
Un acoplamiento es un mecanismo , generalmente ubicado en cada extremo de un vehículo ferroviario , que los conecta para formar un tren. El equipo que conecta los acoplamientos a los vehículos es el mecanismo de tracción , el cual debe absorber las tensiones del acoplamiento y la aceleración del tren.
A lo largo de la historia del transporte ferroviario, se han desarrollado diversos diseños y tipos de acopladores en todo el mundo. Entre los aspectos clave del diseño se incluyen la resistencia, la fiabilidad, la facilidad y eficiencia de manejo, y la seguridad del operador. Los acopladores automáticos se activan al juntar los vagones. Las versiones modernas no solo proporcionan una conexión mecánica, sino que también pueden acoplar líneas de freno y de datos.
En distintos países se utilizan diferentes tipos de acopladores. Mientras que los ferrocarriles norteamericanos y chinos usan acopladores Janney , los de la antigua Unión Soviética usan acopladores SA3 , y los europeos usan acopladores Scharfenberg y de tornillo . El acoplamiento de vagones con diferentes acopladores presenta desafíos y complicaciones. Para ello se utilizan vagones de barrera , también llamados vagones de acoplamiento , vagones con acopladores dobles o adaptadores.
Nomenclatura
Los acoplamientos compatibles y similares suelen denominarse con nombres de marcas, nombres regionales o apodos muy diferentes, lo que puede dificultar la descripción de diseños estándar o típicos. Las dimensiones y especificaciones indicadas en estos artículos suelen corresponder a componentes y sistemas nominales o típicos, si bien las normas y prácticas varían considerablemente según la vía férrea, la región y la época.
Compresión: cuando el conjunto (uno o más vagones acoplados) de vagones está en compresión; opuesto a tensión. [ 1 ]
Amortiguadores y cadena
El tipo básico de acoplamiento en los ferrocarriles, siguiendo la tradición británica, es el de tope y cadena. Una cadena larga de tres eslabones conecta los ganchos de los vagones contiguos. Estos acoplamientos se basaban en la práctica anterior de los tranvías , pero se estandarizaron. Los topes en el bastidor del vagón absorbían las cargas de impacto cuando el tren rebasaba a una locomotora que reducía la velocidad.
La cadena simple no se podía tensar, y este acoplamiento flojo permitía un gran movimiento de vaivén y golpes entre los vagones, así como sacudidas al arrancar los trenes. Si bien era aceptable para vagones de mineral, este acoplamiento hacía que el viaje en los vagones de pasajeros fuera incómodo, por lo que se mejoró la cadena reemplazando el eslabón central con un tornillo roscado a la izquierda en un lado y a la derecha en el otro. En el centro del tornillo se encuentra la carcasa de la manivela con una manivela de bola articulada. Este sistema tipo tensor permite unir los vagones apretando el tornillo con la manivela. Normalmente, el tornillo se aprieta hasta que quedan dos roscas junto a la carcasa de la manivela. Se coloca un soporte en la tuerca del muñón en el lado del eslabón del acoplamiento para apoyar la manivela del tornillo y evitar que se afloje mientras el acoplamiento está en uso. El nombre oficial de este tipo de acoplamiento es acoplamiento de tornillo o acoplamiento UIC según la norma europea EN 15566 Acoplamiento de tornillo y mecanismo de tracción .
Una versión simplificada de este sistema, más rápida de acoplar y desacoplar, seguía utilizando tres eslabones, pero con una ranura en forma de T en el eslabón central. Esta ranura podía girarse longitudinalmente para alargarla, permitiendo el acoplamiento, y luego girarse verticalmente hasta la posición de ranura más corta, sujetando así los vagones con mayor firmeza.
Las velocidades más altas asociadas con el transporte de mercancías completamente equipado [ a ] hicieron que la forma tensada por tornillo fuera una necesidad.
Los primeros amortiguadores fijos eran extensiones de los bastidores de madera de los vagones, pero posteriormente se introdujeron amortiguadores de resorte. Los primeros eran cojines rígidos de crin de caballo recubierta de cuero, luego se utilizaron resortes de acero y, más tarde, amortiguación hidráulica.
Este acoplamiento sigue estando muy extendido en Europa occidental y central y en partes del norte de África, Oriente Medio y el sur de Asia. [ 2 ]
Acoplamiento de tres eslabones en un antiguo vagón cisterna.
Acoplamiento de tornillo estándar UIC, mostrado acoplado y apretado.
Enlace y pin


El acoplamiento de pasador y eslabón fue el sistema original utilizado en los ferrocarriles norteamericanos. Tras la adopción generalizada de los acopladores semiautomáticos Janney por parte de la mayoría de las compañías ferroviarias , el acoplamiento de pasador y eslabón se mantuvo en los ferrocarriles forestales . Si bien su principio era sencillo, el sistema adolecía de falta de estandarización en el tamaño y la altura de los eslabones y las ranuras.
El acoplador de pasador y eslabón consistía en un cuerpo tubular que recibía un eslabón oblongo. Durante el acoplamiento, un operario ferroviario debía colocarse entre los vagones mientras se unían y guiar el eslabón hacia el alojamiento del acoplador. Una vez unidos los vagones, el operario insertaba un pasador en un orificio a pocos centímetros del extremo del tubo para mantener el eslabón en su lugar. Este procedimiento era extremadamente peligroso, y muchos guardafrenos perdieron dedos o manos enteras al no apartarlas a tiempo de los alojamientos del acoplador. Muchos más murieron aplastados entre los vagones o arrastrados bajo vagones que se acoplaban demasiado rápido. A los guardafrenos se les proporcionaban porras pesadas que podían usar para sujetar el eslabón, pero muchos se negaban a usarlas y se arriesgaban a sufrir lesiones.
El acoplador de enlace y clavija resultó insatisfactorio porque:
- Esto generó una conexión floja entre los coches, con un movimiento demasiado flojo .
- No existía un diseño estándar, y las tripulaciones de los trenes a menudo pasaban horas tratando de hacer coincidir los pasadores y los eslabones al acoplar los vagones.
- Los miembros de la tripulación tenían que pasar entre los vagones en movimiento durante el acoplamiento, y con frecuencia resultaban heridos y, en ocasiones, morían.
- Los eslabones y pasadores solían ser robados debido a su valor como chatarra, lo que generaba costos de reemplazo sustanciales.
- Cuando un coche gira 180 grados, habría que buscar un enlace.
- Los ferrocarriles comenzaron progresivamente a operar trenes más pesados de lo que el sistema de eslabones y pasadores podía soportar.
En Gran Bretaña, los acoplamientos de pasador y eslabón eran comunes en los ferrocarriles industriales y militares de vía estrecha. Con el tiempo, evolucionaron hasta convertirse en un sistema que permitía un acoplamiento fiable incluso con el tren parado.
Las locomotoras del Canal de Panamá , utilizadas para guiar a los barcos a través de las esclusas , cuentan con acoplamientos de pasador y eslabón y topes laterales. Este diseño se eligió para que estas locomotoras, que normalmente operan solas, pudieran acoplarse a otra en caso de avería. En tramos rectos, se utiliza el acoplamiento de pasador y eslabón. Dado que la curva vertical entre los tramos rectos y la rampa entre las cámaras de las esclusas tiene un radio muy pequeño, la diferencia de altura sería demasiado grande para un acoplamiento de pasador y eslabón, por lo que las locomotoras deben ser empujadas a través de estos tramos desacopladas mediante los topes laterales. Estos topes cuentan con una placa de tope extra alta para evitar que se bloqueen en curvas verticales cerradas.
