Kraftaútreikningar togs og fjöðrunar vagnaKraftaútreikningar togs og fjöðrunar vagna
Dráttur og fjöðrun vagna
Kafli II.
Í stuttu máli er togkraftur vagns sá kraftur eða afl sem þarf til að draga hann.
Ef vagninn er dreginn af hesti er togkrafturinn heildarkrafturinn í báðum dráttarólunum.
Við skulum hefja umfjöllun okkar um þetta mikilvæga efni með frumstæðasta farartækinu, þ.e. sleðanum.
Kraftarnir sem verka á hann eru dráttarkraftur, þyngd og viðnám, sömu kraftar og verka á fullkomnasta vagninn, og þar sem við þurfum ekki að taka tillit til hjólanna í þessu tilfelli getum við skoðað betur almennu lögmálin sem hafa áhrif á togkraft vagna.
Gerum ráð fyrir að skýringarmyndin (mynd/fig 6) sýni sleða sem er við það að vera dreginn eftir sléttum vegi, X Y, í stefnu Y með kraftinum P.
Við vitum að þyngd sleða er dreifður kraftur (á báða meiðana), en með vel þekktar reglur í aflfræði getum við meðhöndlað það sem einn kraft með því að gera ráð fyrir að þyngdinni sé safnað saman á ákveðnum punkti, sem kallast þyngdarpunktur sleðans.
Látum þann punkt vera G. Þá, ef G W er lóðrétt lína, mun hún tákna þyngdina, W, sem verkar niður á við.
Í kyrrstöðu verkar enginn annar kraftur á sleðann nema viðnámið, E, og það er jafnt og gagnstætt W og verður
táknuð að stærð og stefnu með W G.
Sleðinn er hins vegar ekki í kyrrstöðu, heldur verkar á hann krafturinn P og er við það að renna.
Stefna E er því ekki W G, heldur G E, sem hallar frá lóðlínunni á veginn með viðnámsmarkhornið, 0, milli snertiflatanna, þ.e. sleðans og vegarins.
Samkvæmt kraftaþríhyrningnum vitum við að ef P, W og E vega upp á móti hvert öðru er hægt að tákna þau að stærð með hliðum þríhyrnings þar sem hliðarnar eru samsíða þessum þremur kröftum.
Ef við drögum M N samsíða G P frá N, einhverjum punkti í GW, þá verður N M G slíkur þríhyrningur, þess vegna verður P táknað með N M, W með G N og E með M G.
Þar sem við þekkjum W, þyngd sleðans, getum við strax fengið kvarða frá G N sem gerir okkur kleift að mæla N M kraftinn eða M G viðnámið.
Við getum þannig fundið út nákvæmlega stærð kraftanna sem verka í hvaða sleða eða vagni sem er.
Næst gerum við ráð fyrir að sleðinn sé dreginn upp brekkuna X Y (mynd/fig 7).
Við höfum enn sömu þrjá kraftana, P, W og E, en W leysist upp í tvo krafta – annars vegar W1 sem verkar sem hornréttur þrýstingur, G N, á veginn og hins vegar W2 sem rennikraftur, niður brekkuna N W, samsíða veginum.
Gildi W2 er breytilegt eftir halla brekkunnar og fæst með því að margfalda þyngd farartækisins með sínus hallans, u.þ.b. hallaprósentunni.
Þannig að ef sleðinn vó 4 cwt. eða 448 lb. og hallinn væri 5% (eða 1 á móti 20), þá er W2 = 448 X ,05 lb. = 22,4 lb. Þennan kraft, 22,4 lb., þyrfti til viðbótar við venjulegan kraft P, þannig að togkrafturinn upp brekku er P + W’. Þegar farið er niður brekkuna verkar W2 niður brekkuna, þannig að togkrafturinn er P – W2–.
Ef hallinn er verulegur er W2 mjög stór í samanburði við P og gæti í samanburði gleypt hann.
Þetta ber að hafa í huga þegar íhugað er hvort nota eigi há eða lág hjól í brekku, því þegar hallinn er verulegur er hvers kyns munur á togkrafti vegna hæðar hjólanna hverfandi í samanburði við heildartogkraft sleðans eða vagnsins.
Í því tilviki þegar sleðinn er við það að renna niður brekkuna (mynd/fig 8) höfum við tvo krafta, P og W2 jafna, þ.e.a.s. N K er jafnt og W N, og þar af leiðandi verður hornið N G R að vera jafnt horninu W G N. Við vitum að hornið N G R er θ, viðnámsmarkhorn milli sleðans og vegarins, þannig að W G N verður einnig að vera jafnt θ, og þetta er einnig halli vegarins miðað við lárétt, þ.e.a.s. Y X Z, þar sem G W er hornrétt á X Z.
Þessar niðurstöður gefa okkur einfalda aðferð til að finna θ, viðnámsmarkhorn, fyrir hvaða sleða eða vagn sem er á hvers konar vegi.
Það eina sem þarf að gera er að prófa sleðann eða vagninn á brekku með breytilegum halla og þegar sá hluti hefur fundist þar sem hann rétt svo rennur niður, þá er hornið sem vegurinn myndar við sjóndeildarhringinn θ.
Rétt er að geta þess hér að fyrir sömu efni og sömu aðstæður er θ fasti.
Það er óháð þyngd.
Hvort sem sleðinn er hlaðinn eða tómur mun hann alltaf byrja að renna á sama stað í brekkunni, að því gefnu að allar aðstæður varðandi eðlisástand vegarins séu þær sömu.
Toghorn. — Toghornið ætti að vera hornrétt á viðnámslínuna, það er, með sama
halla miðað við veginn og viðnámslínan hefur miðað við lóðlínuna, þ.e. θ, viðnámsmarkhornið.
Við höfum því þrjú horn sem öll eru jöfn θ: — (1) YXZ, hornið þar sem sleðinn eða vagninn rétt svo rennur niður; (2) EGH, hornið sem viðnámskrafturinn myndar við lóðlínu vegarins; og (3) FGI, hallahorn taumsins.
Nákvæmur sparnaður sem fæst með þessum halla taumsins er fundinn með því að bera saman WK og WN, því frá W drögum við WE samsíða GF, þá táknar hliðin WK í þríhyrningnum GWK P, kraftinn með taum sem hallar undir horninu θ, og hliðin WN í þríhyrningnum GWN, P, kraftinn með taum samsíða veginum.
Togpunktur. — Í fyrri tillögum okkar höfum við gengið út frá því að festipunktur taumsins væri þyngdarpunkturinn, G (mynd/fig 10).
Tökum nú punkt í að framan, þ.e. G og látum P vera festipunkt taumanna við herðakamb hestsins, þá er P G1 M taumlínan.
