Titel: | Verbesserungen in der Construction der Eisenbahnen und Eisenbahnwagen, worauf sich Hawerkam Greenhow zu North Shields am 6. Jan. 1846 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 102, Jahrgang 1846, Nr. XX., S. 106 |
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XX.
Verbesserungen in der Construction der
Eisenbahnen und Eisenbahnwagen, worauf sich Hawerkam Greenhow zu North Shields am 6. Jan. 1846 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Aug. 1846,
S. 73.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Greenhow's Construction der Eisenbahnen und
Eisenbahnwagen.
Bei dem bisher befolgten Constructionssystem der Eisenbahnen und Eisenbahnwagen
wurde, wie ich glaube, zu wenig Aufmerksamkeit auf die gegenseitige Anpassung der
Theile, insbesondere auf die Adjustirung verwendet, welche zwischen der Schiene und
der auf ihr laufenden Radfläche stattfinden dürfte. Bisher ließ man das Rad auf einer
Schiene mit ebener Oberfläche laufen, und verhütete das Abrollen von der Schiene
durch einen von dem Radkranze beinahe rechtwinkelig hervorstehenden Spurkranz. Da
der äußere Rand dieses Spurkranzes einen weit größeren Durchmesser als die auf der
Schiene laufende Fläche des Radkranzes hat, so entsteht eine große Reibung, wenn der
Spurkranz mit der Schiene in Berührung kommt, indem die Geschwindigkeit am Rande des
Spurkranzes größer ist als an dem Punkte, wo das Rad die Schiene berührt; befindet
sich nun an der Seite der Schiene irgend eine Unregelmäßigkeit, welche den Spurkranz
aufhält, so erhebt sich dieser auf die Schiene und der Wagen kann unter solchen
Umständen leicht von den Schienen abrollen. Eine solche Construction ist nur der
Bedingung des perpendikulären Druckes angemessen; denn wenn eine Schiene tiefer als
die andere sich senkt, so ruht bei der tieferen Schiene das Rad auf dem äußersten
Rande des Spurkranzes und vermindert dadurch den Widerstand, den sonst der Spurkranz
einer seitlichen Verrückung entgegen stellen würde. Zugleich ist die Wirkung des
Spurkranzes an der Seite der Schiene von der Art, daß eine leichte Unregelmäßigkeit
ihn leicht über die Schiene heben kann. Ferner ist man wegen der Wirkungsweise der
rollenden Flächen und der Spurkränze genöthigt, zwischen den Spurkränzen und
Schienen einen bedeutenden Spielraum zu lassen – ein Umstand, den ich für
nachtheilig halte, indem dieser Spielraum bei großer Geschwindigkeit ein
Zurückprallen von einer Schiene zur andern veranlaßt. Außerdem kommen in Curven die
Spurkränze der äußeren Räder mit der Schienenkante in heftige Berührung, wobei sie
das Bestreben äußern, in die Schienen einzuschneiden; zeigt sich nun an der äußeren
Schiene irgend eine Unregelmäßigkeit, die den Spurkranz zurückzuhalten strebt, so
können die Räder leicht von den Schienen abrollen.
Was nun meine Erfindung anbelangt, so gebe ich den Spurkränzen der Räder und den
Schienen eine solche Einrichtung, daß sie unter allen gewöhnlichen Umständen
aneinander passen. Diesen Zweck erreiche ich durch Anwendung einer convexen Schiene
und eines eigenthümlich gestalteten Radkranzes in Verbindung mit schiefgestellten
Speichen. Wenn nun eine Schiene sich unter das Niveau der andern gesenkt haben
sollte, so kommt ein größerer Halbmesser des Rades mit der Schiene in Berührung, so
daß sich jener Unterschied in der Höhe wieder ausgleicht, wodurch die oben
bezeichneten Uebelstände beseitigt sind. Ungeachtet der abwechselnden Erhöhungen und
Senkungen der Schienen laufen die Räder an den gegenüberliegenden Schienen doch
stets auf solchen Durchmessern, daß die durch die gemeinschaftliche Achse zurückgelegte
Strecke sich stets gleich bleibt und zwar ohne erhöhte Reibung. Und wegen dieser
constanten Adjustirung zwischen den rollenden Flächen und den Schienen können die
letzteren mit genauer Spurweite ohne Gestattung eines Spielraums gelegt werden,
wodurch jenes Oscilliren von Schiene zu Schiene beseitigt wird.
