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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft das automatische Ankuppeln eines Pkw-Anhängers an einen Pkw und das Abkuppeln desselben auf vollautomatische Weise, ohne dass der Pkw-Fahrer den Pkw verlassen muss, und mit autonomem Rückwärtsfahren des Pkws zu dem Anhänger ohne Lenken durch den Fahrer.
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Hintergrund der Erfindung
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Pkws und andere Personenfahrzeuge, wie etwa SUVs (Sports Utility Vehicles, Geländelimousinen), werden manchmal zum Schleppen von Anhängern, wie etwa Pferdeanhängern, Bootsanhängern, Wohnwagen und Allzweckanhängern usw. verwendet. Die Verbindung zwischen Pkw und Anhänger erfolgt üblicherweise unter Verwendung einer am Heck des Pkws montierten Stahlkugel und einer am Anhänger montierten dazu passenden umgekehrten Pfanne (1). Die Verbindung umfasst außerdem einen Sekundärsicherheitsmechanismus, wie etwa eine Kette oder ein Seil zum Halten des Anhängers falls die Verbindung mit Kugel und Pfanne versagt. Üblicherweise ist an dem Pkw eine Elektrosteckdose zum Anschließen eines Elektrosteckers an dem Anhänger zum Versorgen der Beleuchtung und gegebenenfalls anderer Funktionen des Anhängers mit Strom bereitgestellt. Wenn der Anhänger nicht an ein Fahrzeug angekuppelt ist, wird das vordere Ende des Anhängers üblicherweise von einem Stützrad mit Hebevorrichtung gestützt. Die Hebeanordnung sorgt dafür, dass die Schlepppfanne des Anhängers auf die Schleppkugel des Pkws abgesenkt werden kann, wenn Pfanne und Kugel aufeinander ausgerichtet sind.
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Im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Praxis gibt es einige Probleme. Erstens ist die Anhängerschlepppfanne für den Fahrer/die Fahrerin nicht sichtbar, während er/sie das Fahrzeug rückwärts zu dem Anhänger fährt. Selbst mit einem Helfer kann sich dieser Vorgang, außer für die erfahrensten Anhängerbesitzer, als Herausforderung erweisen.
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Zweitens können das Absenken des Anhängers durch Herunterkurbeln des Stützrads und der umgekehrte Vorgang des Abkuppelns körperlich herausfordernd sein. Drittens wird, wenn das Gewicht des Anhängers von dem Stützrad auf die Pkw-Schleppkugel übertragen ist, die Anordnung aus Stützrad und Hebevorrichtung verstaut, indem eine Klemmvorrichtung gelöst wird, die gesamte Anordnung aus Stützrad und Hebevorrichtung von Hand angehoben wird und die Klemmvorrichtung wieder festgezogen wird. Diese wird während der Fahrt häufig losgerüttelt, was zu Schäden an der Anordnung aus Stützrad und Hebevorrichtung führt.
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Stand der Technik
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Es wurden zahlreiche Erfindungen getätigt, um das Rückwärtsfahren eines Pkws zu einem Anhänger zu erleichtern. Sie stützen sich alle auf an dem Anhänger angebaute zusätzliche Vorrichtungen und sind daher nur mit Anhängern von Nutzen, die zuvor mit den Vorrichtungen ausgestattet wurden. Es wurden zahlreiche Erfindungen für autonomes Selbstparken und Selbstgaragieren von Pkws und sogar für selbstfahrende Pkws getätigt. Es gibt keine bekannten Detektionssysteme, die gegenwärtig geeignet sind, um einen Pkw mit ausreichender Genauigkeit autonom rückwärts zu fahren, um die Pkw-Schleppkugel genau unter die Anhängerschlepppfanne zu bringen, um die automatische Verbindung der Kugel und der Pfanne zu ermöglichen. Es gibt keine bekannten Systeme, die geeignet sind, um die Schleppkugel und die Schlepppfanne automatisch zu verbinden, um den Sekundär-Sicherheitsverbinder automatisch anzuschließen, um die elektrische Verbindung des Pkws mit dem Anhänger automatisch anzuschließen, um das Stützrad automatisch auf die Fahrhöhe anzuheben und die Anhängerbremsen automatisch zu lösen oder diese Vorgänge automatisch umzukehren.
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Die Druckschriften
US 2010 / 0 324 770 A1 ,
DE 11 2014 004 554 T5 ,
US 2007 / 0 216 136 A1 ,
US 2015 / 0 069 736 A1 und
WO 2015 / 005 795 A2 beschreiben herkömmliche Systeme und Vorrichtungen zum Ankuppeln eines PKW-Anhängers.
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Der Anmeldung liegt die objektive Aufgabenstellung zugrunde, automatisierte Systeme zum Ausrichten einer Fahrzeug.-Schleppkugel auf eine Schlepppfanne eines Anhängers und zum Ankuppeln einer Schlepppfanne eines Anhängers an eine Schleppkugel bereitzustellen, wobei ein sehr einfaches und betriebssicheres, automatisiertes Ausführen der Ausricht- und Koppelvorgänge ermöglicht ist.
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Die Lösung der Problemstellung erfolgt durch die automatisierten Systeme gemäß der nebengeordneten Ansprüche.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem ersten Beispiel wird ein automatisiertes System zum Ausrichten einer Fahrzeugschleppkugel auf eine Schlepppfanne eines Anhängers bereitgestellt, das Folgendes umfasst: ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit, die mit dem Fahrzeuglenk- und dem Fahrzeugbremssystem verbunden ist, um es der Steuereinheit zu ermöglichen, das Fahrzeug automatisch zu lenken und/oder zu bremsen, eine an einem Heck des Fahrzeugs montierte Schleppkugel, eine Vielzahl von mit dem Heck des Fahrzeugs assoziierten Sensoren zum Detektieren der Anwesenheit eines Gegenstands in einem Bereich hinter dem Fahrzeug, und mindestens eine mit dem Heck des Fahrzeugs assoziierte Kamera, wobei die Sensoren und die mindestens eine Kamera mit der Steuereinheit verbunden sind, wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, die Daten von den Sensoren und der mindestens einen Kamera in Verbindung mit Mustererkennungssystemen zu nutzen, um im Einsatz die Schlepppfanne eines in dem Bereich hinter dem Fahrzeug befindlichen Anhängers zu identifizieren und das Rückwärtsfähren des Fahrzeugs zu steuern, um die Schleppkugel in eine ausgerichtete Position unter der identifizierten Schlepppfanne zu bringen, um das Koppeln der Schlepppfanne auf die Schleppkugel zu erleichtern.
