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10.09.2021

Neue Gleiswender für die Modernisierung der Zahnradbahn auf den Pilatus

Die Pilatus-Bahnen AG planen die Erneuerung der steilsten Zahnradbahn der Welt. Im Vordergrund steht die Beschaffung neuer Fahrzeuge und die Einführung des Halbstundentakts mit einer Straffung der betrieblichen Abläufe sowie die Einführung eines Fahrdienstleiter-Assistenz-Systems. Dazu sollen der Bahnhof Alpnachstad mit einem zweiten Perron ausgerüstet und die vorhandenen Schiebebühnen durch Gleiswender ersetzt werden.

Der Oberbau mit der weltweit einmaligen Locher-Zahnstange und der Vautrin-Schiene erlaubt es nicht, konventionelle Weichen zu verwenden. Infolgedessen kommen für die Zahnradbahn auf den Pilatus Schiebebühnen oder Gleiswender zum Einsatz. Da die in Alpnachstad vorhandenen Schiebebühnen mit einem bestehenden Fahrzeug, nicht aber von den neuen Doppeltraktionen befahren werden können, werden anstelle der Schiebebühnen neue Gleiswender gebaut. Für die im Bahnhof Alpnachstad vorhandene Gleistopologie und Linienführung kommen drei asymmetrische Gleiswender mit jeweils einem geraden und einem gebogenen Strang zum Einsatz.

Ein Gleiswender besteht aus einer selbsttragenden, kassettenförmigen Stahlkonstruktion, die sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Seite Schienen und Zahnstangen aufweist. Er dreht sich um die Gleisachse, jeweils 180° vor und zurück. Auf einer Seite der Kassette befindet sich der gerade Gleisabschnitt, was eine gerade Überfahrt zur Folge hat. Auf der anderen Seite befindet sich der gebogene Gleisabschnitt, welcher zu einem Spurwechsel führt.

Die Mechanik ist in einer quaderförmigen, im Bahnlängsgefälle von 36 % geneigten Grube aus Beton fundiert und gelagert. Diese stellt einerseits das Wendeprofil der Kassette sicher und leitet andererseits dessen Auflagerkräfte beim Überfahren mit den Triebwagen in den Baugrund ab. An den beiden Enden der Kassette befindet sich ein Wendeantrieb, der auf Befehle des Fahrdienstleiter-Assistenz-Systems die Schwenkbewegung mittels Hydraulikzylinder antreibt und ausführt.

Das schwer zugängliche und steile Gelände stellt sehr hohe Anforderungen an die Baulogistik für die Betonarbeiten und das Versetzen der Gleiswender. Zur Aufnahme der unterschiedlichen Herstellungstoleranzen zwischen Beton- und Maschinenbau werden Aussparungen in der Betonkonstruktion offengelassen, um nach dem Erhärten des Betons die Stahlplatten als Anschlusspunkte für die Mechanik passgenau einzubauen. Dazu wird zuerst der liegende Teil der Bohrlehre oben in die Aussparung gelegt und nach dem Ausschalen zusammen mit dem stehenden Teil verbunden, genau gerichtet und am erhärteten Beton befestigt. Nach dem Bohren der Löcher dient die Lehre auch zum Versetzen und Ausrichten der Gewindestangen M30. Anschliessend werden die bis zu 600 kg schweren Einlageplatten an den Gewindestangen montiert. Ein millimetergenaues Ausrichten und Untergiessen mit feinkörnigem Beton in einer schiefen Ebene von 36 % ist hierfür erforderlich.

3D-Modell der Gleiswendergruben 1 und 2 mit rot dargestellten Einlageplatten als Anschlusspunkte für die Mechanik
3D-Modell der Gleiswendergruben 1 und 2 mit rot dargestellten Einlageplatten als Anschlusspunkte für die Mechanik

Mit der Anlieferung der rund 16 t schweren und 10.50 m langen Kassetten in Alpnachstad beginnt das Versetzen der Gleiswender. Von der Strasse aus werden diese mit einem grossen Pneukran über das Stationsgebäude auf das Gleis der Pilatusbahn abgesetzt und gegen das Abrollen gesichert. Für die Fahrt zu den Einbaustellen wird ein Zugseil bergseitig arretiert und mit Hilfe von weiter oben verankerten Hydraulikzylindern bergwärts gezogen. Auf der Höhe der Gleiswendergrube kommt als Hebeeinrichtung ein eigens dafür aufgebautes Montagegerüst mit vier Kettenhebern zum Einsatz. Diese hebt den Gleiswender ab, verschiebt ihn in die richtige Lage und senkt die Kassette auf die vorbereiteten Einlageplatten ab.

Umladen des Gleiswenders von der Strasse auf die Schiene mit Hilfe eines Pneukrans
Umladen des Gleiswenders von der Strasse auf die Schiene mit Hilfe eines Pneukrans
Gleiswender 1 unter dem Montagegerüst, bereit zum Anheben und Versetzen in die Endposition
Gleiswender 1 unter dem Montagegerüst, bereit zum Anheben und Versetzen in die Endposition