Håndbremsing av tog

Fra Enzyklopädie des Eisenbahnwesens

I den første tiden var alle togene håndbremset. Til å begynne med da togene ikke var så lange, var det tilstrekkelig med en bremser på bakerste vogn. Etter hvert som toglengdene økte, var det nødvendig å ha flere bremsere med togene. flere av vognene ble utstyrt med plass for bremserne, enten et sete eller en plattform. Bremsingen foregikk ved at bremseklosser ble presset mot hjulringene. Fra bremserens plass ble bremseklossene betjent av en skruebrems som ble betjent av en sveiv eller et ratt. Det var også vanlig at vogner var utstyrt med et bremsehåndtak på hver side. På strekninger som lå i fall (utforbakke) var det ofte ikke tilstrekkelig med de bremsene som var betjent av bremserne som var med toget. På toppen av et fall måtte toget stanse for at bremsene skulle tilsettes manuelt.

Til å begynne med satt bremserne helt ubeskyttet mot vær og vind. Etter hvert ble flere vogner utstyrt med bremserhus. Bremsene skulle tilsettes og løses etter fløytesignaler fra togets lokomotiv.

Sikkerhetsmessig var ikke håndbremsing ideelt. Bremselengden for et håndbremset tog var vesentlig lengre enn for et tog som var utstyrt med trykkluft- eller vakuumbremser. Et hurtigtog med hastighet på 80 km/t og vekt på om lag 200 tonn kunne ha en bremselengde på minst en km. Det har skjedd ulykker hvor tog ikke fikk stoppet i tide fordi bremserne har misforstått eller ikke oppfattet fløytesignalene fra lokomotivet.

Hardys tovognsbremser som gjorde det mulig for en bremser å betjene bremsene på to vogner. Bremseren satt ubeskyttet mot vær og vind. Fra Enzyklopädie des Eisenbahnwesens

Bremserne satt ofte ubeskyttet, og det hendte at bremsere ramlet av toget i fart. Om vinteren hendte det at bremsere frøs ihjel. På amerikanske jernbaner på 1800-tallet var det vanlig at en bremser hadde ansvaret for å betjene bremsene på flere vogner. Amerikanske personvogner på 1800-tallet hadde gjennomgangsmulighet, og det var forholdsvis enkelt å betjene håndbremsene på flere vogner. Amerikanske lukkede godsvogner hadde et smalt gangbrett på taket som bremserne måtte ta seg fram på mens toget var i fart. Å ta seg fram på denne måten ble kalt ”coon the buggy” blant amerikanske jernbanemenn. Det fantes ikke rekkverk å holde seg fast i, og bremserne måtte hoppe fra vogn til vogn i fart. Det hendte rett som det var at bremsere ble skadet og drept etter å ha ramlet av tog eller mellom to vogner.

Noen vogner hadde kjetting i stedet for skruemekanisme. Fra Enzyklopädia des Eisenbahnwesens

I løpet av 1870- og 80-årene ble både automatiske trykkluftbremser og vakuumbremser funnet opp. Disse bremsesystemene egnet seg godt for persontog som var relativt korte, men for lange godstog var de uegnet. Derfor ble godstogene kjørt håndbremset til langt inn i det 20. århundre.

Godsvogn med bremserhus på Krøderbanen

Fra Tjenestereglement for de norske Statsjernbaner 1880 § 32:

a) ”Giv Agt!” naar Lokomotivet sættes igang, eller naar under Farten Togbetjeningens
Opmærksomhed og Assistance med moderat Bremsning paakaldes. Signalet gives ved Hjælp af
et enkelt kortvarigt Stød i Piben. Gjentages dette Signal, betegner det stærkere Paalægning

af Bremserne.

b) ”Bremser paa!” naar Bremserne skulle paaskrues hurtigst og stærkest mulig. Dette Signal, der
ikke bør tiltrænges, naar Toget skal standse paa forud bestemt Sted, gives med trende kortvarige

Stød i Piben.

c) ”Bremser af!” naar Bremserne skulle skrues løse. Signalet gives med et langtrukkent Stød i
Piben og derpaa et kortvarigt.

d) ”Tog kommer!” naar Toget nærmer sig enten Station eller noget Sted, som dækkes af fast Signal,
eller hvor Udsigt fremad savnes, saasom ved Indgang til dyb Skjæring, der ligger i Kurve, til Tunnel,
i Nærheden af Veiovergang, der ikke er synlig paa større Afstand, eller naar Personer sees at befinde
sig paa Linien foran Toget. Signalet gives med en velholdende Lyd fra Damppiben.

e) ”Hjælp!” naar paa Grund af Fare eller Uheld hurtig Bistand tiltrænges. Signalet, der ogsaa benævnes ”Allarm”, gives ved Hjælp af en række korte og hurtigt paafølgende Stød i Piben.

