ゲルスドルフ・アドリアティックス

2008年保存運行中 310.23

kkStB 210
作品写真
種類と由来 動力源 蒸気 設計者 カール・ゲルスドルフ 施工者 ロコモティフファブリック・フロリズドルフ(6)、BBMF、プラハ(5) 製造日 1908年 総生産数 11
仕様 構成： ​  • ホワイト 2-6-4  •  UIC 1′C2′ h4v ドライバー 2番目 軌間 1,435mm ( 4フィート 8インチ)+1 ⁄ 2 インチ） 先径 1.034m (3フィート4.7インチ) 連結径 2.140m (7フィート0.3インチ) トレーリング径 1.034m (3フィート4.7インチ) ホイールベース ​  • エンジン 10.450 m (34.28 フィート)  • 連結 4.440メートル (14.57フィート)  • 炭水車を含む 18.226メートル (59.80フィート) 長さ: ​  • 緩衝帯上 21.530メートル (70.64フィート) 高さ 4.510メートル (14.80フィート) 接着剤重量 43.8トン 自重 77.1t 実用重量 83.8t 総重量 138.6トン 入札種別 56（57）（1） 86 （生産） 燃料の種類 石炭 燃料容量 8.7t 水キャップ 21 m ^3 (740 cu ft) 火室： ​  • 火床面積 4.62㎡ ボイラー： ​  • 細管式 291 x 53 mm ボイラー圧力 15バール（1,500kPa） 安全弁 コールポップバルブ2個 暖房面積： ​  • 炉室 14.72㎡  • 管 181.00平方メートル 過熱装置： ​  • 型式 ゴルスドルフ・クレンチ式蒸気乾燥機  • 暖房面積 69.9平方メートル シリンダー 4個、内部高圧、外部低圧 高圧シリンダー 390mm × 720mm (15インチ × 28インチ) 低圧シリンダー 660 mm × 720 mm（26インチ × 28インチ） バルブギア ホイジンガー・ワルシャールト バルブタイプ ピストン
性能数値 最高速度 時速100キロメートル (62マイル)
キャリア クラス内番号 kkStB: 11 (建設時) PKP: 9 (kkStBから移管) SŽD: 1 (PKPから転送) 数字 kkStB: 210.01–11 PKP: Pn11-1–9 DR: 16 051–056 12 SŽD: Пн11-4 退役 1950年 (PKP)
[ 1 ] [ 2 ]

kkStB 210型および310型は、オーストリア帝国国鉄（カイザーリッヒ・ケーニグリッヒ・オーストリア国鉄、略称kkStB ）の2-6-4編成のアドリア海急行旅客用機関車群であった。カール・ゲルスドルフによって設計され、初号機は1908年に製造された。

ゴルスドルフの目標は、中央ヨーロッパの山岳ルートを走るますます重量が増す旅客列車に対応する強力な機関車を提供するだけでなく、車軸荷重をオーストリアの低い14.5トン制限内に収めることだった。^{[ 3 ] [ 4 ]}要件は、400トンの急行列車を平坦な線路で時速100km（62mph）、10‰の勾配で時速60km（37mph）で輸送することだった。^{[ 5 ]}さらに、オーストリアでは石炭が乏しいため、大きな火格子面積が必要だった。

2-6-4T編成は大型タンク機関車では一般的な配置となったものの、2-6-4テンダー機関車は稀でした。最初のよく知られた例として、ゴルスドルフの機関車は、頻繁に運行されていた目的地にちなんで、この配置に「アドリア海」と名付けられました。

ゴルスドルフにとって典型的な設計であるこの設計は、いくつかのクラスにまたがる一連の開発のうちの1つでした。^{[ 4 ]} 210機関車は、限界がないわけではないものの、概ね成功したと考えられており、改良された後のシリーズ、ゴルスドルフの「傑作」である310クラスを生み出しました。^{[ 6 ]}アドリア海は全体的に成功し、オーストリア初の急行列車オリエント急行を運行しました。^{[ 7 ]}

設計

ゴルスドルフは「機関車で1トンの重量を軽減することはできないが、1000か所で1キロの重量を軽減することはできる」という格言で知られており^{[ i ]}、これは主要な選択と細部の両方に表れていました。ゴルスドルフの多くの設計と同様に、高出​​力でありながら軽量である必要性から、彼は複式設計を採用しました^{[ 4][9]。彼の最初の設計は2気筒複式でしたが、このとき彼は4気筒機関車を設計していました[4 ] [ 9 ]}。全体^{的に見て、210}は110と310の中間的な段階であり、同じ4気筒複式システムを使用していますが、過熱度が増加しています^{[ 4 ]}

