Titel: Klose's Locomotive mit radial einstellbaren Kuppelachsen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 263 (S. 449–452)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj263/ar263164

A. Klose's Locomotive mit radial einstellbaren Kuppelachsen.

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 27.

Das zwanglose Befahren von Geleiskrümmungen durch mehr als zweiachsige Fahrzeuge ist prinzipiell nur dann möglich, wenn die Radachsen sowohl radial gegen den Krümmungsmittelpunkt gestellt, als auch deren Lager quer gegen die Längsachse des Fahrzeuges so verschoben werden, daſs sie im Kreise concentrisch mit dem Geleise zu liegen kommen. Die vollkommen genaue Lösung dieser beiden Bedingungen ist für das Laufwerk von Wagen bereits Bergk und A. Klose gelungen (vgl. Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1883 Bd. 20 * S. 10 bezieh. S. 94) und hat sich in der praktischen Ausführung bewährt, bleibt aber in der Einfachheit gegen die angenäherte Lösung zurück, welche darin besteht, daſs der Wagen von zwei Drehschemeln mit je zwei oder drei Räderpaaren getragen wird.

Für die Laufachsen der Locomotiven sind die Drehschemel in den verschiedensten Formen ausgeführt und bewährt; für die radiale Einstellung der Kuppelachsen ist die Curvenlocomotive vom Maschinendirektor Ad. Klose in Rorschach, Schweiz (* D. R. P. Kl. 20 Nr. 36424 vom 13. September 1885) der erste und in der praktischen Ausführung vollkommen gelungene Versuch. Die zweite Bedingung des richtigen Einstellens in die Curve ist dabei allerdings unberücksichtigt geblieben und wird derselben nur durch das Weglassen der mittleren Spurkränze Rechnung getragen.

In Fig. 1 bis 5 Taf. 27 ist die schmalspurige Tendermaschine dargestellt, welche 1885 von der Locomotivfabrik Krauſs und Comp. in München nach Klose's Plänen ausgeführt und für die dem österreichischen Staate gehörige Bosnathal-Bahn (Brood-Serajewo) geliefert wurde. Fig. 6 und 7 Taf. 27 zeigen die Einrichtung der radialen Achseneinstellung und die Textfigur gibt ein schematisches Bild der bei der Radialeinstellung erforderlichen Kuppelstangen-Construction, welche zur Bosnathal-Maschine gehört, während Fig. 6 und 7 eine Type mit Innenrahmen darstellen.

Die Radialeinstellung der Endachsen wird dadurch bewirkt, daſs beim Einfahren in die Curve die Entfernung der über den inneren Schienen liegenden Achslager vermindert wird, während die gegenüber liegenden Achslager sich beide von der Mittelachse entfernen. Zu diesem Zwecke befinden sich auf den Zapfen a und b (Fig. 6), welche an den Locomotivrahmen angeschraubt sind, zwei durch eine Zugstange gekuppelte Doppelhebel, die durch kräftige Zwischenstücke mit den Achslagern verbunden sind. Dieser Mechanismus, welcher, wie aus Fig. 6 ersichtlich, die beiden Endachsen stets in entgegengesetztem Sinne bewegt, befindet sich auf beiden Seiten der Locomotive; die Verbindung erfolgt durch die Querwelle c, die durch Zugstangen mit den |450| hinteren Doppelhebeln verbunden ist und zwar rechts durch den nach abwärts gerichteten Hebelarm, links durch den aufwärts stehenden. Hierdurch ist der Richtungswechsel der Achs Verschiebung auf beiden Seiten der Maschine bewirkt und die zwangläufige radiale Einstellung geschlossen. Die bei den Locomotiven übliche Achslagerführung ist, wie aus Fig. 6 und 7 hervorgeht, nur bei der Mittelachse beibehalten, während sie bei den Endachsen lediglich den Seitendruck aufnimmt und die freie Längsverschiebung gestattet; die Auflage der Tragfedern muſs gleichfalls in diesem Sinne angeordnet sein.

