DE202010000799U1 - Support load measuring device for a vehicle hitch - Google Patents

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Abstract

Stützlastmessungsvorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) für eine ein Fahrzeug (71) und einen Anhänger (73, 99) verbindbare Anhängevorrichtung (03, 29) umfassend
– mindestens einen Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87), der im Kraftweg zwischen der Anhängevorrichtung und einem gegenstützenden Bezugsort zur Messung zumindest der über die Anhängevorrichtung übertragene Stützlast angeordnet ist;
– eine Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) in elektrischem Kontakt zu dem Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87) zur Auswertung eines Stützlastmesswerts;
– mindestens eine Anzeigeeinheit (11, 13, 47, 65, 77, 95, 105) zur Anzeige der Stützlast;
– eine Stromversorgungseinheit zur Versorgung der Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) mit elektrischer Energie;
– ein wetterfest ausgeführtes Sensorgehäuse (09, 41, 61, 93), dass zumindest den Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87), die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) und die Stromversorgungseinheit umfasst.A vertical load measuring device (01, 37, 51, 75, 79) for a towing device (03, 29) connectable to a vehicle (71) and a trailer (73, 99)
- At least one force measuring sensor (05, 39, 57, 87), which is arranged in the force path between the hitch and a supporting reference location for measuring at least the transmitted via the hitch support load;
- An evaluation electronic unit (07, 43, 63, 89) in electrical contact with the force measuring sensor (05, 39, 57, 87) for evaluating a Stützlastmesswerts;
- At least one display unit (11, 13, 47, 65, 77, 95, 105) for displaying the vertical load;
- A power supply unit for supplying the evaluation electronics unit (07, 43, 63, 89) with electrical energy;
- A weatherproof designed sensor housing (09, 41, 61, 93) that at least the force measuring sensor (05, 39, 57, 87), the evaluation electronics unit (07, 43, 63, 89) and the power supply unit comprises.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Stützlastmessungsvorrichtung für eine ein Fahrzeug und einen Anhänger verbindbare Anhängevorrichtung. Als Stützlast ist eine Kraft definiert, die bei Anhängern mit geringem Achsabstand (zum Beispiel einachsige Pkw-Anhänger oder einem Achsenabstand unter einem Meter, Sattelzugauflieger, Zentralachsenanhänger) auf die Anhängervorrichtung des Zugfahrzeugs wirkt. Hersteller von Anhängern und Zugfahrzeugen schreiben maximal zulässige Stützlasten vor. Die tatsächliche Stützlast des Anhängers darf die maximal zulässige Stützlast des Zugfahrzeugs nicht überschreiten. In der Regel können Stützlasten bei PKW-Gespannen im Bereich zwischen 50 bis 150 Kilogramm und bei landwirtschaftlichen Geräten, und LKWs maximal 2 Tonnen betragen.The The invention relates to a support load measuring device for a hitch connectable to a vehicle and a trailer. As a vertical load, a force is defined as the trailer with a small center distance (for example, single-axle car trailer or a distance of less than one meter, semitrailer, Zentralachsenanhänger) on the trailer device of the towing vehicle acts. Write manufacturer of trailers and towing vehicles maximum permissible supporting loads. The actual Support load of the trailer may not exceed the maximum permissible Do not exceed the vertical load of the towing vehicle. As a rule, supporting loads can be with car teams ranging between 50 to 150 kilograms and agricultural Equipment, and trucks can amount to a maximum of 2 tons.

Der Gesetzgeber schreibt nach der StVZO §§ 42, 44 für PKW-Gespanne eine Mindeststützlast von 4% des Leergewichts des Anhängers vor. Hierzu können Gesamtlasten bei Anhängern jeweils so verteilt werden, dass eine Stützlast im zulässigen Bereich erreicht werden kann. Maßgeblich ist das Schwerpunktvormaß, das heißt, der Abstand zwischen Schwerpunkt beziehungsweise Lastangriffspunkt des Anhängers und Radaufstandspunkt, der sich mathematisch berechnen lässt. Um im Falle eines leeren Anhängers eine ausreichende Stützlast zu erreichen, wird deren Achse in der Regel hinter dessen Schwerpunk angebracht.Of the Legislator writes according to the StVZO §§ 42, 44 for car-teams a minimum load of 4% of the trailer's curb weight. You can do this Total loads are distributed among followers in each case, that reaches a vertical load in the permitted range can be. Decisive is the priority that is, the distance between the center of gravity or Load application point of the trailer and wheel contact point, which can be calculated mathematically. In case of a empty trailer sufficient support load too reach their axis is usually behind the center of gravity appropriate.

Bei Stützlasten sind zwei Extremfälle zu unterscheiden: Im Falle einer zu hohen Stützlast kann es beim Zugfahrzeug zu einer übergroßen Belastung der Hinterachsen, einer unzulässigen Entlastung der Vorderachsen und zu einer übermäßigen Beanspruchung der Anhängevorrichtung und der Montagepunkte führen. Des Weiteren kann eine zu hohe Stützlast beim Anhänger zu einer unzulässigen Belastung der Kugelkupplung oder zu einer unzulässigen Belastung der Deichsel führen, wobei Bruchgefahr herrscht. Auf der anderen Seite kann eine zu geringe Stützlast beim Zugfahrzeug zu einer gefährlichen Entlastung der Hinterachse führen, da die Hinterachse zumeist auch die Antriebsachse darstellt, und zu einer erhöhten Belastung der Vorderachse führen. Parallel hierzu führt eine zu geringe Stützlast beim Anhänger zu einer übergroßen Belastung der hinteren Achse des Anhängers und zu einer übermäßigen Zugbelastung der Kugelkupplung und der Deichsel, wobei wiederum Bruchgefahr aufgrund einer zu hohen Zugbeanspruchung herrscht. In der Regel sind höchstzulässige Stützlastgewichte auf jeder Anhängerkupplung aufgedruckt oder eingeprägt.at Support loads are two extreme cases: In the case of too high a vertical load, it may be the towing vehicle excessive load on the rear axles, an inadmissible relief of the front axles and excessive Use of hitch and mounting points to lead. Furthermore, too much support load the trailer to an inadmissible load the ball coupling or an inadmissible load lead the drawbar, there is a risk of breakage. On the On the other hand, too little support load on towing vehicle lead to a dangerous discharge of the rear axle, because the rear axle usually also represents the drive axle, and lead to increased load on the front axle. Parallel to this leads too low a load during Trailer to an oversized load the rear axle of the trailer and to an excessive Tensile load of the ball coupling and the drawbar, again Risk of breakage due to excessive tensile stress prevails. In As a rule, these are the maximum permitted weights printed or embossed on each trailer hitch.

Die konkrete Stützlast einer Anhängevorrichtung lässt sich aus dem Stand der Technik bekannt durch so genannte Stützlastwaagen bestimmen. Solche Stützlastwaagen sind in vielen Fällen als Federwaagen ausgeführt und werden zur richtigen Anwendung im Zugmaul einer Anhängerkupplung angesetzt. Eine weit verbreitete Messung mittels einer mechanischen Personenwaage und dem Bugrad eines Anhängers führt aufgrund der von der Deichsel wirkenden Hebelkräfte jedoch zu Fehlmessungen bis zu 15%.The concrete vertical load of a hitch leaves known from the prior art by so-called support load scales determine. Such load scales are in many cases designed as spring scales and are the right application attached in the towing jaw of a trailer hitch. One far widespread measurement by means of a mechanical personal scale and the nose wheel of a trailer leads due to the However, leverage forces acting on the drawbar to incorrect measurements up to 15%.

Aus dem Stand der Technik sind neben mechanischen Stützlastwaagen auch elektronische Stützlastwaagen bekannt, so beispiels weise aus der DE 10 2004 058 829 A1 , in der eine Vorrichtung zur Messung von Stützkräften an Anhängern bzw. Zugfahrzeugen und/oder von Gespannen hervorgeht, bei den Zug- und/oder Druckkräfte und/oder Torsionskräfte sowie Drehmomente an Anhängerkupplungen bzw. Anhängerdeichseln, an der Kupplung oder den Achsen des ziehenden Fahrzeugs und/oder des Anhängers zur Kontrolle der zusätzlichen Lasten entweder mechanisch, elektrisch, elektronisch, pneumatisch, hydraulisch oder optisch aufgenommen werden können. Jedoch bleibt aus dieser Druckschrift offen, wie ein solcher Sensor realisiert werden kann, oder wie ein Fachmann insbesondere eine bereits vorhandene Anhängervorrichtung derart umgestalten kann, um die Stützlast exakt anzuzeigen.From the state of the art in addition to mechanical load scales and electronic support load scales are known, as example, from the DE 10 2004 058 829 A1 in which a device for measuring support forces on trailers or towing vehicles and / or trailers emerges, in the tensile and / or compressive forces and / or torsional forces and torques on trailer hitch or Towbars, on the clutch or the axles of the towing vehicle and / or the trailer can be accommodated to control the additional loads either mechanically, electrically, electronically, pneumatically, hydraulically or optically. However, it remains unclear from this document how such a sensor can be realized, or how a person skilled in the art in particular can reshape an existing trailer device in such a way as to display the vertical load accurately.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Stützlastmessungsvorrichtung vorzuschlagen, die auf exakte Weise kompakt an der Anhängervorrichtung angebaut ist und zuverlässig die Stützlast auf elektronischem Wege ermitteln kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine permanente Überwachung der Stützlast zu ermöglichen, wobei diese insbesondere im gekuppelten Zustand zwischen Fahrzeug und Anhänger während eines Beladevorgangs oder während der Fahrt bestimmt werden kann.outgoing from the above-mentioned prior art, it is an object of the invention to propose a support load measuring device, the on exactly compact mounted to the trailer device is reliable and the support load on electronic Can determine ways. In particular, it is an object of the invention to allow permanent monitoring of the vertical load this particular in the coupled state between the vehicle and trailer during a loading process or while driving can be determined.

