具有枢轴轴承布置结构的传感器装置

文档序号:589607 发布日期:2021-05-25 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 具有枢轴轴承布置结构的传感器装置 (Sensor device with pivot bearing arrangement ) 是由 J·佩兹 K·施蒂本 于 2019-09-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种传感器装置(10),其用于牵引车耦接器(60)或形成牵引车耦接器(60)的一部分,利用所述牵引车耦接器(60),拖车(A)、特别是半拖车能够被耦接到牵引车(Z),特别是货车,其中,所述牵引车耦接器(60)具有耦接元件(61),所述耦接元件(61)用于可释放地耦接耦接匹配元件(81),所述元件被固定或能够被固定到所述牵引车(Z)和所述拖车(A),并且当耦接时,能够相对于彼此绕至少一个关节旋转轴线(GZ)旋转,从而形成关节,其中,所述传感器装置(10)具有从动件(20),所述从动件(20):被安装在支承体(30)上,使得通过所述耦接匹配元件(81)绕所述至少一个关节旋转轴线(GZ)的旋转,所述从动件(20)能够相对于所述耦接元件(61)绕从动件旋转轴线(M)旋转;能够绕所述从动件旋转轴线(M)被可旋转地承载,以便感测所述耦接匹配元件(81)相对于所述耦接元件(61)绕所述至少一个关节旋转轴线(GZ)的旋转,并且其中,所述传感器装置(10)具有至少一个传感器(11),以用于感测相对于所述从动件旋转轴线(M)所述从动件(20)相对所述支承体(30)的相应旋转位置。所述从动件(20)被安装成具有通过枢轴轴承布置结构实现的平移移动自由度,以用于相对于所述耦接元件(61)移动,以便提供或维持所述从动件相对于所述耦接匹配元件(81)的耦接,其中,对于所述移动,所述从动件(20)以所述平移移动自由度绕至少一个枢转轴线枢转。(The invention relates to a sensor device (10) for a tractor coupler (60) or forming part of a tractor coupler (60), with which tractor coupler (60) a trailer (a), in particular a semi-trailer, can be coupled to a tractor (Z), in particular a truck, wherein the tractor coupler (60) has a coupling element (61), which coupling element (61) serves for releasably coupling a coupling mating element (81), which elements are fixed or can be fixed to the tractor (Z) and the trailer (a) and, when coupled, can rotate relative to one another about at least one joint rotation axis (GZ), thereby forming a joint, wherein the sensor device (10) has a follower (20), the follower (20): is mounted on a support (30) such that, by rotation of the coupling matching element (81) about the at least one joint rotation axis (GZ), the follower (20) is rotatable relative to the coupling element (61) about a follower rotation axis (M); is rotatably carried about the follower rotation axis (M) for sensing a rotation of the coupling mating element (81) relative to the coupling element (61) about the at least one joint rotation axis (GZ), and wherein the sensor device (10) has at least one sensor (11) for sensing a respective rotational position of the follower (20) relative to the support body (30) relative to the follower rotation axis (M). The follower (20) is mounted with a translational degree of movement enabled by a pivot bearing arrangement for movement relative to the coupling element (61) so as to provide or maintain coupling of the follower relative to the coupling mating element (81), wherein for said movement the follower (20) pivots about at least one pivot axis with the translational degree of movement freedom.)

具有枢轴轴承布置结构的传感器装置

技术领域

本发明涉及一种传感器装置,其用于牵引车耦接器或形成牵引车耦接器的一部分,利用所述牵引车耦接器,拖车、特别是半拖车能够被耦接到牵引车,特别是货车,其中,所述牵引车耦接器具有耦接元件,所述耦接元件用于可释放地耦接耦接匹配元件,所述元件被固定或能够被固定到所述牵引车和所述拖车,并且当耦接时,能够相对于彼此绕至少一个关节旋转轴线旋转,从而形成关节,其中,所述传感器装置具有从动件,所述从动件被安装在支承体上,使得通过所述耦接匹配元件绕所述至少一个关节旋转轴线的旋转,所述从动件能够相对于所述耦接元件绕从动件旋转轴线旋转,并且绕所述从动件旋转轴线被可旋转地承载,以便感测所述耦接匹配元件相对于所述耦接元件绕所述至少一个关节旋转轴线的旋转,并且其中,所述传感器装置具有至少一个传感器,以用于感测相对于所述从动件旋转轴线所述从动件相对所述支承体的相应旋转位置。本发明还涉及一种具有这样的传感器布置结构的牵引车耦接器。

背景技术

作为示例在EP 2 415 620 A1中描述了这样的传感器装置。从动件被设计为环,该环被可旋转地安装在设计为球头的耦接元件的外周缘上。在这种情况下,耦接匹配元件是称为球窝的球头容纳部,其被放置在耦接球上,并且因此被放置在耦接元件上,并且可旋转地致动该从动件。通过球头上的旋转支承,载体具有绕从动件旋转轴线的旋转自由度,并且因此,检测拖车相对于牵引车绕竖直轴线或Z轴的角位置。当将耦接匹配元件耦接到耦接元件时,从动件被机械地加载。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种传感器装置,该传感器装置与此相比得到了改进。

为了实现该目的,在上述类型的传感器装置中,从动件相对于耦接元件可移动地安装,以用于基于枢轴轴承布置结构以平移、特别是线性的移动自由度来提供或维持从动耦接到耦接匹配元件,其中,从动件绕至少一个枢转轴线枢转,以用于以平移移动自由度来调整。为了实现该目的,牵引车耦接器也设有这样的传感器装置。

一个基本构思是,设置枢轴轴承而不是滑动轴承,以便以平移、特别是线性的移动自由度来可移动地安装从动件。枢轴轴承具有的优点是,例如,其在机械上要稳固得多。另外,枢轴轴承较不易拉紧或卡住,这防止了支承体相对于牵引车耦接器移动并且因此阻止载体和耦接匹配元件之间的耦接或甚至使之无法实现。

平移移动可以是沿基本移动方向的笔直移动,也可以是还具有横向于基本移动方向的移动分量或方向分量的移动。

平移移动自由度,优选地多个或所有平移移动自由度,优选地使得能够实现笔直的平移。平移移动自由度还可允许从动件和/或支承体相对于耦接元件的叠加的位移移动,特别是叠加的线性位移移动。

然而,除了该至少一个平移移动自由度之外,有利的是,从动件相对于耦接元件以至少一个旋转移动自由度可移动地安装,其中,该旋转移动自由度不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性。

一种优选的构思提供了从动件绕枢轴轴承布置结构的至少两个、优选地三个或更多个枢转轴线枢转,以用于调整和/或在调整期间具有平移移动自由度。例如,当提供两个枢转轴线时,已经可以如下方式平行调整,即:使得维持在传感器装置的操作期间从动件与耦接匹配元件接触的从动件表面。

一种优选的构思设想了,枢轴轴承布置结构的至少两个枢转轴线、优选地三个或所有枢转轴线彼此平行,以提供平移移动自由度。

在利用平移或线性移动自由度来调整的情况下,从动件沿纵向轴线调整。该纵向轴线优选地横向地延伸,例如垂直于该至少一个枢转轴线或枢轴轴承布置结构的枢转轴线延伸。

要理解的是,从动件相对于耦接匹配元件可具有的至少两个、特别是多个平移移动自由度,优选为所有平移移动自由度,可通过枢轴轴承布置结构或通过多个枢轴轴承布置结构来实现。

这里,平移移动自由度主要和/或有利地被理解为线性移动自由度或允许至少一个线性调整分量或方向分量的移动自由度。该线性移动自由度优选地包括平行于从动件旋转轴线的至少一个线性移动分量或平行于从动件旋转轴线延伸。

本发明的一个有利的实施例,但也是独立的发明,即结合权利要求1的前序部分的特征,由以下措施表示:

