♫ – OFF TOPIC – Trzy wieki wykorzystania pary. (część 7. Tory kolejowe – 2…)



Drewniane podwozie wagonika przemysłowego z końca XIX wieku – USA. Koła przystosowane do poruszania się po różnych szerokościach torów…

♫ – OFF TOPIC – Trzy wieki wykorzystania pary. (część 7. Tory kolejowe – 2…)

UWAGA.

Niniejsza praca jest rodzajem „wykładu popularno-naukowego”, dlatego zawiera wiele skrótów, pomija też niektóre szczegóły technologiczne.

Prawie wszystkie poniższe informacje pochodzą z Wikipedii, więc mają „papiesko-naukowy imprimatur”.

Dodatkowe wyjaśnienie.

W związku z tym, że moje opracowanie jest bardzo uproszczone i „popularno-naukowe”, niektórzy Czytelnicy, obeznani z tematem metalurgii i materiałoznawstwa piszą tak:


Uwaga nomenklaturowa. W materiałoznawstwie nie używa się określenia „żelazo”. Jest to chemiczna nazwa pierwiastka o symbolu Fe. Na określenie materiałów używanych dawniej, otrzymywanych z rud żelaza używa się nazwy określającej technologię jego uzyskania np. żelazo pudlingowe lub stal pudlingowa .Generalnie podstawowym problemem w wykorzystaniu stali przed udoskonaleniem procesu Bessemera (który jest trudny do kontrolowania) i wprowadzeniem metody martenowskiej była niska powtarzalność składu, a co za tym idzie – właściwości, otrzymanego produktu. W przypadku procesu pudlingowego – otrzymana stal nadawała się do użytku dopiero po przekuciu . Stąd powszechność używania żeliwa i tańszych (na tym etapie łatwiejszych) technologii odlewniczych.

Nowytoms

Dziękując za fachowe uwagi, dodam od siebie, że z uwagi na to iż cykl artykułów co chwilę mówi o „żelazie”, żeliwie i stali, chciałem by „nie fachowiec” łatwo pojął te różnice. Dlatego, z całą świadomością choć w pewnym sensie błędnie używam takiego podziału jak wyżej.

W zasadzie, to wszystkie żelazne produkty otrzymywane w procesie pudlowania są rodzajami stali, czyli stopami żelaza z węglem. Jednak w tym procesie najważniejsze było oczyszczanie produktu wstępnego, czyli „surówki”, jaka zawierała już żelazo, ale nie nadawała się do niczego, a szczególnie do kucia…

Zacytuję „siebie”…


https://kodluch.wordpress.com/2018/02/28/%e2%99%ab-off-topic-scientific-american-1855-czesc-2/

Niestety, cytat długaśny:

Załóżmy jednak, że zbudowaliśmy prymitywną dymarkę, rozpaliliśmy pod nią węglem drzewnym, wrzuciliśmy kawałki skał zawierającej związki żelaza. A najważniejsze – wymusiliśmy odpowiednio duży przepływ powietrza przez palenisko dymarki! Można to robić albo budując nad piecem odpowiednio wysoki komin, lub stosując rozwiązania naszych praprzodków, którzy stawiali dymarki nad studniami i wykopanymi rozgałęzionymi tunelami, dzięki którym uzyskiwano odpowiedni ciąg powietrza.

Załóżmy, że otrzymaliśmy bryłkę czarnej i miejscami błyszczącej substancji – rodzaj stopionej, porowatej i niejednorodnej bryły – bardziej żużla niż żelaza. Żelazo tam już jest, ale należy go jeszcze oczyścić! Bo otrzymany produkt to ziarna czystego żelaza oraz ziarna stopów żelaza z węglem o różnym stosunku.

Tak otrzymany półprodukt nazywamy „surówką”. Jest on co prawda kowalny, ale przez swą niemal gąbkową strukturę i wielką ilość zanieczyszczeń, jest kruchy i mało przydatny do bezpośredniej obróbki.

Oczyszczenie produktu do postaci czystego żelaza prowadzi się w kolejnym piecu, gdzie po doprowadzeniu produktu do upłynnienia, miesza się tę substancję i zgarnia gromadzący się na powierzchni kożuch zanieczyszczeń.

Zgodnie z informacjami z Wikipedii, pierwsze prace nad sposobem oczyszczania surówki z zanieczyszczeń i zmniejszenia ilości węgla rozpoczęto w roku 1750, ale dopiero w latach 1766, 1783, 1784 otrzymano pierwsze patenty i wykonano pierwsze instalacje służące do doprowadzenia surówki do stanu przydatnego do dalszego wykorzystania – co robiono w specjalnych piecach „pudlingowych”.

Wydaje się, że najważniejsze w procesie „pudlowania żelaza” było doprowadzenie dużych ilości powietrza do pieca za pomocą specjalnych dmuchaw. Dmuchawy były napędzane kołem wodnym, później silnikiem parowym. Należy przy tym stale pamiętać że osiągnięcie kolejnych kilkudziesięciu stopni Celsjusza to pokonanie kolejnej, wielkiej bariery technologicznej.

Dzięki opanowaniu tej technologii można było uzyskiwać zarówno żelazo w czystej postaci, jak i stopy żeliwne.

Należy tu zaznaczyć, że chyba pierwsza i najnowocześniejsza pudlingarnia w Europie Wschodniej została uruchomiona w polskiej Sielpii, do napędzania urządzeń zastosowano tam gigantyczne koło wodne. Zakład został uruchomiony w roku 1840.

Dopiero w roku 1856 Henry Bessemer wymyślił sposób na produkcję stali w specjalnym piecu konwertorowym.

Tako rzecze o tym Wikipedia:

W połowie XIX wieku podstawowymi materiałami żelaznymi były: żeliwo otrzymywane poprzez wytapianie za pomocą koksu w wielkich piecach i kute żelazo wyrabiane w prymitywnych piecach za pomocą tzw. „pudlowania” (proces pudlarski), pracochłonnego procesu polegającego na roztapianiu żelaza w celu pozbycia się zanieczyszczeń węglowych, a następnie ręcznym usuwaniu żużlu poprzez jego wygrabywanie. Żeliwo nadawało się głównie do wykonywania konstrukcji nienarażonych na duże naprężenia czy rozciąganie (takich jak np. kolumny czy elementy mostów), ale już np. do budowania torów kolejowych czy dźwigarów mostów odpowiednie było tylko kute żelazo. Za pomocą pudlowania można było otrzymywać materiał pozbawiony węgla, ale kruchy i zanieczyszczony żużlem i mający kształt dużych brył. Ponadto otrzymywany w ten sposób surowiec mógł być później obrabiany tylko w pracochłonnym procesie wykuwania za pomocą młotów parowych, które nadawały mu dopiero użyteczny kształt i długość. Materiał znany wówczas pod nazwą stali otrzymywano poprzez dodawanie węgla do kutego żelaza, proces ten był jednak długotrwały, a otrzymywany produkt finalny stosunkowo twardy, tak że używano go głównie do wyrobu narzędzi tnących.

Dalej:

Bessemer stwierdził ponadto, że wdmuchiwanie powietrza w roztopione żeliwo nie tylko go oczyszcza, ale także doprowadza je do wyższej temperatury, dzięki czemu może być ono „rozlewane” do odpowiednich form. Ten dodatkowy efekt polegający na rozgrzaniu żelaza jest wynikiem reakcji tlenu z węglem i krzemem w nim zawartym. Dzięki tej nowej technice nazwanej później procesem Bessemera możliwe stało się otrzymywanie dużych ilości w stosunkowo krótkim czasie kutego żelaza pozbawionego zanieczyszczeń i dającego się w łatwy sposób formować. Cały proces odbywał się w specjalnym pochylonym konwertorze, do którego można było wlewać surówkę przed wdmuchaniem powietrza od spodu.

I wszystko byłoby cudownie i ładnie, gdyby nie coś, co nazwałem „kłamstwem bessemerowskim”.

Kłamstwo bessemerowskie polega na tym, że stal w tym procesie zaczęto produkować dopiero po roku 1877. Stal martenowską zaczęto produkować teoretycznie wcześniej, bo po roku 1865.

Stali nie zaczęto produkować po roku 1856, ale 9 do 21 lat później!!!

Czytamy dalej Wikipedię:

Jednak wynalazek Bessemera miał poważną wadę, mianowicie żelazo otrzymywane jego metodą zawierało duże ilości siarki i fosforu, metodę ich usuwania opatentował dopiero w 1877 r. Sidney Gilchrist Thomas, tak że możliwe stało się używanie rudy żelaznej z zawartością fosforu (takie złoża rudy żelaznej występowały w większości w Europie kontynentalnej). Natomiast sam Bessemer podczas swoich doświadczeń nieświadomie używał rudy pozbawionej fosforu, takiego surowca natomiast nie mieli hutnicy, którzy zakupili u niego licencje. Ich ruda świetnie nadawała się do procesu pudlowania, w którym to procesie fosfor jest usuwany ze względu na niewysoką temperaturę natomiast do technologii Bessemera ruda taka była nieprzydatna. Dlatego też został zmuszony do odkupienia swoich licencji.

Czyli – do roku 1877 NIE MOŻNA BYŁO produkować stali metodą Bessemera!

A dopiero w roku 1857 udało się osiągać wystarczające temperatury by zacząć próby z produkcją stali metodą Siemensa-Martina!

Martin odkupił licencję od Siemensa na metodę otrzymywania wysokich temperatur i dopiero po roku 1865 zaczęto pierwsze próby z produkcją stali w piecach martenowskich!

Tako rzecze Wikipedia! To nie są moje domniemania! Proszę zapisać w kajecikach, że technologię produkcji stali przesuwamy z roku 1856 na lata 1865-1877.

Uzyskiwanie wysokich temperatur- takich jak do wytopu stali – jest także nieodzowne przy produkcji szkła! Nic na to nie poradzę! Taka jest fizyka!

Najważniejsze w powyższym to informacja, że żeliwa nie można wykorzystywać do produkcji szyn kolejowych, oraz że metalurgia i przemysł produkcji szkła, z natury wymaganych tam temperatur – są jak jednojajowe bliźniaki.

Jak ktoś opanuje produkcję stali, od razu posiada technologię do produkcji szkła. I na odwrót!

Koniec cytatu.

Najważniejszy wniosek wypływający z niniejszego art. o szynach jest taki, że co najmniej do roku 1870 szyny kolejowe były albo drewniane, albo stanowiły 3-stopowe odlewy z kruchego żeliwa.

W latach 1850-1857 opanowano produkcję walcowania „żelaza”, co pozwalało uzyskać rodzaj odpornej stali. Ale jeszcze przez kolejne kilkanaście lat to „walcowane żelazo” nie cieszyło się wzięciem na kolei, bo choć wykonane tak szyny były BARDZO trwałe (w porównaniu z żeliwem), jednak nie można ich było przetworzyć jak żeliwo.

Stal wykonana dzięki walcowaniu „żelaza” lub uzyskana w procesie Bessemera, stała się „użyteczna” dopiero po opanowaniu produkcji stali metodą martenowską, gdzie złom stalowy stanowił nieodłączny składnik procedury wytwarzania stali martenowskiej.

