Život v rytme „Áčiek“

Prvé parné rušne, ktoré u nás otvárali železničnú prevádzku, boli dvojosové s usporiadaním pojazdu 1A s jedinou hnacou osou. Z dnešného pohľadu ide o stroje s pomerne nezvyčajným usporiadaním pojazdu, kde pohyb rušňa (a aj celého vlaku) na trati zabezpečovala iba jedná hnacia os, pričom využitie adhéznej hmotnosti pri neskôr požadovaných vyšších výkonoch bolo limitované najmä kvalitou najstarších koľajníc, ktoré sa spočiatku vyrábali z liatiny a pod ťažšími strojmi praskali. Zaujímavé je, že usporiadanie pojazdu s jedinou hnacou osou nie je výsadou najstarších parných rušňov a ich ešte „nerušňových“ predkov z čias ich vzniku, ale začalo sa využívať až neskôr a viedli k tomu konštrukčné dôvody. Ďalší vývoj však znamenal odklon od uvedenej konštrukcie a prvé železnice na dlhý čas ovládli rušne s výhodnejším usporiadaním 1B.

Prvý pokus využiť parný stroj pre pohon železničného (koľajového) vozidla uskutočnil v rokoch 1803 a 1804 Angličan Richard Trevithick, priekopník parného rušňa, vynikajúci konštruktér, ktorému však chýbala trpezlivosť a preto jeho meno pomerne skoro zaniklo a do dejín sa zapísali tí húževnatejší. Jeho patentovaný parný rušeň, pôvodne určený pre železiarne Merthyr Tydfil v Južnom Wallese, mal ležatý kotol s jediným plamencom a výfukom pary z jediného jednoduchého parného valca s priemerom 102 mm a zdvihom piesta 1 370 mm priamo do komína, teda už pracoval s určitým umelým ťahom. Pretlak pary bol približne 2,8 barov. Ojnica poháňala veľký zotrvačník, z ktorého hriadeľa sa výkon prenášal ozubenými prevodmi na dve hnacie dvojkolesia s hladkými kolesami. Práve hladké kolesá boli najväčšou prednosťou tohto rušňa, ich prostredníctvom mohol rušeň vyvodzovať na hladkých koľajniciach ťažnú silu v časoch, keď sa adhézii ešte príliš neverilo a mnohé vtedajšie konštrukcie využívali skôr pohon prostredníctvom ozubených kolies. Rušeň jazdil na uholnej železnici, kde napriek svojmu malému výkonu úspešne nahrádzal konské poťahy a je dôkazom veľkej Trevithickovej prezieravosti, pokrokovosti a viery v svoje skúsenosti. Tento jeho stroj s usporiadaním pojazdu B, pomenovaný „INVICTA“, je všeobecne považovaný za prvý parný rušeň vôbec. Pri praktických skúškach rušeň dopravil 5 vozňov s 10-timi tonami tovaru a 70-timi cestujúcimi na trati dlhej 14,5 km za 4 hodiny, pričom dosiahol najvyššiu rýchlosť 8 km/h. 

Trevithickov rušeň „INVICTA“ z roku 1804 s usporiadaním pojazdu B.
(Foto: www.answers.com)

V nasledujúcom štvrťstoročí sa dynamicky rozvíjala konštrukcia všetkých základných častí parného rušňa – parného kotla, parného stroja i pojazdu. Problémy s nedostatočnou adhéznou hmotnosťou, kedy sa neverilo, že rušeň s hladkými kolesami môže na hladkých koľajniciach utiahnuť vozidlá s vyššou hmotnosťou, ako bola jeho vlastná hmotnosť, viedli k netradičným riešeniam pohonu. Napríklad Murrayov rušeň z roku 1812, určený pre banské železnice, bol po vzoru zástancu ozubnicových rušňov Blenkinsopa poháňaný ozubeným kolesom, ktoré zaberalo do ozubeného hrebeňa, uloženého pozdĺžne popri jednej koľaji, Angličan Brunton použil pre pohon rušňa mechanické nohy, ktorými sa rušeň odrážal od zeme a posúval vpred, Chapman použil pre pohyb rušňa navijak, ale v prevažnej väčšine išlo o cesty do slepej uličky. Návrat ku klasickým hladkým kolesám po takmer desiatich rokoch hľadania a omylov bol nakoniec umožnený okrem náhrady dovtedajších krehkých liatinových koľajníc húževnatejšími železnými najmä zavedením vypruženia do konštrukcie pojazdu parného rušňa, čo viedlo k oveľa lepšiemu rozloženiu jeho hmotnosti, zlepšením regulácie výkonu parného stroja a vyvíjaného krútiaceho momentu na kolesách a tiež použitím spojnicového mechanizmu (Stephenson 1825) pre vzájomné mechanické previazanie viacerých hnacích osí. Je možné konštatovať, že zo všetkých vyššie uvedených dôvodov nebol v prvopočiatkoch vývoja parného rušňa pohon jedinej osi uprednostňovaný a bol skôr vzácnosťou, pretože jediná os by za vtedajších podmienok, daných technickými znalosťami, nedokázala pri kontakte s koľajnicou preniesť potrebnú ťažnú silu.