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Das System der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass die Kombination der Sensoren und der Mustererkennungssysteme das Erkennen und Orten einer beliebigen Schlepppfanne an einem beliebigen existierenden Anhänger ermöglicht, um das genaue autonome Rückwärtsfahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, um die Schleppkugel des Fahrzeugs ohne Lenkeingriff von dem Fahrer in eine genau ausgerichtete Position unter der Anhängerschlepppfanne zu bringen.
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Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit mindestens dem Lenk- und dem Bremssystem des Fahrzeugs verbunden, um es der Steuereinheit zu ermöglichen, das Lenken und Bremsen des Fahrzeugs ohne Eingreifen des Fahrers zu steuern. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeug ein automatisches oder kupplungsloses Getriebe auf und die Steuereinheit ist außerdem mit dem Antriebssystem verbunden, um die autonome Bewegung des Fahrzeugs ohne Eingreifen des Fahrers zu ermöglichen.
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Bei den Sensoren kann es sich um spezielle Sensoren handeln oder es kann sich um Näherungssensoren handeln, die auch als Parksensoren verwendet werden. Bei den Sensoren kann es sich um Ultraschallsensoren handeln, bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich jedoch bei mindestens einigen der Sensoren um Mikrowellen(Radar)-Transceiver, die reflektierte Signale zum Detektieren der Anhängerschlepppfanne verwenden.
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Bei einer Ausführungsform ist mindestens ein Sensor mit der Schleppkugel assoziiert, wobei es sich dabei um einen einzigen Sensor handeln kann, der auf die Schleppkugel ausgerichtet ist, oder um mindestens ein Paar Sensoren, die symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Schleppkugel positioniert sind. In beiden Fällen weisen die Schleppkugelsensoren vorzugsweise eine geringere Reichweite und/oder eine höhere Auflösung auf als der Rest der Sensoren und sind dazu konfiguriert, die endgültige Positionierung der Schleppkugel über der Schlepppfanne zu überwachen und zu steuern, während das Fahrzeug seine endgültige Annäherung an die Schlepppfanne durchläuft. Das hat den Vorteil, dass es eine genauere Ortung der Schlepppfanne während des endgültigen Rangierens ermöglicht und trotzdem das anfängliche Orten des Anhängers in einer größeren Entfernung ermöglicht.
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Bei einer Ausführungsform können mindestens einige der Sensoren in Verbindung mit einem Ortungssender arbeiten, der an der Schlepppfanne montiert ist, entweder abnehmbar oder dauerhaft daran montiert ist, um das Identifizieren und Orten des Anhängers und insbesondere der Schlepppfanne zu erleichtern. Die Sensoren können dann dazu konfiguriert werden, ein von dem Ortungssender übertragenes Signal zu detektieren und den Ort des Ortungssenders und somit der Schlepppfanne zu triangulieren. Bei manchen Ausführungsformen kann das Vorhandensein des Ortungssenders sogar die Notwendigkeit eines Mustererkennungssystems ersetzen, da der Ortungssender den Ort der Schlepppfanne genau identifiziert.
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Bei der mindestens einen Kamera kann es sich um eine allgemeine Rückfahrkamera handeln oder um eine speziell für das Anhängerausrichtungssystem vorgesehene Kamera. Bei einer Ausführungsform befindet sich die Kamera unmittelbar bei der Schleppkugel und ist mit einem Bildfeld konfiguriert, dass nah bei der Schleppkugel liegt. Die Sensoren werden dann verwendet, um den Anhänger zu orten und das Fahrzeug in Richtung desselben zu bewegen, um den Anhänger in den Bildbereich der mindestens einen Kamera zu bringen, wobei zu diesem Zeitpunkt das Mustererkennungssystem verwendet wird, um die Schlepppfanne zu identifizieren und zu orten.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Kameras bereitgestellt, von denen sich mindestens eine der Schleppkugel benachbart befindet, um das endgültige Positionieren der Schleppkugel unter der Schlepppfanne zu überwachen, und von denen sich mindestens zwei in einer voneinander beabstandeten Beziehung auf beiden Seiten der Schleppkugel befinden und genutzt werden, um die Schlepppfanne mit einer größeren Reichweite zu identifizieren und zu orten als die der Schleppkugel benachbarte mindestens eine Kamera. Die Verwendung von mindestens vier Kameras ermöglicht die stereophotogrammetrische Berechnung von 5 unabhängigen Entfernungen zwischen dem Heck des Fahrzeugs und der Schlepppfanne, wodurch die relativen Entfernungen in Querrichtung (X) und in Längsrichtung (Y) und der Winkel Theta zwischen dem Pkw und dem Anhänger durch Lösen eines Gleichungssystems berechnet werden können.
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Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die relative Höhe der Schlepppfanne und der Schleppkugel überwacht und das endgültige Rangieren ausgesetzt, bis das System bestätigt, dass die Schlepppfanne hoch genug ist, um das Positionieren der Schleppkugel darunter zu ermöglichen.
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Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung können 4 unabhängige Kameras an dem Heck des Pkws montiert sein und über eine Steuermodulstelle im Kofferraum des Pkws über eine App auf dem Mobiltelefon des Fahrers dem Fahrer verbale Anweisungen erteilen, um es dem Fahrer zu ermöglichen den Pkw genau rückwärts zu fahren, um die Schleppkugel und die Schlepppfanne aufeinander auszurichten.