Niniejszym, dzięki oficjalnym informacjom z Wikipedii udało się udowodnić, że stali nie zaczęto produkować w roku 1856, ale po roku 1877 (proces Bessemera). A jeszcze później metodą martenowską, bo wpierw należało wyprodukować sporą ilość stali metodą bessemerowską oraz metodą walcowania…

Przypomnieć należy, że dopiero w roku 1848 Robert Forester Mushet, uzyskał pierwsze próbki stali wytopionej z rudy znalezionej w Nadrenii. Problem wytworzenia większych ilości stali, związany był z koniecznością uzyskania większej temperatury. W roku 1856 Thomas Brown uzyskał pewną ilość stali (prawdopodobne z tej rudy „nadreńskiej”), w procesie Bessemera. Próbkę przesłał do Mushet’a, który w roku 1866 metodą prób i błędów uzyskał recepturę na metodę produkcji stali za pomocą procesu Bessemera. Tajemnica tkwiła nie tylko w temperaturze, ale w odpowiednich proporcjach składników stali i na dodawaniu tych składników w odpowiedniej kolejności. Czyli – przed rokiem 1866 nie można było uzyskać stali bessemerowskiej z rudy nadreńskiej, a przed rokiem 1877 z pozostałych rud europejskich! Tym samym, dopiero po kilku latach można było uzyskać takie ilości złomu stalowego, które umożliwiły produkcję stali martenowskiej.

Jeszcze jedno przypomnienie. W roku 1868 Mushet opracował specjalne stopy stali, które umożliwiły produkcję stali narzędziowej, a więc narzędzi. Czyli od roku 1868, możemy zacząć mówić o prawdziwych frezarkach i tokarkach. W końcu pojawiły się narzędzia frezujące i skrawające metal!

Kolejny przełom w stalach narzędziowych, nastąpił dopiero w roku 1894, za sprawą inżyniera o nazwisku Frederick Winslow Taylor.

Tory kolejowe

Tory kolejowe – dokończenie

Jeżeli sposoby wykonywania torów kolejowych i szyn możemy prześledzić i ustalić logiczno – technologiczny ich rozwój, dużo większą trudność sprawia ustalenie momentu, w którym zaczęto produkować koła stosowane na kolei, takie jakie znamy teraz.

Przypomnę, że współczesne szyny mają przekrój teownika, a koło ma od strony wewnętrznej toru specjalny „rant”, który utrzymuje ośkę z kółkami na szynach. Współczesne koło „kolejowe”, wykonywane jest z odlewu stalowego (dawniej żeliwnego), i posiada zaciśniętą na obwodzie koła obręcz „z rantem”, wykonaną z walcowanej stali.

Mimo tego, że w drugiej połowie XIX wieku już istniała fotografia, nie mamy udokumentowanego momentu, w którym zaczęto produkować takie koła i co za tym idzie – szyny po których by się takie koła mogły toczyć.

Przypomnę, że co najmniej do roku 1873 produkowano 3-stopowe odcinki szynowe, wykonane z żeliwa. Mogły się po nich toczyć lokomotywy i wagony o masie mniejszej niż cztery tony, a ściślej – wytrzymałość odcinka szynowego wynosiła jedną tonę. Bo nacisk na oś miał dwie tony.

Zgodnie z tym co pisze Wikipedia, a co cytowałem w poprzednim odcinku, szyny te były nietrwałe i wymieniano je co pół roku. Zastosowanie po roku 1850 szyn wykonanych w technice walcowania, czyli szyn stalowych – pozwoliło na wydłużenie okresu użytkowania tych szyn z pół roku do 16 lat!

Według wszelkiego prawdopodobieństwa oraz odcinków torów jaki przetrwały z tamtych czasów do XX wieku, oraz zgodnie z istniejącymi fotografiami, szyny żeliwne odlane w postaci kątowników, były układane w ten sposób, że jedna krawędź kątownika „wystawał do góry” od zewnętrznej strony toru, dzięki czemu koła pociągu oraz wagonów wyglądające jak koła do chłopskiego wozu czy karety były zabezpieczone tą krawędzią szyny przed wypadnięciem z toru, a toczyły się one po ułożonej płasko drugiej krawędzi kątownika.

W którymś momencie, ktoś wpadł na pomysł obrócenia kątowników szynowych o 180 stopni. Po obróceniu kątownika o 180 stopni, od wewnętrznej strony torów „zwisała”jedna płaszczyzna kątownika.

Ale wtedy należało przekonstruować koło, dodając odpowiedni występ, flanszę, czyli taki „rant”, który na kołach nasadzonych na ośkę „pasował” do płaszczyzn obróconego kątownika. Dlatego też, „flansza koła kolejowego” znajduje się od wewnętrznej strony torów!

Możliwe, że istniała możliwość odlewania BARDZO równych, idealnych kółek z flanszą z żeliwa. Należy jednak powątpiewać w ten pomysł. Mimo teoretycznie idealnego odlewu, takie koło musiało zostać jeszcze wyrównane, dotoczone na tokarce. Śmiem wątpić, że takie tokarki były już wtedy w użyciu.

Jeżeli jednak w latach 1850-1857 opanowano technologię walcowania „żelaza” i otrzymywania tym sposobem stalowych płaskowników, a nawet tak skomplikowanych kształtów jak szyna Barlow’a, wydaje się rzeczą logiczną iż w następnym etapie opanowano walcowanie obręczy. To w końcu ta sama technologia, do której potrzeba jedynie rodzaju stalowej „wyżymaczki” – takiej jakie niektórzy z Państwa pamiętają z czasów pralek „nieautomatycznych”. Wystarczyło płaskownik skuć i połączyć na gorąco (niejako „zespawać”) końce płaskownika, włożyć w „wyżymaczkę”, i po wielu obrotach rozgrzanej do czerwoności obręczy, otrzymać pożądany element.

Przeglądając stare fotografie amerykańskich kolei, wydaje się, że koła „z flanszą”, pojawiły się na kontynencie amerykańskim po roku 1880 (pomijam „dowody fotograficzne” z czasów Wojny Secesyjnej).

Nie znalazłem informacji pochodzących z Anglii, czyli „ojczyzny kolei żelaznych”, trafiłem jednak na interesujące informacje ze Szwecji.

W związku z tym, że po roku 1860 zaczęło się budowanie kolei w Szwecji, w roku 1866 do ośrodka górniczo-hutniczego w Bergslagen sprowadzono z Anglii najnowszą technologię produkcji kół kolejowych.

Wikipedia pisze, że „w 1845 r. podupadającą manufakturę / w Surahammar/ zakupił i stopniowo zmodernizował pochodzący ze Sztokholmu złotnik Erik Adolf Zethelius”, a potem w kuźni Surahammar, „rozpoczęto w roku 1866 produkcję kół i osi do lokomotyw oraz wagonów kolejowych, które stały się najbardziej znanym wyrobem pochodzącym z Surahammar. W części dawnych pomieszczeń fabrycznych działa muzeum zakładów…”

Tak wyglądał produkt według „najnowszej angielskiej technologii”, z roku 1866. Było to tak zwane „koło Mansell’a”. Mansell wymyślił takie koła w roku 1841 by zwiększyć komfort jazdy pasażerów ówczesnych pociągów. Koło takie eliminowało dotkliwy hałas.


https://en.wikipedia.org/wiki/Mansell_wheel
https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Mansell_wheels
https://en.wikipedia.org/wiki/Shropshire_and_Montgomeryshire_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Buckinghamshire_Railway_Centre
https://en.wikipedia.org/wiki/King%27s_Lynn
.https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/16/Mansell_wheel.png

Mansell wheels were used almost exclusively on passenger coaches but there some examples of their use on a locomotive. The Shropshire and Montgomeryshire Railway’s 0-4-2WT locomotive „Gazelle” has trailing wheels of the Mansell type. „Gazelle” is preserved at the Colonel Stephens Railway Museum.

The first examples built of the GWR 4-4-0 Duke class of 1895 also used Mansell wheels for their bogie and tender. Another tank locomotive 0-4-4T class bogie used Mansel (sic) wheels.


A preserved Mansell wheel set at the Buckinghamshire Railway Centre

Jak widać, koła były drewniane, posiadały stalowe, walcowane osie oraz stalowe, „współczesne obręcze”. Jak pisze strona internetowa z muzeum w Surahammar, tak produkowane koła kolejowe, miały małą nośność i z uwagi na „drewniane wypełnienie” – „nie nadawały się do szwedzkiego klimatu”.

Dlatego, od roku 1875 zaczęto wykonywać koła całkowicie stalowe.

Zaawansowany produkt wyglądał tak:

Co ciekawe, wszystkie elementy były odlewane, odkuwane, a następnie zgrzewane na gorąco i zalewane stalą pudlingową. Nie używano żadnych tokarek! Zakłady korzystały z „pieców pudlarskich”, oraz „pieców Lancashire”, którymi obrabiano wstępnie odkute odcinki stalowe o długości 0,5 metra i przekroju 122 mm kwadratowych. W roku 1907 w zakładzie tym zakończyły pracę piece pudlarskie. Ostatnie zdanie Wikipedii podpowiada nam, że taka technologia wykonywania kół była stosowana w Szwecji do roku 1907.

Prawdopodobnie bieżnia koła była doszlifowywana na mokro – mając w zakładzie napęd od koła wodnego, sprawa była trywialnie prosta, można było to nawet niejako zautomatyzować, osiągając dość dobrą powtarzalność i dokładność wykonania.

http://www.bjorns-story.se/private/motorklubbhtm/MCHK/hyttor%20jarnbruk/sura%20bruksmuseum_eng.htm
http://www.bjorns-story.se/private/motorklubbhtm/MCHK/hyttor%20jarnbruk/sura%20bruksmuseum%20gallery_eng.htm

W powyższych linkach można się zapoznać z procesem technologicznym.

Wydaje się, że w tym procesie nie używano walcarek do wykonania stalowej obręczy „z flanszą”, jedynie zalewano zgrzane elementy koła stalą pudlingową, tworząc piastę oraz obręcz koła.

Jak wcześniej pisałem, można domniemywać, że technologia walcowania płaskowników pojawiła się w latach 1850-1857.

Technologia walcowania obręczy – nieco później – przed rokiem 1866 (szwedzkie koło Mansell’a).

Do 1875 koła kolejowe nadal były drewniane i „nadawały się jedynie do angielskiego klimatu”.

Jeżeli w latach 1857-1866 zaczęto wytwarzać „obręcze stalowe z rantem”, wtedy też zaczęto „obracać o 180 stopni” istniejące żeliwne szyny kątownikowe. Z uwagi na to, że miały one „małą nośność”, zaczęto odlewać żeliwne szyny teownikowe.

Wydaje się, że wytwarzanie walcowanych szyn stalowych (teownikowych), nastąpiło dopiero po opanowaniu odlewania długich elementów stalowych, metodą Bessemara lub martenowską, po roku 1877. Ale takie szyny MUSIAŁY być po odlaniu, rozgrzane do czerwoności i WALCOWANE.

Ponieważ nowe technologie były bardzo szybko wdrażane i „kopiowane”, uzasadnioną wydaje się teza, że stalowe, długie szyny teownikowe zaczęto wytwarzać około roku 1880 (informacja z USA). Prawdopodobnie, jeszcze przez wiele lat wytwarzano krótkie, odlewane z żeliwa, trzystopowe szyny kątownikowe i teownikowe.

Pewnie stosowano takie szyny na liniach należących do hut i kopalni, na liniach pasażerskich przechodzono na coraz dłuższe szyny stalowe.


Early flanged wheels on cast iron rails.

Podsumujmy:

Wpierw były szyny wykonane z drewnianych okrąglaków, połączonych do wbijanych w ziemię pali drewnianych. Koła były też drewniane, typu „felga”

Potem zaczęto wytwarzać szyny kątownikowe z żeliwa i walcowanego żelaza, o długości 3 stóp. Krawędź szyny ograniczająca koło, była na zewnątrz toru. Koła były z wytoczonych pni, potem zaczęto stosować metalową obręcz na kole. Szyny były układane na kamieniach, prawdopodobnie te „kamienie” wykonywano na miejscu jako rodzaj zaprawy betonowej. Co jakiś odstęp, „kamienie” były łączone w poprzek toru żeliwnym, zakopanym w ziemi elementem, zapobiegającym rozchodzeniu się torów. Rozstaw szyn zależał od możliwości produkcyjnych wykonywania takich elementów.

