Las ruedas de los vagones de papel eran ruedas compuestas de vagones de ferrocarril , hechas de una llanta de hierro forjado o de acero atornillada a un cubo de hierro con una capa intermedia de papel laminado . [1] El centro estaba hecho de papel comprimido sostenido entre dos discos de hierro. [2] Su capacidad para amortiguar el ruido de los rieles y las ruedas resultó en un viaje silencioso y suave para los pasajeros de los vagones comedor y dormitorio Pullman de América del Norte . [3]
Las ruedas de papel para coches fueron inventadas por el maquinista de locomotoras Richard N. Allen (1827-1890), [4] quien fundó una empresa con su cuñado en 1867 para producir papel a partir de paja. Amortiguaban las vibraciones mucho mejor que las ruedas de ferrocarril convencionales de hierro fundido, que transmitían todas las imperfecciones de la vía al vagón que estaba encima, haciendo que los viajes en tren fueran ruidosos e incómodos. [1] Las ruedas de papel se utilizaron especialmente en los vagones comedor y dormitorio Pullman , que fueron construidos y operados por Pullman, para brindar a los pasajeros de estos vagones un viaje más silencioso y sin vibraciones. [5] [6] Debido a la construcción compuesta, las ruedas fallaban más rápido que las ruedas totalmente metálicas, lo que provocaba descarrilamientos. En 1915, la Comisión de Comercio Interestatal , que regulaba los ferrocarriles estadounidenses, declaró que las ruedas de papel para vagones eran inseguras y dejaron de utilizarse en los vagones de pasajeros de los ferrocarriles de Estados Unidos. [3]
El proceso de construcción implicó el pegado de 200 hojas circulares de papel, de la siguiente manera. Se unieron conjuntos de tres láminas circulares formando un "sándwich" utilizando un pegamento a base de harina. Luego se construyeron "sándwiches" adicionales y se colocaron uno encima del otro para formar una pila de 1,2 m (4 pies) de altura. Esta pila se colocó en una prensa hidráulica de 650 toneladas durante tres horas. [3] Luego, los discos circulares compuestos se secaron y curaron durante seis a ocho semanas, sin dejar humedad en ellos. Después del curado, los discos compuestos se tornearon en un torno hasta alcanzar el tamaño apropiado y se perforaron en ellos 24 o más orificios para pernos. Estos discos compuestos formaban el centro de cada rueda, a la que se le añadía un cubo de hierro fundido y una llanta de acero atornilladas a placas metálicas protectoras de 1 ⁄ 4 de pulgada (6,4 mm) de espesor a cada lado del centro de papel. Con los pernos apretados, el centro de papel se convirtió en una "estructura compuesta sólida, densa y comprimida" que podía soportar el peso de los vagones. [7]
Allen Paper Car Wheel Works tenía su sede inicialmente en East North Street en Morris, Illinois , mientras que su oficina general estaba en 239 Broadway , Nueva York . El principal cliente de la empresa era Pullman Palace Car Company de Chicago, que, después de probar y optimizar la rueda, hizo su primer pedido de 100 ruedas en 1871. Posteriormente, en 1873 se estableció la planta principal en South Bay en Hudson, Nueva York . , y finalmente se trasladó al sitio de las obras de Pullman en Chicago. [8]
En 1881, Allen Paper Car Wheel Co. operaba talleres en Nueva York y Chicago, pero mantenía su planta de procesamiento en Morris. [8] Cada taller empleaba aproximadamente 80 hombres y producía más de 24 ruedas al día. [3] Así, la empresa producía y vendía miles de ruedas cada año. [8] En 1886, la compañía anunció que tenía 60.000 ruedas en servicio y en 1893 había vendido 115.000. [4] Allen Paper Car Wheel Works operó hasta 1890, cuando fueron transferidos a John N. Bunnell y cambiaron su nombre a American Straw Board Co. Posteriormente, el negocio y la planta fueron arrendados, vendidos y reestructurados, y operados para el las siguientes dos décadas con diferentes nombres, incluido Morris Box Board Co. En octubre de 1915, la empresa se reestructuró y se constituyó como Morris Paper Mills. En la década de 1920, la fábrica de papel era uno de los mayores empleadores de Morris y producía cajas de cartón de diversas formas, tamaños y colores que se enviaban a todo Estados Unidos. [8]
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La empresa John Brown & Co de Sheffield , Inglaterra , llegó a un acuerdo con el inventor para la fabricación de ruedas de papel en Europa. En octubre de 1875 instaló las máquinas necesarias, por lo que se esperaba que la producción comenzara a su debido tiempo. [9]
Según lo propuesto por el maestro constructor de maquinaria Finckbein en Saarbrücken - St. Johann y el maestro artesano César de Reichseisenbahn, la fábrica de tableros de aceite y lacados de Gebrüder Adt en Forbach produjo, después de varias pruebas, una pasta de papel adecuada para ruedas de vagones de ferrocarril. Con el permiso de la Real Administración de Ferrocarriles de Frankfurt a. M. , los juegos de ruedas con discos de papel se fabricaron en el principal taller ferroviario de Saarbrücken y en la fábrica de ruedas de vagones de los hermanos van der Zypen en Deutz y luego se pusieron en funcionamiento. Estos ejes rodantes con discos de pasta de papel estuvieron en servicio durante mucho tiempo en los vagones. Se mantuvieron perfectamente y mostraron un funcionamiento muy suave durante la conducción sin hacer ningún ruido molesto. [10]
Las ruedas utilizadas en Sarrebruck se construyeron a la manera de las ruedas Mansell de madera , con el neumático colocado sobre el disco de papel y el cubo en él mediante una fuerte presión hidráulica, mientras que los neumáticos de las ruedas de papel americanas estaban provistos de un disco interior. Accesorio contra el cual se presionaba el disco de papel y al cual estaba conectado mediante pernos. La práctica ha demostrado que los neumáticos con este enfoque interior, aparentemente debido a la distribución desigual de la masa, se agrietaban desde el interior hacia el exterior, de modo que se perdía la ventaja de reforzar los neumáticos y se obtenía el resultado opuesto. El neumático de las ruedas Mansell convencionales con discos de madera podía deslizarse sobre el disco de madera cuando el neumático se calentaba durante el frenado. Por eso, en las ruedas diseñadas en Saarbrücken se insertaron cuatro tacos de hierro a cada lado entre el neumático y el anillo Mansell, lo que evitaba que los neumáticos giraran al frenar. [10]