DE202011051374U1

DE202011051374U1 - hitch

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Publication number: DE202011051374U1
Application number: DE201120051374
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2011-09-30
Anticipated expiration: 2021-09-21

Abstract

Anhängevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Grundkörper (1), der an dem Fahrzeug gehalten oder fixierbar ist, einem Gehäuse (4), das an dem Grundkörper (1) vorgesehen ist, einem Tragelement (6), das an seinem einen Endbereich in dem Gehäuse (4) bewegbar gehalten ist und an seinem aus dem Gehäuse (4) ragenden freien Ende ein Kupplungsmittel (7) trägt, und einer Stützlastmesseinrichtung (19), die einen Drucksensor (18) aufweist und ausgebildet ist, eine auf das Kupplungsmittel (7) wirkende Stützlast (F) zu messen, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (6) einen Kolben (8) aufweist, der in einem Kolbenraum (5) des Gehäuses (4) bewegbar gehalten ist, und dass ein Hydraulikmittelraum (14) zur Aufnahme eines Hydraulikmittels vorgesehen ist, der über eine Öffnung (11, 13) mit dem Kolbenraum (5) verbunden ist, wobei sich der Kolben (8) mit seiner zu dem Hydraulikmittelraum (14) weisenden Stirnfläche an dem Hydraulikmittel abstützt, und dass der Drucksensor (18) an dem Hydraulikmittelraum (14) angeordnet und ausgebildet...Towing device for a vehicle with a base body (1) which is held or fixable on the vehicle, a housing (4) which is provided on the base body (1), a support element (6) which at its one end region in the housing (4) is movably held and at its free end protruding from the housing (4) carries a coupling means (7), and a support load measuring device (19) which has a pressure sensor (18) and is designed, one on the coupling means (7) to measure acting support load (F), characterized in that the support element (6) has a piston (8) which is movably held in a piston chamber (5) of the housing (4), and that a hydraulic medium chamber (14) for receiving a Hydraulic medium is provided which is connected to the piston chamber (5) via an opening (11, 13), the piston (8) being supported on the hydraulic medium with its end face facing the hydraulic medium chamber (14), and the pressure sensor (18 ) on the hydraulic medium no aum (14) arranged and designed ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Grundkörper, der an dem Fahrzeug gehalten oder fixierbar ist, einem Gehäuse, das an dem Grundkörper vorgesehen ist, einem Tragelement, das an seinem einen Endbereich in dem Gehäuse bewegbar gehalten ist und an seinem aus dem Gehäuse ragenden freien Ende ein Kupplungsmittel trägt, und einer Stützlastmesseinrichtung, die einen Drucksensor aufweist und ausgebildet ist, eine auf das Tragelement wirkende Stützlast zu messen.The present invention relates to a towing device for a vehicle having a base body which is held or fixable on the vehicle, a housing which is provided on the base body, a support member which is movably held at its one end portion in the housing and at its out the housing projecting free end carries a coupling means, and a support load measuring device having a pressure sensor and is adapted to measure a force acting on the support member supporting load.

Anhängevorrichtungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt und werden zur Messung einer auf die Anhängevorrichtung wirkenden Stützlast eingesetzt. Als Stützlast ist diejenige Kraft definiert, die durch einen Anhänger auf die Anhängevorrichtung eines Zugfahrzeuges wirkt. Da die Hersteller von Zugfahrzeugen und Anhängern maximal zulässige Stützlasten vorschreiben, besteht eine Notwendigkeit, die tatsächlich auf die Anhängevorrichtung wirkende Kraft vor Ort bestimmen zu können.Trailer hitches of the type mentioned are known in the art and are used to measure acting on the hitch support load. As a vertical load that force is defined, which acts by a trailer on the hitch of a towing vehicle. Since the manufacturers of towing vehicles and trailers prescribe maximum permissible supporting loads, there is a need to be able to determine the force actually acting on the hitch on site.