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Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung können drei Ultraschall-Transceiver dauerhaft an dem Heck des Pkws montiert sein, um in Verbindung mit einem, mittels eines Magneten oder einer ähnlichen Befestigungsanordnung befestigten, einzigen Ultraschall-Transceiver verwendet zu werden. Die 3 Pkw-Transceiver werden von einem Steuermodul im Pkw-Kofferraum mit Strom versorgt und übertragen jeweils kodierte Signale an den am Anhänger montierten Transceiver, der mit Signalen an jeden der am Pkw montierten Transceiver antwortet. Durch Aufzeichnen der Laufzeit zwischen der Übertragung und dem Empfang des Signals, sind die 3 am Fahrzeug montierten Transceiver jeweils in der Lage, die Entfernung zwischen sich selbst und der Schlepppfanne zu berechnen. Aus diesen drei Entfernungen kann das Steuermodul die drei Unbekannten der relativen Lage zwischen Pkw und Anhänger berechnen. Die Ausgabe dieser Berechnung wird entweder in der im Pkw integrierten Ausführungsform zum automatischen Rückwärtsfahren des Pkws an den Pkw-Computer übertragen oder, in der nicht integrierten Ausführungsform, für verbale Rückwärtsfahranweisungen an das Mobiltelefon des Fahrers übertragen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein automatisiertes System zum Ankuppeln der Schlepppfanne eines Anhängers an eine Schleppkugel bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen Anhänger mit einer Schlepppfanne mit einer darin gebildeten Schleppkugelhöhlung, eine Klemmbacke, die mit der Schleppkugelhöhlung assoziiert ist und bewegbar ist zwischen einer Lösestellung, in der sie im Wesentlichen aus der Schleppkugelhöhlung herausgezogen ist, um im Einsatz zu ermöglichen, dass eine Schleppkugel in die Höhlung eingeführt oder daraus herausgezogen wird, und einer verriegelten Stellung, in der sie in die oder unter der Höhlung ausgefahren ist, um im Einsatz eine Schleppkugel in der Höhlung zu verriegeln, ein Antriebsmittel, das betätigbar ist, um die Klemmbacke zwischen der verriegelten und der Lösestellung zu bewegen, ein Stützrad, das sich unmittelbar bei der Schlepppfanne befindet und vertikal bewegbar ist, um die Schlepppfanne relativ zum Boden anzuheben und abzusenken, ein mit dem Stützrad verbundenes Antriebsmittel zum vertikalen Bewegen des Stützrads, eine mit dem Stützrad-Antriebsmittel und dem Klemmbacken-Antriebsmittel verbundene Steuereinheit zum Steuern der Bewegung des Stützrads und der Klemmbacke, eine Stromversorgung zum Zuführen von Strom zu der Steuereinheit und jedem der Antriebsmittel, und ein Kommunikationsmittel zum Empfangen von die Bewegung des Stützrads und der Klemmbacke betreffenden Anweisungen.
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Bei dem Antriebsmittel für das Stützrad handelt es sich vorzugsweise um einen Motor, der eine Stütze, auf der das Stützrad getragen wird, auf und ab kurbelt. Alternativ kann es sich jedoch um eine motorisierte Antriebsmutter oder dergleichen handeln. Ebenso kann es sich bei dem Antriebsmittel für die Klemmbacke um eine motorisierte Antriebsmutter, einen Servomotor, einen Hubmagneten oder dergleichen handeln. Vorzugsweise umfassen das Stützrad und die Klemmbacke jeweils eine Ausfallsicherungsvorrichtung, die bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform im Fall einer Störung des zugehörigen Antriebsmittels, infolge z. B. eines Stromausfalls oder einer mechanischen Störung, das Stützrad/die Klemmbacke in ihrer aktuellen Lage verriegelt. Die Klemmbacke kann insbesondere ein Vorspannmittel umfassen, das sie in ihre verriegelte Stellung vorspannt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Anbindeseil an dem Anhänger bereitgestellt, das eine Schlinge aufweist, die sich unter der Schlepppfanne befindet, sodass sich die Schlinge automatisch über einer Schleppkugel, die in die Schlepppfanne eingeführt wird, positioniert. Die Anbindung ist vorzugsweise ausreichend steif, um ihre Lage unter der Schlepppfanne aufrechtzuerhalten. Die Anbindung kann vorteilhafterweise einziehbar sein, zum Beispiel mittels eines Motors, um zu ermöglichen, dass sie im Einsatz um den Hals einer Schleppkugel, mit der die Schlepppfanne in Eingriff gebracht worden ist, festgezogen werden kann. Das Anbindungsseil kann weiter vorteilhafterweise mit dem Stromversorgungsmittel des Anhängers verbunden sein und dazu konfiguriert sein, eine elektrische Verbindung mit einem Teil der Schleppkugel, um die herum es im Einsatz festgezogen ist, herzustellen, um als Teil eines Systems zum Zuführen von Strom zu dem Anhänger von dem Fahrzeug, an dem er befestigt ist, zu wirken, insbesondere der Negativspeisung.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist der positive Stromkreis der Stromversorgung mit mindestens einem Teil der inneren Höhlung der Schlepppfanne verbunden, sodass, wenn die Schlepppfanne über einer Schleppkugel in Eingriff gebracht wird, eine elektrische Verbindung zwischen der Schleppkugel und dem positiven Teil der Stromversorgung des Anhängers hergestellt wird. Auf diese Weise kann die Verbindung des Anhängers mit dem Fahrzeug automatisch eine Stromversorgung für den Anhänger erzeugen, indem einfach eine 12 V-Einspeisung an die Schleppkugel und eine negative Einspeisung oder Erdung an den Abschnitt der Schleppkugel, um den die Anbindung festgezogen wird, angelegt wird. Bei einer weiteren Weiterbildung können Signale für die Leuchten an dem Anhänger in der 12 V-Versorgung kodiert sein und einem Dekodierer zugeführt werden, der dann arbeitet, um die notwendigen Leuchten an dem Anhänger zu steuern. Alternativ kann ein Drahtloskommunikationssystem zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger verwendet werden, um derartige Signale zu übertragen, und die Verbindung zwischen der Schleppkugel und der Schlepppfanne nur zum Bereitstellen einer 12 V-Stromversorgung verwendet werden.
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Der Anhänger kann vorteilhafterweise eine aufladbare Batterie aufweisen, die, wenn der Anhänger mit dem Pkw verbunden ist, von diesem her geladen wird.
