DE102008040866A1 - Kugelgelenk für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Kugelgelenk für ein Fahrzeug, mit einer einen Hohlraum (25) umfassenden und ein erstes Kupplungsteil bildenden Kugelaufnahme (8), einer in dem Hohlraum (25) beweglich gelagerten und ein zweites Kupplungsteil bildenden Gelenkkugel (9), einer an oder ortsfest zu einem der Kupplungsteile (8) befestigten optischen Bilderfassungseinrichtung (18), mittels welcher Bilder einer Oberfläche (15) des anderen Kupplungsteils (9) aufgenommen werden oder werden können, und einer Bildverarbeitungseinrichtung (21), mittels welcher durch Verarbeitung der Bilder wenigstens eine Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile (8, 9) relativ zueinander erfasst wird oder werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für ein Fahrzeug, mit einer einen Hohlraum umfassenden und ein erstes Kupplungsteil bildenden Kugelaufnahme und einer in dem Hohlraum beweglich gelagerten und ein zweites Kupplungsteil bildenden Gelenkkugel.
  • Ein solches Kugelgelenk wird z. B. in einer Anhängerkupplung zum Kuppeln eines Anhängers mit einem Zugfahrzeug eingesetzt. Um den Anhänger zu stabilisieren oder dem Fahrer des Zugfahrzeugs beim Lenken des Anhängers zu assistieren, wird unter anderem der aktuelle Knickwinkel zwischen der Zugfahrzeuglängsachse und der Anhängerlängsachse verwendet. Da die Schnittstelle zwischen Anhänger und Zugfahrzeug die Anhängerkupplung, insbesondere deren Kugelkopf, ist, kann als Knickwinkel derjenige Winkel angegeben werden, um den die Kugelpfanne der Anhängerkupplung relativ zu dem Kugelkopf um dessen Hochachse verdreht ist. Es gibt mehrere Möglichkeiten zur Winkelmessung, allerdings sind diese in der Regel mit Änderungen am Serienfahrzeug verbunden und funktionieren nicht unabhängig vom Zugfahrzeug oder unabhängig vom Anhänger. Daher sind die bekannten Möglichkeiten ungünstig für den universellen Einsatz, sodass der Bedarf an einer weniger aufwändigen Möglichkeit zur Bestimmung des Knickwinkels besteht.
  • Aus der DE 199 13 342 C2 ist eine Einrichtung zum Dämpfen von Schlingerbewegungen für mindestens ein von einem Zugfahrzeug gezogenes Anhängersegment bekannt, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Anhängers um einen Momentanpol in Gierrichtung erfasst wird. Dabei wird als die Relativbewegungen um den Momentanpol erfassender Sensor ein Winkelsensor genutzt, der an oder in der Nähe der Anhängerkupplung am Anhänger angebracht ist. Insbesondere ist der Sensor zur Ermittlung der Winkelgeschwindigkeit des Zugfahrzeugs um die Hochachse in oder auf einem Gehäuse eines Steckers, der die Energieversorgung oder Informationsübertragung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger herstellt, oder am Zugfahrzeug selbst befestigt ist. Ferner wird die Möglichkeit beschrieben, die seitliche Auslenkung des Anhängers optisch zu nutzen und diese Information zu differenzieren oder seitliche Beschleunigungen zu integrieren. Ein Einbau des Winkelsensors in ein Kugelgelenk ist nicht beschrieben.
  • Die DE 10 2004 025 252 A1 offenbart eine Anordnung zur Bestimmung eines Gespannwinkels eines Gliederzugs, der aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger besteht, der mittels einer Anhängerkupplung mit dem Zugfahrzeug gekuppelt ist. Die Anordnung weist einen optischen Sender, drei Reflektoren, sowie eine optische Sensoreinrichtung auf. Der optische Sender und die optische Sensoreinrichtung sind an einer Frontfläche des Zugfahrzeugs angeordnet, wohingegen die Reflektoren an einer Frontfläche des Anhängers angeordnet sind. Der als Infrarotsender ausgebildete Sender sendet großflächig Infrarotsignale zu den verschiedenen Reflektoren, von denen die Lichtstrahlen unter einem bestimmten Winkel zurück reflektiert und von der als CCD-Messzeile ausgebildeten optischen Sensoreinrichtung aufgenommen werden. Das so zurückreflektierte Bild besteht aus drei Bildpunkten entsprechend der Anzahl der drei Reflektoren. Aus der Abweichung der einzelnen Bildpunkte von einer Nullposition kann der Gespannwinkel berechnet werden.
