拖車聯(lián)接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種拖車聯(lián)接器，該拖車聯(lián)接器用于機動車輛，該拖車聯(lián)接器包括聯(lián)接球支架和聯(lián)接球，該聯(lián)接球支架可以安裝在車輛本體上，該聯(lián)接球具有球體，該球體具有在球連接件和球體的上端表面之間延伸的球表面，該球表面包括用于識別位于聯(lián)接球附近或位于聯(lián)接球上的本體的傳感器區(qū)域，多個彼此不同的檢測位置位于傳感器區(qū)域中，在球表面的下方固定地布置在所述球體中的傳感器單元與每個檢測位置相連，并且每個傳感器單元設(shè)計成使得傳感器單元在相應(yīng)的檢測位置處檢測存在于球表面上方的緊鄰區(qū)域中的本體。
【專利說明】拖車聯(lián)接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的拖車聯(lián)接器，該拖車聯(lián)接器包括:聯(lián)接球支架，該聯(lián)接球支架可以被安裝在車輛本體上；和聯(lián)接球，該聯(lián)接球具有球體，該球體具有在球連接件和球體的上端表面之間延伸的球表面。
【背景技術(shù)】
[0002]該類型的拖車聯(lián)接器是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的。
[0003]聯(lián)接球支架可以包括:常規(guī)的橫向構(gòu)件，該常規(guī)的橫向構(gòu)件被以縱向構(gòu)件安裝在車輛本體上；和球頸部，該球頸部被保持在橫向構(gòu)件上，其中，球頸部被固定地連接到橫向構(gòu)件。
[0004]然而，聯(lián)接球支架可以還包括具有可移除的球頸部的這種橫向構(gòu)件，或者聯(lián)接球支架可以包括能夠相對于橫向構(gòu)件樞轉(zhuǎn)的球頸部。
[0005]球體的球表面包括完整的球面的相當大的一部分，但是，通常該球表面不代表完整的球面，這是因為，一方面，球體被坐放在球連接件上，另一方面，在許多情形中，球體在位于與球連接件相反的側(cè)上具有以扁平區(qū)域形式的上端表面，因此球表面在球連接件和以扁平區(qū)域形式的上端表面之間延伸而不是將球體包圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是對接合在聯(lián)接球上的本體相對于本體的形狀和/或?qū)蔬M行檢測。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過開頭處所述類型的拖車聯(lián)接器來實現(xiàn)，這是由于:球表面包括傳感器區(qū)域，多個彼此不同的固定的檢測位置位于該傳感器區(qū)域中；在球表面的下方固定地布置在球體中的傳感器單元與每個檢測位置有關(guān)；并且每個傳感器單元被設(shè)計成使得它在相應(yīng)的檢測位置處檢測存在于球表面的上方的緊鄰區(qū)域中的本體。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的解決方案的優(yōu)點是將看到如下的事實，即由于傳感器區(qū)域和傳感器區(qū)域中的多個檢測位置的布置，能夠以最佳的方式識別該本體在其上延伸的表面區(qū)域，和識別該本體在適用的情況下如何對準。
[0009]檢測位置和傳感器單元的固定布置意味著，當球頸部位于工作位置中時檢測位置和傳感器單元被固定地布置，即相對于拖車聯(lián)接器的縱向中心平面、因此還特別是相對于車輛本體的縱向中心平面被固定定位，因此，所有由傳感器單元在檢測位置處聚集的信息可以在相對于拖車聯(lián)接器的縱向中心平面固定的坐標系中得到。
[0010]在這方面，特別地，將緊鄰區(qū)域設(shè)置成是在球表面的上方從球表面開始至少延伸超過0.5cm的徑向距離的區(qū)域。
[0011]此外，優(yōu)選地，將緊鄰區(qū)域設(shè)置成在球表面的上方延伸直到5cm的最大徑向距離，更佳得多是3cm的最大徑向距離，或有利地是Icm的最大徑向距離。
[0012]相對于傳感器區(qū)域在球表面內(nèi)的布置，迄今沒有給出進一步的細節(jié)。[0013]在這方面，特別地，將傳感器區(qū)域設(shè)置成被布置在球表面的相對于聯(lián)接球的中心軸線成直角延伸的赤道平面的側(cè)上。
[0014]結(jié)果，將傳感器區(qū)域布置在球表面的經(jīng)受盡可能小的負載的區(qū)域中是可能的。
[0015]在這方面，特別地，將傳感器區(qū)域設(shè)置成布置在球表面的支撐區(qū)域的外側(cè)，支架接頭，例如聯(lián)接頭，一般通常擱置在該支撐區(qū)域中。
[0016]此外，優(yōu)選地，將傳感器區(qū)域設(shè)置成布置在封閉抵接區(qū)域的外側(cè)，聯(lián)接頭的封閉元件通常抵接在該封閉抵接區(qū)域中。
[0017]在這方面，優(yōu)選地，將傳感器區(qū)域設(shè)置成延伸最多直到距赤道平面的與球表面的半徑的一半對應(yīng)的距離，所以，結(jié)果，例如將傳感器區(qū)域布置在通過聯(lián)接頭的支架接頭作用在其上的支撐區(qū)域的外側(cè)是可能的。
[0018]更有利得多的是，當傳感器區(qū)域延伸最多直到距赤道平面的與球表面的半徑的三分之一對應(yīng)的距離時，使得確保傳感器區(qū)域位于球表面的支撐區(qū)域的外側(cè)。
[0019]原則上，可以構(gòu)思傳感器區(qū)域已經(jīng)被定位成從赤道平面開始或定位在赤道平面的兩側(cè)上。
[0020]然而，為了確保特別是在球體上具有任何牽引負載期間球體具有必要的穩(wěn)定性和耐磨性用于接合聯(lián)接頭，優(yōu)選地，將傳感器區(qū)域布置成距赤道平面至少與球表面的半徑的二十分之一、更佳得多是十分之一的對應(yīng)的距離。
[0021]相對于傳感器區(qū)域在球表面上的延伸，迄今還沒有給出進一步的細節(jié)。
[0022]傳感器區(qū)域的一個特別有利的布置為此設(shè)置成位于與赤道平面平行地延伸的下邊界平面和上邊界平面之間。
[0023]在這種情況下，一個有利的解決方案是將傳感器區(qū)域的上邊界平面設(shè)置成距赤道平面的最多與球表面的半徑的一半對應(yīng)的距離，優(yōu)選是最多與球表面的半徑的三分之一對應(yīng)的距離。
[0024]此外，有利地，將傳感器區(qū)域的下邊界平面設(shè)置成距赤道平面的至少與球表面的半徑的二十分之一、更佳地多是十分之一對應(yīng)的距離。
[0025]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，已經(jīng)證明，當傳感器區(qū)域至少位于球表面的后表面區(qū)域中時是特別有利的，這是因為以該方式布置的傳感器區(qū)產(chǎn)生識別出在緊鄰區(qū)域中，至少在對于拖車聯(lián)接器的所有功能最重要的后表面區(qū)域中，是否存在本體的可能性。
[0026]此外，優(yōu)選地，將傳感器區(qū)域設(shè)置成繞聯(lián)接球的中心軸線至少在球表面的周邊的一部分上延伸。
[0027]結(jié)果，可以在周邊的該部分上檢測本體是否被布置在球表面的周邊的該部分內(nèi)的緊鄰區(qū)域中或僅被布置在周邊的該部分的多個分段中。
[0028]有利的是，特別是在傳感器區(qū)域從球表面的后表面區(qū)域至少在球表面的周邊的一部分上繞中心軸線沿相反的周向方向伸展時。
[0029]一方面，該解決方案允許后表面區(qū)域通過傳感器區(qū)域檢測，此外，球表面的周邊的一部分與后表面區(qū)域鄰接。
[0030]在該方面中，特別是在傳感器區(qū)域至少一直延伸到聯(lián)接球的延伸穿過中心軸線的橫向平面時，這是有利的。因此，在這種情況下，在球表面的部分周邊的后半部分的區(qū)域中，檢測本體抵接在球表面上或緊靠它的程度是可能的。[0031]結(jié)合與傳感器區(qū)域的位置有關(guān)的前面的描述，相對于傳感器區(qū)域是否位于面向球連接件或背離球連接件的側(cè)上，沒有給出進一步的細節(jié)。