Diagram of cross section of 1830s ladder type track used on the Leeds and Selby Railway
Copied from an illustration in The North Eastern Railway; its rise and development (1915) , Author: Tomlinson, William Weaver, 1858-1916 , obtained digitally via https://archive.org/details/northeasternrail00tomlrich Page 255 Diagram dates from before 1850

Tak wykonane torowisko umożliwiało zarówno stosowanie parowozów jak i koni pociągowych.

W kolejnym etapie obrócono odcinki szynowe o 180 stopni, tak że jedna krawędź kątownika zwisała od środka toru. Wtedy wprowadzono koła „z flanszą” od strony „zwisającej” krawędzi kątownika.

Na początku koła takie były z pełnego drewna, posiadały jedynie stalową piastę i stalową, walcowaną obręcz z rantem. Około roku 1875 zaczęto wykonywanie kół z żelaza – metodą „szwedzką”.

Możliwe, że takie koła wykonywano w postaci drewnianego walca z dwoma „flanszami”, co pozwalało na to, że dzięki szerokiej „bieżni”, wagon na takich kołach – „szpulkach”, mógł się poruszać na torach o różnych rozstawach szyn. Takie koła, wykonane ze stali były wykorzystywane na kolejach amerykańskich na przełomie XIX i XX wieku.

Koła całkowicie żelazne, pozwoliły na zwiększenie ładunku (masy lokomotyw i wagonów z towarem). Należało więc zmienić technologię produkcji szyn. Zaczęto wykonywać żeliwne szyny teownikowe o długości 3 stopy..

Następnie zaczęto produkować walcowane szyny stalowe, takie jakie znamy do tej pory, w miarę postępu technologicznego stopniowo zwiększając ich długość.

Tory kolejowe – drewniane podkłady

Zastanówmy się teraz, kiedy zaczęto stosować drewniane podkłady kolejowe, takie jakie znamy powszechnie. Bo wprowadzenie długich, stalowych, walcowanych szyn teownikowych, musiało pociągać za sobą równoczesną zmianę metody ich układania.

Przypomnę, że po roku 1800 zaczęto wymieniać zbutwiałe drewniane pale na których opierały się drewniane tory. Wprowadzono „kamienie”, na których opierano tory drewniane oraz od roku 1830 szyny żeliwne.

Dzięki odkrytemu torowisku pod Newcastle, wiemy że te drewniane, wykonane z okrągłych bali tory, z podkładami drewnianymi, służyły tylko i wyłącznie do ciągania wagonów przez lokomotywy parowe. Istnienie podkładów wyklucza „transport koński”. Tory z Newcastle zachowały się w stanie wyjątkowo dobrym. Można przypuszczać, że były to tory impregnowane.

A teraz porozmawiajmy o chemii…

Jak piszą źródła z Wikipedii, do impregnacji drewna stosowano kreozot. Jest to produkt powstały w wyniku destylacji drewna (najczęściej bukowego) lub węgla. Kreozot powstały z drewna NIE NADAJE się do impregnacji drewna. Do tego potrzebny jest kreozot „węglowy”. Od pewnego momentu, zaczęto mieszać te substancje, dzięki czemu uzyskiwano możliwość impregnacji drewna i obniżenie kosztów tego procesu.

Prace nad destylacją drewna i próby wykorzystania powstałego produktu przypadają na lata 1832 ( Carl Reichenbach), 1834 ( Friedrich Ferdinand Runge i Auguste Laurent), oraz lata 40-ste XIX wieku ( Eugen Freiherr von Gorup-Besanez). W połowie XIX stulecia nad kreozotem z drewna pracowali Heinrich Hlasiwetz oraz A.E. Hoffmann i Siegfried Marasse, dowodząc że „natura kreozotu z drewna jest taka sama jak otrzymanego z węgla”.

Produkty destylacji drewna i węgla (kreozoty), przede wszystkim miały na początku zastosowanie medyczne (antyseptyczne). Mimo swych rakotwórczych właściwości nadal mają takie zastosowanie, na przykład przy leczeniu łupieżu.

Kreozot węglowy był odpadem powstałym przy produkcji koksu.

W roku 1838 John Bethell, opatentował stosowanie kreozotu „węglowego” do impregnacji drewna. Tym sposobem, a później metodą Williama Burnett’a, impregnowano właśnie podkłady kolejowe.

Bethell opracował cały proces, wraz z urządzeniami, z których najważniejsza była szczelna komora, do której wkładano drewniany podkład posmarowany kreozotem, a następnie tworzono w komorze podciśnienie.

Muszę wątpić w możliwość budowania pomp podciśnieniowych w roku 1838, do tego o takiej wydajności, że tworzono podciśnienie w objętości co najmniej jednego metra sześciennego.

Wytworzenie podciśnienia w zbiorniku jest trudniejsze niż jego „napompowanie”. Do tego, zbiornik podciśnieniowy musi być dużo „mocniejszy” i o wiele bardziej „pancernie” wykonany! A przecież, do roku co najmniej 1850, ciśnienia w kotłach parowych nie przekraczały 3,5 bara (atmosfery).
Taki zbiornik pewnie by się rozleciał z hukiem gdyby obniżono w nim ciśnienie do połowy ciśnienia atmosferycznego!

Autor notatki z Wikipedii nie rozumie, że wymyślenie idei urządzenia czy technologii, nie jest równoznaczne z tym, że od tego momentu pojawi się ta technologia czy urządzenie.

To tak, jakby ktoś znalazł w starych zapiskach patentowych, że w pierwszej połowie XIX wieku ktoś wymyślił i opatentował silnik rakietowy. I z tej informacji wyciągnął wniosek, że już w XIX wieku takie silniki budowano i nawet latano w kosmos!

Dodam, że wspomniany wyżej Burnett jest twórcą nazwy kraju „Kanada”.

Prace nad kreozotem „węglowym” kontynuowali Alexander McDougall i Angus Smith (1854 – 1864). Kreozot ten był szeroko stosowany w lampach do oświetlenia w miejscach gdzie nikomu nie przeszkadzał ich zapach, a także jako środek przeciwko insektom.

Ostatecznie technologię impregnowania kreozotem węglowym drewnianych podkładów kolejowych, dopracowano na początku XX wieku. Były to kolejno: „Rüping process” – 1902, „Lowry process” – 1906, oraz „Allardyce process” i „Card process” – też 1906. Zaczęto wtedy stosować mieszanie kreozotu drzewnego z węglowym, oraz dodawanie chlorku cynku.

Nie znalazłem informacji o ilości produkcji koksu oraz kreozotu w poszczególnych latach XIX wieku. Wikipedia pisze, że w USA ilość pieców koksowniczych wzrosła w latach 1875 – 1905 z 200 do 31 tysięcy! Rocznie budowano tysiąc pieców koksowniczych? Z tym, że były to wszystko piece koksownicze takie jak w linku ( https://en.wikipedia.org/wiki/Beehive_oven ), a nie instalacje za pomocą których otrzymywano kreozot!

Jednak można stąd wysnuć wniosek (założyć), że w USA podkłady kolejowe zaczęto impregnować kreozotem około roku 1870-1875. Czy że od tego momentu zaistniała możliwość budowania linii kolejowych takich jakie powszechnie znamy?

Znany nam z części poświęconej Newcomenowi i Wattowi, John Wilkinson był także pionierem koksownictwa. W roku 1768 zbudował „praktyczny piec” do produkcji koksu. Udoskonalenie procesu polegało na wybudowaniu specjalnego, ceglanego komina w środku hałdy węgla który „koksowano”. Należy się domyślać, że tak jak w procesie produkcji węgla drzewnego, w tym procesie także pokrywano płonącą hałdę węgla grubą warstwą ziemi.

Później zaczęto budować specjalne piece do koksowania węgla…

Z angielskiej Wikipedii wiemy jedynie, że około 70% XIX wiecznej produkcji koksu w Anglii pochodziło z „West Durham coalfields” koło Sheffield. Pierwszy piec powstał tam w roku 1802. W roku 1870 było tam 14 tysięcy pieców koksowniczych, dających 4 mln ton koksu. Cała produkcja Wysp Brytyjskich w roku 1880 to 7 mln ton koksu – z tego 5 mln ton pochodziło z okolic Durham.

Wikipedia angielska kpi z rozumu Czytelnika, twierdząc że niemal „od zawsze” koks był używany jako paliwo w lokomotywach, z uwagi na to „że nie dymił w porównaniu ze zwykłym węglem”.

Pewnie mogło to nastąpić po opanowaniu produkcji palenisk i kotłów z żelaza a nie z miedzi… Jak Czytelnik pamięta, w roku 1855 w USA jeszcze nie znali koksu a dopiero myśleli o opalaniu kotłów węglem, zamiast drewnem. Dodatkowo SA-1855 informuje, że w tym czasie w Anglii zbudowano pierwszy kocioł żeliwny.

Problemem była konieczność przerobienia wszystkich kotłów z drewna na węgiel.

Podsumujmy. W USA około roku 1890 jest tyle pieców koksowniczych ile pod Shieffield w roku 1870.

Teoretycznie w roku 1838 wiedziano jak impregnować podkłady kolejowe. Nie wiemy kiedy zaczęto produkować kreozot w ilościach przemysłowych i kiedy rozpoczęto nim impregnację podkładów stosując pompy próżniowe.

Wydaje się, że największy wkład w stosowanie kreozotu jako impregnatu do drewna wniósł Friedlieb Ferdinand Runge, który zajął się tym tematem po roku 1852. Dlatego ta data wydaje się najbardziej prawdopodobna do określenia momentu rozpoczęcia pierwszych prac nad przemysłową produkcją kreozotu węglowego.

https://en.wikipedia.org/wiki/Creosote
https://en.wikipedia.org/wiki/Beehive_oven
https://en.wikipedia.org/wiki/Tar
https://en.wikipedia.org/wiki/Coal_tar
https://en.wikipedia.org/wiki/Coke_(fuel)
https://en.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Hlasiwetz
https://de.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Hlasiwetz
https://en.wikipedia.org/wiki/John_Bethell_(inventor)
https://en.wikipedia.org/wiki/William_Burnett
https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Reichenbach
https://en.wikipedia.org/wiki/Friedlieb_Ferdinand_Runge
https://en.wikipedia.org/wiki/Auguste_Laurent
https://en.wikipedia.org/wiki/Eugen_Freiherr_von_Gorup-Besanez

Tory kolejowe – rozstaw szyn

Jak sugerowałem wyżej, z rozstawem szyn związane były możliwości technologiczne wykonania żeliwnych elementów łączących „kamienie” na jakich spoczywały szyny.

Profil szyn jaki znamy współcześnie, nazywa się „szyną Vignolesa”.

Charles Blacker Vignoles (1793-1875) był ciekawą postacią pioniera XIX wiecznego kolejnictwa i budownictwa. Współpracował z ojcem i synem Brunelami, Georgem Stephensonem. Podobnie jak było z Thrivethickiem, z Vignolesem i z jego wielkimi osiągnięciami zapoznał nas jego syn, minister religii Olinthus John Vignoles, w swym dziele „Life of Charles Blacker Vignoles … a reminiscence of early railway history (London, 1889)”.

https://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Blacker_Vignoles

Vignoles zajmował się niemal wszystkim – budował kanały, tunele, koleje, mosty (na przykład most łańcuchowy w Kijowie (1847-1853)). Walczył „u Bolivara”, był w USA, budował koleje w Szwajcarii, Hiszpanii, Brazylii.

