Bolzenkupplung

Die ersten lösbaren Anhängerkupplungen sind aus dem Jahr 1904 bekannt, eine „Anhängerindustrie“ entstand jedoch erst ab 1912. In den 1920er Jahren wurden unterschiedliche Kupplungssysteme verwendet; allein 1925 wurden 17 verschiedene Bolzen-Kupplungen gezählt. In der Land- und Forstwirtschaft werden heute noch einfache, nicht selbsttätige, Bolzenkupplungen verwendet.

Vollautomatische Bolzenkupplung

Der Hersteller Rockinger entwickelte 1927 eine automatische selbstschließende Maulkupplung, für die er im Jahre 1930 ein Patent erhielt. Ein ähnliches Produkt stellte bereits 1923 der Hersteller Ringfeder aus Krefeld für die Eisenbahn her. Diese Systeme des automatischen selbstschließenden Vorganges beim Einkuppeln setzten sich weltweit bei Nutzfahrzeugen durch.

Sattelkupplung

Für den Sattelauflieger oder Sattelanhänger wird eine Sattelkupplung mit Königszapfen benötigt. Erste Patente eines lösbaren Aufliegers wurden 1932 erteilt, doch schon in den 1920er Jahren wurde mit dem „Oekonom-Großflächenwagen“ der erste Sattelzug vorgestellt.

Kugelkopfkupplung

Lösbare Kugel-Schnellverschlüsse wurden bereits Anfang der 1930er Jahre bei Motorradgespannen angeboten. Franz Knöbel erhielt am 14. März 1934 ein Patent auf die Kugelkopfkupplung. Der Hersteller Westfalia erlangte mit dieser Erfindung weltweit Bekanntheit. Der damalige Durchmesser der Kugel von 50 mm ist heute noch die Norm. Für leichte Anhänger ist die Kugelkopfkupplung der heutige Kupplungsstandard. Die nicht „selbsttätige“ Kugelkopfkupplung ist zulässig bei Anhängern in der Land- und Forstwirtschaft sowie bei einem zulässigen Gesamtgewicht des Anhängers bis maximal 3500 kg.

• historische Bolzenkupplung
• Bolzenkupplung
• Sattelkupplung
• Kugelkopfkupplung kombiniert mit Bolzenkupplung

D-Wert

Zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug treten sogenannte Deichselkräfte auf, die durch den sogenannten D-Wert klassifiziert und in Kilonewton (kN) angegeben werden. Der Wert ist dem Fabrikschild/Typenschild zu entnehmen. Dieser Wert einer gegebenen Anhängerkupplung ist zusammen mit der Masse des Zugfahrzeuges als auch einer möglicherweise in den Zulassungspapieren oder auf dem Typenschild angegebenen Gespann-Gesamtmasse die Berechnungsgrundlage für die zulässige Anhängelast. Der D-Wert wird einmalig auf Basis einer geeigneten Konstruktion bestimmt als auch geprüft und bleibt damit unveränderlich.

Mit Einführung des D-Wertes entfällt auf dem Typenschild der Anhängerkupplung die bis dahin übliche Angabe der Anhängelast (GA) und der zulässigen Gesamtmasse (GF). Damit wird nur der D-Wert und die zulässige Stützlast angegeben. Das Gesamtgewicht des Zugfahrzeugs und die Anhängelast sind veränderliche Werte, wobei zu beachten ist, dass die Chassishersteller und deren Peripherie das Gesamtgewicht eines Zuges begrenzen.

Der erforderliche D-Wert nach Richtlinie 94/20/EG oder auch nach der ECE- lässt sich rechnerisch gemäß

${\displaystyle D_{\text{erf}}\,=\,g{\frac {T\cdot R}{T+R}}}$

mit

${\displaystyle D_{\text{erf}}}$: erforderlicher D-Wert in Kilonewton (kN)

${\displaystyle T}$: technisch zulässige Gesamtmasse des Zugfahrzeuges in Tonnen (t)

${\displaystyle R}$: technisch zulässige Gesamtmasse des Anhängers in Tonnen (t)

${\displaystyle g}$: Erdbeschleunigung (${\displaystyle 9{,}81\;{\text{m}}/{\text{s}}^{2}}$)

bestimmen.

Der D-Wert der Anhängerkupplung muss stets über dem erforderlichen D-Wert liegen. Berechnung der maximal zulässigen Anhängelast an einer Anhängerkupplung mit gegebenen D-Wert nach Richtlinie 94/20/EG

${\displaystyle R_{\text{max}}={\frac {D\cdot T}{g\cdot T-D}}}$

Die Anhängelast darf die zulässige Anhängelast zu keinem Zeitpunkt überschreiten.

