Een interessante locomotief Door de firma Kitson te Leeds in Engeland werd enige jaren geleden een locomotief volgens het systeem „Still” gebouwd. Bij dit systeem zijnde cylinders normaal dubbelwerkend uitgevoerd, doch aan de topzijde van de zuiger speelt zich een Dieselproces af, terwijl aan de bodemzijde slechts stoom wordt toegelaten. Op deze wijze ontstaat een combinatie van stoommachine en Dieselmotor. De locomotief bezit dus ook een ketel. Deze wordt verhit door de uitlaatgassen van de Dieselmotor en bij het aanzetten, dat met stoom geschiedt, door middel vaneen speciale oliebrander. Deze wordt ook gebruikt wanneer de machine sterke hellingen of andere weerstanden heeft te ©verwinnen. De ketel is dan ook niet met een vuurkist uitgevoerd, doch heeft fen normaal vuurkanaal, dat zich in vlampijpen voortzet zoals bij het systeem Fairbum. Het doel van het systeem is een hoog rendement te bereiken en als zodanig wordt het op schepen wel toegepast. Bij de toepassing voor een locomotief komt hierbij het belangrijke voordeel belast te kunnen aan-

lopen en wel op het stoomgedeelte. Men stookt voor het vertrek de ketel met de oliebrander op en start de machine als stoomloco. Zodra de snelheid ca. 10 km./h. bedraagt, kunnen de Dieselgedeelten in werking komen. De ketel behoeft dus maar kleinte zijn, aangezien hij alleen maar voldoende energie behoeft te leveren om de trein van rust tot ca. 10 km./h te versnellen. Onderhoud aan de eenvoudige ketel, die in het geheel niet zwaar en bovendien slechts zeer zelden belast wordt, is bijna niet nodig. De warmteisolering is eenvoudig en goed door de gladde, ronde vorm. De toegepaste Dieselmotor is van het viertakt compressorloze type met directe inspuiting. Er zijn totaal 8

cylinders, die in twee rijen tegenover elkaar zijn opgesteld (zie schets). Deze cylinders (die dus aan top Diesel en aan bodem stoommachine zijn) werken op een krukas, die over een tandwieloverbrenging een hulpas drijft. De verhouding van de overbrenging is 1 : 1,878. Vanaf de hulpas worden de drijf wielen door stangen aangedreven. De ketelspanning is ca. 13 atm. Bij een snelheid van ca. 70 km./h (de max. snelheid) maakt de krukas van de Dieselmotor ca. 420 omw. min. De koelmantel van de cylinders wordt doorlopen door het ketelwater en de cylinders worden dus op een hoge, maar constante temperatuur gehouden, terwijl zij tevens aan de stoomproductie nog medewerken.

Normaal doet de Dieselmotor bijna al het werk en levert dan ca. 1000 pk. max. Indien de stoomzijde mede in bedrijf is wordt het vermogen met ca. 300 pk. verhoogd. Om het omkeren van de draairichting mogelijk te maken is de nokkenas voor iedere cylinder voorzien van twee stellen nokken, een stel voor vooruit en een stel voor achteruit. De stoommachines werken met kleppen en hebben stoomverdeling volgens Hackworth. O.a. dient de stoom inde cylinder ook nog tot koeling van de sterk verhitte zuiger. Met een trein van 450 ton bedroeg het brandstofverbruik per mijl (1625 m.) ca. 2.25 kg. bij een ontwikkeld vermogen van 260 pk. aan de haak. J. H.

Conische tandwielen Ofschoon conische tandwielen met rechte tanden nog wel een enkele maal toepassing vinden, zijn zij voor aandrijvingen waarbij geluidloze en rustige gang gewenst wordt, geheel verdrongen door conische tandwielen met gebogen tanden. Een speciale vorm van conische tandwielen met gebogen tanden zijn de z.g. „hypoid” wielen. Deze wielen onderscheiden zich van de normale, doordat de assen niet in één vlak liggen. Derhalve zijn ook de profielen van de beide tandflanken van één wiel niet gelijk. Een voordeel van conische tandwielen met gebogen tanden is, dat de tanden niet ineens over de gehele breedte met elkaar in aanraking komen, doch geleidelijk contact krijgen. Tevens is steeds een groter aantal tanden in aangrijping dan bij rechte tanden. Hierdoor wordt de stootsgewijze overneming van de belasting door de opeenvolgende tanden met de daarbij behorende wisselende materiaalspanning en geruis voorkomen. Over het algemeen worden conische tandwielen met gebogen tanden op soortgelijke wijze vervaardigd als conische wielen met rechte tanden. Teneinde de juiste tand vorm te verkrijgen is het evenwel nodig, dat de beitel een extra beweging volgt. Deze werkwijze wordt op verschil-