Það er ljóst að í stað þess að sleðinn renni áfram mun hann lyftast að framan.
Aftur á móti, ef við tökum punkt að aftan, G2, P G2, verður taumlínan og í þetta sinn mun sleðinn lyftast að aftan.
Af þessu leiðir að þyngdarpunkturinn (miðpunkturinn) hlýtur að vera besti mögulegi dráttarpunkturinn.
Við höfum byggt röksemdafærslu okkar á þeirri forsendu að hægt sé að velja eða útvega hesta af hvaða hæð sem er.
Í reynd þurfa vagnasmiðir að smíða sleðann eða vagninn til að henta hest.
Við verðum því að draga frá P1, hinni uppgefnu herðakamb hestsins og fjarlægð fyrir framan sleðann til að gefa pláss fyrir afturfætur hestsins, línu með réttu horni 0, og festa við G3, þar sem þessi lína hittir sleðann.
Við höfum þannig fengið næsta rétta togpunkt og halla á beisli fyrir vagninn, en þegar litið er aftur á þetta atriði er þetta kannski ekki besta hornið fyrir hestinn.
Okkur er sagt að kraftar hans nýtist best þegar beislið er hornrétt á herðablaðið.
Þetta er yfirleitt stærra horn en það sem þegar hefur verið ákveðið sem best fyrir vagninn, en þar sem þetta stærra horn gefur hestinum meiri kraft og hjálpar vagninum yfir háar hindranir,
eins og kantstein eða úr hjólfari, er öruggara að laga horn dráttarins að hestinum frekar en vagninum.
Veltinúningur, eða viðnám hjólbarða hjólanna.— Spurningin um veltinúning er áhugaverð og nokkrir rannsakendur hafa veitt henni mikla athygli, einkum Morin hershöfðingi og herra Columb.
Við þurfum ekki að fara lengra hér en að tilgreina niðurstöðu tilrauna þeirra, sem gefin er í eftirfarandi jöfnu:
Þar sem P = kraftur sem þarf samsíða veginum til að hreyfa hjólið,
a = fasti sem fer eftir veginum,
P = radíus hjóls,
W = þyngd vagns og hjóla.
Mynd/fig 11 sýnir tvö hjól af mismunandi hæð upp að hindrunum af sömu hæð = h. Samkvæmt reglunni vitum við að boginn BA á báðum hjólum er jafnlangur.
Önnur leið til að skoða virkni hjóls, sem er kannski auðveldara að skilja, er að líta á það sem eins konar hornvog eða hnésamskeyti sem lyftir stöðugt þyngd vagnsins yfir hindrun (sjá mynd/fig 12). Þá fáum við jöfnuna:
og þar sem hindrunin er lítil getum við sett It í stað A N, og komumst því að sömu niðurstöðu, að togkraftur vagns er í beinu hlutfalli við þyngdina og í öfugu hlutfalli við radíus hjólsins.
Á skýringarmyndinni (mynd/fig 12) höfum við gert ráð fyrir að P sé samsíða veginum.
Ef hann hallar, eins og í OP1, þá lengist langi armur hnésamskeytisins A N1 og við sjáum enn og aftur kostinn við hallandi togbeisli.
Þetta má útfæra nánar, því ~ lU A,
og þar sem M () A er lítið horn er tangens þess = bogamál þess;
Við vitum að boginn B A er fasti.
Núningsviðnám í öxli – Núningsviðnám í öxli er lítið í samanburði við annað viðnám sem verkar á vagn og það minnkar enn frekar vegna vogarafls hjólsins, en samt sem áður má ekki horfa fram hjá því, eins og notkun kúlulega (á öxlum) ber vitni um.
Mynd/fig 13 sýnir kraftana sem verka þegar hjólið er við það að fara af stað.
Í kyrrstöðu hvílir öxullinn á botni öxulhússins og viðnámslínan verkar lóðrétt upp á við.
Um leið og P byrjar að verka rennur öxullinn upp að framhlið öxulhússins og viðnámslínan gagnvart þyngd og afli er í stefnu O C.
Þegar hjólið er við það að snúast yfir hindrunina verður hornið W O C jafnt og θ, sem er markhorn viðnáms málmanna sem snertast.
Eftirfarandi jafna gefur gróflega til kynna stærð núningsviðnámsins við öxulinn og áhrif þess á drátt vagnsins:
Tenging.- Spurningin um drátt, sem meira er rætt um en nokkur önnur, er áhrif langrar eða stuttrar tengingar • tveggja hjólapara á drátt vagna.
Þegar við togum og ýtum farartækjum um í verksmiðjunni gerum við okkur grein fyrir því hversu miklu auðveldara er að meðhöndla og stjórna stuttum og þéttum vagni en þeim sem almennt er kallaður langtengdur (þung og langur/langur, tunga/dráttarbiti.
Samt, ef aðstæður eru þær sömu, getur drátturinn ekki verið breytilegur.
Því af reglunum vitum við nú þegar að drátturinn samanstendur af tvenns konar mótstöðu, (1) hjólanna og vegarins, og (2) hjólanna og öxulendanna, og ef þyngd og aðrar aðstæður eru þær sömu hlýtur drátturinn að vera sá sami, hvort sem er á jafnsléttu eða í halla.
Til þess að aðstæður séu þær sömu nægir ekki að við höfum sömu hæð á hjólum, öxlum o.s.frv. og sömu heildarþyngd, heldur verður þyngdinni að vera skipt á svipaðan hátt; það er að segja, fram- og afturhjólin verða hvort um sig að bera sama hlutfall, og stífleiki eða titringur ætti einnig að vera sá sami; í flestum vögnum með löngu hjólhafi er ákveðin teygja eða fjöðrun í yfirbyggingunni, sem og í undirvagninum, þar sem hjólin eru fest, og þetta truflar eðlilega dráttinn og sóar afli.
Þótt við séum hlynntir vögnum með stuttu hjólhafi megum við ekki fórna öllu fyrir það.
Ominibus (langfeðra) er léttari í drætti en landau-vagn, vegna betri hönnunar hans, þ.e. hann ber þunga sinn á vísindalegri hátt; í þeim fyrrnefnda bera litlu framhjólin þunga tveggja eða þriggja manna í framsætinu, og hærri afturhjólin þunga átta eða tíu manna inni í vagninum.
Í þeim síðarnefnda bera framhjólin í flestum tilfellum bæði þunga tveggja manna í ökumannssætinu og tveggja í fremra sætinu inni í vagninum, á meðan afturhjólin bera aðeins þunga tveggja manna í aftara sætinu inni í vagninum, eða helming þess þunga sem er á litlu framhjólunum.
