DE102022118164A1

DE102022118164A1 - trailer hitch

Info

Publication number: DE102022118164A1
Application number: DE102022118164.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Seibold
Original assignee: Alois Kober GmbH
Current assignee: Alois Kober GmbH
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung (2) für einen strassengängigen Fahrzeuganhänger (1), wobei die Anhängerkupplung (2) ein Kupplungsgehäuse (19) mit einander an einer Längsachse (35) gegenüber liegenden Seitenwänden (21) und eine Kraftmesseinrichtung (12) mit einem Sensor (29) aufweist, welche bevorzugt mehrere, insbesondere zwei, Sensoren (30,31) umfasst. Die Sensoren (30, 31) sind an den Außenseiten beider Seitenwände (21) und dort jeweils am Boden (29) einer muldenartigen und die Wanddicke schwächenden Ausnehmung (28) in der betreffenden Seitenwand (21) angeordnet.The invention relates to a trailer coupling (2) for a road-going vehicle trailer (1), wherein the trailer coupling (2) has a coupling housing (19) with side walls (21) lying opposite one another on a longitudinal axis (35) and a force measuring device (12) with a sensor (29), which preferably comprises several, in particular two, sensors (30,31). The sensors (30, 31) are arranged on the outer sides of both side walls (21) and there on the bottom (29) of a trough-like recess (28) in the relevant side wall (21) which weakens the wall thickness.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a trailer coupling with the features in the preamble of the main claim.

Eine solche Anhängerkupplung ist aus der EP 3 388 297 A1 bekannt. In einem nicht näher definierten Bereich der Anhängerkupplung ist eine Kraftmesseinrichtung angeordnet, welche axiale Deichselkräfte aufnimmt.Such a trailer hitch is from the EP 3 388 297 A1 known. A force measuring device is arranged in an unspecified area of the trailer coupling, which records axial drawbar forces.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anhängerkupplung aufzuzeigen.It is the object of the present invention to provide an improved trailer hitch.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.The invention solves this problem with the features in the independent claims.

Die beanspruchte Anhängerkupplung für einen straßengängigen Fahrzeuganhänger weist ein Kupplungsgehäuse mit zwei aneinander an einer Längsachse gegenüberliegenden aufrechten Seitenwänden auf, wobei mehrere, insbesondere zwei Sensoren der Kraftmesseinrichtung an den Außenseiten beider Seitenwände angeordnet sind. Die Sensoren sind dabei jeweils am Boden von muldenartigen Ausnehmungen in der betreffenden Seitenwand angeordnet. Die Ausnehmungen sind als Vertiefungen in der betreffenden Seitenwand ausgebildet und schwächen die dortige Wanddicke der Seitenwand. Der Boden ist bevorzugt eben. Durch die Ausnehmungen können definierte und reproduzierbare Anordnungsstellen der Sensoren am Kupplungsgehäuse gebildet werden.The claimed trailer coupling for a road vehicle trailer has a coupling housing with two upright side walls opposite one another on a longitudinal axis, with several, in particular two, sensors of the force measuring device being arranged on the outer sides of both side walls. The sensors are each arranged at the bottom of trough-like recesses in the relevant side wall. The recesses are designed as depressions in the side wall in question and weaken the wall thickness of the side wall there. The floor is preferably flat. The recesses allow defined and reproducible locations of the sensors to be formed on the clutch housing.

Die Ausnehmungen bilden Aufnahmetaschen für den jeweiligen, bevorzugt einzelnen Sensor. Die Ausnehmungen bzw. Aufnahmetaschen können in die jeweilige Seitenwand spanabhebend eingearbeitet oder bei der Gehäuseherstellung eingeformt werden. Das Kupplungsgehäuse kann z.B. als Gussteil oder Schmiedeteil aus Metall ausgebildet sein.The recesses form receiving pockets for the respective, preferably individual, sensor. The recesses or receiving pockets can be machined into the respective side wall or formed during housing production. The clutch housing can be designed, for example, as a cast part or forged part made of metal.

Die beanspruchte Ausbildung und Anordnung der Sensoren bieten eine verbesserte Messgenauigkeit. Sie können die am Kupplungsgehäuse in der besagten Längsachse wirkenden axialen Kräfte aufnehmen. Sie können ggf. auch andere Kräfte und evtl. Biegemomente erfassen. Die muldenartigen Ausnehmungen erlauben außerdem eine versenkte und geschützte Unterbringung der Sensoren. Bei der Kraftmesseinrichtung sind bevorzugt Sensoren nur an den beiden Seitenwänden des Kupplungsgehäuses angeordnet. Die Anhängerkupplung und ihr Kupplungsgehäuse können standardisiert werden und können bei unterschiedlichen Baureihen von Fahrzeuganhängern eingesetzt werden. Die Baureihen können sich z.B. im zulässigen Gesamtgewicht und/oder in anderen Merkmalen unterscheiden.The claimed design and arrangement of the sensors offer improved measurement accuracy. They can absorb the axial forces acting on the coupling housing in the said longitudinal axis. If necessary, you can also record other forces and possibly bending moments. The trough-like recesses also allow the sensors to be recessed and protected. In the force measuring device, sensors are preferably arranged only on the two side walls of the clutch housing. The trailer coupling and its coupling housing can be standardized and can be used in different series of vehicle trailers. The series can differ, for example, in the permissible total weight and/or in other features.

Die Kraftmesseinrichtung kann außer den Sensoren auch eine Auswerteeinrichtung umfassen. Diese kann als eigene Einheit oder als Bestandteil einer Steuerung ausgebildet sein. Die besagten axialen Kraftmesswerte repräsentieren die im Fahrbetrieb an der Anhängerkupplung wirkenden Zug- und Druckkräfte in Axialrichtung.In addition to the sensors, the force measuring device can also include an evaluation device. This can be designed as a separate unit or as part of a control system. The said axial force measurement values represent the tensile and compressive forces acting on the trailer coupling in the axial direction during driving.