Abnehmbare Anhängerkupplungen

Neben den starren Anhängerkupplungen gibt es auch Ausführungen mit abnehmbarem Kugelhals, diese stört dann beim Betrieb ohne Anhänger nicht. Ein abnehmbarer Kugelhals ist nach EU-Richtlinie EG-Richtlinie 94/20 vom 30. Mai 1994, Anhang VII, Abschnitt 2.1.4 (PDF) dann Pflichtausstattung, sobald das Kennzeichen oder der dafür vorgesehene Platz durch den Kugelhals abgedeckt wird.

Abhängig davon, aus welcher Richtung das abnehmbare Teil an das Fahrzeug angebracht wird, werden senkrechte, schräge und waagerechte Varianten unterschieden. Diese sind auch meist versperrbar, so dass sie sich nicht versehentlich selbstständig oder durch äußere Einwirkung lösen sowie durch Unbefugte abgenommen werden können.

Bei einigen Ausführungen ragt bei abgenommenem Kugelkopf noch die Steckvorrichtung unter der Stoßstange hervor, bei anderen lässt sich auch die Steckdose nach oben schwenken. Die Ansicht des Fahrzeughecks wird dann nicht mehr durch die Aufnahmen gestört. Es gibt auch Vorrichtungen mit mechanisch oder elektrisch ausfahrbarer Anhängerkupplung, die bei Nichtbenutzung außerhalb des Sichtbereichs hinter dem Stoßfänger eingeschwenkt wird.

In einigen Staaten, wie beispielsweise in der Slowakei, ist es vorgeschrieben, dass jede abnehmbare Kupplung bei Nichtbenutzung auch tatsächlich abzunehmen ist, obwohl dieses gemäß EG-Richtlinie 94/20 nicht explizit benannt wird.

Anprallschutz

Die Verwendung eines Prallschutzes aus Gummi vermindert die Gefahr der Beschädigung des Zugfahrzeugs beim An- und Abkuppeln.

Elektrik

Zugfahrzeug mit Sattelkupplung

D-Wert

Der D-Wert bei Drehschemel wird ebenso wie beim Pkw in der 94/20/EG bzw. ECE-R 55 wie folgt berechnet:

${\displaystyle D=g\cdot {\frac {0,6\cdot T\cdot R}{T+R-U}}\ {\text{ (kN)}}}$

Abkürzungen:

${\displaystyle D}$: erforderlicher D-Wert in Kilonewton (${\displaystyle {\text{kN}}}$)

${\displaystyle g}$: Erdbeschleunigung (${\displaystyle 9{,}81\;{\text{m}}/{\text{s}}^{2}}$)

U: Sattellast in Tonnen (t)

${\displaystyle T}$: technisch zulässige Gesamtmasse des Zugfahrzeuges in Tonnen (${\displaystyle {\text{t}}}$)

${\displaystyle R}$: Gesamtmasse des Anhängers in Tonnen (${\displaystyle {\text{t}}}$)

Der D-Wert der Kupplung muss größer oder gleich dem errechneten Wert für die Zugkombination sein.

Zugfahrzeug mit Zentralachsanhänger

NATO-Kupplung

Eine weitere Form der Anhängerkupplung ist die Haken- bzw. NATO-Kupplung. Diese Art von Anhängerkupplungen sind im zivilen öffentlichen Straßenverkehr seit Ende der 1970er Jahre in Österreich verboten. In Deutschland sind die automatisch schließenden Hakenkupplungen, die ab den 1970er Jahren eingeführt wurden, uneingeschränkt zulassungsfähig, da sie ein nationales Prüfzeichen, bestehend aus Wellenlinie und Herstellernummer, aufweisen. Bedingt durch den größeren Durchmesser des Hakens im Vergleich zum Bolzen der zivilen Kupplung können nur Anhänger mit entsprechender Zugöse angehängt werden. Es halten sich beständig Gerüchte über ein Verbot der Hakenkupplung. Diese basieren jedoch im Wesentlichen auf zwei Punkten, die längst verbessert wurden. In den Anfangszeiten, noch während des Zweiten Weltkriegs, wurde die Zugöse aus einem Rohr gebogen, das bei hoher Belastung brach. Moderne Zugösen sind massive Schmiedeteile aus Stahl. Außerdem waren frühere Hakenkupplungen nicht automatisch schließend, was ihre Verwendung im öffentlichen Straßenverkehr ausschloss. In den USA verschwand die Hakenkupplung gut zehn Jahre später. Beim Militär findet diese Art jedoch noch weiter Verwendung. Ein Grund dafür ist die Verwendbarkeit im Gelände. Durch ihre Konstruktion ist es möglich größere Winkelbewegungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger zuzulassen, die vorwiegend im Geländeeinsatz auftreten können.

