Eine Anhängerkupplung (fachsprachlich Anhängekupplung, die Anhängerkupplung befindet sich am Anhänger) oder eine Anhängevorrichtung ist eine Vorrichtung, mit der ein Fahrzeug – beispielsweise Pkw, Lkw oder Fahrrad (siehe Fahrradanhänger) – mit einem Anhänger verbunden wird. Je nach Art des Zugfahrzeuges und des Anhängers findet man vier Bauarten von Anhängezugvorrichtungen (AHZV): die Bolzenkupplung, üblich in der Land- und Forstwirtschaft die Kugelkopfkupplung, üblich bei Pkw und älteren Fahrradanhängern mit Hochdeichsel die Maulkupplung bei Lkw und Traktoren die Sattelkupplung bei Sattelzügen Seltener sind Bauarten, bei denen Kupplungshaken mit entsprechenden Ösen genutzt werden.
Die in der Europäischen Union einheitlich anzuwendenden Regelungen sind in der EG-Richtlinie 94/20 zusammengefasst. mini|Pkw-Anhängerkupplung mit fest montiertem Kupplungskugelhals (starre Kupplung) mini|Eine geschraubte Pkw-Anhängerkupplung
Geschichte Bolzenkupplung Die ersten lösbaren Anhängerkupplungen sind aus dem Jahr 1904 bekannt, eine „Anhängerindustrie“ entstand jedoch erst ab 1912.Olaf von Fersen: Ein Jahrhundert Automobiltechnik – Nutzfahrzeuge. VDI-Verlag, Düsseldorf 1987, , S. 264. 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 MaulkupplungJost-World Geschichte Rockinger (abgerufen am 26. März 2014), 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. auf: westfalen-blatt.de, 15. März 2014, abgerufen am 25. März 2014 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.Vgl. § 43 (4) StVZO. Für landwirtschaftliche Zugmaschinen gibt es Kugelkopf-Kupplungen mit 80 mm und 110 mm, die höhere Kräfte übertragen können.
Pkw Bei Pkw wird die Kugelkopfkupplung verwendet. Als Anhängevorrichtung dient eine Halterung mit einer genormten Kugel von 50 mm Durchmesser. Am Anhänger befindet sich als Gegenstück dazu an der Deichsel eine Kugelpfanne mit hintenliegendem Verschluss. Dieser kann durch Anheben eines Hebels geöffnet werden. Sind die beiden zusammengekuppelt, so ist die Kugelpfanne auf der Kugel drehbar gelagert und gegen Abheben gesichert. Dadurch kann der Anhänger dem Zugfahrzeug gelenkig folgen. Weiterhin kann die Anhängerkupplung auch als Basis für andere Transportvorrichtungen wie z. B. Fahrradträger dienen, diese werden auf die Kugel reibschlüssig geklemmt. Ein wichtiges Kriterium für die Belastbarkeit ist die zulässige Stützlast, die üblicherweise zwischen 50 und 100 kg liegt.
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
mit : erforderlicher D-Wert in Kilonewton (kN) : technisch zulässige Gesamtmasse des Zugfahrzeuges in Tonnen (t) : technisch zulässige Gesamtmasse des Anhängers in Tonnen (t) : Erdbeschleunigung () 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
Die Anhängelast darf die zulässige Anhängelast zu keinem Zeitpunkt überschreiten.
Abnehmbare Anhängerkupplungen mini|Abnehmbare Pkw-Anhängerkupplung mini|Abnehmbare Pkw-Anhängerkupplung mit durch Reibschluss aufgeklemmtem Fahrradträger 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 dann Pflichtausstattung, sobald das Kennzeichen oder der dafür vorgesehene Platz durch den Kugelhals abgedeckt wird. Zudem kann eine starre den Rückfahr-/Parksensor irritieren, was mit einer abnehmbaren umgangen werden kann.
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 mini|Zugkugelkupplung mit Prallschutz aus Gummi Die Verwendung eines Prallschutzes aus Gummi vermindert die Gefahr der Beschädigung des Zugfahrzeugs beim An- und Abkuppeln.