Gelöst werden die oben genannten Aufgaben durch eine Stützlastmessungsvorrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Solved The above objects are achieved by a support load measuring device according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst die Stützlastmessungsvorrichtung mindestens einen Kraftmesssensor, der den Kraftweg zwischen der Anhängervorrichtung und einem gegenstützenden Bezugsort zur Messung zumindest der über die Anhängervorrichtung übertragene Stützlast angeordnet ist, wobei der gegenstützende Bezugsort zum einem bei abgekoppeltem Anhänger die Erdoberfläche, bei gekop peltem Anhänger eine Auflagefläche des ziehenden Fahrzeugs darstellt. Des Weiteren umfasst die Stützlastmessungsvorrichtung erfindungsgemäß eine Auswerteelektronikeinheit in elektrischem Kontakt zu dem Kraftmesssensor zur Auswertung eines Stützlastmesswertes, wodurch Sensorsignale des Kraftmesssensor elektrisch ausgewertet werden können. Die Stützlastmessungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Anzeigeneinheit zur elektrischen, digitalen oder analogen Anzeige der Stützlast, insbesondere zur Anzeige eines ungefährlichen bzw. kritischen Stützlastbereichs und eine Stromversorgungseinheit zur Versorgung der Auswerteelektronikeinheit mit elektrischer Energie. Schließlich ist die Stützlastmessungsvorrichtung in einem wetterfest ausgeführten Sensorgehäuse gekapselt, dass zumindest den Kraftmesssensor, die Auswerteelektronikeinheit und die Stromversorgungseinheit umfasst.According to the invention, the support load measuring device comprises at least one force measuring sensor, which is the Kraftweg between the trailer device and a supporting reference location for measuring at least the transmitted via the trailer support load is arranged, wherein the supporting reference location for a decoupled trailer the surface, at gekop peltem trailer a bearing surface of the pulling Represents vehicle. Furthermore, the support load measuring device according to the invention comprises an evaluation electronics unit in electrical contact with the force measuring sensor for evaluating a support lastmesswertes, whereby sensor signals of the force measuring sensor can be electrically evaluated. The support load measuring device further comprises a display unit for electrical, digital or analog display of the support load, in particular for displaying a non-hazardous or critical support load area and a power supply unit for supplying the evaluation electronics unit with electrical energy. Finally, the support load measuring device is encapsulated in a weatherproof sensor housing, which comprises at least the force measuring sensor, the evaluation electronics unit and the power supply unit.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Stützlastmessungsvorrichtung, bei der unmittelbar an der Anhängervorrichtung im Kraftweg zwischen Anhängervorrichtung und Bezugsort (Erdoberfläche oder Auflagepunkt am ziehenden Fahrzeug) eine Auflagekraft gemessen werden kann, die von einer Auswerteelektronikeinheit ausgewertet und an eine elektronische Anzeigeneinheit weitergeleitet werden kann, wobei die elektrischen Komponenten durch eine Stromversorgungseinheit mit Strom versorgt werden und zumindest Kraftmesssensor, Auswerteelektronikeinheit und Stromversorgungseinheit in einem wetterfest ausgeführten Sensorgehäuse gekapselt sind. Dabei ist es grundsätzlich beliebig, ob die Stützlastmessungsvorrichtung am ziehenden Fahrzeug, am gezogenen Anhänger oder als separate Vorrichtung ausgeführt ist, die temporär an der Anhängevorrichtung angekoppelt wird. Der Kraftmesssensor muss erfindungsgemäß zumindest soweit ausgelegt sein, um eine vertikal nach unten gerichtete Kraft ausgehend von der Anhängervorrichtung zu einer vertikal darunter liegenden Bezug sort messen zu können. Denkbar ist auch die Anwendung eines Kraftmesssensors oder mehrerer Kraftmesssensoren, die neben der Vertikalkraft Horizontal- oder Torsionskräfte messen können, um insbesondere horizontale Biegebeanspruchungen oder Verdrehungsbeanspruchungen (Torsionskräfte) der Anhängervorrichtung erfassen zu können.With In other words, the invention relates to a support load measuring device, at the directly on the trailer device in Kraftweg between trailer device and reference location (earth surface or support point on towing vehicle) measured a bearing force can be evaluated by an evaluation electronics unit and forwarded to an electronic display unit can, wherein the electrical components through a power supply unit be supplied with power and at least force measuring sensor, evaluation electronics unit and power supply unit in a weatherproof running Sensor housing are encapsulated. It is basically arbitrarily, whether the support load measuring device on the towing vehicle, on the towed trailer or as a separate device is temporarily attached to the hitch becomes. The force measuring sensor according to the invention must at least be designed as far as a vertical downward force from the trailer device to a vertical one to be able to measure the underlying reference. Conceivable is also the application of a force measuring sensor or several force measuring sensors, in addition to the vertical force horizontal or torsional forces in particular horizontal bending stresses or torsional forces (torsional forces) of the trailer device to be able to capture.

Nach einem ausgezeichneten Ausführungsbeispiel umfasst der Kraftmesssensor eine piezoresistive Messzelle, eine kapazitive Messzelle, eine induktive Messzelle oder einen Dehnungsmessstreifen. Jede der vorgenannten Sensorausführungen ermöglicht die exakte Messung einer Kraft zwischen der Anhängervorrichtung und einem Bezugsort, wobei diese Messung insbesondere indirekt beispielsweise über eine Bauteilverformung von Teilen der Anhängevorrichtung erfolgen kann. Insbesondere die Anwendung eines Dehnungsmessstreifens durch unmittelbare Applikation an einem Zughaken eines Fahrzeug oder einer Anhängerdeichsel eines Anhängers, zum Beispiel an einen Zugholm eines Wohnwagen oder eines Transportanhängers, wandelt den Zughaken oder die Zugdeichsel zu einem Stützlastsensor um. Bei der Anbringung eines oder mehrerer Dehnungsmessstreifen direkt am Zughaken oder an der Zugdeichsel wird somit unmittelbar ein Sensor, der aus Deichsel oder Anhänger besteht, ausgebildet. Bei Anwendung einer oder mehrerer elektrischer Messsensoren bietet es sich insbesondere an, zwei Messsensoren, insbesondere zwei Dehnungsmessstreifen als Brückenschaltung zu verschalten, wobei ein Messsensor auf der Oberseite und einer auf der Unterseite einer Anhängervorrichtung zur Messung der Durchbiegung und/oder Torsion appliziert werden kann. Die Verschaltung zweier oder von vier Sensoren in einer Brückenschaltung erhöht die Genauigkeit und Sensitivität des Sensors, insbesondere bei gegenläufigem Beanspruchungskräften, die auf die Sensoren wirken. Wird der Sensor direkt am Zughaken, dessen Aufhängung (Montagerahmen) oder auch an der Zugdeichsel eines Anhängers appliziert, wird aus dem Zughaken oder dem Montagerahmen oder der Zugdeichsel des Anhängers ein Sensor, der die Verformung durch die Stützlast und/oder die Torsionskraft mit hoher Sensitivität aufnehmen kann. Die dadurch entstehenden Verformungen können in einer an dem Sensor angeschlossenen Elektronik erfasst und verstärkt werden. Die verstärkten Signale können anschließend auf ein Display einer Anzeigeeinheit übertragen und ablesbar angezeigt werden. Hierzu ist es denkbar, die Auswerteelektronikeinheit zum einen kompakt mit Sensor und Stromversorgungseinheit in einem Sensorgehäuse unterzubringen, als auch die Auswerteelektronikeinheit im Zugfahrzeug anzubringen, beziehungsweise einzubauen.To an exemplary embodiment comprises the force measuring sensor a piezoresistive measuring cell, a capacitive measuring cell, an inductive Measuring cell or a strain gauge. Each of the aforementioned Sensor versions allow exact measurement a force between the trailer device and a Reference location, this measurement in particular indirectly over, for example a component deformation of parts of the hitch can be done. In particular, the application of a strain gauge by direct application to a towing hook of a vehicle or a trailer hitch of a trailer, to Example of a towbar of a caravan or a transport trailer, converts the towing hook or drawbar to a support load sensor around. When attaching one or more strain gauges directly on the tow hook or on the drawbar is thus directly a sensor, which consists of drawbar or trailer formed. When using one or more electrical measuring sensors offers in particular, two measuring sensors, in particular two strain gauges to interconnect as a bridge circuit, with a measuring sensor on the top and one on the bottom of a trailer device for measuring the deflection and / or torsion can be applied. The connection of two or four sensors in a bridge circuit increases the accuracy and sensitivity of the sensor, especially with opposite load forces, which act on the sensors. Is the sensor directly on the towing hook, whose Suspension (mounting frame) or at the drawbar of a trailer is applied from the tow hook or the mounting frame or drawbar of the trailer Sensor that determines the deformation by the vertical load and / or can absorb the torsional force with high sensitivity. The resulting deformations can in a The electronics connected to the sensor are detected and amplified become. The amplified signals can subsequently transferred to a display of a display unit and read are displayed. For this purpose, it is conceivable, the evaluation electronics unit for a compact with sensor and power supply unit in a sensor housing as well as the evaluation electronics unit in the towing vehicle to install or install.

Nach einem weiteren ausgezeichneten Ausführungsbeispiel ist der als Dehnungsmessstreifen ausgeführte Kraftmesssensor als Folien-, Dickschicht-, Metalldünnschicht-, Halbleiterdünnschicht-Dehnungsmessstreifen, insbesondere Siliziumdünnschicht-Dehnungsmessstreifen oder als Halbleiter-Diffusionswiderstand ausgeführt. Durch die Verwendung eines oder mehrerer Arten von Dehnungsmessstreifen kann abhängig von der Ausführung der Anhängevorrichtung und dem Aufbringungsort ein geeigneter Dehnungsmessstreifen zum unmittelbaren Applizieren auf der Anhängervorrichtung ausgewählt werden.To another excellent embodiment the force measuring sensor designed as a strain gauge as film, thick film, metal thin film, semiconductor thin film strain gauges, in particular silicon thin-film strain gauges or designed as a semiconductor diffusion resistance. By the Use of one or more types of strain gauges can depending on the design of the hitch and the place of application, a suitable strain gauge for immediate Apply selected on the trailer device become.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel sind mindestens zwei Kraftmesssensoren in der Vorrichtung umfasst, die gleich- oder verschiedenartig sein können und insbesondere in einer Brückenschaltung zur Auswertung der Stützlast verschaltet sein können. Durch Verschaltung der Sensoren in einer Brückenschaltung wird die Messgenauigkeit erheblich erhöht, sowie eine Redundanz bei Ausfall eines Sensors zur Erhöhung der Betriebssicherheit und der Langlebigkeit gewährleistet.To a particular embodiment are at least two Force measuring sensors in the device comprises, the same or different and in particular in a bridge circuit can be interconnected for the evaluation of the vertical load. By interconnecting the sensors in a bridge circuit the measuring accuracy is considerably increased, as well as a redundancy in case of failure of a sensor to increase the reliability and longevity guaranteed.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel sind ein oder mehrere Kraftmesssensoren, insbesondere mehrere Metallfolien-Dehnungsmessstreifen als Kraftmesssensoren mittels eines geeigneten Klebers oder mittels Dünnfilmtechnik oder durch thermisches Aufbringen oder Sputtern an anhängerlastig verformbare Teile der Anhängervorrichtung, insbesondere Kugelkopfträger, Anhängerhaken oder Deichselholm applizierbar, wobei die Kraftmesssensoren vom Sensorgehäuse gekapselt sind. Mit anderen Worten können insbesondere Metallfolien-Dehnungsmessstreifen unmittelbar durch Kleben oder durch Dünnfilmtechnik, beziehungsweise durch thermisches Aufdampfen oder Sputtern, unmittelbar auf verformbare Teile der Anhängervorrichtung zur Bestimmung der Stützlast, die sich direkt als eine Verformung des Teils der Anhängervorrichtung niederschlägt, appliziert werden, wobei die Sensoren in diesem Fall von einem Sensorgehäuse gekapselt sind, um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen. Somit wird ein Teil der Anhängervorrichtung direkt als Messvorrichtung genutzt, um den Kraftfluss zwischen Anhängervorrichtung und Fahrzeug, beziehungsweise Anhängervorrichtung und Erdoberfläche, bestimmen zu können.After a special execution play are one or more force measuring sensors, in particular a plurality of metal foil strain gauges as Kraftmesssensoren by means of a suitable adhesive or by thin film technology or by thermal application or sputtering on trailerlastig deformable parts of the trailer device, in particular ball head carrier, trailer hook or drawbar applied, the force measuring sensors are encapsulated by the sensor housing. In other words, in particular, metal foil strain gauges can be directly applied by gluing or by thin film technique, or by thermal vapor deposition or sputtering, directly onto deformable parts of the trailer load suspension fixture, which directly precipitates as deformation of the trailer device part Sensors are encapsulated in this case by a sensor housing to protect it from environmental influences. Thus, a part of the trailer device is used directly as a measuring device in order to determine the power flow between trailer device and vehicle, or trailer device and ground surface.

