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Garratt-Gelenk-Lokomotive Die Erfindung betrifft eine Garratt-Gelenk-Lokotnotive,
die aus einem den Kessel tragenden Brückenrahmen und zwei mit Lauf- und Kuppelachsen
versehenen Treibgestellen besteht, die außer der anteiligen Last des Kesselrahmens
je einen Vorratsbehälter tragen. Bei bisher bekannten Lokomotiven dieser Art ergibt
sich der Nachteil, daß im Betrieb infolge Abnehmens der Vorräte, also Brennstoff
und Wasser, die Achsdrücke der Kuppelachsen und somit das Reibungsgewicht vermindert
werden, so daß die Zugkraft entsprechend absinkt. Dieser Verlust an Zugkraft kann
selbst bei sorgfältiger Lastverteilung je nach Anordnung und Menge der Vorräte bis
zu 20°/" ansteigen. Mit Rücksicht hierauf müssen die Dampfzylinder kleiner bemessen
werden, als sie bei unveränderlichem Reibungsgewicht gebaut werden könnten. Eine
solche Unveränderlichkeit des Reibungsgewichtes zu erreichen und damit den geschilderten
Nachteil zu beseitigen, ist die Aufgabe der Erfindung.
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Wenn man die Lösung dieser Aufgabe auf dem nächstliegenden Wege sucht,
nämlich die Vorratsbehälter auf den Treibgestellen unmittelbar über den Laufachsen
anzuordnen, so daß eine Veränderung der Vorratsgewichte sich nur auf die Laufachsdrücke
auswirken kann, so ergibt sich, daß eine solche Bauart entweder nicht oder nur mit
sehr umständlichen Mitteln durchführbar wäre; denn dazu müßten die natürliche Anordnung
der Lauf- und Kuppelachsen der Treibgestelle verändert und künstliche Konstruktionen,
wie Brücken u. dgl., eingeführt werden.
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Erfindungsgemäß wird eine bessere und mit einfachen Mitteln erreichbare
Lösung vorgeschlagen, nämlich die Lauf- und Kuppelachsen jedes Treibgestells unter
Beibehaltung ihrer gegebenen Anordnung
so in gefederte Gruppen
zusammenzufassen und den zugehörigen- Vorratsbehälter derart in bezug auf beide
Achsgruppen auf dem Treibgestell zu lagern, daß die Stützkraft, die aus den gefederten
Lasten der durch Ausgleichvorrichtungen zu einer Federgruppe zusammengefaßten Laufachsen
resultiert, genau oder annähernd in der gleichen Querebene des Treibgestells wie
der Schwerpunkt des mitgeführten Vorrates liegt, während die Kuppelachsen, die durch
an sich bekannte Mittel, beispielsweise durch Ausgleichhebel, unter sich zu einer
zweiten Federgruppe vereinigt sind, die zweite resultierende Stützkraft abgeben,
die nunmehr von der Änderung der Vorräte unabhängig ist.
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Die Ausgleichvorrichtung für die Laufachsen kann entweder mechanischer
Art sein, beispielsweise aus einem Hebelsystem bestehen, oder sie kann mit Rücksicht
darauf, daß die vorderen und hinteren Laufachsen oder Laufachsenpaare weit auseinander
liegen, mit hydraulischen Mitteln arbeiten.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von vier schematischen
Abbildungen erläutert.
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Abb. i ist eine Garratt-Gelenk-Lokomotive mit den beiden mit i bezeichneten
Treibgestellen, dem Brückenrahmen 2 und dem Kessel 3. Auf dem vorderen Treibgestell
i ist der Vorratsbehälter 4 gelagert, auf dem hinteren Gestell der Behälter 5. Die
Kuppelachsen sind mit 6 bezeichnet, die Laufachsen mit 7 und die Maschinenzylinder
mit B.
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Abb. 2 zeigt einen Träger auf zwei Stützen, der beispielsweise dem
vorderen Treibgestell einer Garrat-Lokomotive entsprechen soll. Der Träger ist mit
T, die beiden Stützkräfte sind mit P, und P., die als Rechteck dargestellte Gesamtlast
ist mit Q und ihr veränderlicher Teil, der dem Vorratsgewicht entspricht, ist durch
das schraffierte Rechteck q bezeichnet. Es leuchtet ein, daß bei einem solchen Träger
eine Veränderung der Last, die nur unmittelbar über dem einen der Auflager, hier
dem linken, stattfindet, nur auf diesem eine Verminderung der Auflagerkraft hervorruft,
während das andere Auflager, hier das rechte, unbeeinflußt bleibt, selbst wenn sich
die ganze schraffierte Fläche q von der Gesamtlast Q abgezogen hat. Fällt also,
auf das Treibgestell bezogen, der Schwerpunkt der Vorräte mit der Resultierenden
aus den gefederten Lasten der Laufachsen zusammen und geben die Laufachsen durch
Zusammenfassung mittels Ausgleichvorrichtungen den linken Stützpunkt entsprechend
P, ab, während die gefederten Lasten der Kuppelachsen, ebenfalls zusammengefaßt,
den anderen Stützpunkt entsprechend P.: bilden, so kann eine Abnahme des Vorratsgewichts
gemäß der schraffierten Fläche q nur zu einer Verminderung der Laufachsdrücke, nicht
der Kuppelachsdrücke führen.
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In Abb. 3 ist dieser Grundsatz am vorderen Treibgestell, dessen Bauteile
mit den Bezeichnungen der Abb. i versehen sind, näher erläutert. Hierin bedeutet
der Pfeil A den Schwerpunkt der gewichtsmäßig veränderlichen Vorräte, Pfeil B die
Angriffsquerebene der gefederten Lasten der beiden vorderen Laufachsen 7, Pfeil
C die Angriffsquerebene der gefederten Lasten der hinteren Laufachse 7 und Pfeil
D die Angriffsquerebene der gefederten Lasten der 'Kuppelachsen 6. Erfindungsgemäß
sind nun die Lasten in B und C so zu bemessen, daß ihre Resultierende möglichst
genau in die Ebene von A, entsprechend dem der Richtung nach mit A zusammenfallenden
Pfeil E, zu liegen kommt.
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Die gefederten Lasten der Kuppelachsen in eine Resultierende bei D
zusammenzufassen, ist mit bekannten Mitteln erreichbar, insbesondere mit Ausgleichhebeln.
Gemäß der Erfindung werden aber auch die weit auseinander liegenden Achsen des vorderen
Laufgestells mit der hinteren Laufachse zu einem gemeinsamen Stützpunkt zusammengefaßt.
Dies kann auf mechanischem oder hydraulischem Wege ausgeführt werden.
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Abb. 4 gibt ein Beispiel für die mechanische Bauart, bestehend aus
Winkelhebeln 9 und io und einer Zugstange ii. Mit 7 sind wiederum wie in Abb. i
die Laufachsen bezeichnet.
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Die hydraulische Bauart, bestehend beispielsweise aus einem mit einer
Druckflüssigkeit gefüllten System von Leitungen und Zylindern mit Kolben oder Membranen,
würde der mechanischen gegenüber den Vorteil aufweisen, daß die langen, unbequem
unterzubringenden Zugstangen entfallen, an deren Stelle die Verbindungsleitung tritt.