[0032]原則上，兩個位置都是可以構(gòu)思的。
[0033]然而，相對于球體上的始終的磨耗負載特別有利的解決方案是，將傳感器區(qū)域設(shè)置成位于赤道平面的背離球連接件的側(cè)上。
[0034]結(jié)合與各個實施例有關(guān)的前面的描述，相對于傳感器單元如何操作，沒有給出進一步的細節(jié)。
[0035]例如，一個有利的解決方案是將傳感器單元中的每一個傳感器單元設(shè)置成在相應(yīng)檢測位置處檢測在球表面的上方的緊鄰區(qū)域中本體距球表面的距離，所以傳感器單元不僅這樣用于檢測本體的存在，而且還可以用于檢測本體被多么接近地布置在球表面的上方。
[0036]相對于傳感器單元自身的設(shè)計，迄今沒有給出進一步的細節(jié)。
[0037]例如，一個有利的解決方案是將傳感器單元設(shè)置為無接觸操作的傳感器單元。
[0038]這種無接觸操作的傳感器單元可以根據(jù)各種功能原則操作。
[0039]例如，一個有利的解決方案是將傳感器單元設(shè)置成以超聲波的方式工作。
[0040]另一個有利的解決方案是將傳感器單元設(shè)置成設(shè)計為檢測金屬體的傳感器單元。
[0041]優(yōu)選地，這種檢測金屬體的傳感器單元被設(shè)計成使得它們是檢測可磁化體的傳感器單元。
[0042]結(jié)果，特別地，金屬體、特別是位于球表面的緊鄰區(qū)域中的金屬體可以被有利地和可靠地檢測到。
[0043]特別地，傳感器單元被設(shè)計成使得，它們被設(shè)計為檢測由本體引起的磁場路線的變化的傳感器單元。
[0044]特別是在這種傳感器單元的情況下，將它們設(shè)置成具有產(chǎn)生磁場的磁體和磁場傳感器，其中，該磁場傳感器檢測磁場路線的任何變化。
[0045]磁體可以例如是電磁體，其中，在電磁體的情況下，能夠僅在規(guī)定的時間點在相應(yīng)的檢測位置處檢測信號值時啟動該電磁體。優(yōu)選地，永久磁體設(shè)置為磁體。
[0046]特別有利地，將每個傳感器單元設(shè)置成具有作為磁場傳感器的霍爾傳感器。
[0047]相對于檢測方向，迄今沒有給出進一步的細節(jié)。
[0048]例如，一個特別有利的解決方案是將傳感器單元設(shè)置成在檢測位置處具有檢測方向，所述檢測方向具有相對于所述聯(lián)接球的中心軸線徑向地延伸的分量。
[0049]在相應(yīng)的檢測位置處的這種檢測方向提供了用于檢測相應(yīng)的本體進入球表面處的緊鄰區(qū)域的程度的最佳可能性。
[0050]此外，結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的解決方案相關(guān)的前述說明，沒有給出與傳感器區(qū)域內(nèi)的檢測位置的位置相關(guān)的進一步的細節(jié)。
[0051]例如，一個有利的解決方案是將檢測位置布置成以便在繞聯(lián)接球的中心軸線延伸的周向方向上彼此跟隨，即，以便減小它們在周向方向上盡可能有利地分布在傳感器區(qū)域上需要的傳感器的數(shù)目。
[0052]一個特別方便的解決方案是將檢測位置設(shè)置成位于橫向地延伸到聯(lián)接球的中心軸線、特別是與聯(lián)接球的中心軸線成直角地延伸的檢測平面中。
[0053]相對于聯(lián)接球中的傳感器單元的布置，沒有與相關(guān)各個實施例的前述描述結(jié)合給出進一步的細節(jié)。
[0054]例如，一個有利的解決方案是將聯(lián)接球的球體設(shè)置成設(shè)有用于容納傳感器單元中的至少一個傳感器單元的至少一個凹部，即球體可以例如具有用于每個傳感器單元的單獨的凹部。
[0055]然而，也可以構(gòu)思將凹部設(shè)計成使得它可以容納多個傳感器單元。
[0056]例如，一個有利的解決方案是將凹部設(shè)置成被設(shè)計為至少在球體的周邊的一部分上延伸。
[0057]—個特別有利的解決方案是將凹部設(shè)置成以封閉的方式繞聯(lián)接球的中心軸線在球體內(nèi)延伸。
[0058]例如，這種凹部可以被設(shè)計為球體中的凹槽。
[0059]這種凹部的另一個有利的發(fā)展是將凹部設(shè)置為以臺階狀的方式在球體中延伸的凹部。
[0060]例如，在這種情況下，將凹部設(shè)置成具有內(nèi)壁，該內(nèi)壁從球表面延伸直到凹部的基部，其中，內(nèi)壁優(yōu)選地相對于中心軸線以圓柱形的方式延伸。在這種情況下，凹部可以特別容易地由抵靠在內(nèi)壁上的環(huán)形部分封閉。
[0061]一個特別有利的解決方案是將補充的球體設(shè)置成能夠插入凹部中，并且為此設(shè)置成在凹部的區(qū)域中具有將球表面補充的外表面，使得球表面在凹部的區(qū)域中完全由補充的球體補充。
[0062]此外，在這種情況下，優(yōu)選地將補充的球體和凹部設(shè)置成一起形成用于容納傳感器單元的自由空間。
[0063]沒有與先前的解決方案結(jié)合詳細指定磁場傳感器被如何布置在自由空間或凹部中。
[0064]例如，會構(gòu)思將所有磁場傳感器單獨地布置，然而，這增加在根據(jù)本發(fā)明的拖車聯(lián)接器的裝配期間的必要的工作。
[0065]出于該原因，將所有磁場傳感器設(shè)置成被組合為形成構(gòu)成一個緊密結(jié)合的部分的傳感器陣列。
[0066]當傳感器陣列形成傳感器圈時，磁場傳感器可以被特別有利地安裝，該傳感器圈在外部且相對于中心軸線在徑向上包圍永久磁體。
[0067]在這方面，永久磁體可以是單獨的磁體。
[0068]然而，一個特別方便的解決方案是將傳感器陣列設(shè)置成具有由永久磁體組成的環(huán)。
[0069]相對于旨在由傳感器單元檢測的本體的類型，迄今沒有給出進一步的細節(jié)。
[0070]例如，一個解決方案是將可由傳感器單元檢測的本體設(shè)置成由負載支架的聯(lián)接器形成。
[0071]另一個有利的解決方案是將可由傳感器單元檢測的本體設(shè)置成由拖車的聯(lián)接頭形成。
[0072]此外，相對于傳感器單元將如何被操作和互連，沒有與相關(guān)單獨實施例的前面描述結(jié)合給出進一步的細節(jié)。
[0073]—個有利的解決方案是將傳感器單元設(shè)置成被聯(lián)接至計算單元，該計算單元檢測和計算由傳感器單元產(chǎn)生的信號值的總和。
[0074]結(jié)果，獲得由于傳感器單元的整體而形成的相對于相應(yīng)的本體抵靠或接合在球表面上的程度的信息是可能的。
[0075]計算單元可以被以多種方式操作。
[0076]一個有利的操作模式是將計算單元設(shè)置成檢測就檢測位置而言在各個檢測位置處檢測的信號值，即以與相應(yīng)的檢測位置直接有關(guān)的方式對每個信號值進行檢測和保存。
[0077]在這方面，特別地，檢測位置被相對于拖車聯(lián)接器的縱向中心平面固定地布置，并且所有的信號值也出現(xiàn)在相對于縱向中心平面固定地設(shè)置的坐標系中。
[0078]在這方面，特別地，計算單元根據(jù)信號值編制基于檢測位置的用于相應(yīng)的本體例如用于聯(lián)接器或聯(lián)接頭的信號值的圖案是可能的。
[0079]在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的情況下，特別地，基于檢測位置的信號值的圖案還存在于相對于縱向中心平面固定的坐標系中。
[0080]在這方面，特別是在聯(lián)接器或聯(lián)接頭的情況下，提供用于本體特別是聯(lián)接器或聯(lián)接頭的信號值的圖案是有利的，該圖案是基于檢測位置而相對于本體并因此特別是聯(lián)接器或聯(lián)接頭的對稱平面對稱的。
[0081]為了能夠以簡單的方式保存和計算基于檢測位置的圖案，優(yōu)選地是將計算單元設(shè)置成借助于數(shù)值是檢測位置的函數(shù)的包絡(luò)線來逼近基于檢測位置的信號值的圖案。
