Una locomotora Climax es un tipo de locomotora de vapor con engranajes construida por la Climax Manufacturing Company (posteriormente rebautizada como Climax Locomotive Works ), de Corry, Pensilvania . Estas tenían dos cilindros de vapor unidos a una transmisión ubicada debajo del centro de la caldera, que enviaba energía a los ejes de transmisión que iban hacia los bogies delanteros y traseros . Se construyeron entre 1000 y 1100 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, trató de 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. La invención no fue patentada a nombre de Scott, ya que solo tenía una educación limitada, por lo que dejó los dibujos a su cuñado George D. Gilbert, que era ingeniero civil de profesión y trabajaba para Climax. Gilbert hizo patentar la invención a su nombre sin mencionar a Scott. [2]
La patente de Gilbert [1] especificaba una máquina de vapor de dos cilindros de tipo marítimo vertical , una transmisión de dos velocidades y un tren de transmisión en el bastidor inferior que pasa justo por encima de los centros de los ejes . El diferencial patentado para transferir la potencia del eje de transmisión a las ruedas solo se utilizó en las primeras locomotoras Climax. De manera similar a la utilizada en un automóvil , la fuerza se transfería 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 conducir al límite de adherencia, se podía ejercer menos esfuerzo de tracción en comparación con las locomotoras con juegos de ruedas rígidos. [2]
Rush S. Battles patentó el diseño básico de la transmisión sin diferencial, utilizando simples engranajes cónicos hipoides para impulsar los juegos de ruedas con ruedas fijas normales. [3] A diferencia del diseño posterior, algo similar, de Heisler , no había barras 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 a través de una transmisión de 2 velocidades. La patente de Battles describe el diseño básico que se convirtió en la Climax Clase B, y las ilustraciones de su patente muestran el nombre Climax estampado en la cabina de la locomotora.
Charles D. Scott, que ya había propuesto una locomotora de vapor con engranajes que no había tenido tanto éxito, [5] presentó una demanda contra Gilbert y Battles y solicitó una patente a su nombre, que le fue concedida el 20 de diciembre de 1892 tras una larga disputa legal. Pero la demanda dejó a Scott sin dinero porque apenas podía beneficiarse de la invención.
La patente de Scott [6] mostraba la disposición de la máquina de vapor, la caldera y la caja de cambios de dos velocidades de acuerdo con la patente de Gilbert [1] mientras que la transmisión sin caja de cambios diferencial se describía de acuerdo con la patente de Battles. [3] La patente de Scott corresponde al diseño más común de las locomotoras Climax Clase A.
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 situado debajo de la caldera estaba firmemente conectado a ella y era accionado por cilindros laterales y barras laterales comunes. Debajo del ténder había un bogie similar a las locomotoras Climax, accionado por un eje central que recibía la potencia del eje delantero de la locomotora a través de un engranaje cónico hipoide. Por primera vez, el diseño utilizaba transmisiones de eje cerrado con carcasas que, por un lado, protegían la unidad de engranajes y, por el otro, también contenían el lubricante para engranajes. [7]
Todas las locomotoras Climax fueron construidas por la Climax Manufacturing Company (más tarde rebautizada como Climax Locomotive Works ), de Corry, Pensilvania . Además, se estableció una agencia y una instalación de servicio en Seattle , Washington, para vender y mantener locomotoras para compradores de la costa oeste. La producción comenzó en 1888 y la última locomotora Climax se fabricó en 1928. Se construyeron entre 1000 y 1100.
Muchos leñadores consideraban que la Climax era superior a la Shay en cuanto a capacidad de arrastre y estabilidad, especialmente en una locomotora más pequeña. Esto se debía a su disposición de bogies totalmente suspendidos; la locomotora Shay no tenía muelles en el bogie del lado del tren motriz y, por lo tanto, no podía compensar por completo los giros de la vía. El viaje en la Climax de clase C grande era característicamente duro para la tripulación, ya que el desequilibrio del gran tren motriz solo podía compensarse a una velocidad. [8]
Los clímax se construyeron en tres clases distintas:
Estas presentaban una unidad de motor de vapor con dos cilindros verticales montados en el centro de la locomotora. Las Climax de 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 cubrir más o menos entre una locomotora y otra. La mitad delantera de la locomotora, frente a la unidad del motor, contenía la caldera. En los ejemplos más pequeños, esto puede haber sido una caldera vertical, mientras que en los más grandes se empleó una caldera en T. Las Climax de clase A eran locomotoras pequeñas, generalmente de menos de 17 toneladas. Las Climax de 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 más grande que lo que era posible con la disposición de la Clase A. Los dos cilindros impulsaban un eje transversal que estaba engranado con el eje de transmisión longitudinal en el medio; en las primeras Climax Clase B, los cilindros eran horizontales y apuntaban hacia adelante, mientras que las posteriores tenían los cilindros en ángulo hacia arriba a unos 30 grados de la horizontal. Las Climax Clase B pesaban aproximadamente 17 toneladas como mínimo y un máximo de aproximadamente 60 toneladas.
La clase C era un diseño de tres vagones, en el que el vagón motorizado adicional se encontraba debajo de un ténder que transportaba agua y que estaba articulado a la locomotora. Esto permitía que la locomotora funcionara durante períodos más largos antes de tener que detenerse para abastecerse de agua. Todas las locomotoras de la clase C tenían cilindros inclinados.
En América del Norte sobreviven aproximadamente 17 locomotoras Climax, de las cuales unas cinco están operativas.
Algunos Climax, especialmente la Clase A, fueron posteriormente convertidos a motor diésel o gasolina , y algunos todavía existen en esta forma, utilizando el marco y el mecanismo de transmisión originales. [18]
