Lokomotiva parní

Za prvního navrhovatele p. 1. se pokládá Angličan R. Trevithick, podle zkoumání S. C. Gilfillana je jím však Američan J. Fitch; ten sestrojil model p. 1. již v 1. 1788-79, 5 let před Trevithickem.

Trevithick je však prvním konstruktérem skutečné p. l. Postavil ji r. 1804 pro železárny v Pen-y-darranu. Roku 1811 si dal patentovat J. Blenkinsop p. 1. s 2 ozubenými koly, zabírajícími do čepů po stranách kolejnic. R. 1813 sestrojili Ch. Blackett a W. Hedley lokomotivu neozubenou, přesvědčivše se, že k pohybu postačí tření na kolejnicích. Týž rok si dal patentovat W. Brunton p. l. s 2 „nohami“ vzadu, jimiž se měla odstrkovat. Velmi zlepšil konstrukci p. l. G. Stephenson; první postavil r. 1814 a užil při ní m. j. vědomě tzv. dymnice, aby zesílil tah v topeništi (instinktivně d. užil již Trevithick). R. 1824 zřídil první lokomotivku, z níž vyšla l. prvního vlaku na světě, jedoucího poprvé 27. září 1825 na trati Stockton až Darlington. Jiná S-ová p. l. „Rocket“ vyhrála 6. 10. 1829 v soutěži lokomotiv v Rainhillu; měla trubkový kotel a šikmý parní válec. Další lokomotiva „Planet“ měla spřažené nápravy. Další technický rozvoj p. 1. lze rozděliti zhruba v tato typická údobí:

1830-75: zavedení a zlepšování kulisových rozvodů, zlepšení parního oběhu, rozšíření spřežených náprav, spalov. kouře; otáčivé podvozky. R. 1850 sestr. F. Trevithick (syn „otce lokomotivy“ R. Trevithicka) rychlíkovou l. dosáhnuvší max. rychlosti 126 km/hod.

1876-98: r. 1876 sestr. švýc. inž. A. Mallet kompoundní l. se sdruženými válci (dvojí expanse), myšlenka k. l. je ovšem již starší. R. 1884 navrhl Webb kompoundní l. s vyšším tlakem (přes 10 at.). Počátkem 90. let dosahuje angl. rychl. lokomotiva „Crampton“ rychlosti 144 km/hod. R. 1893 ujela amer. rychl. lokomotiva „Empire State Expres“ 180 km/hod.

1898-1914: objevuje se a rozšiřuje l. na přehřátou páru. R. 1898 první l. na přehř. páru navrž. něm. inž. W. Schmidtem. Kombinace principu kompoundního s přehřátou párou (r. 1909 na Pacifické dráze).

1914-29: stálý vzrůst výkonu, objevují se turbínové lokomotivy, vodotrubné kotle.

1929 a d. Zavádění vysokých tlaků, zlepšování parního oběhu a tepelné účinnosti, zavádění aerodynamičnosti (myšlenka stará 70 let), nové typy kotlů, individuální pohyb hnacích náprav; klasická lokom. Stephensonova na ústupu.

Článkové l. složené zpravidla ze dvou samostatných podvozků, aby mohly lépe projížděti oblouky, se objevují již v 30. letech min. stol. První navrhl r. 1831 H. Allen. R. 1852 se objevila kombinace 2 spřažených lokomotiv. R. 1862 dvojpodvozková l. J. J. Meyera; r. 1887 navrhl č. l. kompoundní A. Mallet; r. 1907 se objevila čl. l. Garrattova.

Kola l. Prvních k. s nákolkem užil Trevithick u lokomotivy navržené r. 1805 pro wylamskou uhelnou dráhu. Nákolků z kujného železa s tvrzeným povrchem se užilo v 40. letech ale s nezdarem. První nákolky bezešvé, válcované, navrhl F. Bramwell r. 1844. První zdařilé ocelové svařované nákolky vyrobil r. 1851Krupp; týž rok začal vyrábět i ocelové nápravy. R. 1884 se objevila kola z lité oceli.

Kompoundní l. Výhody dvojí expanse páry ve dvou válcích po sobě byly poznány u parního stroje již r. 1776 J. Hornblowerem, pro lokomotivy si dal patentovat sdružené válce r. 1851 J. Samuel, ale skutečnou k. l. navrhl až r. 1876 švýc. inž. A. Mallet; r. 1880 zlepšil tento typ něm. žel. inž. v. Borries.

Kondensátorová l. se objevila po prvé r. 1864 na angl. dráze Metropolitan Railway.

Kotle l. Místo klasických lok. k. se žárovými trubkami se v 20. letech tohoto stol. začíná užívat k. vodotrubných u kotlů na vys. tlak. Nyní se pokusně zavádějí jiné typy kotlů s urychleným vývinem páry (Velox aj.).

Otočné podvozky. R. 1812 si dal patentovat o. p. W. Chapman pro důlní vozíky, u lokomotivy užil po prvé prý r. 1815 Hedley, najisto pak r. 1833 G. Stephenson.

Přehřátá pára. Užití přehřáté p. u lokomotiv si dali patentovat r. 1839 R. a W. Hawthornové, v 80. letech navrhl znovu franc. žel. inž. Monchenil, prakticky však uskutečnil až r. 1898 něm. inž. W. Schmidt.

Rozvody lokomotivní. Zprvu se užívalo jednoduchého rozvodového mechanismu, ale manipulace byla složitá, vyžadovala až 5 úkonů. R. 1833 navrhl amer. technik Norris první vidlicový rozvod, r. 1837 jej zlepšil Hawthorne. První kulisový rozvod navrhl r. 1843 Howe a R. Stephenson jej konstruktivně uzpůsobil; týž rok se objevil kulisový r. Goochův. R. 1844 navrhli k. r. Walschaerts a Heusinger, kol r. 1855 Allan a Trick, r. 1857 P. Fink. První ventilový rozvod lokomotivní navrhl r. 1905 Lentz a r. 1921 Caprotti.

Spalování kouře. Vyskytuje se poprvé u Stephensonovy lokomotivy „Lancashire Witch“, z r. 1828. R. 1841 zlepšil způsob spalování k. S. Hall; r. 1852 J. Mc Conell, r. 1857 J. Cudworth a jiní.

Tendrové l. První t. 1.byla již Blenkinsopova z r. 1812; r. 1829 navrhli t. l. Braithwaite a Ericsson.

Topení naftou bylo zavedeno kol r. 1874 na ruských lokomotivách, t. práškovým uhlím až koncem 10. let našeho století.

Turbinová l. První navrhli r. 1924 J. Reid a J. McLeod; r. 1926 Ljungstrom.

Vysokotlaké l. Vyššího tlaku chtěl užít již Trevithick. Došlo k tomu až v 60. letech, kdy se začalo užívat až 15 at. Vysokotlakými lokomotivními kotly se zabýval od r. 1910 něm. průkopník přehř. páry a vysokých tlaků W. Schmidt, r. 1925 pak navrhl jiný něm. průkopník vys. tlaků O. Hartmann dvě vysokotlaké l. pro říšské dráhy, v nichž lze vyvinout tak až 150 at.