Wikipedia daje nam dziwną informację:

In 1836 he suggested the use, on the London and Croydon Railway, of a flat-bottomed rail, first invented by the American R.L.Stevens in 1830 (but rolled in British steel works). His name has become associated with it as Vignoles rail. It became popular on the continent, becoming known as Vignoles rail, but was not used widely in the Britain and Ireland until the 20th century.

Czyli, według Wiki było tak. Firma Georga i Roberta Stephensonów, wysłała w roku 1831 do USA pierwszą lokomotywę parową o nazwie „John Bull”. Na miejscu przemianowali jej nazwę na „Stevens” – na cześć amerykańskiego inżyniera Roberta Stevensa. Przez kolejne dwa lata lokomotywa sobie stała, bo zaczęli dopiero budować tory kolejowe. A do zakończenia budowy całej linii, po tych torach kursowały wagony ciągnięte przez konie. A rok przed pojawieniem się w USA pierwszego parowozu, Robert Stevens wymyślił profil STALOWYCH szyn, które były WALCOWANE dla Stevensa w angielskich hutach. Co oczywiście nastąpiło co najmniej 20 lat przed opanowaniem technologii walcowania płaskowników – o czym pisze Wikipedia w innym miejscu.

Naprawdę, trzeba mieć bardzo bogatą wyobraźnię, by taką bajkę wymyślić! A już zbija z tropu informacja, że nazwa „szyna Vignolesa” pojawiła się na Wyspach Brytyjskich dopiero w XX wieku. Może po opublikowaniu biografii Vignolesa przez jego syna?

A może takie stalowe szyny teownikowe zaczęto produkować dopiero w XX wieku???

Ale załóżmy, że faktycznie, w roku 1836 Vignoles zaproponował stosowanie szyn o profilu wymyślonym w roku 1830 przez Roberta Stevensa (nie mylić z Robertem Stephensonem, choć może…). Od „propozycji” do „wdrożenia” droga jeszcze daleka. Bo do takich szyn potrzebne są odpowiednie „kółka z rantem”, które zaczęto wytwarzać jakieś 20 lat później. I to dostosowując do nich szyny wykonane jako 3-stopowe odcinki żeliwne!

Ze względu na rozstaw szyn, dzielimy koleje na szerokotorowe (ponad 1520 mm), „normalne”, czyli „standard Stephensona” = 1435 mm, oraz „wąskotorówki” (od rozstawu 597 mm do 1372 mm).

Amerykańskie profile szyn według Wikipedii

Rail profiles used by United States railroads in the 19th century. („Fig. 26. Old Forms of Rails.”), według publikacji z roku 1897. „Railway Track and Track Work. (New York: Engineering News Publishing Co.) p. 54.” Author: Edward Ernest Russell Tratman

Jak widzimy, bajkopisarz z roku 1897 uważał, że w USA wpierw układano tory „kątownikowe na kamieniach”, potem (1831) chyba stalowe teowniki na podkładach drewnianych, następnie (1832) żeliwne odcinki teownikowe typu „fishbelly”, by w roku 1837 „odwracać kątowniki” pod koła „z rantem”.
W roku 1893 mamy niewątpliwie szynę stalową, walcowaną – o profilu którego przekrój wskazuje że z końcem XIX wieku nie było możliwości wywalcować profilu szyny jaki znamy teraz.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fd/Rail.svg/640px-Rail.svg.png
Cross sections of early rails

Najszerszy rozstaw szyn jaki stosowano, wynosił 2140 mm ( 7 ft ¼ in). Taką szerokość szyn zastosował Isambard Kingdom Brunel na linii „Great Western Railway”, łączącej Londyn z Bristolem. Była to pierwsza wielka budowa 39-letniego Brunela. Kompania kolejowa powstała w roku 1833, ustawa parlamentarna przeszła 31.08.1835. Pierwszy pociąg, na pierwszym odcinku przejechał w 1838 roku. Początkowo Brunel ustalił rozstaw szyn na 2134 mm ( 7 stóp), potem rozstaw zwiększył o ¼ cala. Budowa całej linii została zakończona w roku 1851.
W roku 1841 linia liczyła 171 mil (275 km), w roku 1863 (po jej zakończeniu i dobudowaniu nowych połączeń) – 1106 mil (1780 km).

W roku 1846 parlament angielski przyjął ustawę o rozstawie szyn, która przyjęła standard „Stephensona” = 1435 mm dla Wielkiej Brytanii, a standard 5 stóp i 3 cale ( 1600 mm ) dla Irlandii.

W latach 1869-1892 zmieniono na tej linii „standard Brunela”, na szerokość toru 1435 mm („standard Stephensona”). Tory były wymieniane stopniowo, przez przebudowanie ich w ten sposób, ze dokładano dodatkową szynę, umożliwiając poruszanie się pociągów o dwóch standardach rozstawu kół po jednym torowisku.

Szerokie, „brunelowskie” tory używane były do roku 1913 w niektórych angielskich portach ( Portland Harbour i Holyhead Breakwater). Zrezygnowano z nich gdy całkowicie odmówiła posłuszeństwa w roku 1913 ostatnia lokomotywa dostosowana do szerokich torów.

W zasadzie nic nie wiemy ani o konstrukcji tych torów Brunela, ani na temat lokomotyw jakie po nich jeździły.

Szerokie tory budowano w takich krajach:

Holandia ( dwie linie 1839-1866 oraz 1842 – 1855) – 1945 mm (6 ft 4 9⁄16 in)

Po roku 1837 zaczęto budować linie kolejowe w Cesarstwie Rosyjskim (poza Królestwem Polskim) w standardzie 1520 mm (4 ft 11 27⁄32 in) – początkowo 5 ft (1524 mm) – później ten standard został zachowany w Finlandii, nawet po połączeniu kolei Cesarstwa z kolejami Finlandii (1862-1870). Standard ten był wcześniej stosowany w Anglii i USA.

Dokładniej pisząc, pierwsza linia kolejowa (drewniana!) z Pałacu Imperialnego do Carskiego Sioła miała szerokość torów „brunelowską” – 6 ft (1829 mm). Drugą linią w Cesarstwie była kolej Petersburg – Warszawa – Kraków, o szerokości 1435 mm („standard Stephensona”), a powstawała po roku 1840.

Kolejną linię (Petersburg – Moskwa 1842) budował Paweł Mielnikow. Jego konsultantem był amerykański „prominentny inżynier” – George Washington Whistler. Whistler proponował przyjęcie obowiązującego wtedy najpowszechniej „standardu amerykańskiego” – czyli 5 stóp (1524 mm) – twierdząc, że standard sześciostopowy (1829 mm – „Brunela”) jest droższy, zaś 5-stopowy ma więcej zalet niż standard Stephensona (4 stopy 8 ½ cala = 1435 mm). A poza tym „nie ma w planach łączenia kolei Rosji z kolejami Europy”.

Mikołaj I zatwierdził plany tej linii 14.02.1843, ale dopiero w marcu 1860 przyjęto ustawę, według której wszystkie linie kolejowe w Rosji mają posiadać rozstaw szyn równy 5 stóp (1524 mm). Budowę kolei Petersburg – Moskwa zakończył inny amerykański inżynier, Thompson S. Brown. Whistler, po 7 latach budowy rosyjskiej kolei, zmarł w wyniku powikłań po przebytej cholerze. Obaj amerykańscy inżynierowie którzy wdrażali w Rosji szerokość torów jaka była standardem w Stanach Południowych, pochodzili z Północy.

W 1841 zaczęto budować koleje w niezależnym Wielkim Księstwie Badenii. Szerokość torów wynosiła 1600 mm (5 ft 3 in) -”standard irlandzki” z roku 1846. Koleje „Grand Duchy of Baden State Railways (Großherzoglich Badische Staatseisenbahnen or G.Bad.St.E.)”, zostały włączone do Kolei Niemieckich ( Deutsche Reichsbahn ) dopiero w roku 1920!

Koleje o takim rozstawie powstawały:

1847 – The Swiss Northern Railway was opened, converted to standard gauge in 1854
1854 – The first Australian 5 ft 3 in line was opened, the Melbourne and Hobson’s Bay Railway Company.
1858 – The first Brazilian 5 ft 3 in railway was opened, the Companhia de Estrada de Ferro Dom Pedro II.
1863 – The Canterbury Provincial Railways in New Zealand was built in 5 ft 3 in until gauge conversion to 3 ft 6 in (1067 mm) in 1876

Standard 3 ft 6 in (1,067 mm) zamienił wcześniejszy standard irlandzki (1600 mm): w Nowej Zelandii w roku 1876 (Canterbury Provincial Railways, (1863- ; All routes gauge converted to 3 ft 6 in (1067 mm) by 1876)

W Australii pierwszą linię wybudowano „irlandzką” (1600 mm), w 1871 (partly converted to dual gauge, and then converted to 3 ft 6 in (1067 mm) in 1888)). Czyli, po roku 1888 zaczęto zwężać tory do standardu 1067mm!!!

W połowie XIX wieku zaczęto budować koleje na Półwyspie Iberyjskim. Hiszpanie budowali w standardzie „6 stóp kastylijskich” ( 1,672 mm (5 ft 5 13⁄16 in)) a Portugalczycy w standardzie „5 stóp portugalskich” (1,664 mm (5 ft 5 1⁄2 in)). Ostatecznie, w roku 1845 przyjęto wspólny „standard iberyjski”, wynoszący 1,668 mm (5 ft 5 21⁄32 in). Powodem przyjęcia własnego standardu, była obawa przed atakiem Francji, taki jaki miał miejsce w roku 1814 (Wojna na Półwyspie Iberyjskim 1807-1814). Wikipedia podaje także inne wytłumaczenie, pisząc że dwaj niedoświadczeni inżynierowie hiszpańscy stwierdzili, że szersze tory lepiej się będą nadawać na hiszpańskie góry niż standard Stephensona.

W tym miejscu dodam od siebie drobną uwagę. Przyznaję że XIX wieczni autorzy mogą być uważani za fantastów. Wszak to co pisze nasz Michał Popiel, Tanner, Humboldt, polscy teolodzy czy autorzy Sientific American, to wydawać się może czystym science fiction. Ale autorzy kompilacji informacji z Wikipedii sforują się daleko przed takimi autorami jak Lem, Bułyczow czy Orson Scott Card!

Informację o przyjęciu innego standardu szyn w Hiszpanii i Portugalii, dlatego by Francuzi Hiszpanów nie napadli pędząc na Madryt w pociągach jak w roku 1814 jest tak odlotowa, jakby nie przymierzając teraz w Polsce zmienić oznaczenia sygnalizacji na skrzyżowaniach (czerwone zamiast zielonego i na odwrót) – tłumacząc tym, że to nie pozwoli Niemcom napaść na Polskę, tak jak to zrobili w czasach Bolesława Chrobrego…

Dodam jeszcze informację znalezioną w jubileuszowym wydawnictwie PKP z roku 1928. W jednym z artykułów opisywane są koleje w zaborze pruskim. W roku 1848 mieszkańcy Poznania zwrócili się do Berlina z prośbą o budowę linii kolejowej Berlin – Poznań – Warszawa. Nawet na ten cel społeczeństwo poznańskiego zaczęło zbierać pieniądze. Odpowiedź z Berlina była negatywna, gdyż tamtejsze Ministerstwo Wojny (w XIX wieku jeszcze nazywali rzeczy po imieniu), zaopiniowało, że kolej nie ma „zastosowania wojennego”, ani strategicznego, więc taka linia kolejowa nie jest potrzebna…

Podobny do „standardu iberyjskiego” jest „standard indyjski” (5 ft 6 in / 1676 mm), stosowany w Ameryce Południowej, w obszarze Zatoki San Francisco oraz w Indiach, Bangladeszu i Pakistanie. Standard ten jest tak bliski „standardowi iberyjskiemu”, że umożliwia kompatybilność taboru kolejowego. Przykładowo – Chile i Argentyna kupowały od Hiszpanii używane tam wagony i lokomotywy…

W 1851 roku Prowincja Kanada przyjęła także standard szyn kolejowych równy 5 stóp 6 cali (1676 mm) – taki jak w Indiach.