Acoplamiento de palanca de equilibrio

El acoplamiento de palanca de equilibrio, también conocido como acoplamiento de tope central con dos acoplamientos de tornillo, es un acoplamiento comúnmente utilizado en ferrocarriles de vía estrecha con curvas cerradas. Al intercambiar los dispositivos de tracción y empuje, el acoplamiento de tornillo estándar utilizado en ferrocarriles de vía estándar se convirtió en un acoplamiento de tope central, con un acoplamiento de tornillo a cada lado del tope. Los acoplamientos de tornillo están conectados a una palanca compensadora que pivota sobre un muñón vertical en la varilla del tope central, lo que permite una distribución uniforme de las fuerzas de tracción entre los dos acoplamientos de tornillo. [ 3 ]
Acoplador Albert

Para evitar problemas de seguridad, Karl Albert, entonces director del tranvía de Krefeld , desarrolló el acoplador Albert en 1921. Este acoplador, de tipo llave-ranura, constaba de dos pasadores. Los vehículos que se iban a acoplar se empujaban entre sí, de modo que ambos acoplamientos se desplazaban hacia el mismo lado. Se insertaba un pasador, se tiraba de los vehículos para enderezar el acoplamiento y se insertaba el otro. Esta operación requería maniobras menos precisas. Gracias a su diseño de una sola pieza, la holgura era mínima. El sistema se popularizó rápidamente en tranvías y líneas de vía estrecha.
Durante la década de 1960, la mayoría de las ciudades los reemplazaron por acopladores automáticos. Sin embargo, incluso en vehículos modernos, los acopladores Albert se instalan como acopladores de emergencia para remolcar un vehículo averiado.
Gancho y plataforma Miller
El sistema de eslabón y pasador fue reemplazado en los vagones de pasajeros norteamericanos durante la última parte del siglo XIX por el conjunto conocido como plataforma Miller , que incluía un nuevo acoplador llamado gancho Miller. [ 4 ] La plataforma Miller (y el acoplador de gancho) se utilizó durante varias décadas antes de ser reemplazada por el acoplador Janney .
noruego

El acoplador noruego consta de un tope central con un gancho móvil que se inserta en una ranura del tope central. [ 5 ] También puede haber un pestillo de seguridad en forma de U en el tope opuesto que se coloca sobre el gancho para asegurarlo. El dispositivo de seguridad también puede ser una cadena con un peso esférico en el extremo que se lanza sobre el gancho para mantenerlo en su lugar. [ 5 ] En ferrocarriles donde el material rodante siempre apunta en la misma dirección, el gancho mecánico puede estar solo en un extremo del vagón. No todos los acopladores noruegos son compatibles entre sí, ya que varían en altura y anchura, y pueden o no estar limitados a un solo gancho a la vez. El límite de fuerza de tracción suele ser de 350 kN. [ 6 ] A veces, el acoplador noruego se complementa con cadenas auxiliares.
El acoplador noruego también se conoce como acoplador Lloyd, llamado así por su fabricante británico, FH Lloyd & Co. Ltd, cerca de Wednesbury , o como acoplador picador de carne, llamado así por la forma del gancho móvil. El acoplador noruego permite curvas más cerradas que el acoplador de tope y cadena, lo que es una ventaja en los ferrocarriles de vía estrecha , donde las bajas velocidades y las cargas reducidas de los trenes permiten un sistema más simple. El acoplador noruego se encuentra solo en ferrocarriles de vía estrecha de 1067 mm ( 3 pies 6 pulgadas ) , 1000 mm ( 3 pies 3 + 3/8 pulgadas ) o menos en Gran Bretaña y sus antiguas colonias. Por ejemplo, se utiliza en el ferrocarril de la Isla de Man , los Ferrocarriles del Gobierno de Australia Occidental , en Tanzania , en el Ferrocarril de Ffestiniog , en el Ferrocarril de Lynton y Barnstaple y en el Ferrocarril de las Tierras Altas de Gales .
Acopladores radiales
En Sudáfrica se utilizaron dos versiones del acoplador radial. Una de ellas, el acoplador Johnston, comúnmente conocido como acoplador de pasador y eslabón de campana, se introdujo en 1873 y es similar en funcionamiento y compatible con los acopladores de pasador y eslabón , pero tiene forma de campana con una cara de acoplamiento circular. La otra, el acoplador de gancho y campana, se introdujo en 1902 y es similar al acoplador noruego , pero también tiene una cara de acoplamiento circular y un alojamiento de acoplamiento abierto en la parte superior de la cara del acoplador para alojar el gancho de tracción. [ 7 ]
Acoplador Johnston

El acoplador Johnston, conocido comúnmente como acoplador de pasador y eslabón de campana por su forma de campana, se introdujo por primera vez en el Cabo de Buena Esperanza en 1873, tras el establecimiento de los Ferrocarriles del Gobierno del Cabo (CGR) en 1872 y la decisión del gobierno del Cabo de expandir los ferrocarriles hacia el interior y convertir las vías existentes de ancho de vía estándar de 4 pies 8 + 1/2 pulgadas ( 1435 mm ) a ancho de vía del Cabo de 3 pies 6 pulgadas ( 1067 mm ) . Todas las nuevas locomotoras y material rodante de ancho de vía del Cabo adquiridos a partir de 1873 fueron equipados con estos acopladores o similares, comenzando con la CGR 0-4-0ST de 1873 , una locomotora de construcción llamada Little Bess . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
Los Ferrocarriles del Gobierno de Natal (NGR), establecidos en la Colonia de Natal en 1875, siguieron el ejemplo, y todas las locomotoras y el material rodante adquiridos por ese ferrocarril fueron equipados con acopladores Johnston, comenzando con la NGR Clase K 2-6-0T en 1877. [ 11 ] [ 12 ]
Asimismo, en 1889, cuando la recién creada Compañía Ferroviaria Neerlandesa-Sudafricana adquirió las primeras locomotoras en la República Sudafricana , estas fueron equipadas con acopladores Johnston. [ 9 ] [ 13 ]
A diferencia de los ferrocarriles de vía estrecha de 610 mm ( 2 pies ) de la CGR, los de la NGR también utilizaban acopladores Johnston. La primera de estas líneas de vía estrecha entró en funcionamiento en 1906, cuando las primeras locomotoras NGR Clase N 4-6-2T entraron en servicio en el ramal de Weenen desde Estcourt . [ 10 ] [ 14 ]
El acoplamiento y desacoplamiento se realizaba manualmente, lo que suponía un alto riesgo de lesiones graves o muerte para los miembros de la tripulación, que tenían que pasar entre los vehículos en movimiento para guiar el eslabón hacia el alojamiento del acoplador durante el acoplamiento. Los acopladores Johnston comenzaron a ser reemplazados gradualmente en los Ferrocarriles Sudafricanos a partir de 1927, pero no en el material rodante de vía estrecha. Todas las nuevas locomotoras y material rodante de vía del Cabo adquiridos a partir de ese año fueron equipados con acopladores de nudillo AAR . La conversión de todo el material rodante más antiguo llevaría varios años, y ambos tipos de acopladores todavía podían verse en algunos vehículos hasta finales de la década de 1950. Durante el período de transición, los acopladores de nudillo en muchas locomotoras tenían un espacio horizontal y un orificio vertical en el propio nudillo para alojar, respectivamente, un eslabón y un pasador, para permitir el acoplamiento a vehículos que todavía estaban equipados con los antiguos acopladores Johnston. [ 9 ] [ 15 ]