Die Kraftmesswerte können für unterschiedliche Zwecke genutzt werden, z.B. für eine elektrische Rekuperationsbremse bzw. eine elektrisch angetriebene Anhängerachse und/oder für die Ansteuerung von elektrischen Radbremsen und/oder für eine Ermittlung der aktuellen Anhängermasse oder dgl.. Die Massenermittlung kann für die optimierte und lastspezifische Ansteuerung eines Antiblockier-Bremssystems, einer Schlingerbremse oder dgl. eingesetzt werden. Weitere Zwecke können eine Diebstahlsicherung oder dgl. sein.The force measurement values can be used for different purposes, e.g. for an electric recuperation brake or an electrically driven trailer axle and/or for the control of electric wheel brakes and/or for determining the current trailer mass or the like. The mass determination can be for the optimized and load-specific Control of an anti-lock braking system, a roll brake or the like can be used. Other purposes can be an anti-theft device or the like.

Die Anhängerkupplung kann eine eigenständige Einheit sein. Sie kann an bestehenden Fahrzeuganhängern im Tausch gegen eine vorhandene Anhängerkupplung nachgerüstet oder umgerüstet werden. Die Anhängerkupplung kann auch bei der Erstausrüstung und Herstellung eines Fahrzeuganhängers verbaut werden.The trailer hitch can be a standalone unit. It can be retrofitted or converted to existing vehicle trailers in exchange for an existing trailer hitch. The trailer hitch can also be installed in the original equipment and production of a vehicle trailer.

Die Anhängerkupplung kann ferner Bestandteil einer Auflaufeinrichtung sein. Die Anhängerkupplung mit der Auflaufeinrichtung kann auch Bestandteil einer bevorzugt mechanischen Auflaufbremse zur Betätigung von Radbremsen des Fahrzeuganhängers sein. Die Auflaufeinrichtung und ggf. die mechanische Auflaufbremse können ebenfalls Teil einer Erstausrüstung oder Umrüstung bzw. Nachrüstung eines Fahrzeuganhängers sein.The trailer coupling can also be part of an overrun device. The trailer coupling with the overrun device can also be part of a preferably mechanical overrun brake for actuating wheel brakes of the vehicle trailer. The overrun device and, if applicable, the mechanical overrun brake can also be part of original equipment or conversion or retrofitting of a vehicle trailer.

Die längliche und aufrechte Form sowie die Erstreckungsrichtung der Ausnehmungen ist vorteilhaft für die Krafterfassung in Axialrichtung und quer dazu. Hierfür ist es außerdem günstig, wenn die Ausnehmungen signifikant größer, insbesondere länger, als die Sensoren sind. Die Länge der Ausnehmungen kann die gesamte Höhe oder zumindest mehr als die Hälfte der Höhe der Seitenwand ausmachen, was ebenfalls vorteilhaft für die Messgenauigkeit ist.The elongated and upright shape as well as the direction of extension of the recesses is advantageous for detecting force in the axial direction and transversely. For this purpose, it is also advantageous if the recesses are significantly larger, in particular longer, than the sensors. The length of the recesses can make up the entire height or at least more than half the height of the side wall, which is also advantageous for the measurement accuracy.

Die Sensoren sind bevorzugt im unteren Bereich der Ausnehmungen angeordnet. Sie befinden sich vorzugsweise unterhalb der Mitte der Ausnehmungen. Der Boden der Ausnehmungen erstreckt sich jeweils über die Sensoren ein signifikantes Stück hinaus. Diese vergrößerte Länge ist günstig, um die Kräfte zuverlässig zu erfassen.The sensors are preferably arranged in the lower region of the recesses. They are preferably located below the center of the recesses. The bottom of the recesses extends a significant distance beyond the sensors. This increased length is favorable for reliably recording the forces.

Vorteilhaft ist außerdem eine Anordnung der Sensoren im Bereich der neutralen Faser des Kupplungsgehäuses. Dies verbessert die Erfassungsgenauigkeit für die Kräfte in Axialrichtung der Längsachse.It is also advantageous to arrange the sensors in the area of the neutral fiber of the coupling housing. This improves the detection rate accuracy for the forces in the axial direction of the longitudinal axis.

Die Sensoren können für die Kraftmessung in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Vorteilhaft ist eine Ausbildung als Dehnmessstreifen. Diese können zur Erfassung von Längskräften gekreuzte Messelemente umfassen, welche Dehnungen in der besagten Richtung aufnehmen. Günstig ist eine überlappende Anordnung der Messelemente. Besondere Vorteile hat eine Sensorenausbildung als gestapelter Dehnmessstreifen. Die beanspruchte Sensorausbildung hat einen geringen Platzbedarf und zugleich eine hohe Messgitterlänge. Sie eignet sich besonders für die beengte Anordnung an den Seitenwänden des Kupplungsgehäuses. Vorteilhaft ist ferner eine Sensor-Version mit Leiterbändchen. Dies erleichtert deutlich die Installation verhindert die Gefahr des Durchbrennens einer Trägerfolie beim Verlöten.The sensors can be designed in different ways for force measurement. Training as a strain gauge is advantageous. These can include crossed measuring elements to record longitudinal forces, which record strains in the said direction. An overlapping arrangement of the measuring elements is favorable. Sensors designed as stacked strain gauges have particular advantages. The sensor design required requires little space and at the same time has a long measuring grid length. It is particularly suitable for the cramped arrangement on the side walls of the coupling housing. A sensor version with conductor ribbons is also advantageous. This makes installation significantly easier and prevents the risk of a carrier film burning through during soldering.

