DE202006016634U1

DE202006016634U1 - Lagerelement mit integrierter Vorrichtung zur Anzeige der Lagerkraft, insbesondere zum Einbau in Kraftfahrzeuganhänger mit Auflaufeinrichtung zur Anzeige der Stützlast

Info

Publication number: DE202006016634U1
Application number: DE200620016634
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2016-11-01

Abstract

Lagerelement mit integrierter Vorrichtung zur Anzeige der Lagerkraft, insbesondere einer Auflaufeinrichtung für gebremste KFZ-Anhänger, dadurch gekennzeichnet, dass sich der darin gelagerte Zapfen, bzw. das darin gelagerte Rohr an einem Hydraulik-Element abstützt, welches mit einem Manometer verbunden ist, dass die Lagerkraft, bzw. die auf die Kupplungskugel umgerechnete Stützlast anzeigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerelement, das insbesondere an gebremsten Kfz-Anhängern, die Zugstange der Auflaufeinrichtung führt und die Stützlast der Zugkugelkupplung anzeigt.
Die Stützlast der Anhängerdeichsel auf die Anhängerkupplung ist von entscheidender Bedeutung für das Fahrverhalten eines Gespannes aus Zugfahrzeug und Anhänger. Insbesondere bei einachsigen und doppelachsigen Anhängern ist die Stützlast abhängig von der Beladung des Anhängers. Der Fahrzeughersteller bzw. der Anhängerkupplungs-Hersteller gibt eine maximale Stützlast vor, der Anhänger-Herstellerempfiehlt zusätzlich eine minimale Stützlast. Wird die maximale Stützlast überschritten, kann nicht nur das Fahrverhalten des Gespannes stark beeinträchtigt werden, z.B. durch Schlingern; die übermäßige Belastung für Zugfahrzeug, Anhängerkupplung und Anhänger kann auch zu Schäden bis zum Bauteil-Versagen führen. Eine zu geringe oder eine negative Stützlast kann schon bei geringen Geschwindigkeiten negative Auswirkungen auf die Fahrstabilität haben.
Stand der Technik
Im Handel sind zwei Ausführungen von Stützlastwaagen erhältlich:
Die erste Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkugelkupplung des abgekuppelten Anhängers auf die Stützlastwaage gesteckt wird und die Stützlast abgelesen werden kann. Nachteilig ist bei dieser Ausführung, dass der Anhänger abgekuppelt sein muss. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass vor allem einachsige Anhänger vorzugsweise beladen werden, wenn sie am Zugfahrzeug angekuppelt sind, da ansonsten ohne weiteres Abstützen des Anhängers dieser um seine Radachse schwenken kann und somit die Gefahr des Kippens besteht.
Bei doppelachsigen Anhängern ist das Ermitteln der exakten Stützlast mit einer externen Stützlastwaage noch weitaus schwieriger, da der Anhänger in aller Regel auf seinen beiden Achsen im Gleichgewicht ist und die Stützlast sich erst dadurch ergibt, dass die Zugkugelkupplung des Anhängers niedriger als die Kugelkupplung des Zugfahrzeuges liegt. Beim Ankuppeln federt das Zugfahrzeug ein, bzw. die vordere Achse des Anhängers aus und so ergibt sich die Stützlast an der Zugkugelkupplung als Funktion der Federsteifigkeiten aller beteiligten Federelemente. Um die Stützlast zu ermitteln, ist es unabdingbar, die Höhe der Zugkugelkupplung im angekuppelten Zustand zu ermitteln und dann im abgekuppelten Zustand die externe Stützlastwaage mit geeigneten Mitteln so zu unterbauen, dass sich die vorher am Fahrzeug gemessene Höhe der Zugkugelkupplung wieder ergibt. Dieses Verfahren erscheint wenig praxisgerecht.
Sie zweite Ausführung von Stützlastwaagen wird zwischen die Kupplungskugel des Zugfahrzeuges und die Zugkugelkupplung des Anhängers montiert und erweist sich insofern als unzweckmäßig, als der Anhänger zweimal angekuppelt wer den muss, da die Stützlastwaage nicht am Fahrzeug verbleiben kann und deshalb wieder demontiert werden muss. Ein weiterer Nachteil ist, wie bei der ersten Ausführung, dass insbesondere bei zweiachsigen Anhängern ein Ermitteln der tatsächlichen Stützlast unmöglich ist, da durch die Bauhöhe der Stützlastwaage die Zugkugelkupplung höher steht als im Fahrbetrieb und somit eine zusätzliche Belastung ausübt, was zur Folge hat, dass die Stützlastwaage einen zu hohen Wert anzeigt.
Weitere Ausführungen zeigen die Offenlegungsschriften DE 103 15 170 A1 , US 37 00 053 , DE 101 54 733 A1 , sowie DE 102 11 572 A1 .
Alle diese Varianten haben den Nachteil, dass sie sich in vorhandene Anhänger nicht einbauen lassen, ohne einschneidende Veränderungen vorzunehmen, z.B. ein zusätzliches Gelenk einbauen, und/oder die Geometrie entscheidend zu verändern. Da es sich bei Anhängerdeichseln um vom Kraftfahrtbundesamt zugelassene Bauteile handelt, wäre ein Umbau mit einer erneuten Abnahme und erheblichem Aufwand verbunden.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum einfachen Überprüfen der Stützlast von KFZ-Anhängern zu schaffen, die die vorhandene Geometrie (Gesamtlänge des Anhängers, Höhe des Kuppelpunktes) nicht verändert und einfach zu handhaben ist. Es sollen keine zusätzlichen Einrichtungen oder Messgeräte erforderlich sein und der Anhänger soll angekuppelt bleiben.
