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Die  Eisenbahnen:  Zahnbahnen.
sicherer  Zahnstangen  ermöglicht.  Die  Zahnstange  hat  der  gewöhnlichen  Reibungsschiene
gegenüber  den  Vorteil,  daß  sie  nicht  wie  diese  von  den  Witterungseinflüssen  beeinflußt
wird.  Die  Zahnradlokomotive  leistet  daher  stets  dasselbe,  während  die  Reibungslokomotive
bei  Glatteis  u.  s.  w.  erheblich  einbüßt  (vergl.  S.  170).
Marsh  baute  im  Jahre  1866—1869  eine  Zahnbahn  auf  den  in  den  Weißen
Bergen  Nordamerikas  gelegenen  1904  in  hohen  Mount  Washington,  einen  beliebten
Aussichtspunkt  in  der  „amerikanischen  Schweiz".  Hier  ist  zum  erstenmal  eine  schmiedeiserne ­
  Leiterzahnstange  (Abb.  155)  verwendet,  die  wie  bei  Cathcart  mitten  zwischen  den
Laufschienen  (Spurweite  1411  nun)  liegt  und  in  die  das  von  den  Dampfcylindern  angetriebene ­
  Zahnrad  der  Lokomotive  eingreift.  Damit  war  die  erste  lebensfähige  Zahnbahn ­
  geschaffen,  allerdings  nur  für  den  Touristenverkehr  bestimmt  und  für  kleine  Zuglasten
(bis  6500  kg)  geeignet,  letzteres  deshalb,  weil  die  größte  Steigung  dieser  denkwürdigen
4,54  km  langen  Bahn  377°/ 00  (1:2,5)  und  die  durchschnittliche  240  °/ 00  (1:  4,2)  beträgt.
Die  beiden  Endstationen  haben  1093  m  Höhenabstand.
Schon  1858  hatte  Marsh  die  behördliche  Bauerlaubnis  zu  dieser  Zahnbahn  erhalten.
Schwierigkeiten  in  der  Geldbeschaffung  verzögerten  die  Ausführung  um  acht  Jahre,  und
auch  dann  mußte  mit  größter  Sparsamkeit  gearbeitet  werden.  Hierdurch  wird  die
durch  die  Abb.  150  bis  153  veranschaulichte  eigentümliche  Gleisunterstützung  erklärlich.
Im  Sommer  1869  wurde  die  Bahn  dem  Verkehre  eröffnet.  Die  Züge  bestehen  seit  jener
Zeit  aus  einer  Lokomotive  und  einem  Personenwagen  mit  50  Sitzplätzen.  Die  Lokomotive ­
  ist  nicht  mit  dem  Wagen  gekuppelt  und  befindet  sich  an  dessen  unterem  Ende,
so  daß  sie  bei  der  Bergfahrt  den  Wagen  schiebt,  während  sich  dieser  bei  der  Thalfahrt
gegen  jene  lehnt.  Die  Festigkeit  der  Wagenkupplungen  kommt  dann  nicht  in  Frage,
was  die  Betriebssicherheit  erhöht.  Dieses  Verfahren  ist  seitdem  auf  alle  Lokomotiv-Steilbahnen
  übertragen  (vergl.  Abb.  94).  Für  die  ohne  Dampf,  lediglich  unter  der
eigenen  Schwerkraft  zu  Thale  gehenden  Züge  hatte  Marsh  bereits  die  heute  noch  gebräuchliche ­
  Luftgegendruckbremse  (S.  228)  erdacht  und  zur  Ausführung  gebracht.  Gerade
durch  dieses  Mittel  wird  dem  Betriebe  solcher  Bahnen  die  nötige  Sicherheit  gegen  Überschreitung ­
  der  zulässigen  Fahrgeschwindigkeit  wirksam  verliehen.
Wenige  Jahre  später  führte  der  Schweizer  Maschinen-Jngenieur  Riggenbach  (gest.
