A Santa Fe vasút gőzmozdony flottája

2. rész:  A Santa Fe gőzös fejlesztése a XX. században

1890. június 1-én John Player megkezdte 12 éves innovatív, gépészeti főnök időszakát. Vezetésével a Santa Fe vasút belépett a modern mozdonyok korszakába, Player előrelátó döntéseivel meghatározta a vasút működését egészen a gőzös korszak végéig. Nem minden döntése volt siker, de működésével nagyban hozzájárult a Santa Fe sikereihez. Player egyik kevésbé sikeres döntése volt, hogy a Santa Fe vasút a nagyobb mozdonyteljesítmény útját a kompaund mozdonyok használatában kereste. 1890-től 1914-ig a Santa Fe a kompaund elv vezető alkalmazója volt, sok és különböző típusú és stílusú mozdony kipróbálásával.

1889 októberében, éppen Player kinevezése előtt Samuel Vauclain megépítette a Baldwin első kompaund mozdonyát a Baltimore & Ohio vasút számára. A Baldwin építette Vauclain kompaund mozdonyok nagy számban futottak a Santa Fe hálózatán. De az első kompaund mozdonyát a Santa Fe nem a Baldwintól vette. A 405-ös Ten Wheelert (tízkerekűt, 4-6-0, 2'C) 1890-ben gyártották Schenectady-ben. Kéthengeres kereszt-kompaund mozdony volt. A századforduló környékén további két, négyhengeres tandem kompaund Ten Wheeler készült Topeka Shops-ban, Player instrukciói alapján. Ugyanekkor hat négyhengeres, 2-8-0 (1' D) tandem kompaund mozdony is készült ugyanott, szintén Player irányelvei szerint.

No. 806, a négyhengeres Vauclain kompaund mozdony, a Baldwin építette 1902-ben J. Ashford felvétel, Stan Kistler collection [4]-ből A kép Seligmanben, Arizonában készült, 1906 körül. Ez már nem a korábbi alacsony, vékony kazános American, ami néhány éve vontatta a kevés kocsiból álló személyvonatokat, vagy a rövid, könnyű tehereket. A forgalom növekedése erőteljes gőzmozdonyokat kívánt.

Bár Player nagy jövőt látott a kompaund mozdonyok előtt, próbálkozott az ikergépezetes mozdonyokkal is. Még 1894-ben érkeztek a Santa Féhez Baldwin- és Richmond építette 2-8-0-s (1' D) nem kompaund mozdonyok, 20 x 26 hüvelykes (508 x 660 mm) hengerekkel, 180 psi (12,5 atm) kazánnyomással és 57 hüvelyk (1.448 mm) hajtottkerék átmérővel. Ezek a mozdonyok is a nagyobb, a vágánydöngölő teljesítményt képviselték. Player ragaszkodása nem csökkent a kompaund mozdonyokhoz. Technikai újítások sorát alkalmazta rajtuk, mint az acélöntést. 1898-ban Player rendelt a Baldwintól 45 Consolidation (2-8-0, 1' D) mozdonyt, öntött acél főkerettel. Az acélöntést a Standard Steel Works végezte, de a mozdonyokra a Baldwin vállalt 2 éves garanciát. A mozdonyok messze túlélték a garanciális időszakot, egyiküket aktív életük végén, 1953-ban adományozták egy kiállításnak.

Player tárgyalt Vauclainnel Wootten- (széles) tűzszekrényes mozdonyok vásárlásáról. Gond volt, hogy a Wootten tűzszekrénynek darabonként 500 dollár volt a jogdíja. Az ilyen mozdonyoknál többletköltség volt a kazánra szerelt vezetőállás. Bár Vauclain engedett a jogdíjból, mégsem lett üzlet, a Santa Fénél sosem jelentek meg Wootten tűzszekrényes mozdonyok. Ennek ellenére Player pártolta a széles tűzszekrényt, és ahogy az hátra került, a leghátsó hajtott kerékpár mögé, és saját futóforgóváz hordozta a súlyát, a szélességét nem korlátozta a hajtott kerékpár. A tűzszekrény méretének a növekedése ugrásszerű változást hozott a mozdony gőzfejlesztő kapacitásában.

Ez a No. 502, 498 osztályú mozdony 1901-ben épült, mint négyhengeres Vauclain kompaund Stan Kuller collection, SFRH&MS, [4]-ből 1911-ben ikergépezetessé alakították, így dolgozott 1936-ig, ekkor, szép kort megérve, Bakersfieldben szétvágták.