优选地,从动件仅借助于枢轴轴承安装,以便相对于耦接匹配元件移动。优选地存在至少两个枢轴轴承。

该枢轴轴承布置结构便利地具有仅绕一个旋转轴线枢转的至少一个枢轴轴承。

该枢轴轴承布置结构还可包括具有多个轴线的至少一个枢转关节,例如万向节、球形关节等。

结合权利要求1的前序部分的特征的本发明的同等有利的实施例,但也是独立的发明,由以下表示:

优选地,从动件借助于至少一个四关节连杆/或连杆平行四边形相对于耦接匹配元件可移动地安装。借助于该四关节连杆,从动件和/或支撑从动件的支承体例如可相对于耦接元件以平行四边形的方式来调整。该四关节连杆例如包括关节杆,在该关节杆的纵向端部区域上布置有枢转关节,特别是沿多个轴线枢转的关节,优选为球形关节。

该四关节连杆例如可布置在枢轴轴承上,使得例如,四关节连杆自身提供枢轴中的一个,该枢轴实现了平移移动自由度,而另一个枢轴由枢轴轴承提供。

本发明的另一有利实施例,但也是具有权利要求1的前序部分的特征的独立发明,表示为:当传感器装置具有磁体布置结构,该磁体布置结构具有至少一个磁体,以用于提供沿耦接匹配元件的方向作用在从动件上的磁吸引力,其中提供的是,在使用传感器装置时,即在操作状态下,从动件仅仅或基本上通过该至少一个磁体保持在耦接匹配元件上。另外,支承体通过磁体保持在耦接匹配元件上。该传感器也通过磁体保持在耦接元件上。因此,包括传感器和从动件的物理单元被磁体保持在耦接匹配元件上。

这里的一个优点是,该至少一个传感器和从动件的相对位置除了绕从动件旋转轴线的可旋转性之外保持相同。因此,传感器相对于磁体的检测范围总是相同。

但是,从动件和/或支承体除了磁力之外,还可能在耦接匹配元件的方向上经受来自弹簧等的另一力。然而,磁体的力比例如弹簧的力要强。

然而,代表结合权利要求1的前序部分的特征的单独的发明的另一有利的构思设想支承体被可移动地安装成具有彼此成一定角度的三个平移或线性移动自由度,以及具有相对于耦接元件的两个移动自由度,该两个移动自由度不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性,并且该支承体以相对于耦接元件旋转稳定的方式相对于从动件旋转轴线固定。因此,支承体可参与除绕从动件旋转轴线的移动之外的所有移动。为了提供上述平移移动自由度和至少一个平移移动自由度,优选地提供具有仅绕枢转轴线的移动的枢轴轴承布置结构。

有利的是,从动件相对于耦接元件可移动地安装,以便以不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性的至少一个移动自由度,有利地以不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性的多个移动自由度,来提供或维持从动耦接到耦接匹配元件。

有利地提供的是,不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性的该至少一个移动自由度包括至少一个旋转自由度和/或至少一个线性移动自由度或位移自由度。

有利的是,该位移自由度的位移轴线和该至少一个旋转自由度的枢转轴线彼此相交。

这里的基本构思是,从动件被安装为不仅可绕从动件旋转轴线相对于耦接元件旋转,而且还具有一个或多个另外的移动自由度,该另外的移动自由度不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性或绕从动件旋转轴线的旋转自由度。结果,可使从动件作为浮动接触件与耦接匹配元件、例如球窝耦接器接触。

用于提供从动件耦接或维持从动件耦接的该至少一个移动自由度便利地包括至少一个线性移动自由度。因此,举例来说,从动件可被安装在耦接元件上,使得其可相对于或平行于从动件旋转轴线朝向或远离该耦接元件或相对于耦接匹配元件移动。该位移轴线便利地平行于从动件旋转轴线或与从动件旋转轴线成小于90°的角度延伸。在该至少一个旋转自由度的情况下,线性调整轴线也可绕旋转轴线或枢转轴线枢转。

优选地提供的是,从动件被安装成使得其能够相对于耦接元件沿至少一个位移轴线或线性轴线移位,例如沿与从动件旋转轴线同轴或平行的线性轴线或位移轴线移位。

如果从动件除了可绕从动件旋转轴线旋转之外还被安装成使得其只能沿线性轴线或位移轴线移位,则优选地提供的是,其具有滑动斜坡和/或至少一个弹回或弹性的部件。然后,从动件例如可在将耦接匹配元件耦接到耦接元件时沿线性轴线或位移轴线偏离,并且还横向于线性轴线或位移轴线屈服,以便使得能够实现或有助于与从动件接触的耦接匹配元件的移动,使得从动件和耦接匹配元件从动接触或形成从动接触。

有利的是,支承体借助于防旋转锁相对于从动件旋转轴线不可旋转地保持,该防旋转锁被设置成用于将传感器装置保持在牵引车耦接器上。

此外有利的是,从动件具有位于关节外部的至少一个从动表面,特别是摩擦接合表面、正接合表面或类似表面,以用于通过耦接匹配元件跟随。例如,该从动表面布置在耦接元件和耦接匹配元件的支承表面的外部,利用该支承表面,耦接元件和耦接匹配元件沿彼此滑动。该从动表面还有利地布置在耦接元件和/或耦接匹配元件旁边。

绕从动件旋转轴线支撑从动件的支承体例如在单个支承点处安装在相对于牵引车耦接器固定的部件上,例如牵引车耦接器的支撑体上,使得它可相对于该至少一个移动自由度移动,例如绕位移轴线移位和/或绕至少一个枢转轴线或旋转轴线枢转或旋转。该支承点可位于从动件旋转轴线的轴线上或与其同轴。例如,位移轴线可与从动件旋转轴线同轴。但是,该单个支承点也可相对于从动件旋转轴线是偏心的。因此,举例来说,支承体从其突出的支承臂可被安装在牵引车耦接器的相对从动件旋转轴线偏心的一点上。

然而,也可能的是,支承从动件的支承体可移动地安装在相对于该至少一个移动自由度相对牵引车耦接器固定的部件上的至少两个、优选地至少三个或四个支承点上。例如,可在支承点处设置旋转支承件和/或滑动轴承件。例如,支承点被设置在多边形、特别是三角形或四边形的角部区域中,支承体设置在该角部区域之间。

该传感器装置优选地具有致动器,以用于在更靠近耦接匹配元件调整在从动位置和更远离耦接匹配元件的释放位置之间调整至少从动件,其中,该致动器可借助于控制装置来致动,以用于调整从动件。为了实现该目的,牵引车耦接器也设有这样的传感器装置。

当然,不仅从动件而且从动件布置在其上的支承体可在从动位置与释放位置之间调整。在这种情况下,致动器可能仅适于和/或被设置成用于从释放位置调整到从动位置或者从从动位置调整到释放位置或两者。

此外,在从动位置和释放位置之间,该致动器不仅可如此调整从动件,而且还可例如调整支承体,必要时还可调整传感器模块,该传感器模块包括支承体以及从动件主体和传感器。

从动件可在释放位置从耦接匹配元件移除,其还可仍然可与耦接匹配元件具有接触。

在任何情况下,例如,在耦接过程期间,从动件上的机械负载减小,例如,这是在其被执行器保持在释放位置的情况下。

优选的是,用于致动致动器的控制装置被设计成使得当耦接元件与耦接匹配元件接合、例如耦接或对接时,致动器在释放位置和从动位置之间调整从动件。因此,例如,在致动器将从动件从释放位置移动到从动位置之前,主销可首先被引入到相应的容纳部中。相反,只要耦接元件仍与耦接匹配元件接合,即耦接仍然存在,则也有利的是,从动件被致动器从从动位置移动到释放位置。

优选的是,除了与耦接匹配元件接触之外,从动件在从动位置和释放位置与耦接元件接触。然而,也可能的是,与在从动位置相比,从动件在释放位置具有沿耦接匹配元件的方向施加的较小的力。然后,与从动件仍然处于从动位置相比,也可使耦接元件和耦接匹配元件更容易地脱离或接合。