  • Für diese Anordnung müssen Bauelemente sowohl am Anhänger als auch am Zugfahrzeug befestigt und ausgerichtet werden, sodass der Montage- und Justageaufwand vergleichsweise hoch ist.
  • Aus der DE 10 2005 027 826 B3 ist ein Kugelgelenk mit einer Winkelsensoreinrichtung bekannt, die einen im Bereich der Oberfläche der Gelenkkugel angeordneten Feldgeber und eine am Gelenkgehäuse angeordnete Feldsensoreinrichtung aufweist. Der Feldgeber ist insbesondere als Magnet ausgebildet, wobei die Feldsensoreinrichtung als CMOS-Hallsensoranordnung ausgebildet ist.
  • Zur Winkelmessung werden Bauelemente sowohl an der Gelenkkugel als auch am Gehäuse befestigt, sodass auch hier ein nicht unerheblicher Montage- und Justageaufwand erforderlich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Kugelgelenk der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Erfassung einer Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile relativ zueinander mit möglichst wenig Montageaufwand möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kugelgelenk nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.
  • Das erfindungsgemäße Kugelgelenk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, weist eine einen Hohlraum umfassende und ein erstes Kupplungsteil bildende Kugelaufnahme, eine in dem Hohlraum beweglich gelagerte und ein zweites Kupplungsteil bildende Gelenkkugel, eine an oder ortsfest zu einem der Kupplungsteile befestigte optische Bilderfassungseinrichtung, mittels welcher Bilder einer Oberfläche des anderen Kupplungsteils aufgenommen werden oder werden können, und eine Bildverarbeitungseinrichtung auf, mittels welcher durch Verarbeitung der Bilder wenigstens eine Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile relativ zueinander erfasst wird oder werden kann.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgelenk ist es möglich, eine Lageänderung oder Bewegung der Kugelaufnahme relativ zu der Gelenkkugel zu erfassen, ohne dafür an einem der Kupplungsteile zusätzlich einen Feldgeber oder Reflektor montieren und justieren zu müssen, da insbesondere die Oberfläche des anderen Kupplungsteils selbst als Reflektor dient. Die Erfassung der Lageänderung oder Bewegung ist dann durch Verarbeitung der aufgenommenen Bilder mittels der Bildverarbeitungseinrichtung möglich.
  • Geeignete Bilderfassungs- und Bildverarbeitungseinrichtungen sind als Massenprodukte kostengünstig auf dem Markt verfügbar und werden herkömmlich z. B. in einem als „optische Maus” bezeichneten Zeigegerät für digitale Datenverarbeitungsgeräte eingesetzt. Ein unter dem Begriff Maussensor-Chip bekanntes Bauelement vereint z. B. die Funktionen von Bilderfassung und Bildverarbeitung.
  • Die Bilderfassungseinrichtung und die Bildverarbeitungseinrichtung sind bevorzugt in einem Bauelement zusammengefasst oder integriert. Das Bauelement kann somit auch als Sensorbauelement oder als intelligentes Sensorbauelement bezeichnet werden. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Bauelement oder wenigstens die Bilderfassungseinrichtung von einem Maussensor-Chip gebildet.
  • Die Bilderfassungseinrichtung weist bevorzugt einen Bildsensor oder elektronische Kamera auf, die z. B. einen Bildpixel-Chip umfasst. Solche Bildsensoren oder Bildpixel-Chips sind z. B. als ladungsgekoppelte Bauelemente (CCD) oder als CMOS verfügbar. Insbesondere die CMOS-Technologie ermöglicht eine vergleichsweise kostengünstige Herstellung von stromsparenden Bildsensoren.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Bildverarbeitungseinrichtung wenigstens einen Weg ermitteln, um welchen die beiden Kupplungsteile aufgrund der Lageänderung oder Bewegung relativ zueinander bewegt worden sind. Ergänzend oder alternativ kann die Bildverarbeitungseinrichtung wenigstens einen Winkel ermitteln, um welchen die beiden Kupplungsteile aufgrund der Lageänderung oder Bewegung relativ zueinander verdreht sind. Ferner kann die Bildverarbeitungseinrichtung ergänzend oder alternativ wenigstens eine Geschwindigkeit ermitteln, mit welcher die Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile relativ zueinander erfolgt.