Meudon-ulykken 8. mai 1842

I jernbanens barndom var det vanlig å låse kupédørene før togavgang. Dette vanskeliggjorde evakuering i nødsituasjoner. Etter en større ulykke ved Meudon utenfor Versailles i 1842 ble det slutt på å låse kupédørene på franske jernbaner. 

Det tok fyr i flere av vognene. Maleri av A. Provost. Fra Wikimedia Commons.

Søndag 8. mai 1842 var det fest for kong Louis-Philippe i Versailles utenfor Paris. Mange mennesker hadde reist med tog på Chemin de fer de l’Ouest fra Paris for å delta i festlighetene, deriblant kontreadmiral Jules Dumont d’Urville og hans familie. Toget til Paris hadde rutemessig avgang fra Versailles kl. 17.30. Toget hadde 18 vogner, alle toakslede karéter. Tre av vognene var 1. klassevogner, mens de øvrige vognene hadde 2. og 3. klasses kupeer.

 Tegning: Gustav Kühn, fra Wikimedia Commons.

Om lag 770 reisende var med toget. Trekkraften bestod av to lokomotiver, et toakslet lokomotiv som var bygget av Stephenson. Det andre lokomotivet hadde tre aksler. Hver kupé hadde en dør på hver side av vogna. Før togavgang ble dørene låst for at ingen skulle åpne dem mens toget var i bevegelse. Dette ble ikke bare gjort av hensyn til sikkerhet, men også for å gjøre det vanskeligere å reise uten gyldig billett.

Kontreadmiral Jules-Sébastien-César Dumont d’Urville, født 23. mai 1790, omkom i togulykken. Fra Wikimedia Commons. 

Toget hadde en hastighet på ca 40 km/t da det passerte Meudon ikke langt fra Versailles. Da skjedde det: En hjulaksel på det forreste lokomotivet brakk og toget sporet av. Begge lokomotivene ble ødelagt, og  de fem forreste vognene ble smadret. Treverket i de smadrede vognene ble antent av glødende kull fra de ødelagte lokomotivenes fyrkasser. Brannen spredte seg til flere av vognene. Dørene til kupeene var låst, og passasjerene hadde derfor ingen mulighet til å komme ut av de brennende vognene. De forreste vognene var imidlertid så smadret at noen likevel klarte å komme seg ut. Derfor omkom mange mennesker i ulykken, deriblant admiral Dumont d’Urville og hans familie.

Sprekkdannelser på tvers av akselen forårsaket flere akselbrudd på jernbanens rullende materiell. Fra Wikimedia Commons.

Årsaken til ulykken var et tretthetsbrudd i hjulakselen. Den skotske ingeniøren William John Macquorn Rankine hadde undersøkt flere brukne hjulaksler fra britiske lokomotiver, og funnet ut at de hadde brukket som følge av sprøhet og sprekkdannelser på tvers av akselen. 

 

Tallet på omkomne varierer med de ulike kildene, fra over 50 til om lag 200 døde. Mange av dem som ble alvorlig skadet døde senere av skadene som de pådro seg. Etter denne ulykken ble det slutt på at kupédørene ble låst under togets gang på franske jernbaner. Men det var fremdeles vanlig praksis å låse kupédørene på flere europeiske jernbaner i flere tiår etter denne ulykken. Og det skjedde flere ulykker hvor låste kupédører hindret evakuering av passasjerer, bl.a. i Sandsjö i Sverige i 1865.

George Stephensons første lokomotiv

George Stephenson blir ofte omtalt som damplokomotivets far, selv om det ikke var han som bygget det første lokomotivet. Her skal jeg ta for meg hans første lokomotiv, ”Blücher” som ble bygget i 1814. 

 Portrett av George Stephenson. Fra Wikimedia Commons.

