A Santa Fe Railway RDC motorkocsijai teljes sebességgel haladnak át Rivera állomáson, hogy még kora reggel Los Angelesbe érjenek

Donald Duke felvétele [2]-ből

A Santa Fe 1952 májusában RDC motorkocsikat indított Los Angeles és San Diego között. A 128 mérföldes non-stop út 2 óra 30 perces volt, 30 perccel rövidebb, mint a korábbi járatok. A képen két RDC-1-es, a DC-191-es és a 192-es.



Hosszú idő telt el kutató és fejlesztő munkával, gyártással, mire a képen látható fejlett, megbízható és gyors motorkocsik megjelentek az amerikai vasutakon.




Megszületik a motorkocsi

Soha máskor a történelemben nem volt közlekedési eszköznek olyan monopóliuma, min
t az amerikai vasútnak a XIX. század utolsó harmadában. A legrövidebb utaktól eltekintve  utazásra-szállításra csak a vasút jöhetett szóba. Az országot sűrű vágányhálózat szőtte be, és a vasútvonal mentén jöttek létre új települések, sok a vonal építésekor.

Aztán
a közúti járművek is fejlődtek, és kiépült az úthálózat. De senki nem vágott neki az akkori népautóval, a Ford T-modellel egy New York-Chicago útnak, hanem vonatra szállt. De már a nagyváros és a környéki kisvárosok között egyre többen utaztak autóval. A vasúti mellékvonalakon fogyott az utas, sok helyen elfértek egyetlen személykocsiban. A vonatban emellett volt még a mozdony mögött egy expresszárut és postai küldeményt szállító kocsi. Néhány vonalon vegyesvonatok jártak, a személy- és tehervagonokkal. Akárhogy is, a vonat a gőzmozdonnyal nagy, nem fizető súlyt cipelt, a járat veszteséges lett. Ezen keveset javított a jegyár bevétel, többet az expresszáru, és főleg a postai küldemények szállításának a díja.

Amerikában a vasúti járműfejlesztők már az észak-déli polgárháború idején próbálkoztak motorkocsi fejlesztésével, de sikertelenül. Később különböző hajtási módokat próbáltak:
gőzhajtást nagy nyomású kazánnal, automata szén- vagy olajtüzeléssel, ilyenek leírása a Világvasutai: Az amerikai gőz motorkocsikban olvasható.
.

De próbálkoztak akkumulátor táplálta villanymotoros hajtással, nagy nyomású levegő hajtással, aztán megszületett a belsőégésű motor hajtotta motorkocsi, mechanikus, hidraulikus vagy villamos erőátvitellel.

Európában sikeresen használtak
közúti járművekben gazolin- vagy benzinmotorokat, de Európához képest Amerika késlekedve hozta létre az automobilt. Elsőként utcai vasúton, "villamoson" alkalmazták a belsőégésű motort. 1886 elején a Connelly Gas Motor Company kezdett ilyen jármű készítésébe, és a következő év januárjában járatták is New York Brooklyn kerületében. A következő két évben még legalább két kocsit gyártottak és próbáltak ki.

Komolyabb fejlesztés volt 1888-ban William H. Patton-é a Colorado állambeli Pueblóban (ma Pueblóban a Transportation Technology Center, vasúti tesztpálya hálózat működik). Az első kocsi mechanikus hajtású volt, nem vált be. Ezután villamos hajtással próbálkozott, méghozzá úgy, hogy akkumulátorokat iktatott a generátor és a hajtómotor közé. (Tudtommal ez volt a világ első hibrid hajtású járműve.) 1890 és 98 között Patton több benzin-villamos hajtású közúti vasutat és kis mozdonyt épített. Az elv felkeltette George M. Pullman érdeklődését, és anyagilag támogatta a gyártást. Maine államban egy mellékvonali vasúttársaság vásárolt Patton-kocsit, de nagy vasutak soha.




A McKeen motorkocsik

A XX. század a belsőégésű motor kora lett. Sok mérnök és üzletember kereste a motor vasúti alkalmazását. Egyikük volt Edward H. Harriman, energikus pénzember és vasúti vezető, még az óriási Union Pacific vezetője is lett. Tetszettek neki a gyors torpedó-hajók, amiket a Haditengerészet mutatott be. Úgy látta, hogy a könnyű és nagy teljesítményű motorok vasúti járműbe is beépíthetők. Harriman az ötletet William R. McKeen, Jr., a UP vontatási főnöke elé tárta.