Blenkinsopov rušeň „SALAMANCA“ z roku 1811 (1812).
(Foto www.zeljeznice.net)

Murrayov rušeň „PRINCE REGENT“ z roku 1812.
(Foto: zbierka autor)

Bruttonov rušeň „TRAVELLER“ z roku 1813 s netradičným pohonom nohami.
(Foto: en.wikipedia.org/wiki/Steam_Horse_locomotive)

V roku 1813 postavili dvaja konštruktéri – Christopher Blackett a William Hedley – štvorkolesový rušeň „PUFFING BILLY“. Neskôr museli jeho konštrukciu od základu zmeniť, pretože pod ním praskali málo únosné liatinové koľajnice, a vznikol tak pravdepodobne prvý štvorosový rušeň na svete so všetkými osami hnacími. Po roku 1830 bol rušeň spätne rekonštruovaný na dvojosový. Tento rušeň mal taktiež jednoduchý kotol.

Blackettov a Hedleyov parný rušeň „PUFFING BILLY“ z roku 1813 s usporiadaním pojazdu B.
(Foto: www.locos-in-profile.co.uk)

Blackettov a Hedleyov rekonštruovaný rušeň „PUFFING BILLY“ s usporiadaním pojazdu D.
Zaujímavý je v tomto prípade 1-osový prívesný tender.
(Foto: www.locos-in-profile.co.uk)]

Nasledovali ďalšie parné rušne, na ktorých si ich konštruktéri overovali najnovšie vynálezy, nápady a technické zdokonalenia: dva Stephensonove (podľa historických materiálov nepríliš úspešné) rušne s usporiadaním pojazdu B z rokov 1815 („No 1“) a 1825 („LOCOMOTION“), Hackworthov rušeň „ROYAL GEORGE“ s usporiadaním pojazdu C z roku 1827, ďalší Hackworthov rušeň „SANS PAREIL“ s usporiadaním pojazdu B z roku 1829 a Braithwaitov a Ericsonov rušeň „THE NOVELTY“ s usporiadaním pojazdu B z roku 1829. Najmä Stephensonove rušne boli v tomto smere priekopnícke, pretože Stephenson prvýkrát v praxi uplatnil jeden zo svojich najvýznamnejších patentov: priamy pohon osí pomocou čapov na kolesách, vzájomne voči sebe pootočených na ľavej a pravej strane pojazdu o uhol 90°, čím eliminoval tzv. mŕtve polohy parného stroja.

Nákres Stephensonova patentu na technické vyhotovenie pohonu dvojkolesí.
(Foto: www.locos-in-profile.co.uk)]

Stephensonov parný rušeň „No 1“ z roku 1815 s usporiadaním pojazdu B,
zaujímavosťou je vzájomné mechanické prepojenie kolies reťazou.
(Foto: www.enuii.org)

Stephensonov parný rušeň „LOCOMOTION“ z roku 1825 s usporiadaním pojazdu B.
(Foto: zbierka autor)

Hackworthov rušeň „ROYAL GEORGE“ z roku 1827, prvý rušeň s usporiadaním pojazdu C.
(Foto: zbierka autor)

Hackworthov rušeň „SANS PAREIL“ z roku 1829 s usporiadaním pojazdu B.
(Foto: www.enuii.org)

Braithwaitov a Ericsonov rušeň „THE NOVELTY“ s usporiadaním pojazdu B z roku 1829.
(Foto: www.enuii.org)

I keď sa skúšky s rušňami s jedinou hnacou osou uskutočňovali v tom čase aj na americkom kontinente (Cooperov rušeň „TOM THUMB“ s usporiadaním pojazdu 1A z roku 1829), oficiálne prvým rušňom, ktorý využil usporiadanie pojazdu s jedinou hnacou osou (A1), sa stal Stephensonov rušeň „ROCKET“ z roku 1829, pričom vyššej rýchlosti rušňa v porovnaní s ostatnými bolo dosiahnuté aj použitím kolies s väčším priemerom.

