マウントサベージ機関車工場

マウントサベージ機関車工場は、アメリカ合衆国メリーランド州マウントサベージに設立された鉄道工場でした。カンバーランド・アンド・ペンシルバニア鉄道の機関車工場は、1866年にジェームズ・ミルホランドの指揮の下、マウントサベージに設立されました。最初の機関車工場は石造りで、90フィート×250フィートの広さがあり、屋根の高さは33フィートでした。隣接する車両工場もほぼ同時期に建設され、これも石造りで、後に木造に拡張されました。これらの建物は今もマウントサベージに残っています。

人事

ジェームズ・ミルホランド、シニア

ジェームズ・ミルホランド・シニアは54歳の時、家族と共にペンシルベニア州レディングからマウント・サベージに移住した。ミルホランドは熟練の機械工であり、「簡素な機関車と簡素さの提唱者」であった。ペンシルベニア州のボルチモア・アンド・サスケハナ鉄道で以前働いていた際に、ウィナンズ・キャメル機関車を稼働させ続ける豊富な経験を持ち、多くの重要な機関車の革新に貢献したとされている。1866年、コンソリデーション・コール社およびC&P社の社長として就任した。1869年に辞任し、カンバーランドのバレーロードにある自宅に戻った。彼は最初の無煙炭燃料機関車を開発したとされ、長年にわたり同鉄道の動力部門の監督を務めた。また、1846年から1847年にかけて、ボルトン近郊のボルチモア・アンド・サスケハナ鉄道に、米国初の鉄製デッキガーダー橋を建設したことでも知られている。彼はウィナンズ・キャメルエンジンの基本型に多くの改良を施したため、このクラスは「ミルホランド・キャメル」と呼ばれました。彼は1863年にP&R工場で製造された12輪のキャメルエンジンの設計者として知られています。

ジェームズ・ミルホランド・ジュニア

息子のジェームズ・ジュニアは、家族がマウント・サベージに移住した時24歳でした。1842年にレディングで生まれ、鉄道工場で徒弟修行をしていました。彼はC&P鉄道にも入社し、主任整備士となり、父が引退する頃には副社長に就任していました。1879年にC&P鉄道を退社し、ジョージズ・クリーク・アンド・カンバーランド鉄道に入社しました。弟のミルホランドは、C&P鉄道の工場建設と、様々な動力車の維持管理を任されました。彼はその仕事に最適な経験を持っていました。

ミルホランドは優れた工作機械を購入しました。1917年の ICC評価からもわかるように、それらは40年後もまだ使用されていました。彼は工場に、おそらくフィラデルフィアのウィリアム・B・ビーメント・アンド・サンの前身であるビーメント・アンド・ダハティ社製の金属加工機械を導入しました。

実施された作業

修復と再建

当初、マウント・サベージ工場でミルホランドが監督した作業は、ウィナンズ・キャメルをはじめとする初期のC&P機関車の修理と改造に限られていた。工場のスタッフは最初の20年間で多くの実務経験を積み、少なくとも15台のC&P製キャメルバック機関車がマウント・サベージで改造された（中には2回改造されたものもある）。改造の代表例は、マウント・サベージ鉄道から譲り受けたウィナンズ・キャメルのハイランダー機関車である。これは近代化プロジェクトであり、運転台がボイラー上部から後部へ移設されるなど、様々な変更が行われた。C&P工場は、ジョージズ・クリーク炭鉱地域のライバル企業にも修理サービスを提供していた。

新築

当初、ウィナンズ・キャメルをはじめとする初期の機関車は大規模な改修を受け、1866年から1888年にかけて多くの実地経験が積まれました。記録に残る最初の機関車製作は、 1868年に製作された0-10-0ユニットです。これはウィナンズ・キャメルの改造であった可能性があります。1880年代までに、ミルホランドが設立した工場は、親会社であるC&Pの要件を満たすだけでなく、特注の機関車を販売できるほど、かなり大規模な事業を展開していたようです。

1883年から始まった時期は、マウントサベージにおける重工業にとって活気に満ちた時代でした。ニューヨーク州ブロードウェイの代理店であるトーマス・B・イネス社は、工場向けに機関車カタログを発行しました。カタログには、販売される5種類の機関車とその仕様が掲載されていました。カタログが成功を収めたことは明らかで、他の鉄道会社への販売が多数行われました。これは、地元鉄道の生産資金の調達、開発の促進、そして雇用の創出につながりました。狭軌機関車は非常に人気を博し、工場は顧客受入試験のためにマウントサベージから本線に第三軌条を設置しました。

機関車の生産は1885年から1917年まで活発に行われました。他の鉄道用機関車も生産されました。1882年の生産台数には、旅客用と貨物用の機関車が19台、1883年にはさらに16台が生産されたことが記録されています。

特に優良な顧客の一つが、フロストバーグのTHポール・アンド・サンズ社でした。ポール自身もC&P社の主任技師（1854～1855年）であり、カンバーランドとフロストバーグに工場を設立しました。彼は鉱山用機関車や小型狭軌機関車を自社工場で製造していましたが、大口注文はマウント・サベージ社に委託していました。フロストバーグ工場は現在のC&P旅客駅の近くにあり、1999年現在も建物の一部が残っています。

重機

以下の表は、当初の工場で使用されていた機械の一部を示しています。回転動力機械はすべて、頭上のマスターシャフトから革ベルトで駆動されていました。マスターシャフトは、隣接する発電所の定置式蒸気機関によって駆動されていました。同様の設備は、現在、ペンシルベニア州のイースト・ブロード・トップ鉄道で見ることができます。