Eine konkrete Ausgestaltung einer solchen Anhängevorrichtung ist beispielsweise in der DE 36 12 053 A1 beschrieben. Diese Anhängevorrichtung weist einen Grundkörper auf, der an einem Fahrzeug gehalten ist. An dem Grundkörper ist ein Gehäuse vorgesehen, in dem ein Tragelement bewegbar gehalten ist, das an seinem aus dem Gehäuse ragenden freien Ende einen Kugelkopf zum Anhängen einer korrespondierenden Kugelkopfpfanne einer Anhängerdeichsel trägt. An seiner dem Kugelkopf gegenüberliegenden Unterseite stützt sich das Tragelement an einer Feder ab, die in dem Gehäuse angeordnet ist. An der Gehäuseunterwand ist ein Drucksensor angebracht, der durch eine zentrale Öffnung der Feder greift und mit einem an der Unterseite des Tragelements ausgebildeten Vorsprung in Kontakt kommt.A concrete embodiment of such a hitch is for example in the DE 36 12 053 A1 described. This hitch has a base body which is held on a vehicle. On the base body, a housing is provided in which a support member is movably supported, which carries at its projecting from the housing free end a ball head for attaching a corresponding ball socket of a trailer drawbar. At its opposite the ball head bottom, the support member is supported on a spring, which is arranged in the housing. On the housing bottom wall, a pressure sensor is mounted, which engages through a central opening of the spring and comes into contact with a projection formed on the underside of the support member.

Bei Beaufschlagung des Kugelkopfs mit aus der Deichsel eines angehängten Anhängers resultierenden Stützkräften wird das Tragelement gegen die Wirkung der Feder in das Gehäuse eingeschoben und drückt mit dem Vorsprung gegen den Drucksensor. Der Drucksensor ist an eine Anzeigeeinheit angeschlossen, welche die von dem Drucksensor ausgegebenen Ausgangssignale nach ihrer Verarbeitung als ablesbare Messwerte, beispielsweise am Armaturenbrett eines Zugfahrzeugs, anzeigt.Upon application of the ball head with resulting from the drawbar of an attached trailer supporting forces the support member is inserted against the action of the spring in the housing and presses with the projection against the pressure sensor. The pressure sensor is connected to a display unit, which displays the output signals output by the pressure sensor after processing as readable measured values, for example on the dashboard of a towing vehicle.

Zum Teil wird als nachteilig empfunden, dass der Einsatz von Federn im Betrieb zu einem unerwünschten Schaukeln des angehängten Fahrzeuges führen kann. Weiterhin ist nachteilig, dass Federn im Betrieb ermüden, d. h. die Federkonstante sinkt und der Federweg verlängert sich, so dass das Schaukeln mit der Zeit zunehmen kann.In part, it is considered to be disadvantageous that the use of springs in operation can lead to an unwanted rocking of the attached vehicle. Furthermore, it is disadvantageous that springs tire during operation, d. H. the spring constant decreases and the travel lengthens so that swings can increase over time.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anhängevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die stabil und langhaltend ist sowie Auf- und Abwärtsbewegungen des Tragelements unterdrückt.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a hitch of the type mentioned, which is stable and long-lasting and suppresses up and down movements of the support member.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Anhängevorrichtung, bei der das Tragelement einen Kolben aufweist, der in einem Kolbenraum des Gehäuses bewegbar gehalten ist, und dass ein Hydraulikmittelraum zur Aufnahme eines Hydraulikmittels vorgesehen ist, der über eine Öffnung mit dem Kolbenraum verbunden ist, wobei sich der Kolben entlang einer zu dem Hydraulikmittelraum weisenden Stirnfläche an dem Hydraulikmittel abstützt, und dass der Drucksensor an dem Hydraulikmittelraum angeordnet und ausgebildet ist, um den Druck des Hydraulikmittels zu erfassen.To achieve this object, the present invention provides a hitch device in which the support element has a piston which is movably held in a piston chamber of the housing, and that a hydraulic fluid space is provided for receiving a hydraulic means which is connected via an opening with the piston chamber, wherein the piston is supported on the hydraulic means along an end face facing the hydraulic-fluid space, and in that the pressure sensor is arranged on the hydraulic-fluid space and designed to detect the pressure of the hydraulic fluid.