108クラスと110クラス

kkStB 110

210形は、1901年のゴルスドルフ製108形と1905年の110形の発展型でした。これらも4気筒の複合機関でしたが、110形は2-6-2の車輪配置でスライドバルブを備えていました。^{[ 4 ]}オーストリア産の石炭の質の悪い石炭を収容するために火室は長く、後部の台車は連結された車輪のかなり後ろに配置されていました。110形は全軸ベースが15mと短く、当時使用されていた16mのターンテーブルに取り付けられましたが、そのために外側の低圧シリンダーを急角度で設置する必要があり、ハンマーブローが増加 するリスクがありました

これらの独特な外観は、ゴルスドルフの徹底的な軽量化努力と、乗り心地に悪影響を与えないというゴルスドルフの確信に基づくボイラーの高ピッチ化によるところが大きい。大きな動輪の上に高く設置されたボイラーと、その間に大きな隙間がある構造は、3つの機関車クラス全てにおいて特徴的な外観を成す。この特徴は、動輪周囲のスプラッシャー前部のフットプレートが切り取られていること、そしてボイラー前部が薄くなるように円錐形のボイラー胴部が設けられたことで強調された。

クレンチ蒸気乾燥機

SBB A 3/5（931～938シリーズ）のクロフォード・クレンチ蒸気乾燥機。乾燥機の蒸気空間は影で覆われています

1907年からは、ゴルスドルフ・クレンチ式蒸気乾燥機を搭載した110.5シリーズが製造された。^{[ ii ] [ 4 ]}これは、過熱器の効率性の利点をある程度得ることを目的としたもので、蒸気温度を低くすることで技術的な問題を回避するものであった。110.5にはスライドバルブが装備されていたが、過熱時にしばしば問題を引き起こした。当時、植物油ではなく鉱物油をベースとした最新の潤滑油を使用することでいくらかの改善が見られたが、当時は主にアメリカからの輸入品であったため、高価であった。

クレンチ式蒸気乾燥器は煙室に取り付けられているとよく説明されますが、実際にはボイラー胴体の圧力容器内に設置されています。ボイラーを若干延長し、煙室端の内側に追加の管板を取り付けることで、煙管の遠端が通過する密閉区画が形成されます。この区画は、ドーム上部の通常位置から供給される主ボイラー胴体からのパイプを通して飽和蒸気で満たされます。内部の円筒形バッフルが飽和蒸気を逆流させ、煙管に沿って流れ、調整弁とシリンダーへと導きます。

210号機関車に搭載されたシステムでは、飽和蒸気の水分含有量は無視できるほどに減少し、温度は約30～40℃上昇しました。これはシリンダー内の結露を軽減するのに十分であり、潤滑の問題やオイルの劣化を引き起こすことはありませんでした。

210型

最初の車両210.01号車は1908年、ウィーン西駅で撮影されました

次のクラスは110の大型化版でしたが、原理は同じでした。クレンチ蒸気乾燥機はそのままに、ボイラーは大型化され、シリンダーにはピストンバルブが採用されました。ピストンバルブはより高い蒸気温度での使用に適していました。

シリンダー

210のシリンダー

310の低圧シリンダーとバルブ室

高速走行時に十分なパワーを発揮するため、210は先行モデルと同様に4気筒複合エンジンを採用した。2つの高圧シリンダーはフレームの内側に、低圧シリンダーは外側に配置され、どちらも第2の連結車軸を駆動した。^{[ 10 ]}先行モデルとは異なり、外側の2つのシリンダーは水平に配置され、ハンマーブローの軽減に役立った。内側のシリンダーは、第1の連結車軸との干渉を避けるため、水平に対して1:8.5の角度で配置された。両側のシリンダーは互いに180°の角度で4分割されていた。

310のピストンバルブ

高圧シリンダーと低圧シリンダーの両方にそれぞれ 1 つのピストン バルブが接続され、高圧シリンダーにはバルブの前部から、低圧シリンダーには後部から圧力が供給されました。^{[ 10 ]}ポートと通路が 1 つのバルブの長さに集中していたため、バルブの直径を大きくする必要があり、外側のシリンダーの上に目立つように配置されていました。直径 340 mm の高圧バルブはバルブ ボックスの前部に配置され、338 mm の低圧バルブは後部に配置されていました。直径のわずかな違いにより、バルブ ピストンをバルブ チェストの前部から引き抜くのが容易になりました。ゴルスドルフがこのやや複雑なシステムを選択したのは、外部制御が簡単で、全体的な重量が軽減されたためです。彼の 2 シリンダー複合とは異なり、^{[ 3 ]}始動に単純化バルブは不要でした。