Af þessu er ljóst að langferðavagninn er, vegna byggingar sinnar, alltaf þungur í drætti, en samt, til að þóknast viðskiptavinum sínum, munu sumir vagnasmiðir festa framvagninn enn lengra aftur og auka þannig þunga á þau framhjól sem þegar eru ofhlaðin.
Við verðum vissulega að hafa afturhjólin eins langt framarlega og opnun dyranna leyfir, en undir engum kringumstæðum mælum við með því að færa framhjólin óeðlilega langt aftur.
Tveggja hjóla vagnar á móti fjórhjóla vögnum. — Margar mismunandi skoðanir eru einnig uppi varðandi drátt tveggja og fjögurra hjóla vagna; en ef við höfum í huga þau lögmál sem gilda um drátt virðist ljóst að ef hjólin og aðrar aðstæður, svo sem öxlar, hleðsla og heildarþyngd eru þær sömu, getur enginn munur verið á drætti.
Að jafnaði er tveggja hjóla vagn með hærri hjólum betri en samt; það er eitthvað við vel jafnvægisstilltan hundavagn (vagn með séstöku hólfi fyrri hunda sjá mynd/fig 19). sem gerir hann þægilegan í akstri.
Fyrir dömur er fjórhjólavagn bestur, þar sem minni hætta er á líkamstjóni ef hesturinn skyldi falla og brjóta öxul.
Á dögum fyrir járnbrautir höfðu verslunarmenn, sem ferðuðust langar vegalengdir, allir fjórhjólavagna; þeir komust að því að þegar tekið var tillit til hæða og dala komu hestar þeirra frískari til baka eftir þriggja eða fjögurra mánaða ferðalag en þegar þeir voru í tveggja hjóla vagni en auðvitað er alltaf mikið álag á hest þegar farið er niður brekku.
Tveggja hjóla vagn gerir nákvæmlega hið gagnstæða við það sem við ættum að stefna að, því við vitum að hestur á mjög auðvelt með að hrasa þegar hann fer niður brekku, jafnvel með eigin þunga án nokkurrar viðbótar, og að þegar hann fer upp brekku getur hann náð mun betra fótstigi ef þungi er á baki honum.
Lágbyggður vagn með sveigðum öxli hefur þá virkni sem við sækjumst eftir en meirihluti fólks kýs að taka áhættuna og heldur sig við venjulegan vagn með beinum öxli.
Staðsetning hleðslunnar
Við höfum vísað til þess að jafna hleðsluna í tveggja hjóla vagni og það er ekki nauðsynlegt að bæta við fleiri athugasemdum hér, þar sem allir ökumenn þekkja nauðsyn jafnvægis, bæði fyrir eigin þægindi og hestsins.
Í fjórhjólavagni ætti að gæta sömu varúðar.
Við getum auðveldlega ímyndað okkur að fjórhjólavagn, með næstum alla hleðsluna á afturhjólunum, myndi ekki ganga stöðugt þegar hesturinn drægi hann; heldur myndu framhjólin skoppa upp af veginum öðru hvoru; þetta krefst aukinnar vinnu frá hestinum og myndi ekki auka þægindi farþeganna.
Sama myndi gerast ef öll hleðslan væri á framhjólunum.
Til að vagn gangi fullkomlega ætti hleðslan að vera þannig dreifð að afturhjólin
Dráttur og fjöðrun vagna
Hjólin hafa jafn miklu meiri hlutdeild og þau eru hærri en framhjólin og því ætti álagið að vera í beinu hlutfalli við hæð fram- og afturhjóla.
Dráttarpunktur. – Í upphafi þessa kafla komumst við að því að besti dráttarvinkill fyrir sleða væri sá halli sem sleðinn myndi rétt svo renna niður ef hann væri skilinn eftir einn og sér.
Þetta gildir jafnt um hjólavagn, þótt vinkillinn sé mun minni, og eins og áður var nefnt ættum við að stilla dráttarvinkilinn til að henta hestinum, þ.e. hornrétt á herðablaðið.
Hin spurningin um dráttarpunktinn er nokkuð öðruvísi í vagni en á sleða.
Ef við tökum tveggja hjóla vagn fyrst komumst við að því að miðja öxulsins er rétti dráttarpunkturinn; því ef dráttarbeislið er fest fyrir ofan þennan punkt raskast jafnvægið og þungi leggst á bak hestsins, og ef dráttarpunkturinn er fyrir neðan miðju öxulsins leggst þunginn á kviðaról beislisins.
Í fjórhjólavagni er það punkturinn á línunni sem tengir öxlana tvo, þannig að fjarlægðir hans frá miðjum öxlanna eru í öfugu hlutfalli við þá krafta sem þarf til að draga þá.
Ef reynt er við einhvern annan punkt kemur í ljós að jafnvægi þungans á fram- og afturhjólum raskast.
Hraði. – Kraftarnir sem verka á vagn á hreyfingu eru mjög fjölbreyttir en það nægir að segja að dráttur vagns eykst verulega með hraðanum.
Reglan er sú að aukning dráttar er í hlutfalli við aukningu hraða.
Þannig að ef það þarf 10 pund til að draga vagn á fjögurra mílna hraða á klukkustund, og 11 pund á fimm mílna hraða á klukkustund, þá mun það þurfa 12 pund til að draga hann á sex mílna hraða á klukkustund.
Fjaðrir. – Þegar vagn er dreginn hratt draga fjaðrir úr átaki.
Gerum ráð fyrir að vagn rekist á hindrun sem er 1 tomma á hæð.
Ef hann er ekki með fjöðrum lyftist vagnkassinn um 1 tommu, en ef vagninn er búinn fjöðrum munu þær þjappast saman við höggið þegar hjólið rekst á hindrunina, þannig að vagnsyfirbyggingin lyftist aðeins um ¼ úr tommu, þótt hjólið, eins og áður, hafi farið yfir hindrunina.
Þetta má reikna út í fótpundum; segjum að vagninn vegi 10 hundrað þyngdir, eða 1.120 pund, og þegar hann lyftist um 1 tommu er unnin vinna
1120 x 1/12 = 93⅓ fót-pund (ef engir fjaðrir eru).
Í síðara tilvikinu, ef við gerum ráð fyrir að vagnskrokkurinn lyftist aðeins um ¾ úr tommu,
1120 x ¾/12 = 70 fót-pund (ef með fjöðrum),
sem sýnir sparnað upp á 23⅓ fót-pund með því að hafa fjaðrir.
Loftfyllt dekk og heil gúmmídekk draga úr átaki á sama hátt, þar sem hindrunin þrýstist inn í dekkið og vagninn lyftist ekki alla hæð hindrunarinnar, heldur aðeins brot af henni.
Þessi kostur á aðallega við um þau fyrrnefndu, þar sem þau síðarnefndu gefa ekki jafn mikið eftir fyrir hindrunum og þar að auki er veggripið, sem er mun meira en með járngjörðum.