Acoplador de campana y gancho
El sistema de acoplamiento de campana y gancho se introdujo por primera vez en el Cabo de Buena Esperanza en 1902, cuando se adquirieron dos locomotoras CGR Tipo A 2-6-4T como máquinas de construcción para el nuevo ferrocarril de vía estrecha de Avontuur de 610 mm ( 2 pies ) , que se estaba construyendo desde Port Elizabeth a través de Langkloof . En Sudáfrica, estos acoplamientos se utilizaron únicamente en las líneas de vía estrecha del Cabo de Buena Esperanza. [ 7 ] [ 10 ] [ 16 ] [ 17 ]
El acoplador es similar al acoplador noruego . Es un acoplador radial con una cavidad abierta en la parte superior de la cara de acoplamiento. En lugar de un eslabón y pasadores, utiliza un gancho de tracción que, al acoplarse, se desliza sobre el pasador del gancho de tracción del acoplador del siguiente vagón del tren. Para evitar que el gancho de tracción del acoplador se desacople accidentalmente, la campana del acoplador está equipada con una protección, comúnmente conocida como brida, sobre la cavidad del acoplador. [ 7 ]
Lo habitual era que el gancho de tracción estuviera instalado en solo uno de los acopladores, por lo que las tripulaciones de los trenes llevaban ganchos de tracción y pasadores de repuesto en la locomotora. Si bien el acoplamiento automático es posible, rara vez se realiza, y se requiere asistencia manual durante el acoplamiento. El desacoplamiento se realiza manualmente levantando el gancho de tracción con la mano para liberarlo. El acoplador podía adaptarse para ser compatible con el acoplador Johnston reemplazando el gancho de tracción por un enlace adaptador en forma de U, que se fijaba utilizando el mismo pasador del gancho de tracción. [ 7 ]
Los acopladores de campana y gancho comenzaron a ser reemplazados en el ferrocarril de Avontuur con la introducción de las locomotoras diésel-eléctricas Clase 91-000 en el sistema de vía estrecha en 1973. Todo el nuevo material rodante de vía estrecha adquirido para esa línea a partir de ese año fue equipado con acopladores Willison . El material rodante más antiguo no fue convertido, y se utilizó un adaptador para acoplar los dos tipos de material rodante. El gancho de tracción del acoplador de campana y gancho se reemplazaba con el adaptador, que se fijaba utilizando el mismo pasador del gancho de tracción. [ 7 ]
Acoplador de campana y gancho
Acoplador de campana y gancho con adaptador Willison
Adaptador de acoplamiento Willison para acoplamientos de campana y gancho
Acoplador de campana y gancho con adaptador de acoplamiento Johnston en lugar de gancho.
Acopladores automáticos
Existen varios acoplamientos automáticos de trenes, la mayoría de los cuales son incompatibles entre sí. El nivel de automatización varía y se puede dividir en categorías:
- El acoplamiento mecánico de vehículos únicamente requiere la conexión manual de las líneas neumáticas y eléctricas;
- El acoplamiento mecánico de vehículos con conexión automática de líneas neumáticas requiere la conexión manual de líneas eléctricas;
- Acoplamiento mecánico de vehículos con conexión automática de líneas neumáticas y eléctricas (pero no de líneas de transmisión de datos);
- Acoplamiento mecánico de vehículos con conexión automática de líneas neumáticas y eléctricas (incluidas las líneas de transmisión de datos);
- Acoplamiento mecánico de vehículos con conexión automática de líneas neumáticas y eléctricas (incluidas las líneas de transmisión de datos) y capacidad de desacoplamiento automático. [ 18 ]
Acopladores Buckeye/Janney/MCB/ARA/AAR/APTA




El acoplador Janney, posteriormente acoplador de la Asociación de Constructores de Vagones Maestros (MCB), [ 19 ] ahora acoplador de la Asociación de Ferrocarriles Americanos (AAR), también se conoce comúnmente como acoplador de buckeye , de nudillo o de Alianza . Los acopladores AAR/APTA Tipo E, Tipo F y Tipo H son todos compatibles con los acopladores Janney, pero se utilizan en diferentes vagones (carga general, vagones cisterna, tolvas giratorias, vagones de pasajeros, etc.).
El acoplador de nudillo o acoplador Janney fue inventado por Eli H. Janney , quien recibió una patente en 1873 ( patente estadounidense 138,405 ). [ 20 ] También se le conoce como acoplador de buckeye , especialmente en el Reino Unido, donde algunos vagones (principalmente de trenes de pasajeros) están equipados con él. Janney era un empleado de una tienda de telas y ex oficial del Ejército Confederado de Alexandria, Virginia , que aprovechaba sus horas de almuerzo para tallar una alternativa de madera al acoplador de pasador y eslabón. El término buckeye proviene del apodo del estado estadounidense de Ohio , el "Estado Buckeye", y de la Ohio Brass Company, que comercializó originalmente el acoplador. [ 21 ] [ 22 ]
En 1893, convencido de que un acoplador automático podía satisfacer las exigencias de las operaciones ferroviarias comerciales y, al mismo tiempo, ser manipulado de forma segura, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la Ley de Dispositivos de Seguridad (SAA ). Su éxito en la promoción de la seguridad en las estaciones de clasificación fue asombroso. Entre 1877 y 1887, aproximadamente el 38% de todos los accidentes de trabajadores ferroviarios involucraban el acoplamiento. Ese porcentaje disminuyó a medida que los ferrocarriles comenzaron a reemplazar los acopladores de pasador y eslabón por acopladores automáticos. Para 1902, solo dos años después de la entrada en vigor de la SAA, los accidentes de acoplamiento representaban apenas el 4% de todos los accidentes laborales. Los accidentes relacionados con el acoplamiento se redujeron de casi 11 000 en 1892 a poco más de 2000 en 1902, a pesar de que el número de empleados ferroviarios aumentó constantemente durante esa década.
Cuando se eligió el acoplador Janney como estándar norteamericano, había 8000 alternativas patentadas para elegir. Existen muchos diseños de acopladores AAR para adaptarse a los requisitos de varios diseños de vagones, pero todos deben compartir ciertas dimensiones que permitan que un diseño se acople a cualquier otro. [ 23 ]
El acoplador Janney se utiliza en Estados Unidos , Canadá , México , Japón , India , Taiwán , Australia , Nueva Zelanda , Sudáfrica , Arabia Saudita , Cuba , Chile , Brasil , Portugal , China y muchos países de África, tanto en vías de ancho estándar como de ancho reducido.
El acoplador Janney generalmente solo proporciona acoplamiento mecánico; solo el tipo H agrega conexiones automáticas de líneas neumáticas y eléctricas. [ 24 ]
Cambios desde 1873
Acoplador Bazeley
Acoplador Henricot
El acoplador Henricot es una variante del acoplador Janney, introducido por el ingeniero y empresario belga Émile Henricot de Court-Saint-Étienne . Se utiliza en ciertas unidades múltiples eléctricas (EMU) de la Compañía Nacional de Ferrocarriles de Bélgica , incluida la Clase 75 .
- Acopladores Henricot
Acoplador Henricot en una unidad de tren eléctrico SNCB Clase 75 con conexiones separadas para el freno neumático y la alimentación eléctrica en la cabeza del tren.