Der Erfindung liegt somit die Überlegung zugrunde, das Tragelement hydraulisch abzustützen.The invention is therefore based on the consideration to support the support element hydraulically.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, eine Anhängevorrichtung vorzusehen, bei der das Tragelement einen Kolben aufweist, der an seinem Endbereich in dem Kolbenraum bewegbar gehalten ist. Der Kolbenraum ist mit einem Hydraulikmittelraum verbunden, der mit einem Hydraulikmittel gefüllt ist, an dem sich der Kolben mit seiner zu dem Hydraulikmittelraum weisenden Stirnfläche abstützt. Wenn das Kupplungsmittel belastet wird, drückt der Kolben auf das Hydraulikmittel. Da Flüssigkeiten und somit auch das Hydraulikmittel inkompressibel sind, bewegt sich der Kolben dabei nicht. Vielmehr wird die auf das Kupplungsmittel wirkende Stützlast eins zu eins über das Hydraulikmittel an den angeschlossenen Drucksensor weitergegeben, der den Druck des Hydraulikmittels erfasst. Die bewegliche Halterung des Kolbens dient somit lediglich dazu, die auf das Kupplungsmittel wirkende Stützlast an das Hydraulikmittel zu übertragen bzw. temperaturbedingte Volumenänderungen des Hydraulikmittels ausgleichen zu können. Im Ergebnis wird eine Anhängevorrichtung mit einer hohen Messgenauigkeit und Langlebigkeit bereitgestellt, bei der sich das Kupplungsmittel nicht bewegt.For this purpose, the invention proposes to provide a hitch, in which the support element has a piston which is held movably at its end region in the piston chamber. The piston chamber is connected to a hydraulic fluid space, which is filled with a hydraulic fluid, on which the piston is supported with its pointing to the hydraulic fluid space end face. When the coupling agent is loaded, the piston presses on the hydraulic fluid. Since liquids and thus the hydraulic fluid are incompressible, the piston does not move. Rather, the force acting on the coupling agent support load is passed one to one via the hydraulic fluid to the connected pressure sensor, which detects the pressure of the hydraulic fluid. The movable support of the piston thus serves only to be able to transmit the force acting on the coupling means support load to the hydraulic fluid or to compensate for temperature-induced changes in volume of the hydraulic fluid. As a result, a hitch with a high measurement accuracy and durability is provided in which the coupling means does not move.

In bevorzugter Weise ist der Kolben zylindrisch ausgebildet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Herstellung der Anhängevorrichtung und insbesondere des Kolbens und des Kolbenraums.Preferably, the piston is cylindrical. This embodiment allows a simple production of the hitch and in particular the piston and the piston chamber.

Vorteilhafterweise ist der Kolben geradlinig und insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Wirkrichtung der Stützlast bewegbar gehalten. Durch die geradlinige Führung des Kolbens parallel zu der Wirkrichtung der Stützlast wird eine exakte Bestimmung der auf das Tragelement wirkenden Stützlast ermöglicht.Advantageously, the piston is rectilinear and in particular held substantially parallel to the direction of action of the support load movable. Due to the rectilinear guidance of the piston parallel to the Effective direction of the support load is an exact determination of the force acting on the support member support load allows.

In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann an einer zu dem Kolbenraum weisenden Seite des Hydraulikmittelraums eine Membran vorgesehen sein, über die sich der Kolben mit seiner zu dem Hydraulikmittelraum weisenden Stirnfläche an dem Hydraulikmittel abstützt. Durch die Membran wird verhindert, dass das Hydraulikmittel aus dem Hydraulikmittelraum in den Kolbenraum fließt. Zudem ist die Membran elastisch nachgiebig, so dass die auf das Tragelement wirkende Stützlast an das Hydraulikmittel weitergegeben wird.In a further development of the present invention, a membrane may be provided on a side of the hydraulic fluid space facing the piston chamber, via which the piston is supported on the hydraulic fluid with its end face facing the hydraulic fluid chamber. The diaphragm prevents the hydraulic fluid from flowing from the hydraulic fluid chamber into the piston chamber. In addition, the membrane is elastically yielding, so that the supporting load acting on the support member is transmitted to the hydraulic fluid.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind der Kolben und die Membran miteinander verbunden sind, wobei insbesondere der Kolben an seinem zu dem Hydraulikmittelraum weisenden Ende eine Gewindestange und die Membran an der zu dem Kolben weisenden Seite ein Aufnahmeelement mit einem Innengewinde, in dem die Gewindestange verschraubt ist, aufweist, so dass sich der Kolben über die Membran an dem Hydraulikmittel abstützt. Durch die Verbindung des Kolbens mit der Membran des Hydraulikmittelraums sind bereits geringe Änderungen der Stützlast gut registrierbar, so dass eine hohe Messempfindlichkeit der Anhängevorrichtung erzielt wird.According to one embodiment of the present invention, the piston and the diaphragm are connected to each other, wherein in particular the piston at its pointing to the hydraulic fluid chamber end a threaded rod and the diaphragm on the side facing the piston a receiving element with an internal thread, screwed into the threaded rod is, has, so that the piston is supported by the diaphragm on the hydraulic medium. By connecting the piston to the diaphragm of the hydraulic fluid space even small changes in the vertical load are well registrable, so that a high measuring sensitivity of the hitch is achieved.