  • Die Bilderfassungseinrichtung umfasst insbesondere einen Digitalrechner, mit dem die Bildverarbeitung durchgeführt wird oder werden kann. Bevorzugt ist der Digitalrechner ein digitaler Signalprozessor.
  • Die Bilder werden mittels der Bilderfassungseinrichtung insbesondere aufeinanderfolgend aufgenommen. Zur Erzielung einer hohen Genauigkeit bei der Bestimmung der Lageänderung oder Bewegung ist die Frequenz, mit der die Bilder aufeinanderfolgend aufgenommen werden, vorzugsweise deutlich höher als die Winkelgeschwindigkeit, mit der sich die Gelenkkugel relativ zu der Kugelaufnahme bewegt. Dies ist mit moderner Elektronik kostengünstig realisierbar, sodass z. B. 1000 oder mehr Bilder pro Sekunde aufgenommen werden können.
  • Die Auswertung der Bilder erfolgt bevorzugt auf Basis von Änderungen in den Bildern, wobei sich die Änderungen insbesondere aus örtlichen Unterschieden in der Beschaffenheit der Oberfläche ergeben. Diese Unterschiede beeinflussen das Reflexionsverhalten der Oberfläche und somit die von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommenen Bilder. Gemäß einer Ausgestaltung wird zunächst die Geschwindigkeit der beiden Kupplungsteile relativ zueinander bestimmt, wonach aus den ermittelten Geschwindigkeitswerten der wenigstens eine Weg und/oder der wenigstens eine Winkel berechnet wird, um welchen die beiden Kupplungsteile aufgrund der Lageänderung oder Bewegung relativ zueinander bewegt oder verdreht worden sind.
  • Die Bilderfassungseinrichtung ist vorzugsweise an oder ortsfest zu dem ersten Kupplungsteil befestigt. Somit werden mittels der Bilderfassungseinrichtung Bilder der Oberfläche der Gelenkkugel aufgenommen. Es ist aber auch eine umgekehrte Anordnung möglich, sodass die Bilderfassungseinrichtung an oder ortsfest zu dem zweiten Kupplungsteil befestigt ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist eine Lichtquelle vorgesehen, mittels welcher die Oberfläche des anderen Kupplungsteils beleuchtet wird oder werden kann. Die vorzugsweise wenigstens eine Leuchtdiode oder Laserdiode umfassende Lichtquelle dient insbesondere dazu, die Oberfläche für die Aufnahme der Bilder ausreichend zu beleuchten. Die Lichtquelle ist bevorzugt an oder ortsfest zu dem einen Kupplungsteil befestigt, welches insbesondere das erste Kupplungsteil ist. Durch den Einsatz der Lichtquelle ist es möglich, auch bei dunkler Umgebung Bilder der Oberfläche aufnehmen zu können.
  • Die Gelenkkugel ist bevorzugt drehbar in der Kugelaufnahme gelagert. Ferner ist die Gelenkkugel bevorzugt gleitbeweglich in der Kugelaufnahme gelagert. Die Kugelaufnahme ist z. B. ein Kugelgelenkgehäuse oder eine Kugelpfanne. Ferner ist die Gelenkkugel z. B. Teil eines Kugelzapfens oder eines anderen Bauteils, der bzw. das sich insbesondere aus der Kugelaufnahme heraus erstreckt und vorzugsweise gegenüber dieser drehbar und/oder schwenkbar ist. Das Bauteil ist z. B. eine Halterung mit Kugelkopf, der von der Gelenkkugel gebildet ist.
