Titel: | Verbesserungen an den für Eisenbahnen bestimmten Wagenrädern, worauf sich William Losh, Esq., von Benton House in der Grafschaft Northumberland, am 31. Aug. 1830 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 69, Jahrgang 1838, Nr. XXXIV., S. 175 |
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XXXIV.
Verbesserungen an den fuͤr Eisenbahnen
bestimmten Wagenraͤdern, worauf sich William Losh, Esq., von Benton House in der
Grafschaft Northumberland, am 31. Aug. 1830 ein
Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Mai
1838, S. 277.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Losh's verbesserte Wagenraͤder fuͤr
Eisenbahnen.
Meine Absicht ist, durch meine Erfindung die Raͤder der fuͤr
Eisenbahnen bestimmten Wagen dauerhafter zu machen, damit sie durch die
Erschuͤtterungen, denen sie namentlich bei großen Geschwindigkeiten auf den
Eisenbahnen ausgesezt sind, nicht so leicht Schaden und selbst Bruͤche
erleiden, wie dieß sonst haͤufig der Fall ist. Ich verfertige die Speichen,
die Felgen und die Reifen meiner verbesserten Raͤder ganz aus Schmiedeeisen.
Die Speichen werden auf die weiter unten zu beschreibende Art und Weise mit
einander, mit den Felgen und mit einer in die Mitte gebrachten gußeisernen Nabe
verbunden; und zwar so innig und so fest, daß sie immer saͤmmtlich und
gleichzeitig als Stuͤzen der Nabe, so wie auch dahin wirken, stets die Form
des Rades in jeder Hinsicht zu erhalten. Diese Verbindung der einzelnen Theile, so
wie auch der Umstand, daß ich jene Theile, welche den Erschuͤtterungen am
meisten ausgesezt sind, aus Schmiedeeisen verfertige, tragen am meisten zur
Verhuͤtung der Beschaͤdigungen meiner Raͤder bei. Die
Zeichnung, zu deren Beschreibung ich nunmehr sogleich uͤbergehen will, wird
Alles versinnlichen.
Fig. 33 ist
ein seitlicher Aufriß und Fig. 34 ein Durchschnitt
eines Rades fuͤr Wagen, die zum Waaren- und Personentransporte auf
Eisenbahnen, namentlich fuͤr solche, welchen eine große Geschwindigkeit
gegeben werden soll, bestimmt sind. A ist die centrale
gußeiserne Nabe, in deren Mitte sich ein rundes, oder auch ein vierekiges, zur
Fixirung des Rades an der Achse dienendes Loch befindet. a,
b, c sind die aus flachen Eisenstaͤben bestehenden Speichen, die
fuͤr Wagen, welche mit ihrer Ladung gegen 4 Tonnen wiegen, und dieses Gewicht
auf 4 Raͤdern vertheilt fuͤhren, gegen 1/2 Zoll Dike auf 3 Zoll Breite
haben. Auf ein Rad von 3 Fuß im Durchmesser sollen 8 oder 10, auf eines von 32 Zoll
im Durchmesser dagegen 6 oder 8 Arme kommen. Die zu den Speichen bestimmten
Eisenstaͤbe werden beilaͤufig in der Mitte ihrer Laͤnge bei p, q, t unter einem Winkel abgebogen, und dem einen Arme
dieses Winkels wird durch Schmieden eine Kruͤmmung gegeben, wie man dieß in
der Zeichnung bei p,r sieht. Wenn daher eine bestimmte
Anzahl solcher Speichen zusammengesezt wird, so bilden die gekruͤmmten Winkelarme einen
vollkommenen Kreis, die geraden Winkelarme dagegen die Radien dieses Kreises. Um
alle diese Speichen zu einem Rade zu verbinden, legt man die geeignete Anzahl davon
in einen entsprechenden Model, welcher auf die in den Gießereien uͤbliche
Weise zum Gießen der Nabe zugerichtet wird. Die inneren, in den Nabenmodel
hineinragenden Speichenenden werden zu diesem Behufe vor dem Einlegen der Speichen
in den Model erhizt, und so eingeschnitten oder auch schwalbenschwanzartig geformt,
daß sie sich aus der Nabe, die hierauf an die inneren Speichenenden gegossen werden,
nicht ausziehen koͤnnen. Zu demselben Zweke kann man uͤbrigens auch
ein Loch durch diese Enden bohren, bevor man die Nabe an sie gießt. Um das
Zerspringen der Nabe zu verhuͤten, soll man an die beiden hervorragenden