特に記載がない限り、Bement & Doughertyの機器

エンジン旋盤、28インチ×8フィートベッド
水平ボーリングおよび掘削機、テーブルサイズ24インチ×44インチ
18インチ x 48インチエンジン旋盤、C&P
18インチ x 24インチエンジン旋盤、C&P
垂直ボーリングミル54インチ
自動車ホイールボーリングミル、48インチテーブル
10インチスロッター
木製ジブクレーン、20フィートのマスト、15フィートのブーム、4.5トンの容量、C&P
パンチ＆シアー、30インチのスロート（リベット穴に使用）

カーショップ

自動車工場では、キャブなどのエンジンの木製部品を製造します。

18インチのリップソー
ローウェルドリルプレス
タイシェーパー/モールダー

鍛冶屋

フルトン 500ポンドパワーハンマー（鍛造用）

製造手順

この時期の機関車製造は、重労働で、重労働で、危険な仕事でした。長年にわたり、熟練工が編み出した数々の「経験則」に基づいて作業が進められました。技術革新はゆっくりと導入され、コスト削減と性能向上のための努力が継続的に行われました。動力車の重量が牽引力に直接影響するため、軽量化は望ましくありませんでした。機関車のフレームは通常、錬鉄製、後に鋼鉄製のリベット留めの組立式でした。

ホワイト氏によると、ノリス機関車工場での経験から、14人のチームで15日で機関車を1台製造できることがわかったという。これは部品が手元にあるという前提での数字だ。機関車は、多数の特殊部品を慎重に組み合わせた集合体である。

ボイラー

典型的なボイラーは、5/16インチの錬鉄板から成形されたものでした。重ね継ぎはシングルリベットで接合されていました。水密性と蒸気密性の間には大きな隔たりがあります。後に、ダブルリベットや補強された突合せ継ぎが使用されるようになりました。溶接技術は、特に圧力容器においては、まだ十分に発達した技術ではありませんでした。ボイラー管は、通常、直径2インチの鉄管で、重ね溶接されていましたが、フランジ加工が困難だったと言われています。

遅れ

ボイラーは熱損失を減らし効率を高めるために、覆われた、あるいは保温材で覆われていました。当初は木製の板が使用されていました。1900年以降、保温材としてアスベストが好まれました。この鉱物の板は、機械加工されて適合するように加工されるのが一般的でした。これにより、アスベストの粉塵が大量に発生しました。アスベストは現在、主要な発がん性物質として知られており、肺がんの重要な原因となっています。当時は、防塵マスク、聴覚保護具、安全メガネの使用は知られていませんでした。ボイラー工場はアスベストの粉塵で覆われていました。

給水

ミルホランドは、リーディング線での良好な経験に基づき、ジファードのウォーターインジェクターを高く評価しました。また、彼は給水加熱器の早期導入の提唱者でもあり、1855年には既に使用していました。彼の設計では、給水加熱器はエンジンのランニングボードの下、右側に配置されています。長さ約10フィート、直径約20cmです。これは、マウントサベージで製造されたエンジンの目印です。ミルホランドはまた、ペンシルベニア州のキャメル社製エンジンに後付けされたポペットスロットルの開発にも携わっています。

シリンダー

シリンダーは通常、半分ずつ鋳造され、組み立てられ、寸法に合わせて穴あけ加工されていました。これは機関車組立全体の中で最も複雑で費用のかかる作業でした。1856年には、穴あけ加工に2日かかるのが当たり前でした。ピストンは鋳鉄製で、真鍮製のピストンリングが取り付けられていました。

駆動輪

動輪は典型的には鋳鉄製で、車軸は通常直径6インチの錬鉄製でした。動輪には交換可能なタイヤが取り付けられていました。ミルホランドは以前の経験に基づき、鋳鉄製のタイヤを車輪に焼き入れすることを好みました。彼の父親は1851年から1852年頃に鋼鉄製のタイヤを試用しており、後にそれが標準となりました。C&P鉄道の初期の事故の中には、車輪の破損を伴うものもありました。フロストバーグ鉱山ジャーナルによると、1872年には、フロストバーグ下流で機関車11号の車輪が破損し、作業列車の支援が必要となり、貨車の運行が遅れました。

コネクティングロッド

コネクティングロッドは鋳造で、ベアリングは真鍮またはバビットメタルで作られていました。初期の潤滑剤はすべて動物性脂肪をベースとしており、低温用途にしか適していませんでした。その後、石油系潤滑剤がはるかに優れた性能を発揮しました。

ゲージ

エンジンの安全装置は乏しかった。圧力測定用のブルドン管式圧力計は1849年に特許を取得。これに匹敵する圧力計は1857年にウーテンによって開発された。ボイラー水位用のガラス製視認計は1890年代まで普及しなかった。問題の一因は、適切なガラスの製造と圧力計の密閉性にあった。

ランプ

ヘッドライトは元々石油ランプでした。箱型で、18～22インチのパラボラ反射鏡を備えていました。1000フィートのビームを投射でき、暗闇での低速運転には十分でした。炭化物で動くランプの登場により、重要な改良がもたらされました。炭鉱労働者が使用していたランプと同様に、これらのランプは水と鉱物の炭化カルシウムの反応を利用してアセチレンガスを発生させ、それが明るい光を発しました。後に、電灯と発電機が取り付けられました。C&P炭水車にも後部ランプが取り付けられました。これは、エンジンが旋回できない様々な炭鉱で頻繁に逆回転運転されていたためです。

参考文献

ステークム、パトリック・H.「カンバーランド・アンド・ペンシルバニア鉄道再訪」、2002年、ISBN 0-9725966-0-7