致动器例如可具有定位元件,其用于在从动位置和释放位置之间调整从动件和/或支承体。因此,致动器可容易地借助于该定位元件仅将从动件还可将从动件和支承体从释放位置致动到从动位置,或者反之亦然。该定位元件例如包括一个或多个调整臂。优选的是,该定位元件具有至少一个叉状臂。此外,该定位元件可被设计成伸到支承体或从动件的下方或后方。

在从动件或支承体的调整之后,定位元件优选地可调整到远离从动件或支承体的静止位置,在该静止位置,定位元件不会阻碍或者仅在较小程度上阻碍从动件或支承体的可动性。例如,当定位元件处于该静止位置时,支承体或从动件能够以不同于绕驱动旋转轴线的可旋转性的移动自由度更自由地移动。

优选的是,在该静止位置,定位元件脱离与从动件和/或支承体的接合。因此,有利的是,从动件在该静止位置脱离与从动件或支承体的接合。然而,可能的是,定位元件的支撑部段脱离与从动件或支承体的接合,而在定位元件与从动件或支承体之间仍存在与柔性牵引元件的连接,使得定位元件不再阻碍从动件或支承体自身的移动,必要时这通过借助于例如缆索、带或类似物的柔性牵引元件的耦接。然而,借助于缆索拉线或带,定位元件可将从动件或支承体例如从从动位置致动到释放位置,或者反之亦然。

该致动器包括例如电动马达。然而,也可容易地实现例如压缩空气驱动器的流体驱动器、弹簧驱动器等或它们的组合。例如,可存在带有整合的弹簧的压缩空气驱动器,该驱动器规律性地将从动件或支承体转移到从动位置。通过用压缩空气或另一种流体致动,压缩空气驱动器可从从动位置被致动到释放位置。

该致动器优选地被设计成使得其借助于弹簧布置结构在从动位置的方向上永久地加载从动件和/或支承体。然而,弹簧布置结构可能例如通过电动马达或另一致动装置来停用,使得从动件或支承体从从动位置被致动到释放位置。用于停用弹簧布置结构的停用装置例如是有利的,使得从动件可从从动位置被调整到释放位置。该停用装置例如包括手动的和/或机动的、例如通过停用装置的特别是电驱动器可致动的或致动的保持元件,该保持元件用于将弹簧布置结构保持在分配给释放位置的停用位置。该保持元件例如可包括处于压缩位置的弹簧布置结构的弹簧,该压缩位置作为不将从动件加载在从动位置的停用位置。

该控制装置可以是机械控制装置。因此,可提供用于触发致动器的机械致动。

例如,控制装置包括锁合装置或由锁合装置形成,该锁合装置通过致动它来致动致动器,以在从动位置和释放位置之间调整至少从动件。例如,致动器借助于该锁合装置来锁合,使得其保持在释放位置。当该锁合装置被致动时,其可释放致动器,以用于从释放位置调整到从动位置。

例如,该锁合装置可通过牵引车耦接器的耦接匹配元件和/或锁定装置致动。因此,例如将耦接匹配元件保持在耦接元件上的锁定体、特别是封闭体或保持体可被设置成用于致动该锁合装置。

然而,控制装置也可包括用于致动致动器的电气控制装置或由该电气控制装置形成。不言而喻的是,例如锁合的机械致动和电气控制的组合也是可能的。

控制装置便利地包括至少一个传感器,例如光学传感器、触摸传感器、电容传感器等,其中,控制装置借助于该至少一个传感器的传感器信号来致动致动器。例如,传感器可被设置成用于检测耦接匹配元件相对于耦接元件的相对位置。这意味着当耦接元件和耦接匹配元件接合时,这可由传感器检测到,这激活用于控制致动器的控制装置。此外,传感器可被设计成检测牵引车耦接器的锁定装置的位置。因此,当锁定装置移动到锁定位置时,传感器例如可控制致动器以便从释放位置调整到从动位置。另一方面,当牵引车耦接器的锁定装置被释放时,其致动致动器以用于从从动位置调整到释放位置。

致动器优选地被连接到支承体,以便借助于例如带、缆索等的至少一个柔性牵引元件在从动位置与释放位置之间调整。致动器例如可具有带传动机构或缆索牵引传动机构。例如,该柔性牵引元件即使其没有力或加载有很小的力也不会阻碍支承体或从动件的移动。

该传感器例如是磁传感器、霍尔传感器或类似传感器。然而,传感器也可以是光学传感器、电容传感器、感应传感器或类似传感器。不同的和/或物理上不同的检测传感器的组合是可能的。

优选的是,从动件安装在与耦接元件分开的支承体上,使得其可绕从动件旋转轴线旋转,或者支承体与耦接元件分离。支承体例如适合于改装已存在的拖车耦接器或牵引车耦接器。

耦接元件例如包括耦接球、耦接凹部或类似物或者由之形成。例如,拖车的拖车耦接器可被附接到该耦接球或另一正锁定元件。该耦接凹部,例如耦接爪,适合于接收拖车或半拖车的拖车耦接器的正锁定(或者说,形状锁定)元件,例如所谓的主销。

为了相对于不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性的移动自由度支撑从动件,有利地设置了支承装置。该支承装置例如能够可移动地支撑支承体,从动件被安装在该支承体上,使得其可绕从动件旋转轴线旋转。该支承装置例如固定地布置在牵引车耦接器上。该支承装置的支承表面有利地始终以滑动轴承或滚动轴承的支承表面或接触表面的方式彼此接触。

该支承装置有利地包括至少一个滑动轴承和/或一个枢轴轴承。如下构造是优选的,即:其中滑动轴承被整合在枢轴轴承中,即,例如,滑动轴承元件被可滑动地接收在枢轴轴承元件中,该枢轴轴承元件又被枢转地安装在枢轴轴承凹部上。枢轴轴承容纳部可相对于耦接元件固定。然而,也可能的是,滑动轴承元件相对于耦接元件固定,并且枢轴轴承凹部布置在从动件安装在其上的主体上,使得它可绕从动件旋转轴线旋转,所述主体例如下面描述的保持装置的载体、支承体或类似物。

支承装置的滑动轴承体优选地借助于弹性体固定到牵引车耦接器的固定部件,使得该滑动轴承体可相对于该固定部件在横向于其滑动轴线的至少一个方向上偏离。该滑动轴承体例如包括轴承容纳部、轴承轴体或类似物,另一支承体以相对于滑动轴线可纵向移位的方式安装在其上。因此,该滑动轴线可相对于牵引车耦接器的固定部件倾斜或枢转,以优选地用于公差补偿。

从动件可被安装在其上布置有耦接元件的耦接载体或耦接臂上。该耦接载体例如具有用于从动件的支承凹部或另一支承轮廓。因此,该耦接载体形成支承体或承载支承体。

一个示例性实施例提供的是,耦接元件是耦接球,并且耦接匹配元件是拖车的牵引耦接器的耦接凹部。设计为耦接球的耦接元件便利地从耦接臂突出或布置在耦接臂的自由端区域上。

然而,也可能的是,传感器装置被布置或可布置在所谓的第五轮耦接器上,其中,耦接元件具有耦接凹部,例如用于接收耦接匹配元件的主销的耦接爪。因此,在这种情况下,该容纳部被设置在牵引车上,而接合在该容纳部中的部件则存在于拖车上。耦接元件有利地具有用于接收耦接匹配元件的主销的耦接凹部,特别是耦接爪。

支承体便利地是环形的或具有环部段。支承体例如可布置在耦接臂的外周界上或耦接凹部的内周界上。

此外,支承体可具有用于牵引车耦接器的至少一个耦接元件载体的凹部或通道开口,该载体例如是耦接臂。支承体也可以是多部分的,即,其具有支承体部段以支撑从动件。因此,从动件可安装在多个支承体部分或支承体部段或多个支承体上。

