WO2023237328A1 - Anhängevorrichtung, kraftfahrzeug, anhänger und trägersystem - Google Patents

Anhängevorrichtung, kraftfahrzeug, anhänger und trägersystem Download PDF

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WO2023237328A1
WO2023237328A1 PCT/EP2023/063785 EP2023063785W WO2023237328A1 WO 2023237328 A1 WO2023237328 A1 WO 2023237328A1 EP 2023063785 W EP2023063785 W EP 2023063785W WO 2023237328 A1 WO2023237328 A1 WO 2023237328A1
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WO
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electromagnet
trailer
motor vehicle
coupling
activated
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PCT/EP2023/063785
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English (en)
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Inventor
Sebastian Vahle
Original Assignee
Audi Ag
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
    • B60D1/06—Ball-and-socket hitches, e.g. constructional details, auxiliary devices, their arrangement on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
    • B60D1/28—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for preventing unwanted disengagement, e.g. safety appliances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits, or the like

Definitions

  • the invention relates to a trailer hitch.
  • the invention further relates to a motor vehicle, a trailer and a carrier system.
  • trailer couplings are therefore also referred to as trailer couplings.
  • So-called ball-head couplings are particularly common in the passenger car sector.
  • the object of the present invention is to provide an advantageously designed trailer hitch. It is also an object of the present invention to provide an advantageously designed motor vehicle, an advantageously designed trailer and an advantageously designed carrier system.
  • the towing device according to the invention is intended for the motor vehicle sector, in particular for battery-driven motor vehicles (partially electric (hybrid) or fully electric), and has a coupling body for forming a motor vehicle trailer coupling.
  • motor vehicle trailer coupling stands for a coupling between a motor vehicle on the one hand and a trailer or carrier system, such as a so-called bicycle carrier, on the other.
  • the trailer hitch is therefore preferably not used exclusively to connect a towing vehicle to a trailer.
  • the trailer hitch is alternatively or additionally designed to attach an aforementioned carrier system to a motor vehicle.
  • the design of the trailer hitch allows a carrier system to be attached to a motor vehicle or a towing vehicle to be connected to a trailer as required.
  • the clutch body has at least one electromagnet, which is preferably integrated into the clutch body.
  • This electromagnet is expediently part of an electrical device of the trailer hitch or forms one. If necessary, the electromagnet is used to generate a magnetic holding force to secure or protect the motor vehicle trailer coupling against accidental and/or unauthorized separation. This means that the magnetic holding force is intended to prevent accidental and/or unauthorized separation of the motor vehicle carrier coupling.
  • the towing device is preferably designed in such a way that the magnetic holding force is only provided and/or usable as a security device of the type mentioned above.
  • the magnetic holding force is preferably not required in order to use the motor vehicle trailer coupling for use in road traffic.
  • the trailer hitch instead preferably has a design that enables a sufficiently stable and secure mechanical connection with a motor vehicle trailer coupling. This preferably applies regardless of whether the coupling connects a motor vehicle to a trailer or a motor vehicle to a carrier system.
  • the trailer hitch has at least one control element, by actuating which the electromagnet can be activated and/or deactivated.
  • the corresponding control element is then part of the electrical device of the trailer hitch and is formed, for example, by a switch or button.
  • the at least one control element is positioned so that it is protected from unauthorized access, for example by arranging the control element behind a lockable flap.
  • the trailer hitch is part of a motor vehicle
  • the corresponding control element is preferably arranged in the passenger compartment of the motor vehicle, for example in the area of a center console or on the inside of a vehicle door of the motor vehicle.
  • the corresponding control element is positioned behind a so-called fuel tank flap.
  • the at least one control element is preferably positioned in the area of an interior of the trailer, in particular if the corresponding trailer is designed as a so-called caravan or travel trailer.
  • the towing device is set up in such a way that the electromagnet, i.e. the at least one electromagnet, can be activated by radio signals from a transmitting unit and can be activated.
  • the electrical device of the trailer hitch then has a receiving unit which is designed to receive corresponding radio signals.
  • the transmitting unit is then typically part of an operating unit, which is designed, for example, as a type of remote control, i.e. in particular in the manner of a garage opener, as a vehicle key or as a smartphone, on which a specific operating app is then typically installed.
  • the trailer hitch and in particular the electrical device has at least one display element, i.e for example a light-emitting diode.
