DE646C - Bewegliche Radgestelle für Bahnwagen und dazu gehörige Bremsvorrichtungen - Google Patents

Description

1877.

Klasse 20.

JAMES CLEMINSON in LONDON. Bewegliche Radgestelle für Bahnwagen und dazu gehörige Bremsvorrichtungen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. Juli 1877 ab. Längste Dauer: 23. April 1892.

Der Zweck der hier zu beschreibenden Erfindung ist einerseits, die Axen sechs- und achträderiger Wagen so zu lagern, dafs jede einzelne Axe sich in jeder Curve radial stellt und sich die mittleren Axen der Krümmung der Curve entsprechend seitlich verschieben, andererseits die Räder mit Bremsen zu versehen, welche unter diesen Verhältnissen anwendbar sind.

Die allgemeine Anordnung der Wagen-Untergestelle mit den beweglichen Radgestellen ergiebt sich aus den Fig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnungen, unter denen Fig. 1 theils Aufrifs, theils Längenschnitt eines Wagens mit drei Axen und Fig. 2 ein Grundrifs desselben ist, während die Fig. 3 und 4 in gleicher Weise einen Wagen mit acht Rädern zeigen. Die Fig. 5 bis 11 stellen im Detail verschiedene .Aliordnungen derjenigen Theile dar, welche dazu dienen, das Wagen-Untergestell auf dem mittleren Radgestelle zu stützen, dabei aber dem letzteren eine seitliche Verschiebung zu gestatten. Fig. 12 zeigt die besondere Anordnung der Bremsen und Fig. 13 ist ein Stück derselben im Detail.

Die Axe eines jeden Räderpaares ist in einem besonderen hölzernen oder eisernen Gestelle gelagert, welches mit den gewöhnlichen Lagern, Axenhaltern und Tragfedern versehen ist. Bei Wagen mit drei Axen (Fig. 1 und 2) werden die äufseren Radgestelle α mit dem Wagen-Untergestelle b durch Zapfen d verbunden; diese sind am Wagengestelle befestigt und gehen durch die Hülsen oder Lagerringe d^l am Radgestelle hindurch. Zwischen die Scheibe an den Zapfen und die an den Büchsen werden elastische Polster d² von Wollenzeug, Filz oder anderem elastischen Material gelegt. Die äufseren Axen und deren Gestelle können sich somit nur um die Zapfen d drehen. Die Enden der Radgestell-Kopfstücke liegen in den am Wagen-Untergestelle befestigten Noth- oder Sicherheitsbügeln c (Fig. 1), welche bei einem vorkommenden Bruche irgend welcher Theile die völlige Trennung des Radgestelles von dem Wagengestelle verhindern.

Das mittlere Radgestell a^l steht an den vier Ecken mit dem Wagen-Untergestelle i in Verbindung und zwar mittelst besonderer Vorrichtungen, welche eine seitliche Verschiebung desselben gestatten und die in verschiedenen Modificationen in Fig. 5 bis 11 dargestellt sind. Die Vorrichtung Fig. 5 (auch in Fig. 1 und 2 vertreten), besteht aus einem Obertheile e und einem Untertheile e\ welche sich in zweiseitig abgeschrägten Flächen berühren, sodafs der Wagenkörper ein Bestreben hat, das Radgestell stets wieder nach der Mitte zu schieben. — Durch die besondere Form der Auflagerungsstücke wird auch eine Führung in der Längenrichtung des Wagens erzielt. Bei der Vorrichtung Fig. 6 (auch in Fig. 1 und 2 enthalten), ruht der Wagen mittelst Rollen /' auf concaven Platten /, welche an den Ecken des mittleren Radgestelles angebracht sind. Bei der Auflagerung Fig. 7 berühren sich Obertheil g und Untertheil g* in ebenen Flächen. Diese Construction ist in Fig. 3 und 4 angewendet. Nach Fig. 8 stüzt sich der Wagen mittelst stehender Schwingen / und nach Fig. 9 mittelst hängender Schwingen / auf das betreffende Radgestell. Die Stücke j bezw. m dienen dabei als Führung zur Verhinderung von Schwankungen in der Längenrichtung des Wagens. Die Fig. 10 und 11 zeigen Auflagerungen, bei denen einerseits die Federn n^l und ;z², andererseits die Polster / und /' eine seitliche Bewegung ermöglichen.

Die in Fig. 5 bis 9 dargestellten Auflagerungsstücke können in wenig modificirter Weise auch an den Ecken der äufseren drehbaren Radgestelle Verwendung finden, entweder mit oder auch ohne den Zapfen d. Dieselben können das Gewicht des Wagens allein aufnehmen oder es kann die Last auf die Mitte und die Ecken der Gestelle vertheilt werden.

