EP4259461A1 - Sensorvorrichtung mit einer stelleinrichtung - Google Patents

Sensorvorrichtung mit einer stelleinrichtung

Info

Publication number
EP4259461A1
EP4259461A1 EP21836029.5A EP21836029A EP4259461A1 EP 4259461 A1 EP4259461 A1 EP 4259461A1 EP 21836029 A EP21836029 A EP 21836029A EP 4259461 A1 EP4259461 A1 EP 4259461A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjusting
coupling
actuating
driver
sensor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21836029.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Peitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westfalia Automotive GmbH
Original Assignee
Westfalia Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021105517.2A external-priority patent/DE102021105517A1/de
Application filed by Westfalia Automotive GmbH filed Critical Westfalia Automotive GmbH
Publication of EP4259461A1 publication Critical patent/EP4259461A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/04—Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
    • B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/301—Sensors for position or displacement

Definitions

  • the invention relates to a sensor device for a towing vehicle coupling or as part of a towing vehicle coupling, with which a trailer vehicle, in particular a semi-trailer, can be coupled to a towing vehicle, in particular a truck, the towing vehicle coupling having a coupling element for releasably coupling a coupling counter-element which is on the towing vehicle and are fastened or fastenable to the trailer vehicle and in the coupled state forming a coupling joint can be rotated relative to one another about at least one coupling joint axis of rotation, the sensor device being mounted on a driver bearing device such that it can rotate about a driving axis of rotation with respect to the coupling element and supported by the coupling counter-element a rotation about the at least one coupling joint axis of rotation about the entrainment axis of rotation rotatably entrainable driver for detecting a rotation of the coupling counter-element relative to the coupling element about the at least one coupling joint rotary axis
  • the sensor device has an adjusting device with at least one adjusting element for adjusting and/or guiding the driver between a working position that is adjusted closer to the counter-coupling element and intended for rotary entrainment of the driver and a rest position that is further away from the counter-coupling element.
  • a sensor device is explained, for example, in WO 2020/064391 A1.
  • the adjusting device includes, among other things, a traction element which is firmly connected to the holding device in order to adjust the holding device and thus the driver arranged on the holding device from the working position to the rest position.
  • the kinematics are complex.
  • a sensor device of the type mentioned at the outset provides for the actuating device to be disengaged from the holding device in the working position, so that the holding device has at least one degree of freedom of movement suitable for providing or maintaining the driving coupling of the driver with the coupling counter-element, which is Rotatability about the entrainment axis of rotation is different, is movable with respect to the coupling element.
  • a towing vehicle coupling with such a sensor device is also provided.
  • the contact between the actuating device on the one hand and the holding device on the other hand is interrupted in the working position, so that the holding device can hold the driver bearing device in a rotationally fixed manner with respect to the driver axis of rotation, but otherwise does not impede the mobility of the driver bearing device.
  • the driver can, so to speak, follow movements of the counter-coupling element and, for example, remain in contact with the counter-coupling element with its end face.
  • the actuating device is preferably disengaged from the holding device at least to such an extent that the traction vehicle coupling can be used when the driver is deflected during ferry operation within the scope of the aforementioned degrees of freedom of movement. If the towing vehicle coupling is not used and/or the coupling counter-element is not in contact with the driver, it is conceivable that the holding device or its actuating body is in contact comes clock with the actuator, for example, strikes this. For example, an operator could correspondingly deflect the driver, which is freely accessible in this way, but this would not be possible with a coupled trailer hitch.
  • the holding device and the actuating device can also come into engagement or contact in the working position if the driver is deflected to an extent, for example, which is not possible through actuation of the driver by the coupling element.
  • all of the drive components required to move the holding device from the working position to the rest position are disengaged from the carrier when the driver is in the working position. Consequently, for example, a pulling element for adjusting or pulling the driver from the working position into the rest position is disengaged from the driver bearing device.
  • the driver is preferably arranged in a linearly immovable manner with respect to the driver bearing device, in particular with respect to the driver axis of rotation, but is rotatable about the driver axis of rotation. It is advantageously provided that the driver is mounted exclusively rotatably on the driver bearing device.
  • the driver is arranged outside of a bearing area of the coupling joint, in which the coupling element and the coupling counter-element are in bearing engagement with one another.
  • the actuating device does not act in the sense of supporting or applying force to the driver and/or the driver bearing device and/or the holding device.
  • the actuating device can adjust not only the driver as such, but also, for example, the driver bearing device, possibly also a sensor module, which includes both the driver bearing device and the driver body and the sensor, between the working position and the rest position.
  • the mechanical load on the driver is advantageously reduced, for example during a coupling process of the trailer vehicle to the towing vehicle, if it is held in the rest position by the actuating device during the coupling process.
  • the carrier has at least one degree of freedom of movement different from the rotatability about the driver axis of rotation, advantageously with several degrees of freedom of movement different from the rotatability about the driver axis of rotation, with respect to the coupling element for providing or maintaining the driving coupling with the coupling counter-element by the holding device.
  • the entrainment bearing device itself is held non-rotatably with respect to the coupling element by the holding device with respect to the entrainment axis of rotation.
  • the driver is in turn mounted on the driver bearing device so that it can move about the driver axis of rotation.
  • the Holding device has, for example, a carrier, in particular a support plate, for the carrier bearing device.
  • the at least one degree of freedom of movement different from the ability to rotate about the entrainment axis of rotation comprises at least one degree of freedom of rotation and/or at least one degree of freedom of linear movement or degree of freedom of displacement.
  • the driver is not only mounted so that it can rotate about the driver axis of rotation with respect to the coupling element using the driver bearing device, but also with one or more additional degrees of freedom of movement that differ from the ability to rotate about the driver axis of rotation or the degree of freedom of rotation about the driving axis of rotation.
  • the driver can be brought into floating contact or entrainment coupling to the mating coupling element, for example a ball coupling.
  • the carrier bearing device is movably mounted with at least two degrees of freedom of movement with respect to the coupling element of the towing vehicle coupling, with the exception of being rotatable about the carrier rotational axis.
  • the at least one degree of freedom of movement for providing the driving coupling or maintaining the same advantageously comprises at least one degree of freedom of linear movement.
  • the driver can be relative to or parallel to the driver axis of rotation to the coupling counter-element be movably mounted towards or away from the coupling element or with respect to the coupling element by means of the holding device.
