CN107206856B - 带有传感器的拖车联接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车的拖车联接装置(10)，带有用于悬挂拖车或承载负载梁的联接臂(11)以及带有至少一个传感器(40a、40b)用于检测由于作用在支承元件(60‑62)处的负荷引起的拖车联接装置(10)的支承元件(60)的，特别是联接臂(11)的或用于承载或保持联接臂(11)的承载装置的变形，其中，在支承元件(60)处设置用于至少一个传感器(40a、40b)的至少一个留空部(21)，其中，至少一个传感器(40a、40b)设置用于测量至少一个留空部(21)的参考面(25、26)的间距。在该拖车联接装置(10)中规定，参考面(25、26)在支承元件(60‑62)变形时朝着彼此或离开彼此运动且横向于所述支承元件(60‑62)的在通过负荷加载时变形的支撑区段(31)延伸和/或没有穿过支承元件(60‑62)的支撑区段(31)的力线(K)，力线由支撑区段(31)在通过作用在支承元件(60‑62)处的负荷加载时传递。

Description

带有传感器的拖车联接装置

技术领域

本发明涉及用于机动车的拖车联接装置，带有用于悬挂拖车或用于承载负载梁的联接臂以及带有至少一个传感器，该传感器用于检测由作用在支承元件上的负荷引起的拖车联接装置的支承元件的，特别是联接臂的或者用于承载或保持联接臂的承载装置的变形，其中，在支承元件上设置用于至少一个传感器的至少一个留空部，其中，所述至少一个传感器设置用于测量所述至少一个留空部的参考面的间距。

背景技术

在DE 10 2014 013 812.7中提到，传感器布置在联接臂处的凹部中。该传感器例如与该凹部的面粘接或拧接，所述面在通过作用在拖车联接装置处的负荷而加载时变形。还提到了一种带有两个传感器部件的传感器，传感器部件的间距在加载时以及因此在形式为联接臂的支承元件变形时发生改变。通过支承元件的变形机械地对传感器元件加载。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种改良后的拖车联接装置，其带有用于通过作用在联接臂上的负荷检测支承元件的变形的传感器。

为了解决该任务，在本文开头所述类型的拖车联接装置中规定，参考面横向于支承元件的在通过负荷加载时变形的支撑区段延伸且在支承元件变形时朝着彼此或背离彼此运动。此外，按照本发明，参考面没有在通过作用在支承元件上的负荷加载时由支撑区段传递的力线，但在支承元件变形时朝着彼此或背离彼此运动。

规定参考面在支承元件变形时朝着彼此或背离彼此运动。参考面横向于，特别是垂直于或大致垂直于支承元件的在通过负荷加载时变形的支撑区段延伸和/或没有穿过支承元件的支撑区段的力线，该力线由支撑区段在通过作用在支承元件上的负荷加载时传递。在最后提到的情况下也可能的是，参考面不是横向于支承元件的在负荷下变形的支撑区段延伸，而是总体上或至少部分沿着和/或平行于此延伸。

优选规定，参考面横向于力线方向地延伸穿过支承元件的支撑区段。

得当地保护布置在所述至少一个留空部中或旁边的和/或测量的传感器不受环境影响。该传感器尤其例如不会由于物体沿着拖车联接装置的球头杆或另外的支承元件摩擦而受损。

在有利的设计方案中，所述至少一个留空部形成或包括伸缩缝或伸展缝。伸缩缝的对置的壁有利地形成了用于所述至少一个传感器的参考面。

也可能的是，与留空部的壁，例如伸缩缝或运动缝的壁成角度的面，例如大致垂直的面，形成了参考面。

有利的是，留空部横向于支撑区段的纵向和/或横向于延伸穿过支撑区段的力或负荷的力方向延伸。

因此支承元件可以例如是联接臂且留空部横向于联接臂的臂区段的纵向延伸。在这条路径上可以例如最佳地测量作用到联轴元件上的支撑负荷和/或拉力负荷和/或推力负荷。也可能的是，在这样延伸的或布置的留空部中测量沿车辆横向作用到联接臂或支承元件上的力。留空部例如沿着机动车的车辆横向延伸。

但也可能的是，例如为了测量这种横向力，亦即例如沿着所谓的Y方向延伸的力，有相应的参考面的留空部横向于支承元件的或联接臂的纵向延伸。留空部例如可以沿着车辆纵向延伸。

因此有利地规定，所述至少一个留空部沿着机动车的车辆横向或车辆纵向延伸。

但也可能的是，留空部沿着斜向延伸，亦即例如以一个在车辆横向和车辆纵向之间的角度延伸。

可能的是，所述至少一个传感器完全或正好容纳在留空部中。但也可能的是，该传感器仅配属给所述留空部，因而通过所述至少一个传感器能测量留空部的参考面的间距。因此可以考虑一种实施形式，在该实施形式中，传感器没有完全容纳在留空部的间隙或内室中。

