Lokomobile i Ciągniki Parowe – Historia i Technika

Czym jest lokomobila? Definicja i początki

Lokomobila (z łac. locus mobilis) pierwotnie stanowiła przewoźny zespół napędowy. Składała się z kotła parowego, maszyny parowej oraz urządzenia transmisyjnego, takiego jak koło pasowe. Konstrukcyjnie była zbliżona do małego parowozu, lecz pozbawiona własnego napędu. W miarę rozwoju konstrukcji dodawano przymiotniki uściślające, jednak zawsze był to zespół napędowy stanowiący zwartą całość, w przeciwieństwie do siłowni z wydzielonym kotłem i silnikiem.

Lokomobile były szeroko stosowane w XIX i na początku XX wieku do napędu małych zakładów, maszyn rolniczych w folwarkach, pomp i innych urządzeń. Ich era zakończyła się wraz z zastąpieniem ich przez silniki spalinowe i elektryczne. Pierwszą lokomobilę wykorzystaną praktycznie prawdopodobnie zbudował w 1805 roku O. Evans. Wiek pary nieubłaganie postępował; już w 1825 roku zaczęły kursować dyliżanse parowe, a w 1830 roku ruszyły pierwsze linie kolei parowej, co zapowiadało rewolucję w wielu dziedzinach, w tym w przemyśle i rolnictwie. Wszystko zaczęło się w pierwszej połowie XIX wieku.

Ewolucja w kierunku samojezdnych ciągników parowych

W celu ułatwienia transportu lokomobil zaczęto stosować lokomobile przejezdne, wyposażone w przekładnię pasową napędzającą koła. Były to ciężkie maszyny zdolne jedynie do sporadycznego przemieszczania się o własnych siłach; na przykład podczas orki stały nieruchomo, a pług przeciągały liną. Późniejsze, lżejsze ich odmiany, wyposażone w układ kierowniczy, były stosowane do ciągnięcia pojazdów. Z nich wykształciły się, produkowane we Francji i Anglii od lat 30.-40. XIX wieku, ciągniki parowe, nazywane również lokomobilą samojezdową.

Lokomobile parowe budowane były w różnych wielkościach - od najmniejszych, działających zabawek (modeli) wielkości pudełka zapałek, po potężne maszyny rolnicze i przemysłowe.

Budowa i zasada działania lokomobili parowej

Ze względu na to, że ciężar lokomobili nie odgrywał większej roli w ich stacjonarnym zastosowaniu, maszyny te często posiadały większe i cięższe od parowozów kotły lokomobilowe (wersja kotła płomienicowo-płomieniówkowego). Były one przystosowane do spalania kiepskich, często lokalnych paliw, takich jak torf, drewno czy trociny. Kotły lokomobil miały cylindryczny kształt, posiadając od 20 do 100 płomieniówek. Płomieniówki znajdowały się w środku kotła i wewnątrz siebie były otoczone wodą, co znacznie powiększało wydajność kotła. Maksymalne ciśnienie robocze w kotle osiągało 10 atm, natomiast produkowano również lokomobile o podwyższonym ciśnieniu pary, dochodzącym nawet do 60 atmosfer, i temperaturze 425 st. Celsjusza.

Stosowano proste, jednocylindrowe, nienawrotne maszyny parowe z suwakowym rozrządem mimośrodowym bez kulisy. Siła powstawała na jedno lub dwucylindrowych silnikach, pracujących poziomo. Pojedyncza pompa zasilająca była napędzana mimośrodem od głównej maszyny parowej. Jedną z zalet lokomobili była wysoka elastyczność w przypadku przeciążenia i nie wymagała zastosowania skrzyni przekładniowej. Niestety, sprawność cieplna lokomobili parowych była niska, na poziomie 15%, w porównaniu do silników benzynowych (20% sprawności) i diesli (30% sprawności).

Parametry i konserwacja

Waga lokomobili rolniczej do pracy mogła przekraczać 21 ton. Mogła pomieścić do 10 tysięcy litrów wody i kilkaset kilogramów węgla. Lina holownicza używana do orki parowej miała średnicę 2 cm i długość 300-450 metrów.

Lokomobila nie posiadała układu centralnego smarowania. Smarowanie poszczególnych punktów, takich jak tłok i suwak, odbywało się smarowniczką tłoczkową. Części ruchome, w tym czop wału, smarowano poprzez częściowo zanurzonego w wannie olejowej. Do pozostałych punktów wtłaczano smar stały.

