角材道、(レールの下の) 角材と (ゲージを維持するための) 横木
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Baulk road - Wikipedia
本文中にブリッジ・レールという言葉が登場しますが、これは逆 U 字型のレールのことを指していると思われます。 (アーチ橋の連想。) 全体的にひどく訳しにくいので、かなり意訳しています。
まだ錬鉄 (れんてつ) の値段が高い時期に (レールが鋳鉄 (ちゅうてつ) の時代に)、 錬鉄と材木を組み合わせたレールを考案し、このレールによって蒸気機関車で時速 100 km を達成したと思われる。 1870 年代に高性能な鋼が安価になると、グレート・ウェスタン鉄道は標準軌道に変換され、 この時、このレールも使用されなくなり、代わりに鋼のレールが登場するように思われる。 現代のようにすべて鋼のレールが使用できるようになれば、時速 100 km を楽々と維持できたであろうと思われ、 またブルネルの業績 (の 1 つ) は (鋼どころか) 錬鉄がまだ若干高かった時期に、 角材道 (= 主に木造のレール) で時速 100 km を達成できたことにあると思われる。
ブルネルの方法は 「力まかせ攻撃」 ではなく、創意と工夫に満ち満ちていた。
角材道とは鉄道軌道あるいは鉄道の一型式で、連続的な材木とその支えに乗るレールからなり、 交差する枕木の軌道とは違ったものである。 枕木の軌道では近接した間隔を持つ枕木、 -- 別の言葉では、より強いレールを断続的に支える結び付け -- を使用しているのである。 角材道はイザムバード・キングダム・ブルネルにより 英国で彼の 7 フィート (2,134 mm) の広軌に使用されたことにより普及したが、 他の鉄道にも使用され、今日の鉄道では特別な場所で修正された形で見出すことができる。
1835 年の議会法により認可されたロンドン・ブリストル間のグレート・ウェスタン鉄道 (GWR, Great Western Railway) で使用するために、ブルネルは改良された鉄道軌道のデザインを追い求めた。
ブルネルは認められている知識を再考せずに受け入れることを拒否した。 当時大半の鉄道業者により採用されていた 4 フィート 8.5 インチ (1,435 mm) のゲージは、 馬がけん引するトラムウェイの小さな鉱石トロッコには良いかもしれないが、 ブルネルは彼の高速鉄道のためにもっと安定したものが欲しかった。 駅馬車で使用される大きな直径の車輪は荒れた道では乗り心地を良くしてくれた。 彼は元々客車を同じ方法で -- 車体の外側に設置した大きな直径の車輪で -- 輸送することを考えていた。 これを達成するためにはより広い軌道ゲージが必要で、7 フィート (2,134 mm) の広軌に落ち着いたが、 すぐに少し広い 7 フィート 1/4 インチ (2,140 mm) にした。 客車を作る時が来ると、 客車は伝統的にデザインされ、より小さな車輪が車体の下に取り付けられた。 しかし、軌道が広かったので、車体は標準ゲージよりも広くできた。 車体の外側に車輪を取り付ける考えは見捨てられた。
初期の機関車動力の鉄道では、石のブロックに乗せた短い鋳鉄のレールを使用した。 数は多くないが、木製の枕木を使用してレールを支え、レール間のゲージを維持しようとしたものもあった。 このようなレールはもろく、壊れやすく、 ブロックの間あるいは枕木の間で滑らかな直線を維持することが困難であったため乗り心地が悪かった。 錬鉄製のレールが製造されていたが、 製造時に均等に冷却することが困難であったため、品質が落ちていた。 ブルネルは連続的に支えた錬鉄製のレール -- もっと均等に冷却する、より小さな断面を持つブリッジ・レール -- を使用することを決定した。 このレールは逆 U 字型の断面を持ち、広い縁があり、木材の支えにねじ止めされて、角材レールと呼ばれた。 (鉄の) レールは通常は小さな木製のパッキングで角材から離されていた。 この木製のパッキングは列車の通過により摩耗すれば取り換えることができ、 より重い角材レールを交換することを避けることができた。 後年に、レールの継ぎ目は逆向きの U 字型の隙間に差し込めるプラグの付いた基盤で支えられ、 これによりレールが直線状にそろうことになった。 これらは横木にボルト付けされ、ボルトは角材レールに開けた穴を通して反対側でナットで固定した。