Die vorstehend beschriebene Achsenverschiebung bedingt nothwendig entsprechende Aenderungen der Kuppelstangenlängen auf beiden Seiten der Maschine und die hierzu erforderlichen Mechanismen bilden den Gegenstand des deutschen Patentes Nr. 36424. Die einfachste Lösung der Aufgabe ist in Fig. 6 ersichtlich; der Kuppelzapfen der Treibachse trägt einen Bügel, „Differentialkopf“ genannt, an welchem die Kuppelstangen in zwei diametral gegenüber liegenden Punkten angreifen; die Köpfe beider Endachsen sind in Kugelzapfen angelenkt, um der Verdrehung der Achsen folgen zu können.

Diese Anordnung, welche allerdings dem Zwecke genügt, die Bewegung des Systemes zu ermöglichen, ist dagegen nicht geeignet, die Cylinderarbeit von der Treibachse auf die Kuppelachsen zu übertragen. Dies kann nur dann stattfinden, wenn in beiden Kuppelstangen stets derselbe Druck auftritt, also die vordere und hintere Kuppelachse stets denselben Widerstand auf der Schiene findet, ein Fall, der auch bei vollkommen entsprechender Abwäge und Ausgleichung im Bewegungszustande nur ausnahmsweise vorkommen kann.86) Thatsächlich hat Klose, wenn auch nicht aus dem hier angeführten Grunde, ein Mittel gefunden, um diesem Uebelstande zu begegnen und das System lebensfähig zu machen; eine Construction, die sich im Betriebe der ausgeführten Maschine vollständig bewährt hat.

Der Differentialkopf wird hiernach nicht sich selbst und den wechselnden Drücken der Kuppelstangen überlassen, sondern durch ein Lenkersystem geführt, das nachstehend schematisch und in Fig. 1, 3 und 4 nach |451| der praktischen Ausführung dargestellt ist. Mittels desselben wird die Verdrehung des Differentialkopfes in unveränderliche Verbindung mit der Verschiebung der Achslager gebracht und damit der erforderliche Widerstand gegen einseitige Verdrehung eines Kuppelräderpaares geschaffen.

Textabbildung Bd. 263, S. 451
Zu den beiden festen Drehzapfen a und b kommt nun ein dritter Gelenkpunkt d, auf welchem ein dreiarmiger Hebel gelagert ist. Zwei Arme dieses Hebels (je 247mm lang) dienen zur Kuppelung der Achslager in einer gegenüber Fig. 6 Taf. 27 etwas abgeänderten, aber denselben Zweck erzielenden Weise; der dritte Hebelarm (300mm lang) ist durch eine Lenkstange (570mm lang) mit dem steifen Lenkerdreieck (von 300mm Seitenlänge) verbunden. Die zweite untere Lenkstange (570mm lang) ist im Achsmittel d drehbar gelagert, die Verbindung des Dreieckes mit dem Differentialkopf bewirken zwei weitere Lenkstangen (470mm lang). Bei unveränderter Stellung des dreiarmigen Hebels auf d wird auch die Neigung des Differentialkopfes gegen die Wagerechte unverändert erhalten und jedes Verdrehungsbestreben dadurch aufgehoben, daſs dieselbe ein Verschieben der beiden Kuppelachsen bewirken müſste; beim Radialeinstellen der Achsen erfolgt sofort selbstthätig die erforderliche Verlängerung bezieh. Verkürzung der Kuppelstangen. Die Glieder des Lenkermechanismus wirken bei gleichen Widerständen beider Kuppelachsen lediglich führend und müssen nur jene Kraftdifferenzen aufnehmen, welche bei ungleichen Belastungen durch Federspiel oder durch den wechselnden Zustand des Geleises in den Kuppelstangen auftreten.