Þetta eykur stundum heildarátakið frekar en að minnka það.
Lögun og breidd gjarða. — Það virðist vera mjög lítill munur á átaki, ef nokkur, milli flatra og kúptar gjarða ef vegir eru góðir.
Ef vegir eru mjúkir þá eru góðar, breiðar gjarðir nauðsynlegar en fyrir venjulega vegi er 1½ til 2 tommu gjörð alveg nógu breið og sniðið með ávölu, útstæðu brúninni er æskilegra, þar sem það ver málningu og við fyrir sliti.
Hálfkúpt gjörðin er hreinni á drullugum degi þar sem hún kastar ekki upp aur en hún er mjög óþægileg þegar farið er yfir eða á sporvagnssporum, þar sem hún festist í rásunum og reynir á hjól og ása.
Hjólhaf — Innan skynsamlegra marka hefur breidd hjólhafsins ekki áhrif á átakið, þótt halli ássins og samleitni áleggjanna auki það lítillega.
Fram- og afturhjól eiga að vera í sömu sporum, þannig að þau fari í sama farið; þetta er sérstaklega mikilvægt í snjóveðri og á slæmum vegum.
föðrun í beislisólum draga ekki úr átaki vagnsins heldur létta verulega undir með hestinum, sérstaklega með þungum hleðslum, með því að minnka álagið á herðarnar við upphaf.
Annar kostur af sama toga fyrir hestinn er notkun á dráttartré eða þvertré (swingtrees); þau leyfa náttúrulegri hreyfingu herða hestsins og aðlaga legu hnakksins að henni.
Réttur gangur vagna er breytilegur eftir því hvernig hestunum er beitt; stöngin milli tveggja hesta er stöðugust og því best fyrir drátt.
Hversu mjúklega vagn rennur fer að miklu leyti eftir hestinum eða hestunum, og einnig staðsetningu kóngsboltans (miðjuboltinn í gegn um beygjuhjólið [the fifth wheel]).
Í flestum opnum vögnum með lamir á beislistré er stöðugt rót í hvert sinn sem hesturinn tekur skref og þetta þýðir allt orkutap, þótt hreyfingar hesta séu mjög mismunandi.
Öxlurnar í tveggja hjóla vagni hafa ekki þennan ókost þar sem þær eru fastar; en stundum eru þær gerðar of breiðar fyrir dýrið og hreyfast því frá hlið til hliðar og valda þannig óþægindum fyrir hestinn og farþegana, auk þess að auka átakið.
Við munum nú í stuttu máli draga saman mismunandi mótstöður sem mynda átak og þau markmið sem hafa skal í huga við hönnun og smíði hvers kyns vagns.
(1.) sem myndast við veltu hjólbarðanna á veginum. — Hjólin ættu að vera eins há og mögulegt er miðað við hæð hestsins.
(2.) Núningur málmhólksins utan um ásinn. — Ásarnir ættu að vera eins litlir og mögulegt er, þó aldrei á kostnað öryggis, þar sem sparnaðurinn í núningi milli ¾ tommu og 1⅛ tommu áss er hverfandi.
Áshólkurinn ætti að vera af góðri lengd, svo að hann sé stöðugur
yfirborðs; lengd kassans/yfirbyggingarinnar hefur ekki áhrif á núninginn.
(3.) Þyngdarkraftur. Þar sem togkraftur vagns er í beinu hlutfalli við þyngdina, þ.e.a.s. vagn sem vegur 8
er tvöfalt þyngri í drætti en vagn sem vegur 4
cwt,
ætti farartækið að vera eins létt og unnt er miðað við notkun þess, sérstaklega á hæðóttum svæðum, þar sem margir vagnar sem einn hestur getur dregið á sléttlendi krefjast tveggja hesta þar sem eru hæðir.
(4.) Hraði sem vagninn er dreginn á.
Þar sem togkrafturinn eykst með hraðanum eykst einnig álagið; því þarf að gæta sérstakrar varúðar við smíði vagna sem ætlaðir eru til hraðaksturs; þeir ættu að vera eins léttir og sterkir og mögulegt er.
(5.) Horn dráttarbeislis.
Horn dráttarbeislis (1) fyrir hestinn ætti að vera hornrétt á herðakambinn; og (2) fyrir vagninn hornrétt á viðnámslínuna, þ.e. í horninu θ við veginn, þar sem θ er takmarkandi viðnámshorn milli vagnsins og vegarins.
(6.) Togpunktur.
Togpunkturinn (1) á sleða ætti að vera lágt niðri að framan; (2) á tveggja hjóla vagni, miðja öxulsins; og á (3) fjórhjólavagni, punkturinn á línunni sem tengir fram- og afturöxul.
(7.) Staðsetning yfirbyggingar á hjólum.
Yfirbyggingin á (1) tveggja hjóla vagni ætti nánast nákvæmlega að jafnvægisstillast á öxlinum, með aðeins, segjum, 7 pund á baki hestsins, og á (2) fjögrahjólavagni ættu afturhjólin að bera jafn miklu stærri hluta farmsins og þau eru hærri en framhjólin.
Að teknu tilliti til þess hvaða atriði ber að hafa í huga til að gera vinnu hestsins eins létta og mögulegt er, munum við snúa athygli okkar að öðrum einkennum fullkomins
•
Fætur úr bókinni/þýðingunni: Stærðirnar sem mælt er með af Institute of British Carriage Manufacturers eru gefnar upp í töflu í lokin. Fætur enda.
Við höfum vísað til þeirra í fyrri kafla og ekki er hægt að hunsa þá án þess að orðspor smiðsins sé í húfi.
(1.) Auðveld hreyfing.
(2.) Auðvelt er að fara inn og út.
(3.) Auðvelt og öruggt að beygja.
(4.) Stöðugleiki.
(5.) Ending.
(1.) Auðveld hreyfing — Þetta er afar mikilvægt því ef vagninn er ekki þægilegur verður hann fordæmdur, hversu vel sem hann kann að vera smíðaður að öðru leyti.
(2.) Auðvelt er að fara inn og út. — Konur fordæma vagn strax ef þrepin eru ekki þannig staðsett að þær geti farið upp með auðveldum hætti og án þess að festa kjólana eða skafa drullu af hjólunum.
Í Bandaríkjunum eru menn ekki jafn vandlátir ef marka má hið litla rými milli hjólanna á amerískum vagni sem ætluð er til að fara upp í eða af.
Gæta skal þess að brettin á vagninum nái nægilega langt yfir hjólin til að koma í veg fyrir að drulla komist inn en þau ættu að vera innan við hjólkoppana til að forðast skemmdir þegar ekið er fram hjá öðrum farartækjum.