Besonders günstig ist eine Anordnung der Sensoren in einem axialen Abstandsbereich zwischen Befestigungsstellen für die Kupplungsmechanik einerseits und für eine Auflaufstange andererseits. In diesem Abstandsbereich ergibt sich eine verbesserte Messgenauigkeit. Kraftnebenschlüsse können vermieden oder zumindest signifikant verringert werden. Die Befestigungsstellen können als z.B. kreisrunde Durchgangsbohrungen in den Seitenwänden ausgebildet sein.It is particularly advantageous to arrange the sensors in an axial distance range between fastening points for the coupling mechanism on the one hand and for a run-on rod on the other. This distance range results in improved measurement accuracy. Force shunts can be avoided or at least significantly reduced. The fastening points can be designed as, for example, circular through-holes in the side walls.

Das Kupplungsgehäuse der Anhängerkupplung weist bevorzugt einen hohlen Innenraum zwischen den Seitenwänden auf. In dem Innenraum kann eine Auflaufstange eingesteckt und aufgenommen sowie an den ein oder mehreren betreffenden Befestigungsstellen fixiert werden.The coupling housing of the trailer coupling preferably has a hollow interior between the side walls. A casserole rod can be inserted and picked up in the interior and fixed at the one or more relevant fastening points.

Die Anhängerkupplung kann eine am Kupplungsgehäuse montierte Kupplungsmechanik aufweisen. Sie kann ggf. auch eine Reibbremse zur Dämpfung von Drehbewegungen der Anhängerkupplung gegenüber der Zugkupplung umfassen. Die Reibbremse kann Schleuderbewegungen des Fahrzeuganhängers um die Hochachse und/oder Wankbewegungen um die Längachse an der Kupplungsstelle entgegenwirken.The trailer coupling can have a coupling mechanism mounted on the coupling housing. If necessary, it can also include a friction brake to dampen rotational movements of the trailer coupling relative to the tow coupling. The friction brake can counteract skidding movements of the vehicle trailer about the vertical axis and/or rolling movements about the longitudinal axis at the coupling point.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1: ein Gespann aus einem Zugfahrzeug und einem Fahrzeuganhänger mit einer Anhängerkupplung und einer Kraftmesseinrichtung,
2: eine Schemadarstellung einer Auflaufeinrichtung mit einer Anhängerkupplung und einer Kraftmesseinrichtung in Verbindung mit einer Auflaufbremse,
3: eine vergrößerte Seitenansicht der Anhängerkupplung und einer Zugkupplung,
4: einen Längsschnitt durch die Anordnung von 3,
5: eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsgehäuses der Anhängerkupplung mit einer Kraftmesseinrichtung,
6: eine Seitenansicht des Kupplungsgehäuses von 5,
7: einen Querschnitt durch das Kupplungsgehäuse gemäß Schnittlinie VII-VII von 6 und
8: eine abgebrochene und vergrößerte Detailansicht der Sensoranordnung an der anderen Seite des Kupplungsgehäuses.

The invention is shown by way of example and schematically in the drawings. Show in detail:

1 : a combination of a towing vehicle and a vehicle trailer with a trailer coupling and a force measuring device,
2 : a schematic representation of an overrun device with a trailer coupling and a force measuring device in conjunction with an overrun brake,
3 : an enlarged side view of the trailer hitch and a tow hitch,
4 : a longitudinal section through the arrangement of 3 ,
5 : a perspective view of a coupling housing of the trailer coupling with a force measuring device,
6 : a side view of the clutch housing from 5 ,
7 : a cross section through the clutch housing according to section line VII-VII of 6 and
8th : a broken and enlarged detailed view of the sensor arrangement on the other side of the clutch housing.

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung (2) mit einer Kraftmesseinrichtung (12) für einen straßengängigen Fahrzeuganhänger (1). Die Erfindung betrifft ferner eine Auflaufeinrichtung (11) mit einer solchen Anhängerkupplung (2) sowie eine mechanische Auflaufbremse (9) mit der besagten Anhängerkupplung (2) und mit einer Auflaufeinrichtung (11). Die Erfindung betrifft außerdem den mit der Anhängerkupplung (2), der Auflaufeinrichtung (11) und der mechanischen Auflaufbremse (9) ausgerüsteten Fahrzeuganhänger (1).The invention relates to a trailer coupling (2) with a force measuring device (12) for a road-going vehicle trailer (1). The invention further relates to an overrun device (11) with such a trailer coupling (2) and a mechanical overrun brake (9) with said trailer coupling (2) and with a overrun device (11). The invention also relates to the vehicle trailer (1) equipped with the trailer coupling (2), the overrun device (11) and the mechanical overrun brake (9).

1 zeigt in einer Seitenansicht ein Gespann aus einem Zugfahrzeug (4) und einem angekuppelten Fahrzeuganhänger (1). Das Zugfahrzeug (4) ist z.B. als bevorzugt motorisiertes Straßenfahrzeug, insbesondere als Kraftfahrzeug, ausgebildet. Der Fahrzeuganhänger (1) ist für den Straßenbetrieb ausgebildet. Das Zugfahrzeug (4) kann alternativ mit Muskelkraft und ggf. zusätzlicher motorischer, insbesondere elektromotorischer, Unterstützung angetrieben werden. 1 shows a side view of a combination of a towing vehicle (4) and a coupled vehicle trailer (1). The towing vehicle (4) is designed, for example, as a preferably motorized road vehicle, in particular as a motor vehicle. The vehicle trailer (1) is designed for road use. The towing vehicle (4) can alternatively be driven with muscle power and, if necessary, additional motor, in particular electric motor, support.

