DE71225C

DE71225C - Locomotive with a rotating drive axle frame. (2

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Publication number: DE71225C
Application number: DENDAT71225D
Authority: DE
Original assignee: CH. HAGANS in Erfurt
Anticipated expiration: 1912-04-20

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

In Fig. ι bis 4 sind die doppelarmigen Hebel B C des Haupt-Patentes, welche zwischen den Cylindern und Treibstangen eingeschaltet sind, durch einarmige Hebel C E ersetzt. Die den Cylindern am nächsten liegenden Hebel CE dienen zum Antrieb von Achsen, welche im Hauptra.hmen fest gelagert sind, während die den Cylindern entfernter liegenden Hebel C E zum Antrieb von zwei Drehgestellachsen dienen.In Fig. Ι to 4, the two-armed lever BC of the main patent, which are connected between the cylinders and connecting rods are replaced by single-armed levers C E. The levers CE closest to the cylinders are used to drive axles which are fixedly mounted in the main frame, while the levers CE further away from the cylinders are used to drive two bogie axles.

Die Cylinder sind vorn am Hauptrahmen gelagert und treiben die vorderen Hebel C E direct. Diese Hebel sind dann mit einer Kuppelstange MiV verbunden, welche gewissermalsen die durchgehende Kolbenstange des Haupt-Patentes ersetzt.The cylinders are mounted at the front on the main frame and drive the front lever C E directly. These levers are then connected to a coupling rod MiV, which to a certain extent replaces the continuous piston rod of the main patent.

Die am Hauptrahmen fest gelagerten Achsen der Lokomotive können sich beim Befahren von Bahnkrümmungen nicht verschieben, die zum Antrieb derselben dienenden, Hebel C E sind deshalb auch fest am Hauptrahmen gelagert, dagegen müssen die zum Antrieb der Drehgestellachsen dienenden Hebel C E verschiebbar gelagert sein, wie im Haupt-Patent.The axles of the locomotive that are fixedly mounted on the main frame cannot move when driving on bends, the levers CE used to drive them are therefore also firmly mounted on the main frame, whereas the levers CE used to drive the bogie axles must be movably mounted, as in the main one -Patent.

Die am Hauptrahmen verschiebbar gelagerten Drehachsen E des Haupt-Patentes sind hier durch die kurzen Zapfen E ersetzt und die einarmigen Gehänge FG des Haupt-Patentes durch die doppelarmigen Hebel FG, welche sich um den Zapfen E₂ drehen. The axes of rotation E of the main patent, which are slidably mounted on the main frame, are replaced here by the short pins E and the one-armed hangers FG of the main patent by the double-armed levers FG, which rotate around the pin E _2.

Mittels der Gegenlenker GiT, des Hebels FG und der Gegenlenker F G sind die Drehachsen E, wie im Haupt-Patent, an das Drehgestell angeschlossen.By means of the counter-link GiT, the lever FG FG and the counter arm have the rotation axes E, as connected to the bogie in the main patent.

Die Wirkungsweise des Mechanismus ist folgende:The mechanism works as follows:

Die den Cylindern zunächst liegenden Hebel C E werden durch die Kolbenbewegung vermittelst einer kurzen Treibstange in schwingende Bewegung (von K nach L) versetzt und treiben vermittelst einer Treibstange die am Hauptrahmen gelagerten Achsen. The levers CE lying next to the cylinders are set in oscillating motion (from K to L) by the piston movement by means of a short drive rod and drive the axles mounted on the main frame by means of a drive rod.

Im Punkt M dieser Hebel C E greift eine Kuppelstange MiV an, welche die schwingenden Bewegungen der vorderen Hebel C E im Punkt N auf die hinteren Hebel C E überträgt. Dieser Hebel C E ist bei N in den Punkten E₃ E_B, Fig. 3, in einer Gabel E₃ F₁ aufgehängt, welche an den Zapfen F₁ F₁ drehbar am Hauptrahmen gelagert hängt.At point M of this lever C E , a coupling rod MiV engages, which transmits the oscillating movements of the front lever CE at point N to the rear lever C E. This lever C E is suspended at N at points E ₃ E _B , Fig. 3, in a fork E ₃ F ₁ , which hangs rotatably mounted on the pin F ₁ F ₁ on the main frame.

