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 Austria - Le "Prime" locomotive del Semmering
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Nino Carbone

5022 Posts

Posted - 01 September 2016 :  12:36:33  Show Profile  Reply with Quote

- Link correlato con la Ferrovia del Semmering: http://www.marklinfan.com/f/topic.asp?TOPIC_ID=1241&whichpage=1
- Le "Prime" locomotive del Semmering / Austria / Anno 1851 -





- Cenni di storia -

Le pendenze più impegnative delle linee ferroviarie fino alla metà del 1800 non avevano mai superato il 5‰.

Le locomotive a vapore dell'epoca erano poco potenti, quindi, nel costruire le prime linee gli ingegneri progettisti
si preoccuparono principalmente di evitare salite, anche se questo voleva dire allungare il tracciato rendendolo
più tortuoso e con numerosi manufatti, principalmente trincee e rilevati.

La "rampa" della ferrovia del Semmering, prima linea di montagna costruita in Europa tra il 1848 e il 1854,
con il suo limite massimo del 25‰, aveva creato non pochi problemi a trovare una locomotiva adeguata
al duro profilo del tracciato.

L'ingegnere progettista Carlo Ghega, nel corso dei lavori, si rese conto che non esisteva, fino quel momento,
una locomotiva in grado di trainare un convoglio su quelle salite in condizioni di carico e velocità ad aderenza
semplice.

- Carlo Ghega / Venezia 1802 - Vienna 1860 -
(Paesi germanici: Karl Ritter von Ghega)




- Foto da: vikipedia.org -

Nel 1851, emulando George Stephenson e la sua famosa gara di "Rainhill" del 1829, (che permise di scegliere
la locomotiva più veloce per la linea Liverpool-Manchester), ideò la propria "Rainhill", ma in questo caso rivolta
ai treni merci per potenza e peso trainato.

L'obiettivo era quello di selezionare la locomotiva più adatta alla costruenda linea.

Venne bandito un concorso a premi e, con la collaborazione di una rivista di tecnica ferroviaria di Stoccarda
(Eisenbahnzeitung), allora molto diffusa, vennero precisate le condizioni con un regolamento a punti.




- Il regolamento di gara -

Il capitolato della gara stabiliva una serie di requisiti indispensabili: sforzo di trazione, pressione della caldaia,
peso aderente, impianto frenante ecc... valutato secondo un complesso sistema di punteggio che considerava
come parametri: velocità - pressione caldaia - frenata - carico rimorchiato - consumo di combustibile.

La locomotiva vincente doveva trainare su un determinato percorso, con pendenza massima del 25‰ e con curve
di 190 metri di raggio, un carico di 125 ton.

La velocità da raggiungere era di 11.5 km/h, la pressione della caldaia non doveva superare le 8.5 kg/cm2,
la velocità in discesa poteva raggiungere i 30 km/h e lo spazio di frenata era entro 152 metri.

Questo rigido regolamento andava oltre le capacità tecniche delle locomotive del 1851.

Le condizioni del bando comportavano inoltre il passaggio di proprietà alle Ferrovie Austriache delle locomotive
"premiate", assieme a tutte le soluzioni tecniche adottate.




- Le locomotive partecipanti -

Nel luglio 1851 vennero presentate le 4 locomotive:

- "Bavaria" -
- Industria costruttrice: Maffei di Monaco / Germania -

- "Wiener Neustadt" -
- Industria costruttrice: Wiener Neustadt dell'ingegnere W. Günther / Austria -

- "Seraing" -
- Industria costruttrice: Société Anonyme di John Cockerill / Belgio -

- "Vindobona" -
- Industria costruttrice: Maschinenfabrik Gloggnitz dell'ingegnere J. Haswell / Austria -

I premi previsti per i concorrenti erano: 25.000 ducati alla prima classificata, 10.000 alla seconda, 9.000 alla terza
e 8.000 alla quarta.


Prima della gara ogni macchina fu sottoposta ad una serie di collaudi.




- Caratteristiche delle locomotive -

- "Bavaria" -

- Rodiggio: 0-2-2 + 3 t -
- Cilindri: 2 esterni / diametro: 510 mm / corsa: 760 mm -
- Pressione massima: 7 kg/cm2 -
- Diametro ruote motrici: 1.070 mm -
- Peso aderente: 68.3 ton -
- Lunghezza: 15.836 mm -

Aveva 2 gruppi di 2 assi motori.

