Järnvägskuriosa

                         

 Det finns ingenting som inte finns - eller åtminstone har funnits

     

      Rubriken kan verka kryptisk men jag skall här visa på några företeelser som absolut inte under några som helst förhållanden får finnas på en modelljärnväg - under förutsättning att man bygger den i mindre skala än ett till ett och att man följer ”Regelboken”. Det är ej någon heltäckande sammanställning men jag har försökt få med så många olika ”regelbrott” som möjligt.

 

Svängbron och vändskivan i Motala

 

     Det första är en lösning som fanns inne på Motala Verkstads gamla industriområde på Verkstadsön i Motala. Verkstadsön är en mycket långsmal konstgjord ö mellan Motala Ström, Vättern, Boren och Göta Kanal som uppstod när kanalen byggdes. I Motala byggdes en verkstad för kanalen långt innan järnvägen fanns och vad var då naturligare än att lägga verkstaden på den ö som tillkommit på grund av kanalbygget. Motala Verkstad ville som de flesta andra större verkstäder ha spårförbindelse så fort järnvägen visade vad den dög till men det var i det här fallet inte det lättaste, kanalen låg som ett hinder mellan verkstaden och järnvägen och när detta hinder väl överbryggats var det så trångt inne på den smala ön att det var nästan omöjligt att lägga spåren så att de kom till nytta utan att byggnaderna stod i vägen. Enda möjligheten var att dra spåren längs med ön men då låg kanalen klart i vägen för att få en bra anslutning till omvärlden, och dessutom måste kanalbron vara öppningsbar. Lösningen blev att anlägga en riktig vändskiva just där spåret kom in på Verkstadsön och att bygga en svängbro över Göta Kanal. Vändskiva och svängbro låg så nära varandra att vändskivekransen även fungerade som brofundament för svängbrons vridspann. Tyvärr försvann detta när den gamla verkstaden lades ned 1978 men det går att se på gamla bilder hur det en gång sett ut. För övrigt finnes ett annat teknikhistoriskt monument strax intill den plats där järnvägen korsade kanalen på verkstadsområdet, nämligen Motala Verkstads torrdocka vilken kan både fyllas och tömmas utan hjälp av pumpar.  Hur är detta möjligt? Jo, dockan fylls från Göta Kanal vid vilken den ligger och töms i Motala Ström som passerar verkstaden på en lägre nivå än dockans botten. 

 

Överlasta inte landskapet med spår och annat

 

      Ett mycket gott råd, men vad gör man när landskapet inte räcker till längre? Det räcker att resa till Håverud i Dalsland för att hitta allt på en gång. Från början fanns där en brusande å men så kom någon och ville dra fram en kanal och enda möjligheten var att låta den korsa ån på en akvedukt. Efter en tid kom järnvägsbyggarna och korsade kanalen på en bro och slutligen byggdes en ny landsväg på en bro med utsikt över alla tidigare byggnadsverk på platsen.

      I Schweiz räcker naturen definitivt inte till att dra järnvägar efter denna regel utan där går i stället spåren så att de kan befaras av tåg utan annan hjälp än en eventuell kuggstång. På många platser kan samma linje ses på flera avsnitt ovanför varandra och det är inte ovanligt med spiraltunnlar där det går att se båda tunnelmynningarna snett över varandra. Vid Berninabanan finns en kyrka som passeras så många gånger att man börjar tröttna på den och undrar om den är särskilt byggnadshistoriskt intressant eftersom den dyker upp gång på gång och på Albulabanan blir man helt förvirrad efter en tid som tåget tråcklar sig fram genom naturen. Mest remarkabelt är nog ändå Alp Grüm där Berninaexpressen möter sig själv (inte något återgående möteståg utan just sitt eget tågsätt) i södra infartskurvan och detta tåg består då bara av två motorvagnar och sju korta personboggivagnar.

      Detta är inte något unikt för Schweiz utan förekommer på flera platser, i synnerhet i Klippiga Bergen. Eftersom tågen där är långa kan sista vagnen och loket befinna sig på varsitt plan i samma planskilda korsning. I Canada finns dessutom en dal där en linje går på vardera sidan och de korsar varandra planskilt samtidigt som de korsar floden. Det finns även några platser i USA där den amerikanska lagstiftningen ligger bakom otillåtna modelljärnvägslösningar. På minst ett ställe korsar två dubbelspåriga linjer varandra i en rätvinklig plankorsning, något som annars bara förekommer hos städernas spårvägar. Det har tidigare funnits en plats där först en linje byggts och efter en tid kom nästa järnvägsbolag med sin linje och korsade planskilt och slutligen kom ett tredje och korsade de två andra planskilt, givetvis på samma plats så där byggdes en treplanskorsning.

 

Vändskivor

 

      Det är inte alltid en vändskiva passar in där man normalt väntar sig att    finna den, nämligen utanför ett rundstall. På ett flertal stationer i Danmark låg vändskivan i plattformsänden och hade den dubbla uppgiften att förutom vändskiva vara växel för rundgångsspåret och på vissa av dessa stationer fanns ett litet rundstall intill infarten vilket nåddes via en växelgata. Många av dessa stationer är numera nedlagda och spårsanerade, det kan vara så illa att det inte finns någon av dem kvar längre. Ett liknande arrangemang men utan plattform fanns tidigare i Valskog men där låg vändskivan för sig i den västra änden av stationen. Det fanns även ett litet lokstall och det låg naturligtvis i stationens östra ände utanför infartsväxeln. I Södertälje fanns tidigare en ”vändskiva” vid plattformsänden men denna kunde ej vändas runt utan användes i stället för växel till rundgångsspåret.

      På godsbangårdar kan ibland vagnvändskivor finnas antingen för att vända vagnar så att de kan lossas från rätt sida eller för att komma in till spår som inte kan nås via växelgator. Dessa vändskivor rymmer oftast bara en vagn och problem uppstod när vagnarna blev längre varför olika metoder att förlänga vändskivans spår fått tillgripas. En bland de mera originella fanns åtminstone tidigare på stationen Vevey i schweiziska Rhonedalen. Vagnvändskivan låg där ohjälpligt inträngd mot andra spår från flera håll men det fanns fritt utrymme i   en sektor delvis på gatumark varför en lös förlängning som gick på en egen cirkelsektor lades till och vändskivan blev på så vis osymmetrisk.

      Vanligaste förekomsten av vändskivor är i samband med lokstationer då tenderloken behöver vändas rätt innan de sätts i tjänst. Oftast byggs ett rundstall i anslutning till vändskivan men även parallellstall kan förekomma liksom rundstall utan vändskiva. Ett rundstall är begränsat till antalet platser om det inte skall ta alltför stort utrymme - en cirkel har ju bara 360 grader och det måste vara ett visst avstånd mellan spåren. På några kontinentala lokstationer, exempelvis Hamburg, har därför två stall med varsin vändskiva byggts och de har lagts så nära varandra att vändskivorna delvis griper in i varandras cirklar. I USA förekom ofta stall som gick runt hela cirkeln och där vändskivan låg inne i centrum av stallet. Något liknande fanns tidigare i Riksgränsen där klimatet orsakade att så mycket som möjligt inklusive vändskivan måste förläggas inomhus. Denna lokstation lades ned i samband med elektrifieringen men än går det att se ruinerna efter dess mäktiga stallbyggnad.

      Vändskivan har en kraftig balkram som skall kunna bära upp det fordon som står på den. Denna ram är oftast försänkt i en vändskivegrop som kan bli djup. Några lösningar har dock presenterats för att undvika att gräva en alltför djup grop. Det går exempelvis att lägga ramen utanför spåret och låta den likna en plåtbalkbro eller bågbro, eller också kan ramen delas upp i två eller flera delar. I båda dessa fall krävs en betydligt grundare grop eller kanske ingen grop alls om spåren till vändskivan i stället höjs upp. En sådan vändskiva utan grop fanns tidigare i Västervik och där korsade till och med ett spår vändskivekransen i plan.

      Det är inte alltid utrymmet räcker till för ett stort rundstall och en vändskiva, ibland är det så trångt att det inte ens finns plats för spår med tillräckligt stor kurvradie mellan vändskiva och ett parallellstall, än mindre en travers däremellan. Så var exempelvis fallet i Fredericia i Danmark och detta löstes genom att bygga vändskivan ovanpå traversen, vilket gav en mycket komplicerad konstruktion men det fungerade. Vändskivan kunde givetvis bara svängas runt när traversen befann sig mitt på sin bana. En annan avvikande konstruktion fanns i Odder i Danmark där rundstallet skulle användas till rälsbussar efter att det förlängts. Det gick inte att även förlänga vändskivan så den blev försedd med en extra uppsättning något böjda räler så att två spår kunde nås från ett ingångsspår genom att ställa skivan i olika lägen.

      Ibland kan man undra om det inte fanns någon spårplansbok tillgänglig eller om spåren lagts för att skoja med eventuella besökare. Så är fallet i Nora där lokstall och verkstad lagts i samma byggnad och där verkstadsdelen fått en egen spåranslutning vid sidan om vändskivan. Detta är i och för sig inte så konstigt om inte ytterligare ett mindre stall byggts på andra sidan om vändskivan och dessutom så att spåret till verkstaden hamnat mellan vändskivan och det nya stallet så att det korsar alla de nya stallspåren mellan vändskiva och stallportar.

      Vändskivor är så järnvägsspecifika detaljer att när man finner en, eller kanske bara spår av en sådan någonstans ute i naturen börjar man direkt leta efter var den kan ha eller ha haft sin järnvägsanslutning. Finns det dessutom kontaktledning över en kvarliggande spårlös vändskiva börjar man automatiskt leta efter närmaste järnväg, och i ett sådant fall har man ju en ledtråd att följa. Den som sätter spårhunden på jakt vid en vändskiva med dubbel kontaktledning strax utanför Solingen i Ruhrområdet blir mycket överraskad, det går inte att finns minsta spår. Det är i så fall bättre att sätta sig med någon sämre deckare och läsa om hur hjälten blir akterseglad av tåget och hugger en taxi med uppmaningen: ”Follow that train!” till droskkusken under tiden man väntar på att något skall hända och det dröjer inte länge förrän en trådbuss kör upp på vändskivan och vänds eftersom det inte finns lämplig gatumark för någon vändslinga.

 

Placering av signaler

 

      För att kunna köra säkert skall alla signaler placeras så att de dels syns tydligt, dels inte kan missuppfattas. Signalbesked gäller normalt från den plats signalen är placerad och fram till nästa besked erhålls, men det finns ett antal undantag.

      När TGOJ moderniserades under 1950-talet infördes ett helt nytt signalsystem med fjärrblockering. Ställverk och signaler levererades av tyska Siemens och liknar mycket de tyska signalerna men med vissa undantag, bland annat är försignaleringen en kompromiss mellan svenska och tyska regler där de svenska signalbilderna så långt det är möjligt ges från signaler med tysk form. Dessa signaler kan även uppvisa ett par synnerligen egna signalbilder, exempelvis ”dubbelrött” i utfartssignalerna som anger att ett tåg är på väg in, och utfart genom medväxelkurva visas genom att motsvarande signal försetts med en målad gul vinkel ovanför den översta lampan. Största hastighet hos tåget är i detta fall 40 km/h tills sista vagnen passerat växeln och därefter linjens om inte signalen visar blinkande grönt då sth 40 km/h gäller till nästa huvudsignal. En annan avvikande signalbild fanns tidigare hos Göteborgs spårvägar där fast plus blinkande rött kunde visas vid infart till enkelspår.

      En gammal signaltyp är skivsignalen. Den består av en skiva som anger stopp när den är vänd mot tåget och klart när den är vänd längs med spåret. Då denna signal är mycket enkel att utföra fick den en relativt stor utbredning under de tidiga åren men nackdelarna med bl.a otydliga signalbilder visade sig snart. Detta hindrade emellertid icke att den rörliga bron vid Ulvö på linjen Karlshamn - Vislanda enbart säkrades med skivsignal och då det var en svängbro var den allra enklaste lösningen att låta skivsignalen sitta direkt på bron så att den följde med brons rörelse. Detta säkerhetssystem fanns kvar till förstatligandet då det moderniserades, inte för att det kanske var litet väl våghalsigt utan för att det var just en skivsignal, något som SJ hade låtit utgå sedan länge men som fick återinföras på dispens tills de hunnit ersättas av andra signaltyper.
      Rhätische Bahn i den schweiziska kantonen Graubünden utrustades med en mycket egen typ av skivsignaler. Dessa var av typen Hipp och signalbilderna är de vanliga för skivsignal, dvs skivan vänd mot spåret betyder stopp och vänd längs med spåret klart. Det avvikande är hur den manövreras, vanligast är lokalt manövrerade skivsignaler där tågklareraren får vända skivan med ett handtag på stolpen och om skivsignalen skulle ingå i en central tågvägsförregling manövreras den med stänger eller linor så att den kan svängas fram eller tillbaka. Hippsignalen svängs med hjälp av ett lod och är försedd med ett spärrhjul med fyra klackar vars spärr löses av elektriska impulser. Signalskivan vrids därför hela tiden runt 90 grader i taget i samma riktning och tågklareraren får se till att lodet dras upp med jämna mellanrum för att signalen skall fungera. En sådan signal fanns kvar vid Wiesen på linjen Chur - Arosa åtminstone fram till att denna linje omelektrifierades i november 1997.

      Den signaltyp som oftast förknippas med järnvägar är semaforerna. Det enda som är gemensamt för olika semaforer är att stopp visas med semaforarmen i vågrätt läge (vid försignalering med semafor anger detta vänta stopp). Kör visas med armen snett uppåt, snett nedåt eller helt infälld alltefter vilken semafortyp som används. För att få litet bättre balans förses ofta armen med en motvikt men detta hindrar ändå inte att alla semafortyper utom de där armen fälls snett uppåt till kör ändå kommer att visa just kör om det inträffar något fel så att semaforarmen kommer utom kontroll. Förutom stopp och kör kan även varsamhet visas med semaforer men där är förbistringen stor, visserligen är det vanliga att ju fler armar som syns desto större varsamhet men det hindrar inte att i Norge exempelvis gäller det motsatta, ju fler armar desto högre hastighet tillåts. Normalt står semaforerna ensamma men ibland sätts de upp på signalbryggor och då gäller det verkligen att hålla ögonen på rätt signal, i all synnerhet om det dessutom sker både huvudsignalering, försignalering och tågvägsmarkering med semaforer för flera spår under samma signalbrygga.

 

Den lokdragna traversen i Lausanne

 

      Lausanne ligger där bergen stupar brant ned mot Genevesjöns östra spets och staden är mycket kuperad. Det finnes en kort tunnelbana som passerar under järnvägsstationen men för att byta från tåg till tunnelbana går man bara rakt över gatan och in i berget då tunnelbanans sträckning är så brant att den är försedd med kuggstång hela vägen. Övre ändstationen är belägen vid Valle du Flon, en djup klyfta i berget, och där fanns tidigare ett stort industriområde med järnvägsanslutning. Dalen är för bred för att betjänas av ett enda spår men alldeles för smal  för att lägga flera verksamheter i bredd och dra spår till dem på normalt sätt. I stället byggdes en traversbana som betjänade alla industrierna med spår som gick tvärs över dalen. På denna bana fanns två traverser som drogs av varsitt lok och traverserna var tillräckligt långa att rymma förutom en vagn även det lilla växellok som ställde vagnarna på plats. Dessutom var spåren utförda så att vagnar kunde dras av växelloket eller någon annan dragkraft rakt över traversbanan även om traversen inte var på plats. En extra poäng var att anslutningsspåret till godsbangården gick parallellt med traversbanan den sista biten och för att föra över vagnarna till traversen användes en vändskiva. Hela denna anläggning verkade vara byggd ungefär samtidigt som elektriciteten upptäcktes, både traverslok och växellok var elektriska men hade ett mycket ålderdomligt utförande med bland annat träkugghjul och traversloken hade dessutom dubbla kontaktledningar. Anläggningen var i drift fram till slutet av 1970-talet och är numera tyvärr riven. Någon kanske undrar vart man kommer om man tar tunnelbanan åt andra hållet. Jo, då kommer man ned till Ouchy vid Genevesjöns strand och staden är så brant att trots att tunnelbanan är byggd med största möjliga stigning är det den nedre delen som går ovan jord.

 

Treskensspår normalspår/normalspår

 

      Hur ser ett sådant ut? Den som tidigare ville ha svar på frågan kunde bege sig till Göteborgs hamn ty där fanns ett sådant på den södra sidan av Göta Älv strax nedanför Masthugget. För att kunna använda skeppskranarna vid tyngre lyft hade ett spår anlagts utanför det befintliga hamnspåret på kajen men eftersom platsen inte räckte till för ytterligare ett spår fick den ena rälen i det befintliga spåret utnyttjas och en räl lades utanför detta på spårviddsavstånd från den befintliga ytterrälen. Åtkomst till detta spår skedde via växelkryss där spåren lades så att anslutning skedde till både ”utsidan” och ”insidan” av det yttre kajspåret.

      I samband med detta kan även den s.k ”California Crossing” nämnas. Detta är en typ av växel som ibland används på småbanor, exempelvis vid ortdrivning där mer eller mindre tillfälliga sidospår läggs ut och som följer med alltefter man äter sig in i berget. Denna växeltyp gör ett dubbelspår av ett enkelspår genom att koppla in en rälssträng på spårviddsavstånd på vardera sidan om spåret. Det säger sig självt att spåravståndet blir litet och att fordon ej kan ställas bredvid varandra på varsitt ytterspår om de inte är tillräckligt smala. Växeltypen kan även användas mera permanent vid mötesplatser där tågen får gå rakt fram om möte ej skall äga rum medan de får gå in på varsitt sidospår vid ett eventuellt möte. Här gäller förstås att endast tillräckligt smala fordon används.

 

Växlar utan rörliga delar

 

      Det fungerar väl ändå inte? Likafullt har sådana byggts och de fungerar dessutom. Vanligast är de vid mötesspåren på kabelbanor där bara två vagnar finnes och då kan vagnshjulen utföras så att de styr vagnen rätt genom de växlar som finnes på mötesspåret. Den ena sidans hjul är därför dubbelflänsade och den andra sidans har extra bred löpbana utan fläns och vagnarna är givetvis vända så att de har sina dubbelflänsade hjul mot varsin räl.

      Det går även att göra en växel helt utan rörliga delar även på en järnväg där normala hjul användes men då måste det vara antingen en som alltid är medväxel eller en växel som skiljer två spårvidder från varandra. Växeln byggs då av flänsbärande rännskenor och hastigheten genom den måste vara låg för att möjliggöra en säker gång. Sådana växlar finnes exempelvis i Gmunden i Österrike där meterspår och normalspår går gemensamt en kortare sträcka.