参考面可以彼此平行地延伸。但也可能的是，参考面具有倾斜走向或相对彼此具有角位置和/或有角的区段和/或经弯曲的区段。

参考面可以在支承元件加载时经历涉及到参考面的最大的伸缩的朝着彼此或背离彼此的相对运动。但也可能的是，参考面以剪切运动的类型能相对彼此活动。

在各参考面处可布置多个传感器。传感器得当地横向于力线的方向或力线方向并排布置，该力线方向延伸穿过支撑区段。

按本发明的设计方案例如在拖车联接装置的横梁处或其它的支承元件处能毫无困难地实现。特别优选的是在联接臂处的应用。但用于保持联接臂或另外的固定装置或承载装置的支架或车辆支架也可以以按本发明的方式设计成带有相应的传感装置的，也就是说按本发明布置的用于传感装置的留空部的支承元件。

联接臂或另外的支承元件当然可以具有多个传感器和/或还有多个留空部。因此可能的是，在多个部位处检测支承元件的，特别是也即联接臂的变形。

参考面相宜地没有力线，力线由支撑区段在通过在支承元件上作用的负荷加载时传递。参考面有利地处在力线旁，力线延伸穿过支撑区段。因此力线也可以说在参考面旁经过，但同时致力于使参考面相对彼此运动，至少一个传感器然后检测这一点。参考面因此能够在没有直接的力传递或变形的情况下相对彼此运动，其中，按照本发明，在这些参考面之间的间距形成了针对支承元件的变形的一个衡量尺度或指示器。

支撑区段的或支承元件的参考面有利地与支撑区段的或支承元件的基体成一体。

优选的是，参考面横向于，特别是垂直地或大致垂直地横向于力线方向延伸，力线方向延伸穿过支撑区段。

但也可能的是，一个参考面或若干参考面用至少一个方向分量平行地或顺着力线方向延伸。在这种情况下尤其有利的是，参考面没有穿过支承元件的支撑区段的力线，该力线由支撑区段在通过作用在支承元件上的负荷加载时传递。

相宜地规定，参考面中的至少一个设置在舌状的或臂状的指示器元件处。优选的是，这种指示器元件自由地伸出到支承元件的基体之前。所述至少一个指示器元件因此例如构成了舌片或臂。

例如可能的是，具有参考面的指示器元件相对另一个具有另一个参考面的指示器元件在支承元件加载时运动，或指示器元件总体上能相对彼此运动。两个指示器元件可以例如设计成舌片或臂。

但也可能的是，仅存在一个指示器元件，其以能朝着关于支承元件位置固定的参考面或离开这个参考面运动的方式支承。

所述至少一个指示器元件优选与支撑区段的或支承元件的基体成一体。

参考面相宜地布置在指示器元件的彼此面对面的正面处。但也可能的是，指示器元件的与一个正面成角度的侧面形成了参考面。可能的是，指示器元件的形成了参考面的侧面在支承元件通过作用的负荷加载时朝着彼此运动或离开彼此运动。

但也可能的是，参考面设置在一个未通过力线在支承元件加载时被加载的突出部处。例如可能的是，其中一个参考面设置在这种突出部处，而另一个参考面则设置在臂状的突出部处。

优选的是，参考面布置在彼此对置的或并排放置的没有力线的指示器元件或指示器臂处。

传感器元件有利地与没有穿过支撑区段的力线的参考面至少间接地运动关联或连接。

在参考面之间的间距例如最大为5 cm，优选最大为4 cm，特别是小于3 cm或2 cm。在参考面之间的特别有利的间距处在2-5 mm的范围内。

在联接臂作为支承元件时优选的是，所述至少一个用于所述至少一个传感器的留空部沿着机动车的车辆横向延伸。车辆横向横向于，特别是垂直地横向于机动车的车辆纵向，亦即机动车的优选运动方向取向。这个车辆横向也被称为Y方向。参考面优选平行于或大致平行于Y方向延伸。这种布置特别适用于测量在联接臂或支承元件处作用的支撑负荷或拉力负荷。支撑负荷和拉力负荷的力方向也被称为Z方向和X方向。

本发明的一种合适的实施形式规定，至少两个传感器元件或至少两个传感器配属给唯一的参考面。优选的是若干对两个成一对的传感器元件，它们彼此对置地布置在留空部处或在侧向布置在留空部旁。可能的是，在留空部处或留空部旁布置着至少两对这样的传感器元件。

特别优选的是，在支承元件的沿着Y方向或车辆横向延伸的留空部或伸缩缝旁边或之中沿着Y方向或车辆横向方向并排布置着多个传感器或传感器元件，或者多个传感器或传感器元件沿着串联方向并排作用地配属给参考面。

优选规定至少两个传感器或传感器元件并排在各参考面处的串联布置。但也可能的是一种可以说二维的布置，这就是说，至少两个传感器或传感器元件沿彼此成角度的方向并排布置在各参考面处，或沿这些成角度的方向配属给所述参考面。传感器或传感器元件可以即例如线性并排地或多维地，例如矩阵形地布置在各参考面处或以这种形式配属给所述参考面。

所述至少一个留空部优选包括离开在支承元件的外表面处的开口延伸的凹部或由该凹部形成。参考面相宜地与开口成角度，比如正交。但在此要注意的是，所述至少一个留空部例如作为一种钻孔也可以说能够布置在支承元件的核心区域中。但当所述留空部设计在外表面处或离开外表面延伸地设计时，那么由此可以说能够通过传感器测量最大的变形。

