Henry Roe Campbell | |
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Nació | |
Murió | 6 de febrero de 1879 | (71 años)
Nacionalidad | americano |
Ocupación | topógrafo , ingeniero civil , diseñadores de locomotoras, ejecutivo de ferrocarriles |
Notas | |
El hijo de Campbell, Joseph B. Campbell era un graduado de West Point y veterano de la Guerra Civil. |
Henry Roe Campbell (septiembre 9, 1807 - 6 febrero 1879) fue un estadounidense topógrafo y el ingeniero civil . Campbell contribuyó a la construcción de puentes y ferrocarriles estadounidenses en la primera mitad del siglo XIX. Campbell patentó su diseño 4-4-0 en febrero de 1836, [1] [2] pocos meses antes de que se cambiara la ley de patentes para exigir que las reclamaciones incluyan prueba de originalidad o novedad. [3]
La locomotora de vapor 4-4-0 o tipo estadounidense fue la disposición de ruedas más popular en los ferrocarriles estadounidenses del siglo XIX y fue ampliamente copiada. [2]
White señaló que el diseño fue exitoso porque ... "cumplió con todos los requisitos de los primeros ferrocarriles de Estados Unidos". [2]
Al final de la carrera de Campbell. un artículo de Harper's Magazine en marzo de 1879 señaló que el impacto que tuvo el diseño de Campbell en el desarrollo del ferrocarril en los Estados Unidos cuando escribió ...
La nueva locomotora de vapor de tipo estadounidense no solo entregó más caballos de fuerza, esfuerzo de tracción y confiabilidad, sino que también sentó las bases para la ingeniería de locomotoras en el siglo XIX con calderas montadas horizontalmente (en lugar de verticalmente), chimeneas montadas verticalmente en la parte delantera para expulsar el humo y cenizas lejos de la tripulación y los pasajeros.
Este diseño también proporcionó una mayor protección con una cabina cerrada y muchas otras características, incluidas cosas como atrapasueños, faros / luces delanteros, etc.).
Si bien el diseño 4-4-0 de Campbell era menos atractivo a fines del siglo XIX, ya que las locomotoras más potentes tomaron su lugar, como la disposición de ruedas 4-6-0 y las consolidaciones de la disposición de ruedas 2-8-0 , aunque algunas 4 -4-0s permaneció en servicio en la década de 1940, más de 100 años después de que se concibiera inicialmente el diseño.
Henry Roe Campbell nació el 9 de septiembre de 1807 en Woodbury, Nueva Jersey, hijo de Amos Campbell (1779 en el condado de Bucks, Pensilvania; murió en 1868) y Ann Roe. [5]
Amos Campbell era un constructor de puentes y de ascendencia escocesa, se estableció en Pensilvania en 1837. La familia de su madre, los Roe, estaban entre los primeros pobladores de Nueva Jersey. [6]
Henry era uno de los nueve hijos de la familia, el hermano de Henry, John D. Campbell, (n. 1821, m. 1863) también se convertiría en ingeniero civil mientras ayudaba a su hermano Henry a construir puentes para el ferrocarril central de Vermont. y luego pasó a ser Superintendente del Ferrocarril del Sur y Norte de Indiana de Michigan . [7]
Henry Roe Campbell se casó con Sidney Boyd de Lancaster, Pensilvania en 1833. Henry conoció a Sidney mientras trabajaba en el ferrocarril de Filadelfia y Columbia . Sus dos hijos fueron Joseph Boyd Campbell (1836-1891), un graduado de West Point (Clase de 1861) y veterano de la guerra civil (Batalla de Antietam) y Henry Roe Campbell Jr., quien también estuvo involucrado en ferrocarriles e ingeniería civil.
Su padre, Amos Campbell, era un conocido constructor de puentes cubiertos que utilizaba el diseño de celosía patentado de Ithiel Town (véase también el artículo Lattice Truss Bridge . A partir de 1820, el padre, un maestro carpintero, construyó puentes cubiertos sobre el Delaware ( Puente central - 1840 ), Los ríos Schuylkill y Conestoga. [8]
En 1849, a los 70 años, Amos viajó a Maumee, Ohio para erigir el puente cubierto más grande que había construido.
De joven, Henry Campbell aprendió arquitectura e ingeniería civil mientras trabajaba como un aprendiz de su padre.