Acoplador Henricot en un tren eléctrico belga- Primer plano del acoplador Henricot
Acoplador Willison/SA3

El acoplador Willison se desarrolló en los EE. UU. en 1916 para solucionar los problemas presentes en el acoplamiento Janney. [ 25 ]
El acoplador ruso SA3 funciona con los mismos principios que el acoplador AAR, pero ambos tipos son incompatibles. [ 26 ] Se introdujo en la Unión Soviética en 1932 basándose en una patente británica y desde entonces se ha utilizado en toda la red de 1520 mm ( 4 pies 11 + 27/32 pulgadas ) , incluyendo Mongolia . Las locomotoras finlandesas tienen acopladores Unilink que pueden acoplarse a los acopladores UIC utilizados en el material rodante finlandés y a los acopladores SA3 utilizados en el material rodante ruso.
También se utiliza en las redes de ancho de vía estándar de 1435 mm ( 4 pies 8 + 1/2 pulgadas ) de Irán y en Malmbanan , Suecia, para trenes de mineral. Algunos vehículos de tranvía de caña de azúcar de 2 pies ( 610 mm ) de ancho de vía en Queensland han sido equipados con acopladores Willison en miniatura. [ 27 ] Se introdujo en el ferrocarril de vía estrecha de 2 pies ( 610 mm ) de Avontuur de los Ferrocarriles Sudafricanos en 1973. [ 7 ]
- Los trenes rusos rara vez superan los 750 m (2461 pies) de longitud y rara vez exceden un tonelaje máximo de aproximadamente 6000 t (5900 toneladas largas ; 6600 toneladas cortas ) . Los trenes más pesados que utilizan estos acoplamientos se encuentran en Malmbanan , donde alcanzan hasta 9000 t (8900 toneladas largas; 9900 toneladas cortas) . [ 28 ]
- La fuerza máxima que puede soportar el acoplador SA3, tanto de tracción como de compresión, es de aproximadamente 2,5 MN (280 STf; 250 LTf) . [ 29 ]
- Según los documentos técnicos rusos, el esfuerzo de tracción máximo permitido para el SA-3 es de 135 tf (1320 kN; 133 LTf; 149 STf) ( 1,32 MN o 300 000 lbf ).
- El acoplador automático europeo propuesto es compatible con el acoplador ruso, pero con conexiones automáticas de aire, control y energía. [ 30 ] La implementación se ha retrasado permanentemente, excepto para algunos usuarios. Véase § Unicoupler/Intermat .
- El SA3 se asemeja a un puño izquierdo.
El acoplador SA3 es uno de los más resistentes del mundo; el tonelaje máximo de un tren que utiliza este tipo de acoplador es de aproximadamente 8000 t [ 31 ] , pero solo proporciona acoplamiento mecánico [ 24 ] . Añadir conectividad eléctrica y neumática automática supone un reto complejo [ 32 ] .
Existen muchas variantes y marcas para estos acopladores.
A partir de 2020Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles está trabajando en un acoplador automático basado en SA3, un posible reemplazo de los topes y el acoplamiento de cadena en los ferrocarriles europeos. [ 33 ]
Unicoupler/Intermat

También conocido como AK69e. El acoplador Unicoupler fue desarrollado por Knorr de Alemania Occidental en la década de 1970, en paralelo con un acoplador compatible, el acoplador Intermat, de VEB Waggonbau Bautzen de Alemania Oriental. [ 34 ] [ 35 ] El acoplador Unicoupler/Intermat puede acoplar automáticamente dos líneas neumáticas y hasta seis conexiones eléctricas. [ 25 ]
Este acoplador es mecánicamente compatible con los acopladores SA-3 y Willison (pero las conexiones neumáticas y eléctricas deben realizarse manualmente).
El tonelaje máximo de un tren que utiliza este tipo de acoplador es de aproximadamente 6000 t. [ 31 ] El fracaso en la adopción de AK69e e Intermat se ha atribuido al rendimiento económico. [ 36 ]
A partir de 2020, ha tenido un uso limitado: ha sido adoptado por los Ferrocarriles Iraníes [ 37 ] y también se utiliza en Alemania en trenes que transportan mineral de hierro entre Hamburgo y Salzgitter. [ 38 ]
C-AKv
El acoplador C-AKv (también llamado Transpact) es un acoplador Willison compacto más reciente desarrollado por Faiveley Transport . [ 39 ] Es mecánicamente compatible con el acoplador SA3 (pero las conexiones neumáticas y eléctricas deben hacerse manualmente), totalmente compatible con el Unicoupler y, si se montan amortiguadores adicionales, también se puede acoplar con el acoplamiento de tornillo europeo convencional. [ 40 ] El acoplador C-AKv puede acoplar automáticamente dos líneas neumáticas. [ 36 ] A partir de 2020Su uso se limita a los trenes que transportan mineral entre Rotterdam y la acería de Dillingen y lignito entre Wählitz y Buna en Alemania. [ 38 ]
Z-AK
El acoplador Z-AK es otro acoplador Willison desarrollado por Knorr Bremse . Fue diseñado en respuesta al evidente fallo del Unicoupler/Intermat. Es compatible con los topes y el acoplamiento de tornillo. Es uno de los pocos acopladores automáticos que no soporta fuerzas de tracción; los vehículos ferroviarios que utilizan este tipo de acoplador también deben estar equipados con topes. [ 41 ]
Acoplador Unilink
El acoplador Unilink es un acoplador que se utiliza en países fronterizos de la CSI , como Finlandia o Ucrania . [ 42 ] El acoplador es compatible con los acoplamientos SA3 y de tornillo . [ 43 ] Es un acoplador SA3 con una bocina adicional para fijar el grillete del acoplador de tornillo y con un acoplador de tornillo que se conecta al gancho de los vagones equipados con acopladores de tornillo. Cuando el acoplador de tornillo no está en uso, el grillete del acoplador descansa en un soporte en el lado izquierdo del acoplador. El material rodante equipado con acopladores Unilink también está equipado con topes laterales , que son necesarios cuando se utiliza el acoplador de tornillo. [ 44 ]
Finlandia utiliza vagones de pasajeros equipados con acoplamientos de tornillo porque ofrecen la ventaja, frente al acoplamiento SA3, de proporcionar un viaje sin holgura, ya que los acoplamientos de tornillo se mantienen siempre bajo tensión y los topes laterales no se separan durante el funcionamiento normal. La mayoría de los vagones de mercancías finlandeses también están equipados con acoplamientos de tornillo. Solo algunos vagones de mercancías pesadas y equipos rusos utilizan acoplamientos SA3.
Acoplador de contacto de pulido automático (acoplador ABC)
El acoplador de contacto de pulido automático, más conocido como acoplador ABC, fue inventado por JT Jepson, patentado en Gran Bretaña en 1906 [ 45 ] y fabricado por ABC Coupler and Engineering Company Limited en una fábrica en Wolverhampton .
El acoplamiento consta de un grillete que sobresale de un tope central y se engancha en un gancho del tope opuesto al hacer contacto. El grillete no acoplado del otro extremo descansa sobre el grillete acoplado, impidiendo que se suelte por su propio peso. Para desacoplar el acoplamiento ABC, se levanta el grillete superior que no está acoplado. Esto hace que la palanca de cola, unida al grillete, levante el grillete acoplado, separándolo del gancho y liberando así el acoplamiento.
En 1912, se introdujo una versión mejorada del acoplamiento con un mecanismo de bloqueo más eficaz. Una barra de bloqueo accionada por resorte bloqueaba un disco que hacía las veces de gancho. Este gancho giraba hasta la posición de bloqueo al aproximarse el grillete del acoplamiento opuesto. Para liberar el acoplamiento, bastaba con tirar de una cadena o manivela para soltar la barra de bloqueo, permitiendo así que el gancho girara.
El acoplador se utilizó principalmente en ferrocarriles de vía estrecha de las colonias británicas, por ejemplo, el Ferrocarril Ligero de Bauchi en Nigeria , Ceilán , Honduras o el Ferrocarril Kalka-Shimla en India . [ 46 ] [ 47 ] El Ferrocarril Estatal Real de Siam (RSR, posteriormente Ferrocarril Estatal de Tailandia (SRT)) utilizó el acoplador ABC en su material rodante antes de ser reemplazado por el acoplador Janney a partir de finales de 1950. [ 48 ]
Acoplador Stearns and Ward

El acoplador Stearns and Ward, conocido como acoplador Ward en el Reino Unido , recibe su nombre de sus dos inventores estadounidenses, Robert B. Stearns y Frank D. Ward, a quienes se les concedió conjuntamente la patente US 737673 "Acoplamiento de vagones" en 1903. El acoplador fue diseñado específicamente para su uso en ferrocarriles elevados [ 49 ] , tal como se introdujeron en Chicago a principios de siglo. Se utilizó por primera vez en los trenes eléctricos del Ferrocarril Elevado del Noroeste en 1902. Tres años después, en 1905, Wards lo introdujo en la electrificación de la Línea Circular del Ferrocarril del Distrito , que posteriormente se convirtió en el Metro de Londres . El acoplador Ward fue el acoplador estándar en los trenes del Metro de Londres hasta 1936, cuando fue reemplazado por el acoplador Wedglock . Este acoplador multifuncional también proporcionaba conexiones neumáticas y eléctricas.
Los vagones deben ser empujados para acoplarse. La lengüeta de cada cabezal de acoplamiento entra en la garganta del cabezal opuesto, donde el gancho de la lengüeta hace girar un pasador de acoplamiento vertical accionado por resorte contra la fuerza del resorte. Una vez que el gancho pasa el pasador de acoplamiento, la fuerza del resorte lo devuelve a su posición original, manteniendo el gancho en el acoplamiento. Cuando están acoplados, los cabezales de acoplamiento pueden moverse verticalmente, lo que debería evitar que un vagón descarrilado arrastre a otros vagones en caso de un descarrilamiento en la vía elevada. El desacoplamiento se realiza girando el pasador de acoplamiento contra la fuerza del resorte con un brazo de accionamiento accionado por una pértiga de maniobra o por una varilla fija con asas que se puede alcanzar desde una posición junto al tren, lejos del tercer riel . [ 49 ]
Acopladores multifunción
Los acopladores multifunción (MFC), o acopladores totalmente automáticos, realizan todas las conexiones entre vehículos ferroviarios (mecánicas, de freno neumático y eléctricas) sin intervención humana, a diferencia de los autoacopladores, o acopladores semiautomáticos, que solo gestionan los aspectos mecánicos. La mayoría de los trenes equipados con este tipo de acopladores son unidades múltiples, especialmente los utilizados en el transporte público .
En todo el mundo se utilizan varios diseños de acopladores totalmente automáticos, entre ellos el acoplador Scharfenberg , diversos híbridos de nudillo como el Tightlock (utilizado en el Reino Unido), el acoplamiento Wedglock, el acoplamiento BSI (Bergische Stahl Industrie, ahora Faiveley Transport ) y el acoplamiento Schaku-Tomlinson Tightlock.
Existen otros acoplamientos automáticos para trenes similares al acoplamiento Scharfenberg, pero no necesariamente compatibles con él. Los operadores de transporte público estadounidenses más antiguos siguen utilizando estos diseños de acoplamientos electroneumáticos distintos a los de Janney, diseños que han usado durante décadas.
Westinghouse H2C
El acoplador Westinghouse H2C, cuyo predecesor, el H2A, se utilizó por primera vez en los vagones BMT Standard y posteriormente en las clases R1 a R9 , se emplea actualmente en los vagones de metro de las clases R32 , R42 , R62 , R62A , R68 y R68A del metro de la ciudad de Nueva York . Los extremos A de los vagones suelen llevar el acoplador Westinghouse, mientras que los extremos B utilizan una barra de tracción semipermanente o un acoplador Westinghouse.
WABCO tipo N

El acoplador WABCO tipo N se desarrolló inicialmente para el prototipo del sistema Skybus de Pittsburgh , y el modelo inicial, N-1, se aplicó únicamente a los tres vagones Skybus. El modelo actualizado N-2, con un rango de acoplamiento mayor de 4 pulgadas (101,6 mm) , se aplicó por primera vez a los nuevos vagones de tránsito rápido "Airporter" de la línea de tránsito rápido de Cleveland . El modelo N-2 utilizaba un mecanismo de tracción ligero suspendido debajo del larguero central para permitir los amplios giros necesarios para negociar curvas pronunciadas. Esto hacía que el N-2 no fuera adecuado para su uso en ferrocarriles de línea principal, por lo que se desarrolló una versión actualizada, el N-2-A, para ese mercado. El primero de estos se instaló en 1968 en el UAC TurboTrain con 228 contactos eléctricos y en la unidad múltiple eléctrica Budd Metropolitan con 138 contactos. A partir de la década de 1970, el N-2-A se instaló en toda la familia de trenes de carga múltiple SEPTA Silverliner , la serie Arrow de trenes de carga múltiple de NJT y la serie M de trenes de carga múltiple de Metro-North Railroad / Long Island Rail Road . El N-2 también se utilizó en el PATCO Speedline , pero se reemplazó debido a problemas con los contactos eléctricos. Posteriormente, WABCO creó un nuevo modelo, el N-3, para el sistema BART con un rango de recolección de 152,4 mm × 101,6 mm (6 × 4 pulgadas ) , que requería un embudo rectangular.
El acoplamiento WABCO tipo N a veces se denomina acoplamiento de pasador y copa o acoplamiento de lanza .
Tomlinson


El acoplador Tomlinson fue desarrollado por Ohio Brass Company [ 21 ] [ 22 ] para aplicaciones de transporte público, pero finalmente también se utilizó en algunos vehículos ferroviarios de línea principal. Consiste en dos ganchos metálicos cuadrados que se acoplan entre sí dentro de un marco rectangular más grande, con conexiones de línea de aire arriba y abajo. Desde el desarrollo del acoplador, la división de fabricación de Ohio Brass fue adquirida por WABCO, que ahora fabrica la línea, incluido el tipo N. El acoplador Tomlinson es el acoplamiento ferroviario pesado totalmente automático más utilizado en Norteamérica, habiendo sido adoptado por Washington Metro , Massachusetts Bay Transportation Authority , PATCO Speedline , SEPTA Broad Street Subway , Los Angeles Metro Rail , Baltimore Metro , Miami Metro , MARTA Rail y New York City Subway para su flota R44 / R46 y todas las clases modernas a partir de la R142 . Para aplicaciones fuera del transporte rápido, el acoplador tuvo que ampliarse considerablemente para cumplir con los mayores requisitos de resistencia, apareciendo primero con esta función en el Budd Metroliner y más tarde en la flota Highliner de Illinois Central . Su relativa falta de resistencia es una de las razones por las que el tipo N ha tenido más éxito en el ámbito ferroviario de línea principal.