[0082]在這方面，例如可以構(gòu)思，包絡(luò)線可以通過對于包絡(luò)線預(yù)定的函數(shù)的參數(shù)調(diào)整來確定。
[0083]另外，這種包絡(luò)線具有它可以較容易地進行計算的優(yōu)點。
[0084]例如，優(yōu)選地是將計算單元設(shè)置成，對于信號值的相應(yīng)圖案或者對于相應(yīng)的包絡(luò)線來確定對稱平面，特別是確認對稱平面相對于拖車聯(lián)接器的縱向中心平面的位置。
[0085]在對稱平面的這種確定期間，可以確認本體相對于作為旋轉(zhuǎn)軸線的聯(lián)接球的中心軸線的相對旋轉(zhuǎn)位置以及作為旋轉(zhuǎn)角度的基準的拖車聯(lián)接器的縱向中心平面，特別是可以以簡單的方式來確認。
[0086]出于該原因，優(yōu)選地將計算單元設(shè)置成，基于對稱平面相對于車輛本體或拖車聯(lián)接器的縱向中心平面的位置來確認本體特別是聯(lián)接器或聯(lián)接頭的對稱平面和拖車聯(lián)接器的縱向中心平面之間的角度，使得結(jié)果，本體特別是聯(lián)接器或聯(lián)接頭相對于拖車聯(lián)接器的縱向中心平面的旋轉(zhuǎn)位置可以被以簡單的方式來確認。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0087]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點是下面的描述以及示出多個實施例的附圖的主題。
[0088]在附圖中:
[0089]圖1示出了從后方的具有根據(jù)本發(fā)明的拖車聯(lián)接器的機動車輛的示意圖；
[0090]圖2示出了機動車輛在圖1中箭頭A的方向上的側(cè)視圖，其中本體被在拖車聯(lián)接器的區(qū)域中部分地切除；
[0091]圖3示出了在圖1中的箭頭B的方向上的示意圖；
[0092]圖4示出了與圖2類似的側(cè)視圖，其中負載支架被安裝在拖車聯(lián)接器上；
[0093]圖5示出了與圖2類似的側(cè)視圖，其中拖車被附接至拖車聯(lián)接器；[0094]圖6示出了在根據(jù)圖2的視圖中的聯(lián)接球的放大圖；
[0095]圖7示出了沿圖6中的線7-7的截面；
[0096]圖8示出了連接到機動車輛的傳感器單元以及附加單元的計算單元的示意圖；
[0097]圖9示出了在負載支架的聯(lián)接器接合在聯(lián)接球上的情況下與圖7對應(yīng)的截面；
[0098]圖10示出了在根據(jù)圖9的聯(lián)接器接合在聯(lián)接球上的情況下，在相應(yīng)的檢測位置上繪制的信號值的示意圖，其中基于檢測位置的圖案從檢測位置獲得；
[0099]圖11示出了聯(lián)接球的示意圖，其中聯(lián)接頭接合在該聯(lián)接球上；
[0100]圖12示出了沿圖11中的線12-12的截面；
[0101]圖13示出了在根據(jù)圖12的聯(lián)接頭的情況下在檢測位置上繪制的與基于檢測位置的信號值的圖案的圖10類似的示意圖；
[0102]圖14示出了在轉(zhuǎn)彎期間與聯(lián)接頭相對于聯(lián)接球的圖12類似的示意圖；
[0103]圖15示出了根據(jù)圖14的轉(zhuǎn)彎期間基于檢測位置的圖案的示意圖；
[0104]圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的具有傳感器單元的第二實施例的示意圖，該傳感器單元被集成在根據(jù)圖6和圖7的聯(lián)接球的球體中；
[0105]圖17示出了具有傳感器單元的第三實施例的與圖16類似的示意圖，該傳感器單元在聯(lián)接球的球體的變體中；
[0106]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的具有傳感器單元的第四實施例的與圖16類似的示意圖；
[0107]圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器陣列的放大示意圖；
[0108]圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的具有傳感器單元的第五實施例的與圖16類似的示意圖，該傳感器單元在聯(lián)接球的另一個變體中；并且
[0109]圖21示出了接合在聯(lián)接球上的本體繞縱向和/或橫向軸線傾斜期間基于檢測位置的圖案的示意圖。
【具體實施方式】
[0110]在圖1、圖2和圖3中，機動車輛在整體上表示為10，并且具有機動車輛本體12的機動車輛在機動車輛本體的后區(qū)域14處、在機動車輛本體12的后保險杠單元16的區(qū)域中設(shè)有拖車聯(lián)接器20。
[0111]拖車聯(lián)接器20包括橫向構(gòu)件22，該橫向構(gòu)件22通過側(cè)向的縱向構(gòu)件24被連接到機動車輛本體12，其中，縱向構(gòu)件24與機動車輛本體12的縱向中心平面30平行地延伸，而橫向構(gòu)件22橫向于機動車輛本體12的縱向中心平面30且與機動車輛本體12在后側(cè)上的端部26平行地延伸。
[0112]拖車聯(lián)接器20進一步包括球頸部，該球頸部被在整體上表示為32且在第一端34處支承表示為40的聯(lián)接球，而球頸部32的第二端36例如借助于在整體上表示為50的樞軸支承單元被安裝在橫向構(gòu)件22上，使得球頸部32被安裝成能夠在工作位置A和靜止位置R之間樞轉(zhuǎn)。
[0113]在這方面，具有聯(lián)接球40的球頸部32在工作位置A中被布置成至少在它的第一端34的區(qū)域中相對于縱向中心平面30對稱，且聯(lián)接球40還被定位成其中它的中心軸線44在縱向中心平面30中，使得拖車可以被附接到聯(lián)接球40。[0114]結(jié)果，縱向中心平面30同時還表示拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30。
[0115]此外，具有由球頸部32支承的聯(lián)接球40的球頸部32能夠通過樞軸支承單元50樞轉(zhuǎn)到靜止位置R，在靜止位置R中，球頸部32位于橫向構(gòu)件22和機動車輛本體12的后側(cè)端26之間，特別是在與保險杠單元16相切的視線SL的且優(yōu)選地在下本體表面48上方的、背對路面46的側(cè)上，該下本體表面48由機動車輛本體12和保險杠單元16的下邊緣限定并且面向路面46。
[0116]在這方面，橫向構(gòu)件22與縱向構(gòu)件24、樞軸支承單元50和球頸部32 —起形成用于聯(lián)接球40的聯(lián)接球支架52，對所述的解決方案的替代，該聯(lián)接球支架52也可以被設(shè)計成使得球頸部被以可拆卸的方式和可移除的方式連接，或被剛性地連接到機動車輛本體12的后區(qū)域14。
[0117]原則上，樞軸支承單元50可以被設(shè)計成使得球頸部26能夠繞多個樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)以便使它從工作位置A移動到靜止位置R中。
[0118]在圖1至圖3中示出的有利的實施例中，樞軸支承單元50被設(shè)計成使得，它提供了用于球頸部26繞單個樞轉(zhuǎn)軸線54的樞轉(zhuǎn)，該樞轉(zhuǎn)軸線54與橫向平面成角度且與縱向中心平面30成角度地延伸，優(yōu)選地，在到圖1中所示的水平面上的投影中，與縱向中心平面形成在50度和80度之間的范圍內(nèi)的角度a。
[0119]此外，在到與車輛的縱向中心平面30以直角延伸的豎直平面上的投影的情況下，樞轉(zhuǎn)軸線54與水平面56形成在O到30度之間的角度Y。
[0120]為了將球頸部26固定在工作位置A和靜止位置R中，樞軸支承單元50設(shè)有鎖定裝置，該鎖定裝置整體上表示為60，并且盡管可以根據(jù)多個原則操作，但總是能夠?qū)⑶蝾i部32固定在工作位置A和靜止位置R中，從而能夠相對于樞軸支承單元50不移動，因此，還能夠相對于橫向構(gòu)件22不移動，并因此完全相對于機動車輛本體12不移動。