Bár Player meg volt elégedve a Baldwin mozdonygyárral, 1901-ben saját gyártású mozdonyt tervezett. A Santa Fe nagy műhelye, a Topeka Shops tíz 2-8-0 (1' D), 990 osztályú mozdonyt készített. Akkor a Santa Fe legnagyobb mozdonyai voltak, 200 psi (13,95 atm) kazánnyomással. 21 x 32 hüvelykes (533 x 813 mm) hengerekkel, a korábban szokásos síktolattyú helyett a hatékonyabb dugattyús tolattyúkat kapott. 57 hüvelykes (1.448 mm-es) hajtott kerekeivel 39.000 font (17.700 kp) volt a vonóereje. Egy gyártás utáni vizsgálat során a 990 osztályú mozdony 125 kocsis tehervonatot vontatott. A 990 osztályú mozdony San Diegóban, 1914-ben R. P. Middlebrook felvétel, Stan Kuller collection, SFRH&MS, [4]-ből

Egy sikertelen mozdonyfejlesztés: Player bevezette a Prairie (2-6-2, 1' C 1') típust a Santa Fénél, nagy sebességű személyvonati szolgálatra. 14 négyhengeres, Vauclain kompaund, 1000 osztályú ilyen mozdonyt építettek, 28 x 28 hüvelykes (711 mm) hengerekkel, 200 psi (13,95 atm) kazánnyomással, amit később felemeltek 220 psi-re. Később épült 17 hasonló méretű, 1014-es osztályú mozdony is. Ezeket a mozdonyokat 1903-ban letiltották a személyvonati vontatásról, nagyon rossz futásuk miatt, és mert hajlamosak voltak siklásra, az első hajtott kerékpár gyakran kilépett a vágányból. A tervező emlékezett, hogy azt mondták mozdonyvezetők, hogy a gép nagy sebességnél nem biztonságos. A mozdonyokat 1200 osztályú Pacific-ek (2' C 1') váltották fel, a két, nagy sebességnél siklásra hajlamos osztály pedig kisebb hajtott kerekekkel tehervonatozni ment.

A Santa Fének végül 238 Prairie mozdonya maradt. A típus jó hírét helyreállítandó, a No. 1010-es nagy tettet hajtott végre. A kompaund, Baldwin gyártotta 1000 osztályú mozdony vontatta a híres, Death Valley Special vonatot a kaliforniai Needles-ből Seligmanba. A mozdonyvezető F. W. Jackson volt. A 148,9 mérföld (240 km), jellemzően 14,2‰ -es emelkedőjű utat a vonat 3 óra 31 perc alatt tette meg, 42,4 mérföldes átlagos sebességgel. A mozdonyt La Juntában 1923-ban ikergépezetessé építették át, és hosszú munkás évek után a Santa Fe a California State Railroad Museum-nak ajándékozta, ahol ma is látható.

John Player technikai fejlesztései közé tartozott a légfék, és az automatikus központi kapcsolókészülék tökéletesítése. Technikai újításai azért is jelentősek, mert a Santa Fe pénzügyileg zilált korszakában történtek. Ebben az időben kellett meggyőznie a legmagasabb vezetést, hogy pénzt áldozzanak a fejlesztésre. Az 1890-es évek elején az Atchison, Topeka & Santa Fe a túlnövekedés miatt pénzügyi bajba került.

Hogy segítsen a helyzeten, Manvel elnök és Reinhart alelnök irányító befolyást szerzett a Saint Louis and San Francisco Railroad fölött, és megvette a Colorado Midland vasutat. A veszélyes és munkás műveletek alatt Manvel szó szerint halálra dolgozta magát, 1893-ban meghalt. Joseph W. Reinhart vette át az elnökséget, de a pénzhiányon ő sem tudott segíteni.

A Mallet mozdonyok fejlesztése

1908. január 1-én W. F. Buck vette át a vontatók főfelügyeletét. 1909-ben szokatlan tengelyelrendezésű mozdonnyal kezdett, a 4-4-6-2-es ((2' B)' C 1') Mallet mozdonnyal. Bruck, Kendrick alelnök támogatásával a Mallet (osztott főkeretes és kompaund) mozdonyok széles skáláját fejlesztette, vásárolta és használta. A Mallet mozdonyok előnyét abban látta, hogy egy személyzet két vontatót működtetett, a két főkeret rész mintha két mozdony lenne, természetesen egyetlen, közös kazánnal. De amellett, hogy így személyzetet spóroltak, a Mallet mozdonyok nagyon bonyolult, munkaigényes mozdonyok voltak. A hátsó gépezet a nagynyomású hengerekkel, a kazán és a vezetőfülke mereven a főkeretre volt erősítve, míg az első keret a kisnyomású hengerekkel egy forgócsappal elfordulhatott a kazán alatt, miközben tartotta a kazán súlyának egy részét.