Nach einem ausgezeichneten Ausführungsbeispiel kann der Kraftmesssensor zusätzlich oder mindestens ein zweiter Kraftmesssensor explizit eine weitere Kraftkomponente, insbesondere eine Torsionskraftkomponente oder eine Horizontalkraftkomponente, messen. Durch Verwendung eines zwei- oder mehrdimensionalen Kraftmesssensors oder der Verwendung von zwei oder mehreren Kraftmesssensoren, die Kräfte in verschiedenen Achsrichtungen aufnehmen können, können somit nicht nur die vertikal nach unten wirkende Stützlast sondern ebenfalls horizontal wirkende Kräfte, das heißt, Biegebeanspruchungen, beispielsweise bei einer Kur venfahrt eines Zuggespanns oder Torsionskräfte, bei Verwindung der Anhängervorrichtung gemessen und angezeigt werden. Die Auswertung solcher Kraftkomponenten ist insbesondere im Betrieb, das heißt während einer Fahrt, wichtig, um Überlast in allen relevanten Beanspruchungsrichtungen der Anhängervorrichtung überwachen und daraufhin eventuell gegensteuern zu können.To In an excellent embodiment, the force measuring sensor additionally or at least a second force measuring sensor explicitly another force component, in particular a torsional force component or a horizontal force component. By using a two- or multi-dimensional force measuring sensor or use of two or more force sensors, the forces in can accommodate different directions thus not only the vertical down-acting support load but also horizontally acting forces, that is, Bending stresses, for example, in a cure venfahrt one Traction or torsional forces, in twisting the trailer device measured and displayed. The evaluation of such force components is especially in operation, that is during a ride, important to overload in all relevant directions of stress monitor the trailer device and then may be able to take countermeasures.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel umfasst die Auswerteelektronikeinheit eine Verstärker- und Auswerteelektronik, die sowohl eine Verstärkung des elektrischen Sensorsignals vornimmt, als auch eine Auswertung bezüglich des Stützlastwertes, insbesondere zumindest eines oder mehrerer kritischer Stützlastbereiche, vornimmt. Somit kann in diesem Ausführungsbeispiel die Auswerteelektronikeinheit zum einen eine Verstärkung der Sensorsignale vornehmen, beispielsweise um diese an eine entfernt befindliche Kraftfahrzeugelektronikeinheit, beispielsweise Bremseinheit oder ESP-Einheit, weiterzuleiten, als auch zum anderen die Sensorsignale auswerten, um diese auf einer Anzeigeneinheit darstellbar zu machen und hinsichtlich der Überschreitung von kritischen Werten zu überwachen, beispielsweise beim Auftreten einer zu hohen oder einer zu geringen Stützlast ein Warnsignal auszugeben.In a particular embodiment comprises the evaluation electronic unit an amplification and evaluation electronics, both a Reinforcement of the electrical sensor signal makes, as well an evaluation regarding the supporting load value, in particular at least one or more critical support load areas, performs. Thus, in this embodiment, the Evaluation electronic unit for a gain of the Make sensor signals, for example, this to a remote located motor vehicle electronics unit, for example, brake unit or ESP unit, forward, as well as evaluate the sensor signals, to make them displayable on a display unit and in terms of to monitor the exceeding of critical values, for example, when too high or too low Support load to issue a warning signal.

Hieran anschließend ist es insbesondere vorteilhaft, dass die Auswerteelektronikeinheit und/oder die Anzeigeneinheit einen optischen und/oder akustischen Warngeber zur Ausgabe eines Warnsignals bei Überschreiten zumindest eines kritischen Stützlastwertes umfasst. Insbesondere im Betrieb eines Fahrzeugs, aber auch bei einem stehenden Anhänger bzw. Zuggespann im Falle eines Belade- oder Endladevorgangs kann bei Überschreiten bzw. Unterschreiten einer kritischen Stützlast, insbesondere einer zu hohen bzw. einer zu niedrigen Stützlast, optisch wie auch akustisch ein Warnsignal ausgegeben werden, um den Belade- bzw. Endladevor gang zu unterbrechen oder im Falle einer laufenden Fahrt die Geschwindigkeit zu verringern und einen sicheren Fahrzustand herbeizuführen.thereto then it is particularly advantageous that the Evaluation electronic unit and / or the display unit an optical and / or acoustic warning device to output a warning signal when exceeded at least one critical support load value. Especially in the operation of a vehicle, but also in a trailer standing or train in case of loading or unloading can when exceeding or falling below a critical Vertical load, in particular too high or too low a vertical load, visually as well as acoustically a warning signal are issued to to interrupt the loading or Endladevor gear or in the case of a running speed to reduce speed and a safe Driving condition to bring about.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Auswerteelektronikeinheit elektrisch mit zumindest einer ersten Anzeigeeinheit, insbesondere mit einer im Sensorgehäuse, im Cockpitbereich eines ziehenden Fahrzeugs oder im Laderaum eines gezogenen Anhängers angeordneten Anzeigeeinheit zur Anzeige des Stützlastwertes verbunden. Mit anderen Worten kann in diesem Ausführungsbeispiel die Auswerteelektronikeinheit elektrisch, das heißt mittels leitender Kabelverbindung mit einer ersten Anzeigeeinheit verbunden sein, die entweder unmittelbar im Sensorgehäuse integriert, als auch im Bereich des ziehenden Fahrzeugs, insbesondere im Cockpitbereich oder im Ladebereich des gezogenen Anhängers, beispielsweise in der Stirnwand eines Anhängers, angebracht sein, um im Ladeverfahren, oder bei laufender Fahrt permanent die Stützlast anzuzeigen oder beim Ankuppeln des Anhängers an das ziehende Fahrzeug die momentan wirkende Stützlast anzuzeigen.To a particular embodiment is the evaluation electronics unit electrically with at least one first display unit, in particular with one in the sensor housing, in the cockpit area of a towing Vehicle or arranged in the cargo compartment of a towed trailer Display unit connected to indicate the supporting load value. In other words, in this embodiment, the Evaluation electronic unit electrically, that is by means of conductive Cable connection to be connected to a first display unit, which is either integrated directly in the sensor housing, as also in the area of the towing vehicle, in particular in the cockpit area or in the loading area of the towed trailer, for example in the front wall of a trailer, be attached to the Charging process, or permanently while running the support load or when hitching the trailer to the pulling one Vehicle to show the currently acting vertical load.

