Abt-System

Das Abt-System ist eine Zahnrad- und Zahnstangenbahn für Strecken, die zu steil für die übliche Haftung zwischen Rad und Schiene sind. Statt sich allein auf Reibung zu verlassen, läuft eine Zahnstange zwischen den beiden Laufschienen, und ein Ritzel, das an der Lokomotive befestigt ist, greift in diese Zahnstange ein, um den Zug auf Steigungen von 1:4 oder steiler hochzuziehen. Das System wurde in den 1880er Jahren vom Schweizer Ingenieur Roman Abt erfunden und ist bis heute das am weitesten verbreitete Zahnradsystem auf Bergbahnen weltweit.

Das Abt-System zeichnet sich durch die Verwendung mehrerer unabhängiger Zahnstangen aus, statt einer einzelnen Zahnstange. Üblicherweise sind zwei oder drei Zahnstangen parallel angeordnet, jede mit eigenen Zähnen, die gegeneinander versetzt sind. Eine Lokomotive trägt entsprechende Ritzel, die alle Zahnstangen gleichzeitig antreiben. Diese Redundanz ist für die Sicherheit entscheidend: Sollte ein Zahnstangenzahn brechen oder verschleißen, greifen die Ritzel weiterhin in die anderen Zahnstangen ein und verhindern damit Entgleisung oder Griffverlust in der freigelegten Berglandschaft.

Die Zähne bestehen üblicherweise aus Guss- oder Schmiedestahl und sind winklig geschnitten, damit die Ritzelräder reibungslos und wirtschaftlich greifen. Zahnstangenschiene ist schwerer und teurer in Herstellung und Instandhaltung als Standardschiene, und die Zahnstangen verschleißen schneller als Laufschienen, da sie beim Bremsen in der Abfahrt die volle Last tragen. Bergbahnen mit Abt-System müssen regelmäßige Zahnstangenersätze einplanen, oft alle 15 bis 25 Jahre, je nach Verkehrsaufkommen und Instandhaltungspraxis.

Betriebseigenschaften und Grenzen

Abt-Lokomotiven sind Spezialmaschinen, üblicherweise klein und schwer für ihre Leistung, da sie auf steilen Gradienten stabil laufen und umfangreiche Bremsausrüstung tragen müssen. Die Geschwindigkeiten sind gering, typisch 10 bis 20 Kilometer pro Stunde, und das System reagiert empfindlich auf Eis- oder Schneeablagerungen in den Zahnstangenzähnen, die zu Rutschen und Griffverlust führen können. Deshalb verfügen Strecken mit intensivem Winterwetter oft über beheizte Zahnkränze oder mechanische Kratzer.

Das Abt-System konkurriert mit dem Riggenbach- und dem Strub-System für steile Bergstrecken, aber sein redundantes Zahnstangendesign hat es zur Industriestandard für Personen- und Güterbahnen in den Alpen, Pyrenäen und anderen großen Bergketten gemacht. Es gibt Schmalspurausführungen und Normalspurausführungen, und das System wurde sowohl für Dampf- als auch für moderne Diesel- oder Elektrolokomotiven angepasst, wobei Elektrisches Antriebssystem jetzt aus Umwelt- und Betriebsgründen bevorzugt wird.