310では、ゴルスドルフはピストンバルブを再設計し、タンデムバルブの配置を変更した。高圧蒸気はバルブチェストの両端から入り、両端のバルブで制御されるようになった。低圧蒸気は、両端と中央の2つのピストンの間の2つの空間に戻される。バルブ本体は中空に鋳造されており、これら2つの空間を接続し、その空間をレシーバーとして機能させる。低圧排気は、中央のピストンとそれらの間の円周空間で制御される。このシステムは全体的には単純だったが、片端からの高圧排気をもう一方の低圧入口に供給する必要があったため、低圧バルブチェストポートをバルブチェストとシリンダーのポート間で交差させる必要があった。^{[ 11 ]}

バルブはホイジンガー・ヴァルシャート式バルブ装置によって駆動されました。バルブは共用されているため、片側につき1組のバルブで済みました。リターンクランクはクランクの90°前方に配置されていたため、前進運転時にはダイブロックが膨張リンクの下部に位置していました。スクリューリバーサーが取り付けられ、前進運転時にはリバーシングロッドが前方に配置され、膨張リンクの前方にはリフティングリンクが設けられていました。バルブチェストの上部には、安全弁と組み合わせた リクール製エアスニフティングバルブが備えられていました。

クロスヘッドは単棒式で、主に一方向走行する機関車としては最も軽量な選択肢でした。連結棒と連結棒はI字型の断面構造でした。これは後に一般的となるものですが、当時はゴルスドルフの軽量化におけるもう一つの革新でした。

ボイラー

このボイラーは、1906年の280型用に開発された設計に基づいていました。これは、急行旅客サービス向けに設計されたゴルスドルフ製の4気筒複合機関車です。 ^{[ 12 ]}急勾配のアールベルク鉄道用に製造され、後にブレンナー峠でも使用されたため、軸重制限は13.8トンと非常に軽かったのです。そのため、荷重をより多くの車軸に分散させるために、2-10-0の車輪配置が採用されました。結果として、車輪が小さくなったことで、同じ出力でより大きな牽引力を得ることができました

主ボイラー胴は3つの鋼板リングでできていた。前部リングは直径1.66m（5フィート5インチ）で18mmの鋼板から作られ、後部リングは1.8m（5フィート11インチ）で21.5mmの鋼板から作られていた。中間リングは円錐形で、後部リングと前部リングの間は先細りになっていた。オーストリアの機関車の慣例どおり、蒸気ドームは後部ボイラーリングの3番目の連結された車軸の真上に置かれていた。ドームのカバーには、2つの4インチ石炭直接スプリング式安全弁が取り付けられていた。先細りのボイラーは当時広く使用されており、重量を軽減できたため、ゴルスドルフは気に入った。火室の直径が大きいことで、必要な場所に最大の蒸気スペースが得られ、煙突に向かってボイラーが小型で軽量になった。特に蒸気乾燥機では直径がさらに小さくて済むため有利だった。外径53mmの火管が291本あったが煙道はなかった。前方リングには蒸気乾燥機が配置されていたため、追加のチューブプレートはその後方に配置され、長さ 1.45 m の蒸気空間が残されました。

スライド式平板式レギュレータは蒸気乾燥室に設置されていました。その作動ロッドとベルクランクはボイラーの右側から出ており、写真でも容易に確認できます。一部のClench製蒸気乾燥機では、乾燥室の上部にレギュレータを収納するドームが設けられていましたが、210型ではレギュレータがボイラーの直径内に収まっており、ドラム上部にはボイラー被覆の下に隠れた2つのアクセスマンホールしかありませんでした。

ボイラーの後壁は、重量を軽減するために前方に傾斜しており、火室の上部を火格子面積に対して小さくしていました。ボイラーに設置された火室の長さは約2.7メートル、上部の幅は1.67メートル、下部はわずかに広くなっており、火格子の幅は1.89メートルでした。2つの部分からなる火格子の表面積は、4.62平方メートルとかなりの大きさでした。灰受けは、後部台車の先輪上部の両側にある大きなシュートから排出することができました。煙室の扉は典型的なオーストリア式で、側面に蝶番で開閉する2枚の平板と複数のレバーラッチを備えていました。

