Kupplung (Bahn)

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Schraubenkupplung an einer Lokomotive (DB-Baureihe 143)

Kupplungen dienen bei Bahnen dem Verbinden von Lokomotiven und Wagen zu Zügen oder Rangiereinheiten.

Schraubenkupplung[Bearbeiten]

Zwei verbundene Schraubenkupplungen

Die in Europa am weitesten verbreitete Kupplung bei Eisenbahnen ist die Schraubenkupplung. Sie beinhaltet an jeder Fahrzeugstirnseite einen mittig angeordneten Zughaken, an dem mit einem Bolzen die Kupplung befestigt ist. Die Kupplung besteht aus zwei Laschen, die mit einem Bolzen links und rechts des Zughakens angeschlagen sind und am anderen Ende mit gelenkig mit einer Mutter verbunden sind. In dieser Mutter ist das eine Ende der Spindel eingeschraubt, auf deren anderes Ende wiederum eine Mutter geschraubt ist, welche gelenkig mit dem Zugbügel verbunden ist. Diese 35 kg[1] schwere Kupplung wird bei Nichtgebrauch unter dem Zughaken nach hinten geklappt und mit dem Zugbügel in einen Haken am Untergestell des Fahrzeugs eingehängt.

Zum Kuppeln wird bei einem Fahrzeug der Zugbügel aus dem Haken ausgehängt und in den Zughaken des anderen Fahrzeuges eingelegt. Darauf wird durch Drehen der Spindel, welche mit gegenläufigen Rundgewinde versehen ist, die Kupplung verkürzt. Damit die Spindel gedreht werden kann, befindet sich an dieser mittig ein klappbarer Handgriff, der Schwengel. Wenn die gewünschte Verkürzung erreicht worden ist, wird der Schwengel in die Schwengelsicherung, einen kleinen Haken an der Mutter, welche die beiden Laschen verbindet, eingelegt. Die Schwengelsicherung verhindert, dass sich die Spindel im Betrieb drehen kann und dadurch die Kupplung gelöst wird.

Obwohl zwischen zwei Fahrzeugen immer zwei Zughaken und zwei Kupplungen zur Verfügung stehen, wird jeweils zum Kuppeln nur ein Zughaken und eine Kupplung benutzt. Die nicht benutzten Teile dienen als Reserve und stellen sicher, dass auch nach dem Bruch einer Kupplung oder eines Zughakens die Fahrzeuge noch gekuppelt werden können. Fahrzeuge, die nur selten untereinander gekuppelt werden, wie zum Beispiel Triebwagen, verfügen manchmal nur über einen Zughaken. Sollten diese Fahrzeuge trotzdem untereinander gekuppelt werden, standen Notkupplungen zur Verfügung, die aus der Spindel und zwei Zugbügeln bestanden.[2]

Weil die Schraubenkupplung nur Zugkräfte übertragen kann, müssen Fahrzeuge stets über Federpuffer verfügen, welche die Stoß- und Druckkräfte zwischen den Fahrzeugen aufnehmen können, wie sie beispielsweise beim Bremsen auftreten. Beim Kuppeln der Fahrzeuge wird in der Regel dafür gesorgt, dass die Puffer bereits beim stehenden Zug leicht eingedrückt sind. Dies wird erreicht, indem die Lokomotive die Wagen andrückt, bis die Kupplung in den Zughaken gelegt und die Spindel festgezogen ist.

Die Schraubenkupplung erfordert es, jeden Waggon durch eine Person von Hand an- oder abzukuppeln. Dies dauert mindestens 1 Minute, da auch die Druckluftschläuche der Bremsen und elektrische Kabel verbunden werden müssen. Auch ist die Arbeit – zwischen den Puffern und mit der fettgeschmierten Kupplung – eine sehr schmutzige Angelegenheit; zu schmutzig für Lokführer in normaler Dienstkleidung. Beim Lokwechsel (z. B. in Kopfbahnhöfen) muss deshalb immer zusätzlich ein Rangierarbeiter zugegen sein oder der Lokführer muss sich erst umziehen. Bei europäischen Eisenbahnfahrzeugen mit Schraubenkupplung ist der freizuhaltende Arbeitsraum um die Kupplung herum als Berner Raum normiert.