留空部优选是切口形的。留空部因此优选较为狭窄和/或设置在一个槽处。该槽可以例如在横截面中呈U形。优选的例如是这样一个槽，其在其槽底的区域中变宽，其中，参考面在槽底旁布置在更为狭窄的区段处。因此可以说存在拓宽的或变宽的槽底，其接下来被称为伸缩腔。特别优选的是例如T形的形状，这在后面变得还要清楚。

在支撑区段和参考面之间相宜地布置着或设置有伸缩腔。伸缩腔的横向宽度沿着一个平行于在参考面之间的间距的方向相宜地大于在参考面之间的间距。

概念“伸缩腔”可以在伸展或扩张中范围中理解，但也可以是压紧的意思。换句话说，人们也可以称为压紧腔，以便表达参考面的双向的可运动性，这种双向的可运动性通过伸缩腔在支承元件各自变形时得到改善。

因此实现了参考面相对彼此的一种特别大的偏转。伸缩腔例如与前述的凹部成角度地，特别是成直角地延伸，参考面设置在所述凹部处。

留空部和伸缩腔总体上可以具有钥匙孔形的或卵形的或椭圆形的或蛋形的形状。构造成钥匙孔的形状的或卵形的腔或凹槽的更宽的区域然后例如形成了伸缩腔，而更狭窄的区域则是用于所述至少一个传感器的留空部。

留空部和伸缩腔相宜地具有T形的形状。留空部例如形成了纵向支脚，特别是离开支承元件的外表面朝着该支承元件的内部的区域的方向延伸的纵向支脚，其中，伸缩腔形成了相对纵向臂的横向支脚，特别是与纵向支脚正交或以其它角度横向于该纵向支脚延伸的横向支脚。

但留空部和伸缩腔也可以具有钥匙孔形的形状。

臂可以说与支撑区段持距放置。优选的是，参考面设置在臂的自由的端部区域处，它们与支撑区段持距放置。臂优选呈L形和/或具有彼此成角度的支脚。

优选的是，所述至少一个传感器没有伸出到支承元件的外表面前。

在此要注意的是，通过调整伸缩腔和/或留空部的设计方案，例如几何形状和/或尺寸大小或诸如此类，可以毫无困难地影响在参考面之间的期望的偏转情况以及能使之与各测量技术的或加载技术的要求相匹配。因此可以例如完全有意地设置一个小的、对支承元件的承载能力影响不大的留空部和/或伸缩腔。更大的间距和/或更大的伸缩腔虽然一方面会有些强烈地削弱了支承元件的承载能力，但另一方面也引起了参考面相对彼此的更大的偏转。

有利地规定，所述拖车联接装置和/或所述至少一个传感器特别是构成整体地具有用于评估所述至少一个传感器的至少一个信号的评估装置。评估装置例如具有用于处理所述至少一个传感器的信号的微型处理器和/或用于储存传感器信号的存储器。优选的是，评估装置设计用于评估关于至少一个力方向，优选至少两个力方向的信号。

所述至少一个传感器相宜地设计用于检测在使用支承元件时沿着一条竖直的轴线的方向和/或在使用支承元件时沿着至少一条水平的轴线的方向加载时支承元件的变形。该至少一个传感器例如设置用于检测在通过支撑负荷，特别是作用到联接球或联接元件上的支撑负荷加载时支承元件的变形。但该至少一个传感器相宜地也补充或备选地设计用于检测至少一个沿着水平的轴线作用的力，例如推力或拉力，特别是沿着机动车的车辆纵向的方向和/或车辆横向的方向的力。因此可能的是，用该至少一个传感器也能检测多个力方向。

优选的是，留空部与传感器容纳部连通，所述至少一个传感器的部件，例如用于评估至少一个传感器的至少一个信号的评估装置，布置或能够布置在该传感器容纳部中。因此传感器容纳部可以保护传感器的部件，特别是评估装置。传感器容纳部例如设计成在支承元件中的凹部、钻孔或诸如此类。

优选的是，传感器容纳部由伸缩腔形成或换一种表达的话直接形成了伸缩腔。因此传感器容纳部可以说具有双重功能，亦即一方面保护或容纳传感器的至少一个部件，另一方面则有利地影响参考面相对彼此的伸缩特性或偏转，例如实现了参考面相比不存在伸缩腔或传感器容纳部更大的偏转。

传感器容纳部相宜地与至少一个穿通孔连通，用于和所述至少一个传感器的布置在传感器容纳部中的部件连接的固定元件能插塞穿过该穿通孔。固定元件例如是铆钉、螺钉或类似物。

支承元件优选具有安装孔，安装孔设置在支承元件的与参考面成角度的横侧处。其上设有参考面的前述的凹部或留空部例如离开支承元件的一侧延伸，而安装孔则设置在与这一侧成角度的一侧处，例如支承元件的横侧处。

可以设两个彼此对置的安装孔，这就是说，所述至少一个传感器和/或该传感器的附加的部件，例如评估装置，可以选择性地通过一个安装孔或通过与之对置的那个安装孔布置在传感器容纳部或留空部中。

留空部、传感器容纳部或伸缩腔可以是通孔，这就是说，它贯穿各支承元件。但也可能的是，留空部、传感器容纳部或伸缩腔可以说是盲孔或不管怎样是盲的容纳部，亦即具有底部且不贯穿支承元件。留空部、传感器容纳部或伸缩腔例如可以从各支承元件铣出。