此外,支承体可包括支承轴或支承销。

从动件优选地具有用于摩擦和/或非正和/或磁性粘合抓持在耦接匹配元件上的装置。

有利地提供的是,耦接匹配元件可相对于耦接元件绕从动件旋转轴线枢转至至少140°、优选为160°或更优选为至少180°或至少220°的枢转角度。

从动件的用于提供或维持从动耦接到耦接匹配元件的至少一个移动自由度便利地包括至少一个旋转自由度或者由其形成,以供从动件绕至少一个旋转轴线旋转,该至少一个旋转轴线与载体旋转轴线成角度,例如成直角。优选的是,存在两个旋转自由度,其不同于从动件旋转自由度,并且用作用于提供或维持从动件与耦接匹配元件的从动件耦接的移动自由度。

作为示例,从动件可相对于耦接元件或在耦接元件上以万向架安装。然而,万向轴线或万向架轴线与从动件旋转轴线不同。作为示例,从动件被安装在支承体上,使得其能够绕从动件旋转轴线旋转,该支承体又相对于耦接元件以万向架安装。

也有利的是,从动件或相对于从动件旋转轴线可旋转地支撑从动件的支承体相对于耦接元件或在耦接元件上通过至少一个球形关节来支撑。

该球形关节优选地旋转固定,以防止相对于从动件旋转轴线在耦接元件上或相对耦接元件旋转。然而,也可能的是,该球形关节无法相对于从动件旋转轴线和相对于耦接元件自由移动,而是例如通过摩擦制动器或类似物来制动。

从动件被有利地安装成使得其可相对于耦接元件移动,以便以至少一个旋转自由度提供或维持从动耦接到耦接匹配元件,该至少一个旋转自由度不同于绕从动件轴线的可旋转性,从而允许从动件相对于耦接元件与从动件相对于耦接元件的中心位置偏离最小3°或最小5°或至少10°,和/或允许从动件相对于耦接元件从从动件相对于耦接元件的中心位置位移最大30°,有利地最大20°或最大10°。从动件可相对于不同于从动件旋转轴线(其也可称为枢转轴线)的旋转轴线从中心位置向相对侧偏离最大30°,特别是不大于20°或不大于10°。有利的是,从动件没有必要和/或没有设置成用于从中间位置偏离超过于此。

从动件关于相对于从动件旋转轴线成角度的旋转轴线/枢转轴线的最大总偏离能力例如为最大60°,最大40°或最大20°。

优选地,从动件线性不可移动地布置,但是可绕从动件旋转轴线相对于支承体、特别是相对于从动件旋转轴线旋转。可相对于一个或多个轴线,特别是一个或多个旋转轴线来提供线性不可移动性。

有利地可提供的是,从动件被安装在支承体上,使得其仅绕从动件旋转轴线旋转,但是在其他方面相对于支承体没有移动自由度。

有利地提供的是,从动件仅可旋转地安装在支承体上。

然而,支承体可被安装成使得其可相对于耦接元件线性移位,特别是平行于从动件旋转轴线线性移位。因此,从动件相对于耦接匹配元件的线性可移位性通过该线性可移位性或支承体相对于耦接元件的线性可移位性来提供。从动件平行于从动件旋转轴线的线性可移位性优选地仅是从动件相对于耦接元件的线性可移位性。从动件在其他方面不可线性移位,而是优选地可通过至少一个旋转自由度旋转,该旋转自由度不同于绕从动件旋转轴线的旋转。

有利地提供的是,从动件被布置在关节的支承区域外部,在该支承区域中,耦接元件和耦接匹配元件彼此支承接合。

也有利的是,所述至少一个传感器被布置在从动件的内部空间中和/或从动件形成用于所述至少一个传感器的保护壳体。

这里的基本构思是,传感器装置布置在外部区域中,即直接布置在耦接凹部或耦接爪上,其中,从动件同时保护传感器。传感器例如布置在从动件的内部中或由从动件形成的保护壳体中。

此外,从动件不直接位于耦接元件和耦接匹配元件的支承区域中,使得改装现有的牵引车耦接器更容易。该支承区域处于牵引车和拖车之间的动力总成中,并且在机械上高度承载,并且不会被从动件削弱。用于从动件的接收空间或安装空间不是必要的。

一个优选的构思提供了,传感器被布置、可说是完全被封装或保护在防护壳体或从动件中。

从动件有利地以保护盖或保护覆盖件的方式来设计。从动件例如可形成一种覆盖件或盖,在其内部中布置该至少一个传感器,优选地布置传感器装置。

有利的是,在主销上或在任何情况下半拖车的耦接都不需要特殊措施。相反,根据本发明的传感器装置的从动件被设计和设置成用于旋转跟随主销或与主销旋转耦接。支承体例如被布置或可被布置在牵引车的耦接元件上。然而,支承体也可布置在耦接元件上或由耦接元件的部段形成。因此,例如可在牵引车耦接器或第五轮耦接器的耦接元件上布置支承槽或支承突起,从动件安装在该支承槽或支承突起上。

然而,特别优选的是,其中支承体被设计为与耦接元件分开的主体的实施例。

一个优选实施例提供了,传感器装置被设计和/或设置成用于布置在牵引车耦接器的接收空间中,该接收空间存在于例如耦接爪的耦接凹部中。有利的是,传感器装置的几何构造使得其可布置在该接收空间中。该接收空间例如位于耦接凹部下方或牵引车耦接器的支撑板旁边。该接收空间例如可被构造为腔、凹部或类似物。优选的是,该接收空间可说是在任何情况下都存在,即可用传感器装置改装现有的牵引车耦接器。

同样便利的是用于将从动件保持在耦接匹配元件、特别是主销的端面上的保持装置。该保持装置或一保持装置也可被设置成用于附接到耦接凹部的相对侧。例如,耦接凹部由耦接元件的侧向部段限制。保持装置可固定地布置或可移动地安装在这些侧向部段上。因此,例如可设置螺钉或其他紧固装置,以用于将保持装置固定到耦接元件。

保持装置可具有保持体,特别是保持板,该保持体在接收空间或耦接凹部下方延伸并且可以说是以盖的形式从下方将其封闭。

传感器装置便利地包括保持装置,该保持装置用于保持支承体以防止相对于支承体的从动件旋转轴线在耦接元件上旋转。因此,该支承体自身通过保持装置被保持为相对于耦接元件旋转。进而,从动件被安装在支承体上,使得它可绕从动件旋转轴线移动。

传感器装置便利地借助于紧固装置紧固到牵引车耦接器。该紧固装置例如包括螺钉装置、夹持装置、正锁定轮廓或类似物。粘附和/或焊接作为用于将传感器装置紧固到牵引车耦接器的紧固装置也是有利的。胶合和焊接具有如下优点,即:牵引车耦接器的结构保持不变,例如,不需要孔或类似结构。为了在传感器装置和牵引车耦接器之间产生焊接接头,例如电容放电焊接是合适的。此外,传感器装置可基于至少一个铆钉来连接到球耦接器。此外,可使用所谓的焊接螺栓,在任何情况下至少一个焊接螺栓,即,其部件被焊接到牵引车耦接器所利用的螺栓。

最后,抽吸装置,例如抽吸头,也适合作为紧固的装置。抽吸头例如可被布置和/或设置在保持装置上,并且设计成将保持装置吸到耦接臂或牵引车耦接器的耦接凹部旁边的表面上。

保持装置便利地包括上述的或一紧固装置,例如螺钉装置、夹持装置、正锁定轮廓或类似物,以用于附接到耦接元件或牵引车耦接器的耦接元件。作为螺钉装置,例如,设置一个或多个螺钉。通过例如具有夹持轮廓、夹持突起或类似结构的装置的夹持也有利于将保持装置附接到牵引车耦接器的耦接元件或与该耦接元件相邻附接。然而,胶合也可用作紧固装置。例如支撑突起、钩形轮廓或类似结构的合适的正锁定轮廓是合适的,利用该正锁定轮廓将保持装置正固定到牵引车耦接器。

