具体实施方式

图1示出了道路9以及布置在道路9中的传感器组件1的一种实施方式的示意性局部视图。传感器组件1是以垂直于纵轴线Y的截面图示出。在所示出的实施方式中，中空型材2具有板状的力导入元件14和板状的锚固元件16。力导入元件14和锚固元件16沿着纵轴线Y和沿着横轴线X实现两个较大的伸展。力导入元件14和锚固元件16的厚度是沿着竖直轴线Z实现，该竖直轴线Z垂直于板的两个主要伸展方向。纵轴线Y、横轴线X和竖直轴线Z形成一正交系统。如果将传感器组件1安装在道路9中，则竖直轴线Z是基本上垂直于路面90取向，而横轴线X和纵轴线Y是基本上平行于路面90取向。关于横轴线X侧向地布置至少一个隔离元件3在中空型材2上。

传感器组件1一般是通过灌封材料98被嵌入到道路9中，在此，灌封材料98是在竖直轴线Z的下方并关于横轴线X侧向地围绕传感器组件1。通常，在力导入元件14的旁边两侧关于横轴线X布置有分离条8，该分离条在隔离元件3的长度上沿着纵轴线Y延伸，并且在竖直方向Z上从隔离元件3出发侧面接触力导入元件14地延伸至路面90。力导入元件14通常在其关于竖直轴线Z的上侧设有上灌封材料99。该上灌封材料99和埋入的灌封材料98通过分离条8彼此分开并机械地分离。

分离条优选地由橡胶、合成橡胶、膨胀聚乙烯、膨胀聚苯乙烯、挤出聚苯乙烯、膨胀乙烯-丙烯-二烯橡胶、膨胀硅酮或膨胀聚丙烯制成。

传感器组件1沿着纵轴线Y的延伸在500mm至5000mm之间；传感器组件1沿着横轴线X的延伸在20mm至100mm之间；并且传感器组件1沿着竖直轴线Z的延伸在20mm至150mm之间。

在传感器组件1的一种优选的实施方式中，中空型材2具有管状部分15，该管状部分15布置在力导入元件14与锚固元件16之间。管状部分15包围中空型材2的中空腔室11。锚固元件16和管状部分15以及力导入元件14被一体化地构成。管状部分15与力导入元件14并且与锚固元件16一体化地连接。

在中空型材2的中空腔室11中，力传感器组件6被布置为与中空型材2机械地接触。作用在中空型材2的板状力导入元件14上的力主要通过力传感器组件6来传导。力传感器组件6因此形成力主流，作用在中空型材2上的力主要沿着该力主流传导。该力从力传感器组件6经由锚固元件16传导到基底(Untergrund)中。该力的一部分通过中空型材2的管状部分15并通过隔离元件3经由锚固元件16传导到基底中。管状部分15和隔离元件3形成力分流。

力传感器组件6例如是沿着纵轴线Y构造为长形的、力灵敏的光导体，或者是沿着纵轴线Y构造为长形的压阻元件，或者是沿着纵轴线Y构造为长形的应变计(DMS)，或者是多个离散的并且彼此间隔开布置的力传感器，例如压电式力传感器、压阻式力传感器、DMS、电容式力传感器或者其他被设计用于确定力的传感器。

在一种优选的实施方式中，力传感器组件6在预紧力下布置在中空型材2中，其中预紧力是通过管状部分15的壁施加在力传感器组件6上。这样做的优点在于：中空型材2与力传感器组件6之间具有被良好限定的机械接触。

图2示出了根据图1的传感器组件1，在此，在图2中以侧向黑色箭头示出了滚动力7的作用。侧向作用在中空型材2上的滚动力7会影响中空型材2与力传感器组件6之间的机械接触，并因此干扰对作用在传感器组件1上的重力的检测。这种对重力检测的干扰性影响通过侧向布置在中空型材2上的隔离元件3被最小化。