  • Das erfindungsgemäße Kugelgelenk ist z. B. in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs eingebaut. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Kugelgelenk aber Teil einer Anhängerkupplung, mittels der ein Zugfahrzeug mit einem Anhänger gekuppelt ist oder werden kann. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kugelaufnahme von einer Kugelpfanne einer Deichsel eines Anhängers gebildet, wobei die Gelenkkugel von einem Kugelkopf einer an einem Zugfahrzeug befestigten Halterung gebildet ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird somit ein berührungsloser Bildsensor (optisches Sensorbauelement) auf Reflektions- und Bildverarbeitungsbasis benutzt, wobei der Sensor nur an der Kugelpfanne oder dem Kugelkopf befestigt ist. Die Erfindung kann auf einfache Art durch die Verwendung eines CMOS-Bildpixelchips (Kamera) als Sensor und einer Lichtquelle (LED oder Laserdiode) verwirklicht werden. Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht beleuchtet die Gegenfläche, von welcher der Bildsensor Bilder aufnimmt. Da während der Relativbewegung von Kugelkopf und Kugelpfanne sich das Bild ständig ändert, können diese Änderungen sensiert und auf den wenigstens einen Weg bzw. auf den wenigstens einen Winkel umgerechnet werden. Ein gängiges Anwendungsbeispiel für einen solchen Bildsensor sind optische Computermäuse. Diese funktionieren unabhängig von der Unterlage und sensieren die Mausbewegungen in ihrer Richtung und/oder Geschwindigkeit. Schwierigkeiten ergeben sich nur dann, wenn die Oberfläche der Unterlage so glatt wie ein Spiegel ist. Derart glatte Oberflächen kommen bei einem erfindungsgemäßen Kugelgelenk für ein Fahrzeug, insbesondere im Rahmen einer Anhängerkupplung, in der Praxis aber nicht vor.
  • Durch die Erfindung ist es möglich, einen Anhänger unabhängig vom Zugfahrzeug oder ein Zugfahrzeug unabhängig vom Anhänger mit der Bilderfassungseinrichtung und der Bildverarbeitungseinrichtung auszustatten, wobei keine zusätzlichen Maßnahmen an der jeweiligen Gegenseite zu treffen sind. Da die Bilderfassungseinrichtung und die Bildverarbeitungseinrichtung, insbesondere in einem Sensorbauelement zusammengefasst, in Millionen-Stückzahlen in der Produktion und in der Anwendung sind, sind diese Einrichtungen bzw. das Sensorbauelement sehr kostengünstig beschaffbar. Ferner ermöglichen die kompakten Abmessungen und die abgekapselte, robuste Bauweise der Einrichtungen bzw. des Sensorbauelements eine ideale Knickwinkelmessung.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Anhängerkupplung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Kugelgelenk, welches gemäß allen in diesem Zusammenhang beschriebenen Ausgestaltungen weitergebildet sein kann.
  • Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks zur Kupplung eines Anhängers mit einem Zugfahrzeug. Bevorzugt wird dabei mittels der Bildverarbeitungseinrichtung oder einer dieser nachgeschalteten Auswerteeinrichtung wenigstens ein Winkel zwischen der Anhängerlängsachse und der Zugfahrzeuglängsachse bestimmt. Dieser Winkel liegt insbesondere in einer zu der Fahrzeughochachse oder zu der Anhängerhochachse senkrechten Ebene und wird auch als Knickwinkel bezeichnet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein Zugfahrzeug mit angekuppeltem Anhänger,
  • 2 eine geschnittene Ansicht der Anhängerkupplung aus 1 und
  • 3 eine schematische Prinzipdarstellung zur Bestimmung des Knickwinkels aus 1.
  • Aus 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein als PKW ausgebildetes Zugfahrzeug 1 und einen Anhänger 2 ersichtlich, der mittels einer Anhängerkupplung 3 an das Zugfahrzeug 1 angekuppelt ist. Die Längsachse 4 des Zugfahrzeugs 1 schließt mit der Längsachse 5 des Anhängers 2 einen Winkel α ein, der nachfolgend als Knickwinkel bezeichnet wird. Ferner sind eine an dem Zugfahrzeug 1 befestigte Halterung 6 und eine an dem Anhänger 2 befestigte Deichsel 7 dargestellt.
  • Aus 2 ist eine Schnittansicht der Anhängerkupplung 3 ersichtlich, die ein Kugelgelenk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst, welches eine Kugelpfanne 8 und eine Gelenkkugel 9 aufweist. Die Kugelpfanne 8 umfasst einen Hohlraum 25, in den die Gelenkkugel 9 eingreift, die einen Kugelkopf der Halterung 6 bildet. Ferner ist die Kugelpfanne 8 Teil der Deichsel 7. Die Gelenkkugel 9 ist drehbar in der Kugelpfanne 8 gelagert, sodass diese relativ zu der Gelenkkugel 9 um deren Mittelpunkt 10 schwenken kann. Die Fahrzeughochrichtung ist durch den Pfeil 26 angedeutet.