保持装置可用于以至少一个移动自由度来支撑支承体,该至少一个移动自由度适于提供或维持从动件与耦接匹配元件的从动件耦接,该至少一个移动自由度不同于绕从动件旋转轴线相对于耦接元件的可旋转性。例如,保持装置相对于耦接元件以万向架安装。

保持装置例如可形成用于支承体的支承装置,从动件可绕从动件旋转轴线旋转地安装在该支承体上。

保持装置例如具有用于支承体的载体,特别是支撑板。

该载体可借助于所述紧固装置和/或一紧固设备可释放地连接到耦接元件或牵引车耦接器的承载耦接元件的部件。该紧固设备例如包括具有一个或多个螺钉的螺钉布置结构和/或锁合布置结构和/或夹持布置结构或类似物。

该载体可相对于耦接元件固定或静止。

该载体便利地可移动地安装在耦接元件上或相对于耦接元件可移动地安装。

特别地,在这种情况下,支承体本身可牢固地连接到载体,即,以使支承体通过一个或多个自由度的可移动性仅仅或基本上由保持装置提供,该一个或多个自由度不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性。

然而,此外,支承体也可以至少一个移动自由度可移动地安装在支撑件上,该至少一个移动自由度不同于绕从动件旋转轴线的可旋转性。在这种情况下,该载体甚至可牢固地连接到牵引车耦接器的耦接元件或牵引车耦接器的耦接元件,而除从动件旋转轴线以外,从动件的可移动性通过支承体在保持装置的载体上的可移动的安装来提供。

优选的是,支承体被安装成能够相对于牵引车耦接器的耦接元件浮动,除了绕从动件旋转轴线的可旋转性和/或具有至少两个移动自由度。因此,举例来说,支承体可被安装成相对于耦接元件绕两个相互不同的枢转轴线移动,该枢转轴线不同于从动件旋转轴线,特别是与之成角度。

在支承体上,从动件有利地可旋转地安装在至少两个枢轴轴承上,例如滚动轴承,特别是滚动轴承、球轴承或类似轴承,在该轴承之间相对于从动件旋转轴线存在间隔。在该间隙中例如可布置该至少一个传感器或传感器装置。带有隔开的枢轴轴承的轴承构思使得能够实现从动件在支承体上的最佳支撑。通过两个相互隔开的枢轴轴承可避免或减小从动件相对于支承体的倾斜或其他不利位置。结果,从动件相对于支承体特别容易地运行。

此外,有利的是,从动件相对于从动件旋转轴线可旋转地安装在支承体的彼此相对的纵向端部区域上。例如,从动件被安装在支承体的自由纵向端部区域以及脚部区域上,利用该脚部区域,从动件被连接到另一主体,特别是如上所述的保持装置或一保持装置。

即使在支承体和从动件之间仅存在单个枢轴轴承,也存在两个或多个枢轴轴承,也有利的是,支承体和从动件之间的枢轴轴承或所有枢轴轴承被设计为滚动轴承,特别是滚动轴承、球轴承、滚针轴承或类似物。结果,从动件相对于支承体特别容易地旋转,使得更容易实现通过耦接匹配元件的跟随。

从动件便利地具有被从动件旋转轴线穿过的端面,该端面被构造和/或设置成用于通过耦接匹配元件跟随。该端面例如是摩擦接合表面、具有正锁定轮廓的表面或类似表面。因此,该端面用于通过耦接匹配元件摩擦或正跟随。然而,如果提供了磁性粘附和/或如果从动件通过弹簧布置结构在与耦接匹配元件的从动接触的方向上加载,则该端面也适合于最佳跟随,这随后将变得更清楚。

该端面便利地设计为平面表面或具有平面表面。该端面和处于耦接匹配元件的前侧上的从动件表面有利地在从动位置彼此贴靠,特别是抵靠彼此平放。

从动件的端面有利地在从动位置用于在该从动件表面上或一从动件表面上接触,该从动件表面设置在耦接匹配元件的与从动件相对的前侧上,并且该端面仅通过这样的表面部段与从动件表面接触,该从动件表面的法线方向平行于从动件旋转轴线。例如,从动件的端面和耦接匹配元件的前侧分别是平坦表面,其相应地仅沿其相应的法线方向彼此抵靠。但是,从动件的端面或耦接元件的从动件轮廓也可具有起伏的轮廓或带槽的轮廓。起伏或凹槽的相应顶点与耦接匹配元件的从动件表面接触。

有利地,从动件具有被从动件旋转轴线穿过的端面,该端面被设计和/或设置成用于仅通过耦接匹配元件的前侧上的从动件表面摩擦和/或磁性地跟随。

从动件的被从动件旋转轴线穿过的前侧便利地具有至少一个环或由环形成。不用说,一方面在该前侧上,另一方面在端面上,也可存在环,该环例如与耦接匹配元件的外周缘接合或者能够以其前侧与耦接匹配元件的外周缘接触。该环可被设计为可说是在端面前方的环形突起,该环形突起也被设置用于与耦接匹配元件摩擦、形状配合或其他从动耦接。

从动件有利地具有至少一个倾斜表面、特别是插入斜面、锥形表面或类似表面,当耦接到牵引车耦接器时,耦接匹配元件可沿该表面滑动。例如,这样的倾斜表面可被构造或设置为锥形倾斜表面,该锥形倾斜表面处于一边的上述端面或平面表面与另一边的从动件的外周界之间。

传感器装置优选地具有力施加装置或多个力施加装置,以用于沿耦接匹配元件的方向对从动件施加力。因此,从动件经受朝向耦接匹配元件的力,这有助于或改善了从动件耦接。

优选地,传感器装置具有弹簧布置结构,其用于提供沿耦接匹配元件的方向作用在从动件上的弹力。该弹簧布置结构可包括一个或多个弹簧,特别是金属弹簧、螺旋弹簧、盘簧或类似弹簧。

然而,弹力也可全部或部分地由从动件的从动件主体的一定弹性提供或支持。与从动件分开的弹簧、特别是金属弹簧、弹簧缓冲器或类似物与从动件的弹性或弹簧弹性从动件主体的组合可能容易地实现。

在这一点上应当提到的是,从动件有利地具有至少一个弹性部段,以用于通过耦接匹配元件弹性变形。因此,例如,可通过弹簧、磁体或类似物在耦接匹配元件的方向上施加力。然后,该弹性部段屈服。因此,从动件有利地可通过耦接匹配元件弹性变形或至少部分地弹性变形。

此外,有利的是,传感器装置具有磁体布置结构,其用于提供沿耦接匹配元件的方向作用在从动件上的磁吸引力。该磁体布置结构可包括一个或多个磁体,这些磁体例如与自身为铁磁体的耦接匹配元件协作。

该磁体布置结构可包括永磁体和/或电磁作用的磁体。举例来说,该磁体布置结构包括一个或多个电线圈。

该磁体布置结构可具有一个或多个磁通量传导元件,其用于引导磁体布置结构的永磁体或电磁体产生的磁通量。举例来说,这样的磁通量传导元件,特别是软磁通量传导元件,被构造和设置成用于沿耦接匹配元件的方向引导或导引磁通量。磁通量引导元件例如适合于在耦接匹配元件的方向上增强或对准对从动件的吸引力。

该磁体布置结构可被构造或布置成用于致动和激励该至少一个传感器。因此,磁体布置结构可以说是被使用两次,即,用于在耦接匹配元件的方向上产生吸引力,而且还用于激励或致动该至少一个传感器。

然而,此外,磁体布置结构还可具有屏蔽装置,该屏蔽装置用于为该至少一个传感器屏蔽磁体布置结构的磁影响。因此,作为示例,磁体布置结构的磁场可被引导远离传感器或围绕传感器。在这一点上应当提及的是,传感器的磁屏蔽和磁致动的组合也是可能的。举例来说,磁体组件的磁通量或磁场的传导可在另一点处围绕传感器的一个部段发生,以便避免错误的致动,同时仍将磁场引向传感器。

