Stavba a konštrukcia vozňa

Po desaťročia bolo jediným materiálom pre stavbu vozňa drevo. Každý dopravný prostriedok pozostával z podvozku s pozdĺžnymi, priečnymi a diagonálnymi výstužami, ďalej z konštrukcie skeletu, vnútorného a vonkajšieho dreveného obloženia, strechy a podlahy.

Okolo roku 1860 dokázal železiarsky priemysel vyrobiť valcovaný profil, ktorý priniesol výrobe vozňov nové možnosti. Najprv boli zoskrutkovávané zo železných nosníkov podvozky – spočiatku ešte kombinované s drevenými súčasťami, neskôr nitované výlučne zo železných profilov. Vo vlaku museli vozne zodpovedať nielen nárokom na vlastnú váhu a užitočné zaťaženie, ale museli zvládnuť aj prenos brzdnej sily a ťažnej sily lokomotívy. Stabilita a dĺžka hrala preto tak veľkú úlohu – čím sa vytvárali dlhšie a ťažšie vlaky. Už pod ranými železničnými vozňami sa objavili pozdĺžne umiestnené, dokonca aj pružinami vybavené ťažné tyče, aby odľahčili podvozok od prenosu ťažnej sily.

Ako spriahadlo slúžili v počiatkoch prosté reťaze. Dávali však iba uvoľnené spojenie, ktoré, pri vtedy častom trhavom odjazde, viedlo k roztrhnutiu reťaze. Na niektorých železniciach, ako napríklad na Bádenských štátnych dráhach, boli po určitý čas špeciálni strážcovia na tendri lokomotívy, ktorí mali povinnosť upozorniť strojvodcu na prípadné odtrhnutie časti vlaku. Východisko sa hľadalo v spriahacích tyčiach s očkom a skrutkou, než sa presadilo skrutkové spriahanie, ktoré je v Európe bežné ešte dnes, pričom v jeho začiatkoch sa vracalo k vynálezom z tridsiatych rokov 19. storočia.

Aj nárazová sila musela byť pôvodne absorbovaná bez pruženia. Ako nárazník slúžili najprv predĺžené pozdĺžne nosníky podvozku, ktoré boli obložené koženými „vankúšmi“ naplnenými konským chvostom, aby tlmili náraz. Neskôr vznikli trúbkové nárazníky, ktoré ale spočiatku každopádne mali na sebe viac alebo menej elastických materiálov, vyplnených slamou, korkom, konským chvostom alebo gumou, ktoré mali určité pružiace pôsobenie. Pritom už ale pozostávali i z oceľových pružín. Pri početných železniciach boli nárazníky na vozni primontované vo veľmi rozdielnych polohách. Ako sa ale železnice viac a viac spájali do sietí a stále viac vozňov muselo prechádzať na susediace železnice, muselo sa buď nainštalovať viacero nárazníkov alebo sa muselo pristúpiť ku konštrukcii, ktorá mohla byť zameniteľná.

Moderné nárazníky sú konštruované tak, aby absorbovali čo najviac nárazovej sily. Nárazníkové taniere musia umožňovať vzájomný dotyk v zákrutách. Kedysi stál teda oproti rovnému nárazníku druhý vypuklý. K zjednoteniu došlo až v roku 1967.

Prax pripájania jedálnych vozňov k lepším vlakom viedlo v Amerike k prevratnému vylepšeniu. Prístup do jedálneho vozňa cez otvorené plošiny na konci vagónov bol nepohodlný, ba až nebezpečný. Preto sa hľadal iný spôsob, ako prechádzať z jedného vozňa do druhého. Riešenie, patentované roku 1887, vymyslel jeden z riaditeľov podniku Pullman Works a predstavoval ho otvorený oceľový rám pripevnený na konci každého vozňa a priliehajúci k podobnému rámu vozňa pripojeného. K rámu bola pripojená harmoniková mechová manžeta tvoriaca priechod. Otvorené koncové plošiny boli zúžené a uzatvorené, čím sa z nich stali akési predsiene. Tak vznikla medzi dvoma vozňami uzatvorená ulička. Po viac než desať rokov bol tento druh vozňa najinzerovanejšou novinkou amerických železničných spoločností. Kryté plošiny sa pomaly rozšírili aj do ostatných krajín.

V Británii sa ako prvé dočkali takéhoto vylepšenia luxusnejšie vlaky na dlhších tratiach, ktoré mali uličky a pripojené jedálne vozne. Iným americkým prvkom, ktorý sa po niekoľko desaťročí tešil obľube v Británii, bola zvýšená pozdĺžna časť strechy, ktorá poskytovala priestor na ďalšie okná a tiež na umiestnenie lámp.

Staršie vozne stáli na dvoch nápravách. Ako sa však so vzrastajúcimi nárokmi na prepravu uplatňovali čoraz dlhšie vozne, ukázala sa čoskoro potrebnou tretia náprava uprostred pod dreveným podvozkom. Tá zároveň zvýšila bezpečnosť pri kedysi častom lámaní náprav. Štvornápravové vozne s otočnými nápravami sa udomácnili už v pionierskych dobách železníc v Amerike. V Európe sa tak stalo až v deväťdesiatych rokoch. V Anglicku sa však dlho udržala tradícia trojnápravových vozňov a aj neskôr tu premávali na osobných vlakoch, hoci už s otočnými podvozkami.

Všetky nápravové ložiská boli pôvodne vybavené kĺzavými ložiskami. Valivé ložiská sa presadili až po druhej svetovej vojne. Konštrukcia tvorila najskôr samostatnú časť vozňa. Aj keď sa už podvozky vyrábali zo železných profilov, pozostávali konštrukcie ešte dlho z dreva. Prvé celokovové vozne sa objavili až na počiatku 20. storočia. Celkom sa však presadili až po prvej svetovej vojne. V polovici dvadsiatych rokov zmizli drevené vozne z výrobných programov vagonárskeho priemyslu, avšak ešte dlho nie z vozového parku železníc.

Hlasy požadujúce, aby sa osobné vozne vyrábali celé z kovu, sa síce pravidelne vždy na krátku dobu ozývali po každom požiari, no ako som uviedla, na riešenie sa muselo čakať. Začiatkom storočia bolo na dohľade, dôvodom však nebola bezpečnosť, ale jednak zvýšenie cien drevného materiálu, z ktorého sa skrine vozňov stavali a onak okolnosť, že oceľová konštrukcia šetrila priestor. Do roku 1909 bolo už 50 percent vozňov vyrábaných v Amerike celokovových.

Rýchlosť osobných vlakov sa koncom 19. storočia značne zvyšovala a to nielen v USA a Británii, kde bolo výrazné konkurenčné prostredie, ale aj na európskom kontinente a v Austrálii. Najvyššie priemerné rýchlosti dosahovali vlaky britské, avšak najrýchlejšie vlaky na svete jazdili v Spojených štátoch.