リチャード・トレビシックのコールブルックデール | |||||||||||||||
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蒸気機関車の分類におけるホワイト記法では、0-4-0は最も単純な形式の一つで、2つの車軸と4つの連結された車輪を持ち、それら全てが駆動されます。初期の4連結機関車は車輪が1つの歯車で連結されていましたが、1825年以降は車輪が連結棒で連結され、1組の駆動輪を形成することが一般的になりました。
0-4-0T の表記は、この車輪配置のタンクの機関車で、水と燃料が付属の炭水車ではなく機関車自体に搭載されていることを示します。
イギリスでは、ホワイトの車輪配置表記法は、サイドロッド結合の駆動輪を持つ電気機関車やディーゼル電気機関車の分類にもよく使われていた。[ 1 ]
ヨーロッパで使用されているUIC分類法、そして近年アメリカ合衆国でも簡略化された形で使用されているUIC分類法では、0-4-0型は、車軸がサイドロッドまたはギアリングで連結されている場合はB(ドイツおよびイタリア)に分類され、車軸モータとは独立している場合は020(フランス)に分類されます。UICの電気式および電気ディーゼル機関車におけるBo分類法は、車軸が独立してモータ駆動されていることを示しており、これはホワイト記法では0-2-2-0となります。
0-4-0型機関車は、タンク機関車としてもテンダー機関車としても製造されました。前者はヨーロッパで、後者はアメリカ合衆国で一般的でしたが、全長が問題となるショップスイッチャー機関車のような極めて狭い状況では例外でした。最も初期の0-4-0型機関車はテンダー機関車で、1802年頃に登場しました。0-4-0型タンク機関車は1850年代初頭に導入されました。この型式は多くの地域で非常に有用であることが判明したため、1世紀以上にわたって製造され続け、蒸気時代の終わりまで存在しました。

リチャード・トレビシックのコールブルックデール(1802年)、ペン・ア・ダレン(1804年)、ニューキャッスル(1805年)の機関車は0-4-0型であったが、これらの機関車は車輪が単一の歯車で連結されていた。連結棒を用いた最初の0-4-0型は、1825年にロバート・スチーブンソン社がストックトン・アンド・ダーリントン鉄道向けに建造したロコモーション1号である。スチーブンソンは1828年にランカシャー・ウィッチも建造し、ティモシー・ハックワースは1829年にレインヒル・トライアルで走行したサンズ・パレイユを建造した。後者2台の機関車は後にボルトン・アンド・リー鉄道で使用された。
四輪構成(すべての車輪が駆動輪)は、機関車の全質量を牽引力に使用しますが、速度が上がると本質的に不安定になります。そのため、この形式は主に入換機関車(イギリスでは入換機関車とも呼ばれる)に使用されました。安定性の欠如のため、この形式のテンダー機関車はイギリスでは数十年しか製造されませんでした。アメリカ合衆国ではより長期間製造されました。
通常の軸重制限内での0-4-0型機関車の牽引力は、大きな荷物を運ぶには不十分でした。そのため、1900年までに、ほとんどの用途において、より複雑な車輪配置を持つ機関車に取って代わられました。しかしながら、より急な曲線や短い全長が有利な状況では、0-4-0型機関車は引き続き使用され、造船所作業、産業軌道、あるいは工場の転轍機として広く利用されました。
この車輪配置は、無火機関車、クレーンタンク機関車、路面電車機関車、ギア式蒸気機関車といった特殊な形式にも採用されました。また、狭軌鉄道でも広く採用されました。
ニューサウスウェールズ州のドリゴ蒸気鉄道博物館では、 0-4-0 型蒸気機関車 12 台と 0-4-0 型ディーゼル機関車 8 台、合計 20 台がすべて同じ敷地内に保存されています。
チロル州のアーヘン湖鉄道は、 1メートル狭軌の観光鉄道で0-4-0ギアの蒸気歯車式機関車を3両運行しており、そのうち1両は展示されています。これらの機関車は元々ウィーン機関車工場で製造されましたが、1両は回収された部品を使って改造されています。

アンゴラのカトゥンベラ製糖所は、敷地内で狭軌線を運行していました。 1929年製の0-4-0機関車(Rührthaler Maschinen-Fabrik 963)は、後にディーゼルエンジンを搭載して改造されました。[ 2 ]

フィンランドには、0-4-0 の車輪配置を備えた E1 クラスとVk4クラスがありました。
E1 は、76 と 77 の番号が付けられた 2 台の機関車のみで構成されるクラスでした。
Vk4もまた、 1910年にドイツのボルジッヒ機関車工場(AEG)で製造された、わずか2両のみの機関車クラスです。Vk4は要塞で使用され、最終的には要塞の解体にも使用されました。その後、1両は産業用に転用され、1951年に廃車となりました。もう1両はフィンランド鉄道に売却され、「レーナ」という愛称で呼ばれました。この機関車は68号機となり、現在フィンランドで最も古い現役の広軌機関車として、フィンランド鉄道博物館に保存されています。

