A GS-4, No. 4436 a Lima gyárban

Lima gyári felvétel

 

A GS osztályú mozdonyok az amerikai gőzmozdony fejlesztés csúcs eredményei voltak. Ahogy a keleti parton megjelentek a 4-8-4, Northern mozdonyok, úgy a nyugati parton is kerestek erős és gyors expresszvonati mozdonyokat. A Southern Pacific (SP) vasút több lépésben eljutott a GS-4-es mozdonyhoz, mely a személyvonati flottájának legfejlettebb darabja lett. Az osztály egy példánya ma is üzemképes, gyakran húz turista- vagy históriai vonatokat.




A Southern Pacific (SP) óceánparti expresszei

Az SP vasút hálózata a keleti végpontoktól, Chiciagótól és Washingtontól nyugatra a Csendes-óceán partjáig terjedt. Mikor önálló vasút volt, az igazgatósága San Franciscóban a Market Street 65-ös szám alatt volt, hívták 1 Market Plazának is, csak néhány háznyira a San Francisco Ferrytől, a kikötő épületétől.

Az SP működésének fői területe Kalifornia állam, a Golden State
volt (Golden State, arany állam, az 1849-edikei aranyláz óta ez volt a neve). Egyik legfontosabb ottani vonala pedig a  a Coast Line, a tengerparti vonal. Fontos vonal volt mind teher-, mind személyszállítási, és turisztikai szempontból is. Itt a legszebb mozdonyok vitték a szintén szép expresszeket. Akkoriban több vasúti főnök is mondta: a szép, gyors és kényelmes expresszek vonzzák a tehervonati szállíttatókat, a tehervonatok pedig hozzák a pénzt. Ezért a vasutak gyakran akkor is járatták az expresszeiket, amikor már veszteségesek lettek. Az óceán parti SP expresszek, a Daylight vonatok pedig az Egyesült Államok, de talán a világ legszebb vonatai között voltak.
A 470 mérföldes parti vonal, a Coast Line, San Francisco és Los Angeles, Kalifornia két legnagyobb városa között 1901-ben nyílt meg. A vasút Route of a Thousand Wonders,  az ezer csoda vonala néven hirdette. Valóban, hol máshol láthatja utazó a Csendes-óceánt 100 mérföld hosszan, miközben kényelmes vonaton ebédel?

A vonal megnyitása után az SP Coast Line Limited (partvonal expressz) néven indított expresszt a két nagyváros között, ezt 1906-ban a Coaster váltotta. Ugyanekkor a Shore Line Limited (tengerparti expressz) luxusvonatot is járatta, kizárólag szalonkocsikkal,
13 és fél órás menetidővel, mely a XX. század elején figyelemre méltó sebesség volt.

A repülés terjedése előtt Amerikában népszerűek voltak a távolsági éjszakai vonatok. 1910 májusában Los Angeles Arcade Street állomásáról elindult a Lark (pacsirta), a luxus, csak hálókocsis vonat. Utas kiszolgálásban megfelelt a New York Central vasút híres, 20th Century Limited-jének.




Az első expresszek többnyire 7, fa építésű kocsiból álltak és nagykerekű Atlantic (4-4-2, 2'B1') mozdony húzta őket. 


A kor expresszvonati mozdonya az SP-nél, a No. 3041-es Atlantic

R. H. McFarland felvétel, Arnold Menke gyűjtemény [2]-ből

A mozdonyon akkor a vezetőállás elé tették a vonatszám jelző táblát, ez később átkerült a füstszekrényre. A járdán a légsűrítő előtt az acetilén-gáz fejlesztő tartály, a homloklámpa számára. A lámpán huzallal lehajtható sötétítő, hogy mikor a mozdony  megkerülő vágányon állt, mert keresztezett egy másik vonattal, akkor a homlokfény ne zavarja meg a szembejövő mozdony személyzetét.





Idővel a kocsik száma, és emiatt a mozdony kerekeinek a száma nőtt. A Lark népszerű lett a gazdag üzletemberek és a hollywoodi filmsztárok körében, 9 - 10 hálókocsiból állt, és már Pacific (4-6-2), vagy Mountain (4-8-2) mozdony vitte. 1930-ra a 11 kocsis Lark 14 óra alatt tette meg a távot. A vonatban az elegáns, a földiek minden luxusát nyújtó étterem mellett pultos étkező is volt.