W roku 1861 kanadyjskie Toronto przyjęło wspólny standard dla tramwajów, metra i kolei – 4 stóp 10 7/8 cala (1495 mm) – gdyż taki standard miał umożliwić korzystanie z jednych torów zarówno przez parowozy jak i pojazdy konne.

W latach 1872-1874 kanadyjskie linie kolejowe przechodzące na tereny USA zaczęły przechodzić na „standard amerykański” (obecny – 1448 mm), który stał się teraz standardem „ogólnokanadyjskim”. Aby było bardziej skomplikowanie, w USA do tej pory są linie w dawnym standardzie „kanadyjskim” – czyli „indyjskim”, bo w pewnym okresie standard ten był stosowany w USA.

Na innej stronie Wikipedia pisze znów tak ( i bądź tu mądy!):
The first railroads in Canada in the 1830s were built to 1,435 mm (4 ft 8 1⁄2 in) and in 1847 the first 5 ft 6 in (1,676 mm) gauge line was built. After a Royal Commission, in 1851 the broad gauge, called the Provincial Gauge or Indian gauge, was adopted by the Province of Canada government as the standard gauge. However, in the 1870s, most Canadian railroads (apart from some narrow-gauge lines, e.g. on the island of Newfoundland) were changed to standard gauge to facilitate interchange with U.S. railroads. The last broad-gauge line closed in 1911.
The Toronto subway uses an overgauge of 4 ft 10 7⁄8 in (1,495 mm).


.https://en.wikipedia.org/wiki/File:Railroad_of_Confederacy-1861.jpg
5 ft (1524 mm) gauge rail network in the Southern United States (1861)
Map of the main railroads of the Confederacy 1861, showing gauges

Szerokość kolei w USA to już zupełna łamigłówka.

Zaczęły powstawać około roku 1830. W stanach Południa preferowano szersze tory, głównie 5 stóp (1524 mm – czyli „standard rosyjski”). Stany północne z kolei tory węższe. W roku 1848 stan Ohio wprowadził ustawową szerokość torów równą 4 ft 10 in (1473 mm). Z kolei na liniach od Nowego Jorku do Erie otwartych w roku 1841 był standard 6 stóp (1829 mm). Tłumaczono to koniecznością większej stabilności torów i potrzebą stosowania większych i cięższych lokomotyw. Co jest oczywistą bzdurą, gdyż stosując wtedy standardowe szyny żeliwne, lokomotywa nie mogła mieć masy większej jak 4 tony.

W roku 1853-1854 nastąpiła nawet „wojna o szerokość torów”. Burmistrz Erie oraz obywatele miejscowi uniemożliwiali zmianę rozstawu szyn z 1829 mm na 1473 mm („standard Ohio”), gdyż jak twierdzili, przez zwężenie torów „zmniejszy się ilość pracy na kolei przy przeładunku towarów a pasażerowie nie będą się zatrzymywać w celu przesiadki w Erie”.

W latach 1876-1880 większość sześciostopowych linii Stanów Północy przebudowano na „standardowe” – 1448 mm.

Po bardzo długich debatach, kalkulacjach i sporach, w roku 1886 koleje Stanów Południa zgodziły się na zmianę szerokości wszystkich torów z rozstawu 5 stóp (1524 mm) na rozstaw 4 ft 9 in (1448 mm), który był bardzo zbliżony do standardu stosowanego w Pennsylwani (Pennsylvania Railroad). Czyli na inny standard niż dotychczas wzorcowy na Północy „standard Ohio”, równy 1473 mm.

31 maja 1886, w ciągu 36 godzin, dziesiątki tysięcy robotników zmieniło rozstaw szyn Stanów Południa o trzy cale (76 mm). Od czerwca 1886 większość linii kolejowych USA ma jednolity standard rozstawu szyn, równy 1448 mm. Wikipedia podaje, że w czerwcu 1886 długość linii kolejowych w standardzie 1448 mm wynosiła 11500 mil (18 500 km).

Moja uwaga: wydaje się dziwne, że koleje Południa i Północy zostały „zunifikowane” dopiero 20 lat po wojnie secesyjnej…

A historycznie, wygląda to tak: na liniach od Nowego Jorku do Erie otwartych w roku 1841 był standard 6 stóp ( standard Brunela – 1829 mm). Potem Północ rozwija „standard Ohio” – 1473 mm. W latach 1867-1880 stany Północy przebudowują wszystkie tory na szerokość 1448 mm („standard Pennsylwanii”).

W tym czasie Stany Południa mają już jednolity „rosyjski standard” (1524 mm), by w roku 1886, „po wielu dyskusjach” jednym rzutem przerobić wszystkie tory Południa na standard Północy (1448 mm).

Pytanie. Czy Wojna Secesyjna nie trwała aby w latach 1881-1886? Zwycięskie Stany Północne nakazały podbitym stanom Konfederacji dostosowanie szerokości szyn do swojego standardu – i był to nie tylko symbol i znak ostatecznego zwycięstwa Północy – ale znak stworzenia jednolitej państwowości USA.

Dodam, że angielska strona Wikipedii, poświęcona liniom kolejowym Stanów Południowych, pisze że wojska Północy często korzystały z linii kolejowych do przerzucania swoich oddziałów na południe. Największym problemem w tej wojnie dla wojsk Północy był inny rozstaw szyn jaki miały koleje Południa.


A railway gun used during the US Civil War during the siege of Petersburg, June 1864–April 1865.
Civil War photographs, 1861-1865 / compiled by Hirst D. Milhollen and Donald H. Mugridge, Washington, D.C. : Library of Congress, 1977. No. 0395
Date: between June 1864 and April 1865

Powyższe zdjęcie, jak się Państwo chyba domyślają, jest fałszywką powstałą końcem XIX wieku, gdyż takich torów i kół nie produkowano w czasie Wojny Secesyjnej. Ciekawe, dlaczego – jak na większości starych zdjęć (powszechna praktyka w zdjęciach z Wojny Krymskiej) – pracowicie wyretuszowano niebo? Proszę zwrócić uwagę na armatę z czasów Wojen Napoleońskich. Końcem XIX wieku tak sobie wyobrażano Wojnę Secesyjną. Wzięli aktualnie używany „pojazd”, wsadzili tam starą armatę, kilku współczesnych żołnierzy USA i zrobili zdjęcie „z epoki wojny secesyjnej”. A jeżeli chodzi o armatę, ciekawe jak ją od przodu ładowali? Początki Holyłud Pikczers?

Standard „rosyjski” czyli „stary amerykański” (5 ft (1524 mm)), miały początkowo koleje w Panamie, powstałe około roku 1850. Podczas budowy Kanału Panamskiego (1904-1914) zmieniono standard na „Stephensona” (1435 mm), zachowując standard 1524 mm dla lokomotyw przeciągających statki w śluzach.

Co ciekawe, tory o standardzie 1067 mm (3 ft 6 in), według Wikipedii zaczęły powstawać jako tory „końskich linii kolejowych”:

1862 – Norwegia, 1865 – Australia, 1867 – Hiszpania, 1871 Toronto, 1872 – Japonia, 1873 – Nowa Zelandia, 1876 – Afryka Południowa.


Railway sleeper showing triple gauges of 1435 mm, 1520 mm and 1676 mm.
Mixed between 1520 mm (Russian gauge) and another similar gauge, result the bonus gauge is 2140 mm (Brunel gauge).

Tory kolejowe – sprawa kotła

Cytat:
Większa moc parowozu to nie tylko para o lepszych parametrach, ale także większa jej ilość. Tak więc trzeba było budować większe kotły i paleniska. Powietrze do spalania węgla doprowadzane jest przez ruszt, musi więc on mieć większa powierzchnię.

Przy wymaganych niewielkich powierzchniach (do 3 m2) ruszt można zmieścić miedzy ostojnicami (belkami ramy), przy większych – jego szerokość jest ograniczona odległością między kołami. Tu może być 1200 – 1250 mm, co przy wymaganej powierzchni 6 m2, a to wcale nie najwięcej, daje długość 5 metrów. I cały ten ruszt trzeba równomiernie, przez wąski otwór drzwiczek zasypać węglem, w dużych parowozach nawet parę ton w ciągu godziny pracy. Bardzo duże ruszty umieszczone między kołami musiały by mieć długość 6,5 metra. Umieszczono je więc wyżej i na całą szerokość parowozu. To właśnie, między innymi, nadaje charakterystyczny wygląd parowozom amerykańskim: bardzo szeroki w dolnej części stojak kotła i małe koło toczne pod budka maszynisty. Ręczna obsługa paleniska jest możliwa przy długości rusztu do 2,8 m, przy większej długości paliwo trzeba wrzucać mechanicznie. Już na początku XX wieku w Stanach Zjednoczonych wymyślono mechaniczny podajnik węgla w postaci jakby łap wrzucających rozdrobnione kawałki węgla podawane z tendra przenośnikiem śrubowym, a całe to urządzenie nazwano stokerem.

Tor wąski nie pozwalał wówczas na zbudowanie pojazdu, w którym średnica kotła parowego byłaby mniejsza od rozstawu kół. Tak więc trakcja parowa na kolejach wąskotorowych pojawiła się nieco później. Fakt ten nie miał jednak wpływu na ograniczenie różnorodności konstrukcji parowozów, które pojawiły się na kolejach wąskotorowych.
Powstały też pewne grupy, do jakich przydzielano parowozy. Pierwszą z grup była grupa parowozów lekkich spowodowana niewielką liczbą osi, a także małą mocą silnika. Przykładami takich parowozów mogą być konstrukcje niemieckie z końca ubiegłego i pierwszej połowy XX wieku, na tory szer. 1000 mm, tj. 2-osiowe parowozy serii 9902 (K22.5) lub 3-osiowe typu K33.7 długości 6600 mm, o masie własnej 21 ton i prędkości 35 km/h.
Do grupy lekkich parowozów należała między innymi polska konstrukcja z 1953 roku na tor szerokości 785 mm. Lokomotywa ta, serii Tyl, miała trzy osie napędowe, silnik o mocy 66 KM i masę 12 ton. Ciekawostką może być fakt, że mogła ona pokonywać łuki torów o promieniach minimum 22 m. Inny polski parowóz lekkiej konstrukcji serii Px 48, na tor 750 mm, miał 4 osie napędowe i również 4-osiowy tender. Moc jego silników wynosiła 147 kW (200KM), masa 22 tony, a prędkość 35 km/h.
Drugą z grup były parowozy średniej mocy. Przykładem są eksploatowane również na kolejach o znaczeniu lokalnym, dwie inne konstrukcje. Jedna z nich, wyprodukowana została w niemieckiej firmie Henschel i Sohn, na tor szerokości 1000mm. w 1917 roku. Parowóz ten, serii 9920 (K66.9) w układzie Maletta, miał długość 11 832 mm, wysokość 3650 mm oraz masę własną 54 tony.
Druga przykładowa konstrukcja -to polski parowóz serii Tw 53, Fabryki Lokomotyw z Chrzanowa, na tor szerokości 785 mm. Charakteryzuje się on długością całkowitą 9020 mm, 5 osiami napędowymi, mocą silnika 295 kW (400 KM) i masą własną 42 tony. Był to jednocześnie najcięższy parowóz wąskotorowy na kolejach polskich, ale nie największy, jaki w Polsce zbudowano. Tym rekordowym parowozem była konstrukcja z 1949 roku, eksportowana do Bułgarii, na tor szerokości 760 mm. Miał on masę 62 tony i moc silnika 368 kW (500KM), przy długości całkowitej 11200 mm.

na podstawie:
Opracowanie: Łukasz Jeziorski (1 AT)(2002/03)
źródło: „Młody Technik”-6/1983r. + mat. własne.
http://www.zssplus.pl/transport/transkol/transkol_lok_par.htm#2

Komentarz:

Koleje wąskotorowe były kolejami na których najpóźniej wprowadzono parowozy. Po zbudowaniu parowozów na szyny wąskotorowe, tory zostały przebudowane: nowe szyny i podkłady jakie znamy. Wcześniej kursowały na takich liniach konie…

Małe podsumowanie

.1. Wydaje się, że pierwsze tory kolejowe miały rozstaw szyn „brunelowski”. Wynikało to z potrzeby budowania lokomotyw z kotłami o rusztach o jak największej powierzchni. Tory „brunelowskie” najprawdopodobniej były drewniane. Należało by zbadać, czy szerokie tory nie powstawały najpierw na terenach bagiennych i grząskich. Utwardzenie się z czasem terenu na jakich położono szeroki tor, skutkowało zmianą szerokich torów na węższe.

