Stützlastmessung

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung und ein Verfahren für die Stützlast eines Anhängerstützrads mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Aus der Praxis sind Anhängerstützräder für die Deichsel eines abgekuppelten Fahrzeuganhängers in verschiedenen Ausführungen bekannt. Das Anhängerstützrad kann in sich starr oder längenverstellbar sein und kann eine starre oder eine bewegliche, insbesondere federnd ausweichfähige, Radlagerung haben.

Für die Höhe der an einer Fahrzeugkupplung eines Zugfahrzeugs wirkenden Stützlast des angekuppelten Fahrzeuganhängers gibt es gesetzliche Vorgaben, die mit der Art des Zugfahrzeugs variieren können.

Aus der Praxis sind Messeinrichtungen zur Erfassung dieser Stützlast an der Deichsel bekannt, wobei diese vertikale Stützlast auch an einem mit Bodenkontakt ausgefahrenen Anhängerstützrad wirkt.

Aus der DE 20313 356 Ul und EP 1510 424 A2 ist eine am Anhängerstützrad angeordnete Messeinrichtung bekannt, die mechanisch den lastabhängigen Ausweichweg der federnden Radlagerung misst und diesen an einer Skala am Anhängerstützrad optisch ablesbar anzeigt. Die Skalenwerte geben den über die Federkennlinie aus dem Ausweichweg ermittelten Stützlastwert an. Diese Messtechnik ist ungenau und empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen, wie Korrosion, Verschmutzung und dgl.. Die DE 102004 058 829 Al befasst sich mit einem Anhängerstützrad und einem Drucksensor am Stützrad, der als Dehnmessstreifen ausgebildet und am oberen Schaftende des Stützrads angeordnet ist.

Die DE 69925 904 T2 betrifft einen Aufnehmer für dynamische Achskräfte und -momente an einem Motorrad bei der Fahrt.

In der DE 19653 117 CI sind Laufräder für Sportgeräte angesprochen, wobei ein Radkörper auf einer drehfesten Achse angeordnet ist und Kraftmesser in der Lauffläche des Radkörpers und/oder an einer Achsaufnahme angeordnet sowie als Piezoelemente ausgebildet sind. Sie dienen der zur Messung der Bodenberührung und/oder zur Winkelbestimmung zwischen Aufsetzrichtung des Rades und effektiver Fortbewegungsrichtung bei der Fahrt.

Die DD 279062 Al lehrt generell eine Kraftmessachse, die für die Kraft- und Dehnungserfassung ein optisches System aufweist, dass in zentrale Öffnungen der Kraftmessachse integriert ist.

Die EP 0154 728 Al betrifft einen industriellen Lastmesser, der zwischen Maschinenteilen eingesetzt wird und der einen Verformungen abbildenden Pin mit endseitigen Sackbohrungen und dort eingesetzten Dehnungsmesselementen aufweist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Messtechnik für die Stützlast einer Anhängerdeichsel bzw. eines Anhängerstützrads aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen. Die beanspruchte Messtechnik, d.h. die Messeinrichtung und das Messverfahren für die Ermittlung der besagten Stützlast und das mit der Messtechnik ausgerüstete Anhängerstützrad sowie der Fahrzeuganhänger, haben verschiedene Vorteile.

Die Messeinrichtung ist eine eigenständige Einheit, die im Wege der Erstausrüstung an ein Anhängerstützrad herstellerseitig angebaut werden kann, die aber auch an einem vorhandenen Anhängerstützrad nachgerüstet oder umgerüstet werden kann. Die Messeinrichtung kann auch einen drehbaren Radkörper und einen Radträger umfassen.

Das mit einer Messeinrichtung ausgestattete

Anhängerstützrad kann ebenfalls ein eigenständiges Bauteil sein. Es kann an einem Fahrzeuganhänger als Erstausrüstung vorhanden oder im Wege der Nachrüstung oder Umrüstung ausgetauscht oder umgebaut werden.