Enden derselben schmiedeiserne Ringe oder Reifen v, v
bringen, welche man heiß anlegt, und die man uͤber der Nabe
zusammenschrumpfen laͤßt. Die aͤußeren Enden oder gebogenen Winkelarme
der Speichen reichen so weit uͤber einander, daß sie mit einander verbunden
werden koͤnnen; so paßt z.B. das aͤußerste Ende r des gebogenen Winkelarmes der Speiche a
genau in den Ausschnitt bei q, der sich in dem Winkel
der Speiche b befindet; das Ende s des gebogenen Winkelarmes der Speiche b paßt
auf gleiche Weise in den Ausschnitt t am Winkel der
Speiche c u.s.f. Es entsteht auf diese Weise zwischen
den gebogenen Winkelarmen je zweier Speichen ein gutes Gefuͤge, an welchem
entweder durch Schweißung oder auch durch eine starke Niete, welche durch das Ende
des Winkelarmes der einen Speiche und durch den ausgeschnittenen Theil des Winkels
der anderen Speiche geht, eine feste Verbindung hergestellt wird. Die auf solche
Weise mit einander verbundenen gebogenen Winkelarme der Speichen bilden eine feste
kreisrunde Radfelge p, r, q, s, t, an welche der
schmiedeiserne Reifen oder Radkranz T, der auf den
Schienen zu laufen hat, angelegt wird. Man biegt, um sich diesen Reifen zu
verschaffen, einen in entsprechender Form ausgewalzten Eisenstab von
gehoͤriger Laͤnge im Kreise auf, schweißt ihn an den Enden zusammen,
und legt ihn dann heiß an die Radfelge an, damit er sich beim Abkuͤhlen auf
dieser zusammenziehe, und hiemit ein starkes, Sicherheit gewahrendes Rad bilde.
Dieser Reifen T muß einen Randkranz f haben, der an der einen Seite desselben uͤber
jenen Theil des Reifens, welcher auf den Scheitel der Schiene zu liegen kommt,
hinausragt: so zwar, daß sich dieser Randkranz an die Seite der Schiene anlegt und
das Abweichen des Rades von der Schiene verhuͤtet. Die Form dieses
Randkranzes f, so wie auch des aͤußeren Theiles
des Reifes T kann die gewoͤhnliche seyn. Die Befestigung des Reifens,
an der auf die oben angegebene Weise gebildeten Radfelge kann mit
kegelfoͤrmigen Zapfen geschehen, welche in einer gegen den Mittelpunkt des
Rades laufenden Richtung sowohl durch den Reifen als durch die Felge gehen, und zu
deren Aufnahme Loͤcher in den Reifen gebohrt seyn muͤssen, damit die
Koͤpfe der Zapfen nicht uͤber die Außenseite des Reifens vorstehen. An
die duͤnneren Enden dieser Zapfen, welche durch die Radfelge dringen
muͤssen, sollen Muttern geschraubt werden, wenn man sie nicht lieber
vernieten will. Wollte man den Reifen ohne Anwendung solcher Zapfen auf sichere
Weise auf der Außenseite der Radfelge befestigen, so muͤßte man den
Eisenstab, aus dem der Reifen gebildet werden soll, in der in Fig. 35 in
groͤßerem Maaßstabe gezeichneten Form ausgewalzt werden: d.h. es
muͤßte sich an der zur inneren Seite des Reifens bestimmten Flaͤche an
jedem seiner Raͤnder ein Vorsprung g, g befinden,
der beilaͤufig um 1/16 Zoll uͤber die Oberflaͤche hinausragte,
und der zwischen diesen beiden Vorspraͤngen gelassene Raum muͤßte zur
Aufnahme der von den Speichenarmen gebildeten Radfelge breit genug seyn. Der Reifen
wird sich bei der Ausdehnung, die er in der Hize erleidet, wohl an die Felge r anlegen lassen; so wie er sich aber beim
Abkuͤhlen zusammenzieht, werden die Vorspruͤnge g, g uͤber die beiden Raͤnder der Felge hinausragen, und das
Abgehen des Reifens vom Rade unmoͤglich machen. Man kann, um denselben Zwek
zu erreichen, die zu den Speichen bestimmten Staͤbe auch so auswalzen lassen,
daß sie an der einen Seite nach Art einer seichten Rinne concav, an der anderen
dagegen convex oder flach sind. Die concaven Seiten dieser Staͤbe
muͤßten bei deren Verwendung zu den Radspeichen nach Außen zu liegen kommen,
so daß die aus ihnen gebildete Radfelge nach Außen eine Auskehlung bekaͤme.