Istnieje niezwykle mało informacji o torach Brunela oraz o lokomotywach jakie się po nich poruszały.

Jedyna istotna informacja jaką znalazłem:

The earliest tracks consisted of wooden rails on transverse wooden sleepers, which helped maintain the spacing of the rails. Various developments followed, with cast iron plates laid on top of the wooden rails and later wrought iron plates or wrought iron angle plates (angle iron as L-shaped plate rails). Rails were also individually fixed to rows of stone blocks, without any cross ties to maintain correct separation. This system also led to problems, as the blocks could individually move. The first version of Isambard Kingdom Brunel’s 7 ft (2,134 mm) broad gauge system used rails laid on longitudinal sleepers whose rail gauge and elevation were pinned down by being tied to piles (conceptually akin to a pile bridge), but this arrangement was expensive and Brunel soon replaced it with what became the classic broad gauge track, in which the piles were forgone and transoms, similar to sleepers, maintained the rail gauge. Today, most rail track uses the standard system of rail and sleepers; ladder track is used in a few applications.
https://en.wikipedia.org/wiki/Permanent_way_(history)

Krótko mówiąc -”tory Brunela” – była to rozłożona na ziemi szeroka, drewniana kratownica. Jakoś bardzo to przypomina konstrukcję torowiska jakie Stephenson budował podczas pokonywania bagien na linii L&MR.

Czy takie same bagna były powodem budowania „torów Brunela” pod Petersburgiem oraz koło Nowego Jorku?

Przy okazji opisu linii kolejowej budowanej przez Brunela, mamy informację wyjaśniającą że Brunelowi zarzucano iż nie poprowadził szlaku kolejowego z Londynu „na wprost”, ale prowadził ją szerokimi łukami. Brunel tłumaczył, że chciał by linia połączyła Londyn z Oksfordem. A może nie dało się linii poprowadzić „na wprost”, bardziej na południe – z uwagi na grząski grunt?

.2. Szlaki wąskotorowe aż do końca XIX wieku były budowane i wykorzystywano jako linie „konne”.
Według Wikipedii, tory o standardzie 1067 mm (3 ft 6 in), zaczęły powstawać jako tory „końskich linii kolejowych”: 1862 – Norwegia, 1865 – Australia, 1867 – Hiszpania, 1871 Toronto, 1872 – Japonia, 1873 – Nowa Zelandia, 1876 – Afryka Południowa.

.3. W roku 1829 („Rainhill Trials”), elementy hydrauliczne i „parowe” lokomotyw były klejone jakimś rodzajem cementu. Do momentu opracowania metody spawania i skręcania rur, „lepienie cementem” było niezwykle zawodne. Jazda po nierównych odcinkach torowych o długości 3 stopy, sprzyjała rozszczelnianiu się instalacji. Jedynym remedium było wykonanie długich stalowych szyn na podkładach drewnianych.

.4. W latach 1850 – 1857 opracowano technologię walcowania płaskowników. Ta technologia umożliwiła trzy rzeczy. Wykonywanie brzeszczotów pił (traków), wykonywanie kątowników stalowych oraz obręczy do kół (oraz beczek). Za pomocą traków zaczęto produkować kantówki z których wykonywano szyny obijając je płaskownikami i kątownikami, po których jeździły drewniane koła ze stalowymi obręczami.

.5. Po roku 1852 opracowano metody przemysłowej produkcji impregnatu do drewnianych podkładów – kreozotu, według metody wymyślonej w roku 1838 przez John’a Bethell’a.

.6. W roku 1841 Mansell wymyślił specjalne koła „by zwiększyć komfort jazdy pasażerów ówczesnych pociągów. Koło takie eliminowało dotkliwy hałas”.

W roku 1866 tak zwane „koło Mansell’a”, jako „najnowszą technologię z Anglii” wdrożono w Szwecji. Drewniane koło z metalową obręczą i piastą, według Szwedów „nie nadawały się do klimatu poza Anglią”. W roku 1875 Szwedzi opracowali technologię zgrzewania elementów wykonanych ze „stali pudlingowej” w postać koła kolejowego.

Można domniemywać, iż Mansell wymyślił swoje koło nie dla wygody pasażerów, ale dla amortyzacji lokomotywy – by przeciwdziałać pękaniu łączonych cementem połączeń. Jest to też dowód, że w latach 1841-1866 (-1875?) nie opanowano produkcji stali sprężynowej do resorów piórowych. Koła Mansell’a stosowano /produkowano/ jeszcze w roku 1895.

Szwedzkie koło z roku 1875 umożliwiało jazdę po szynie „teownikowej”. Pozwalało też na zwiększenie ładowności wagonów i budowanie lokomotyw o większej masie. Aby większa masa wagonów i lokomotyw mogła się toczyć po torach, wprowadzono tory teownikowe żeliwne, następnie z odcinków walcowanej stali. Tory żeliwne miały nadal ograniczoną nośność i trwałość. Ale można je było układać na „kamieniach”. Tory stalowe walcowane należało układać na drewnianych podkładach, które musiały być zaimpregnowane.

Wszystkie te elementy – szyna, podkład, koło – należy rozpatrywać jako jeden zespół elementów. Zmiana jednego, powoduje zmiany w technologii wykonania pozostałych. Brak jakiegoś elementu, pociąga za sobą pogorszenie parametrów całości.

.7. Jeżeli rozumowanie z punktu pierwszego jest prawidłowe (rozstaw szyn w miarę postępu technologicznego przy budowie lokomotyw się zmniejszał), to nielogiczne jest ustalenie standardu 1435 mm dla Anglii i 1600 mm dla Irlandii w roku 1846, by w kolejnych dziesięcioleciach budować szersze tory w pozostałych częściach Imperium Brytyjskiego, a następnie zmniejszać ich rozstaw (i zmieniać cały tabor kolejowy!). Dziwaczny wydaje się brak w prawodawstwie angielskim informacji o Szkocji. Na terenie Szkocji linie kolejowe powstają wyraźnie później niż w Anglii. Lokomotywy są od razu na wysokim poziomie technologicznym, a zajmuje się nimi „klan Stirlingów” (James, Robert i kolejny James Stirling).

Wydaje się, że producenci lokomotyw tworzyli pewne standardy, do których to standardów dostosowywały się zamawiające lokomotywy linie kolejowe. Czyli, „pod lokomotywę” budowano tory a nie na odwrót. W przeciwnym razie, powstawały by niekończące się spory prawne na styku producent lokomotywy – budowniczy torów. Pewnie wyglądało to tak, że zamawiająca linia kolejowa zbierała oferty producentów lokomotyw i wybierając produkt, budowano tor o określonej w specyfice producenta szerokości.

.8. Można postawić tezę, że linie kolejowe były podstawą, lub jednym z bardzo ważnych elementów, które tworzyły XIX wieczne państwa. Państwo powstawało wokół linii kolejowej. Państwo od państwa odróżniała szerokość torów kolejowych. Wielkie Księstwo Badenii istniało od roku 1841 do roku 1920. Królestwo Polskie od około roku 1840 do roku 1914, zaś USA powstały po połączeniu linii kolejowych w roku 1886. Około roku 1850 Prusy nie uważały dawnego Wielkiego Księstwa Poznańskiego za „niemieckie terytorium strategiczne”.

Co ciekawe, okres panowania pierwszego etapu religii katolickiej w Polsce można zawrzeć w dwóch datach – powstanie czasopisma teologicznego, tłumaczącego mieszkańcom terenów Polski co to religia katolicka – około roku 1835. Datą powstania w roku 1842 Cesarskiej Rzymskokatolickiej Akademii Duchownej w Petersburgu – sterowanej z Watykanu szkoły dla polskich księży.
Datą zamknięcia tego okresu jest przeniesienie ośrodka sterowania polskim katolicyzmem z Petersburga do Lublina w roku 1918.

Należało by zbadać niewątpliwie istniejącą zależność powstawania linii kolejowych oraz rozwoju przemysłu od rozprzestrzeniania się nowej doktryny religijnej. Formalnie, końcem XVIII wieku, w Anglii panuje rodzaj ortodoksyjnego katolicyzmu, różniącego się od „katolicyzmu rzymskiego” jedynie tym, że głową anglikańskiego kościoła katolickiego była angielska królowa. W tym czasie Szkocja jest „rzymsko-katolicka”, głową tego kościoła jest rzymski papież. A tak naprawdę kieruje rzymskim państwem kościelnym istniejący od stuleci matriarchat. Czyli, córka papieża brała za męża człowieka którego wybierano kolejnym papieżem…

Zarówno w Anglii jak i Szkocji budową kolei oraz tworzeniem przemysłu zajmowali się napływowi protestanci, związani z Czechami i Polską (Bracia Czescy, Husyci, Bracia Polscy). Wielki wpływ na budowę kolei w Anglii i Szkocji miały Ministerstwa Religii jakie istniały w tych krajach. Językiem współczesnym rzecz nazywając, można powiedzieć, że budową linii kolejowych zajmowały się rodzinno-religijne mafie. W Anglii był to klan Stephensonów, w Szkocji klan Stirlingów. Oba klany powiązane z odpowiednimi Ministerstwami Religii oraz kwakrami i bardzo zbliżonymi konfesjami religijnymi. Podobnie rzecz się działa na terenie USA – szczególnie jest to widoczne na terenie Pennsylwanii.

Przypomnę, że teologia pojawiła się w USA w roku 1844!
Krótkie info o „Bibliotheca Sacra” – piśmie teologicznym z Bostonu, gdzie piszą chyba jakieś herezje? Z punktu widzenia obecnej doktryny katolickiej czy „ogólnie chrześcijańskiej” – jest to chyba tak samo dziwaczne jak polskie czasopismo teologiczne.