Elektrik
Lkw mini|Lkw-Anhängerkupplung (Rockinger-Kupplung) mini|Kupplungsauge einer Lkw-Anhängerdeichsel mini|Steckverbindungen für einen Lkw-Anhänger Für Anhänger am Lkw (meist über 3,5 t) wird die automatische Bolzenkupplung verwendet. Das Gegenstück an der Deichsel des Anhängers heißt Zugöse (teilweise Kupplungsauge). Der Kupplungsbolzen wird durch Schwenken des Betätigungshebels in Richtung des Lkw-Aufbaus angehoben und rastet in dieser Stellung ein. Wird dann die Öse der Anhängerdeichsel in das Kupplungsmaul geschoben, so fällt der Bolzen mit Federkraftunterstützung durch die Öse, rastet in dieser Stellung automatisch wieder ein und die Kupplung ist verbunden. Ob der Bolzen sicher eingerastet ist, wird durch den sogenannten Taststift (im Bild schräg oberhalb des Kupplungsmauls) angezeigt: In verriegelter Stellung schließt sein Ende mit dem umgebenden Gehäuse eben ab. Ist die Kupplung noch nicht verriegelt, steht der Stift deutlich heraus. Als „Taststift“ wird diese Vorrichtung bezeichnet, weil der Bediener auch in völliger Dunkelheit durch Abtasten mit der Hand eindeutig feststellen kann, ob die Kupplung eingerastet ist. Um den Anhänger abzukuppeln, wird der Hebel ebenfalls bis zum Einrasten des Bolzens nach vorne geschwenkt, so dass man das Zugfahrzeug dann vom abgestellten Anhänger wegfahren kann.
Hinzu kommt wiederum der Stecker für die elektrische Versorgung. Außerdem werden die Druckluftanschlüsse für die Bremsen benötigt. Hier gibt es ein älteres Einleitungs- und ein moderneres Zweileitungsbremssystem.
Vorgänger dieser Anhängerkupplungen waren nicht automatisch, sondern es wurde nur einfach ein Bolzen von oben durch das Maul und die Öse durchgesteckt und unten mit einem Vorstecker gesichert. Vielfach wird diese Art noch bei Traktoren, Gabelstaplern oder im Frontbereich von Lkw verwendet. Letztere vor allem als Abschleppvorrichtungen, hierzu gibt es spezielle Abschleppstangen mit Anhängerösen an beiden Seiten, womit man den liegengebliebenen Lkw mit einem anderen Lkw als Schleppfahrzeug verbinden kann. Aber auch zum Rangieren von Anhängern wird diese Frontkupplung verwendet, da die Sicht auf den Anhänger so günstiger ist und durch den Wegfall einer Achse (der Hinterachse des Lkw) die Lenkgeometrie erheblich vereinfacht wird.
Beim Lkw gibt es zwei verschiedene Anhängerarten. Es wird zwischen Anhängern mit höhenbeweglicher Deichsel, die keine vertikalen Kräfte übertragen, und starren Anhängern, welche vertikale Kräfte übertragen, unterschieden. Zuerst genannte werden allgemein als Drehschemelanhänger und letztere als Zentralachs- oder Starrdeichsel-Anhänger bezeichnet.
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:
Abkürzungen: : erforderlicher D-Wert in Kilonewton () : Erdbeschleunigung () U: Sattellast in Tonnen (t) : technisch zulässige Gesamtmasse des Zugfahrzeuges in Tonnen () : Gesamtmasse des Anhängers in Tonnen ()
Der D-Wert der Kupplung muss größer oder gleich dem errechneten Wert für die Zugkombination sein.
Zugfahrzeug mit Zentralachsanhänger Dc-Wert Der Dc-Wert ist das Pendant zum D-Wert für Zentralachsanhänger. Der Dc-Wert wird in der 94/20/EG bzw. ECE-R 55 gemäß T-C
mit : erforderlicher -Wert in Kilonewton () : Erdbeschleunigung () : technisch zulässige Gesamtmasse des Zugfahrzeuges in Tonnen (), einschließlich Stützlast des Zentralachsanhängers : Summe der Achslasten des maximal beladenen Zentralachsanhängers in Tonnen () bestimmt.
Der Dc-Wert der Kupplung muss größer oder gleich dem errechneten Wert für die Zugkombination sein.
V-Wert mini|Abmessungen des Zentralachsanhängers Der V-Wert ist der theoretische Bezugswert der Vertikalkraftamplitude, die von dem Zentralachsanhänger mit einer technisch zulässigen Höchstmasse von mehr als 3,5 Tonnen auf die Kupplung ausgeübt wird. Der V-Wert wird bei den dynamischen Prüfungen bei der Bestimmung der Vertikalkräfte verwendet. Er wird üblicherweise in Kilonewton angegeben.
Der V-Wert ist die theoretische vertikale Deichselkraft, die von dem Zentralachsanhänger mit einer technisch zulässigen Höchstmasse von mehr als 3,5 Tonnen auf die Kupplung ausgeübt wird. Der V-Wert wird bei den dynamischen Prüfungen bei der Bestimmung der Vertikalkräfte verwendet. Berechnet wird der Wert gemäß der ECE-R55:
mit : vertikale Vergleichsbeschleunigung im Kuppelpunkt in für Fahrzeuge mit Luftfederung (an der Hinterachse) oder vergleichbarer Federung für Fahrzeuge mit anderer Federung : Summe der Achslasten des maximal beladenen Zentralachsanhängers in Tonnen () : Abstand von der Mitte der Zugöse zur Mitte des Achsaggregats in Meter () : Länge des Anhängers ohne Deichsel in Meter ()
Anmerkung: