Titel: Barlow, über vier- und sechsrädrige Locomotiven.
Autor: Barlow, W. H.
Fundstelle: 1841, Band 81, Nr. XXII. (S. 82–84)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj081/ar081022

XXII. Ueber vier- und sechsrädrige Locomotiven; von W. H. Barlow.

Aus dem Civil engineer and architects' Journal. März 1840, S. 90.

Man hat bisher allgemein angenommen, daß sechsrädrige Locomotiven in Bahnkrümmungen größere Gefahr laufen, von den Schienen abzurollen, als vierrädrige, weil die Entfernung der vorderen und hinteren Räder bei ihnen größer ist.

Würden sich die Maschinen mit mathematischer Genauigkeit in ihrem Geleise bewegen, so würde dieses unzweifelhaft der Fall seyn, allein in Folge der Unregelmäßigkeiten und Ungleichheiten der Schienen und des Spielraums, welcher zwischen den Rädern und Schienen nöthig ist, weicht die Maschine von ihrer wahren Richtung ab. Wer die Thätigkeit einer Locomotive, wenn sie längs der Schienen rasch dahinrollt, beobachtet hat, wird bemerkt haben, daß ihre Bewegung nicht geradlinicht, sondern schlangenförmig ist, indem die Vorderräder in ziemlich regelmäßigen Vibrationen von einer Seite zur anderen gehen. Je größer nun die Geschwindigkeit und je kleiner die Distanz |83| zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist, desto auffallender wird diese Thatsache. Denn da der Spielraum in allen Fällen sich gleich bleibt, so hängt der zwischen der Richtung der Schienen und der Maschine während dieser Vibrationen liegende Winkel von dem Abstande der Stüzpunkte ab, und wahrscheinlich ist es diesem Umstande zuzuschreiben, daß vierrädrige Maschinen selbst auf gerader Bahn von den Schienen schon abrollten, ein Ereigniß, welches meines Wissens ohne irgend eine fremde Ursache bei sechsrädrigen Locomotiven noch nie vorkam.

Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Räder beträgt in dem einen Falle ungefähr 7, in dem anderen ungefähr 10 Fuß, und der den Rädern gestattete Spielraum einen halben Zoll. Die größte schiefe Lage, welche die sechsrädrige Maschine annehmen kann, ist deßhalb 0,5 Zoll auf 10 Fuß oder 1 in 240, während dieselbe bei vierrädrigen Maschinen zu 0,5 Zoll auf 7 Fuß oder 1 in 168 sich herausstellt. Die Annahme, daß die vibratorische Bewegung der Locomotive wirklich in dieser Ausdehnung stattfinde, ist vielleicht zu stark; wir wollen sie daher auf die Hälfte reduciren, in welchem Falle der Sinus des von der Richtung der Maschine und der Richtung der Schienen eingeschlossenen Winkels bei der sechsrädrigen Maschine durch 1/480, und bei der vierrädrigen durch 1/336 ausgedrükt wird, wenn sie auf gerader Bahn rollen. Man sieht hieraus, daß dieser offenbar geringe Unterschied den sechsrädrigen Locomotiven bei allen in der gewöhnlichen Praxis vorkommenden Bahnkrümmungen den Vorzug gibt.

Der Sinus des Winkels, unter welchem eine Locomotive in einer Curve gegen die Schienen geneigt ist, wird unter der Voraussezung, daß sie sich mathematisch genau bewegt, durch l/2r ausgedrükt, wobei l den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Vorder- und Hinterräder, und r den Halbmesser der Krümmung in Fußen bezeichnet. Der Vortheil zu Gunsten der vierrädrigen Maschinen bei Krümmungen von demselben Halbmesser steht demnach im Verhältniß von 7/2r zu 10/2r. Diesem Resultate muß indessen in der Praxis noch der Vibrationswinkel der Maschine hinzugefügt werden. Wenn daher beide Maschinen auf der Krümmung in ihrer nachtheiligsten Stellung sich befinden, so werden die Sinus ihrer Neigungswinkel zu den Schienen sich nahe verhalten, wie 7/2r + 1/336 zu 10/2r + 1/480. Sind diese Winkel einander gleich, so ist:

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r + 1/336 = 10/2r + 1/480, woraus

r = (161280 × 3)/288 = 1680 Fuß = 560 Yards.

Nimmt man nämlich an, die Abweichung von der wahren Stellung der Maschine in Folge des Spielraums zwischen den Rädern und Schienen betrage nicht mehr als 1/4 Zoll, so sind die sechsrädrigen Locomotiven unter einem günstigeren Winkel gegen die Schienen geneigt, und es verliert somit ihr Abrollen von den Schienen für alle Krümmungen, deren Halbmesser 560 Yards überschreiten, an Wahrscheinlichkeit. Bei Bahnkrümmungen von geringerem Halbmesser hat die vierrädrige Maschine den größeren Vortheil auf ihrer Seite.

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