George Stephenson ble født den 9. juni 1781 i Wylam i Northumberland nord i England. Ingen av hans foreldre kunne lese eller skrive, og de hadde ikke råd til å sende George på skole. George begynte som dampmaskinoperatør som 17-åring, og gikk på kveldsskole for å lære å lese og skrive. Etter hvert fikk han ansvar for vedlikehold og reparasjoner av Killingworthgruvenes dampmaskiner. I 1804 hadde Richard Trevithick bygget et lokomotiv for en bane i Pen-Y-Darren. Senere bygget han et lokomotiv for Wylam kullgruver ved Newcastle. Napoleonskrigene på begynnelsen av 1800-tallet hadde medført mangel på hester og økte priser på hestefor. Derfor vurderte flere gruveeiere muligheten av å bruke dampmaskiner til å trekke kullvognene på gruvebanene. I 1813 konstruerte Timothy Hackworth, William Hedley og Jonathan Forster lokomotivet ”Puffing Billy” for en gruvebane i Wylam. Dette vakte George Stephensons interesse.

Lokomotivet "Blücher" ble bygget i 1814. Fra Wikimedia Commons.

Sammen med sin assistent John Thorswall begynte George Stephenson å konstruere et damplokomotiv som var ferdig sommeren 1814. Lokomotivet fikk navnet ”Blücher”, og var oppkalt etter den prøyssiske generalen Gebhard Leberecht von Blücher, en av britenes allierte i Napoleonskrigene. Lokomotivet ble kjørt første gang den 25. juli 1814 på banen ved Killingworth. Lokomotivet veide 6 tonn og hadde tender for kull og vann. Banens sporvidde var 4 fot og 8 tommer (1422 mm). Lokomotivets hjul hadde flenser, og stempelstengene til sylindrene var koblet direkte til hjulene. Lokomotivets framdrift var kun basert på friksjonen mellom hjulene og skinnene. Sylindrene hadde en diameter på 8 tommer (203 mm) og 24 tommer (609 mm) slaglengde.

Den prøyssiske general Gebhard Leberecht von Blücher fikk Stephensons første lokomotiv oppkalt etter seg. 

Fra Wikimedia Commons

Lokomotivet klarte å trekke et tog med 8 vogner. Disse vognene var lastet med kull, og vekten av kull og vogner 30 tonn. Hastigheten var anslått til om lag 4 mph, som tilsvarer 6 ½ km/t. Lokomotivets dampkjel hadde en lengde på 2 fot 10 tommer (863 mm). Kjelen hadde et stort røykrør fra fyrkassa til skorsteinen, og brukte mye kull i forhold til damptrykket som ble oppnådd. Lokomotivet ”Blücher” fikk ikke noe langt liv. Det ble demontert og delene ble gjenbrukt i andre lokomotiver.

Kew Railway Bridge

District-tog på brua. Puben City Barge til venstre. 

Strand-on-the-Green, gangveien langs Themsen østover fra Kew Bridge, er absolutt verdt et besøk. Langs Strand-on-the-Green på Themsens nordside ligger tre kjente puber; Bell & Crown, City Barge og Bull’s Head. De to sistnevnte ligger på hver sin side av jernbanebrua. Fra gangveien kan man få gode bilder av både District- og Overgroundtog på brua. Du kan nå stedet med tog fra Waterloo til Kew Bridge eller med District Line til Gunnersbury og buss derfra til Kew Bridge. En tur til området kan kombineres med en tur innom Kew Bridge Steam Museum som er like i nærheten.

Litt høyere vannstand i Themsen

 

Jernbanebrua over Themsen ble konstruert av jernbaneingeniøren William Robert Galbraith. Byggearbeidene ble utført av Brassey & Ogilvie. Brua er konstruert som smijern gitterverksbru med fem spenn som hviler på støpejernsøyler. Hvert av de fem bruspennene er på 32 meter. 

 Et tog tilhørende London Overground på brua

Opprinnelig var brua en del av jernbanelinjen mellom Richmond og Addison Road stasjon, nå Kensington Olympia. Linjen ble bygget av jernbaneselskapet London & South Western Railway. Den ble åpnet for alminnelig trafikk 1. januar 1869. Banen ble anlagt over Gunnersbury og Turnham Green, og østover mot Hammersmith. Den opprinnelige linjen gikk nordover fra Hammersmith og over Shepherd’s Bush og til Addison Road (nåværende Kensington Olympia). Her møtte banen West London Joint Railway. Foruten Richmond og Addison Road var det fra åpningen stasjoner ved Kew Gardens, Gunnersbury, Hammersmith Grove Road og Shepherd’s Bush. Fra Gunnersbury var det fra åpningen en sporforbindelse til Kew Bridge stasjon, som også tilhørte London & South Western Railway. Fra Gunnersbury ble det også etablert en sporforbindelse til North & South Western Junction Railway. Dermed hadde banen forbindelse med North London Railway. En ny stasjon ved Ravenscourt Park åpnet i 1873. 