      Till denna kategori kanske även klätterväxlarna kan räknas men dessa läggs ut för att tillfälligt ansluta ett stickspår till en linje eller göra en tillfällig spåromläggning och de kan bara befaras till eller från det tillfälliga spåret när växeln är inlagd.

 

När vi ändå är inne på växlar...

 

      ..går det inte att hoppa över den växel som funnits i Växjö där rälerna aldrig korsade varandra. Vad var det för vits att ha en sådan? På Växjös bangård fanns tidigare tre olika spårvidder och av detta följde att ett flertal spår hade mera än en spårvidd så treskensspår var vanliga i olika kombinationer. Mestadels låg spåren så att geografiskt sett samma räl var gemensam för de olika spårvidderna men på ett ställe vid ett magasin behövde vagnarna ”byta sida” för att komma intill kajen oavsett spårvidd och där fanns en växel som bara bestod av ett par motriktade tungor vilka var sammankopplade med en länköverföring för att manövreras av ett och samma klot. Denna växel orsakade ofta urspåringar eftersom det var mycket lätt att så att säga välja fel spårvidd genom den när växlingssättet kom mot den.

      Liknande växlar finnes på flera håll där mer än en spårvidd förekommer på samma station men då gäller det oftast växlar som tjänar som övergång mellan tre- och fyrskensspår för samma spårvidder och dessa växlar kan göras enklast tänkbara då de bara behöver ha en enda växeltunga och ingen korsning.

      På tal om korsningar finnes en udda sådan mellan Sverige och Finland. Finskt bredspår och svenskt normalspår korsar varandra på gränsen men då denna utgöres av Torne Älv betyder det att denna korsning är mycket utdragen med en korsningsspets på vardera sidan om den breda älven och dessutom i varsitt land. Hela bron över Torne älv är därför lagd med fyrskensspår men fungerar som ett enkelspår.

 

Dubbelspårsbygge

 

      Trafikintensiteten kräver tidvis att linjens kapacitet ökas utöver vad som klaras på ett enda spår. Vid anläggandet av dubbelspår gäller därför att hålla ett visst spåravstånd och att hålla detta konstant med en viss smärre avståndsökning i kurvor. Det är även tänkbart att öka avståndet för att få plats med en plattform mellan spåren, men sådana bör undvikas så långt det är möjligt. Tyvärr är inte naturen så medgörlig att dessa regler kan följas överallt. Det räcker att åka till Småland för att finna hur spåren ligger på långt avstånd från varandra med skog mellan vid passagen av ett par mossar utefter dubbelspåret över Småländska Höglandet. Än värre är det exempelvis i Österrike där spåren kan ligga på var sin sida av en flod om inte det ena går genom en tunnel alltmedan det andra har sin gamla sträckning runt berget. Dubbelspår förknippas dessutom med stora normalspåriga järnvägar men är inte ovanligt på smalspår, speciellt när det gäller förortslinjer med tät trafik, se bara på Roslagsbanan. I Schweiz förekommer dessutom dubbelspår på en kuggstångsbana med spårvidden 800 mm. Det är Wengenalpbahn som är dubbelspårig mellan Lauterbrunnen och Wengen och där är detta dubbelspår är så väl maskerat att de två spåren går på varsin sida om ett berg.

      Hos Norrköpings Spårvägar finns en ”dubbelspårssträcka” i Drottninggatan där avståndet mellan spårmitt är c:a 25 cm. Spåren går här ihop till ett ”enkelspår” utan växlar och det är givetvis omöjligt med möten på detta avsnitt.

 

När friktionen mellan hjul och räl inte räcker längre

 

      I ånglokets barndom trodde man inte att det var tillräcklig stark friktion mellan hjul och räler utan ett par av de allra tidigaste ångloken hade ett kugghjul som grep in i bultar på sidan om rälen för att loket skulle orka dra något på de hala spåren. Det visade sig att dessa pessimister hade fel och därefter har alla normala järnvägar byggts enligt adhesionsprincipen. I Alperna byggdes många järnvägar men där blev stigningarna snart alltför stora för att helt lita till adhesionen. Några schweizare ”erinrade sig” de gamla kugghjulsloken och omsatte dessa i praktiskt användbara konstruktioner för drift på järnvägar med starka stigningar. Med tiden utvecklades ett flertal kuggstångssystem vilka har det gemensamt att de oftast inte är kompatibla med varandra och även inom ett och samma system kan flera undertyper förekomma med exempelvis olika kuggdelning eller när det gäller system Abt olika antal kugglameller (även om två är det förhärskande). Det finns en övre gräns där kuggarna gärna vill rappa över men denna kan skjutas uppåt genom att låta kugghjulen sitta på vertikala axlar och gripa in från sidorna på kuggstången. Med två kugghjul som trycker mot varandra på varsin sida om kuggstången fås en mycket säker överföring som kan användas ända upp till stigningar vilka närmar sig 50 % eller dubbelt mot andra kuggstångssystem. Alla kuggstångssystem medför onekligen ett visst skrammel och detta ville Nyzeeländaren Fell eliminera genom att lägga in en extra räl mitt i spåret mot vilken hjul pressades från sidorna med stor kraft mot varandra. Detta system visade sig fungera vid måttliga stigningar och användes på några linjer på Nya Zeeland men även på Chamonix-järnvägen i Frankrike, där dock endast för att förstärka bromskraften.

 

Elektrifiering

 

      Att elektrifiera en järnväg bör inte vara någon konst, det är bara att hänga upp en tråd över spårmitt och sätta spänning på den. Det är just det sista momentet, spänningssättning, som kan medföra vissa hakar. Det är viktigt att tänka på en sådan trivialitet som isolationsavstånd innan ledningen spänningssätts, annars kan det gå illa. För att erhålla så små förluster som möjligt bör spänningen vara så hög som möjligt och ju högre spänning desto större isolationsavstånd, något som kan innebära mycket merarbete i tunnlar.

      När Rhätische Bahn i sydöstra Schweiz skulle elektrifieras ville man använda samma system som Lötschbergbanan eftersom trafik och linjeföring var likartad trots olika spårvidd. Det visade sig snart att alla tunnlar, inklusive den nästan milslånga Albulatunneln, var för snålt tilltagna för denna spänning så därför räknade man fram vilken den högsta spänning var som kunde användas i Albulatunneln utan att denna behövde kostas på en alltför omfattande ombyggnad och denna tunnel klarade 11 kilovolt med säkra isolationsavstånd så denna spänning valdes i stället för 15 kilovolt som Lötschberg. Därefter användes 11 kilovolt vid all nyelektrifiering på hela detta nät som omfattar tre stora banor och dessutom har ett par äldre elsträckor byggts om till denna standard. På en kort sträcka utanför Chur finnes ett treskensspår som är elektrifierat och där går även normalspårslok för 15 kV på 11 kV. Detta har lösts så att ett antal av SBB:s lok har fått sitt nollspänningsrelä inställt så att det inte löser ut för 11 kV linjespänning och bara dessa lok kan användas på denna sträckas normalspårsdel.

      Det finns inte alltid plats för kontaktledning över spåret i tunnlar och då kan med fördel en strömskena användas eftersom det så gott som alltid finns plats nere vid rälsen. Av säkerhetsskäl måste spänningen hållas mycket låg, helst under 1 kV och absolut långt under 1,5 kV och bara likström kan komma ifråga men då vanlig räls används blir inte förlusterna alltför stora eftersom tvärsnittet är grovt. Det som kan komplicera är plankorsningar med vägar, där måste det vara avbrott i strömskenan över vägen och strömupptagning bör kunna ske under hela passagen av vägen så att inte tåget blir stående. Strömskenan kan placeras antingen vid sidan om spåret eller i spårmitt och båda systemen används av olika operatörer i London. Vissa spår används av båda operatörerna varför det finnes ”fyrskensspår”, givetvis med olika spänning hos strömskenorna.

      I Holland finns många korsningar mellan järnvägar och kanaler. För att inte båtarna skall trassla in sina master i järnvägens kontaktledning måste denna hängas upp på mycket stor höjd eller också följa med bron när den öppnas. Det första alternativet är oftast helt ogenomförbart och det andra medför komplicerade tekniska lösningar. Man valde därför en tredje väg i det att det inte finns någon kontaktledning alls över kanalen och tågen får rulla fritt över bron. Det gäller bara för lokföraren att hålla tillräckligt hög fart men inte så hög att strömavtagaren skadas när den lämnar eller går tillbaka på kontaktledningen. Föraren måste givetvis slå ifrån lokets eller motorvagnens huvudbrytare innan tåget når kontaktledningens slutpunkt för att inte bränna sönder både ledning och strömavtagare och huvudbrytaren får inte slås till igen förrän strömavtagaren fått stabil kontakt med kontaktledningen.

      Vid några av de tidigaste elektrifieringarna vågade man inte använda rälsen som återledare utan i stället hängdes dubbel kontaktledning upp. Nackdelarna med detta system visade sig mycket snart med komplicerad ledningsupphängning på bangårdar varför systemet snart övergavs till fördel för det enklare där rälsen är återledare. Dubbla kontaktledningar förekommer dock ännu på ett fåtal ställen men här rör det sig i stället om att använda triangelkopplad trefasström med en fas i rälsen. Detta system var mera utbrett tidigare men i Norditalien har det övergivits till förmån för det enklare likströmssystemet. Det har även förekommit trefaselektrifiering med tre kontaktledningar men detta var bara på enstaka provsträckor och eftersom ledningarna dessutom satt på olika höjd blev det mycket svårt att bygga fungerande växlar där fordon med detta elsystem kunde passera.

      Eftersom det ännu inte gått att helt standardisera järnvägselektrifiering är det ofrånkomligt att två system möts litet då och då. Så länge de hålls åtskilda är allt frid och fröjd men det räcker att spåren korsar varandra för att problem skall uppstå. Olika spänning och kontaktledningshöjd gör att en sådan korsning fordrar speciell utrustning. Höjdskillnaden kan överbryggas genom att göra en kompromiss och se till att alla inblandade enheter klarar denna. Det är värre med spänningen men med hjälp av förreglade brytare och strömlösa sektioner går även detta att lösa. Så sker vid de övergångsstationer mellan olika strömsystem som finns litet här och där även om det vanligaste är att hålla strömsystemen åtskilda och bogsera lok med fel system. En station med omkopplingsbar kontaktledning över ett spår är Pontresina på Rhätische Bahn. På detta spår finns en signal som har tre bilder, släckt samt en eller två lodräta lysande linjer. Dessa linjer talar om vilken linjespänning spåret har av 1 eller 11 kV och släckt signal betyder spänningslös kontaktledning.

      Ibland vill man inte krångla med omkopplingsbara kontaktledningar men ändå av någon anledning ha olika strömsystem på samma spår. Då får lösningen att hänga ledningarna på säkert avstånd bredvid varandra tillgripas. Detta förekommer i Zürich där Sihltalbahn och Uetlibergbahn har en gemensam   station. Sihltalbahn är elektrifierad med växelström enligt gängse standard och Uetlibergbahn med likström. För att kunna använda samma spår har därför likströmskontaktledningen placerats vid norra sidan av spåret utefter hela linjen och motorvagnarnas strömavtagare sitter på en sidokonsol.

      Stockholms Gasverk hade ett stort internt spårnät för transporter av bland annat kol och koks. Koltågen var elektriska och för att underlätta kranhantering av kolkorgarna förlades kontaktledningen vid sidan av spåret och motorvagnarna hade sina strömavtagare i motsvarande hörn av vagnarna.

      Det går även bra att ta till vara eldriftens fördelar utan att kosta på en dyrbar elektrifiering av järnvägen, man förser helt enkelt dragfordonen med ackumulatorer och sätter upp en eller ett par laddningsstationer för dessa. Nackdelarna är tyngre dragfordon med begränsad räckvidd men i lättare lokal trafik är det ingen dålig lösning.

 

Ånglok

 

      Genom åren har många konstruktionslösningar sett dagens ljus när det gällt att förbättra lokens prestanda och ekonomi. Ett ånglok blir exempelvis effektivare ju högre panntryck det har samtidigt som det blir mera komplicerat. Detta har gjort att den övre praktiska gränsen har kommit att ligga på ett panntryck av ungefär 25 atö. Experiment har gjorts med högre tryck men dessa har bara varit just experiment och det högsta tryck som använts i ett lok är 120 atö. Man har även arbetat på att förbättra själva ångmaskinen och funnit att en liten snabbgående maskin med utväxling till drivhjulen är bättre än en stor direktdrivande men det byggdes inte många lok efter den principen förrän ångloksepoken gick mot sitt slut. Några remarkabla konstruktioner hann dock se dagens ljus, den troligen mest kända av dessa är det engelska Leader-loket som byggdes i en serie om fyra lok omedelbart efter andra världskriget. Förstatligandet av de brittiska järnvägarna kom mellan och endast ett lok blev så pass färdigt att det provkördes. Konstruktionen behövde arbetas över ytterligare men det fanns inget intresse för detta utan alla lok skrotades innan de ens hunnit sättas i trafik. Loken var avsedda att dra lokaltåg på järnvägarna söder om London och hade förarhytt i båda ändar. Eldaren hade sin egen hytt strax bakom mitten men där var det så varmt och trångt att det var näst intill omöjligt att arbeta.

      Litet bättre öde fick ett minimalt växellok som byggdes för Lübeck - Büchen järnvägen i norra Tyskland. Det stod färdigt strax före andra världskriget och var snarast en ånglokomotor med ett utseende som var direkt hämtat från de tyska lokomotorerna med förbränningsmotor. Det hade förutom sin lilla snabbgående maskin en oljeeldad högtrycks vattenrörspanna med 60 atö tryck. Det var förhållandevis lättskött och från helt kall panna hade det fullt arbetstryck inom tjugo minuter. Loket fanns kvar in på 1950-talet hos DB. Detta lok var inte så unikt som det kan tyckas men det var nog det som till formatet var minst av dem på normal spårvidd. I England fanns de två tillverkarna Sentinel och Clayton som egentligen byggde ångmotorvagnar och ånglastbilar men de hade även mindre ånglok på sitt program och båda hade konstruktioner som i sina huvuddrag motsvarade det tyska loket men inget av deras lok var lika extremt och det normala bränslet för dem var koks. Ett sådant lok med spårvidden 643 mm fanns en tid på linjen Delary - Strömsnäsbruk.

      För en ånglokspanna gäller vissa normer. Den skall vara placerad i lokets längdriktning, vara cylindrisk eller möjligtvis aningen konisk mot sotskåpet och yttereldstadens tak skall helst vara en förlängning av rundpannan, det kan tillåtas att det har samma form som innereldstaden om denna har plant tak men det är också allt. Tänk om konstruktörerna brytt sig om detta, då hade vi sluppit se pannor som står på högkant, ligger på tvärs eller ser ut som, ja jag vet inte vad men Chefen för Stora Värmecentralen skulle säkert vara glad över jämförelsen. Strålande exempel på detta fanns exempelvis i Tyskland där många olika experiment gjordes för att förbättra pannornas verkningsgrad och jämföra dem med normala lokpannor. Ett lok av typ G8, en loktyp som även fanns i Sverige och hette Ga, fick en Strohmann-panna med ovalt tvärsnitt och ett av de stora loken av DR typ 45 fick en högtryckspanna av typ La Mont, en skapelse som knappast kunnat stå i kö för ett skönhetspris eftersom pannan var en fyrkantig låda som tog upp ungefär samma plats som den ordinarie pannan. Engelsmännen var inte mycket sämre, LNER ville ha ett bättre snälltågslok och försökte då med en marin vattenrörspanna av typ Yarrow på ett lok. Denna panna bestod av tre grova rör som var förbundna med ett stort antal småtuber. Till LNER:s försvar kan sägas att de hade smaken att klä in eländet med en strömlinjekåpa men de konstruktiva egenheterna hos detta lok slutade inte med detta, det var meningen att det skulle utföras som Pacific-lok. Det insågs snart att det inte räckte med en bakre löpaxel utan det behövdes två men det fanns inte plats för någon tvåaxlig boggi så i stället fick loket en bakre radialaxel följd av en enaxlig löpboggi.

      Normalt sett borde en ångpanna räcka på ett lok men så är tydligen inte alltid fallet. Den engelska konstruktören Fairlie ritade i huvudsak lok med två ångpannor, en framåt och en bakåt. Dessa pannor hade varsin eldstad med gemensam bakgavel så eldaren hade två eldstadsluckor bredvid varandra på sidan av pannan och det fanns naturligtvis ingen möjlighet för föraren eller eldaren att gå över till den andra utan att gå ur och gå runt loket. Förutom dubbla pannor hade dessa lok även dubbla maskiner, varje maskin satt i en boggi så kurvegenskaperna blev goda hos dessa lok. SJ tog över två sådana lok från Motalabanan år 1879 men tröttnade snart på dem och byggde om dem till fyra mera normala lok. Nu byggde Fairlie även lok med en panna och en maskin liksom andra kontruktörer byggde ledade lok. Fairlie släppte dock inte sin patenterade drivboggi så dessa ånglok hade den ovanliga axelföljden B’2’. Andra konstruktörer av ledade lok nöjde sig dock med en panna och en del av dessa lok hade kompoundsystem med en högtrycks- och en lågtrycksmaskin. Mest kända är Mallet-loken där (den bakre) högtrycksmaskinen är fast i huvudramen och (den främre) lågtrycksmaskinen sitter på en boggi medan Meyer-loken har två maskinboggier.

      USA har i alla tider strävat efter att bygga stora saker, så även ånglok men när lokpannorna började bli så långa att de ställde till besvär i kurvor måste något göras åt detta. Det skall väl inte vara någon konst, det är bara att göra en led på pannan, men hur gör man denna? Enda sättet är att göra någon form av bälg men en tillräckligt stor sådan kan inte klara de tryck och temperaturer som finns inne i pannan. Lösningen blev att dela upp pannan i två enheter med bälg mellan där endast rökgaserna passerade och i den främre delen värmdes vattnet upp till kokpunkten för att därefter pumpas över till den bakre som var den egentliga ångpannan.

