ウェルタンク
概要
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（クラウス製タンク機関車）
薄い鋼板を組み合わせて箱状に構成される板台枠を採用する蒸気機関車において、台枠に横梁を入れて十分に補強し、これに底板などの仕切り板を追加することで、通常は空きスペースとなる主台枠内の空間を水タンクとして有効活用する方式である。
給水方法は次の2種類に大別され、ボイラへの注水はウェルタンクの最下部からインジェクタやポンプで行う[1]。
（サイド・ウェルタンク）
台枠の製造に際して各部の接合についての鋲接を強固に行い、水密を十分なものとする必要があるが、台枠強度の向上と低重心化が必然的に実現される。加えて、台枠上の水タンク設置スペースが空くため、その分だけ燃料庫容積の拡大が可能となり、容積のかさばる低質燃料の使用も容易になるという利点もある。水タンク容積が台枠容積以下に制限されるため、サイドタンクとの併用によるサイド・ウェルタンクとして補う形式も存在する[6]。このため、特にタンク機関車で車体サイズを変えずに水タンク容積を可能な限り拡大したい場合に有効な設計手法である。
通常、台枠内の水タンク設置場所は空積による重心移動や軸重の変化による影響を極力最小限に抑える意味で動輪間とされるが、前方のシリンダーブロック間などに設けられたケースも少数ながら存在した。
この方式はドイツのゲオルク・クラウスがスイス北東鉄道の機関車主任時代に考案し、ドイツ・ミュンヘンにおいてクラウス社（Locomotivfabrik Krauss & Comp.）を創業後、1867年に完成した第1号機関車であるオルデンブルク大公国邦有鉄道向けテンダー機関車「Landwührden」[7]からクラウス・システムとして実用化した。
これは特に軍用軽便鉄道向けをはじめとする軸配置B（ホワイト式車輪配置 0-4-0）あるいはC（同 0-6-0）といったクラスの小型蒸気機関車の分野において大きな成功を収めたうえ、その有用性ゆえにコッペルを筆頭とする欧州の機関車メーカー各社[8]と、それらの製品を模倣した日本[9]などの機関車メーカー各社が主として小型機に多用している。
事実、日本に輸入されたクラウス社製蒸気機関車では、その輸入第1号である伊豫鉄道甲1形から最終期の下津井軽便鉄道11形までほぼ全車に採用された[10]。また、日本の軽便鉄道で最大勢力をなしたコッペル社製機関車でもほぼ全車に採用されており[11]、日本の軽便鉄道向けタンク機関車の事実上の標準となっていた。
なお、日本で官公庁の許認可文書[12]を含めて一般に用いられている「ボトムタンク」や「ボットムタンク」という語は和製英語[13]であり、英語圏では通用しない。また、開発国であるドイツでは「Wasserkastenrahmen（水タンク台枠）」と呼ぶ。
脚注
編集- ^ 車両の底から水を汲み上げるようなイメージが、英語名である「Well Tank（井戸タンク）」の語源となったと見られる。
- ^ 「懐かしき坊っちゃん列車」『坊っちゃん列車と伊予鉄道の歩み』伊予鉄道、1977年11月30日、45-74頁。
- ^ “復元後の坊っちゃん列車”. 伊予鉄道. 2023年8月8日閲覧。
- ^ 伊予鉄道では多くの機関車に「給水筒」が取り付けられていた[2]。現代の坊っちゃん列車（14号機関車）にも再現されている[3]。
- ^ “写真室: 車両”. 西大寺鐵道. 両備ホールディングス. 2023年8月8日閲覧。
- ^ サイドタンクとウェルタンクを導水管で連結し、給水はサイドタンクの上部から行い、ボイラーへの注水は通常のウェルタンクと同様に行う。
- ^ パリ万博に出品され、金メダルを受賞した。現在はニュルンベルクのDB博物館に保存されている。
- ^ もっとも、内部スティーブンソン式弁装置を愛用したイギリスのメーカーでの採用実績は少ない。
- ^ 日本車輌製造、雨宮製作所、深川造船所、楠木製作所など、自重が3トンから15トン程度の小型蒸気機関車を製造した多くのメーカーがこの方式を採用した。
- ^ イギリス流の仕様を発注者がそのまま提示したと見られる甲武鉄道K4形（後の鉄道院1550形）などの一部例外を除く。
- ^ 特殊なギアボックスを動輪間に備えたことにより、台枠内にスペースが確保できなかった鉄道連隊E形などの一部例外を除く。
- ^ 大正時代の地方私鉄から鉄道院→鉄道省への車両設計認可申請文書が初出と見られるが、正確な初出は不明。
- ^ なお、昭和12年発行の『和英対照機械用語解説集』には「下部水槽（Bottom tank ボトム・タンク）」として掲載されている。
関連項目
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