[0121]此外，樞軸支承單元50在適用的情況下設(shè)有驅(qū)動單元62，通過驅(qū)動單元62，繞樞轉(zhuǎn)軸線54的樞轉(zhuǎn)運動能夠借助于馬達驅(qū)動裝置來實現(xiàn)。
[0122]然而，作為設(shè)置驅(qū)動單元62的替代，也可以提供在釋放鎖定裝置60的相應(yīng)釋放之后在工作位置A與靜止位置R之間的手動樞轉(zhuǎn)。
[0123]如圖4中所示，這種拖車聯(lián)接器20用于例如在車輛本體12上安裝負載支架70，該負載支架70設(shè)有聯(lián)接器72，該聯(lián)接器72 —方面接收聯(lián)接球40，并因此在聯(lián)接球40的區(qū)域中提供固定定位的形狀鎖定，另一方面，另外或者與聯(lián)接球在聯(lián)接球的區(qū)域中形成力鎖定連接，或者與球頸部26在球頸部26的區(qū)域中另外形成形狀鎖定連接和/或力鎖定連接，特別是在第一端34的區(qū)域中，以便將負載支架70固定定位，從而完全不能在球頸部32上移動，其中，球頸部32承載整個負載支架70并吸收所有源自負載支架70的傾斜扭矩。
[0124]例如，這種負載支架70是用于自行車的常規(guī)負載支架，因此，該自行車可以被以在機動車輛本體12的后區(qū)域14附近的方式進行運輸。
[0125]然而，如在圖5中示出，這種拖車聯(lián)接器20還用于拉動在圖5中示意性地表示的拖車80，其中，拖車80被以聯(lián)接頭82接合在聯(lián)接球40上，并且其中，聯(lián)接頭82被布置在拖車80的拉動桿84的前端處。
[0126]在這方面，聯(lián)接頭82與聯(lián)接球40 —起形成與球窩接頭類似的牽引連接，使得聯(lián)接頭82能夠在工作位置A中相對于聯(lián)接球40不僅被繞位于縱向中心平面30中的縱向軸線L、與縱向中心平面30成直角的橫向軸線Q樞轉(zhuǎn)，該縱向軸線L和橫向軸線Q都與水平面平行地延伸，而且還被繞位于縱向中心平面30中的豎直軸線V樞轉(zhuǎn)。
[0127]如圖6中所示，根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接球40包括球連接件90，該球連接件90與球頸部32的第一端34鄰接，并具有圓柱形外表面92，該圓柱形外表面92相對于聯(lián)接球40的中心軸線44以圓柱形的方式延伸并且與圓形的區(qū)域94匯合成球體100，該球體100從下端表面102開始延伸直到上端表面104，該下端表面102與中心軸線44成直角地延伸。
[0128]在這方面，下端表面102優(yōu)選地是如下的環(huán)形表面，該環(huán)形表面在從球連接件90的圓柱形外表面92到球體100的過渡處包圍圓形區(qū)域94，并且位于與中心軸線44成直角地延伸的下部幾何平面106中，而上端表面104位于與中心軸線44成直地角延伸的上部幾何平面108中，因此，平面106和平面108相互平行地延伸。
[0129]此外，上端表面104的直徑小于球連接件90的圓柱形外表面的直徑。
[0130]球體100在下端表面102和上端表面104之間具有球表面110，該球表面110表示繞中心點112延伸的球面114的球面部分，其中，中心點112位于中心軸線44上，球表面110僅包括球面114的位于下部幾何平面106和上部幾何平面104之間的部分。
[0131]此外，中心點112距下平面106的距離比距上平面108的距離短，所以同樣與彼此平行的平面106和平面108平行的赤道平面116將球表面100劃分成位于下平面106與赤道平面116之間的下部球區(qū)域122和位于赤道平面116與上平面108之間的的上部球區(qū)域124。
[0132]下部球區(qū)域122和上部球區(qū)域124均以繞中心軸線44對稱的方式旋轉(zhuǎn)地延伸，并因此表示球表面110的區(qū)域。
[0133]在根據(jù)本發(fā)明的拖車聯(lián)接器20的情況下，球體100具有傳感器區(qū)域126，該傳感器區(qū)域126優(yōu)選是位于上部球區(qū)域124中、即靠近赤道平面116。
[0134]在這方面，傳感器區(qū)域126優(yōu)選是位于下邊界平面132和上邊界平面134之間，下邊界平面132和上邊界平面134同樣與中心軸線44成直角地延伸，并因此與下平面106、上平面108和赤道平面116平行，其中，下邊界平面132和上邊界平面134彼此之間的距離在4mm到8mm的范圍中。
[0135]優(yōu)選地，傳感器區(qū)域126的下邊界平面132的距離被定位成距赤道平面116在
0.5mm至4mm、優(yōu)選是Imm至3mm的范圍中。
[0136]例如，傳感器區(qū)域126可以以繞中心軸線44對稱的方式旋轉(zhuǎn)地延伸。
[0137]但是，傳感器區(qū)域126也可以僅位于球表面110的背向機動車輛本體12的后區(qū)域14的后表面區(qū)域136中。
[0138]傳感器區(qū)域126例如繞中心軸線44在縱向中心平面30的兩側(cè)上延伸，每次經(jīng)過一角度區(qū)域WL和WR，角度區(qū)域WL和WR可被選擇為具有從縱向的中心平面30開始的不同的大小，如圖7中所示，例如90°，所以傳感器區(qū)域126在縱向中心平面30的兩個相應(yīng)側(cè)上延伸，直到延伸穿過中心軸線44且與縱向中心平面30成直角地延伸的橫向平面Q上。
[0139]相對于球體100固定地布置并因此還相對于聯(lián)接球40固定地布置的各個檢測位置138位于該傳感器區(qū)域126中，其中，從位于縱向中心平面30中的檢測位置138M開始，例如在WL的方向上之后是檢測位置138M+1L至138M+nL，而在WR方向上，檢測位置138M之后是檢測位置138M+1R至138M+nR。[0140]檢測位置138是幾何位置，在該幾何位置處，可以發(fā)生對位于球表面110的上方的緊鄰區(qū)域140內(nèi)的本體K的檢測，其中，緊鄰區(qū)域140由具有比確定球表面110的球面114的半徑大最多1cm、更佳得多是最多0.5cm的半徑的幾何球面142限定。
[0141]例如，檢測位置138均位于與中心軸線44成直角延伸的檢測平面DE中。
[0142]優(yōu)選地，通過超聲波或通過在相應(yīng)檢測位置138處的磁場傳感器來進行本體K的檢測。
[0143]為了能夠在各個檢測位置138處選擇性地執(zhí)行本體K的檢測，固定地布置的傳感器單元148在球體100中設(shè)置在檢測位置138處，并且這些傳感器單元被坐放在球體100中，即接近或鄰接檢測位置138，從而在具有在徑向上指向球表面110的中心點112的檢測方向146的相應(yīng)檢測位置138處執(zhí)行在緊鄰區(qū)域140中在相應(yīng)檢測位置138處是否存在本體K的檢測。
[0144]為了計算來自傳感器單元148的信號，計算單元150與傳感器單元相連，且該計算單元檢測所有傳感器單元148的信號，并因此能夠檢測在球表面110上方的緊鄰區(qū)域140中在檢測位置138的哪個位置存在本體K或不存在本體K，并取決于是否存在本體K而產(chǎn)生信號SK。
[0145]檢測位置138被布置在傳感器區(qū)域126中的結(jié)果是，計算單元150能夠例如當傳感器區(qū)域126 —直延伸到橫向平面QE時檢測在例如橫向平面Q附近即在側(cè)區(qū)域152LU52R中的檢測位置138處是否存在本體K，其中，這會由傳感器單元148M+nR和148M+nL引起，或者在該位置，檢測在側(cè)區(qū)域152L和152R之間例如在縱向中心平面30附近是否存在本體K，其中，這由傳感器單元148M或還由位于側(cè)區(qū)域152L和152R之間的傳感器148檢測。
[0146]這意味著，計算單元150能夠識別幾何延伸度，本體K在位于傳感器區(qū)域126的上方的緊鄰區(qū)域140中以該幾何延伸度延伸或延伸至所述幾何延伸度的程度。
[0147]結(jié)果，能夠識別例如負載支架70的聯(lián)接器72是否正在接合在球表面110上，或者拖車80的聯(lián)接頭82是否正在接合在球表面110上。