Den 1. juni 1877 ble sporforbindelsen fra Metropolitan District Railway sin endestasjon i Hammersmith til Ravenscourt Park etablert. Dermed begynte Metropolitan District Railway, senere District Railway, å kjøre tog til Kew Gardens og Richmond. Også Metropolitan Railway og Great Western Railway har kjørt persontog på strekningen. Ved Hammersmith var det blitt etablert en sporforbindelse til den nåværende Hammersmith & City Line. I tiden etter århundreskiftet begynte District Railway å elektrifisere sine linjer. Den 1. august 1905 ble strekningen elektrifisert til Richmond. 

District-tog sett fra Kew Bridge

Strekningen fra Hammersmith over Shepherd’s Bush til Addison Road ble nedlagt i 1916 sammen med stasjonene Hammersmith Grove Road og Shepherd’s Bush. I dag trafikkeres strekningen av District Line sine tog mellom Richmond og Upminster og av London Overground sine tog mellom Richmond og Stratford.

Puben Bull's Head

Det kan nevnes at i 1964 ble scener fra ”The Dalek Invasion on Earth”, en episode av BBCs TV-serie om ”Doctor Who” spilt inn her. Brua heter Kew Railway Bridge, men er også omtalt som Strand-on-the-Green Bridge. Brua er i dag fredet og eies av Network Rail.

Tokammer trykkluftbremser

Tokammer trykkluftbremser ble brukt på norske jernbaner med 1067 mm sporvidde siden slutten av 1880-årene. På Setesdalsbanen brukes tokammerbremser fremdeles. Her er en artikkel om tokammerbremsenes utviklig og virkemåte. 

 Tokammerbremser system Carpenter brukes på Setesdalsbanens veterantog.

Tokammer bremsesylinder system Carpenter. Fra Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Urban & Schwarzenberg, 1912

Tokammer trykkluftbremser for jernbane ble funnet opp av den amerikanske jernbaneingeniøren Jesse Fairfield Carpenter omkring 1880-81. De tokammerbremsene han fant opp ble derfor hetende Carpenterbremser. Jesse Fairfield Carpenter oppholdt seg i Tyskland på denne tiden, da de prøyssiske jernbanene begynte å bruke Carpenterbremsene på sine hurtigtog tidlig i 1880-årene. Også andre fabrikanter som Schleifer, Lipkowski og Wenger laget tokammerbremser. Disse har noe forsjellig utforming, men prinsippet er det samme. Wengers tokammerbremser skilte seg ut fra de øvrige, noe vi kommer tilbake til.  

 

 Tokammerbremsens virkemåte. Løst brems øverst, tilsatt brems nederst. Forutsetningen for at dette systemet skal fungere er at overløpsgrubens tverrsnitt er mindre enn røret til hovedledningen. 

 

Carpenterbremser ble tatt i bruk på Vossebanen i midten av 1880-årene. I 1886 vedtok Stortinget å utstyre Rørosbanens nattog med Carpenterbremser. Tidlig i 1890-årene ble også persontogene på Vestbanene utstyrt med Carpenterbremser, og dette bremsesystemet ble standard på norske jernbaner med 1067 mm sporvidde. Carpenterbremsene var i bruk så lenge det fantes baner med 1067 mm sporvidde i ordinær drift i Norge. Setesdalsbanens veterantog bruker Carpenterbremser den dag i dag. 

 Schleifer tokammer bremsesylinder. Fra Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Urban & Schwarzenberg, 1912

Virkemåten

Tokammerbremsene er en forholdsvis enkel konstruksjon. I motsetning til enkammerbremsene har tokammerbremsene ingen styreventil mellom bremsesylinderen og den gjennomgående hovedledningen i toget. Hver vogn som har virksomme bremser har en eller to bremsesylindre. Hver bremsesylinder har to kamre som kalles kammer A og kammer B. Gjennom et rør er sylinderens B-kammer forbundet med den gjennomgående hovedledningen i toget. Mellom kammer A og B er en overløpsgrube som er åpen når stempelet er rett over den. På stempelstanga er det festet en stoppring som ligger an mot sylinderens ende i A-kammeret når stempelet er rett over overløpsgruben. Stempelet er fjærbelastet slik at det blir værende i denne stillingen når det ikke er trykkluft i sylinderen, eller når lufttrykket på begge sider av stempelet er like høyt.