优选的是，所述至少一个传感器的传感器元件与至少一个参考面牢固地连接。电容的、电感的或光学的传感器元件可以例如直接与参考面连接。例如可以将伸缩测量带与留空部的彼此对置的参考面连接，因而这种伸缩测量带在支撑区段加载时以及因此在参考面之间的间距变化时伸展或压紧。

但不必规定与参考面的直接的连接，这就是说，传感器元件或传感器不必直接粘接、铆接或用类似方法连接在参考面上。也可以将传感器或传感器元件位置固定地固定在其它部位处，但与参考面的间距是恒定不变的或固定的。为此可以例如设一个之后还要阐释的承载部分，该承载部分在参考面的旁边与变形的支承元件连接且保持传感器或传感器元件。传感器元件或传感器由承载部分关于参考面位置固定地保持，例如正面保持在参考面之前

还可能的是，至少一个传感器可以说进入在参考面之间的间距进行测量，但不布置在参考面之间。这可以例如以光学的或声学的途径进行。

所述至少一个传感器的传感器元件相宜地配属给各两个彼此配属的参考面或布置在各参考面处。在传感器元件之间存在一个间距。当参考面在支承元件变形的情况下相对彼此运动时，传感器元件能相对彼此自由运动。

本发明的一个优选的实施形式规定，各传感器元件或传感器不是直接与参考面连接或不必直接与参考面连接，而是布置在承载部分处。该承载部分相宜地具有用于保持传感器元件或传感器的保持区段。传感器元件例如包括电容的和/或电感的和/或光学的传感器元件。保持区段例如在正面处在参考面之前。承载部分的固定区段在保持区段旁延伸。这个固定区段本身又与支承元件，例如联接臂连接。用于固定元件的穿通孔例如延伸到承载部分的用于传感器的固定区段，因而螺钉或其它的固定元件可以穿过该穿通孔与固定区段连接。

承载部分优选具有成角度的，特别是L形的形状。

承载部分可以形成传感器的一个组成部分。例如可以将传感器面，例如电容的面或电极，直接布置在保持区段处。

参考面尤其设置在臂区段的自由的正面处，该臂区段与支撑区段持距放置。传感器元件或传感器布置在自由的正面之前。传感器元件或传感器在此优选由上文阐释的承载部分承载或保持。

机动车可以是带有内燃机、电动机或两者的机动车。机动车尤其优选是私人轿车。

所述至少一个传感器优选设计成传感器模块或具有传感器模块。

所述传感器模块因此形成了一个结构单元，该结构单元能布置在联接臂处。传感器模块的，例如传感器模块的壳体的外圆周轮廓，例如为了形状配合的容纳而与在联接臂处的凹部的内圆周轮廓相匹配。

另一个有利的方面在于，传感器模块具有传感器壳体，所述至少一个传感器布置在该传感器壳体中。在传感器壳体中也可以布置若干传感器部分，它们在联接臂处安装传感器模块时单独地与联接臂处于接触，例如第一传感器部分和第二传感器部分。所述传感器部分尽管布置在传感器壳体中，但仍相宜地在联接臂变形时能相对彼此运动，因而它们可以具有彼此间不同的间距，且可以借助传感器模块以这种方式通过相应的间距测量，例如电容的、光学的或电感的间距测量执行联接臂的变形。

联接臂可以牢固地，亦即不可拆卸地布置在一个有待固定或已经固定在机动车上的支架处，例如通过拧接或与这个支架焊接。此外还可行的是在联接臂和支架之间的插塞连接。最后，联接臂也能以可以运动的方式，例如借助回转轴承可以回转运动地和/或借助移动轴承可以移动运动地支承在支架处。

适用于悬挂拖车的联接件，例如联接球或还有其它的成型件，相宜地处在联接臂的自由的端部区域处。联接件当然也可以适用于联接负载梁，这就是说，按本发明的联接臂也可以设置用于承载负载梁。插接突出部或插接容纳部然后例如处在联接臂的自由的端部区域处。

附图说明

接下来借助实施例详细阐释本发明。附图中：

图1是拖车联接装置的侧视图；

图2示出了图1的拖车联接装置的一个细节A；

图3是按图1的拖车联接装置的联接臂的立体的斜视图；

图4示出了图3的拖车联接装置的一个截面B；

图5示出了承载装置以及用于按前面的图的拖车联接装置的联接臂的保持架的示意性正面视图；

图6示出了一个示意性的实施例，其中，传感上检测到的、指出支承元件的伸展的留空部，设在支承元件的舌状的元件旁；

图7是另一个实施例的立体的斜视图，在该实施例中，联接臂以能相对车辆侧的车桥活动的方式被支承；

图8示出了图7的细节C；以及

图9在侧视图中示出了按图7和8的细节C。

具体实施方式

拖车联接装置10具有联接臂11，联接臂能用插接区段16固定在车辆侧的支架80处。支架80具有用于插入插接区段16的插接容纳部81。联接臂11能用锁闭装置17与支架90锁闭。锁闭装置17包括在图中未示出的挤压器体，例如止动栓，其能移动地容纳在联接臂11的导引结构19中。挤压器体将同样未示出的止动体，例如球，通过开口18径向朝外挤压到插接区段16前，它们在那里嵌接在支架80的至少一个锁闭容纳部82中，特别是沟槽中。