      Ånglokets skorsten skall vara placerad framtill, ha ett cirkulärt tvärsnitt och vara svagt konisk med basen uppåt. Att så inte alltid är fallet finns hur många exempel som helst på, se bara på Vilda Västerns enorma vedskorstenar. Dessas utseende har ändå en viss charm jämfört med de fyrkantiga skorstenar som fanns på ett antal torveldade belgiska ånglok. Skorstenens viktigaste uppgift är att tillsammans med avloppsångan från cylindrarna framställa ett tillräckligt drag för att få en så effektiv förbränning som möjligt. Draget förbättras om ångstrålen delas upp i blästern och detta påverkar givetvis skorstenens form. Enklast är att sätta en kil i blästerröret varvid ångstrålen erhåller ett ovalt tvärsnitt och skorstenen får anpassas därefter. Olika utförande av denna kil ger uppdelning av ångstrålen i flera riktningar så skorstenen får göras mycket vid men behålla sitt cirkulära tvärsnitt. Mera radikalt är att dela upp blästerröret i fler och då behövs skorstenar med lika många utlopp, vanligast är två men österrikaren Giesl konstruerade ett sjudelat blästerrör med tillhörande skorsten som är mycket smal. En litet avvikande bläster fanns på de tyska och sydafrikanska lok som hade kondenstender, blästern utgjordes av en turbindriven fläkt som använde avloppsångan från cylindrarna en sista gång innan den kondenserades till vatten i tendern.

      Ett antal ånglok har byggts med pannan bakom hytten. Mest kända är Cab Forward-loken hos den amerikanska järnvägen Southern Pacific. Dessa lok var oljeeldade och hade två maskiner. Orsaken till denna konstruktionslösning var Klippiga Bergens långa tunnlar och med hytten främst blev arbetsmiljön betydligt bättre. Samma var förhållandet i Italien även om dessa lok inte var så enorma. De var koleldade med kolförråd på loket och tendern hade enbart vattenförråd. Mindre känt är att en serie små tanklok med pannan baktill gick en tid i Köpenhamns lokaltrafik. Dessa flyttades ut till olika sidolinjer när de blev för små och ett av dem är bevarat av det danska järnvägsmuseet.

      En speciell panntyp är Franco-Crosti-pannan som har en helt vanlig rundpanna och under denna ligger en eller två förvärmarsektioner genom vilka rökgaserna från pannan passerar innan de släpps ut. Varje sektion har sin skorsten som är placerad baktill och går upp efter rundpannans sida eller sidor. Det kan finnas en normal skorsten på vanlig plats men denna används endast vid uppeldning från kall panna och stängs igen med en gastät lucka under drift. Panntypen var mycket vanlig i sitt ursprungsland Italien men förekom även på andra håll. Svåra problem med korrosion i förvärmarsektionerna slog dock snart ut denna panntyp.

      En ångmaskins effektivitet kan ökas genom att använda samma ånga flera gånger i ett kompoundmaskineri. Många olika sådana presenterades genom årens lopp och vissa av dem var rena dagsländor. Den kände lokkonstruktören Webb vid LNWR i England hade sina egna idéer i det han lät bygga ett stort antal  okopplade trecylindriga kompoundlok med två drivaxlar. De två högtryckscylindrarna drev den bakre axeln medan den ensamma lågtryckscylindern drev den främre. Han patenterade dessutom en automatisk omkastning av lågtrycksmaskinen som kände av lokets rörelse och lade ut för fram eller back.  Detta fungerade hyggligt så länge loket inte slirade till vid start, då kunde maskinen i stället läggas ut för gång åt fel håll. Eftersom dessa lok liksom alla okopplade ånglok hade lätt för att slira skedde detta ofta och om föraren drog  på mera för att i ett desperat försök komma igång resulterade detta bara i att lokets olika hjul roterade åt varsitt håll och tåget rörde sig inte ur fläcken under starkt öväsen från loket.

      Ett ångloksmaskineri skall bestå av två till fyra cylindrar med tillhörande slidskåp och rörelse. Har loket två cylindrar kan de placeras antingen utanför eller innanför ramen och vid tre eller fyra skall två av dem vara placerade utanför ramen. Tvåcylindriga yttercylinderlok kan få ha slidskåpen innanför ramen men annars skall dessa sitta direkt på cylindrarna. Rörelsen skall utföras och placeras så att den inte behöver några onödiga länkar eller andra delar. Enkelt, men ack så svårt att alltid rätta sig efter. I England byggdes exempelvis ett lok med tre drivaxlar och åtta cylindrar. Loket hade ytterramar och samtliga cylindrar var innercylindrar. Dessa låg i två paket mellan drivaxlarna och två cylindrar i varje paket drev axeln framför respektive bakom cylinderpaketet, således drevs ytteraxlarna av vardera två cylindrar och mittaxeln av fyra. Utanför ramarna fanns vevar och koppelstänger för att överföra och fördela kraften mellan axlarna. Loket blev förstås ett fiasko men eftersom det gått prestige i konstruktionen, det var trafikchefen och inte maskiningenjören som ritat det, gömdes det under presenningar längst inne i verkstadens mörkaste hörn i flera år innan det skrotades under största möjliga tystnad.

      Slidstyrningen behöver en excenter för gång framåt och en för gång bakåt. Många lösningar har tagits fram för att få så enkla mekanismer som möjligt, och kan en befintlig rörelse utnyttjas är det till fördel. Mest extrem i detta fall är Deeleys slidstyrning för tvåcylindriga innercylinderlok vilken använder båda sidornas kolvrörelse för att slippa från excentervevar, något som har en viss betydelse när det inte går att sätta excenterskivor på vevaxeln. Många slidstyrningar använder den egna kolvens rörelse i stället för en excenter och då behövs bara en extra excenter men finns inte plats för någon på vevaxeln får en motvev sättas på utsidan även hos ett innercylinderlok, se exempelvis på SJ:s J-lok. I Italien lades hela slidrörelsen inklusive slidskåpen utvändigt på ett flertal innercylinderlok vilket resulterade i att det såg ut som loket drevs fram av slidskåpen eftersom inga cylindrar kunde ses. Hos trecylinderlok kan varje cylinder ha sin egen slidrörelse eller så kan slidrörelsen till innercylindern fås genom ett länksystem från yttercylindrarna. Detta länksystem bör ha ett visst glapp för att inte fastna och ett mindre skrammel kan därför uppstå. Denna typ av slidstyrning var mycket vanlig hos en av de stora engelska järnvägarna och där sades det att om det inte skramlade litet om loket var ett allvarligt haveri nära förestående. Normalt är det ett fast förhållande mellan inlopps- och avloppsöppningar för ångan i sliden men i Frankrike experimenterades med att genom justering av detta förhållande ytterligare effektivisera ångloken. Slidstyrningen av typ Bonnefond är ett exempel på detta. Den liknar en slidstyrning av typ Walschaerts men har dubbla slidstänger som kan regleras var för sig. En annan egenhet hos denna slidstyrning är att trots att en enkel excentervev kan användas har den ändå en excenterskiva.

      Sliderna kan utan större olägenhet ersättas av ventiler och styrningen av dessa kan ske med en litet modifierad slidstyrning men vanligare är att ventilerna styrs av en roterande axel. Ett antal sådana ventilstyrningar har sett dagens ljus genom åren och några ser ut som en halvfärdig slidstyrning medan andra närmst för tanken till ett barns lek med mekanot. Den italienska Caprotti-styrningen är närmast att hänföra till den fösta gruppen då den har få synliga delar medan den franska Cossart-styrningen med sitt motviktsförsedda svänghjul på ventilskåpet och vickarmar närmast tillhör den senare kategorin.

      Fyrcylinderlok byggdes normalt så att cylindrarna balanserade ut varandra två och två och då erhölls fyra ångslag per varv som hos ett normalt tvillinglok. Southern Railway i England byggde dock en serie snälltågslok med vevarna utförda så att åtta ångslag erhölls per varv för att ge jämnare kraft men några fler lok med detta arrangemang byggdes inte.

      Fyrcylindriga kompoundlok har vanligen högtyckscylindrarna innanför ramen, lågtryckscylindrarna utanför och separat vev för varje cylinder. Det går dock att göra ett gemensamt tvärstycke för två cylindrar och bara ha en vev på varje sida, och då placeras oftast alla cylindrar utanför ramen. En annan lösning är att ha gemensam kolvstång för två cylindrar vilka ligger på rad. Dessa lösningar innebär att det går att göra ett gemensamt slidskåp till de sammansatta cylindrarna.

      Amerikanska timmerbanor hade två saker gemensamt: tung trafik och dåligt spår. För att klara av trafiken byggdes många olika mycket speciella loktyper för dessa banor och de var försedda med drivboggier för att kompensera det nästan obefintliga spårläget. Maskineriet satt på huvudramen och var vanligtvis förbundet med boggierna via kardanaxlar. Tre konstruktioner är mera kända än de andra: Shay, Heisler och Climax. Shay hade ett cylinderbatteri med två eller tre stående cylindrar på lokets högersida och genomgående utvändig kardanaxel därifrån till alla axlar i upp till fyra boggier. Heisler hade två cylindrar i ett V som drev en vevaxel under lokpannan varifrån kardanaxlar gick till boggierna. Climax hade sina cylindrar någotsånär normalt placerade vid sotskåpet och de drev en vevaxel under pannan och denna var kopplad med vinkelväxel till lokets kardanaxel.

      Pennsylvania-järnvägen i USA anskaffade mot slutet av ångepoken ett antal Duplex-lok, dvs ånglok med två separata högtrycksmaskiner i samma ram. Det byggdes först en prototyp och serieloken gjordes något mindre. Dessa lok hade stålgjuten ram enligt amerikansk praxis där förutom själva ramen även pannsadel, cylindrar, slidskåp mm var gjutet i ett enda stycke och prototyplokets ram lär vara det största stålgjutstycke som någonsin framställts. Loken blev inte den odelade succé som hoppats. De provades i en testrigg där drivhjulen ställs på rullar som bromsas och på så sätt mäts uteffekten. Vid dessa mätningar framkom att lokets båda maskiner kunde prestera full effekt samtidigt vid samma fyllning och ändå gå med olika varvtal, ett resultat som knappast kan ha någon praktisk betydelse.

      Kolven i en ångmaskin har en fram- och återgående rörelse medan drivhjulen roterar och för att omsätta dessa rörelser i varandra erfordras en vev. Varför inte se till att direkt erhålla en roterande rörelse och slippa veven? Även detta har beaktats och ett antal lok med turbinmaskineri har bygts genom åren men då dessa maskiner är mera störningskänsliga har de inte fått någon stärre utbredning som lokmaskiner. För att en ångturbin skall erhålla högsta verkningsgrad  skall den helst arbeta mot vakuum och detta åstadkommes enklast genom att kondensera avloppsångan. Det visade sig snart att dessa kondensorer var känsligare än själva turbinen så de övergavs snart. Det byggdes ändå några kondenserande turbinlok och föregångare på detta område var Ljungström i Sverige. Inget av dessa lok nådde dock tvåsiffriga värden på antalet år i drift och som en extra kuriositet kan nämnas att dessa lok utgjordes av pannvagn och maskinvagn i stället för lok och tender, maskinen satt på den bakre enheten för att vara lätt tillgänglig för personalen. Litet bättre lycka hade de lok med mottrycksturbin som byggdes, även dessa enligt Ljungströms patent, men någon större utbredning fick de inte. I motsats till de kondenserande turbinloken är mottrycksturbinlok bevarade till eftervärlden, det är till och med så att hela serien av de enda serietillverkade mottrycksturbinloken finns som museilok. Det gäller TGOJ:s malmtågslok M3t vilka först byggdes som en prototyp och därefter byggdes en serie om två lok. Alla dessa tre lok är bevarade.

      Direktdriften medför vissa olägenheter, exempelvis ojämn kraft runt hjulvarvet eller försämring av verkningsgraden på grund av låga varvtal, det sistnämnda gäller speciellt för ångturbiner. Genom åren byggdes därför några ånglok med elektrisk kraftöverföring men inget av dem blev särskilt långlivat. Redan i början av 1900-talet byggdes ett ångelektriskt lok med kolvångmaskin men det fick inga efterföljare. Däremot byggdes några ångturbinlok med elektrisk kraftöverföring mot slutet av ångepoken och det sista av dem hade så mycket automatik att det i princip kunde köras enbemannat men fick ändå en livslängd av endast fyra år, enda skälet till detta var att det var ett ånglok!

      Många underliga konstruktioner med det vällovliga syftet att förbättra ånglokens prestanda har sett dagens ljus genom tiderna. Avloppsångan innehåller fortfarande mycket energi och denna restenergi har många önskat att få användning för. I Tyskland byggdes ett normalt kolvånglok därför om och fick en drivtender med turbinmaskineri. Vinsten med detta system var marginell men underhållskostnaderna ökade markant så loket fick inga efterföljare. Dessutom har strävan efter höga tåghastigheter styrt utvecklingen i många fall. För att hålla nere kolvarnas hastighet har därför drivhjulens storlek måst ökas men detta går bara till en viss gräns, när hjuldiametern närmar sig 2,5 m kommer loket att överskrida lastprofilen om inte speciella åtgärder vidtas men dessa är i praktiken bara möjliga på lok med en drivaxel och större hjul än c:a 3 m är inte praktiskt användbara ens då. Några konstruktioner med utväxling till hjulen har därför tagits fram men ingen kom så mycket längre än prototypstadiet. Så byggdes exempelvis en ”vagn” där loket ställdes på rullar vilka var kopplade via en utväxling till vagnens hjul, en kanske något ostadig lösning för högre hastigheter. Litet bättre var kanske att låta maskinens vevaxel ligga ovanpå pannan och ha en friktionskoppling med utväxling till drivhjulen.

      För att minska driftkostnaderna har eftersträvats att använda så billiga bränslen som möjligt även om stenkol genom tiderna varit vanligast. Andra bränslen kräver oftast speciellt utformade eldstäder och skorstenar. I USA användes antracit som bränsle på många järnvägar under lång tid. Antracit är mycket rent kol med högt värmevärde men det brinner så långsamt att eldstaden måste ha en mycket stor rostyta. Det är mycket svårt att elda en sådan för hand om den inte utförs så att dess beskickning underlättas. Föraren och eldaren kommer dessutom alltid att vara i vägen för varandra om de skall samsas vid en så stor eldstad så därför fick eldaren vara ensam vid eldstaden och föraren fick en hytt som oftast var belägen vid ångdomen. Eldaren fick på de äldsta loken arbeta helt utomhus och eldstadsluckorna satt ovanpå eldstaden på dessa första Camel-lok. Senare utvecklades en mycket bred eldstad och även eldaren fick tak över huvudet och mot slutet var det eldarens hytt som var bekvämast då förarhytten på dessa Camelback-lok var både mycket trång och mycket varm. Redan 1863 byggdes loket Pennsylvania, ett mycket stort Camel-lok för järnvägen Philadelphia and Reading, och det var avsett att gå som pålok i en kraftig stigning. Det byggdes därför som tanklok, vilket var mycket ovanligt i USA, och det hade dessutom sex kopplade axlar i en tid som tre kopplade axlar ansågs vara det största praktiskt användbara antalet. Eftersom antraciten brinner mycket långsamt behövdes inget kolförråd utan alla påeldningar gjordes under tiden loket stod nedanför stigningen och väntade på nästa insats.

      Under andra världskriget rådde brist på lämpligt lokbränsle i många länder och allt som kunde fås att brinna användes. Ved och torv tillhörde de bättre bränslena jämfört med exempelvis gamla slipers eller liknande. I det vattenkraftrika Schweiz var situationen så mörk att två växellok byggdes om med elektrisk eldning och fick takströmavtagare. Effekten hos värmepatronerna var samman-lagt 480 kW och loken var utrustade med två 24-volts värmepatroner med strömstyrkan 20 000A.

      Mest udda bränsle för ånglok är ändå direkt kärnkraft. Ett sådant lok utvecklades för den amerikanska atomenergikommisionen men om det någonsin kom i drift är okänt. Det var utrustat med samma typ av kärnreaktor som de amerikanska atomubåtarna och var så tungt att det var praktiskt oanvändbart.

      Med tiden byggdes allt större lok och de mest lyckade av dessa mastodonter var Union Pacifics ”Big Boy” med axelföljden (2’D)D2’ men det har byggts enstaka ändå större lok, bland annat två med axelföljden (2’D)D+D1’ men dessa var inte ens lyckade till sin uppgift som pålok i en kraftig stigning så de byggdes efter en tid om varvid den bakersta maskinen slopades. Det har även byggts mycket stora lok med bara en maskin och där är Union Pacificloken med axelföljden 2’F1’ de största lyckade men det har byggts ett lok i Sovjetunionen med axelföljden 2’G2’, dvs sju kopplade axlar men detta lok gick bara hyggligt på rakspår trots att alla åtgärder vidtagits för att underlätta gång i kurvor med hjälp av både förskjutbara axlar och flänslösa hjul på ett par axlar.

      Även Europa har haft stora ånglok och till och med i England med sin trånga profil har det gått lokjättar. Dessa var av typen Beyer-Garrat och hade två maskinboggier mellan vilka huvudramen med panna och hytt hängde. Vattentanken var placerad på den främre maskinboggin och kolbunkern på den bakre. Störst av dessa var ett lok hos LNER som hade två åttakopplade trillingmaskiner medan alla övriga av denna typ hade två sexkopplade tvillingmaskiner. Mest remarkabla på de brittiska öarna var ändå ett par betydligt mindre lok men som ändå får betraktas som jättar. Båda var tiokopplade utan löpaxlar men där slutar likheterna. Det första var ett tanklok som byggdes år 1902 för att klara av samma tidtabell som de då nya elektriska motorvagnstågen i Londons lokaltrafik. Loket klarade detta, men till priset av ett enormt spårslitage så det byggdes snart om till ett åttakopplat tenderlok och förpassades ut till koltågen i gruvdistriktet. Det andra var ett tenderlok som byggdes för att gå som pålok i en mycket besvärlig stigning. Loket var fyrcylindrigt och cylindrarna var så stora att det bara fanns plats till två slidskåp så varje slidskåp fick delas av två cylindrar och för att utjämna de fram och återgående krafterna korsades ångkanalerna så att den ena cylindern hade tryck på baksidan av sin kolv när den andra hade tryck på framsidan och tvärtom. Pannan var dessutom dimensionerad att kunna ge mycket ånga under en kort tid och att använda detta lok till någon annan tjänst än det var avsett var uteslutet då det snabbt skulle tömma pannan på både ånga och vatten om det fick gå med fullt effektuttag en längre sträcka.

      Inne på industriområden har de mest fantastiska skapelser förekommit. Många industrier har en så brandfarlig verksamhet att ånglok med öppen eld är helt uteslutna men detta kan lösas genom att loket får sin ånga från fabrikens ångcentral och lagrar i en ackumulatortank. Denna ånga räcker till för ett par timmars drift eftersom tanken förutom ånga även innehåller vatten av samma tryck och detta förångas allteftersom trycket sjunker när ånga tas ut. Det har även byggts enstaka ångackumulatorlok med egen eldstad vilka stod påeldade under längre uppehåll och fyren rakades ut när loket skulle gå in i det brandfarliga området. Det går även att använda andra kemiska eller fysikaliska processer än förbränning att skapa värme och ånga, och även dessa har utnyttjats i enstaka fall. Ett verkligt särfall är att använda komprimerad luft i stället för ånga på platser där av någon anledning förbränning för att erhålla värme är olämplig. Pannan ersätts då av en luftbehållare som laddas från en stationär kompressor och dessa loks räckvidd är ytterst begränsad.