Zweckmäßigerweise ist der Hydraulikmittelraum in dem Gehäuse oder in einem separaten Druckbehälter vorgesehen. Durch die gemeinsame Anordnung des Kolbenraums und des Hydraulikmittelraums in einem Gehäuse ist die Anhängevorrichtung besonders stabil ausgebildet. Dagegen ermöglicht die modulare Ausgestaltung eine einfache Herstellung der Anhängevorrichtung.Conveniently, the hydraulic fluid space is provided in the housing or in a separate pressure vessel. The joint arrangement of the piston chamber and the hydraulic fluid space in a housing, the hitch is designed to be particularly stable. In contrast, the modular design allows easy production of the hitch.

In weiterer Ausgestaltung kann an der zu dem Hydraulikmittelraum weisenden Seite des Gehäuses ein Flansch angeordnet und der Druckbehälter an dem Flansch fixierbar sein. über eine Flanschverbindung ist der Druckbehälter besonders einfach an dem Gehäuse zu befestigen.In a further refinement, a flange can be arranged on the side of the housing facing the hydraulic medium chamber and the pressure vessel can be fixed to the flange. via a flange connection, the pressure vessel is particularly easy to attach to the housing.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Kupplungsmittel als ein Kugelkopf ausgebildet und der Hydraulikmittelraum in Wirkrichtung der Stützlast unterhalb des Kolbenraums angeordnet. Dies ermöglicht den Einsatz der Anhängevorrichtung an einem Zugfahrzeug derart, dass an den Kugelkopf eine Deichsel eines Anhängers mit einer Kugelkopfpfanne angehängt werden kann.According to one aspect of the present invention, the coupling means is designed as a ball head and arranged the hydraulic fluid chamber in the direction of action of the support load below the piston chamber. This allows the use of the hitch on a towing vehicle such that a drawbar of a trailer can be attached to the ball head with a ball head socket.

Gemäß einem alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Kupplungsmittel als eine Kugelkopfpfanne ausgebildet und der Hydraulikmittelraum in Wirkrichtung der Stützlast oberhalb des Kolbenraums angeordnet sein. Dies ermöglicht den Einsatz der Anhängevorrichtung an einem Anhänger derart, dass die Kugelkopfpfanne an einer Deichsel eines Anhängers ausgebildet ist und an einen Kugelkopf einer anderen Anhängevorrichtung eines Zugfahrzeuges angehängt werden kann.According to an alternative aspect of the present invention, the coupling means is designed as a ball socket and the hydraulic fluid chamber be arranged in the direction of action of the support load above the piston chamber. This allows the use of the hitch on a trailer such that the ball socket is formed on a drawbar of a trailer and can be attached to a ball head of another hitch of a towing vehicle.

Bevorzugt umfasst der Drucksensor einen piezoresistiven Drucksensor insbesondere mit einer differenz-bildenden elektrischen Schaltung zur Kompensierung der Temperatureinflüsse, insbesondere einer Wheatstone'schen Messbrücke. Ein piezoresistiver Drucksensor ist kostengünstig herzustellen und weist eine vergleichsweise hohe Empfindlichkeit auf. Um die Temperaturabhängigkeit des Drucksensors auszugleichen, kann eine Wheatstone'sche Messbrücke oder eine andere, differenz-bildende elektrische Schaltung zur Kompensierung der Temperatureinflüsse verwendet werden.Preferably, the pressure sensor comprises a piezoresistive pressure sensor, in particular with a difference-forming electrical circuit for compensating the temperature influences, in particular a Wheatstone bridge. A piezoresistive pressure sensor is inexpensive to produce and has a comparatively high sensitivity. To compensate for the temperature dependence of the pressure sensor, a Wheatstone bridge or other differential-forming electrical circuit can be used to compensate for the effects of temperature.