  • the corresponding display element then conveniently serves to indicate when the electromagnet is activated, i.e. when it is supplied with electrical power.
  • a variant in which a corresponding display element is arranged on the coupling body or is integrated into the coupling body is preferred.
  • the trailer hitch and in particular the electrical device more preferably not only have a receiving unit, but also a transmitting and receiving unit.
  • the electrical device of the trailer hitch is typically set up in such a way that when the electromagnet is activated, a radio signal is sent out, with which the activation is confirmed.
  • the electrical device of the trailer hitch is then expediently set up in such a way that when the electromagnet is deactivated, a radio signal is also sent out, with which the deactivation is confirmed.
  • the trailer hitch is designed for the passenger car sector, in particular for battery-operated (partially electric (hybrid) or fully electric) motor vehicles.
  • the trailer hitch is then designed in the manner of a ball head trailer coupling and the coupling body usually has a ball head, i.e. a body whose outer surface corresponds at least to a good approximation to a spherical surface. If the at least one electromagnet is then integrated into the trailer hitch, it is typically arranged in an interior of the ball head.
  • the coupling body then also has an arm which carries the ball head.
  • a previously described display element is preferably integrated into the boom or a corresponding display element is positioned on the boom.
  • the at least one electromagnet is preferably arranged and aligned in such a way that the magnetic holding force acts at least predominantly in a vertical direction with respect to the earth system.
  • the trailer hitch and in particular the electrical device of the trailer hitch typically has an accumulator.
  • the towing device and in particular the electrical device of the towing device has at least one interface via which electrical power can be supplied, so that the at least one electromagnet can be supplied with electrical power.
  • a further preferred embodiment is one in which the electromagnet is designed for operation with alternating voltage.
  • the carrying device and in particular the electrical device of the carrying device preferably has an inverter for converting a direct voltage into an alternating voltage for the at least one electromagnet.
  • the electromagnet is designed for operation with direct voltage.
  • the carrying device and in particular the electrical device of the carrying device preferably has a DC-DC converter.
  • the electrical device of the carrying device is expediently part of an on-board electrical system of the motor vehicle, for example a battery-operated (partially electric or fully electric) motor vehicle.
  • the at least one electromagnet is then supplied with electrical power via the vehicle's on-board electrical system.
  • An accumulator of the motor vehicle then typically serves as an energy source for the electromagnet and in particular the entire electrical device of the carrying device.
  • that accumulator is a so-called high-voltage accumulator (HV battery) or a so-called low-voltage accumulator (LV battery).
  • the accumulator is then an additional accumulator that is also used for the supply of the at least one electromagnet with electrical power and in particular the entire electrical device of the carrying device is installed.
  • the electrical device of the carrying device is expediently part of an on-board electrical system of the trailer.
  • the at least one electromagnet is then supplied with electrical power via the trailer's on-board electrical system.
  • An accumulator of the trailer then typically serves as an energy source for the electromagnet and in particular the entire electrical device of the carrying device.
  • the towing device and in particular the electrical device of the towing device then has a control unit which is set up to monitor the charge status of the accumulator at least when the electromagnet is in operation, i.e. when the electromagnet is activated. If the trailer hitch is part of a motor vehicle, at least the motor vehicle preferably has a control unit set up for this purpose.
  • control unit is preferably set up in such a way that, at least when the electromagnet is activated, a measured value representative of the state of charge is determined, that, typically independently of the operating state of the electromagnet, a threshold value, namely a first threshold value, can be specified or is predetermined and that at least when the electromagnet is activated A number of actions are automatically carried out when the measured value falls below the first threshold value. This is particularly advantageous if the trailer hitch is part of a motor vehicle.
  • the aforementioned number of actions further preferably includes at least one of the following actions:
  • control unit is then expediently set up to automatically carry out the number of actions or at least to initiate their execution.
  • the action is to send a message
  • this is typically sent via radio signal using the aforementioned transmitting and receiving unit, for example as a message to a smartphone.
  • a reduction in the electrical power is intended to supply the at least one electromagnet, an adjustment is typically implemented in stages. This means that at least two supply stages are provided, which differ in terms of voltage values and/or current intensities.
