Zugleisenkopf

Ein Zugkopf ist das vergrößerte, geflanschte Ende einer Zugleiste, der Stahlstab, der Eisenbahnfahrzeuge miteinander verbindet. Er sitzt an der äußeren Stirnfläche einer Lokomotive oder eines Wagens, ragt etwas über den Puffer hinaus und dient als mechanischer Ankerpunkt, an dem die Kopplungskette oder der Haken eingreift. Die geflanschte Ausführung, typischerweise ein gegossener oder geschmiedeter Stahlring mit 200 bis 300 mm Durchmesser, widersteht den Seiten- und Vertikallasten, die beim Kuppeln und während der Zugfahrt übertragen werden. Der Zugkopf trägt die volle Zugkraft des Zuges; eine Güterlok kann beim Anfahren oder beim Bergfahren eine Zugkraft von 300 bis 400 Tonnen durch ihren Zugkopf übertragen.

Der Zugkopf arbeitet zusammen mit der Kopplungskette, einem separaten U-förmigen oder ovalen Stahlglied, das um den Zugkopf eines Fahrzeugs und durch den Zugkopf des nächsten verläuft und so ein flexibles Drehgelenk schafft. Diese Anordnung ermöglicht eine leichte Winkelbewegung zwischen den Fahrzeugen ohne zu verhaken, was auf Kurven und über Bodenunebenheiten entscheidend ist. Die Flansche am Zugkopf verhindern, dass die Kopplungskette seitlich von der Leiste abgleitet, ein Fehler, der zum Entgleisung des ganzen Zuges führen könnte.

Verschleiß und Schadensarten

Zugköpfe sind anfällig für drei Hauptschadensarten. Ermüdungsrisse entstehen im Gussmaterial dort, wo der Flansch auf den Leiststab trifft, ausgelöst durch Millionen von Stoßbelastungen aus dem Kupplungsspiel und dem Ruck beim Lösen der Bremsanlage und beim Anfahren der Lokomotive. Verschleiß an der äußeren Fläche des Zugkopfs tritt auf, wo die Kopplungskette während der Schwingung gegen ihn reibt und den Flansch allmählich dünner macht, bis er die Kette nicht mehr halten kann. Abscheren tritt unter außergewöhnlicher Stoßbelastung auf, besonders beim Kuppeln mit hoher Geschwindigkeit oder wenn ein Güterzug durch eine plötzliche Luftbremsung gerissen wird.

Der Begriff Zugkopf unterscheidet das geflanschte Ende von der einfachen Zugleiste selbst, die sich zurück in den Lokomotive- oder Wagenrahmen erstreckt, wo sie an das Stoßwerk angebolzt oder angeschweißt ist. Bei modernem Gütermaterial in Nordamerika ist der Zugkopf in ein einteiliges Stoßwerksystem mit Regalkupplung oder E-Kupplung integriert, was die separaten Glieder reduziert und die gesamte Baugruppe robuster macht. Bei älteren Fahrzeugen und bei vielen europäischen Eisenbahnen bleibt das separate Glied Standard.

Die Überprüfung der Zugköpfe ist auf jeder Lokomotive und jedem Güterwagen in der Werkstatt und zwischen den Schichten Routine. Risse werden mittels Magnetpulverprüfung erkannt, nachdem der Zugkopf geschliffen und entfettet worden ist. Verschlissene oder gerissene Zugköpfe werden herausgeschnitten und ersetzt, indem die Zugleiste erneut gebohrt und ein neuer geschmiedeter Zugkopf eingepresst wird; ein Vorgang, der genaue Ausrichtung erfordert, um ungleichmäßige Belastung während des Betriebs zu vermeiden.