  • the displacement axis expediently runs parallel or at an angle of less than 90° to the entrainment axis of rotation.
  • the linear adjustment axis can also be pivotable about a rotation axis or pivot axis within the scope of the at least one rotational degree of freedom.
  • the at least one degree of freedom of movement of the carrier for providing or maintaining the carrier coupling with the mating coupling element expediently comprises at least one degree of freedom of rotation for rotating the carrier about at least one rotational axis at an angle to the carrier rotational axis, for example at right angles, or is formed thereby. It is preferred if there are two rotational degrees of freedom that differ from the driving rotational degree of freedom and serve as degrees of freedom of movement for providing or maintaining the driving coupling of the driver with the coupling counter-element.
  • the holding device has a bearing device which movably mounts a carrier on which the carrier bearing device is arranged.
  • the bearing device is, for example, arranged in a stationary manner on the towing vehicle coupling or is provided and designed for a stationary arrangement on the towing vehicle coupling. Bearing surfaces of the bearing device are advantageously always in contact with one another in the manner of bearing surfaces or contact surfaces of a sliding bearing or roller bearing.
  • the bearing device supports the carrier with respect to the entrainment axis of rotation in a twisted manner with respect to the coupling element.
  • the bearing device advantageously comprises at least one sliding bearing and/or one pivot bearing.
  • the sliding bearing preferably has anti-twist contours such that bearing parts of the sliding bearing can be positioned relative to one another with respect to a sliding axis which are held together so that they can be displaced but are secured against rotation about the sliding axis.
  • a configuration in which a slide bearing is integrated into a pivot bearing i. H. that, for example, a sliding bearing element is accommodated in a sliding bearing element in a pivoting bearing element, which in turn is pivotably mounted on a pivot bearing receptacle.
  • the pivot bearing mount can be stationary with respect to the coupling element.
  • the sliding bearing element is stationary with respect to the coupling element and the pivot bearing receptacle is arranged on a body on which the driver is mounted so that it can rotate about the driving axis of rotation, for example a carrier of a holding device to be described below, the driver storage facility or the like.
  • the at least one pivot bearing of the bearing device comprises, for example, a ball bearing and/or a cardanic bearing or cardanic bearing.
  • the ball joint is preferably non-rotatably fixed with respect to the driving axis of rotation on the coupling element or with respect to the coupling element. All pivot axes of the pivot bearings of the bearing device preferably run transversely to the entrainment axis of rotation.
  • the sensor device preferably has a spring arrangement for providing a spring force that acts on the driver in the direction of the mating coupling element.
  • the spring arrangement can include one or more springs, in particular metallic springs, helical springs, spiral springs or the like.
  • the spring arrangement can also include one or more plate springs, in particular a set of plate springs, torsion springs or the like, or is formed by them.
  • the spring arrangement preferably comprises one or more compression springs or is formed thereby.
  • the spring arrangement acts in particular on the holding device and/or forms part of the holding device.
  • the spring force can also be provided or supported entirely or partially by a certain elasticity of a driver body of the driver.
  • a combination of springs separate from the driver, in particular metallic springs, spring buffers or the like, with an elastic or spring-elastic driver body of the driver is easily possible.
  • the spring assembly is preferably separate from the actuator. It is also advantageous if the spring arrangement does not act directly on a component of the actuating device.
  • the spring arrangement can, for example, act on the holding device, which in turn is supported and/or guided on the adjusting device, so that the spring arrangement acts on the adjusting device and thus indirectly via the holding device.
  • an advantageous variant of the invention provides that the spring arrangement acts on the holding device, in particular only on the holding device and/or directly on the holding device.
  • the driver advantageously has at least one elastic section for elastic deformation by the coupling counter-element.
  • the force can be applied by a spring, a magnet or the like in the direction of the mating coupling element.
  • the elastic section then gives way.
  • the driver is thus advantageously elastically deformable or at least partially elastically deformable by the coupling counter-element.
  • the sensor device has a magnet arrangement for providing a magnetic attraction force that acts on the driver in the direction of the mating coupling element.
  • the magnet arrangement can comprise one or more magnets which, for example, interact with the ferromagnetic coupling counter-element. Provision can be made for the driver to be held on the mating coupling element exclusively or essentially by the at least one magnet when the sensor device is in use, ie in the operating state.
  • the carrier bearing device is advantageously also held on the coupling counter-element by the magnet.
  • the sensor is also advantageously held on the coupling counter-element by the magnet. Consequently, a structural unit thus becomes comprehensive of the sensor and the driver held by the magnet on the coupling counter-element.
  • the magnet arrangement can comprise at least one permanent magnet and/or magnet that acts electromagnetically.
  • the magnet assembly includes one or more electrical coils.
  • the magnet arrangement can have one or more flux guide elements for guiding the magnetic flux generated by a permanent magnet or electromagnet of the magnet arrangement.
  • a flux-guiding element in particular a soft-magnetic flux-guiding element, is designed and provided to direct or direct the magnetic flux in the direction of the mating coupling element.
  • the flux-guiding element is suitable, for example, for increasing or aligning an attraction force of the driver in the direction of the mating coupling element.
  • the magnet arrangement can be designed or arranged to actuate and excite the at least one sensor. Consequently, the magnet arrangement is used twice, so to speak, namely on the one hand for generating the attraction force in the direction of the mating coupling element, but on the other hand also for exciting or actuating the at least one sensor.
  • the magnet arrangement it is also possible for the magnet arrangement to have a shielding device for shielding the at least one sensor from magnetic influences of the magnet arrangement.
  • the magnetic field of the magnet arrangement can be directed away from the sensor or around the sensor.
  • a combination of magnetic shielding and magnetic actuation of the sensor is also possible.
  • the magnetic flux or the magnetic field of the magnet arrangement can be routed around a portion of the sensor in order to avoid incorrect actuation, with the magnetic field nevertheless being directed in the direction of the sensor, but at a different point.
  • the adjusting device has or forms an adjusting drive for adjusting the driver between the working position and the rest position.
  • the at least one actuating element then forms a drive element, for example.
  • the actuator can adjust the driver in the direction of the working position and/or in the direction of the rest position. It is also possible for the driver and/or the holding device to be loaded into the working position by a spring arrangement and for the actuating drive to form a return drive for the adjustment in the direction of the resting position.