Zusätzlich aber auch alternativ hierzu ist es ebenfalls vorteilhaft, dass die Auswerteelektronikeinheit eine Luftschnittstelle umfasst, so dass sie drahtlos mit einer zweiten Anzeigeeinheit, insbesondere mit einer portablen Anzeigeeinheit, mittels Funk, insbesondere Bluetooth, WLAN, ISM-Funk, Infrarot, Ultraschall oder vergleichbaren Drahtlosverbindungen zur Anzeige des Stützlastwertes verbunden ist. Hierzu kann die Drahtlosschnittstelle insbesondere auf die Verwendung eines normierten Industrieprotokolls wie Bluetooth, dass bei Mobiltelefone oder portable Navigationssysteme häufig genutzt wird, WLAN, das über eine höhere Reichweite verfügt, oder einer sonstigen industriellen ISM-Funkkommunikation beruhen (ISM-Funk bedeutet ein Industrial, Scientific and Medical Band Funk, der von Hochfrequenzgeräten der Industrie, Wissenschaft oder Medizin im häuslichen oder ähnlichen Bereich benutzt wird und beispielsweise für Garagentoröffner vorgesehen sind, wobei Frequenzbereiche besonders im 433 MHz oder 2,4 GHz Band verwendet werden). Des Weiteren können auch nicht funkgebundene, sondern optisch oder akustisch übertragende Luftschnittstellen, wie Infrarot oder Ultraschall für die Informationsübermittlung zwischen Auswerteelektronikeinheit und einer portablen Anzeigeeinheit verwendet werden. Mittels einer portablen Anzeigeeinheit ist es insbesondere im Ladefall bequem möglich, im Rahmen eines Umladevorgangs innerhalb eines Anhängers dessen Gewicht so zu verteilen, dass ein kritischer Stützlastbereich aufgehoben werden kann, wobei die aktuelle Stützlast jederzeit mobil ablesbar ist. Zum anderen kann ohne Kabeleinwirkung beispielsweise eine Verbindung in den Cockpitbereich eines Fahrzeugs geschaffen werden, um im Fahrbetrieb laufend die Stützlast oder auch Torsions- oder andere Beanspruchungen der Anhängevorrichtung dem Fahrer sichtbar zu machen. Denkbar ist, dass hierzu besonders zugeschnittene Software in einem Mobiltelefon oder einem Navigationssystem, die über eine Bluetooth oder WLAN-Schnittstelle verfügen, genutzt wird, um die vom Sensor abgestrahlten Signale mobil sichtbar zu machen, so dass die mobile Anzeigeeinheit durch ein Mobiltelefon oder ein Navigationssystem durch Aufruf einer entsprechenden Software bereitgestellt wird.In addition, but also alternatively, it is also advantageous that the evaluation electronics unit comprises an air interface, so that they wirelessly with a second display unit, in particular with a portable display unit, by radio, in particular Bluetooth, WLAN, ISM radio, infrared, ultrasound or comparable wireless connections connected to the display of the supporting load value. For this purpose, the wireless interface can be based in particular on the use of a standardized industrial protocol such as Bluetooth, which is frequently used in mobile phones or portable navigation systems, WLAN, which has a longer range, or any other industrial ISM radio communication (ISM radio means an Industrial, Scientific and Medical Band Radio, used by high frequency devices used in industry, science or medicine in the domestic or similar field and are intended, for example, for garage door openers, frequency ranges are used especially in the 433 MHz or 2.4 GHz band). Furthermore, it is also possible to use air interfaces that are not radio-bound but optically or acoustically transmitting, such as infrared or ultrasound, for the transmission of information between the evaluation electronics unit and a portable display unit. By means of a portable display unit, it is easily possible, in particular in the loading case, within a trailer within a trailer to distribute its weight so that a critical support load area can be canceled, the current support load is always mobile readable. On the other hand, without cable action, for example, a connection can be created in the cockpit area of a vehicle in order to make the support load or torsional or other stresses on the trailer hitch continuously visible to the driver while driving. It is conceivable for this purpose that specially tailored software in a mobile telephone or a navigation system, which have a Bluetooth or WLAN interface, be used to make the signals emitted by the sensor mobile visible, so that the mobile display unit by a mobile phone or a navigation system is provided by calling appropriate software.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Anzeigeneinheit mit zumindest einer weiteren Messeinrichtung zur Bestimmung der Radlast an zumindest einem Rad eines Anhängers drahtlos oder drahtgebunden verbunden sein. Die Anzeigeneinheit kann in diesem Fall eine Radlast, insbesondere die Gesamtlast, bevorzugt grafisch mittels eines Lastverteilungsdiagramms anzeigen. So kann insbesondere eine portable Anzeigeneinheit mit einem Stützlast sensor und mit Radlastwaagen, die unter allen Rädern eines Anhängers platziert sind, mittels einer Funk- oder Kabelverbindung verbunden sein, um neben der Stützlast der Anhängerkupplung die Radlast der Räder anzuzeigen, wobei eine Summendarstellung die Gesamtlast des Anhängers als wichtiges Kriterium des zulässigen Ladezustands des Anhängers darstellt. Daneben kann eine grafische Darstellung der Lastverteilung auf die einzelnen Aufstützpunkte, d. h. der Radpositionen und der Anhängerauflage eine Information über die Ladungsverteilung innerhalb des Anhängers geben, so dass die zulässige Gesamtlast eingehalten und eine optimale Lastverteilung erreicht werden kann. Anstelle Radlastwaagen können innerhalb des Anhängers angeordnete Radlastmesseinrichtungen genutzt werden, auch können diese beispielsweise mittels einer Kabelverbindung mit dem Stützlastsensor verbunden sein.In In an advantageous embodiment, the display unit with at least one further measuring device for determining the Wheel load on at least one wheel of a trailer wirelessly or wired. The ad unit can in this Case a wheel load, especially the total load, preferably graphically by means of a load distribution diagram. So can in particular a portable display unit with a support load sensor and with wheel load scales, under all wheels of a trailer are placed, connected by means of a radio or cable connection be in addition to the vertical load of the trailer hitch to display the wheel load of the wheels, with a totals display the total load of the trailer as an important criterion of the permissible state of charge of the trailer. In addition, a graphical representation of the load distribution on the individual support points, d. H. the wheel positions and the Trailer support information about the charge distribution inside the trailer so that the total allowable load complied with and optimal load distribution can be achieved. Instead wheel load scales can be inside the trailer arranged wheel load measuring devices can be used, too This example, by means of a cable connection with the support load sensor be connected.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel umfasst die Auswerteelektronikeinheit eine Schnittstelle zu einem Fahrzeug-Datenbus, insbesondere zu einem CAN-Bus (Controller Area Network – ein asynchrones, serielles Bussystem insbesondere für Fahrzeuge), um Stützlastmessdaten an eine Fahrzeugelektronik, insbesondere zur Beeinflussung eines Stabilitäts- oder Antriebskontrollsystems, wie ESP, ASR oder ähnliches weiterzugeben. Durch Übermittlung der Sensordaten der Stützlastmessungsvorrichtung können insbesondere die Stabilität und das sichere Fahrverhalten eines Fahrzeugs beeinflussende Fahrzeugelektronikkomponenten über die auftretenden Stützlastkräfte unterrichtet werden, und diese bei der kontrollierten Fahrzeugsteuerung zu berücksichtigen. Insbesondere ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm für Fahrzeuge auch Electronic Stability Control genannt) oder ASR (Antischlupfregelung) und weitere Fahrerassistenzsysteme können unter Berücksichtigung auftretender Stützlast- aber auch Torsions- oder horizontaler Schwingkräfte gezielt auf die Fahrzeugdynamik Einfluss nehmen, um ein sicheres Fahrverhalten eines Fahrzeuggespanns zu gewährleisten. Hierzu koppelt die Auswerteelektronikeinheit über eine Fahrzeugelektronik-Schnittstelle unmittelbar die Daten des Sensors in die Fahrzeugelektronik ein.To a particular embodiment comprises the evaluation electronic unit an interface to a vehicle data bus, in particular to a CAN bus (Controller Area Network - an asynchronous, serial Bus system, in particular for vehicles) to support load measurement data to a vehicle electronics, in particular for influencing a Stability or drive control system, such as ESP, ASR or pass on the like. By transmission the sensor data of the support load measuring device can especially the stability and the safe handling vehicle influencing vehicle components via the supporting load forces are taught, and to consider these in the controlled vehicle control. In particular ESP (Electronic Stability Program for Vehicles also called Electronic Stability Control) or ASR (traction control) and other driver assistance systems may be considered occurring Stützlast- but also torsional or horizontal Vibratory forces specifically affect the vehicle dynamics To ensure a safe driving behavior of a vehicle combination guarantee. For this purpose, the evaluation electronics unit via a vehicle electronics interface directly the data of the Sensors in the vehicle electronics.

Nach einem besonders ausgezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteelektronikeinheit elektrisch und/oder drahtlos mit Bedienelementen zur steuernden Bedienung, insbesondere zur Umschaltung einer Anzeigendarstellung auf einer Anzeigeneinheit verbunden. Somit lassen sich insbesondere an einer Anzeigeneinheit Bedienelemente anordnen, mit denen beispielsweise verschiedene Auswertedarstellungen der Stützlast, wie beispielsweise Balkendiagramm, numerische, digitale oder analoge Anzeige der Stützlast oder anderer Sensordaten dargestellt werden können. Des Weiteren lässt sich damit beispielsweise eine Umschaltung zwischen verschiedenen Sprachen, verschiedenen Einheitensystemen für Gewicht oder Kraft und andere Einstellungen, wie Selbsttests, Kalibrierung oder Einstellung von Vorhaltewerten zur Korrektur von Hebelwegen z. B. am Stützrad vornehmen, so dass eine Interaktion zwischen Sensorvorrichtung und Benutzer nicht nur im Wege einer Anzeige, sondern auch im Wege einer Bedienung durch den Benutzer ermöglicht werden kann. Ein Vorhaltewert bestimmt einen Hebelweg nicht unmittelbar an der Kupplung sondern in einem gewissen Abstand und beschreibt den durch die Hebewirkung einer Anhängerlast erzwungene Hebelweg. Für eine genaue Messung muss dieser Hebelweg und die entsprechende Verformung einstellbar bzw. kalibrierbar sein.To a particularly excellent embodiment the evaluation electronics unit electrically and / or wirelessly with controls for controlling operation, in particular for switching a display display connected on a display unit. Thus, in particular arrange controls on a display unit with which, for example various evaluation representations of the vertical load, such as Bar chart, numerical, digital or analog display of the vertical load or other sensor data. Of Furthermore, this can be used, for example, to switch over between different languages, different unit systems for weight or strength and other settings, such as self-tests, Calibration or adjustment of reserve values for the correction of Lever paths z. B. on the jockey wheel, so that an interaction between the sensor device and the user not only by way of a Display, but also by way of operation by the user can be enabled. A reserve value determines a lever travel not directly on the clutch but at a certain distance and describes that by the lifting action of a trailer load forced leverage. For accurate measurement, this lever travel must be and the corresponding deformation be adjustable or calibrated.

Grundsätzlich kann die Stromversorgung für die Stützlastmessungsvorrichtung beliebig ausgeführt sein. In einem ausgezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungseinheit ein Stecker-Kupplungsadapter zur Zwischenschaltung zwischen einer KFZ-Steckdose und einem Anhänger-Stecker, um elektrische Energie aus dem Fahrzeug und/oder dem Anhänger zu beziehen. In der Regel ist an jeder Anhängevorrichtung in der Nähe ein elektrischer Kupplungs- oder Buchsenanschluss, sowie am Anhänger ein Stecker zur Kontaktierung der Anhängerelektronik mit der Fahrzeugelektronik insbesondere zur Anzeige und Versorgung der rückwärtigen Beleuchtung des Anhängers, wie Bremslicht, Blinker oder Abschlusslicht vorhanden. Zur Versorgung der Stützlastmessungsvorrichtung mit elektrischer Energie ist es vorteilhaft, ein Zwischenadapterstück zwischen KFZ-Steckdose und Anhänger-Stecker vorzusehen, so dass bei angeschlossenem Anhänger an die KFZ-Steckdose des Fahrzeugs durch den Zwischenadapter Strom zum Betrieb der Stützlastmessungsvorrichtung abgezweigt werden kann. Somit braucht in der Stützlastmessungsvorrichtung keine interne Stromquelle vorgesehen werden.In principle, the power supply for the support load measuring device can be designed as desired. In an excellent embodiment, the power supply unit is a Ste cker coupling adapter for interposing between a car socket and a trailer plug to draw electrical energy from the vehicle and / or the trailer. As a rule, there is an electrical coupling or socket connection on each hitch nearby, as well as a plug for contacting the trailer electronics with the vehicle electronics, in particular for displaying and supplying the rear lighting of the trailer, such as brake light, turn signal or tail light available on the trailer. To supply the support load measuring device with electrical energy, it is advantageous to provide an intermediate adapter piece between the vehicle socket and trailer plug, so that when the trailer is connected to the vehicle power socket of the vehicle through the intermediate adapter power to operate the support load measuring device can be diverted. Thus, no internal power source need be provided in the support load measuring device.

Alternativ und/oder auch zusätzlich hierzu kann es vorteilhaft sein, dass die Stromversorgungseinheit eine Gleichstromquelle, insbesondere eine Batterie oder Akku und/oder eine Solarzelle, umfasst. Mittels einer in der Stromversorgungseinheit umfassten Gleichstromquelle und und/oder einer Solarzelle kann unabhängig von dem Vorhandensein eines Fahrzeugs, insbesondere unabhängig von dessen elektrischen Versorgungssystems ein Betrieb der Stützlastmessungsvorrichtung gewährleistet werden. Insbesondere unter Verwendung der Kombination einer Solarzelle und eines Akkus können ohne zusätzliche Kosten und Wartung eine langlebige elektrische Versorgung der Stützlastmessungsvorrichtung gewährleistet werden, so dass sich Wartungsaufwand und Betriebskosten der Stützlastmessungsvorrichtung gering halten lassen.alternative and / or additionally, it may be advantageous the power supply unit is a DC power source, in particular a battery or rechargeable battery and / or a solar cell. through a DC source included in the power supply unit and / or a solar cell can be independent of the presence a vehicle, in particular regardless of its electrical Supply system, an operation of the support load measuring device be guaranteed. In particular, using the Combination of a solar cell and a battery can without additional costs and maintenance a long-lasting electrical supply the support load measuring device ensured be, so that maintenance and operating costs of the support load measuring device keep low.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen, die verschiedene Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert.in the Below, the invention with reference to drawings, the various Represent exemplary embodiments, explained in more detail.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind lediglich mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßig auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing, only possible embodiments represented the invention. The drawings, the description and The claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also be useful individually consider and summarize to meaningful further combinations.