Das obere Ende E des Hebels C E ist mit dem Gegenlenkerhebel F G durch den Gegenlenker EF verbunden, welcher mittels des Gegenlenkers G H bei H an einem Zapfen angreift, welcher centrisch zur Achsenmitte in einer Gegenkurbel befestigt ist, wie in Fig. 1 des Haupt-Patentes.The upper end E of the lever CE is connected to the counter link lever FG by the counter link EF , which by means of the counter link G H at H engages a pin which is fixed centrically to the axis center in a counter crank, as in Fig. 1 of the main patent .

Von diesem Zapfen H wird die Bewegung des Drehgestells durch diesen Uebertragungsmechanismus auf die Drehzapfen E der hinteren Hebel C E übertragen.From this pin H the movement of the bogie is transmitted through this transmission mechanism to the pivot pin E of the rear lever CE.

Die mit starken Linien ausgezogenen und mit grofsen Buchstaben bezeichneten Theile stellen deren Lage beim Befahren der geradenThe parts drawn out with strong lines and marked with large letters set their position when driving on the straight

Strecke vor. Die punktirten Linien und kleinen Buchstaben bezeichnen die Lage der Theile beim Befahren von Bahnkrümmungen.Stretch forward. The dotted lines and small letters indicate the position of the parts when driving on curvatures.

Beim Fahren in der geraden Strecke decken sich die Drehzapfen E der Hebel C E mit den Drehzapfen ,F₁ der Gabeln E₃ F₁. When driving in the straight line, the pivot pins E of the levers CE coincide with the pivot pins, F _{1 of} the forks E ₃ F ₁ .

Beim' Eintritt bezw. Fahren in den Bahnkrümmungen decken sich jedoch diese Drehachsen E der Hebel C E nicht mehr mit den festen Zapfen F₁ der Gabeln E₃ F₁, sondern E wird nach e verschoben und infolge dessen der untere Endpunkt des Hebels nach c und die beiden Endpunkte seiner Schwingungen sind nicht mehr K und L, sondern k und /.When entering or Driving in the curvature of the path, however, these axes of rotation E of the lever CE no longer coincide with the fixed pin F _{1 of} the forks E ₃ F ₁ , but E is shifted to e and as a result the lower end point of the lever to c and the two end points of its oscillations are no longer K and L, but k and /.

In der Zeichnung ist der Einfachheit wegen der Fall angenommen, dafs die Lokomotive nur ein Drehgestell hat, während die anderen Achsen fest am Hauptrahmen gelagert sind.In the drawing, for the sake of simplicity, the case is assumed that the locomotive has only one bogie, while the other axles are fixed to the main frame.

Man kann aber die Lokomotive auch mit zwei und mehr drehbaren Treibachsengestellen versehen, wenn die Hebel CE (hier beispielsweise die vorderen) ebenfalls wie die hinteren gelagert werden, so dafs die Einstellung ihrer Zapfen E relativ dem zugehörigen Drehgestell geschieht. In Fig. 14 bis 17 ist eine Construction mit zwei drehbaren Treibachsengestellen ausgeführt.However, the locomotive can also be provided with two or more rotatable driving axle frames if the levers CE (here for example the front ones) are also mounted like the rear ones, so that their pins E are adjusted relative to the associated bogie. In FIGS. 14 to 17 a construction with two rotatable drive axle racks is carried out.

Im Allgemeinen sei noch bemerkt, dafs die Höhenlage der Kuppelstange MiV in Fig. 1 bis 4, ähnlich wie im Haupt-Patent, beliebig geändert werden kann. Z. B. kann MiV in die Höhe des Punktes E₃ oder des Punktes C und darüber verlegt werden. Bei Verlegung der Kuppelstange MN bis über den Punkt E hinaus, wie in Fig. 18 bis 20, würde man in die Construction des Haupt-Patentes zurückkehren. In general, it should also be noted that the height of the coupling rod MiV in FIGS. 1 to 4, similar to the main patent, can be changed as desired. For example, MiV can be moved to the height of point E ₃ or point C and above. If the coupling rod MN was moved beyond point E , as in FIGS. 18 to 20, one would return to the construction of the main patent.