Am Zugfahrzeug (4) ist eine Zugkupplung (5) mit einem Kupplungselement (6), z.B. einer Kupplungskugel, angeordnet. Am Fahrzeuganhänger (1) befindet sich frontseitig eine Anhängerkupplung (2) mit einem Aufnahmeelement (3) für das Kupplungselement (6) der Zugkupplung (5). Das Aufnahmeelement (3) kann z.B. als Kugelaufnahme ausgebildet sein. Die Anhängerkupplung (2) ist bevorzugt an der Unterseite offen und kann mit dem Aufnahmeelement (3) auf die Zugkupplung (5) aufgesetzt werden.A towing coupling (5) with a coupling element (6), for example a coupling ball, is arranged on the towing vehicle (4). On the front of the vehicle trailer (1) there is a trailer coupling (2) with a receiving element (3) for the coupling element (6) of the tow coupling (5). The receiving element (3) can be designed, for example, as a ball receptacle. The trailer coupling (2) is preferably open on the underside and can be placed on the towing coupling (5) with the receiving element (3).

Der Fahrzeuganhänger (1) weist ein Chassis (7) auf, welches z.B. parallele Längsträger und ggfs. Querträger umfasst. Frontseitig weist das Chassis (7) eine Deichsel auf, an deren vorderem Ende die Anhängerkupplung (2) angeordnet ist. Die Anhängerkupplung (2) und der Fahrzeuganhänger (1) haben eine Längsachse (35), wobei ein Pfeil in 1 und 2 auch die Vorwärts-Fahrtrichtung verdeutlicht. Die Längsachse (35) erstreckt sich bei dem in 3 gezeigten Koordinatensystem in x-Richtung.The vehicle trailer (1) has a chassis (7), which includes, for example, parallel longitudinal members and, if necessary, cross members. The front side has the chassis (7) has a drawbar, at the front end of which the trailer coupling (2) is arranged. The trailer coupling (2) and the vehicle trailer (1) have a longitudinal axis (35), with an arrow in 1 and 2 also clarifies the forward direction of travel. The longitudinal axis (35) extends in 3 coordinate system shown in the x direction.

Die Richtungsangaben vorne und hinten beziehen sich auf diese Vorwärts-Fahrtrichtung. Die Ortsangaben oben und unten betreffen die Einbaulage und Kupplungsstellung der Anhängerkupplung (2).The directions at the front and rear refer to this forward direction of travel. The location information above and below refers to the installation position and coupling position of the trailer coupling (2).

Der in 1 gezeigte Fahrzeuganhänger (1) weist Fahrzeugräder (8) mit Radbremsen (10) und vorzugsweise eine mechanische Auflaufbremse (9) auf. Die Auflaufbremse (9) umfasst eine Auflaufeinrichtung (11) und einen Bremsübertrager (18), der die beim Auflaufen des Fahrzeuganhängers (1) auf das Zugfahrzeug (4) entstehenden Auflaufkräfte und Auflaufbewegungen zu den Radbremsen (10) überträgt. Der Bremsübertrager (18) umfasst z.B. gemäß 2 ein Bremsgestänge oder Bremsseil, einen Waagbalken und hieran montierte Bremszüge, die zu den Radbremsen (10) führen.The in 1 The vehicle trailer (1) shown has vehicle wheels (8) with wheel brakes (10) and preferably a mechanical overrun brake (9). The overrun brake (9) comprises a overrun device (11) and a brake transmitter (18), which transmits the overrun forces and overrun movements that arise when the vehicle trailer (1) hits the towing vehicle (4) to the wheel brakes (10). The brake transmitter (18) comprises, for example, according to 2 a brake linkage or brake cable, a balance beam and brake cables mounted thereon, which lead to the wheel brakes (10).

Die Auflaufeinrichtung (11) kann Bestandteil der mechanischen Auflaufbremse (9) sein. Die Auflaufeinrichtung (11) kann andererseits eine eigenständige Einheit sein und kann in Verbindung mit anderen Arten von Bremseinrichtungen eingesetzt werden. Der Fahrzeuganhänger (1) kann auch eine Festellbremse mit einem Bremshebel umfassen. Daneben sind weitere Varianten möglich.The overrun device (11) can be part of the mechanical overrun brake (9). The overrun device (11), on the other hand, can be an independent unit and can be used in conjunction with other types of braking devices. The vehicle trailer (1) can also include a parking brake with a brake lever. In addition, other variants are possible.

Die Auflaufeinrichtung (11) umfasst eine beweglich in einem Gehäuse (16) gelagerte, gerade Auflaufstange (14), die an ihrem vorderen Ende an der Anhängerkupplung (2) befestigt ist. Die Auflaufstange (14) ist z.B. linear in Richtung der Längsachse (35) verschieblich. Die Auflaufstange (14) hat zugleich eine Zugstangenfunktion und überträgt im Gespann- und Fahrbetrieb die Zugkräfte des Zugfahrzeugs (4) auf den Fahrzeuganhänger (1) und dessen Chassis (7). Wenn das Zugfahrzeug (4) langsamer als der Fahrzeuganhänger (1) fährt und dieser entsprechend unter Abstandsverkürzung auf das Zugfahrzeug (4) aufläuft, wird die Auflaufstange (14) eingeschoben und bewirkt eine Betätigung der mechanischen Auflaufbremse (9) oder einer anderen Bremseinrichtung.The overrun device (11) comprises a straight overrun bar (14) which is movably mounted in a housing (16) and is fastened at its front end to the trailer coupling (2). The run-up rod (14) is, for example, linearly displaceable in the direction of the longitudinal axis (35). The run-on rod (14) also has a pull rod function and transfers the pulling forces of the towing vehicle (4) to the vehicle trailer (1) and its chassis (7) during trailer and driving operation. If the towing vehicle (4) is traveling slower than the vehicle trailer (1) and the latter runs into the towing vehicle (4) with a corresponding shortening of the distance, the overrun rod (14) is pushed in and causes the mechanical overrun brake (9) or another braking device to be actuated.