I 2 cilindri azionavano i 2 assi posteriori, mentre i 2 assi anteriori, collegati con bielle, erano azionati per mezzo
di una catena da uno degli assi posteriori.

Anche il tender aveva un sistema analogo di catene e bielle.

Era una locomotiva articolata a 7 assi motori suddivisi in 3 gruppi.

Risultava comunque un sistema complesso e molto fragile.




- Foto da: Guida alle locomotive a vapore / Luciano Greggio / Arnoldo Mondadori Editore -



- "Wiener Neustadt" -

- Rodiggio: 0-2-0 + 0-2-0 -
- Cilindri: 4 esterni / diametro: 329 mm / corsa: 632 mm -
- Pressione massima: 6.8 kg/cm2 -
- Diametro ruote motrici: 1.120 mm -
- Peso aderente: 44 ton -
- Lunghezza: 12.385 mm -

Il suo dispositivo tecnico era composto da 2 carrelli a 2 assi motori, ognuno dei quali aveva i propri cilindri esterni
sistemati al centro della macchina e ogni carrello aveva il proprio sistema di bielle.

Una soluzione tecnica che farà comunque epoca nella storia delle locomotive articolate e che in seguito altri
progettisti adotteranno e perfezioneranno.

Era una loco-tender in quanto trasportava con sé carbone ed acqua.




- Foto da: Guida alle locomotive a vapore / Luciano Greggio - Arnoldo Mondadori Editore -



- "Seraing" -

- Rodiggio: 0-2-0 + 0-2-0 -
- Cilindri: 4 interni / diametro: 407 mm / corsa: 711 mm -
- Pressione massima: 5.8 kg/cm2 -
- Diametro ruote motrici: 1.049 mm -
- Peso aderente: 49.4 ton -
- Lunghezza: 12.459 mm -

Una loco-tender con dispositivo tecnico simile alla "Wiener Neustadt", con 2 gruppi a 2 assi motore che formavano
2 carrelli con bielle, ma i cilindri, a differenza della prima, erano sistemati internamente e alle estremità
della locomotiva.

Il focolare era centrale e serviva 2 mezze caldaie poste ai lati.

Questa soluzione evitò l'allungamento dei tubi, quindi un'eccessiva dispersione di calore e permise di abbassare
il focolare, sistemato tra i 2 carrelli.

Dopo le prime prove venne accertato che il peso della "Seraing" superava di molto i limiti stabiliti dal capitolato
di concorso e per regolamento dovettero agganciare un carro ausiliario per il rifornimento di combustibile.

Il consumo si rivelò eccessivo rispetto i limiti richiesti, specialmente nei tratti di linea con pendenze particolarmente
ardue e questo fu, nel giudizio complessivo, fortemente penalizzante.




- Foto da: en.vikipedia.org -

- Con carro ausiliario per il rifornimento di combustibile -



- Foto da: I Grandi Treni / Clive Lamming / Edizioni Edison -



- "Vindobona" -

- Rodiggio: 0-4-0 -
- Cilindri: 2 interni / diametro: 421 mm / corsa: 580 mm -
- Pressione massima: 6.8 kg/cm2 -
- Diametro ruote motrici: 957 mm -
- Peso aderente: 45.5 ton -
- Lunghezza: 12.871 mm -

Nel corso delle prove dovette aggiungere un'altro asse per far fronte al peso eccessivo e rispettare il carico di 12.5 ton
per asse, ma dopo le prime prove, dovette disaccoppiare il terzo e il quarto asse perché essendo una locomotiva
"rigida" distruggeva i binari in curva.

Questa ulteriore modifica la fece slittare in maniera considerevole venendo a quel punto eliminata.

Aveva però un sistema frenante particolare. Era costituito da un dispositivo ad aria compressa alimentato dai
cilindri che venivano impiegati anche come compressori.

Questo principio fu ripreso dall'ingegnere svizzero Niklaus Riggenbach (1817-1899), per le sue locomotive a cremagliera.

- Link correlato: https://it.wikipedia.org/wiki/Niklaus_Riggenbach -

Anche se eliminata dalla gara diede un suo contributo tecnico alla storia della ferrovia.



- Foto da: Guida alle locomotive a vapore / Luciano Greggio / Arnoldo Mondadori Editore -

- Schema con l'altro asse aggiunto e poi disaccoppiato -



- Foto da: forum-train.fr -



- La gara -

Il tratto del percorso di gara fu localizzato tra Payerbach-Abfaltersbach (sul versante di Gloggnitz), appena ultimato
e lungo 13 chilometri.