在从动件上,便利地设置或布置用于与耦接匹配元件摩擦接触的至少一个摩擦接合表面和/或用于使耦接匹配元件与从动件一个正接合在另一个内的至少一个形状配合轮廓。该摩擦接合表面例如可包括橡胶表面或类似物。

有利的是,从动件被设计成仅用于通过耦接元件摩擦旋转跟随或用于与耦接匹配元件摩擦接触。特别地,从动件优选地仅具有一个摩擦接合表面,例如端面,以用于与耦接匹配元件摩擦接触。从动件有利地不具有用于通过耦接匹配元件正锁定旋转跟随的正锁定轮廓。

从动件可具有从动环或环形部段。从动件中也可存在耦接或连接在一起的多个部分环。从动件中的环形或部分环形的周边从动件轮廓也是有利的。

从动件便利地具有圆顶形或塔状的从动件主体。该从动件主体可例如以罩或覆盖件的方式构造。

从动件便利地形成用于该至少一个传感器的保护壳体或覆盖件。

也有利的是,从动件形成例如支承轴或类似物的用于支撑从动件的支承体的保护壳体。

该至少一个传感器和/或围绕从动件旋转轴线支撑从动件的支承体,例如支承轴,优选地布置,特别是完全布置在从动件的内部空间中。然而,该至少一个传感器或支承体部分布置在从动件的内部中也是可能的。因此,例如,从动件可与支承体、特别是支承轴的端部区域重叠。该至少一个传感器和/或支承体例如布置在端壁或顶壁下方以及由周边壁界定的从动件内部的壁中。

传感器装置便利地包括可绕从动件旋转轴线旋转地安装的至少一个传感器或传感器发射器,特别是包括多个传感器或传感器发射器的布置结构的环。可旋转地安装的传感器或传感器发射器被可旋转地耦接或旋转地连接到从动件。因此,当从动件绕从动件旋转轴线旋转时,该从动件随其承载该至少一个传感器或传感器发射器。

还有利的是,传感器装置具有绕从动件旋转轴线布置的多个传感器或传感器发射器的环形布置结构。相应的传感器或传感器发射器的“对应物”,也就是说用于传感器的传感器发射器和用于传感器发射器的传感器,便利地相对于从动件旋转轴线以固定的方式布置。借助于特别是可绕从动件旋转轴线旋转的多个传感器或传感器发射器的环形布置结构,可能实现当从动件绕从动件旋转轴线旋转时由传感器装置产生的角度信号的最佳分辨率。

对应于从动件旋转轴线的关节旋转轴线便利地是竖直轴线和/或基本上竖直的旋转轴线。

当耦接元件和耦接匹配元件耦接到彼此时,该关节旋转轴线和从动件旋转轴线可以是同轴的和/或彼此对准。

然而,这两个旋转轴线之间存在横向距离也是可能的。至少有利的是,当耦接元件和耦接匹配元件耦接到彼此时,关节旋转轴线和从动件旋转轴线彼此平行地延伸。

本发明的一个优点在于,如果或当传感器装置被布置在牵引车上,而拖车是操作该传感器装置的被动装置。拖车不需要修改。

可设置传感器装置用于改装牵引车,即,将例如通过胶合、焊接、夹持或类似方式,用传感器装置来改装牵引车耦接器。

此外,可能的是,牵引车耦接器和/或具有耦接匹配元件的拖车的耦接器不被机械地改变或不需要机械地改变。特别地,设置在动力总成中或用于牵引车和拖车之间的动力传递的牵引车耦接器的部件和拖车的耦接器的部件保持不变,例如,耦接元件和耦接匹配元件的彼此接合并形成关节的区域和/或牵引车耦接器或拖车或类似物的耦接器的锁定装置。

有利地提供的是,无需修改牵引车耦接器或拖车的耦接器的锁定技术或锁定装置。

附图说明

下面使用附图来说明本发明的示例性实施例,其中:

图1示出了具有致动器的传感器装置的透视侧视图,

图2从上方斜向地示出了根据图1的布置结构,

图3示出了带有其保持装置的传感器装置,

图4示出了根据图3的传感器装置,其具有根据图1、图2的致动器的定位元件,

图5从上方斜向地示出了图1的牵引车耦接器的斜向透视图,其中拖车耦接器被耦接到车辆耦接器,

图6示出了近似沿一相交线的图5中所示的传感器装置的从动件的剖视图,该相交线沿轴线GX,

图7示出了具有致动器的传感器装置的示意图,该致动器具有处于释放位置的锁合装置形式的控制装置,

图8示出了处于从动位置的根据图7的布置结构。

在下面说明的示例性实施例中,部件在其功能上部分相似或相同。就此而言,所使用的附图标记相差100,或者在某些情况下相同。

具体实施方式

牵引车耦接器60被构造为第五轮耦接器60A。第五轮耦接器60A具有称为安装板61A的形式的耦接元件61。在安装板61A上并且因此在耦接元件61上,设置有插入凹部62,该插入凹部也可被称为插入开口。插入凹部62有利于拖车耦接器80的耦接匹配元件81的插入,该耦接匹配元件81具有所谓的销82或主销82。销82用于将拖车耦接器80与牵引车耦接器60耦接。

牵引车耦接器60被布置或可被布置在牵引车Z上。牵引车Z作为示例是所谓的半拖车或另一种卡车。

相比之下,拖车耦接件80被紧固或可被紧固到拖车A,例如所谓的半拖车。

为了将拖车耦接器80耦接到牵引车耦接器60,例如,将主销或销82从牵引车Z的后侧或从耦接元件61的端面63带到耦接元件61,其中,在实践中,牵引车Z向后移动以耦接半拖车,并且因此耦接拖车A。

拖车A被支撑在拖车耦接器80或销82的上侧83上。该上侧83例如通过焊接或螺接来连接到拖车A的下侧。

上侧83设置在法兰体84上,该法兰体84的背离上侧83的下侧形成用于支撑在牵引车耦接器60上的支撑表面85。支撑表面85用于搁置在安装板61A或耦接元件61的上侧64上的支承表面65上。支承表面65和支撑表面85优选地是平坦表面。因此,拖车耦接器80在水平面中的支承表面65上的大面积上得到支撑,使得很大的支撑力不会作用在实际的主销82上,该主销82例如与牵引车耦接器60的耦接凹部70中的销部段91接合。

在端面63上布置有滑动斜坡66,当将拖车耦接器80耦接到牵引车耦接器60时,支撑表面85可滑动到该滑动斜坡66上。插入斜面68有助于将主销82插入到耦接凹部70中,该插入斜面68侧向界定插入凹部62并且在变窄的方向上朝向耦接凹部70延伸。插入斜面68从端面63沿耦接元件61或安装板61A的前侧69的方向延伸。

耦接凹部70具有基本上圆柱形的内部轮廓71,其中,该内部轮廓71不必是完全圆柱形的,而仅代表可以说是包络内部轮廓。因此,销部段91以其同样基本上圆柱形的外周轮廓86至少部分地支撑在耦接凹部70的内周缘上,使得主销82可基本上相对于牵引车耦接器60绕关节旋转轴线GZ旋转。

在耦接元件61或安装板61A的下侧74上布置有支撑体72。该支撑体72被设置在耦接凹部70的旁边和/或下方。支撑体72可以是板状的。当拖车耦接器80被耦接到牵引车耦接器60时,主销82将经过支撑体72插入到耦接凹部70中。

拖车耦接器80可通过牵引车耦接器60的锁定装置75锁定在牵引车耦接器60上。锁定装置75包括锁定体76,该锁定体76接合在销82的设置在其外周缘86上的锁定凹部87中。

销82可容易地插入到耦接凹部70中,这是因为例如在其端面88上,即在销82的与法兰体84相对的一侧上,存在滑动斜面89。滑动斜面89例如通过外周缘86与销82的端面88或端表面之间的倒圆或圆锥形的边缘部段来提供。