      Guiness bryggerier i Dublin hade ett stort internt smalspårsnät och spår med irländskt bredspår. I stället för att skaffa lok till båda spårvidderna eller lägga in extra räler i bredspåret byggdes en vagn i vilken ett lok ställdes på rullar som var kopplade mekaniskt till vagnens axlar och en bockkran lyfte i eller ur ett smalspårslok i samband med tjänstgöring på bredspåret. Denna skapelse användes till att växla bredspårsvagnar under många år och finns bevarad som museiföremål.

      Förutom ånglok fanns ofta mer eller mindre självgående ångkranar vid många industrier och dessa kunde se ut som allt mellan ett ånglok med en påmonterad mindre lyftkran till en mobilkran med buffertar. Ofta utgick man från ett tanklok och monterade en ångkran någonstans på detta. Beroende på kranens storlek kunde den sättas framtill, baktill, mitt på loket, eller kanske till och med på en särskild tillbyggnad. En vanlig placering var att kranen hade sin svängkrans runt skorstenen för där hade föraren den under uppsikt hela tiden från sin normala arbetsplats.

      En svaghet hos ångloken är att de förbrukar mycket vatten i det att avloppsångan släpps ut i fria luften efter att den fått göra nytta för sig. Nytt vatten måste därför fyllas på ofta eftersom det inte går att ta med hur stora förråd som helst. Men går det inte att göra som på stationära maskiner att kondensera ångan efter utfört arbete? Idén är god men tyvärr har det inte kunnat konstrueras en effektiv kondensor som klarar den svåra miljö det innebär att skaka omkring bakom ett ånglok och de kondenserande lok som byggts har haft speciella uppgifter i områden med mycket svår vattenbrist. Det har visserligen byggts vattentankvagnar för att dryga ut lokets begränsade vattenförrråd men dessa har i huvudsak bara använts om lämpligt vatten ej kunnat skaffas efter färden. Vattentagningen tar alltid en viss tid och denna bör hållas så kort som möjligt. Ibland vill man kanske ha en tidtabell som inte medger uppehåll för vattentagning så då måste vatten ges till loket under färd. Sådana system utvecklades i England, Frankrike och USA där en lång ränna med vatten lades mellan rälerna ute på linjen och tendern försågs med en skopa som kunde sänkas ned i vattnet vilket trycktes upp i tendern av farten. Det gällde bara att sänka respektive höja skopan vid rätt tidpunkt för att inte skada dessa anordningar. Det har även gjorts försök att ta kol på mycket kort tid även om detta inte skett i farten men i USA kunde de stora expressloken på vissa platser fylla hela sitt kolförråd under ett stationsuppehåll på mindre än två minuter. Loket ställdes då med tendern under den kolbrygga som byggts vid huvudspåret för detta ändamål och hela kollasset störtades ned i tendern som när en låda välts upp och ned.

 

Elektrolok

 

      Vid konstruktion av ellok måste hänsyn tas till några svårförenliga parametrar. Det allmänna distributionsnätet är ofta trefas växelström med frekvensen 50 Hz öster och 60 Hz väster om Atlanten. Den motor som är bäst att använda ur slitagesynpunkt är trefas asynkronmotorn medan den som är lättast att varvtalsreglera är kommutatormotorn för likström. Det går även att varvtalsreglera växelströmsmotorer, men asynkronmotorer förutsätter att frekvensen varieras om man vill reglera inom ett vidare område än fyra fasta varvtal och kommutatormotorerna slits hårdare ju högre frekvens de arbetar vid. Av denna anledning skedde de flesta elektrifieringar med likström i början men både enfas och trefas växelström provades. Trefasströmmen medför förutom olägenheten med dålig varvtalsreglering även ett komplicerat kontaktledningssystem. På grund av att kommutatormotorer inte klarar av att gå långsamt vid höga strömmar och hög frekvens kom det att bli en praktisk övre gränsfrekvens av 25 Hz vid de tidiga enfaselektrifieringarna vilket fordrade antingen egna generatorer eller fasta omformaraggregat. Målet är att kunna använda strömmen som den levereras och bara transformera den till lämplig kontaktledningsspänning, ju högre desto bättre, och det gjordes tidigt försök men dessa blev inte helt lyckade förrän den moderna halvledartekniken utvecklats.

      Eftersom likström medför enkla motorer med enkel varvtalsreglering och hög spänning ger låga överföringsförluster är det ju naturligt att försöka sträva uppåt även med likspänningen men där stöter man snart på patrull i och med att ingen ännu lyckats bygga en fungerande likströmstransformator för högre sffekt. Den högsta spänningen kom därför att bestämmas av vilka likriktare och motorer som är möjligt att framställa. På motorsidan är spänningsgränsen i praktiken ungefär 1500 volt även om fungerande motorer för högre spänning byggts medan stationära effektlikriktare tidigt kunnat tillverkas för flera kilovolt. Därför skedde de stora likströmselektrifieringarna med spänningen 1500 V även om högre spänning används på några håll, exempelvis Italien och Belgien som har 3000 V. Vid denna höga spänning är motorerna normalt seriekopplade för att hålla motorspänningen låg, det är enklare att isolera mot jord än att ha full isolering genom en hel motorlindning. I Italien har ännu högre likspänning provats, Valtellinalinjen var först elektrifierad med 4000 volt men spänningen sänktes till den standardspänning på 3000 V som fick avlösa trefaselektrifieringarna i Italien.

      Att varvtalsreglera en seriemotor är inte så svårt, det är bara att reglera den tillförda spänningen. Vid likström görs det enklast genom att koppla motstånd i serie med motorn. Har man flera motorer kan dessa dessutom seriekopplas med varandra och arbeta med exempelvis halva spänningen. För växelström är det egentligen ändå enklare eftersom växelströmmen i motsats till likströmmen kan transformeras till olika spänningar, det räcker med att ha en transformator med tillräckligt många uttag på sekundärsidan och koppla motorerna till uttag med högre spänning allteftersom. Komforten kräver att regleringen om den inte är helt steglös har så små steg som möjligt och transformatorn får därför många uttag. En sådan transformator är mycket dyr och det tänktes snart ut lösningar att använda en transformator med färre uttag men ändå erhålla mjuk acceleration. Det vanligaste är att sätta någon form av delningsreaktor efter transformatorn. En sådan är ansluten till motorerna på sin ena sida och den andra består av tre eller fyra ”ben” som ansluts till lika många uttag på transformatorn och varje spänningssteg hos transformatorn har lika många uttag som reaktorn har ”ben”. Spänningen ut kan då få värden som liger mellan de värden transformatorn har och det går att erhålla fler körlägen hos en billigare transformator. En annan möjlighet är att koppla in ett seriemotstånd just i omkopplingsögonblicket och kortsluta detta strax efter varvid antalet uppkopplingssteg fördubblas medan antalet körlägen inte påverkas. Motorn kan vid växelström också utföras som en repulsionsmotor där varvtal och rotationsriktning regleras genom att borstbryggan vrids på axeln. Denna motortyp fick stor utbredning i början av seklet men dess nackdelar visade sig snart och den försvann. Det fanns dock enstaka lok med repulsionsmotorer kvar i drift fram till 1970-talets mitt.

      I södra Tyskland elektrifierades en sträcka på försök med 20 kV 50 Hz under 1930-talet och till denna byggdes tre lok med lika många olika reglersystem. Ett av loken hade likströmsmotorer vilka fick sin ström via transformatorreglering och kvicksilverlikriktare, det andra hade enfas kommutatormotorer med speciellt utformade kol för att klara den starka gnistbildningen och det tredje loket hade ”kaskadmotorer”, en form av trefas asynkronmotorer där varje motor var sin  egen omformare. Inget av dessa system var särskilt bra, och när ett fjärde lok behövdes blev det ett med en utvecklad form av enfas kommutatormotorer eftersom det var det enklaste systemet. Denna järnväg kom att hamna i den franska ockupationszonen efter kriget och fransmännen tog tillvara erfarenheterna när de skulle elektrifiera sitt norra nät. De byggde till en början fyra lokserier varav endast typen med enfas kommutatormotorer hade sin direkta motsvarighet hos de äldre tyska loken. De övriga var en serie med styrda kvicksilverlikriktare och likströmsmotorer, en serie med Leonardomformare där en synkronmotor drev två fältreglerade likströmsgeneratorer som gav ström till lokets likströmsmotorer och slutligen en serie med två kaskadkopplade roterande omformare enfas - likström - trefas och asynkronmotorer. Loken med roterande omformare hade en mycket låg effekt i förhållande till sin vikt, endast c:a 2500 hkr vid en lokvikt på 125 ton och de med asynkronmotorer var mycket komplicerade där skillnaden i varvtal mellan de båda omformarna reglerade motorspänning och frekvens och rotationsriktning. Omformarvarvtalet reglerades inom ett relativt snävt område genom ändring av fältspänningen hos den likströms-motordrivna andra omformaren. Samtliga dessa lok har som en speciell egenhet mitthytt med centralt placerad körkontroller och två takströmavtagare vilka sitter på varsin ställning på hyttgavlarna.

      Den högsta kontaktledningsspänning som används praktiskt är 50 KV på ett par malmbanor i Sydafrika och Canada. Då linjerna både är långa och har en tung och krävande trafik överväger fördelarna med denna höga spänning framför dess nackdelar med tunga isolatorer och stora isolationsavstånd. Tågen på den sydafrikanska linjen är så långa att loken är utrustade med en motorcykel för att underlätta för lokföraren om han råkar ut för ett fel som måste åtgärdas ute på linjen på någon av tågets vagnar.

      Ett av de problem konstruktörerna ställs inför är att föra över kraften från motorn till hjulen. Motorn bör ligga fast i ramen för att inte den ofjädrade vikten skall bli alltför stor och då måste någon form av flexibel koppling finnas. En elmotors varvtal är dessutom beroende av motorns polantal och för rena växelströmsmotorer även strömmens frekvens. Eftersom varvtalet är omvänt proportionellt mot polantalet och man önskar så låga varvtal som möjligt blir antalet poler därför stort, och ju flera poler desto större motor. Detta var en Achilleshäl i början när det inte gick att tillverka tillräckligt kraftiga kuggväxlar så motorerna fick driva direkt på hjulen och dessa lågvarviga motorer blev mycket stora, en diameter på 2 meter var inte ovanlig. För överföring av kraften användes koppelstänger enligt känt maner från ångloken och för att få ned den ofjädrade vikten tillsammans med att erhålla en bättre balans fanns ofta en blindaxel från vilken kraften fördelades ut till drivaxlarna. Systemet med koppelstänger levde kvar länge efter att mindre motorer och tillräckligt kraftiga kuggväxlar kunnat byggas eftersom det är enkelt och robust. På vissa lok ligger både motorer och kuggväxlar i maskinrummet med koppelstångsöverföring till blindaxeln medan andra lok, exempelvis de svenska D-loken, har sina motorer och kuggväxlar placerade i ramverket och blindhjulen har kuggar för kraftöverföring från motorerna.

      Det var tidigt en önskan att slippa koppelstänger hos ellok och i stället ha enkelaxeldrift. Där kom ett antal lösningar fram för att föra över kraften från en motor som sitter fast i ramen till axeln som kan röra sig fritt inom vissa gränser. Bland de mera iögonenfallande är Buchli-överföringen som sitter på lokets ena sida utanför hjulet och som innehåller flera olika kugghjul och kuggsegment för att erbjuda en så flexibel kraftöverföring som möjligt. Loken med kraftöverföring system Buchli är lätta att känna igen på sina stora kugghjulskåpor på lokets ena sida medan den andra är naken så att hjulekrarna syns.

      En kommutatormotor slits hårdast i startögonblicket eller när den går med ett högt effektuttag vid mycket lågt varv. Detta tog Jenbacher Werke i Österrike fasta på och byggde en kort serie elektriska växellok med en hydraulisk växellåda av samma typ som används i diesellok. Hos dessa lok går drivmotorn med ett tomgångsvarvtal som skonar kommutatorn och vid pådrag ökar motorn sitt varvtal momentant medan växellådan får sköta arbetet med att ge loket en mjuk acceleration. Dessa loks motorer roterar hela tiden åt samma håll och omkastningen fram/back sker med en särskild växellåda som hos dieselhydrauliska lok. Det stannade vid denna korta serie på fem lok eftersom fördelarna av minskat motorslitage inte vägde upp nackdelarna med sämre verkningsgrad och mera komplicerat maskineri. På det sista loket inlades dessutom en hydraulisk riktningsväxel med hydrodynamisk broms av samma typ som används på många dieselväxellok. Bromsning sker genom att körriktningen kastas om och bromsenergin får tas upp av växellådsoljan som måste ha effektiv kylning.

      En nackdel med enkelaxeldrift är en ökad slirningsbenägenhet. Som bot mot detta har en mängd olika lösningar tillgripits genom åren. Den enklaste är att bromsa med den slirande axeln till den får grepp igen och det har utvecklats flera olika typer av slirbromsar som alla har det gemensamt att de inte är tillräckligt effektiva. Bättre är att på något sätt låsa axlarna till varandra så att de inte kan rotera olika fort och denna låsning behöver inte vara mekanisk. Detta praktiseras på Rc-loken som har sensorer på varje axel och motorströmmen styrs ned till den axel som tenderar att rotera snabbare än de andra. Detta system är mest utvecklat hos Rc4-serien vilka även har sensorer som känner av om det ena hjulet på axeln tappar greppet. SBB försökte med ett annat system på tre av sina lok Ae6/6. Dessa utrustades med en speciell seriemotortyp med korsfältsmagnetisering och principen bygger på att ökad fältstyrka hos statorlindningarna styr ned motorvarvtalet och att induktansen är beroende av varvtalet. En skenande motor får därför högre statorfältstyrka än de andra i ett annars utbalanserat system. Det går även att balansera om lokets vikt men detta medför ofta mera komplicerade arrangemang. I Frankrike har därför tillgripits en annan väg i det enkelaxeldriften övergivits och lokboggierna fått en centralt placerad motor med kuggväxlar till båda eller i några fall alla tre axlarna. Detta ger dock boggier med en mycket kort hjulbas och dessa kräver högre spårkvalitet för att gå bra. De franska Europaloken CC40100 var byggda med treaxliga boggier av denna typ och de var dessutom byggda för att gå på fyra olika strömsystem (egentligen fem eftersom Schweiz trots att de har samma spänning och frekvens som Tyskland och Österrike har en så pass avvikande kontaktledningsupp-hängning att speciella strömavtagare behövs).

      Elektroloken kan uppdelas i ramverkslok och boggilok och ... ja hur skall lok med axelföljden (1A)Bo(A1), 2’Co(A1) eller till och med (1A)A1’A(A1)+(1A)A1’A(A1) egentligen klassificeras? De är nog närmast att betrakta som ramverkslok eftersom drivmotorerna sitter i huvudramen och har flexibla kopplingar till drivaxlarna. Det första är ÖBB 1570 eller 1670 vars motorer står på högkant med vinkelväxlar till drivaxlarna, lok av typ 1670 har till och med två drivmotorer till varje axel. Det andra är vissa SBB Ae4/7 med den tidigare beskrivna Buchlidriften, resterande lok litt Ae4/7 har axelföljden 2’Do1’ och ser precis likadana ut. Det tredje är SBB Ae8/14, tre dubbellok av lika många typer där det först byggda hade kraftöverföring system Buchli arrangerad så att båda sidorna av systemet kunde ses samtidigt och det sist byggda länge var det starkaste lok som byggts.

      I Österrike har förutom ovan nämnda 1670-lok funnits många egensinniga skapelser. En mycket vanlig typ var 1080 och 1180 vilka hade tre motorer och fem drivaxlar. Motorerna är tasslagerupphängda vid de tre mittersta drivaxlarna och lokets samtliga fem axlar är förbundna med koppelstänger. Samma arrangemang användes på världens förmodligen första asynkronlok för enfasdrift, ett vidunder med axelföljden 1’E1’ försett med en stor roterande omformare som låg i ett cylindriskt maskinhus vilket kom loket att likna ett elektriskt ånglok.

      Asynkronmotorn har den goda egenskapen att den är enkel men i stället har den några mindre goda egenskaper. En av dessa är svårigheten att reglera varvtalet eftersom detta är beroende av motorströmmens frekvens och denna är inte alltid så lätt att ändra, i synnerhet inte i ett fast nät. Varvtalet går även att ändra genom att variera motorns polantal, men detta fordrar flera olika motorlindningar med olika poltal och det säger sig självt att en sådan motor blir mycket komplicerad, det har inte gjorts motorer med fler än två olika lindningar. Det går i och för sig att utnyttja en speciell kopplingsteknik vid uppbyggnaden av motorlindningarna så att polantalet kan fördubblas genom en form av mittuttag på lindningen men denna fördubbling kan bara göras en gång för varje lindning. Kombineras dessa tekniker kan en motor med fyra fasta varvtal byggas. En annan mindre god egenskap hos asynkronmotorn är dess stora startström beroende på att när rotorn är fastlåst i statorn fungerar en asynkronmotor som en transformator och eftersom rotorlindningen skall vara kortsluten för att erhålla högsta uteffekt vid motorns märkvarvtal blir det en kortsluten transformator av motorn och hur mycket ström en sådan förbrukar till ingen nytta vet nog alla. Det gäller därför att få upp motorvarvtalet så fort som möjligt men det kan vara svårt när motorn är belastad, och när är inte en lokmotor det vid start? Strömrusningen kan minskas genom att leda bort den omtransformerade strömmen från rotorn under startförloppet och bränna bort denna energi i motstånd och kortsluta rotorn när tillräckligt varvtal uppnåtts för att eliminera strömrusning. Det rör sig om höga effekter som skall brännas bort under en kort tid så dessa motstånd måste förses med effektiv kylning för att inte förstöras men eftersom de bara används kortare stunder kan kylsystemet göras enkelt, motstånden vattenfylls och detta vatten får koka bort för att ersättas vid nästa station. Det var därför de gamla italienska trefasloken alltid ställdes under vattenhästen när de kom till en station och starten skedde under en rökutveckling som från ett ånglok.