La gara avvenne nell'agosto del 1851.

Vinse la più tradizionale "Bavaria" con 485 punti e nonostante la sua complicata e sferragliante combinazione di bielle
e catene riuscì a rimorchiare un convoglio di 132 tonnellate su pendenza del 25‰ alla velocità di 18 km/h.

Seconda fu la "Wiener Neustadt" con 374 punti, terza la "Seraing" con 322 punti.

La "Seraing" perse molti punti a seguito del suo eccessivo consumo.

Le loco-tender "Wiener Neustadt" di W. Günther e la "Seraing" di John Cockerill disponevano sulla carta di qualità
tecniche d'avanguardia per imporsi nella gara del Semmering, ma la costruzione affrettata e l'impossibilità
di eseguire prove adeguate per una giusta messa a punto, le relegarono al secondo e terzo posto.

Queste locomotive però, introducevano un nuovo tipo di "macchina doppia", successivamente perfezionata in vari
modelli in tutto il mondo, dal tipo "Meyer and Fairlie" bidirezionali, ai tipi "Beyer-Garrats" e "Mallet" a doppia
espansione, fino alle grandi locomotive americane.

Le 3 locomotive furono riconosciute idonee e quindi acquistate per il traffico sulla linea.

Il Ministero del Commercio Imperiale-Regio Austro-Ungarico pagò 44.000 ducati alle 3 classificate, ma presto
avrebbe avuto modo di pentirsi.

Conclusa la gara e dovendo poi passare al regolare servizio, vennero eseguite ulteriori verifiche.

Nel settembre 1851, secondo una commissione esaminatrice, nessuna di queste locomotive era in grado di essere
operativa a lungo termine sul Semmering.

Le polemiche divamparono e i giornali definirono la linea del Semmering come l'opera più stravagante e inutile
del secolo, oltre che linea "maledetta" considerate le numerose morti sul lavoro.

Ma l'11 dicembre 1852, Wilhelm Engerth, incaricato da Carlo Ghega di progettare una locomotiva adeguata alle
pendenze della linea, depositò il brevetto di una macchina inedita che risolse problemi e discussioni.




- Wilhelm Engerth -

Wilhelm Engerth (1814-1884), ingegnere meccanico, sul finire del 1850 Direttore Generale delle Ferrovie dello Stato
Imperiali Austriache, era ingegnere capo della Ferrovia del Semmering, Carlo Ghega era invece l'ingegnere capo
progettista della linea stessa.




- Foto da: en.wikipedia.org -



- La locomotiva Engerth -

- Rodiggio 0-3-2-0 -




- Foto da: forum.train.fr -



- L'idea vincente -

La gara del Semmering era stata comunque utile nel delineare correttamente le problematiche della progettazione
delle locomotive da valico e Engerth fece tesoro dei precedenti errori altrui.

Non inseguì soluzioni complesse, ma costruì una locomotiva classica a 3 assi motori e 2 cilindri posti nella parte
anteriore del telaio, integrando un tender corto a 2 assi.

Il progetto Engerth (rodiggio 0-3-2-0), consisteva nell'aumento degli assi motori per evitare gli slittamenti, dare più
peso e quindi più aderenza alla locomotiva.

Secondo Engerth, non serviva a nulla costruire una potente caldaia con grossi cilindri se poi le ruote slittavano.

Il limite del peso per asse di 12.5 ton. era molto restrittivo e questo costrinse l'ingegnere ad un ulteriore e attento studio.

Suddivise il peso su più assi possibili e che fossero tutti assi motore, tenendo conto che le strette curve del Semmering
non permettevano la circolazione di una locomotiva a quattro, cinque o sei assi con telaio rigido.

Spostò il primo dei 2 assi del tender sotto la cabina di guida, risultando così vicino all'ultimo asse dalla locomotiva
e collocò una trasmissione con ingranaggi larghi che avessero molto scorrimento laterale affinché il moto dell'ultimo
asse motore si potesse estendere al primo asse del tender.

I due assi del tender erano accoppiati da bielle, era una locomotiva a "trazione integrale".

La "Kapellen" (1853), una delle macchine più note del Semmering aveva le ruote motrici di 1.068 mm di diametro,
ma ve ne erano anche con ruote di 1.375 mm.