Í lokuðum vagni (t.d. Brougham) ættu hjólin að hafa nægilegt rými til að kasta drullunni frá efri hliðarplötunni og hurðarhúnunum.
Hjól með heilgúmmídekkjum, og sérstaklega þau með loftdekkjum, sem þurfa meira rými en þau með járn- eða stálhjólbörðum, þar sem þau hafa meiri tilhneigingu til að þeyta upp drullu.
(3.) Auðvelt að beygja. — Ekki aðeins er auðvelt að beygja eftirsóknarvert, heldur einnig öryggi og snerpa í beygjum.
Nútíma Lundúnastrætisvagninn, sem er með stuttan beygjuradíus, er eins nálægt fullkomnun og mögulegt er.
Það er áhugavert að fylgjast með leikni vagnstjóranna þegar þeir sneiða hjá hver öðrum á Strand-götu þegar hún er yfirfull af alls kyns farartækjum.
með leðurólum frá fjöðrum (sem er bundið við þá sem eru með langband) eins og C-fjaðra Landau-vagnar, Brougham-vagnar, Viktoría-vagnar o.s.frv. (Sjá myndir/fig 13 og 14.)
Flokkur II. Fjórhjólavagnar með yfirbyggingu sem er tengd beint við fjaðrirnar.
(1.) Þeir sem eru með
körfu (enska: Perck) (langband undir alla yfirbyggingu vagnsins),
eins og póstvagnar, póst-Phæton-vagnar, amerískir buggy-vagnar o.s.frv. (Sjá myndir/fig 15 og 16.)
(2.) Þeir sem eru ekki með körfu, eins og venjulegir Landau-vagnar, Brougham-vagnar, Viktoría-vagnar, Stanhope- og aðrir Phæton-vagnar á sporöskjulaga fjöðrum. (Sjá myndir/fig 1, 2, 4 og 17.)
Flokkur III. Tveggja hjóla vagnar, eins og Hansom-vagnar, Gig-vagnar, Hunda-vagnar og Whitechapel-vagnar (Sjá myndir/fig 18 og 19).
Flokkur I. Vagnar með C-fjöðrum. Þetta er í raun elsta aðferðin við að hengja vagna á fjaðrir.
Hún er einnig sú fullkomnasta sem hefur verið kynnt til sögunnar.
Hjólin og undirvagninn geta farið yfir ójafnasta vegi en farþeginn (í yfirbyggingu vagnsins) getur ferðast án óþæginda, þar sem leðurólarnar breyta stuttum, rykkjóttum hreyfingum sem verða til þegar hjólið rekst á hindranir og ójöfnur á veginum í þægilega sveiflu.
Þessi sveifla hefur áhrif á dráttinn að vissu marki en stóri ókosturinn við þessa fjöðrunaraðferð er aukaþyngdin sem hún hefur í för með sér og aukakostnaðurinn.
Í samanburði við fjöldann sem framleiddur var á fyrri árum eru fáir vagnar með C-fjaðrir smíðaðir nú til dags, jafnvel í London, og þar sem þeir eru smám saman að falla úr notkun þurfum við ekki að eyða meiri tíma í að fjalla um þá.
Flokkur II. (1) Vagnar með leðurólum en ekki á C-fjöðrum. — Þessi flokkur hefur marga af kostum þess síðastnefnda, án sveifluhreyfingar leðurólanna og aukins dráttar sem henni fylgir.
Dæmin sem við sýnum eru póstvagninn og póst-phaeton-vagninn.
Það má sjá að kosturinn við pall- eða telegraph-
fjaðrakerfið (tvær hliðarfjaðrir og tvær þverfjaðrir)
Skýring: (Í samhengi hestakerra og flutninga vísar „telegraph“ fyrst og fremst til ákveðinnar gerðar af léttum, hraðskreiðum og oft fjaðrandi vagnahönnun sem kallast Telegraph Spring Carriage eða Telegraph Coach).
notað í báðum þessum vögnum, er að það gerir kleift að hafa vagnkassann lágan.
Öll önnur kerfi sem samsvara malleolus við það myndu gera hann svo háan að enginn sem ber nokkra umhyggju fyrir eigin öryggi myndi ferðast í honum.
Hitt Dæmið, um amerískan buggy-vagn, er ekki sýnt með mynd.
Stór hluti slíkra amerískra vagna er smíðaður mjög léttur og ef við tökum þyngdina út úr jöfnunni sjáum við að eini munurinn á buggy-vagninum og öðrum vögnum með sporbaugslaga fjaðrir er að hann er með
körfu.
Karfan
eru af ýmsum gerðum en bæði í flokki I og hér virka þau sem burðarás vagnsins, halda öllu farartækinu beinu og réttu og gera kleift að smíða vagnkassann léttari.
Karfan
hjálpar einnig til við að minnka átakið, þar sem tog beislisins berst beint til fram- og afturöxla, en ekki í gegnum vagnkassann og fjaðrana til öxlanna, eins og í vögnum án langbanda.
Flokkur II. (2) Vagnar án
körfu
og hanga aðallega á sporöskjulaga fjöðrum — þetta er langstærsti flokkurinn.
Hann á uppruna sinn í uppfinningu herra Obadiah Elliot, sem fann upp sporöskjulaga fjaðrir og fékk einkaleyfi á þeim 11. maí 1804, sem gerði kleift að hengja vagn á fjaðrir án
körfu.
Við höfum sýnt Landau, Brougham og Viktoríu og nú sýnum við Stanhope-phaeton (mynd/fig 17) sem er hengdur á sama hátt en smíðaður fyrir eigandann til að keyra sjálfur.
Kosturinn við alla vagna í þessum flokki fram yfir hina er léttleiki þeirra og möguleikinn á að ná fullum beygjuradíus.
Í stað sporöskjulaga fjaðrir að aftan eru stundum notaðir
fimm
fjaðrir (þ.e. hliðar-, olnboga- og þverfjaðrir).
Flokkur III. Tveggja hjóla vagnar. — Tveggja hjóla vagnar hafa lengi verið vinsælir vagnar í Englandi, Skotlandi og Írlandi en aldrei hafa þeir verið notaðir í jafn miklum mæli og nú á dögum.
Stanhope-gig (mynd/fig 18) hefur verið í tísku í kynslóðir og það er nánast ómögulegt að ferðast í þægilegri vagni.
Hann er hengdur á lága fjaðrir (tvær hliðarfjaðrir og ein þverfjöður), þekkt sem
pallkerfið
eða
Stanhope-kerfið.
Ef hún hangir aðeins á þremur fjöðrum (tvær hliðarfjaðrir og ein þverfjöður) er hún þekkt sem
Dennett.
