VETERANII ŞINELOR

LOCOMOTIVE TIP 4-4-0 (AMERICAN) CONSTRUITE DE PRESTIGIOASA FIRMĂ GRANT LOCOMOTIVE WORKS

Ing. Gheorghe Sterian Buzdrug

Un loc aparte în istoria căilor ferate americane îl ocupă locomotivele cu 4 roți cuplare (tip 4-4-0). Marcând profund viața Americii secolului al XIX-lea și devenind unul din simbolurile ei, asemeni personalităților celebre ca ABRAHAM LINCOLN sau MARK TWAIN, acest tip de locomotivă a fost denumit AMERICAN.

Primul brevet de invenție privind tipul de locomotivă 4-4-0 datează din 1836 și aparține inginerului HENRY CAMPBELL de la compania feroviară PHILADELPHIA, GERMANTOWN & NORRISTOWN RAILROAD. Pe baza acestui brevet, atelierul mecanicului JAMES BROOKS din Philadelphia a construit o locomotivă pe care a livrat-o companiei menționate în prima jumătate a anului următor. Datorită rezemării cadrului pe capetele osiilor cuplare și pe mijlocul laturilor boghiului frontal, suspensia locomotivei se dovedea oarecum rigidă. Din acest motiv, mersul instabil (galopant) făcea calitățile noii mașini mai puțin evidente. Peste câteva luni, un alt atelier din Philadelphia, GARRET & EASTWICK, a realizat locomotiva HERCULES, cu același aranjament al roților, dar proiectată conform ideilor mecanicului JOSEPH HARRISON. Caracteristicile constructive ale acestei mașini (suspensie cu 3 puncte de stabilitate, cilindri exteriori) prefigurau concepția clasică a locomotivelor apărute ulterior.

Datorită simplității construcției, flexibilității în exploatare și ușurinței în conducere pe linii cu caracter rudimentar, numeroase firme (BALDWIN, DANFORTH, GRANT, HINKLEY, NORRIS, MASON, ROGERS etc.) au devenit interesate în producția și perfecționarea locomotivelor 4-4-0. În timpul Războiului Civil dintre Nord și Sud (1861-1865) asemenea locomotive au asigurat 95% din capacitatea de transport a ambilor beligeranți. Câțiva ani după încheierea acestui război, ele constituiau o pondere importantă (peste 83% în 1870) din totalul locomotivelor aflate în serviciu. Datele statistice, potrivit cărora 25 000 locomotive 4-4-0 și-au adus aportul la dezvoltarea societății americane, sunt semnificative pentru popularitatea acestor locomotive.

WILLIAM NORRIS a fost primul exportator de locomotive americane în Europa. Mașinile sale au cunoscut repede un succes deosebit datorită avantajelor pe care le prezentau în exploatare și în întreținere. Aceste avantaje decurgeau din caracterul economic al concepției constructive manifestat prin folosirea unor materiale și tehnologii puțin costisitoare. Spre deosebire de cele americane, locomotivele europene excelau prin materiale ce depășeau cu mult condițiile de rezistență în exploatare, prelucrări minuțioase ale detaliilor indiferent de rolul lor funcțional, precum și prin prezentare artistică pretențioasă a întregului ansamblu. Datorită acestor motive s-a format treptat părerea că locomotivele europene sunt superioare celor de pe noul continent.

O totală surpriză avea să producă locomotiva 4-4-0, trimisă de firma GRANT LOCOMOTIVE WORKS la Expoziția universală de la Paris din 1867. Această locomotivă, ce purta în mod sugestiv numele AMERICA, etala câteva performanțe tehnologice vizând risipirea neîncrederii față de mașinile americane: placarea coșului și cazanului cu tablă de argentan (aliaj nichel-cupru), prelucrarea îngrijită a cadrului pe întreaga lui suprafață, executarea din oțel KRUPP a bandajelor de la roțile cuplare, ornamentarea artistică a cabinei prin esențe lemnoase scumpe. AMERICA a primit medalia de aur a expoziției, iar la întoarcerea în Statele Unite a fost cumpărată de compania CHICAGO, ROCK ISLAND & PACIFIC RAILROAD.

Un an și jumătate mai târziu, aceeași locomotivă a avut onoarea de a remorca trenul inaugural al primei linii transcontinentale americane pe porțiunea din statul Iowa. În 1871, AMERICA, rebotezată SILVER ENGINE (Mașina Argintie) din pricina culorii coșului și cazanului, circula în fruntea trenurilor poștale rapide de pe linia Chicago-Omaha.

Nu este de mirare că America își putea permite atunci luxul de a folosi o valoroasă locomotivă în serviciul poștal: deceniul 1870-1880 a debutat prin expansiune economică rapidă. Expansiunea a fost, însă, de scurtă durată deoarece în 1873 a izbucnit o gravă criză financiară. Timp de câțiva ani, economia americană s-a văzut confruntată cu mari dificultăți și, în acest context, construcția de locomotive a înregistrat un declin. Abia spre sfârșitul deceniului situația a început să revină la normal și comenzile să curgă din nou către atelierele de locomotive.

Datorită recesiunii, abilitatea firmei GRANT în a-și face mașinile remarcate și căutate a fost pusă din nou la încercare. În condițiile concurenței acerbe și reducerii numărului de comenzi, proiectele-tip de locomotivă permiteau un răspuns rapid și eficient la cerințele pieței. Plecând de la acest fapt, firma GRANT oferea deja în 1873 locomotive standard echipate corespunzător cerințelor specifice sau pretențiilor clienților.