图3和图4示出了安装在道路9中之前的根据图1和图2的传感器组件1。根据本发明，隔离元件3与中空型材2形状配合地连接。其优点在于：干扰性的滚动力通过隔离元件3被进一步最小化，同时与根据现有技术的与中空型材2粘接的隔离元件3相比减少了生产时间。

在优选的实施方式中，这种形状配合的连接被构造为使其垂直于纵轴线Y起作用。形状配合的连接垂直于纵轴线Y起作用是指隔离元件3在垂直于纵轴线Y的所有方向上相对于中空型材2被固定。隔离元件3在纵轴线Y的方向上的固定对于安装而言不是必需的。在安装过程中，传感器组件1是以纵轴线Y基本上垂直于地球的重力场被处理。因此，隔离元件3不会因为重力而从形状配合的连接中滑出，并且即使传感器组件1围绕其纵轴线Y转动，例如在被运输到道路9中的凹槽过程中，隔离元件也不会滑出。因此，通过使隔离元件3相对于中空型材2在垂直于纵轴线Y的所有方向上被固定，隔离元件3就为了安装传感器组件1而被固定为，隔离元件3在安装期间不会从中空型材2松脱。

在一种优选的实施方式中，隔离元件3通过保持装置4形状配合地与中空型材2连接。为此，中空型材2具有至少一个保持装置4，该保持装置4被设置为使隔离元件3形状配合地与中空型材2连接。在图1至图6和图8至图9中示出了具有保持装置4的中空型材2的可能的实施方式。

在图1至图9所示的实施方式中，保持装置4在垂直于中空型材2的纵轴线Y的截面中被构造为u形。保持装置4的该u形的特征在于两个彼此间隔开的腿，所述腿在一端通过基部连接，并且在各个腿的另一端是自由的。此外，该U形被构造为，在不同的腿上的两个点之间的至少一个第一距离大于该U形的腿的自由端之间的第二距离；其中，第一距离和第二距离彼此平行。相应地，隔离元件3在垂直于中空型材2的纵轴线Y的截面中，在U形的自由腿之间的区域中具有比在限定了第一距离的不同腿上的两个点之间的延伸更小的延伸。由此，隔离元件3在垂直于纵轴线Y的平面中形状配合地与中空型材2连接。

在一种实施方式中，如图6中示例性所示，能够沿着纵轴线Y将隔离元件3推入保持装置4中。这使得能够快速、简单地将隔离元件3固定在中空型材2上。

在传感器组件1的一种优选实施方式中，至少两个隔离元件3形状配合地与中空型材2连接；其中，在中空型材2的关于横向方向的每一侧有至少一个隔离元件3与中空型材2形状配合地连接。在中空型材2的每一侧布置至少一个隔离元件3有利于使滚动力最小化，而与滚动力从关于横向方向的哪一侧作用在传感器组件上无关。

在传感器组件1的一种实施方式中，保持装置4由位于管状部分15与力导入元件14之间的中空部41和钩形保持元件42组成。上述的保持装置4的u形是通过作为u形的一个腿的钩形保持元件、作为u形的基部的力导入元件14和中空部41来给出，在该中空部41中，管状部分15的一部分作为u形的第二个腿。隔离元件3可以形状配合地固定在中空腔室41与保持元件42之间。

在传感器组件1的另一种实施方式中，隔离元件3由弹性材料构成。隔离元件3的弹性材料的弹性模量小于中空型材2的材料的弹性模量的四分之一。在传感器组件1已安装的状态下，隔离元件3的弹性模量低于周围的灌封材料98的弹性模量，由此使得穿过灌封材料98的力分流最小化。有利的是使该穿过隔离元件3的力分流也保持尽可能得低。由于力分流能够通过中空型材2的管状部分15良好地确定，因此穿过隔离元件3的较小的力分流有利于确定穿过传感器组件1的部分力流，并因此有利于通过传感器组件1检测重力的精度。

