Una locomotora Climax es un tipo de locomotora de vapor con engranajes construida por Climax Manufacturing Company (posteriormente rebautizada como Climax Locomotive Works ), de Corry, Pensilvania . Estos tenían dos cilindros de vapor conectados a una transmisión ubicada debajo del centro de la caldera, que enviaba energía a los ejes de transmisión que iban hacia los camiones delanteros y traseros . Se construyeron entre 1.000 y 1.100 en tres clases (A, B y C) entre 1888 y 1928.
La invención de la locomotora Climax se atribuye a Charles D. Scott, quien dirigió un ferrocarril forestal cerca de Spartansburg, Pensilvania, entre 1875 y 1878. Scott, un leñador de considerable ingenio mecánico, buscó llevar al mercado una locomotora maderera mejorada de su propio diseño y llevó los dibujos a la cercana Climax Manufacturing Company en Corry, Pensilvania . Las primeras cuatro locomotoras Climax se construyeron y entregaron en 1888. La patente de diseño [1] se presentó en febrero del mismo año y se concedió en diciembre. El invento no fue patentado a nombre de Scott, ya que tenía solo una educación limitada, por lo que dejó los dibujos a su cuñado George D. Gilbert, quien era ingeniero civil de profesión y trabajaba para Climax. Gilbert hizo patentar el invento a su nombre sin mencionar a Scott. [2]
La patente de Gilbert [1] especificaba una máquina de vapor vertical de dos cilindros de tipo marítimo , una transmisión de 2 velocidades y un tren motriz en el bastidor que pasaba justo por encima de los centros de los ejes . El diferencial patentado para transferir la potencia del eje de transmisión a las ruedas sólo se utilizó en las primeras locomotoras Climax. De manera similar a la utilizada en un automóvil , la fuerza se transmitía a las dos ruedas de un eje por separado, con una rueda firmemente conectada al eje del juego de ruedas y la otra rueda pudiendo girar libremente sobre un manguito alrededor del eje. La idea de las transmisiones diferenciales era reducir la resistencia en curvas cerradas permitiendo que una rueda girara con menos revoluciones que la del otro extremo del eje. El diseño no resultó viable, porque al circular con el límite de adherencia se podía ejercer menos fuerza de tracción en comparación con las locomotoras con ejes rígidos. [2]
Rush S. Battles patentó el diseño básico de la transmisión sin diferencial, utilizando engranajes cónicos hipoides simples para impulsar los juegos de ruedas con ruedas fijas normales. [3] A diferencia del diseño posterior de Heisler , algo similar , no había varillas laterales en los camiones y todos los engranajes estaban abiertos, expuestos a los elementos.
Otra patente [4] de 1891 describe una locomotora con cilindros horizontales conectados al eje de transmisión mediante una transmisión de 2 velocidades. La patente de Battles describe el diseño central que se convirtió en la Clase B Climax, y las ilustraciones de su patente muestran el nombre Climax estampado en la cabina de la locomotora.
Charles D. Scott, que anteriormente había propuesto una locomotora de vapor con engranajes menos exitosa, [5] presentó una demanda contra Gilbert y Battles y solicitó una patente a su propio nombre, que le fue concedida el 20 de diciembre de 1892 después de una larga disputa legal. . Pero la demanda dejó a Scott sin un centavo porque difícilmente podría beneficiarse del invento.
La patente de Scott [6] mostraba la disposición de la máquina de vapor, la caldera y la caja de cambios de dos velocidades según la patente de Gilbert [1] mientras que el accionamiento sin caja de cambios diferencial se describía según la patente de Battles. [3] La patente de Scott corresponde al diseño más común de locomotoras Clase A Climax.
En 1893, Scott propuso una locomotora de vapor con engranajes, en la que el bastidor de la caldera estaba articulado al bastidor del ténder. El tren de rodaje debajo de la caldera estaba firmemente unido a ella y era accionado por cilindros laterales y varillas laterales comunes. Debajo del ténder había un camión similar a las locomotoras Climax impulsado por un eje central que tomaba la potencia del eje delantero de la locomotora a través de un engranaje cónico hipoide. Por primera vez se utilizaron accionamientos de eje cerrados con carcasas que, por un lado, protegían el reductor y, por otro, también contenían el lubricante para engranajes. [7]
Todas las locomotoras Climax fueron construidas por Climax Manufacturing Company (posteriormente rebautizada como Climax Locomotive Works ), de Corry, Pensilvania . Además, se estableció una agencia y un centro de servicios en Seattle , Washington, para vender y mantener locomotoras para los compradores de la costa oeste. La producción comenzó en 1888 y la última locomotora Climax se produjo en 1928. Se construyeron entre 1.000 y 1.100.
Muchos madereros consideraron que la Climax era superior a la Shay en cuanto a capacidad de transporte y estabilidad, particularmente en una locomotora más pequeña. Esto se debió a su disposición de camión con suspensión total; La locomotora Shay no tenía muelles en el bogie del lado de la transmisión y, por tanto, no podía compensar completamente las curvaturas de la vía. El viaje en el gran Climax de clase C fue especialmente duro para el equipo, ya que el desequilibrio de la gran transmisión sólo podía compensarse con una velocidad. [8]
Los clímax se construyeron en tres clases distintas:
Estos presentaban una unidad de máquina de vapor con dos cilindros verticales montados en el centro de la locomotora. Los Climax Clase A tenían un marco similar a un vagón plano con una carrocería similar a un vagón de madera construida encima para proteger a la tripulación y el combustible de los elementos; esto podría ser más o menos una cobertura entre una locomotora y otra. En la mitad delantera de la locomotora, delante del motor, se encontraba la caldera. En ejemplos más pequeños, esto pudo haber sido una caldera vertical, mientras que en los más grandes se empleó una caldera en T. Las Climax Clase A eran locomotoras pequeñas, generalmente de menos de 17 toneladas. Las Climax Clase A, a diferencia de las locomotoras Heisler y Shay , tenían cajas de cambios de dos velocidades.
Introducida en 1893, la Climax Clase B se parecía más a una locomotora de vapor convencional. Tenía los cilindros a ambos lados de la caldera, lo que le permitía ser más larga y grande de lo posible con la disposición Clase A. Los dos cilindros accionaban un eje transversal que estaba engranado en el medio con el eje de transmisión longitudinal; en los primeros Climax de Clase B, los cilindros estaban horizontales y apuntando hacia adelante, mientras que los posteriores tenían los cilindros en un ángulo hacia arriba a unos 30 grados con respecto a la horizontal. Los Climax de Clase B pesaban aproximadamente 17 toneladas como mínimo y un máximo de aproximadamente 60 toneladas.
Una clase C tenía un diseño de tres camiones, el camión motor adicional estaba debajo de un ténder de transporte de agua articulado a la locomotora. Esto permitió que la locomotora funcionara durante períodos de tiempo más largos antes de tener que detenerse para tomar agua. Todas las locomotoras Clase C tenían cilindros inclinados.
Aproximadamente 17 locomotoras Climax sobreviven en América del Norte, de las cuales unas cinco están operativas.
Algunos Climax, especialmente la Clase A, se convirtieron posteriormente a motores diésel o gasolina , y algunos todavía existen en esta forma, utilizando el bastidor y el mecanismo de transmisión originales. [18]
