Text-Bild-Ansicht Band 318

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diesen Teilen kann keine Bewegung der Maschine hervorbringen, denn je grösser sie wird, um so kleiner wird die Kolbenstangenkraft, stets bleibt aber die Gleichung bestehen:

Reibung + Kolbenstangenkraft = Dampfkraft.

Für eine Bewegung bleibt nach aussen nur übrig der später zu behandelnde Massendruck.

Verfolgen wir nun einmal den Vorgang durch alle vier Quadranten, so erhalten wir ein Anliegen der einzelnen Lagerkasten an den Achsgabeln in der durch Fig. 4 veranschaulichten Weise; wir sehen also, dass der Rahmen abwechselnd auf Druck und Zug beansprucht wird. Nach dieser Figur könnte es scheinen, als ob für Stellungen der rechten Kurbel in den Quadranten I und III ein Drehen der Maschine möglich wäre, jedoch ist dies nicht der Fall, denn infolge des Dampfdruckes auf die Zylinderdeckel wirkt von hier ausgehend stets ein gleiches Moment dem von den Achsgabeln ausgehenden Drehmoment entgegen.

Textabbildung Bd. 318, S. 644

Stellen wir die Lokomotive nun auf die Bahn und setzen vorläufig nur eine Treibachse und keine Kuppelachse voraus, dann haben wir anstatt des Bremsbandes jetzt die Reibung am Umfange der Triebräder von den Schienen erzeugt; diese dient bekanntlich zur Fortbewegung des Zuges. Dabei ändern sich aber auch die Achsdrücke, und zwar erhalten wir sie, wenn wir die Momentengleichung aufstellen. Am Rade haben wir die drei Kräfte: wagerecht die oben erwähnte Kolbenstangenkraft am Kurbelzapfen angreifend und an demselben die lotrechte Komponente der Schubstangenkraft = N, schliesslich am Umfange des Rades die Reibung T auf der Schiene. Nun ergibt sich

dies gibt annähernd

. . . 8).

Ebenso für die linke Maschine

. . . 9).

und zwar sind beide stets positiv, da beim ersten das Vorzeichen von sin a mit dem von P' gleichzeitig wechselt und beim zweiten Wert das Vorzeichen von P'' mit dem cos a zugleich sich ändert. Mithin haben wir die Momentengleichung

Daraus folgt

. . . 10).

Diese Reibung T ist an der Schiene vorhanden und sucht das Rad in Richtung der Fahrt zu verschieben, erzeugt mithin an der Achsgabel eine Pressung von derselben Grosse und damit haben wir das Moment bezogen auf den Schwerpunkt des auf den Federn ruhenden Teiles

. . . 11).

Bei gebremsten Rädern hatten wir nun abwechselnd ein Anliegen der Lagerkasten an der vorderen und hinteren Achsgabel und zwar mit der Kraft P; dabei hatten wir bei rückläufigen Kolben Zugspannung im Rahmen und Anliegen an der dem Tender zugekehrten Achsgabel und bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens hatten wir Druckspannungen im Rahmen und dabei Anliegen an der vorderen Achsgabel. Bei der auf den Schienen stehenden Lokomotive dagegen haben wir immer in Richtung der Fahrt noch die eben abgeleitete Kraft T, sodass die Pressungen gegen die Achsgabeln betragen

= P ± T,

und zwar gilt das positive Vorzeichen, wenn der Kolben sich vorwärts bewegt und das negative bei rückläufiger Kolbenbewegung. Da die Kraft P stets grösser als T ist, so findet bei der Bewegung der Lokomotive mithin nicht immer ein Anliegen an der vorderen Achsgabel statt, sondern das Ziehen des angehängten Wagenzuges geschieht in der Weise, dass von der Tenderkupplung ausgehend bis zur Triebachse im Rahmen immer die Spannung = W vorhanden ist, zwischen Triebachse und Zylinder ist abwechselnd auf jeder Seite Druck und Zug von gleicher Grosse = P vorhanden und zwar Zug beim Anliegen an der hintern Achsgabel und Druck beim Anliegen an der vorderen Achsgabel; da aber die Kraft T stets nach vorn gerichtet ist, so wird der von den Zylindern ausgehenden Dampfkraft im ersten Fall von dem Achsgabeldruck + Widerstand des Wagenzuges das Gleichgewicht gehalten, während im zweiten Fall der Widerstand W von den Teilen T der um diesen Betrag als die Kolbenstangenkraft grösseren Achsgabeldrücke aufgehoben wird.

Nun haben wir in Wirklichkeit eine Trieb- und Kuppelachse; beide sind miteinander durch eine Kuppelstange verbunden. Diese kann auf die Kuppel achse nur wagerechte Kräfte übertragen, die Grösse derselben lässt sich jedoch nicht vollkommen genau bestimmen, sondern hängt von der genauen Einstellung der Keile in den Lagern der Kuppelstange ab. Nehmen wir nun an, dass von der Kolbenstangenkraft P die Hälfte zur Drehung der Triebachse verwendet würde und die andere Hälfte durch die Kuppelstange übertragen würde, was eine Entfernung der Mitten obiger Lager = Achsstand voraussetzt, dann haben wir am Triebrade infolge des Druckes N ein anderes Drehmoment. Stellen wir nun die Momentengleichung auf, dann erhalten wir für die Kuppelachse

. . 12).

daraus folgt

. . 13).

Um das Moment der Triebachse zu erhalten, haben wir in den Ausdrücken der horizontalen Kräfte in Gleichung 10)

statt P zu setzen, während N seine Grösse nicht ändert, und damit erhalten wir

. . 14).

Ihre Summe liefert, wie früher bezogen auf die Schwerpunktsachse; das Moment

. . 15.)