Darüber hinaus soll die Stützlastwaage derart bereitgestellt werden, dass sie verriegelt werden kann, um unerwünschte Schwingungen des Gesamtsystems Zugfahrzeug/Anhänger zu vermeiden.
Die oben genannten Aufgaben werden durch den Hauptanspruch gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes.
Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Stützlastwaage ist die ständige Verfügbarkeit durch die Integration in die Auflaufeinrichtung- ein Vergessen ist ausgeschlossen. Außerdem ist die einfache Handhabung dazu angetan, die Stützlastwaage auch tatsächlich zu nutzen.
Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist die einfache Nachrüstbarkeit durch Austausch einer der beiden Lagerungen, vorzugsweise der in Fahrtrichtung gesehen vorderen.
Der Kraftaufwand beim Umschalten von Normal- auf Wiegefunktion kann wegen der sehr kleinen Wege minimal gehalten werden, weil die Übersetzung entsprechend groß gewählt werden kann.
Zudem ist ein Hoch- oder Herunterschnellen der Anhängerdeichsel durch das Lösen der Verriegelung und die damit verbundene Verletzungsgefahr ausgeschlossen.
Ausführungsbeispiele
Die Zeichnungen zeigen aufgrund der zeichnerischen Vereinfachung in schematischer Weise ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe einer Ausführungsform und ohne Beschränkung auf diese:
1 eine schematische Seitenansicht des Zugfahrzeuges mit angekuppeltem einachsigen Anhänger
2 Details der Auflaufeinrichtung mit zwei Lagerhülsen
3 die Vorderansicht des Verriegelungsmechanismusses in verriegelter und entriegelter Stellung
4 einen Längsschnitt durch eine Lagerhülse mit Hydraulikzylinder und Anzeigeinstrument, sowie den Verriegelungshebel
5 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Lagerhülse mit einer Schraubenfeder als Gegenkraft zur Lagerkraft und einem Zeiger als Anzeigeinstrument
1 zeigt einen PKW (1) mit einem einachsigen Anhänger (2), an dessen Deichsel (3) eine typische Auflaufeinrichtung (4) mit Zugkugelkupplung (6) befestigt ist, über die der Anhänger an die Anhängerkupplung (5) des Zugfahrzeuges gekoppelt ist.
In 2 sind Details der Auflaufeinrichtung (4) dargestellt: die angeschraubte Zugkugelkupplung (6), sowie das in den Lagerhülsen (7) und (8) geführte Zugrohr (9), welches über den Umlenkhebel (10) und das Bremsseil (11) die Anhängerbremse betätigt. Wird die Zugkugelkupplung (6) mit einer Stützlast beaufschlagt, wirken die beiden Lagerhülsen (7) und (8) als Gegenlager.
3: zeigt die verriegelte Lagerhülse (7). Der Lagerinnenring (16) ist über eine Nase formschlüssig mit dem Lageraussenring (17) verbunden. Um die Lagerhülse (7) zu entrriegeln, wird über einen Hebel (18) die Nase des Lagerinnenringes (16) so weit verdreht, dass zwischen Lagerinnenring (16) und Lageraußenring (17) ein Spalt (S) entsteht. Der Lagerinnenring (16) kann sich gegenüber dem Lageraussenring (17) vertikal nach oben bewegen.
4 zeigt die in Fahrtrichtung gesehen vordere Lagerhülse (7), in die ein Hydraulikzylinder (13) und ein Kolben (14) integriert sind. Bei positiver Stützlast stützt sich das Zugrohr (9) über den Lagerinnering (16) am Kolben (14) ab und in der sich Zylinderraum (12) befindlichen Hydraulikflüssigkeit wird ein Druck erzeugt, der am Manometer (15) als umgerechnete Stützlast abgelesen werden kann.
Eine rein mechanische Variante des erfindungsgemäßen Lagerelementes ist in (5) dargestellt. Nach Entriegelung stützt sich das Zugrohr (9) über Lagerinnenring (16) über eine Scheibe (20) und eine Feder (19) am Lageraussenring (17) ab. Die Scheibe (20) ist mit einem Zeiger (21) gekoppelt, der auf der Skala (22) die Lagerkraft, bzw. die umgerechnete Stützlast anzeigt.

Claims

Lagerelement mit integrierter Vorrichtung zur Anzeige der Lagerkraft, insbesondere einer Auflaufeinrichtung für gebremste KFZ-Anhänger, dadurch gekennzeichnet, dass sich der darin gelagerte Zapfen, bzw. das darin gelagerte Rohr an einem Hydraulik-Element abstützt, welches mit einem Manometer verbunden ist, dass die Lagerkraft, bzw. die auf die Kupplungskugel umgerechnete Stützlast anzeigt.
Lagerelement mit integrierter Vorrichtung zur Anzeige der Lagerkraft, insbesondere einer Auflaufeinrichtung für gebremste KFZ-Anhänger, dadurch gekennzeichnet, dass sich der darin gelagerte Zapfen, bzw. das darin gelagerte Rohr an einem Federelement abstützt und dass eine dem Federweg entsprechende Anzeige die Lagerkraft, bzw. die auf die Kupplungskugel umgerechnete Stützlast anzeigt.
Lagerelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung am Hydraulikelement, bzw. am Federelement aufgehoben werden kann.
Lagerelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement aus Innen- und Aussenring besteht.
Lagerelement nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass Lagerinnen- und aussenring form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden können.