      Till elektroloken räknas även ackumulatorloken. Dessa används oftast inom begränsade områden och de enklaste är bara utrustade för laddning från en fast laddningsstation. Finns kontaktledning kan loket utrustas med en egen laddare som får energi från kontaktledningen och de mera avancerade av dessa lok kan ladda sina batterier under gång. Det finns lok vars laddare inte klarar att vara inkopplad när ström tas från batteriet och hos dessa måste strömavtagaren sänkas innan loket används. Det ser onekligen mycket dumt ut när föraren går upp på loket och tar ned strömavtagaren innan loket kör från platsen för egen maskin. Hos SJ fanns en tid ett elektriskt växellok med ackumulatortender. Elutrustningen var sådan att ackumulatorerna laddades under tiden loket kördes på nätet och kopplades om för att lämna energi om nätspänning inte fanns tillgänglig. Lokets effekt var avsevärt lägre när ström erhölls från ackumulatorerna och efter några år slopades ackumulatortendern alltmedan  loket fanns kvar.

 

Motorlok

 

      Motorlok anses vara mycket standardiserade men även bland dem har funnits synnerligen avvikande skapelser. Det allra första riktigt stora loket byggdes redan 1912 i Preussen och det hade en tvåtakts V4 på 1200 hkr. Loket hade direktdrift och lokets blindaxel var samtidigt vevaxel för motorn. Start skedde med ackumulerade avgaser och fram/back skedde genom att kasta om motorns rotationsriktning som på ett fartyg. Det var svårt att få detta att fungera tillfredsställande men likafullt byggdes flera lok efter liknande princip, Deutz och Ansaldo byggde varsitt lok med en rak trecylindrig motor där lokets drivaxel var motorvevaxel och cylindrarna var placerade som hos ett ånglok.

      Ovanstående lok visade tydligt att förbränningsmotorn inte utan vidare kan driva direkt utan behöver någon form av reglerbar kraftöverföring. Tidigt togs intryck av de första bilarna och liknande växellådor användes även i järnvägs-drift. Detta går bra så länge effekt och vridmoment hålles inom begränsade värden även om det byggts enstaka mycket stora lok med dylik mekanisk kraftöverföring. Eftersom det tidigare också var svårt att bygga hållbara växellådor provades flera olika lösningar att överföra kraften från motor till hjul. En metod som användes på ett tyskt lok var att koppla en jättekompressor till motorn och förse loket med ett ångloksmaskineri som drevs av tryckluft. Vanligast är dock att använda antingen elektricitet eller hydraulik i lokens kraftöverföring. Dieselelektriska lok utvecklades därför mycket tidigt och de använder ofta Leonardsystemet där generatorns fältmagnetisering regleras. Andra system medför ofta större förluster men dessa uppväges av enkelheten när det gäller mycket låga effekter även om det sällan byggs dieselelektriska lok i de lägsta effektklasserna. Den andra stora gruppen är de dieselhydrauliska loken och där har både hydrostatisk (vätsketryck) och hydrodynamisk (vätskeflöde) kraftöverföring använts där den hydrodynamiska är den klart vanligaste. Sverige var tidigt framme både när det gällde elektrisk och hydraulisk kraftöverföring. Så byggdes exempelvis de allra första dieselelektriska motorvagnarna av ASEA/DEVA och Kalmar Verkstad byggde ett dieselhydrauliskt lok sju år innan den äldsta och mest kända tillverkaren av hydraulväxellådor ens hade grundats.

      Motorn behöver bara lämna full effekt vid acceleration och gång uppför kraftiga stigningar. En dieselmotor är emellertid effektivast om den hela tiden får lämna den effekt den är konstruerad för. I England byggdes därför ett lok, det s.k Fell-loket, som var försett med sammanlagt sex mindre motorer av vilka två enbart drev hjälpmaskinerna och fyra var huvudmotorer. Kraftöverföringen var rent mekanisk med fyra planetväxlar (en för varje drivmotor) och dessa fungerade som differentialer så att alltefter uppväxling behövdes startades  nästa motor i stället för att nästa växel lades i. Vinsten blev knappast så stor då just upprepade starter eller tomgångskörning sänker motorernas verkningsgrad. I detta loks kraftöverföring fanns även ett exempel på både livrem och hängslen då de två mittre drivaxlarna var sammankopplade med både kuggväxel och koppelstänger.

      Motorlok kan byggas nästan hur små som helst eftersom det finns mycket små effektiva förbränningsmotorer. Redan under 1920-talet fanns små normalspåriga lok för att flytta enstaka vagnar inom ett lastområde. De minsta av dessa hade en längd över buffertar på knappt en meter, en höjd på ungefär en meter och en hjulbas på runt två meter. De kördes delvis in under den vagn som skulle växlas undan och en domkraft sattes under vagnens buffertbalk för att låta vagnens tyngd öka lokets adhesion. I början saknade de hytt men det dröjde inte länge förrän de fick denna bekvämlighet varvid det mycket passande danska namnet klædeskåp uppstod på dessa smålok.

      Ibland får oväntade lösningar tillgripas för att få en lyckad konstruktion. När ÖBB behövde moderna stora motorlok till sina linjer med spårvidden 760 mm uppstod problem med kraftöverföringen till hjulen om loken skulle kunna gå i de snäva kurvor dessa linjer har. Det stod fullt klart att de måste byggas som dieselhydrauliska boggilok. Kraftöverföringen löstes så att från växellådan går kardanaxlar till boggiernas ytteraxlar och axlarna i varje boggi är förbundna med varandra genom koppelstänger på vevar utanför boggins ytterramar.

      Motorlok är numera enda alternativet till flersystems elektrolok för att köra direkttåg över systemgränser. Rhätische Bahn har där gått en medelväg genom att anskaffa två stora dieselelektriska lok till Berninabanan som också är utrustade för gång på denna banas elnät. Lokens dieselmotorer ger tillsammans 1350 hkr medan de elektriska banmotorerna är på tillsammans 900 hkr vid Berninabanans linjespänning. De två loken är fullt multipelkörbara med varandra och när de går som ellok är de multipelkörbara med de moderna motorvagnarna på Berninabanan. De kan dessutom köras från Berninabanans moderna elektriska snöslungor, och när dessa används på andra linjer kan de få sin kraft från lokets huvudgenerator. Liknande men inte fullt så avancerade lok har byggts i både England och USA men där rör de sig om motorlok som kan köras från elnätet på linjeavsnitt där endast ellok får framföras, annars går de på oelektrifierade linjer. I Schweiz finns dessutom ett antal mindre elektriska växellok som har en dieselmotor för att även kunna köras på sidospår som saknar kontaktledning.

      Förutom kolvmotorer har även gasturbiner använts på enstaka lok. Fördelen är att i stort sett vilket bränsle som helst kan användas medan nackdelarna är desto fler. För att få hög effekt och hygglig verkningsgrad måste turbinens kompressordel gå med mycket högt varv vilket ger en komplicerad kraftöverföring om enstegsturbiner skall användas, dvs turbindelen sitter på samma axel som kompressordelen. Det säger sig självt att denna turbintyp inte är direkt användbar för lokdrift, det fåtal lok som byggts med enstegsturbiner har alla haft elektrisk kraftöverföring och varit mycket tunga men haft en hög inbyggd effekt. Mest kända är Union Pacifics ”Big Blows” vilka gått samma öde tillmötes som de ånglok av typ ”Big Boy” de en gång ersatte.

      Betydligt framgångsrikare har tvåstegsturbinerna varit, ofta i kombination med en kolvmotor så att kolvmotorn varit den normala drivmaskinen och gasturbinen har kopplats in när högre effekt behövt tas ut eftersom dessa tvåstegsturbiner är mycket oekonomiska i drift. För övrigt behöver dessa tvåstegsturbiner inte ha en turbokompressor utan det går att använda vad som helst som ger ett högt gastryck och på så vis har drivgasmaskineriet utvecklats där ”kompressorn” utgöres av en kolvmotor med konstant varvtal och avgaserna från denna driver huvudturbinen som i sin tur är kopplad till växellådan. Ett par lok av detta system har byggts i Sverige men de är skrotade sedan många år.

 

Andra drivsystem

 

      Det är inte nödvändigt med ett lok eller en motorvagn för att dra ett tåg. Ett strålande exempel på detta är de allra första järnvägarna där vagnarna sköts av slavar eller drogs av hästar. Hästar och andra dragdjur användes för övrigt länge i stället för växellok på många mindre stationer och det kan fortfarande förekomma på några håll i världen. Vanligen används de dragdjur som normalt finnes på orten men vid växling av cirkuståg har ibland cirkusens djur använts,  så har det någon gång förekommit till och med i Sverige att en elefant fått rycka in som ”växellok”.

      Blir järnvägen alltför brant kanske det inte ens räcker med kuggstång för att köra säkert. Vagnarna dras då av en stationär maskin och kopplas ofta så att de utgör motvikt till varandra för att maskinen inte skall behöva göras onödigt stor eller anläggningen förses med ”fasta” motvikter. Mestadels har dessa banor två vagnar som möter varandra vid en station mitt på linjen men exempelvis järnvägen upp till Monte San Salvatore utanför Lugano är uppdelad i två avsnitt med varsin vagn och de två vagnarna väger upp varandra och omstigning mellan vagnarna sker halvvägs. Ett mycket speciellt exempel på fast maskin utgör kabelbanorna i San Francisco. Dessa har ett antal drivmaskiner utplacerade och vagnarna dras fram av en ändlös kabel som ligger under gatunivån. Föraren manövrerar förutom bromsen även en kraftig ”tång” som griper tag om kabeln och drar vagnen med sig. Dessa förare måste vara mycket skickliga för att inte trassla in vagnar och kablar i varandra vid korsningar eller andra brytpunkter.

      Det går också att använda tyngdkraften som drivkälla. Vagnarna får rulla nedför en lutning och behöver bara bromsas. Det byggdes tidigt några sådana järnvägar och flera olika metoder användes för att få upp de (mestadels) tomma vagnarna igen, mycket vanligt var att lastade vagnar på nedgång drog upp tomma och de var sammankopplade med lina över brytskiva. En mycket speciell lösning i detta fall fanns i Ruhrområdet där koppelloket i de uppgående tågen var kopplat med lina över brytskiva och gick ned när det tåg det assisterade gick upp. På något håll drogs tomma vagnar upp av hästar och dessa fick åka ned i en egen vagn i det lastade tåget. En annan speciallösning användes tidigare i Alpländerna på ett par kabelbanor för personbefordran. De båda vagnarna var försedda med varsin stor vattentank som fylldes vid den övre stationen och tömdes vid den nedre, dessa järnvägar drevs alltså med direkt vattenkraft.

 

Motorvagnar

 

      Motorvagnar skall förutom drivmaskineri även ha utrymme för resande eller gods men gränserna mellan lok och motorvagn är mycket flytande. Så kallades exempelvis MÖJ:s elektriska motorvagnar för lok av MÖJ medan deras två motorlok kallades motorvagn och det finns fler exempel på liknande fall. Nynäsbanan gick en medelväg vid beteckningen av sitt lok nr 10, det littrerades ÄF där Ä står för motorlok och F för att det har godsutrymme. Denna beteckning levde kvar även sedan loket sålts till Saltsjöbanan via SJ, det fick beteckningen SJ T51 140 på papperet men det blev inte mer, nummer 140 återanvändes av den första V4-an som på detta sätt fick både återanvänt nummer och littera då V4 först betecknade de stora ASJ-motorloken men bara ett lok gjorde provtjänst hos SJ som V4 nr 113 (ett av dem köptes av TGOJ och fick där littera V01). SJ:s X2-vagnar är egentligen lok men eftersom de har ett litet godsutrymme är inte beteckningen motorvagn felaktig för dem. Däremot har SJ:s samtliga tvåhytts diesellok egentligen varit motorvagnar då de haft ett mindre godsutrymme.

      För motorvagnar har i stort sätt alla maskintyper som använts för lok kommit till användning. Det byggdes redan tidigt ångvagnar och redan då visades motorvagnens både fördelar och nackdelar tydligt. Utvecklingen tog snart två vägar, dels lades allt i samma vagn och dels lades maskinen i en separat enhet vilken antingen var förbunden med vagnsenheten med någon form av koppel eller också vilade vagnsenheten på maskinenhetens ram i ena änden liksom en semitrailer. Om lokpannor tilläts se ut nästan hur som helst kan man stryka nästan när det gäller ångvagnar eftersom det experimenterades friskt för att få fram en lättskött panna med hög effekt och verkningsgrad som dessutom snabbt kunde få fullt arbetstryck vid uppeldning. Tursamt nog gömdes dessa pannor oftast inne i korgen men det finns exempel på utomhusplacerade pannor. Dessa är dock oftast hyggligt normala även om vagnar med exempelvis stående yttre panna byggts. De bästa exemplen på sådana fordon fanns i England där det var hart när omöjligt att avgöra om det var ett litet loktåg eller en ångvagn som kom utan att se närmare efter, lokdelen var fullt normal men vagnsdelen kanske var väl tätkopplad. Arrangemanget avslöjades av att det inte fanns någon boggi under vagnen i lokänden utan lokramen gick in under vagnen och fungerade både som boggicentrum och koppel.

      Förbränningsmotorn är idealisk för motorvagnsdrift. Den är lättskött och fordrar inga dyra stationära anordningar. Därför utvecklades förbränningsmotorvagnarna tidigt, redan under första världskriget fanns många bra konstruktioner ute i allmän trafik. För att få en så flexibel vagn som möjligt bör den kunna köras lika bra i båda riktningarna men två förarhytter blir mer än dubbelt så dyrt som en och det går inte heller utan vidare att använda standardkomponenter för landsvägsfordon vilket ger billigare tillverkning. Därför byggdes tidigt vagnar med en cockpit på taket för föraren. I början var denna placerad i vagnmitt men detta inkräktar i vissa fall på det betalande utrymmet så den fick förläggas över maskinrummet. Nu gjorde detta inget på många av de tidigare vagnarna eftersom de ofta hade ett centralt placerat maskineri för viktfördelningens skull men efter en tid blev det vanligare att lägga maskinen i vagnsänden och då fick förarhytten följa med i de fall vagnen inte hade två förarhytter. Extremfallet är de franska så kallade Picassomotorvagnarna uppkallade efter den store konstnären eftersom han verkar ha ritat dem men han är oskyldig. Dessa vagnar har en enda förarhytt placerad över taket vid ena sidan på vagnen omedelbart efter motorn och föraren får blicka ut över hela vagnstaket när han kör med motoränden sist vilket inte ger den bästa sikten men å andra sidan är ju inte förarens sikt från ett stort ånglok heller något att skryta med. Ett annat extremfall utgör de tyska så kallade gristrynevagnarna vilka har en mindre lastbilsmotor med tillhörande växellåda och torped (därav namnet gristryne) i vardera änden och varje motor driver närmaste axel över en lastbilsslutväxel. Vagnarna har förarplats i båda ändar men från vardera förarplatsen kan endast intilliggande motor manövreras så den andra är overksam. Detta gör inget eftersom växellådorna har tre eller fyra växlar framåt och bara en bakåt så dessa vagnar är som att köra en lastbil utan ratt med den skillnaden att i stället för att backa och krångla vid vändning är det bara att gå över till den andra förarplatsen.

      Elektriska motorvagnar borde inte kunna krånglas till, men säg det som är omöjligt. SBB byggde en variant på de s.k Röda Pilarna där de ville erhålla den allra högsta komfort som var möjlig. För att få en så ryckfri gång som möjligt regleras motorerna av en steglös vridtransformator. Dessutom har ytterligare åtgärder vidtagits för att få denna vagn så lätt som möjligt för att kunna hålla  en hög hastighet med stor betalande last och låg effekt.

      En speciell variant av motorvagnar är rälsbussarna till vilka ovannämnda gristrynevagnar får räknas. I en rälsbuss har fördelarna från både järnvägs- och landsvägsfordon kombinerats och som drivmaskineri används en serietillverkad lastbils- eller bussmotor. De första rälsbussarna var landsvägsbussar på räls men det dröjde inte länge förrän mera järnvägsmässiga fordon utvecklades. Längst i denna utveckling kom Hilding Carlsson i Sverige och Uerdingen i Tyskland i det att båda levererade järnvägsfordon med landsvägsbussens fördelar utan att ha dess nackdelar för järnvägsdrift. Tanken på att använda modifierade landsvägsbussar på räls dog fördenskull inte utan än idag kommer dylika fram men de är oftast rena dagsländor. En speciell variant utgjorde de tyska landsvägsbussar som byggdes i början av 1950-talet och som kunde köras upp på speciella järnvägsboggier och använda spårnätet likaväl som vägnätet men de försvann snart eftersom de i likhet med de flesta universallösningar inte var riktigt bra till något alls.

      Hamburgs S-bana är en av de tidigare elektrifieringarna i Tyskland (även om det första elsystemet byttes ut efter andra världskriget). De äldsta vagnarna var särkupévagnar som kortkopplats två och två. Varje vagn hade en boggi i ytteränden och en länkaxel i kortkopplingsänden. Senare vagnleveranser byggdes som ledade vagnar med Jacobsboggi mellan vagndelarna men var fortfarande särkupévagnar. Elsystemet var 5500 volt växelspänning från kontaktledning och detta ändrades under 50-talets början till 1200 volt likspänning från strömskena samtidigt som moderna vagnar levererades till denna bana när den anpassade till Hamburgs nya S-banesystem.

      Kuggstångsfordon kan ibland ha säregna lösningar på sin drivutrustning. Så var fallet med de Alioth-byggda motorvagnarna till flera schweiziska järnvägar med kombinerad kuggstångs- och adhesionsdrift. Dessa vagnar hade koppelstångsboggier med två motorer i varje boggi. Den ena motorn var tasslagerupphängd mot boggins ytteraxel och den andra drev kugghjulet som var lagrat  på inneraxeln. Genom koppelstängerna drevs vagnen av alla axlarna vid adhesionsdrift. Det fanns även en treaxlig variant av dessa vagnar som bara hade ett drivkugghjul och enkelaxeln var en löpaxel. Det har även byggts motorvagnar med helt separerade drivsystem för adhesions och kuggstångsdrift, mest kända är nog SBB:s äldre motorvagnar för Brünigbanan som har två normala drivboggier och mitt under vagnen ett kuggstångsmaskieri som bärs upp av två löpaxlar.

      Det är inte lika vanligt med motorvagnar i godstrafik men det har förekommit lika länge som det funnits motorvagnar. Ofta rör det sig om mindre godsmängder med hög prioritet, exempelvis färska dagstidningar men ibland har det varit speciella transportuppdrag med mindre volym. Det fanns en motorvagn för malmtransport från Knallagruvan på Åmmebergs järnväg och denna såg närmast ut som en vanlig lastbil även om det inte var någon känd lastbilstillverkare som gjort den utan en mindre tillverkare av bland annat industrilok.