Unter den beschriebenen Auflagerungsstücken sind besonders die nach Fig. 5, 6 und 9 construirten geeignet, nachtheilige Schwankungen des Wagens oder der Radgestelle zu verhindern; auch lassen sie keine zu plötzliche Verstellungen der letzteren zu und bewirken, dafs dieselben beim Uebergange aus einer Curve in die gerade Strecke ihre normale Stellung wieder einnehmen. Die beiden äufseren Radgestelle stehen mit dem mittleren in einem solchen Zusammenhange, dafs ihre Bewegungen abhängig von einander sind. Zu diesem Zwecke sind an denselben die Win-

kelstücke q befestigt und diese werden entweder durch die Gelenkstücke q¹ und die Bolzen q², oder einfach durch einen Bolzen q³ gekuppelt, welche beiden Constructionen in Fig. ι und 2 enthalten sind. Bei Anwendung der Gelenkstücke q¹ kann sich das äufsere Radgestell beim Eintritt in eine Bahncurve entsprechend drehen und das mittlere sich verschieben, doch so, dafs der Drehungswinkel des ersteren und die Gröfse der Verschiebung des letzteren sich gegenseitig bedingen. Damit die äufseren Axen sich genau radial stellen, während sie eine Curve durchlaufen, ist in Anbetracht des Spielraumes zwischen den Spurkränzen und den Schienen der Verbindungspunkt der Gestelle der Mitte des äufseren Gestelles näher zu legen als der Mitte des mittleren, bezw. der beiden mittleren bei achträderigen Wagen (Fig. 1, 2, 3 und 4). Die Lage dieser Verbindungspunkte wird bestimmt:

1. durch die Gröfse des Spielraumes zwischen dem Spurkranze der Räder und den Schienen;

2. durch die Entfernung der äufseren Axen von einander, und 3. durch die Gröfse des kleinsten Krümmungshalbmessers, welcher in einer Curve auf der zu .befahrenden Bahn vorkommt.

Werden die Radgestelle so gekuppelt, wie in Fig. ι und 2 rechts dargestellt ist, so läfst sich die nöthige Beweglichkeit in der Längenrichtung dadurch erreichen, dafs man die Löcher für den Bolzen q^a oval macht, doch ist dies nicht empfehlenswerth. Besser ist es, da die Winkel· verstellung der äufseren Axen nur gering ist, sich auf die Elasticität der Kopfstücke der Radgestelle zu verlassen, oder auf die der Winkelstücke q. Eine Elasticität in der Verbindung läfst sich übrigens auch dadurch erzielen, dafs man den Bolzen q ³ mit einem elastischen Ring t- umgiebt, wie dieses in Fig. 3 und 4 links vorausgesetzt ist, oder dafs man den Drehzapfen d (P'ig. 3 rechts) oder auch dessen Lagerbüchse mit einer elastischen Hülse versieht. Endlich können noch elastische Polster zwischen . den Winkelstücken q und den Radgestellen oder zwischen ersteren und ihren Befestigungsbolzen u. s. w. angebracht werden.

Die Anordnung läfst sich noch in der Weise modificiren, dafs man die beiden Winkelstücke q in- oder übereinander greifen läfst; das eine Stück kann zu dem Zwecke am Ende gabelförmig gestaltet sein und das andere umfassen. Ein Verbindungsbolzen wird alsdann zwar nicht erfordert, kann aber zur Sicherheit und um jede Trennung der Radgestelle zu verhindern, dennoch angebracht werden.

Bei vieraxigen Wagen, Fig. 3 und 4, werden die äufseren Radgestelle ebenso mit dem Wagengestell verbunden, wie bei dreiaxigen Wagen. In Fig. 3 ist übrigens noch die Modification angegeben, dafs ein besonderer Bolzen r² durch die Mitte des Zapfens r und dessen Büchse rⁱ geht, um deren Trennung unmöglich zu machen.