A UP-nél akkor a vontató majdnem kizárólag gőzmozdony volt, és McKeen nem is értett a gazolin motorhoz, de megfogta az ötlet és tervezésbe fogott.

Az eredmény, a McKeen motorkocsi az első fővonali gazolin motoros vasúti jármű lett. Az első volt, ami számottevő darabszámban épült, és különleges formájával a legfigyelemreméltóbb is. McKeen híven követte Harriman ötletét, sínen járó, gyors motoros hajót épített.







A kocsinak nagy újítása volt 1906-ban a középajtó. A kerek ablakok egyéni megjelenést adtak a járműnek. Csomag- és postai küldemény szakasza is volt.
A 200 Le-s motorját maga McKeen tervezte és építette.

A motorkocsi terve 1904-re lett kész, az
egy forgóvázas, fa szekrényes járművet a UP omahai járműgyárában készítették. 25 ülőhelye és 100 Le-s motorja volt. Omahából Portlandbe ment egy kb. 2000 mérföldes (3200 km-es) útra és vissza, bármilyen hiba nélkül, állította a hivatalos sajtóközlemény. Egy év múlva egy idős gépész bevallotta, hogy az úton sok probléma jött elő, és többször meg kellett állniuk.

A motorkocsi egy mellékvonalon állt forgalomba, egy postai kocsit vontatott. Egyszer ki is gyulladt, de kijavították és fedett tehervagonnak építették át.

A nagyobb motorkocsi 1905 szeptemberére lett készen. Már két forgóvázon futott, 16 és fél méter hosszú és 28 tonnás lett, 57 ülőhellyel. A szegecselt acél kocsiszekrény mahagóni belső borítást, bőr üléseket és acetilén világítást rejtett.

McKeen népszerűsítő kampányba kezdett, és a motorkocsijai, bár jellemzően vasutanként csak  egyesével, de terjedtek Amerikában.

McKeen M-8-as motorkocsija, az Omaha és Grand Island között jár

Donald Duke Collection, [2]-ből





        A McKeen motorkocsi forgóvázra épített hajtása

Fénykép [1]-ből
A nagyobb számú eladásra tervezett McKeen motorkocsi 200 vagy 300 Le-s motorját az első forgóvázára építették. 5 hüvelyk (127 mm) széles Morse csendes lánc hajtotta az első kerékpárt. A hathengeres motor két háromhengeres egységből állt. A láncot a jármű indulásakor egy indító áttétel hajtotta, és 10 mph (16 km/h) sebességnél átváltották közvetlen hajtásra.

A motorkocsi hátramenetét a motor forgásirányának megfordításával oldották meg (nagyon modern megoldás, a Velorexnek is ilyen a hátramenete). A motort tartályból sűrített levegő indította, a tartályt a főmotor hajtotta légsűrítő töltötte föl. (Arról nincs információ, hogy először hogyan indult a motorkocsi. Vagy kurblival, vagy betolták.)

McKeen, látván, hogy a későbbi motorkocsijai valóban megbízhatóan és jól futnak, minden módon népszerűsítette őket, igyekezett megszüntetni a vásárlók azon érzését, hogy ezek kísérleti járművek. Hirdette a jó tulajdonságait, hogy gazdaságosak és biztonságosak, füst nélkül járnak (az a kis motorfüst semmi sem volt egy gőzöséhez képest), kevésbé terhelik a pályát és rögtön szolgálatra készek. Egy mellékvonalon Nebraskában a motorkocsi 390 mérföldet tett meg naponta, és egy hónapból 23 napot dolgozott. 12 dollárcentből tett meg egy mérföldet, és a kettő helyett egy fős személyzetével havonta 195 dollárt takarított meg.



