Колесо машины из бумаги

Колеса бумажных вагонов представляли собой составные колеса железнодорожных вагонов , изготовленные из кованого или стального обода, прикрепленного болтами к железной ступице с прослойкой из ламинированной бумаги . ^{[ 1 ]} Центр был сделан из сжатой бумаги, удерживаемой между двумя железными дисками. ^{[ 2 ]} Их способность гасить шум рельсов и колес обеспечила тихую и плавную езду для пассажиров вагонов-ресторанов и спальных вагонов North American Pullman . ^{[ 3 ]}

Концепция

Колеса бумажной машины были изобретены инженером локомотивов Ричардом Н. Алленом (1827–1890). ^{[ 4 ]} который вместе со своим зятем в 1867 году основал компанию по производству бумаги из соломы. Они гораздо лучше гасили вибрации, чем обычные чугунные железнодорожные колеса, которые передавали все недостатки пути на вагон над ним, делая поездку в поезде шумной и некомфортной. ^{[ 1 ]} Бумажные колеса особенно использовались в вагонах-ресторанах и спальных вагонах Pullman , которые были построены и эксплуатировались компанией Pullman, чтобы обеспечить пассажирам в этих вагонах более тихую поездку без вибрации. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Из-за композитной конструкции колеса выходили из строя быстрее, чем цельнометаллические, что приводило к сходу с рельсов. В 1915 году Комиссия по межштатной торговле , которая регулировала железные дороги США, объявила колеса бумажных вагонов небезопасными, и они вышли из употребления в пассажирских вагонах в Соединенных Штатах. ^{[ 3 ]}

Производство

Процесс строительства включал склеивание 200 круглых листов бумаги следующим образом. Наборы из трех круглых листов были склеены в «сэндвич» с помощью клея на основе муки. Затем были построены дополнительные «сэндвичи» и размещены друг на друге, образуя штабель высотой 4 фута (1,2 м). Эту стопку поместили в 650-тонный гидравлический пресс на три часа. ^{[ 3 ]} Затем круглые составные диски сушили и отверждали в течение шести-восьми недель, не оставляя в них влаги. После затвердевания составные диски обтачивали на токарном станке до соответствующего размера и сверлили в них 24 и более отверстий под болты. Эти составные диски образовывали центр каждого колеса, к которому была добавлена чугунная ступица и стальной обод, прикрученный болтами. Защитные металлические пластины толщиной 1 ⁄ дюйма (6,4 мм) по обе стороны от центра бумаги. Когда болты были затянуты, бумажный центр превратился в «твердую, плотную, сжатую, составную конструкцию», способную выдержать вес карет. ^{[ 7 ]}

Соединенные Штаты

Первоначально компания Allen Paper Car Wheel Works располагалась на Ист-Норт-стрит в Моррисе, штат Иллинойс , а ее главный офис находился на Бродвее , 239 , Нью-Йорк . Основным заказчиком компании была компания Pullman Palace Car Company в Чикаго , которая после испытаний и оптимизации колеса разместила свой первый заказ на 100 колес в 1871 году. Впоследствии в 1873 году главный завод был основан в Саут-Бэй в Гудзоне, штат Нью-Йорк . и в конечном итоге переехал на территорию завода Пулмана в Чикаго. ^{[ 8 ]}

К 1881 году компания Allen Paper Car Wheel Co. имела мастерские в Нью-Йорке и Чикаго, но сохранила свой перерабатывающий завод в Моррисе. ^{[ 8 ]} В каждой мастерской работало около 80 человек, и в день производилось более 24 колес. ^{[ 3 ]} Таким образом, компания ежегодно производила и продавала тысячи колес. ^{[ 8 ]} В 1886 году компания объявила, что в эксплуатации находится 60 000 колес, а к 1893 году было продано 115 000. ^{[ 4 ]} Завод по производству колес для бумажных машин Аллена действовал до 1890 года, когда он был передан Джону Н. Баннеллу и изменил свое название на American Straw Board Co. Впоследствии предприятие и завод были сданы в аренду, проданы и реструктурированы и работали в течение следующих двух десятилетий. под разными названиями, включая Morris Box Board Co. В октябре 1915 года компания была реструктурирована и преобразована в Morris Paper Mills. К 1920-м годам бумажная фабрика была одним из крупнейших работодателей в Моррисе, производя картонные коробки различных форм, размеров и цветов, которые отправлялись по всей территории США. ^{[ 8 ]}

Великобритания

Компания John Brown & Co в Шеффилде , Англия , договорилась с изобретателем о производстве бумажных колес в Европе. К октябрю 1875 года было установлено необходимое оборудование, так что ожидалось, что производство начнется в должное время. ^{[ 9 ]}