Dagegen waͤre in diesem Falle der zum Radkranze bestimmte Eisenstab so
auszuwalzen, daß er an der zur inneren Seite bestimmten Oberflaͤche eine
Convexitaͤt bekaͤme, die der eben erwaͤhnten Kehle oder
Concavitaͤt entspricht, und die sich beim Abkuͤhlen des Reifens so in
diese Kehle einlegt, daß der Reifen nicht abgehen kann. Anstatt ferner die Speichen
und die die Radfelge bildende Verlaͤngerung derselben aus einem und demselben
Stuͤke zu verfertigen, kann man die Speiche aus einem Eisenstabe, dem man
durch Auswalzen irgend eine geeignete Gestalt gegeben, und die zur Radfelge
bestimmte Verlaͤngerung aus einem anderen, nach einer anderen Form
ausgewalzten Stabe verfertigen, und beide Staͤbe durch Schweißung unter einem
zur Bildung der Radfelge geeigneten Winkel mit einander verbinden. Man kann auf
diese Weise nicht nur jedem der beiden Theile die seinem Zweke am besten
entsprechende Form geben, sondern es laͤßt sich die zur Aufnahme des aͤußersten Endes des
naͤchsten Felgentheiles bestimmte Vertiefung leichter anbringen.
Fig. 37 zeigt
einen seitlichen Aufriß eines anderen meiner Erfindung gemaͤß gebauten Rades.
Hier werden die Speichenenden in einem Model in der bei a,
a angedeuteten, oder wenn man will, auch in irgend einer anderen, zur
Bildung der Radfelge besonders geeigneten Form ausgehaͤmmert. Hierauf
verschafft man sich einen schmiedeisernen Ring s, s von
gehoͤrigem Durchmesser, an den der Reifen angelegt und die Speichen
geschweißt werden. Um diesem Ringe eine vollkommene Kreisform und einen solchen
Durchmesser zu geben, daß er genau an die Innenseite des Reifens T paßt, kann man ihn an einen Dorn oder in einen
kreisrunden Model bringen, in dessen Umfang in gehoͤrigen Entfernungen von
einander Oeffnungen angebracht sind, die, wenn der Ring auf gewoͤhnliche
Weise durch Erhizung an den Dorn angelegt worden ist, zur Aufnahme der Arme dienen.
Wenn sich nun der Ring beim Abkuͤhlen zusammenzieht, so wird er durch den
Widerstand des Dornes auf dem gewuͤnschten Durchmesser erhalten. Der Dorn
besteht zu diesem Behufe am besten aus zwei Haͤlften oder auch aus mehreren
Theilen, die durch Keile oder Schrauben so anseinander getrieben werden
koͤnnen, daß sie einen Kreis von beliebigem Durchmesser bilden; bei dieser
Einrichtung ist naͤmlich das Abnehmen des erkalteten Ringes von dem Dorne
sehr erleichtert. Oder man kann die Speichen in geeigneten Entfernungen von einander
auf solche Weise an einen Stab Schmiedeisen schweißen, daß sie mit diesem rechte
Winkel bilden; und diesen Stab kann man dann in einem Model, der ein Segment eines
Kreises vom innern Durchmesser des Reifens bildet, zu einem Kreise oder Ringe
aufbiegen, so daß nur mehr seine beiden Enden zusammengeschweißt zu werden brauchen.
Damit dieser Ring, an den die Arme oder Speichen im voraus geschweißt worden sind,
genau den erforderlichen Durchmesser bekomme, soll man ihn an einen Dorn von der
oben beschriebenen Art bringen. Oder man kann dem Ringe, an den die Speichen
geschweißt worden, und dessen Enden bereits durch Schweißung verbunden sind,
dadurch, daß man ihn zum Rothgluͤhen bringt, und in diesem Zustande in einen
vollkommen kreisrunden Model hinab haͤmmert, die gehoͤrige Rundung
geben. In diesem Falle soll jedoch die Muͤndung des Models zum Behufe der
leichteren Einfuͤhrung des Ringes glokenfoͤrmig ausgebaucht seyn. Oder
man kann endlich die Speichen auch ohne alle Dazwischenkunft eines solchen Ringes
unmittelbar an den Radkranz schweißen, wie bei a, a, a
angedeutet ist.