Die Kraft und Bewegung der Auflaufstange (14) wird dabei z.B. über einen Umlenkhebel (17) auf den Bremsübertrager (18) und von diesem weiter zu den Radbremsen (10) übertragen.The force and movement of the running rod (14) is transmitted, for example, via a deflection lever (17) to the brake transmitter (18) and from there to the wheel brakes (10).

Die Auflaufstange (14) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen hohl und rohrartig ausgebildet. Sie weist am hinteren Ende einen Anschlag auf, mit dem sie sich in ihrer Funktion als Zugstange am chassisfesten Gehäuse (16) abstützt. Im hohlen Innenraum der Auflaufstange (14) kann eine Dämpfer (15) angeordnet sein, der z.B. auch eine Feder beinhaltet und am Ende des Auflaufens die Auflaufstange (14) wieder in die in 2 gezeigte Ausgangsstellung ausschiebt. Alternativ sind andere Ausbildungen der Auflaufeinrichtung (11) und der Auflaufstange (14) möglich.The casserole rod (14) is hollow and tubular in the exemplary embodiments shown. It has a stop at the rear end with which it is supported in its function as a pull rod on the chassis-fixed housing (16). A damper (15) can be arranged in the hollow interior of the casserole rod (14), which, for example, also contains a spring and, at the end of the casserole, the casserole rod (14) is returned to the inside 2 shown starting position. Alternatively, other designs of the casserole device (11) and the casserole bar (14) are possible.

Die Anhängerkupplung (2) umfasst ein Kupplungsgehäuse (19) mit dem Aufnahmeelement (3) und mit einer Kupplungsmechanik (23). Die Kupplungsmechanik (23) umfasst z.B. gemäß 2, 3 und 4 einen beweglichen und manuell bedienbaren Betätigungsgriff (24) sowie eine Zuspannmechanik (25), mit der das Kupplungselement (6) im Aufnahmeelement (3) fixiert werden kann. Die Anhängerkupplung (2) kann zusätzlich eine Reibbremse (13) mit einem Bedienhebel und mit anstellbaren Reibstößeln aufweisen, welche Drehbewegungen der Anhängerkupplung (2) um das Kupplungselement (6) reibend dämpft. Die Zuspannmechanik (25) ist mittels einer oder mehrerer Befestigungsstellen (27) am Kupplungsgehäuse (19) befestigt.The trailer coupling (2) comprises a coupling housing (19) with the receiving element (3) and with a coupling mechanism (23). The coupling mechanism (23) comprises, for example, according to 2 , 3 and 4 a movable and manually operated operating handle (24) and a clamping mechanism (25) with which the coupling element (6) can be fixed in the receiving element (3). The trailer coupling (2) can additionally have a friction brake (13) with an operating lever and adjustable friction tappets, which frictionally dampens rotational movements of the trailer coupling (2) around the coupling element (6). The clamping mechanism (25) is attached to the clutch housing (19) by means of one or more fastening points (27).

Das Kupplungsgehäuse (19) hat in der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform einen U-förmigen Querschnitt, der nach unten offen ist. Das Kupplungsgehäuse (19) weist zwei einander beidseits der Längsachse (35) gegenüberliegende Seitenwände (21) und eine verbindende Oberwand (22) auf. Die Seitenwände (21) sind parallel zueinander sowie aufrecht angeordnet und erstrecken sich in Richtung der Längsachse (35). Zwischen den Seitenwänden (21) ist ein hohler Innenraum (20) angeordnet. Gemäß 7 ist der hohle Innenraum (20) im hinteren Bereich des Kupplungsgehäuses (19) angeordnet und zur Aufnahme der Auflaufstange (14) vorgesehen und ausgebildet. Die Innenseiten der Wandung des Kupplungsgehäuses (19) können an die z.B. zylindrische Außenkontur der Auflaufstange (14) angepasst sein.In the preferred embodiment shown, the clutch housing (19) has a U-shaped cross section that is open at the bottom. The clutch housing (19) has two side walls (21) opposite each other on both sides of the longitudinal axis (35) and a connecting top wall (22). The side walls (21) are arranged parallel to one another and upright and extend in the direction of the longitudinal axis (35). A hollow interior (20) is arranged between the side walls (21). According to 7 The hollow interior (20) is arranged in the rear area of the clutch housing (19) and is intended and designed to accommodate the run-on rod (14). The inside of the wall of the coupling housing (19) can be adapted to the, for example, cylindrical outer contour of the run-on rod (14).

Die Anhängerkupplung (2) weist eine Kraftmesseinrichtung (12) auf, die zwei Sensoren (30,31) umfasst. Die Kraftmesseinrichtung (12) kann darüber hinaus eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung beinhalten. Die Zahl der Sensoren (30,31) kann größer als zwei sein.The trailer coupling (2) has a force measuring device (12) which includes two sensors (30,31). The force measuring device (12) can also contain an evaluation device, not shown. The number of sensors (30,31) can be greater than two.

