Overbrenging - Introductie
Aan de ene kant hebben we heel veel stoom. Aan de andere kant willen we dat de wielen gaan bewegen. De kracht die in de stoom zit opgesloten, gaan we gebruiken om de wielen te laten bewegen. Daarvoor gebruiken we overbrenging.
De zuigerstang, die uit de cilinder komt maakt een heen-en-weer gaande beweging. De wielen van een trein maken een roterende (ronddraaiende) beweging. Om de trein te laten rijden is er omzetting nodig van de heen-en-weer beweging in een draaibeweging.
Vormen aandrijving
Er zijn twee veel gebruikte methoden voor aandrijving. Beide hebben de nodige variaties en er komt soms zelf een combi van beide methoden voor:
De werking van de stang en as is heel verschillend. De stang maakt aan de ene kant een op-en-neer beweging en aan de andere kant draaid het aanhechtpunt. Vergelijk dit met je eleboog die een heen-en-weer beweging maakt, terwijl je een schrijf draait.
De as maakt al die bewegingen niet, die draait enkel rond. Om die as rond te laten draaien zit er een hele kleine aandrijfstang tussen de cilinder en de as, dus eigenlijk is er niet zo heel veel verschil.
Aandrijfstang
Bij aandrijving met een aandrijfstang, gebruiken we de heen-en-weer beweging van de zuigerstang direct om de wielen te laten draaien. Op het wiel zit een pin waarop de zuigerstang is aangesloten. Deze pin zit niet op het draaipunt van het wiel.
Als de zuiger in een uiterste positie staat, dan zal het wiel ook in een uiterste stand staan. Het is dus een directe verbinding.
De verbinding tussen de cilinders en de wielen gaat via ijzeren stangen, daardoor is er geen flexibele verbinding mogelijk tussen de cilinder en de wielen. Soms zitten er meerdere wielen aangesloten op een en dezelfde zuigerstang. Deze kunnen dan niet vrij draaien bij een bocht. Er is slechts een kleine speling mogelijk. Deze vorm van aandrijving vereist dan ook grote draaicirkels omdat er maar weinig speling in de verbinding zit.
Omdat het een directe overbrenging is, kan er veel energie geleverd worden aan de wielen. Met deze aandrijving zijn krachtige en snelle locomotieven mogelijk.
Je ziet dat de aandrijfstang rechts aan de aanhechting met de zuigstang van de cilinder zit. En links op de (blauwe) as op het wiel.
Aandrijfas
Bij aandrijving met een aandrijfas wordt de heen-en-weer gaande beweging van de zuigerstang omgezet in een roterende beweging op een as. Deze is dan met een combinatie van tandwielen verbonden met de wielen. Door het gebruik van tandwielen hoeft er geen directe relatie tussen de slag van de zuiger en een omwenteling van een wiel te zijn. Het is zelfs mogelijk om een versnellingsbak te gebruiken. Door het gebruik van de aandrijfas is het eenvoudig mogelijk om meerdere draaistellen aan te drijven.
Hier is in rood de lange aandrijfas goed te zien. Die loopt vanuit de cilinders in het midden naar de wielstellen (blauwe punten). Op de groene punten zitten verschillende assen aan elkaar, die hierdoor voor een flexibele overbrenging zorgen.