A súlyeloszlás a két keret között nem volt egyenlő. Ez instabilitást okozott a mozdonynál. Emellett a nem egyenlő súlyeloszlás kerékpördülésre hajlamossá tette a mozdonyt, és nehéz volt nagy sebességnél hatékonyan működtetni. A Santa Fének ez a mozdonyterve, ahogy ígérték is, hatalmas indító vonóerőt, nagy vonóerőt adott kis sebességnél. De nem volt nagyon megbízható mozdony, és a hatékonysága sem volt nagy gyors haladáskor. Bár a hároméves Mallet mozdony-építési időszak téves fejlesztési iránynak bizonyult, úttörő szellemű volt, és mutatta a Santa Fe és a mérnöki osztálya elkötelezettségét a műszaki fejlődés iránt.

A Santa Fe eredetileg 1301-es, 4-4-6-2 (2' B C 1') tengelyelrendezésű Mallet rendszerű mozdonya Richard Scholz Archives, [4]-ből A Baldwin építette 1909-ben. Hamar átszámozták 1399-re. 73 hüvelyk (1854 mm) átmérőjű hajtott kerekei voltak. Úttörő volt a Mallet-k között a kéttengelyes első forgóvázzal. Ilyet ez után legkorábban a Challengernél alkalmaztak 1936-ban.

1909-ben a Santa Fe vásárolt egy pár 2-8-8-2 tengelyelrendezésű mozdonyt. Először 1700 és 1701-esre számozta, ezt hamar 1798 és 1799-re változtatta. Több modern megoldást alkalmaztak benne, mint a Buck-Jacobs túlhevítőt, az olajtüzelésű mozdonyon a Jacobs-Schupert tűzszekrény táplálót. A kazánnyomás 220 psi (15,3 atm) volt. Még egy homokdómot tettek rá, hogy javítsanak az első gépezet megpördülési hajlandóságán. 1924-ben San Bernardinóban a mozdonyt hagyományos, 2-8-2-essé építették át, és még sokáig, majdnem a gőzös korszak végéig dolgozott a Santa Fénél.

Az eredetileg 1701-es, később 1799-es, 2-8-8-2-es elrendezésű Mallet mozdonya F. A. Nejedly felvétel, Stan Kistler gyűjtemény, SFRH&MS, [4]-ből

A Santa Fe beruházás sorozata, a Mallet mozdonyok fejlesztésébe és gyártásába fektetett pénze a 3000 osztályú mozdonyokban csúcsosodott. Az 1911-ben készült behemótok, a legnagyobb mozdonyok legnagyobbika a tíz darab 2-10-10-2-es, 1' E E 1' voltak. A Santa Fe Topeka járműgyárában készültek. Fő területük a fővonali tehervonatok vontatása volt a kaliforniai San Bernardino és a New Mexico-beli Belen között.

Mindent elhúztak, amit az akkori vonórudak elbírtak. Gond volt, hogy számukra sem elég nagy átmérőjű fordító, sem elég hosszú állás nem volt a fűtőházban.

A 3000-es osztály első példánya Stan Kistler collection, SFRH&MS, [4]-ből

Mikor a 3000-es osztályú mozdonyokat összerakták Topekában, 10, 900-as és 1600-as osztályú mozdonyok nagynyomású hengeres gépezetének és a Baldwintól 10 alacsony nyomású hengeres gépezetnek a felhasználásával, a gép kiérdemelte a „Largest Locomotive in the World" (legnagyobb mozdony a világon) címet.  Mikor kettőt visszaépítettek hagyományos, 2-10-2 (1' E 1') mozdonnyá, a tervezettnél hat évvel kevesebbet szolgáltak. Két példányukat gyártási méretben bontották el 1948-ban.

Talán a gyárból kiszállítás alatt a 3009-es a Texas-i Dallas-ba tart Stan Kistler collection, SFRH&MS, [4]-ből Mögötte a kis No. 048-as American (4-4-0) szinte játékmozdonynak tűnik. A fehér zászlók a mozdonyon és a marker lámpa a szerkocsin mutatják, hogy a két gép teljes vonatot képez. Az ismeretlen fényképész nem ismert helyen kapta el a két mozdonyt 1911. október 22-én.

