Resorte de vapor

[2]​ La capacidad de una locomotora para arrastrar un tren valiéndose simplemente por la adherencia de la rodadura era muy cuestionada en aquel momento, ya que se pensaba que la fricción entre una rueda de hierro lisa y el rail sería insuficiente para desplazar grandes cargas.

Algunos diseñadores, como Blenkinsop con su locomotora Salamanca, pensaron que sería necesario un sistema de dientes engranados para evitar el deslizamiento entre rueda y carril.

Stephenson por su parte pensaba que, siempre que se pudiera mantener un buen contacto entre la rueda y el raíl, la adherencia por fricción sería suficiente.

El acero de alta calidad había estado disponible desde la invención del proceso de crisol descubierto por Huntsman, pero era tan caro que se consideraba como un metal semiprecioso.

Mantener la cuerda de sellado húmeda (y por lo tanto, hinchada), era un factor importante para lograr una buena estanqueidad.

[6]​[nota 1]​ Era una máquina de cuatro ruedas acopladas por engranajes rectos.

[nota 2]​ El siguiente diseño de Stephenson fue un desarrollo de estas primeras máquinas, todavía con cuatro ruedas, pero ahora usando una transmisión por cadena para acoplarlas.

Como esta locomotora iba a ser construida para un cliente externo, Stephenson ya no podía usar las instalaciones del taller de Killingworth, por lo que se fabricó en las instalaciones de la Walker Iron Works de su amigo William Losh, en Newcastle.

En la Locomotion, diseñada para el Ferrocarril de Stockton y Darlington en 1825, no se incorporó ningún resorte, aunque se dispuso una compensación de lado a lado para mantener un buen contacto entre los rieles y las ruedas.

[15]​ Aunque no aumentó sensiblemente la estabilidad de la locomotora, permitió que las ruedas se inscribieran más eficazmente sobre una banda de rodadura desigual.

Locomotora Stephenson de cuatro ruedas, de alrededor de 1814, [ 1 ] ​ con los cilindros de los resortes de vapor visibles entre la caldera y las ruedas
Carril de fundición de hierro , forjado con el primitivo perfil denominado vientre de pez
A six-wheeled Stephenson locomotive, with the pipes for the steam springs shown sectioned, revealing the pistons
Dibujo de 1877 de una presunta 'locomotora Stephenson de 1815', [ 3 ] ​ similar a The Duke pero con ruedas de pestañas, un sistema de plato y cadena entre las ruedas extremas, y carente de la rueda dentada central
Una réplica de la Locomotion , con barras de acoplamiento y ruedas de disco de dos partes Hackworth