In jedem gut sortierten Offroader finden sich Schäkel. Handelt es sich um Stahlschäkel, dürfte es sich um eine der beiden gängigen Formen handeln oder sogar um beide. Aber wo liegen dort die Unterschiede? Und können Schäkel falsch benutzt werden und was bedeuten die Zahlen darauf? Matsch&Piste erklärt euch alles, was ihr darüber wissen müsst.
Wer sich Gedanken darüber gemacht hat, ob er einen Stahl- oder einen Softschäkel nutzen möchte und sich für Stahl entschieden hat, jetzt einmal Hand aufs Herz. Gingen die Gedanken weiter als zur Belastbarkeit, dem WLL? Wahrscheinlich nicht. Und wenn die Form des Schäkels doch eine Rolle gespielt hat, dann vielleicht nur im Zusammenhang damit, ob er über eine Anhängerkupplung passt oder nicht. Zu einem Schäkel ist ein bisschen mehr zu sagen als nur die Form und das WLL. Da es uns wichtig ist, dass eine Bergung sicher verläuft, haben wir für euch das kleine Schäkel-ABC geschrieben, dass euch in die gar nicht so geheimen Geheimnisse der Stahlschäkel einweiht.
Was wir generell zur Nutzung von Stahlschäkeln sagen, was WLL oder FTF bedeuten oder wie ihr korrekt mit einer Winde, Schäkeln und Umlenkrollen arbeitet, findet ihr in diesen Artikeln:
Der Aufbau des Stahlschäkels
Ein Schäkel besteht aus nur wenigen Teilen. Genau genommen mindestens zwei, maximal vier. Daher gibt es auch nur ein paar Bezeichnungen, die ihr dem Bild entnehmen könnt.
- Durchmesser – Der Durchmesser des Bügelmaterials. Ein wichtiger Faktor in Bezug auf die Belastbarkeit.
- Bolzendurchmesser – Der Bolzen ist bei geprüften Schäkeln dicker und andersfarbig.
- Innenbreite am Bolzen – Wie breit die Aufnahme des Schäkels maximal sein darf.
- Augendurchmesser
- Innenlänge
- Innenbreite (geschweift)
Die ordnungsgemäße Kennzeichnung
Wie bei allen anderen Bergematerialien auch solltet ihr auf eine ordentliche Kennzeichnung achten. Sie sagt euch zum einen, was die Limitierungen sind und zum anderen, dass diese Schäkel ordnungsgemäß getestet wurden. Solche Schäkel weisen einige Merkmale auf: Neben den nötigen Angaben, zu denen wir noch kommen, ist der Bolzen in einer anderen Farbe als der Körper gehalten und sein Durchmesser ist größer als der des Schäkelkörpers.
Da Stahlschäkel ursprünglich für den Hebezugbereich gedacht waren (schwebende Lasten), besitzen zumindest die ordentlich gekennzeichneten Stahlschäkel eine 6-fache Sicherheit. Liegt das WLL also bei 4,75 t beträgt die Bruchlast 28,5 t. Das bedeutet, dass ihr selbst bei doppelter Last in Bezug auf das WLL, den Schäkel nicht nahezu an sein Limit bringt.
Würde solch ein Schäkel nur für den waagerechten Bodenzug gekennzeichnet sein, wäre sein WLL bei gut 14 t. Deshalb findet ihr zu Stahlschäkeln schon einmal die verwirrende Angabe von „WLL: 4,75 t FTF: 11 t:“. Das liegt daran, dass der FTF-Wert tatsächlich nur für den Bodenzug gilt, das WLL aber für den Hebezug. Dort müssen die dynamischen Kräfte durch die schwebende und sich bewegende Last berücksichtigt werden, weshalb dass WLL gegenüber der Bruchlast abgesenkt bzw. der Sicherheitsfaktor größer gewählt wird. Das zeigt, wie groß der Sicherheitsreserven hier sind.
Softschäkel haben üblicherweise einen doppelten Sicherheitsfaktor (2:1). Deshalb dürfen diese niemals zum Heben verwendet werden. Steht allerdings nur die Bruchlast auf dem Softschäkel, kann der Sicherheitsfaktor nur angenommen werden.
Die Angaben auf dem Stahlschäkel
Auf einem Stahlschäkel müssen sich nach u.a. nach DIN Norm 82101 für gerade Schäkel und DIN Norm 13889 für gerade und geschweifte Schäkel im Hebeeinsatz mindestens folgende Angaben befinden:
- Hersteller bzw. Markenname
- Tragfähigkeit / Nutzlast / WLL (Working Load Limit)
- Güteklasse bzw. Grad des Stahls, z.B. K4, 6, 8 oder 10 (je höher je stabiler)
- Rückverfolgbarkeitscode (Chargennummer)
Oft ist auf dem Schäkelkörper auch die Größe zu finden.