A Santa Fe próbálkozásai a Mallet, kompaund és osztott főkeretes mozdonyokkal 1934-ben értek véget, amikor elbontották a 3303-as Prairie Mallet mozdonyt, osztálya utolsó darabját. Minden korábbi Mallet-t nem osztott főkeretű, vagy ikergépezetes mozdonnyá építettek át, vagy elbontottak, többet csak néhány évi szolgálat után. Amerikában a közhittel szemben a Mallet mozdonyok viszonylag rövid élete nem volt jellemző a nem osztott főkeretes kompaund mozdonyokra. John Player 1890-ben vásárolta a 405-ös Ten Wheelert (tízkerekűt), és John Purcell az utolsó 3500-as osztályú 4-6-2-est 1923-ban alakította át. Néhány Mallet 1911-ben épült, és az 1930-as évekig szolgált. 1890-től az 1920-as évek közepéig John Player, George R. Henderson, Alfred Lovell, W. F. Buck és végül John Purcell gépészeti főnökök irányításával a Santa Fe alaposan megvizsgálta és kipróbálta a kompaund hajtás előnyeit. Purcell, talán mert tíz évig a Topeka Shops főfelügyelője volt, megtapasztalta a kompaund mozdonyok Achilles-sarkát: a munkaerő költséget, és a munkabérek az idő múlásával egyre emelkedtek. A kompaund mozdonyok nagyon függtek a pontos karbantartástól, és több érzékeny szerkezeti egységükhöz nehéz volt hozzáférni. A hosszú kazánú, osztott főkeretes mozdonyok másik gondja volt, hogy szűk ívben a kazán „kinézett" a pályából. A 3004-es 2-10-10-2-es első főkeret-szegmense már befordult a pályával, a kazánja még csak követi Santa Fe Railway photo, Stan Kistler collection, [4]-ből A cég fotósa 1911-ben készítette a képet Topekában.

A No. 3000-est San Bernardinóban tárolják, átépítésre vár 2-10-2-essé Bill Garner collection, [4]-ből

A No. 3009-es gőzben, a Cajon Pass-en látott el tolószolgálatot Bill Garner collection, [4]-ből

Próbálkozás a hajlékony mozdonykazánnal

Hogy javítsanak a Mallet mozdonyok első gépezete instabilitásán, a Santa Fe a Topeka műhelyében 1910-ben épített egy 2-6-6-2 ((1' C)' C 1') mozdonyt, melyben a két gépezet fölött egymással elfordulhatóan csatlakozó kazán volt. Az új mozdony teljes egészében Santa Fe gyártmány volt, két 1050 osztályú Prairie mozdonyból készült. Az 1051-es a nagynyomású hengeres gépezetet, az 1125-ös a kisnyomásút képezte. A két kazánrész között ball joint (golyós csatlakozás) volt, mely W. J. Leighty szabadalma volt. Később ezt a mozdonyt több csatlakozó kazánú mozdony követte. A kész mozdony az 1157-es, egy darabos osztály jelölést kapta. Széntüzelésű volt, Buck-Jacobs túlhevítővel és Jacobs-Schupert tűzszekrénnyel, 220 psi (15,3 atm) nyomású kazánnal, 69 hüvelykes (1.753 mm) átmérőjű hajtott kerekekkel, dugattyús tolattyús vezérléssel. A mozdony 1924-ig dolgozott ebben a formájában. Ekkor két mozdonnyá bontották, a nagy nyomású rész visszakapta az 1051-es számot és 1953-ig dolgozott, a kis nyomású részt elbontották. Még 1910-ben, ugyanebben az évben a Santa Fe vásárolt a Baldwin gyártól két hajlékony kazánú mozdonyt, az egyik módosított Leighty-féle, a másik Samuel Vauclain tervezte bellows (fújtató, harmonika) típusú lett. A két mozdony egyéb adataiban megegyezett a fenti, 1157-es számúval. 66.400 font (30.146 kp) vont a vonóereje. A mozdonyok 1927-ig, illetve 1929-ig dolgoztak. Még ugyanebben az évben a Santa Fe rendelt a Baldwin gyártól összesen 28, hasonló méretű de merev kazános mozdonyt.

A Santa Fe építésű, Leighty-féle ball joint (golyós csatlakozású) hajlékony kazán Richard Scholz Archives, [4]-ből Az ilyen Mallet mozdonyok karbantartása munkaerő-igényes rémálom volt, ezt a mozdonyt mégis 1927-ig üzemben tartották.

Még 1911-ben rendelt a SF a Baldwintól több hasonló méretű mozdonyt, ezek közül négyet Samuel Vauclain-féle, bellows típusú hajlékony kazánnal. Ezek egyikét még 1920 előtt a Santa Fe átépítette eredeti, Leighty-tervezésű hajlékony kazáncsatlakozásúra.

A hajlékony kazánú mozdonyok Texas-ban és Oklahomában, tehervonati szolgálatban dolgoztak, az elsőt 1926-ban, az utolsót 1934-ben bontották el.

Következik: A Santa Fe gőzmozdony fejlesztésének utolsó fejezete

Források: Steve Glischinski: Santa Fe Railway [1] William D. Middleton, George M. Smerk, and Roberta L. Diehl: Encyclopedia of North American Railroads [2] John R. Signor: (Santa Fe) Los Angeles Division [3] Larry E. Brasher: Santa Fe Locomotive Development [4] Allan E. Lee: American Transportation, Heritage Series [5]

manhattani         2024. május 6.