Kupplungen bei der Eisenbahn einfach erklärt: Schraubenkupplung, Scharfenbergkupplung und weitere Systeme
Kupplungen verbinden Eisenbahnfahrzeuge miteinander. Sie übertragen Zugkräfte und sorgen dafür, dass Lokomotiven, Wagen und Triebzüge zu einem gemeinsamen Zugverband verbunden werden können.
Je nach Fahrzeug und Einsatzgebiet kommen unterschiedliche Kupplungssysteme zum Einsatz. Besonders bekannt sind die klassische Schraubenkupplung und die Scharfenbergkupplung.
Moderne Kupplungen können neben der mechanischen Verbindung teilweise auch Druckluft-, Strom- und Datenverbindungen automatisch herstellen.
Welche Aufgabe hat eine Kupplung?
Die Kupplung verbindet zwei Schienenfahrzeuge miteinander.
Sie muss die beim Fahren auftretenden Zugkräfte sicher übertragen und gleichzeitig Bewegungen zwischen den Fahrzeugen zulassen.
Je nach System übernimmt die Kupplung zusätzlich weitere Aufgaben.
- mechanische Verbindung der Fahrzeuge
- Übertragung von Zugkräften
- teilweise Übertragung von Druckkräften
- Verbindung von Bremsleitungen
- elektrische Verbindungen
- Datenübertragung zwischen Fahrzeugen
Was ist eine Schraubenkupplung?
Die Schraubenkupplung ist die klassische Kupplung vieler europäischer Eisenbahnfahrzeuge.
Sie besteht im Wesentlichen aus einem Kupplungsbügel, einer Spindel und einem Zughaken.
Beim Kuppeln wird der Bügel der einen Kupplung in den Zughaken des anderen Fahrzeugs eingehängt. Anschließend wird die Verbindung über die Schraubenspindel gespannt.
Warum heißt sie Schraubenkupplung?
Der Name stammt von der Schraubenspindel in der Kupplung.
Durch Drehen der Spindel kann die Kupplung verkürzt und damit gespannt werden.
Dadurch werden die Fahrzeuge näher zusammengezogen und das Spiel zwischen den Wagen reduziert.
Welche Aufgabe haben die Puffer?
Bei Fahrzeugen mit klassischer Schraubenkupplung übernehmen die seitlichen Puffer einen wichtigen Teil der Kraftübertragung.
Die Schraubenkupplung überträgt hauptsächlich Zugkräfte. Druckkräfte zwischen den Fahrzeugen werden dagegen über die Puffer aufgenommen.
Deshalb gehören Schraubenkupplung und Seitenpuffer bei vielen europäischen Fahrzeugen zusammen.
Wie werden Wagen mit Schraubenkupplung verbunden?
Das Kuppeln erfolgt in mehreren Schritten.
- Die Fahrzeuge werden vorsichtig zusammengeschoben.
- Die Puffer berühren sich.
- Der Kupplungsbügel wird in den gegenüberliegenden Zughaken eingehängt.
- Die Schraubenkupplung wird gespannt.
- Bremsleitungen und weitere Leitungen werden verbunden.
Dieser Vorgang muss bei klassischen Fahrzeugen von Hand durchgeführt werden.
Welche Nachteile hat die Schraubenkupplung?
Der größte Nachteil ist der manuelle Arbeitsaufwand.
Beim Kuppeln muss Personal zwischen die Fahrzeuge treten und Kupplung sowie Leitungen verbinden.
Das kostet Zeit und stellt hohe Anforderungen an einen sicheren Rangierbetrieb.
Außerdem ist die maximal übertragbare Zugkraft begrenzt, was besonders bei sehr schweren Güterzügen eine Rolle spielen kann.
Was ist eine Mittelpufferkupplung?
Bei einer Mittelpufferkupplung befindet sich die zentrale Kupplung in der Mitte des Fahrzeugs.
Sie kann sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen.
Separate Seitenpuffer sind deshalb bei vielen dieser Systeme nicht erforderlich.
Was ist eine Scharfenbergkupplung?
Die Scharfenbergkupplung ist eine automatische Mittelpufferkupplung, die besonders bei Triebzügen, S-Bahnen und U-Bahnen verbreitet ist.
Zwei entsprechend ausgerüstete Fahrzeuge können beim langsamen Zusammenfahren automatisch mechanisch miteinander verbunden werden.