Wird die Construction nach Fig. 5 bis 9 mit der soeben beschriebenen nach Fig. 1 bis 4 verglichen, so sieht man, dafs letztere Construction aus ersterer hervorgehen würde, wenn man einerseits in Fig. 1 bis 4 die Gegenlenkerstangen G H so weit verändert, dafs das untere Ende G des Gegenlenkerhebels G F sich mit dem unteren Ende C des Hebels C E deckt und gleichzeitig die Länge der Gegenlenkerstange FE=o wird. Es deckt sich dann das obere Ende F des Gegenlenkerhebels mit dem Drehzapfen E des Hebels C E und die Gegenlenkerstange FE fällt fort.If the construction according to FIGS. 5 to 9 is compared with that just described according to FIGS. 1 to 4, it can be seen that the latter construction would result from the former if, on the one hand, the counter- link rods GH in FIGS. 1 to 4 were changed to such an extent that the lower end G of the counter link lever G F coincides with the lower end C of the lever C E and at the same time the length of the counter link rod FE = o . The upper end F of the counter link lever then coincides with the pivot pin E of the lever CE and the counter link rod FE falls away.

Der Hebel C E in Fig. 5 bis 9 schwingt dann an seinem oberen Zapfen E um den Punkt F des Gehänges F G, welches im Punkte E₂ drehbar am Hauptrahmen gelagert ist.The lever CE in Fig. 5 to 9 then swings at its upper pin E around the point F of the hanger F G, which is rotatably mounted at the point E ₂ on the main frame.

Die doppelarmigen Hebel B C des Haupt-Patentes sind hier ebenfalls durch einarmige Hebel C E ersetzt und die einarmigen Gehänge F G des Haupt-Patentes durch die wie doppelarmige Hebel wirkenden Gabeln E₉ F₁, an deren unterem Ende der Zapfen G sitzt, welcher zum Angriff der Gegenlenker Gif dient.The double-armed levers BC of the main patent are here also replaced by single-armed levers CE and the single-armed hangers FG of the main patent by the forks E ₉ F ₁ , which act like double-armed levers and at the lower end of which sits the pin G, which is used to attack the Serves counter link gif.

Die Welle E wird im Haupt-Patent, wie im Grundrifs der Zeichnung ersichtlich, beim Durchfahren einer bestimmten Bahnkrümmung aus ihrer Lage in der geraden Strecke um ihren Drehpunkt in einem Winkel abgelenkt, welcher bei den dort vorliegenden Verhältnissen halb so grofs ist als der Ablenkungswinkel des ■Drehgestells, d. h. des Winkels, welchen die Längsachse der Lokomotive bildet. Diese Winkel müssen in den hier vorliegenden Fällen ebenfalls je nach den Verhältnissen der Theile des Uebertragungsmechanismus zu einander stehen.In the main patent, as can be seen in the outline of the drawing, the shaft E is deflected from its position in the straight section around its pivot point at an angle which, given the conditions there, is half as large as the deflection angle of the ■ Bogie, ie the angle formed by the longitudinal axis of the locomotive. In the cases here present, these angles must also depend on the proportions of the parts of the transmission mechanism to one another.

Um das in den hier vorliegenden Fällen zu erreichen, ist die Gabel E₁ F, in welcher der Hebel C E mit seinem oberen Drehzapfen E hängt, seitlich verschiebbar gelagert.In order to achieve this in the present cases, the fork E ₁ F, in which the lever CE hangs with its upper pivot E , is mounted so as to be laterally displaceable.