[0148]如果例如如在圖9中所示，球體100借助于抵靠在側(cè)面上的夾緊接頭15\和154κ被夾緊，則夾緊接頭154會被在檢測位置138M+nL至138M+(n-4)L和138M+nR至138M+(n_4)R檢測，且對應(yīng)的傳感器單元148并因此計算單元150可以識別例如具有橫向夾爪15\和154e的聯(lián)接器72正在接合在球體100上。
[0149]在這種情況下，計算單元150識別出在檢測位置138M+nL至138M+ (n_4) L和138M+nR至138M+(n-4)R處存在本體K，即相應(yīng)的夾緊接頭154，而在其余的檢測位置138處不存在本體K。
[0150]如圖10中示出，這造成由信號值SK組成的信號值特征圖案SM，該信號值SK被計算單元150檢測到并繪制在相應(yīng)的角形區(qū)域WL和WR上，并且該信號值SK在檢測到夾緊接頭154的檢測位置138處例如比沒有檢測到本體K的檢測位置138處大。繪制在角形區(qū)域WL和WR上的信號值SK的信號值圖案SM的結(jié)果是，可以通過計算單元150設(shè)定包絡(luò)線EHL，然后這具有與縱向中心平面30對稱的形狀。
[0151]信號值在本體K存在時是否是高的和信號值在本體K不存在時是否是低的，或反之亦然，這取決于傳感器單元148的操作模式。
[0152]結(jié)果，在計算單元150可以將已經(jīng)被確認的包絡(luò)線EHL與存儲的基準包絡(luò)線進行比較，并因此識別出拖車聯(lián)接器20正在支撐負載支架70。
[0153]相對于聯(lián)接器72，如圖11中示出，聯(lián)接頭82以球窩160抵靠在球體100上，其中，球窩160 —方面包括支撐插座162,該支撐插座162在球表面110的位于傳感器區(qū)域126的上邊界平面134的上方的支撐區(qū)域164的區(qū)域中抵接球表面的上部球區(qū)域124，并且此外，球窩160包括牽引插座166,該牽引插座166在表面區(qū)域168中抵靠在球表面110上,該表面區(qū)域168在牽引方向上向前并且在向前直行期間面向機動車輛本體12的后區(qū)域14，但在轉(zhuǎn)彎期間在橫向平面Q的方向上遷移。
[0154]牽引插座166抵接在此的表面區(qū)域168在支撐區(qū)域164的下方延伸，例如與支撐區(qū)域164鄰接，在上部球區(qū)域124中的直到赤道平面116的區(qū)域中，并且超出赤道平面116到下部球區(qū)域122的區(qū)域中，在適用的情況下直到下端表面102。
[0155]此外，球窩160通過封閉元件170被在球體100上固定定位，該封閉元件170能夠相對于球窩160移動并且能夠在球體100上朝向和遠離球窩160移動，例如通過布置在球窩160上的封閉單元172與方向174平行地移動，其中，封閉元件170可以以接觸表面176至少抵接在球表面110的下部球區(qū)域122的封閉接觸區(qū)域178上，總之以便防止球窩160離開球體100的任何釋放，特別是球窩160的任何提升。
[0156]在這方面，優(yōu)選地，封閉元件170延伸超過赤道平面116，并且在傳感器區(qū)域126的緊鄰區(qū)域140內(nèi)一直延伸到而不必抵接傳感器區(qū)域126，使得如圖12中所示，一方面由牽引插座166引起的信號值SK和另一方面由具有接觸表面176的封閉元件引起的信號值SK在傳感器區(qū)域126的檢測位置138處產(chǎn)生，此外，能夠檢測封閉元件170和球窩160之間的間隙180L和180R，在與間隙180L和180R的位置對應(yīng)的檢測位置138處，因為只要接觸表面176圍繞該中心軸線44在傳感器區(qū)域126內(nèi)延伸是必要的，所以這對于封閉元件170相對于球窩160的運動就是必要的。
[0157]由于聯(lián)接頭82具有作為對稱平面SE的縱向中心平面182且牽引插座166和封閉元件170均相對于縱向中心平面182對稱地布置，所以聯(lián)接頭82的縱向中心平面182在機動車輛10完全向前直行時與機動車輛本體12和拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30 —致。在圖12中示出了這種情況。
[0158]在向前直行期間，如圖12中所示，例如在檢測到牽引插座166的檢測位置138處產(chǎn)生高的信號值SK，在檢測到具有接觸表面176的封閉元件170的檢測位置138處產(chǎn)生高的信號值SK，而在檢測到封閉元件170和球窩160之間的間隙180的檢測位置138處產(chǎn)生低的信號值，所以同樣可以由計算單元150檢測信號值的特征圖案SM。
[0159]如果包絡(luò)線EHZ被設(shè)定為這些測量出的信號值SK的結(jié)果，則這在向前直行期間是相對于縱向中心平面30對稱的，如圖13中所示，其中，對稱平面SE與縱向中心平面30 —致。
[0160]包絡(luò)線EHZ例如可以借助于它們的參數(shù)的調(diào)整而根據(jù)特定的函數(shù)來確定，使得根據(jù)確認的信號值SK計算的包絡(luò)線EHZ的偏離最小。
[0161]此外，包絡(luò)線EHZ可以具體借助于包絡(luò)線EHZ旨在相對于對稱平面SE對稱的功能的適當?shù)闹付▉泶_定，其中，包絡(luò)線EHZ的對稱平面SE在向前直行期間與縱向中心平面30—致。
[0162]然而，如果轉(zhuǎn)彎發(fā)生時，聯(lián)接頭82被布置成聯(lián)接頭82的縱向中心平面182繞中心軸線44相對于縱向中心平面30轉(zhuǎn)動，并因此也會在如圖15中所示的造成由檢測位置138M限定的包絡(luò)線EHZ’的檢測位置138處測量到信號，該包絡(luò)線EHZ’相對于縱向中心平面30被移位到一側(cè)，例如到右手側(cè)。
[0163]包絡(luò)線EHZ’相對于縱向中心平面30的轉(zhuǎn)移和對屬于包絡(luò)線EHZ’且與縱向中心平面182的位置對應(yīng)的對稱平面SE的確認的結(jié)果是，可以根據(jù)縱向中心平面30的位置和對稱平面SE的位置之間的角度的差來確定具有縱向中心平面182的聯(lián)接頭82相對于縱向中心平面30的轉(zhuǎn)動，其中，在這方面，計算單元150能夠立即確認縱向中心平面182和車輛本體12的縱向中心平面30之間的角度WK，即沒有任何校準程序或任何學(xué)習(xí)過程是必要的，這是因為檢測位置138都相對于球體100被固定地布置，因此，也相對于縱向中心平面30被固定地布置。
[0164]結(jié)果，能夠借助于計算單元150完全地確認聯(lián)接頭82和拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30之間的角度WK。
[0165]通過計算單元150獨立地確認的這種角度WK可以用于多種車輛功能。
[0166]例如，能夠?qū)⑴c拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30和聯(lián)接頭82的縱向中心平面182之間的角度WK相關(guān)的信息傳遞到檢測行駛動力的單元，該檢測行駛動力的單元可以檢測例如從角度WK開始的轉(zhuǎn)向運動以及例如角度W的臨時改變，并且可以觸發(fā)車輛的相應(yīng)反應(yīng)。
[0167]然而，計算單元150還能夠?qū)⑴c拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30和聯(lián)接頭82的縱向中心平面182之間的角度WK相關(guān)的信息輸送到反轉(zhuǎn)控制器194，該反轉(zhuǎn)控制器194例如與電子轉(zhuǎn)向相關(guān)地能夠控制具有拖車80的車輛10的任何反轉(zhuǎn)，其中，可以免除車輛駕駛員的復(fù)雜的轉(zhuǎn)向運動，特別是在單軸拖車80的情況下。
[0168]然而，也可以將計算單元150聯(lián)接到顯像化單元196，該顯像化單元196能夠?qū)ν宪?0相對于機動車輛本體12的角度位置顯像化和/或以確定并，在適用的情況下，使拖車的長度顯像化。
[0169]此外，也可以將計算單元150聯(lián)接到安全單元198，該安全單元198因此能夠除了聯(lián)接頭82相對于縱向中心平面30的多種角度位置之外，還通過將信號值的圖案SM或相應(yīng)地檢測到的包絡(luò)線與作為基準或基準包絡(luò)線而存儲的信號值的圖案比較，來檢測聯(lián)接頭82在聯(lián)接球100上的恒定存在和接合，因為在聯(lián)接頭82在聯(lián)接球100上的該接合期間，信號值的特征圖案SM或包絡(luò)線EHZ的特征圖案可確認哪一個例如從所使用的包絡(luò)線EHL或從不存在接合在球體100上的本體K的情況下的包絡(luò)線EHZ顯著偏離。
[0170]因此，安全單元198可以檢查本體K，例如負載承支架70的聯(lián)接器72，的存在或拖車80的聯(lián)接頭82的存在，不僅在行駛期間，而且替代地或附加地例如在車輛停止時，因此這可以被用作防盜報警。
[0171]沒有結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的解決方案的前面的描述對傳感器單元的設(shè)計的具體實施例進行說明。
[0172]如圖16所示，根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元148’的第二實施例包括例如用于每個傳感器單元148’的永久磁體202，該永久磁體202被布置有永久磁體202的北極N和南極S，使得永久磁體202的北極N和南極S相對于中心軸線44在徑向方向上彼此跟隨。
[0173]如果北極N被定位成相對于南極S例如在徑向上向外的，如在圖16中所示，則使得遠離北極N引導(dǎo)的磁場的磁力線206的至少一些穿過的磁場傳感器204，優(yōu)選是霍爾傳感器，被直接地布置在北極N的前方。
[0174]因此，永久磁體202和磁場傳感器204的這種布置具有與中心軸線44徑向地對準的檢測方向208，并且因此金屬的可磁化體K在檢測方向208上的任何接近都會造成磁力線206的路線的變化，并因此造成穿過磁場傳感器204的磁通量的變化。
[0175]穿過磁場傳感器204的磁通量的該變化造成由計算單元檢測到的信號值SK。在圖16中不出的傳感器單兀148’的第一實施例的情況下，屬于該傳感器單兀148’的永久磁體202被與磁場傳感器204 —起坐放在球體100的凹部210中，該凹部設(shè)置在球表面110中傳感器區(qū)域126的區(qū)域中，其中，保護覆蓋物212也設(shè)置在傳感器區(qū)域126的區(qū)域中的在磁場傳感器204和球表面110之間，并且該覆蓋物優(yōu)選是由非可磁化材料組成且封閉凹部210，其中，保護覆蓋物212的外表面適合于球表面110，并在凹部210的區(qū)域中補充球體100，到球表面110在凹部210的區(qū)域中沒有中斷或不均一性的程度。
[0176]在圖16中所示的第二實施例中，凹部在球體100中設(shè)置用于在每個檢測位置138處的每個傳感器單元148’，且該凹部例如被設(shè)計為孔，該孔相對于中心軸線44成輻射狀且從球表面110貫穿球體100。
[0177]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元148’的第二實施例中，在下端表面102的方向上且相對于中心軸線44以銳角延伸的斜孔216設(shè)置用于從每個凹部210開始的相應(yīng)傳感器單元148’至計算單元的電連接，其中，所有斜孔216從所有的凹部210開口到與中心軸線44同軸地穿過球連接件90并一直達到斜孔216的中央通道218中。
[0178]然而，對斜孔216的替代，也可以設(shè)想成提供如下的孔，該孔從相應(yīng)的凹部210基本上相對于中心軸線44在徑向上延伸，并同樣開口到中央通道218中，其中，中央通道218不僅穿過球連接件90并且還到達球體100中。
[0179]在具有圖17中示出的根據(jù)本發(fā)明的多個傳感器單元148’ ’的第三實施例中，不為每個傳感器單元148’ ’設(shè)置單獨的永久磁體202，而是設(shè)置在中心軸線44周圍延伸的永久磁體環(huán)222，其中，環(huán)222具有相對于中心軸線44例如在徑向上向外定位的北極N和例如在徑向上向內(nèi)定位的南極S。
[0180]相應(yīng)的磁場傳感器224在環(huán)222上設(shè)置在相應(yīng)的檢測位置138處，使得相對于中心軸線44在徑向上向外定位，其中，磁場傳感器224同樣優(yōu)選是霍爾傳感器。
[0181]磁場傳感器224可以被固定定位，例如，在環(huán)222上。
[0182]為了能夠?qū)h(huán)222安裝在球體100’’上，優(yōu)選地，球體100’’設(shè)有凹部230，該凹部230被設(shè)計成一直繞中心軸線44延伸，并且例如具有內(nèi)壁232以及基部234，該內(nèi)壁232相對于中心軸線44圓柱形地延伸，該基部被設(shè)計成延伸為繞中心軸線44與內(nèi)壁232成直角的圓環(huán)表面。
[0183]結(jié)果，凹部230形成繞中心軸線44延伸的臺階狀凹部，且例如位于傳感器區(qū)域126的區(qū)域中，使得球體100自身仍具有球表面110的支撐區(qū)域164和下部球區(qū)域122。
[0184]凹部230被環(huán)形本體240封閉，該環(huán)形本體例如被支撐在具有內(nèi)表面242的內(nèi)壁上，并形成保護環(huán)244，該保護環(huán)244位于傳感器區(qū)域126的區(qū)域中在磁場傳感器224和球表面110之間。
[0185]環(huán)形本體240例如被以保護環(huán)244支撐在凹部230的基部234上。[0186]此外，環(huán)形本體240具有作為它的一部分的凹部，該凹部允許容納例如布置在凹部230的基部234上的永久磁體環(huán)222和磁場傳感器224。
[0187]此外，環(huán)240形成外表面246，該外表面246在凹部230的區(qū)域中補充球體100〃，使得球表面110從下端表面102連續(xù)且不間斷地延伸直到上端表面104。
[0188]環(huán)形本體240例如是由非可磁化材料、例如鋁構(gòu)成的本體，該環(huán)形本體240在球表面Iio的區(qū)域中在環(huán)形本體240的外表面246上具有足夠的強度，而另一方面不影響磁力線 206。
[0189]至于其余的，設(shè)有相同的附圖標記的第三實施例的所有這些元件中都與第一實施例中的元件相同，并且因而相對于它們的描述，可以完全結(jié)合第一實施例參考對它們的描述。
[0190]在圖18和圖19中示出的第四實施例中，單獨的傳感器單元148"’被結(jié)合以形成包括單獨的傳感器單元148’’的傳感器陣列250。
[0191]例如，在該傳感器陣列250的情況下，設(shè)置了支架電路板252，并且這被布置在凹部230中，使得電路板252相對于中心軸線44以環(huán)形形狀延伸，并且例如在與中心軸線44成直角伸展的平面254中延伸。
[0192]此外，該支架電路板252作為印刷電路板起作用并支撐單獨的磁場傳感器224，其中，各個磁場傳感器還被電連接到支架電路板252，使得單個的磁場傳感器242通過支架電路板252接觸并且然后電線256可以從支架電路板開始引導(dǎo)到計算單元150。
[0193]磁場傳感器224例如被坐放成接近支架電路板的外邊緣258，并且形成傳感器的周向圓262，該傳感器的周向圓262從支架電路板252突出并圍繞環(huán)222，其中永久磁體202相對于中心軸線44是在徑向上向外的。
[0194]結(jié)果，能夠?qū)⒕哂杏谰么朋w202的環(huán)222并且隨后將支架電路板252和傳感器的周向圓262彼此連接，以便例如在將環(huán)222、支架電路板252和傳感器的周向圓262安裝在凹部230中的任何安裝之前對它們進行鑄造，或者能夠?qū)h(huán)222和具有圍繞環(huán)222的傳感器的周向圓262的傳感器陣列250在徑向上向外放置在球體100’ ’的凹部230中，然后將環(huán)形本體240放置在頂部以封閉凹部230。