GWR の最初の区間はロンドンのパディントン駅からタプロウ (Taplow) の一時的な駅 -- メイデンヘッド駅と呼ばれた -- に至るまでであった。 ブルネルは軌道を木材の山に固定して、砂利のバラスト (これは排水のためにすべての鉄道で必要) が固く引き締まるようにした。 実際は非常に固く引き締まったため、木材の山の間で軌道が浮き、 通過すると振動することになった。 これはまさしく、連続する支えと、固い引き締めにより処理しようとしたことであった。 ブルネルは木材の山を切り落として、横木を残し、この問題を解決した。 この鉄道のブリッジ・レールは 21.3 kg/m の重さがあったが、 すぐに増やされ、一般に 30.8 kg/m となった。 縦方向の角材はおよそ幅が 12 インチ (305 mm) で、深さが 5 インチ (127 mmm)、 場合によっては 10×7 インチ (254×178 mm) であった。 しかし大きさは利用可能な木材と通行量により変化した。 横木はおよそ 6×9 インチ (152×229 mm) で、元々は 15 フィート (4.57 mm) 間隔であったが、 時間と共に、およそ 11 フィート (3.35 m) に減少した。
GWR は伝統的な横断枕木の軌道も使用し、とりわけ 4 フィート 8.5 インチ (1,435 mm) の標準ゲージで使用した。 最後の広軌軌道は 1892 年に標準ゲージで置き換えられたが、角材道はその後もしばらく使用された。 広軌の角材道を標準ゲージに変更するには横木を切り落として、角材レールを新たな場所に設置すればよい。 1852 年から 1892 年にかけて、ますます増大するグレート・ウェスタン鉄道の軌道は混合ゲージとして設置され、 これにより列車はどちらのゲージも使用できた。 角材道の場合には既存の 2 本の角材レールの間に別の角材レールを敷設することになるが (1 本の角材レールがどちらのゲージでも共有する)、これは横断枕木と比較すると、軌道の保守コストと複雑さを随分と増大した。
ヴィニョール (Vignole) レールは今日では平底 (flat-bottomed) レールと分類すべき、軽量断面のレールである。 元々の型式では 4 インチ (102 mm) の深さしかなく、ブリッジ・レールと交換して角材道で使用した。
ウィリアム・ヘンリー・バーロー (William Henry Barlow) のバーロー・レールは 1849 年に特許が取られ、 完全に金属製のレールであった。逆向きの V 字型をした曲線的になった深いレールはバラストに直接置けるように デザインされており、ゲージはレールの間の結合棒で保持された。 レールは 46.1 kg/m の重さであったが、これは後に 49.1 km/m に増大した。 このレールは西コーンウォール鉄道、ワイクーム 'Wycombe) 鉄道、 南ウェールズ鉄道、そして新南西鉄道で使用された。 これらはバラストを適切に詰めることが困難であることが判明しまもなく人気を失った。 これはクリーブドン桟橋 (Clevedon Pier) を建設していた技術者に大量に売却され、 技術者はボルト付けして梁として利用した。 バーロー・レールの他の例は元々の GWR の線路の垣根として時折見受けられる。 ディドコット・ニューベリー・サウサンプトン鉄道で見捨てられたものがバラストの中に発見され、 ディドコット鉄道センターで見ることができる。
ブリストル・エクセター鉄道とブリッジポート (Bridport) 鉄道はブルネルのレールを使用したが、 マクドネル (Macdonnell) の基盤の上に敷設した。 これらにはレールを一列にそろえるために 3 つの尾根があり、木材の支えなしで、バラストに直接敷設した。 しかし方向を維持することが困難であることが判明した。
シートン (Seaton) のレールはヴィニョールのレールと類似するが、 縁の付いた脚が角度をつけて下方に降り、逆 V 字型の外見を与え、 (断面が) 三角形の角材レールとして使用された。
角材道はジョン・コード (John Coode) が幾つかの 7 フィート (2,134 mm) の鉄道で建設した。 この鉄道はポートランドやテーブル湾における大規模な港の防波堤の建設の一環として建設された。 レールの間隔と横木の間隔が広いため、石を積み重ねた上に軌道を載せ、レールの間から石を投げおろし、 防波堤の基礎を作ることができた。
角材道の変種は今日では幾つかの下から支える古い鉄道橋に見受けられ、ここではバラストが使用されていない。 デザインは随分と変化するが、多くの場合に、角材が交差する梁で直接支えられ、 横木と接続棒がゲージを維持し、現代的なレールや基盤がその上に敷かれている。 これは又、簡単な排水が必要な場合や、レールの下で車両整備をする場所にも見受けられる。