BRB H 2/3
„Gőzmozdony - hegymenetben”
A vállalat:
Az emberiség fejlődésének egyik legfontosabb állomása a mezőgazdaság kialakulása volt. Ez három kulcsfontosságú következménnyel járt. A földművelés és állattartás hatékonyabbá tételéhez szervezettségre volt szükség, ami városok létrejöttét eredményezte, ezáltal a korábbi vadászó-gyűjtögető életmódhoz képest nagyságrendileg nőtt a megtermelt élelmiszer mennyisége, ami nagyobb lakosság mellett is felesleget képezett és ezt értékesítve hatékonyabb, egy feladatra specializálódott munkakörök jöhettek létre. Ez egyben azt is jelentette, hogy nagy mennyiségű élelmiszert és egyéb nyersanyagot, illetve készárut kellett mozgatni, ami pedig hatékony áruszállítást követelt meg.
A világ több szempontból egyik legérdekesebb birodalma az inkáké volt, akik több mint egymillió négyzetkilométert uraltak és a birodalom fénykorában több mint tízmillió lakossal rendelkezett, azonban nem találták fel a kereket és nem használtak nagytestű teherhordó állatokat, ezért a szállítás oroszlánrészét emberi erővel, illetve lámák segítségével oldották meg. Az inkákkal szemben szinte minden fejlett ókori civilizáció elterjedten alkalmazta a nagy teherbírású haszonállatokat (lovakat, marhákat, szamarakat) és szekereket, amelyekkel lényegesen nagyobb tömegű terhet lehetett mozgatni, mintha ezt közvetlenül az állatra málházták volna.
A gyakran felázott utakon azonban a keskeny kerekek könnyen elsüllyedtek, ezért a görögök kikövezett utakat építettek, majd a rómaiak hatalmas kiterjedésű kövezett úthálózatot hoztak létre. Idővel az utak tervezői rájöttek, hogy ha külön vályút alakítanak ki, a szekerek még jobban kontrollálhatóak, amit bányákban gyakran alkalmaztak a gyakran kézi erővel mozgatott kocsik irányítására. A bányákban nem kövezték ki a talajt, ehelyett fa rámpákat fektettek le, amelyeken a speciális kerekű kocsik gördültek.
Az ipari forradalom alatt nagyságrendileg nőtt a szállítási igény, ezért a fa síneket felváltották a nagyobb teherbírású fém vasalatú fa elemek, majd az öntöttvas színszálak. A XIX. század fordulóján (már ezeket a tökéletesített fém síneket felhasználva) alkották meg az első gépi erővel (gőzzel) hajtott járműveket és a gőzmozdonyok hamarosan forradalmasították a közlekedést.
A vasúti síneket máig használják (nem ritkán több tízezer tonna tömegű szerelvények), mert az acélból készült sínen haladó acél kerekek gördülési ellenállása minimális, jelentősen csökkentve a járművek mozgatásához szükséges erőt. A csekély súrlódás azonban nem minden esetben kívánatos (például megnehezíti a fékezést), ráadásul egyes esetekben kifejezetten káros (egy egyfokos emelkedő esetén a mozdony vontatási képessége a felére csökken, ezért hosszú ideig a meredekebb szakaszokon legalább egy további mozdonyt kellett a szerelvény elé kapcsolni).
A vasúti járművek fejlődése során számos problémát leküzdöttek, például megoldották, hogy a nagy tömegű mozdonyok is képesek legyenek a szűk fordulókon áthaladni (ld.: Garratt típusú mozdonyok), azonban az emelkedők sokáig nehézséget okoztak. Azért, hogy a kötöttpályás járművek ne csússzanak meg, a vasúti pályák emelkedése (más szárazföldi közlekedési módokhoz képest) minimális, ezért a nagy szintkülönbségeket áthidaló pályaszakaszok megtervezése óriási munkát jelentett és így is gyakran kellett hatalmas hidakat és alagutakat létrehozni.
Azon országokban, ahol a magas hegyormokat számos turista és helyi lakos látogatja, de a hagyományos járművek képtelenek lennének biztonságosan közlekedni, speciális mozdonyokat és vasúti kocsikat alkottak meg: ezek közé tartozik a Svájc is, ahol több hegyi vasútvonalat is létrehoztak. Ezek közül az egyik legismertebb a fővárosnak is helyet adó Bern kantonban található Brienz-Rothorn-vasútvonal, németül Brienz Rothorn Bahn (BRB), amely az 1800-as évek végén saját vonalára legyártatta a H 2/3-as gőzmozdony-osztályt (a bal felső rajz a modern változatot mutatja, az eredeti típust könnyű megismerni lényegesen kisebb kazánjáról).