Hin myndin (mynd/fig 10) sýnir tandem-vagn. (Tandem þýðir að hestarnir eru í röð annarra fyrir framan hinn).
á tveimur
hliðar-
eða
engisprettu-
fjöðrum; þetta er vinsæl aðferð til að hengja upp hundavagn.
Teikningin sýnir dráttarbeisli með keðjum frá öxlinum, eins og mælt er með, þar sem hesturinn togar beint frá öxlinum.
Fjaðrir og öxlar
(1.) Eiginleikar fjaðra – Styrkur fjaðrar er í öfugu hlutfalli við lengdina, í beinu hlutfalli við fjölda og breidd blaðanna og í öðru veldi af þykkt þeirra.
Sveigjanleiki hennar eykst mun hraðar en styrkur hennar.
Fjöður ætti að vera í góðri lengd, með nokkuð breiðum, þunnum blöðum, en það er fleira sem þarf að hafa í huga.
Það gengi ekki að hafa langar fjaðrir á vagni sem hangir á mjög lágum hjólum, þær myndu virðast úr takti/samræmi.
Þar sem framfjaðrirnar þurfa að þola meira álag (hindranir mæta fyrst litlu framhjólunum) eru þær yfirleitt nokkuð sterkari en þær aftari, annars ættu þær að vera jafnsterkar.
Það er að segja, þær ættu að vera þannig útreiknaðar að þær svigni jafnt undir álagi, svo að vagnkassinn haldist láréttur bæði þegar hann er hlaðinn og þegar hann er tómur.
Við hönnun hvers kyns samsetningar fjaðra skal gæta þess jafn vel að sveigja fjaðranna dreifist jafnt.
Tökum dæmi um hliðarfjöðrina A B (mynd/fig 20), að sveigjan á arminum a c sé jöfn sveigjunni á arminum c b, og tökum dæmi um allt kerfið (þekkt sem Dennett), að sveigjan á örmunum fyrir framan öxulinn, þ.e. A c og a’ c’, sé jöfn samanlagðri sveigju hálfrar þverfjaðrar og hálfrar hliðarfjaðrar fyrir aftan öxulinn, þ.e. c d + c’ d’ og
c’ d’ + c’ d’.
Þetta næst best í hliðarfjöðrun a b með örmum af jafnri lengd og jöfnum styrk, þ.e. a c og c b, en í Dennett-kerfinu, ef armar hliðar- og þverfjaðranna eru allir jafnir, er ekkert jafnvægi þar sem sveigja armanna c b og b d verður tvöföld á við sveigju armsins a c (einnig sveigja c b’ og b’ d tvöföld á við sveigju a’ c’), og þar sem vagnkassinn er láréttur snýst öxullinn fyrst upp og síðan niður.
Þessi hreyfing breytir stöðu öxulsins og eykur þar af leiðandi átakið. Eina leiðin til að ná jafnvægi
í þessu eða nokkru öðru fjaðrakerfi er að jafna sveigjuna fyrir framan og aftan öxulinn, þ.e. lengja a c eða stytta c b þar til sveigja a c er jöfn heildarsveigju c b og b d (einnig sveigja a’ c’ jöfn heildarsveigju c b’ og b’ d),
(2.) Aðferðir við fjöðrun. — Annar punktur sem ekki má vanrækja við fjöðrun vagns er að ganga úr skugga um að fjaðrirnar séu festar í þeirri stöðu sem þær eru hannaðar fyrir.
Ef staðsetning aftari slár eða öxuls er til dæmis ekki merkt á teikninguna gæti vagnasmiðurinn mögulega fest fjaðrirnar aðeins framar eða aftar en rétt er.
Stöðu, en í þeim tilvikum hafa þau annaðhvort of mikið eða of lítið hlutfall af álaginu og jafnvægið raskast.
(3.) Uppsetning fjaðra. — Þegar fjaðrirnar eru festir ætti öxulblokkin að vera örlítið þykkari að framan en að aftan.
Þetta gerir það að verkum að framendi fjaðranna liggur aðeins hærra og gerir honum kleift að mæta, í betra horni, þeim höggum sem verða þegar hjólin rekast á hindranir.
Venjulegur sporöskjulaga fjaðrir ætti að vera, segjum, 1/4 tommu hærri að framan.
(4.) Aðferðir við að festa fjaðrir. — Klemmum er gefinn forgangur þar sem því verður við komið.
Boltar hafa þann kost að renna ekki til en þeir brotna oft og um leið veikja þeir fjöðrina töluvert vegna boltagatanna.
Þegar blað brotnar gerist það í þremur af hverjum fjórum tilvikum við boltagatið.
(5.) Uppsetning öxla. — Ekki er hægt að gæta of mikillar varúðar við að prófa öxlana, bæði áður en þeir eru festir, til að sjá að þeir og hjólin séu rétt miðað við veginn, að teinarnir séu lóðréttir eða í lóði, að halli og samleitni séu ekki of mikil, og einnig eftir að þeir eru festir, til að sjá að þeir séu réttir miðað við vagnkassann og fylgi nákvæmlega.
Einnig ætti að prófa hjólin til að sjá að þau séu miðjusett, að kúpan sé sú sama og að engir flatir blettir séu á dekkjum eða felgum.
Prófun vagna úr tré og járni.
Eftir að vagn er kominn á fjöðrun og áður en hann er málaður ætti að prófa hann eða, eins og við köllum það, þyngdarprófa.
Þetta er gert með því að hlaða hann með heldur fleiri mönnum en hann er gerður fyrir, til að bæta upp fyrir hugsanlegan farangur, og síðan láta einn eða tvo farþega standa upp og þrýsta fjöðrunum upp og niður.
Þannig getum við prófað bilið milli botns vagnkassans og öxulsins, og einnig milli brettanna og hjólanna.
Ef það er beislistöng er hún þá sett í og hæð hennar, ásamt hæð þverslár og beislisfestu, prófuð.
Síðan er framhjólunum snúið undir vagnkassann og gengið úr skugga um að bilið milli hjólanna og hjólskálarinnar sé nægilegt með þessari athugun.
Næst skal rugga vagninum frá hlið til hliðar, sem frekari prófun til að sjá hvort hjólin snerti ekki hurðirnar eða brettin, og ef það eru lamir eða samskeyti eða nokkuð annað sem gæti festst í hliðunum ætti að prófa það.
Áður en hlassið er tekið af ætti að prófa hurðirnar og hreyfa blæjuna/húddið upp og niður.
Þegar hún er niðri skal ganga úr skugga um að blæjustífurnar gefi pláss fyrir leðrið og séu lausar við hjólin, og þegar hún er uppi, að henni sé beint á, og ef um Landau er að ræða, að hún lokist rétt og sé laus við snúning, álag eða skrölt.