Die beanspruchte Messtechnik, d.h. die Messeinrichtung und das Messverfahren, weisen ein am Anhängerstützrad montierbares oder montiertes Messmittel auf, welches einen länglichen Radachszapfen für den Radkörper umfasst, an dem zwischen den Zapfenende ein Lastmesselement angeordnet ist. Der Radachszapfen ist bevorzugt einstückig ausgebildet. Er besteht aus einem belastbaren Material, z.B. Metall, insbesondere Stahl. Der Radachszapfen kann außenseitig eine in Axialrichtung profilierte Kontur haben. Der Radachszapfen kann als z.B. gegossenes oder umgeformtes sowie bevorzugt metallisches Formteil ausgebildet sein.

Die beanspruchte Messtechnik hat den Vorteil, dass die Stützlast an der Krafteinleitung vom Radkörper auf den Radträger und das Anhängerstützrad erfasst werden kann.

Der Fahrzeuganhänger ist dabei vom Zugfahrzeug abgekuppelt und das Anhängerstützrad ist mit Bodenkontakt zum Untergrund abgesenkt, wobei die Stützlast (F) am Anhängerstützrad wirkt. Dies ist eine besonders direkte Erfassung, die weniger störanfällig als die vorbekannte Messtechnik ist. Die beanspruchte Messtechnik bietet eine höhere und bessere Genauigkeit der Lasterfassung.

Die gemessene Stützlast kann einem Bediener angezeigt werden, ggf. in Verbindung mit einem Warnsignal bei Überschreiten eines Grenzwerts. Der Bediener kann in geeigneter Weise reagieren, z.B. durch Änderung von Größe und/oder Lage bzw. Verteilung der Anhängerbeladung. Die gemessene Stützlast kann am Anhängerstützrad angezeigt werden. Sie kann auch an entfernte Empfänger zur dortigen Anzeige und ggf. Verarbeitung der Messwerte übermittelt werden. Aus der am Anhängerstützrad gemessenen Stützlast kann ggf. auch auf die Masse bzw. das Gesamtgewicht des Fahrzeuganhängers rückgeschlossen werden.

Das Lastmesselement kann einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Es kann lastabhängige Veränderungen des Radachszapfens aufnehmen. Dies können Spannungsänderungen, Verformungen oder andere Arten von Zapfenänderungen sein. Hierfür kann das Lastmesselement in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Lastmesselement einen Kraft und/oder Verformung aufnehmenden Sensor, z.B. einen Dehnmessstreifen. Das Lastmesselement kann an geeigneter Stelle am Radachszapfen, z.B. an dessen Mantel, angeordnet sein. Andere mögliche Ausführungen des Lastmesselement betreffen z.B. Piezo-Sensoren oder kapazitive Sensoren oder SAW-Sensoren (Oberflächenwellensensoren) zur Messung von Kraft und/oder Dehnung.

Der Radachszapfen kann einen Stützbereich für den Radkörper und mindestens einen endseitigen Stützbereich für den Radträger aufweisen, wobei an einem axialen Zwischenbereich zwischen den Stützbereichen ein Lastmesselement am Radachszapfen angeordnet ist. Der Radachszapfen kann für eine einseitige Aufnahme oder Abstützung am Radträger ausgebildet sein. In diesem Fall können sich zwei Stützbereiche mit einem Zwischenbereich und einer dortigen Zuordnung des Lastelements ergeben.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Radachszapfen an beiden stirnseitigen Zapfenenden am Radträger aufgenommen. Er weist dabei einen zentralen Stützbereich für den Radkörper und mehrere, insbesondere zwei, endseitige Stützbereiche für den Radträger auf. Hierbei können sich drei Stützbereiche mit zwei Zwischenbereichen ergeben. An jedem dieser Zwischenbereiche kann ein Lastmesselement am Radachszapfen angeordnet sein.

Der Zwischenbereich kann gegenüber den axial anschließenden Stützbereichen verdünnt sein. Der verdünnte Zwischenbereich ist verformungsgünstig und verbessert die Messgenauigkeit. Die bevorzugt einstückige Ausbildung des Radachszapfens ist hierfür ebenfalls von Vorteil. Der Zwischenbereich kann auch eine Lochung unter Bildung von axialen und bevorzugt parallelen Stegen aufweisen. Die axialen Stege befinden sich in der Einbaulage an der Ober und Unterseite des Radachszapfens. Der Radachszapfen kann an dem/den Zwischenbereich(en), insbesondere an den Stegen, zumindest an einer Seite eine ebene Oberfläche aufweisen. Hier kann ein Lastmesselement angeordnet sein. Die ebene Oberfläche kann auch als Abflachung an einem ungelochten Zwischenbereich ausgebildet sein. In der Einbaulage ist die ebene Oberfläche bevorzugt horizontal ausgerichtet.