  • a second, smaller or lower threshold value can be specified or specified, so that this action is only carried out automatically when the second threshold value is undershot. Regardless, this action is particularly advantageous if the accumulator is part of a motor vehicle's electrical system and is not used exclusively to supply the electromagnet and the electrical device of the trailer hitch.
  • the first threshold value and/or the second threshold value can be specified via the aforementioned operating unit, for example via the aforementioned operating app on a smartphone, or via an on-board computer of a motor vehicle.
  • the trailer hitch is part of a motor vehicle, in particular a battery-operated and partially or fully electric vehicle Trailer or part of a carrier system, for example a so-called bicycle carrier.
  • the trailer hitch is part of a motor vehicle, it is also preferably set up in such a way that when the electromagnet is activated, i.e. when the electromagnet is supplied with electrical power, the electromagnet is automatically deactivated, i.e. the supply is automatically stopped when the vehicle is started, for example, when a drive engine of the motor vehicle is started.
  • FIG. 1 shows a block diagram representation of a motor vehicle with a trailer hitch
  • Fig. 2 shows the trailer hitch in a side view.
  • a trailer hitch 2 described below as an example is part of a motor vehicle 2 shown schematically in FIG. 1, in particular a battery-operated (partially electric (hybrid) or fully electric) motor vehicle, and has a coupling body 6 to form a motor vehicle trailer coupling.
  • the trailer hitch 2 is designed in the manner of a ball head trailer coupling and has an arm 8 and a ball head 10 positioned at the end on the arm 8.
  • part of the boom 8 is an eyelet for attaching a safety cable or brake cable, as can be seen from FIG.
  • the trailer hitch 2 also has an electrical device 14. Part of this electrical device 14 is an electromagnet 16, which is in the Ball head 10 is integrated.
  • the electromagnet 16 is positioned and aligned in such a way that a magnetic holding force can be generated, which acts at least essentially in a vertical direction with respect to the earth system.
  • the magnetic holding force serves as a safeguard against accidental and/or unauthorized separation of the motor vehicle trailer coupling.
  • the electrical device 14 is part of an on-board electrical system of the motor vehicle 4 and, in the exemplary embodiment, includes a control unit 18, an operating element 20, a transmitting and receiving unit 22, a display element 24 and an accumulator 26.
  • control element 20 is designed as a button which is positioned behind a fuel filler flap of the motor vehicle 4 in a manner not shown.
  • the electromagnet 16 can then be activated and deactivated by pressing the button.
  • the display element 24 is designed as a light-emitting diode and is positioned on the arm 8 of the coupling body 6.
  • the light-emitting diode is preferably arranged recessed in the boom 8 and is thus integrated into the boom 8.
  • the control unit 18 is expediently set up in such a way that it activates the display element 24 when the electromagnet 16 is activated and deactivates it when the electromagnet 16 is deactivated.
  • control unit 18 is preferably set up to control the transmitting and receiving unit 22 and to process radio signals received by the transmitting and receiving unit 22.
  • the motor vehicle 4 is then additionally set up for activation and deactivation of the electromagnet 16 by radio signals, which are transmitted, for example, by a remote control, a car key or a smartphone.
  • the motor vehicle 4 is preferably set up to send status messages via radio signals using the transmitting and receiving unit 22, in particular each time the electromagnet 16 is activated or deactivated.
  • the status messages are in particular such that they can be processed by an operating app on a smartphone.
  • the electrical device 14 and in particular the electromagnet 16 are supplied via the accumulator 26.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung (2) aufweisend einen Kupplungs-Körper (6) zur Ausbildung einer Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung, wobei der Kupplungs-Körper (6) einen Elektromagnet (16) aufweist zur Generierung einer magnetischen Haltekraft als Sicherung gegen eine versehentliche oder unbefugte Trennung der Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung, wobei eine Steuereinheit (18) vorgesehen ist, die derart eingerichtet ist, dass ein Ladezustand eines Akkumulators (26) zur Versorgung des Elektromagneten (16) mit elektrischer Leistung zumindest bei aktiviertem Elektromagneten (16) überwacht wird.

Description

Anhängevorrichtung, Kraftfahrzeug, Anhänger und Trägersystem
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, einen Anhänger sowie ein Trägersystem.
