O sistema Fell ou ferrovia central foi projetado pelo engenheiro inglês John Barraclough Fell para aumentar a aderência das locomotivas para que pudessem percorrer rotas particularmente íngremes e tortuosas.
O aumento da aderência foi conseguido através da utilização de dois pares de rodas motrizes adicionais colocadas horizontalmente e pressionadas por molas potentes sobre um carril central . A vantagem deste sistema em relação a outros semelhantes era que o carril central só era necessário nos troços da linha com maiores desníveis ou mais tortuosos no resto da linha o funcionamento era semelhante ao de um comboio tradicional , simplificando assim; a construção de passagens de nível e as manobras. Um primeiro teste bem-sucedido ocorreu em 1863 .
O sistema Fell foi adotado em ferrovias de todo o mundo: a Ferrovia Mont Cenis no Passo do Mont Cenis entre a Itália e a França, no Brasil na província do Rio de Janeiro, na Nova Zelândia e na França perto de Clermont-Ferrand .
Quando os engenheiros brasileiros construíram a ferrovia de Cantaglo, eles pararam ao pé desta inclinação e consideraram uma forma de superá-la. Uma oportunidade excepcional se apresentou por volta de 1872, quando o Túnel do Mont Cenis, conectando a França e a Itália, foi concluído, e a ferrovia de construção, operando no sistema Fell, que havia sido instalada sobre as montanhas, foi colocada à venda. Os brasileiros fizeram uma oferta que foi aceita, e a ferrovia Fell foi desmontada e enviada para o Brasil. Durante alguns anos, essa ferrovia de segunda mão subiu as inclinações de 1 em 12,5 que então existiam nesta seção, mas não deu total satisfação. Finalmente, a Baldwin Locomotive Company, de Filadélfia, forneceu locomotivas poderosas o suficiente para vencer a inclinação por adesão, e em certo momento, esta seção foi a mais íngreme de qualquer linha principal operada por adesão.
Exceto pelo tipo mais recente de locomotiva, as máquinas empregadas nesta inclinação pesam cerca de 44 ou 46½ toneladas, e puxam trens de passageiros pesando quarenta toneladas morro acima a uma velocidade média de quatorze quilômetros por hora. Trens de carga com aproximadamente o mesmo peso da locomotiva são puxados a uma velocidade ligeiramente menor. A distância total de Bocca do Matto até Theodoro de Oliveira é de doze quilômetros, e a linha tem que subir de 240 metros para 1.080 metros. Há duas estações nesta inclinação, em Penna e em Registro. A curva mais acentuada tem um raio de 34 metros, e curvas de 40, 50, 60 e até 100 metros são numerosas. Quando os trens descem, a carga é de noventa toneladas e a velocidade é de quatorze quilômetros por hora. Uma parada é feita em Penna para trocar os blocos de freio do trilho central, cujo desgaste varia de 2,54 cm a 3,49 cm, de acordo com o peso do trem.
Como o equipamento de freio central era rígido com os quadros, surgiram problemas devido a fraturas em curvas acentuadas. Uma nova locomotiva foi, portanto, projetada pela empresa com uma distância entre eixos de 2,95 metros. O freio a vapor do trilho central foi redesenhado e montado com molas a partir da estrutura da locomotiva para permitir irregularidades na via; também o peso nas rodas motrizes foi aumentado para um total de 49 toneladas. Esta nova locomotiva foi construída pela North British Locomotive Company e as melhorias incluíram superaquecimento, válvulas de popa Lentz, engrenagem de válvula Walschaerts e regulador de válvula múltipla. Não só foi assegurada maior segurança, mas o consumo de carvão foi reduzido em um quinto.
Fonte: Railway Wonders Of The World.
Fonte: Railway Wonders Of The World.
Funcionamento
Diagrama do funcionamento
Diagrama dos trilhos
Ferrovias com Sistema Fell
Ferrovia Mont Cenis - Itália x França (1868-1871)
Foi construído na estrada Colle del Moncenisio (2.083 m de altitude) entre Susa (Itália) (503 m de altitude) e Saint-Michel-de-Maurienne (698 m de altitude), em concorrência com a construção do túnel ferroviário de Frejus e foi ativo entre 1868 e 1871.
Estrada de Ferro Cantagalo - Brasil (1873-1965)
Ele usou o material rodante da ferrovia Mont Cenis. Única no Brasil e na América a utilizar esse sistema. Por um longo tempo teve a maior rampa ferroviária do Brasil.
Panorâmica das Cúpulas - França (1907)
Utilizou o sistema Fell até 1925 , fechado em 2012 , a linha foi eletrificada em 2013 e reaberta pouco depois.
Inclinação Rewanui - Nova Zelândia (1914-1985)
Os primeiros seis quilómetros permaneceram abertos depois de 1985 . O sistema Fell foi retirado de linha em 1966 .
Inclinação Rewanui - Nova Zelândia (1878-1955)
Fechado e substituído pelo Túnel Rimutaka .
Inclinação Roa - Nova Zelândia (1909-1960)
Funicular de Wellington - Nova Zelândia (1902)
Ele usou o sistema Fell até 1978 .
Funicular Kaikorai - Nova Zelândia (1881-1951)
A linha mais curta para usar o sistema Fell, na verdade tinha apenas 2,3 km de extensão.
Ferrovia da Montanha Snaefell - Ilha de Man (1895 - Atualmente)
Única linha ainda em operação que utiliza o sistema Fell.