An den Stützbereichen kann der Radachszapfen im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein. Der jeweilige Zwischenbereich muss nicht verdünnt sein. Er kann im wesentlichen die gleiche Umfangskontur wie die Stützbereiche aufweisen. Ein solcher Zwischenbereich kann ggf. eine Abflachung haben. Alternativ sind andere Formen des Radachszapfens und seiner bevorzugt in Axialrichtung profilierten Außenkontur möglich, z.B. eine Quaderform oder eine Mischung von Quader- und Zylinderform.

Auf dem Stützbereich für den Radkörper kann ein Radlagerelement angeordnet sein. Dieses kann z.B. rohrartig, insbesondere als Lagerhülse, ausgestaltet sein. Es bietet eine Drehlagerung und ggf. Führung für den Radkörper. An einem oder beiden stirnseitigen Endbereichen kann der Radachszapfen ein Fixiermittel zur Fixierung am Radträger aufweisen. Das Fixiermittel kann am besagten Stützbereich angeordnet sein. Es kann für eine drehfeste Aufnahme und Abstützung des Radachszapfens am Radträger sorgen.

Die z.B. elektrische oder andere Erfassung der lastabhängigen internen Veränderungen des Radachszapfens ermöglicht eine vielfältige Art der Verarbeitung der Messdaten. Die Messeinrichtung kann eine Auswerteeinheit aufweisen, die mit dem Messmittel, insbesondere dem Lastmesselement, verbindbar oder verbunden ist. Die Auswerteeinheit kann die Messdaten z.B. elektrisch oder elektronisch auswerten. Die Messeinrichtung kann ferner eine Kommunikationseinheit aufweisen, mit der die Messdaten und/oder das Auswerteergebnis nach außen kommuniziert werden können. Die Kommunikation kann leitungsgebunden oder drahtlos, insbesondere per Funk, Bluetooth, W-LAN oder dgl., erfolgen. Die Messeinrichtung kann außerdem eine Energieversorgung umfassen. Dies kann z.B. eine eigene Energieversorgung in Form von Batterien, wiederaufladbaren Akkus oder dgl. sein. Die Energieversorgung ist mit den anderen Komponenten der Messeinrichtung verbindbar oder verbunden. In einer anderen Ausführung kann die Energieversorgung als Anschluss an ein z.B. elektrisches Bordnetz des Fahrzeuganhängers oder in anderer Weise ausgebildet sein. Die Messeinrichtung kann eine bevorzugt mobile Bedieneinheit und eine Anzeige aufweisen. Die mobile Bedieneinheit kann eine Fernbedienung sein, mit der auch der Messvorgang gestartet und beendet werden kann. Die Fernbedienung kann z.B. ein dediziertes Bediengerät oder eine App für ein Smartphone, Tablet oder einen anderen universellen tragbaren Computer sein. Die App kann z.B. eine Maske für die Anzeige des Messergebnisses und der Stützlast auf einem Monitor des tragbaren Computers generieren. Alternativ oder zusätzlich kann eine Anzeige an einem Armaturenbrett eines Zugfahrzeugs erfolgen. Eine Anzeige kann auch am Anhängerstützrad angeordnet sein.

Über die besagte Kommunikationseinheit kann eine vorzugsweise drahtlose Kommunikation mit einer mobilen Bedieneinheit bzw. einer App und einem Zugfahrzeug erfolgen.

Die Messeinrichtung kann an einem Anhängerstützrad auf unterschiedliche Weise angeordnet sein. Die Anordnung der besagten Komponenten ist z.B. an einem oder vorzugsweise mehreren, insbesondere zwei, Trägerarmen des Radträgers möglich. Der oder die Trägerarm (e) können quer oder schräg zu einem Stützschaft des Anhängerstützrads ausgerichtet sein und ggf. hiervon wegragen. Der Radkörper ist dabei seitlich versetzt zum Stützschaft angeordnet. Dies ist günstig für eine bewegliche Radlagerung. Der oder die Trägerarm (e) können alternativ fluchtend zum Stützschaft angeordnet sein