Die gezeigten Sensoren (30,31) sind an den Außenseiten beider Seitenwände (21) des Kupplungsgehäuses (19) angeordnet. Die Sensoren (30,31) sind dabei jeweils am Boden (29) einer muldenartigen Ausnehmung (28) in der betreffenden Seitenwand angeordnet. Der Boden (29) ist z.B. eben ausgebildet und erstreckt sich mit seiner Hauptebene parallel zur Längsachse (35). Die muldenartige Ausnehmung (28) bildet eine Vertiefung in der Außenseite der betreffenden Seitenwand (21). Hierdurch wird die Wanddicke der jeweiligen Seitenwand (21) im Bereich der Ausnehmung (28) geschwächt.The sensors shown (30,31) are arranged on the outside of both side walls (21) of the clutch housing (19). The sensors (30,31) are each at the bottom (29) of a trough-like recess (28) in the relevant one Side wall arranged. The bottom (29), for example, is flat and extends with its main plane parallel to the longitudinal axis (35). The trough-like recess (28) forms a depression in the outside of the relevant side wall (21). This weakens the wall thickness of the respective side wall (21) in the area of the recess (28).

Die an den linken und rechten Seitenwänden (21) angeordneten Ausnehmungen (28) haben jeweils eine längliche und gerade Form sowie eine aufrechte und quer zur Längsachse (35) erstreckte Ausrichtung. 6 zeigt die Ausnehmung (28) mit dem Sensor (30) an der in Vorwärts-Fahrtrichtung gesehen linken Seitenwand (21). In 8 ist die Ausnehmung (28) mit dem anderen Sensor (31) an der gegenüberliegenden rechten Seitenwand (21) dargestellt.The recesses (28) arranged on the left and right side walls (21) each have an elongated and straight shape and an upright orientation that extends transversely to the longitudinal axis (35). 6 shows the recess (28) with the sensor (30) on the left side wall (21) viewed in the forward direction of travel. In 8th the recess (28) with the other sensor (31) is shown on the opposite right side wall (21).

Die Ausnehmungen (28) sind größer als die Sensoren (30,31). Sie sind insbesondere in Richtung quer zur Längsachse (35) länger als die an ihrem Boden (29) angeordneten Sensoren (30,31). Die Ausnehmungen (28) und der betreffende Boden (29) erstrecken sich nach oben über die linken und rechten Sensoren (30,31) hinaus. Wie 6 und 8 verdeutlichen, sind die Sensoren (30,31) jeweils im unteren Bereich der zugeordneten Ausnehmung (28) angeordnet. Die Sensoren (30,31) befinden sich vorzugsweise im Bereich der neutralen Faser des Kupplungsgehäuses (9).The recesses (28) are larger than the sensors (30,31). They are longer, in particular in the direction transverse to the longitudinal axis (35), than the sensors (30, 31) arranged on their base (29). The recesses (28) and the relevant base (29) extend upwards beyond the left and right sensors (30,31). How 6 and 8th To illustrate, the sensors (30, 31) are each arranged in the lower region of the associated recess (28). The sensors (30,31) are preferably located in the area of the neutral fiber of the coupling housing (9).

In den linken und rechten Ausnehmungen (28) ist jeweils ein Sensor (30,31) angeordnet. Deren Anordnung links und rechts ist vorzugsweise auf gleicher Höhe. 7 verdeutlicht diese Ausbildung und Anordnung in der Schnittdarstellung durch die Ausnehmungen (28) und die Sensoren (30,31). Die Sensoren (30,31) sind versenkt gegenüber der Außenseite der jeweiligen Seitenwand (21) angeordnet. Die Sensordicke ist kleiner als die Tiefe der Ausnehmungen (28).A sensor (30,31) is arranged in each of the left and right recesses (28). Their arrangement on the left and right is preferably at the same height. 7 illustrates this design and arrangement in the sectional view through the recesses (28) and the sensors (30,31). The sensors (30,31) are arranged recessed relative to the outside of the respective side wall (21). The sensor thickness is smaller than the depth of the recesses (28).

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel besteht zwischen den Sensoren (30,31) und den Rändern des Bodens (29) jeweils ein seitlicher Abstand von beidseitig 1 - 2 mm, bevorzugt 1,5 mm. Die Ausnehmungen (28) können am Boden (29) eine Breite in Längsrichtung (35) von z.B. 12 - 13 mm, bevorzugt 12,6 mm, haben. Die Länge der Ausnehmungen (28) quer zur Längsachse (35) kann z.B. 30 - 35 mm, bevorzugt 32 mm, betragen. Die Tiefe der Ausnehmungen (28) kann z.B. mit 3,5 - 4 mm, bevorzugt 3,75 mm, gewählt werden. Die verbleibende Wanddicke der Seitenwände (21) kann im Bereich der Sensoren (30,31) zwischen ca. 3 - 4 mm betragen.In an advantageous exemplary embodiment, there is a lateral distance of 1 - 2 mm, preferably 1.5 mm, on both sides between the sensors (30, 31) and the edges of the base (29). The recesses (28) on the bottom (29) can have a width in the longitudinal direction (35) of, for example, 12 - 13 mm, preferably 12.6 mm. The length of the recesses (28) transverse to the longitudinal axis (35) can be, for example, 30 - 35 mm, preferably 32 mm. The depth of the recesses (28) can be chosen, for example, to be 3.5 - 4 mm, preferably 3.75 mm. The remaining wall thickness of the side walls (21) in the area of the sensors (30,31) can be between approx. 3 - 4 mm.