Die Gabel ist deshalb in einem Rahmen Q an ihrem Zapfen E₂ gelagert. Diese Rahmen Q. sind zwischen den gekrümmten Leisten R R seitlich verschiebbar und durch Zugstangen S mit einem Winkelhebel TUV verbunden, welcher wieder durch die Zugstange V W an das Drehgestell angeschlossen ist (s. Fig. 7 u. 9).The fork is therefore mounted in a frame Q on its pin E _2. These frames Q. are laterally displaceable between the curved strips RR and are connected by tie rods S to an angle lever TUV , which is again connected to the bogie by the tie rod VW (see FIGS. 7 and 9).

Wenn das Drehgestell beim Befahren von Bahnkrümmungen in einem bestimmten Winkel abgelenkt wird, so nehmen sämmtliche Theile die mit kleinen Buchstaben bezeichnete Lage ein und werden die Rahmen Q in der den Verhältnissen entsprechenden Weise verschoben, so dafs auch hier die Welle E, wie im Haupt-Patent, die günstigste Lage einnimmt.If the bogie is deflected at a certain angle when traveling on bends in the path, then all parts assume the position marked with small letters and the frames Q are shifted in the manner corresponding to the proportions, so that here too the shaft E, as in the main Patent occupying the most favorable position.

Die Construction gestattet in bequemer Weise, zum Betrieb der Maschine vier Cylinder anzuwenden, von denen je zwei auf einer Seite der Maschine über einander liegen und einen gemeinschaftlichen Schieberkasten besitzen. Be^ entsprechender Einrichtung des Dampfschiebers könnten dann, um gröfsere Expansion zu erzielen, die beiden Cylinder als Verbundcylinder arbeiten, indem die kleineren Cylinder als Hochdruck-, die gröfseren als Niederdruckcylinder arbeiten. Bei dieser Einrichtung ist es möglich, auf einer Seite der Maschine den vorderen Hebel C E wegzulassen. Fig. 6 ist eine Ansicht dieser Maschinenseite.The construction allows in a convenient way to use four cylinders to operate the machine, two of which are located one above the other on one side of the machine and have a common valve box. With the appropriate arrangement of the steam valve, the two cylinders could then work as composite cylinders in order to achieve greater expansion, with the smaller cylinders working as high-pressure cylinders and the larger as low-pressure cylinders. With this arrangement it is possible to omit the front lever CE on one side of the machine. Fig. 6 is a view of this side of the machine.

In der Construction nach Fig. 10 bis 13 wird derselbe Zweck erreicht, wie mit den beiden beschriebenen Constructionen.In the construction according to FIGS. 10 to 13 the same purpose is achieved as with the two constructions described.

Um die relativ zur Drehgestellablenkung nothwendige Einstellung der verschiebbaren Achsen E zu erzielen, ist hier, ähnlich wie in Fig. 2 des Haupt-Patentes, der Gegenlenker HG auf dem Lagerhals der Treibachsbüchse H des Drehgestells befestigt. Das einarmige Gehänge F G des Haupt-Patentes ist hier durch den horizontal liegenden Doppelhebel F G ersetzt. Am unteren Hebelende G greift der Gegenlenker G H an. Das Hebelende F überträgt die Drehgestellbewegung mit der kurzen Verbindungsstange E F relativ der Drehgestell-In order to achieve the necessary adjustment of the displaceable axes E relative to the bogie deflection, the counter link HG is attached to the bearing neck of the driving axle bushing H of the bogie, similar to FIG. 2 of the main patent. The one-armed hanger FG of the main patent has been replaced here by the horizontally lying double lever FG . The counter link G H engages at the lower end of the lever G. The lever end F transmits the bogie movement with the short connecting rod EF relative to the bogie

bewegung auf die verschiebbaren Zapfen E, welche als Drehpunkt des Hebels C E dienen. Dieser Hebel CE ist im Punkte E₃ in einer Gabel .E₃ F₁ aufgehängt, welche in einem Rahmen Q. gelagert ist, ähnlich wie in der Construction nach Fig. 5 bis 9. Dieser Rahmen Q ist wie dort zwischen den Leisten RR seitlich verschiebbar und ist durch die Zugstange 5 mit dem Drehgestell verbunden, um die bereits in Fig. 5 bis 9 beschriebene Seitenverschiebung der Welle E zu erzeugen.movement on the displaceable pin E, which serve as the pivot point of the lever CE . This lever CE is suspended at point E ₃ in a fork .E ₃ F ₁ , which is mounted in a frame Q., similar to the construction according to FIGS. 5 to 9. This frame Q is laterally between the strips RR as there displaceable and is connected to the bogie by the tie rod 5 in order to produce the lateral displacement of the shaft E already described in FIGS.

