Tren de cremallera


Un ferrocarril de cremallera (también ferrocarril de cremallera y piñón , ferrocarril de cremallera o ferrocarril de cremallera ) es un ferrocarril de pendiente empinada con un riel de cremallera dentado , generalmente entre los rieles de rodadura . Los trenes están equipados con una o más ruedas dentadas o piñones que engranan con este riel de cremallera. Esto permite que los trenes operen en pendientes empinadas superiores al 10%, que es el máximo para los rieles de fricción . La mayoría de los ferrocarriles de cremallera son ferrocarriles de montaña , aunque algunos son ferrocarriles de tránsito o tranvías construidos para superar un empinadogradiente en un entorno urbano .

El primer tren de cremallera fue el Middleton Railway entre Middleton y Leeds en West Yorkshire , Inglaterra, Reino Unido , donde la primera locomotora de vapor de éxito comercial , Salamanca , funcionó en 1812. Este utilizaba un sistema de piñón y cremallera diseñado y patentado en 1811 por John Blenkinsop. . [1]

El primer tren cremallera de montaña fue el Mount Washington Cog Railway en el estado estadounidense de New Hampshire , que transportó a sus primeros pasajeros que pagaban tarifa en 1868. La vía se completó para llegar a la cima del monte Washington en 1869. El primer tren cremallera de montaña en Europa continental fue el Vitznau-Rigi-Bahn en el monte Rigi en Suiza , que se inauguró en 1871. Ambas líneas aún están en funcionamiento.

Se han desarrollado varios sistemas de estanterías diferentes. Con la excepción de algunas de las primeras instalaciones de racks de Morgan y Blenkinsop , los sistemas de racks colocan el riel de rack a medio camino entre los rieles de rodadura. Hoy en día, la mayoría de los ferrocarriles de cremallera utilizan el sistema Abt .

John Blenkinsop pensó que la fricción sería demasiado baja debido a las ruedas de metal sobre los rieles de metal, por lo que construyó sus locomotoras de vapor para el ferrocarril de Middleton en 1812 con una rueda dentada (piñón) de 20 dientes y 3 pies (914 mm) de diámetro en el lado izquierdo que se enganchó en los dientes de la rejilla (dos dientes por pie) en el lado exterior del riel, el riel de borde de metal "vientre de pez" con su parrilla lateral se fundió todo en una sola pieza, en tres pies (una yarda; nueve- ciento catorce milímetros) longitudes. El sistema de Blenkinsop se mantuvo en uso durante 25 años en el ferrocarril de Middleton, pero se convirtió en una curiosidad porque se descubrió que la simple fricción era suficiente para los ferrocarriles que operaban en terreno llano. [2]

El primer tren cremallera exitoso en los Estados Unidos fue el Mount Washington Cog Railway, desarrollado por Sylvester Marsh . [3] Marsh obtuvo una patente estadounidense para la idea general de un tren de cremallera en septiembre de 1861, [4] y en enero de 1867 para un práctico estante donde los dientes del estante toman la forma de rodillos dispuestos como los peldaños de una escalera entre dos Barandillas de hierro forjado en forma de L. [5] La primera prueba pública del bastidor Marsh en el monte Washington se realizó el 29 de agosto de 1866, cuando solo se había completado un cuarto de milla (402 metros) de vía. El ferrocarril Mount Washington se abrió al público el 14 de agosto de 1868. [6] Las ruedas de piñón de las locomotoras tienen dientes profundos que aseguran que al menos dos dientes estén enganchados con la cremallera en todo momento; esta medida ayuda a reducir la posibilidad de que los piñones suban y salgan de la cremallera. [1]


Locomotora 7 de Vitznau-Rigi-Bahn , una de las últimas locomotoras operativas con caldera vertical
Funcionamiento de la cremallera y piñón en el sistema Strub
Extremo de la cremallera en el ferrocarril Saline-Volterra, construido con el sistema Strub
Diferentes sistemas de estanterías: desde la izquierda,
Riggenbach , Strub , Abt y Locher .
Cremallera y piñón Blenkinsop con dientes en el lado exterior de un solo riel
El sistema de piñón y cremallera Marsh
El sistema de estanterías de Riggenbach
Sistema de rejilla abt
Sistema de cremallera Abt utilizado en Snowdon Mountain Railway .
Sección de transición de tracción
Sistema de rejilla Locher
Sistema Locher Rack (visto desde arriba)
La variante sin motor del rack Morgan, del catálogo Goodman de 1919
Una locomotora Goodman de cremallera con una pendiente del 16% en una mina de carbón cerca de Everist, Iowa .
Unión entre Riggenbach y Lamella
Explicación de la vía central del ferrocarril alpino de Skitube
Interruptor de ferrocarril en un tren de cremallera. La participación utiliza rieles de bastidor Lamella, pero Strub fue pionero en el diseño general. La pista fuera del desvío utiliza rieles de cremallera Riggenbach. ( Ferrocarril Schynige Platte , Suiza )
Operadores de ferrocarril de cremallera Mount Washington, 2000
Un cambio hidráulico automático del ferrocarril de cremallera Mount Washington
Locomotora de caldera vertical del ferrocarril Vitznau-Rigi
"Old Peppersass" del ferrocarril de cremallera Mt. Washington, EE. UU.
Locomotora a vapor de cremallera Schneeberg , con caldera inclinada, sobre vía nivelada
Rittnerbahn locomotora y carro dentada eléctrica temprana