  • the adjusting device has or forms a guide, in particular a forced guide, which guides the driver along a predetermined adjustment path during an adjustment between the working position and the rest position.
  • the guidance is preferably present until the working position is reached and/or until the rest position is reached. This ensures in any case that the driver is always guided and/or driven by the actuating device between the working position and the rest position.
  • the sensor device has at least one actuating body connected to the driver or the holding device, with which an actuating contour of the at least one actuating element of the actuating device is in guiding engagement and/or driving engagement for the adjustment of the driver between the working position and the rest position.
  • the at least one adjusting body is, for example, a drive projection or guide projection, which projects, for example, in front of the carrier explained below. If the setting body is described in the following description, this description refers to one or more setting bodies. Consequently, only a single adjusting body can be provided. However, there can also be several adjusting bodies, for example two, three or more adjusting bodies.
  • the at least one adjusting body advantageously projects in front of a carrier, for example radially with respect to an adjustment path or adjustment axis, along which the carrier can be adjusted between the rest position and the working position the carrier supports the carrier storage device.
  • the carrier forms part of the holding device, for example.
  • adjusting bodies which are at an angular distance from one another.
  • the adjusting bodies are each in engagement with an adjusting contour of an adjusting element of the adjusting device during the adjustment between the rest position and the working position.
  • An angular distance between two adjacent adjusting bodies is preferably at least 30°, in particular at least 40° or at least 50°. If, for example, there are only two adjusting bodies, their angular distance is preferably at least 90°, in particular at least 120°, particularly preferably at least 130°.
  • the sensor device has two, in particular exactly two, or three, in particular exactly three, adjusting bodies, each of which engages with an adjusting contour of the at least one adjusting element of the adjusting device in such a way that the driver moves along an adjustment path or an adjustment axis of which the driver can be adjusted and/or guided between the working position and the rest position using the adjusting device, is supported in a pivot-proof manner on the at least one adjusting element.
  • the setting contours and setting bodies are arranged in such a way that straight guidance or guidance along a linear axis is implemented.
  • the adjusting bodies protrude laterally at angular distances from one another in front of the carrier on which the carrier bearing device is arranged.
  • the driver can be adjusted along the adjustment axis or adjustment path, but does not tilt.
  • the adjustment axis is parallel or inclined at an angle of no more than 10°, in particular no more than 5°, to the entrainment axis of rotation.
  • a preferred concept provides that the at least one adjusting element for adjusting and/or guiding the at least one adjusting body is movably, in particular rotatably, mounted on an adjusting element bearing that is stationary with respect to the coupling element or is provided for a stationary arrangement with respect to the coupling element, so that the Adjusting contour when adjusting the adjusting merits is moved past the adjusting body, in particular slides along.
  • the setting contour thus forms a drive contour, for example.
  • the setting body is in turn held in a twisted manner, for example by the holding device with respect to the entrainment axis of rotation, so that the setting contour can slide past the setting body.
  • the actuator bearing includes, for example, a floating mounting of an actuator, in particular a sleeve-shaped element.
  • the actuator bearing can also include, for example, a roller bearing, in particular a ball bearing, particularly preferably a grooved ball bearing.
  • a sleeve-shaped or tubular adjusting element for example, to be mounted in a sliding bushing that forms the adjusting element bearing.
  • adjusting elements are provided, for example two adjusting elements, it is advantageous if one adjusting element is mounted on the other adjusting element.
  • a sliding bearing in particular a sliding coating, is advantageous between the adjusting elements.
  • the one actuating element can be mounted using the actuating element bearing and form a bearing for the other actuating element.
  • one adjusting element can be designed as a sleeve, which is mounted using the adjusting element bearing and which rotatably supports the other adjusting element, also designed as a sleeve, for example in its interior or on its outer circumference.
  • the at least one actuating element is rotatable about an axis that is coaxial or parallel to the driving axis of rotation or inclined to the driving axis of rotation at an angle of a maximum of 10°, preferably a maximum of 5°, i.e. about a rotary axis with respect to the coupling element is mounted stationary or provided for stationary arrangement with respect to the coupling element actuator bearing and / or extends annularly around this axis.
  • the actuating element or the actuating elements of the actuating device to be mounted displaceably in relation to the coupling element, in particular along a linear axis, by means of a sliding bearing or linear bearing.
  • a pivoting angle by which the at least one actuating element pivots between a position associated with the rest position and a position associated with the working position is, for example, at most 10° to 180°, preferably 15° to 60°.
  • the adjusting contour of the at least one adjusting element runs at right angles to an adjusting axis, along which or about which the adjusting element can be adjusted, for example in a displaceable or rotatable manner.
  • the setting contour is designed as a link, in particular a guide link and/or as a drive link and/or as a sliding link.
  • the at least one adjusting body can be fixedly connected to the holding device or can be movement-coupled with respect to a degree of freedom of movement required for moving the driver into the rest position. It is thus possible, for example, for the at least one adjusting body to be connected to the holding device with a play of movement.
  • the at least one positioning contour can perform various functions, e.g. the function of a guide contour and/or drive contour.
  • the at least one adjusting body can rest against the adjusting contour with only one side.
  • the at least one adjusting body can be guided and/or driven or drivable between mutually opposite adjusting contours, which are designed, for example, in the manner of a groove, in particular a guide groove or drive groove, a slot or the like.
  • Opposite positioning contours or guide contours or drive contours can also be provided only in sections on the positioning element, i.e. the at least one positioning body is supported by an positioning contour of the positioning element only on one side during a first movement section, for example, while it is supported on opposite sides during a second movement section is supported by the setting contour or the setting contours.
  • the at least one adjustment contour has or forms a reset contour for moving the driver from the working position into the rest position and/or a drive contour for moving the driver from the rest position into the working position.
  • the actuating device has a movement recess in which the at least one actuating body of the holding device engages freely movable in a position of the at least one actuating element associated with the working position with the degree of freedom of movement provided for driving coupling with the coupling counter-element.
  • the movement recess makes it possible for the at least one adjusting body and thus the driver to be able to move with the aforementioned degree of freedom of movement.
  • the movement recess is arranged on the actuating element next to the actuating contour.