Wydawnictwo religijne z Bostonu jest blisko związane z wydawnictwem „Scientific American” z Nowego Jorku, które powstało kilka lat później.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bibliotheca_Sacra
https://catalog.hathitrust.org/Record/000517624

Kopiuję stąd: https://kodluch.wordpress.com/2017/12/09/%e2%99%ab-off-topic-o-powazkach-nietypowo/

Dla ciekawych wprowadzania nowej, „rzymsko-katolickiej” religii w Polsce – na miejsce istniejącego, „starego katolicyzmu”, polecam poczytanie już linkowanego przeze mnie wydawnictwa (https://kodluch.wordpress.com/2017/11/14/%e2%99%ab-off-topic-rozprawa-o-zmianach-na-kuli-ziemskiej/ ):

.http://www.wbc.poznan.pl/dlibra/applet?mimetype=image%2Fx.djvu&sec=false&handler=djvu_html5&content_url=%2FContent%2F23297%2Fdirectory.djvu&p=12

Jest to pierwsze w Polsce czasopismo teologiczne, oficjalna data początku publikowania 1836. Proszę zwrócić uwagę na język, czcionkę i inne drobne szczegóły oraz porównać z linkowanymi wyżej tłumaczeniami z łaciny (do roku 1794 językiem oficjalnym i urzędowym na terenie Rzeczypospolitej) pism urzędniczych oraz całego dzieła o Powązkach…

Szczególnie polecam poczytanie o pogrzebach
http://www.wbc.poznan.pl/dlibra/applet?mimetype=image%2Fx.djvu&sec=false&handler=djvu_html5&content_url=%2FContent%2F23297%2Fdirectory.djvu&p=79

„Różnice prawa kościoła polskiego od powszechnego prawa kościelnego”. Widać że dopiero po roku 1836 zaczyna się dostosowywać „katolicyzm polski” do „rzymskiego katolicyzmu”. W tym periodyku teologicznym, jest wiele spraw które współczesnego wiernego czy księdza przyprawiły by o zawrót głowy albo atak serca…
http://www.wbc.poznan.pl/dlibra/applet?mimetype=image%2Fx.djvu&sec=false&handler=djvu_html5&content_url=%2FContent%2F23297%2Fdirectory.djvu&p=67

O dziesięcinie:

http://www.wbc.poznan.pl/dlibra/applet?mimetype=image%2Fx.djvu&sec=false&handler=djvu_html5&content_url=%2FContent%2F23297%2Fdirectory.djvu&p=75

.9. Oficjalnie, w roku 1845 przyjęto wspólny „standard iberyjski”, wynoszący 1668 mm (5 ft 5 21⁄32 in). Powodem przyjęcia własnego standardu, była obawa przed atakiem Francji, taki jaki miał miejsce w roku 1814 (Wojna na Półwyspie Iberyjskim 1807-1814).

Oficjalnie, w 1843 roku zaczęto budować w Rosji linię Petersburg – Moskwa (rozstaw „Południowych Stanów” – 1524 mm). Do przyjęcia takiego rozstawu szyn namówili Rosjan wojskowi inżynierowie specjalizujący się w topografii – Whistler i Brown. Obaj byli związani z wyznaczaniem tras i budową linii kolejowych w Stanach Północy o szerokości „standardu Ohio” – 4 ft 10 in (1473 mm). A przekonują cara do przyjęcia „standardu stanów Południa” (1524 mm). Jakby wiedzieli o problemach wojsk Północy w mającej się odbyć dopiero za wiele lat Wojnie Secesyjnej, a związanych z różnicą szerokości torów pomiędzy Północą a Południem.

Ostatecznie, dopiero w roku 1860 przyjęto w Rosji ustawę, według której wszystkie linie kolejowe w Cesarstwie, mają posiadać rozstaw szyn równy 5 stóp (1524 mm). Bo „nie ma w planach łączenia kolei Rosji z kolejami Europy”.

Do tego, jeszcze w roku 1848 Prusy (Berlin), nie widzą strategicznego (wojskowego) wykorzystania linii kolejowych – szczególnie – pomiędzy Berlinem a Warszawą.

Moja absurdalna teza


W roku 1848 stan Ohio wprowadził ustawową szerokość torów równą 4 ft 10 in (1473 mm). Z kolei na liniach od Nowego Jorku do Erie otwartych w roku 1841 był standard 6 stóp (1829 mm). Tłumaczono to koniecznością większej stabilności torów i potrzebą stosowania większych i cięższych lokomotyw. Co jest oczywistą bzdurą, gdyż stosując wtedy standardowe szyny żeliwne, lokomotywa nie mogła mieć masy większej jak 4 tony.

W roku 1853-1854 nastąpiła  „wojna o szerokość torów”. Burmistrz Erie oraz obywatele miejscowi uniemożliwiali zmianę rozstawu szyn z 1829 mm na 1473 mm („standard Ohio”). W „wojnie o szerokość torów”, początkowo zwycięża w Stanach Północy „standard Ohio” (1473 mm).

W latach 1872-1874 kanadyjskie linie kolejowe przechodzące na tereny USA zaczęły przechodzić na „standard amerykański”, czyli używany w Pennsylwanii (obecny – 1448 mm). Fakt.

W latach 1876-1880 większość sześciostopowych linii Stanów Północy przebudowano na „standardowe” – 1448 mm. Fakt.

Teza:

Wojna secesyjna w USA trwała w latach 1881-1886. Przypieczętowaniem zwycięstwa Północy stała się zmiana szerokości torów Południa z 1524 mm na rozstaw 1448 mm.

Rok połączenia linii Południa i Północy to 1886. Ostatecznie w „wojnie o szerokość torów” na terenie USA zwycięża standard Pennsylwanii – stanu kwakrów – blisko związany z małą ojczyzną George’a Stephensona. Fakt!

Inne kraje zauważają, jak strategicznie ważne są koleje. Zauważają, że inny rozstaw szyn niż istniejący w kraju „potencjalnego wroga” ma wielkie znaczenie wojskowe.

Zwycięska Północ dysponuje dużą ilością „trafiejnego sprzętu” Południa – lokomotywy, tabor jezdny. Północ znajduje „klienta” na ten tabor w carskiej Rosji, i „wciska” Rosjanom ten sprzęt, wraz z „pasującą do niego” szerokością rozstawu szyn – 1524 mm.

Stąd by wynikało, że pojawienie się takiej szerokości szyn, a co za tym idzie budowa linii kolejowych w takim standardzie zaczyna się w Rosji po roku 1886.

Po tym roku ( a nie w roku 1845) pojawia się też „standard iberyjski” (1668 mm (5 ft 5 21⁄32 in)), jako kompromis pomiędzy szerokością „6 stóp kastylijskich” ( 1,672 mm (5 ft 5 13⁄16 in)), i standardu „5 stóp portugalskich” (1,664 mm (5 ft 5 1⁄2 in)). Po przyjęciu tego standardu, Hiszpania i Portugalia zaczynają budować w swoich koloniach linie kolejowe o takiej szerokości torów. Stąd by wynikało, że co najmniej w roku 1886 nie istniały niezależne od Madrytu i Lizbony państwa w Ameryce Południowej. Inaczej mówiąc, od przyjęcia w Hiszpanii i Portugalii jednego standardu szyn, możemy mówić o zjednoczonej Hiszpanii.

Interesującą informacją jest 30-letnie opóźnienie (w stosunku do „świata”) w budowie linii kolejowych na terenie Szwecji i należącej do niej Norwegii. Linie kolejowe zaczęły powstawać dopiero około roku 1860, za panowania Karola XV (Karol Ludwik Eugeniusz z dynastii „napoleońskiej” Bernadotte.)

 

Linki z których korzystałem oraz dodatkowe informacje

Odkolejanie Wielkiej Brytanii

https://en.wikipedia.org/wiki/Nicholas_Chain_Bridge
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%86%D0%B5%D0%BF%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82
https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_L.Stevens
https://en.wikipedia.org/wiki/John_Bull
(locomotive)
https://en.wikipedia.org/wiki/Rail_profile#Flat_bottomed_rail
https://pl.wikipedia.org/wiki/Great_Western_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Regulating_the_Gauge_of_Railways_Act_1846
https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge
https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge_in_Ireland
https://en.wikipedia.org/wiki/Broad-gauge_railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Dual_gauge
https://en.wikipedia.org/wiki/Iberian-gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/5_ft_3_in_gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/5_ft_6_in_gauge_railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Duchy_of_Baden_State_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Duchy_of_Baden
https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielkie_Ksi%C4%99stwo_Badenii
https://en.wikipedia.org/wiki/5_ft_and_1520_mm_gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge_in_the_United_States
https://en.wikipedia.org/wiki/Confederate_railroads_in_the_American_Civil_War
https://en.wikipedia.org/wiki/George_Washington_Whistler
https://en.wikipedia.org/wiki/Pavel_Petrovich_Melnikov
https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_rail_transport_in_Finland
https://en.wikipedia.org/wiki/3_ft_6_in_gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/3_ft_gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_track_gauges
https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Standard_gauge_railways
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard-gauge_railway
https://en.wikipedia.org/wiki/United_States_Military_Railroad
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_railroads_of_the_Confederate_States_of_America
https://en.wikipedia.org/wiki/Economy_of_the_Confederate_States_of_America
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_track_gauges#Broad_gauge
https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge_in_Canada
https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge_in_North_America
https://en.wikipedia.org/wiki/Rail_profile#Flat_bottomed_rail
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Gauge_(toy_trains)
https://en.wikipedia.org/wiki/Loading_gauge#Standard_loading_gauges_for_standard_track_gauge_lines
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%81%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%B0
https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozstaw_szyn
https://pl.wikipedia.org/wiki/Szyna_(profil)
https://en.wikipedia.org/wiki/Permanent_way_(history)
http://myweb.tiscali.co.uk/gansg/2-track/02track3.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/George_Washington_Whistler
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BB%D0%B5%D1%80,%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%80%D0%B4%D0%B6%D0%92%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D1%82%D0%BE%D0%BD
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%80%D0%B0%D1%83%D0%BD,%D0%A2%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%81%D0%BE%D0%BD
https://en.wikipedia.org/wiki/Baltimore_and_Ohio_Railroad
https://en.wikipedia.org/wiki/Inclined_plane
https://pl.wikipedia.org/wiki/Cesarska_Rzymskokatolicka_Akademia_Duchowna_w_Petersburgu
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F
%D1%80%D0%B8%D0%BC%D1%81%D0%BA%D0%BE-%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%8F

https://en.wikipedia.org/wiki/Dundee_and_Arbroath_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Caledonian_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Arbroath_and_Forfar_Railway
https://en.wikipedia.org/wiki/Bergslagen
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%B3%D0%B5%D0%BD
https://pl.wikipedia.org/wiki/Surahammar

Logging Locomotives of Garrett County Maryland
http://davecathell.tripod.com/garloco.html

http://www.shaverlake.org/cshs/photos.html
http://www.bjorns-story.se/private/motorklubbhtm/MCHK/hyttor%20jarnbruk/lapphyttan_eng.htm


Comparison of various railway track gauges.

Rozwiązanie – koło bez rantu
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Flangeless_wheels_-Bessbrook_and_Newry_Tramway.bmp.jpg/640px-Flangeless_wheels-_Bessbrook_and_Newry_Tramway.bmp.jpg

Wizje artystyczne

Tory drewniane obite żelazem

Tory kolejowe – ciekawostki


Railroads of the United States in 1890.