Für den Kraftfahrzeugbereich sind diverse Anhängevorrichtungen verfügbar, die dazu dienen, eine Kupplung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger auszubilden. Entsprechende Anhängevorrichtungen werden daher auch als Anhängekupplungen bezeichnet. Im Bereich Personenkraftwagen sind dabei vor allem sogenannte Kugelkopf-Kupplungen verbreitet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorteilhaft ausgebildete Anhängevorrichtung anzugeben. Außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaft ausgestaltetes Kraftfahrzeug anzugeben, einen vorteilhaft ausgestalteten Anhänger sowie ein vorteilhaft ausgestaltetes Trägersystem.
Diese Aufgabe wird durch eine Anhängevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, durch einen Anhänger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und durch ein Trägersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Die im Hinblick auf die Anhängevorrichtung angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch jeweils auf die übrigen Vorrichtungen, also das Kraftfahrzeug, den Anhänger und das Trägersystem, übertragbar und umgekehrt. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Anhängevorrichtung ist dabei für den Kraftfahrzeugbereich vorgesehen, insbesondere für batteriegetriebene Kraftfahrzeuge (teilelektrisch (hybrid) oder vollelektrisch), und weist einen Kupplungs-Körper zur Ausbildung einer Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung auf. Der Begriff Kraftfahr- zeug-Anhänger-Kupplung steht dabei im Sinne dieser Anmeldung für eine Kupplung zwischen einem Kraftfahrzeug einerseits und einem Anhänger oder Trägersystem, wie beispielsweise einen sogenannten Fahrradträger, andererseits. Die Anhängevorrichtung dient daher bevorzugt nicht ausschließlich dazu, ein Zugfahrzeug mit einem Anhänger zu verbinden. Vielmehr ist die Anhängevorrichtung je nach Ausführungsvariante alternativ oder zusätzlich ausgebildet, ein zuvor genanntes Trägersystem an einem Kraftfahrzeug zu befestigen. Insbesondere erlaubt es die Ausgestaltung der Anhängevorrichtung je nach Bedarf ein Trägersystem an einem Kraftfahrzeug zu befestigen oder ein Zugfahrzeug mit einem Anhänger zu verbinden.
Davon unabhängig weist der Kupplungs-Körper zumindest einen Elektromagneten auf, der vorzugsweise in den Kupplungs-Körper integriert ist. Jener Elektromagnet ist hierbei zweckdienlicherweise Teil einer elektrischen Einrichtung der Anhängevorrichtung oder bildet eine solche aus. Dabei dient der Elektromagnet bei Bedarf zur Generierung einer magnetischen Haltekraft zur Sicherung oder Absicherung der Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung gegen eine versehentliche und/oder eine unbefugte Trennung. Das heißt, dass die magnetische Haltekraft dazu vorgesehen ist, eine versehentliche und/oder eine unbefugte Trennung der Kraftfahrzeug-Träger-Kupplung zu verhindern.
Bevorzugt ist die Anhängevorrichtung dabei derart ausgestaltet, dass die magnetische Haltekraft lediglich als Sicherung der zuvor genannten Art vorgesehen und/oder nutzbar ist. D. h., dass die magnetische Haltekraft vorzugsweise nicht benötigt wird, um die Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung für einen Einsatz im Straßenverkehr zu nutzen. Für diesen Zweck weist die Anhängevorrichtung stattdessen bevorzugt eine Ausgestaltung auf, die eine ausreichend stabile und sichere mechanische Verbindung bei ausgebildeter Kraftfahrzeug- Anhänger-Kupplung ermöglicht. Dies gilt vorzugsweise unabhängig davon, ob die Kupplung ein Kraftfahrzeug mit einem Anhänger verbindet oder ein Kraftfahrzeug mit einem Trägersystem.
Zweckdienlich ist es weiter, wenn die Anhängevorrichtung zumindest ein Bedienelement aufweist, durch dessen Betätigung der Elektromagnet aktivierbar und/oder deaktivierbar ist. Das entsprechendes Bedienelement ist dabei dann Teil der elektrischen Einrichtung der Anhängevorrichtung und zum Beispiel durch einen Schalter oder Taster ausgebildet.