  • an insertion bevel or sloping surface for guiding the actuating body in the direction of the actuating contour can be provided between the movement recess and the actuating contour.
  • the at least one actuating element when the driver is in the working position, engages between a release position, in which the at least one actuating body is disengaged from the actuating contour, in particular in the or a movement recess next to the actuating contour, and an engagement position, in which the at least one adjusting body is in engagement with the adjusting contour.
  • the actuating element can guide and/or drive the driver into the working position using the at least one actuating body and then be moved further until the at least one actuating body reaches the movement recess.
  • the at least one adjusting body In the release position, the at least one adjusting body can move freely with the degree of freedom of movement provided for driving coupling with the mating coupling element.
  • the at least one actuating element has a rest position holding receptacle, in which the at least one actuating body is stationarily mounted on the actuating element in a position associated with the rest position of the driver. is taken, and/or has a rest position stop, against which the at least one actuating body strikes in a position associated with the rest position of the driver. In the rest position holding receptacle, the at least one adjusting body and the driver connected to the adjusting body are held in the rest position.
  • the at least one adjusting body can engage in a guide link, provided as an adjusting contour, of an adjusting element of the adjusting device for guiding and/or driving the driver between the working position and the rest position.
  • the guide link can be designed, for example, as a guide groove, while the at least one adjusting body forms the link follower.
  • the actuating device to have two actuating elements that are movable relative to one another, in particular rotatable and/or displaceable relative to one another, each with an actuating contour, with which the at least one actuating body for the adjustment between the working position and the rest position is in guiding engagement and/or in driving engagement is.
  • actuating elements that are movable relative to one another, in particular rotatable and/or displaceable relative to one another, each with an actuating contour, with which the at least one actuating body for the adjustment between the working position and the rest position is in guiding engagement and/or in driving engagement is.
  • other control elements are of course also possible, i. H. that, for example, three or four actuating elements, each with at least one actuating contour, interact with the actuating body.
  • the setting contours can be arranged sequentially one behind the other, for example, or the at least one setting body can sequentially engage with the setting contours. However, it is preferred if the setting contours are simultaneously in engagement with the at least one setting body. It is possible that the adjusting body is only in engagement with the adjusting contours of the two adjusting elements over a movement section during the movement between the rest position and the working position, while the adjusting body is in contact with only one of the adjusting contours over another movement section of the movement between the rest position and the working position intervention is. However, the adjusting body is advantageous during the Entire movement between the rest position and the working position is always engaged with both actuating contours.
  • the adjustment contours for adjusting and/or guiding the adjustment body along an adjustment path are designed by adjusting the adjustment elements transversely to the adjustment path, with inclinations of the adjustment contours being designed in such a way that the adjustment body supported on the adjustment contours is immovable transversely to the adjustment track.
  • the adjusting elements can be actuated in rotation about an axis of rotation in order to actuate or guide the adjusting body about an adjusting path or adjusting axis that is parallel or inclined to the axis of rotation.
  • the adjusting contours of the at least two adjusting elements can interact, for example, as follows:
  • the at least one adjusting body engages between the adjusting contours and/or the adjusting contours have adjusting sections lying opposite one another.
  • one setting contour can actuate the setting body in the direction of the other setting contour or apply force so that the setting body remains in engagement and/or is held with both setting contours.
  • the actuating elements have rest position stops, between which the actuating body is held stationary in a position associated with the rest position of the driver.
  • the rest position stops can, for example, each form part of a rest position receptacle for the actuating body.
  • the actuator can be placed between the production stops and/or within the rest position recordings have a play of movement, but is held by the rest position stops or rest position recordings in its position associated with the rest position of the driver.
  • the adjusting device it is easily possible for the adjusting device to have a motorized and/or manual actuating drive. It is particularly preferred if the adjusting device has a drive motor, in particular an electric drive motor, for driving the at least one adjusting element.
  • the drive motor forms, for example, an actuating drive for the adjusting device.
  • adjusting elements can be driven, for example, by individual drives or drive motors.
  • the actuating device advantageously includes or forms an actuating drive.
  • the actuator includes, for example, the at least one actuating element.
  • a motorized actuating drive is preferably provided with an in particular electric drive motor.
  • the actuating drive can form part of the actuating device.
  • the actuating drive can be controlled, for example by means of the actuating drive or via a control of the actuating drive, by a control device for adjusting the driver.
  • the sensor device advantageously has a control device for driving it, in particular a control device for driving the drive motor. It is preferred if the control device for controlling the actuator and/or the actuating drive is designed in such a way that the actuator moves the driver between the rest position and the working position when the coupling element is in engagement with the coupling counter-element, for example is coupled or engaged.
  • a king pin can first be inserted into a corresponding receptacle before the actuator moves the driver from the rest position to the working position.
  • the driver is moved from the working position to the rest position by the actuator as long as the coupling element is still in engagement with the coupling counter-element, ie the coupling is still present.
  • the control device can be a mechanical control device. Consequently, a mechanical actuation can be provided for triggering the actuator.
  • control device can also include or be formed by an electrical control device for controlling the actuator.
  • an electrical control device for controlling the actuator.
  • the control device expediently comprises at least one sensor, for example an optical sensor, a tactile sensor, a capacitive sensor or the like, the control device using a sensor signal from the at least one sensor to control the actuator, in particular the actuating drive.
  • the sensor for detecting a relative position of the mating coupling element with respect to the coupling element can be provided. So when the coupling element and the coupling counter-element are engaged, this can be detected by the sensor, as a result of which the control device for controlling the actuator is activated.
  • the senor can be designed to detect a position of a locking device of the towing vehicle coupling.
  • the sensor can therefore, for example, when the locking device is moved into the locking position, control the actuator for moving from the rest position to the working position. If, on the other hand, the locking device of the towing vehicle coupling is released, it controls the actuator to move it from the working position to the rest position.
  • the sensor can be designed to detect a position of an actuating element of the locking device, for example an actuating lever. With the actuating element, the locking device can be adjusted between the locking position that locks the counter-coupling element and a release position that is provided for uncoupling and releasing the counter-coupling element.