lende manieren bereikt en de verkregen wielen hebben naar deze bewerking verschillende eigenschappen. In figuur 1 is een normaal stel conische tandwielen met rechte tanden voorgesteld. In deze figuur evenals inde volgende is de kegelmantel waarop de tanden zich bevinden, neergeslagen of uitgerold. Daardoor wordt een duidelijker beeld verkregen, terwijl het ook met de vervaardiging overeenkomt, waarbij de messen of beitels zich altijd ineen bepaald vlak bewegen en het wiel zodanig onder de messen wordt gebracht, dat de beweging van de messen min of meer ineen beschrijvende lijn van de kegelmantel plaats vindt. In figuur 1 is de methode van vervaardiging voorgesteld. De beitel B beweegt zich steeds naar het hart van de as en snijdt zodoende de juiste naar het midden smaller wordende tand. In figuur 2 is het kegelwiel met schuine tanden voorgesteld. Op de afgewikkelde omtrek worden rechte tanden in schuine stand gesneden. De beitel B is hierbij niet naar het hart van de as gericht doch volgt steeds een raaklijn aan een bepaalde cirkel, die maatgevend is voor de schuinte der tanden. Indien op de kegel, zijnde tanden dus tevens enigermate gebogen. Aangezien het mes evenwel slechts een rechte tand snijdt, hebben deze wielen een kleine fout inde tandvorm. Deze fout is kleiner naarmate

de omtrek van het wiel groter is in verhouding tot de grootte der tand. D.w.z. naarmate de kegelmantel in opgerolde toestand meer tot het platte vlak nadert. Gebogen tanden kunnen o.a. op twee verschillende wijzen worden gesneden. Inde eerste plaats zoals figuur 3 aangeeft door middel van een stel draaiende messen. De messen snijden het wiel weer zoveel mogelijk ineen plat vlak, d.w.z. de snijmessen lopen ineen vlak dat evenwijdig is aan een beschrijvende lijn van de kegel en snijden het wiel ter plaatse van deze beschrijvende lijn. De zo verkregen wielen hebben een grote nauwkeurigheid. Indien het grote wiel normaal wordt gesneden, doch het rondsel gesneden wordt met een verzette hartlijn, d.w.z. dat het rondsel zijdelings verschoven wordt onder de messen, dan ontstaat het „hypoid” wiel. Deze zijn in figuur 4 af geheeld. Het voordeel van deze constructie is 0.a., dat de kleine rondsels bij :rote overzetverhoudingen sterker worden, doordat de tand schuiner om het wiel loopt en dat de tanden door deze stand sterker zijn, terwijl het mogelijk is bij zware transmissies of dergelijke, de rondselas over de tandwielas ineen kussenblok door te voeren. Uit de aard van de constructie krijgt men een zeker glijden van de tanden, doordat het rondsel niet op de juiste plaats staat voor de afwikkeling. Daarom moeten „hypoid” wielen

altijd goed worden gesmeerd en is hun rendement iets lager. Teneinde gunstige loop van de tanden te verkrijgen zijn deze niet symmetrisch en de wielen hebben dan ook verschillende eigenschappen in verschillende draairichtingen. Dein figuur 5 voorgestelde tandwielen zijn met spiraaltanden. Deze wielen worden verkregen dooreen vingerfrais regelmatig van de omtrek van het wiel naar het midden te laten lopen. Tegelijkertijd draait het wiel (dat bij alle vorige bewerkingen stilstond) langzaam rond. Door de in gelijke tijdseenheden afgelegde gelijke wegen van de vingerfrais en hoekverdraaiingen van het tandwiel ontstaat een spiraal. Dit komt omdat een gelijke hoekverdraaiing van het wiel op de verschillende diameters van de tanden een verschillende afgelegde weg betekent. Daardoor wordt als resulterende beweging een samenstelling verkregen vaneen eenparige naar het middelpunt gerichte beweging en een eenparig vertraagde dwars daar op staande cirkelvormige beweging. Het resultaat is de spiraal. Zo vervaardigde wielen hebben ook vrij grote fouten, doch ook deze kunnen onder gunstige omstandigheden klein zijn. De bovengenoemde methoden zijn volstrekt niet de enige om conische tandwielen met gebogen tanden te verkrijgen. Doch wel de meest gebruikte. J. H. W. H.