此外，形状配合轮廓29，例如楔形斜坡，在侧向在插接区段16处有助于联接臂11进一步支撑以及保持在支架80处，该形状配合轮廓形状配合地嵌接在支架80的对应的形状配合容纳部83中。通过开口18向外出来的锁闭体将插接区段16可以说拉入插接容纳部81中，在此同时将形状配合轮廓29拉入形状配合容纳部83中，因而联接臂11牢固地保持在支架80处。

支架80固定在示意性示出的横梁90处，横梁本身又固定在机动车100的尾部处。机动车100例如是私人轿车。横梁90在机动车100的尾部处横向延伸。横梁90和支架80可以形成拖车联接装置10的组成部分。作为这种结构的备选，例如也可以将联接臂11牢固地固定，例如以拧接或诸如此类的方式固定在横梁90处。此外也能实现联接臂11相对机动车100，特别是横梁90可以活动的支承，对此可行的是在联接臂11和横梁90或其它承载联接臂11的部件之间的回转轴承和/或移动轴承(未示出)。最后还顺便提到，可以取代联接臂11地也为负载梁设置另外的支承元件，例如支承臂。这种支承臂或前述的支架，特别是还有回转轴承或移动轴承，可以以接下来阐释的方式配设有留空部和所配属的传感器，以便最佳地检测相应的支承元件的变形。

联接臂11在其自由的端部区域处具有联接件12，例如联接球。联接臂11的端部区域处在弯曲区段13的端部处。联接臂11的一个基本上直线延伸的臂区段14处在弯曲区段13和另一个连接在插接区段16上的弯曲区段15之间。

联接臂11的所有前面提到的区段，但特别是笔直延伸的臂区段14，由于用负荷加载，例如沿着轴线Z的轴线方向的支撑负荷Pz，或沿着轴线方向X的方向的拉力负荷/推力负荷Px而变形。在臂区段14中尤其是这样的情况，但在弯曲区段13、15中也是这样的情况。

到联接件12的力导入例如造成了在图1中示例性绘出的力线K。联接臂11由此例如沿着弯曲线D1或弯曲线D2变形，取决于是否有正的或负的支撑负荷Pz作用到联接件12上。

联接臂11的这种变形或弯曲通过接下来阐释的带有传感器40a、40b的传感器装置检测。

在联接臂11处在臂区段14处的纵向间距内布置着若干传感器40，这些传感器本身又包括布置在留空部21内的传感器元件41、42。留空部21处在联接臂11的底侧30处。

留空部21包括彼此对置的壁，壁形成了参考面25、26。传感器元件41、42至少间接布置在这些参考面25、26处。参考面25、26在形成了拖车联接装置10的支承元件60的联接臂11变形时，朝着彼此或离开彼此运动，因而在传感器元件41、42之间的间隙S变大或变小。传感器元件41、42例如电容地、电感地、光学地或用诸如此类的方法测量彼此间的间距，亦即间隙S的宽度。这同时是针对联接臂11的，亦即支承元件60的变形的指示器。

伸缩腔20处在各留空部21旁。留空部21和伸缩腔20彼此成角度，例如彼此成直角。留空部21和相应配属的伸缩腔20形成了一种总体呈T形的配置。

伸缩腔20和留空部21在侧向敞口，也即在联接臂11的彼此相反的侧上具有安装孔34，因而传感器40a、40b以及接下来还将阐释的评估装置50能方便地安装和拆卸。因此传感器40a、40b以及配属给它们的评估装置50形成了能方便地安装和拆卸的传感器模块或不管怎样都紧凑的结构单元。

评估装置50布置在伸缩腔20中，伸缩腔因此形成了传感器容纳部22。伸缩腔20优选完全容纳评估装置50，因而评估装置没有伸出到联接臂11的外表面之前以及因此得到了最佳的保护。

传感器元件41、42布置在承载部分43处，承载部分具有有角度的造型。承载部分43具有固定区段44以及与之成角度的保持区段45。保持支脚或保持区段45分别承载传感器元件41、42中的一个。因此可以说两个保持区段45都悬挂在各参考面25、26之前。

在固定区段44处，承载部分与联接臂11连接，亦即例如拧接、铆接或用诸如此类的方法连接。图中未示出的螺钉例如贯穿穿通孔24，穿通孔与伸缩腔20或传感器容纳部22连通。螺钉拧入固定区段44，因而这些固定区段与传感器容纳部22的底面27连接。

但传感器40a、40b和评估装置50与传感器容纳部22的与底面27对置的顶面28却没有接触，而是具有间距。这也适用于传感器容纳部22的纵向端部区域23，承载部分43以及评估装置50与这些纵向端部区域具有间距。因此传感器40a、40b和评估装置50的接触可以说局限于底部区域27。

但评估装置50和传感器40a、40b没有与支承元件60的或联接臂11的沿着顶面28延伸的支撑区段31接触。当联接臂11例如受到支撑负荷Pz、拉力负荷Px加载，或也沿着与此的横向，亦即沿着所谓的车辆横向，沿着Y轴的方向用力Py加载时，这个支撑区段31可以说能够自由变形。