Ein z.B. gabelartiger Radträger ermöglicht eine geschützte Anordnung der Auswerteeinheit und/oder der Kommunikationseinheit und/oder der Energieversorgung an der Innenseite der Trägerarme des Radträgers. Ein gabelartiger Radträger ist auch vorteilhaft für eine bewegliche Radlagerung, bei der der Radkörper federnd ausweichen oder ggf. auch platzsparend hochgeschwenkt werden kann. Für die Anordnung des Radträgers mit dem Radachszapfen und dem Radkörper am Anhängerstützrad gibt es verschiedene Möglichkeiten. Der Radträger kann starr oder beweglich am Stützschaft oder an einer dortigen Längenverstellung des Anhängerstützrads montiert sein. Besonders günstig ist eine federnd ausweichfähig bewegliche Anordnung des Radträgers. Dies verbessert den Komfort beim Bewegen des Fahrzeuganhängers mit ausgefahrenem Anhängerstützrad. Eine Federung verringert auch die im Rangierbetrieb auf die Messeinrichtung einwirkenden äußeren Belastungen. Andererseits ist die Messtechnik unabhängig von einer eventuellen federnden Radlagerung und wird durch diese in ihrer Messgenauigkeit nicht negativ beeinträchtigt.

Die Messeinrichtung kann herstellerseitig und/oder ggf. nach Anbau an einem Anhängerstützrad kalibriert werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

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

Figur 1: Eine Seitenansicht eines Fahrzeuganhängers in

Ankuppelstellung und ein Anhängerstützrad mit einer Messeinrichtung für die Stützlast,

Figur 2: eine perspektivische Ansicht des

Anhängerstützrads mit der Messeinrichtung,

Figur 3: eine Seitenansicht des Anhängerstützrads von

Figur 2,

Figur 4: einen Schnitt durch das Anhängerstützrad gemäß

Schnittlinie IV-IV von Figur 3,

Figur 5: einen Längsschnitt durch das Anhängerstützrad gemäß Schnittlinie V-V von Figur 4,

Figur 6: eine Explosionszeichnung des Anhängerstützrads von Figur 2,

Figur 7: eine geschnittene und perspektivische

Detailansicht der Messeinrichtung,

Figur 8: ein vergrößerter Längsschnitt durch einen

Radachszapfen der Messeinrichtung und einen Radkörper,

Figur 9: eine perspektivische Ansicht eines verformten

Radachszapfens und

Figur 10: eine Darstellung des Kraftflusses an dem mit Bodenkontakt ausgefahrenen Anhängerstützrad. Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung (2) und ein Messverfahren für die Stützlast eines Anhängerstützrads (7). Die Erfindung betrifft ferner das mit einer Messeinrichtung (2) ausgerüstete Anhängerstützrad (7) und einen mit dem Anhängerstützrad (7) nebst Messeinrichtung (2) ausgestatteten Fahrzeuganhänger (1).

Figur 1 zeigt einen Fahrzeuganhänger (1) in Seitenansicht und in Ankuppelstellung an einem angedeuteten Zugfahrzeug. Der Fahrzeuganhänger (1) ist ein straßentaugliches Fahrzeug. Er weist ein Chassis (3) mit einer frontseitigen Deichsel (4) und mit einer am vorderen Deichselende angeordneten Anhängerkupplung (6) auf. Die Deichsel (4) ist bevorzugt eine starre Deichsel. Sie kann als Rohrdeichsel oder als V-Deichsel ausgestaltet sein. Die Anhängerkupplung (6) ist z.B. als Kugelkopfkupplung gestaltet. Das Chassis (3) weist parallele Längsträger und ggf. auch Querträger auf. Am Chassis (3) ist eine Achsanordnung (5) angeordnet, die eine oder mehrere Achsen mit beidseitigen Anhängerrädern umfasst. In Figur 1 ist eine Einzelachse dargestellt. Alternativ sind mehrere Achsen, z.B. in Form einer Tandemachse, möglich. Auf dem Chassis (3) ist ein Aufbau von beliebiger Art angeordnet. Am Chassis (3) oder an anderer Stelle kann auch eine anhängereigene Batterie oder ein anderer Energiespeicher angeordnet sein. Der Energiespeicher kann im Gespannbetrieb vom Bordnetz des Zugfahrzeugs oder in abgekuppelter Stellung über eine Steckdose geladen werden.