Weiter bevorzugt ist das zumindest eine Bedienelement so positioniert, dass dieses vor einem unbefugten Zugriff geschützt ist, beispielsweise indem das Bedienelement hinter einer verschließbaren Klappe angeordnet ist. Ist die Anhängevorrichtung Teil eines Kraftfahrzeugs, so ist das entsprechende Bedienelement vorzugsweise im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs angeordnet, also zum Beispiel im Bereich einer Mittelkonsole oder innenseitig an einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs. Einer alternativen Ausführungsvariante entsprechend ist das entsprechende Bedienelement hinter einer sogenannten Tankklappe positioniert. Ist die Anhängevorrichtung Teil eines Anhängers, so ist das zumindest eine Bedienelement bevorzugt im Bereich eines Innenraums des Anhängers positioniert, insbesondere wenn der entsprechende Anhänger als sogenannter Wohnwagen oder Wohnanhänger ausgebildet ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu ist die Anhängevorrichtung derart eingerichtet, dass der Elektromagnet, also der zumindest eine Elektromagnet, durch Funksignale einer Sendeeinheit aktivierbar und die aktivierbar ist. Hierzu weist die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung dann eine Empfangseinheit auf, die zum Empfang entsprechender Funksignale ausgebildet ist. Die Sendeeinheit ist dann typischerweise Teil einer Bedieneinheit, welche zum Beispiel ausgebildet ist als einer Art Fernbedienung, also insbesondere nach Art eines Garagenöffners, als Fahrzeugschlüssel oder als Smartphone, auf dem dann typischerweise eine spezifische Bedienungs-App installiert ist.
Weiter ist es zweckdienlich, wenn die Anhängevorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung zumindest ein Anzeigeelement aufweist, also beispielsweise eine Leuchtdiode. Das entsprechende Anzeigeelement dient dann zweckdienlicherweise dazu anzuzeigen, wann der Elektromagnet aktiviert ist, also mit elektrischer Leistung versorgt wird. Bevorzugt ist hierbei eine Variante, bei der ein entsprechendes Anzeigeelement am Kupplungs-Körper angeordnet ist oder in den Kupplungs-Körper integriert ist.
Ist der Elektromagnet, so wie zuvor beschrieben, durch Funksignale aktivierbar und deaktivierbar, so weist die Anhängevorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung weiter bevorzugt nicht nur eine Empfangseinheit auf, sondern eine Sende- und Empfangseinheit. In diesem Fall ist dann typischerweise die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung derart eingerichtet, dass im Zuge einer Aktivierung des Elektromagneten ein Funksignal ausgesendet wird, mit dem die Aktivierung bestätigt wird. Zweckdienlicherweise ist die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung dann zudem derart eingerichtet, dass im Zuge einer Deaktivierung des Elektromagneten ebenfalls ein Funksignal ausgesendet wird, mit dem die Deaktivierung bestätigt wird.
Von Vorteil ist weiter eine Ausführung der Anhängevorrichtung, bei der diese für den Bereich Personenkraftwagen, insbesondere für batteriebetriebene (teilelektrisch (hybrid) oder vollelektrisch) Kraftfahrzeuge, ausgebildet ist. Insbesondere in diesem Fall ist die Anhängevorrichtung dann nach Art einer Ku- gelkopf-Anhänger-Kupplung ausgebildet und der Kupplungs-Körper meist einen Kugelkopf auf, also einen Körper dessen äußere Oberfläche zumindest in guter Näherung einer Kugeloberfläche entspricht. Ist der zumindest eine Elektromagnet dann integriert in die Anhängevorrichtung, so ist dieser typischerweise in einem Innenraum des Kugelkopfes angeordnet.
In vorteilhafter Weiterbildung weist der Kupplungs-Körper dann außerdem einen Ausleger auf, der den Kugelkopf trägt. Dabei ist in den Ausleger bevorzugt ein zuvor beschriebenes Anzeigeelement integriert oder es ist ein entsprechendes Anzeigeelement am Ausleger positioniert. Davon unabhängig ist der zumindest eine Elektromagnet bevorzugt derart angeordnet und ausgerichtet, dass die magnetische Haltekraft bezogen auf das Erdsystem zumindest vorwiegend in einer vertikalen Richtung wirkt.
Zur Versorgung des zumindest einen Elektromagneten mit elektrischer Leistung weist die Anhängevorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung typischerweise einen Akkumulator auf. Alternativ weist die Anhängevorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung zumindest eine Schnittstelle auf, über die elektrische Leistung zuführbar ist, sodass hierüber der zumindest eine Elektromagnet mit elektrischer Leistung gespeist werden kann.