Zu dieser geistreichen Anordnung des Bewegungsmechanismus kommt bei der Bosnathal-Locomotive noch ein weiteres Glied. Die Maschine ist, wie aus Fig. 1 bis 5 ersichtlich, Tenderlocomotive, welche den Wasservorrath auf den Adhäsionsrädern, den Kohlenvorrath auf einer hinteren Laufachse trägt. Auch diese ist in die radiale Einstellung einbezogen und zwar auf folgende Weise. Der Kohlentender hat einen die Feuerbüchse übergreifenden Rahmen, ähnlich wie bei den alten Engerth'schen Maschinen, welcher an einen vor der Feuerbüchse in dem Hauptrahmen befestigten Drehzapfen e angreift. Dies geschieht durch Vermittelung eines Querstückes, welches des Federspieles halber in dem Tenderrahmen in Zapfen drehbar und mit stellbaren Lagerschalen versehen ist. An dieses Querstück greifen innerhalb der Endzapfen mittels eines Nuſsgelenkes |452| beiderseits Zugstangen an, welche einem Balancier f angelenkt sind, der zwischen der Treib- und der hinteren Kuppelachse gelagert ist. Durch die Verbindung dieses Balancier mit den Doppelhebeln der hinteren Kuppelräder, welche selbst wieder durch den dreiarmigen Zwischenhebel des Lenkmechanismus mit den um a drehbaren Doppelhebeln der vorderen Kuppelräder verbunden sind, wird das System geschlossen. Dabei ist durch Einschaltung eines verstellbaren Zwischenhebels in die Zugstange zwischen dem Querstück e und dem Balancier f Vorsorge getroffen, den Betrag der radialen Einstellung nach Wunsch abändern zu können.

Die nach dem Klose'schen Systeme ausgeführte und im Betriebe befindliche Locomotive hat nach einem im Club Oesterreichischer Eisenbahnbeamten in Wien, März 1886, gehaltenen Vortrage des k. k. Oberst E. Ritter v. Guttenberg folgende Hauptverhältnisse:

Spurweite mm 760
Radstand, gekuppelt 3000
gesammt 6000
Gewicht voll im Dienst 25
Cylinderdurchmesser (d) mm 290
Hub (l) 450
Raddurchmesser (D) 900
Zugkraftcoefficient () 420
Heizfläche qm 58,8
Rostfläche 0,9
Dampfdruck at 12
Wasserraum cbm 2,650
Kohlenraum 2,000

Als höchste Leistung wird 140t angehängte Last auf 14 : 1000 Steigung mit 20km Geschwindigkeit und 250t angehängte Last auf einer Steigung 7 : 1000 mit derselben Geschwindigkeit angegeben. Beide Leistungen ergeben etwa 3100k Zugkraft und 250e, was jedenfalls nicht bei unverändert erhaltenem Verdampfungsvermögen des Kessels geleistet werden könnte, aber immerhin ein sicherer Beweis dafür ist, daſs der neue und vieltheilige Mechanismus keinen erhöhten Widerstand verursacht hat.

Das anstandslose Durchfahren von Curven bis herab zu 33m Radius und die Erreichung von Geschwindigkeiten bis zu 45km für die so schmale Spur, sowie der anstandslose Dienst während 7200 zurückgelegter Kilometer stellen der Maschine das beste Zeugniſs aus und haben auch zur Nachbestellung von drei weiteren und nur theilweise verstärkten Locomotiven gleicher Construction geführt.

M-M.

|450|

1l Was aber geschieht, wenn die beiden Kuppelachsen ungleiche Adhäsion haben, kann man sich leicht durch ein extremes Beispiel klarstellen: Angenommen, die beiden vorderen Achsen I und II (Fig. 6) tragen allein die gefederte Last und die Achse III ist entlastet, der Zugs widerstand und das Cylindermoment entsprechen der vollen Adhäsion. Eine Fortbewegung ist nur möglich, wenn das halbe Drehmoment von dem vorderen Kuppelrad aufgenommen wird. Dazu gehört, daſs in der Kuppelstange II-III derselbe Druck auftritt wie in I-II, was aber unmöglich ist, da III keine Adhäsion hat. In Folge dessen bewegt sich das Treibrad II auf der Schiene schleifend unter dem Drucke des Kolbens, das Rad I bleibt stehen und verdreht hierdurch den Differentialkopf so lange bis das Rad III so weit verdreht ist, daſs dessen Kurbel im hinteren todten Punkt steht, wonach eine weitere Bewegung unmöglich ist.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: