Kugelkopfkupplung 80: Einsatz und Wartung – Tipps für die Praxis

Die Vorschriften für Kupplungskugeln und Zugkugelkupplungen, zu denen auch die Kugelkopfkupplung 80 gehört, ergeben sich mittlerweile aus der EU-Verordnung 2015/208 und der UN ECE Regelung Nr. 147. Die wichtigsten Informationen und Kennwerte, wie Stützlast (S) und D-Wert (D) sind auf den Typenschildern dieser mechanischen Verbindungseinrichtungen abzulesen. Alle Angaben sind immer in Verbindung mit den zulässigen Massen und Achslasten des Traktors zu bewerten. Die Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) regelt die Anhänge- und Stützlasten, den D-Wert (Deichselwert) und weitere Details.

Nach § 44 Absatz 3 der StVZO darf die maximal zulässige Stützlast bei Starrdeichselanhängern mit einer zulässigen Gesamtmasse von mehr als 3,5 t höchstens 15 Prozent der tatsächlichen Gesamtmasse des Starrdeichselanhängers, aber nicht mehr als 2,0 t betragen. Jedoch können bei Starrdeichselanhängern bis zu einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 40 km/h und bei land- oder forstwirtschaftlichen Arbeitsgeräten (unabhängig von der Geschwindigkeit) die Stützlasten auch höher sein (z. B. 4,0 t). 
Auch die Mindeststützlast ist geregelt: Bei Starrdeichselanhängern mit einem zulässigen Gesamtgewicht von mehr als 3,5 t darf die vom ziehenden Fahrzeug aufzunehmende Mindeststützlast nicht weniger als 4 Prozent des tatsächlichen Gesamtgewichts des Anhängers betragen, sie braucht jedoch nicht mehr als 500 kg zu betragen. So muss die Stützlast bei einem Starrdeichselanhänger (z. B. Güllewagen leer mit Anbaugrubber) mit 8,5 t Gewicht mindestens 340 kg betragen. 

In der Zulassungsbescheinigung Teil I (Fahrzeugschein) ist unter dem Feld O1 die gebremste zulässige Anhängelast des Zugfahrzeugs aufgeführt. Bei EU-typgenehmigten Traktoren ist dieser Wert oftmals geringer als angenommen und sollte daher vor Fahrtantritt überprüft werden. Bei älteren Traktoren ist dieses Feld meist leer. Dann ist von einer Anhängelast auszugehen, die sich aus der maximalen Zuggesamtmasse von 40 t (bei mehr als vier Achsen des Zuges), abzüglich der tatsächlichen Masse des Traktors, berechnet.

Bei Starrdeichselanhängern wird die Stützlast auf den Traktor übertragen. Dieses Gewicht lastet auf den Reifen und jeder Reifen hat einen eigenen Last- und Geschwindigkeits-Index, die entsprechend zu berücksichtigen sind. Diese Werte sind auf der Reifenflanke eingeprägt. Die Bezeichnung 155 A8 bedeutet z. B., dass der Reifen eine Tragkraft von 3.865 kg bei 40 km/h aufweist. Um diese Last auch tatsächlich aufzunehmen, ist der vorgegebene Reifeninnendruck des Herstellers einzuhalten. Für den Last- und Geschwindigkeits-Index gibt es extra Tabellen, die die Reifenhersteller zur Verfügung stellen oder auch im Internet zu finden sind. 

Das Gesamtsystem der Kugelkopfkupplung 80 besteht aus Kugelkopf (Kupplungskugel) mit Niederhalter am Traktor und der Kalotte (Zugkugelkupplung) am Anhänger. Je nach Hersteller und Bauform des Kugelkopfs und der Kalotte als Gegenstück sind verschiedene Bewegungswinkel möglich. Die erforderlichen 20º Mindest-Winkelbeweglichkeit werden bei allen Kombinationen eingehalten. Allerdings sind bei bestimmten Kombinationen aufgrund verschiedener Designs, Bauarten (gerade/gekröpft) und Herstellprozessen (gegossen/geschmiedet) deutlich mehr Freiräume in der Winkelbeweglichkeit möglich. 

Hinweis: Erfolgte die Fertigung normgerecht, ist die Kombination von verschiedenen Herstellern von Kugelkopf und Kalotten möglich. 

Wichtig: Da es verschiedene Bauformen gibt, ist eine Unterweisung bzw. Einweisung durch den Betriebsleiter/Unternehmer wichtig. Nur so ist sichergestellt, dass der jeweilige Fahrer mit dem System vertraut ist.

Abbildung 5: Bei der höhenverstellbare Kugelkopfkupplung 80 ergeben sich je nach Position unterschiedliche zulässige Stützlasten. Von 2.500 kg in den oberen Positionen (linkes Bild), bis zu 4.000 kg in der unteren Position (mittleres Bild). Die Hinweise auf dem Typenschild (hier am Anhängebock) sind unbedingt zu beachten!
(Quelle: S. Hamberger, S. Bauer)

Abbildung 8: Prüfkoffer mit verschiedenen Prüflehren zur Überprüfung der Kugelkopfkupplung 80. Die Prüflehren sind je nach Hersteller auch einzeln erhältlich (Quelle: Vaupel)

Regelmäßig, das heißt mindestens einmal je Einsatztag, ist die Verbindungseinrichtung zu warten. Das Reinigen der Verbindungsteile ist dabei von entscheidender Bedeutung, denn hierbei können Verschleißerscheinungen schnell festgestellt werden (Anhängehygiene). Kugelkopf und Kalotte sollten beim Einsatz täglich von altem Schmierfett, Staub und Abrieb gereinigt werden. Grundsätzlich sind die Vorgaben der Hersteller zur Wartung, Pflege und Verschleiß zu berücksichtigen.