Ef hæðin er nú mæld að framan og aftan, og ef fjaðrirnar fara aftur í fyrri stöðu þegar hlassið er tekið af og vagninn helst í sömu hæð, þá er það allt sem við krefjumst af venjulegu ökutæki.
Í fullkomnum vagni þarf þó eitthvað meira, þ.e. að hver fjöður gefi eftir, eða hreyfist, eftir allri sinni lengd og verði næstum beinn með fullu hlassi, en fari aldrei aftur yfir sig eða í ójafnan sveig.
Hengslin skulu allir vera lausir við skrautjárnin og öxlarnir eiga að vera kyrrir á meðan fjaðrirnar vinna, sem sannar að sveigja fjaðranna sé í jafnvægi.
Einnig eiga hjólin að vera algerlega samsíða vagninum og þetta er prófað þegar hlassið er tekið af með því að leggja langa spýtu upp að fram- og afturhjólunum, segjum 9 tommur frá jörðu.
Ef hjólin spora, eins og þau eiga alltaf að gera, og eru bein, ætti spýtan að snerta á fjórum stöðum, þ.e. að framan og aftan á hvoru hjóli, að undanskilinni smávægilegri skekkju vegna hjólhalla.
Fjarlægðin milli hjólanna og vagnsins á hvorri hlið ætti þá að vera prófuð til að sjá hvort vagninn sé beinn á hjólunum.
Þrepin, ljósker, hjól, aurhlífar, sætisgrindur o.s.frv. ætti allt að skoða vandlega og allar staðlaðar stærðir sem smiðurinn kann að hafa tekið upp ætti að prófa, því aðeins með prófunum er hægt að ná og viðhalda staðli.
Bremsur til að hægja á ferð vagna
Tilgangurinn með orðinu bremsa er að hægja á, en ekki að
brjóta
eða stöðva.
Öflugasta bremsan er sú sem hægir á snúningi hjólsins en læsir því ekki; eða með öðrum orðum, stöðvar ekki snúning þess að fullu.
Ökumaður hefur mun meiri stjórn á vagni sínum þegar hjólin snúast en þegar þau eru læst; auk þess fær hjól sem er oft læst fljótlega fjölda flatra bletta á umgjörðina; og aftur, það er mikið og óeðlilegt álag á vagnhlutana, sérstaklega ef þeir eru léttbyggðir.
Bremsan eins og hún er notuð í dag var fyrst sett á póstvagna um það bil.
Áður en það varð urðu ökumenn að reiða sig á
dragskóinn
eða
sleðann
og þar áður einfaldlega keðju eða krók.
Bremsa er lögð annaðhvort að umgjörð eða nöf hjólsins.
Síðarnefnda aðferðin þarf að glíma við ókostinn af vogarafli teinanna og er mjög sjaldan notuð; við ætlum því aðeins að fjalla um þá fyrrnefndu.
Tvær helstu gerðir af umgjarðarbremsum eru þekktar sem (1)
rúllustöng
eða
veltiás
og (2)
lárétt,
fall-
eða
skæra-
bremsa.
Sú fyrri er sú sem mælt er með þar sem hún gefur mesta ánægju, þótt sú síðari sé auðveldari í uppsetningu í sumum tilfellum, svo sem í landóum og brúmmum, þar sem afturhjólin eru nálægt afturdyrastólpunum og þar sem hægt er að stjórna örmunum undir hurðunum.
Helsti ókostur hennar er að hún losnar stöðugt.
Þetta stafar af tilhneigingu hjólsins til að draga klossann niður og lyfta enda vogarstöngvarinnar upp undir miðju yfirbyggingarinnar; þetta reynir á snúningspunkta eða legur sem vogarstangirnar vinna á, og veldur einnig sliti á samskeytaboltum og skapar glamur; því endar vogarstanganna eiga það til að slást utan í gólfborðin eða hvorn annan eða utan í tengistöngina.
Bremsuklossinn gerir það líka.
slitna ekki jafnt, þar sem önnur hliðin er yfirleitt slitin niður á undan hinni.
Núningsviðnám hemlaklossa.
Hemilskraftur fer í fyrsta lagi eftir efninu í klossanum og í öðru lagi eftir vogarafli.
Fyrir það fyrra höfum við formúluna,
F = fP,
þar sem F = hemlunarkraftur klossans þegar hann er við það að skrika á hjólbarðanum; P = þrýstingur hemlaklossans á hjólbarðann og f = tangens núningshornsins milli klossans og hjólbarðans (það er að segja hallinn á fletinum þar sem eitt efni rétt svo rennur yfir annað).
Gerum ráð fyrir að P = 5 lb. og f = 0,6, gildið sem gefið er í töflu á bls. 48 fyrir tréklossa á járnhjólbörðum,
þá er F = fP = 0,6 x 5 lb. = 3 lb.
þannig að með 5 lb.
þrýstingi á tréklossann á hjólbarðanum myndi hjólið hemlast með 3 lb. krafti.
Kraftur hemlavogaraflsins. — Reglan til að reikna út kraft vogarafls hemlastanganna er sú sama og fyrir vog.
Kraftur x kraftarmur = viðnám x viðnámsarmur,
eða, P x a = R x b,
eða, R = P a/b.
Á mynd/fig 21, gerum ráð fyrir að a = 48 tommur, b = 16 tommur og P = 5 lb.
þá er R = P a/b = 5 lb. x 48/16 = 5 x 3 lb. = 15 lb.,
sem sýnir að vogaraflið hefur þrefaldað kraftinn.
Ef a væri tvöfaldað eða b helmingað, myndi vogaraflið tvöfaldast og krafturinn aukast sexfalt.
Sama ferli er endurtekið ef um er að ræða nokkrar vogarstangir.
Þannig er hægt að reikna út kraft hvers kyns vogarstangakerfis þegar lengd armanna er þekkt.
Stundum gerist það í vagni eins og póstvagninum sem sýndur er að vogarstangirnar sjást ekki og ekki er hægt að mæla þær, ef þær eru undir klæðningu, aðeins handfangið og hemlaklossinn.
Þá er leiðin að reikna út kraftinn með því að mæla vegalengdina sem hvor hlutur fer, þ.e.a.s. merkja á tannstöngina vegalengdina sem handfangið fer til að hreyfa hemlaklossann, segjum, 1 tommu.
Ef það skyldi hreyfast þrisvar sinnum þá vegalengd, þá eykur vogaraflið á hemlinum kraft vagnstjórans í sama hlutfalli.
Við höfum gert ráð fyrir að hemlinn sé notaður með handfangi en hann gæti alveg eins verið notaður með fótstigi, skrúfu eða skralli.
Fótstigið er vinsælt í Lundúnastrætisvögnum þar sem það er auðvelt í notkun fyrir ökumanninn sem hefur þá hendurnar lausar fyrir taumana og svipuna.
