Amortiguadores y acopladores de cadena

Una práctica peculiarmente británica era el tren de mercancías de acoplamiento suelto, operado por la tripulación de la locomotora y un guarda en la parte trasera del tren, sucesor del frenador de antaño. Este tipo de tren utilizaba acoplamientos de cadena de tres eslabones para la tracción y topes laterales para absorber las fuerzas de empuje, pero, dado que estos trenes no contaban con un sistema de frenado automático en todo el tren, carecían de tuberías para conectar los vagones. El último vagón del tren era un furgón de cola con mucho lastre, cuyos frenos se controlaban mediante un volante accionado por el guarda.

La holgura entre los vagones acoplados de esta manera resultaba muy práctica al arrancar trenes pesados ​​con una locomotora de potencia relativamente baja, tanto en terreno llano como en pendiente ascendente. A la orden del maquinista, el guarda aplicaba el freno con la máxima fuerza posible. A continuación, el maquinista retrocedía suavemente para acercar los vagones a sus topes. Después, la locomotora avanzaba, recogiendo la carga vagón a vagón, lo que facilitaba el arranque en pendiente. Los vagones de aquella época no tenían cojinetes de rodillos y los cojinetes lisos lubricados con grasa ofrecían una considerable resistencia al movimiento, sobre todo en días fríos, por lo que arrancar vagón a vagón de esta forma permitía que la locomotora se pusiera en marcha con poca resistencia inicial.

La desventaja de esa comodidad era que el guarda podía sufrir fuertes sacudidas al cambiar de velocidad el tren debido a la apertura o cierre de los espacios entre vagones. En el peor de los casos, las sacudidas podían romper un acoplamiento o provocar un descarrilamiento. Un guarda experimentado observaría u escucharía su tren y aplicaría o soltaría el freno para mantener los últimos acoplamientos razonablemente tensos, actuando como amortiguadores. El mismo efecto ocurría al cambiar de pendiente. Al subir una colina, la parte trasera del tren alcanzaría a los vagones retenidos por la locomotora, pero el guarda podía minimizarlo. Este método de operación del tren explicaba por qué el guarda, al igual que el maquinista, debía demostrar su conocimiento de la ruta antes de hacerse cargo de un tren pesado. Los trenes de acoplamiento suelto viajaban a bajas velocidades y fueron eliminados gradualmente en la década de 1970. ^{[ 4 ]}

Una mejora respecto al acoplamiento suelto es el acoplamiento "Instanter", en el que el eslabón central de una cadena de tres eslabones tiene una forma triangular especial, de modo que, al estar en posición horizontal, proporciona la holgura suficiente para permitir el acoplamiento. Sin embargo, al girar el eslabón central 90 grados, la longitud de la cadena se acorta, reduciendo la holgura sin necesidad de accionar un tornillo. La proximidad del acoplamiento permite el uso de tuberías entre vagones para los frenos del tren. Los acoplamientos de tres eslabones e Instanter se pueden accionar completamente desde el lateral de los vagones mediante una pértiga de maniobras con gancho en el extremo, lo que resulta más seguro durante las maniobras. Del mismo modo, el acoplamiento ajustable mediante tornillo se puede conectar con una pértiga de maniobras una vez desenroscado. En los trenes de mercancías del Reino Unido, los acoplamientos de tres eslabones convencionales han sido sustituidos por los acoplamientos Instanter, de tornillo o de ojo de buey .

En algunas líneas de vía estrecha de Europa y en el metro de París , se utiliza una versión simplificada del acoplador suelto, que consiste en un único tope central con una cadena debajo. A veces hay dos cadenas, una a cada lado del acoplador. La cadena suele contener un eslabón ajustable mediante tornillo para permitir un acoplamiento preciso. Estas variantes también se utilizan en otros lugares. En curvas pronunciadas, un único tope central tiene menos probabilidades de sufrir bloqueo. El ferrocarril eritreo también utiliza un tope central y un acoplador de cadena.

En curvas cerradas en sentido inverso , los topes pueden bloquearse al deslizarse uno sobre el otro. Aunque un diseño cuidadoso de las vías hace que esto ocurra raramente, una serie de descarrilamientos en la estación central de Stuttgart en 2012 fueron causados ​​por vagones bloqueados por topes. El bloqueo de topes podía ocurrir en cambios de vía muy cerrados en material rodante con topes redondeados antiguos. Los topes más nuevos son rectangulares y más anchos que altos. Los topes y los acopladores de cadena permiten que las curvas tengan un radio de alrededor de 150 m (492 pies) , pero no se permiten curvas en S cerradas. Si no fuera por los acopladores, se podrían permitir curvas mucho más cerradas, siempre que el tren no sea demasiado largo. ^{[ 5 ]}  

La distancia entre los topes tiende a aumentar a medida que aumenta el ancho de vía y a disminuir a medida que disminuye, lo que significa que si se cambia el ancho de vía de los vagones, los topes podrían dejar de coincidir. Esto se debe a que los topes son originalmente extensiones de los bastidores, que están espaciados según el ancho de vía. Además, la altura de los topes suele ser menor en las vías de ancho estrecho , en consonancia con la menor altura general del material rodante. Por lo tanto, en las vías de ancho estrecho se suelen utilizar acoplamientos centrales sin topes.

Sin embargo, en el caso de los ferrocarriles ibéricos de vía ancha , la altura y la separación de los topes son las mismas que para los ferrocarriles de vía estándar en Europa, incluida Gran Bretaña , con el fin de permitir la circulación directa del material rodante mediante el intercambio de bogies .