      Stockholms Gasverk hade ett stort internt spårsystem och anskaffade till detta ett antal elektriska motorvagnar för koltransport mellan hamnen, kolupplaget och gasugnarna. Till dessa fanns i början släpvagnar men dessa byggdes snart om till godsvagnar för kokstransport. Både motor- och släpvagnar var boggivagnar och kolet transporterades i stora korgar som hanterades med lyftkran.

      På senare tid har DB anskaffat motorvagnståg för containertransporter. Det intressanta med dessa är att drivlinan har tillverkats av BK-tåg i Vetlanda och motsvarar i sin helhet drivlinan i de Y1-motorvagnar BK-tåg moderniserat. Det är två tyska tillverkare som står för leveransen av dessa motorvagnståg och de skiljer sig litet från varandra, den ena har tre tvåaxliga mellanvagnar medan den andra föredrar en mellanvagn med jakobsboggier som totalt är lika lång som de tre tvåaxliga. Varje motorvagnståg kan transportera 10 st 7,15-meterscontainer.

      Om gasturbiner haft föga framgång som kraftkälla för lok har de varit något mera framgångsrika i motorvagnar, speciellt för högre hastigheter. De franska järnvägarna SNCF utvecklade gasturbintåg för expresstrafik på sidolinjer och de första TGV-tågen var tänkta att ha gasturbinmaskin men endast ett sådant provtåg byggdes. De använda turbinerna är tvåstegsturbiner av samma typ som sitter i de franska Alouette-helikoptrarna och några av dessa tåg går fortfarande i trafik men de börjar bli nedslitna vid det här laget. Ljudet från dessa motorvagnar är mycket mäktigt på tomgång, de låter som ett jetplan men när huvudturbinen kopplas in tjänstgör den som en mycket effektiv ljuddämpare och maskinen väsnas inte mycket mera än en svensk Rc1.

 

Hur sätter man samman ett motorvagnståg?

 

      Motorvagnståg brukar oftast ha enhetlig sammansättning om det inte rör sig om att använda en motorvagn som dragkraft i stället för lok i ett tåg med normala vagnar. Undantagen är emellertid många från denna regel, det mest kända är de FV2-vagnar som användes på bl a Inlandsbanan som förstärkning av godsutrymmet i Y1-tågen innan YF1-motorvagnarna byggdes. Mindre känt är att ett liknande förfarande användes på linjen Linköping - Västervik under samma tid men här användes en godsvagn litt Gs (fd Ge). En liknande sammansättning kunde ses på linjen Innsbruck - Wörgl i Österrike men här var det ett fyrdelat motorvagnståg av ÖBB typ 4030 som behövde förstärkas med extra godsutrymme och därför kopplades en vanlig tvåaxlig resgodsvagn sist i tågsättet.

      Ett bekymmer med motorvagnståg, i synnerhet om de har en någotsånär fast sammansättning, är att de inte alltid är tillräckligt flexibla. Det är ofta loktåg fått ersätta motorvagnar på grund av att platsantalet inte varit tillräckligt, men ibland har andra lösningar tillgripits, exempelvis i Österrike där ÖBB:s motorvagnståg typ 4010 mycket snart visade sin begränsade kapacitet. De har ofta körts som dubbla enheter men ibland har det bara behövts en eller två andraklassvagnar extra och varje tågsätt innehåller förutom båda klasserna även gods- och serveringsavdelningar. Lösningen har varit att koppla till en eller två lättbyggda snälltågsvagnar  som förstärkning. Det behöver nog inte nämnas att passagerarna i dessa förstärkningsvagnar inte har tillgång till tågets servering eftersom 4010-sätten saknar genomgångsmöjlighet genom sina förarhytter. Rekordet som jag sett på sträckan Wien - Bruck är ett tåg med sammansättningen 4010-sätt - två andraklassvagnar - 4010-sätt och ytterligare två andraklassvagnar sist.

      I Österrike fanns tidigare dieselmotorvagnstyperna 5045 och 5046 vilka maskinellt var mycket lika varandra men där 5045 var avsedd att gå tillsammans med manövervagn samt mellanvagnar efter behov och därför bara hade förarhytt i den ena änden och bälgövergång i den andra medan 5046 var en enkelmotorvagn, givetvis utan bälg runt sina övergångar, till vilken det fanns passande manövervagnar men inga mellanvagnar. Bristen på mellanvagnar till motorvagn typ 5046 löstes antingen genom att vanliga personvagnar kopplades sist eller att mellanvagnar till andra motorvagnstyper med passande manöverledning kopplades in i tågsättet. Kombinationen 5046 - 7045 - 6546 var därför inte ovanlig där 7045 är bälgförsedd mellanvagn till motorvagn typ 5045 och 6546 är manövervagn till 5046-motorvagnen.

      Storbritannien har bland alla andra hinder sin smala lastprofil att brottas med, och som om detta inte är nog finns det linjer som haft en ännu smalare profil än den redan trånga i resten av öriket. För dessa linjer byggdes en serie motorvagnståg med enbart motor- och mellanvagnar då behovet var fyra eller fler vagnar i varje tåg. Efter en tid flyttades några av dessa tågsätt ut på det ”normala” brittiska nätet men där var fyra vagnar för mycket att köra med och en motorvagn räckte till att dra två släp men då inga manövervagnar fanns skulle två motorvagnar erfordras om man ville slippa från vändning av motorvagnen och rundgång då dessa motorvagnar bara var försedda med en förarhytt.  Problemet löstes så att en ”normal” manövervagn kopplades till eftersom manöversystemet inte var beroende av lastprofilen och de därvid uppkomna trevagnstågen fick mycket snabbt namnet ”Grodyngel” då de hade en viss likhet med sådana.

      Används en motorvagn med resandeutrymme i stället för lok bör ytterligare vagnar med resande lämpligen kopplas i direkt anslutning till motorvagnen men det är inte alltid detta låter sig göras. Det kan exempelvis vara så att någon av godsvagnarna i tåget skall kopplas av på en mellanstation som saknar växellok och då kan det snabba upp växlingen betydligt på denna station om godsvagnen kopplas närmast intill motorvagnen. Det blir visserligen obekvämt för de resande och i synnerhet konduktören med en godsvagn så där mitt i tåget men jag tror inte att någon vill vänta alltför länge på att denna vagn skall växlas ur, och framförallt vill nog inte många åka med under den omfattande växling som kan bli fallet om vagnen först skall hämtas och därefter kanske motorvagnen skall gå runt för att få den på rätt sida innan den slutligen kan ställas upp vid magasin eller kaj. Det verkliga specialfallet råkade jag ut för på banan från Aigle till les Diablerets i schweiziska Rhonedalen där två grusvagnar skulle ställas längst in på bangården på mellanstationen le Sepey som är säckstation med godshanteringen längst inne i botten av säcken. Dessa grusvagnar kopplades närmast efter motorvagnen och sist i tåget gick två personvagnar. Efter att motorvagnen gått runt i le Sepey backades hela tåget in på godsbangården och grusvagnarna kopplades från varefter tåget avgick från godsbangården och passerade stationshus och plattform på sin vidare färd mot les Diablerets.

      Järnvägen GFM i den schweiziska kantonen Fribourg fick i uppdrag att transportera stora mängder makadam på sitt meterspårsnät under tiden de planerade för nyinköp av persontågsmateriel. De hade då inga lämpliga fordon för dessa makadamtransporter, varken dragfordon eller vagnar. De räknade ut att det skulle behövas två tågsätt med moderna bottentömningsvagnar som gick i skytteltrafik under tiden uppdraget varade. Vagnarna var inget bekymmer, det var bara att köpa in tillräckligt antal boggivagnar med bottentömning och de kunde sedan säljas till någon annan järnväg när de inte längre behövdes, men dragkraften? Att köpa två godstågslok som sedan bara skulle stå var att kasta pengarna i sjön, att satsa på lok överhuvudtaget ansågs mindre klokt eftersom man ännu ej bestämt sig för hur den framtida trafiken skulle utformas. Lösningen blev att köpa två kraftiga motorvagnar utan inredning som avdelades till dessa tåg så länge transporten varade och därefter inreda dem för att användas i den framtida trafiken runt Bulle. Motorvagnarna var naturligtvis multipelkörbara och kunde därför köras från en manövervagn. Detta utnyttjades så att samtliga makadamvagnar fick genomgående manöverledning och två av dem byggdes som manövervagnar. För att öka motorvagnarnas adhesionsvikt under tiden de gick utan inredning barlastades de med sandsäckar och dessa makadampendeltåg gjorde god tjänst. Efter att transporterna upphört togs motorvagnarna in på verkstad för att kompletteras och deras gröna färg byttes mot silvergrå och orange i likhet med de moderna pendeltåg GFM köpte när man bestämt sig hur trafiken skulle utformas.

 

Vad får gå i ett rälsbusståg?

 

      Rälsbussar är vanligtvis lättare byggda än andra järnvägsfordon men det har inte alltid hindrat att blanda samman dem med den övriga rullande materielen. På några håll har de dessutom haft normala stöt- och draginrättningar så det har nästan varit givet att blanda materielen friskt. Dessutom har olika rälsbusstyper som från början inte varit tänkta att gå tillsammans ändå blandats i ett tåg.

      Vid tiden för anda världskriget behövde de flesta svenska järnvägarna öka ut sin kapacitet utan att kostnaderna fick tillåtas stiga hur som helst och det gjordes med gengasdrivna rälsbussar från Hilding Carlsson. Verkstaden var så överhopad med order att de inte hann leverera släpvagnar i den utsträckning som kunderna önskade och detta resulterade i att några udda skapelser såg dagens ljus. För det mesta rörde det sig om hembyggen baserade på vad som fanns eller leveranser från andra verkstäder och då köptes ofta både motor- och släpvagnar från samma leverantör. Ett lysande exempel på vad som kunde ske utgör Klintehamn - Roma Järnväg som köpte en begagnad personvagn från den nedlagda Västerhejdebanan utanför Visby och byggde om till postsläpvagn för sina rälsbussar. SJ hade inte mycket till övers för denna skapelse vid övertagandet så den försvann kvickt. Norra Östergötlands Järnväg gjorde däremot tvärtom när de behövde ytterligare en postvagn, de köpte ett rälsbussläp i stålkonstruktion från Märstaverken i Eksjö och försåg detta med både ”normala” koppel och rälsbusskoppel.

      SJ var inte så mycket bättre, när de behövde en större släpvagn för gods togs en brandskadad rälsbuss litt Y01 in på verkstad och byggdes om till godssläpvagn litt UF01 och den byggdes senare om för att anpassas till YB06-fordonen tillsammans med ett antal tvåaxliga HC-släpvagnar litt UF2 och den motalabyggda tvåaxliga UCF-vagnen. De tvåaxliga vagnarna blev littrerade UF6 medan boggisläpet fick behålla litt UF01 vid denna anpassning. Dessutom byggdes några UF2 och UBF06 om för att kunna användas tillsammans med de NoHAB-byggda rälsbussarna litt Y02 och Y03, och de fick litt UF8 resp UBF08 efter denna ombyggnad.

      De tvåaxliga HC-rälsbussarna var inte avsedda att gå med släp utom möjigtvis en liten tvåaxlig UF-vagn men ingen regel utan undantag, så gick exempelvis ett tågsätt med sammansättningen Y - UCF02s - Y mellan Mjölby och Hästholmen. Detta finnes dokumenterat på en bild i boken om Mjölby - Häst-holmens Järnväg. Den breda och höga släpvagnen ser något malplacerad ut mellan de två små rälsbussarna.

      De tyska tvåaxliga Uerdingenrälsbussarna byggdes i två huvudvarianter,  med en eller två motorer. Tvåmotorsvarianten var för det mesta utrustad med normala buffertar och koppel samt vanlig genomgående tryckluftbroms för att kunna dra någon enstaka godsvagn på lågtrafikerade sidolinjer, ett förfarande som inte var helt ovanligt. Det förekom ibland att ett helt rälsbusståg transporterades sist i ett godståg i stället för att utgöra ett eget tjänstetåg, och detta var helt enligt tidtabell. Det förekom även att en sådan rälsbuss fick dra två släpvagnar och en normal tvåaxlig stålpostvagn. Detta gick bra på linjer som inte var alltför kuperade men hastigheten hos ett sådant tåg var inte direkt svindlande.

 

Spårväg eller järnväg?

 

      Skillnaden mellan järnväg och spårväg är egentligen bara en koncessionsfråga. Många lättbyggda järnvägar koncessionerades som spårvägar då bestämmelserna var gynnsammare i deras fall att koncessioneras just som spårväg men för flera av dem ändrades koncessionen till järnvägsdrift efter en tid, exempelvis för linjen Tomelilla - Simrishamn som ännu trafikeras. Exempel åt andra hållet är Långedragslinjen i Göteborg samt, den mest kända, Stockholm - Södra Lidingö Järnväg vilken framförde sina tåg som spårvagn så länge de gick i Stockholm men så fort de kom upp på Lidingöbron blev de tåg definitionsmässigt. Denna skillnad upphörde när ändstationen i Stockholm blev Ropsten, från 1967 är de tåg hela tiden men fortfarande användes samma vagnpark, visserligen något moderniserad och dessa vagnar har ”järnvägsprofil” på sina hjulringar i motsats till de vagnar av i stort samma typ som går på Nockebybanan och har ”spårvägsprofil”. Tidigare gick en relativt omfattande godstrafik från Värtan ut till industrierna i Lidingö och godstågen drogs av kombinerade kontaktlednings- och ackumulatorlok.

      I Göteborg har det tidvis varit mycket flytande gränser mellan spårväg och järnväg. Förutom nuvarande järnvägar och spårvägar, alla med normal spårvidd, har även funnits den normalspåriga Säröbanan och den smalspåriga Västgötabanan. Säröbanan var en av Sveriges isolerade järnvägslinjer, visserligen hade den anslutning till Göteborgs Spårvägar mot slutet, men tidigare låg den helt för sig själv. Transport av materiel till och från en sådan järnväg kan vara bekymmersamt, men eftersom denna järnväg låg vid kusten skedde de flesta transporterna med båt. Det har dock förekommit enstaka transporter via spårvägen i Göteborg, särskilt mot slutet. När spårvägslinjen till Frölunda byggdes utnyttjades den befintliga järnvägen trots att denna ännu var trafikerad och det gick därför omväxlande Göteborgs Spårvägars M25-or och  Säröbanans YB06-or på samma spår. Det hände ibland att växeln låg fel och vid ett sådant tillfälle skall den skärrade spårvagnsföraren ha anropat trafikledningscentralen för att tala om att det var strömlöst. När han tillfrågades var han befann sig skall följande inte helt lugna svar ha kommit efter en viss tvekan: ”Jag är på ett ställe där jag aldrig varit tidigare.”

      Angeredsbanan byggdes bitvis på Västgtabanans banvall och den byggdes med ”järnvägsstandard”. För transporter under byggnadstiden anskaffade GS den gamla SJ-lokomotorn Z49 nr 91. Ingen kunde väl tänka att denna gamla kämpe skulle komma luffande på Göteborgs gator, men det måste den ha gjort för en dag stod den plötsligt utanför vagnhallen i Majorna!

      Det går även bra att koppla diverse rena järnvägsfordon efter en spårvagn och dessutom köra detta tåg i allmän trafik. Företaget Stern & Hafferl i Österrike driver ett antal spårvägar och lokalbanor där det enda gemensamma verkar vara att alla linjer är elektrifierade enligt ”spårvägsstandard”. Vagnparken är ofta köpt begagnad och det blandas friskt spårvagnar, rälsbussar, tyngre motorvagnståg och loktåg på deras linjer. Mellan Lambach och Vorchdorf kördes tidigare ett posttåg draget av en spårvagn och i övrigt bestående av en vanlig G-vagn och en tvåaxlig normal postvagn. Dessa båda vagnar hade förutom normala buffertar även försetts med spårvägskoppel.

      Ett av de märkligaste motorvagnstågen går sedan en längre tid på Zillertalbanan med spårvidd 760 mm i Österrike. Det är inköpt begagnat och har ett verkligt brokigt förflutet: När DB(!) behövde köpa nya vagnar till den elektriska meterspårslinjen Ravensburg - Baienfurth valde de att köpa två standard-spårvagnar. Som så många andra smalspårslinjer lades även denna ned tidigt och de två moderna vagnarna såldes till spårvägen i Rotterdam för att användas på en ej elektrifierad linje. Förutom att byggas om till dieselelektriskt drift måste även spårvidden ändras då de nu skulle gå på 1067 mm. Ombyggnaden till dieselelektrisk drift bestod i att en generatorvagn nytillverkades på spårvägens egen verkstad och kopplades mellan de två spårvagnarna och all onödig utrustning som takströmavtagare togs bort från dem. Efter en tid drabbades även denna spårvägslinje av nedläggning och detta tåg såldes till Zillertalbanan för att där byggas om till spårvidden 760 mm. Efter en tid tröttnade man på generatorvagnens dåliga gång men då motorvagnarna gick stadigt byggdes bara generatorvagnen om och till denna ombyggnad köptes två begagnade Düwag-boggier med normal spårvidd vilka anpassades till den betydligt smalare spårvidden 760 mm och efter att dessa satts på generatorvagnen var det inte längre någon som klagade på dålig gång.

      Kännetecknande för en järnväg anses vara att den håller sig med egen banvall och går åtskild från annan trafik åtminstone ute på sin linje men undantagen från detta är många. Blekinge Kustbanors huvudlinje gick exempelvis rakt genom både Karlshamn och Ronneby i dessa städers gator fram till att järnvägen breddades och på den europeiska kontinenten är det vanligt att en mindre järnväg är förlagd i landsvägen. I övriga världsdelar kan man även finna mycket stora huvudjärnvägar i landsvägarna, det som nog är mest förvånande är att detta är vanligt i USA:s städer, bilens förlovade land där inget tillåts hindra biltrafiken men där allt skall utföras enligt principen ”Lägsta möjliga kostnad - helst lägre” för att vinsten kortsiktigt skall bli så hög som möjligt, så kallad ”Marknadsekonomi” där kvalitet inte är ett marknadsföringsargument utan i stället ett handelshinder.

 

Stålhjul mot stålräls

 

      Detta har i alla tider varit argument både för och emot järnvägen. Rullmotståndet blir mycket lågt med denna kombination medan bullret och den helt ofjädrade vikten ökar vilket ger en stötigare gång. Det har genom åren därför presenterats ett flertal lösningar för att komma tillrätta med de svagheter som finns.