Meg kellett magyarázni a népnek a motorkocsi unorthodox formáját. McKeen azt mondta, hogy a sík járműorr légellenállása 87,5 Le-t használna fel a motor teljesítményéből, míg ez az ék alakú csak 21,9-et. Nem tudni, hogy honnan vette ezeket a számokat, de a későbbi áramvonalas kísérletek ismeretében megkérdőjelezhetőek, főleg azt tudva, hogy a motorkocsi legnagyobb sebessége 50 mph volt. Az ék alakú orrnak egy előnye volt biztosan volt: ütközéskor energiaelnyelőként szolgált.

A McKeen motorkocsiknak előnyei mellett típushibái is voltak. Csak jól képzett és gyakorlott személyzet tudta őket jól vezetni. A kopó alkatrészek gyorsan elhasználódtak. Gyakran elromlott a sűrített levegős indítórendszer, és a légtartály túl kicsi volt. Még a jól működő motor is hangos volt, főleg emelkedőn. A motor közvetlenül a forgóvázra szerelése nem volt jó ötlet, mert
minden pályahibából származó ütést megkapott .
A hibák nem növelték az eladást. Az anyacég UP-en kívül kevés vasút adott fel ismételt rendelést, és 1917 után kevés McKeen motorkocsi készült, bár ennek oka a piac telítése is lehetett. McKeen és a GE együtt 250 motorkocsit gyártott. Ezt a vélekedést erősítette, hogy mindkét gyár egy időben hagyta abba a motorkocsik készítését. Három évvel később a McKeen gyár fizetésképtelenné vált.

Néhány McKeen motorkocsi harminc évvel később is járt. Egyeseket átépítettek lapos orrúvá, új forgóvázat és benzin-villamos hajtást kaptak. A Chicago Great Western hármat Blue Bird néven luxus motorvonattá épített át. Az első motorkocsi 800 Le-s motort kapott, a leghátsót pedig büfévé, hálóhelyessé és társalgó kocsivá alakították.


A UP még 1929-ben is harminc ilyen motorkocsit járatott, addigra egyes járművek egymillió mérföldnél is többet futottak.



A General Electric belép a motorkocsi üzletbe

A McKeen motorkocsi megjelenésével egy időben a GE is ilyen jármű készítésébe kezdett. Két körülményre épített: a belsőégésű motoros járművek európai sikerére, és hogy így piacot talál az elektromos termékeinek, a motoroknak, a generátoroknak és a villamos szabályzóknak. Természetes, hogy villamos hajtást terveztek, az bármilyen sok fokozatú lehet és egyszerű a hátramenet megvalósítása.

Az első GE jármű tákolmány volt. A 65 láb hosszú íves ablakos fa kocsiszekrényt a Barney and Smith cég rendezte be, és a hathengeres, 140 Le-s motort Angliából vették. A motorkocsi próbafutása kiábrándító volt, túlsúlyosnak és gyöngének bizonyult, és még megbízhatatlan is volt.



              A General Electric első motorkocsija

Jim Saughnessy Collection képe [1]-ből
.

A GE két év alatt új motorkocsit épített, a közben megjelenő újabb McKeen kocsi volt a minta. A új kocsiszekrénybe épített V8-as motor súlya harmada lett az angol motorénak, és az egész, kicsivel rövidebb új jármű súlya pedig a fele az elsőének. Bár sokkal jobban sikerült mint az első, a GE nem volt teljesen elégedett, és 1909-re megépítette a harmadikat, de ezzel elvesztette a versenyt a McKeennel szemben, mely akkorra már 35 kocsit készített, és még 20 volt gyártásban.

A GE a harmadik kocsiját 50.000 mérföldnyi próbafutásnak vetette alá. A 125 Le-s motoros jármű egy gallon üzemanyaggal 2 mérföldet tett meg, 52 személyt szállíthatott akár 60 mph sebességgel.





                 A GE harmadik, gyártásra érett járműve

American Railroad Journal, 1910. február, [1]-ből



A GE harmadik motorkocsija üzletileg sikeresnek ígérkezett, 1909 októberében a Southern Railroad kettőt rendelt, aztán  három másik vasút is  vett belőle. A jármű üzeme gazdaságos volt, az olcsó üzemanyag és a gőzmozdonyénál egy fővel kevesebb vonatszemélyzet egy év alatt a motorkocsi vételárának a negyedét spórolta meg. Szükség esetén 24 tehervagont is vontathatott. A Frisco vasút a motorkocsival és két pótkocsival egyszerre 415 személyt szállíthatott.