Allgemeine Vorschriften

In Deutschland ist bei mehrspurigen Kraftfahrzeugen eine Abschleppeinrichtung vorgeschrieben und wird zusammen mit Anhängerkupplungen in § 43 StVZO „Einrichtungen zur Verbindung von Fahrzeugen“ geregelt (Auszug):

• Anhängerkupplungen müssen selbsttätig wirken
• Nicht selbsttätige Anhängekupplungen sind jedoch zulässig

1. an Zugmaschinen und an selbstfahrenden Arbeitsmaschinen und Staplern, wenn der Führer den Kupplungsvorgang von seinem Sitz aus beobachten kann,
2. an Krafträdern und Personenkraftwagen,
3. an Anhängern hinter Zugmaschinen in land- oder forstwirtschaftlichen Betrieben,
4. zur Verbindung von anderen Kraftfahrzeugen mit einachsigen Anhängern oder zweiachsigen Anhängern mit einem Achsabstand von weniger als 1,0 m mit einem zulässigen Gesamtgewicht von nicht mehr als 3,5 t.

• Mehrspurige Fahrzeuge mit mehr als einer Achse müssen vorn über eine Abschleppeinrichtung verfügen

Hinweise zum Anhängerbetrieb

Zulässiges Gesamtgewicht des Zuges: Im Fahrzeugbrief/-schein kann unter Ziffer 22 (Bemerkungen) der Hinweis „ZUL. GES.-GEW. D. ZUGES MAX ………… KG“ vermerkt sein. Hierdurch wird das maximal zulässige Gesamtgewicht des Zuges (Kombination Zugfahrzeug und Anhänger) definiert. Diese Beschränkung ist vom Fahrzeughalter/-führer zu beachten.

Zulassungsbestimmungen

In Deutschland muss eine nachträglich angebrachte Anhängerkupplung, die keine EU-Zulassung hat, von einem amtlich anerkannten Sachverständigen überprüft und abgenommen werden.

Ist in der Zulassungsbescheinigung Teil 1 unter Punkt 22 (Bemerkungen und Ausnahmen) ww. AHK lt. EGTG/ABE vermerkt, (amtliche Abkürzung für wahlweise Anhängerkupplung laut EG-Typgenehmigung oder mit Allgemeiner Betriebserlaubnis) ist das Fahrzeug für den Anbau einer abnahmefreien Anhängerkupplung mit EU-Zulassung vorgesehen.

Die Voraussetzungen für einen abnahmefreien Anbau der AHK nach § 19 Abs. 3 StVZO sind im Einzelnen in Deutschland wie folgt:

• Die Anhängerkupplung muss über eine EU-Zulassung verfügen (Prüfzeichen mit e beginnend). Das E-Prüfzeichen sagt aus, dass das entsprechende technische Bauteil innerhalb der EU zugelassen ist, eine weitere Prüfung des Anbaus ist dann nicht erforderlich.

• Einrichtungen ohne EU-Zulassung oder E-Prüfzeichen müssen nach Anbau durch eine Überwachungsorganisation (ÜO wie FKÜ, KÜS, GTÜ) oder der technischen Prüfstelle (TP wie DEKRA oder TÜV) geprüft werden. Dabei wird der korrekte Anbau der Teile und die Einhaltung der damit eventuell verbundenen Auflagen kontrolliert und nach bestandener Prüfung eine Änderungsabnahme erstellt.
• Das KBA stellt aber alte AHKs mit ~Prüfzeichen dem E-Zeichen gleich und verlangt keine Eintragung, sondern lediglich das mitführen der Einbauanleitung. Siehe Link KBA Informationssystem

• Sofern die Einrichtung nicht mit Hilfe der allgemeinen Betriebserlaubnis, der EG-Betriebserlaubnis oder der Änderungsabnahme durch die Zulassungsbehörden in die Fahrzeugpapiere eingetragen worden ist, muss das Schriftstück während des Führens bzw. Fahrens des Kfz oder Krads mitgeführt werden.
• Die zulässige Anhängelast ist anhand des so genannten D-Wertes der Anhängerkupplung zu überprüfen.

In Österreich ist die Zulassung davon abhängig, ob bereits eine Vorrichtung im Typenschein eingetragen ist. Nur wenn keine eingetragen ist, muss sie von der Überprüfungsstelle der jeweiligen Landesregierung überprüft und eingetragen werden.