- Dati tecnici -

- Rodiggio: 0-3-2-0 -
- Cilindri: 2 esterni / diametro: 474 mm / corsa: 610 mm -
- Pressione massima: 7.4 kg/cm2 -
- Diametro ruote motrici: 1.068 mm -
- Peso aderente: 39 ton -
- Lunghezza: 10.399 mm -




- Foto da: Guida alle locomotiva a vapore / Luciano Greggio / Arnoldo Mondadori Editore -



- Il successo -

Le prove effettuate dal prototipo nel 1853 risultarono soddisfacenti, un treno di 140 tonnellate fu trainato senza
problemi a 13.65 km/h per i 41 km della linea, una prestazione notevole per quei tempi.

Vennero subito ordinate 26 unità che furono prodotte in Belgio da John Cockerill e in Germania dalla Maschinenfabrik
Esslingen di Emil Kessler.

La Ferrovia del Semmering venne inaugurata il 23 ottobre 1853 e aperta il 14 maggio 1854 per il traffico merci
e il 17 giugno per quello passeggeri.

Le Engerth circolarono in gran numero sul Semmering, se ne produssero 100 esemplari tra il 1853 e il 1863,
16 delle quali vennero fornite tra il novembre 1853 e il maggio 1854 in tempo per l'apertura della linea.

Per avviare il programma iniziarono il servizio due coppie giornaliere di treni tra Gloggnitz e Müerzzuschlag.
Il tempo di percorrenza era di 2 ore alla velocità di 20 km/h.

Dopo questi risultati la locomotiva divenne famosa in tutta Europa e fu richiesta da molti i paesi che annullarono
le ordinazioni di altri precedenti modelli.

- Stampa raffigurante il "Kalte Rinne Viadukt" il giorno dell'inaugurazione della Ferrovia del Semmering -

- 23 ottobre 1853 -




- Foto da: slanec.huu.cz -



- Le Engerth in Europa -

Oltre che in Austria le locomotive operarono anche in altre nazioni europee tra le quali:
Svizzera, Francia, Germania, Cecoslovacchia, Romania e Spagna.


- Svizzera -

La fama di questa locomotiva da montagna si diffuse rapidamente anche in Svizzera, dove la "Schweizerische Central
Bahn" (SCB), ne ordinò alla Maschinenfabrik Esslingen, fra il 1854 e il 1858, un primo gruppo di 26 unità, con rodiggio
0-2-3-0 e nelle quali gli assi posti sotto il tender non erano però accoppiati.

Le locomotive svizzere furono costruite per un totale di 110 unità e nei 2 tipi di rodiggio: 0-2-3-0 e 0-3-2-0.

- Dati tecnici -

- Rodiggio: 0-2-3-0 -
- Cilindri: 2 esterni / diametro 408 mm / corsa 561 mm -
- Pressione massima: 9.0 (kg/cm2) -
- Diametro ruote motrici: 1.375 mm -
- Peso servizio: 45 ton -
- Peso aderente: 26 ton -
- Lunghezza: 10.941 mm -
- Capacità acqua: 4.6 m3 -
- Capacità carbone: 3.0 ton -

- Schweizerische Central Bahn - Engerth "Olten" (1854) - Classe Ec 2/5 -




- Foto da: Guida alle locomotive a vapore / Luciano Greggio - Arnoldo Mondadori Editore -



- Francia e Germania -

La "formula vincente" di Engerth raccolse vasti consensi anche in Francia, dove la "Compagnie du Nord" mise
in servizio nel 1856 un primo gruppo di locomotive, ma con rodiggio 0-4-2-0, che potevano trainare un convoglio
di 40 carri carichi di carbone del peso di 450 ton su pendenze del 5‰.

Altri convogli trasportavano invece pesce fresco da Boulogne a Parigi.

Anche se era una locomotiva lenta e potente, sicuramente più adatta a linee con "rampe", dimostrò tutta la sua
affidabilità anche in zone pianeggianti.

Circolarono sulle linee del Nord le prime 20 locomotive consegnate nel 1855 da Schneider & Creusot a cui si
aggiunsero altre 20 prodotte dalle Officine di Grafenstaden in Alsazia.

Macchine analoghe entrarono in servizio anche per la "Compagnie de l'Est".

Sia le macchine svizzere che quelle francesi rinunciarono alla trasmissione ad ingranaggi fra l'ultimo asse accoppiato
e il primo asse del carrello posto sotto il tender, principalmente a causa dell'usura dei materiali e anche dai rilevanti
costi di manutenzione.

Le Engerth però avevano un punto debole: il tender.