Wie im Haupt-Patent, ist auch in den hier vorliegenden Fällen wegen der Ablenkung erforderlich, dafs die Pleuel-, Kuppel- und Gegenlenkerstangen auf kugeligen Zapfen angreifen oder, wie bereits im Haupt-Patent angedeutet, auf cylindrischen Zapfen, z. B. am Zapfen D. As in the main patent, in the present cases, too, because of the deflection, it is necessary that the connecting rods, coupling rods and counter-link rods attack spherical pins or, as already indicated in the main patent, on cylindrical pins, e.g. B. on pin D.

Wegen der Ablenkung derselben ist dann als Ersatz eine besondere Construction der zugehörigen Zapfen- bezw. Stangenlager erforderlich, welche nachstehend beschrieben und in Fig. 21 bis 24 ersichtlich ist.Because of the diversion of these, there is then a special construction of the associated one as a substitute Cones or Rod bearing required, which is described below and can be seen in FIGS. 21 to 24.

In Fig. *21 bis 24 ist ein Stangenkopf dargestellt, welcher einen cylindrischen Zapfen Z mit den beiden Lagerschalen α α umschliefst.In Fig. * 21 to 24 a rod head is shown which encloses a cylindrical pin Z with the two bearing shells α α.

Diese beiden Lagerschalen zusammen bilden, wie in Fig. 22 ersichtlich, einen Cylinder mit normalen Grundflächen, welcher normal zu seiner Hauptachse mit dem Zapfen Z durchbohrt ist. Damit die Bunde des Zapfens seitliche Anlageflächen erhalten, ist dieser Cylinder α α auf beiden Seiten normal zum Zapfenloch abgeflacht.As can be seen in FIG. 22, these two bearing shells together form a cylinder with normal base areas, which is pierced with the pin Z normal to its main axis. So that the collars of the pin receive lateral contact surfaces, this cylinder α α is flattened on both sides normal to the pin hole.

Die beiden Lagerschalen α α sind mit ihren normalen Grundflächen in dem Stangenkopf eingeprefst und ihre cylindrischen Flächen in den Beilagen b b. DieTheileaa und b b werden in bekannter Art von einem Stangenkopf umschlossen und sind mittels eines Keils nachstellbar, können hinterlegt werden, wie alle gewöhnlichen Lokomotiv-Kuppel- und Pleuelstangenlager und werden sowohl der Zapfen als die cylindrischen Flächen der Lagerschalen durch ein gemeinsames Schmierloch geschmiert.The two bearing shells α α are pressed into the rod head with their normal base surfaces and their cylindrical surfaces in the enclosures b b. Die Theileaa and bb are enclosed in a known manner by a rod head and can be readjusted by means of a wedge, can be stored like all common locomotive coupling and connecting rod bearings and both the pin and the cylindrical surfaces of the bearing shells are lubricated through a common lubrication hole.

Wird der Zapfen Z aus seiner normalen Richtung zum Stangenmittel abgelenkt, wie in Fig. 24 ersichtlich, so drehen sich die Lagerschalen α α in den Beilagen b b mit.If the pin Z is deflected from its normal direction to the rod means, as can be seen in FIG. 24, the bearing shells α α in the supplements bb rotate with it.

Claims

Patent Claims:

1. On the locomotive protected by patent no. 58845 with a rotating drive axle frame, the replacement of the double-armed lever BC by the single-armed lever CE, the single-armed hanger FG by the double-armed lever FG and the rotary axes E by the short axes respectively. Spigot E.

2. In the case of the locomotive characterized by claim 1, the use of cylindrical journals, enclosed by cylindrical bearing shells aa, which are enclosed by cylindrically drilled shells bb.

In addition 5 sheets of drawings.