1922-ben a SP meghirdette a csak hétvégén járó Daylight Limited (nappali expressz) vonatot, mely menetrendi megállás nélkül futott a két város között, 1923-tól pedig már mindennap járt. Az SP bevezette a Daylight nevet a vasúti utazásba. 1937-ben több Daylight vonatot is indított, és a nem nappaliakat is Daylight-nak nevezte.

Az év fordulópont volt a vasút életében. A szép és elegáns vonatok célja az utasok visszaszerzése volt, egyben a nagy gazdasági válság végét is jelezték.


Mt 4357 mozdony viszi a No. 98, Daylight expresszt Aromas-nál, Watsonville Junction felé

F. C. Stoes felvétele [2]-ből




Megjelenik a GS osztály

1930-ban az SP elfogadta a 4-8-4 (2'D2') tengelyelrendezést az új mozdonyához. GS osztályúnak nevezte, Kalifornia állam nevének, a Golden State-nek a rövidítéséből. Bár a GS előtti utolsó mozdonyokat a vasút Sacramento Shopja készítette, az SP a GS-1 gyártását a Baldwin mozdonygyárra bízta.

A gyár jó, erős és gyors, hagyományos formájú  mozdonyt készített. Az SP többre vágyott: a tengerparti vonatainak a mozdonya legyen olyan, hogy megjelenésével felhívja magára a figyelmet! A GS osztály áramvonalasítását tervezte, ehhez minden áramvonalas gőzös képet, dokumentációt beszerzett. Olyan áramvonalas idomokat kellett tervezniük, melyek szép mozdonyt eredményeznek, de szabadon hagyják a futóművet a vonalon elvégzendő vizsgálatokhoz.


Az 1920-as évek eleje óta a Lima mozdonygyár a korábbinál magasabb szintre emelte a gőzmozdony tervezést, nagyobb, gyorsabb, üzemanyag-hatékonyabb és erősebb mozdonyokat gyártott. Belépése az SP GS osztályának a gyártásába reklám okokból is kiváló lépés volt. Aláígért a Baldwinnek, és az SP rábízta a GS-2 elkészítését.

Az SP mérnökgárdája együtt dolgozott a Limáéval, ötvözték az SP gyakorlatát a Lima tudásával a technológiában, és abban, hogy a Lima jobban értett a kazán méretének az eldöntéséhez, a tűzszekrénynek a kazánhoz igazításához, a túlhevítő felület méretezéséhez és a hengerátmérő meghatározásához, és ahhoz, hogy az egész rendszer összhangban működjön.



A 4415-ös GS-2 St. Louis-ban, útban Los Angeles felé 1937. január 3-án

R. J. Foster felvétele, Arnold Menke gyűjteményéből, [2]-ben


A mozdony egyéni formáját adó, a kazán teljes hosszán végighúzódó lemez ideális megoldás. Szabadon hagyja az erőt sugárzó futóművet, egyben lehetővé teszi a vizsgálatát, a mozdony így mégis különleges látványt nyújt.




A Lima gyár 1937 januárjára elkészült a hat darab, 4410-4415-ösnek jelölt GS-2-es mozdonnyal, de a Pullman Standard késett a hozzájuk való kocsikkal. Végül az SP erős nagyfőnöki ráhatására 1937-ben a chicagói telep leszállított 24 ultramodern, lightweight (kis súlyú), nagy sebességű forgalomra alkalmas kocsit, ezzel az SP két Daylight vonatot kapott a mozdonyai mögé.
A két vonat a vasút sajtóosztályának az álma volt. Minden adottsága megvolt hozzá, hogy magára vonja a figyelmet. A vasút a szépségét és a tengerparti vonalának az érdekességét hangsúlyozta.