臂33、32可以说在传感器容纳部22或伸缩腔20旁延伸，臂的外侧由联接臂11的底侧30形成，但臂的内侧则配属给伸缩腔20且承载了承载部分43的固定区段44。

参考面25、26由臂32、33的自由的正面形成或布置在所述自由的正面处。

此处要注意的是，传感器元件41、42当然可以直接布置在参考面26处，例如粘接，或可以以其它方式与各个参考面25、26连接。

评估装置50包括托架47，例如电的印制电路板或电路板，评估元件，例如微型处理器49，测量元件，总线耦合器51或类似的用于评估传感器元件41、42的传感器信号的其它的元件布置在该电的印制电路板或电路板上。

评估装置50可以评估传感器元件41、42。为此例如在存储器52中储存有评估程序53，评估程序具有能由微型处理器49实施的程序代码。

尤其对评估沿横向作用的力Py来说有利的是，在相应的切口或留空部21中沿着留空部21的纵向布置有多个传感器元件，例如电容式或电感式传感器元件。因此例如在按图4沿着间隙S布置时一侧布置着传感器元件41a、41b以及对置地在另一侧布置其它的传感器元件42a、42b。在沿着方向Y(力Py)对联接臂11，亦即支承元件60横向加载时，支承元件60或联接臂11可以说相对轴线X变形，因此例如传感器元件41a和42a彼此间具有不同于传感器元件41b和42b的间距。评估装置然后相应地对此进行评估。

在此要注意的是，虽然留空部，例如所述留空部21离开外表面，例如离开底侧30延伸是有利的，但这不是必须的。按本发明设计的留空部例如可以说也能在联接臂11的，亦即支承元件60的核心区域中。这在图3中示例性地以留空部121的形式示出。留空部121与伸缩腔122连通，因而提供了如在留空部21和伸缩腔22中类似的配置。

此外还要提到的是，在设置相应的留空部时，保持器80或横梁90当然也可以装备有按本发明的传感器装置。

在图2中附加地绘出的实施例中还明显的是，处在伸缩腔20内部的参考面125、126也没有穿过支撑区段31的力线。传感器元件41、42或承载传感器元件41、42的承载部分43与这些参考面125、126连接，例如粘接和/或借助穿过穿通孔24的螺旋连接来连接。传感器元件41、42因此与参考面125、126的运动同步地运动，因而所述传感器元件可以检测参考面125、126的相对运动。在这个示例中也明显的是，参考面125、126不必彼此直接对置，而是例如也可以并排布置。

图5中示出了一个可示意性理解的实施例。例如在形成了支承元件62的横梁90处设有若干留空部221，伸缩腔220处在这些留空部之间。横梁90的支撑区段231在各留空部221旁延伸经过。留空部221咬住分别相互对置的参考面225、226，在图中未示出的传感器或传感器元件，例如传感器元件41、42配属给所述参考面。

在横梁90处也还示例性地设有钥匙孔形的轮廓，该轮廓的下方的区域形成了一个留空部321，该留空部具有彼此对置的参考面325、326。在那里同样可以设置种类为传感器元件41、42的传感器元件。这个钥匙孔的可以说更宽或更阔的区域形成了伸缩腔320。在留空部321旁延伸的支撑区段331变形时，留空部321变得更宽或更窄，合适的传感装置，例如传感器40a、40b相应地检测到了这一点。

基本上三角形的留空部远远靠右地在横梁90处示例性示出。三角形的留空部具有更狭窄的下方的区域，其作为带有参考面425、426的留空部421可以说形成测量腔。该留空部的上方的区域更阔或更宽且形成了伸缩腔420。当支撑区段431在留空部421旁变形时，留空部421的横向宽度以及因此在参考面425、426之间的间距发生变化。可以为参考面425、426配属例如种类为传感器40a、40b的例如电容的、电感的或诸如此类的其它适用于测量间距的传感器元件，。

在形成了支承元件61的支架80中或在该支架80处，也以按本发明的方式设有用于伸展检测或压缩检测，亦即支承元件61的变形的传感器。支架80例如具有带插接容纳部81的容纳壳体85。在容纳壳体85处可以说在支撑区段531的彼此相反的侧面处可以说镜像反转地布置着各一个留空部521a、521b，用于例如传感器40a、40b或传感器元件41、42的未示出的、彼此对置的参考面设置在这些留空部中。与支撑区段531直接相邻地分别设置伸缩腔520a和520b。当支架80在加载时变形使得支撑区段531弯曲时，可以说切口形的留空部521a、521b变得更窄或更宽。在留空部521a、521b中可以设置例如压电元件作为传感器540。当各留空部521变窄时，压电元件处于负压下且产生了电压，该电压可以由所述评估装置50或者其它的评估装置测得。

只是顺便一提的是，在附图中的所有前述的实施例中，但也在其它的按本发明的拖车联接装置中，各传感器或评估装置可以有线或无线地或者有线和无线地与例如机动车的车载电网相连。传感器优选为此具有用于此的评估装置，例如总线耦合器、线路接头、无线接口或类似物。

备选也可以考虑的是，例如臂32、33在支撑区段31加载时完成一种剪切运动或回转运动。在图中未示出的是这样一种变型方案，在该变型方案中，例如参考面离开彼此回转或朝着彼此回转。