En abril de 1828, el comandante John A. Wilson , del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU., Fue encargado de localizar la ruta del ferrocarril entre Columbia, Pensilvania y Filadelfia, con un grupo de inspección que incluía, entre otros, a John Edgar Thomson , futuro ingeniero y presidente de ferrocarriles de Pensilvania, ingenieros auxiliares; John P. Baily, Samuel W. Mifflin (1805–1885), futuro ingeniero jefe de Huntington and Broad Top Railroad , hijo de Major Wilson y futuro ejecutivo de PRR, William Hasell Wilson , [9] y Campbell. [10]Henry R. Campbell permaneció en el ferrocarril de Columbia como asistente e ingeniero asistente principal hasta febrero de 1832, cuando recibió el nombramiento de ingeniero en jefe del ferrocarril de Filadelfia, Germantown y Norristown . [10]
En 1832 Campbell se convirtió en el ingeniero jefe del ferrocarril de Filadelfia, Germantown y Norristown (PG&N). [11] Herman Haupt , recién salido de West Point, sirvió a Campbell como aprendiz en PG&N. [12]
Durante este período, Campbell estuvo bastante ocupado diseñando otras líneas y estructuras ferroviarias mientras aún trabajaba como ingeniero jefe de PG&N. Redactó planes para un puente en el ferrocarril de Rensselaer y Saratoga en Nueva York. También se desempeñó como ingeniero para el ferrocarril West Philadelphia en 1835-1836. [3]
Campbell renunció a su puesto en el ferrocarril de Filadelfia, Germantown y Norristown en 1839 para convertirse en un ingeniero civil independiente, asumiendo una variedad de proyectos como la ingeniería delFerrocarril Norristown y Valley . [3] [5]
El ferrocarril West Philadelphia Railroad se concibe como una forma de eliminar el uso de un plano inclinado ( Belmont Plane ) en el ferrocarril Filadelfia y Columbia. [3] En marzo de 1835, Campbell informó sobre sus recomendaciones de ingeniería para la alineación del ferrocarril propuesta que comenzaba cerca del Puente de Columbia sobre el río Schuylkill y convergía con el ferrocarril de propiedad estatal existente en Lancaster Pike. La longitud total de la alineación propuesta varió de 8 a 9 millas con una pendiente práctica de 40 pies por milla.[13]
Con su padre, Amos Campbell, Campbell construyó el Ferrocarril Camden & Woodbury de 8 millas que se inauguró el 29 de enero de 1838. [3]
Trabajando para el estado de Pensilvania, Campbell elaboró un mapa y un perfil del ferrocarril propuesto de Gettysburg en Pensilvania en 1839. [3]
Una de las características más llamativas de una locomotora de vapor es la disposición de las ruedas, que depende en gran medida de la aplicación y el propósito previstos. [14] El principio fundamental de diseño de las locomotoras de vapor del siglo XIX fue la fuerza de tracción que se basa en la adherencia . [15] Una locomotora de conmutación, por ejemplo, tiene una potencia relativamente baja pero con un esfuerzo de tracción de arranque alto para hacer que los autos pesados rueden rápidamente. Estas locomotoras están diseñadas para producir un par elevado, pero están restringidas a velocidades máximas bajas y tienen ruedas motrices de pequeño diámetro. Los conmutadores son análogos ferroviarios a los remolcadores. [15]Para velocidades más altas, se requirieron calderas más grandes que a su vez llevaron al desarrollo de camiones de plomo .
Antes de 1832, la locomotora típica para el servicio general de carreteras en las carreteras estadounidenses era una 2-2-0 que podía construirse con cilindros de vapor internos o externos. El elemento crítico del diseño fue el único par de ruedas motrices colocadas en frente de la cámara de combustión, como en los motores Norris, o en la parte trasera de la cámara de combustión, como fue patentado en 1834 por EL Miller y utilizado ampliamente en los motores Baldwin. [16]
La restricción clave en este enfoque era que tenía tracción limitada debido al conductor único. [dieciséis]Estas locomotoras se caracterizaban igualmente porque ambos ejes, motorizados o sin motor, tenían el mismo tamaño. Aunque la locomotora tenía la designación 2-2-0, el eje delantero no tenía motor y no era un camión principal .
Durante este período, Baldwin ya había ensamblado una locomotora británica, la Delaware para el ferrocarril de Newcastle y Frenchtown, y realizó una inspección detallada de otra, la John Bull destinada al ferrocarril de Camden y Amboy . [16] Estaba listo para su locomotora de diseño estadounidense. En 1832, Campbell era ingeniero jefe del ferrocarril de Filadelfia, Germantown y Norristown cuando esa línea adoptó por primera vez la energía de vapor.con la entrega de la primera locomotora de Matthias Baldwin, " old irononsides " un 2-2-0 con ruedas motrices de 54 pulgadas de diámetro, ruedas de plomo de 45 pulgadas y cilindros de 9,5 pulgadas [14]
que era una copia de la locomotora " Planet " de Robert Stephenson . [2]
Baldwin experimentó considerables dificultades antes de que la locomotora funcionara satisfactoriamente, pero las dificultades encontradas no fueron nada comparadas con las que los constructores ingleses tuvieron que superar. [17] [ página necesaria ]
La locomotora de Baldwin recorrió una milla en 58 segundos. [17] [ página necesaria ]Aún así, los problemas de Baldwin surgieron de tubos de escape defectuosos, engranajes de válvulas y juntas de vapor, todo lo cual requirió reconstrucción. Baldwin se vio obligado a esperar el pago y, al final, recibió una multa de 500 dólares sobre el precio. [18] Como diseño, Baldwin nunca lo repitió ya que la locomotora demostró ampliamente los problemas con el uso de locomotoras británicas rígidas en los ferrocarriles estadounidenses. [18]
Esta entrega de Baldwin fue solo un año después de que el Mejor Amigo de Charlestonfue construida, la primera locomotora construida íntegramente dentro de los Estados Unidos para el servicio de ingresos. También produjo la primera explosión de caldera de locomotora en los EE. UU. Durante los próximos cinco años, el ferrocarril de Filadelfia, Germantown y Norristown con Campbell como ingeniero jefe recibiría las siguientes locomotoras, todas 2-2-0: [19]
El problema con estas locomotoras fue la distribución del peso. Esta preocupación influyó en Campbell para diseñar una locomotora que sería fácil en las vías estadounidenses, que era relativamente ligera y muy flexible. Para 1835, los rieles de correa colocados sobre largueros de madera seguían siendo la regla, y el ferrocarril de Beaver Meadow, que fue el sitio de las mejoras recientes con el 4-2-0 de Jervis, se consideró particularmente importante con rieles de correa de 2.5 pulgadas de ancho colocados en largueros de pino sustanciales. [17] [ página necesaria ]
La solución de Campbell al problema de la distribución del peso y el esfuerzo de tracción fue desarrollar dos conductores acoplados, uno delante de la caldera y otro en la parte trasera con un camión guía de dos ejes.