Lokomotywy Shay’a. Jeździły po drewnianych torach od roku 1889. Do poruszania się lokomotyw po takich torach redukowano obroty silnika lokomotywy na oś napędową za pomocą łańcuchów lub przekładni.
http://www.climaxlocomotives.com/articles/dheastin/


The 6 ton Shay locomotive (S/N 57) of the D. H. Eastin & Company en route to Walker’s Creek with a load of finished lumber. The gentleman standing at the left by the locomotive water tank is John G. Spencer, the sawmill superintendent. Dudley Eastin is at the controls of the locomotive on the right side of the cab. Notice how the men are dressed in spite of the obviously cold temperature! (Mrs. Eugene Peck – Ed Vasser Collection)

D. H. Eastin & Company train crossing one of the numerous high trestles along the tram-road. The Shay locomotive is in the middle of the train to allow for doubling the train up steep grades on the wooden rail. Two loaded cars of finished lumber probably taxed the locomotive to its limit on some of the grades. (Mrs. Eugene Peck – Ed Vasser Collection)

https://www.shaylocomotives.com/trucks/trucks.htm
.https://medium.com/florida-history/the-marvelous-wooden-railroad-57593d01cc4f
http://www.gearedsteam.com/shay/images_e.htm
http://munrotramway.wixsite.com/mthg/locomotives

https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_railway
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B0

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Stirling_(1800%E2%80%931876)
James Stirling (3 March 1799, Methven – 10 January 1876, Edinburgh) was a Scottish engineer, and brother of Robert Stirling. He originally specialised railway engines and later in dock gates and weirs.
He was born at Cloag Farm near Methven in Perthshire, the son of Patrick and Janet Stirling. He originally studied divinity, intending to be a minister in the Church of Scotland. However, inspired by his brother Robert, he instead decided to be an engineer, and was apprenticed to Claude Girdwood & Co in Glasgow as a mechanical engineer. The company specialised in making cotton gins.
Steam locomotives built by the Dundee Foundry/James Stirling & Co included:

Trotter, built 1834 for the Dundee and Newtyle Railway
Princess, Victoria and Britannia, (all 2-2-2s) built 1838/9 for the Arbroath and Forfar Railway – 1,676 mm (5 ft 6 in)
Two further locomotives for the Arbroath and Forfar Railway
At least one locomotive for the Newtyle and Coupar Angus Railway

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Stirling_(1835%E2%80%931917)
James Stirling (1835–1917) was a Scottish mechanical engineer. He was Locomotive Superintendent of the Glasgow and South Western Railway and later the South Eastern Railway. Stirling was born on 2 October 1835, a son[1] of Robert Stirling, rector of Galston, East Ayrshire.
After working for a village millwright he joined the Glasgow and South Western Railway (GSWR) where he was apprenticed to his brother Patrick, who had been Locomotive Superintendent of that railway since 1853.[2][1] On completion of his apprenticeship, he spent a year as a fitter at Sharp Stewart in Manchester, before returning to the GSWR drawing office at Kilmarnock; he later became works manager.[1][2] On 1 March 1866, his brother Patrick left the GSWR for the Great Northern Railway (GNR), where he became Works Manager at Doncaster, and James was appointed Locomotive Superintendent of the GSWR in his place.[1][2] Patrick became the Locomotive Superintendent of the GNR from 1 October 1866),

https://en.wikipedia.org/wiki/Patrick_Stirling

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

Ale więcej frapujących informacji znajdą Państwo w kolejnym odcinku…

Ciąg dalszy nastąpi….

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

============================================
Do tłumaczenia tekstów można stosować na przykład:
http://free-website-translation.com/

============================================

Spis wcześniejszych zapisów

♫ – OFF TOPIC – SPIS TREŚCI tematów „OT”
https://kodluch.wordpress.com/2018/03/16/%e2%99%ab-off-topic-spis-tresci-tematow-ot/

https://kodluch.wordpress.com/about/

10 uwag do wpisu “♫ – OFF TOPIC – Trzy wieki wykorzystania pary. (część 7. Tory kolejowe – 2…)

  1. Wcale nie trzeba odlewać długich szyn aby potem je rozgrzewać i kuć lib walcować.
    Wystarczy odlać np walec i poddać go kuciu lub walcowaniu . W miarę zmniejszania się przekroju poprzecznego będzie zwiększała się jego długość . Zobrazowac to może zabawa z plasteliną.
    Wspólcześnie stalą nazywamy stop żelaza z węglem i innymi pierwiastkami przy zawartości węgla do 2% i poddany obróbce plastycznej . Ten sam surowiec odlany nazywamy staliwem .
    Żeliwo o zawartości węgla od 2% do 6.7% w formie odlewów . Jest jeszcze surówka wielkopiecowa ale jej zastosowanie w postaci odlewów jest marginalne.
    Stal , staliwo i żeliwo w zależności od składu chemicznego występuja w różnych gatunkach ale o tym można pisac ksiażkę.
    Dzięki za obszerny i ciekawy materiał . Nad wieloma rzeczami nigdy się nie zastanawiałem choć intuicja podpowiadała coś innego niż dostępna literatura.

    Polubione przez 2 ludzi

  2. Tak ode mnie.
    Stal to nie tylko połączenie żelaza z węglem, Stal to materiał o o kreślonych parametrach fizycznych,
    Np w stalach żaroodpornych i żarowytrzymałych żelazo jest zanieczyszczeniem. Np. w stali 1H18N9T (stosowane w silnikach lotniczych jest tylko 1% żelaza.

    Polubione przez 2 ludzi

  3. Re:
    Karol Karolak , 15 kwietnia 2018 at 21:32
    Wcale nie trzeba odlewać długich szyn aby potem je rozgrzewać i kuć lib walcować.

    Z tego co przejrzałem, a zrobiłem całkiem solidny „wywiad źródłowy” – to oni nie odlewali walców, ale płaskowniki! Potem je skuwali, następnie opracowali proces walcowania.
    W Szwecji odlane „płaskowniki” (stal pudlingowa), odpowiednio zagniatali (kształtowali) i z tych elementów tworzyli koło, poprzez ich zgrzanie, a potem zalanie stalą pudlingową.

    Znalazłem – jak odnajde to wkleję – rysunek takiej formy z otworami o coraz innym kształcie, przez które przepuszczano płaskowniki w celu otrzymania kształtu krótkiego odcina szyny stalowej typu „T”.

    Re:
    tojadinozaur , 15 kwietnia 2018 at 23:53

    Temat jest tak ciekawy i szeroki, że nie podejmuję się go „ogarnąć” i robić „wykładu popularnonaukowego”. Pozostanę – dla prostoty tłumaczenia i opisu – przy podziale na „żelazo” (pudlingowe), żeliwo i stal (proces bessemera i martenowski).

    Polubione przez 2 ludzi

  4. PS

    Moja hipoteza o tym, że Wojna Secesyjna była 20 lat później. Może szalona, ale wyjaśnia kilka rzeczy. Dlaczego szerokość torów „Południa” doradzają Rosjanom inżynierowie amerykańscy z Północnych Stanów?
    Wikipedia twierdzi, że Południowcy doskonale współdziałali i przerzucali swoje oddziały koleją na duże odległości. W odpowiedzi, ci z Północy konsekwentnie niszczyli tory. Jak pisze Wikipedia, w roku 1865 sieci kolejowe Południa były „niemal całkowicie zniszczone”.
    I jakimś cudem, w ciągu 20 lat Południe nie tylko odbudowuje te sieci kolejowe, ale broni się przed przyjęciem standardu szerokości szyn Północy. A w roku 1886 nagle wszystkie tory przebudowują na standard Północy.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Track_gauge_in_the_United_States

    Break of gauge would prove to be a nightmare during the American Civil War (1861–1865), often hindering the Confederacy’s ability to move goods efficiently over long distances.[11] The Pacific Railway Act of March 3, 1863, specified that the federally funded transcontinental railroad was to use standard gauge and helped to further popularize it among American railroads, although the standard gauge was already in use on many other lines prior to 1863.
    Pressure for standardization

    Following the Civil War, trade between the South and North grew sufficiently large that the break of gauge became a major economic nuisance, impeding through shipments. Competitive pressures induced most North American railways to convert to standard gauge by 1880, but Southern railroads remained on its distinct, 5 ft. (1,524 mm) gauge. In 1884 and 1885, two important railroads connecting Chicago to the South (the Illinois Central and the Mobile and Ohio Railroad) converted to standard gauge, increasing pressure on competing and connecting lines to do the same.

    Unification to standard gauge on May 31-June 1, 1886
    In 1886, the southern railroads agreed to coordinate changing gauge on all their tracks. After considerable debate and planning, most of the southern rail network was converted from 5 ft (1,524 mm) gauge to 4 ft 9 in (1,448 mm) gauge, then the standard of the Pennsylvania Railroad, over two remarkable days beginning on Monday, May 31, 1886. Over a period of 36 hours, tens of thousands of workers pulled the spikes from the west rail of all the broad gauge lines in the South, moved them 3 in (76 mm) east and spiked them back in place.[5] The new gauge was close enough that standard gauge equipment could run on it without problem. By June 1886, all major railroads in North America, an estimated 11,500 miles (18,500 km), were using approximately the same gauge.

    Polecam: https://en.wikipedia.org/wiki/Economy_of_the_Confederate_States_of_America

    ” If ranked as an independent nation, it would have been the fourth richest country of the world in 1860.
    … After losing control of its main rivers and ports, it had to depend on a weak railroad system that, with few repairs being made, no new equipment, and federal raids, crumbled away. The financial infrastructure collapsed during the war as inflation destroyed banks and forced a move toward a barter economy for civilians. The government seized needed supplies and livestock (paying with certificates that were to be paid off after the war, but never were). By 1865 the economy was in ruins.”

    Plus
    https://en.wikipedia.org/wiki/Confederate_railroads_in_the_American_Civil_War
    In March 1864, the Confederate Quartermaster-General’s Department ordered all passenger trains to give governmental trains the right of way.[10] By mid-1864, all passenger service in the Confederacy had come to a standstill.[10] Transport of goods for civilian use was also affected, exacerbating shortages brought on by wartime devastation, speculation, hoarding, and the Confederacy’s impressment policy.[10]

    In the last year before the end of the war, the Confederate railroad system was always on the verge of collapse. The impressment policy of quartermasters ran the rails ragged. Feeder lines would be scrapped for replacement steel for trunk lines, and the continual use of rolling stock wore them down faster than they could be replaced.

    As the Union armies pushed further into Confederate territory, they came into possession of former Confederate railway lines, or what was left of them. Confederate troops generally applied a scorched-earth policy towards railroads when they were in retreat.[12] Union troops would often have to rebuild an entire line from scratch for it to be usable.

    PS
    Wydaje mi się, że wojna Północy z Południem, a ściślej atak Północy na Konfederatów z Południa pod hasłem „walki z niewolnictwem”, jest takim samym kłamstwem, jak atak na Syrię „bo ma broń chemiczną”, czy zniszczenie Jugosławii – „za Kosowo”… W historii nic się nie zmienia…

    PS Podsumowanie
    W roku 1860 Konfederacja była czwartą gospodarką świata. Pod hasłem „wojny z niewolnictwem” (nie było jeszcze hasła wojny przeciwko składom broni chemicznej) Stany Północy zaczęły wojnę. Stany Południowe posiadały doskonale zorganizowaną sieć kolejową o jednolitym, „rosyjskim standardzie” 1524 mm. Stany Północne nie miały jeszcze takiego jednolitego standardu jeszcze przez paręnaście lat. Dzięki umiejętnemu korzystaniu z kolei, Stany Południa potrafiły wykorzystywać linie kolejowe do przerzucania wojsk na duże odległości. W konsekwencji, Stany Północne zaczęły prowadzić wojnę z taktyka „spalonej ziemi”, niszcząc pola uprawne, młyny, zakłady przemysłowe – a przede wszystkim koleje Południa.

    A potem, przez kolejne 20 lat, Stany Południowe odbudowały swoje koleje w starym standardzie, blokując tym samym towary z Północy. Dopiero w latach 1876-1880 większość sześciostopowych linii Stanów Północy przebudowano na „standardowe” – 1448 mm.

    A dopiero w roku 1886 Stany Południa przechodzą w ciągu kilku dni (!!!) na „standard Północy”.

    Przecież to jest absurdalne!

    Polubione przez 1 osoba

Dodaj komentarz

Proszę zalogować się jedną z tych metod aby dodawać swoje komentarze:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s