Bevorzugt ist weiter eine Ausgestaltung, bei der der Elektromagnet für einen Betrieb mit Wechselspannung ausgebildet ist. In diesem Fall weist dann die Tragvorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung vorzugsweise einen Wechselrichter auf zur Wandlung einer Gleichspannung in eine Wechselspannung für den zumindest einen Elektromagneten. Alternativ ist der Elektromagnet für einen Betrieb mit Gleichspannung ausgebildet ist. In diesem Fall weist die Tragvorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung vorzugsweise einen Gleichspannungswandler auf.
Ist die Tragvorrichtung Teil eines Kraftfahrzeugs, so ist die elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung zweckdienlicherweise Teil eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, z.B. eines batteriebetriebenen (teilelektrisch oder vollelektrisch) Kraftfahrzeugs. In diesem Fall erfolgt dann die Versorgung des zumindest einen Elektromagneten mit elektrischer Leistung über das Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Dabei dient dann typischerweise ein Akkumulator des Kraftfahrzeugs als Energiequelle für den Elektromagneten und insbesondere die gesamte elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung. Bei jenem Akkumulator handelt es sich je nach Ausführungsvariante um einen sogenannten Hochvolt-Akkumulator (HV-Batterie) oder um einen sogenannten Niedervolt- Akkumulator (NV-Batterie). In einigen Anwendungsfällen handelt es sich bei dem Akkumulator dann um einen zusätzlichen Akkumulator, der zusätzlich für die Versorgung des zumindest einen Elektromagneten mit elektrischer Leistung und insbesondere der gesamten elektrischen Einrichtung der Tragvorrichtung verbaut ist.
Ist die Tragvorrichtung Teil eines Anhängers, so ist die elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung zweckdienlicherweise Teil eines Bordnetzes des Anhängers. In diesem Fall erfolgt dann die Versorgung des zumindest einen Elektromagneten mit elektrischer Leistung über das Bordnetz des Anhängers. Dabei dient dann typischerweise ein Akkumulator des Anhängers als Energiequelle für den Elektromagneten und insbesondere die gesamte elektrische Einrichtung der Tragvorrichtung.
In vorteilhafter Weiterbildung weist dann die Anhängevorrichtung und insbesondere die elektrische Einrichtung der Anhängevorrichtung eine Steuereinheit auf, die eingerichtet ist, zumindest im Betrieb des Elektromagneten, also bei aktiviertem Elektromagneten, den Ladezustand des Akkumulators zu überwachen. Ist die Anhängevorrichtung Teil eines Kraftfahrzeugs, so weist vorzugsweise zumindest das Kraftfahrzeug eine hierfür eingerichtete Steuereinheit auf.
Außerdem bevorzugt ist die Steuereinheit derart eingerichtet, dass zumindest bei aktiviertem Elektromagneten ein für den Ladezustand repräsentativer Messwert ermittelt wird, dass, typischerweise unabhängig vom Betriebszustand des Elektromagneten, ein Schwellwert, nämlich ein erster Schwellwert, vorgebbar ist oder vorgegeben ist und dass zumindest bei aktiviertem Elektromagneten automatisch eine Anzahl Aktionen ausgeführt wird, wenn der Messwert den ersten Schwellwert unterschreitet. Die ist insbesondere von Vorteil, wenn die Anhängevorrichtung Teil eines Kraftfahrzeugs ist.
Die zuvor genannte einer Anzahl Aktionen beinhaltet weiter bevorzugt zumindest eine der folgenden Aktionen:
- Aussenden einer Mitteilung an einen Empfänger,
- Reduzieren der dem Elektromagneten zugeführten elektrischen Leistung, Deaktivierung des Elektromagneten und somit Beenden der Versorgung mit elektrischer Leistung.
Dabei ist dann die zuvor beschriebene Steuereinheit zweckdienlicherweise eingerichtet, die Anzahl Aktionen automatisch auszuführen oder zumindest deren Ausführung zu initiieren.
Ist als Aktion das Aussenden einer Mitteilung vorgesehen, so wird diese typischerweise mittels der zuvor genannten Sende- und Empfangseinheit per Funksignal ausgesendet, also beispielsweise als eine Nachricht an ein Smartphone. Ist ein Reduzieren der elektrischen Leistung für die Versorgung des zumindest einen Elektromagneten vorgesehen, so ist typischerweise eine Anpassung in Stufen realisiert. D. h., dass zumindest zwei Versorgungsstufen vorgesehen sind, die sich im Hinblick auf die Spannungswerte und/oder Stromstärken unterscheiden.