An der Deichsel (4) ist ein Anhängerstützrad (7) über einen geeigneten Beschlag montiert. Für den in Figur 1 gezeigten Gespannbetrieb in Ankuppelstellung an einem Zugfahrzeug ist das Anhängerstützrad (7) angehoben. Die abgesenkte Stellung mit Kontakt zu einem Untergrund (34) ist gestrichelt dargestellt. In der gezeigten Ankuppelstellung liegt die Anhängerkupplung (6) mit einer vertikalen Stützlast oder Stützkraft (F) auf der Fahrzeugkupplung des Zugfahrzeugs auf. Die Höhe der Stützlast (F) ist durch gesetzliche Vorgaben begrenzt. Einerseits gibt es eine Grenze für die maximale Stützlast der Anhängerkupplung (6) und des Anhängers (1). Ferner gibt es eine maximale Stützlast des motorisierten Zugfahrzeugs, die mit der Art des Zugfahrzeugs bzw. Kraftfahrzeugs variieren kann.

Die Stützlast (F) wirkt in der angekuppelten Stellung an der Deichsel (4) an der Anhängerkupplung (6). Wenn der Fahrzeuganhänger (1) vom Zugfahrzeug abgekuppelt ist und das Anhängerstützrad (7) mit Bodenkontakt zum Untergrund (4) abgesenkt ist, wirkt die Stützlast (F) am Anhängerstützrad (7). Figur 10 verdeutlicht den dabei bestehenden Kraftfluss durch das Anhängerstützrad (7) von der Kontaktstelle am Untergrund (34) bis zur Montagestelle an der Deichsel (4).

Das Stützrad (7) ist mit einer Messeinrichtung (2) für die Stützlast ausgestattet. Die Messeinrichtung (2) kann bei der Herstellung des Anhängerstützrads (7) als Erstausrüstung eingebaut werden. Sie kann alternativ an einem bestehenden Anhängerstützrad (7) nachgerüstet oder umgerüstet werden. Ferner kann ein bestehendes Anhängerstützrad des Fahrzeuganhängers (1) gegen ein erfindungsgemäßes Anhängerstützrad (7) mit einer Messeinrichtung (2) getauscht werden. Die Montagebeschläge sind üblicherweise genormt. Sie erlauben auch die besagte Höhenverstellung des Anhängerstützrads (7).

Die Messeinrichtung (2) umfasst ein Messmittel (17) sowie eine Anzeige (31) für die gemessene Stützlast. Die Anzeige (31) kann am Anhängerstützrad (7) angeordnet sein. Sie kann alternativ oder zusätzlich an einer mobilen und bevorzugt tragbaren Bedieneinheit (30) angeordnet sein. Die mobile Bedieneinheit (30) kann ein dediziertes Bediengerät sein. Alternativ kann die Bedieneinheit (30) ein universeller tragbarer Computer aus dem Consumer- Bereich, z.B. ein Smartphone, ein Tablet oder dgl. sein. Die Messeinrichtung (2) umfasst in diesem Fall eine App, die auf der Bedieneinheit (30) aufgespielt sowie gespeichert werden kann und die auf deren Monitor, z.B. Touchscreen, eine Anzeige (31) generiert. Dies kann z.B. eine Maske zur Darstellung des vom Messmittel (17) gemeldeten Messwerts der Stützlast sein.

Die mobile Bedieneinheit (30) kann ferner Bedienmittel zum Steuern der Messeinrichtung (2), insbesondere zum Starten und Beenden des ansonsten bevorzugt automatischen Messvorgangs, beinhalten. Die betreffende Steuertechnik kann in der Auswerteeinheit (27) angeordnet sein. Die Bedienmittel können auch von der App am Monitor des universellen tragbaren Computers generiert werden.