Lokomobile w rolnictwie - od młocarni do orki parowej

Pierwszą maszynę parową w rolnictwie zastosowano w roku 1857. Lokomobile zaczęły rozpowszechniać się na dobre w drugiej połowie XIX wieku, szczególnie w formie maszyn przewoźnych. Korzyści były oczywiste: dzienna wydajność młócenia zboża za pomocą lokomobili była znacznie większa niż praca cepami. Lokomobila przewoźna miała podczepianą z tyłu młocarnię. Omłot polegał na tym, że maszyna stała nieruchomo na miejscu omłotu, a napęd przenoszony był za pomocą koła pasowego, przez długi parciany pas transmisyjny.

Rozwój orki parowej

W roku 1837 John Heatcoat, angielski inżynier rolnictwa, położył podwaliny pod system orki parowej. Jego patent zakładał wykorzystanie liny ciągniętej przez lokomobilę i biegnącą przez wielokrążek wózka stojącego po przeciwnym krańcu pola. Przy pomocy tych lin pomiędzy maszyną parową i wózkiem przeciągano pług. Heatcoat zaprojektował również specjalne gąsienicowe koła do lokomobil, aby zapobiec ugrzęźnięciu maszyny w błocie.

Kolejnym usprawnieniem systemu orki parowej była metoda opatentowana w 1846 roku przez Johna Osborna. Zakładała ona wykorzystanie lin nawijanych na bębny silników, które miały przeciągać dwukierunkowy pług. Lokomobila z bębnami była zamontowana na wózku dwukołowym; jeden silnik nawijał linę, podczas gdy drugi rozwijał ją, umożliwiając orkę. Dwie liny, nawinięte na bębnach dwóch lokomobil ustawionych na skraju pola, ciągnęły pług. Gdy jedna lina wciągała pług, druga była rozwijana, a orka odbywała się w przeciwnym kierunku. Lokomobile przesuwały się wzdłuż oranego pola, a odległość między nimi mogła dochodzić do 300 metrów. Takie systemy orki parowej dowiodły swojej efektywności.

W 1850 roku wprowadzono do obiegu pierwsze ciągniki parowe, wyposażone w przekładnię redukującą prędkość. Niestety, ze względu na dużą masę, początkowo nie były one w stanie swobodnie poruszać się po polu, a zastosowanie kolców na kołach napędowych nie dało zadowalającego rezultatu. W roku 1851 James Boydell zbudował nowy ciągnik parowy, który miał koła z żelaznymi elementami w kształcie drewnianych części lokomobili, co zapobiegało ich zagłębianiu się w gruncie.

Mimo początkowych trudności z adaptacją napędu parowego do swobodnego poruszania się po polu, przełomem okazały się konstrukcje takie jak pług wielolemieszowy firmy Fowler, który wzbudził duże zainteresowanie. Na zamówienie Fowlera zbudowano bardzo wydajny ciągnik parowy. Lokomobila ta mogła pracować pod ciśnieniem pary do 7 atmosfer. Fowler, w celu optymalizacji orki parowej, zaproponował ustawienie na trzech rogach pola trzech wózków z wielokrążkami, a w czwartym rogu lokomobilę. Dzięki temu można było orać pole bez konieczności przestawiania maszyn. Lokomobile Fowlera były jednymi z najskuteczniejszych; jedna taka lokomobila "jest zdolna zastąpić siłę dziesięciu koni". Jej koszt to około 500 sterlingów. Była w stanie zaorać 6 mórg polskich, a koszt pracy lokomobili obliczano na 17,12 złotych polskich.

W roku 1859 niemiecki konstruktor Kemna dodał do pługa bloczek do naprowadzania liny. Do zestawu dodał cienkie koła, które zapadając się w ziemię, dodatkowo go kotwiczyły. Pług Kemna posiadał również mechanizm przekładniowy pozwalający ręcznie przestawiać go wzdłuż pola.

Zmierzch ery pary w rolnictwie

Okres największego boomu na produkcję lokomobil rolniczych różnych typów przypadał na koniec XIX wieku. Najpopularniejsze z nich to maszyny przewoźne o mocy 5-20 KM. U schyłku wieku pary moc traktorów dochodziła nawet do 200-280 KM, przy ciśnieniu pary 14 atmosfer. Mimo że lokomobile parowe ustępowały mocą nowszym konstrukcjom, ich rolę przejęły maszyny napędzane silnikami spalinowymi, które były kilkakrotnie tańsze, ekonomiczniejsze i prostsze w obsłudze. Lokomobile przewoźne w zespołach młócących były używane do lat sześćdziesiątych XX wieku. Lokomobile parowe, które bywają używane jeszcze dziś do dostarczania pary do parowania ziemniaków i podgrzewania wody, można nazwać dinozaurami techniki rolniczej.