  • the actuating element is, for example, an operating lever of the towing vehicle clutch, which is arranged in particular on a so-called saddle plate,
  • At least one sensor directly detects the position of a locking element of the locking device that locks the coupling counter-element or is designed to detect it. It is also possible for the control device to be designed to detect a current of the drive motor with which the drive motor is or can be operated. If the at least one actuating element strikes a stop associated with the rest position and/or a stop associated with the working position, the current for the drive motor increases. Using a current sensor, the control device detects, for example, when the current for the drive motor exceeds a threshold value and switches off the drive motor.
  • At least one actuating element of the actuating device has a passage opening for a drive element, for example a gear wheel, with which another actuating element of the actuating device can be driven.
  • the drive element can thus drive the other, adjacent actuating element through the through-opening. It is possible that the drive element is not in engagement with the drive element having the through-opening, so that the latter is not driven.
  • an actuating contour or drive contour, for example teeth for the drive element to be arranged on the passage opening, for example on its inner circumference or next to its inner circumference, so that the drive element controls the actuating element having the passage opening and the other element arranged next to the passage opening Actuator can drive.
  • This drive of the two actuating elements preferably takes place simultaneously.
  • the drive element can also drive the actuating elements sequentially.
  • actuation contours or drive contours, in particular teeth are provided for the drive element on both actuating elements.
  • the actuating mechanism has a gear wheel, in particular a friction wheel or gear wheel, which is connected on opposite sides to one actuating element, for example an actuating contour of one actuating element, and the other actuating element, for example an actuating contour of the other actuating element Actuating engagement is such that when the gear wheel rotates, one actuating element is driven or can be driven in opposite directions to the other actuating element.
  • the actuating contours can have teeth, for example.
  • the actuating contours can also be designed as drive contours for an actuating drive or the actuating drive.
  • the gear wheel can be passive, so to speak, i. H. that it is driven by the actuation of one actuating element and in turn then in turn drives the other actuating element.
  • the gear wheel is preferably rotatably mounted on a bearing which is or can be arranged in a stationary manner on the towing vehicle coupling.
  • At least one adjusting element preferably has a drive link and/or a toothing or a toothed section.
  • the toothed section is designed, for example, in the manner of a toothed rack.
  • the tooth section can also be designed as a ring gear or as an arcuate tooth section.
  • the aforementioned gear wheel or the output pinion of the drive motor for example, meshes with this toothing or the toothed section.
  • the toothing or the tooth section is preferably produced by laser cutting and/or mechanical processing of the actuating element, for example milling and/or forging or the like.
  • the toothing or the tooth section can be produced on a toothed element which is fixed, for example, on the actuating element.
  • Joining and/or a materially bonded connection for example gluing and/or welding and/or soldering, is suitable for fixing the toothed element to the adjusting element.
  • a form-fitting connection for example by means of a screw connection, by means of at least one rivet or the like, can also easily be provided between the component or toothed element having the toothing and the actuating element.
  • the actuating gear comprises a deflection linkage, which has at least two actuating arms, which are each connected at their one end region to one of the actuating elements pivotably about a pivot axis and are connected at their other end region to a drive arm of the linkage, wherein at least one of the actuating arms is connected to the drive arm of the linkage about a pivot axis, so that the actuating elements can be adjusted relative to one another by a push actuation or pull actuation of the drive arm.
  • both actuating arms are pivotally connected to the drive arm.
  • the drive arm may have a handle for grasping by an operator.
  • the actuating contour of the actuating element forms part of a deflection gear, so that the actuating contour adjusts the actuating body linearly or with a linear component between the working position and the rest position when the at least one actuating element is rotated about an axis of rotation parallel to the axis of rotation and/or leads. If, for example, the annular adjusting body described below rotates about the axis of rotation, the adjusting body and, together with the adjusting body, the driver become parallel to the axis of rotation adjusted or guided or adjusted or guided at least with a directional component parallel to this axis of rotation.
  • the at least one adjusting element or the adjusting elements it is easily possible for the at least one adjusting element or the adjusting elements to have a disk-like or plate-like shape, for example. However, it is preferred if the at least one adjusting element has an annular or sleeve-like shape.
  • the actuating element is formed, for example, by a sleeve body or tubular body. As a result, a very compact design can be achieved.
  • the adjusting device has two adjusting elements, which extend annularly coaxially around a central axis, in particular tubular or sleeve-shaped, which engage in one another or of which one adjusting element accommodates the other adjusting element.
  • a tube-in-tube arrangement can thus be formed, in which each actuating element forms or has a tube.
  • one of the aforementioned adjusting elements is stationary with respect to the coupling element, while the other adjusting element is movably mounted with respect to the coupling element by means of an adjusting element bearing.
  • at least one of the adjusting elements or both adjusting elements is or are mounted so as to be rotatable about the common central axis of the adjusting elements with respect to the coupling element.
  • the adjusting device preferably forms a housing or has a housing.
  • the sensor device has an adjusting device with at least one adjusting element for adjusting and/or guiding the driver between an adjusted closer to the coupling counter-element working position provided for rotary entrainment of the driver and a rest position which is further away from the coupling counter-element.
  • the adjusting device can also remain in engagement with the holding device in the working position. However, it is also advantageous if the holding device can be moved in the working position without being influenced by the actuating device.
  • the at least one actuating element of the actuating device forms a component part of a housing that at least partially, preferably completely, accommodates the holding device and/or the actuating device forms a housing for one of the drivers -Bearing device-bearing carrier of the holding device forms. All components of the holding device can be arranged in the interior of the housing. It is also possible for only one carrier of the holding device to be arranged in the interior of the housing, but for adjusting bodies connected to the aforementioned bearing device to penetrate the housing and protrude outwards in front of the housing. To provide and/or maintain the driving coupling of the driver with the coupling element in the working position, the adjusting bodies are arranged in recesses of the adjusting device, for example in the at least one aforementioned movement recess for the or the adjusting bodies.
  • the at least one adjusting body can be formed by a component of the bearing device of the holding device, for example by a hinged rod of the bearing device or a body of the bearing device connected to a hinged rod.
  • the housing preferably has a passage opening through which the driver and/or the driver bearing device and/or the driver mer bearing device supporting holding device, for example a carrier, on which the at least one adjusting body is arranged, protrudes at least partially in front of the housing in the working position. It is advantageous if the respective aforementioned components, ie the driver or the driver bearing device or the holding device, are at least partially moved back into the housing in the rest position.