Das Anhängerstützrad (7) weist einen drehbaren Radkörper (8) und einen Radträger (9) sowie einen Stützschaft (11) auf. Der Stützschaft (11) kann über den Montagebeschlag an der Deichsel (3) oder an anderer geeigneter Stelle des Fahrzeuganhängers (1) montiert und zumindest temporär, z.B. klemmend, befestigt werden. Der Stützschaft (11) kann als gerades Rohr oder in anderer Weise ausgebildet sein. Das Anhängerstützrad (7) kann eine Längenverstellung (12) aufweisen, die z.B. von einer Kurbel am oberen Schaftende und von einem axial verstellbaren Stellkörper (13) unter Zwischenschaltung eines Spindeltriebs oder dgl. gebildet wird. Mit der Kurbel wird z.B. eine Getriebespindel gedreht, die eine mit dem Stellkörper (13) verbundene Spindelmutter auf und ab bewegt. Der Stellkörper (13) ist drehfest und axial verstellbar im Stützschaft (11) gehalten und geführt. Der Stellkörper (13) kann ebenfalls als gerades Rohr oder in anderer Weise ausgebildet sein. Der Radträger (9) kann mit der Längenverstellung (12), insbesondere mit dem Stellkörper (13) starr verbunden sein. Beim Fehlen einer Längenverstellung (12) kann der Radträger (9) mit dem Stützschaft (11) starr verbunden sein.

In den Figuren 2 bis 10 ist eine andere Ausführungsform einer beweglichen Verbindung des Radträgers (9) mit der Längenverstellung (12) bzw. dem Stellkörper (13) dargestellt. Der Radträger (9) ist dabei über ein Schwenklager (15) mit horizontaler Schwenkachse (33) mit einem Ausleger (14) verbunden, welcher seinerseits am unteren Ende des Stellkörpers (13) befestigt ist. In einer anderen und nicht dargestellten Ausführung kann der Ausleger (14) auch am Stützschaft (11) befestigt sein.

Der Radträger (9) weist mindestens einen, vorzugsweise mehrere, insbesondere zwei, Trägerarme (10) auf. Der Radträger (9) und der oder die Trägerarme (10) erstrecken sich quer oder schräg zum Stützschaft (11). Sie distanzieren den Radkörper (8) seitlich vom Stützschaft (11). Der Ausleger (14) erstreckt sich ebenfalls quer oder schräg zum Stützschaft (11) bzw. zum Stellkörper (13).

Der Radträger (9) hat in der gezeigten Ausführungsform eine gabelartige Form mit zwei nach vorn abstehenden und seitlich beabstandeten parallelen Trägerarmen (10). Am rückwärtigen Ende greift der Radträger (9) mit einem Trägeransatz zwischen dem Ausleger (14) in den Stützschaft (11) und den innenliegenden Stellkörper (13). Der Trägeransatz ist mit einer im Stellkörper (13) befindlichen Feder (16) verbunden und stützt sich an dieser ab. Unter Einwirkung der Stützlast (F) im ausgefahrenen Zustand können der Radträger (9) und der Radkörper (8) über das Schwenklager (15) nach oben schwenken, wobei die abwärts gerichtete Schwenkbewegung am Trägeransatz über die Feder (16) federelastisch abgestützt ist. Die Feder (16) drückt den abgehobenen und entlasteten Radkörper (8) wieder in die Ausgangsstellung.

Das Messmittel (17) ist am Anhängerstützrad (7) montierbar oder montiert. Das Messmittel (17) umfasst einen länglichen, bevorzugt einstückigen Radachszapfen (18) für den drehbaren Radkörper (8), wobei am Radachszapfen (18) ein Lastmesselement (23) an dem Bereich zwischen den stirnseitigen Zapfenenden angeordnet ist. Der Radachszapfen (18) hat bevorzugt eine in seiner Axialrichtung profilierte Außenkontur, wobei der Zapfenbereich mit dem Lastmesselement (23) eine anderes geformte Außenkontur als andere Zapfenbereiche, insbesondere als die Zapfenenden, aufweist. Das Lastmesselement (23) kann einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Es kann jeweils aus einem oder mehreren Teilen bestehen. In den gezeigten Ausführungsformen ist das Lastmesselement (23) am Mantel des Radachszapfens (16) angeordnet. Der Radachszapfen (18) besteht z.B. aus Metall, insbesondere Stahl. Er ist z.B. als gegossenes und/oder umgeformtes Formteil ausgebildet.

Das Lastmesselement (23) umfasst bevorzugt einen Kraft und/oder Verformung aufnehmenden Sensor (24). Dieser weist z.B. einen elektrischen oder optischen oder laserstrukturierten Dehnmessstreifen auf. Zudem kann der Sensor (24) eine optische Erfassungseinheit, z.B. Lasermesseinheit, umfassen.