但按照本发明基本上或完全没有力线的留空部也可以例如包括一种舌片或舌片指示器。这在按图6的实施例中示出。

在支承元件63(示意性示出)、例如联接杆或联接臂、横梁、车辆侧的用于保持联接臂或类似物的支架处，设有迷宫型的留空部621。在该带有区段621a和621b的留空部621中设有舌状的、伸入该留空部621的指示器元件36。在支承元件63(用虚线示出)变形时，指示器元件36在留空部621中来回运动。例如配属给区段621b和621a的传感器641和642由此可以测量在指示器元件36和留空部621的相邻的壁37a、37b之间的不同的间距S1和S2。指示器元件36的侧面和所配属的壁37a或37b例如形成了参考面625、626，所述参考面的相对间距可以通过传感器641、642检测。留空部621在支承元件63的支撑区段631旁延伸。人们认识到，传感器641、642不必直接布置在间距S1或S2中，如在传感器元件或传感器642中就是这样的情形。

在图7至9所示的实施例中，联接臂111以能相对车辆侧的支架180回转的方式被支承，例如围绕回转轴线S1和/或回转轴线S2。作为备选或补充，也能毫无困难地实现联接臂111的移动支承。

联接臂111用轴承区段116嵌接到车辆侧的支架180中，在那里设有相应的用于支承联接臂111的轴承元件。在轴承区段111处例如设有制齿部或齿形轮廓129，联接臂111用所述制齿部或齿形轮廓能相对车辆侧的支架180驱动和/或锁闭。

联接臂111在其自由的端部区域处具有联接件12，联接件处在弯曲区段113的端部处。在弯曲区段113和另一个连接在轴承区段116上的弯曲区段115之间有联接臂111的一个基本上直线延伸的区段114。

支架180可以以已经阐释的方式固定在横梁90处。

在联接臂111处同样借助传感器装置进行变形测量，已对传感器装置的传感器40a、40b作了阐释。到联接件12的力导入例如造成了力线K，力线促成了联接臂的变形。当支撑负荷PZ沿着力方向或轴线方向Z作用到联接臂上时，就例如出现了这种变形。此外还可能的是拉力负荷或推力负荷PX，其同样导致了联接臂111的变形。联接臂111因此可以与联接臂11类似地沿着已经阐述的弯曲线D2或D1(示意性地在图9中画出)变形。

传感器40a、40b以已经阐释的方式包括传感器元件41、42，传感器元件在联接臂111变形时朝着彼此或离开彼此运动。

但与联接臂11不同的是，联接臂111的留空部121相对联接臂的核心区域较远在外部，也就是说不那么深地锚固在联接臂111的基础材料中。尽管如此仍可以成功地执行变形测量，如接下来变得明显的那样。留空部121处在伸缩腔120旁。

与在留空部21中相似，在留空部121中分别还设有一个伸缩腔120，其与留空部121一起构成了一种总体上呈T形的配置。

在伸缩腔120中可以容纳评估装置50，为此以本身已经阐释过的方式例如设置用于螺钉的穿通孔24。

留空部121具有彼此对置的参考面25、26，如已经阐释过的那样。在联接臂111相应地加载时，参考面25、26朝着彼此或离开彼此运动，这能通过传感器40a、40b检测。

即使留空部121或伸缩腔120与在联接臂11中的留空部21类似地布置在联接臂111的径向进一步外置的区域处，但仍然提供了对传感器40a、40b的最佳的保护。

限定伸缩腔120的臂132、133当然较宽，因而在伸缩腔120中完全容纳各传感器40a、40b，亦即没有伸出到联接臂111的外圆周之前。

在弯曲区段113处优选还设有断开吊环70，断开绳索可以悬挂在该断开吊环内。断开吊环70与联接臂111的基体171成整体地连接或与这个基体成一体。

断开吊环70有利地与臂132一体地和/或牢固地连接，因而这个臂额外通过断开吊环70受到支撑。

臂133、132在侧向伸出到联接臂111的基体171前以及因此伸出到联接臂111的支撑区段131的基体前。当然，臂131或132中的一个也可能更短。

在图8中，臂132示例性地可以说相对突出部132a缩短，该突出部与相应更长的臂133a对置。在突出部132a的和臂133a的彼此对置的正面上例如设有参考面25a和26a。

Claims (23)

1.用于机动车的拖车联接装置，带有用于悬挂拖车或承载负载梁的联接臂(11)以及带有至少一个传感器(40a、40b)，该至少一个传感器用于检测由于作用在支承元件(60-62)处的负荷引起的拖车联接装置(10)的支承元件(60-62)的或用于承载或保持所述联接臂(11)的承载装置的变形，其中，在所述支承元件(60-62)处设置用于所述至少一个传感器(40a、40b)的至少一个留空部(21)，其中，所述至少一个传感器(40a、40b)设置用于测量所述至少一个留空部(21)的参考面(25、26)的间距，其特征在于，所述参考面(25、26)在所述支承元件(60-62)变形时朝着彼此或离开彼此运动且横向于所述支承元件(60-62)的在通过负荷加载时变形的支撑区段(31)延伸和/或所述参考面(25、26)没有穿过所述支承元件(60-62)的支撑区段(31)的力线(K)，该力线由所述支撑区段(31)在通过作用在所述支承元件(60-62)处的负荷来加载时传递。