Die beiden inneren Radgestelle a ² a³ können zwar in ähnlicher Weise mit dem Wagen-Untergestell in Zusammenhang gebracht werden, wie bei dreiaxigen Wagen, doch ist dabei zu beachten, dafs diesen Radgestellen vieraxiger Wagen aufser der Seitenbewegung eine Drehung gestattet werden mufs, damit die betreffenden Axen sich bei dem Eintritt in eine Curve nicht allein verschieben, sondern auch radial stellen. Zu diesem Zwecke ist das Radgestell #²!ifnit dem Wagen-Untergestell b durch die Gelenkstangen s s verbunden, welche mit der Mittellinie des Wagens einen Winkel bilden, .der von der zu durchfahrenden Curve vom kleinsten Krümmungshalbmesser abhängig ist. Die eombinirte Dreh- und Seitenbewegung kann aber auch dadurch erreicht werden, dafs man den Auflagestücken gg' des Wagens auf den Radgestellen eine entsprechende schräge Lage giebt, wie bei dem Gestell a³, Fig. 3 und 4, und im Detail in Fig. 7. Die äufseren Radgestelle können mit den inneren in derselben Weise gekuppelt werden, wie bei dreiaxigen Wagen, und bedürfen daher diese Verbindungen hier keiner erneuerten Erwähnung.

Anstatt die Tragfedern an den Radgestellen anzubringen, kann man sie mit den Enden an dem Wagen-Untergestell befestigen und auf die Axlager drücken lassen, welche, wie bei den beschriebenen Constructionen, nebst den Axhaltern mit den Radgestellen vereinigt sind; Dabei müssen aber die Verbindungsglieder zwischen den Federhaltern und den Enden der Federn hinreichend lang und so angeordnet sein, dafs die erforderliche Beweglichkeit der Radgestelle nicht behindert wird.

Eine andere Anordnung besteht darin, dafs die Axlager fest mit den Radgestellen verbunden und die Federn umgekehrt zwischen dem Wagen-Untergestell und den Radgestellen eingefügt werden, so dafs ihre Enden auf den letzteren ruhen. Die Klammern der Federn müssen alsdann mit Schwingen bezw. Gelenkstücken versehen werden, damit die Radgestelle sich in der erforderlichen Weise bewegen können.

Um das knarrende Geräusch zu beseitigen oder zu vermindern, welches dadurch entsteht, dafs die Radgestelle durch Unregelmäfsigkeiten oder fehlerhafte Stellen der Bahn in Bewegung gesetzt werden, können Stahlfedern oder elastische Polster aus Wollenzeug, Kautschuk etc. zwischen die beschriebenen Auflagerstücke und das Radgestell, bezw. das Wagen-Untergestell gelegt werden, wie in Fig. 10 und 11.

Die im Vorstehenden beschriebenen beweglichen Radgestelle erfordern die Anwendung einer besonderen Bremsvorrichtung, welche sich stets den verschiedenen Lagen der ersteren anpafst. Eine solche Vorrichtung ist in Fig. ,12 dargestellt. . ■ ■;.-■.

Die Bremsbacken sind an den Hebeln ν' befestigt, welche untereinander durch die Stange,ρ² verbunden sind. Von den Hebeln ist der eine um einen am Radgestelle befestigten Zapfen drehbar, während der Drehungszapfen des anderen in einer Führung am Gestell verschiebbar

ist. ί; Zwischen letzterem Zapfen und dem Hebel w⁴ vermittelt einerseits (in Fig. 12 links). die :-,Stange w⁵ eine Verbindung, während andererseits die Stange χ den Zusammenhang mit den jBremshebeln des anderen äufseren Radgestelles oder auch mit einem zweiten Hebel ze/⁴ herstellt, w ist die Bufferstange, mit welcher die Stange w² durch das Stück w³ gekuppelt ist; /Zwischen dem Kopfe von w² und einer auf z#? gleitenden und mit dem Hebel w^A durch Zapfen in Verbindung stehenden Hülse liegt die Spiralfeder w¹. Sobald der Buffer einen Druck erfahrt, wird die Stange w nebst ze/² nach der Mitte des Wagens hin verschoben, die Feder ze/¹ wird angespannt und drückt mittelst der erwähnten Hülse auf den Hebel ze/⁴, so dafs dadurch, zufolge der besonderen Anordnung der Stangen x, w⁵ und z/² und der Hebel v¹, sämmtliche Bremsbacken ν gleichzeitig und mit gleichem Drucke angezogen werden.