Før togavgang fylles hovedledningen med trykkluft fra reservoaret og pumpa. Trykklufta strømmer inn i bremsesylinderens B-kammer. Gjennom overløpsgruben strømmer trykklufta inn A-kammeret, slik at trykket blir likt på begge sider av stempelet. Når bremsene skal settes til, senker føreren trykket i hovedledningen ved hjelp av førerbremseventilen. Dermed trykket i B-kammeret minke. Overløpsgruben har en mindre diameter enn ledningen som går fra hovedledningen til sylinderen. Derfor strømmer lufta raskere ut av B-kammeret til hovedledningen enn over overløpsgruben fra A-kammeret. Stempelet beveger seg slik at overløpsgruben stenges. Dermed er det ikke lenger forbindelse mellom A- og B-kammeret. Fjærkraften må ikke være større enn at den kan overvinnes når trykket i hovedledningen og B-kammeret senkes.

Stempelstanga er forbundet med bremseklossene. Jo mer trykket i hovedledningen senkes, desto større blir trykkforskjellen mellom A- og B-kammeret, og desto større bremsekraft oppnås. Dersom trykket reduseres ytterligere, vil bremsekraften øke tilsvarende. Når bremsene skal løses økes trykket i hovedledningen. Dermed vil trykket i B-kammeret øke, og trykkforskjellen mellom A- og B-kammeret reduseres. Stempelet vil da bevege seg mot løsestilling, og bremsekraften reduseres. Når bremsene er løst helt ut, vil det ikke lenger være trykkforskjell mellom kamrene. Stempelet vil stå i løsestilling, og overløpsgruben er åpen. Sylinderens A-kammer er utstyrt med en løseventil. Bremsen løses ved å slippe lufta ut av A-kammeret. På røret mellom hovedledningen og bremsesylinderen er en avstengingskran, slik at en bremsesylinder kan settes ut av funksjon uavhengig av de øvrige bremsesylindrene i toget.

Mellom vognene var hovedledningen forbundet med slanger som ble koblet sammen. Dersom det oppstår koblingsbrudd, vil også bremseslangene bli revet av og hovedledningen bli tømt for trykkluft. Dermed ville bremsene tilsettes automatisk. Personvognene ble også utstyrt med nødbremseventiler. Dersom bremsene av en eller annen grunn ikke skulle fungere, måtte konduktørene betjene skruebremsene etter fløytesignaler fra lokomotivet. 

Trykkluftpumper som brukes på Setesdalsbanens lokomotiver

Lokomotivenes utrustning  

På lokomotivet er det anbrakt ei dampdrevet trykkluftpumpe og en trykkluftbeholder.På norske jernbaner  var trykket i beholderen fastsatt til 6 kg/cm². I den første tiden ble det brukt trykkluftpumper som var plassert horisontalt. Disse hadde en sylinder for damp og en for komprimering av luft. Stemplene i sylindrene var forbundet med hverandre med stempelstanga. Da toglengdene økte klarte ikke disse pumpene å levere tilstrekkelig med trykkluft raskt nok. Derfor ble dobbeltpumper levert av New York Air Brake tatt i bruk. Begge dampsylindrene var likie store, men den ene luftsylinderen var dobbelt så stor som den andre. Luft ble komprimert i den store sylinderen og presset inn i den lille, der den ble ytterligere komprimert sammen med lufta som allerede var i den lille sylinderen. Fra den lille sylinderen ble trykklufta sendt til reservoaret.

Da Carpenterbremsene ble tatt i bruk i Norge måtte føreren sette i gang pumpa manuelt for å opprettholde trykket i beholderen. Etter hvert ble det montert en reguleringsventil på damprøret til luftpumpa. Ventilen var også forbundet med trykkluftbeholderen, og åpnet for damp til pumpa når trykket i beholderen sank under fastsatt nivå. Når trykket i beholderen nådde 6 kg/cm², ble damptilførselen stengt. Luftpumpa ble igangsatt og stanset automatisk under togets gang, og lokføreren behøvde ikke lenger å sette i gang og stanse luftpumpa manuelt.   

Fra beholderen ledes trykklufta gjennom en reduksjonsventil og førerbremseventilen til hovedledningen. Reduksjonsventilen sørger for at trykket i hovedledningen ikke overskrider fastsatt maksimalt trykk, i Norge 4 kg/cm². Førerbremseventilen har fire stillinger:

1: Løse/ladestilling. Luft slippes inn i hovedledningen for å fylle hovedledningen og bremsesylindrene med trykkluft før togavgang, samt når bremsene skal løses.