Германия

По предложению мастера-машиностроителя Финкбайна в Саарбрюккене - Санкт-Иоганна и мастера Цезаря из Рейхзайзенбана завод по производству картона и лаковых изделий Gebrüder Adt в Форбахе после различных испытаний производил бумажную массу, пригодную для колес железнодорожных вагонов. С разрешения Королевской железнодорожной администрации во Франкфурте a. М. , колесные пары с бумажными дисками были изготовлены в главном железнодорожном цехе в Саарбрюккене и на заводе вагонных колес братьев ван дер Ципен в Дойце и затем приняты в эксплуатацию. Такие колесные пары с дисками из бумажной массы долгое время эксплуатировались на вагонах. Они отлично держались и показали очень плавный ход во время движения, не издавая никаких раздражающих звуков. ^{[ 10 ]}

Колеса, использованные в Саарбрюккене, были сконструированы по типу деревянных колес Мэнселла , при этом шина колеса помещалась на бумажный диск и ступицу в нем посредством сильного гидравлического давления, в то время как шины американских бумажных колес были снабжены внутренним приспособление, к которому прижимался бумажный диск и к которому он крепился болтами. Практика показала, что шины при таком внутреннем подходе, видимо, из-за неравномерного распределения массы, трескались изнутри наружу, в результате чего преимущество армирования шин терялось и достигался противоположный результат. Шина обычных колес Mansell с деревянными дисками могла скользить по деревянному диску, когда шина нагревалась во время торможения. Поэтому в колесах, спроектированных в Саарбрюккене, с каждой стороны между шиной и кольцом Мэнселла были вставлены четыре железных дюбеля, которые предотвращали поворот шин колес во время торможения. ^{[ 10 ]}

Патенты

Патент США № 89908 , 11 мая 1869 г., Р. Н. Аллен и Л. В. Кимбалл: Основной патент.
Патент США № 128939 , 16 июля 1872 г., Ричард Н. Аллен: Улучшенная конструкция колеса.
Патент США № RE 7142, 30 мая 1876 г., Ричард Н. Аллен: переиздание 89 908 экземпляров.
Патент США № 182,789, 3 октября 1876 г. Ричард Н. Аллен и Альберт Б. Пуллман: Автомобильные колеса соединяют шину и ступицу с помощью различных «эластичных» материалов, кроме бумаги. ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Джон Х. Линхард: Двигатели нашей изобретательности, № 758: Бумажные железнодорожные колеса.
^ Колесо бумажной машины. В: Бесплатный словарь.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Купери, Кен (2016). «Бумажные железнодорожные колеса?» . Купери.нет.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Бумажные колеса» . Словарь автомобилестроителя. 11 апреля 2006 г.
^ Кларк, Томас Кертис (2015). Американская железная дорога: ее строительство, развитие, управление и поезда . Издательство Скайхорс. п. 201. ИСБН 9781510702011 .
^ Райт, Хелена Э. (октябрь 1992 г.). «Джордж Пуллман и колесо бумажной машинки Аллена». Технологии и культура . 33 (4): 757–768. дои : 10.2307/3106589 . JSTOR 3106589 .
^ Джон Э. Эйхман-старший: Бумажные колеса легкового автомобиля. В: Протожурнал , Том 4, № 2.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Тогда и сейчас: бумажная фабрика Морриса – Моррис. В: Вестник-Новости , 18 октября 2017.
^ Эластичные колеса железнодорожного вагона Аллена. В: Stummer's Ingenieur: международный орган d. Общая площадь д. технический Знания и репертуар d. самый выдающийся зарубежный Специализированные журналы, нет. 95, Том 4, Фромм, 1875, стр. 189–190.
^ Jump up to: ^а ^б Колеса вагона из бумаги. В: Политехнический журнал. 1881, том 242, с.

[Lienhard-1] Jump up to: ^а ^б Джон Х. Линхард: Двигатели нашей изобретательности, № 758: Бумажные железнодорожные колеса.

[2] Колесо бумажной машины. В: Бесплатный словарь.

[Cupery-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Купери, Кен (2016). «Бумажные железнодорожные колеса?» . Купери.нет.

[ACBD-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Бумажные колеса» . Словарь автомобилестроителя. 11 апреля 2006 г.

[5] Кларк, Томас Кертис (2015). Американская железная дорога: ее строительство, развитие, управление и поезда . Издательство Скайхорс. п. 201. ИСБН 9781510702011 .

[6] Райт, Хелена Э. (октябрь 1992 г.). «Джордж Пуллман и колесо бумажной машинки Аллена». Технологии и культура . 33 (4): 757–768. дои : 10.2307/3106589 . JSTOR 3106589 .

[Eichman-7] Джон Э. Эйхман-старший: Бумажные колеса легкового автомобиля. В: Протожурнал , Том 4, № 2.

[Herald-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Тогда и сейчас: бумажная фабрика Морриса – Моррис. В: Вестник-Новости , 18 октября 2017.

[9] Эластичные колеса железнодорожного вагона Аллена. В: Stummer's Ingenieur: международный орган d. Общая площадь д. технический Знания и репертуар d. самый выдающийся зарубежный Специализированные журналы, нет. 95, Том 4, Фромм, 1875, стр. 189–190.

[Dingler1881-10] Jump up to: ^а ^б Колеса вагона из бумаги. В: Политехнический журнал. 1881, том 242, с.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]