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In Baden gab es nur eine Zahnradstrecke, den knapp 7 km langen Zahnstangenabschnitt der Höllentalbahn zwischen Hirschsprung und Hinterzarten, Zahnradbetrieb zwischen 1887 und 1933. Die Leiterzahnstange von Bissinger Zur Anwendung kam die von Bissinger konzipierte Leiterzahnstange System Riggenbach. Bedeutendster Vorteil war die Ausführung der Zähne mit jetzt kreisrunden statt viereckigen Zapfen. Diese konnten mit
den zur damaligen Zeit zur Verfügung stehenden Fertigungsverfahren wesentlich präziser hergestellt werden als die Ausführung nach Riggenbach für einige bis dato
Die Zahnstange wurde in Längen von 3 m gefertigt (2998 + 2 mm für Temperaturausgleich) und war mit gußeisernen Stühlen auf den Stahlschwellen gelagert. Die Querschwellen entsprachen denen der Bad. Hauptlinien mit dem Unterschied, dass die 9 m langen Stahlschienen (altes bad. Profil 129 mm hoch) auf 10 statt auf neun Stahlschwellen angeordnet waren. Jede Zahnstangengleiseinheit war also 9 m lang und bestand aus
CAD-Rekonstruktion eines 9m Zahnstangenabschnitts Die in zwei Teilabschnitten verlegte Zahnstange hatte ursprünglich eine Gesamtlänge von 6525 m. Sie erstreckte sich vom oberen Ende der Stadion Hirschsprung bis zum unteren Ende der Station Posthalde und vom oberen Ende dieser bis zur Station Hinterzarten. Die im ersten Teilabschnitt dazwischen liegende Station Höllsteig hatte eine durchgehende Zahnstange. Hirschsprung, Posthalde (2x) und Hinterzarten hatten spezielle bewegliche Einfahrtschienen in die Zahnstange.
CAD-Rekonstruktion des Gleises mit Zahnstangeneinfahrt
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Großer Stuhl Der Große Stuhl hatte eine formschlüssige Absrützung auf der Querschwelle. Die Abstützung der Zahnstange gegen den Stuhl erfolgt über zwei unten angenietete Druckplatten.
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Zwischenstuhl Die Zwischenstühle dienetn nur zur Unterstützung der Zahnstange.
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Zahnstangenende Um die Gefahr des Ausreissens des letzten Zahnes zu verhindern, war dieser mit dem vorletzten als auch mit den ersten beiden der nachfolgenden Zahnstange über zwei Verbindungslaschen verbunden (fehlen in der Abb. links.). Im Gegensatz zur Ausführung nach Riggenbach konnte die Zahnstange symmetrisch ausgeführt werden. |
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Problematisch gestaltete sich die Einfahrt der Lokomotive in die Zahnstange. Deshalb gab es sowohl spezielle Betriebsvorschriften als auch konstruktive Massnahmen. So wurden die
Endstücke der Zahnstange mit speziellen Einfahrtstücken versehen. Ursprünglich bestanden diese aus einer 35 mm breiten und 3000 mm lange Zahnstangenzunge mit 30 Zähnen, bei der die ersten 15
Zähne linear von 40 bis 0 mm gegenüber der Normalhöhe gekürzt waren. Diese Einfahrtzunge war mit einer Lenkerstange mit der Leiterzahnstange verbunden. Dadurch war sowohl eine Drehung als auch
eine Senkung der Zahnstangenzunge möglich. Seitlich wurde die Zunge in zwei ungleichschenkligen Winkeleisen geführt. Drei dreifache C-Federn unterhalb der Zunge ermöglichten eine gefederte
Absenkung der Zunge. Die insgesamt vier Einfahrten wurden vermutlich 1901 in Hirschsprung und Hinterzarten durch die nachfolgende Variante ersetzt, in Posthalde durch Verbindung der beiden
Zahnstangenenden komplett überflüssig.