Es zeigen:It demonstrate:

1: In schematischer dreidimensionaler Perspektive einen Anhängerkupplungsrahmen eines ziehenden Fahrzeugs; 1 : In schematic three-dimensional perspective, a trailer hitch frame of a towing vehicle;

2: In Dreitafelprojektion ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung an einer Anhängerkupplung; 2 In three-panel projection a first embodiment of a support load measuring device on a trailer hitch;

3: Einen Schnitt A-A durch 2c des ersten Ausführungsbeispiels; 3 : A cut AA through 2c the first embodiment;

4: Schematisch eine Ansicht einer portablen Anzeigeeinheit; 4 : Schematically a view of a portable display unit;

5: Einen Deichselrahmen, mit einer Stützlastmessungsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels; 5 : A drawbar frame, with a support load measuring device of a second embodiment;

6: Ein Schnitt B-B der 5 durch die Stützlastmessungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels; 6 : A cut BB the 5 by the support load measuring device of the second embodiment;

7: Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung für eine Kugelkopf-Anhängerkupplung; 7 : A third embodiment of a support load measuring device for a ball-headed trailer hitch;

8: Schematisch ein Zuggespann mit einem Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung einer portablen Anzeigeeinheit. 8th : Schematically a train combination with an embodiment of a support load measuring device of a portable display unit.

9: Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung für ein Stützrad eines Anhängers; 9 : A third embodiment of a support load measuring device for a support wheel of a trailer;

10: Ein viertes Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung mit Radlastwaagen zur Bestimmung der Gesamtlast eines Anhängers; 10 : A fourth embodiment of a load bearing device with wheel load scales for determining the total load of a trailer;

In 1 ist in einer dreidimensionalen perspektivischen Darstellung ein Kupplungsrahmen 04 eines Fahrzeugs, der sich zumeist hinter einer Stoßfängerabdeckung versteckt, mit einer Anhängerkupplung 03, die einen Kugelkopf 21 umfasst, dargestellt. Beim Ziehen von Anhängern mit einem Zughaken mit Kugelkopf 21 muss aus Gründen der Sicherheit die von der Anhängerkupplung 03 auf den Kupplungsrahmen 04 übertragene Stützlast innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegen. Bei unterschrittener Stützlast ist die Gefahr des Pendelns des Zugfahrzeugs erheblich größer, da ein gezogenes Fahrzeug in diesem Fall hecklastig belastet ist. Da die Hinterachse des Zugfahrzeugs dadurch entlastet wird, und somit die Bodenhaftung der Hinterreifen des Zugfahrzeugs herabgesetzt werden kann, besteht ein erhöhtes Unfallrisiko. Wird die Stützlast hingegen überschritten, kann die Anhängerkupplung 03 überlastet oder der Kupplungsrahmen 04 verbogen werden beziehungsweise brechen. Des Weiteren wird in diesem Fall auch die Vorderachse des Zugfahrzeugs unzulässig entlastet, wodurch das Zugfahrzeug bei Kurvenfahrten auf der Vorderachse ausbrechen kann. Aus diesen Gründen muss die Stützlast vor Fahrbeginn und vorteilhafterweise auch während des Fahrbetriebs überprüft werden. Des Weiteren ist es vorteilhaft möglich, dass das Fahrverhalten des Zugfahrzeugs beziehungsweise das Nachziehverhalten des Anhängers durch Aufnahme von Stütz- und Torsionskräften und weiteren Kräften am Zughaken oder der Anhängerdeichsel ermittelt, ausgewertet und beispielsweise zur Regulierung des Fahr- und Bremsverhaltens des Zugfahrzeugs und des Anhängers verwendet werden kann.In 1 is a coupling frame in a three-dimensional perspective view 04 a vehicle that usually hides behind a bumper cover, with a trailer hitch 03 holding a ball head 21 includes shown. When pulling trailers with a tow hook with ball head 21 For safety reasons, it must be the one of the trailer hitch 03 on the coupling frame 04 transferred support load are within a prescribed range. At undershot support load, the risk of commuting of the towing vehicle is considerably greater, since a towed vehicle is loaded in this case, rear-heavy. Since the rear axle of the tractor is thereby relieved, and thus the traction of the rear tires of the towing vehicle can be reduced, there is an increased risk of accidents. If the vertical load is exceeded, the trailer hitch can 03 overloaded or the coupling frame 04 be bent or break. Furthermore, in this case, the front axle of the towing vehicle is unduly relieved, causing the towing vehicle can break when cornering on the front axle. For these reasons, the vertical load must be checked before the start of the journey and advantageously also while driving. Furthermore, it is present partly possible that the driving behavior of the towing vehicle or the Nachziehverhalten the trailer can be determined by recording support and torsional forces and other forces on the towing hook or trailer drawbar, evaluated and used for example to regulate the driving and braking behavior of towing vehicle and the trailer.

So ist in 2 in einer Dreitafelprojektion eine Seitenansicht (2a) eine Vorderansicht (2b) und eine Draufsicht (2c) einer abnehmbaren Anhängerkupplung 03 mit daran angebrachter Stützlastmessungsvorrichtung 01 dargestellt. Hierzu ist die Anhängerkupplung 03 abnehmbar an einem Kupplungsrahmen 04 abnehmbar befestigbar, und umfasst sowohl einen Kugelkopf 21, als auch zur abnehmbaren Arretierung an dem Kupplungsrahmen 04 ein Arretierungselement 17. Der Stützlastsensor 01 ist in einem wetterfesten und schlaggeschützten Sensorgehäuse 01 angeordnet, wobei dieses Gehäuse, wie in 2c dargestellt, des Weiteren eine gehäuseseitige Anzeigeeinheit 11 umfasst. Aus dem Gehäuse 09 heraus kann ein Versorgungskabel (nicht dargestellt) durch eine Kabelverschraubung 25 geführt werden, um beispielsweise elektrische Energie zum Betrieb der Sensorvorrichtung 03 aus dem Stecker-Kupplungsanschluss zwischen Fahrzeugsteckdose und Anhängerkupplungsstecker zu beziehen. Des Weiteren kann durch die Kabeldurchführung 25 auch ein elektrisches Signal- und Informationskabel geführt werden, dass mittels eines geeigneten Steckanschlusses Daten über die momentane Stützlast sowie beispielsweise Torsion sowie horizontale Ablenkkräfte in die Fahrzeugelektronik des Zugfahrzeugs und/oder in die Bordelektronik des Anhängers, insbesondere zur Beeinflussung des Brems- und Antriebsverhaltens des Zuggespannes, weitergeben kann.So is in 2 in a three-page projection a side view ( 2a ) a front view ( 2 B ) and a plan view ( 2c ) of a detachable trailer hitch 03 with attached support load measuring device 01 shown. This is the trailer hitch 03 removable on a coupling frame 04 removably attachable, and includes both a ball head 21 , as well as for removable locking on the coupling frame 04 a locking element 17 , The load-bearing sensor 01 is in a weatherproof and impact protected sensor housing 01 arranged, this housing, as in 2c further shown, a housing-side display unit 11 includes. From the case 09 out can be a supply cable (not shown) through a cable gland 25 be guided, for example, electrical energy to operate the sensor device 03 to be obtained from the connector coupling connection between vehicle socket and trailer hitch connector. Furthermore, through the cable gland 25 Also an electrical signal and information cable are performed that by means of a suitable plug connection data on the instantaneous support load and torsion and horizontal deflection forces in the vehicle electronics of the towing vehicle and / or in the on-board electronics of the trailer, in particular for influencing the braking and driving behavior of the train , can pass on.

3 stellt einen Schnitt A-A durch die Perspektive der 2c dar, und stellt das Innere des ersten Ausführungsbeispiels einer Stützlastmessungsvorrichtung 01 dar. Die Stützlastmessungsvorrichtung 01 umfasst eine Auswerteelektronikeinheit 07, an der mittels eines oder mehrerer Sensorverbindungskabel 27, in diesem Fall vier Dehnungsmessstreifen, als Kraftmesssensoren 05 angeschlossen sind. Die Messdaten der Kraftmesssensoren 05, die jeweils im oberen und unteren sowie seitlichen Bereich der Anhängerkupplung 03 angeordnet sind, werden mittels des Sensorverbindungskabels 27 an die Auswerteelektronikeinheit 07 übermittelt. Die Auswerteelektronikeinheit 07 nimmt eine Verstärkung der Sensorsignale vor und wertet diese aus, um sie auf einer gehäuseseitigen Anzeigeeinheit 11, wie in 2c dargestellt, darzustellen und mittels einer Luftschnittstellenverbindung über ein Funksignal 19 an eine nicht dargestellte portable Anzeigeeinheit 13 zu übermitteln. Diese portable Anzeigeeinheit 13 kann sowohl in Händen eines Benutzers herumgetragen werden und beispielsweise durch Verwendung von Bluetooth oder WLAN oder ähnlichen standardisierten Datenübertragungsprotokollen, beispielsweise an ein Navigationssystem, das Bluetoothfähig ist oder ein Mobiltelefon, das WLAN-fähig ist, übermittelt werden, die mittels geeigneter Software eine Darstellung der Messdaten der Stützlastmessungsvorrichtung 01 dem Nutzer mobil mitteilen kann. Zum anderem kann innerhalb des Fahrzeugs und/oder innerhalb des Anhängers eine Anzeigeeinheit fest montiert werden, beziehungsweise eine Fahrzeugelektronik oder Anhängerelektronik mit Luftschnittstelle die Sensordaten aufnehmen, um sie zu einer im Fahrzeug oder Anhänger angeordneten Anzeigeeinheit zur Anzeige zu bringen, oder zur Beeinflussung des Brems- und Antriebsverhaltens in die Bordelektronik einzuspeisen. 3 represents a section AA through the perspective of 2c and represents the inside of the first embodiment of a support load measuring device 01 dar. The support load measuring device 01 includes an evaluation electronics unit 07 , by means of one or more sensor connection cables 27 , in this case four strain gauges, as force measuring sensors 05 are connected. The measurement data of the force measuring sensors 05 , in each case in the upper and lower as well as lateral area of the trailer hitch 03 are arranged are by means of the sensor connection cable 27 to the evaluation electronics unit 07 transmitted. The evaluation electronics unit 07 takes a gain of the sensor signals and evaluates them on a housing-side display unit 11 , as in 2c represented, and by means of an air interface connection via a radio signal 19 to a portable display unit, not shown 13 to convey. This portable display unit 13 can be carried around both in the hands of a user and, for example, by using Bluetooth or WLAN or similar standardized data transmission protocols, for example to a navigation system that is Bluetooth-capable or a mobile phone that is WLAN-capable, transmitted by suitable software representation of the measurement data the support load measuring device 01 the user can communicate mobile. On the other hand, a display unit can be permanently mounted inside the vehicle and / or inside the trailer, or vehicle electronics or trailer electronics with an air interface record the sensor data in order to display them in a display unit arranged in the vehicle or trailer, or to influence the brake system. and drive behavior in the on-board electronics feed.

4 stellt schematisch eine Draufsicht auf eine portable Anzeigeeinheit 13 dar, die sowohl ein Display umfasst, das die aktuelle Stützlast anzeigt, als auch zwei Bedienungselemente 15 umfasst, um mittels der Bedienungselemente 15 eine Kalibrierung der Stützlastmessungsvorrichtung 01 vorzunehmen, oder eine Umschaltung der Anzeigendarstellung, beispielsweise in verschiedenen Sprachen oder verschiedenen Gewichtseinheiten, sowie verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten zu bewirken. 4 schematically illustrates a plan view of a portable display unit 13 which includes both a display indicating the current vertical load and two controls 15 includes, by means of the controls 15 a calibration of the supporting load measuring device 01 make or switch the display display, for example, in different languages or different weight units, as well as different display options.