Fuera de los Estados Unidos, el acoplador Tomlinson se utiliza en las líneas Ginza y Marunouchi del metro de Tokio [ 50 ] y en las líneas de gran capacidad del metro de Taipéi . [ 51 ]
Scharfenberg


El acoplador Scharfenberg [ 52 ] ( en alemán : Scharfenbergkupplung o Schaku ) es probablemente el tipo de acoplador totalmente automático más utilizado. Diseñado en 1903 por Karl Scharfenberg en Königsberg, Alemania (actualmente Kaliningrado , Rusia), se ha extendido gradualmente desde los trenes de tránsito a los trenes de pasajeros regulares. Sin embargo, fuera de Europa, su uso generalmente se limita a los sistemas de transporte público masivo. El acoplador Schaku es superior a muchos otros acopladores automáticos porque establece automáticamente conexiones neumáticas y eléctricas y puede desacoplarse automáticamente. [ 53 ] Sin embargo, no existe un estándar para la ubicación de estas conexiones electroneumáticas. Algunas compañías ferroviarias las colocan en los laterales, mientras que otras las colocan encima de la parte mecánica del acoplador Schaku.
Pequeños cilindros neumáticos, que actúan sobre las cabezas giratorias del acoplador, aseguran el acoplamiento del acoplador Schaku, eliminando la necesidad de utilizar impactos para lograr un buen acoplamiento. La unión de secciones de un tren de pasajeros se puede realizar a muy baja velocidad (menos de 2 mph o 3,2 km/h en la aproximación final), de modo que los pasajeros no se sacudan. Fabricantes de equipos ferroviarios como Bombardier ofrecen el acoplador Schaku como opción para sus sistemas de transporte público, vagones de pasajeros y locomotoras. En Norteamérica, todos los trenes del metro de Montreal están equipados con él, al igual que los nuevos sistemas de tren ligero en Denver , Baltimore y Nueva Jersey . También se utiliza en vehículos de tren ligero en Portland , Minneapolis , el Skytrain de Vancouver y la Línea 3 Scarborough en Toronto . En Nueva Zelanda, se encuentra en la clase eléctrica AM de la red ferroviaria suburbana de Auckland y en los trenes Matangi de Wellington . También equipa todo el material rodante dedicado utilizado para los servicios de enlace en el Túnel del Canal de la Mancha .
El tonelaje máximo es inferior a 1.000 t (1.100 toneladas cortas; 980 toneladas largas) .
El diseño del cabezal de acoplamiento tipo 10 de Scharfenberg es el prototipo del acoplamiento automático digital (DAC) utilizado en los trenes de mercancías europeos. El proyecto forma parte de la iniciativa Shift2Rail de la UE y tiene como objetivo sustituir los acoplamientos de tornillo en el transporte de mercancías europeo. Como parte del programa, los fabricantes Dellner y Voith participan desde 2025, probando nuevos sistemas de acoplamiento para trenes de carga. Además del DAC, los fabricantes también están desarrollando un DAC híbrido para locomotoras que puede acoplarse con acopladores de tornillo o DAC. [ 54 ]
Acoplador Dellner

El fabricante sueco de acoplamientos Dellner ha desarrollado su propio concepto de diseño de acoplamiento modular. Este incorpora todos los tipos comunes de cabezales de acoplamiento para trenes de pasajeros.
Dellner también lanzó un sistema de acoplamiento propio: el acoplador automático con cabezal tipo 12. Se basa en el diseño de tipo Scharfenberg/pestillo. El acoplamiento modular consta de un cabezal de acoplamiento tipo 12 basado en un mecanismo de pestillo de posición única. El cabezal de acoplamiento permanece en el mismo estado tanto en la posición acoplada como en la desacoplada. El mecanismo gira únicamente durante la transición entre el proceso de acoplamiento y desacoplamiento. [ 55 ]
Acoplador Wedglock
El acoplador Wedglock recibe su nombre de las cuñas neumáticas que bloquean las partes móviles del cabezal del acoplador en la posición de acoplamiento. Es el acoplador automático estándar utilizado en los trenes del metro de Londres . El acoplador se introdujo en 1936 y es fabricado por William Cook Rail [ 56 ] y Voith [ 57 ] . La cara del acoplador tiene una lengüeta móvil que sobresale y se inserta en la garganta del acoplador opuesto durante el acoplamiento. Una vez que estos elementos mecánicos están completamente acoplados, sus posiciones se bloquean mediante cuñas accionadas por un cilindro neumático. Los puertos neumáticos se encuentran debajo de la conexión mecánica. Están presionados entre sí y sellados por elementos de goma. A cada lado de la conexión mecánica hay bloques de contactos eléctricos que consisten en una serie de contactos a tope. Cuando están desconectados, los contactos están protegidos por las llamadas tapas de "horno holandés". Las tapas se accionan mecánicamente y se abren cuando se acerca el otro acoplamiento. El acoplamiento se puede acoplar y desacoplar desde la cabina mediante un interruptor de acoplamiento de tres posiciones.
Acoplador GF


El acoplador GF, a veces también escrito como acoplador +GF+, es un acoplador fabricado por Georg Fischer en Schaffhausen , Suiza , y fue ampliamente utilizado en los ferrocarriles suizos y en los vehículos producidos por la industria ferroviaria suiza. Se presentó por primera vez en la Exposición Nacional Suiza de Berna en 1914. Existían tres variantes disponibles: el tipo GFN para ferrocarriles interurbanos, el tipo GFT para tranvías y el tipo GFV para transporte público. [ 58 ]
GFN y GFT
Los tipos GFN y GFT son muy similares. La única diferencia radica en que el GFT está diseñado para soportar fuerzas menores, como las esperadas en el servicio de tranvía. Ambos acoplamientos constan de un tope rectangular que también funciona como garganta. Una lengüeta horizontal con un orificio sobresale del interior de la garganta, donde se engancha el pasador de bloqueo dispuesto verticalmente. Para desacoplar, levante el pasador de bloqueo mediante las manijas ubicadas detrás del acoplador. Opcionalmente, también se pueden conectar las líneas de aire y electricidad. Las conexiones de aire suelen estar ubicadas encima y/o debajo del acoplamiento mecánico. Los contactos eléctricos, ubicados encima del acoplador, están protegidos de la contaminación por una tapa abatible cuando el acoplador está desacoplado.
Los primeros ferrocarriles que introdujeron el acoplador tipo GFN fueron el Bern-Zollikofen-Bahn, ahora parte del Regionalverkehr Bern-Solothurn , el Aarau–Schöftland-Bahn, ahora parte del ferrocarril Wynental y Suhrental , y el ferrocarril Biel–Täuffelen–Ins . Otro ferrocarril importante que utiliza el acoplador tipo GFN es el ferrocarril Brünig . El Strassenbahn Zürich–Oerlikon–Seebach utilizó por primera vez el acoplador tipo GFT, más ligero, que posteriormente se introdujo en casi todos los servicios de tranvía de Suiza. [ 58 ]
GFV
El GFV difiere significativamente del GFN y el GFT. Su diseño típico consiste en un acoplador multifunción totalmente automático que se puede desacoplar pulsando un botón en la cabina. Su diseño es similar al de un acoplador Scharfenberg. La conexión mecánica se realiza mediante un elemento hemisférico que sobresale del cabezal de acoplamiento, el cual se inserta y se bloquea en un alojamiento semicircular en el cabezal opuesto. Las dos conexiones neumáticas se ubican una encima de la otra, debajo del acoplamiento mecánico, junto a la bocina guía, y las conexiones eléctricas se ubican encima del acoplamiento, al igual que en los tipos GFN y GFV. Este tipo se introdujo por primera vez en 1965 con el llamado Gold Coast Express , el primer tren de transporte público masivo del área metropolitana de Zúrich. Todavía se utiliza ampliamente en el S-Bahn de Zúrich y en Bélgica por la SNCB . [ 58 ]
Acoplador Schwab
El acoplador Schwab es un acoplador automático fabricado por Schwab Verkehrstechnik AG , Schaffhausen , sucesor legal de la División de Acopladores Ferroviarios de Georg Fischer . El acoplador realiza automáticamente las conexiones mecánicas, neumáticas y eléctricas. Los bloqueos mecánicos se encuentran a ambos lados de los puertos neumáticos. Las conexiones eléctricas se ubican debajo de los puertos neumáticos y están protegidas por una tapa cuando están desconectadas. Existen varias versiones disponibles para diferentes aplicaciones; solo se pueden acoplar entre sí, no con otros acoplamientos, excepto la versión FK-15-10, que se puede acoplar al acoplamiento Scharfenberg tipo 10. Una característica especial del acoplador Schwab es la superficie de acoplamiento inclinada, que hace que los cabezales del acoplador se deslicen uno sobre otro durante el acoplamiento, de modo que la nieve y el hielo se raspan de las superficies de acoplamiento en invierno. [ 59 ]
A partir de 2020Los acopladores Schwab se utilizan principalmente en Suiza en el transporte ferroviario regional de pasajeros. [ 60 ] Casi todos los vehículos equipados con acopladores Schwab son fabricados por Stadler Rail . La excepción más conocida son los trenes basculantes ICN operados por los Ferrocarriles Federales Suizos (SBB).