25.  Juli  1899)  die  erste  Zahnbahn  in  Europa  aus.  Es  ist  dies  die  weltbekannte,  am
21.  Mai  1871  bis  Staffel  (1600  m  über  dem  Meeresspiegel)  eröffnete  Rigibahn,  die
mit  250°/ov  (1:4)  größter  und  190°/og  (1:5)  mittlerer  Steigung  von  Vitznau  (440  in
über  dem  Meeresspiegel)  aus  den  Rigi  ersteigt  (Abb.  93).  Die  Bahnlänge  bis  Rigi-Kulm
beträgt  6858  m,  die  Zahnstange  enthält  68  580  Zähne.  In  diesem  Riesengebiß  muß  sich
das  mit  20  Zähnen  ausgestattete  Treibzahnrad  der  Lokomotive  3429  mal  abwälzen,  um
den  Zug  hinauszuschieben.
Riggenbach  hatte  schon  1863  ein  französisches  Patent  ans  eine  Zahnradlokomotive  und
eine  schmiedeiserne  Leiterzahnstange  genommen,  das  er  für  stark  geneigte  Bahnen  zu  verwerten
gedachte.  Er  war  damals  Leiter  der  Eisenbahnwerkstätten  in  Olten  und  lernte  als  solcher  die
Schwierigkeiten  kennen,  die  der  kurz  zuvor  eröffnete  2530  m  lange  und  mit  26  °/ 00  geneigte
Hauensteintunnel  <Olten-Basel)  dem  Zugbetriebe  bereitete.  Die  derzeit  noch  leichten  Lokomotiven ­
  schleuderten  auf  dieser  Strecke  oft  und  stark,  so  daß  vielfache  Betriebsstörungen
vorkamen.  Das  übliche  Sandstreuen  zwecks  Erhöhung  der  Schieucnreibung  (S.  170)  half
hier  wenig.  Dies  brachte  Riggenbach  nach  seinen  eigenen  Angaben  ans  den  Gedanken,  für
derartig  stark  ansteigende  Strecken  Zahnstangenbetrieb  zu  verwerten.  An  die  Ersteigung  hoher
Berge  durch  Zahnbahncn  hat  er  damals  noch  nicht  gedacht,  denn  dagegen  spricht  die  ganze
Kesselanordnnng  seiner  Patentlokomotiven.  Seit  1864  aber  suchte  er  auch  diese  Aufgabe  zu
lösen  und  zwar  durch  eine  Schraubenlokomotive,  deren  AntriebSschranbe  in  eine  Art  Zahnstange ­
  eingreift.  Im  Jahre  1866  von  einer  halbjährigen  Reise  nach  Nordamerika  zurückgekehrt, ­
  auf  der  er  die  Zähigkeit  der  Aankees  in  der  Verfolgung  ihrer  Pläne  kennen  lernte,
fertigte  er  Modelle  seiner  Zahnrad-  und  Schraubenlokomotive  an  und  führte  sie  mit  gleicher
Zähigkeit  zahlreichen  Ingenieuren  und  Geldleuten  vor.  Doch  nirgends  fand  er  Unterstützung
in  seinen  für  abenteuerlich  gehaltenen  Plänen.  Das  Blatt  wandte  sich  erst  zu  seinen  Gunsten,
als  1867  durch  einen  Bericht  des  in  Nordamerika  thätigen  Schweizer  Konsuls  Hitz  die  im  Bau
begriffene  Zahnbahn  auf  den  Mount  Washington  bekannt  wurde  und  auch  die  Frage  der  Gotthardbahn ­
  jetzt  verstärkt  auftauchte.  Riggenbach  gab  1868  im  Verein  mit  dem  Ingenieur  Zschokke
eine  Schrift:  „Überschienung  der  Alpen  mit  Zahnradbetrieb"  heraus,  in  der  der  wirtschaftliche