Für die Aktion Deaktivierung des Elektromagneten ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ein zweiter, geringerer oder niedrigerer Schwellwert vorgebbar oder vorgegeben, sodass diese Aktion erst automatisch ausgeführt wird, wenn der zweite Schwellwert unterschritten wird. Unabhängig davon ist diese Aktion vor allem dann von Vorteil, wenn der Akkumulator Teil eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges ist und nicht ausschließlich zur Versorgung des Elektromagneten und der elektrischen Einrichtung der Anhängevorrichtung dient.
In vorteilhafter Weiterbildung sind der erster Schwellwert und/oder der zweite Schwellwert dabei über die zuvor genannte Bedieneinheit vorgebbar, also beispielsweise über die zuvor genannte Bedienungs-App auf einem Smartphone, oder über einen Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs.
Wie bereits zuvor zumindest bereits angedeutet ist die Anhängevorrichtung je nach Ausführungsvariante Teil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines batteriebetriebenen und teil- oder vollelektrisch fahrenden Fahrzeugs, Teil eines Anhängers oder Teil eines Trägersystems, also beispielsweise eines sogenannten Fahrradträgers.
Ist die Anhängevorrichtung Teil eines Kraftfahrzeugs, so ist dieses außerdem bevorzugt derart eingerichtet, dass bei aktivierten Elektromagneten, also bei einer aktivierten Versorgung des Elektromagneten mit elektrischer Leistung, der Elektromagnet automatisch deaktiviert wird, also die Versorgung automatisch beendet wird, wenn ein Fahrzeugstart vorgenommen wird, wenn also zum Beispiel ein Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs gestartet wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der schematischen Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 in einer Blockschaltbilddarstellung ein Kraftfahrzeug mit einer Anhängevorrichtung; und
Fig. 2 in einer Seitenansicht die Anhängevorrichtung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Eine nachfolgend exemplarisch beschriebene Anhängevorrichtung 2 ist Teil eines in Fig. 1 schematisch dargestellten Kraftfahrzeugs 2, insbesondere eines batteriebetriebenen (teilelektrisch (hybrid) oder vollelektrisch) Kraftfahrzeugs, und weist einen Kupplungs-Körper 6 auf zur Ausbildung einer Kraft- fahrzeug-Anhänger-Kupplung. Die Anhängevorrichtung 2 ist hierbei nach Art einer Kugelkopf-Anhänger-Kupplung ausgebildet und weist einen Ausleger 8 sowie einen endseitig am Ausleger 8 positionierten Kugelkopf 10 auf. Teil des Auslegers 8 ist dabei im Ausführungsbeispiel eine Öse zur Befestigung eines Sicherungsseils oder Bremsseils, so wie dies aus Fig. 2 hervorgeht.
Die Anhängevorrichtung 2 weist weiter eine elektrische Einrichtung 14 auf. Teil dieser elektrischen Einrichtung 14 ist dabei ein Elektromagnet 16, der in den Kugelkopf 10 integriert ist. Der Elektromagnet 16 ist dabei derart positioniert und ausgerichtet, dass damit eine magnetische Haltekraft generierbar ist, die bezogen auf das Erdsystem zumindest im Wesentlichen in einer vertikalen Richtung wirkt. Die magnetische Haltekraft dient dabei als Sicherung gegen eine versehentliche und/oder unbefugte Trennung der Kraftfahrzeug-Anhä- nger-Kupplung.
Weiterhin ist die elektrische Einrichtung 14 Teil eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs 4 und umfasst dabei im Ausführungsbeispiel eine Steuereinheit 18, ein Bedienelement 20, eine Sende- und Empfangseinheit 22, ein Anzeigeelement 24 sowie einen Akkumulator 26.
Das Bedienelement 20 ist im Ausführungsbeispiel als Taster ausgebildet, der in nicht näher dargestellter Weise hinter einer Tankklappe des Kraftfahrzeugs 4 positioniert ist. Durch Betätigung des Tasters ist dann der Elektromagnet 16 aktivierbar und deaktivierbar.