Bei Rangierlokomotiven setzt man zum Teil spezielle Vorrichtungen ein, um das Kuppeln zu vereinfachen. Es gibt sowohl Vorrichtungen, welche direkt in den Zughaken des anzukuppelnden Fahrzeuges eingreifen, aber auch solche, welche die Kupplung der Rangierlok anheben und in den Zughaken des anzukuppelnden Fahrzeuges legen.[3]

Bei den normalspurigen Eisenbahnen in Europa einschließlich Kleinasien und Nordafrika setzte sich eine einheitliche Anordnung von Schraubenkupplung und Puffern durch, womit die Übergangsfähigkeit der Wagen gewährleistet wird. Bei Schmalspurbahnen etablierten sich dagegen unterschiedliche Anordnungen, so etwa mit mittigem Puffer und darunterliegender Schraubenkupplung (z. B. bei der Montreux-Berner Oberland-Bahn), mit mittigem Puffer und beiderseitig daneben angebrachten Schraubenkupplungen (z. B. Rhätische Bahn, Rügensche Kleinbahn) sowie mit mittiger Schraubenkupplung und seitlichen Puffern, jedoch anderen Distanzen als bei der Normalspur.

Rangierkupplung[Bearbeiten]

Eine automatische Rangierkupplung (RK 900)

Eine Rangierkupplung ist eine spezielle automatische Kupplung, die üblicherweise an Rangierlokomotiven angebracht ist und vom Lokrangierführer gesteuert werden kann. Speziell bei den herkömmlichen Schraubenkupplungen ist kein manueller Kupplungsvorgang nötig, da die Rangierkupplung den Zughaken automatisch greifen und wieder loslassen kann. Zur schnelleren Abwicklung wird im Rangierbetrieb oft auf Bremsen und Beleuchtung der rangierten Waggons verzichtet; die Rangierkupplung benötigt daher keine Verbindung für Bremsdruckluft oder elektrische Verbindungen.

Im entfernteren Sinn gehören auch die Kuppelstangen zwischen Zweiwegefahrzeugen im Rangierbetrieb und Eisenbahnwagen zu den Rangierkupplungen.

Kurzkupplung[Bearbeiten]

Hauptartikel: Kurzkupplung (Bahn)

In einzelnen Fällen setzt man auch Kurzkupplungen ein, um die Verlustlängen durch Standard-Kupplungen zu minimieren.

Mittelpufferkupplung[Bearbeiten]

Mittelpufferkupplungen sind Kombinationen von Puffern und Kupplungen an Schienenfahrzeugen.

Handgekuppelte Mittelpufferkupplungen[Bearbeiten]

Trompetenkupplung

Bei Schmalspurfahrzeugen und Straßenbahnen werden handbetätigte Mittelpufferkupplungen sehr häufig eingesetzt. Bei diesen wird entweder ein zentrales Verbindungsstück in beide Kupplungsaufnahmen eingefügt und jeweils mit Bolzen festgesteckt (Trompetenkupplung oder Trichterkupplung) oder die einander gegenüberstehenden Kupplungsaufnahmen haben spiegelbildliche Anordnungen von seitlich sich ineinander einfügenden Durchstecköffnungen, die ebenfalls mit Bolzen gesichert werden (Albertkupplung). Die Kupplungen sind fahrzeugseitig mit Federdämpfungselementen verbunden, die baulich von den reinen Puffern abgeleitet sind.

Beispiele für weitere handbetätigte Mittelpufferkupplungen:

Automatische Mittelpufferkupplungen[Bearbeiten]

Um den Arbeitsaufwand zum Kuppeln sowie auch die sich daraus ergebenden Unfallgefahren zu vermeiden, gab es schon Ende des 19. Jahrhunderts Bestrebungen, eine selbsttätige (automatische) kombinierte Puffer- und Kupplungseinrichtung einzuführen. In den USA wurde bereits 1893 landesweit die bis dahin eingesetzte manuelle Kupplung durch die Janney-Kupplung abgelöst. Auch in der Sowjetunion wurde ab 1933 ein ähnlicher Typ als Bauart SA3 eingeführt.

In den 1960er Jahren begann man mit den Entwicklungsarbeiten für eine UIC-Mittelpufferkupplung, um auch für die normalspurigen Bahnen in Europa ein solches Kupplungssystem zu schaffen. Im Ergebnis der umfangreichen und kostspieligen Entwicklungen war 1970 ein System einer ergänzten SA3-Kupplung (siehe AK69e) einsatz- und fertigungsbereit. Die Einigung auf eine Umstellung gelang jedoch nicht, wobei auch das Erfordernis, den gesamten Fahrzeugparkes zwecks Vermeidung des komplizierten Gemischtkuppelns innerhalb eines extrem kurzen Zeitraumes umzustellen, eine Rolle spielte. Zu viele Bahnen waren nicht in der Lage, die Umstellung zu finanzieren. Das Projekt wurde 1985 gestoppt, durch den bald darauf folgenden Fall des Eisernen Vorhangs und die folgende Neuverflechtung des gesamteuropäischen Schienenverkehrs wurde eine Einigung abermals hinausgeschoben. Die Mehrzahl der europäischen Züge fährt daher immer noch mit der Schraubenkupplung. Für Spezialzüge wurde dennoch die automatische Mittelpufferkupplung verwendet, so etwa für die schweren Erzzüge der DB von den Seehäfen zu den Stahlwerken und auf der Erzbahn Kiruna–Narvik, sowie Einheitswagen III der SBB. Für das gesamteuropäische Schienennetz ist die C-AKv-Kupplung der letzte Stand der Entwicklung. Diese Kupplung erlaubt für den Übergang auch das Kuppeln mit der Schraubenkupplung.