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Der Anhänger umfasst außerdem vorzugsweise ein mit der Steuerung verbundenes Bremsenlösemittel, um das automatisierte Lösen der Anhängebremse, wenn der Ankupplungsprozess abgeschlossen ist, zu ermöglichen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das automatisierte Schleppkugel-Ausrichtungssystem der Erfindung in Verbindung mit dem automatisierten System zum Ankuppeln der Schlepppfanne eines Anhängers an eine Schleppkugel des zweiten Aspekts der Erfindung verwendet.
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Das kombinierte System bildet dann ein automatisiertes Anhänger-Ankupplungssystem, um das automatische Rückwärtsfahren des Fahrzeugs zu dem Anhänger und dann das automatisierte Befestigen des Anhängers an dem Pkw wie folgt zu ermöglichen: automatisches Absenken der Anhängerschlepppfanne auf die Schleppkugel, automatisches Festziehen der Schlepppfanne auf der Schleppkugel, automatisches Verbinden eines Sicherheitsseils von dem Anhänger mit dem Pkw, automatisches elektrisches Verbinden des Pkws mit dem Anhänger, automatisches Anheben und Verstauen des Stützrads, automatisches Lösen der Anhänger-Feststellbremsen, autonome Kontrolle, um sicherzustellen, dass die Verbindungen korrekt hergestellt sind, und autonomes Benachrichtigen des Fahrers, dass der Anhänger bereit ist, weggeschleppt zu werden. Das System ermöglicht außerdem das autonome und automatische Umkehren des Ankupplungsprozesses. Bei Anhängern, die mit der zusätzlichen Hardware ausgestattet sind, werden sowohl der Ankupplungs- als auch der Abkupplungsprozess abgeschlossen, ohne dass der Fahrer den Pkw-Fahrersitz verlässt. Bei anderen Anhängern ohne die zusätzliche Hardware stellt das System nur autonomes Rückwärtsfahren des Fahrzeugs bereit, um die Pkw-Schleppkugel genau unter der Anhängerschlepppfanne zu positionieren, wobei an dieser Stelle das Ankuppeln des Anhängers auf die normale manuelle Weise ausgeführt werden muss.
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Das autonome Rückwärtsfahrsystem beginnt zu arbeiten, wenn der Pkw-Fahrer das Heck des Pkws bis auf wenige Meter an die stationäre Anhängerschlepppfanne angenähert hat. Der Fahrer/die Fahrerin informiert den Pkw dann, entweder durch Sprachaktivierung, einen Schalter am Armaturenbrett oder dergleichen, dass er/sie wünscht, dass der Pkw den Anhänger-Ankupplungsvorgang übernimmt.
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Eine Eigenschaft aller Anhängerschlepppfannen, die die vorliegende Erfindung bei dem Zielerkennungsprozess nutzen könnten, besteht darin, dass sie alle zwei identische aber spiegelbildliche gekrümmte Oberflächen aufweisen. Diese erzeugen charakteristische Spiegelungen und Interferenzmuster, die von geeigneter intelligenter Software in dem Pkw-Computer erkannt werden können. Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, dass an dem hierin beschriebenen Detektionssystem verschiedene Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit sollte die vorliegende Erfindung durch keine der vorangehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt werden.
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In Anbetracht des aktuellen Status erhältlicher Hardware wird die Weiterbildung der Einzelheiten eines Systems für die Erkennung gewöhnlicher Schlepppfannen als erzielbar erachtet.
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Die relative Höhe über dem Boden der Schlepppfanne und der Schleppkugel werden ebenfalls detektiert, um den Fahrer zu benachrichtigen, falls die Schlepppfanne nicht ausreichend hoch ist, dass die Schleppkugel darunter gelangen kann.
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Wenn das autonome Rückwärtsfahrsystem die Pkw-Schleppkugel genau unter der Anhängerschlepppfanne positioniert hat, kann das automatische Ankupplungssystem für diejenigen Anhänger beginnen, die mit der nachfolgend beschriebenen zusätzlichen Hardware ausgestattet wurden.
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Es ist ein automatisches Hebe-/Stützradsystem eingeschlossen, das das Absenken der Anhängerschlepppfanne auf die Schleppkugel mittels Fernsteuerung, z. B. ein Bluetooth-Signal, von dem Pkw aus ermöglicht und die Bewegung der Hebevorrichtung/des Rads in ihre verstaute (für die Fahrt) Stellung ohne manuellen Eingriff ermöglicht.
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Die elektrische Verbindung zwischen dem Pkw und dem Anhänger wird erreicht, indem die Verbindung zwischen Schleppkugel und -pfanne als ein Pfad und das Sicherheitsseil als der zweite Pfad verwendet werden. Das ermöglicht das Fließen eines Gleichstroms zu/von dem Anhänger. Alternativ kann die Schleppkugel in zwei Teilen mit elektrischer Isolierung zwischen den oberen zwei Dritteln und dem unteren einen Drittel aufgebaut sein. Die auf geeignete Weise isolierte untere Backe der Schlepppfanne in Kontakt mit dem unteren Drittel der Schleppkugel kann dann einen der zwei elektrischen Pfade zu dem Anhänger bilden, und die Schlepppfanne in Kontakt mit den oberen zwei Dritteln der Schleppkugel kann den zweiten elektrischen Pfad bilden. Eine dritte Anordnung für die Übertragung von Strom von dem Pkw zu dem Anhänger ist über ein drahtloses elektrisches Induktionssystem möglich, wie in 7 gezeigt. Dies umfasst eine elektrische Primärwicklung, die in einer in der Schleppkugel gefrästen Nut montiert ist, und eine elektrische Sekundärwicklung, die in einer in der inneren Oberfläche der Schlepppfanne gefrästen Nut montiert ist. Wenn die Pfanne auf die Kugel abgesenkt wird, befinden sich die elektrischen Wicklungen in unmittelbarer Nähe zueinander. Ein von dem elektrischen System des Pkws durch die Primärwicklung geleiteter elektrischer Wechselstrom induziert ein Magnetfeld in der Schleppkugel und der Schlepppfanne. Der Magnetkreis wird über die untere Backe der Schlepppfanne um die Sekundärwicklung geschlossen. Der wechselnde magnetische Fluss induziert einen Wechselstrom in der Sekundärwicklung, der im elektrischen Schaltkasten des Anhängers zu Gleichstrom gleichgerichtet werden kann, um die Anhängersysteme mit Strom zu versorgen und die Anhängerbatterie zu laden.
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Es kann ein Multiplexsignal über den Gleichstrom geschrieben werden, um den Gleichstrom zu der gewünschten Funktion von Rücklichtern, Bremslichtern, Blinkern usw. umzuleiten. Alternativ kann ein Drahtlos-Steuersignal von dem Pkw zu dem Anhängersteuermodul übertragen werden.
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Außerdem ist ein System eingeschlossen, um die Feststellbremsen des Anhängers am Ende des Ankupplungszyklus automatisch zu lösen und die Feststellbremsen des Anhängers automatisch anzulegen, bevor der Abkupplungszyklus beginnt.
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Figurenliste
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Damit die Erfindung gut verstanden wird, werden nun einige als Beispiel vorgelegte Ausführungsformen derselben beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen wird, in denen:
- 1 eine Seitenansicht einer typischen Pkw-Schleppkugel und einer typischen Anhängerschlepppfanne ist;
- 2 eine Draufsicht eines schleppenden Pkws und eines Anhängers ist, die ein typisches Befestigungsrangiermanöver zeigt, dass das System der vorliegenden Erfindung nutzt;
- 3 eine Seitenansicht der Schleppkugel und der Schlepppfanne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 4 eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Schleppstangenaufbaus eines Anhängers ist, die eine motorisierte Hebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- 5 eine Schnittansicht durch die Schleppkugel und die Schlepppfanne ist, die ein Beispiel einer motorbetriebenen unteren Schlepppfannenbacke gemäß einer optionalen Weiterbildung der Erfindung im Detail darstellt; und
- 6 ist eine Seitenansicht einer typischen hydraulischen Anhängerbremse mit einer daran angebrachten motorisierten Gewindespindel, um das automatische Anlegen und Lösen der Anhängerbremsen zu ermöglichen.
- 7 ist eine Schnittansicht einer typischen Schlepppfanne und einer typischen Schleppkugel, die in einer Nut an der Außenseite der Schleppkugel und einer Nut an der Innenseite der Schlepppfanne montierte Kupferwicklungen zeigt.
- 8 ist eine Schnittansicht der Schlepppfanne und der Schleppkugel mit Kupferwicklungen, die zusammengebracht sind, um ein Magnetfeld um die Spulen zu erzeugen.
- 9 ist eine Draufsicht von 4 über das Heck des Fahrzeugs hinweg montierten Kameras, die 5 unabhängige stereophotogrammetrische Messungen zur Schlepppfanne O liefern.
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Ausführliche Beschreibung
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Mit Verweis auf 1 bis 6 der Zeichnungen ist ein System für das autonome und automatische Koppeln und Entkoppeln eines Pkws und eines Anhängers gezeigt.
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Mit Verweis zuerst auf 2 ist ein Pkw 23 gezeigt, der eine mittig am Heck desselben angebaute Schleppkugel 1 aufweist, mit der eine an einem Anhänger 25 montierte Schlepppfanne 2 lösbar in Eingriff gebracht werden kann, um den Anhänger 25 zu Schleppzwecken an dem Pkw 23 zu befestigen. Der Pkw 23 ist mit einer Vielzahl von Signal-Transceivern ausgestattet, wie etwa Ultraschall- oder Mikrowellen-Transceivern, die sich in der hinteren Karosserie und der Heckstoßstange des Pkws 23 befinden und orientiert sind, um Signale von dem Heck und den hintern Flanken des Pkws 23 zu übertragen, um den Ort des Anhängers 25 und insbesondere der daran montierten Schlepppfanne 2 zu detektieren. Die Signal-Transceiver sind in festen Lagen und in fester Orientierung relativ zu der Schleppkugel 1 angebracht und sind mit einem Bordcomputer in dem Fahrzeug verbunden, sodass der Computer die Daten von den Transceivern verwenden kann, um den Anhänger und die Schlepppfanne 2 zu orten und die Lage der Schlepppfanne 2 relativ zu der an dem Pkw 23 befestigten Schleppkugel 1 zu verfolgen. Auf wohl bekannte Weise laufen Signale 26 von den Sendern zu dem Anhänger, werden reflektiert und laufen zurück 27 zu den Empfängern. In 2 sind im Interesse der Übersicht nur eine Übertragung und eine Spiegelung gezeigt, es versteht sich jedoch, dass in der Praxis eine Vielzahl von Transceivern angebracht sein wird, die ein Feld von Signalen in Richtung des Anhängers 25 und darum herum erzeugen. Insbesondere kann sich einer der Transceiver in der Mitte des Hecks des Pkws auf einer Linie mit und über und/oder unter der Schleppkugel 1 befinden, um die genaue Positionierung der Schleppöse über der Schleppkugel, wenn die zwei nah aneinander gelangen, zu ermöglichen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist außerdem eine Kamera bereitgestellt, bei der es sich um eine spezielle Kamera für diesen Zweck handeln kann oder um eine Mehrzweckkamera, die z. B. außerdem allgemeine Rückfahrkamerafunktionen bereitstellt, die den Bereich hinter dem Pkw 23 überwacht und von Mustererkennungssoftware in dem Pkw verarbeitet wird, um das Identifizieren der Schlepppfanne 2 zu unterstützen. Mehrere im Heck des Pkws montierte Digitalkameras, die jedoch kein Display im Armaturenbrett aufweisen, verwenden dann Photogrammetrie, um die relativen Lagen der Anhängerschlepppfanne und der Pkw-Schleppkugel zu berechnen.
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Der Bordcomputer ist außerdem, in auf dem Gebiet bekannte Weise, in Verbindung mit Selbstpark- und Selbstfahr-Fahrzeugsystemen, mit dem Antriebs- und dem Bremssystem des Pkws 23 verbunden, sodass der Computer den Pkw autonom Bewegen und Lenken kann, um die Schleppkugel 1 zu Befestigungszwecken genau unter der Schlepppfanne 2 zu positionieren. Wenn der Pkw, vom Fahrer gesteuert, bis auf eine Detektionsentfernung an den Anhänger 25 heran gefahren wurde, weist dementsprechend der Fahrer den Pkw an, den autonomen Rückwärtsfahrprozess zu beginnen, etwa durch Drücken einer Taste oder dergleichen. Unter Verwendung von Informationen von den Transceivern, der Kamera usw. steuert der Bordcomputer dann das Servolenkungssystem, das Getriebe und das Bremssystem des Pkws, um den Pkw autonom rückwärts zu fahren, bis sich die Schleppkugel genau unter der Anhängerschlepppfanne befindet. Bei Pkws mit Automatikgetriebe steuert der Pkw-Computer das Getriebe auf ähnliche Weise wie die Tempomaten, mit denen Pkws heute üblicherweise ausgestattet sind. Zum Bremsen könnte entweder der Pkw mit einem Servosystem ausgestattet sein, das die Bremse automatisch anlegt, oder es könnte ein über die Pkw-Lautsprecher oder visuell in der Pkw-Rückfahrkamera implementiertes Countdown-System verwendet werden. Bei einem Pkw mit Schaltgetriebe muss der Fahrer möglicherweise die Leistung unter Anweisung von dem Bordcomputer her bereitstellen, wobei er den Pkw unter Verwendung der Gänge, der Kupplung und der Bremse unter verbaler Anweisung von dem Pkw-Computer her zentimeterweise rückwärtsfährt. Sowohl bei Pkws mit Automatikgetriebe als auch bei solchen mit Schaltgetriebe würde der Fahrer/die Fahrerin beide Hände vom Lenkrad lassen und sämtliche Richtungssteuerung wird vom Pkw-Computer ausgeführt. Durch Verwenden von Zielerkennung und Mustererkennung zum Erkennen einer gewöhnlichen Schlepppfanne funktioniert der autonome Rückwärtsfahrprozess mit jedem beliebigen Anhänger, nicht nur dem Anhänger im Besitz des Fahrers des Pkws.
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Bei einem zweiten Teil des Systems der Erfindung handelt es sich um ein automatisches Ankupplungssystem, das, wenn das autonome Rangieren des Pkws abgeschlossen ist und sich die Pkw-Schleppkugel genau unter der Anhängerschlepppfanne befindet, von dem Pkw 23 automatisch gesteuert werden kann, um die Schlepppfanne 2 auf die Schleppkugel 1 abzusenken, um den Anhänger 25 wirklich mit dem Pkw 23 zu verbinden. Nach dem einwandfreien Positionieren muss der Fahrer/die Fahrerin den Ankupplungsprozess auslösen. Zum Beispiel kann eine synthetisierte Stimme den Fahrer/die Fahrerin bitten, zu bestätigen, dass er/sie bereit ist, mit dem automatischen Ankuppeln fortzufahren, oder es kann einfach sein, dass die nächste Stufe des Prozesses erst beginnt, wenn vom Fahrer irgendeine positive Maßnahme ergriffen wird. Auf jeden Fall detektiert der Pkw, ob der Anhänger mit einem automatischen Ankupplungssystem ausgestattet ist oder nicht, und lässt den Fahrer/die Fahrerin den Ankupplungsprozess nur dann initiieren, wenn das automatisierte System detektiert wird.
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Als Teil des automatischen Ankupplungssystems umfasst der Anhänger einen Stützradmotor 18 und eine Stromversorgung 15 in Form einer damit verbundenen Anhängerbatterie sodass der Motor verwendet werden kann, um das Stützrad 20 automatisch anzuheben und abzusenken und dadurch die Schlepppfanne 2 zu und von der Schleppkugel 1 anzuheben und abzusenken. Außerdem ist ein Transceiver an dem Anhänger bereitgestellt und mit dem Stützradmotor 18 verbunden, sodass er mit dem Pkw kommunizieren kann und die Bewegung des Stützrads von dem Pkw gesteuert werden kann. Wenn der Fahrer/die Fahrerin den automatischen Ankupplungsprozess betätigt, überträgt dementsprechend der Pkw ein Signal zu dem Anhänger, das den Motor 18 veranlasst, das Stützrad 20 hochzukurbeln, sodass die Schlepppfanne 2 auf die Schleppkugel 1 abgesenkt wird. Auf dem Gebiet bekannte typische Schlepppfannen 2 umfassen eine untere Backe 28, die bewegbar ist zwischen einer verriegelten Stellung, in der sie sich in die Höhlung in der Schlepppfanne 2 erstreckt, um unter einer in der Schlepppfanne eingerasteten Schleppkugel 1 zu liegen und dadurch das unbeabsichtigte Lösen der Schlepppfanne von der Schleppkugel zu verhindern, und einer Lösestellung, in der die untere Backe aus der Höhlung zurückgezogen ist, um es einer Schleppkugel zu ermöglichen, in der Schlepppfanne einzurasten oder daraus gelöst zu werden. Bei dem System der vorliegenden Erfindung ist ein Motor mit der unteren Backe 28 verbunden, mittels dessen die untere Backe 28 automatisch zwischen der verriegelten und der Lösestellung bewegt werden kann.
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Wenn die Schlepppfanne 2 auf der Schleppkugel 1 gelandet ist, was durch ein geeignetes Kontrollmittel, wie etwa eine einfache elektrische Durchgangs-/Widerstandsprüfung zwischen die Anhängerschlepppfanne und der Schleppkugel, durch geeignet positionierte Näherungsschalter oder dergleichen, bestätigt werden kann, aktiviert dementsprechend die Steuerung den Schlepppfannenmotor, der bei der bevorzugten Ausführungsform mit einer in 5 gezeigten motorisierten Antriebsmutter 29 für die untere Backe verbunden ist, die arbeitet, um die untere Backe 28 an die Unterseite der Schleppkugel 1 heranzuziehen. Es versteht sich natürlich, dass andere Systeme zum automatischen Betätigen der unteren Backe verwendet werden können, wie etwa ein Hubmagnet. Die motorisierte Antriebsmutter 29 ist vorzugsweise als „Fail-as-is“-Vorrichtung konfiguriert, was bedeutet, dass im Fall eines Ausfalls des elektrischen Stroms die Mutter in der Stellung bleibt, in der sie sich zum Zeitpunkt des Stromausfalls befand. Das stellt sicher, dass die untere Backe 28 der Schlepppfanne durch einen Stromausfall nicht versehentlich geöffnet werden kann. Natürlich ist eine geeignete manuelle Umgehung bereitgestellt, um das manuelle Lösen oder Verriegeln im Fall eines Stromausfalls zu ermöglichen.
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Nach der Bestätigung wird dementsprechend die Anhängerschlepppfanne 2 durch ein übertragenes Signal von dem Pkw, das den Stützradmotor 18 aktiviert, unter Verwendung von Strom von der Anhängerbatterie 15 automatisch abgesenkt.
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Anhänger umfassen typischerweise ein Sicherheitsseil, das um einen sicheren Teil des Fahrzeugs geschlungen ist und mit einer Bremse an dem Anhänger verbunden ist, sodass, falls der Anhänger versehentlich von dem Pkw getrennt wird, während er sich in Bewegung befindet, zum Beispiel infolge mechanischen Versagens oder eines Versagens der unteren Backe, die Anhängerbremse automatisch angelegt wird, um den Anhänger anzuhalten. Bei dem System der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitsseilschlinge 43 bereitgestellt, wie in 3 gezeigt, die sich von dem Anhänger aus unter der Schlepppfanne erstreckt. Insbesondere liegt die Sicherheitsseilschlinge 43 derart, dass die Schleppkugel 1 während des Absenkprozesses durch die Sicherheitsseilschlinge 43 gelangt, während sie sich auf die Schlepppfanne zu bewegt, und die Schlinge 43 um den Hals der Schleppkugel 1 liegt, wenn die Schleppkugel 1 vollständig in der Schlepppfanne 1 eingerastet ist. Das Sicherheitsseil 43 ist vorzugsweise aus Stahldrahtseil hergestellt, das ausreichend steif ist, um eine von dem Anhängerrahmen 4 vorstehende Schlinge aufrechtzuerhalten.
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Wenn die untere Backe geschlossen ist, aktiviert die Steuerung einen Sicherheitsseil-Zugmotor 14, der das Sicherheitsseil 43 fest an eine drehende Hülse 31 zieht, die um den Hals der Schleppkugel, der eine Stütze 9 der Schleppkugel 1 bildet, bereitgestellt ist. Der Vorgang des Festziehens des Sicherheitsseils an der Schleppkugelstütze stellt sicher, dass das Sicherheitsseil nicht von der Schleppkugel springen kann, falls sich die Schlepppfanne 2 losreißt, und stellt außerdem die elektrische Leitfähigkeit zwischen der Schleppkugelstütze 9 und dem Sicherheitsseil 43 sicher. Die drehende Hülse 31 ist inwendig mit einer geeigneten reibarmen Oberfläche ausgekleidet, wie etwa selbstschmierender Bronze, um sicherzustellen, dass die Drehung zwischen der Hülse 31 und der Schleppkugelstütze 9 und nicht zwischen der Hülse 31 und dem Sicherheitsseil 43 stattfindet. Dadurch wird der Verschleiß des Sicherheitsseils 43 verhindert. Da das Sicherheitsseil derart verbunden ist, dass es denselben Drehmittelpunkt aufweist wie die Schleppkugel und die Schlepppfanne, benötigt es nicht viel Biegsamkeit, um Veränderungen aufzunehmen, wenn der Pkw um Kurven fährt. Etwas Biegsamkeit wird benötigt, um Bewegungen in der vertikalen Ebene aufzunehmen, wenn Pkw und Anhänger über Unebenheiten und Steigungen fahren. Diese beschränkte Biegsamkeit widerspricht ausreichender Steifigkeit nicht, sodass die Sicherheitsseilschlinge während des Ankuppelns und Abkuppeins unter der Schlepppfanne selbsttragend ist.
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Die Schleppkugelstütze 9 und die Schleppkugel 1 sind durch die Isolierscheibe 5, die Isolierhülse 6 und die Isolierscheibe 7 elektrisch voneinander isoliert. Ein isoliertes elektrisches Kabel 11 befindet sich in elektrischer Verbindung mit der Schleppkugel, ist insbesondere mit der Unterseite der Schleppkugel 1 verbunden und verläuft von der Schleppkugel 1 innerhalb der hohlen Schleppkugelstütze 9 zu dem elektrischen System des Pkws, um von der Schleppkugelstütze 9 isoliert zu sein. Ein zweites isoliertes elektrisches Kabel 10 ist elektrisch mit dem unteren Ende der hohlen Schleppkugelstütze 9 verbunden und verläuft ebenfalls zu dem elektrischen System des Pkws.
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Auf der Anhängerseite ist die Anhängerschlepppfannenanordnung durch Isolierscheiben 5 und Isolierhülsen an den Schrauben (nicht gezeigt) elektrisch von dem Anhängerrahmen 4 isoliert. Ein isoliertes elektrisches Kabel 12 ist an einem Ende mit der Schlepppfannenanordnung und an dem anderen mit dem elektrischen System des Anhängers elektrisch verbunden. Ein anderes isoliertes elektrisches Kabel 13 ist an einem Ende mit dem Sicherheitsseil 43 und an dem anderen mit dem elektrischen System des Anhängers elektrisch verbunden. Dadurch wird ein elektrischer Stromkreis mit zwei Pfaden, positiv und negativ, zwischen dem elektrischen System des Pkws und demjenigen des Anhängers aufgebaut. Es versteht sich natürlich, dass es sich bei dem negativen Stromkreis um einen Erdungsstromkreis handeln kann, solange der Anhänger mit einer ordnungsgemäßen Erde ausgestattet ist, kann die Erfindung mit einer elektrischen Verbindung mit nur einem Pfad zwischen der Schleppkugel 1 und dem Anhänger implementiert werden. In beiden Fällen versteht sich, dass die vorangehend beschriebene elektrische Konfiguration ermöglicht, dass Strom automatisch von dem Pkw zu dem Anhänger zugeführt werden kann, wenn die Schlepppfanne vollständig auf die Schleppkugel abgesenkt wurde und die Schlinge um die Stütze 9 festgezogen wurden. Das drahtlose Stromübertragungsverfahren ist in 7 und 8 gezeigt. Eine elektrische Primärwicklung 44 ist in einer in der Schleppkugel 1 gefrästen Nut installiert. Die Speisekabel für die Primärwicklung werden zur Verbindung mit dem elektrischen System des Pkws über die hohle Stütze der Schleppkugel herausgeführt. Eine elektrische Sekundärwicklung 45 ist in einer im Inneren der Schlepppfanne gefrästen Nut installiert.