[0195]在這兩種情況下，具有支架電路板252的傳感器陣列250位于環(huán)222上，而傳感器的周向圓262在徑向上向外圍繞環(huán)222，并因此傳感器陣列250和環(huán)222形成一個緊湊的單
J Li ο
[0196]在這方面，環(huán)形本體240被設(shè)計成使得環(huán)形本體240以環(huán)形本體240的外表面246補充球體100’ ’，使得在下端表面102和上端表面104之間存在連續(xù)的球表面110，此外，保護環(huán)244覆蓋傳感器的周向圓262。
[0197]在第五實施例中，如圖20中所示，相同的傳感器陣列250如在第四實施例中被布置在球體100’ ’ ’ ’中，此外，環(huán)形本體240也被以與在第四實施例中相同的方式設(shè)計。
[0198]如由傳感器陣列250檢測到的包絡(luò)線EHZ的確切分析表示，包絡(luò)線EHZ取決于繞縱向軸線L或橫向軸線Q (圖5中所示)的傾斜。
[0199]例如，盡管這種傾斜造成包絡(luò)線EHZ’ ’，而另一個類型的這種傾斜造成包絡(luò)線EHZ’ ’ ’，如圖21中所示，但是縱向中心平面182和拖車聯(lián)接器20的縱向中心平面30之間的角度是相同的。[0200]因此，為了能夠檢測聯(lián)接頭82繞縱向軸線L和橫向軸線Q的任何傾斜，球體100’’’’，如圖20中所示，優(yōu)選地設(shè)有第二傳感器區(qū)域266，在第二傳感器區(qū)域266中，繞中心軸線44布置的檢測位置268以與檢測位置138被以相同的方式定位。
[0201]第二傳感器區(qū)域266直接地結(jié)合在球體100’ ’ ’ ’的下端表面102上。
[0202]為了能夠確切地檢測聯(lián)接頭82繞縱向軸線L和橫向軸線Q的傾斜，設(shè)置了傳感器陣列270，相對于它的構(gòu)造和它的操作模式以及它與計算單元150的相互作用，傳感器陣列270以與傳感器陣列250相同的方式起作用，并且在這方面，可以完全參考傳感器陣列250。
[0203]傳感器陣列270被坐放在凹部280中，該凹部280從下端表面102開始延伸到球體104’中，并具有內(nèi)壁282和基部284。
[0204]在這方面，凹部280從第二端表面102開始延伸到球體100〃〃中。
[0205]優(yōu)選地，基部284與下平面106平行并因此與中心軸線44成直角地延伸，而內(nèi)壁282繞中心軸線44圓柱形地延伸。
[0206]傳感器陣列270的一部分被坐放在環(huán)形本體290中，該環(huán)形本體290 —方面形成下端表面102，并且另一方面在凹部280的區(qū)域中補充球體104’的球表面110直到下端表面102，使得結(jié)果，球體104’具有與前面的實施例相同的球表面110。
[0207]此外，環(huán)形本體290包括保護環(huán)294，該保護環(huán)294在傳感器的周向圓262的區(qū)域中在保護環(huán)294的在徑向上延伸的外側(cè)上圍繞傳感器陣列270，并且因此傳感器的周向圓262的磁場傳感器202由該保護環(huán)294保護，其中，環(huán)形本體290具有外表面296，該外表面296恰好補充球表面110直到下端表面102。
[0208]作為來自傳感器陣列270的信號的結(jié)果，能夠確定用于聯(lián)接頭82繞縱向軸線L和/或橫向軸線Q的傾斜的測量值，如圖21中所示，這有助于包絡(luò)線EHZ相對于傾斜的校正。
[0209]另外，傳感器陣列270還提供了如下的信號值，該信號值有助于改進對接合在球體100上的本體K的識別，例如與聯(lián)接器72相比，改進了對聯(lián)接頭82的識別。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機動車輛的拖車聯(lián)接器，所述拖車聯(lián)接器包括:聯(lián)接球支架(52)，所述聯(lián)接球支架(52 )能夠安裝在車輛本體(12 )上；以及聯(lián)接球(40 )，所述聯(lián)接球(40 )具有球體(100)，所述球體(100)具有球表面(110)，所述球表面(110)在球連接件(90)和所述球體(100)的上端表面(104)之間延伸， 其特征在于，所述球表面(110)包括傳感器區(qū)域(126)，多個彼此不同的固定的檢測位置(138)位于所述傳感器區(qū)域中；在所述球表面(110)的下方被固定地布置在所述球體(100)中的傳感器單元(148)與每個檢測位置(138)相連；并且每個傳感器單元(148)被設(shè)計成使得所述傳感器單元(148)在相應(yīng)的檢測位置(138)處檢測在所述球表面(110)的上方的緊鄰區(qū)域(140)中存在的本體(K)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述緊鄰區(qū)域(140)是從所述球表面(110)開始延伸至少超過0.5cm的徑向距離的在所述球表面(110)的上方的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述緊鄰區(qū)域(140)在所述球表面(110)的上方延伸直到3cm的最大徑向距離。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)被布置在所述球表面(110)的赤道平面(116)的一側(cè)上，所述赤道平面(116)相對于所述聯(lián)接球(40)的中心軸線(44)成直角延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域延伸最多直到距所述赤道平面(116)與所述球表面(110)的半徑的一半相對應(yīng)的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)被布置成距所述赤道平面(116)與所述球表面(110)的半徑的至少二十分之一相對應(yīng)的距離。`
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)位于與所述赤道平面(116)平行地延伸的下邊界平面(132)和上邊界平面(134)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)的上邊界平面(134)距赤道平面(116)最多與所述球表面(110)的半徑的一半相對應(yīng)的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)的下邊界平面(132)距赤道平面(116)與所述球表面(110)的半徑的至少二十分之一相對應(yīng)的距離。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)至少位于所述球表面(110)的后表面區(qū)域(136)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)繞所述聯(lián)接球(40)的中心軸線(44)至少在所述球表面(110)的周邊的一部分上延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)從所述球表面(110)的后表面區(qū)域(136)至少在所述球表面(110)的周邊的一部分上繞中心軸線(44)沿相反的周向方向伸展。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)延伸至少直到所述聯(lián)接球(40)的延伸穿過中心軸線(44)的橫向平面(QE)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器區(qū)域(126)位于所述赤道平面(116)的背離所述球連接件(90)的一側(cè)上。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，在相應(yīng)的檢測位置(138)處，所述傳感器單元(148)中的每一個傳感器單元檢測在所述球表面(110)的上方的緊鄰區(qū)域(140)中所述本體(K)距所述球表面(110)的距離。