Halbautomatische und automatische Mittelpufferkupplungen für Triebzüge und Sonderverwendungen[Bearbeiten]

Moderne halbautomatische und automatische Mittelpufferkupplungen können neben dem selbsttätigen Kuppeln der mechanischen Verbindung meist auch die Verbindung der Bremsleitungen und elektrischen Steuerleitungen selbsttätig herstellen, seltener wird auch die Zugsammelschiene mitgekuppelt. Kupplungen, welche die Verbindungen beim Anfahren automatisch erstellen, aber von Hand getrennt werden müssen, heißen halbautomatische Kupplungen. Bei automatischen Kupplungen kann auch das Entkuppeln vom Lokführer ohne Verlassen des Führerstandes ferngesteuert vorgenommen werden. Durch den Einsatz von automatischen Kupplungen lassen sich Züge in Bahnhöfen einfach trennen und wieder vereinen, so dass der Zug entweder der notwendigen Kapazität angepasst werden kann oder verschiedene Destinationen mit Flügelzügen bedient werden können.

Deutschland[Bearbeiten]

In Deutschland fand bei der Deutschen Bahn AG nach 1996 mit der Aufteilung der Geschäftsfelder auch eine Aufteilung des Fahrzeugparks statt. In diesem Zusammenhang ergab sich für den Personenverkehr die Möglichkeit, mit der Modernisierung des Fahrzeugparks alle Triebzüge mit Scharfenbergkupplung zu beschaffen. Sie wird überwiegend bei Triebwagenzügen (z. B. S-Bahn, ICE) verwendet; ist jedoch nicht für schwere Güterzüge geeignet, da keine hohen Zugkräfte übertragen werden können. Zwischen zusammengekuppelten Triebwagenzügen ergeben sich teilweise auch deshalb geringere Zugkräfte, da manche einzelne Triebwageneinheiten über einen eigenen Antrieb verfügen.

Verschiedene Schmalspur- und Zahnradbahnen verwenden einfache Formen der Scharfenbergkupplung (oft ohne elektrische Verbindungen) als generelle Kupplung für sämtliche Fahrzeugtypen, was auf Grund der geringeren Zugsgewichte keine Probleme bietet.

Schweiz[Bearbeiten]

In der Schweiz wird bei Schmalspur- und Trambahnen meist die halbautomatische +GF+-Kupplung verwendet (Georg Fischer AG, Schaffhausen). Diese Kupplung gibt es in zwei Ausführungen, als Typ Tram für Tram- und leichte Nebenbahnen (GFT) und in schwererer und breiterer Nebenbahnausführung (GFN). Beide sind in ihrer Bauart gleich, jedoch nicht kompatibel. Die vollautomatische Ausführung für Vorortsbahnen (GFV) ist außer bei Schweizer Privatbahnen und den SBB u. a. auch in Belgien und Finnland in Verwendung.

Bei neuen Stadler-Triebzügen kommen meistens vollautomatische Schwab-Kupplungen (Schwab Verkehrstechnik AG, Schaffhausen) zum Einsatz, das Nachfolgeprodukt der GF-Kupplungen. Wie bereits bei den GF-Kupplungen existieren drei verschiedene Varianten für Vollbahnen (FK-15-10), neu (FK-15-12), Metros/Nebenbahnen (FK-9-6) und Straßenbahnen (FK-5.5-4 und FK-3-2.5), die zueinander – und zu den GF-Kupplungen – nicht kompatibel sind. Die ebenfalls von Schwab erhältliche Kupplung Typ 10 der Bauart Scharfenberg wurde bisher nur an exportierten Fahrzeugen eingebaut.

Literatur[Bearbeiten]

  • Wolfgang Glatte: Kuppeln per Knopfdruck. Die Rangierkupplung. In: LOK MAGAZIN. Nr. 261/Jahrgang 42/2003. GeraNova Zeitschriftenverlag GmbH, München, ISSN 0458-1822, S. 48–51.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Kilian T. Elsasser: Die Einführung der automatischen Kupplung erfordert langfristige Planung. Abgerufen am 10. März 2013 (PDF; 498 kB).
  2. Bruno Lämmli: Kupplungen sind wichtig. In: www.lokifahrer.ch. Abgerufen am 10. März 2013.
  3. Halbautomatische Schraubenkupplung ZSS-2006 Typ L650. Abgerufen am 10. März 2013.