Die Verbindung der Stange χ mit dem Hebel w\ ist derart hergestellt, dafs dieselbe von dem Schaffner oder Locomotivführer durch einen Zug an einer Schnur oder Kette gelöst werden kann, um den Bremsmechanismus aufser Thätigkeit zu setzen. Zu dem Zwecke greift die Stange. χ mit ihrem gabelförmig gestalteten und unten entsprechend eingeschnittenen Ende auf den Zapfen z', an welchem ein kurzer Arm ζ sitzt (Fig. 13); letzterer wird von dem gabelförmigen Ende von χ umfafst und ist mit demselben durch ein Gelenk verbunden. Das äufsere Ende von z' ist in der Zeichnung zur Aufnahme eines Hebels vierkantig angegeben. Wird nun mittelst dieses Hebels und durch die oben erwähnte Schnur oder Kette der Zapfen ζ' um einen gewissen Winkel gedreht, so hebt sich die.Stange χ und wird von dem Zapfen z¹ frei; ein Nachlassen der Schnur stellt die Verbindung wieder her, da der Arm ζ den Einschnitt der Gabel wieder an seine Stelle führt.

Anstatt die beschriebene Auslösung der Bremsvorrichtung am Ende der Stange χ anzubringen, kann man dieselbe auch an einen anderen Punkt des Verbindungsmechanismus oder in die Bufferstangen verlegen.

Um diesen Bremsmechanismus in Thätigkeit zu setzen, wird die Bremse der Locomotive oder des Tenders angezogen und dadurch deren Geschwindigkeit verzögert; infolge dessen stofsen die Buffer der Wagen aufeinander, die Bufferstangen werden einwärts gedrückt und der beschriebene Bremsmechanismus kommt mehr oder weniger kräftig zur Wirkung, je nachdem die Bremse an der Locomotive oder dem Tender regulirt wird. Nachdem der Zug zum Stillstand gekommen ist, kehren die Buffer der einzelnen Wagen allmälig zu ihrer normalen Lage zurück, so dafs die Bremsen gelöst werden. Um ein zu rasches oder plötzliches Zurückfedern der Buffer- zu vermeiden, kann an dem Ende des Zuges ein Wagen angehängt werden, welcher mit einer Bremse der gewöhnlichen Construction versehen ist, die in dem richtigen Zeitpunkte von dem Schaffner angezogen werden mufs. Ist diese Bremse hinreichend kräftig, um das Zurückfedern der Buffer während des Stillstandes des Zuges überhaupt zu verhindern, so kann die Spannung der Bufferfedern dazu dienen, die Locomotive beim erneuerten Ingangsetzen des Zuges zu unterstützen, sobald die Bremsen der Locomotive und des Tenders gelöst sind.

Eine andere Einrichtung des Bremsmechanismus ist in der rechten Hälfte von Fig. 12 dargestellt. Bei dieser ist y ein am Wagen-Unterstell aufgehängter Hebel, welcher die Kettenoder Seilrolle y^l trägt; ähnliche Rollen jy² sind am Wagen-Untergestell festgelagert. Der,Hebel y steht durch die Stange ze/⁵ mit dem inneren Bremshebel ν^l in Verbindung, y ³ ist eine Kette oder ein Seil, welches über die Rollen y- und unter der Rolle y' hindurchläuft. Wird dieses Seil bezw. die Kette y ³ von dem einen oder dem anderen Ende des Zuges aus angespannt, so kommt der Hebel y in die gezeichnete schräge Lage und zieht dadurch die Bremsen an. Beim Nachlassen der Kette oder des Seiles y³ veranlafst die Feder y* ein Lösen der Bremsen. Anstatt durch Kette oder Seil, können die Bremsen auch durch eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung zur Wirkung gebracht werden.

Die vorstehend beschriebenen Bremsmechanismen sind auch bei Rädern mit fest am Wagen-Untergestell gelagerten Axen zu verwenden.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Das System beweglicher Radgestelle für dreiaxige Wagen, bei welchem die Axen einzeln ih besonderen aber unter einander gekuppelten Gestellen gelagert sind.

2. Das System beweglicher Radgestelle für vieraxige Wagen, bei denen die Axen einzeln in besonderen Gestellen gelagert sind, die paarweise unter einander gekuppelt sind.

3. Die Verbindung jedes äufseren Radgestelles mit dem benachbarten inneren an einem Punkte, welcher der äufseren Axe näher liegt als der inneren, damit sich die erstere trotz des Spielraumes zwischen den Spurkränzen und den Schienen genau radial stellt.

4. Die angegebenen Methoden zur Kupplung der Radgestelle unter einander, um die Lockerheit und Unsicherheit, welche ovale Bolzenlöcher an den Verbindungsstellen veranlassen können, zu vermeiden.

5. Die Noth- oder Sicherheitsbügel, in denen die Kopfstücke der Radgestelle liegen.

6. Die beschriebenen Bremsmechanismen in Verbindung mit den beschriebenen beweglichen Radgestellen.

7. Die in Fig. 13 dargestellte Anordnung zum Auslösen des Bremsmechanismus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.