und 8, welche einestheils den Wagen mit vier gelenkigen Untergestellen auf zwei Curven von 9 m Halbmesser, die eine einfach, die andere in S-Form, andererseits einen gewöhnlichen Wagen (Fig. 8) auf derselben Curve darstellen, zeigen, wie grofs die Elasticität des neuen Systems im Vergleich zum alten ist. Endlich sieht man auch in Fig. 5, dafs dieses System die Anwendung von Wagen mit viel gröfserer Tragkraft gestattet, und dafs aufserdem die Anordnung der Untergestelle einen genügenden Raum zwischen denselben freiläfst, um elektrische Sammler GGG dort unterzubringen, wenn die Fortbewegung durch

Claims (1)

1. dieselben bewirkt werden soll; man weifs auch, dafs diese Anordnung der Batterien in mehrfacher Beziehung der Anordnung unter den Sitzen oder auf besonderen Untergestellen vorzuziehen ist.

   Pa ient-Ansprüch:

   Ein Strafsenbahnwagen mit Elektromotorenbetrieb, gekennzeichnet durch die Anwendung von vier seitlichen zweiräderigen Wagenuntergestellen (A), von denen jedes einen besonderen Elektromotor zum Antrieb der zugehörigen Räder (F) hat, und wobei jedes Wagenuntergestell vermöge eines Drehschiebers (A^]) sich selbstständig gegen den Wagen verdrehen kann, wodurch ein genaues Anpassen der Radkränze an das Geleise beim Durchfahren von Curven und eine unabhängige Drehung eines jeden Räderpaares auf jeder Wagenseite möglich ist und ferner eine bequeme Ueberwachung der Elektromotoren gestattet wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.