La Novelty fue una locomotora de vapor pionera, construida por John Ericsson y John Braithwaite para participar en las Pruebas de Rainhill en 1829. Era una máquina del tipo 0-2-2 WT, considerada como la primera locomotora con depósito incorporado. Tenía un diseño único de caldera y una serie de otras características novedosas (tal vez justificando la elección de su nombre). Desafortunadamente, varios de los componentes principales tenían importantes debilidades de diseño, que finalmente se tradujeron en problemas de funcionamiento que la eliminaron de las pruebas.
La Novelty en los ensayos de Rainhill
Asociación entre Ericsson y Braithwaite mini| Réplica de la Novelty en el Museo del Transporte de Núremberg durante la exposición "Adler, Rocket and Co."
A fines de la década de 1820, Ericsson y Braithwaite estaban trabajando juntos construyendo carros de bomberos con bombas de vapor, que utilizaban una caldera diseñada por Ericsson. Se fabricaban en los talleres de John Braithwaite en Londres. Estos carros de bomberos eran conocidos por su capacidad de generar vapor rápidamente, y se parecían mucho a la Novelty.
Charles Vignoles también se había asociado con los promotores de la Novelty, pero se desconoce su participación práctica. Es posible que se sumara a los impulsores de la locomotora debido a sus continuas disputas con George Stephenson.
Construyendo la máquina Se dice que Ericsson y Braithwaite solo se enteraron de la convocatoria de las Pruebas de Rainhill siete semanas antes de que el evento tuviera lugar, cuando Ericsson recibió una carta de un amigo que se refería a una "Carrera de Vapor". Este espacio de tiempo increíblemente corto ha llevado a sugerir que la Novelty es, de hecho, un carro de bomberos modificado. Es probable que usara muchas de las partes construidas para un pedido existente, desviadas para la Novelty.
La Novelty se construyó en el Taller de Londres perteneciente a Braithwaite y se transportó a Liverpool en barco. No hubo tiempo para probarla en Londres antes del transporte, y después de los ensayos preliminares realizados en Rainhill antes de las pruebas, se introdujeron modificaciones en la máquina con la ayuda de Timothy Hackworth.
La caldera derecha|mini| Sección transversal de la caldera, con el fogón a la derecha
La caldera utilizada había sido diseñada por John Ericsson utilizando criterios científicos, pero resultó ser muy difícil de construir y mantener en comparación con el diseño de caldera adoptado para la Rocket y la mayoría de las locomotoras de vapor desde entonces.
La característica más destacada de esta caldera era la cámara de combustión vertical de cobre (el recipiente grande a la derecha en la ilustración adyacente). Dentro del recipiente vertical estaba la cámara de combustión interna y el espacio entre los dos estaba lleno de agua (a un nivel casi igual al del tobillo del conductor). El combustible (coque) se introducía desde la parte superior, donde un tubo pasaba a través del techo de la cámara de combustión. Esta construcción de la cámara de combustión no era diferente a algunos tipos de calderas verticales, pero esto era solo una parte del diseño de Ericsson.
Al igual que George Stephenson, Ericsson entendió que se necesitaba un área grande para extraer el calor de los gases calientes. Esto lo consiguió mediante una larga tubería horizontal llena de agua, que corría por todo el motor. Se puede ver en la ilustración, sobresaliendo a la derecha, con la chimenea vertical unida a ella. Dentro de la sección horizontal había un tubo que transportaba los gases calientes, que formaba una 'S', por lo que los gases hacían tres pasadas a través del agua. Este tubo en forma de 'S' también incluía secciones en forma de cono, haciendo que los gases se acelerasen a medida que se enfriaban. En la práctica, este tubo era casi imposible de limpiar.
La caldera resultante tenía la forma de un martillo y se requería que se ajustara al bastidor antes de que se pudieran agregar la plataforma, los cilindros o el soplador.
Se disponía de un 'tiro forzado' proporcionado por un soplador mecánico (la estructura triangular a la derecha en la ilustración). Esto forzaba el paso del aire a lo largo de una tubería y dentro del cenicero sellado (debajo del fuego). Muy pocas locomotoras de vapor han utilizado alguna vez un tiro forzado como este. La razón principal es que para agregar combustible, se debe detener el tiro o instalar alguna forma de esclusa de aire. La Novelty usó una esclusa de aire para alimentar el combustible, pero aún existía la posibilidad de que se dispararan llamas y gases calientes hacia el fogonero.
El soplador era impulsado mediante las varillas que unían los cilindros a las ruedas. Por lo tanto, el tiro era proporcional a la velocidad del motor, pero no a la potencia requerida, como sí sucede en las máquinas que utilizan el tiro del escape de vapor. Se supone que el soplador era accionado a mano cuando el motor estaba parado o las ruedas motrices no se desplazaban sobre los raíles. Los detalles del diseño del soplador no se conocen con certeza.
Se introducía agua en la caldera mediante una bomba accionada por uno de los cilindros (una práctica normal por entonces).
Ruedas tractoras En este momento, los ingenieros estaban preocupados por el desgaste desigual de los pistones y los cilindros cuando se montaban horizontalmente, por lo que la mayoría se montaban verticalmente, pero los cilindros verticales que se movían directamente sobre las ruedas (como en la Sans Pareil ) causaron problemas con su marcha irregular y no funcionaban bien con las ballestas de suspensión. mini| Cilindro en la réplica de la Novelty En la Novelty, los cilindros se montaron verticalmente en la parte trasera de la máquina (a la derecha de los hombres que figuran en la ilustración). Directamente debajo estaban las manivelas que transformaban el vaivén vertical en un desplazamiento horizontal. Las bielas conectaban las manivelas con el eje de rotación (el eje que figura a la izquierda en la ilustración).