Vorteilhafterweise ist der Drucksensor ausgebildet, einen Druck des Hydraulikmittels im Bereich von etwa 0 bis etwa 40 bar zu erfassen und basierend auf dem erfassten Druck ein zu dem erfassten Druck korrespondierendes Ausgangssignal, insbesondere mit einer Spannung von etwa 0 bis etwa 10 V auszugeben. Dadurch ist der Drucksensor besonders gut geeignet, Stützlasten im Bereich von 0 bis etwa 200 kg zu erfassen.Advantageously, the pressure sensor is designed to detect a pressure of the hydraulic medium in the range from about 0 to about 40 bar and to output a corresponding to the detected pressure output signal, in particular with a voltage of about 0 to about 10 V based on the detected pressure. As a result, the pressure sensor is particularly well suited to detect vertical loads in the range of 0 to about 200 kg.

Um die gemessene Stützlast optisch anzeigen zu können, kann die Stützlastmesseinrichtung eine Anzeigeeinheit umfassen, die mit dem Drucksensor gekoppelt ist und auf Basis eines von dem Drucksensor ausgegebenen Ausgangssignals und einer mit dem Hydraulikmittel in Kontakt stehenden Wirkfläche des Kolbens die auf das Tragelement wirkende Stützlast anzeigt. Beispielsweise kann eine LED-Anzeige eingesetzt werden, die die von der Stützlastmesseinrichtung ausgewertete Stützlast in Kilogramm darstellt oder eine LED ansteuert, die bei zulässiger Stützlast ein grünes und bei unzulässiger Stützlast ein rotes Licht emittiert. Die Anzeigeeinheit kann zum Beispiel direkt an der Anhängevorrichtung oder am Armaturenbrett des Zugfahrzeuges angeordnet sein.In order to display the measured vertical load optically, the support load measuring device may comprise a display unit which is coupled to the pressure sensor and indicating on the basis of an output signal output from the pressure sensor and a contact with the hydraulic fluid in contact area of the piston acting on the support member supporting load. For example, an LED display can be used, which represents the evaluated by the vertical load measuring device support load in kilograms or drives an LED that emits a green light at permissible vertical load and a red light at unacceptable vertical load. The display unit can be arranged, for example, directly on the hitch or on the dashboard of the towing vehicle.

In bevorzugter Weise ist die Stützlastmesseinrichtung ausgebildet, die auf das Kupplungsmittel wirkende Stützlast im Bereich von etwa 75 bis etwa 150 kg zu messen. Somit deckt die Stützlastmesseinrichtung die bei Anhängevorrichtungen üblicherweise auftretenden Stützlasten ab.Preferably, the support load measuring device is adapted to measure the load acting on the coupling means in the range of about 75 to about 150 kg. Thus, the support load measuring device covers the support loads usually occurring in towing devices.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:With regard to further advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and to the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:

1 eine Anhängevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht; 1 a hitch according to an embodiment of the present invention in side view;

2 einen Ausschnitt der Anhängevorrichtung aus 1 in Seitenquerschnittsansicht. 2 a section of the hitch 1 in side cross-sectional view.

In der 1 ist eine Anhängevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anhängevorrichtung dient in an sich bekannter Weise zur Kopplung eines nicht dargestellten Zugfahrzeugs mit einem nicht dargestellten Anhänger.In the 1 a hitch according to an embodiment of the present invention is shown. The hitch is used in a conventional manner for coupling a towing vehicle, not shown, with a trailer, not shown.

Die Anhängevorrichtung umfasst einen Grundkörper 1, der an dem Zugfahrzeug gehalten ist. Konkret weist der Grundkörper 1 an einem zu dem Zugfahrzeug weisenden Endbereich einen Zapfen 2 auf, der in eine an dem Zugfahrzeug vorgesehene Halterung einführbar und in dieser fixierbar ist. An der Unterseite des Zapfens 2 ist ein rohrförmiges Zwischenstück 3 des Grundkörpers 1 mit einem in etwa quadratischen Querschnitt angebracht, das von dem Zapfen 2 rechtwinklig, d. h. in horizontaler Richtung, abragt und nach einem kurzen Bereich unter einem Winkel von etwa 30°, wie in der 1 dargestellt, schräg nach oben verläuft.The hitch comprises a main body 1 which is held on the towing vehicle. Specifically, the basic body 1 at a pointing to the towing vehicle end portion a pin 2 on, which is insertable into a provided on the towing vehicle holder and fixable in this. At the bottom of the pin 2 is a tubular intermediate piece 3 of the basic body 1 attached with an approximately square cross section, that of the pin 2 perpendicular, ie in the horizontal direction, protrudes and after a short range at an angle of about 30 °, as in the 1 shown, obliquely upwards.