  • the sensor device advantageously has a protective housing which protects the actuating device from environmental influences, for example dirt, dust, water, etc.
  • the protective housing is elastic and/or telescopic and/or longitudinally adjustable with respect to at least one degree of freedom of movement along which the driver can be adjusted between the rest position and the working position.
  • a protective housing represents an invention which is in itself independent, in particular if it completely or partially encloses or accommodates the actuating device.
  • telescoping housing segments can be provided in the protective housing.
  • Seals for example O-rings, are advantageously arranged between the housing segments.
  • the protective housing can also easily include, for example, a bellows and/or a flexible rubber fabric and/or neoprene. Furthermore, it is advantageously provided that the protective housing has at least one pivot bearing with which it is rotatably mounted with respect to at least one component, for example with respect to the driver and/or with respect to the towing vehicle coupling.
  • the actuating device can be accommodated in the protective housing.
  • the holding device can also be accommodated in whole or in part in the protective housing.
  • the protective housing can enclose and/or accommodate a housing formed by the adjusting device.
  • an advantageous embodiment of the previous embodiments, but also an invention in its own right in connection with the preamble features of claim 1, is when it is provided that the driver with respect to the coupling element for providing or maintaining a driving coupling with the coupling counter-element with at least one of the Rotatability about the entrainment axis of rotation with different degrees of freedom of movement by means of a bearing device which is or can be arranged in a stationary manner with respect to the towing vehicle coupling, the bearing device having bearing parts which are mounted displaceably relative to one another with regard to a longitudinal axis by means of a sliding bearing, the bearing parts being supported by a spring arrangement are loaded in a position that is adjusted away from one another and/or have pivot bearing arrangements, in particular gimbal bearings, on their areas facing away from the sliding bearing, each of which has a pivot bar it of the bearing part connected to the respective pivot bearing arrangement with two mutually angled, in particular right-angled, pivot axes which run transversely, in particular at right angles transversely, to the
  • the pivot axes of the gimbals or cardanic mounting run transversely, in particular transversely at right angles, to the entrainment axis of rotation.
  • One pivot bearing arrangement for example the one gimbal bearing
  • the other pivot bearing arrangement for example the other gimbal bearing
  • the driving mer storage device fixed in place, for example on one or the carrier that carries the driver storage device.
  • a ball and socket joint could also be provided, which is rotatable only about two pivot axes which are at an angle to one another but differ from the driving axis of rotation, in particular at right angles.
  • the sliding bearing preferably has anti-twist contours, so that the bearing parts of the sliding bearing can be displaced relative to one another with respect to the longitudinal axis, but cannot be rotated about the longitudinal axis.
  • the spring arrangement is preferably arranged in an interior of the sliding bearing, for example a bearing receptacle of one bearing part, in which a bearing projection of the other bearing part is accommodated so as to be displaceable with respect to the displacement axis or longitudinal axis.
  • the at least one adjusting element is preferably designed as a sleeve body or plate body.
  • Some advantageous configurations of the at least one actuating element are explained below.
  • combinations are provided, i. H. that, for example, one control element is made of metal and the other is made of plastic, or that the control elements have different coatings.
  • the at least one adjusting element is preferably made of metal and/or plastic.
  • a fiber-reinforced or ball-reinforced plastic is particularly preferred.
  • the fibers or balls are made of carbon, metal or the like, for example.
  • the at least one, in particular sleeve-shaped, adjusting element is preferably made of steel.
  • the steel is preferably rustproof or coated, for example with a lacquer and/or a galvanic deposition. Welding, clamping or the like is advantageous in the case of a multi-part actuating element, which consists, for example, of two bodies connected to one another. Then, for example, there is a seam between the bodies connected to one another. This seam is preferably scraped, particularly on that side which comes or may come into contact with another actuator or bearing.
  • a radially outer, sleeve-shaped adjusting element in particular designed in the manner of an outer tube, has a scraped seam on the inside.
  • An adjusting element configured as an inner tube or inner sleeve preferably has a machined seam, for example a scraped seam, radially on the outside. The respective seam can be tolerated inside and/or outside, for example.
  • the at least one actuating element can advantageously also consist of aluminum.
  • the aluminum is preferably a hardenable or naturally hard wrought alloy.
  • the aluminum can also be a cast alloy that is produced, for example, by die casting.
  • the at least one actuating element can also consist of a plastic, in particular a composite plastic.
  • the plastic can include a matrix of elastomers and duromers.
  • the composite material or composite plastic containing plastic can comprise an elastomeric and/or duromer matrix.
  • Reinforcement components for example in spherical and/or fiber form, can be introduced into the plastic to increase strength and/or resistance.
  • the actuating element can also be made from a semi-finished plastic product.
  • the driver has a slide-on slope and/or at least one resilient or elastic component.
  • the driver can then deviate, for example, when the coupling counter-element is coupled to the coupling element along the linear axis or displacement axis also yield transversely to the linear axis or displacement axis in order to enable or facilitate movement of the counter-coupling element into contact with the driver, so that the driver and the counter-coupling element are or come into driving contact.
  • a sliding bearing body of the bearing device is preferably fixed to a stationary component of the towing vehicle coupling using an elastomer body, so that the sliding bearing body can be deflected in at least one direction transverse to its sliding axis with respect to the stationary component.
  • the sliding bearing body includes, for example, a bearing mount, a bearing axle body or the like, on which another bearing body is mounted so that it can be displaced longitudinally with respect to the sliding axis.
  • the sliding axle can tilt or pivot with respect to the stationary component of the towing vehicle coupling, preferably for tolerance compensation.
  • the driver can be gimballed with respect to the coupling element or on the coupling element, in particular by means of the holding device.
  • the gimbals or gimbals are distinct from the follower pivot axis.
  • the carrier is rotatably mounted on the carrier bearing device about the carrier axis of rotation, which in turn is cardanically mounted with respect to the coupling element.
  • the driver is advantageously movably mounted with respect to the coupling element to provide or maintain the driving coupling with the coupling counter-element with at least one degree of rotational freedom different from the rotatability about the driving axis of rotation, which allows a deflection of the driver with respect to the coupling element of at least 3° or at least 5° or at least 10° from a central position of the driver with respect to the coupling element and/or which enables the driver to be deflected with respect to the coupling element by a maximum of 30°, advantageously a maximum of 20° or a maximum of 10° from a central position of the driver with respect to the coupling element.
  • the driver can be moved from the central position with respect to the axis of rotation that differs from the axis of rotation of the driver, which can also be referred to as a pivot axis. be deflectable by a maximum of 30°, in particular a maximum of 20° or a maximum of 10°, on opposite sides.
  • a greater deflection of the driver from the central position is not necessary and/or not provided for.
  • a maximum total deflection capability of the driver about an axis of rotation/pivoting axis at an angle to the driving axis of rotation is, for example, a maximum of 60°, a maximum of 40° or a maximum of 20°.
  • a preferred concept provides that at least two pivot axes, preferably three or all pivot axes, of the bearing device are pivot axes that are parallel to one another in order to provide or maintain a driving coupling with the mating coupling element.
  • the driver is movably mounted with respect to the coupling counter-element by means of at least one four-bar linkage and/or a parallelogram linkage.
  • the driver and/or the bearing body supporting the driver can be adjusted relative to the coupling element, for example in the manner of a parallelogram.
  • the four-bar linkage comprises, for example, articulated rods on the longitudinal end regions of which are arranged swivel joints, in particular joints swiveling in several axes, preferably ball joints.
  • the four-bar linkage can be arranged, for example, on a pivot bearing, so that the four-bar linkage itself provides, for example, one of the pivot axes that realize a translational degree of freedom of movement, while the other pivot axis is provided by the pivot bearing.
  • the driver is not arranged directly in the bearing area of the coupling element and coupling counter-element, so that retrofitting an existing towing vehicle coupling is easier.
  • the bearing area is subject to high mechanical loads in the power flow between the towing vehicle and trailer and is not weakened by the driver.
  • a receiving space or space for the driver is not necessary. It is advantageous that no special measures are necessary on the king pin or at least the coupling of the semi-trailer.
  • the driver of the sensor device according to the invention is designed and provided for rotary entrainment or rotary coupling with the king pin.
  • the driver bearing device is arranged or can be arranged, for example, on the coupling element of the towing vehicle.
  • the sensor device is designed and/or provided for an arrangement in a receiving space of the towing vehicle coupling that is present in the coupling receptacle, for example the coupling mouth.
  • a geometric configuration of the sensor device is advantageous such that it can be arranged in the receiving space.
  • the receiving space is located, for example, below the coupling receptacle or next to a support plate of the towing vehicle coupling.
  • the receiving space can be designed, for example, as a cavity, recess or the like. It is preferred if the receiving space is already available, so to speak, i.e. that an existing towing vehicle coupling can be retrofitted with the sensor device.
  • the sensor device can expediently be fastened to the towing vehicle coupling using a fastening means.
  • the fastening means includes, for example, a screw means, a clamping means, a form-fitting contour or the like.
  • Gluing and/or welding as a fastening means for fastening the sensor device to the towing vehicle coupling is also readily advantageous. Gluing and welding have the advantage that the structure of the towing vehicle coupling remains unchanged, for example no holes or the like are necessary. Capacitor discharge welding, for example, is suitable for producing a welded connection between the sensor device and the towing vehicle coupling.
  • the sensor device can be connected to the ball coupling using at least one rivet.
  • a suction device for example a suction head, is also suitable as a fastening device.
  • a suction head can be arranged, for example, on the holding device and designed and/or provided for sucking the holding device onto a coupling arm or a surface next to a coupling receptacle of the towing vehicle coupling.
  • the driver expediently has an end face through which the driving axis of rotation passes, which is designed and/or provided for driving by the coupling counter-element.
  • the face is, for example, a frictional surface, a surface with form-fitting contours or the like. Consequently, the end face is used for frictional or form-fitting entrainment by the coupling counter-element.
  • the end face is also suitable for optimum entrainment when there is magnetic adhesion and/or when the entrainment element is loaded by a spring arrangement in the direction of entrainment contact with the mating coupling element, which will become clearer later.
  • the driver has an end face through which the entrainment axis of rotation passes, which is designed and/or provided for exclusively frictional and/or magnetic entrainment by an entrainment surface on an end face of the mating coupling element.
  • the end face is expediently designed as a flat surface or has a flat surface.
  • the end face and a driving surface on an end face of the mating coupling element advantageously abut one another, in particular abut one another over a wide area.
  • the end face of the driver is advantageously in contact with the or a driver surface provided on an end face of the mating coupling element opposite the driver, and is only in contact with the driver surface with those surface sections whose normal direction is parallel to the driver axis of rotation.
  • the end face of the driver and the end face of the mating coupling element are each flat surfaces, which accordingly only abut one another in their respective normal direction.
  • the end face of the carrier or the carrier mekontur of the coupling counter-element has a wavy contour or grooved contour. The respective crests of the corrugations or grooves are in driving contact with the driving surface of the mating coupling element.
  • An end face of the driver through which the driving axis of rotation passes, expediently has at least one ring or is formed by a ring.
  • the ring can be designed, so to speak, as a ring projection in front of an end face, which is also provided for frictional, positive or other driving coupling with the coupling counter-element.
  • the driver advantageously has at least one inclined surface, in particular an insertion bevel, a conical surface or the like, along which the coupling counter-element can slide when it is coupled to the towing vehicle coupling.
  • a sloping surface can be designed or provided, for example, as a conical sloping surface between on the one hand the aforementioned end face or planar surface and on the other hand an outer circumference of the driver.
  • the sensor device preferably has a force application means or a plurality of force application means for applying a force to the driver in the direction of the mating coupling element. Consequently, the driver is subjected to a force towards the counter-coupled element, which facilitates or improves the driving coupling.
  • At least one frictional contact surface for frictional contact with the counter-coupling element and/or at least one form-fitting contour for positive engagement of the counter-coupling element and the driver is expediently provided or arranged on the driver.
  • the frictional contact surface can, for example, comprise a rubber surface or the like.
  • the driver is designed exclusively for frictional rotational driving by the coupling counter-element or for frictional contact with the coupling counter-element.
  • the driver preferably has only one frictional contact surface, for example an end face, for frictional contact with the coupling counter-element.
  • the driver does not have a form-fitting contour for form-fitting rotary entrainment by the coupling counter-element.