锁定体76便利地由手动的或机动的锁定驱动器77来驱动,使得其在其锁定位置接合到锁定凹部87中,并在其释放位置从锁定凹部87中移出,使得销82可从耦接凹部70中移出。

拖车耦接器80可相对于牵引车耦接器60优选地绕关节旋转轴线GZ旋转,即绕在驾驶模式中通常竖直的旋转轴线旋转,但也绕关节旋转轴线GX和GY旋转,即绕纵向轴线和横向轴线旋转,所述轴线特别是沿牵引车Z的车辆纵向方向延伸或者与牵引车Z的车辆纵向方向成直角正交地延伸。

当拖车耦接器80被耦接到牵引车耦接器60时,耦接匹配元件81可相对耦接构件61相对于关节轴线GX、GY和GZ枢转,使得耦接元件61和耦接匹配元件81形成关节95。耦接匹配元件81和耦接元件61在支承区域96中彼此接合。支承区域96优选地是近似圆柱形的。

举例来说,当转弯时,拖车A可相对于牵引车Z基本上绕关节轴线GZ枢转。然而,拖车A也可在绕关节旋转轴线GX的侧倾运动或侧倾移动期间和/或在绕关节旋转轴线GY的俯仰移动期间相对于牵引车Z枢转或旋转。

在所有这些情况下,可以确定拖车A相对于牵引车Z绕关节旋转轴线GZ的枢转或旋转,即借助于传感器装置10。

传感器装置10被容纳在耦接凹部70下方的接收空间67中。接收空间67是在标准的第五轮耦接器60A中已经存在的接收空间,这意味着不需要结构上的改变。

传感器装置10被设置成用于通过耦接匹配元件81的旋转驱动,该耦接匹配元件81为此具有从动表面90。该从动表面90例如由端面88形成或设置在其上。然而,滑动斜面89或外周轮廓86的任何其他区域可全部或部分地形成从动表面90,这将变得更加清楚的。

传感器装置10具有从动件20,该从动件20可由耦接匹配元件81、即销或主销82并且绕从动件旋转轴线M旋转。

从动件20具有从动表面21,其用于与销82产生从动件接触或从动件连接。从动表面21设置在从动件20的自由端面上。周边壁22远离从动表面21延伸,并且例如基本上圆锥形或圆柱形地延伸。

从动表面21设置在端壁21A上,该端壁21A基本上设计为平面或平坦的壁。周边壁22远离端壁21A延伸。

传感器装置10包括传感器11,例如为磁传感器。由传感器11产生的信号由评估装置12评估,该评估装置12例如包括处理器13和存储器14。处理器13执行来自至少一个程序的程序代码,该程序代码处理传感器11的传感器信号并且例如将其提供给用于牵引车Z的车辆电气系统N的接口15,特别是总线耦接器。该接口15例如是CAN总线接口,但是也可容易地是或包括另一数字或模拟接口。

从动件20被安装成使得其可在支承体30上绕从动件旋转轴线M旋转。该支承体30例如包括圆柱形的保护壳体29,在其中,旋转轴体31被可旋转地安装在一个或多个旋转支承32上。旋转轴体31的从保护壳体29突出的部段以旋转固定的方式连接到从动件20。因此,从动件20能够绕从动件旋转轴线M相对于支承体30旋转。

例如磁体的一个或多个传感器发射器25以旋转稳定的方式连接到旋转轴体31,其用于激励传感器11。

从动件20通过保持装置40相对于耦接元件61、特别是耦接凹部70可移动地安装。

从动件20能够以旋转自由度DX和DY和/或线性移动自由度LX、LY和LZ偏离其中心位置。枢转自由度或旋转自由度DX、DY与从动件旋转轴线M正交并且彼此正交。作为示例,从动件20可绕平行于关节旋转轴线GX的轴线SX以旋转自由度DX枢转。在具有线性移动自由度LX的偏离或移位期间,从动件20可绕平行于关节旋转轴线GX的轴线SX线性偏离,即与从动件旋转轴线M成直角移动。

另外的线性移动自由度LY允许从动件20横向于移动自由度LX或X轴和/或沿平行于旋转轴线GY的轴线SY偏离或移位。当以旋转自由度DY旋转时,从动件20绕平行于关节旋转轴线GY的该轴线SY旋转。

与从动件旋转轴线M平行或同轴地提供具有自由度LZ的可移位性。

所有前述的旋转自由度DX、DY或线性移动自由度LX、LY或LZ使得例如当拖车耦接器80被耦接到牵引车耦接器60时,从动件20可偏离其中心位置,使得其在销82的端面88或支撑表面或从动表面上的端壁21A平坦且平行地停止移动。另外,从动件20的旋转从动耦接也是可能的,其具有横向于从动件旋转轴线M的偏离。因此,举例来说,从动件20以旋转自由度DX或DY枢转,但仍保持与销82从动接触。

在端壁21A和周边壁22之间的过渡区域或边缘区域中,优选地设置倾斜的表面或插入斜面,例如,当耦接到耦接元件61时,即,当插入到耦接凹部70中时,耦接匹配元件81可滑动到该倾斜的表面或插入斜面上。在这种情况下,耦接元件61例如可使从动件20横向于从动件旋转轴线M倾斜或枢转,和/或沿从动件旋转轴线M调整它。

从动件20以移动自由度DX、DY、LX、LY和LZ的可动性由保持装置40提供,在该保持装置40上以固定的、即不可移动的方式布置有支承体30。

保持装置40相对于从动件旋转轴线M不可旋转地保持支承体30,但是允许支承体30并且因此也允许从动件20以移动自由度DX、DY以及平移移动自由度或线性移动自由度LX、LY和LZ移动。

保持装置40包括枢轴轴承41,该枢轴轴承41包括相对于牵引车耦接器60固定的支承基部42。支承座例如被轴体43穿透,在轴体43上可枢转地安装有枢轴体44。例如,轴体43被可枢转地安装在枢轴体44和/或支承基部42上。

在枢轴体44上设有另一枢轴轴承45。枢轴轴承41、45的枢转轴线R1Y和R2Y彼此平行地延伸。因此,轴体43、46的纵向轴线彼此平行。

枢轴轴承45用于可枢转地安装两个关节杆47,这两个关节杆47从枢轴体44沿支承体30的方向突出并保持支承体30。

关节杆47承载轴体48,该轴体48支撑保持装置40的载体35,支承体30被布置在该载体35上,以便可绕与枢转自由度DY相对应的枢转轴线枢转。因此,支承体30可绕枢转轴线DY枢转,但是通过载体35相对于从动件旋转轴线M以旋转固定的方式来保持。为了提供另外的移动自由度LX、LY和LZ,关节杆47以球形关节连接到轴体46和48,即基于球形关节47A、47B、47C和47D连接。球形关节47A-47D允许另外的旋转移动自由度或枢转自由度R2X、R3X、R4X、R5X以及R2Z、R3Z、R4Z和R5Z。

然而,在这一点上,应当注意的是,例如,万向关节支承也将是可能的,也代替球形关节47A-47D。

关节杆47和轴体46、48以其枢轴关节,即处于其连接区域处的球形关节47A-47D,限定了四关节连杆147和/或关节平行四边形。

还应当提及的是,枢轴轴承45和包括轴体48的枢轴轴承49对于枢转自由度或旋转自由度DY和R2Y是足够的。另外,枢轴轴承45、49可允许可移位性,并且因此允许平移移动自由度。如果例如轴体46、48相对于其以可旋转的方式布置在其上的部件可移位,即相对于枢轴体44和相对于载体35可移位,则因此可容易地实现平移移动自由度LY。

枢轴轴承41、45、49形成枢轴轴承布置结构141,从而允许从动件20的平移移动或平移移动自由度,即移动自由度LX。因此,从动件20仅借助于枢轴轴承41、45、49来可枢转地安装,以便实现平移移动自由度。枢轴轴承41、45、49的枢转轴线彼此平行。