サマラン・チェリボン・ストームトラム・マーツチャッピ (SCS)は、1908年から1911年にかけて、カリブロディ・サマランからタンゴンおよびジョグジャカルタへの路線を運行するために、ケープゲージ0-4-0TのSCSクラス100機関車を27両輸入しました。これらの機関車は、ドイツのケムニッツにあるザクセン・マシーネンファブリーク社で製造されました。当時としては近代的な設計で、過熱装置を備えていました。
SCS 100が最も多く配備されたのは、中部ジャワのテガルでプルウォケルト行きの列車として運行されていた。後に一部は路面電車機関車に改造され、テガルとプルウォケルトで運行された。
日本占領後、インドネシア独立後、これらの機関車はB52型に改番されました。1960年末には全27両が存在していましたが、1970年にはわずか15両しか残っていませんでした。現在、2両が保存されており、B5212はタマン・ミニ・インドネシア・インダ交通博物館に、B5210はアンバラワ鉄道博物館に保存されています。
1873年式のNZR A型は、仕様は類似しているものの細部が異なる3種類の機関車で構成されていました。これらはイギリスとニュージーランドで製造され、いくつかが保存されています。
フィリピンにおけるこの形式の唯一の例は、ハンスレット機関車会社がマニラ鉄道向けに製造した5両のマニラ級軽量タンク機関車である。これらは1885年にトランビア・システム向けに発注され、 1890年代にはダグパンのマニラ鉄道で使用された。 [ 3 ]マニラは1927年にマニラ鉄道から引退した後、新設のセントラル・アスカレラ・デ・タルラックに売却され、1980年代までタンクテンダー機関車として使用された。この機関車は1991年頃に廃車となった。

1847年、ケープ植民地政府は3つの主要港、テーブル湾、ポート・エリザベス、イースト・ロンドンに港湾局を設立した。これらの港すべてに鉄道が敷設されたものの、当初は列車の大部分は牛やラバに牽引されていた。これらの港で最初に運行された蒸気機関車は、ブルネル製の7フィート1⁄4インチ(2,140 mm)ゲージの機関車で、1862年 に テーブル湾港、1874年にイースト・ロンドン港の防波堤建設に投入された。[ 4 ] [ 5 ]

1859年9月、ケープタウン鉄道ドック会社のケープタウン・ウェリントン鉄道建設請負業者であるE・J・ピカリング氏は、全長4フィート 8インチの小型船を輸入した。+鉄道建設用にイギリスから輸入された、 1 ⁄ 2 インチ(1,435 mmポート・アルフレッド、コウイ川沿いで建設用機関車として活躍し、ブラッキーの愛称で呼ば文化遺産に指定され、ケープタウン駅のメインコンコースに台座が設置されている。 [ 6 ] [ 10 ]

南アフリカで初めて収益を上げて運行された鉄道機関車は、リーズのキャレット・マーシャル社製の小型広軌0-4-0WTウェルタンク機関車で、ナタールと名付けられていました。1860年6月26日、南アフリカ初の鉄道開通式典で、マーケット・スクエアからダーバンのポイント駅まで初運行されました。[ 6 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
1865年、ナタール鉄道会社はキットソン社から0-4-0の軸配置を持つサドルタンク式機関車を入手した。これはナタール鉄道の2台目の機関車で、ダーバンと名付けられた。[ 6 ] [ 15 ]
1878年、ポート・アルフレッドでコウイ港湾改良会社による建設工事が行われている間、ケープ政府鉄道はブリストルのフォックス・ウォーカー・アンド・カンパニーから、コウイ川の東岸の建設用機関車として使用するために、エイドと名付けられた広軌0-4-0ST(サドルタンク)機関車1台を購入した。 [ 6 ]
19世紀後半から20世紀初頭にかけて、0-4-0型タンク機関車およびサドルタンク機関車が南アフリカに多数輸入され、その多くは港湾用でした。これらの機関車の多くは1912年に南アフリカ鉄道(SAR)の車両に加わりましたが、分類されることはありませんでした。[ 8 ]