2: Kjørestilling. Det er en liten åpning i førerbremseventilen, slik at det slippes inn luft for å opprettholde trykket i hovedledningen og kompensere for mindre lekkasjer i bremsesystemet.

3: Midtstilling. Ingen åpning i førerbremseventilen til hovedledningen.

4: Bremsestilling. Luft slippes ut av hovedledningen for å tilsette bremsene.

Bremsesylinderen til lokomotivets drivhjulsbremser er en tokammersylinder uten overløpsgrube. Begge endene er forbundet med hovedledningen på hver sin side av førerbremseventilen. Under togets gang er trykket i begge kamrene likt (4 kg/cm²), og bremsene er løse. Ved bremsing blir som nevnt trykket i hovedledningen senket, og dermed synker trykket i sylinderens ene kammer. I det andre kammeret er trykket fremdeles 4 kg/cm².  Bremsene løses igjen når trykket i hovedledningen økes. Begge rørene til drivhjulsbremsesylinderen er utstyrt med avstengingskran.

 

Wengerbremsen

Wengers tokammerbremser skilte seg ut fra de øvrige tokammerbremsene. Den hadde en ventil montert på røret som grenet av fra hovedledningen og til sylinderens B-kammer. Når trykket i hovedledningen ble redusert, åpnet denne ventilen for forbindelse fra B-kammeret til fri luft. Dermed gikk trykkreduksjonen i B-kammeret raskere, og bremsenes gjennomslagshastighet økte. Når trykket i hovedledningen sluttet å synke, ble trykket i B-kammeret likt med trykket i hovedledningen. Da stengte ventilen for forbindelse til fri luft. Når bremsene skulle løses og trykket i hovedledningen ble økt, åpnet ventilen for forbindelse fra hovedledningen og til B-kammeret. Wengers tokammerbremser ble mye brukt på franske jernbaner. 

Wenger bremsesylinder. Fra Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Urban & Schwarzenberg, 1912

  

Fordeler og svakheter

Enkammerbremsene som ble produsert fra 1870-og 80-årene hadde den svakheten at de ikke kunne løses gradvis. Når enkammerbremsene ble løst tok det noe tid før hjelpeluftbeholderne på vognene var tilstrekkelig fylt med trykkluft til en ny bremsing. Tokammerbremsene kunne derimot løses gradvis, og umiddelbart etter at de var løst helt ut var det tilstrekkelig med luft i A-kamrene til en ny bremsing uten at bremsekraften ble redusert.

Tokammerbremsens største svakhet er at den er utmattbar. Dersom det oppstår lekkasje i A-kammeret under bremsing, er det ingen mulighet for etterfylling av trykkluft uten at bremsene løses helt. Under bremsing i lange fall er det en risiko for at trykket i A-kammeret langsomt kan reduseres, slik at trykkforskjellen mellom A- og B-kammeret til slutt blir utliknet.  

En annen svakhet er at tokammerbremsen har et forholdsvis høyt luftforbruk. For at fullbremsing skulle oppnås må bremseledningen tømmes helt for luft. Dette gjør at tokammerbremsen har en forholdsvis liten gjennomslagshastighet bakover i toget, og derfor er tokammerbremsene ikke så godt egnet for lange tog.

Robert Fairlie

Robert Fairlie er mest kjent for sitt dobbeltlokomotiv med boggier og skorstein i hver ende. Et slikt lokomotiv ble levert til Christiania-Drammenbanen i 1877.

  Fairlie-lokomotiv bygget for Burma Railways. Fra Wikimedia Commons.

Robert Fairlie var født i Glasgow i mars 1831. Fødselsdatoen er ukjent. Han var sønn av ingeniøren T. Archibald Fairlie. Hans mor var Margaret Fairlie. Robert Fairlie utdannet seg til jernbaneingeniør, og hadde praksis både på hovedverkstedet til London & North Western Railway i Crewe og på Great Western Railway sitt hovedverksted i Swindon. I 1852 fikk han stillingen som øverste ansvarlig for bygging og vedlikehold av lokomotiver hos Londonderry & Coleraine Railway i det nåværende Nord-Irland. Han fikk senere en tilsvarende stilling hos Bombay, Baroda and Central India Railway. 

 Robert Francis Fairlie. Fra Wikimedia Commons.

"Little Wonder" med tog på Ffestiniog Railway i 1871. fra Wikimedia Commons.