Die Messeinrichtung (2) umfasst eine Auswerteeinheit (27), die mit dem Lastmesselement (23) signaltechnisch und ggf. energietechnisch verbunden ist. Die Auswerteeinheit (27) bestimmt aus den gemeldeten Messwerten des

Lastmesselements (23) die am Anhängerstützrad (7) wirkende Stützlast oder Stützkraft (F) auf Basis einer vorherigen Kalibrierung. Die Messeinrichtung (2) kann ferner eine

Kommunikationseinheit (28) und/oder eine Energieversorgung

(29) umfassen. Diese können mit der Auswerteeinheit (27) verbunden sein. Die Energieversorgung (29) ist z.B. als elektrische Batterieanordnung oder als wiederaufladbarer elektrischer Akku ausgebildet. Sie versorgt die Komponenten der Messeinrichtung (2) mit elektrischer Energie. Die Kommunikationseinheit (28) kann eine Kommunikationsverbindung der Auswerteeinheit (27) mit der Anzeige (31) und ggf. einem anderen Empfänger hersteilen. Die Kommunikationsverbindung kann leitungsgebunden oder bevorzugt drahtlos sein. Insbesondere kann einen Kommunikationsverbindung mit der mobilen Bedieneinheit

(30) hergestellt werden, z.B. über Funk, Bluetooth, Infrarotlicht oder dgl..

Das Messmittel (17) und der Radachszapfen (18) sind in den Schnittdarstellungen von Figur 7 und 8 vergrößert dargestellt. Figur 9 zeigt den Radachszapfen (18) in einem unter Einwirkung der Stützlast (F) verformten Zustand.

Der bevorzugt gerade Radachszapfen (18) weist einen zentralen Stützbereich (19) für den Radkörper (8) und zwei endseitige Stützbereiche (20) für den Radträger (9) bzw. die Trägerarme (10) auf. Am zentralen Stützbereich (19) ist der Radkörper (8) im Nabenbereich unter Zwischenschaltung eines Radlagerelements (25), z.B. einer Lagerhülse, drehbar auf dem Radachszapfen (18) aufgenommen, geführt und abgestützt. An den endseitigen Stützbereichen (20) ist der Radachszapfen (18) am Radträger (9) und an dessen Trägerarmen (10) aufgenommen und abgestützt. Diese Aufnahme und Abstützung sind vorzugsweise drehfest. Mittels einer Fixierung (26) kann der Radachszapfen (18) an den Trägerarmen (10) positioniert und fixiert werden. An einem axialen Zwischenbereich (21) zwischen den Stützbereichen (19,20) ist ein Lastmesselement (23) am Radachszapfen (18) angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform mit der beidseitigen Radzapfenaufnahme sind z.B. zwei Zwischenbereiche (21) mit jeweils einem Lastelement (23) vorhanden.

In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann ein Radachszapfen (18) einseitig am Radträger (9) und an einem Trägerarm (10) aufgenommen und abgestützt sein.

In diesem Fall gibt es z.B. zwei Stützbereiche (19,20) und einen einzelnen Zwischenbereich (21) mit einem Lastmesselement (23).

Der jeweilige Zwischenbereich (21) ist z.B. gegenüber den axial anschließenden Stützbereichen (19,20) verdünnt. Der jeweilige Zwischenbereich (21) kann ferner eine Lochung aufweisen, durch die axiale Stege (22) gebildet werden, die bevorzugt parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Lochung und die axialen Stege (22) sind in der Einbaustellung des Radachszapfens (18) horizontal ausgerichtet. Der jeweilige Zwischenbereich (21) weist zumindest an einer Seite eine ebene Oberfläche auf, an der ein Lastmesselement (23) angeordnet und in geeigneter Weise befestigt sein kann. In der gezeigten Ausführungsform ist die ebene Oberfläche an zumindest einer Seite von mindestens einem der Stege (22) vorhanden. Beispielsweise ist die ebene Oberfläche an der in Einbaustellung nach oben weisenden Oberseite des oberen Stegs (22) angeordnet.

Der Radachszapfen (18) hat ansonsten an den Stützbereichen (19,20) eine bevorzugt zylindrische Form. Die Seitenflächen des jeweiligen Zwischenbereichs (21) können ebenfalls gerundet ausgebildet sein. An den stirnseitigen Stützbereichen (20) kann sich ebenfalls eine Lochung oder eine Nut für eine drehfeste Aufnahme am jeweiligen Trägerarm (10) und für das Fixiermittel (26) befinden.