    A GE 1914-ben az Illinois Central vasút számára gyártott, 71 láb hosszú, 86
           személyes motorkocsija, a kor szokása szerint
külön szakasszal
                                                         a feketék számára


DeGloyer Foundation Library képe [1]-ből
A GE 31 motorkocsit gyártott, nagy méretválasztékban, de a változatosság nem tudta fenntartani a vásárlókedvet. 1913-ban már csak 16-ot adott el, és 1916-ban kettőt.




     A GE motorkocsijának V-8-as, 125 Le-s
                                  motorja


General Electric Company gyári kép [1]-ből

Sokan sokféle okkal magyarázták, hogy akkor a motorkocsi nem terjedt el
nagyobb mértékben az amerikai vasutakon. Lehetett a piac telítődése, lehetett, hogy míg a gőzmozdony a profittermelő jármű jelképe volt, a gazdaságosabb motorkocsi csak mellékszereplő maradt. Bárhogy is, az amerikai motorkocsi gyártásban 1916-tól kis szünet következett.




Új versenyző jelenik meg az amerikai piacon, az EMC

Az amerikai belsőégésű motoros kocsik, később mozdonyok fejlesztésében és gyártásában valaha is a legnagyobb szerepet az Electro-Motive (Engineering) Corporation játszotta. (Világvasutai: Az EMC története.) A cég egyik alapítója, Harold L. Hamilton felismerte a piaci rést, 1922-ben céget alapított és megcélozta a vasúti motorkocsi piacot. Többféle hajtási módot is kipróbált, a gőz motorkocsit, aztán a benzinmotorosat, és
a célja eléréséhez a belsőégésű motoros hajtást találta a legígéretesebbnek: gazdaságos üzemű és megbízható járművet nyújtani a vasúttársaságoknak, hogy a kis forgalmú vonalaikat nyereséggel működtethessék.

A járművek készítéséhez az EMC-nek nem volt gyára vagy műhelye. A motort a helyi, a Winton Engine Company cégtől kapta, hitelbe.
.

A járműszekrényt vagy egy vasúti kocsi gyártótól rendelte, szintén későbbi fizetéssel, vagy egy, a vasúttól elkért paklikocsiba építette be a motort. A villamos hajtást és a vezérlést a General Electric gyártotta. A megrendeléseit a kész jármű eladása után fizette ki.

Az első ilyen járművek gazdára találtak és megbízhatóan jártak, egy gond volt velük: nehéz volt vezetni
őket. A motorkocsi vezetőjének a jármű sebességét a motor fordulatszámával és a villamos motorokra kerülő teljesítménnyel egymástól függetlenül, de összehangoltan kellett szabályoznia. Ezt csak sok gyakorlással lehetett megtanulni, és volt, akinek sosem sikerült. Az eredmény gyakran rángató futás és néha hajtás sérülés lett.





Ezt a gondot a nagy darabszámú gyártás előtt mindenképpen meg kellett oldani. Mivel azt a villamos hajtáslánc (elemének a) módosításával lehetett, a munka a GE-re várt. Szerencsére ott dolgozott Dr. Herman N. Lemp, a GE korábbi benzin-villamos jármű programjának az atyja, aki vállalta is a fejlesztést.

Az EMC főnöke,
Hamilton adta a Wintontól származó motort, a GE a mozdonyszekrényt, Lemp pedig a tudását. A megoldás a változó feszültségű generátor alkalmazása lett, ami magától, a rendszerből következően a főmotor fordulatától függően szabályozza a villamos motorokra jutó teljesítményt.

Ebben a GE-től kapott mozdonyban alkalmazták elsőként a változó feszültségű generátort, amit azóta is használnak a dízel-villamos mozdonyokban

EMD fénykép [3]-ból



Az EMC elkészítette az első két motorkocsiját. A járműszekrényüket a St. Louis Car Co. gyártotta hitelbe. A kocsigyár telephelyén szerelték beléjük a 175 Le-s Winton benzinmotort és a két GE 240E villamos hajtómotort, melyek az első forgóváz két tengelyét hajtották. A járművek 57 láb 4 hüvelyk (17.500 mm) hosszúak és 71.000 font (32 tonna) tömegűek voltak. Szükség esetén egy pótkocsit vontathattak. Az egyik 59, a másik 44 ülőhelyes lett, ez utóbbi kicsit nagyobb paklitérrel. A járművek újítóak voltak a hagyományos személykocsikénál jóval kisebb súlyukkal, körülbelül fele olyan nehezek voltak, mint egy hagyományos acél építésű kocsi.