Robert Fairlie er mest kjent for sitt boggilokomotiv med to dampkjeler og skorstein i begge endene. Han tok ut patent på denne lokkonstruksjonen 12. mai 1864.

Et konvensjonelt lokomotiv måtte ofte ha et eller flere løpehjul for å oppnå gode gangegenskaper på kurverike baner. Dermed ble noe av lokomotivets vekt fordelt på løpehjulene, og man fikk ikke utnyttet hele lokomotivets vekt til adhesjon for å oppnå mer trekkraft i forhold til lokomotivets vekt. Fairlies løsning var å bygge egne boggier hvor drivhjul, sylindre og gangtøy var anbrakt. Dampen fra kjelen ble ledet gjennom leddete rør til sylindrene.

Det første lokomotivet som Fairlie konstruerte var ”The Progress” for Neath & Brecon Railway i Wales. Lokomotivet ble bygget med fyrkasse i midten og to dampkjeler med røykskap og skorstein i hver ende. Et problem som oppstod var at trekken i fyren ikke fordelte seg til røykrørene i begge kjelene. Mesteparten av trekken gikk gjennom en av kjelenes røykrør. Dette gjorde at bare den ene kjelen ble varmet tilstrekkelig.

I mellomtiden hadde Fairlie overtatt Hatcham Iron Works i Hatcham sør i London. I 1869 ble lokomotivet ”Little Wonder” for Ffestiniog Railway nord i Wales bygget i Hatcham. Hver av de to dampkjelene hadde sin fyrkasse, og problemet med trekken i fyren var løst. Samme år fikk fabrikken nytt navn: Fairlie Engine And Steam Carriage Company.

Mountaineer bygget i 1866 av J Cross of St Helens og levert til Neath and Brecon Railway. Fra Wikimedia Commons.

“Little Wonder” hadde ikke de gode gangegenskapene som man hadde håpet på. Lokomotivet hadde en tendens til å vandre sideveis på rette strekninger, og forårsaket større slitasje på sporene enn konvensjonelle lokomotiver. Boggiene var heller ikke godt nok avbalansert i forhold til sylindre og gangtøy. Lokomotivet ble utrangert etter under 20 års drift.

"Little Wonder" bygget i 1869 til Ffestiniog Railway. Fra Wikimedia Commons.

Johnstones compound dobbellokomotiv. Fra Wikimedia Commons

Imidlertid ble det bygget en rekke varianter av Fairlielokomotiver. Større lokomotiver ble ofte bygget med tre aksler på hver boggi. Ffestiniog Railway nord i Wales, som i dag er museumsjernbane, har tre kjørbare lokomotiver av Fairlie-typen. Det er også blitt bygget en variant som bare hadde en boggi og en dampkjel. Denne varianten ble kalt enkel Fairlie.

"James Spooner" på Blaenau Ffestiniog stasjon på Ffestiniog Railway i 1879. Fra Wikimedia Commons.

Svakheter 

Den største svakheten til Fairlielokomotivene lå i rørene fra dampkjelene til sylindrene på boggiene. Rørene måtte være bøyelige ettersom boggiene beveget seg sideveis i forhold til lokomotivets ramme. Det vanligste var å bruke rør med mange ledd. Disse rørene ble fort utslitt og det oppstod ofte lekkasjer i leddene.

Flere av Fairlie-lokomotivene hadde fyrkassa i midten. Lokføreren og fyrbøteren hadde sin plass på hver sin side av fyrkassa. Dermed fikk føreren sterkt redusert utsyn til den ene siden. Fairlie-lokomotivene kunne ikke utstyres med tender. Kullforråd og vanntank måtte anbringes ved siden av kjelene. Derfor hadde lokomotivene begrenset rekkevidde før det måtte fylles kull og vann. 

Tegning av "Robert Fairlie" som ble levert til Drammenbanen i 1877

Fairlie-loket i Norge

I 1874 fikk Christiania-Drammenbanen levert et sekskoblet lokomotiv til bruk i godstog. Dette lokomotivet var stivt for den kurverike Drammenbanen. Derfor ble det anskaffet et Fairlie-lokomotiv til godstogene. Lokomotivet var bygget av Hawthorn i Newcastle og kostet £2950. Heteflaten var 72 m² og kjeltrykk på 135 lb/inch², som tilsvarer 9,14 kg/cm². Lokomotivets vekt var 27,4 tonn. På den tiden hadde Drammenbanens lokomotiver navn, og lokomotivet fikk navnet ”Robert Fairlie” etter oppfinneren. Lokomotivet hadde to toakslede boggier hvor sylindrene var anbrakt. Det hadde også to dampkjeler med røykskap og skorstein i hver ende av loket.