Lokomobile parowe w polskich muzeach i kolekcjach

Muzeum Rolnictwa w Ciechanowcu

Muzeum Rolnictwa w Ciechanowcu posiada największy obecnie zbiór lokomobil w Polsce, udostępniany zwiedzającym. Kolekcja liczy 10 lokomobil, w tym 9 sztuk fabrycznych z lat 1895-1922 oraz jedną lokomobilę skonstruowaną samodzielnie przez polskiego kolekcjonera w 2012 roku. W zbiorze znajduje się 7 lokomobil przewoźnych i 3 samojezdne. 8 lokomobil ma przywróconą sprawność techniczną i jest uruchamiana podczas pokazów. Ten przewoźny zespół napędowy, przypominający mały parowóz, stanowi ozdobę ciechanowskiego muzeum.

Wśród eksponatów znajdują się m.in.:

• Lokomobila Lanz z 1913 r.
• Lokomobila Hofherr-Schrantz z 1911 r.
• Lokomobila Hofherr-Schrantz z 1902 r.
• Lokomobila Lanz z 1922 r.
• Lokomobila Wichterle z 1900 r.
• Lokomobila Garrett Smith z 1895 r.
• Lokomobila Frick Eclipse z 1913 r.
• Lokomobila BW z 2012 r.

Lokomobila Garrett Smith z 1895 r.

W piątek 9 maja 2014 roku do Muzeum Rolnictwa w Ciechanowcu przyjechała najstarsza w Polsce sprawna lokomobila parowa. Jest to przeciągana lokomobila wolnoobrotowa niemieckiej firmy „Garrett Smith & Co” z Magdeburga, wyprodukowana w 1895 roku. Waży około 7 000 kg, a mierzy z uniesionym do pracy kominem aż 584 cm. Do kotła można wlać około 700 litrów wody, która po zagotowaniu daje lokomobili moc 12 KM. Muzeum zakupiło lokomobilę do zbiorów dzięki dofinansowaniu uzyskanemu z programu Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego "Kolekcje - priorytet 4 - Kolekcje muzealne" oraz dodatkowym środkom pozyskanym z Urzędu Marszałkowskiego Województwa Podlaskiego w Białymstoku.

Lokomobila BADENIA CLN - unikatowy eksponat

Lokomobila BADENIA CLN jest unikatowym eksponatem rolniczym na skalę światową i perłą ciechanowskiej kolekcji. Została skonstruowana prawdopodobnie w 1933 roku w niemieckiej firmie Maschinenfabrik BADENIA vorm. WM. Platz Söhne G.m.b.H. w Weinheim. W pierwszej kolejności używano jej jako mobilny silnik parowy do napędu stacjonarnych urządzeń gospodarskich, np. młocarni.

Jej waga własna wynosi około 3 500 kg, a wysokość z ustawionym do pracy kominem 390 cm. Jest to lokomobila jednocylindrowa, wolnoobrotowa o mocy do 6 KM (4,41 kW), z maksymalną liczbą obrotów wynoszącą 240 na minutę. Na wale korbowym osadzone są dwa różnej wielkości koła: zamachowo-pasowe (z lewej strony o średnicy 100 cm i szerokości 16 cm) i pasowe (z prawej strony o średnicy 60 cm i szerokości 12 cm) oraz regulator obrotów. Kocioł parowy lokomobili typu parowozowego z 20 płomieniówkami mieści około 400 litrów wody, a maksymalne ciśnienie robocze w kotle osiąga 10 atm. Na kotle parowym zamontowany jest silnik z oprzyrządowaniem (zawory bezpieczeństwa, dźwignia zaworowa do uruchamiania lokomobili, mechanizm rozrządu pary, wodowskaz, wskaźnik ciśnienia pary, gwizdek, pompa wodna z inżektorem) oraz komin z dźwignią do jego podnoszenia i opuszczania.

Na zakończenie konserwacji lokomobili przywrócono malowanie producenta: elementy ruchome są wymalowane w kolorze czerwonym, płaszcz ochronny w kolorze zielonym, opaski płaszcza w kolorze złotym, a części nagrzewające się są w kolorze czarnym.