An dem von dem Zugfahrzeug wegweisenden Ende des Grundkörpers 1 ist ein Gehäuse 4 gehalten. In der 2 ist gut erkennbar, dass das Gehäuse 4 zylindrisch ausgebildet ist und einen zu der Oberseite offenen Kolbenraum 5 definiert. Durch die offene Oberseite greift ein Tragelement 6 in den Kolbenraum 5. Der in den Kolbenraum 5 ragende Endbereich des Tragelements 6 ist als Kolben 8 ausgebildet, der geradlinig und im Wesentlichen parallel zu der Wirkrichtung einer auf den Kugelkopf 7 wirkenden Stützlast F in dem Kolbenraum 5 bewegbar gehalten ist. An dem aus dem Gehäuse 4 ragenden freien Ende des Tragelementes 6 ist ein Kugelkopf 7 zum Anhängen einer nicht dargestellten, korrespondierenden Kugelkopfpfanne einer Anhängerdeichsel vorgesehen.At the end of the main body facing away from the towing vehicle 1 is a housing 4 held. In the 2 is well recognizable that the case 4 is cylindrical and a piston chamber open to the top 5 Are defined. Through the open top engages a support element 6 in the piston chamber 5 , The in the piston chamber 5 projecting end portion of the support element 6 is as a piston 8th formed, the straight and substantially parallel to the direction of action of a ball on the head 7 acting support load F in the piston chamber 5 is held movable. On the outside of the case 4 projecting free end of the support element 6 is a ball head 7 for attaching a not shown, corresponding ball socket of a trailer drawbar provided.

An der dem Kugelkopf 7 gegenüberliegenden Unterseite des Kolbens 8 ist eine Gewindestange 9 angeordnet. An der Unterseite des Gehäuses 4 ist ein Flansch 10 vorgesehen, der eine zentrale Bohrung 11 aufweist, die von der Gewindestange 9 des Kolbens 8 durchgriffen wird.At the ball head 7 opposite bottom of the piston 8th is a threaded rod 9 arranged. At the bottom of the case 4 is a flange 10 provided a central hole 11 that is from the threaded rod 9 of the piston 8th is penetrated.

In Wirkrichtung der Stützlast F unterhalb des Gehäuses 4 ist ein Druckbehälter 12 angeordnet, der mit dem Flansch 10 verschraubt ist und an seiner zu dem Kolbenraum 5 weisenden Seite eine zu der zentralen Bohrung 11 des Flansches 10 korrespondierende Durchgangsbohrung 13 umfasst. In dem Druckbehälter 12 ist ein Hydraulikmittelraum 14 vorgesehen, der vollständig mit einem Hydraulikmittel gefüllt und über die Durchgangsbohrung 13 des Druckbehälters 12 und die zentrale Bohrung 11 des Flansches 10 mit dem Kolbenraum 5 verbunden ist. Innerhalb des Druckbehälters 12 ist an der zu dem Kolbenraum 5 weisenden Seite eine elastisch nachgiebige Membran 15 angeordnet, die die Durchgangsbohrung 13 abdichtet und flächig mit dem Hydraulikmittel in Anlage kommt.In the effective direction of the support load F below the housing 4 is a pressure vessel 12 arranged with the flange 10 is bolted and at his to the piston chamber 5 one side facing the central hole 11 of the flange 10 corresponding through hole 13 includes. In the pressure vessel 12 is a hydraulic fluid chamber 14 provided, which is completely filled with a hydraulic fluid and through the through hole 13 of the pressure vessel 12 and the central hole 11 of the flange 10 with the piston chamber 5 connected is. Inside the pressure vessel 12 is at the to the piston chamber 5 pointing side an elastically yielding membrane 15 arranged the through-hole 13 seals and flat with the hydraulic fluid comes into contact.