Der systembedingte Vorteil ein formschlüssiges Verbindungselement verwenden zu können, kann schnell das Gegenteil bewirken, wenn der Formschluss nicht mehr gegeben ist. Vor diesem Hintergrund bieten die Hersteller zur Verschleißermittlung verschiedene Prüflehren an, mit deren Hilfe alle wichtigen Über- oder Untermaße geprüft werden können. 

Wichtig: Prüflehre immer in Fahrtrichtung anlegen, nur so kann eine verlässliche Aussage zum Zustand von Kugel, Kalotte und Gesamtsystem gemacht werden.

Abbildung 9: Bei der neuen Kugel liegt die Messlehre nicht auf (links). Die verschlissene Kugel zeigt deutliche Riefen und die Abnutzung wird durch die aufliegende Lehre sichtbar (rechts) (Quelle: Walterscheid GmbH)

Damit sich das angehängte Fahrzeug nicht vom Kugelkopf 80 lösen kann, ist der Niederhalter von entscheidender Bedeutung. Dazu ist es wichtig, dass der Niederhalter funktionstüchtig ist und das Spiel für das jeweils angehängte Fahrzeug sauber eingestellt wird. Je nach Hersteller ist der Niederhalter werkzeuglos oder mittels Schraubenschlüssel und Innensechskant einzustellen. Maximal ist ein Spiel – das ist der Luftspalt oder Abstand zwischen Kalotte und Niederhalter – von 0,5 mm zulässig. Das ist nicht viel! Der Niederhalter wird in der Regel mit einem Bolzen gesichert. Der Sicherungsbolzen muss spielfrei verriegelt werden können.

Wichtig: Vor jedem Einsatz, aber auch bei einem Fahrerwechsel, ist eine Abfahrtkontrolle durchzuführen. Dabei ist zu prüfen, ob der Niederhalter ordentlich verriegelt ist. Eine Sichtprüfung auf Verformungen, Risse oder Beschädigungen ist an jedem Einsatztag erforderlich. Nur wer täglich kontrolliert, kann Verformungen am Niederhalter erkennen.

Abbildung 12: Werkzeuglos zu verstellender Niederhalter, der sich bedingt durch negative Stützlasten in Kombination mit der Überschreitung der zulässigen Bewegungswinkel verbogen hat (linkes Bild). Der Niederhalter ist auf Abnutzung und Risse zu kontrollieren (Quelle: Vaupel)

Abbildung 13: Verschlissene Kalotte und Prüfung mit der Taschenlampe (Quelle: Vaupel, Gehring) 

Die Kalotte hat ebenfalls ein Innendurchmesser von 80 mm, die Durchmesser-Verschleißgrenze liegt auch bei max. 1,5 mm. Sollte die Aufweitung größer sein bzw. der Verschleiß oder Abrieb aufgrund besonderer Einsätze anders ausgeprägt sein, so ist die Kalotte als Ganzes zu tauschen. Die Verschleißprüfung der Kalotte ist etwas unbequemer und Abnutzungen sind nicht sofort sichtbar, denn dafür muss von unten in die Kalotte hineingeschaut werden. Die Prüflehre ist in Fahrtrichtung anzulegen und am besten ist der Verschleißgrad mit einer Taschenlampe zu erkennen, in dem von einer Seite gegen die Prüflehre geleuchtet wird. Fällt Licht auf die andere Seite der Rundung ist die Verschleißgrenze noch nicht erreicht. Liegt die Lehre komplett auf und es scheint kein Licht mehr hindurch, ist die Kalotte verschlissen. Nach der Überprüfung ist das Abschmieren der kompletten Kugelkopfkupplung mit Kalotte nach Angaben des Herstellers erforderlich.

Neben den klassischen, waagerecht eingebauten Kugeln und Kalotten bieten die Hersteller auch vorgeneigte, angewinkelte Kugeln und gekröpfte Kalotten an. Insbesondere bei Bodenbearbeitungsgeräten soll hauptsächlich eine etwas günstigere Lastverteilung und vereinzelt eine optimierte Winkelbeweglichkeit erreicht werden. 

Kommt es beim Einsatz von Ballenpressen zu Bränden, so besteht bei Kupplungen, die über eine „Notentriegelung“ verfügen, die Möglichkeit, die Presse durch eine hydraulische Vorrichtung von der Zugmaschine zu lösen. Die Zulassungsmöglichkeit ist mit dem Hersteller zu klären. Das Notentriegelungssystem Typ 744XXX der Firma Scharmüller wurde 2019 von der DLG geprüft und anerkannt (Prüfbericht unter www.dlg.org.de)
Jegliche „Eigenbau“-Varianten/Lösungen sind keine geprüften Systeme und somit nicht zulässig.

Die Kugelkopfkupplung 80 ist eine spiel- und verschleißarme, komfortable Anhängevorrichtung, die breiten Einzug in die Land- und Forstwirtschaft gehalten hat. All diese Vorteile können nur solange genutzt werden, wie das Gesamtsystem aufeinander abgestimmt ist. Dazu gehören Wartung und Kontrolle – an jedem Einsatztag! Beschädigte Teile sind nach Herstellerangaben zu ersetzen und eine Reparatur ist nur nach Herstellervorgaben möglich. Dann steht einer ruckelfreien Fahrt ohne Verschleiß nichts mehr im Wege.

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