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Die Wicklungen sind in ein hartes dielektrisches Material, wie etwa Epoxidharz, eingegossen, um das Eindringen von Schmutz, Rost usw. zu verhindern und den Verschleiß der elektrischen Isolierung zu verhindern. Wenn die Schlepppfanne auf die Schleppkugel abgesenkt ist, befinden sich die zwei elektrischen Wicklungen in unmittelbarer Nähe zueinander. Ein von der Pkw-Elektrik zugeführter Wechselstrom 46 induziert ein Magnetfeld 47 in der Schleppkugel und der diese umgebenden Schlepppfanne 2. Dieses Magnetfeld induziert einen Wechselstrom 48 in der Sekundärwicklung 45. Der Sekundärwechselstrom wird in den Anhängerschaltkasten 15 eingespeist, in Gleichstrom umgewandelt und zum Versorgen der Anhängerfunktionen und zum Aufladen der Anhängerbatterie verwendet.
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Wenn das elektrische Paar hergestellt ist, kann der Pkw dann Strom für alle Anhängerfunktionen, wie etwa Leuchten, Bremsleuchten, Blinker, bereitstellen. Der Strom lädt außerdem die Anhängerbatterie. Außerdem kann ein Solarkollektor bereitgestellt werden, um für Erhaltungsladung der Batterie während längerer Zeiten des Nichtgebrauchs zu sorgen. Die Steuerung des Stroms zu all den verschiedenen Anhängerfunktionen kann entweder durch ein über die Stromversorgung geschriebenes Multiplexsignal oder durch drahtlose Signalübertragung von dem Pkw zu einem elektrischen Steuermodul 15 des Anhängers gesteuert werden, wobei die Stromversorgung von dem Pkw verwendet wird, um das Steuermodul 15 mit Strom zu versorgen. Nach der Bestätigung, dass Schlepppfanne und Schleppkugel verbunden sind, wird der Stützradmotor 18 wieder eingeschaltet, bis sich das Stützrad in der verstauten Stellung 21 befindet.
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Das Stützrad-Betätigungssystem ist vorzugsweise als „Fail-as-is“-Vorrichtung konfiguriert, was bedeutet, dass im Fall eines Ausfalls des elektrischen Stroms die Mutter in der Stellung bleibt, in der sie sich zum Zeitpunkt des Stromausfalls befand. Das stellt sicher, dass das Stützrad nicht durch einen Stromausfall versehentlich angehoben oder abgesenkt werden kann. Bei der in 4 gezeigten Hebeanordnung handelt es sich um eine Scherenvorrichtung, die den über dem Schleppstangenrahmen benötigten Platz minimieren soll. Das Stützrad könnte alternativ über eine ausreichend robuste vertikale motorisierte Gewindespindel angehoben und abgesenkt werden. Diese Anordnung ist in der horizontalen Ebene kompakter, benötigt jedoch eine größere Höhe über der Anhänger-Schleppstange. Dieser Nachteil kann durch Verwenden einer mehrstufigen (Doppelhub-)Schraubenhebevorrichtung abgeschwächt werden.
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Wenn das Stützrad verstaut ist, werden die Anhängerbremsen automatisch gelöst. 6 zeigt einen typischen hydraulischen Anhängerbremsenmechanismus. Wenn die Bremsen des Schlepp-Pkws angezogen werden, zwingt der Impuls des Anhängers den Anhängerkupplungskörper 38, entlang der Override-Stange 32 nach vorne zu rutschen, was gegen die Stellschraube 35 drückt, die über den Bremshebel 39 den Hydraulikkolben 34 in den Hydraulikzylinder 33 drückt, wodurch den Bremsen druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit bereitgestellt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist dem System eine motorisierte Mutter 36 hinzugefügt. Um die Feststellbremse automatisch zu betätigen, wird die motorisierte Mutter 36 aktiviert, was die Stellschraube 35 gegen die Override-Stange 32 drückt, wodurch Hydraulikdruck auf die Bremsen ausgeübt wird. Die motorisierte Mutter 36 ist vorzugsweise als „Fail-as-is“-Vorrichtung konfiguriert, was bedeutet, dass im Fall eines Ausfalls des elektrischen Stroms die Mutter in der Stellung bleibt, in der sie sich zum Zeitpunkt des Stromausfalls befand.
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Beim Abkuppeln des Anhängers handelt es sich um eine Umkehr dieses Prozesses, der von der Steuerung des Pkws und derjenigen des Anhängers automatisch ausgeführt wird, wenn der Prozess vom Fahrer aktiviert wird.
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Im Pkw-Computer ist ein Verriegelungssystem bereitgestellt, um sicherzustellen, dass der Abkupplungsablauf nicht ausgelöst werden kann, während sich der Pkw in Bewegung befindet.
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Es versteht sich, dass, obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Betätigungssystemen, wie etwa motorisierten Muttern, und bestimmten Verbindungssystemen beschrieben wurde, andere bekannte Anordnungen zum Erreichen desselben Ergebnisses im Umfang der Erfindung ebenfalls möglich sind, wie etwa Servomotoren, Hubmagnete und dergleichen. Der bedeutende Teil der Erfindung ist die von den angegebenen Merkmalen ausgeführte Funktion.
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Obwohl verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorangehend beschrieben wurden, versteht sich, dass sie nur als Beispiel dargelegt wurden und nicht als Einschränkung. Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, dass daran verschiedene Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit sollte die vorliegende Erfindung durch keine der vorangehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt sein.