Bei dem mit Bodenkontakt ausgefahrenen Anhängerstützrad (7) wirkt an der Kontaktstelle mit dem Untergrund (34) die Stützlast (F) bzw. die Reaktionskraft am Radkörper (8) ein. Die Kraft wird über die Stützfläche (19) auf den Radachszapfen (18) geleitet, der andererseits an der oder den stirnseitigen Stützbereichen (20) am Radträger (9) gehalten und abgestützt ist. Unter dieser Krafteinwirkung verändert sich der Radachszapfen (18). Die Veränderung äußert sich z.B. in einer Spannungsänderungen und ggf. auch in einer Verformung des Radachszapfens (18), die mit dem Lastmesselement (23) aufgenommen werden können. Eine Verformung und Spannungsänderung äußert sich besonders deutlich am jeweiligen verjüngten Zwischenbereich (21), insbesondere an den durch die Lochung verdünnten Stegen (22).

Der jeweilige Sensor (24), insbesondere Dehnmessstreifen, kann eine solche Spannungsänderung und Verformung gut erfassen. Diese Art der Messtechnik eignet sich besonders für Fahrzeuganhänger (1) mit relativ niedriger zulässiger Stützlast (F) von z.B. ca. 1.000 N.

Wie Figur 6 bis 8 verdeutlichen, sind die Auswerteeinheit (27), die Kommunikationseinheit (28) und die Energieversorgung (29) an der Innenseite der Trägerarme (10) angeordnet. Sie können in den Radkörper (8) seitlich hineinragen. Der Radkörper (8) kann hierfür eine breite Lauffläche und eine eingezogene Felge mit einem dünnen zentralen Felgensteg aufweisen.

Wie Figur 6 und 7 verdeutlichen, können die Radachse (32) des Radachszapfens (18) und des Radkörpers (8) sowie die Schwenkachse (33) des Schwenklagers (15) parallel ausgerichtet sein. Sie können sich in Einbaustellung horizontal erstrecken. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere sind andere Ausgestaltungen und Messverfahren des Lastmesselements (22) möglich. Das Lastmesselement (2) ist bevorzugt direkt am Radachszapfen (18) angeordnet. Es kann alternativ in geringer Distanz zum Radachszapfen (18) angeordnet sein. Es kann dabei Zapfenänderungen unter Belastung, z.B. Verformungen, Spannungsänderungen oder dgl., kontaktierend oder berührungslos detektieren, z.B. optisch, kapazitiv, induktiv oder dgl. Derartige Zapfenänderungen können auch zu einer detektierbaren Änderung von Oberflächeneigenschaften des Radachszapfens (18) führen.

Alternativ oder zusätzlich zur gezeigten federnden Radlagerung ist auch eine schwenkbare Radlagerung möglich. Diese bewirkt beim Heben des Stellkörpers (13) über einen Anschlag oder dgl. eine automatische Schwenkbewegung des Radkörpers (8) nach oben. Hierdurch kann Bodenfreiheit gewonnen werden. Ferner können die Merkmale der vorbeschriebenen Ausführungsformen und der genannten Varianten im Rahmen der Ansprüche in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.

BEZUGS ZEICHENLISTE

1 Fahrzeuganhänger

2 Messeinrichtung für Stützlast

3 Chassis

4 Deichsel

5 Achsanordnung

6 Anhängerkupplung

7 Anhängerstützrad

8 Radkörper

9 Radträger

10 Trägerarm

11 Stützschaft

12 Längenverstellung

13 Stellkörper, Stellrohr

14 Ausleger

15 Schwenklager

16 Feder

17 Messmittel

18 Radachszapfen

19 Stützbereich

20 Stützbereich

21 Zwischenbereich, Zapfenbereich verdünnt

22 Steg

23 Lastmesselement

24 Dehnmessstreifen

25 Radlagerelement, Lagerbüchse

26 Fixiermittel

27 Auswerteeinheit

28 Kommunikationseinheit

29 Energieversorgung

30 Bedieneinheit

31 Anzeige

32 Radachse

33 Schwenkachse

34 Untergrund