Der Bolzen muss ebenfalls gekennzeichnet sein. Bei einem Durchmesser kleiner 13 mm muss die Güteklasse oder der Rückverfolgungscode aufgedruckt sein. Ist sein Durchmesser größer, müssen Güteklasse, Rückverfolgungscode und der Hersteller bzw. der Markenname zu lesen sein. Der Schäkel auf dem folgenden Bild besitzt die Angabe zum WLL (4,75t) , die Güte des Stahls (K4), ein Herstellersymbol und die Nenngröße (3/4 Zoll).
Die Schäkelform
Im Fokus dieses Artikels stehen die beiden gängigsten Formen von Stahlschäkeln, die gerade Form (Kettenschäkel) und die geschweifte Form (Ankerschäkel). Der Unterschied zwischen den beiden ist im Wesentlichen, dass ihr den geraden Schäkel nur im geraden Zug nutzen dürft. Ansonsten kann er sich verbiegen oder verdrehen und brechen. Grundsätzlich sollte, wann immer es möglich ist, sowieso gerade gezogen werden.
Den geschweiften Schäkel dürft ihr seitlich im schrägen Zug (Radiallast) belasten. Allerdings gilt das nur, wenn die gleiche Last an beiden Seiten im gleichen Winkel anliegt. Zur Erinnerung, geschweifte Schäkel kommen aus dem Hebezug, wo eine schwebende Last mit mehreren Gurten befestigt wird und sich die Gurte dann im gleichen Winkel im Schäkel treffen.
Änderung des WLL durch Radiallast
Durch einen schrägen Zug verändern sich die tatsächlich wirkenden Lasten, sowohl auf den Schäkel als auch auf die Gurte. So seltsam es klingt, aber die Last im einzelnen Gurt wird größer als die Kraft, mit der gezogen wird. Wirkt die Last nicht gerade auf den Schäkel kann er nicht mehr die volle ausgewiesene Last tragen. Das sollte unbedingt beachtet werden. Als grobe Regel könnt ihr euch folgendes merken:
Der Winkel ist von der Längsachse des geraden Zugs aus angegeben,
- 0° bis 6°: 100% WLL
- 7° bis 45°: nur noch 75% WLL.
- 46° bis 90°: nur noch 50% WLL
Wenn ihr beispielsweise ein Zugdreieck vor dem Fahrzeug aufbaut, sollten die Anschlagspunkte am Fahrzeug drehbar und klappbar sein, damit sie sich im geraden Zug ausrichten und immer 100% des WLL zur Verfügung stehen. Dann ist es auch egal, ob es Ketten- oder Ankerschäkel sind. Der Schäkel, in den beide Gurte und der Windenhaken eingehangen werden, sollte dann ein Ankerschäkel sein. Als dreh- und klappbare Anschlagpunkte am Fahrzeug werden auch gerne Anschlagwirbel verwendet, die genau für solche Anforderungen gedacht sind. Sie werden normalerweise in eine stabile Aufnahme geschraubt. Im PKW-Geländewagenbereich kommen dann meistens Gewindegrößen von M16 bis M22 zum Einsatz.
Wie ihr selbst bei einem Zugdreieck die Belastung mit einem Zollstock bestimmen könnt
Wenn ihr die Zuglast kennt (z.B. gerade Zug auf ebener Straße, ca. 4% des Fahrzeuggewichts, niedriger Schlamm ca. 33%, nasser Sand, Moor, tiefer Schlamm ca. 50%), könnt ihr euch ganz leicht mit einem Zollstock, oder Gliedermaßstab wie es korrekt heißt, die Last selbst ausrechnen.
In Längsrichtung wirken an jedem Anschlagspunkt des Zugdreiecks 50% der Zuglast. Dann wirkt noch eine Last in Querrichtung zwischen den Anschlagspunkten und eine resultierende Kraft auf die Gurte.