  • In der Wandung der Kugelpfanne 8 ist eine Ausnehmung 11 vorgesehen, in der eine, insbesondere durch eine Leucht- oder Laserdiode gebildete, Lichtquelle 12 und ein Sensorbauelement 13 angeordnet und an der Kugelpfanne 8 befestigt sind. Die Lichtquelle 12 emittiert Licht 14, welches auf die Oberfläche 15 der Gelenkkugel 9 auftrifft, dort reflektiert wird und danach auf das Sensorbauelement 13 auftrifft.
  • Aus 3 ist eine schematische Darstellung zur Bestimmung des Knickwinkels α ersichtlich. Fährt das Zugfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung 16 (siehe 1) um eine Kurve, so dreht sich die Gelenkkugel 9 relativ zu der Gelenkpfanne 8 um den Winkel α, und zwar um eine durch den Mittelpunkt 10 und in Fahrzeughochrichtung 26 verlaufende Gerade 27. Dabei bewegt sich die Oberfläche 15 in Richtung des Pfeils 17 an der Lichtquelle 12 und an dem Sensorbauelement 13 vorbei. Dies führt dazu, dass zu einem Zeitpunkt t1 das von der Lichtquelle 12 emittierte Licht 14 von einem Ort 21 der Oberfläche 15 auf das Sensorbauelement 13 reflektiert wird, wohingegen zu einem späteren Zeitpunkt t2 (t2 > t1) das von der Lichtquelle 12 emittierte Licht 14 von einem Punkt 22 der Oberfläche 15 auf das Sensorbauelement 13 reflektiert wird. Solange die Bewegung der Oberfläche 15 andauert setzt sich dies fort, sodass zu einem Zeitpunkt t3 (t3 > t2) das Licht 14 von einem Punkt P3, zu einem Zeitpunkt t4 (t4 > t3) das Licht 14 von einem Punkt 24, zu einem Zeitpunkt t5 (t5 > t4) das Licht 14 von einem Punkt 25 etc. reflektiert wird.
  • Das Sensorbauelement 13 weist eine, insbesondere durch einen CMOS Bildpixel-Chip gebildete, Bilderfassungseinrichtung 18 auf, mittels der aufeinanderfolgend Bilder von der Oberfläche 15 aufgenommen werden. Da die Bilder aber von dem an der Oberfläche 15 reflektierten Teil 19 des Lichts 14 beeinflusst sind, tragen die Bilder Informationen über die Beschaffenheit der Oberfläche 15 am Ort der Reflektion. Somit umfasst das zum Zeitpunkt t1 auf das Sensorbauelement 13 auftreffende Licht 19 Informationen über die Beschaffenheit der Oberfläche 15 am Ort 21 und das zum Zeitpunkt t2 auf das Sensorbauelement 13 auftreffende Licht Informationen über die Beschaffenheit der Oberfläche 15 am Ort 22 usw. Diese Informationen sind in den Bildern enthalten, welche die Bilderfassungseinrichtung 18 aufnimmt und in Form von Bilddaten 20 an eine, insbesondere durch einen digitalen Signalprozessor gebildete, Bildverarbeitungsseinrichtung 21 weitergibt. Die Bildverarbeitungsseinrichtung 21 verarbeitet die Bilddaten 20 zu Bewegungsdaten 22, welche die Bewegung und/oder den zurückgelegten Weg der Oberfläche 15 relativ zur Bilderfassungseinrichtung 18 charakterisieren. Die Bewegungsdaten 22 werden dann einer Auswerteeinrichtung 23 zugeführt, die aus den Bewegungsdaten 22 Winkeldaten 24 bestimmt, welche den Winkel α charakterisieren. Alternativ ist es möglich, dass die Bildverarbeitungsvorrichtung 21 direkt die Winkeldaten 24 berechnet. In diesem Fall kann die nachgeschaltete Auswerteeinrichtung 23 entfallen oder andere Aufgaben übernehmen.