5 stellt sowohl eine Draufsicht als auch einen Schnitt A-A durch einen Deichselrahmen 35 einer Anhängerdeichsel dar, die eine Kugelpfanne 31 sowie einen Bremsenhebel 33 und einen nicht näher spezifizierten Arretierhebel zur Ablösung der Kugelpfanne 31 von einem Kugelkopf 21 umfasst. Die Kugelpfanne 31 ist mittels zweier Deichselholme 36 an einem Querschenkel des Deichselrahmens 35 angeschlossen. Zumindest an einem der beiden Deichselholme 36 ist eine zweites Ausführungsbeispiel einer Stützlastmesssensorvorrichtung 37 angeordnet, um die über den Deichsel holm 36 übertragenen Stützlast- und Torsionskräfte messen zu können. Dabei ist die Stützlastmessungsvorrichtung 37 so angeordnet, dass sie in Richtung des Inneren des durch die beiden Deichselholme und den Querholm gebildeten Dreiecks gerichtet ist, um vor Witterungs- und Fahrteinflüssen geschützt zu sein. 5 provides both a top view and a section AA through a drawbar frame 35 a trailer drawbar, which is a ball socket 31 and a brake lever 33 and an unspecified locking lever for detachment of the ball socket 31 from a ball head 21 includes. The ball socket 31 is by means of two drawbar spars 36 on a transverse leg of the drawbar frame 35 connected. At least at one of the two drawbar spars 36 is a second embodiment of a Stützlastmesssensorvorrichtung 37 arranged to holm the over the drawbar 36 to be able to measure transmitted load and torsional forces. In this case, the support load measuring device 37 arranged so that it is directed towards the interior of the triangle formed by the two drawbar spars and the crossbar to be protected from weather and driving influences.

In 6 ist ein Querschnitt B-B, der in 5a eingezeichnet ist, durch das zweite Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung 37 dargestellt. Die Stützlastmessungsvorrichtung 37 umfasst zum einen ein Sensorgehäuse 41, das die Auswerteelektronikeinheit sowie weitere Bestandteile der Stützlastmessungsvorrichtung 37 wetterfest kapselt, wobei in dem Sensorgehäuse 41 eine Auswerteelektronikeinheit 43 umfasst ist, und eine gehäuseseitige Anzeigeeinheit 47 sowie eine Kabelverschraubung 45 nach außen offen gelegt sind. Die Auswerteelektronikeinheit 43 ist mittels zweier Sensorverbindungsleitungen 49 an zwei Kraftmesssensoren 39 angeschlossen, die auf der inneren Ober- und Unterseite des Deichselholms 36 angeordnet sind. Durch die Anordnung an der oberen und unteren Innenseite des Deichselholms 36 nehmen die Kraftmesssensoren 39 insbesondere Durchbiegungen nach unten oder oben wahr, um die Stützlast mittels vertikaler Verformung des Deichselholms 36 detektieren zu können.In 6 is a cross section BB that is in 5a is drawn by the second embodiment of a support load measuring device 37 shown. The support load measuring device 37 on the one hand comprises a sensor housing 41 , the evaluation electronic unit and other components of the support load measuring device 37 weatherproof, being in the sensor housing 41 an evaluation electronics unit 43 is included, and a housing-side display unit 47 as well as a cable gland 45 are exposed to the outside. The electronic evaluation unit 43 is by means of two sensor connection lines 49 on two force measuring sensors 39 connected to the inner top and bottom of the drawbar 36 are arranged. Due to the arrangement on the upper and lower inside of the drawbar 36 take the force sensors 39 in particular deflections down or up true to the vertical load by means of vertical deformation of the drawbar spar 36 to be able to detect.

Des weiteren zeigt 7 in einer Seitendarstellung und einer Schnittsdarstellung A-A ein drittes Ausführungsbeispiel einer Stützlastmessungsvorrichtung 51, die nicht fest an einer an Anhängevorrichtung angeordnet ist, sondern transportabel abnehmbar zur Messung der Auflagekräfte einer Anhängerkupplung mit Kugelpfanne 31 dient. Hierzu muss allerdings keine Anhängerkupplung vorhanden sein, da die Stützlastmessungsvorrichtung 51 die Aufgabe der Anhängerkupplung übernimmt und sich dabei auf dem Boden abstützt. Sie dient dazu, vor Anhängen des zu ziehenden Anhängers an eine Anhängerkupplung bereits im Vorfeld bei freistehenden Anhänger die Stützlast zu messen und eignet sich dazu, bei beladenen Anhängern ohne Gefahr einer Beschädigung einer Anhängerkupplung bereits festzustellen, ob die zulässige Stützlast der Anhängerkupplung eingehalten wird. Hierzu umfasst die Stützlastmessungsvorrichtung 51 einen Kugelkopf 59 sowie ein Standrohr 53, das den Kugelkopf 59 mit einem Standfuß 55 verbindet, der auf einer Straßenoberfläche aufgesetzt wird. An einer oberen Verbindungsstelle zwischen Kugelkopf 59 und Standrohr 53 ist ein Kraftmesssensor 57 dargestellt, der als Kraftmesszelle ausgelegt ist, und der mittels nicht dargestellter Verbindungsleitungen mit einer Auswerteelektronikeinheit 63, die sich im Inneren eines wetterfesten Sensorgehäuses 61 der Stützlastmessungsvorrichtung 51 befindet, verbunden ist. Im Gehäuse 61 ist des Weiteren eine gehäuseseitige Anzeigeeinheit 65 sowie wiederum eine Kabelverschraubung 69 angeordnet, durch die sowohl eine Energiezufuhr, als auch der Abgriff von Daten mittels eines Datenverbindungskabels durchgeführt werden kann. Am Gehäuse 61 sind des Weiteren zwei Bedienelemente 67 vorgesehen, um das Verhalten der Anzeigeeinheit 65 der Stützlastmessungsvorrichtung 51 einzustellen. Die transportabel anbringbare Stützlastmessungsvorrichtung 51 kann dazu dienen, einen Anhänger vor dem Ankoppeln an ein Zugfahrzeug auf die Einhaltung einer vorgeschriebenen Stützlast zu überprüfen, und im Bedarfsfall ein Umladen des Anhängers zu bewirken. Dies hat den Vorteil, das nicht erst im angekoppelten Zustand im Fall einer zu hohen Beladung Schäden an einer Anhängerkupplung eines Zugfahrzeugs auftreten müssen, sondern bereits vor dem Ankoppeln eine Messung der Stützlast ohne angekoppeltes Fahrzeug vorgenommen werden kann.Further shows 7 in a side view and a sectional view AA a third embodiment of a support load measuring device 51 , which is not fixed to a towing device, but removably removable to measure the contact forces of a trailer hitch with ball socket 31 serves. For this purpose, however, no trailer hitch must be present, since the support load measuring device 51 takes over the task of the trailer hitch and it is supported on the ground. It is used to attach the trailer to a trailer hitch before attaching the trailer to be towed in advance for free-standing trailer and is suitable for loaded trailers without risk of damaging a trailer hitch already determine whether the allowable vertical load of the hitch is met. For this purpose, the support load measuring device comprises 51 a ball head 59 as well as a standpipe 53 that the ball head 59 with a stand 55 which is put on a road surface. At an upper joint between ball head 59 and standpipe 53 is a force measuring sensor 57 shown, which is designed as a load cell, and by means not shown connecting lines with an evaluation electronics unit 63 located inside a weatherproof sensor housing 61 the support load measuring device 51 is connected. In the case 61 is further a housing-side display unit 65 and again a cable gland 69 arranged, through which both a power supply, as well as the tapping of data can be performed by means of a data connection cable. At the housing 61 are also two controls 67 provided to the behavior of the display unit 65 the support load measuring device 51 adjust. The transportable attachable load-measuring device 51 may serve to check a trailer prior to coupling to a towing vehicle for compliance with a prescribed vertical load, and to effect, if necessary, a reloading of the trailer. This has the advantage that not only in the coupled state in the case of excessive loading damage to a trailer hitch of a tractor must occur, but even before coupling a measurement of the vertical load can be made without a coupled vehicle.

Des weiteren zeigt 8 schematisch ein Zuggespann umfassend ein ziehendes Fahrzeug 71 und einen Anhänger 73, zwischen denen an einer Anhängerkupplung 03 eine Stützlastmessungsvorrichtung 75 angeordnet ist. Die Stützlastmessungsvorrichtung 75 ist mittels einer Funkluftschnittstelle 19 mit einer portablen Anzeigeeinheit 77 verbunden, die der Benutzer in der Hand hält, um während des Beladungsvorgangs sofort zu erkennen, ob eine kritische Stützlast überschritten oder die Stützlast sich noch in einem akzeptablen Bereich bewegt, in dem gefahrlos das Zuggespann 71, 73 bewegt werden kann.Further shows 8th schematically a train combination comprising a towing vehicle 71 and a trailer 73 , between which on a trailer hitch 03 a support load measuring device 75 is arranged. The support load measuring device 75 is by means of a radio air interface 19 with a portable display unit 77 The user holds in his hand to immediately detect during the loading process, whether a critical vertical load exceeded or the vertical load is still within an acceptable range in which the train safely 71 . 73 can be moved.