      De först använda hjulen var helhjul av gjutjärn. Dessa uppvisar ett antal mindre goda egenskaper, de är mycket stumma och dessutom spricker materialet lätt vid för stark påfrestning. En förbättring var att utföra hjulen som ekerhjul men i synnerhet personvagnarna behövde en mjukare gång så andra material testades i hjulstommarna. Mest kända är Mansellhjulen där stommen utgörs av ett antal sektorformade träblock men även andra materiel har använts, exempelvis hos den stora kända järnvägen Santa Fe Railroad i USA som använde hjulstommar av hårdpressad papp på några av sina personvagnar. Detta har utvecklats vidare så numera finnes hjul som är fjädrade med gummielement, och det har även provats olika former av luftgummifjädrade hjul. Austro-Daimler i Österrike byggde några vagnar med ett luftgummidäck inne i hjulet mellan hjulstomme och hjulring och den franska däcktillverkaren Michelin gjorde hjul som hade gummidäck i stället för konventionella hjulringar. Dessa hjul var konstruerade så att en punktering inte orsakade urspåring. Den stora svagheten hos Michelins hjul uppenbarade sig på sträckor med spårledningar, dessa fungerade överhuvudtaget inte på avsett sätt.

      En udda lösning förekommer på ett par av linjerna hos tunnelbanan i Paris. Där finnes ett konventionellt spår som ligger mellan två L-formade betong-”räler”. Vagnarna löper normalt på dessa och stålrälerna är i huvudsak en extra säkerhet. Därför har dessa vagnar konventionella landsvägshjul på sina boggier och förutom de hjul de rullar på även en uppsättning hjul som sitter på vertikala axlar och ligger an mot den vertikala stapeln hos den L-formade rälen. Dessa tåg går normalt mycket tyst men skulle de av någon gång behöva gå på stålrälerna slamrar de av någon anledning mer än konventionella tåg.

 

Bromsar

 

      Att bromsa ett tåg är ingen konst, det är bara att trycka en järnklots mot hjulet. Kan så vara men det är inte alltid så enkelt. För det första måste ett tillräckligt antal fordon bromsas för att någon bromseffekt skall uppnås och dessutom skall denna bromsning helst ske samtidigt hos alla fordon. Visserligen räcker det med broms på ett fordon om tåget är kort och hastigheten låg under förutsättning att rälsen inte är alltför hal och första tiden fanns endast broms på loken men den kompletterades snart med manuell broms på några av tågets vagnar. Under den allra äldsta tiden användes även skenbromsar där bromsklotsar trycktes ned mot rälen i stället för mot hjulet men dessa övergavs snart med vissa undantag, så var exempelvis reservtågsättet hos Åmmebergs Järnväg utrustat med skenbromsar på vagnarna ända tram till banans nedläggning 1975. Hur det var tänkt att detta tågsätt skulle användas är höljt i dunkel eftersom reservloket inte kunde passera lastnings- och lossningsanordningarna utan att skada dem och några andra rundgångsmöjligheter för loket fanns inte än att gå genom dessa.

      Bromsarna används inte bara till att stoppa tåget utan även att reglera hastigheten, speciellt i lutningar. Därför måste de kunna manövreras på något sätt och tidigt anställdes bromsare vars uppgift var att bromsa den vagn de bemannade. Ibland kunde en bromsare ha mera än en vagn och då måste det finnas övergångsmöjlighet mellan dessa vagnar som när detta förekom i Europa gick med bromsändarna mot varandra. I USA förekom att bromsaren sprang över taken mellan flera vagnar men detta system har en något slumpmässig funktion förutom att det erbjuder en mycket farlig arbetsmiljö för bromsarpersonalen.

      England gick naturligtvis sina egna vägar i det att varje tåg hade en bromsvagn med stor vikt och kraftig broms för att stoppa tåget och dessutom hade godsvagnarna fällbromsar vilka sattes till beroende på banans lutning. Tåget stannades därför omedelbart före lutningen och tågmästaren gick utefter vagnarna för att sätta till bromsarna med lagom kraft varefter tåget kunde köras ned där det åter stannade och alla bromsar lossades. Inte undra på att engelska godståg var mycket långsamma! Systemet med speciella bromsvagnar har även funnits på andra håll, så hade exempelvis Marma - Sandarne Järnväg detta system ända in i slutet. De hade där tre bromsvagnar och i varje tåg gick minst en av dem men normalt två varav en gick omedelbart efter loket och den andra gick som tågets sista vagn. Vagnen vid loket hade tryckluftbroms vilken var ansluten på vanligt sätt till loket och den sista vagnen handbromsades eftersom järnvägen inte hade genomgångsledning för bromsluft på sina timmervagnar.

      Det insågs mycket snart att ett genomgående bromssystem behövdes om tåghastigheten skulle kunna höjas. Många direktverkande tryckluft- och vakuumsystem provades men de hade alla den svagheten att deras funktion upphörde om det blev ett ledningsbrott, exempelvis om en vagn tappades. Systemen utvecklades därför till de automatiska system som finns i dag men då hade även helt mekaniska genomgående automatiska bromssystem provats. Ett av dessa är Heberleinbromsen där en trumma trycks mot vagnens axel med fjäderkraft. Från denna trumma går en lina till ett hävstångssystem som drar bromsblocken mot vagnens hjul. Bromsblocken hålls borta från hjulen med fjäderkraft liksom att trumman har en returfjäder. För att avlasta trumman från vagnsaxeln finns ett wirespel vilket kopplas samman mellan de olika vagnarna och så länge denna wire är sträckt hålls bromsarna lossade. Bromsarna manövreras av tågmästaren inifrån hans kupé där ett ”ankarspel” finns för att sträcka bromslinan och liksom vid andra handbromsade tåg i Europa bromsas respektive lossas bromsarna efter ljudsignaler från loket. Detta bromssystem fanns en tid hos SJ där det provades på persontåg i Norrland samt på ett antal träkolsvagnar vilka likaledes i huvudsak gick i Norrland.

      Den automatiska tryckluftbromsen utvecklades under andra halvan av 1800-talet men hade först svårt att etableras. I princip finns två olika system, enkammarbroms och tvåkammarbroms där tvåkammarbromsen är den tekniskt enklaste men dess stora svaghet är den höga luftförbrukningen. Enkammarbromsen däremot har lägre luftförbrukning men har i stället en komplicerad regleringsventil som gör att bromsen kan sättas till gradvis men bara lossas helt och vid upprepade bromsningar mattas den av. Det har därför utvecklats bättre regleringsventiler som skall förena de goda egenskaperna hos dessa olika system. En av de första var Kuntze-Knorr-bromsen som enklast kan beskrivas som en enakmmarbroms med tvåkammarfunktion och detta mycket komplicerade bromssystem var länge förhärskande i bland annat Tyskland och Sverige. Bättre och enklare ventiler utvecklades och moderna enkammarbromsar är gradvis lossbara. En annan svårighet är att få lika och jämn bromsning i långa tåg. Där användes en annan teknik i och med att utöver huvudledningen kan olika delar av luftsystemet kopplas samman och man får då olika typer av reglerbromsar som fungerar på så sättt att om huvudledningen brister nödbromsas tåget och om hjälpledningen brister går bara extrafunktionerna förlorade. För att snabba upp lossningen hos moderna rapidbromsar används ibland en extra högtrycksledning som förser huvudbehållarna med luft parallellt med huvudledningen under lossning.

 

Kör med rasrena tåg och håll epokerna åtskilda

 

      Det är mycket viktigt att tågen ges ett estetiskt tilltalande utseende och framförallt inte blandas hur som helst. Hur skulle det se ut med en nitad förstaklass stålvagn i ett tåg med bara B7-or? Tyvärr bryr sig inte verkligheten om detta utan där kan i stort sett allt kopplas samman. Det är i stället så att vissa tågsammansättningar som omhuldas av de sanna modellbyggarna aldrig någonsin funnits i verkligheten utom möjligtvis i något extratåg där kunden fått bestämma exakt vilka vagnar som skall användas och hur de skall kopplas samman. Det har exempelvis aldrig gått något längre tåg med enbart nitade stålvagnar i allmän trafik i Sverige utan det har alltid funnits någon avvikande vagn med i tåget, oftast resgodsvagnen eller serveringsvagnen där sådan funnits för att inte tala om nattågen då det aldrig byggts någon nitad svensk stålsovvagn med enbart första/andra klass (klassbeteckningar före 1956). Trävagnar användes länge i snälltåg, det var bara när tågets hastighet översteg 100 km/h de inte fick användas. Snälltågen Stockholm - Kalmar hade restaurangvagn av trä så länge de gick via Vetlanda eller tills sträckan Alvesta - Kalmar blev elektrifierad och i Norrland gick enstaka trävagnar i snälltågen i stort sett trävagnsepoken ut. Det har varit likadant hela tiden att det inte funnits några klara gränser mellan de olika epokerna mer än vad som funnits i olika föreskrifter om tågsammansättning och dessa har inte varit detaljerade utan har bara ställt mycket generella krav. Men man kör väl ändå inte tvåaxliga personvagnar efter Rc-lok? Lugn, jag åkte för tiotalet år sedan med det internationella tåget Ebenfurth - Wien med en dragkraft mot vilken Rc-loken närmast är att betrakta som museiföremål och tåget bestod av en tvåaxlig resgodsvagn och vardera en tvåaxlig vagn med öppna respektive inbyggda plattformar utan bälgövergång vid ankomst till Ebenfurth. Det internationella inslaget i tåget utgjordes av ett tvåaxligt ÖBB motorvagnssläp med öppna plattformar vilket kom in med GySEV-motorvagnen från Sopron i Ungern till Ebenfurth och kopplades till sist i tåget.

      Lok och vagnar skall passa ihop med varandra och framförallt skall loket ge intryck av att vara ägnat för sin uppgift, det skall med andra ord inte gå några smålok tillsammans med moderna boggivagnar. Synd att inte fler åkte med järnvägen Murnau - Oberammergau i Bayern fram till början av 80-talet, Där användes de tre kvarvarande E69-loken vilka var tvåaxliga och närmast påminde om industrilok tillsammans med två moderna lokaltågsvagnar. Det till tjänsteåren äldsta av dem var över 70 år gammalt när det togs ur drift och inget av de sammanlagt fem loken är skrotat utan tre av dem är bevarade i kördugligt skick medan de två först slopade står som minnesmärken. På en annan bayersk linje, Freilassing - Berchtesgaden, fanns också ”egna” lok i det att de E44-lok från 30-talet som inte var av standardtyp placerades där. Mot slutet kompletterades dessa med modernare lok och när jag åkte där sista gången efter en av linjens E44-or gick denna med moderna vagnar medan det nyare loket i ett mötande tåg enbart hade vagnar som var jämngamla med E44-an.

      I ett loktåg skall loket alltid dra vagnarna. Denna missuppfattning behöver ni inte vara ledsna för om ni har, den odlades friskt hos SJ ända till slutet av 1980-talet då tre manövervagnar till Rc-lok anskaffades på prov för Uppsalapendeln. I andra länder är manövervagnar fullt normala företeelser tillsammans med el- och diesellok och de har även funnits till ånglok på några håll. Så var fallet i Paris där de stora åttakopplade lokaltågstankloken 242TC var utrustade för körning från manövervagn och endast bemannade med eldare när de sköt tåget framför sig, föraren stod i manövervagnen. Likadant var det på järnvägen Lübeck - Büchen vilka hade en del av lokaltrafiken runt Hamburg. För denna trafik anskaffades strömlinjeformade tanklok och tvåvånings ledade vagnar med manöverutrustning för dessa ånglok. Det anskaffades dubbelt så många vagnar som lok och när tåget bestod av lok och två vagnar gick loket i mitten. Detta gjorde inget då det inte fanns genomgångsmöjlighet mellan dessa vagnar. Liknande tågsammansättningar var vanliga i södra och västra England men där användes vanliga boggivagnar och loken var bemannade med förare eftersom det inte var någon fullständig manöverutrustning i dessa ”manövervagnar” utan bara en enkel maskintelegraf till loket och förarventil för tågbromsen. DB fortsatte utveckla manövervagnar för ånglok men lade snart ned detta, de tre sist byggda loken av typ 65 samt ett antal lok typ 78 var utrustade för manövervagnskörning och till dessa byggdes några tvåaxliga ”Donnerbüchsen (åsklådor)” om och en treaxlig Umbauwagen ”nybyggdes”. Denna var en mycket unik skapelse, samtliga treaxliga Umbauwagen var permanentkopplade två och två utom just denna och den var dessutom den enda rena resgodsvagnen överhuvudtaget av denna vagntyp men den hade samma korg som de kombinerade treaxliga person- och resgodsvagnarna.

      Ett tåg skall inte ändra sin sammansättning så länge det är i rörelse, skall någon vagn kopplas till eller från skall tåget först stanna. Är detta verkligen nödvändigt? Åtminstone resonerade de inte så hos Great Western Railway i England eftersom kursvagnar som skulle till någon station efter vägen kopplades av i farten och bromsades ned medan resten av tåget fortsatte förbi stationen med full hastighet. I USA förekom till och med att hela tåget slängskjutsades in till en station om loket skulle kopplas från, dvs loket kopplades från i farten vid infarten och växlades undan medan vagnarna fortsatte - med passagerare - in till plattformen. Ännu har dock ingen kommit på någon bra lösning att koppla till vagnar i farten. Däremot kan post både lastas och lossas utan att tåget stannar och detta har praktiserats på många håll i den engelsktalande delen av världen. Postsäcken hängdes upp i en ställning och på stationen eller tåget fanns en korg som skulle ta emot säcken vid passage. Det har hänt vid några tillfällen att anordningen krånglat och posten har därvid spridits ut över landskapet, en gång skall detta ha skett vid en station där många väntade på nästa tåg och det lär ha blivit strike bland de väntande passagerarna på den plattformen.

 

Endast Sverige Svenska vagnar har - eller?

 

      I personförande tåg anses det viktigt ur marknadsföringssynpunkt att vagnparken är så enhetlig som möjligt och har en mycket hög standard. Utländskt skräp göre sig därför icke besvär! Denna uppfattning är det bäst att omgående revidera om det skall bli någon trafik överhuvudtaget, hur går det i så fall med direkta vagnar till och från andra länder? De närmaste grannländernas vagnar förekommer därför ofta i tågsammansättningarna om inte några speciella hinder finns. Så var det exempelvis länge ovanligt med danska vagnar i Sverige, till stor del beroende på att det blev en mycket orättvis fördelning av de olika delsträckorna mellan de två förvaltningarna. Några har i och för sig gjort gällande att det var den speciella danska inomhusatmosfären som diskvalificerade DSB:s personvagnar i Sverige, en äldre dansk vagn har en bedövande cigarrökslukt även i de kupéer där rökning är förbjuden.

      Hur protektionistisk ett lands investeringspolitik än varit har det ändå ofta insetts att det varit mycket bättre för företagets ekonomi att köpa sina vagnar hos en utländsk tillverkare och hålla sig till dennes standard. Efter en tid har ändå det köpande landet satt sin prägel på vagnen ifråga, detta syntes tydligast på de treaxliga vagnar flera svenska enskilda järnvägar köpte från van der Zypen i Köln strax efter första världskriget. Det var efter en tid inte mycket som inte var ”svenskt” på dessa vagnar, de flesta blev tvåaxliga och kvar blev till slut bara den avvikande takrundningen. Liknande sker på de flesta håll, vagnarna anpassas med tiden till landets gängse standard och kvar blir några detaljer som bara kännarna kan spåra vagnens ursprung hos.

      Många järnvägsförvaltningar har inte tillräckligt med pengar för att köpa nytt och då får man hålla tillgodo med vad som finns på den begagnade marknaden. Det är inte alltid lämpliga vagnar finnes att få tag på inom landet och då återstår bara import. De större förvaltningarna har ofta vagnar att erbjuda, ofta kan de tas i bruk som de är men ibland måste de anpassas efter de köparens behov och önskemål. De som på senare tid köpt in vagnar från alla som haft över är järnvägarna i de nya länderna på Balkan och där kan svenska snälltågsvagnar blandas med schweiziska och italienska hur som helst och alla vagnarna bär kanske ägarsignaturen HZ.

     

Godståg och godsvagnar

 

      Ett godståg kan sättas samman nästan hur som helst, enda kravet är att fordonen kan gå tillsammans med varandra på ett ur trafiksäkerhetssynpunkt tillfredsställande sätt. Dagens svenska godståg består till stor del av utländska vagnar, det används även inhyrda vagnar från andra länder i interna svenska transporter och inte alltid vagnar som från början är avsedda för just detta men som fått asyl i Sverige efter att ha blivit övertaliga i hemlandet. Vissa förvaltningars vagnar är vanligare än andras. Olika spårvidd är inget hinder, det går att byta hjulsatser på många vagnar och på så sätt kan ofta finska, spanska och ibland även ryska vagnar ses hos oss. För övrigt finns ett mindre antal finska rent normalspåriga vagnar med hemstation Tornio och dessa har inte så värst många spårmeter att rulla på hemma så de finnes därför oftare i Sverige än i Finland.

      Förutom de ovan nämnda vagnarna som kan framföras på olika spårvidder efter byte av hjulsatser finns åtminstone en djuplastningsvagn hos meterspårsbanan RhB i den schweiziska kantonen Graubünden som har boggier för  både meterspår och normalspår, för meterspår finns dessutom två uppsättningar boggier med olika axelantal. Även SJ köpte ett mindre antal vagnar som kan ändras till finsk spårvidd genom byte av hjulsatser men om några bredspårshjulsatser någonsin levererats till dessa vagnar är jag inte helt säker på.

      I det gamla Sovjetunionen och likaledes i det gamla DDR arbetades tidigt på att göra hjulsatser som kunde växla spårvidd för att snabba upp gränspassagen mellan de olika spårvidderna. De äldsta hjulsatserna hade en axel som satt fast i vagnen och hjulen var lagrade på axeln. Hjulen var snedställda så att spårvidden ändrades när axeln vreds ett halvt varv och vagnarna var därför en liten aning hjulbenta när de gick på normalspår respektive kobenta när de gick på bredspår. Senare utvecklades hjulsatser där hjulen kunde förskjutas på axeln mellan två låsbara lägen. Förskjutningen sker automatiskt när dessa hjulsatser passerar en speciell omställningsanordning och hjulen är säkrade i sina båda lägen under gång. Järnvägsförvaltningen i Polen var emot dessa spårväxelhjulsatser, inte för att de kunde anses osäkra utan för att de tog bort en viktig inkomstkälla för landet eftersom ingen omlastning eller byte av hjulsatser längre behövdes vid gränspassagen. Efter en urspåringsolycka i Polen där en av dessa vagnar var inblandad förbjöds vidare användning av hjulsatser med föränderlig spårvidd av de polska järnvägarna trots att det inte varit en sådan hjulsats som orsakat urspåringen, men låsanordningen hade skadats av urspåringen och vidare försök med spårväxelhjulsatser avbröts. Det kan för övrigt nämnas att dessa experiment var mycket hemliga, så hemliga att inte ens Stasi (östtyska Säpo) tilläts bli informerade om dem och Stasi hade området strax norr om Berlin där dessa hjulsatser utvecklades och provades som en vit fläck på sin annars väldetaljerade karta, något som i övrigt endast gällde sovjetiska militära installationer. Förutom i det gamla Östblocket har spårväxelhjulsatser utvecklats i Spanien och deras system har även testats i gränsöverskridande trafik till Finland.