走行装置

1934年、ポーランドの女優ヘレナ・グロスヴナがPn12機関車の車輪の前でポーズをとる

急行旅客用機関車として、210形は直径2,140mm（84インチ）という非常に大きな動輪を備えていました。車輪と車軸は強度と軽量化のためニッケル合金鋼で作られ、クランク軸以外の車軸にも貫通穴が開けられました。

1901年式の108形は、広く普及していた4-4-2のアトランティック型車輪配置を採用し、4輪の先頭台車を備えていました。これは当時、高速走行し、大きな火室を支える必要のある急行機関車によく採用されていました。これが3つの動軸を必要とするようになったため、ほとんどの設計者は4-6-0型または4-6-2型のパシフィック型車輪配置 を選択しました。

1905年の110形以降、短いホイールベースと軽量化のため、従来の2軸台車ではなく、前輪が1軸のみとなった。高速走行を良好にするため、この車輪と最初の連結輪はクラウス・ヘルムホルツ台車として組み合わされ、2軸間のピボットは固定され、連結輪は左右に可動となった。^{[ 1 ]}これにより、2-6-2または1′C1′プレーリー配置が実現したが、関節配置は4-4-2といくつかの点で類似していた。

210型は110型と同じクラウス・ヘルムホルツ式先頭台車を採用したが、防火格子面積が3.67m²から4.67m²に拡大したため後部のサポートが強化され、ビッセル式4輪従台車が採用された。^{[ 1 ]}これにより、初の2-6-4または1′C2′アドリア海急行レイアウトが実現した。^{[ iii ]}

アドリア海型配置は、テンダー機関車では普及せず、ゲルスドルフの2つのクラスでのみ広く採用されました。オーストリアの全長と重量の制約を除けば、急行機関車はほぼ全て、太平洋型では2軸の先台車、バルト型では4-6-4配置を採用しました^{[ iv ]}。クラウス・ヘルムホルツ台車は単純な台車よりも複雑であったため、広くは採用されませんでした。

炭水車

86型炭水車

210.01のオリジナル炭水車は、1894年にゴルスドルフの最初の機関車設計であるクラス6とともに導入された、広く普及した小型の平面6輪式56型炭水車の最後のものでした。この例は空虚重量が17トンから15.5トンに軽減されたため、57.01と番号が付けられました。^{[ v ]} 1910年に56.342に改番されましたが、それ以外はシリーズの他の製品と同一でした。^{[ 13 ]} 56型炭水車は非常に短く、後部の2つの車軸の間隔が最初の2つの車軸の間隔よりも狭かったため、新しい機関車の後ろに置くと少し不釣り合いに見えました

量産型機関車では、炭水車は108形用に開発された、より長い86形4軸ボギー炭水車に置き換えられた。この炭水車は空車重量が22.2トンと重く、石炭積載量も8.5立方メートルから9.0立方メートルへとわずかに増加した。しかし、水積載量は16.7立方メートルから21.0立方メートルに増加し、独特の「パニエ」のような外観となった。^{[ 14 ]}

製造

210

この形式の最初の車両（210.01）は、1908年にフロリズドルフ機関車工場で工場番号1789として製造されました。 ^{[ 15 ]}試験走行では、平坦な線路で406トンの列車を牽引した際に、最高速度100 km/h（62 mph）を超えました

1910年からは、さらに5両（210.02–06、工場番号1926–1930）がフロリズドルフ機関車工場で製造され、5両（210.07–11、356–359）がプラハのボヘミア・モラヴィア機械工場で製造された。^{[ 15 ]}量産された機関車はプロトタイプとほとんど違いがなかった。

310

1911年からは、機関車の完全過熱型である310シリーズが納入されました。ボイラー以外の変更は比較的小さく、同じ工場で製造されました。^{[ 16 ]}

運行履歴

210

定期運行では406トンの列車を時速100～110kmで牽引することができました。^{[ 5 ] [ 2 ]}初期の運行にはオリエント急行が含まれていました。^{[ 7 ]}

これらはフランツ・ヨーゼフ鉄道と北方鉄道で使用されました。1911年以降に310形が購入されると、210形のうち3両を除く全車がガリツィア地方のリヴィウ（後にポーランドの一部となる）へ移送されました。

戦後の運用とPn11

2 台のエンジン (210.01 と 210.10) は、1914 年にロシアに鹵獲された後、 第一次世界大戦中に戦損として廃棄されました。

戦前、アドリア海沿岸地域への主要路線はウィーンとブダペストを結ぶオリエント急行でした。^{[ vi ]}戦後、この路線に代わる新たな路線、シンプロン・オリエント急行が開通しました。この急行はシンプロントンネルを利用し、ミラノ、ヴェネツィア、トリエステを経由して、アルプス山脈の北ではなく南を走りました。^{[ vii ]}これにより、オーストリアのこの路線への関与は減少し、トップリンク旅客用機関車の需要も減少しました。