Daneben zeigt 9 in einer Seitenansicht (9a) und einer Schnittdarstellung A-A (9b) durch die Seitenansicht der 9a ein viertes Ausführungsbeispiel 78 einer erfindungsgemäßen Stützlastmessungsvorrichtung. In dieser Stützlastmessungsvorrichtung 79 ist ein Kraftmesssensor 87 im Kraftfluss eines Stützrades 83 einer Anhängerdeichsel eines zu ziehenden Anhängers (nicht dargestellt) angeordnet. Die Stützradanordnung umfasst ein Stützrad 83, dass über ein längenveränderliches Standrohr 81 mit einer Stützradkurbel 85 verbunden ist. Durch Drehen der Stützradkurbel 85 kann mittels einer Gewindespindel 97 das Stützrad 83 angehoben oder abgesenkt werden. Das Stützrad 83 dient dem Abstützen einer Anhängerdeichsel, falls der Anhänger nicht mit einem Zugfahrzeug verbunden ist. Im abgestützten Zustand, d. h. einem freistehenden Anhänger kann durch Messung der Stützkraft, die über die Stützradanordnung auf den Boden abgeleitet wird, die Stützlast vor einem Ankuppeln eines Zugfahrzeugs bestimmt werden. Hierzu sind ein oder auch mehrere Kraftmesssensoren 85 in einem Kraftflussweg zwischen innerem und äußerem Standrohr 81 angeordnet, insbesondere im Kopfbereich der Stützradanordnung. Der Kraftmesssensor 87 ist mit einer in einem wetterfesten Sensorgehäuse 93 gekapselten Auswerteelektronikeinheit 89 verbunden. Diese bestimmt aus den Sensormessdaten die auftretende Stützlast, die auf einer gehäuseseitigen Anzeigeeinheit 91 dargestellt wird. Eine auf der Außenfläche des Sensorgehäuses 93 angeordnete Folientastatur dient als Bedienelement 91, um die Stützlastmessungsvorrichtung 79 ein- und auszuschalten, eine Kalibrierung durchzuführen und weitere Einstellungen vorzunehmen. Mittels einer Warnlampe kann ein Überlastzustand optisch angezeigt werden.Next to it shows 9 in a side view ( 9a ) and a sectional view AA ( 9b ) through the side view of 9a a fourth embodiment 78 a support load measuring device according to the invention. In this support load measuring device 79 is a force measuring sensor 87 in the power flow of a support wheel 83 a trailer drawbar of a trailer to be pulled (not shown) arranged. The jockey wheel assembly includes a jockey wheel 83 that over a variable-length standpipe 81 with a jockey wheel crank 85 connected is. By turning the jockey wheel crank 85 can by means of a threaded spindle 97 the support wheel 83 be raised or lowered. The support wheel 83 serves to support a trailer drawbar if the trailer is not connected to a towing vehicle. In the supported state, ie a freestanding trailer can be determined by measuring the supporting force, which is derived via the Stützradanordnung to the ground, the load before coupling a towing vehicle. For this purpose, one or more force measuring sensors 85 in a force flow path between the inner and outer standpipe 81 arranged, in particular in the head region of the Stützradanordnung. The force measuring sensor 87 is with one in a weatherproof sensor housing 93 encapsulated evaluation electronics unit 89 connected. This determines from the sensor measurement data the occurring vertical load on a housing-side display unit 91 is pictured. One on the outside surface of the sensor housing 93 arranged membrane keyboard serves as a control element 91 to the support load measuring device 79 switch on and off, carry out a calibration and make further settings. By means of a warning lamp, an overload condition can be visually displayed.

Schließlich zeigt 10 ein Ausführungsbeispiel einer Stützlastvorrichtung 51 in Form eines Standrohrs, der eine Kugelpfanne 31 eines Anhängers 99 abstützt. In 10a ist ein Anhänger 99 dargestellt, der einen Kupplungsrahmen 04 umfasst, an dem die Kugelpfanne 31 nebst Bremsenhebel 33 der Anhängerkupplung angeordnet ist, sowie zwei Räder 101 aufweist. Die Stützlastmessvor richtung 51 umfasst neben einer gehäuseseitigen Anzeigeneinheit eine portable Anzeigeneinheit 105, die mittels einer Funkstrecke 107 Stützlastmessdaten empfängt und auf einem Display darstellt. Durch Umschalten der Anzeige der portablen Anzeigeneinheit 105 mittels eines Bedienelements können neben der Stützlast auch Messdaten eines oder mehrerer Radlastwaagen 103, die unter einem oder allen Rädern des Anhängers 99 angeordnet sind, angezeigt werden. Hierzu sind die jeweiligen Auswerteelektronikeinheiten der Radlastwaagen 103 ebenfalls über eine oder mehrere Funkstrecken 107 mit der portablen Anzeigeneinheit 105 verbunden. Dabei ist auch eine Verbindung von Radlastwaagen 103 und Stützlastmessvorrichtung 51 mit einer Kabelverbindung denkbar, so dass lediglich eine Funkstrecke 107 erforderlich ist. In einem ausgezeichneten Anzeigemodus kann auf der Anzeige der portablen Anzeigeneinheit 105 die Gesamtlast des Anhängers 99 als Summe aller Radlasten, die mittels der Radlastwaagen 103 an allen Rädern 101 gemessen werden, und der Deichselstützlast, die mittels der Stützlastmessungsvorrichtung 51 bestimmt wird, in einer Gesamtlastanzeige 109 dargestellt werden. Hierbei kann ebenfalls mittels einer grafischen oder numerischen Darstellung die Verteilung der Gesamtlast auf die Auflagepunkte, d. h. auf die einzelnen Räder und die Anhängerkupplung dargestellt werden, wobei ein solches Lastverteilungsdiagramm 111 vor Fahrtantritt eine Aussage auf das Einhalten einer maximal zulässigen Gesamtlast sowie auf die Verteilung der Last gibt, so dass beispielsweise durch optimierte Lastverteilung die zulässige Stützlast jedes Auflagepunktes eingehalten und eine optimale Beladung des Anhängers erreicht werden kann. 10b stellt hierzu ein einzelnes Rad 101 mit untergelegter Radlastwaage 103 dar, wobei die Radlastwaage 103 die Daten der Radlast über eine Funkstrecke 107 zu einer portablen Anzeigeneinheit 105 senden kann. Daneben ist auch denkbar, dass anstelle von Radlastwaagen 103 die Radlast durch im Anhänger 99 integrierte Radlastmesseinrichtungen, beispielsweise Dehnungsmessstreifen an den Radaufhängungen und einer oder mehrerer Auswerteelektronikeinheiten erfasst und an die Stützlastmessvorrichtung drahtlos oder drahtgebunden übermittelt werden kann.Finally shows 10 an embodiment of a support load device 51 in the form of a standpipe, which is a ball socket 31 a trailer 99 supported. In 10a is a trailer 99 shown a coupling frame 04 includes, on which the ball socket 31 together with brake levers 33 the trailer hitch is arranged, as well as two wheels 101 having. The Stützlastmessvor direction 51 includes a housing-side display unit a portable ad unit 105 by means of a radio link 107 Support load data is received and displayed on a display. By switching the display of the portable display unit 105 By means of a control element, in addition to the vertical load also measured data of one or more wheel load scales 103 that under one or all wheels of the trailer 99 are arranged to be displayed. These are the respective evaluation electronic units of the wheel load scales 103 also via one or more radio links 107 with the portable ad unit 105 connected. It is also a combination of wheel load scales 103 and vertical load measuring device 51 conceivable with a cable connection, so that only one radio link 107 is required. In an excellent display mode can be seen on the display of the portable display unit 105 the total load of the trailer 99 as the sum of all wheel loads, by means of wheel load scales 103 on all wheels 101 be measured, and the drawbar support load by means of the support load measuring device 51 is determined in a total load display 109 being represented. In this case, the distribution of the total load on the supporting points, ie on the individual wheels and the trailer hitch can also be represented by means of a graphical or numerical representation, wherein such a load distribution diagram 111 before departure, a statement on the maintenance of a maximum permissible total load as well as on the distribution of the load, so that, for example, maintained by optimized load distribution, the allowable vertical load of each support point and optimal loading of the trailer can be achieved. 10b makes a single wheel 101 with underlaid wheel load scale 103 where the wheel load balance 103 the data of the wheel load over a radio link 107 to a portable ad unit 105 can send. In addition, it is also conceivable that instead of wheel load scales 103 the wheel load through in the trailer 99 integrated wheel load measuring devices, such as strain gauges on the suspensions and one or more evaluation electronic units detected and transmitted to the support load measuring device wireless or wired.

Eine Anhängevorrichtung kann beispielsweise mit zwei Dehnungsmessstreifen als Brückenschaltung, einer auf der Oberseite und einer auf der Unterseite, zur Messung von Biegung und/oder Torsion appliziert werden. Da der Dehnungsmessstreifen direkt am Zughaken, deren Aufhängung (Montagerahmen) oder auch an der Zugdeichsel eines Anhängers appliziert wird, wird aus dem Zughaken (oder Montagerahmen) oder der Zugdeichsel des Anhängers ein Sensor, der die Verformung durch die Stützlast und/oder die Torsionskraft aufnimmt. Die dadurch entstehenden Verformungen werden in einer an den Dehnungsmessstreifen angeschlossene Elektronik erfasst und verstärkt. Die verstärkten Signale werden dann auf ein Cockpit übertragen und ablesbar angezeigt. Die Übertragung kann entweder über ein Kabel bis ins Cockpit oder an die Fahrzeugelektronik (ESP) übertragen werden oder die Übertragung kann per Funk an ein Display übermittelt werden, das man in Händen halten und beim Beladen jederzeit ablesen kann. Die Elektronik kann in einem Gehäuse direkt am Zughaken oder an der Zugdeichsel sowohl als auch im Fahrzeug angebracht, beziehungsweise eingebaut werden. Das Fahr- beziehungsweise Bremsverhalten des Anhängers und des Zugfahrzeugs kann mittels der aufgenommenen Messwerte aus dem Sensor des Zughakens oder der Anhängerdeichsel durch Auswertung und Korrektur (mittels Software) der ESP oder anderen Steuerungen geregelt beziehungsweise verbessert werden.A Towing device, for example, with two strain gauges as a bridge circuit, one on the top and one on the bottom, applied for measuring bending and / or torsion become. Because of the strain gauge directly on the tow hook, its suspension (Mounting frame) or on the drawbar of a trailer is applied from the towing hook (or mounting frame) or The drawbar of the trailer is a sensor that determines the deformation absorbed by the vertical load and / or the torsional force. The resulting deformations are in one of the strain gauges connected electronics are detected and amplified. The amplified Signals are then transmitted to a cockpit and readable displayed. The transmission can either over Transfer a cable to the cockpit or to the vehicle electronics (ESP) or the transmission can be transmitted by radio to a display that you hold in your hands while loading at any time can read off. The electronics can be in a housing directly on the towing hook or on the drawbar both as well as in the vehicle attached, or installed. The driving or Braking behavior of the trailer and the towing vehicle can by means of the recorded measured values from the sensor of the towing hook or the trailer drawbar by evaluation and correction (by means of Software) of the ESP or other controls or regulated be improved.

Durch die Messung direkt am Zughaken oder der Zugdeichsel wird eine genaue Messung erreicht, die elektronisch angezeigt beziehungsweise ausgewertet werden kann.By The measurement directly on the towing hook or drawbar will be an accurate Measurement reached, electronically displayed or evaluated can be.