Nehmt nun eine willkürliche Zuordnung vor und ordnet der halben Zuglast eine Länge zu, sagen wir 1/2 Zuglast = 100 cm. Nun messt ihr vom Beginn des Gurts am Fahrzeug in Längsachse (gerader Zug) 100 cm ab und geht im rechten Winkel von dort zum Gurt. Markiert die Stelle. Dann messt vom Anschlagspunkt entlang des Gurtes zu dieser Markierung. Den Wert setzt ihr in einen proportionalen Dreisatz ein:
Länge der Gurtmessung (cm) x 1/2 Zuglast (kg) : 100 cm = kg Zuglast im Gurt
Wenn ihr nun wissen wollt, wie groß die seitliche Querkraft auf den Anschlagspunkt wirkt, geht von dem markierten Punkt auf dem Gurt in gerader Line zurück zum Fahrzeug. Nun messt die Distanz vom Gurtanfang zu diesem Punkt. Die Werte wieder in einen Dreisatz eintragen:
Länge der Messung (cm) x Zuglast (kg) : 100 cm = kg Seitliche Zuglast auf den Anschlagspunkt
Der Bolzen
Der wohl von Offroadern am häufigsten genutzte Bolzen ist der Gewindebolzen mit Bund und Auge (Typ W), so wie er hier auf den Bildern zu sehen ist. Er besitzt ein Gewinde und wird in eines der Augen eingeschraubt. Einfacher geht es nicht. Oft wird empfohlen, nach dem handfesten eindrehen des Bolzens, ihn eine viertel oder halbe Umdrehung zurückzudrehen, damit er später leicht gelöst werden kann.
Genau darin stecken zwei Gefahren. Die erste ist, dass die Lastangaben des Bolzens sich immer auf den vollständig eingedrehten Bolzen beziehen, bei denen der Bund am Auge anliegt. Kurz gesagt, nur so ist er voll belastbar. Die zweite Sache ist, dass der Bolzen durch den Gurt gedreht werden kann. Achtet beim Bergen darauf, dass es nicht zu Situationen kommt, in denen der Gurt den Bolzen drehen kann.
Deshalb eignet sich der Typ W nicht für länger stehende Montagen oder zur längeren Sicherung von schwebenden Lasten. Dreht besser den Bolzen voll ein und legt euch eine kleine Zange in den Wagen, so dass ihr den festen Bolzen leicht lösen könnt. Korrekt verwendet, sollte am Bolzen der Windenhaken sein und im Schäkelkörper der Gurt.
Der sicherste Schäkel ist der mit Schraubenbolzen mit Sechskantkopf, Mutter und Sicherungssplint (Typ X). Er kann und darf sich drehen und der Bolzen kann seitwärts belastet werden, da entweder der Bolzenkopf oder die Mutter die seitliche Last mit aufnehmen.
Eher selten treffen wir auf den Schäkeltyp, bei dem der Bolzen nur einen Sicherungssplint besitzt. Er darf nicht seitwärts belastet werden, da sich die Last dann auf dem Splint abstützt und der ist dafür zu schwach. Auf diesen Typ solltet ihr gänzlich verzichten.
Gute Anschlagspunkte am Fahrzeug
Wo sollten also Gurte, Windenseil etc. am Fahrzeug per Schäkel angeschlagen werden? Jeder ist gut beraten, sich vernünftige Anschlagpunkte zu schaffen. Ideal sind am Fahrzeug fest und sicher befestigte Stahlschäkel oder Anschlagwirbel, die 360° drehbar und 180° klappbar sind. So ist gewährleistet, dass sich der Schäkel immer in Zugrichtung ausrichtet, also gerade belastet wird.
Der Anschlag sollte als WLL mindestens das 1,5-fache zulässige Gesamtgewicht des Fahrzeugs besitzen, genau wie bei der Winde. Einige Geländewagen besitzen bereits von Hause aus Punkte, an denen solche Schäkel angebracht werden können. Ist das nicht der Fall, schaut Euch im Zubehörmarkt um. Oft bieten stabile Front- oder Heckstoßstangen solche Anschlagspunkte oder zumindest sind sie zur Aufnahme vorbereitet. In diese können Schäkel fest montiert werden oder sie bieten entsprechende Ösen.
Die Ösen sollten für Softschäkel dick genug sein (großer Radius) und keine scharfen Kanten haben. Es gibt auch breite Ösen, in die sehr gut Stahlschäkel mit Pin eingeschraubt werden können und dann zumindest 180° klappbar bleiben.
Die Aufnahmen für diese Schäkel gehören an fest und stabil mit dem Rahmen verbundene Teile wie angeschweißte Hecktraversen oder stabile Stoßstangen, die durch ausreichend dimensionierten Schrauben mit dem Rahmen verbunden sind. Oft werden dazu Zylinder mit Bund verwendet, die ein großes Gewinde, wie M16 oder M20 haben. Sie werden durch die Öffnungen in der Stoßstange gesteckt. In diese Zylinder werden dann die Anschlagpunkte eingeschraubt. Angeschweißte Ösen eignen sich gut. Sie sollten ausreichend dick sein, damit der Radius stimmt und ihr auch Softschäkel verwenden könnt.