Lokomobila BADENIA CLN została podarowana Muzeum Rolnictwa w Ciechanowcu w październiku 2018 roku przez Zespół Szkół Centrum Kształcenia Rolniczego im. Jadwigi Dziubińskiej w Golądkowie. Lokomobila trafiła do muzeum jako niesprawna i z wieloma uszkodzeniami podzespołów. W okresie od września do grudnia 2019 roku maszyna została poddana gruntownej konserwacji i doprowadzona do pełnej sprawności technicznej. Było to możliwe dzięki programowi pn. "Wspieranie działań muzealnych" ogłoszonego przez Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego, który w całości sfinansowano ze środków Ministra i Województwa Podlaskiego. Lokomobile tej firmy bardzo rzadko spotyka się w światowych muzeach, a Lokomobila BADENIA CLN jest jedyną czynną lokomobilą tej firmy w Polsce (z 2 zachowanych) i jedną z 5 znanych na świecie.

Historia firmy Maschinenfabrik BADENIA

Firma Maschinenfabrik BADENIA vorm. WM. Platz Söhne G.m.b.H. została założona w 1834 roku w Weinheim przez mistrza odlewu mosiądzu Wilhelma Platza, który założył mały warsztat wytwarzający armaturę mosiężną i sikawki pożarowe. Zakład zaczął bardziej rozwijać się po uzyskaniu w 1840 roku koncesji na odlewy żeliwne. Z czasem zaczęto produkować maszyny i narzędzia rolnicze oraz urządzenia dla przemysłu. W 1865 roku zarządzanie fabryką przejęli Philipp i Adam Platz - synowie założyciela.

W 1890 roku firmę przekształcono w spółkę akcyjną FABRYKA MASZYN BADENIA wcześniej Synowie Wilhelma Platza. W tym okresie fabryka stała się jednym z najważniejszych producentów maszyn i narzędzi rolniczych w Niemczech. Jej wyroby otrzymywały coraz liczniejsze nagrody honorowe, srebrne i złote medale na wystawach. Wzrastało zapotrzebowanie na jej produkty, a firma zaczęła sprzedawać swoje maszyny prawie na całym świecie.

Od 1893 roku weszły do produkcji młocarnie, lokomobile, krajalnice buraków, młyny do rozdrabniania i prasy. Po przegranej dla Niemiec I wojnie światowej sytuacja firmy pogorszyła się. Sprzedaż za granicą całkowicie się załamała, a wielu wysoko wykwalifikowanych pracowników zwolniono. Rozmowy o przejęciu z brytyjską firmą nie powiodły się z powodu globalnego kryzysu gospodarczego w 1929 roku.

Powołany likwidator spółki sprzedał dużą część hal fabrycznych i terenu firmie Weinheimer Maschinenfabrik Keller & Co., która kontynuowała produkcję narzędzi rolniczych. Także w 1929 roku część hal sprzedano firmie Naturin Werke GmbH & Co. Wiele innych hal było prawdopodobnie pustych lub były używane przejściowo przez inne firmy. Po II wojnie światowej obszar sprzedaży maszyn BADENIA jeszcze bardziej się zmniejszył, a w 1954 roku całkowicie zaprzestano produkcji.

Muzeum Narodowe Rolnictwa i Przemysłu Rolno-Spożywczego w Szreniawie koło Poznania

Kolekcja w Szreniawie liczy siedem lokomobil parowych (4 samojezdne, 3 przewoźne) wyprodukowanych w fabrykach polskich, niemieckich i angielskich. W muzeum zobaczyć można dwie lokomobile wyprodukowane w zakładach Hipolita Cegielskiego w Poznaniu (rok produkcji: 1919 i 1924), z których starsza, doprowadzona do sprawności technicznej, uruchamiana jest podczas pokazów. Znajduje się tam również najstarsza w kolekcji lokomobila przewoźna wyprodukowana w 1895 roku przez angielską firmę Robey.

W Szreniawie zgromadzono także lokomobile parowe, silniki spalinowe, ciągniki rolnicze oraz młocarnie. Najciekawszym obiektem jest zestaw do orki parowej, na który składają się dwie lokomobile parowe Heucke z 1913 roku oraz pług wahadłowy Kemna. Najstarszym prezentowanym obiektem jest napędowa lokomobila przewoźna wyprodukowana w 1895 roku przez angielską firmę Robey.

Inne miejsca wystawiennicze

W Parku Zdrojowym w Konstancinie-Jeziornie ustawiono lokomobilę, która powstała w latach 1905-1906 w zakładach firmy Ransomes, Sims & Jefferies - jednego z największych brytyjskich producentów maszyn rolniczych i urządzeń inżynieryjnych. Najprawdopodobniej została wyprodukowana w fabryce w Ipswich w Anglii. Maszyna pochodzi z dawnego majątku rodziny Potulickich w Oborach, a po II wojnie światowej była eksponowana przed tamtejszym pałacem, w którym mieścił się Dom Pracy Twórczej Związku Literatów Polskich.

tags: #ciagnik #parowy #lokomobile