 
Cooperov rušeň „TOM THUMB“ s usporiadaním pojazdu 1A z roku 1829.
(Foto: zbierka autor)

Schéma Cooperovho rušňa „TOM THUMB“ s usporiadaním pojazdu 1A z roku 1829.
(Foto: www.enuii.org)

Stephensonov rušeň „ROCKET“ z roku 1829.
(Foto: zbierka autor)

Nákres Stephensonovho rušňa „ROCKET“ z roku 1829 s usporiadaním pojazdu A1.
(Foto:www.enuii.org)

Slávne preteky rušňov pri obci Rainhill 6. októbra 1829: v popredí víťazný Stephensonov rušeň „ROCKET“,
za ním Hackworthov „SANS PAREIL“ a Braithwaitov a Ericsonov rušeň „THE NOVELTY“.
(Foto: www.life.com/image/2674221)

Stephensonov parný rušeň „ROCKET“ pochádzal z anglickej lokomotívky Turner Evans (zanikla v roku 1861), a stal sa vzorom pre všetky neskôr vyrobené rušne predovšetkým konštrukciou svojho kotla. V jeho ležatej časti bolo 25 žiarových rúrok (žiarníc), ktorými prechádzali horúce plyny z kúreniska do dymnice a odtiaľ do komína. Bol to základný úspech v konštrukcii kotla, pretože mnohí Stephensonovi predchodcovia používali princíp opačný – vodu nechali prúdiť rúrkami a horúce plyny prúdili okolo rúrok. Tie však často praskali, pretože vtedy nebol k dispozícii pre takéto riešenie vhodný materiál. Stephenson sa právom považuje za vynálezcu žiarnicového kotla, ktorý sa najlepšie osvedčil vo všetkých vývojových etapách parného rušňa, a to až do obdobia, kedy sa éra parnej trakcie definitívne skončila. Stephensonov rušeň uvedené preteky pri Rainhill vyhral spolu s finančnou prémiou 500 libier a okrem toho, že nemal nijakú poruchu, uviezol záťaž 19,4 ton rýchlosťou 21,5 km/hod. O dva dni neskôr odviezol vozeň s 35-timi cestujúcimi rýchlosťou 46 km/hod a samotný rušeň potom dokonca išiel rýchlosťou 56 km/hod. „ROCKET“ mal už žiarnicový kotol s časťou skriňovou aj časťou pozdĺžnou aj s dymnicou, výfuk sústavy dyšna – komín a odpruženie kolies listovými pružnicami. Parný stroj mal dva parné valce s priemerom 203 mm, zdvih piestov 419 mm, kotol s výhrevnou plochou 12,8 m2, plochou roštu 0,56 m2 a pretlakom pary v kotle 3,5 barov. Hmotnosť rušňa v službe bola 4,5 ton, aj s tendrom bola celková hmotnosť 7,56 ton. Čo sa týka samotného pojazdu tohto rušňa, Stephenson úplne zmenil doterajšiu všeobecne presadzovanú koncepciu pojazdu, kde problémy s nedostatočnou adhéznou hmotnosťou viedli k zvyšovaniu počtu spriahnutých a tým aj hnacích dvojkolesí, a svoj rušeň postavil nedôverčivým hlasom svojich odporcov ako dvojosový s jedinou hnacou osou vpredu s kolesami s dovtedy neobvykle veľkým priemerom 1 435 mm. „ROCKET“ zabezpečila Stephensonovi povesť vynikajúceho staviteľa parných rušňov. Ten však stavbu ďalších rušňov odovzdal svojmu synovi Robertovi a sám sa viac venoval stavbám celých železničných tratí v niekoľkých štátoch Európy.

Stephensonove rušne pôsobia v porovnaní s inými rušňami z tohto obdobia veľmi ľahko a sú vynikajúcim príkladom toho, že nie vždy sa hmotnosť, veľkosť a sila stávajú víťazmi vo vzájomných súbojoch o prvenstvo nielen na poli techniky.