平移移动自由度LY也仅通过枢轴轴承、即通过球形关节47A-47D来实现。

然而,在这一点上应当提到,传感器装置10的磁测量原理或传感器原理不是唯一的实施例。例如,在根据本发明的传感器装置中,也可组合地设置感应、电容或光学传感器。举例来说,代替设计为磁体的传感器发射器25,可设置光学标记,特别是线或类似物,其可通过光学传感器11来检测。如果例如通过传感器发射器提供相应的电场,则电容检测也可能是容易的。

代替传感器发射器25,也可设置其他传感器元件或传感器。因此,还可通过至少一个传感器来实现从动件相对于载体或支承体的相对位置的感知检测,该至少一个传感器被布置在从动件上并因此相对于支承体或载体绕从动件旋转轴线旋转。

从动件20可全部或部分地由弹性材料制成,例如,由柔性塑料、橡胶或类似材料制成。从动表面21的区域中的弹性回弹是特别有利的。

端壁21A优选地被设计为摩擦接合表面或具有摩擦接合表面。例如,在摩擦接合表面上设有刚玉、石英、岩石颗粒等,该摩擦接合表面具有尖锐的断裂边缘,并且在任何情况下均具有尖端等。

从动件20优选地具有磁体23或另一磁体布置结构,以用于提供沿耦接匹配元件81的方向作用在从动件20上的磁吸引力。从动件20作为整体可由磁体23形成,或者磁体23可嵌入从动件20的主体中。

另外可能的但未在图中示出的是,从动件20的缓冲装置处于远离支承体30的方向上和/或在耦接匹配元件81的方向上。

在从动位置,从动件20与耦接匹配元件81从动接触。另一方面,在释放位置,从动件20从耦接匹配元件81移除,使得耦接匹配元件81无法使从动件20跟随它。该释放位置被特别地设置成用于将拖车耦接器80耦接到牵引车耦接器60,而当耦接匹配元件81与耦接元件61接合,即耦接时,设置从动件20的从动位置。

设置有致动器50,以用于在从动位置和释放位置之间调整从动件20。致动器50包括定位元件51,例如调整臂或叉臂,其被可枢转地安装在枢轴轴承52上。该枢轴轴承52例如布置在枢轴体44旁边。定位元件51的枢转臂或调整臂以叉状的方式在关节杆47旁边侧向延伸,并且可说是,能够使支承体30接合以在耦接匹配元件81的方向上将其抬起。

枢轴轴承52包括支承基部52A,该支承基部52A例如包括一个或多个支承座,支承轴元件52B保持在该支承座上。定位元件51,即调整臂,利用例如可旋转地连接的支承端部来连接到支承轴元件52B。支承轴元件52B也可枢转地安装在支承基部52A上。

弹簧布置结构53沿从动件20的从动位置的方向、即例如竖直向上地加载定位元件52。该弹簧布置结构53包括弹簧53A,其例如被支撑在支承基部52A上或支撑支承基部52A的主体上,并且还被支撑在支撑体53B上,该支撑体53B在定位元件51或调整臂之间延伸。

载体35具有支腿36、37,支承体30被保持在该支腿36、37之间。枢轴轴承49设置在离从动件20最远的支腿上,即附图中下部支腿36上。支腿36还形成用于耦接致动器50的耦接部段。驱动体38、39被布置在支腿36上。驱动体38可说是形成支撑驱动体,其被设置用于支撑在定位元件51上。在用于驱动体38的定位元件51上设有凹部或从动凹部51A,当控制体58沿耦接匹配元件81的方向抬起载体35时,驱动体38可接合到该凹部或从动凹部51A中。

驱动体39可说是形成用于致动器50的牵引驱动体,借助于该牵引驱动体,致动器50可在释放位置的方向上将载体35从耦接匹配元件81移开,特别是将载体35拉离耦接匹配元件81。

驱动体38、39例如以支撑杆或支撑元件的方式设计。驱动体38在定位元件51的方向上在支腿36前方在相对侧上突出。驱动体38例如在弹簧布置结构52的方向上伸入到定位元件51之间的中间空间中。

致动器50包括带有电动马达55A的传动系55,该电动马达55A经由齿轮箱55B驱动输出部55C。驱动马达55A可沿相反的方向移动,从而来回振荡。例如,输出部55C以输出轴的方式设计。输出部55C被可旋转地安装并支撑在与齿轮箱55B相距一定距离处的支撑件55D上。

输出部55C驱动缆索牵引传动机构或带传动装置58。带传动机构58包括牵引元件58A和58B,其中每一个都连接到输出部55C。在另一纵向端部处,牵引元件58A被连接到牵引驱动体39,并且牵引元件58B被连接到一个或两个定位元件51。

如果牵引元件58B被缠绕到输出部55C上,则牵引元件58B在至少一个定位元件51上施加拉力,使得其与弹簧布置结构53的力相反地在释放位置的方向上被致动。

然而,如果将牵引元件58B从输出部55C解开,则其可说是释放定位元件51,使得弹簧布置结构53可沿从动位置的方向调整定位元件51,使得最终载体35并且因此从动件20移动到从动位置。

为了将从动件20和支承体30从从动位置调整到释放位置,即远离耦接匹配元件81,输出部55C以如下方式旋转,即:使得它收紧牵引元件58A,同时松开牵引元件58B,使得它从从动位置沿释放位置的方向致动载体35,并且因此致动支承体30。另外,载体35沿从从动位置到释放位置的方向经由支撑驱动体38作用在定位元件51上。

即使耦接匹配元件81与耦接元件61接合,使致动器50能够在从动位置和释放位置之间调整从动件20也是有利的。设置控制装置56以控制致动器50。

控制装置56例如是微处理器控制器,其中,例如包括逻辑开关元件的模拟控制器也将是容易实现的。控制装置的处理器56A和存储器56B在内部连接到彼此,其中,存储在存储器56B中的至少一个控制程序56C可通过处理器56A执行,使得其执行以下说明的功能。

控制装置56的输入/输出接口56D用于与例如致动器50、特别是伺服马达或驱动马达55A以及与传感器57通信。

例如,传感器57检测耦接元件81相对于耦接元件61的位置,以便以此方式确定耦接匹配元件81与耦接元件61接合,即处于耦接位置。然而,例如传感器57也可检测锁定体76的位置,例如其闭合位置。例如,当锁定体76从其释放位置移动到其锁定位置时,控制装置56随后可使从动件20和支承体30从释放位置移动到从动位置。但是,当锁定体76从其锁定位置沿设置成用于分离拖车A的释放位置的方向移动时,控制装置56致动驱动马达55A,以用于从从动位置调整到释放位置。

然而,例如也将可能容易地使锁定驱动器77与控制装置56耦接,即,这借助于未在图中呈现的信号线发出信号,表明锁定驱动器77是否从锁定位置被致动到释放位置,或反之亦然。

在致动器150中,支承体30以及因此从动件20由弹簧布置结构155沿从动位置的方向加载。弹簧155A例如被支撑在车载的支撑件155B上,例如支撑体72上,并且沿耦接匹配元件81的方向加载支承体30。在支承体30上设置锁合凹部156D,锁合体156B与锁合突起156C接合在该锁合凹部156D中。锁合体156B形成锁合装置156A的部件,该锁合装置156A同时表示用于致动器150的控制装置156。

如果使耦接匹配元件81与耦接元件61接合,则该耦接匹配元件在释放致动器150的位置致动锁定装置156,在该位置,该致动器150将从动件20从释放位置致动到从动位置。例如,耦接匹配元件81,特别是其法兰体84,沿致动表面或致动斜面156E滑动,由此使锁合体156B脱离与锁合凹部156D的接合。优选地,锁合体156B借助于弹簧156F被加载到锁定位置,即,锁定突起156C在锁合凹部156D中的接合位置。弹簧156F例如相对于牵引车耦接器60牢固地支撑在支撑件156G上。

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