Je nach Ausführung können gleichzeitig elektrische Leitungen und Druckluftverbindungen gekuppelt werden.
Wie funktioniert eine Scharfenbergkupplung?
Die Kupplung befindet sich mittig an der Fahrzeugfront.
Fahren zwei Fahrzeuge langsam aufeinander zu, führen sich die Kupplungsköpfe gegenseitig in die richtige Position.
Anschließend verriegelt der Mechanismus automatisch.
Bei entsprechend ausgestatteten Fahrzeugen werden dabei weitere Verbindungen ebenfalls automatisch hergestellt.
Warum eignet sich die Scharfenbergkupplung besonders für Triebzüge?
Triebzüge werden im täglichen Betrieb häufig miteinander verbunden und wieder getrennt.
Mit einer automatischen Kupplung lässt sich dieser Vorgang schnell durchführen, ohne dass Personal eine klassische Schraubenkupplung zwischen den Fahrzeugen bedienen muss.
Das ist beispielsweise bei Zugteilungen oder beim Zusammenstellen längerer Triebzugverbände praktisch.
Was hat die Kupplung mit Mehrfachtraktion zu tun?
Werden mehrere Triebzüge zusammengekuppelt, können sie häufig gemeinsam von einem Führerstand gesteuert werden.
Die Kupplung stellt dabei nicht nur die mechanische Verbindung her. Je nach Fahrzeug werden auch Steuer- und Datenleitungen miteinander verbunden.
Wie mehrere Fahrzeuge gemeinsam gesteuert werden, erklären wir unter Mehrfachtraktion einfach erklärt.
Was ist eine automatische Kupplung?
Bei einer automatischen Kupplung wird die mechanische Verbindung weitgehend ohne manuelle Arbeit hergestellt.
Die Fahrzeuge fahren langsam zusammen und die Kupplungen verriegeln selbstständig.
Je nach System können weitere Leitungen automatisch mitverbunden werden.
Welche Vorteile haben automatische Kupplungen?
- schnelleres Kuppeln
- weniger manuelle Arbeit zwischen den Fahrzeugen
- mechanische Verbindung automatisch möglich
- je nach Bauart automatische Luft- und Elektroverbindungen
- gut für häufiges Kuppeln und Trennen geeignet
Warum haben Güterwagen in Europa meist noch Schraubenkupplungen?
Der europäische Güterwagenbestand besteht aus einer sehr großen Zahl von Fahrzeugen unterschiedlicher Betreiber und Baujahre.
Ein Wechsel auf ein anderes Kupplungssystem betrifft deshalb nicht nur einzelne Lokomotiven oder Wagen, sondern einen sehr großen Fahrzeugbestand und die dazugehörigen Betriebsabläufe.
Die klassische Schraubenkupplung ist trotz ihrer Nachteile deshalb weiterhin weit verbreitet.
Was ist die Digitale Automatische Kupplung?
Für den europäischen Güterverkehr wird seit Jahren an Konzepten für eine Digitale Automatische Kupplung, kurz DAK, gearbeitet.
Sie soll das automatische mechanische Kuppeln mit weiteren Verbindungen kombinieren.
Dazu können je nach technischem Konzept beispielsweise Druckluft, Stromversorgung und Datenkommunikation gehören.
Ziel ist es, Rangier- und Zugbildungsprozesse stärker zu automatisieren.
Was ist eine Janney-Kupplung?
In Nordamerika und weiteren Ländern sind automatische Mittelpufferkupplungen der Janney-Bauart beziehungsweise davon abgeleitete Systeme weit verbreitet.
Sie werden besonders bei schweren Güterzügen eingesetzt und können hohe Zug- und Druckkräfte übertragen.
Die typischen seitlichen Puffer europäischer Fahrzeuge sind bei solchen Kupplungssystemen nicht erforderlich.
Was ist eine SA3-Kupplung?
Die SA3-Kupplung ist ebenfalls eine automatische Mittelpufferkupplung.
Sie ist unter anderem bei Eisenbahnen in verschiedenen Ländern Osteuropas und des ehemaligen sowjetischen Eisenbahnraums verbreitet.
Auch dieses System ist für hohe Belastungen und schwere Zugverbände geeignet.