El engranaje de la válvula se valía de un sistema de accionamiento similar, con numerosas articulaciones que implicaban pérdidas mecánicas.
Es fácil pensar que la Novelty es una locomotora 0-4-0 ya que tenía ruedas de igual tamaño. Sin embargo, en realidad es una 0-2-2 WT. Solo contaban con tracción las ruedas debajo de la cámara de combustión (las que se encuentran a la izquierda en la imagen). Las otras ruedas normalmente no estaban conectadas a la transmisión, aunque podían estar acopladas mediante una cadena 'cuando fuese necesario'.Wood, Nicholas; A Treatise on Railroads (1838)
La primera locomotora con depósito incorporado La Novelty fue la primera locomotora con depósito, ya que transportaba el agua en un tanque colocado entre sus ruedas, cuando lo habitual hasta entonces es que el agua se transportara en un tender independiente. Como una de las reglas de las Pruebas de Rainhill estaba relacionada con el peso del motor sin tender, se tuvo que redactar una cláusula especial para la Novelty.
Rendimiento en las Pruebas La Novelty fue la favorita de la multitud para ganar las Pruebas. Esto puede deberse a que se parecía a un carro de vapor (asociado por el público con la velocidad y las mejoras en el transporte) o puede ser porque no se parecía a la típica máquina de vapor de una mina de la época. En los recorridas de demostración que tuvieron lugar el primer día de las pruebas, la Novelty no decepcionó, logrando una velocidad de alrededor de .
En los preparativos para las pruebas, se comprobó que la Novelty era muy ligera y muy rápida para generar vapor.
Fue la primera locomotora en ser probada en el concurso. A partir del segundo día de los ensayos, comenzó la serie de recorridos previstos, pero muy rápidamente el soplador falló y tuvieron que hacerse reparaciones, en las que se empleó todo el día siguiente. Sin embargo, cuando la Novelty corrió de nuevo, la tubería de alimentación del agua estalló y se tuvieron que hacer más reparaciones, que parecen haber incluido el resellado de la caldera. En aquella época, las calderas se sellaban con una sustancia similar al cemento que requería días, si no semanas, para que fraguara correctamente. El tiempo no lo permitiría y el sellado falló rápidamente, una vez que se reiniciaron las pruebas.
Los problemas recurrentes de la caldera llevaron a Ericsson y Braithwaite a retirarse del concurso.
Antes de que fallara, se decía que los Stephenson estaban seriamente preocupados por la Novelty, ya que era adecuada para cumplir con los requisitos del concurso, aunque consideraban que el peso que podía arrastrar era demasiado liviano para un ferrocarril práctico.
Después de las Pruebas de Rainhill mini| Modelo a tamaño natural que incluye partes de la Novelty original
Una vez que se completaron todas las reparaciones, la Novelty realizó una serie de demostraciones exitosas, pero ya era demasiado tarde para tener algún efecto en la competición. A veces se indica que en una de estas demostraciones la locomotoro alcanzó una velocidad de , pero no existen razones de peso para sostener esta afirmación, que puede ser una interpretación errónea de un informe de un periódico que habría intentado causar impresión respecto a las grandes velocidades que las locomotoras estaban logrando en Rainhill. Ericsson y Braithwaite construyeron otras dos locomotoras llamadas William IV y Queen Adelaide. En general, eran más grandes y más robustas que la Novelty, de la que diferían en una serie de detalles (por ejemplo, se piensa que se utilizó un diseño diferente de soplador, que era del tipo 'conducción inducida', que aspiraba los gases del fuego). Ambas realizaron pruebas en el Ferrocarril de Liverpool y Mánchester, pero la compañía se negó a comprar los nuevos diseños.
La Novelty fue transferida al Ferrocarril de St Helens y Runcorn Gap, donde trabajó unos cuantos años. Alrededor de 1833 recibió nuevos cilindros y una nueva caldera.
De alguna manera, todas las ruedas y ambos cilindros (se supone que los originales, no los de la reconstrucción de 1833) se han conservado.
Durante 1929, las ruedas originales y un cilindro se incorporaron a un modelo a escala completa que no funciona y que ahora se exhibe en el Museo de Ciencia e Industria de Mánchester. Esta réplica temprana fue reconstruida en 1988 y actualmente incluye baterías y un motor eléctrico para permitir que se mueva (todas las ruedas se accionan, adoptando una configuración 4wBE), aunque los componentes de vapor no son funcionales. El otro cilindro se exhibe en la Biblioteca Pública de Rainhill.
No consta que ninguna otra locomotora británica haya sido construida con este estilo. Las comparaciones se realizan con motores de caldera vertical del , como los de la compañía Sentinel de Shrewsbury, pero en realidad los principios de diseño eran muy diferentes.
Réplica Para el evento conmemorativo denominado Rocket 150, celebrado en 1980, la compañía Locomotion Enterprises construyó una réplica completamente nueva de la Novelty en el Taller Springwell del Ferrocarril de Bowes. Era una réplica totalmente funcional que se creó para que pareciera lo más exacta posible cuando se mostrase en el evento previsto. Sin embargo, se hicieron muchos cambios para reducir los costos de construcción y cumplir con los estándares modernos. Se ha sugerido que la réplica fue construida para durar no más de los tres días del Rocket 150.
Algunas de las diferencias entre el original y la réplica son:
Acero al carbono utilizado en lugar de hierro forjado.
El hierro forjado ya no se producía comercialmente, mientras que el acero al carbono eramanejado por todos los fabricantes comerciales.
Caldera construida de acero soldado en lugar de cobre