A motorkocsik üzleti sikeréből az EMC felépítette a termék marketingjét, és bár néhány más gyártó épített ilyen járművet, 1924 után az EMC domináns lett az amerikai motorkocsi piacon.
Az EMC gyártmányai mellett futó Brill 50 Le-s és a Fairbanks-Morse kéttengelyes motorkocsija hamar eltűnt a vasutakról.
Érdekes szemügyre venni a McKeen, a GE és az EMC üzleti filozófiáját és műszaki irányát. Az első két fejlesztő mögött nagyon tőkeerős cégek álltak, a UP vasút, vagy a General Electric. Az EMC csak az alapítók saját pénzére, emellett minimális kölcsönre számíthattak, nem tévedhettek. McKeen megtehette, hogy nagyon unorthodox formájú kocsit, és "biztos jó lesz az úgy!" hajtást épített. A GE megtehette, hogy érzésre vett angol motort, amikor az amerikai piacon kisebb súlyú és nagyobb teljesítményű gyártmányok is kaphatók voltak.

Az EMC főnökei megvizsgálták és kiválasztották a legjobb hajtási módot, és
megoldották a jármű vezetésében megjelenő problémát. A jó motort és hajtást pedig szokványos formájú, jól megtervezett kocsiszekrénybe építették.

Az EMC, később EMD működését később is a legnagyobb célszerűség jellemezte, így vált Amerika (és talán a világ) legnagyobb mozdonygyárává.



A nagyok és feltörekvők mellett más motorkocsi készítők is próbálkoztak


















Edwards lánchajtású sínbusza 1922-ben készült

Elég erős volt, hogy pótkocsit is vontasson. 1936-ig dolgozott.










J. G. Brill, a nagy utcaivasút- és buszgyártó készítette ezt a sínbuszt 1921-ben

George Krambles Collection kép [1]-ből

Egy 30 személyes autóbuszt alakítottak át vasúti üzemre.





Több shortline (rövid vonalú vasúttársaság) házilag készített motorkocsit. Nem voltak következetesek, nem másolták a sikeres gyártmányok megoldásait, némelyiken látszott, hogy abból dolgoztak, amijük éppen volt. A járművekről általában dokumentáció sem maradt, korabeli vasúti hobbi kiadványokban lehet képet és néhány adatot találni róluk.


Egy szegény shortline készíthette ezt a gazolin hajtású motorkocsit

A Collins and Glennville Railroadon fényképezték 1926-ban.




Érdekes fajtája az amerikai belsőégésű motorkocsiknak a Galloping Goose (galoppozó liba). A becenevébe épített enyhe lenézés mellett a galoppozás azt is kifejezi, hogy a jármű bizony bólintgatott a gyönge, illesztéses vágányú vasúti felépítményeken.

A Rio Grande Southern vasúttársaság első hasonló járművét 1913-ban építette Ford T-modellből, pályafelügyeleti célra. A másodikat, melyet szintén Goose #1-nek jelöltek, Buick Master Six személyautóból építették át, és azonnal sikeres lett, annyira, hogy egy vonalon gőzvontatású személyvonatot váltott ki.

A képen látható járművet a Rio Grande Southern Ford V-8-as gazolin üzemanyagú teherautó motorral építette. Ezt és a számtalan hasonló társát a nép Galloping Geese-nek hívta (a geese a goose [liba] többesszáma).

A Galloping Goose története



      A Rio Grande Southern 1936-ban épült Galloping Goose
                                                 motorkocsija


[1]-ből






                                                      Az Electro-Motive két összekapcsolt motorkocsijának szerkezete

Railway Review, September 6, 1924-es számából, [1]-ből

A 38 tonnás motorkocsikat 175 Le-s Winton gazolin motor hajtotta.