オーストリア＝ハンガリー帝国の崩壊と1919年のサンジェルマン条約締結後、既にリヴィウに配備されていた210形と310形の機関車がPn11形としてポーランド鉄道（PKP）に移管された。オーストリア連邦鉄道は状態の良い310形のうち43形を保管しており、移管された210形が最も古いものであったと思われる。移管されたポーランドの210形には、後に310形の設計を踏襲し、より従来型の過熱ボイラーが搭載された。

第二次世界大戦中、ドイツ国鉄はこのクラスの鹵獲機関車を16051～056と呼称した。終戦後、残存車両は（ČSD、ÖBB、DRを経由して）ポーランドに帰還し、再びPn11クラスに分類されたが、PKPの元の運行番号は付与されなかった。以前の210.05（Pn11-4）はソ連にПн11-4として移送された。^{[ 15 ]}

生き残った8隻はすべて1950年に解体された。^{[ 15 ]}

参照

• 2-8-4バークシャーレイアウト。これも先頭台車が1台で後車軸が2つですが、連結車軸が4つあります

注釈

1. Man kann an einer Lokomotive nicht eine Tonne Gewicht einsparen - wohl aber an tausend Stellen ein Kilo. ^{[ 8 ]}
2. クロフォード・クレンチ蒸気乾燥機とも呼ばれる
3. 南アフリカは以前、小型の6Zクラスを2-6-2レイアウトから2-6-4レイアウトに変更していた。
4. 米国のハドソン。
5. 1908年にウィーンで撮影されたこの写真では、この57.01のテンダーが写っている。
6. オーストリア＝ハンガリー帝国は、国際直通列車の運行に首都通過という制約を課していた。これはサンジェルマン条約によって撤廃された。
7. トリエステは戦前はオーストリア沿岸地域の一部であったが、戦後の歴史は複雑で有名であり、この記事の範囲外である。

参考文献

1. 「4気筒複合2-6-4機関車；オーストリア国鉄」『鉄道技術者』第30巻第7号、1909年5～6月、  145～149ページ、188～ 190ページ
2. 「オーストリア複合急行機関車」『鉄道・機関車工学』第XXIII巻第8号、ニューヨーク：アンガス・シンクレア、1910年8月、  315～ 317頁。
3. Van Riemsdijk (1994)、12–13 ページ。
4. デュラント（1966年）、14ページ。
5. 「オーストリア国鉄の急行機関車」『ロコモティブ・マガジン』第15巻第15号、1909年2月15日、30ページ。
6. 「クラス310」。ロコベース。
7. ファン リームスダイク (1994)、71 ページ。
8. ゲルスドルフ (1978) .
9. Van Riemsdijk (1994)、12–13、71–73。
10. 「クラス210」。ロコベース。
11. ファン リームスダイク (1994)、70–71 ページ。
12. ファン リームスダイク (1994)、p. 74.
13. Verzeichnis der Lokomotiven (1918)。
14. Blieberger (2013) .
15. Josef Pospichal. "kkStB 210" . Lokstatistik . 2025年7月30日閲覧。
16. "Pn12" . Locomotives.com Poland . 2024年7月6日閲覧。

参考文献

• ブリーベルガー、ヨハン[ドイツ語] (2013)。kkStB テンダー + Wasserwagen [ kkStB テンダーと給水車]。ウィーン: bahnmedian.at. ISBN 978-3-9503304-1-0。
• ゲルスドルフ、カール (1978). Lokomotivbau in Alt-Österreich 1837-1918 [カール・ゲルスドルフ：旧オーストリアにおける機関車製造 1837–1918 ] (ドイツ語). ウィーン：Slezak Publishing. ISBN 3-900134-40-5。
• デュラント, AE (1972) [1966]. 「1: オーストリア」.東ヨーロッパの蒸気機関車. ニュートン・アボット:デイヴィッド＆チャールズ. p. 12. ISBN 0715340778。
• Van Riemsdijk, JT (1994). 『複合機関車：国際調査』 ペンリン：アトランティック・トランスポート・パブリッシャーズ. pp.  12– 13. ISBN 0-906899-61-3。
• 1917年6月30日時点のオーストリア帝国および王立オーストリア国鉄および国営私鉄の機関車、炭水車、水車、貨車一覧（第14版）。ウィーン：オーストリア帝国および王立オーストリア国鉄。1918年