Le locomotive FS 680 sono state locomotive a vapore delle FS con tender per treni viaggiatori diretti e direttissimi, di rodiggio 1'C1', a vapore saturo e con motore a quattro cilindri a doppia espansione.
Storia
Le origini della locomotiva del gruppo 680 vanno trovate nello sforzo di rinnovamento del materiale di trazione intrapreso dalle neocostituite Ferrovie dello Stato. Furono costruite in 151 esemplari e due serie diverse.
Le consegne iniziate nel 1907 da parte della Breda di Milano si conclusero nel 1911 con la consegna della 68151 (secondo la numerazione dell'epoca) che assieme alla gemella 68150, anch'essa costruita dalla Breda costituisce la seconda serie del gruppo FS 680.
La 2ª serie di locomotive, due unità in tutto, venne costruita a vapore surriscaldato con surriscaldatore di tipo Schmidt, cosa che permise un incremento di potenza a 1.150CV, rispetto ai 1100 CV delle altre macchine della serie.
Nel 1919 le FS avevano in esercizio locomotive del Gruppo 680 di 3 differenti tipi:
allo stato d'origine a vapore saturo;
trasformate a vapore surriscaldato ma con motore originale;
trasformate a vapore surriscaldato e con motore modificato.
Il 6 giugno 1919 nell’ambito del Gruppo 680 furono creati 2 sottogruppi:
il primo sottogruppo fu individuato nella serie 200 (numeri di servizio progressivi da 680.201 in poi in ordine cronologico), nel quale furono immatricolate le locomotive che avevano ricevuto il nuovo fascio tubiero con surriscaldatore;
il secondo sottogruppo fu individuato nella serie 400, nel quale furono immatricolate le locomotive che oltre alla nuova tubiera avevano ricevuto anche un nuovo gruppo di cilindri ad alta pressione.
Questa numerazione ebbe breve durata perché il 16 aprile 1920 le FS stabilirono che le locomotive Gruppo 680 trasformate andassero a formare nuovi Gruppi: 681 e 682.
Rispettando l'ordine cronologico di trasformazione le 680.200 confluirono nel Gruppo 681 e le 680.400 nel Gruppo 682. Successivamente un'altra circolare del 2 ottobre 1920, stabilì che le 680 trasformate, fermo restando il loro nuovo gruppo di appartenenza, dovevano riprendere il loro numero di servizio originario.
Locomotiva Gruppo 680 con il medaglione frontale completo di bandiere nazionali con lo stemma di Casa Savoia quale locomotiva di testa del Treno Reale
Delle 151 locomotive realizzate, quattro sono rimaste numerate 680 fino alla loro radiazione dal parco. Dopo che due macchine tra il 1909 ed il 1911 erano state precedentemente numerate come Gruppo 681, ben 71 esemplari tra il 1916 ed il 1927 sono state trasformate in Gruppo 681 e 15 macchine tra il 1919 ed il 1925 in Gruppo 682.
Successivamente 31 locomotive 680 tra il 1926 ed il 1929 sono state trasformate in Gruppo 685 serie 303-445. Per la trasformazione in Gruppo 685 le FS non sostituirono non solo il motore e installato il surriscaldatore del vapore, ma studiarono anche un nuovo fascio di tubi per la caldaia, allo scopo di raggiungere temperature di surriscaldamento più elevate, rispetto a quanto si otteneva con la precedente tubiera. Le macchine trasformate si presentavano esteriormente come le 680 ma con motore uguale a quello delle 685 di 3ª a e 4ª Serie con distribuzione Walschaerts.
Le successive trasformazioni interessarono non solo le locomotive Gruppo 680, ma anche le loro derivate 681 e 682. Tra il 1929 ed il 1930 vennero trasformate in Gruppo 685 serie 507-639 con distribuzione Caprotti 40 locomotive, di cui 18 macchine 680, 20 macchine 681 e due macchine 682.