Atrăgând atenția asupra notei sale de austeritate, evidentă prin lipsa motivelor ornamentale, prezentăm o asemenea locomotivă 4-4-0 destinată atât traficului de marfă, cât și celui local de călători. Din punct de vedere constructiv, acest model constituie o adaptare a proiectului locomotivei AMERICA prin modificarea cazanului și dotarea cu roți cuplare cu diametru mai mic (1550 mm).

Iată câteva caracteristici ale mașinii: - diametrul cilindrului 407 mm - cursa pistonului 559 mm - timbrul cazanului 9 at - suprafața de încălzire 83,24 m² - suprafața grătarului 1,45 m²

Distribuția aburului la cei 2 cilindri era exterioară și se făcea prin mecanism STEPHENSON. Greutatea (sarcina pe roțile cuplare) era 20t, pentru o greutate în serviciu de 31t.

Izolația cazanului contra pierderilor de căldură prin radiație se realiza prin învelirea cu lemn și apoi acoperirea acestuia cu tronsoane din tablă de oțel lustruite fin și îmbinate prin chingi de alamă. Dacă avem în vedere principalele materiale folosite în construcție, ne putem face o idee despre felul cum arăta mașina înainte de vopsire și inscripționare. Aceste materiale erau cele tradiționale: alama (armătura cazanului, domul, nisiparul, mantaua cilindrilor), fonta (cutia sertarelor, cilindrii și capacele lor, steaua), oțelul (cadrul, cazanul, mecanismul distribuției, tija pistoanelor, bielele, bandajul roților), lemnul (pilotul, cabina).

Asemeni locomotivei prezentate aici, cele ce consumau lemn aveau coș prevăzut cu parascântei romboidal. Acest dispozitiv, inventat de inginerul GEORGE GRIGGS, șef al Departamentului Mecanic de la compania BOSTON & PROVIDENCE RAILROAD, era destinat reținerii scânteilor antrenate de fum. Pentru companiile ce preferau arderea cărbunelui (de exemplu, cele din estul Statelor Unite mari consumatoare de antracit), precum și pentru cele ce plănuiau trecerea locomotivelor lor la consumarea acestuia, firma GRANT oferea coșuri cilindrice lungi, camere de fum cu volum sporit și grătare adecvate.

Echipamentul mașinii (felinarul, clopotul, fluierul etc.) era cel adoptat și de alți constructori. Țevile din fața roților aveau rolul de a împrăștia nisip în fața acestora cu scopul de a mări aderența și a evita alunecarea la urcarea pantelor în caz de umiditate sau polei pe șine. Locomotiva era înzestrată cu saboți de frână numai la roțile ultimului boghiu al tenderului. Acest mod de dispunere a saboților de frână și țevilor de nisip întâlnit la multe locomotive 4-4-0 sugerează predilecția pentru mersul cu mașina înainte, deși, la fel de bine, ele puteau merge înapoi cu viteză: în aprilie 1862, locomotiva TEXAS a forțelor sudiste a gonitcu tenderul înainte peste 80 km pentru a ajunge locomotiva GENERAL, capturată de un grup nordist.

Înzestrarea locomotivei cu accesorii, vopsirea și inscripționarea ei depindeau de specificația clienților. Desigur că, o dată cu trecerea timpului, modelului 4-4-0 standard i s-au aplicat perfecționările tehnice de care au beneficiat alte tipuri de locomotive: injector de apă la cazan, pompă de aer, sistem de frânare pe mașină, iluminat electric, boltă de cărămidă în focar, roți cuplare cu contragreutăți turnate în locul celor detașabile, boghiuri consolidate pentru tender, cuple automate cu funcționare prin impact etc.

Spre sfârșitul secolului, nivelul producției de locomotive 4-4-0 a început să se reducă, pe măsura apariției unor tipuri mai puternice, ajungând la numai 15% din noile construcții în perioada 1890-1895. Rolurile jucate de aceste locomotive în viața Americii aveau să culmineze într-un grandios spectacol având ca protagoniste 2 mașini construite de firma GRANT. Este vorba de fascinanta ciocnire a locomotivelor nr. 999 și 1000 organizată ca reprezentație în statul Texas la 15 septembrie 1896 de întreprinzătorul WILLIAM CRUSH. Bătrânele mașini furnizate de compania MISSOURI, KANSAS & TEXAS RAILROAD au fost puse minuțios la punct înainte de a se repezi fiecare cu 6 vagoane, una spre alta, de la o distanță de 3,2 km. Pentru ca spectacolul să fie cât mai impresionant pentru public, fluierul mașinilor fusese pus în legătură cu ultima pereche de roți cuplare, astfel că zgomotul capselor pocnitoare puse pe linie era însoțit de fluierături intermitente.

Într-un anume sens vorbind, i-a fost dat firmei GRANT LOCOMOTIVE WORKS ca, prin semnalele celor 2 mașini, să vestească amurgul unei epoci și al renumitelor sale locomotive 4-4-0.

*AMERICA avea cazan complet cilindric, coș lung și ornamentat și roți cuplare de 1700 mm. Diferența de 150 mm între diametrele roților cuplare ale celor 2 mașini este tipică perioadei 1853-1870 și ea constituie o distincție majoră între locomotivele destinate trenurilor rapide de călători și celor de marfă sau locale.

DATE TEHNICE

Ecartamentul: 1435 mm Diametrul cilindrului: 407 mm Cursa pistonului: 559 mm Distribuția: exterioară Mecanismul de distribuție: tip STEPHENSON Diametrul roților cuplare: 1550 mm Diametrul roților alergătoare: 712 mm Timbrul cazanului: 9 at Suprafața de încălzire: 83,24 mp Suprafața grătarului: 1,45 mp Greutatea aderentă: 20 t Greutatea în serviciu: 31 t