Stephensonov rušeň „NORTHUMBRIAN“ z roku 1830 s usporiadaním pojazdu A1.
(Foto: www.postersale.co.uk)

Pri Rainhille bolo získaných veľa nových a cenných skúseností a napriek tomu, že „ROCKET“ dostala mnohé technické vylepšenia, mala stále pri vyšších rýchlostiach problémy s kývaním, čo bolo spôsobené najmä šikmým umiestnením valcov na vonkajšej strane stroja. Počas ďalších testov sa podarilo problém čiastočne odstrániť, a to zmenšením uhla sklonu valcov, čím sa stabilita značne zlepšila. Etapu vývoja základného usporiadania parného rušňa uzavrel ešte v roku 1830 stroj „PLANET“ (v porovnaní s rušňom „ROCKET“ usporiadanie pojazdu obrátené, a to 1A) opäť od konštruktéra Stephensona, ktorý sa tak stal predobrazom obvyklej konštrukcie tohto typu železničného trakčného vozidla počas celých nasledujúcich 140 rokov jeho výroby. Najvýznamnejšou zmenou v porovnaní so strojom „ROCKET“ však bolo umiestnenie parných valcov medzi predné kolesáÚspešné použitie parného rušňa vo verejnej doprave osôb i nákladov v Anglicku otvorilo obdobie rýchleho rozvoja železníc, a tým aj zvýšenú potrebu železničných vozidiel, najmä rušňov.

V tejto súvislosti treba poznamenať jeden dôležitý poznatok: v porovnaní so svojimi predchádzajúcimi rušňami, kde ojnice poháňali kolesá priamo prostredníctvom nalisovaných čapov na kolesách (napríklad „ROCKET“ z roku 1829 a „NORTHUMBRIAN“ z roku 1830), u svojich ďalších rušňov, počnúc rušňom „PLANET“, Stephenson použil pre pohon osi výrobne oveľa zložitejší niekoľkokrát zalomený kľukový hriadeľ, ktorý si vyžadoval aj náročnejšie uloženie v ložiskách rámu. Toto riešenie mu však umožnilo umiestniť parné valce do vnútra rušňového rámu, na druhej strane sa stalo zdrojom častých porúch.

Socha Roberta Stephensona je umiestnená pred londýnskou železničnou stanicou.
(Foto: www.victorianweb.org)

Napriek všetkým predsudkom a prekážkam vznikli v 30. rokoch 19. storočia prvé železnice s parnou prevádzkou aj na európskej pevnine, a to vo Francúzsku (1832), Belgicku (1835), Nemecku (1835) a Rusku (1837). V tom čase už svoju prvú parostrojnú železnicu stavala aj Rakúsko-uhorská monarchia a prvý parný vlak tu otváral nové dejiny v roku 1838. Vzhľadom na skutočnosť, že kontinentálna Európa nemala s výrobou parných rušňov nijaké skúsenosti a strojárske továrne neboli pripravené na výrobu tak zložitých mechanizmov, akými boli parné rušne, všetky prvé rušne, prevádzkované v Európe, sa dovážali z Anglicka. Najstaršie dovezené rušne mali usporiadanie pojazdu 1A typu „Planet“, prípadne vylepšený typ 1A „Mercury“, ale už onedlho sa objavili aj ďalšie konštrukcie, najmä s výhodnejším usporiadaním osí 1A1 „Patentee“.

Parný rušeň „PLANET“ z roku 1830 s usporiadaním pojazdu 1A typu „Planet“.
(Foto: www.vlaki.info)

 
Základná schéma parného rušňa s usporiadaním pojazdu 1A typu „Planet“.
(Foto: Od aeolipily k parovozu (Jaroslav Rubišar) – Olomouc 1995)

Najstaršie rušne s usporiadaním pojazdu A1 a 1A už čoskoro prestali vyhovovať podmienkam traťovej služby tak svojím výkonom, ako aj z dôvodu vysokej poruchovosti, najmä kvôli praskaniu nedostatočne dimenzovanej dvakrát zalomenej hnacej osi zloženej z piatich dielov, ktorej výroba bola náročná a nákladná. Pretože išlo i dvojosové rušne s pomerne malým rázvorom, ich chod bol už pri vyšších rýchlostiach nepokojný, rušne sa počas jazdy „vrteli“, čo zvyšovalo nebezpečenstvo vykoľajenia. Tento typ rušňov sa preto v prevádzke udržal iba krátko, k ich stiahnutiu z traťovej služby sa vo všeobecnosti prikročilo najmä po tragickej nehode vo Francúzsku na trati Paris – Versailles, kde 9. mája 1842 pri stanici Meudon spôsobila prasknutá hnacia os vykoľajenie, následkom čoho zahynulo 55 cestujúcich vrátane obsluhujúceho personálu. Na základe toho okamžite (už 9. júna 1842) vydala napríklad aj rakúska dvorná kancelária zákaz používať dvojosové rušne v prevádzke, a to aj napriek tomu, že na tratiach vtedy jedinej parostrojnej rakúskej železničnej spoločnosti Severnej železnice cisára Ferdinanda (KFNB) sa už používal dôkladnejší traťový zvršok s belgickými hríbovými koľajnicami s dĺžkou 4 metre s hmotnosťou 19 kg/meter.