Die Sensoren (30,31) sind jeweils als Dehnmessstreifen (32) ausgebildet. Es handelt sich z.B. um Metall-Dehnmessstreifen in Vollbrückenkonfiguration, die auf den Boden (29) geklebt werden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen umfassen die Dehnmessstreifen (32) jeweils gekreuzte Messelemente (33,34) zur Dehnungserfassung, die längs und quer zur Längsachse (35) bzw. in x- und z-Richtung ausgerichtet sind. Die liegend und entlang der Längsachse (35) angeordneten Messelemente (33) erfassen Dehnungen der verdünnten Seitenwand (21) in x-Richtung. Die aufrechten Messelemente (34) erfassen eine mit der Dehnung einhergehende Stauchung in z-Richtung.The sensors (30,31) are each designed as strain gauges (32). These are, for example, metal strain gauges in a full bridge configuration that are glued to the floor (29). In the exemplary embodiments shown, the strain gauges (32) each comprise crossed measuring elements (33, 34) for strain detection, which are aligned longitudinally and transversely to the longitudinal axis (35) or in the x and z directions. The measuring elements (33) arranged horizontally and along the longitudinal axis (35) record expansions of the thinned side wall (21) in the x direction. The upright measuring elements (34) detect a compression in the z direction associated with the expansion.

Die Sensoren (30,31) sind in der bevorzugten Ausführungsform als gestapelter Dehnmessstreifen (32) ausgebildet. Die Messelemente (33,34) sind überlappend aufeinander angeordnet. Sie haben vorzugsweise eine aktive Messgitterlänge von ca. 6 mm. Bevorzugt wird ein relativ niederiger Widerstandswert von z.B. 120 Q.In the preferred embodiment, the sensors (30, 31) are designed as stacked strain gauges (32). The measuring elements (33,34) are arranged to overlap one another. They preferably have an active measuring grid length of approx. 6 mm. A relatively low resistance value of, for example, 120 Q is preferred.

Das Kupplungsgehäuse (19) weist an den Seitenwänden (21) die z.B. zwei Befestigungsstellen (27) und Lagerstellen für die Kupplungsmechanik (23), insbesondere den Betätigungsgriff (24) und die Zuspannmechanik (25), auf. Für die im hinteren Gehäusebereich eingesteckte Auflaufstange (14) sind ebenfalls zwei Befestigungsstellen (26) vorhanden. Wie 5 verdeutlicht, sind die Befestigungsstellen (26,27) jeweils als kreisrunde Durchgangsbohrungen ausgebildet, die einander quer zur Längsachse (35) fluchtend gegenüberliegen.The clutch housing (19) has, for example, two fastening points (27) and bearing points for the clutch mechanism (23), in particular the operating handle (24) and the clamping mechanism (25), on the side walls (21). There are also two fastening points (26) for the running rod (14) inserted in the rear housing area. How 5 clarified, the fastening points (26, 27) are each designed as circular through-holes which are aligned opposite one another transversely to the longitudinal axis (35).

Zwischen den Befestigungsstellen (26) einerseits und den Befestigungsstellen (27) andererseits ist ein axialer Abstand in Richtung der Längsachse (35) vorhanden. In diesem Abstandsbereich sind gemäß 3 und 6 jeweils die Ausnehmungen (28) und die Sensoren (30,31) angeordnet. Die Sensoren (30,31) können sich in z-Richtung gesehen im Wesentlichen auf gleicher Höhe wie die benachbarte Befestigungsstelle (26) der Auflaufstange (14) befinden. Die beiden Befestigungsstellen (26) für die Auflaufstange (14) können in x-Richtung fluchtend hintereinander angeordnet sein.There is an axial distance in the direction of the longitudinal axis (35) between the fastening points (26) on the one hand and the fastening points (27) on the other hand. In this distance range, according to 3 and 6 the recesses (28) and the sensors (30,31) are arranged. Viewed in the z direction, the sensors (30,31) can be essentially at the same height as the adjacent fastening point (26) of the run-up rod (14). The two fastening points (26) for the run-up rod (14) can be arranged one behind the other, aligned in the x direction.

Die vorgenannte Auswerteeinrichtung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. Die Sensoren (30,31), insbesondere ihre Messelemente (33,34), können in einer Wheatstonschen-Brückenschaltung verschaltet sein. Hierbei wird jeweils die Spannung zwischen den jeweils gleichgerichteten Paarungen der liegenden Messelemente (33) einerseits und der aufrechten Messelemente (34) andererseits gemessen. Die Auswerteeinrichtung kann mit ebenfalls nicht dargestellten Verbrauchern, z.B. elektrischen Antrieben und/oder elektrischen Rekuperationsbremsen der Fahrzeugräder (8), einer Schlingerbremse, elektrisch betätigbaren Radbremsen (10) oder dgl. verbunden werden.The aforementioned evaluation device is not shown in the drawings. The sensors (30,31), in particular their measuring elements (33,34), can be connected in a Wheatston bridge circuit. Here, the voltage between the rectified pairs of the lying measuring elements (33) on the one hand and the upright measuring elements (34) on the other hand is measured. The evaluation device can be connected to consumers (also not shown), for example electric drives and/or electric recuperation brakes of the vehicle wheels (8), a rolling brake, electrically actuated wheel brakes (10) or the like.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele sind im Rahmen der Ansprüche in unterschiedlicher Weise möglich. Die Reibbremse (13) kann entfallen. Die Auflaufstange (14) kann eine andere Außenkontur haben und kann auch massiv ausgebildet sein. Der Dämpfer (15) kann außerhalb der Auflaufstange (14) angeordnet sein. Die Sensoren (30,31) können statt als Dehnmessstreifen (32) in anderer Weise ausgebildet sein und Kräfte über Verformungen, insbesondere Dehnungen und/oder Stauchungen, der in der Wanddicke geminderten jeweiligen Seitenwand (21) aufnehmen.Modifications of the exemplary embodiments shown and described are possible in different ways within the scope of the claims. The friction brake (13) can be omitted. The run-up rod (14) can have a different outer contour and can also be solid. The damper (15) can be arranged outside the ramp rod (14). The sensors (30,31) can be designed in a different way instead of as strain gauges (32) and can absorb forces via deformations, in particular expansions and/or compressions, of the respective side wall (21), which has a reduced wall thickness.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11: FahrzeuganhängerVehicle trailer
22: Anhängerkupplungtrailer hitch
33: Aufnahmeelement, KugelaufnahmeRecording element, ball mount
44: Zugfahrzeugtowing vehicle
55: ZugkupplungTrain coupling
66: Kupplungselement, KupplungskugelCoupling element, coupling ball
77: Chassischassis
88th: Fahrzeugradvehicle wheel
99: Bremseinrichtung, AuflaufbremseBraking device, overrun brake
1010: RadbremseWheel brake
1111: Auflaufeinrichtungcasserole device
1212: KraftmesseinrichtungForce measuring device
1313: ReibbremseFriction brake
1414: Auflaufstangecasserole bar
1515: Dämpfermute
1616: GehäuseHousing
1717: UmlenkhebelDeflection lever
1818: BremsübertragerBrake transmitter
1919: Kupplungsgehäuseclutch housing
2020: Innenrauminner space
2121: SeitenwandSide wall
2222: OberwandUpper wall
2323: KupplungsmechanikClutch mechanics
2424: BetätigungsgriffOperating handle
2525: Zuspannmechanikclamping mechanism
2626: Befestigungsstelle für AuflaufstangeAttachment point for casserole bar
2727: Befestigungsstelle für KupplungsmechanikAttachment point for clutch mechanics
2828: Ausnehmungrecess
2929: BodenFloor
3030: Sensorsensor
3131: Sensorsensor
3232: DehnmessstreifenStrain gauges
3333: MesselementMeasuring element
3434: MesselementMeasuring element
3535: LängsachseLongitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 3388297 A1 [0002]