Eine zweite, später eingebaute Variante der Zahnstangeneinfahrt zeigt nachfolgende Abbildung (bildlich belegt ist der Einbau
dieser Variante im Bahnhof Hirschsprung). Sie besteht aus einer drehbar gelagerten Zunge, die aus zwei 30x135 mm
Flachprofilen besteht. Die 16 Zähne sind als Bolzen mit einem Durchmesser von 45 mm ausgeführt. Die Zunge ist zwischen zwei U-Profilen gelagert.
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Zahnstangenweichen gab es ursprünglich keine. Im Zeitraum zwischen 1898 und 1901 wurden die Stationen Hirschsprung, Posthalde und Hinterzarten ausgebaut. Dabei wurde u.a.
die Zahnradstrecke um 656 m verlängert, so dass die Zahnradlokomotive in den Staionen Hirschsprung und Hinterzarten mit Zahnradeingriff hinten an den Zug gesetzt werden. Dadurch entfiel
das Einfahren der Schublokomotive unter Last in die Zahnstange. Zahnstangenweichen wurden nach Umbau der Bahnhöfe in Hirschsprung, Posthalde und Höllsteig eingebaut. Im Bahnhof
Posthalte wurden die beiden Zahnstangenenden miteinander verbunden, dadurch mussten alle Weichen im Zwischenbereich durch Zahnstangenweichen ersetzt werden. Es gab sowohl Weichen mit
verzweigender Zahnstange (siehe nachfolgende sw-Aufnahme) als auch solche, bei denen nur die Zahnstange unterbrochen wurde (Kreuzungsgleis). |
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Die beiden äusseren als auch die beiden inneren Zahnstangenlamellen sind über den Weichenstellantrieb jeweils miteinander verbunden. Der links gezeigte Ausschnitt entspricht dem Bereich im gelben Kreis der rechten Aufnahme, allerdings ist die Weiche nicht wie rechts auf Geradeausfahrt gestellt (Weiche System Riggenbach, Schweiz). Nach 1901 erhielten die Station Höllsteig und Posthalde ein Kreuzungsgleis mit Zahnstange, die aber bereits Mitte 20er wieder ausgebaut wurde.
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Weiche mit Abzweig zum Kreuzungsgleis (ohne Zahnstange. Bergfahrende Züge blieben auf der Zahnradstrecken, talfahrende mussten auf das Kreuzungsgleis ohne Zahnstange ausweichen. Diese Weiche gab es in Hirschsprung sowie nach Ausbau der Zahnstange mitte der 20 er in den Stationen Posthalde und Höllsteig.
Der grüne Pfeil zeigt bergwärts. |
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Da die Zahnstange über dem Schienenprofil lag, musste diese für kreuzende Fahrzeuge unterbrochen werden. Dazu gab es zwei gegossene Zahnstangenzungen, die an den jeweils äusseren Enden drehbar gelagert waren und über Weichenhebel gegeneinander verschoben werden konnte, so dass kreuzende Fahrzeuge ungehindert passieren konnte.
Die Zungen glitten auf 5 bzw. 6 speziellen Stühlen, wobei die jeweils äußeren als Drehlager ausgebildet waren und die inneren einen Anschlag hatten, der bei durchgehender Zahnstangenverbindung die Kräfte entgegen der Fahrtrichtung weitgehend kompensieren und somit die Drehlager entlasteten konnte.
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realisierte Schweizer Bahnstrecken. Eine in die beiden Zahnstangen- schienen aus ungleichschenkligen Profilen eingewalzte Längsrippe verhinderte ein Drehen der Zähne.
Etwa ein Drittel der Zähne war mit beidseitigem Gewindezapfen versehen. Bei Abnutzung oder Bruch einzelner Zähne konnten somit diese
einfach und einzeln ausgetauscht werden, da Profile und Zähne nur über die Zahne mit Gewindezapfen verschraubt und nicht wie bei Riggenbach vernietet waren.