Hnacia os s dvakrát zalomeným hriadeľom, zdrojom najčastejších závad.
(Foto: en.wikipedia.org/wiki/Adler_(locomotive))

Tragická nehoda vo Francúzsku na trati Paris – Versailles pri stanici Meudon, 9. mája 1842.
(Foto: zbierka autor)

Problematický pojazd s usporiadaním 1A bol nahradený výhodnejším a hlavne bezpečnejším pojazdom s usporiadaním 1A1, ktorý vznikol z pôvodného pojazdu 1A doplnením ďalšej bežnej osi za hnaciu os, čím sa celkový rázvor zväčšil a s ním aj stabilita rušňa v koľaji. Aj keď sa zmenou konštrukcie pojazdu spomínané „vrtenie“ rušňa počas jazdy vyššími rýchlosťami nepodarilo úplne odstrániť, chod rušňa bol oveľa pokojnejší a bezpečnejší. Napríklad v Nemecku chodil prvý parný rušeň „ADLER“ už s týmto modernejším usporiadaním pojazdu 1A1 z Norimberka do neďalekého Fürthu a jeho staviteľom bol taktiež George Stephenson.

Prvý nemecký Stephensonov rušeň „ADLER“ s usporiadaním pojazdu 1A1 typu „Patentee“,
vľavo časť rušňa „SAXONIA“. (Foto: en.wikipedia.org/wiki/Adler_(locomotive))

 
Typový výkres parného rušňa typu „Patentee“ s usporiadaním pojazdu 1A1.
(Foto: www.enuii.org)

Stroj s usporiadaním pojazdu 1A1 typu „Patentee“, podľa atypického tvaru hlavného rámu pravdepodobne skutočný parný rušeň „PLUTO“ (KFNB), prípadne „PHOENIX“ (KFNB), sa dostal aj do loga Klubu priateľov histórie železničnej dopravy Bratislava východ. 
(Foto: http://www.kphzd.sk)

Zaujímavá tendrovka s pojazdom typu „Patentee“ s usporiadaním pojazdu 1A1.
(Foto: www.enuii.org)

Niektorí konštruktéri však neriešili problém dosadením ďalšieho bežného dvojkolesia dozadu za druhé (hnacie) dvojkolesie, ale dopredu pred prvé bežné, čím vznikol typ rušňa s usporiadaním 2A so všetkými osami uloženými v ráme pevne. Okrem tohto typu sa objavil aj typ s usporiadaním pojazdu 2A1, taktiež so všetkými osami uloženými pevne v ráme. Treba poznamenať, že prvý z uvedených typov pojazdu (2A) mal bližšie k neskorším typom „Crampton“ (viď ďalej), ako k typu „Patentee.

Jeden z prvých parných rušňov s usporiadaním pojazdu 2A so všetkými osami pevne uloženými v ráme, vyrobený v roku 1845 firmou Vulcan Foundry pre železnicu Bristol & Birmingham Railway.
(Foto: www.enuii.org)

 
Parný rušeň s usporiadaním pojazdu 2A1 so všetkými osami pevne uloženými v ráme, vyrobený v roku 1846 firmou Vulcan Foundry pre železnicu Kilkenny & Waterford Railway.
(Foto: www.enuii.org)

Potom rýchlo nasledovali ďalšie kilometre železníc nielen v Anglicku, ale aj v ostatnej Európe, za oceánom v Novom svete a neskôr i na ostatných kontinentoch, pričom je možné v tejto súvislosti konštatovať, že na mnohých nových vtedy otváraných železniciach, či už v Európe, alebo v zámorí, prevádzku už od začiatku zabezpečovali rušne s novšími typmi pojazdu a staršie typy 1A či dokonca A1 tu už až na výnimky nepoznali.
Ďalším štátom, ktorý sa výrazne zapojil do výstavby železníc, sa stala aj Rakúsko-uhorská monarchia prostredníctvom Severnej železnice cisára Ferdinanda (KFNB), realizujúcej železničné spojenie Viedne s Haličom.