La separazione locomotiva-tender in caso di deragliamento e manutenzione era difficoltosa, perché il collegamento
era complesso di difficile accesso e fragile.

Le semplificazioni procedettero a ritmo spedito.

Gli svizzeri "inventarono" il tender ad un asse, un semi-rimorchio agganciato alla parte posteriore della locomotiva.

I tedeschi e i francesi dopo aver apportato modifiche al tender di appoggio lo trasformarono in comune tender
agganciato alla locomotiva, la quale perse di colpo tutta la sua originalità, diventando una classica 0-3-0
oppure 0-4-0, attribuendogli il soprannome di "Engerth disaccoppiata".




- Merito -

Engerth aveva individuato con precisione quelle che dovevano essere le caratteristiche essenziali di una
locomotiva merci, presente e futura:

- Peso della locomotiva -
- Poggiare su unico telaio rigido -
- Caldaia potente e di grandi dimensioni -
- Il più alto numero possibile di assi motori -
- Un motore con 2 soli cilindri -


La necessità di valicare il Semmering accelerò indubbiamente il processo evolutivo nella costruzione di locomotive
da montagna e il merito di Engerth fu quello di introdurre idee innovative e nuove tecniche costruttive per tale scopo.

Le sue macchine furono le prime che superarono senza problemi salite del 25‰ e ristretti raggi di curvatura.

Riuscì dove altri fallirono e, alla luce delle conoscenze tecniche del tempo, in ciò che sembrava irrealizzabile.

Nel 1875 a Wilhelm Engerth venne assegnata l'onoreficenza di "Barone" (Freiherr).




- Museali Engerth -

- La 0-6-4 T "MIDI n. 312" è conservata al Museo Francese di Mulhouse -

- E' uno dei pochi esemplari al mondo di locomotiva per treni merci del XIX secolo. Costruita nel 1855, fa parte
di una serie di 184 macchine, e ha fatto una carriera di 83 anni sulle linee di montagna nel sud del Massiccio
Centrale prima di andare in pensione nel 1938, un esempio di longevità -

Poteva raggiungere i 65 km/h con un carico di 103 ton e 30 km/h con un carico di 400/500 ton -




- Foto da: en.wikipedia.org -

- La 0-6-4 T "Midi" n.312



- Foto da: forum-train.fr -



- 103 "Kladno" - Costruita nel 1855 - Museo Nazionale della Tecnica - Praga -



- Foto Alberto Pedrini / da: märklinfan.com -



- Ec 2/5 28 - "Ginevra" - Costruita nel 1858 - Museo Svizzero Trasporti - Lucerna -

- La museale e funzionante Engerth nei pressi di Brugg - Canton Argovia -




- Foto da: railpictures.net -

- Ec 2/5 28 "Ginevra" - Con treno storico a Oensingen il 9 maggio 2009 -



- Foto da: railpictures.net -



- Le Engerth nella storia -

- Vari tipi di locomotive Engerth -



- Foto Archivio Arthur Meyer / da: eisenbahnbilder.de -

- Una locomotiva Engerth con rodiggio 0-2-3-0 -



- Foto da: en.wikipedia.org -



- Una classica locomotiva Engerth delle Ferrovie Austriache con rodiggio 0-2-3-0, destinata a treni viaggiatori e merci
su linee con "rampe" di notevole entità -

- Il primo asse del tender sostiene la parte posteriore della locomotiva -




- Foto da: I Grandi Treni - Clive Lamming - Edizioni Edison -



- Locomotive museali Engerth a scartamento ridotto -

- Mh.6 - A Mariazell (Styria) / Austria / 6-1-2005 -
(Conservata presso il locale Museo)



- Foto Herbert Ortner / da: de.wikipedia.org -

- Nel 1922 furono classificate "Guppo 399" -

- Mh.1 - (399.1) - Patrimonio ÖBB - Conservata a Gmuund -
- Mh.2 - (399.2) - Patrimonio ÖBB - Conservata a Gmuund -
- Mh.3 - (399.3) - Ceduta alla "Localbahn Pinzgauer" Salisburgo -
- Mh.4 - (399.4) - Patrimonio ÖBB - Conservata a Gmuund -
- Mh.5 - (399.5) - Proprietà Privata -
- Mh.6 - (399.6) - Conservata a Mariazell -




- Fonti -
- I Grandi treni / Clive Lamming / Edizioni Edison -
- Guida alle locomotive a vapore / Luciano Greggio / Arnoldo Mondadori Editore -

- Nino -
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