  • 1
    Zugfahrzeug
    2
    Anhänger
    3
    Anhängerkupplung
    4
    Längsachse des Zugfahrzeugs
    5
    Längsachse des Anhängers
    6
    Halterung an Zugfahrzeug
    7
    Deichsel des Anhängers
    8
    Kugelpfanne
    9
    Gelenkkugel
    10
    Mittelpunkt der Gelenkkugel
    11
    Ausnehmung in Wandung der Kugelpfanne
    12
    Lichtquelle
    13
    Sensorbauelement
    14
    Licht
    15
    Oberfläche der Gelenkkugel
    16
    Vorwärtsfahrtrichtung des Zugfahrzeugs
    17
    Bewegungsrichtung der Oberfläche der Gelenkkugel
    18
    Bilderfassungseinrichtung
    19
    reflektierter Teil des Lichts
    20
    Bilddaten
    21
    Bildverarbeitungsvorrichtung
    22
    Bewegungsdaten
    23
    Auswerteeinrichtung
    24
    Winkeldaten
    25
    Hohlraum
    26
    Fahrzeughochrichtung
    27
    Gerade
    α
    Knickwinkel
    P1, P2, P3, P4, P5
    Orte an der Oberfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19913342 C2 [0003]
    • - DE 102004025252 A1 [0004]
    • - DE 102005027826 B3 [0006]

Claims (14)

  1. Kugelgelenk für ein Fahrzeug, mit einer einen Hohlraum (25) umfassenden und ein erstes Kupplungsteil bildenden Kugelaufnahme (8), einer in dem Hohlraum (25) beweglich gelagerten und ein zweites Kupplungsteil bildenden Gelenkkugel (9), gekennzeichnet durch, eine an oder ortsfest zu einem der Kupplungsteile (8) befestigte optische Bilderfassungseinrichtung (18), mittels welcher Bilder einer Oberfläche (15) des anderen Kupplungsteils (9) aufgenommen werden oder werden können, eine Bildverarbeitungseinrichtung (21), mittels welcher durch Verarbeitung der Bilder wenigstens eine Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile (8, 9) relativ zueinander erfasst wird oder werden kann.
  2. Kugelgelenk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (18) und die Bildverarbeitungseinrichtung (21) in einem Bauelement (13) zusammengefasst sind.
  3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (18) eine elektronische Kamera umfasst.
  4. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (18) einen CMOS Bildpixel-Chip umfasst.
  5. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) wenigstens einen Weg ermittelt oder ermitteln kann, um welchen die beiden Kupplungsteile (8, 9) aufgrund der Lageänderung oder Bewegung relativ zueinander bewegt worden sind.
  6. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) wenigstens einen Winkel (α) ermittelt oder ermitteln kann, um welchen die beiden Kupplungsteile (8, 9) aufgrund der Lageänderung oder Bewegung relativ zueinander verdreht sind.
  7. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) wenigstens eine Geschwindigkeit ermittelt oder ermitteln kann, mit welcher die Lageänderung oder Bewegung der beiden Kupplungsteile (8, 9) relativ zueinander erfolgt.
  8. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) einen Digitalrechner umfasst.
  9. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (18) an oder ortsfest zu dem ersten Kupplungsteil (8) befestigt ist.
  10. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine Lichtquelle (12), mittels welcher die Oberfläche (15) des anderen Kupplungsteils (9) beleuchtet wird oder werden kann.
  11. Kugelgelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12) wenigstens eine Leuchtdiode oder Laserdiode umfasst.
  12. Kugelgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelaufnahme von einer Kugelpfanne (8) einer Deichsel (7) eines Anhängers (2) gebildet ist, die Gelenkkugel von einem Kugelkopf (9) einer an einem Zugfahrzeug (1) befestigten Halterung (6) gebildet ist.
  13. Verwendung eines Kugelgelenks (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Kupplung eines Anhängers (2) mit einem Zugfahrzeug (1).
  14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bildverarbeitungseinrichtung (18) oder einer dieser nachgeschalteten Auswerteeinrichtung (23) wenigstens ein Winkel (α) zwischen der Anhängerlängsachse (2) und der Zugfahrzeuglängsachse (1) bestimmt wird.
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