Vedúcimi osobnosťami vtedajšieho železničného sveta boli George Stephenson so svojím synom Robertom. Priamou účasťou, alebo aspoň radou sa podieľali na stavbe väčšiny železníc na európskom kontinente. Pritom platilo, že prvé rušne, ktoré tu otvárali parostrojnú prevádzku, pochádzali, až na malé výnimky, z ich lokomotívky v Newcastli v Anglicku. Pri tejto príležitosti treba poznamenať, že prvé dva parné rušne „AUSTRIA“ a „MORAVIA“, ktoré si Severná železnica cisára Ferdinanda zadovážila pre zabezpečenie prevádzky, mali ešte staršie usporiadanie 1A a železnica ich kúpila pravdepodobne iba preto, že dostala od výrobcu výhodnú cenovú ponuku, pretože o nevýhodách uvedenej konštrukcie sa v tom čase už dobre vedelo a domáce anglické železnice uprednostňovali modernejšie konštrukcie rušňov. Niektoré pramene uvádzajú, že tieto rušne boli v čase objednávky zo strany KFNB už rozpracované a výrobca sa ich potreboval „zbaviť“.

Ďalším typom pojazdu parného rušňa, ktorý si úspešne prerazil cestu do sveta, bol pojazd s dvojosovým podvozkom vpredu a jedinou hnacou osou vzadu, s usporiadaním 2´A, ktorý prvýkrát použil americký konštruktér Norris. Pritom platilo, že nie vždy mali obidve dvojkolesia predného podvozku rovnaké priemery kolies, k čomu viedli konštruktérov (napríklad Tayleur) priestorové dôvody v tesnej blízkosti parného stroja.

 
Nákres rušňa Norrisovej koncepcie s pojazdom 2´A typu „Philadelphia“ z roku 1834.
(Foto: www.psrm.org/history)

Tayleurov rušeň „CINCINNATI“ s usporiadaním pojazdu 2´A z roku 1835.
(Zdroj. www.enuii.org)

Svojou koncepciou sa americké Norrisove rušne zásadne odlišovali od rušňov anglických výrobcov, vychádzajúcich s výnimkou strojov Edwarda Buryho z modelov Stephensonových. Zložitý niekoľkonásobný vonkajší rám bol u nich nahradený jednoduchším vnútorným rámom z plochých kovaných tyčí, predchodcom neskoršieho trámcového rámu. Aj skriňový kotol bol výrobne menej náročný ako kotol Stephensonov. Najvýraznejšie sa však odlišoval pojazd. Namiesto pevne v ráme uložených dvojkolesí anglického pojazdu 1A1 bol u amerických rušňov prvýkrát použitý vpredu okolo čapu otočný vodiaci podvozok, pričom pevne v ráme uložená hnacia os bola umiestnená tesne pred skriňový kotol. Dosiahlo sa tým takmer trojbodové uloženie, zaisťujúce dokonalé priliehanie kolies ku koľajniciam aj na vtedy nie veľmi kvalitných koľajových zvrškoch. U Norrisových rušňov odpadla aj pomerne zraniteľná súčasť, akou bol zalomený hriadeľ, ktorý si vynucovalo použitie vnútorných valcov. Parný stroj mal valce upevnené na dymnici z vonkajšej strany rámu a jeho ojnice pôsobili priamo na čapy zalisované z vonkajšej strany do hnacích kolies. Zjednodušila sa tým nielen výroba, ale aj údržba. Vhodným využitím hmotnosti k dosiahnutiu veľkého adhézneho zaťaženia vyplývajúceho z polohy hnacej osi pred skriňovým kotlom, vykazovali tieto rušne aj veľkú ťažnú silu, čím si získali povesť „horských rušňov“. Zaujímavé je, že práve tieto rušne sa pre svoje vlastnosti stali prvými rušňami, ktoré boli importované do kolísky železníc – do Anglicka, kde slúžili na známej rampe Lickey so stúpaním až 27 promile. Rušne s usporiadaním pojazdu 2´A sa stali základom ďalšieho úspešného vývoja rušňov tak v Severnej Amerike typom 2´B „American“, ako aj v kontinentálnej Európe, menovite v Rakúsko-uhorskej monarchii. Okrem rušňov s usporiadaním pojazdu 2´A existovali aj niektoré ich modifikácie, napríklad 2´A1, 2´A2´, prípadne 2´A3´.

