Zugstange
Englisch: drawbar
Ein offener Stangenkopf am Ende eines Wagens, der eine Kupplungskette und einen Bolzen aufnimmt, mit denen der Wagen gezogen wird; üblicherweise mit einer Feder versehen, um die Verbindung zwischen den Wagen eines Zuges elastisch zu gestalten.
Kopfpuffer: der federbelastete Kopplungspunkt an jedem Güterwagen
Ein Kopfpuffer ist eine schmiedeeiserne Stahlgussform, die an das Endgestell eines Güterwagens geschraubt wird und dafür ausgelegt ist, eine Kopplungskette und einen Stift aufzunehmen, die die Zugkraft von einem Wagen zum nächsten übertragen. Der Puffer selbst hat die Form eines offenen Mundes oder Schlitzes, üblicherweise 1 bis 1,5 Zoll breit, und sitzt etwa in Stoßhöhe. In dieser Öffnung sitzt ein Pufferkörper (der Federmechanismus), der Stöße abbaut und bei Anfahrt, Bremsungen und Kurvenfahrten eine leichte Stauchung und Dehnung ermöglicht.
Der Pufferkörper ist das kritische Element in der Kopfpufferanlage. Früher wurden hier Gummiblöcke zwischen Metallplatten verwendet; moderne Ausführungen nutzen in der Regel Reibkeile oder hydraulische Dämpfer. Der Pufferkörper hat zwei Funktionen: Er federt plötzliche Rucke ab, wenn Spiel zwischen den Wagen ausgeglichen wird, und er ermöglicht kontrollierte Bewegungen statt starrer Kopplung. Ohne ihn würden Kupplungen unter den Spannungen beim Anfahren schwerer Züge oder beim Abbremsen aus hoher Geschwindigkeit reißen.
Kopfpufferbruch ist ein ernstes Betriebsproblem. Ermüdungsrisse entstehen an den Schweißnähten und rund um die Schlitzöffnung, besonders bei hochbelasteten Güterwagen oder nach wiederholten Kupplungsstößen. Ein gerissener Kopfpuffer kann bei der Kopplung oder unter Last vollständig brechen und führt zu Entgleisungen oder erzwingt eine Notfall-Entkopplung. Inspektoren prüfen Kopfpuffer regelmäßig auf Risse, Korrosionslöcher oder bleibende Verformungen.
Kopplung und Normung
Der Kopfpuffer arbeitet zusammen mit der Janney-Automatikkupplung (oder kompatiblen Varianten wie der Scharfenberg-Kupplung in einigen Regionen). Der Kupplungskopf fällt in den Kopfpufferschlitz und wird durch einen Haken verriegelt, wodurch die Verbindung entsteht. In Nordamerika verwenden Eisenbahnen der Klasse I normalisierte AAR-Kupplungen (Association of American Railroads), daher muss jeder Kopfpuffer jeden zugelassenen Kupplungskopf aufnehmen können. Diese Normalisierung ist grundlegend für den Bahnbetrieb; ein nicht normalisierter Kopfpuffer würde verhindern, dass ein Wagen mit anderen gekoppelt werden kann.
Das Kopfpufferdesign variiert nach Wagentyp und beabsichtigter Last. Güterwagen für Lasten von 125 t und mehr haben schwerere Gussformen und verstärkte Befestigungspunkte als Wagen für Personen- oder leichte Verkehrsdienste. Einige Spezialist:innenwagen wie Containertragwagen können einen vertieften oder modifizierten Kopfpufferschlitz haben, um die Kupplung vor Stößen zu schützen. Der Begriff "Zugkraft am Kopfpuffer" bezieht sich auf die maximale Zugbelastung, der ein Kopfpuffer und sein Pufferkörper sicher standhalten können, ein Grenzwert, der im Betrieb niemals überschritten werden darf.