In Fig. 38
sieht man ein anderes Rad, an dem jede Speiche aus zwei Eisenstaͤben besteht, welche so neben
einander gelegt sind, daß sie gleichsam nur einen zu bilden schienen. Die Enden
dieser Staͤbe sind jedoch nach entgegengesezten Richtungen im Winkel
aufgebogen, und den Winkelarmen b, b ist eine solche
Kruͤmme gegeben, daß die Winkelarme von je zwei Speichen in der Mitte bei o, o, o zusammentreffen. Da wo die Winkelarme
uͤber einander zu liegen kommen, werden sie durch Nieten verbunden, und auf
diese Weise bilden sie alle zusammen eine kreisrunde Felge, um die der Reifen oder
Radkranz angelegt wird. Die Speichenenden lassen sich uͤbrigens auch durch
Schweißung verbinden, wodurch der Reifen eine noch bessere Unterstuͤzung
bekommt. Oder man kann den Stab, aus dem jede einzelne Speiche besteht, auch zwei
Mal im Winkel abbiegen, so daß die beiden Enden gerade in einem Dreieke zulaufen,
waͤhrend der mittlere zwischen den beiden Biegungen befindliche Theil einen
Theil der kreisrunden Radfelge zu bilden hat. Jede Speiche wuͤrde hienach
einen Sector vorstellen, und mehrere solcher Sectoren mit ihren geradlinigen Seiten
an einander gelegt wuͤrden ein Rad bilden, an welchem jede einzelne Speiche
aus zwei Eisenstaͤben bestuͤnde. Die auf solche Weise gebildete
Radfelge muͤßte gleichfalls mit einem Reifen versehen werden. Die Befestigung
der Speichen in der Nabe hat an den unter Fig. 37 und 38
beschriebenen Raͤdern ebenso zu geschehen, wie es bei Fig. 33 angegeben
wurde.
Fig. 39 ist
ein Durchschnitt eines anderen Rades, an welchem die Speichen aus
Eisenstaͤben, welche in der bei a,a, b,b
ersichtlichen Form gebogen sind, bestehen. Das Ende b,b,
welches eine doppelte Abbiegung zeigt, ist quer auf den Eisenstab gestellt, der auf
die oben angegebene Weise den inneren Ring bildet, und mit diesem Ringe durch Nieten
oder auch durch eine Schweißung verbunden. Die Enden a,a
werden auf die oben bei Fig. 33 beschriebene
Methode dadurch befestigt, daß man die Nabe an sie gießt. Das Anlegen des Reifens
geschieht nach einer der unter Fig. 33, 37 und 38 angegebenen Methoden.
Die Eisenstaͤbe, die man zu den Speichen verwendet, koͤnnen flach,
vierekig, oder auch rund seyn. Der Radkranz kann die Form haben, die oben als zum
Laufen auf Kantenschienen bestimmt erlaͤutert wurde; fuͤr
Plattenschienen (plate-rails) kann man ihm aber
die in Fig.
40 angedeutete Form geben.
Fig. 40 zeigt
einen Durchschnitt eines zum Laufe auf Plattenschienen bestimmten Rades, und zwar
fuͤr Wagen, die auf 4 solchen Raͤdern vertheilt 20 Cntr.
fuͤhren. Jedes dieser Raͤder hat 6 oder 8 Speichen, die entweder aus
Eisenstaͤben von 3/4 Zoll im Gevierte, oder aus runden Staͤben von 7/8
Zoll im Durchmesser gebildet werden koͤnnen. Deren Verbindung zu einem
inneren Ringe, oder wenn kein solcher erforderlich ist, deren Verbindung mit dem Radreisen wurde bereits
oben bei Fig.
37 beschrieben.
Schließlich erklaͤre ich, daß ich weder die Verfertigung der Speichen und der
Radkraͤnze aus Schmiedeisen, noch auch die Verbindung der schmiedeisernen
Speichen mit einer gußeisernen Nabe als meine Erfindung in Anspruch nehme.
Anmerkung.
In einem unterm 20. Mai 1836 eingetragenen Anhange zu obiger Patentbeschreibung
erklaͤrt der Patenttraͤger, daß er auf die Befestigung der Radfelge an
dem Radkranze mittelst einer Concavitaͤt an der einen und einer
Convexitaͤt an dem anderen verzichte, indem diese Befestigungsweise schon vor
ihm in Anwendung gebracht worden ist.
Wir kamen hauptsaͤchlich deßhalb noch Mal auf das Patent des Hrn. Losh, von dem wir schon im polytechn. Journal Bd. LVII. S. 183 eine kurze Beschreibung
gaben, zuruͤk, weil sich in neuester Zeit zwischen Hrn. Losh und Hrn. Hague ein bedeutender
Rechtsstreit wegen gegenseitiger Patenteingriffe erhoben hat. Wir haben die
Patentraͤder des lezteren im LXVIII. Bd. S. 19 unseres Journals
ausfuͤhrlich beschrieben, so daß Jedermann beurtheilen kann, wie viel
Originalitaͤt jeder der beiden Patenttraͤger fuͤr sich in
Anspruch nehmen kann.