2.按照权利要求1所述的拖车联接装置(10)，其特征在于，所述参考面(25、26)沿着或横向于穿过所述支撑区段(31)的力线(K)的方向延伸和/或所述留空部(21)形成或包括伸缩缝和/或所述参考面(625、626)中的至少一个设置在舌状的或臂状的指示器元件(36)或突出部处。

3.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个留空部(21)设置在至少一个伸出到所述支承元件(60-62)的基体(171)之前的突出部(132a)或指示器元件(36)处和/或所述至少一个留空部(21)包括离开在所述支承元件(60-62)的外表面处的开口延伸的凹部，其中，所述参考面(25、26)相宜地与该开口成角度。

4.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个留空部(21)是切口形的，和/或延伸经过所述支承元件(60-62)的整个横向宽度或基本上延伸经过所述支承元件(60-62)的整个横向宽度。

5.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，在所述支撑区段(31)和所述参考面(25、26)之间布置着伸缩腔(20)，该伸缩腔的横向宽度沿着平行于在所述参考面(25、26)之间的间距的方向大于在所述参考面(25、26)之间的间距和/或在所述支撑区段(31)的相反侧处各布置一个留空部(21)和/或该留空部具有布置在所述参考面旁的变宽的区域或布置在所述参考面旁的变宽的槽底。

6.按照权利要求5所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个留空部(21)和所述伸缩腔(20)具有总体上呈T形的或椭圆形的或蛋形的形状。

7.按照权利要求5所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个留空部(21)与传感器容纳部(22)连通，所述至少一个传感器(40a、40b)的部件布置或能够布置在该传感器容纳部中。

8.按照权利要求7所述的拖车联接装置，其特征在于，所述传感器容纳部(22)由所述伸缩腔(20)或一个伸缩腔(20)形成或者形成了所述伸缩腔(20)，和/或，所述传感器容纳部(22)与至少一个穿通孔(24)连通，固定元件为了与所述至少一个传感器(40a、40b)的布置在所述传感器容纳部(22)中的部件连接而能插塞穿过该穿通孔。

9.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，在所述支承元件(60-62)处设置有至少两个关于穿过所述支撑区段(31)的力线(K)的方向前后相继布置的留空部(21)和/或至少一个留空部(21)布置在所述支承元件(60-62)的弯曲区段(115)或基本上直线延伸的区段(14、114)处。

10.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述支承元件(60-62)具有至少一个安装孔(34)，该安装孔设置在所述支承元件(60-62)的与所述参考面(25、26)成角度的横侧处。

11.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个传感器(40a、40b)的电容的或电感的或光学的传感器元件(41、42)与至少一个参考面(25、26)牢固地连接和/或为两个互相配属的参考面(25、26)配属各一个传感器元件(41、42)，其中，所述传感器元件(41、42)彼此间具有间距以及能相对彼此运动。

12.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个传感器(40a、40b)的至少一个传感器元件(41、42)布置在承载部分(43)的保持区段(45)处，该承载部分具有在所述保持区段(45)旁延伸的固定区段，该固定区段与所述支承元件(60-62)的固定区域在所述参考面(25、26)旁连接。

13.按照权利要求12所述的拖车联接装置，其特征在于，所述承载部分(43)具有L形的形状和/或所述保持区段(45)和所述固定区段由所述承载部分(43)的彼此成角度的支脚形成。

14.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，在所述至少一个留空部(21)的至少一个参考面(25、26)处并排布置着至少两个传感器元件(41、42)或传感器(40a、40b)。

15.按照权利要求1或2所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个传感器(40a、40b)具有电容的传感器元件(41、42)和/或电感的传感器元件(41、42)和/或伸缩测量带和/或间距传感器和/或光学的传感器元件(41、42)和/或压电元件和/或传感器壳体，至少一个传感器元件(41、42)被保护不受环境影响地布置在该传感器壳体中，和/或该拖车联接装置具有至少一个用于评估所述至少一个传感器(40a、40b)的至少一个传感器信号的评估装置(50)。

16.按照权利要求1所述的拖车联接装置，其特征在于，该至少一个传感器用于检测所述联接臂(11)的变形。

17.按照权利要求3所述的拖车联接装置，其特征在于，所述参考面(25、26)与该开口正交。

18.按照权利要求3所述的拖车联接装置，其特征在于，所述至少一个留空部(21)具有小于5 mm的横向宽度。

19.按照权利要求7所述的拖车联接装置，其特征在于，用于评估所述至少一个传感器(40a、40b)的至少一个信号的评估装置布置或能够布置在该传感器容纳部中。

20.按照权利要求10所述的拖车联接装置，其特征在于，所述联接臂(11)具有至少一个安装孔(34)。

21.按照权利要求12所述的拖车联接装置，其特征在于，该承载部分具有与所述保持区段(45)成角度的固定区段。

22.按照权利要求14所述的拖车联接装置，其特征在于，沿着第一串联方向或至少两个彼此成角度的串联方向，并排布置着至少两个传感器元件(41、42)或传感器(40a、40b)。

23.按照权利要求15所述的拖车联接装置，其特征在于，伸缩测量带或电容的测量面被保护不受环境影响地布置在该传感器壳体中。

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