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Killingworth locomotives - Wikipedia
キリングワース炭鉱の機関車
(Killingworth locomotive)

ジョージ・スチーブンソンは 1814 年から 1826 年にかけて幾つかの実験的な蒸気機関車を建造して、 キリングワース炭鉱で働かせた。


キリングワース炭鉱の機関車の 1 つ
ブリュッヘル
  1. 背景
  2. ブリュッヘル
  3. 1815 年の機関車
  4. ウェリントン
  5. キリングワース・ビリー
背景

ジョージ・スチーブンソンは 1812 年にキリングワース炭鉱でエンジン工として採用され、 直ちに固定エンジンを使用して鉱山からの石炭運搬を改良した。 しかし彼が興味を持ったのはリーズにおけるブレキンソップの機関車と、 彼が生まれた場所にあるウィラム炭鉱のブラケットの実験であった。 1814 年に炭鉱の賃貸人を説得して 「移動エンジン」 (travelling engine) に資金を提供させた。 「移動エンジン」 は 7 月 25 日に始めて走った。 実験により、彼は、車輪のマサツは歯車なしでも鉄のレールの上で十分であるとしたブラケットの観測を確認したが、 車輪に動力を伝達するのに歯車システムを使用した。

訳注
下の方にある絵を見れば、歯車が使用されていることがわかるが、エンジンとの接続がどうなっているのか不明。
ブリュッヘル

ブリュッヘル (Blücher, しばしば Blutcher と綴られる) は 1814 年にジョージ・スチーブンソンにより建造され、 1814 年 - 1816 年の間に彼がデザインした一連の機関車の最初のものであり、 これらにより機関車デザイナーとしての名声を確立し、 これに続く鉄道建設の重要な役目の基礎を敷いた。 ブリュッヘルは傾き 1:450 で 30 トンの列車を時速 4 マイルでけん引できた。 これはプロシャの将軍ゲプハルト・レベレヒト・フォン・ブリュッヘル (Gebhard Leberecht von Blücher) にちなんで名づけられた。 将軍は敏速な行進により、ワーテルローの戦いに間に合い、ナポレオンを打ち破ることに協力した。


ブリュッヘルの平歯車 (spur-gear)
これにより駆動力が車輪に伝えられた

スチーブンソンは注意深く性能を計測し、全体としてはブリュッヘルは馬の使用と比較して、 経費の節約にならないことに気が付いた。 もっとも戦争のせいで、穀類の価格が過去最高になっていた。 彼は排気蒸気をシリンダーから煙突に導き入れる重要な改良をし、 これによりボイラーの効率を著しく増大させ、更には排気蒸気により引き起こされる不快感を軽減した。

哲学年報 (Annals of Philosophy) の 1814 年の第 2 巻でブリュッヘルの性能が述べられている。 項目はリーズの歯車機関車 (恐らくはサラマンカ (Salamanca) のこと) の記録から始まり、次のように続けている: 『実験はリーズで非常に成功したため、ニューキャッスルの北方 1 マイルの所で類似の一台の機関車が建造された。 これは時速 3 マイルで動き、後ろに 14 台のワゴン (貨車) をけん引し、どのワゴンもおよそ 2 トンの石炭を積載していた。 従ってこの場合には 14 匹の馬の経費が蒸気エンジンで置き換えることにより節約された。』 この項目は更に続けて歯車車輪を持たない機関車のことを言及した。 (恐らくはウィラム炭鉱のパッフィング・ビリーのことである。)

ブリュヘルは生き延びることはなく、スチーブンソンはもっと先進的なモデルを開発するために、 ブリュッヘルの部品を再使用した。

1815 年の機関車

1815 年の 2 月 28 日までに、 スチーブンソンは十分な改良をして、 炭鉱監督のラルフ・ドッズ (Ralph Dodds) と共に特許の申請をした。 これはシリンダーと車輪の直接伝達にボールとソケット継手を使用することを明記した。 駆動輪は鎖で接続されたが、 数年後に見捨てられ、直接連結になった。 これらの原理で建設された機関車が運転を開始した。

ウェリントン

最初の 2 台の機関車によって明らかにされた大きな障害はレールの状態とクッションを与えるサスペンションがないことであった。 軌道はしばしば不注意に敷設され、 たった 3 フィートしかないレールではよく脱線した。 彼は座鉄 (chair) を考案し、レール間は突合せ継手 (butt-joint) の代わりに半重ね継手 (half-lap joint) を使用した。 鋳鉄製の車輪は錬鉄製で置き換えられ、 機関車の 「蒸気スプリング」 サスペンションを提供するためにボイラーの蒸気圧を使用した。 これらの改良がニューキャッスルの鉄の鋳造業者であるラッシュ氏 (Mr. Losh) と共に 1816 年 9 月 30 日に提出された特許に詳細に述べられた。


1816 年に特許が取られた半重ね継手

査察者長 (head viewer) のニコラス・ウッド (Nicholas Wood) と共にスチーブンソンは 1818 年にマサツと坂道 (incline) -- あるいは下り勾配 (declivity) と一般に呼ばれた -- の注意深い一連の計測を実施し、彼らが開発した動力計 (dynamometer) を使用した。 これらは後に鉄道開発に大いに役に立った。

これらの原理に基づいて 1816 年から建造されたエンジンは、1841 年までは機関車として使用され、 固定エンジンとしては 1856 年まで使用された。 これらのエンジンの 1 つはウェリントン (Wellington) と呼ばれ、別のエンジンはマイ・ロード (My Lord) と呼ばれた。

キリングワース・ビリー

「キリングワース・ビリー」 あるいは 「ビリー」 (パッフィング・ビリーと混同してはいけない) は 1826 年にスチーブンソンがデザインし、 ロバート・スチーブンソン会社が建造した。この機関車は 1881 年に至るまでキリングワース鉄道で走行し、 この年にニューキャッスル・アポン・タイン市に贈呈された。 現在はスチーブンソン鉄道博物館で保存されている。


ビリー