Warum können nicht einfach alle Kupplungssysteme miteinander verbunden werden?
Die Bauformen unterscheiden sich mechanisch deutlich voneinander.
Eine Schraubenkupplung kann beispielsweise nicht direkt mit einer Scharfenbergkupplung verbunden werden.
Für besondere Überführungen können deshalb Adapter- oder Hilfskupplungen notwendig sein.
Was ist eine Hilfskupplung?
Eine Hilfskupplung ermöglicht unter bestimmten Bedingungen die Verbindung von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Kupplungssystemen.
Sie kann beispielsweise erforderlich sein, wenn ein Triebzug mit automatischer Kupplung von einer klassischen Lokomotive abgeschleppt werden muss.
Solche Einrichtungen sind für besondere Betriebsfälle vorgesehen und werden nicht wie eine normale Zugkupplung im täglichen Betrieb verwendet.
Warum müssen zusätzlich Bremsschläuche verbunden werden?
Bei klassischen Zügen reicht die mechanische Kupplung allein nicht aus.
Die Hauptluftleitung der Druckluftbremse muss ebenfalls durch den gesamten Zug verbunden sein.
Bei Fahrzeugen mit Schraubenkupplung werden dafür Bremsschläuche zwischen den Wagen manuell miteinander verbunden.
Nach Änderungen am Zugverband kann deshalb auch eine Bremsprobe erforderlich sein. Mehr dazu findest du unter Bremsprobe bei der Eisenbahn einfach erklärt.
Was passiert beim Entkuppeln?
Beim Entkuppeln werden die Verbindungen zwischen zwei Fahrzeugen wieder gelöst.
Bei einer Schraubenkupplung müssen Kupplungsbügel, Bremsleitungen und gegebenenfalls weitere Verbindungen von Hand getrennt werden.
Automatische Kupplungen können je nach Bauart vom Führerstand oder über entsprechende Bedieneinrichtungen entriegelt werden.
Warum sind Kupplungen im Rangierbahnhof besonders wichtig?
In einem Rangierbahnhof werden Güterwagen häufig neu zusammengestellt.
Dabei müssen Fahrzeuge getrennt, sortiert und zu neuen Zügen verbunden werden.
Das manuelle Kuppeln gehört deshalb zu den arbeitsintensiven Aufgaben im klassischen Güterverkehr.
Wie Güterwagen dort sortiert werden, erklären wir unter Rangierbahnhof einfach erklärt.
Kupplungen bei Triebzügen
Bei modernen Triebzügen sind automatische Kupplungen besonders verbreitet.
Sie ermöglichen es, mehrere Einheiten schnell zusammenzustellen und anschließend gemeinsam zu steuern.
Bei vielen Fahrzeugen wird die Kupplung hinter einer Abdeckung an der Fahrzeugfront verborgen, wenn sie nicht benötigt wird.
Kupplungen auf der Modellbahn
Auch auf der Modellbahn gibt es zahlreiche unterschiedliche Kupplungssysteme.
Viele Modelle verwenden standardisierte Kurzkupplungen oder Bügelkupplungen, damit Wagen verschiedener Hersteller miteinander verbunden werden können.
Bei modernen Modellen sind teilweise auch elektrisch steuerbare Kupplungen erhältlich.
Damit können Lokomotiven Wagen digital abkuppeln und realistische Rangierabläufe ermöglichen.
Kurz erklärt: Kupplungen bei der Eisenbahn
- Kupplungen verbinden Schienenfahrzeuge miteinander.
- Die Schraubenkupplung ist bei europäischen Lokomotiven und Wagen weit verbreitet.
- Seitenpuffer übertragen bei diesem System die Druckkräfte.
- Die Scharfenbergkupplung kuppelt Fahrzeuge automatisch.
- Automatische Kupplungen können zusätzlich Luft-, Strom- und Datenverbindungen herstellen.
- Für den europäischen Güterverkehr wird an der Digitalen Automatischen Kupplung gearbeitet.
Weitere Eisenbahn-Technik einfach erklärt
Weitere verständliche Erklärungen zu Fahrzeugen, Zugbetrieb, Gleisen und Sicherungstechnik findest du in unserem Bereich Eisenbahn-Technik einfach erklärt.
Passend dazu erklären wir bereits das Drehgestell, die Bremsprobe und die Mehrfachtraktion.