Der richtige Einsatz von Schäkeln
Ein Schäkel kann durchaus falsch eingesetzt werden. Je nach dem wie herum ihr ihn dreht und einhängt, reduziert ihr seine Belastbarkeit, belastet ihn einseitig oder verursacht eine Drehung im Bolzen. Natürlich ist es in der Praxis oftmals so, dass der Stahlschäkel so stark gewählt wurde, dass eine vergleichsweise kleine Belastung, auch bei falscher Anwendung, nicht zur Verformung oder zum Bruch führt. Dennoch bleibt falsch eben falsch und wenn es um Sicherheit geht, sind Kompromisse nicht angebracht. Daher nachfolgend einige Beispiele, wie herum ein Schäkel richtig eingesetzt wird.
Am besten ist es, wenn Schäkel entlang Ihrer Längsachse belastet werden. So ist die größtmögliche Belastung möglich.
Verkanten vermeiden
Wird der Stahlschäkel an einem dünnen Anschlagspunkt befestigt, kann er einseitig verrutschen bzw. verkanten. Das sollte nicht passieren. Übliche Stellen dafür sind dünne Zurrösen, die mehr zum Verlaschen oder als Transportsicherung gedacht sind. Sie finden sich manchmal als Zusatz an einem Unterfahrschutz. Gut gemeint, aber einladend einen Fehler zu machen und für das Bergen, wenn überhaupt, nur im geraden Zug geeignet.
An den Bolzen gehören daher nur Anschlagmittel oder Anschlagpunkte, die breit genug sind ein Verrutschen zu verhindern. Bei schmaleren Anschlagsmitteln sollten deshalb links und rechts des Anschlagmittels Packungen auf den Bolzen aufgeschoben werden (Scheiben, Muttern, etc.), die das Verrutschen verhindern. Aber Vorsicht, ist die Öse zu dünn, verhindern auch diese Packungen nicht das Brechen der Öse, wenn seitwärts gezogen wird. Befestigt diese Packungen direkt an dem Schäkel, den ihr beispielsweise immer für den Windenhaken benutzt. Dann habt ihr sie immer dabei.
Bedenkt bitte generell, dass zu dünne Bleche als Anschlagspunkte möglicherweise nicht geeignet sind. Sie sollten nur im geraden Zug in ihrer Längsachse belastet werden. Bei seitlicher Belastung können sie verbiegen oder brechen. Hängt an so einer dünnen Zurröse euer Auto, ist die Gefahr, dass etwas bricht und es zu Schäden an Personen und Material kommt groß. Wer im Gelände unterwegs ist, sollte für wirklich zuverlässige Anschlagspunkte sorgen!
Schäkel und Anhängerkupplung – ja oder nein?
Oft wird die Anhängerkupplung zum Bergen eines Fahrzeugs benutzt. Oder eher missbraucht? Hier gehen die Meinungen auseinander. Wir empfehlen, die Anhängerkupplung nur in einem Falle zu nutzen und zwar wenn ihr mit einem statischen Gurt eine Bergung im „Abschleppmodus“ durchführen wollt.
Was heißt das? Im Abschleppmodus bergen bedeutet sehr kontrolliert und langsam ein Fahrzeug herauszuziehen. Zwischen beiden befindet sich ein statischer Bergegurt, es gibt keinen Schwung, keine Schocklasten, kein „in das Seil fahren“. Der Gurt wird langsam gespannt und langsam weitergefahren. Entweder kommt der Havarist raus oder nicht. Im letzteren Fall drehen dann zumeist die Räder des bergenden Fahrzeugs durch. Dann muss die Bergemethode gewechselt werden. Nur in solchen sehr kontrollierten, langsamen Bergeszenarien, bei denen keine Schock- und dynamisch auftretende Lasten entstehen, legt das Auge des Gurtes einfach über die Anhängerkupplung. In jedem Fall sollte der Gurt, leicht gespannt, noch einmal auf guten Sitz geprüft werden.
Ein Schäkel ist in solchen Fällen gar nicht nötig und ich würde dann auch auf ihn verzichten. Er wäre nur sinnvoll, wenn er nicht über den Kugelkopf rutsch. Das bedeutet aber auch, dass von innen durch den Druck gegen die Anhängerkupplung Kräfte auf ihn einwirken, die ihn aufbiegen wollen. Insofern beantworte ich die Frage so: Ein Schäkel über die Anhängerkupplung zu legen ist nicht sinnvoll und wird nicht gebraucht.
In einem Fall verbietet sich aber generell die Nutzung der Anhängerkupplung! Immer dann, wenn die Anhängerkupplung herabhängt, also der Kugelkopf an einem langen Hebel angebracht ist, der nach unten zeigt. Solche Kupplungen finden sich an höheren Fahrzeugen, um den Anhänger wieder in die Waagerechte zu bringen. Diese Verlängerung nach unten ist ein wunderbarer Hebel, um die Kräfte zum Fahrzeug zu verstärken und irgendetwas zum Abbrechen zu bringen. Daher Finger weg davon!