Die Membran 15 weist ein die Durchgangsbohrung 13 des Druckbehälters 12 durchgreifendes zylindrisches Aufnahmeelement 16 mit einem Innengewinde, in dem die Gewindestange 9 des Kolbens 8 verschraubt ist, auf. Der Kolben 8 stützt sich mit seiner zu dem Hydraulikmittelraum 14 weisenden Stirnfläche 17 der Gewindestange 9 über die Membran 15 an dem Hydraulikmittel ab.The membrane 15 has a through hole 13 of the pressure vessel 12 thorough cylindrical receiving element 16 with an internal thread in which the threaded rod 9 of the piston 8th is screwed on. The piston 8th rests with his to the hydraulic fluid chamber 14 pointing face 17 the threaded rod 9 over the membrane 15 on the hydraulic fluid.

An dem Hydraulikmittelraum 14 ist ein Drucksensor 18 einer nur teilweise dargestellten Stützlastmesseinrichtung 19 zum Erfassen des Hydraulikmitteldrucks angeordnet. Der Drucksensor 18 ist als ein piezoresistiver Drucksensor ausgebildet und ist mit einer nicht dargestellten wheatstoneschen Messbrücke zur Kompensierung der Temperatureinflüsse gekoppelt. Die Stützlastmesseinrichtung 19 weist zudem eine nicht dargestellte Anzeigeeinheit auf, die über eine elektrische Leitung 20 an den Drucksensor 18 angeschlossen ist. Die Anzeigeeinheit umfasst ein LED-Display an dem Armaturenbrett des Zugfahrzeuges und eine LED-Leuchte an der Anhängevorrichtung.At the hydraulic fluid chamber 14 is a pressure sensor 18 a partially shown support load measuring device 19 arranged to detect the hydraulic fluid pressure. The pressure sensor 18 is designed as a piezoresistive pressure sensor and is coupled to a wheatstone measuring bridge, not shown, for compensating the effects of temperature. The vertical load measuring device 19 also has a display unit, not shown, via an electrical line 20 to the pressure sensor 18 connected. The display unit includes an LED display on the dashboard of the towing vehicle and an LED light on the hitch.

Im Betrieb zeigt die Anzeigeeinheit basierend auf einem von dem Drucksensor 18 ausgegebenen Ausgangssignal und der mit dem Hydraulikmittel in Kontakt stehenden Wirkfläche 17 des Kolbens 8 die auf das Tragelement 6 wirkende Stützlast F an. Im entlasteten Zustand der Anhängevorrichtung wird auf dem LED-Display in dem Armaturenbrett eine Stützlast F von Null Kilogramm angezeigt und die LED-Leuchte an der Anhängevorrichtung leuchtet grün auf.In operation, the display unit displays based on one of the pressure sensor 18 output signal output and the contact with the hydraulic fluid in contact area 17 of the piston 8th on the support element 6 acting support load F on. In the unloaded condition of the hitch, a vertical load F of zero kilograms is displayed on the LED display in the dashboard and the LED lamp on the hitch lights up in green.

Wenn die Anhängerdeichsel mit der Kugelkopfpfanne an den Kugelkopf 7 angehängt wird, gibt das Tragelement 6 die im Wesentlichen lotrecht wirkende Stützlast F über den Kolben 8 an die Membran 15 weiter. Dies führt zu einem Anstieg des Hydraulikmitteldrucks innerhalb des Hydraulikmittelraums 14, der durch den Drucksensor 18 erfasst wird. Basierend auf dem erfassten Druck gibt der Drucksensor 18 ein zu dem erfassten Druck korrespondierendes Ausgangssignal aus, wobei die Spannung abhängig von der Stützlast F zwischen etwa 0 und etwa 10 Volt beträgt. Auf der LED-Anzeige wird die tatsächlich auf den Kugelkopf 7 wirkende Stützlast F in Kilogramm angezeigt und die LED-Leuchte an der Anhängevorrichtung emittiert bei zulässiger Stützlast ein grünes und bei unzulässiger Stützlast ein rotes Licht. Dabei ist die Stützlasteinrichtung 19 geeignet, die auf den Kugelkopf 7 wirkende Stützlast F im Bereich von etwa 75 bis etwa 150 kg zu messen.When the trailer drawbar with the ball socket to the ball head 7 is appended, gives the support element 6 the substantially perpendicular acting load F on the piston 8th to the membrane 15 further. This leads to an increase of the hydraulic medium pressure within the hydraulic fluid space 14 passing through the pressure sensor 18 is detected. Based on the detected pressure, the pressure sensor gives 18 a corresponding to the detected pressure output signal, wherein the voltage is dependent on the support load F between about 0 and about 10 volts. On the LED display will actually be on the ball head 7 acting load F in kilograms displayed and the LED lamp on the hitch emits a green light in permissible vertical load and a red light in case of inadmissible vertical load. there is the support load device 19 suitable for the ball head 7 acting load F to be measured in the range of about 75 to about 150 kg.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3612053 A1 [0003]