Konstrukció:
A BRB H 2/3-osztály tagjai első látásra kisméretű hagyományos gőzmozdonynak tűnnek (hasonló kialakítású mozdonyokat gyakran használtak pályaudvarokon, illetve keskeny nyomtávolságú vasútvonalakon), azonban H 2/3 mozdony kazánja előrefelé meredeken lejtett. Ez természetesen tudatos tervezés eredménye volt: azért, hogy a víz a meredek hegyoldalon se gyűljön össze a kazán végében, azt a pálya átlagos meredekségére tervezték (a vezetőfülke szintén döntött volt, ezáltal a mozdonyvezető az út túlnyomó részén függőlegesen állhatott).
Brienz-Rothorn-vasútvonal meredek, a hegyormok alakját követő, szűk fordulókkal, ezért a H 2/3-as gőzmozdonyok ”síksági” társaikhoz képest rendkívül kisméretűek és könnyűek voltak: a mozdonyok tömege csupán 12 tonna volt és a teljes szerelvény össztömege is mindössze 37479 kg-ot tett ki. A hatméteres hossz a jármű tengelyelrendezése is kihatással volt: a mozdony 0-4-2 kialakítású (OOo), azaz mindössze kettő hátsó futókerékkel rendelkezett, elsővel egyáltalán nem (a hajtott kerekek átmérője is csupán 574 mm volt).
Hegyi vasút létére a BRB H 2/3-as mozdonyok normál (1435 mm-es) nyomtávolsággal rendelkeztek, azonban ez önmagában nem lett volna elegendő (a mozdonyok képtelenek lettek volna megmászni a meredek pályát), ezért az építést felügyelő svájci feltaláló, Carl Roman Abt az általa kidolgozott új fogaskerekű rendszert használta. Abt rendszere a honfitársa, Niklaus Riggenbach által egy évtizeddel korábban megalkotott Riggenbach-rendszert volt hivatott kiváltani, ami létra-rendszere miatt bonyolult és drága volt. Azt Abt-típusú fogaskerék-rendszer egyetlen létra helyett két, egymás mellett futó, egymáshoz képest eltolt fogazott acéllemezből állt, amelyekbe egy hasonló (két oldalán egymáshoz képest fél foggal eltolt) fogazott hajtókerék illeszkedett.
Ez a kialakítás biztosította, hogy legalább egy fogaskerék folyamatosan kapaszkodjon a sínbe, ráadásul e rendszernek több járulékos előnye is volt: a kettős sín miatt csökkent a fogazott lécek kopása és csendesebb működést tettek lehetővé, ráadásul az áruk is alacsonyabb volt a Riggenbach-típusú fogaskerekeknél. Ezen tulajdonságai miatt a fogaskerekű rendszerek között az Abt-típusú a leggyakoribb, de például a Budapesti Fogaskerekű Vasút eredetileg Riggenbach-rendszerű fogaskereket használt, amit később az Abt egyszerűbb változatára, a Strub-rendszerre cseréltek.
Mint minden fogaskerekű vasút, a BRB gőzmozdonyai is lassúak (voltak): legnagyobb megengedett sebességük 12 km/h. A H 2/3 mozdonyokat mozgató munkahenger átmérője 300 mm, a dugattyúk lökethossza 550 mm volt. Az apró jármű tűzterének alapterülete is alig 3,5 négyzetmétert tett ki (a legnagyobb megengedett kazánnyomás 14 kPa volt). A H 2/3 a minimális pályahossz miatt nem igényelt szerkocsit: a mozdonyban 800 kg-nyi szenet és 1200 liternyi vizet tárolhattak.
Életút:
A fogaskerekű vasutakkal látszólag kizárólag hegyi vonalakon találkozhat az utazóközönség, de meglepő módon a világ első fogaskerekű-vonalát Middleton és Leeds között, sík terepen építették (1812-ben a vasutat megalkotó Matthew Murray félt, hogy a fém sínen a bordázat nélküli fém kerekek meg fognak csúszni, ezért a Salamanca nevű mozdonyt John Blenkinsop korai fogaskerék-rendszerével szerelték fel). A Salamanca a világ első pénzügyi szempontból sikeres, közlekedési célú gőzmozdonyává vált, de kiderült, hogy enyhe emelkedőkön nincs szükség a fogaskerekekre.
A fogaskerekű vasutak elterjedése sokáig tartott (Európa első hegyi vasútvonalát 1854-ben adták át és az első fogaskerekű hegyi vasutak csak az 1860-as években jelentek meg). Természetesen ekkor már hosszú ideje léteztek ezeknél is meredekebb vasútvonalak (Magyarországon például 1870-ben nyitották meg a budavári siklót), ám ezek inkább ferde liftnek, semmint hagyományos mozdonyoknak számítanak: a kocsikat kábel vontatja, amelyet fixen telepített erőforrások mozgatnak (a budapesti sikló esetében ráadásul a két kocsi ingaszerűen kapcsolódik egymáshoz, ezért nincs szükség nagy erejű motorra).