Egy képeslap-festő művész alkotása a Csendes-óceán partján száguldó Daylight vonatról

[2]-ből



A mozdonyokkal és a vonatokkal több sebességi próbát tartottak az SP tengerparti vonalán, Los Angeles és San Francisco között. A sikeres próbák után a vasút úgy döntött, hogy 1937. március 4-én hivatalosan is bemutatja a közönségnek Daylight vonatot. A tervezett menetidő 9 3/4 óra volt. A mozdonyt a vezérigazgatóságról a vonali mozdonyfőnök vezette.

San Luis Obispótól nyugatra, Cuestához közel a mozdonyvezető szerelési hibát vett észre: a jobb oldali fő forgattyú csap egy hüvelyknyire kicsúszott a helyéről. Megállította a vonatot, megvizsgálta a helyzetet, és úgy látta, hogy begurulhat Santa Margaritába.
San Luis Obispóból segélymozdonyt kértek, és azzal a vonat elérte San Franciscót, 1 1/2 órás késéssel.

A csap kicsúszásának oka szerelési hiba volt, ami még a Lima gyár telephelyén történt. Ilyen hiba csak ennél a mozdonynál és egyetlen csapnál fordult elő.

Ilyen kiváló tulajdonságokkal bíró vonatok közlekedtetése több volt, mint megtervezni és legyártani a remek mozdonyokat és a vonatot. Komoly pályamunkákat végeztek, hogy növeljék a biztonságot és a sima futással az utasok kényelmét. 80 pályamérföld hosszon a yardonként 90 és 100 font sínt 112 és 131 fontosra cserélték (a méterenként 45 és 50 kp-osokat 56 és 66 kilopondosra, 1937-ben!).
32 mérföldön kicserélték az ágyazati zúzottkövet és 70 mérföldön pedig pótolták a hiányát. Több helyen meghosszabbították a kitérők vágányát, és a Daylight vonatok számára saját, narancs színű sebességjelző táblákat helyeztek ki, melyek csak ezekre a vonatokra voltak érvényesek.

A vonaton a mozdonytól az utolsó kocsiig 45 személy dolgozott. Az első utakon a
vonali mozdony főnök is a gépen utazott és oktatta a személyzetet az új berendezések kezelésére, például az elektropneumatikus fékére. Ezt kellett használniuk nagy sebességnél a gyorsabb állomási megközelítéshez.

A Coast Daylight vonatok nagyon sikeresek és jövedelmezőek voltak, az első négy évben 1,3 millió utas utazott rajtuk. A vasút az újabb és újabb kocsik beérkezésével több vonatot indított, a Noon Daylightot, a San Joaquin Daylightot, a Starlightot, a Larkot, később a Sunset Limitedet, a Golden State-et, a Shasta Daylightot és a Cascade-et. Hat éves időszakban az SP 50 GS osztályú mozdonyt vett, és velük állította ki a rendkívüli vonatait.



A GS mozdonyok gyártója, a Lima



Mint a versenylovak az indító karámban, készülő mozdonyok sora a Lima Locomotive Works, Inc., Lima, ohiói telephelyén

Ez, és a fejezet további fényképei Lima gyári fotók, az Allan County Historical Society-től, Lima, Ohio, [2]-ből


A GS mozdonycsalád:

GS-1, Baldwin-gyártmány, az előd
GS-2, a Lima áramvonalas mozdonya
GS-3, a nagysebességű mozdony
GS-4, a személyvonati mozdonyok csúcsa
GS-5, a gördülőcsapágyas kísérlet
GS-6, a háború mozdonya
GS-7 és -8, a tehervonati mozdonyok.




A mozdony alapja a főkeret (engine bed).

A GS mozdonyok főkeretét a General Steel Castings Corporation öntötte, egy darabban a hengerekkel és az első mellgerendával

Az egybeöntött főkeret mintegy 700 egyéb alkatrészt, merevítőt, távtartót tett feleslegessé.

Nem a GS mozdonyok voltak az elsők, melyeknek öntött főkeretük volt, az SP ilyet készített a GS-eket megelőző mozdonyosztálynál, az Mt-4-nél, a 4-8-2 (2'D1') Mountain-nál. Az ő főkeretüket az SP saját, Sacramento Shopjában öntötték.




(jobbra)   A tűzszekrény és az égéstér

A munkások a távtartó csavarok furatat készítik






A kazánt felhelyezték a főkeretre és szigetelik

Ez egy GS-4 kazánja.