Existen las siguientes versiones:
- Ferrocarriles principales de ancho de vía estándar:
- FK-15-12, que se utilizan en Stadler KISS , Stadler GTW y Stadler FLIRT
- FK-15-10, que es compatible con el acoplador Scharfenberg tipo 10.
- Metros y ferrocarriles suburbanos: FK-9-6
- Tranvías y vagones de vía estrecha: FK-5.5-4 y FK-3-2.5
A partir de 2020Wabtec está trabajando en un acoplamiento automático digital (DAC) basado en el acoplador Schwab, un posible reemplazo de los acopladores de tornillo en el servicio ferroviario de mercancías europeo. [ 33 ] El acoplador puede soportar fuerzas de tracción de hasta 1500 kN y fuerzas de compresión de hasta 2000 kN y, por lo tanto, es uno de los acopladores más resistentes jamás diseñados para ferrocarriles europeos. [ 59 ]
Acoplador Shibata
El acoplador Shibata es una variante del acoplador Scharfenberg, desarrollado por el ingeniero de los Ferrocarriles del Gobierno Japonés (JGR), Mamoru Shibata, en la década de 1930 para trenes eléctricos. [ b ] Es el tipo de acoplador estándar para todos los trenes de pasajeros en Japón, así como para los trenes de cercanías y el metro en Corea del Sur.
El material rodante del Shinkansen (tren bala) utiliza una variante del acoplador Shibata desarrollado por Sumitomo Metal Industries en la década de 1960, que emplea pasadores de bloqueo rotatorio y, casualmente, se parece más al acoplador Scharfenberg que al acoplador Shibata. [ 61 ]
- Acopladores Shibata
Acoplador de contacto cercano Shibata ("Mitchaku")
Acoplador rotatorio Shibata en el Shinkansen de la serie E4
Acoplamientos dobles y vagones de acoplamiento
En ocasiones, un vagón con un sistema de acoplamiento necesita acoplarse a vagones con otro tipo de acoplamiento. Esto puede ser necesario al transportar material rodante del metro desde su fabricante hasta la ciudad donde se utilizará. Existen dos soluciones:
- utilizar un vehículo de barrera que tenga acoplamientos diferentes en cada extremo.
- Utilice un adaptador de acoplamiento.
- Utilice un vagón de acoplamiento que tenga el mismo acoplamiento doble en ambos extremos.
Solo algunos tipos de acoplamientos coexisten en el extremo de un vagón al mismo tiempo, porque, entre otras razones, deben estar a la misma altura. Por ejemplo, en el estado australiano de Victoria , las locomotoras tenían el acoplamiento AAR, con topes, y la cadena montada en una lengüeta fundida en el acoplamiento AAR.
Un vagón de barrera (en Gran Bretaña, "vagón de transición" o " coche de transición " en Norteamérica) tiene diferentes tipos de acoplamientos en cada extremo. Si se utiliza un par de vagones de barrera , se puede insertar una composición de vagones con acoplamiento A en un tren; de lo contrario, se debe usar el acoplamiento B.
Un adaptador de acoplamiento o un acoplador de compromiso podría acoplarse a un acoplamiento AAR en un vagón y presentar, por ejemplo, un acoplador de picadora de carne o un acoplador de tránsito rápido al siguiente vagón. Dicho adaptador podría pesar 100 kg (220 lb) . Una pieza adaptadora permite que un acoplador Janney se acople con un acoplador SA3 . [ 62 ]
Acoplamiento doble
Juegos de vagones
Los acopladores automáticos como el Janney son más seguros en caso de colisión porque ayudan a evitar que los vagones se acoplen. Por lo tanto, British Rail decidió adoptar una variante del Janney para sus vagones de pasajeros, con un acoplador que puede apartarse para acoplarse a las locomotoras mediante el sistema tradicional de tope y cadena.
En Nueva Gales del Sur, los conjuntos de vagones se acoplaban permanentemente con una barra fija , ya que solo se desconectaban en los talleres. Los vagones de carga a veces se acoplan en pares o tríos, utilizando acoplamientos de barra entre ellos.
Los conjuntos articulados de vagones o coches comparten los bogies intermedios y no necesitan acoplamientos en las posiciones intermedias.
Acoplamientos de freno
Los acoplamientos son necesarios para cualquier sistema de frenado continuo.
Frenos controlados electrónicamente
Los frenos neumáticos controlados electrónicamente (ECP) requieren un método para conectar eléctricamente los vagones adyacentes tanto para la alimentación como para las señales de mando, lo que se puede lograr utilizando enchufes y tomas de corriente o señales de radio de muy corto alcance.
Engranaje de tracción
El mecanismo de tracción (también conocido como mecanismo de acoplamiento) es el conjunto situado detrás del acoplamiento en cada extremo del vagón para gestionar las fuerzas de compresión y tensión entre los vagones de los trenes. Los primeros mecanismos de tracción se fabricaban de madera, material que fue sustituido gradualmente por el acero.
Los acopladores Janney tienen el mecanismo de tracción en un larguero central para absorber las fuerzas de empuje y tracción ( acción de holgura ). [ 63 ]
También hay un mecanismo de tracción detrás de los acopladores tightlock , los acopladores SA3 , los acopladores C-AKv , los acopladores Scharfenberg y otros acopladores multifunción .
En el caso de los amortiguadores y los acoplamientos de cadena , el mecanismo de tracción situado detrás de los ganchos, si lo hubiera, absorberá la tensión, mientras que los amortiguadores laterales absorberán la compresión.
Algunos acoplamientos pueden no tener mecanismo de tracción.
Acopladores para maquetas de trenes
En los ferrocarriles en miniatura , los acopladores varían según la escala y han evolucionado a lo largo de los años. Los primeros trenes en miniatura se acoplaban mediante diversos sistemas de gancho y bucle, que a menudo eran asimétricos, lo que obligaba a que todos los vagones apuntaran en la misma dirección. En escalas mayores, los acopladores Janney a escala real o casi real eran bastante comunes, pero resultaron poco prácticos en escalas HO y menores.
Durante muchos años, el acoplador "X2F" o "Horn-Hook" fue bastante común en la escala HO , ya que podía fabricarse en una sola pieza de plástico moldeado. De manera similar, durante muchos años, se utilizó comúnmente en esa escala un acoplador de "gancho elevador" conocido como Rapido , desarrollado por Arnold , un fabricante alemán de trenes modelo en escala N.