Claims

Trailer coupling for a road-going vehicle trailer (1), the trailer coupling (2) having a coupling housing (19) with side walls (21) opposite one another on a longitudinal axis (35) and a force measuring device (12) with a sensor (29), characterized that the force measuring device (12) preferably comprises several, in particular two, sensors (30,31), the sensors (30,31) on the outer sides of both side walls (21) and there each on the bottom (29) of a trough-like and the wall thickness weakening recess (28) are arranged in the relevant side wall (21).

trailer hitch Claim 1 , characterized in that the recesses (28) each have an elongated, preferably straight shape and an upright orientation extending transversely to the longitudinal axis (35).

trailer hitch Claim 1 or 2 , characterized in that the recesses (28) are larger, in particular longer, than the sensors (30,31).

trailer hitch Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the sensors (30, 31) are each arranged in the lower region of the recess (28).

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors (30,31) are each designed as strain gauges (32).

trailer hitch Claim 5 , characterized in that the strain gauges (32) comprise crossed measuring elements (33, 34) which are aligned longitudinally and transversely to the longitudinal axis (35).

trailer hitch Claim 5 or 6 , characterized in that the sensors (30, 31) are each designed as a stacked strain gauge (32).

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors (30,31) are arranged in the region of the neutral fiber of the coupling housing (19).

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling housing (19) has a hollow interior (20) between the side walls (21).

trailer hitch Claim 9 , characterized in that the hollow interior (20) is provided and designed to accommodate an insertable or inserted casserole rod (14).

trailer hitch Claim 9 or 10 , characterized in that the coupling housing (19) on the side walls (21) has at least one fastening point (26) for a casserole rod (14) which can be accommodated or accommodated in the hollow interior (20) and at least one fastening point (27) for a coupling mechanism (23) has, wherein the fastening points (26, 27) are arranged at a distance from one another in the direction of the longitudinal axis (35) and the recesses (28) and the sensors (30, 31) are each arranged in the distance region between the fastening points (26, 27). .

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the trailer coupling (2) has a receiving element (3), in particular a spherical cap, for a coupling element (6), in particular a coupling ball, a tow coupling (5) of a towing vehicle (4) and a coupling mechanism (24) with an operating handle (24) and a clamping mechanism (25).

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the trailer coupling (2) comprises an additional friction brake (13).

Trailer coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the force measuring device (12) comprises an evaluation device for the sensor signals connected to the sensors (30, 31).

Hitching device for a road-going vehicle trailer (1), wherein the hitting device (11) comprises a movably, in particular linearly displaceable, mounted hitch bar (14) and a trailer hitch (2) connected to the hitch bar (14), characterized in that the trailer hitch (2 ) after at least one of the Claims 1 until 14 is trained.

Overrun device Claim 15 , characterized in that the casserole device (11) comprises a hollow, tubular casserole bar (14).

Overrun device Claim 15 or 16 , characterized in that the casserole device (11) comprises a deflection lever (17) which can be actuated by the casserole rod (14) and a preferably spring-loaded damper (15).

Mechanical overrun brake for a road vehicle trailer (1), the overrun brake (9) comprising a trailer coupling (2), an overrun device (11) and a brake transmitter (18) leading to the wheel brakes (10) of the vehicle trailer (1), characterized in that the trailer coupling (2) according to at least one of the Claims 1 until 14 is trained.

overrun brake Claim 18 , characterized in that the casserole device (11) according to at least one of Claims 15 until 17 is trained.

Road-going vehicle trailer comprising a chassis (7) with vehicle wheels (8) and a trailer coupling (2), characterized in that the trailer coupling (2) according to at least one of Claims 1 until 14 is trained.

vehicle trailer Claim 20 , characterized in that the vehicle trailer (1) comprises a run-on device (11) according to at least one of Claims 15 until 17 is trained.

vehicle trailer Claim 20 , characterized in that the vehicle trailer (1) has a mechanical overrun brake (9). Claim 18 or 19 includes.