Schiefe Ebenen

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Meilensteine der Technik - Schiefe Ebenen

Neben der Überwindung von Flüssen, Tälern und Bergrücken stellte die häufig hügelige Topografie Deutschlands die Ingenieure bei Eisenbahnbauten der Frühzeit vor riesige Probleme. Bei Steigungsabschnitten verkehrt sich der Vorteil geringer Haftung bzw. Adhäsion zwischen Schienen und Rädern, der die Beförderung schwerer Lasten ermöglicht, zum Nachteil. Aufgrund der geringen Reibung zwischen Schiene und Rädern können starke Steigungen abhängig von der Zuglast und der Zugkraft sowie dem Gewicht der Lokomotive nicht überwunden werden. Insofern lag das Hauptaugenmerk bei Streckentrassierungen stets auf die Erzielung einer entsprechend flachen Streckentrassierung. Dennoch konnte Steigungen nicht immer aus dem Weg gegangen werden. Mangels wirtschaftlich vertretbaren Alternativen ging als erste deutsche Steilstrecke 1840 der Inselbetrieb zwischen Vienenburg und Bad Harzburg mit Pferden bergwärts in Betrieb, während die Wagen talwärts alleine rollten. Doch zwei Jahre nach Anschluss dieser Teilstrecke an das Netz der Braunschweigischen Eisenbahn-Gesellschaft wurde auch hier am 8. November 1844 der Betrieb mit Lokomotiven aufgenommen. Bedingt durch den technischen Fortschritt setzte sich in Deutschland das in Großbritannien verbreitete System der schiefen Ebenen nicht durch. In Deutschland zogen nur auf den Steilrampen Erkrath-Hochdahl und Aachen-Ronheid stationäre Dampfmaschinen im Seilzugbetrieb die Wagen bergwärts. Bei der Steilstrecke Erkrath-Hochdahl stellte sich dieses Prozedere schon im Jahr der Eröffnung als unwirtschaftlich heraus. Nach einem Umbau der Anlage zog ein talwärts fahrender Zug gleichzeitig einen entgegenkommenden bergwärts fahrenden Zug mittels eines Seilzuges über drei Umlenkrollen die Rampe hinauf. Diese Handhabung bewährte sich auch mit einzelnen Lokomotiven, die für die ziehende Talfahrt eingesetzt wurden, so dass der Betrieb mit der stationären Dampfmaschine entbehrlich geworden war. Ab 1926 wurde auch auf dieser Steilrampe - wie sonst in Deutschland üblich – mit Vorspann- und Schiebelokomotiven die Bergstrecke bezwungen. Auf der Ronheider Rampe bewährte sich der Einsatz der 200 PS-starken stationären Dampfmaschine immerhin zwölf Jahre, ehe größere Reparaturen erforderlich wurden. Da sich die Interimsweise eingesetzten Dampflokomotiven gut bewährten, wurde ab 1854 auf den Einsatz der stationären Dampfmaschine verzichtet. Der konventionelle Einsatz von Zug- und zwei Schiebelokomotiven gestaltete den Betrieb um etwa 50% günstiger, zumal das verwendete Endlosseil aufgrund der starken Abnutzung alle zweieinhalb Jahre erneuert werden musste. Selbst bei der so genannten „Schiefen Ebene“ zwischen Neuenmarkt-Wirsberg und Marktschorgast sahen die Planungen der Königlich Bayerischen Staatsbahn noch den Bau einer stationären Dampfmaschine vor. Stattdessen wurde jedoch eine bautechnisch sehr aufwändige Rampe mit einer gleichmäßigen Neigung gebaut, über die schwere Züge mit Vorspann- und Schiebelokomotiven ohne Zugteilung verkehren konnten. Das gleiche Prinzip wandten die Königlich Württembergischen Staats-Eisenbahnen für die Überwindung der Schwäbischen Alb mit der Geislinger Steige zwischen Geilsingen und Amstetten an, wie auch Bayern bei der Spessartrampe Laufach Heigenbrücken und Sachsen zwischen Tharandt und Freiberg ein. Nachdem sich der Rampenbetrieb aufwändig und entsprechend teuer gestaltete, war es Ziel die Rampenabschnitte möglichst kurz zu halten. Der eingeschränkten Leistungsfähigkeit der Rampenabschnitte wurde mit zweigleisigem Ausbau, Telegraphie und Blockstellen Rechnung getragen. Besondere Dienstvorschriften regelten alle Besonderheiten, insbesondere die Besonderheiten zu dem wichtigen Thema Bremsen. Dampflokomotiven hatten mit dem Schornstein voraus bergwärts zu fahren, damit die Feuerbüchse ausreichend vom Wasser umspült war und bei Fahrten mit nur einer Lokomotive war diese immer auf der Talseite zu reihen, damit sich keine Wagen vom Zug losreißen konnten. Erstmals beim Bau der Schwarzwaldbahn von Offenburg nach Singen wurde die Streckenführung mit Schleifen und Kehrtunneln künstlich verlängert, um ohne Rampenbetrieb auszukommen. Robert Gerwig (1820-1885) schuf mit der Schwarzwaldbahn die erste Gebirgsbahn Deutschlands, um 1882 beim anschließenden Bau der Nordrampe der Gotthardbahn sein Meisterstück als Bauingenieur zu vollenden.

Bedeutende Steilstrecken in der frühen Eisenbahnzeit in Deutschland:

Abschnitt Strecke Steigung Länge in km    
Vienenburg-Bad Harzburg Braunschweig-Bad Harzburg 1:47 8,3 1840 anfänglich Pferdebetrieb
Erkrath-Hochdahl Düsseldorf-Wuppertal 1:30 2,5 1841 Seilzugbetrieb mit stationärer Dampfmaschine
Aachen-Ronheide Aachen-Lüttich 1:38 2,0 1843-54 Seilzugbetrieb mit stationärer Dampfmaschine
Neuenmarkt-Wirsberg - Marktschorgast Bamberg-Hof 1:43,5 6,8 seit 1848 Adhäsionsbetrieb
Geislingen-Amstetten Stuttgart-Ulm 1:44,5 5,6 seit 1850 Adhäsionsbetrieb
Laufach-Heigenbrücken Frankfurt-Würzburg 1:50 5,4 seit 1854 Adhäsionsbetrieb
Tharandt-Freiberg/Sachsen Dresden-Chemnitz 1:39      26,3 seit 1862 Adhäsionsbetrieb
Hausach-St.Georgen Offenburg-Singen 1:50 38,1 seit 1873 Adhäsionsbetrieb

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