(fenn) a II. világháború előtt a mozdonygyárak ötvözött acél hajtó- és csatlórudakat használhattak, ezek könnyebbek voltak a csak kovácsolt acél rudaknál, így a kerekeken könnyebb ellensúlyokkal lehetett kiegyensúlyozni őket.

A fenti baloldali kerékben ólom ellensúlyok vannak, a jobboldali ellensúlya tömör acél


(jobbra) A II. világháború alatt a mozdonygyár nem jutott minőségi ötvözőanyaghoz, így nehezebb rudakat épített be a mozdonyba, amit nagyobb ellensúllyal kellett kiegyensúlyozni




Bár a GS osztályú mozdonyok olajtüzelésesek voltak, Kalifornia törvénye miatt szikraoltóval kellett felszerelni őket. E célra két függőleges rácsos lap volt a füstszekrényükben.

A hengerekből kifújó gőz fúvókájának a mérete és az elhelyezése a füstszekrényben kritikus volt, hogy jól magával rántsa az ott felgyűlő füstöt, mégse okozzon visszanyomást a hengerek felé. A füst kirántása a füstszekrényből fontos teljesítmény növelő hatás volt. A GS mozdonyokon a fúvóka 8 hüvelyk (200 mm) átmérőjű volt, középen megosztva. A kémény belső átmérője 20 hüvelyk (500 mm) átmérőjű volt.

A legtöbb GS mozdonynak 32 V-os turbó generátora volt, de a GS-4 és -5 mozdonyoknak, melyeknek Mars fény volt a tűzszekrény ajtajukon, három, MO-6 típusú generátoruk volt, mindegyik 800W-os. Egy 15 V-os generátor az oszcilláló Mars-fény számára, egy 32 V-os a homlokfényszórónak és egy 64 V-os az elektropneumatikus fékrendszernek. Azoknál a GS-mozdonyoknál, melyek nem rendelkeztek 64 V-os generátorral, az első kocsiban motor-generátoros átalakítót helyeztek el, ez adta a 64 V-ot a vonat fékrendszere számára.

Az oszcilláló Mars jelzőfény nehézzé tette a füstszekrényen elhelyezett vonatszám leolvasását más vonatok személyzete és a forgalmisták számára, ezért a vonatszám jelzőt a füstszekrényről hátrébb helyezték.
Sok vasút öt kürtös, Nathan 5 típusú mozdonysípot használt a tehervonati és a tolató mozdonyain. Az SP vasút öt kürtös sípja B, D, F# (fisz), G# (gisz) és (egy oktávval följebb lévő) B, míg a Nathané G, B, D, E és G volt, mind a közép C fölött egy oktávval. A GS-1 mozdonyhoz 6 kürtös sípot használtak, melyet 1930-ban David L. Joslyn, az SP hivatalos fényképésze tervezett és rézből kiöntött a Sacramento műhelyben. A C#, D#, F, G, A# és C# hangolású együttes személyvonathoz sokkal megfelelőbb, nagyon szonáns hangzást adott.

Az SP szabványos harangja 90 font (41 kp) súlyú volt, a füstszekrény ajtó tetején helyezték el. A GS-1 mozdonyon sűrített levegő lengette, de kötél is ment hozzá, mert a levegős rendszer nem volt megbízható. A GS-2-estől megbízhatóbb lett, és a nem lengő harangot a füstszekrény alatt helyezték el (a légnyomás a harang nyelvét mozgatta).

A homokládába 2.000 font (907 kp) homokot töltöttek, ez elég volt akár egy San Francisco - Los Angeles, akár egy Los Angeles - El Paso útra. A pneumatikus homokoló jobban terítette a homokot, mintha csak a gravitáció vitte volna a kerekek alá.

A hajtóolaj hőmérséklet mérő azért kellett, mert a Bunker C típusú olajat fűteni kellett, hogy folyós legyen. Ha a hőfoka csökkent, gőzzel fűtötték.

Az első szélvédőkön nem volt törlőlapát, de némelyik mozdonyon volt jégmentesítő, amit légnyomás vitt az üvegre.