Americký rušeň „T.D.JUDAH s usporiadaním pojazdu 2´A1 z roku 1864.
(Foto: www.cprr.org/Museum/Locomotives)

Americká tendrovka „C.P.HUNTINGTON“ s usporiadaním pojazdu 2´A2´z roku 1864.
(Foto: www.cprr.org/Museum/Locomotives)

Z osvedčenej konštrukcie prvých amerických parných rušňov s usporiadaním s dvojosovým podvozkom vpredu a jedinou hnacou osou vychádzal pri svojich prvých návrhoch aj známy nemecký konštruktér parných rušňov August Borsig. Jeho prvý rušeň „BORSIG“ z roku 1840 svojím výzorom určite nezaprel „americký“ vplyv, ale konštruktér svoj rušeň ešte vylepšil a umiestnil za hnaciu os ďalšiu bežnú os, čím sa hmotnosti na jednotlivé osi rozložili rovnomernejšie. Jeho neskoršie konštrukcie už vychádzali z rušňov typu „Patentee“ s usporiadaním pojazdu 1A1 a konštrukcií z nich vychádzajúcich.

Prvý Borsigov rušeň „BORSIG“ s usporiadaním pojazdu 2´A1 z roku 1840.
(Foto. www.zeljeznice.net)

Snaha o zvyšovanie rýchlosti rušňov narážala už od počiatku na nedokonalosť vtedajších technológií. Zvyšovanie otáčok hnacích kolies nad určitú hranicu nebolo možné, pretože zotrvačné sily piestov a ojníc by viedli k rýchlemu opotrebovaniu ložísk a k nepokojnému chodu rušňa, čo by opotrebovanie ložísk ešte zrýchlilo a viedlo by k ich zničeniu. Preto sa volila cesta zvyšovania priemerov kolies hnacej osi (a v prípade iných typov rušňov kolies spriahnutých dvojkolesí). Priekopníkom vo vývoji rušňov s jedinou hnacou osou s veľkým priemerom kolies sa stal Thomas Russel Crampton. Jeho rušne, vyznačujúce sa nízko položeným kotlom a jediným mohutným hnacím dvojkolesím umiestneným až za kotlom, sa vyrábali v rôznych lokomotívkach od roku 1846. Jazdili najmä v Anglicku, ale s oveľa väčším úspechom sa stretli najmä vo Francúzsku, kde chodili s ľahkými expresnými vlakmi. Vo francúzštine sa dokonca ujalo úslovie „prendre le Crampton“ pre „rýchlo vypadnúť“.

Francúzsky Cramptonov rušeň „CONCORDE“ z roku 1858 s usporiadaním pojazdu 3A.
(Foto: http://depris.cephes.free.fr)

Myšlienka stavať rušne podľa Cramptonovho vzoru sa dostala v roku 1848 až do Ameriky, kde prvý takýto stroj bol dokončený v roku 1849 pre železnicu Camden and Amboy Railroad a niesol meno svojho staviteľa „JOHN STEVENS“. Išlo o skutočne rýchlikový rušeň, s usporiadaním pojazdu 3´A, umožňujúci jazdu priemernou cestovnou rýchlosťou až 100 km/hod, pričom na krátkej skúšobnej trati mu údajne namerali neuveriteľných 180 km/hod. Jeho ďalšou zaujímavosťou bolo usporiadanie stanovišťa rušňovej čaty, ktoré bolo dvojpodlažné, pričom dvere búdky rušňovodiča sa otvárali smerom dopredu. V hornej časti mal svoje stanovište rušňovodič, prípadne pomocník, v spodnej časti vykonával svoju neľahkú prácu kurič.

Cramptonove rušne umožnili zvyšovanie rýchlosti na železnici. Vzhľadom na nedostatočnú adhéznu hmotnosť sa však hodili najmä pre ľahké rýchliky na rovinatých tratiach, pre iné použitie boli nevhodné. Jediný Cramptonov rušeň (No 80) z roku 1852 pomenovaná „LE CONTINENT“ je zachovaný v železničnom múzeu v Mulhouse. Rušeň dosahoval rýchlosť až 120 km/hod.

Stevensov rýchlikový rušeň „JOHN STEVENS“ z roku 1849 s usporiadaním pojazdu 3´A pre americké železnice. Niektoré materiály ho však označujú ako Norrisov rušeň z roku 1848.
(Foto: zbierka autor)

Ďalší vývoj konštrukcií parných rušňov znamenal opustenie konštrukcií pojazdu s jedinou hnacou osou práve kvôli nedostatočnej adhézii, keď už nebolo možné ďalej zvyšovať hmotnosť rušňa a tým aj hmotnosť prislúchajúcu na hnaciu os, a to z dôvodu málo únosného železničného zvršku. Aby bolo možné ťahať ťažšie vlaky vyššími rýchlosťami, konštruktéri postupne uprednostňovali stavbu rušňov s usporiadaním 1B, 2´B, pričom niektoré staršie rušne s usporiadaním napríklad 1A1 boli dodatočne rekonštruované na pojazd 1B a ďalej spoľahlivo slúžili tak v osobnej, ako aj nákladnej doprave. V tom čase sa už ale vyrábali aj rušne s tromi hnacími osami a výnimkou neboli ani rušne so štyrmi hnacími osami, určené hlavne na dopravu ťažkých nákladných vlakov. Tu je treba poznamenať, že delenie rušňov na nákladné a osobné sa dialo takmer od samotného počiatku vývoja parných rušňov.