Tra il 1931 ed il 1933 49 locomotive Gruppo 680 e Gruppo 681, di cui 10 Gruppo 680 e 39 del Gruppo 681, vennero trasformate mediante l'applicazione della distribuzione Caprotti, di un surriscaldatore e di un preriscaldatore Knorr dando luogo al sottogruppo S.685 serie 502-651. Nel 1930 le FS decisero di introdurre un'ulteriore innovazione nella trasformazione di queste macchine, aumentando la massa aderente, cioè della massa gravante sulle ruote motrici, allo scopo di meglio sfruttare la forza di trazione che il motore poteva sviluppare alimentato con pressione di 16 Bar. Nella classificazione FS queste locomotive vennero contraddistinte con la lettera “S” (Speciale) davanti al numero di servizio.
La realizzazione di 37 locomotive venne commissionata alla Breda nel 1930; la prima macchina trasformata uscì dallo stabilimento l'11 aprile 1931 come S.685.551 (ex 680.051) e le consegne si conclusero il 22 marzo 1932 con la consegna della S.685.604.
Sempre nel 1932 le FS commissionarono alla OM la trasformazione di altre 12 macchine 680 e 681. La prima, la locomotiva 681.111, entrata nello stabilimento nel marzo 1932 venne consegnata alle FS come S.685.611 il 12 dicembre 1932, mentre l’ultima consegna avvenne il 6 luglio 1933 con la S.685.628.
Nel settembre 1934, l'officina FS di Pietrarsa in sede di riparazione ciclica trasformò in "S" la 685.591, una macchina del Gruppo 685 serie 507-639, ex 682, portando il numero complessivo della serie "S/Speciale" a 50 macchine.
Le S.685 trasformate dagli stabilimenti OM, si distinguevano da quelle trasformate dalla Breda, per avere il preriscaldatore sul lato sinistro.
Nel 1924 due locomotive del gruppo 681 sono state trasformate in Gruppo 682, mentre altrettante macchine 682 sono state ritrasformate in Gruppo 681, rispettivamente una nel 1935 ed una nel 1937. portando a 75 il totale delle macchine entrate a far parte del Gruppo 681, di cui 14 macchine sono rimaste tali fino alla loro alienazione.
Delle 17 macchine assegnate al Gruppo 682 nell’arco temporale (15 Gruppo 680 e 2 Gruppo 681), 13 di queste macchine sono rimaste tali fino alla loro alienazione, due sono state ritrasformate in Gruppo 681 e due macchine nel 1929 trasformate in Gruppo 685 serie 507-639, una delle quali nel 1934 è stata trasformata in Gruppo S.685 serie 502-651.
Caratteristiche
Le locomotive furono costruite secondo la filosofia progettuale del tempo a vapore saturo e doppia espansione con 4 cilindri motori di cui 2 interni e 2 esterni asimmetrica con una asimmetria che era evidente anche esternamente, in quanto sul lato sinistro si trovavano i 2 cilindri (piccoli) ad alta pressione e sul lato destro i 2 cilindri (grandi) a bassa pressione.
La caldaia era dello stesso tipo della Locomotiva Gruppo 470 a 16 bar di pressione e produceva lo stesso quantitativo di vapore orario di 10.700kg, sviluppando la potenza di 1100 CV; tuttavia in virtù delle ruote motrici di maggiore diametro, 1850mm, raggiungeva la velocità di 110km/h. Il distributore del vapore era a stantuffi, la distribuzione del tipo Walschaert. La locomotiva 680 adottò il rodiggio 1-3-1 con "carrello italiano" anteriore, fu la versione normalizzata e aggiornata delle "Mucche".
La struttura portante della locomotiva era costituita da un carro rigido gravante sulle 3 grandi ruote motrici la cui sala anteriore costituiva assieme alla prima sala portante un carrello di tipo italiano in grado di traslare di 60mm sul perno per facilitare l'inscrizione in curva. La sala posteriore portante invece poteva spostarsi trasversalmente di 20mm; il tender era a 3 assi (3 T20) dove 3 indicava il numero degli assi e 20 la capacità in m³ di acqua del tender, che venne successivamente sostituito su tutte le 680 con quello a carrelli proveniente dai Gruppi 625 e 740.
La locomotiva era in grado di fornire il riscaldamento a vapore per le carrozze viaggiatori rimorchiate.
Il freno era ad aria compressa, di tipo continuo automatico e moderabile per la sola locomotiva. Il freno di stazionamento era sul tender.