      Det vanligaste när det gäller transport över en kortare sträcka med annan spårvidd är att lasta upp vagnen på någon form av överföringsvagn. Enklast är att sätta en boggi under varje hjulpar men detta förutsätter att vagnen är tvåaxlig eller har två tvåaxliga boggier då dessa överföringstrallor eller rullbockar inte är sidoförskjutbara under vagnen. I annat fall måste riktiga överföringsvagnar med eget spår för den upplastade vagnen användas. Rullbockar har funnits sedan slutet av 1800-talet medan det dröjde till sekelskiftet innan överföringsvagnarna kom och genom åren har de flesta spårviddskombinationer förekommit. Vanligast är att bara fordon med en spårvidd kan transporteras, men det har även byggts vagnar för två olika spårvidder liksom några vagnar kompletterats med ytterligare en spårvidd efter några år. Det sistnämnda gällde exempelvis för Kalmar - Torsås Järnväg som hade spårvidden 891 mm och anslöt till normalspår i ena änden och till spårvidden 1067 mm i den andra. De anskaffade tidigt en överföringsvagn för att transportera normalspårsvagnar och denna vagn kompletterades efter några år med spår för 1067 mm. Rullbockar är å sin sida kända för att transportera vagnar med en bredare spårvidd men även det motsatta har funnits. Vattenfall anskaffade några normalspåriga rullbockar för att transportera smalspårsvagnar på sina industrispår i Trollhättan eftersom de ibland fick gods via den smalspåriga Trollhättan - Nossebro Järnväg. Ibland kan mer än två spårvidder vara inblandade och i sådana fall kan ”trevåningstransporter” förekomma, en vagn kan komma upplastad på överföringsvagn och hela ekipaget lastas upp på överföringsvagnar för transport den sista sträckan fram till bestämmelsestationen.

      Vagnarnas hemvist är inte alltid huvudsaken när de är ute och rullar. För ett antal år sedan fick maskiningenjören i Nora en förfrågan från en station längst ute på Sicilien om han kändes vid en vagn med den märkning som beskrevs och där kronan på verket var en textrad som löd ”Får ej lämna NBJ”! Hur denna vagn kunnat hamna så långt hemifrån är höljt i dunkel, det måste ha begåtts upprepade misstag vid gränspassagerna. Vagnen har förmodligen gått genom det gamla Östblocket och då den ansetts vara trafikduglig bara släppts genom, för övrigt var den nog i bättre skick än många av de egna vagnarna hos de förvaltningar den passerade på sin väg söderut. Själv har jag bild tagen i Linköping på en G-vagn från järnvägsbolaget FSE, men vad det står för tänker jag inte tala om utan det får var och en lista ut själv.

      Godsvagnarna uppvisar en mycket rikhaltig och omväxlande flora. De flesta kan beskrivas relativt lätt men det finns många vagnar som är något helt annat än de ger sig ut för att vara. Dessutom har i flera fall tillverkaren satt sin speciella prägel på vagnens utseende och även vissa nationella kännetecken finns hos en del vagnsserier. Så kände man exempelvis igen en typiskt svensk G-vagn bland alla andra av samma typ, stod det SJ på vagnen ifråga och detaljutförandet avvek från vad man var van vid var den oftast tillverkad i utlandet om den inte var någon av de prototyper som tillverkats inför en ny generation vagnar.

      Tankvagnar är säkert de vagnar som är svårast att beskriva. Det borde inte vara några problem i det fallet, men olika godsslag gör det besvärligt. Vissa vagnar är isolerade och andra inte, tanken kan innehålla gas eller vätska under högt tryck eller extrem temperatur, vissa kemikalier är mycket aggressiva och så vidare. Klorgas är ett mycket otrevligt godsslag då den är både aggressiv och giftig. Tankvagnarna för klortransport såg länge inte ut som tankvagnar utan som dörrlösa godsfinkor där träkorgen hade det dubbla syftet att både isolera och skydda tanken mot åverkan. Tanken måste dessutom tillverkas i ett material som står emot det aggressiva innehållet och kan inte utan vidare fästas vid vagnsramen så äldre klorvagnar hade sin tank fäst med spännband. Förutom klor transporterades tidigare även vissa andra mycket aggressiva kemikalier som fluorvätesyra eller starkt oxiderande syror i liknande inklädda tankvagnar. Om behållaren inte kan göras av metall kan det vara svårt att fästa den vid ramen och där finns ytterligare exempel i de gamla syratransportvagnarna där syran transporterades i ett antal stora lerkrukor. Dessa stod i en träställning på en flakvagn och vagnen måste därför växlas mycket försiktigt, det är inte alls roligt att få hundratals liter syra där den absolut inte skall vara.

      Vid transport av livsmedel gäller att tankarna uppfyller de krav på hygien som ställs. Moderna vagnar har därför oftast rostfria tankar men tidigare användes andra material. Välkända är vintransportvagnarna med ett eller vanligen två (ibland tre) ekfat men dessa har tyvärr försvunnit numera. De fanns även i en isolerad variant där faten stod inne i en godsfinka och isoleringsmaterialet var den luft som var instängd i vagnen. Dessa vagnar avslöjades på sina påfyllningsdomar på taket, en över varje fat. Visserligen kan även spannmålsvagnar ha takluckor men då är det mera fråga om luckor än domar.

      Det går att transportera vilken vätska som helst i en tankvagn, det gäller bara att anpassa behållaren efter innehållet. I Frankrike transporteras flytande järn mellan masugnar och stålverk med tankvagn, det gäller bara att ha en tillräckligt väl isolerad behållare i ett material som klarar den höga temperaturen. Dessa vagnar är därför mycket tunga, axelantalet är tio eller fler och de lossas genom att behållaren vänds och en propp slås ut som när en masugn töms.

      Tankvagnens behållare behöver inte vara en och cylindrisk. Det finns många exempel (utöver ovannämnda krukvagnar) på vagnar med flera tankar. Bland de första är de gastransportvagnar som byggdes för att transportera belysningsgas från gasverk till vagnsstationer där två eller tre gastankar av den typ som användes på större personvagnar sattes på en godsvagnsram. Med tiden blev dessa behållare större men det dröjde länge innan vagnar med bara en stor tank byggdes, delvis beroende på att gasen transporteras och förvaras under tryck. Många tankvagnar har ett mycket egensinnigt utseende beroende på att mottagaren gärna vill ha hela sändningen och denna består av trögflytande vätska. Om vätskan blir mera lättflytande vid uppvärmning byggs värmeslingor in i tanken som dessutom isoleras för att undvika värmeförluster. Dessa tankar ser oftast mycket normala ut men har exempelvis skorsten för avloppsångan från uppvärmningen, men ibland utnyttjas lastprofilen så att tanken får ett ovalt tvärsnitt och det har även förekommit fyrkantiga tankar. Lossningen underlättas om avloppet ligger på tankens lägsta punkt och moderna vagnar för trögflytande produkter byggs därför koniska från ändarna mot mitten men konerna monteras snett så att taklinjen blir rak. Det går även att lägga två cylindrar snett mot varandra så att det ser ut som någon jätte trampat på vagnen och ibland sitter tappkranen i vagenns ena ände och tanken lutar då mot denna ände om inte steget tas fullt ut att göra tanken tippbar mot änden.

      Det har altid funnits en marknad för begagnade tankvagnar. Det gäller där bara att tanken klarar den last den skall ha i fortsättningen, oftast rör det sig om samma godsslag som tidigare eftersom större oljebolag ofta sålde övertaliga vagnar till mindre. En speciell typ av begagnade tankvagnar utgörs av övertaliga loktendrar som anpassats för att kopplas in i tåg. Dessa tendrar har ibland kvar koltaget men detta användsa antingen inte eller har ibland integrerats med vattenförrådet till en enhet. En sådan vagn fanns inregistrerad hos SJ under 1950-talet och hade sin egen historia enär det var tendern från ett av malmtågsloken litt R som levde kvar som privatägd tankvagn många år efter att detta lok skrotats.

      Om det är svårt att beskriva alla olika tankvagnar har det inte varit lättare att littrera dem. Exemplen är många på hur de har betecknats som containervagnar, vanliga öppna vagnar eller till och med kylvagnar. Det sistnämnda gällde för en serie mjölkvagnar tyska förbundsbanan DB satte i trafik strax efter kriget och de var givetvis isolerade. Tanken var tillverkad i rostfritt stål och de fanns kvar i trafik till cirka 1970 men där liksom här hemma i Sverige har mejerierna helt gått över till lastbilstransport.

      Levande djur har fått åka tåg ända från järnvägens begynnelse. Liksom när det gäller transport av människor är det stor klasskillnad på olika djur. Fullblodshästar har alltid fått åka bekvämt medan nötboskap fått trängas, länge dessutom i öppna vagnar och småboskap som får och svin fick tidigt nöjet av att åka i tvåvåningsvagnar. Då vagnen inte är högre än normalt blir takhöjden låg på de olika våningarna och dessa vagnar är dessutom rikligt ”luftkonditionerade” då väggarna är glesa. Vagntypen finnes fortfarande i trafik i exempelvis Frankrike och Spanien här i Europa. Fjäderfä kunde till och med få åka i tre- eller fyra-våningsvagnar och de hade det ungefär lika bekvämt som i ett modernt hönseri. För fullblodshästarna däremot sparades ingen lyx. SJ hade exempelvis redan på 1860-talet ett par vagnar med madrasserade spiltor för tre hästar. Likadant var det i Tyskland där de sista hästtransportvagnarna byggdes under mellankrigstiden och de var boggivagnar med personvagnsboggier. I Storbritannien var det länge en god affär för järnvägen att transportera kapplöpningshästar varför det byggdes många vagnar med goda gångegenskaper och bekväm inredning för dessa djur.

      Det finnes specialvagnar för flera olika djurarter och det är fullt naturligt att det finns specialbyggda elefanttransportvagnar i Indien men att finna sådana i Europa kan först verka långsökt. Vagntypen har likafullt byggts i både Tyskland och Schweiz men här har det rört sig om enstaka vagnar för transport av cirkuselefanter. Den tyska vagnen var ursprungligen avsedd för en elefant som var så stor att järnvägens lastprofil skulle överskridas om elefanten ställdes in i en lagom rymlig godsvagn med normalt golv så därför var denna vagn byggd som en täckt djuplastningsvagn. Till de mera udda vagnar som byggts får nog akvarievagnarna för levande fisk räknas. Dessa var utförda som vanliga isolerade godsfinkor och var inredda med vanligen två akvarier för transport av i första hand karpfiskar. Flera av vagnarna var treaxliga beroende på sin vikt. Vagntypen har även funnits i Sverige då SJ hade en G1-vagn som var inredd med akvarier år 1912.

 

Specialtransporter

 

      Det mesta kan fraktas på järnväg utan några större problem men ibland får ovanliga lösningar tillgripas och det är i första hand vid transporter av mycket skrymmande gods. Visserligen är lastprofilen rymlig men det finns ändå kollin som kommer att sticka utanför på något håll om inte olika åtgärder vidtas.

      Ett tidigt problem som järnvägarna ställdes inför var att transportera materiel med annan spårvidd från fabrik till den beställande järnvägen. Om loket eller vagnen ställdes på en vanlig öppen godsvagn blev lasten för hög så åtgärder måste vidtas för att en nybyggd personvagn inte skulle bli cabriolet vid passagen av en tunnel. Det vanligaste första tiden var att transportera nylevererade vagnar utan hjul och låta dessa ligga vid sidan men snart byggdes godsvagnar med låg lasthöjd för att komma från detta problem. Dessa vagnar visade sig användbara för många transportuppgifter och utvecklades till dagens djuplastningsvagnar.

      Större väggelement, glasrutor eller plåtar är bara tvådimensionella och största måttet hos lastprofilen är mellan två diagonala hörn så i detta fall kan mycket vinnas på att lasta vagnarna så att väggelementet eller vad det nu är får breda ut sig mellan dessa hörn. Dessa vagnar förses med en ställning och blir osymmetriska för att utnyttja diagonalmåttet fullt ut.

      Det är inte alltid säkert att en vagn räcker till för transport av långa föremål utan dessa har fått fördelas över flera vagnar. Det byggdes därför tidigt svängelvagnar för i första hand transport av räls eller längre timmer. Dessa vagnar var först mycket korta och tvåaxliga, och om deras längd inte ville räcka till kopplades de samman med stångkoppel. Lasterna tenderade att bli allt längre och på några håll byggdes svängelvagnar med boggier där SJ:s fyra Sc-vagnar med 20 meters flaklängd är bland de längre. För transport av långräls räcker inte två vagnar till, rälerna kräver kanske tio vagnar eller fler men detta är inget problem då rälerna är så smidiga att de utan vidare följer med i kurvorna. Vid transport på flera vagnar än en gäller att godset får bara förankras i en vagn och måste kunna glida på upplaget på de övriga. Detta gäller även långrälstågen där exempelvis ett tåg med tio vagnar som är lastat med tio räler är utfört så att var och en av rälerna är förankrad i varsin vagn och kan röra sig fritt mot övriga. Svängelvagnar har även byggts i några specialutföranden, så är rotändan och toppändan av naturen olika grova hos en trädstam. Detta tog DONJ fasta på när de byggde en serie svängelvagnar där varannan vagn var avsedd att gå under rotändan och varannan under toppändan på de transporterade stammarna.

      Större maskinelement får ofta transporteras med okonventionella metoder. Så långt det är möjligt används antingen en standard- eller specialvagn. Rotorringar är sådana element som dessutom i huvudsak är utbredda i två dimensioner och eftersom de är cirkulära kvittar det hur de vrids. Fördelen med dem är att de är mycket ihåliga, de består ju bara av en relativt tunn ring material. En sådan transport får föregås av en ordentlig profilundersökning och ofta räcker det med en upprensning efter banan för att transporten skall kunna genomföras, kanske till och med på en standardvagn. Det har förekommit att en helt vanlig flakvagn använts och att ringen transporterats med vagnen inträdd i sig. Vanligare är dock att de hängs upp diagonalt mellan två svängelvagnar. Stångkoppel kan ej användas utan vagnarna får hållas samman av den brygga ringen hänger i och krafterna får överföras genom svängeln som i detta fall måste vara tillräckligt kraftig liksom svängelcentrum hos vagnarna.

      Monteringsfärdiga hus är också ett mycket skrymmande godsslag, och ju mera färdiga de är desto mera skrymmande är de. I Norge löstes detta transportproblem med hjälp av speciella transportbrunnar. Dessa liknade vagnskorgen hos djuplastningsvagnar men saknade löpverk. De hängdes upp mellan två flakvagnar som försetts med speciella stöd i ändarna och spändes fast med vagnarnas skruvkoppel mot vagnsbuffertarna.  För ett hus i fem sektioner fordrades fem transportbrunnar och sex flakvagnar och de yttre flakvagnarna i en sådan kombination var barlastade över sin obelastade axel för att få en jämn viktfördelning över hela detta tågsätt. Dessa transportbrunnar har på senare tid ersatts av en ledad djuplastningsvagn med Jacobsboggier mellan de olika vagnselementen.

      Finns ingen möjlighet att använda de vagnar som kan erbjudas kan man alltid låta bygga sin egen. Detta har tillämpats av några industrier med återkommande tunga eller skrymmande transporter. Dessa vagnar måste givetvis godkännas för trafik och därför försöker tillverkaren att använda så många standarddelar som möjligt till vagnarnas löpverk. Detta är dock inte alltid fallet, när STAL Apparat AB i Linköping behövde en vagn med mycket lågt liggande lastyta lånades först den vagn som Degerfors Järnverk använt till några av sina specialtransporter men denna befanns vara för hög trots att den var så lågbyggd det ansågs vara möjligt. STAL byggde därför egen vagn på sin verkstad i Linköping. Som löpverk användes ett antal Robel-trallor av den typ banavdelningen transporterar räler på inom en arbetsplats och korgen bestod av en grov kantförstärkt plåt. Kopplingen till anda fordon skedde med modifierade stångkoppel för smalspåriga överföringsvagnar och man lyckades få denna skapelse godkänd för trafik i extratåg mellan Linköping och Norrköping samt på vissa av hamnspåren i Norrköping men den fick ej framföras utan last på linjen.

      Vid varje specialtransport gäller att den tänkta transportvägen måste undersökas innan transporten kan genomföras och att alla restriktioner redovisas noga, det kan vara allt från att ett visst spår på en viss station inte får användas till att en större omväg måste tas för att transporten skall komma fram. På en dubbelspårssträcka finns möjligheten att stänga av båda spåren för annan trafik och om den använda vagnen medger detta kan den gå på båda spåren samtidigt, dvs med den ena boggin eller boggigruppen på det ena spåret och den andra på det andra varvid lasten kommer att hänga mellan spåren och på så sätt klara av att gå genom en trång viadukt. Denna lösning är möjlig med ABB:s stora Uaai-vagn men har ännu inte behövt utnyttjas någon gång. Ibland går det inte på annat sätt än att en rensning efter banan görs av sådant som står i vägen och inte är nödvändigt för driften vid just denna transport, vissa hinder kanske måste röjas undan tillfälligt och sedan återställas som exempelvis signalanordningar. När alla hinder är undanröjda är det bara transportens stabilitet som begränsar det transporterade föremålets storlek. Detta kunde studeras på NBJ-sträckan mellan Strömtorp och Otterbäcken där mycket stora cylindrar till processindustrin fraktades, så stora att enda möjligheten för fortsatt transport var att sjösätta cylindern vid ankomst till Otterbäcken och bogsera den över Vänern till mottagaren.

      Från Nyköping gick under 1960-talet några specialtransporter där det fraktade godset var varken tungt eller skrymmande, godsmängden på varje vagn var cirka ett kilo uppdelat i två bitar som bara var några centimeter stora men behållarna som användes vägde drygt tio ton för varje bit. Det som transporterades var avfall från kärnreaktorn i Studsvik och transporten gick till Göteborg för vidare befordran till upparbetning i utlandet. Detta var långt innan dagens kärnkraftsdebatt och dessa transporter var i det närmaste helt okända, det enda som skvallrade om vad det kunde röra sig om var vissa säkerhetsåtgärder som vidtogs för att förhindra att strålning skulle läcka ut.

 

Till hemsidan