V ďalších textoch sa už budem venovať výhradne rušňom s jedinou hnacou osou. Počas vývoja vznikali rôzne modifikácie pojazdu s jedinou hnacou osou, napríklad A1, 1A, 1A1, 1A2, 2A, 2´A, 2A1, 2´A1, 2´A2´, 3A a 3´A, pričom medzi najznámejšie u nás patrili rušne s usporiadaním 1A, 1A1, 2´A a 2A. Pre celkovú informáciu uvediem, že s prvými dodávkami v 30. a 40. rokoch 19. storočia sa ich éra neskončila, a okrem problematickej a rýchlo opustenej konštrukcie s usporiadaním A1 a 1A sa pre svoju jednoduchosť stali pomerne obľúbenými. V modifikovanej podobe ich dodávala lokomotívka Florisdorf dokonca ešte v roku 1873, čiže v čase, keď v prevádzke osobných vlakov a rýchlikov prevládali rušne s usporiadaním 1B a 2B a v nákladnej doprave rušne s usporiadaním C a D. Osobitnú zmienku si zaslúžia dva malé rušne s usporiadaním 1A1´ (?), ktoré boli vyrobené v roku 1907 v Rakúsku podľa Gölsdorfových návrhov a mali slúžiť pre preťahy rýchlikov cez hranicu, aby počas vykonávania colných a pasových formalít neboli na týchto rýchlikoch „zablokované“ bežné rýchlikové rušne. Nakoniec k ich nasadeniu pre určité nedostatky nedošlo, ale ich nevyvážené rotujúce a kmitajúce hmoty sa veľmi dobre uplatňovali pri dynamických skúškach nových alebo rekonštruovaných mostov. V literatúre sú uvádzané ako rušne rakúskeho radu 112.

Rakúsky rušeň radu 112 pre preťahy rýchlikov cez hranice z roku 1907 s max. rýchlosťou 75 km/hod.
(Foto: zbierka autor)

Nabudúce: Život v rytme „Áčiek“, alebo historické parné rušne s jedinou hnacou osou, s usporiadaním pojazdu 1A, 1A1 a 2´A, prevádzkované na území bývalého Československa (2. diel – rušne Severnej železnice cisára Ferdinanda).

Tabuľka: Výber niektorých najstarších historických parných rušňov a neskorších rušňov s jedinou hnacou osou v prevádzke na tratiach mimo územie bývalého Československa, zmienených v texte.

Pramene:

1) 160 let Severní dráhy císaře Ferdinanda (kol. autorů) – Olomouc 2001,
2) Atlas lokomotiv – Historické lokomotivy (Ing. Jindřich Bek) – Praha 1978,
3) Čtení o Severní dráze Ferdinandově (Josef Hons a kol.), Praha 1990,
4) Dejiny železníc na území Slovenska (Ing. Jiří Kubáček a kol.) – Bratislava 1998
5) Od aeolipily k parovozu (Jaroslav Rubišar) – Olomouc 1995,
6) Osudový vlak – Sborník příspěvků (kol. autorů) – Praha, 1995,
7) Technický atlas ABC – příloha „Historické lokomotivy I, II, III a IV“,
8) Železnice – Obrazové dějiny (John Westwood) – Praha 1994
9) www.catskillarchive.com
10) www.cprr.org/Museum/Locomotives
11) http://willardlibrary.oplin.org/historical_railroad_photographs.htm
12) http://www.life.com/image/2674221
13) http://www.locos-in-profile.co.uk/
14) http://en.wikipedia.org/wiki/Steam_locomotive
15) www.enuii.org
16) www.history.rochester.edu/steam/thurston/1878
17) http://www.vlaki.info/forum
18) http://de.wikipedia.org/wiki/Österreichische_Nordbahn#Namen_und_Hauptbuchnummern
19) http://depris.cephes.free.fr
20) www.zeljeznice.net
21) www.psrm.org/history
22) http://www.kphzd.sk
23) www.vlaki.info
24) www.victorianweb.org
25) www.postersale.co.uk
26) www.answers.com