Winterthur: tam kde vznikla ozubnicová železnice

 

Ozubnicové železnice – Švýcarsko

Winterthur

Winterthur – nádraží

Při svém letním putování jsem zavítal do Švýcarského městečka Winterthur, kde se vyráběly lokomotivy pro ozubnicové železnice pro celý svět. U jízdy do většího kopce, což v začátcích železnice byl prakticky každý kopec, již adhezní vazba (ocelové kolo na ocelové kolejnici) nedostačovala a kola lokomotivy prokluzovala. O tom, že by vlaky mohly šplhat do strmých kopců se v polovině 19.století nikomu ani nesnilo.
Vůbec první nesmělý pokus o zdolání kopce byl uskutečněn v Anglii na počátku 19.století. Na bok lokomotivy přidaly další kolo pobité kovovými bodci, které se při jízdě zarývaly do pražců, čímž zvyšovaly tažnou sílu. Tedy asi tak, jako když lyžař na běžkách zabodává hůlky do sněhu při jízdě do kopce. Je jasné, že takové řešení nebylo příliš elegantní. Mechanismus byl složitý, hlučný a umožňoval jen malou rychlost vlaku. [1]

Druhým mechanismem používaným již v běžném provozu byl systém tažných lan.
Na vrcholu kopce byl postaven stacionární parní stroj pohánějící buben se železným lanem.
Pod kopcem se nákladní vlak zahákl za lano a s pomocí síly stacionárního parního stroje vyjel na kopec. Zde lano odpojili a vlak mohl pokračovat dolů, na druhou stranu kopce. [1]

Ozubnice

Základní druhy ozubnic: Riggenbachova, Strub, Abt, Locher.
Ilustrace z knihy „Horské dráhy světa“ [1]

Další, velmi originální způsob, pochází od pana Johna Barranclougha Fella. Jeho úkolem bylo vymyslet lokomotivu, která by byla schopna zdolat připravovanou železnici přes alpský Mont Cenis (ano, je to ten průsmyk kudy pochodovala do nitra Itálie slavná sloní Hannibalova armáda, a o mnoho století později i Napoleonova armáda.
Fella vypracoval projekt parní lokomotivy s dvěma páry přídavných vodorovných (!) kol na svislých osách, které popojížděli po třetí kolejnici uložené na pražcích v ose koleje. Tato vodorovná kola byla sílou páry přitlačována na tuto prostřední kolejnici. Úzkorozchodná železnice byla postavena a sloužila svému účelu od roku 1868 a byla navýsost výnosná. A provozovatel postupně nakoupil dalších 17 lokomotiv.
Fellův způsob (od roku 1871) se rozšířil z Evropy i do Brazílie a na Nový Zéland, byl ale brzo nahrazen ozubnicovými systémy a upadl do zapomnění. [1]

Nikluas Riggenbach si nechal roku 1963 patentovat ozubnicovou dráhu a lokomotivu s ozubnicovým kolem –  žebříkový systém. Přesto trvalo až do 21.května 1869 než byla zprovozněna jeho ozubnicová železnice ve Švýcarském Vitznau – Staffel (1607 m.n.m). Železnice i Riggenbachovův systém slouží dodnes, byť parní lokomotivy byly nahrazeny v roce 1971 elektrickými. Ale parní lokomotivy stále občas jezdí [1]
Nejznámější použití Riggenbachovi ozubnice je Panamský průplav, kde lokomotivy pomáhají táhnout lodě a musejí překonávat výškové rozdíly na zdymadlech. Při délce kanálu 82 km měří okolní trať 29 km a plných 18 km tratě je s Riggenbachovým ozubením s maximálním stoupáním 500 promil. Normální železnice má kolem 12 promil.

Promile je jedna desetina procenta, tzn. jiný název pro jednu tisícinu (celku). Pokud je uvedeno stoupání 20 ‰, znamená to, že na metrového úseku stoupne trať o 20 milimetrů.

Abtův ozubnicový systém

Přes rozšíření Riggenbachova systému do světa to stále ještě nebylo ono. Pak ale přišel jeho žák Roman Abt, který roku 1882 podal patent na ozubnicový systém, který řešil hlučnost a pomalý chod tím, že střední ozubnicová kolejnice obsahovala dvě, občas i tři ozubené lamely vzájemně posunuty o půl, resp. třetinu rozteče. Díky tomu rozložil namáhání do více současně zabírajících zubů a umožnil tišší a klidnější chod lokomotivy. Samozřejmě rychlejší, včetně křížení a přechodu z ozubnicového na čistě adhezní kolejnice. Systém kolejnic byl kupodivu i lacinější než předchozí systém a proto se Abtův systém rozšířil do světa a prakticky všechny od té doby stavěné ozubnicové dráhy jsou stavěny na Abtově dvou-lamelovém principu. [1]

Abtův systém se rychle rozšířil po světě, díky kolonistům i do Asie a tak první abtův ozubnici postavili v Indii již roku 1898.  I zde byly používané lokomotivy vyrobené ve Winterthuru (obrázky v galerii níže, které byly v provozu ještě roku 1969. Dokonce i zubačková dráha u nás na Slovensku ve Vysokých Tatrách: Štrbá – Štrbské pleso má Abtův ozubnicový systém.

Současnost a budoucnost (?)

Dnes je ve světě mezi 180 až 280 ozubnicovými dráhami. Počty se liší podle toho, zda-li započítáváme i čistě průmyslové železnice. Polovina z nich mí Abtův systém, asi třetina Riggenbachův systém. Zbytek Strubův systém.

Prakticky všechny ozubnicové dráhy byly postaveny do roku 1914, ojediněle do 50.let.
S jedinou výjimkou ozubnicové tratě Štrba – Štrbské pleso u roku 1970. Mnohé ozubnicové dráhy byly nahrazen normální tratí díky silnějším (a těžším) lokomotivám se sladěným pohybem jednotlivých náprav.

Zdroj a doporučená literatura:
[1] Josef Hons: Horské dráhy světa. Nakladatelství dopravy a spojů, Praha 1985, OD-31-013-85 – 05-94
nákresy tamtéž
[2] Fotografie autor, tedy já

3 thoughts on “Winterthur: tam kde vznikla ozubnicová železnice

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.