A Brienz-Rothorn-vasútvonal ezzel szemben teljes értékű vonal, amely a brienzi állomás révén ma már kapcsolódik a Brünig-vasútvonalhoz, ami pedig a svájci hálózat többi részéhez. A vonal építését 1890-ben kezdték meg és két évvel később, 1892. június 17-én adták át a nagyközönségnek. A festői tájakon haladó vonal maximális meredeksége 25%, hossza 7,6 km, ami a 12 km/h-s végsebesség miatt valamivel több, mint háromnegyed-órás menetidőt eredményez (a vonal 2244 méteres magasságot ér el és 6 alagúton halad át). Összesen 5 db H 2/3 osztályú gőzmozdony készült a BRB számára (a mozdonyokat a Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik, röviden SLM gyártotta), de a vonal megnyitását követően hamarosan csőd-közeli helyzetbe jutott, mert mindössze évi 5000 utast szállított, a tervezett kapacitás alig egyötödét. A problémát az okozta, hogy megnyitásakor a Brienz-Rothorn-vasútvonalhoz kapcsolódó Brünig-vasútvonal nem ért el a fővonalig, ezért a BRB utasainak át kellett kelniük a Brienzi-tavon, miközben a térségben néhány év alatt több új hegyi vasútvonal nyílt meg. A BRB mellett a típust a Rigi-Bahnen vonalon is üzemeltették, VRB H 2/3 jelzéssel (1913-1925 között az SLM 3 példányt gyártott a Vitznau-Rigi-vasútvonalra, ezek nagyobb tömegű, de lassabb példányok voltak).
A BRB pénzügyi gondjai miatt amikor 1914-ben kitört az első világháború, a vonalat leállították és a háború végén nem is indították újra. A BRB szerencséje az volt, hogy a vonal vasúti kocsijait bérbe tudták adni az egyik konkurens vasútvonalnak és ehelyett korlátozott mennyiségű faanyagot szállítottak, ami elegendő forrást biztosított a vonal karbantartásához. Ennek köszönhetően 1931-ben a vonalat újra meg tudták nyitni, de ekkorra a mozdonyok már elavultnak számítottak, ezért a BRB két további (szintén H 2/3 osztályú, de 1933-as, az eredetitől kismértékben elérő) gőzmozdonyt rendelt (ezeket szintén az SLM gyártotta) és maga a vonal máig üzemel.
Mivel a Brienz-Rothorn-vasútvonalat (a többi svájci vonallal ellentétben) nem villamosították, a gőzmozdonyok helyét idővel speciális dízelmozdonyok vették át). A négy darab (ebből egy kísérleti) dízelmozdonyok azonban nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket, ezért 1992-ben a BRB 4 db új építésű mozdonyt vásárolt és visszatért a gőzmozdonyokhoz.
Az ismét az SLM által gyártott 12-es sorozat erősen modernizált, de külsőre nemcsak zöld festésével és fekete kazánjával, de kialakításával és gőzüzemével gyakorlatilag az eredeti mozdonyok modern újragondolásának tekinthető (viszont a korábbinál kisebb, 800 mm-es nyomtávolságú és nem szén-, hanem olajtüzelésű). Természetesen a 12-es osztály nagyobb teljesítményű (ennek oka részben a nagyobb, 5,14 négyzetméteres alapterületű tűztér és a kiváló szigetelés, ami miatt a járművek kazánjai az éjjeli állás során sem hűlnek le teljesen), de egyéb tekintetben autentikus hegyi fogaskerekű gőzmozdonyokról van szó.
A vonal máig üzemel (a hét minden napján) és kedvelt turista-célpontnak számít. A BRB vonal egyik különlegessége, hogy a mozdonyok nem húzzák, hanem felfelé tolják a kocsikat, lefelé viszont húzzák, (lévén az előrefelé dőlő mozdonyok nem teszik lehetővé a megfordulást). Jelenleg a mozdonyok két-két pirosra festett, nagyméretű, domború ablakokkal rendelkező kocsit tolnak.
Műszaki adatok:
Gyártó: Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik
Típusnév: H 2/3
Típus: teher-gőzmozdony
Darabszám: 8 db (+ 2 módosított)
Fizikai jellemzők:
Hossz: 6,26 m
Szélesség: 2,2 m
Magasság: 3,2 m
Tömeg: 12,0 t
Tengelyelrendezés: B1' | 0-4-2 | OOo
Nyomtávolság: 1435 mm
Hajtókerék átmérője: 574 mm
Hajtómű:
Hajtómű típusa: gőzüzemű (1 hengeres)
Teljesítmény: ismeretlen kN
Legnagyobb megengedett sebesség: 12 km/h