Descripción
Un ferrocarril de cremallera es un tipo de ferrocarril que complementa la adherencia convencional con un acoplamiento mecánico a la vía. Entre los carriles de rodadura se instala normalmente un tercer riel dentado, denominado cremallera.
Uno o varios piñones situados en el vehículo engranan con ese carril. Así se transmite el esfuerzo de tracción sin depender exclusivamente del contacto entre la rueda lisa y el carril, algo especialmente útil cuando la inclinación reduce el margen de adherencia.
En una línea convencional, la tracción depende de la adherencia rueda–carril. En una línea de cremallera, el engrane positivo aporta capacidad adicional para subir y controlar el descenso.
Aplicaciones
La cremallera se utiliza cuando la pendiente resulta demasiado exigente para una explotación ferroviaria basada únicamente en adherencia. El límite práctico no es idéntico en todas las redes: depende del material rodante, el trazado, las condiciones ambientales y los criterios de seguridad.
Su aplicación más conocida se encuentra en líneas de montaña, donde permite salvar desniveles importantes en distancias relativamente cortas. Algunas instalaciones emplean cremallera durante todo el recorrido; otras son mixtas y solo engranan el piñón en los tramos más inclinados.
- Servicios ferroviarios de montaña.
- Líneas turísticas y accesos a cotas elevadas.
- Ferrocarriles industriales en trazados de fuerte inclinación.
- Mecanismos de ascenso de determinadas atracciones sobre raíles.
Desarrollo histórico
Los primeros ensayos ferroviarios con carriles dentados aparecieron durante el siglo XIX. En 1812, John Blenkinsop empleó un sistema de cremallera lateral para mejorar la tracción de una locomotora en un ferrocarril minero británico.
Décadas después se desarrollaron soluciones concebidas específicamente para grandes pendientes. Niklaus Riggenbach patentó en 1863 un sistema con una estructura dentada central semejante a una escalera. A partir de esa base surgieron distintas configuraciones que buscaban facilitar la construcción, suavizar el engrane o admitir inclinaciones mayores.
Sistemas de engranaje
Las familias principales se distinguen por la forma de la cremallera, la posición de los dientes y el modo en que engrana el piñón. No son intercambiables sin adaptar tanto la vía como el material rodante.
Riggenbach
Utiliza dos perfiles longitudinales unidos por barras transversales que actúan como dientes. Su aspecto recuerda al de una escalera metálica.
Strub
Emplea un carril central cuyo perfil incorpora dientes mecanizados. Reúne en una pieza la función estructural y la superficie de engrane.
Abt
Dispone dos o más láminas dentadas desplazadas entre sí. El piñón mantiene un contacto progresivo, lo que ayuda a repartir el esfuerzo.
Locher
Presenta dientes en los lados de un carril horizontal y piñones enfrentados. Esta disposición evita que el engranaje se levante en pendientes extremas.
Marsh
Es un sistema histórico de tipo escalera, empleado en una de las primeras líneas de montaña construidas expresamente con cremallera.
Lamella o Von Roll
Utiliza una lámina dentada central y comparte ciertos principios constructivos con otras soluciones de cremallera de una sola pieza.
El descenso exige controlar la velocidad de manera continua. Los vehículos incorporan sistemas de frenado adecuados al engranaje y a las características concretas de cada línea.
Ejemplos relacionados
En España, dos referencias conocidas son el Cremallera de Montserrat y el Cremallera de Núria. Ambas líneas muestran cómo la cremallera permite conectar zonas de montaña conservando las características básicas del transporte ferroviario.
Consulta y fuentes
Para ampliar la información histórica o comparar terminología, pueden consultarse las siguientes referencias enlazadas en el artículo original:
- Ferrocarril de cremallera en Wikipedia.
- Tren cremallera en la edición catalana.
- Tren cremallera en Trenak Express.
Los datos de diseño, pendientes admisibles, frenado y operación deben contrastarse con la documentación técnica de cada sistema y red.