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)是無接觸操作的傳感器單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)以超聲波的方式工作。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)被設(shè)計為檢測金屬體(K)的傳感器單元。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)被設(shè)計為檢測可磁化體(K)的傳感器單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)被設(shè)計為檢測由所述本體(K)引起的磁場路線的變化的傳感器單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)具有產(chǎn)生磁場的磁體(202)以及磁場傳感器(204)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，每個傳感器單元(148)均具有作為磁場傳感器的霍爾傳感器(204)。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，在所述檢測位置(138)處，所述傳感器單元(148)具有如下的檢測方向(208)，所述檢測方向(208)具有相對于所述聯(lián)接球(40 )的中心軸線(44 )徑向地延伸的分量。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述檢測位置(138)被布置成在繞所述聯(lián)接球(40)的中心軸線(44)延伸的周向方向上彼此跟隨。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述檢測位置(138)位于橫向于所述聯(lián)接球(40)的中心軸線(44)延伸的檢測平面(DE)中。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述聯(lián)接球(40)的球體(100)設(shè)有至少一個凹部(210、230)，用于容納至少一個所述傳感器單元(148)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述凹部(230)被設(shè)計為至少在所述球體(100)的周邊的一部分上延伸。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述凹部(230)以封閉的方式、繞所述聯(lián)接球(40)的中心軸線(44)在所述球體(100)中延伸。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述凹部(230)是以臺階狀的方式在所述球體(100)中延伸的凹部。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述凹部(230)具有內(nèi)壁(232)，所述內(nèi)壁(232 )從所述球表面(110)延伸直到所述凹部(230 )的基部(234)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26至30中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，補充的球體(240)能夠插入所述凹部(230)中，所述球體具有在所述凹部(230)的區(qū)域中補充所述球表面(110)的外表面(246)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29至31中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述補充的球體(240)和所述凹部(230) —起形成用于容納所述傳感器單元(148)的自由空間。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所有磁場傳感器(204)被結(jié)合在一起以形成傳感器陣列(250)，該傳感器陣列(250)形成一個緊密結(jié)合的部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器陣列(250)形成傳感器圈(252)，所述傳感器圈(252)相對于中心軸線(44)徑向地在外部環(huán)繞永久磁體(202)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器陣列(250)具有由永久磁體(202)組成的環(huán)(222)。
36.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，能夠由所述傳感器單元(148 )檢測的本體(K)由負載支架(80 )的聯(lián)接器(72 )形成。
37.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，能夠由所述傳感器單元(148)檢測的本體(K)由拖車(80)的聯(lián)接頭(82)形成。
38.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述傳感器單元(148)被聯(lián)接至計算單元(150)，所述計算單元(150)檢測和計算由所述傳感器單元(148)產(chǎn)生的信號值(SK)的總和 。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述計算單元(150)計算就檢測位置而言在相應(yīng)的檢測位置(138)處檢測的信號值(SK)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述計算單元(150)由所述信號值(SK)編制相應(yīng)的本體(K)的基于所述檢測位置的信號值圖案。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，用于所述本體(K)、特別是聯(lián)接器(72)或聯(lián)接頭(82)的基于所述檢測位置的信號值圖案相對于所述本體(K)、并且因此特別是所述聯(lián)接器(72)或所述聯(lián)接頭(82)的對稱平面(SE)對稱。
42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述計算單元(150)借助于包絡(luò)線(EHL、EHZ)來逼近基于所述檢測位置的信號值圖案(SM)，所述包絡(luò)線的數(shù)值是所述檢測位置(138)的函數(shù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，通過對于所述包絡(luò)線(EHUEHZ)預(yù)先確定的函數(shù)的參數(shù)調(diào)整，來確定所述包絡(luò)線(EHL、EHZ)。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述計算單元(150)確定對于相應(yīng)的信號值圖案(SM)或者對于相應(yīng)的包絡(luò)線(EHUEHZ)的對稱平面。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的拖車聯(lián)接器，其特征在于，所述計算單元(150)基于所述對稱平面(SE)相對于所述拖車聯(lián)接器(20)的縱向中心平面(30)的位置，來確定所述本體(K)、特別是所述聯(lián)接器(72)或所述聯(lián)接頭(82)的對稱平面和所述縱向中心平面(30)之間的角度。
【文檔編號】B60D1/30GK103507583SQ201310244515
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】阿列克謝·卡迪尼科夫, 伯恩哈特·希姆爾斯巴赫, 沃爾夫?qū)じ丶{ 申請人:斯坎比亞控股塞浦路斯有限公司