”Robert Fairlie” ble ikke den suksessen som man hadde håpet på. Lokomotivet klarte ikke å trekke dobbelt så mye som et lokomotiv av Tryggve-typen, og utgiftene til drift og vedlikehold var store. De leddete damprørene gikk ofte i stykker, og lokomotivet krevde tre manns betjening. En smøregutt var alltid med ”Robert Fairlie” i tillegg til lokfører og fyrbøter. Drifts- og vedlikeholdskostnadene var oppe i 25 øre pr. km, mens for et Tryggve-lok var kostnadene 5 øre/km. I 1893 forfalt ”Robert Fairlie” til hovedrevisjon, og det var beregnet til å koste 15 000 kroner. I stedet ble loket utrangert etter kun å ha kjørt 133 700 km.

Les mer om Fairlies patent her. 

Drammenbanens ombygde boggikaréter

Hovedtegning av en ombygget 3. klassevogn

Christiania-Drammenbanen som åpnet i 1872 fikk en sterk trafikkøkning i 1880-årene. Det var blitt bygget en rekke nye boliger i Vestre Aker og Bærum, og stadig flere reiste med tog til Christiania til arbeid, skole eller andre gjøremål.

Til åpningen av Christiania-Drammenbanen var det blitt anskaffet en rekke personvogner. Disse vognene var toakslede karéter med adskilte kupeer. Hver kupé hadde en inngangsdør på hver side av vogna. Togene hadde både 1. og 2. klasse kupeer. Enkelte vogner var bygget som komposittvogner, det vil si at de hadde både 1. og 2. klasses kupeer. 1. klassekupeene var utstyrt med plysjseter mens reisende på 2. klasse måtte nøye seg med trebenker. Flere av vognene hadde konduktørkupé. I 1880 ble vognklassene på Drammenbanens og Randsfjordbanens tog endret. Første klasse ble endret til annen og annen klasse ble endret til tredje. 

Hovedtegning av vogn nr. 101. Denne var opprinnelig bygget som ren 3. klasse (Co), men er senere blitt ombygget til BCo).

Boggivogner har mye bedre gangegenskaper enn toakslede vogner. I årene 1882-88 ble flere av de opprinnelige karétvognene ombygget til boggikaréter. Dette foregikk ved at to og to vognkasser ble bygget sammen og påmontert boggier. Ombyggingskostnadene var om lag kr. 4000 pr. vogn, og det var Skabo som utførte ombyggingen. De sammenbygde vognene fikk en lengde på om lag 14 meter. Seks av vognene ble bygget som rene 3. klassevogner (litra Co). Tre vogner ble bygget som komposittvogner med både 2. og 3. klasse, samt en konduktørkupé (Litra BCFo).

Vognene 110, 111 og 112 ble utstyrt med sidegang. 

Randsfjordbanens vogn nr. 28 som ble levert i 1868 ble overført til Drammenbanen og omnummerert til nr. 141. Denne ble bygget sammen med Drammenbanens vogn 103 til BCFo 103 i desember 1883.

I 1888 ble seks av Drammenbanens 2. klassevogner (litra B nr. 110, 111, 112, 113, 114 og 115) sammenbygget til tre 2. klasse boggikaréter. Disse vognene fikk nr. 110, 111 og 112 (litra Bo). De seks boggivognene var opprinnelig 6,89 m mange. De nye boggivognene fikk en lengde på 13,78 m.

Litra Bo (2. klasse): 110, 111, 112

Litra Co (3. klasse): 101, 102, 104, 105, 106, 107

Litra BCFo (2. & 3. kl. og kond. kupé): 103, 108, 109

På samme tid ble personvognene utstyrt med schweitzerapparater for oppvarming i den kalde årstid. Schweitzerapparatene var ovner som ble montert på vognenes underside. Varmen fra ovnene ble ledet gjennom luftkanaler opp gjennom vogngulvet til kupeene. De reisende kunne ved hjelp av spjeld selv regulere varmen i kupeen. I løpet av 1890-årene ble boggikarétene ombygget med gjennomgangsmulighet mellom kupeene. På samme tid ble vognene også utstyrt med automatiske trykkluftbremser system Carpenter. Vognene er blitt ombygget i årenes løp. Vogn 101 ble ombygget til komposittvogn med både 2. og 3. klassekupeer.