0101
StützlastmessungsvorrichtungSupport load measurement device
0303
Anhängerkupplung-KugelkopfträgerTrailer hitch ball head carrier
0404
KupplungsrahmenConnection frame
0505
KraftmesssensorLoad Sensor
0707
Auswerteelektronikeinheitelectronic evaluation unit
0909
Sensorgehäusesensor housing
1111
Gehäuseseitige Anzeigeeinheithousing-side display unit
1313
Portable AnzeigeeinheitPortable display unit
1515
Bedienelementoperating element
1717
Arretierelementlocking
1919
Funksignalradio signal
2121
Kugelkopfball head
2323
Vergussmassepotting compound
2525
KabelverschraubungCable gland
2727
Sensorverbindungsensor connection
2929
Anhängerdeichseldrawbar
3131
Kugelpfanneball socket
3333
Bremsenhebelbrake lever
3535
Deichselrahmendrawbar frame
3636
Deichselholmdrawbar boom
3737
StützlastmessungsvorrichtungSupport load measurement device
3939
KraftmesssensorLoad Sensor
4141
Sensorgehäusesensor housing
4343
Auswerteelektronikeinheitelectronic evaluation unit
4545
KabelverschraubungCable gland
4747
Gehäuseseitige Anzeigeeinheithousing-side display unit
4949
Sensorverbindungsensor connection
5151
StützlastmessungsvorrichtungSupport load measurement device
5353
Standrohrstandpipe
5555
Standfußstand
5757
KraftmesssensorLoad Sensor
5959
Kugelkopfball head
6161
Sensorgehäusesensor housing
6363
Auswerteelektronikeinheitelectronic evaluation unit
6565
Gehäuseseitige Anzeigeeinheithousing-side display unit
6767
Bedienelementoperating element
6969
KabelverschraubungCable gland
7171
Fahrzeugvehicle
7373
Anhängerpendant
7575
StützlastmessungsvorrichtungSupport load measurement device
7777
Portable AnzeigeeinheitPortable display unit
7979
StützlastmessungsvorrichtungSupport load measurement device
8181
Standrohrstandpipe
8383
Stützradstabilizer
8585
StützradkurbelStützradkurbel
8787
KraftmesssensorLoad Sensor
8989
Auswerteelektronikeinheitelectronic evaluation unit
9191
Bedienelementoperating element
9393
Sensorgehäusesensor housing
9595
Gehäuseseitige Anzeigeeinheithousing-side display unit
9797
Stützrad-GewindespindelWheel-threaded spindle
9999
Anhängerpendant
101101
Radwheel
103103
Radlastwaagewheel load scales
105105
Portable AnzeigeneinheitPortable display unit
107107
Funkstreckeradio link
109109
GesamtlastanzeigeTotal load display
111111
LastverteilungsanzeigeLoad distribution display

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004058829 A1 [0005] - DE 102004058829 A1 [0005]

Claims (14)

Stützlastmessungsvorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) für eine ein Fahrzeug (71) und einen Anhänger (73, 99) verbindbare Anhängevorrichtung (03, 29) umfassend – mindestens einen Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87), der im Kraftweg zwischen der Anhängevorrichtung und einem gegenstützenden Bezugsort zur Messung zumindest der über die Anhängevorrichtung übertragene Stützlast angeordnet ist; – eine Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) in elektrischem Kontakt zu dem Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87) zur Auswertung eines Stützlastmesswerts; – mindestens eine Anzeigeeinheit (11, 13, 47, 65, 77, 95, 105) zur Anzeige der Stützlast; – eine Stromversorgungseinheit zur Versorgung der Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) mit elektrischer Energie; – ein wetterfest ausgeführtes Sensorgehäuse (09, 41, 61, 93), dass zumindest den Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87), die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) und die Stromversorgungseinheit umfasst.Support load measuring device ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) for a vehicle ( 71 ) and a trailer ( 73 . 99 ) connectable hitch ( 03 . 29 ) comprising - at least one force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ) disposed in the force path between the hitch and a supporting reference location for measuring at least the support load transmitted via the hitch; An evaluation electronic unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) in electrical contact with the force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ) for evaluating a vertical load reading; At least one display unit ( 11 . 13 . 47 . 65 . 77 . 95 . 105 ) for indicating the vertical load; A power supply unit for supplying the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) with electrical energy; - a weatherproof sensor housing ( 09 . 41 . 61 . 93 ) that at least the force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ), the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) and the power supply unit. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87) eine piozoresistive Messzelle, eine kapazitive Messzelle, eine induktive Messzelle oder einen Dehnungsmessstreifen umfasst.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to claim 1, characterized in that the force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ) comprises a piezo-resistive measuring cell, a capacitive measuring cell, an inductive measuring cell or a strain gauge. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnungsmessstreifen ein Folien-, ein Dickschicht-, ein Metall Dünnschicht-, ein Halbleiter-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen oder ein Halbleiter-Diffusionswiderstand ist.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to claim 2, characterized in that the strain gauge is a foil, a thick film, a metal thin film, a semiconductor thin film strain gauge or a semiconductor diffusion resistor. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kraftmesssensoren (05, 39, 57, 87) umfasst sind, die gleich- oder verschiedenartig sein können und insbesondere in einer Brückenschaltung zur Auswertung der Stützlast verschaltet sind.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to claim 2 or 3, characterized in that at least two force measuring sensors ( 05 . 39 . 57 . 87 ) are included, which may be the same or different and are in particular connected in a bridge circuit for evaluation of the vertical load. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere Kraftmesssensoren (05, 39, 57, 87), insbesondere mehrere Metallfolien-Dehnungsmessstreifen als Kraftmesssensoren (05, 39, 57, 87), mittels eines geeigneten Klebers oder mittels Dünnfilmtechnik durch thermisches Aufdampfen oder Sputtern an anhängerlastig verformbare Teile der Anhängevorrichtung, insbesondere Kugelkopfträger (03), Anhängerhaken, oder Deichselholm (36) applizierbar sind, wobei die Kraftmesssensoren (05, 39, 57, 87) vom Sensorgehäuse (09, 41, 61, 93) gekapselt sind.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that one or more force measuring sensors ( 05 . 39 . 57 . 87 ), in particular a plurality of metal foil strain gauges as force measuring sensors ( 05 . 39 . 57 . 87 ), by means of a suitable adhesive or by thin film technology by thermal vapor deposition or sputtering on trailerlastig deformable parts of the hitch, in particular ball head carrier ( 03 ), Trailer hook, or drawbar handle ( 36 ) can be applied, wherein the force measuring sensors ( 05 . 39 . 57 . 87 ) from the sensor housing ( 09 . 41 . 61 . 93 ) are encapsulated. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87) zusätzlich, oder mindestens ein weiterer Kraftmesssensor (05, 39, 57, 87) explizit eine zusätzliche Kraftkomponente, insbesondere eine Torsionskraftkomponente messen kann.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ) additionally, or at least one further force measuring sensor ( 05 . 39 . 57 . 87 ) can explicitly measure an additional force component, in particular a torsional force component. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) eine Verstärker- und Auswerteelektronik umfasst, die sowohl eine Verstärkung des elektrischen Sensorsignals vornimmt, als auch eine Auswertung bezüglich des Stützlastwertes, insbesondere zumindest eines oder mehrer kritischer Stützlastbereiche vornimmt.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) comprises amplifier and evaluation electronics, which performs both a gain of the electrical sensor signal, as well as performs an evaluation with respect to the support load value, in particular at least one or more critical support load ranges. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) und/oder die Anzeigeeinheit (11, 13, 47, 65, 77, 95, 105) einen optischen und/oder akustischen Warngeber zur Ausgabe eines Warnsignals bei Überschreiten zumindest eines kritischen Stützlastwertes umfasst.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to claim 7, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) and / or the display unit ( 11 . 13 . 47 . 65 . 77 . 95 . 105 ) comprises an optical and / or acoustic warning transmitter for outputting a warning signal when at least one critical supporting load value is exceeded. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) elektrisch mit zumindest einer ersten Anzeigeeinheit (11, 47, 65, 95), insbesondere mit einer im Sensorgehäuse, (09, 41, 61, 93) im Cockpitbereich eines ziehenden Fahrzeugs (71) oder im Ladebereich eines gezogenen Anhängers (73, 99) angeordneten Anzeigeeinheit (11, 47, 65, 95) zur Anzeige eines Stützlastwerts verbunden ist.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) electrically with at least a first display unit ( 11 . 47 . 65 . 95 ), in particular with a in the sensor housing, ( 09 . 41 . 61 . 93 ) in the cockpit area of a towing vehicle ( 71 ) or in the loading area of a towed trailer ( 73 . 99 ) arranged display unit ( 11 . 47 . 65 . 95 ) is connected to indicate a supporting load value. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) eine Luftschnittstelle, insbesondere Funkstrecke (107) umfasst, so dass sie insbesondere drahtlos mit einer zweiten Anzeigeeinheit (11, 13, 47, 65, 77, 105), insbesondere mit einer portablen Anzeigeeinheit (13, 77, 105) mittels Funk (13), insbesondere Bluetooth, WLAN, ISM-Funk, Infrarot oder vergleichbaren Drahtlosverbindungen zur Anzeige des Stützlastwerts verbunden ist.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) an air interface, in particular radio link ( 107 ), so that in particular it can be connected wirelessly to a second display unit ( 11 . 13 . 47 . 65 . 77 . 105 ), in particular with a portable display unit ( 13 . 77 . 105 ) by radio ( 13 ), in particular Bluetooth, WLAN, ISM radio, infrared or comparable wireless connections for displaying the support load value is connected. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeneinheit (11, 13, 47, 65, 77, 95, 105) mit zumindest einer weiteren Messeinrichtung (103) zur Bestimmung der Radlast an zumindest einem Rad (101) eines Anhängers (73, 99) drahtlos oder drahtgebunden verbunden ist, um eine Anzeige einer Radlast, insbesondere eine Anzeige einer Gesamtlast (109), bevorzugterweise zur grafischen Anzeige eines Lastverteilungsdiagramms (111) darstellbar zu machen.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the display unit ( 11 . 13 . 47 . 65 . 77 . 95 . 105 ) with at least one further measuring device ( 103 ) for determining the wheel load on at least one wheel ( 101 ) of a trailer ( 73 . 99 ) is connected wirelessly or by wire to provide an indication of a wheel load, in particular an indication of a total load ( 109 ), preferably for the graphical display of a load distribution diagram ( 111 ) to make representable. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) eine Schnittstelle zu einem Fahrzeug-Datenbus, insbesondere CAN-Bus umfasst, um Stützlastmessdaten an die Fahrzeugelektronik insbesondere zur Beeinflussung eines Stabilitäts- oder Antriebskontrollsystems wie ESP, ASR oder ähnliches weiterzugeben.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) comprises an interface to a vehicle data bus, in particular CAN bus, in order to forward support load measurement data to the vehicle electronics, in particular for influencing a stability or drive control system such as ESP, ASR or the like. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronikeinheit (07, 43, 63, 89) elektrisch leitend und/oder drahtlos mit Bedienelementen (15, 67, 91) zur steuernden Bedienung, insbesondere zur Umschaltung einer Anzeigendarstellung auf einer Anzeigeneinheit (11, 13, 47, 65)) verbunden ist.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics unit ( 07 . 43 . 63 . 89 ) electrically conductive and / or wirelessly with operating elements ( 15 . 67 . 91 ) for controlling operation, in particular for switching a display representation on a display unit ( 11 . 13 . 47 . 65 )) connected is. Vorrichtung (01, 37, 51, 75, 79) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit einen Stecker-Kupplungsadapter zur Zwischenschaltung zwischen einer KFZ-Steckdose und einem Anhänger-Stecker umfasst, um elektrische Energie aus dem Fahrzeug (71) oder dem Anhänger (73, 99) zu beziehen und/oder die Stromversorgungseinheit eine Gleichstromquelle, insbesondere Batterie oder Akku und/oder eine Solarzelle umfasst.Contraption ( 01 . 37 . 51 . 75 . 79 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the power supply unit comprises a plug coupling adapter for the interposition between a motor vehicle socket and a trailer plug, in order to generate electrical energy from the vehicle ( 71 ) or the trailer ( 73 . 99 ) and / or the power supply unit comprises a DC power source, in particular battery or rechargeable battery and / or a solar cell.
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