在传感器组件1的特别有利的实施方式中，隔离元件3由弹性模量小于中空型材2的材料的弹性模量的十分之一的弹性材料制成。

在传感器组件1的一种实施方式中，隔离元件3能够弹性可逆地变形并且能够被压入保持装置4中。这允许将隔离元件3快速、简单地固定在中空型材2上，如图5中示意性示出。图5中的两个黑色箭头在此表示使相应的隔离元件3运动以压入保持装置4中的方向。这种固定可以视为如图6所示选项通过推入保持装置4中来固定隔离元件3的替代。隔离元件3被侧向地压靠在保持装置4上，由此在力影响下引起隔离元件3的局部变形，并且该局部变形的隔离元件3能够以隔离元件3的一部分插入到保持装置4中。如果隔离元件3是以隔离元件3的相应部分插入到保持装置4中，则隔离元件3恢复到其初始形状并因此形状配合地固定在保持装置4中。隔离元件3可以是适合于通过推入和通过压入来固定的，由此使得可以被压入保持装置4中的隔离元件3也能够被推入保持装置4中。

在传感器组件1的一种实施方式中，中空型材2在中空型材2的关于横轴线X的每一侧具有至少一个第二保持装置4，如图7所示。该第二保持装置4可以与原有保持装置一样由管状部分15与力导入元件14之间的中空腔室41和钩形的保持元件42组成。在这种实施方式中，隔离元件3是通过至少两个保持装置4来固定。由此，利用中空型材2的关于横轴线X的每一侧上的保持装置，使得隔离元件3相对于中空型材2获得更好的固定。

在传感器组件1的一种实施方式中，隔离元件3是被一体化地构成。这对于长度最大为1000mm的传感器组件1是有利的，因为用于组装的部件的数量保持在低水平。

在传感器组件1的一种实施方式中，隔离元件3由至少两个隔离件3a至3i接合而成，其中i＝[b,…,z]，如图8所示。隔离件3a至3i可以具有不同的尺寸。隔离件3a至3i可以力配合地、形状配合地或材料配合地相互接合。隔离件3a至3i还可以关于纵轴线Y一个接一个地单独与中空型材2形状配合地连接，而相互之间没有连接。这对于关于纵轴线Y长度不低于2000mm的传感器组件1来说是有利的，因为由多个隔离件3a至3i组成的隔离元件3能够被更好地操作，并且尽管因此使得部件数量增多，但是却能够更简单和更快速地进行组装。

对于长度在1000mm至2000mm之间的传感器组件1，一体化的或者由多个隔离件3a至3i组成的隔离元件3同样是有利的。

在传感器组件1的一种优选实施方式中，隔离元件3由膨胀聚乙烯制成，或者由膨胀聚苯乙烯制成，或者由挤出聚苯乙烯制成。隔离元件3还可以由膨胀乙烯-丙烯-二烯橡胶、膨胀硅酮或膨胀聚丙烯或类似的材料制成。这些材料允许低成本地制造隔离元件3。同时，该材料还适合于使穿过围绕传感器装置1的灌封材料98的力分流最小化。与灌封材料98或与金属或金属合金相比，该材料还具有低弹性模量。此外，该材料能够在力影响下变形，其中该变形在力影响停止时是可逆的。因此，该材料适用于既可以被推入保持装置4中，也可以被压入保持装置4中的隔离元件3，如图5和图6所示。

在传感器组件1的一种实施方式中，隔离元件3在关于横轴线X面向中空型材的一侧配设有平面形的粘合膜(在图中未示出)。如果隔离元件3是被压入保持装置4中，则隔离元件3除了形状配合的连接之外还通过粘合膜材料配合地与中空型材2连接。这防止了例如在移动传感器组件以安装在道路9中时隔离元件3碰撞在固定的物体上，使得形状配合地固定在保持装置中的隔离元件3沿着纵轴线Y滑动。

