Mittelpuffer-Kupplung

Schraubenkupplung an einer Lokomotive

Zwei verbundene Schraubenkupplungen

Trompetenkupplung

Kupplungen – auch Zug- und Stoßeinrichtungen genannt − dienen bei Bahnen dem Verbinden von Lokomotiven und Wagen zu Zügen oder Rangiereinheiten.

Schraubenkupplung

Die in Europa verbreitetste Eisenbahnkupplung ist die Schraubenkupplung. Sie beinhaltet an jeder Fahrzeugstirnseite einen meist mittig angeordneten Zughaken und einen darunter angehängten Zugbügel, der über den Zughaken des Folgefahrzeugs gelegt wird. Der Zugbügel ist gelenkig mit einer Gewindestange mit gegenläufigen Rundgewinde verbunden. In der Mitte der Gewindestange befindet sich ein klappbarer Handgriff, mit dem durch Drehen des Gewindes die Haken- und Bügelverbindung straff gespannt wird. Es wird meist jeweils nur ein Zughaken und der Zugbügel des anderen Fahrzeugs verwendet, die jeweiligen Komplementärteile des anderen Fahrzeugs bleiben unbenutzt. Zum System der Schraubenkupplung gehört stets ein Satz Feder-Puffer, die die Stoß- und Druckkräfte beispielsweise beim Bremsen aufnehmen.

Die Schraubenkupplung erfordert es, jeden Wagen 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 den normalspurigen Bahnen 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.

Mittelpufferkupplung

Mittelpufferkupplungen sind Kombinationen von Puffern und Kupplungen an Schienenfahrzeugen.

Handgekuppelte Mittelpufferkupplungen

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 einender gegenüberstehenden Kupplungsaufnahmen haben spielgelbildliche Anordnungen von seitlich sich ineinander einfügenden Durchstecköffnungen, die ebenfalls mit Bolzen gesichert werden (Albertkupplung). Die Kupplungen sind fahrzeugseitíg mit Federdämpfungselementen verbunden, die baulich von den reinen Puffern abgeleitet sind.

Beispiele für weitere handbetätigte Mittelpufferkupplungen:

• Balancierhebelkupplung (weltweit verbreitet bei Schmalspurbahnen)
• BSI-Kompaktkupplung (bei Straßenbahnen)
• Bosna-Kupplung (bei Schmalspurbahnen in Österreich, Ungarn und auf dem Balkan)
• Willison-Kupplung

Albertkupplung

Albertkupplung bei Straßenbahnen

Mittelpufferkupplung mit Übertragung der Zugkraft durch Ketten, Frankfurter Feldbahnmuseum, 2007

Trichterkupplung der sächsischen Schmalspurbahnen

Automatische Mittelpufferkupplungen

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 begannen die 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 Umstellungs gelang jedoch nicht, wobei auch die Erfordernis der simultanen Umstellung des gesamten Fahrzeugparkes innerhalb eines extrem kurzen Zeitraumes eine Rolle spielte, um das kompliziertere Gemischtkuppeln minimieren. Zu viele Bahnen waren nicht in der Lage, die Umstellung zu finanzieren. Das Projekt 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, Einheitswagen III der SBB).

Automatische Kupplung „AK69e“ der DB an einer Erzzuglok

Mittelpufferkupplung Bauart Janney

Prinzip der SA3-Kupplung

+GF+-Kupplung

Moderne automatische Mittelpufferkupplungen

Moderne automatische Mittelpufferkupplungen haben zusätzlich zum selbsttätigen Verbindungskuppeln weitere Funktionen. Sie lassen sich ferngesteuert vom Lokführer kuppeln beziehungsweise lösen, wobei sie gleichzeitig die Verbindung der Brems- und elektrischen Steuer- und Heizleitungen herstellen. Sie werden an modernen Triebzügen immer häufiger eingesetzt und zur Verbindung von nur selten getrennten Zugkompositionen verwendet. Hierbei hat die Scharfenberg-Kupplung die größte Verbreitung gefunden. 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.

C-AKv- Mittelpufferkupplung

Scharfenberg-Kupplung an der DBAG-Baureihe 612

Deutschland

Bei der Deutsche Bahn AG fand 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 Mittelpufferkupplung zu beschaffen. Sie wird überwiegend bei Triebwagenzügen (z. B. S-Bahn, ICE) verwendet; ist jedoch nicht für schwere Güterzüge, 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.

Schweiz

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 mittlerweile vermehrt 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), Metros/Nebenbahnen (FK-9-6) und Trambahnen (FK-5.5-4 und FK-3-2.5), die zueinander – und zu den GF-Kupplungen – nicht kompatibel sind.

Rangierkupplung

Eine automatische Rangierkupplung

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.

Literatur

• 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

• Umfangreiche Informationen von Dr. Reiner Seibt über die Entwicklung der europäischen Mittelpufferkupplung