Skrúfuhemlar eru aðallega notaðir á meginlandinu; þeir eru mjög öflugir en seinvirkir.
Skrallið er aðeins notað í fáeinum tilvikum; það er mjög hentugt fyrir hemla sem eru notaðir með vír
Hemlaklossar. Þessu efni skiptist í þrennt: (1), efnin sem þeir eru gerðir úr og hemlunarkraft hvers og eins; (2), lögun klossans sem hentar best fyrir verkið; (3), staðsetning hemlaklossans til að ná sem bestum árangri.
Fætur úr bókinni/þýðingunni:(1) Efni. — Hemlaklossar eru gerðir úr steypujárni og bárujárni, stáli, viði, leðri og indversku gúmmíi en síðastnefnda efnið er mest notað í fyrsta flokks vagna. Fætur enda.
Indverskt gúmmí af góðum gæðum hefur mesta hemlunarkraftinn, þar á eftir kemur leður og síðan viður.
Vélræna hemlahandfangið, sem til er í svo mörgum afbrigðum, eykur ekki vogarafl hemlsins.
Það er einfaldlega auðveldara að stilla það, yfirleitt eru skörðin á hemlatannstönginni minni.
Sama ferli er endurtekið ef um er að ræða nokkrar vogarstangir.
Þannig er hægt að reikna út kraft hvers kyns vogarstangakerfis þegar lengd armanna er þekkt.
Stundum gerist það í vagni eins og póstvagninum sem sýndur er að vogarstangirnar sjást ekki og ekki er hægt að mæla þær, ef þær eru undir klæðningu, aðeins handfangið og hemlaklossinn.
Þá er leiðin að reikna út kraftinn með því að mæla vegalengdina sem hvor hlutur fer, þ.e.a.s. merkja á tannstöngina vegalengdina sem handfangið fer til að hreyfa hemlaklossann, segjum, 1 tommu.
Ef það skyldi hreyfast þrisvar sinnum þá vegalengd, þá eykur vogaraflið á hemlinum kraft vagnstjórans í sama hlutfalli.
Fyrir fótinn. Við höfum gert ráð fyrir að hemlinn sé notaður með handfangi en hann gæti alveg eins verið notaður með fótstigi, skrúfu eða skralli.
Fótstigið er vinsælt í Lundúnastrætisvögnum þar sem það er auðvelt í notkun fyrir ökumanninn sem hefur þá hendurnar lausar fyrir taumana og svipuna.
Skrúfuhemlar eru aðallega notaðir á meginlandinu; þeir eru mjög öflugir en seinvirkir.
Skrallið er aðeins notað í fáeinum tilvikum; það er mjög hentugt fyrir hemla sem eru notaðir með vír.
Hemlaklossar. Þessu efni skiptist í þrennt: (1), efnin sem þeir eru gerðir úr og hemlunarkraft hvers og eins; (2), lögun klossans sem hentar best fyrir verkið; (3), staðsetning hemlaklossans til að ná sem bestum árangri.
(1) Efni. — Hemlaklossar eru gerðir úr steypujárni og bárujárni, stáli, viði, leðri og indversku gúmmíi en síðastnefnda efnið er mest notað í fyrsta flokks vagna.
Indverskt gúmmí af góðum gæðum hefur mesta hemlunarkraftinn, þar á eftir kemur leður og síðan viður.
Vélræna hemlahandfangið, sem til er í svo mörgum afbrigðum, eykur ekki vogarafl hemlsins.
Það er einfaldlega auðveldara að stilla það, yfirleitt eru skörðin á hemlatannstönginni minni.
Járn eða filtefni, en síðarnefndu efnin eru mjög hávær.
Góður og ódýr kubbur er gerður úr viði með leðri negldu á.
Núningsstuðlarnir eru:
Efni
Núningsstuðull.
Indverskt gúmmí á járni (Collinge-kubbur) 0,8 til 1,0. Leður á járni … 0,433 til 0,6.
Viður á járni … 0,435 til 0,62.
Járn á járni … 0,18 til 0,25
(c) Staðsetning kubbsins. Hún er augljóslega aðeins fyrir ofan miðju hjólsins, því það gerir ráð fyrir að hleðslan þrýsti fjöðrunum niður.
Ef kubburinn er settur lágt í upphafi mun hann lenda fyrir neðan miðju hjólsins þegar hleðsla er í vagninum, og nema hemlarekkinn sé langur mun kubburinn ekki ná í hjólið.
(d) Form. — Hvað varðar form kubbsins er aðalatriðið að velja einn sem er léttur í útliti en samt nógu stór til að þola slitið.
Sú almenna skoðun vagnstjóra að stærð kubbsins hafi áhrif á núningskraft hemlanna er ekki staðfest með tilraunum. 3 tommu kubbur og 6 tommu kubbur veita sömu mótstöðu en á hinn bóginn endist annar tvöfalt lengur en hinn.
Kubburinn ætti að vera auðveldlega færanlegur til endurnýjunar og stillanlegur, svo hann geti slitnað jafnt að ofan og neðan.
Kubbur með svöluhalstengi, sem rennur í skál af staðlaðri stærð, uppfyllir fyrri kröfuna en aðrir sem vinna á snúningspunkti með fjöður, eða með gúmmíröri, eins og Downie-kubburinn, uppfylla báðar og eru af mörgum ástæðum ákjósanlegri.
Tveggja hjóla kerfi. — Þau geta verið gerð alveg jafn auðveldlega og verið jafn öflug og aðrar hemlar, en hvort sem kubbarnir verka á fram- eða afturhluta hjólsins er virkni þeirra að færa hluta af þunga vagnsins og farmsins yfir á bak hestsins og af þeirri ástæðu ætti að fordæma þær.
Til eru nokkrar aðferðir til að vinna á móti þyngdinni sem færist fram, með því að færa sætið aftur, öxulinn fram eða með því að koma fyrir lömum á beislistöngunum, eins og í einkaleyfi Cassons, en engin þessara aðferða virðist fullnægjandi.
Ef jafnvægið er stillt fyrir fyrsta hakið á hemlarekkanum þegar klossinn snertir hjólið rétt, svo raskast það við að færa hemlahandfangið í næsta hak, þar sem minnsta hreyfing hemlaklossans tvöfaldar strax þrýstinginn og það þarf töluverða hreyfingu á vagnkassanum til að vinna á móti því á sama tíma.
Heimild: The Art And Craft Of Coachbuilding
Eftir Philipson, John útgáfuár 1897.
Þýðendur: Friðrik Kjartansson og erlendur.is (Málstaður)
Skráning: Friðrik Kjartansson
Yfirlestur: malfridur.is (Málstaður)
