Zahnradbahn

Eine Zahnradbahn ist ein zu den Bahnen bzw. Bergbahnen gehöriges Verkehrsmittel.

Einleitung

Auf ebener Strecke kann der Antrieb über die bahn-übliche Reibung glatter Räder auf glatten Schienen erfolgen. Das Zahnradsystem verwendet man weltweit zur Überwindung von großen Steigungen, d.h. bei Bergbahnen. Dabei dreht beim Zahnradantrieb ein Zahnrad, das in eine Zahnstange eingreift und bewegt das Fahrzeug vorwärts. Falls die Reibungsbahnanteile weit überwiegen, spricht man nicht unbedingt von Zahnradbahn, sondern von Eisenbahn mit Zahnstangenabschnitten.

Im Panama-Kanal werden Seeschiffe mit (in der Ebene fahrenden) Zahnstangenlokomotiven getreidelt.

Geschichte

Nachbau erstes Triebzahnrad

Als erste Zahnradbahn der Welt wird die 1812 von John Blenkinsop in Middleton in Großbritannien konstruierte Grubenbahn anerkannt.

Die erste Zahnradbahn der Welt, die errichtet wurde, um einen steilen Berg zu erklimmen, ist die 1869 eröffnete Zahnradbahn auf den Mount Washington in den USA.

Die von Niklaus Riggenbach konstruierte Vitznau-Rigi-Bahn wurde 1871 eröffnet und ist die erste Zahnradbahn Europas. Sie führt von Vitznau auf den Berg Rigi nahe Luzern, Schweiz.

Die weltweit steilste Zahnradbahn ist mit einer maximalen Steigung von 48% die 1889 eröffnete Pilatusbahn bei Luzern in der Schweiz. Extra für diese Bahn wurde von Eduard Locher das nach ihm benannte Zahnradsystem entwickelt.

Systeme

Die vier weltweit bekanntesten Zahnstangensysteme wurden von Schweizern entwickelt und nach ihnen benannt:

Datei:Zahnradsysteme.JPG

vlnr: Riggenbach; Strub; Abt (2 oder 3 Lamellen); Locher

System Abt: Carl Roman Abt, Lamellenzahnstangen; Zwei oder drei Zahnstangen liegen gegeneinander verschoben mit den Zähnen nach oben im Gleis, ein zwei- oder dreifaches Zahnrad greift von oben ein.
System Locher: Eduard Locher, Fischgrätezahnstange; Eine Doppelzahnstange mit Zähnen auf der linken und rechten Seite liegt im Gleis, die Zahnräder greifen von der Seite aus ein. Dieses System wird für extreme Steigungen verwendet, da man befürchtete, dass sonst die Lokomotive aus dem Gleis gehoben würde.
System Riggenbach: Niklaus Riggenbach, Leiterzahnstange; In ein U-förmiges Profil sind die Zähne als Sprossen eingesetzt. Kompatibel mit dem System Von Roll.
System Strub: Emil Strub, Zahnkopfstange; Die Zähne sind in eine Breitfußschiene eingefräst. Kompatibel mit dem System Von Roll.
System Von Roll: schweizer Firma Von Roll, Lamellenzahnstange; Sie wird mit der Verzahnungsgeometrie der Systeme Riggenbach oder Strub hergestellt.