Для достижения экономии пара, а следовательно и топлива, предлагались уже приводы для паровозов, у которых палец кривошипа укреплен на диске, свободно установленном на ступице колеса и снабженном поворотными колодками, заклинивающими колесо при езде паровоза с паром. Таким путем имелось в виду, благодаря сильному трению между колодками и ободом колеса, приводить в движение паровоз и поезд, а при замедлении движения кривошипа и последующем автоматическом выключении колодок, по закрытии пара, осуществить холостой ход паровоза. Однако подобного рода устройства страдали тем недостатком, что они не обеспечивали достаточно четкой работы колодок в отношении своевременного включения их в рабочее, положение. С целью принудительного и одновременного включения колодок как при трогании с места, так и во время хода паровоза в предлагаемом паровозном ведущем колесе применено пружинно связанное с кривошипным диском и поворачиваемое эксцентриковой шайбой кольцо, которое предназначено для поворота заклинивающих колодок. Эксцентриковая шайба установлена своим хвостовиком в пальце кривошипа и скреплена хомутом с головкой шатуна.
На чертеже фиг. 1 изображает схематический общий вид паровозного ведущего колеса; фиг. 2 - вертикальный разрез его; фиг. 3 - вид колеса при включенных колодках; фиг. 4 и 5 - графики, поясняющие последовательные положения поворачивающего колодки кольца относительно эксцентриковой шайбы при одном повороте кривошипного диска по часовой стрелке или в обратном направлении.
Колесо 1 (фиг. 1 и 2), нормальных наружных размеров, снабженное внутренним бандажем 2, посажено наглухо на ось 12. Палец кривошипа установлен на диске 3, свободно сидящем на ступице колеса 1. Двусторонние колодки 4 поворотно укреплены на осях 13, расположенных на диске 3, причем хвостовики их соединены пружинами 6 с кольцом 5, входящим своим выступом 14 в выемку эксцентриковой шайбы 7. Хвостовик эксцентриковой шайбы проходит по оси пальца кривошипа и наглухо соединен с хомутом 9, который прикреплен к головке 10 шатуна.
На фиг. 4 и 5 схематически изображено взаимодействие эксцентриковой шайбы 7 и кольца 5. В виду неподвижного соединения эксцентриковой шайбы 7 с головкой 10 шатуна шайба 7 не вращается на своей оси, а двигается вместе с шатуном, причем палец кривошипа вращается вокруг хвостовика эксцентриковой шайбы. Таким образом шайба 7 на известное (нужное по расчету) расстояние увлекает за собой кольцо 5, которое, в свою очередь увлекает хвостовики поворотных колодок, в результате чего подошвы колодок соответствующего направления прижимаются к внутреннему бандажу 2 колеса, причем включение (фиг. 3) получается эластичное благодаря пружинам 6 и 11. Сопротивление колес движению кривошипа вызовет трение между колодками и внутренним бандажем колеса, благодаря чему осуществляется передача силы от кривошипной тяги посредством кривошипного диска и колодок на колесо, и, таким образом, паровоз и поезд приводятся в движение. Для осуществления холостого хода угловая скорость кривошипа должна быть уменьшена по отношению к угловой скорости колес (по выключении пара и остановке паровых машин паровоза, впредь до надобности в ускорении хода поезда).
Колодки сцепляются с ободом только при равной или несколько большей угловой скорости кривошипа. При движении поезда, например, вперед нельзя дать кривошипам обратный ход, так как при этом, включаются в обод против движения колес трущиеся поверхности 15 колодок обратного хода. Переход на обратный ход допустим только после предварительной остановки поезда посредством тормозов. В случае возможного расклинения отдельных колодок во время рабочего хода паровоза они немедленно опять включаются при следующем повороте кривошипа. Таким образом каждая колодка контролируется при каждом ходе поршня паровой машины.
Выемка, в эксцентриковой шайбе 7 служит для обеспечения смещения кольца 5 в направлении движения кривошипного диска в зависимости от того, включен передний или задний ход паровых машин. Эксцентриковая шайба 7 имеет также целью обезопасить холостой ход, не позволяя колодкам от трения о бандаж при меньшей угловой скорости кривошипа перескочить на обратные трущиеся поверхности колодок, которые упирались бы против движения колеса. Пружина 11 предназначена фиксировать кольцо 5 в определенном положении, при котором его выступ 14 направлен к оси эксцентриковой шайбы 7 для обеспечения захвата выемкой шайбы при изменении направления хода. В этом положении колодки направлены перпендикулярно к ободу колеса и обе трущиеся поверхности (подошвы) колодок свободны, допуская осуществление холостого хода паровоза. Таким образом, колесо может свободно вращаться вокруг кривошипного диска и колодок, но самый диск не может на полный оборот иметь вращение внутри колеса, не увлекая его за собой.
1. Паровозное ведущее колесо, при котором палец кривошипа укреплен на диске, свободно установленном на ступице колеса и снабженном поворотными колодками, заклинивающими колеса при езде паровоза с паром, отличающееся тем, что для поворота заклинивающих колодок применено кольцо 5, пружинно связанное с кривошипным диском и поворачиваемое эксцентриковой шайбой.
2. Форма выполнения колеса по п. 1, отличающаяся тем, что эксцентриковая шайба своим хвостовиком установлена в пальце кривошипа и скреплена при посредстве хомута 9 с головкой шатуна.
3. Форма выполнения колеса по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что эксцентриковая шайба снабжена выем-кой, в которую входит выступ кольца 5.
4. Форма выполнения колеса по пи. 1 и 3, отличающаяся тем, что между кольцом и хвостовиками поворотных двусторонних заклинивающих колодок помещены пружины 6.