Az első GS mozdonyok vezetőfülkéje hátul nyitott volt. Sport cab-nak hívták őket, mert az első faluk lejtős volt, mint a sportkocsik eleje.

A GS -4, -5 és -6 osztályú mozdonyok
all weather, minden időjárásnál kényelmes vezetőfülke háza


Az SP-nél még a cab forward, első vezetőállású mozdonyoknál volt zárt, időjárástól védő vezetőállása.

A GS mozdonyok vezetőfülkéjének hely hiányában nem volt ajtaja előre a járda felé, ehelyett kilépő lépcsője volt, és a járdát meghosszabbították a fülkeajtóig.





A mozdony vezetőállása:



Kezelőszervek, műszerek:

1 Gőz hőmérséklet-mérő
2 Olaj hajtóanyag hőmérséklet-mérő
3 Kazán gőznyomás-mérő
4 Szerkocsi vízszintjelző
5 Vízállás mutató
6 Tápvíz szivattyú elzáró
7 Olaj tüzelőszelep
8  Lövettyű elzáró
9  Túlfolyó szelep
10 Tűzszekrény ajtó és benéző nyílás
11 Vízállás mutató, jobbra tőle a három
      vízállás ellenőrző csap
12 Signal Foam Meter, kazánvíz habosodás
      jelzője
13
Kazán gőznyomás-mérő
14 Kontroller
15 Négyes levegőszabályzó
16 Mozdony szelep-, sebesség- és lezárás
      jelző
17 Független mozdony fékezőszelep
18 Szervó hátramenet állító
19 Automatikus (és átmenő) vonatfék
     szelepe, alatta az elektropneumatikus
     fékkar, ez alatt a mozdonysíp és a légkürt
     kezelőszerve
20 Abroncs vízhűtő szelep





Egy GS-4-es mozdony hajtóanyag olaj tárolója, készre szerelve és lefestve,
a szerkocsiba illesztés előtt


A szerkocsi víztároló részét szerelik

Hullámtörő lemezek a 
víz lengésének a csillapítására.



Vízbetöltő nyílások egy GS-4-es szerkocsijának tetején


Távolsági vonatok gőzmozdonyának vízzel újratöltése nem volt egyszerű akció. Sok ezer tonnás tehervonattal a háta mögött a gőzmozdony nem tudott úgy megállni, hogy a vízbetöltő nyílása pont a vízdaru kifolyó csöve alá essen. Ezért a mozdony a vízdaru előtt állt meg, leakadt a vonatról, és magában már könnyű volt pontosan helyezkedni.

Expresszvonatnál nem volt idő a mozdonyt leakasztani, vizet venni, aztán visszakapcsolni a vonatra. Ezért a mozdony a vonattal együtt állt meg a vízdarunál, és azt a vízbetöltő nyílás fedőt nyitották ki, amelyik épp a kifolyó cső alá esett.

A dobozban jelzőfény lámpák voltak.

A szerkocsit biztonsági okból két rúd kapcsolta a mozdonyhoz.





A GS osztály első tagja, a GS-1 megérkezése után az SP és a Lima mérnökei komoly fejlesztéseket végeztek, úgy alakultak ki a GS-2 és további típusok. Ezek megérkezése után az SP bonyolult vizsgálatokat végzett, úgy tökéletesítette tovább híres mozdonyait.
A GS-5 a gördülőcsapágyas kísérlet volt, míg a GS-6-os tervezésekor a háború miatti speciális ötvöző- és más anyagok hiánya következtében kellett módosításokat végezni.

A vizsgálatokról, a fejlesztésről és a megőrzött GS-4-es, a 4449-es feltámasztásáról lesz szó a második részben.







Források:

 

  • Brian Solomon: Southern Pacific [1]
  • Robert J. Church: Southern Pacific Daylight Locomotives [2]
  • Brian Solomon: American Steam Locomitive [3]
  • Comprehensive RAILROAD ATLAS of North America  [4]
manhattani       

  2022. február 7.  



2. rész: A GS osztályú mozdonyok fejlesztése, út a GS-4-ig és tovább, a GS-4 4449-es feltámasztása