Con la emisión de su patente en 1836, Campbell trabajó con James Brooks para construir el primer 4-4-0 usando su idea. Aunque demostró desarrollar un 60 por ciento más de esfuerzo de tracción que el Standard Baldwin 4-2-0, no fue ampliamente adoptado. Esto se debió en gran parte al marco rígido que no permitía mantener el mismo peso sobre los conductores y era propenso a descarrilarse. [2] [17] [ página necesaria ] Este problema fue resuelto por Joseph Harrison Jr. , socio de la empresa estadounidense de fabricación de locomotoras de vapor de Eastwick y Harrison con el desarrollo de la viga igualadora . [2] [17] [ página necesaria] Campbell intentó demandar a Eastwick por infracción de patente sin éxito. [2]
En 1840, Campbell estableció su propia fábrica de locomotoras en la sección Northern Liberties de Filadelfia. [20]
Campbell luego diseñó y construyó tres locomotoras para el ferrocarril de Filadelfia y Columbia . [21] Estas locomotoras pesaban trece toneladas, los cilindros tenían doce pulgadas y media de diámetro; El trazo era de dieciséis pulgadas, ruedas motrices de cincuenta y cuatro pulgadas de diámetro, y capaz de transportar de ciento veinte a ciento cuarenta toneladas por carretera.
Varios años después, en 1843, Campbell demandó a Locks and Canals por su producción de locomotoras 4-4-0 con un grado de éxito desconocido.[2] El diseño de Campbell con el ecualizador de Harrison como concepto fue criticado al principio por los otros constructores de locomotoras. Pero en 1845, las ventajas eran evidentes y Matthias Baldwin, incapaz de vender ninguno de sus diseños patentados 4-2-0, compró las patentes de Campbell y Harrison. [2] Esto puso fin a la carrera de Campbell como constructor de locomotoras.
A fines de la década de 1840, Campbell se había ido de Filadelfia a Nueva Inglaterra, donde trabajó como ingeniero jefe para el Ferrocarril Central de Vermont y el Ferrocarril de Vermont y Canadá. Diseñó y construyó muchos puentes cubiertos en Nueva Inglaterra y se hizo conocido como el constructor de puentes de Nueva Inglaterra.
Durante la década de 1860, Campbell regresó a Pensilvania y continuó aceptando una variedad de contratos de construcción y puentes. [5] Campbell fue ingeniero residente [22] para la construcción por el ferrocarril Filadelfia y Erie de un patio de clasificación de carga y una instalación de reparación en Renovo, Pensilvania en 1866.
En 1875, Campbell, que trabajaba para Keystone Bridge Company , completó lo que entonces se atribuyó como el puente móvil de tramo giratorio más largo (472 pies de largo) del mundo en Perth Amboy en Nueva Jersey [23], pero el duro clima invernal de ese proyecto. eventualmente causó su desaparición.
Campbell recibió dos patentes por su trabajo:
Si bien Campbell originalmente concibió y patentó el diseño 4-4-0 y luego demandaría por cualquier infracción de patente, originalmente incluyó un camión delantero rígido que no podía sortear con éxito las curvas en los rieles o la pista irregular. La Eastwick & Harrison Company se adelantó en esta mejora de diseño tan necesaria, entregando su primera, la Hércules (locomotora) al Beaver Meadow Railroad en 1837.
Se han conservado varias locomotoras de vapor de tipo americano y algunas incluso permanecen en funcionamiento.
Campbell murió en Woodbury, Nueva Jersey el 6 de febrero de 1879 y está enterrado en el cementerio Green, Woodbury, Gloucester, Nueva Jersey. [28] [29]
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Fuente de información faltante o vacía ( ayuda ) : Ancestry.com. Web: BillionGraves.com Burial Index [base de datos en línea]. Provo, UT, EE. UU .: Ancestry.com Operations, Inc., 2013 Datos originales: Headstone Search. BillionGraves. http://billiongraves.com/ .