在传感器组件1的一种实施方式中，隔离元件3和分离条8被一体化地构成，如图9所示。由此在组装传感器组件1时省略了一个构件，使得组装更简单、更快速且成本更低。分离条由柔性材料制成，例如膨胀聚乙烯、膨胀聚苯乙烯、挤出聚苯乙烯、膨胀乙烯-丙烯-二烯橡胶、膨胀硅酮或膨胀聚丙烯。

在一种实施方式中，力传感器组件6在与中空型材2的机械接触中被弹性预紧地布置在中空型材15中。这样做的优点在于在中空型材2与力传感器组件6之间实现良好限定的机械接触。如果中空型材2与力传感器组件6之间的机械接触没有被良好地限定，例如在中空型材2与力传感器组件6之间存在间隙，则作用在力导入元件14上的力在间隙位置处就不能被充分地传导到力传感器组件6上。这对于确定作用在传感器组件1上的力是不利的并且也是不准确的。因此，通过对力传感器组件6的弹性预紧而在中空型材2与力传感器组件6之间实现良好限定的机械接触是有利的，并且与力传感器组件6没有被预紧地布置在中空型材2中的传感器组件1相比提高了作用在传感器组件1上的力的检测精度。

在一种优选的实施方式中，力传感器组件6具有至少两个沿着纵轴线Y间隔开的力传感器61。在这种实施方式中，力传感器61是压电式力传感器61。压电式力传感器61适用于以至少几千赫兹(kHz)的检测频率来检测动态力。检测频率描述了每单位时间内能够检测重力值的次数。至少几千赫兹的检测频率允许检测以100km/h和更高速度驶过具有例如25mm伸展的传感器组件的车辆的重力。为了确保对重力的良好检测，检测频率必须适合于在车辆车轮驶过传感器组件时检测4个以上的重力值。这能够通过压电式力传感器实现。

压电式力传感器61沿着纵轴线Y间隔开地布置，由此力传感器组件6被设置为，检测在沿着传感器组件1的纵轴线Y的点上作用在力导入元件14上的力。优选地，间隔开的压电式力传感器61之间的距离在20mm至500mm之间，优选在40mm至100mm之间。

当然，还可以使用一种传感器组件1，其中力传感器组件6具有至少一个力传感器61；该力传感器61是沿着纵轴线Y布置的光导体。使用光导体来检测力是本领域技术人员已知的。光导体所传导的电磁辐射会由于光导体上的力作用而改变。这种变化是关于作用力的量度。光导体也被理解为用于不可见的电磁辐射的导体，例如用于红外辐射或紫外辐射的导体。

当然还可以提供电容式力传感器61或者应变计61或者压阻式力传感器61用于布置在力传感器组件6中。它们可以沿着纵轴线Y长形地构造，或者作为离散的力传感器61彼此间隔开地布置。优选地，间隔开的电容式力传感器61或应变计61或压阻式力传感器61之间的距离在20mm至500mm之间，优选地在40mm至100mm之间。

优选地，中空型材2由金属或金属合金制成，例如铝、铁、钛、铜、钢、不锈钢、铝合金、黄铜或类似的金属或金属合金。在传感器装置使用于轨道9中时，这些材料具有良好的机械耐性。它们还具有适合于将力传感器组件6预紧地布置在中空型材2中的材料特性。此外，通过这样的材料选择，能够确保所述预紧保持数年之久。

优选地，传感器装置被用于确定移动的车辆51的至少一个车轮5的重力，该车轮5与道路9直接接触。

当然，不同实施方式的特征可以组合。包含上述实施方式的两个或更多个特征的组合的新实施方式当然也适用于实现所述目的。

附图标记列表

1 传感器组件

2 中空型材

3 隔离元件

3a，3i 隔离件

4 保持装置

5 车轮

6 力传感器组件

7 滚动力

8 分离条

9 道路

11 中空腔室

14 力导入元件

15 管状部分

16 锚固元件

41 中空腔室

42 保持元件

51 车辆

61 力传感器

90 路面

98 灌封材料

99 灌封材料

X 横轴线

Y 纵轴线

Z 竖直轴线。