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1886年から1888年にかけて、ケープ銅鉱山会社は、ポート・ノロスとケープ植民地のオキエップを結ぶ全長2フィート6インチ(762 mm)のナマクアランド鉄道で、ウェルタンク式復水式蒸気機関車3両を運行させた。これらは南アフリカで運行を開始した最初の復水式蒸気機関車であった。後に、従来のウェルタンク式機関車に改造された。[ 24 ]
1899年、ランド鉱山会社はエイボンサイド機関会社から狭軌タンク蒸気機関車2両を取得し、1900年には同様の機関車がナタール州のレイノルズ・ブラザーズ製糖所に納入されました。1915年、第一次世界大戦中のドイツ領南西アフリカで狭軌機関車の緊急調達が必要となり、南アフリカ鉄道がこれらの3両を中古で購入しました。[ 8 ] [ 25 ]
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1900年、英国戦争省は、南アフリカ共和国ジャーミストン近郊の2フィート( 610 mm ) 狭軌線に、サーダー級 0-4-0T タンク式蒸気機関車2両を配備した。ジャーミストンには、第二次ボーア戦争中に王立工兵隊が攻城兵器庫を設置していた。機関車はカー・スチュアート社で製造された。終戦時、サーダー級機関車2両は農家に売却され、ピエナールス川とパンコップ間の薪線で使用された。その後、路線と機関車は中央南アフリカ鉄道(CSAR) に引き継がれた。1912年、これらの機関車がSARに統合された際に、機関車の番号に「NG」の接頭辞を付けて再番号付けされた。 1928年から1930年の間にSARによって狭軌機関車をクラス分けするシステムが導入され、それらの機関車はクラスNG1と指定された。[ 8 ] [ 26 ]
1902年、CGRはアボントゥール支線で、マニング・ウォードル社製の狭軌タンク式蒸気機関車1両を運行開始した。C型に分類され、ミジェットと命名された。1912年にこの機関車は南アフリカ鉄道に統合され、改番された。1921年にクルーガーズドープ近郊のウェストランド統合鉱山に売却された。[ 8 ] [ 25 ]
クラウス社製の5トンの小型機関車1台が1903年頃にCGRに購入され、ポートエリザベスの狭軌アボントゥール支線の建設用機関車として運用された。[ 25 ] [ 27 ]
車輪配置のタンク機関車バージョンは 1850 年代初期にイギリスで登場し始め、最初の重要なクラスはカレドニアン鉄道向けにロバート シンクレアが設計した 6 連装タンクでした。

1860年までにこの形式は非常に人気を博し、蒸気機関車の終焉に至るまで、幹線鉄道と産業鉄道の両方で相当数の生産が続けられました。ハズウェル・クラークは少なくとも1947年まで産業用サドルタンクを供給していました[ 28 ]。また、バークレー、ロバート・スティーブンソン、ホーソンズも1949年まで供給していました[ 29 ]。
このテーマの興味深いバリエーションとして、エイヴリングとポーターが製造したトラクションエンジンベースの鉄道機関車があります。
最後のイギリス国鉄0-4-0ST ドック入換機関車は、 1955 年まで ホーウィッチ工場で製造され、1966 年まで使用されていました。

1840年代、エドワード・ベリーはロンドン・アンド・バーミンガム鉄道向けに製造されたバーフレーム機関車に、この車輪配置を広く採用した。しかし、カンブリアン鉄道、ファーネス鉄道、タフ・ベール鉄道といった小規模な会社で使用された少数の孤立した例と、1854年から1868年にかけてノース・イースタン鉄道の技師エドワード・フレッチャーが製造した4台を除いて、0-4-0型テンダー機関車は1850年までにイギリスの幹線鉄道でほぼ置き換えられていた。[ 30 ]
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0-4-0型垂直ボイラー式の初期の例としては、ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道のアトランティック2号が挙げられます。これは1832年にフィニアス・デイビスとイスラエル・ガートナーによって建造されました。アメリカ合衆国では、0-4-0型タンク機関車は主に産業鉄道用途で使用されていました。

アメリカ合衆国において、ベスト・フレンド・オブ・チャールストンは、アメリカ合衆国国内で完全に製造された最初の機関車でした。1830年にサウスカロライナ運河鉄道会社のために、ニューヨーク州の ウェストポイント鋳造所で製造されました。
ジョン・ブルは、1831年にニュージャージー州のカムデン・アンド・アンボイ鉄道向けにロバート・スティーブンソン社によって建造されましたが、後に2-4-0として改造されました。
ペンシルバニア鉄道は、他の主要鉄道会社が0-4-0型の開発を断念した後も、長きにわたり同型の車両を製造し続け、 1920年代まで最後のA5型を製造しました。A5型は0-4-0型の中でも異例の大型で、多くの0-6-0型よりも大きく、過熱装置、パワーリバース、ピストンバルブといった、同型車両にはほとんど見られない近代的な機能を備えていました。ペンシルバニア鉄道が同型車両の製造を継続したのは、他のほとんどの鉄道会社よりも狭く、かつ狭い工業用線路を大量に保有していたためです。

この車輪配置は、1930年代以前にジョン・ファウラー社をはじめとするメーカーが製造した0-4-0DM型小型機械式ディーゼル入換機関車にも採用されました。同様に、1953年から1960年にかけては、ディーゼル機械式および0-4-0DH型油圧式ディーゼル機関車にもこの配置が引き継がれました(イギリス国鉄の近代的牽引機関車クラス一覧を参照)。これらの多くは後に産業用途向けに売却されました。
0-4-0DE型電気式ディーゼル機関車も存在しますが、数は少ないです。EMDモデル40のような最も小型のディーゼルスイッチャーはこの配置でした。
0-4-0 ディーゼル機械式入換機は、ポーランドのPKP クラス SM02およびPKP クラス SM03、狭軌WLs40/50でもあります。