Fig. 32
stellt diejenige Schiene, der ich den Vorzug gebe, im Durchschnitte dar. Schiene und
Schienenstuhl sind von Gußeisen.
Fig. 33
zeigt den Querschnitt einer andern Schiene aus Schmied- oder Gußeisen mit
cylindrischer Oberfläche.
Fig. 33*
zeigt die Schiene und einen Theil des Rades im Querschnitt.
In Fig. 34
sieht man zwei an einer Achse festgekeilte Räder und zwei Schienen im Querschnitte
dargestellt. Die Speichen stehen nicht senkrecht, sondern schief, und zwar beträgt
der Winkel, den sie mit der Verticallinie bilden, 22 1/2 Grad. c ist der Mittelpunkt der cylindrischen Oberfläche, auf
der das Rad rollt. Nach dem Halbmesser cd, Fig. 33*, der
Schiene ist der Theil des Radkranzes von d bis c gekrümmt, während die übrige Krümmung cf des Kranzes den Durchmesser bc der Schiene zum Halbmesser hat. Sollte sich nun
die Schiene Y, Fig. 34, tiefer als die
Schiene Z gesenkt haben, so werden in Folge der
bezeichneten Anordnung Schienen und Räder wegen ihrer Convexität und Concavität sich
selbst genau adjustiren und es wird sich kein Bestreben zeigen, von den Schienen
abzurollen. Sollte den Rädern auf einer der Schienen irgend ein Hinderniß begegnen,
so können diese Räder ohne Nachtheil über dasselbe hinweggehen, weil die gegenüber
befindlichen Räder den Contact mit ihrer Schiene genau beibehalten, so lange die
Räder nicht so weit gehoben werden, daß die schräge Linie aa an den gegenüberliegenden Rädern über die
lothrechte Linie bb sich hinausbewegt.
Ich gehe nun zur Beschreibung der Verbesserungen in der Construction der
Eisenbahnwagen über.
Fig. 35
stellt einen meiner Erfindung gemäß construirten Eisenbahnwagen in der
Seitenansicht,
Fig. 36 in
der untern Ansicht und
Fig. 37 in
der Endansicht dar. Dieser Wagen hat vier auf obige Weise construirte Räder. Der
Körper g des Wagens hängt an zwei Achsen h, h, welche in den an den Enden des Gestelles k, k befestigten Trägern j,
j gelagert sind. Die Seitenschwankungen des auf diese Weise aufgehängten
Wagenkörpers werden vermittelst der Ketten oder Riemen l,
l
beseitigt. Indessen
gestatten diese Ketten oder Riemen eine Bewegung des Wagenkörpers noch insoweit als
nöthig ist, um dem Bestreben, den sich senkenden Rädern nachzufolgen,
entgegenzuwirken. Das Gestell k, k liegt auf Federn m, m, die an den auf den Rädern gelagerten Rahmen
befestigt sind. Die Platten o, o dienen dem Rahmen k als Führung.
Eine andere Verbesserung an Eisenbahnwagen bezieht sich auf eine Anordnung, um die
Bewegung der Wagen durch Curven zu erleichtern. p ist
eine starke nach einem Kreisbogen gekrümmte Stange, die sich in festen Lagern q, q verschieben läßt. An diese Stange sind die
Achsenlager der Räder befestigt. Wenn nun ein Wagen durch eine Curve fährt, so
können sich die Achsenlager bewegen und auf diese Weise die Räder nach der Curve
stellen. Die Bahnschienen sind es selbst, welche die Bewegung der Achse veranlassen,
indem sie einfach auf die Räder wirken. Den Lagern r, r
ist übrigens durch die Aufhälter s, s nur ein geringer
Spielraum angewiesen.