Das Anzeigeelement 24 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als Leuchtdiode ausgebildet und am Ausleger 8 des Kupplungs-Körpers 6 positioniert. Bevorzugt ist dabei die Leuchtdiode im Ausleger 8 versenkt angeordnet und somit in den Ausleger 8 integriert.
Die Steuereinheit 18 ist zweckdienlicherweise derart eingerichtet, dass diese das Anzeigeelement 24 aktiviert, wenn der Elektromagnet 16 aktiviert wird, und deaktiviert, wenn der Elektromagnet 16 deaktiviert wird.
Weiterhin ist die Steuereinheit 18 bevorzugt eingerichtet, die Sende- und Empfangseinheit 22 anzusteuern und von der Sende- und Empfangseinheit 22 empfangene Funksignale zu verarbeiten. Das Kraftfahrzeug 4 ist dann ergänzend eingerichtet für eine Aktivierung und Deaktivierung des Elektromagneten 16 durch Funksignale, die beispielsweise von einer Fernbedienung, einem Autoschlüssel oder einem Smartphone übermittelt werden. Zudem ist das Kraftfahrzeug 4 bevorzugt eingerichtet, mittels der Sende- und Empfangseinheit 22 Status-Mitteilungen per Funksignale auszusenden, und zwar insbesondere jedes Mal, wenn der Elektromagnet 16 aktiviert oder deaktiviert wird. Die Status-Mitteilungen sind dabei insbesondere dergestalt, dass diese von einer Bedienungs-App auf einem Smartphone verarbeitet werden können.
Über den Akkumulator 26 erfolgt schließlich bei Bedarf die Versorgung der elektrischen Einrichtung 14 und insbesondere die Versorgung des Elektro- magneten 16.
BEZUGSZEICHENLISTE:
2 Anhänge-Vorrichtung 4 Kraftfahrzeug
6 Kupplungs-Körper
8 Ausleger
10 Kugelkopf
12 Öse 14 elektrische Einrichtung
16 Elektromagnet
18 Steuereinheit
20 Bedienelement
22 Sende- und Empfangseinheit 24 Anzeigeelement
26 Akkumulator

Claims
PATENTANSPRÜCHE: Anhängevorrichtung (2) aufweisend einen Kupplungs-Körper (6) zur Ausbildung einer Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung, wobei der Kupplungs- Körper (6) einen Elektromagnet (16) aufweist zur Generierung einer magnetischen Haltekraft als Sicherung gegen eine versehentliche oder unbefugte Trennung der Kraftfahrzeug-Anhänger-Kupplung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (18) vorgesehen ist, die derart eingerichtet ist, dass ein Ladezustand eines Akkumulators (26) zur Versorgung des Elektromagneten (16) mit elektrischer Leistung zumindest bei aktiviertem Elektromagneten (16) überwacht wird. Anhängevorrichtung (2) nach Anspruch 1 , wobei der Kupplungs-Körper (6) ein Anzeigeelement (24) aufweist zur Anzeige des Betriebszustands des Elektromagneten (16). Anhängevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kupplungs-Körper (6) einen Kugelkopf (10) aufweist zur Ausbildung einer Kugelkopf-Anhänger-Kupplung. Anhängevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (18) derart eingerichtet ist, dass zumindest bei aktiviertem Elektromagneten (16) ein für den Ladezustand repräsentativer Messwert ermittelt wird, dass ein Schwellwert vorgebbar ist oder vorgegeben ist und dass automatisch eine Anzahl Aktionen ausgeführt wird, wenn der Messwert den Schwellwert unterschreitet. Anhängevorrichtung (2) nach Anspruch 4, wobei die Anzahl Aktionen eine oder mehrere der folgenden Aktionen beinhaltet:
- Aussenden einer Mitteilung an einen Empfänger,
- Reduzieren der dem Elektromagneten (16) zugeführten elektrischen Leistung,
- Deaktivierung des Elektromagneten (16).
6. Kraftfahrzeug (4) aufweisend eine Anhängevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche.
7. Kraftfahrzeug (4) nach Anspruch 6, wobei dieses derart eingerichtet ist, dass bei aktiviertem Elektromagneten (16) der Elektromagnet (16) automatisch deaktiviert wird, wenn ein Fahrzeugstart vorgenommen wird.
8. Anhänger aufweisend eine Anhängevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche.
9. Trägersystem aufweisend eine Anhängevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche.
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