Claims

Towing device for a vehicle with a basic body ( 1 ), which is held or fixable on the vehicle, a housing ( 4 ) attached to the main body ( 1 ) is provided, a support element ( 6 ), which at its one end portion in the housing ( 4 ) is movably held and at its out of the housing ( 4 ) projecting free end a coupling agent ( 7 ) and a support load measuring device ( 19 ), which is a pressure sensor ( 18 ) and is formed, one on the coupling agent ( 7 ) acting support load (F), characterized in that the support element ( 6 ) a piston ( 8th ), which in a piston chamber ( 5 ) of the housing ( 4 ) is held movable, and that a hydraulic fluid space ( 14 ) is provided for receiving a hydraulic medium, which via an opening ( 11 . 13 ) with the piston chamber ( 5 ), wherein the piston ( 8th ) with his to the hydraulic fluid space ( 14 ) end face on the hydraulic means is supported, and that the pressure sensor ( 18 ) on the hydraulic fluid space ( 14 ) is arranged and adapted to detect the pressure of the hydraulic fluid.

Towing device according to claim 1, characterized in that the piston ( 8th ) is cylindrical.

Towing device according to claim 1 or 2, characterized in that the piston ( 8th ) is held in a straight line and in particular substantially parallel to the effective direction of the support load (F) movable.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that at one to the piston chamber ( 5 ) facing side of the hydraulic fluid space ( 14 ) a membrane ( 15 ) is provided, over which the piston ( 8th ) with his to the hydraulic fluid space ( 14 ) facing end face ( 17 ) is supported on the hydraulic means.

Towing device according to claim 4, characterized in that the piston ( 8th ) and the membrane ( 15 ), wherein in particular the piston ( 8th ) at its to the hydraulic fluid space ( 14 ) pointing end a threaded rod ( 9 ) and the membrane ( 15 ) at the to the piston ( 8th ) facing side a receiving element ( 16 ) with an internal thread in which the threaded rod ( 9 ), so that the piston ( 8th ) over the membrane ( 15 ) is supported on the hydraulic means.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid space ( 14 ) in the housing ( 4 ) or in a separate pressure vessel ( 12 ) is provided.

Towing device according to claim 6, characterized in that at the to the hydraulic fluid space ( 14 ) facing side of the housing ( 4 ) a flange ( 10 ) and the pressure vessel ( 12 ) on the flange ( 10 ) is fixable.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling agent ( 7 ) formed as a ball head and the hydraulic fluid space ( 14 ) in the effective direction of the vertical load (F) below the piston space ( 5 ) is arranged.

Towing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coupling agent ( 7 ) formed as a ball socket and the hydraulic fluid space ( 14 ) in the effective direction of the vertical load (F) above the piston chamber ( 5 ) is arranged.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor ( 18 ) comprises a piezoresistive pressure sensor, in particular with a difference-forming electrical circuit for compensating the temperature influences, in particular a Wheatstone measuring bridge.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor ( 18 ) is adapted to detect a pressure of the hydraulic medium in the range of about 0 to about 40 bar and output based on the detected pressure corresponding to the detected pressure output signal, in particular with a voltage of about 0 to about 10V.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the support load measuring device ( 19 ) comprises a display unit connected to the pressure sensor ( 18 ) and based on one of the pressure sensor ( 18 ) and a contact surface in contact with the hydraulic fluid ( 17 ) of the piston ( 8th ) on the coupling agent ( 7 ) acting load (F) indicates.

Towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the support load measuring device ( 19 ) formed on the coupling agent ( 7 ) to measure the effective vertical load (F) in the range of about 75 to about 150 kg.