El principal competidor de ambos acopladores, más popular entre los modelistas serios, era el Magne-Matic, un acoplador de nudillo de liberación magnética desarrollado por Keith y Dale Edwards y fabricado por Kadee , empresa que ellos mismos fundaron. Si bien se asemejan mucho a los acopladores Janney en miniatura, presentan algunas diferencias mecánicas, ya que el nudillo pivota desde el centro del cabezal del acoplador, en lugar de desde el lateral. Un pasador de acero, diseñado para parecerse a una manguera de freno de aire, permite la liberación magnética de los acopladores; el diseño del cabezal del acoplador lo impide a menos que el tren esté detenido o en reversa, con un par de acopladores acoplados directamente sobre un imán de desacoplamiento. Una versión anterior, de activación mecánica, tenía un pasador recto que se extendía desde el nudillo, enganchándose a una "rampa" mecánica en forma de diamante entre los rieles, la cual debía elevarse por encima de la altura del riel cuando se deseaba el desacoplamiento.
Una vez que expiraron las patentes de Kadee, otros fabricantes comenzaron a producir acopladores magnéticos de nudillo similares (y compatibles).
Frank Sergent diseñó y fabricó un modelo a escala HO del acoplador AAR. [ 64 ] Este diseño utiliza una pequeña bola de acero inoxidable para bloquear el acoplamiento. El desacoplamiento se logra acercando una varilla magnética al par de acopladores para extraer las bolas de sus alojamientos.
En escala O , GAGO Models fabricó en Australia una versión miniatura funcional a escala exacta del acoplador "Alliance" a partir de la década de 1980. Desde 2002, la empresa Waratah Model Railway Company lo comercializa. [ 65 ] Los modelistas europeos suelen utilizar acoplamientos de gancho y cadena a escala.
En los modelos británicos de escala 00 (similar a la escala H0), el acoplador de "bloqueo por tensión" desarrollado por Tri-ang es estándar. Su funcionamiento es similar al del acoplador tipo picadora de carne. El desacoplamiento remoto es posible mediante una rampa con resorte entre los rieles. El diseño de los ganchos garantiza que los acopladores no se desacoplen bajo tensión (en su lugar, la rampa se comprime). Cuando el tren pasa por encima de la rampa, los ganchos del acoplador se levantan. Detener el tren sobre la rampa provoca que se separe en este punto. Si bien funciona bien, a menudo se considera antiestético y molesto (aunque existen diseños más pequeños, no siempre son totalmente compatibles con otros modelos), y muchos modelistas británicos prefieren instalar acopladores tipo Kadee o acopladores de gancho y cadena funcionales.
Una novedad reciente es un acoplamiento intercambiable que se enchufa en un conector estandarizado, conocido como NEM 362 , y que se puede desconectar fácilmente cuando sea necesario. Esto permite al modelista estandarizar fácilmente el acoplamiento deseado, sin que los fabricantes individuales tengan que modificar su tipo de acoplamiento.
En escala de 7 mm , Zamzoodled [ 66 ] fabrica ahora en el Reino Unido acoplamientos noruegos funcionales a escala.
Una comparación de tipos de acopladores se publicó en "Una introducción a los acopladores". [ 67 ]
Trenes de madera y plástico
Los trenes de juguete tienen una gran variedad de acopladores incompatibles. Por ejemplo, la mayoría de las compañías de trenes de madera, como Brio , Thomas Wooden Railway y Whittle Shortline, utilizan imanes estándar para conectar diferentes trenes y vagones de carga entre sí. Otras formas de conexión incluyen acopladores de gancho y bucle de plástico blanco, utilizados principalmente por la compañía japonesa Plarail .
accidentes
Los distintos tipos de acoplamiento tienen diferentes índices de accidentes.
- El accidente ferroviario de Murulla de 1926 involucró la rotura de un gancho de tracción que provocó un descarrilamiento en bajada y luego una colisión. Los ganchos de tracción implican " amortiguadores y acoplamientos de cadena ". [ 68 ]
- Accidente ferroviario en Round Oak – 1858 – El acoplamiento se rompió y la parte trasera del tren retrocedió.
Véase también
- Fundiciones de acero Buckeye
- Barra de tiro
- Conexión de pasarela
- Género de los conectores y sujetadores
- Jane's World Railways : enumera los acoplamientos utilizados en cada sistema ferroviario.
- Acoplamiento ferroviario por país
- Conversión de acoplamiento ferroviario
- Acción floja
- Enganche de tres puntos
Notas
Referencias
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- ↑ "ACCIDENTE DE MURULLA" . The Sydney Morning Herald . Biblioteca Nacional de Australia. 23 de octubre de 1926. pág. 16. Consultado el 17 de diciembre de 2011 .
Fuentes
- Tymczasowe wytyczne obsługi sprzęgu samoczynnego typu UIC/OSŻD, radzieckiego – typu SA3 oraz sprzęgu mieszanego [ Directrices provisionales para el funcionamiento del acoplador automático tipo UIC/OSJD, soviético: SA3 y adaptador ] (en polaco). Varsovia: Ministros dos Komunikacji. 1979.
- Desarrollo de requisitos funcionales para un transporte ferroviario de mercancías europeo sostenible y atractivo: D5.1 – Estado del arte en acopladores automáticos (PDF) (Informe técnico). Shift2Rail. 3 de marzo de 2017.
- Prof. Dr. Markus Hecht, Markus; Mirko Leiste, M.Sc.; Saskia Discher, B.Sc., eds. (29 de junio de 2020). Desarrollo de un concepto para la migración a nivel de la UE a un sistema digital de acoplamiento automático (DAC) para el transporte ferroviario de mercancías (PDF) (Informe técnico). Berlín: Universidad Técnica de Berlín para el Ministerio Federal de Transportes e Infraestructura Digital (BMVI).
- Norfolk & Western Railway Co. v. Hiles (95-6), 516 US 400 (1996) ( decisión de la Corte Suprema de los Estados Unidos por el Juez Clarence Thomas )
- Eli Janney — El acoplador Janney Archivado el 6 de noviembre de 2008 en los Archivos Web de la Biblioteca del Congreso (basado en el caso anterior)
- Acopladores Dellner AB — Acopladores automáticos y semipermanentes
- Red de tren ligero SkyTrain de Vancouver, Canadá (estos dos datos de Dellner)
- FERROCARRILES DEL MUNDO DE JANE
- Cómo funcionan los acoplamientos
- White, John H. (1985) [1978]. El vagón de pasajeros del ferrocarril estadounidense . Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press . ISBN 978-0-8018-2743-3.
- Ramaer, Roel (2009). Los ferrocarriles de Tailandia (2.ª ed.). Bangkok, Tailandia: White Lotus. ISBN 978-974-480-151-7.
Lecturas adicionales
Tomlinson, GW (1991). "Sistemas eléctricos mediante acopladores". Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte F: Revista de Ferrocarriles y Tránsito Rápido . 205 (1): 65– 78. doi : 10.1243/PIME_PROC_1991_205_217_02 . S2CID 111315979 .
Enlaces externos
- Patente estadounidense 4102459 , Axel Schelle y Kuno Nell, "Dispositivo adaptador para acoplar vehículos ferroviarios con diferentes tipos de acopladores", publicada el 25 de julio de 1978 , Adaptador entre acoplador Janney y acoplador SA3.
- Piezas de locomotora
- Acopladores