Az Electro-Motive ilyen motorkocsit kínált a nagy vasutaknak

Railway and Locomotive Historical Society képe [1]-ből


1926-ban fejlesztette ki ezt a típust. A kocsiszekrényt a St. Louis Car Company, a 220 lóerős motort a
Winton gyártotta. Ez a motorkocsi szükség esetén több pótkocsit is vontathatott, ezzel teljes, gőzmozdonyos vonatot válthatott ki.

A Winton lassan az Electro-Motive házi motorgyára lett. A General Motors együtt vette meg mindkettőt, ekkor lett az EMC neve EMD, Electro-Motive Division.





       (fenn)  Korabeli benzin-villamos motorkocsi utastere
                   [1]-ből


Az egyszerűséget indokolta, hogy viszonylag rövid utazásokra készült



                                       (jobbra)  
 Egy motorkocsi vezetőállás
                                                         
[1]-ből


A képen bal oldalon a motor. A vezetőállás sem kényelmes, sem csöndes nem volt.



A vasúti motorkocsik egy fajtája a sínbuszok. A legtöbb kicsi volt a vasúti motorkocsikhoz képest és nagyvasúti fővonali szolgálatra is, de némelyik kis forgalmú mellékvonal számára életmentő volt. 1921-ben a Brill gyártott egy alig 6 tonna súlyú sínbuszt, mely 31 utassal 30 mph sebességgel mehetett és az üzemeltetése mérföldenként 30 centbe került. A pihekönnyű kocsiszekrény ütközéskor kevés védelmet nyújtott az utasainak, de nem kevesebbet, mint közúton, és egy kisforgalmú mellékvonalon kevés nehéz tehervonat járt. A nyomkarimás acélkerekekre helyezett busz olyan olcsó, emiatt kelendő volt, hogy több cég is a gyártásukba fogott, mint a Mack, a White és a F. W. D. (four wheel drive, négykerék hajtás nevű cég). Sok kis cég egy-két sínbusz gyártása után eltűnt a porondról, de a stanfordi (North Carolina) Edwards közel százat készített, néhányat olyan nagy vasút számára is, mint a Burlington. 1921-ben a New Haven is vett az első Mack gyártmányú sínbuszokból, amik 1939-ig üzemben maradtak. A Scientific American 1922. júniusi száma azt írta, hogy az Edwards sínbuszok korábban elképzelhetetlen módon csökkentették a költséget, a Green Springs mellékvonalon a gőzös vonat egy mérföldje 43 centbe került, a sínbusz 8-ba! Ebben benne volt a dolgozók fizetése, az üzemanyag ára, a karbantartás költsége és az értékcsökkenési leírás is.

Az Edwards Railway Motor Car Company, a nagy példányszámú eladásból származó üzleti sikerére támaszkodva nagy sínbusz fejlesztésbe fogott, melyek jobban illettek a nagy forgalmú mellékvonalakra vagy a fővonalakra is. A 32 láb 7 hüvelyk hosszú buszt 60 lóerős Kelly-Springfield motor hajtotta 45 mph sebességgel. A Burlington nyolcat vett ebből a gyártmányból.



Az amerikai ipar néhány különleges sínbusz példányt is produkált.



  Az Evans Auto-railer Washington D.C. északi elővárosa és a
                                          főváros között járt


Horace Thorne felvétele [1]-ből

A busz egyformán futott vasúti vágányon és közúton is.


 28 utast, postát és expresszárut zsúfoltak bele ebbe a 27 láb 8
           hüvelyk (kb. 8 és fél m) hosszú sínbuszba


Superior Coach Company felvétele [1]-ből


1948-ban készült. Látszik rajta, hogy úgy készült, hogy egy busz alá nyomkarimás acélkerekeket tettek, és talán kiszerelték a kormányt.








Források:

 

  • John H. White, Jr.: The American Railroad Passenger Car  [1]
  • Donald Duke and Edmund Keilty:  RDC, The Budd Rail Diesel Car [2]
  • Eric Hirsimaki: Black Gold - Black Diamonds [3]
  • William D. Middleton, George M. Smerk, and Roberta L. Diehl: Encyclopedia of North American RAILROADS  [4]
manhattani       

  2021. március 23.  


Következik: Az amerikai áramvonalas motorvonatok