  • the driver can have a driver ring or ring-shaped section. Several partial rings that are coupled or connected to each other can also be present at the driver. A ring-shaped or partially ring-shaped circumferential driving contour for the driver is also advantageous.
  • the sensor device expediently comprises at least one sensor or sensor transmitter, which is mounted such that it can rotate about the entrainment axis of rotation, in particular a ring which comprises an arrangement of a plurality of sensors or sensor transmitters.
  • the rotatably mounted sensor or sensor transmitter is rotationally coupled or rotationally connected to the driver. So when the driver rotates about the driving axis of rotation, it takes at least one sensor or sensor transmitter with it.
  • the sensor device has a ring arrangement of a plurality of sensors or sensor transmitters arranged around the entrainment axis of rotation.
  • a “counterpart” to the respective sensor or sensor transmitter ie a sensor transmitter for the sensor and a sensor for the sensor transmitter, is expediently arranged in a stationary manner with respect to the driving axis of rotation.
  • the ring arrangement of several sensors or sensor transmitters, in particular rotatable about the driving axis of rotation enables optimal resolution of an angle signal which the sensor device generates when the driver rotates about the driving axis of rotation.
  • the axis of rotation of the coupling joint which corresponds to the entrainment axis of rotation, is expediently a vertical axis and/or an axis of rotation running essentially vertically.
  • the coupling joint axis of rotation and the driving axis of rotation are coaxial and/or aligned with one another when the coupling element and the coupling counter-element are coupled to one another.
  • a transverse distance between these two axes of rotation is also possible. It is at least advantageous if the axis of rotation of the coupling joint and the entrainment axis of rotation run parallel to one another when the coupling element and the coupling counter-element are coupled to one another.
  • the sensor is, for example, a magnetic sensor, a Hall sensor or the like.
  • the sensor can also be an optical sensor, capacitive sensor, inductive sensor or the like. Combinations of different and/or physically different sensors are possible.
  • the coupling element comprises, for example, a coupling ball, a coupling socket or the like or is formed by it.
  • a trailer hitch of a trailer vehicle can be attached to the coupling ball or to another positive form-fitting element.
  • the coupling receptacle for example a coupling mouth, is suitable for receiving a positive form-fitting element of the trailer hitch of the trailer vehicle or a semi-trailer, for example a so-called king pin.
  • the coupling element is a coupling ball and the coupling counter-element is a coupling receptacle of a tow coupling of a trailer vehicle.
  • the coupling element designed as a coupling ball expediently protrudes in front of a coupling arm or is arranged on a free end area of a coupling arm.
  • the driver it is possible for the driver to be mounted on a coupling carrier or coupling arm on which the coupling element is arranged.
  • the clutch carrier has, for example, a bearing mount or some other bearing contour for the driver.
  • the clutch carrier thus forms the driver bearing device or carries the driver bearing device.
  • the sensor device is arranged or can be arranged on a so-called saddle coupling, in which the coupling element has a coupling receptacle, for example a coupling mouth for receiving a coupling pin of the mating coupling element. Consequently, in this case the receptacle is provided on the towing vehicle, while the component engaging in the receptacle is present on the trailer vehicle.
  • the coupling element advantageously has a coupling receptacle, in particular a coupling mouth, for receiving a saddle pin of the mating coupling element.
  • the coupling counter-element can pivot relative to the coupling element about the entrainment axis of rotation by a pivoting angle of at least 140°, preferably 160° or more preferably at least 180° or at least 220°.
  • the driver has at least one driving surface located outside of the coupling joint, in particular a frictional locking surface, positive locking surface or the like, for driving by the coupling counter-element.
  • the entrainment surface is arranged outside of the coupling joint surfaces of the coupling element and the counter-coupling element, with which the coupling element and the counter-coupling element slide along one another.
  • the driving surface is also advantageously arranged next to the coupling element and/or coupling counter-element.
  • the sensor device is arranged on the towing vehicle, while the trailer vehicle, so to speak, the passive, but the Sensor device actuating device forms.
  • the trailer vehicle does not need to be modified.
  • the sensor device can be provided for retrofitting towing vehicles, i. H. that the towing vehicle coupling only has to be retrofitted with the sensor device, e.g. by gluing, welding, clamping or the like.
  • the towing vehicle coupling and/or the coupling of the trailer vehicle which has the coupling counter-element, is not mechanically changed or is to be changed.
  • components of the towing vehicle coupling and the coupling of the trailer vehicle that are provided in the power flow or for power transmission between the towing vehicle and the trailer remain unchanged, for example the areas of the coupling element and the coupling counter-element, which engage with each other and form the coupling joint, and/or a locking device of the towing vehicle coupling or the coupling of the trailer vehicle or the like.
  • FIG. 1 shows a perspective exploded view of a sensor device with an actuating device
  • FIG. 2 shows the sensor device according to FIG. 1 in a side view and with its driver in the rest position
  • FIG. 3 shows the sensor device according to FIG. 2 on a first movement section in the direction of the driver into its working position
  • FIG. 4 shows the sensor device according to FIGS. 2, 3, with the driver being adjusted further in the direction of the working position
  • FIG. 5 shows the sensor device according to FIGS. 2 to 4, with the driver being adjusted into the working position
  • FIG. 6 shows a perspective oblique view of the sensor device according to FIG. 2,
  • FIG. 7 shows the sensor device according to FIG. 6, approximately in the position corresponding to FIG. 4,
  • FIG. 8 shows the sensor device according to FIGS. 6, 7 in the position according to FIG. 5,
  • FIG. 9 shows a variant of the sensor device according to the above figures with manual actuation obliquely from above
  • FIG. 10 shows the sensor device from FIG. 9 in a side view
  • FIG. 11 shows the sensor device according to FIGS. 9, 10 from above with its driver in the working position
  • FIG. 12 shows the sensor device according to FIG. 11, but with the driver shifted into the rest position
  • FIG. 13 shows a perspective oblique view of a holding device of the sensor device according to the preceding figures
  • FIG. 14 a sensor device with an alternative holding device
  • FIG. 15 shows the sensor device according to FIG. 14 in an exploded view and with an actuating device
  • FIG. 16 a further sensor device with an actuating device in the rest position
  • FIG. 17 the sensor device according to FIG. 16, but in the working position
  • FIG. 18 shows a perspective oblique view of a towing vehicle coupling from above with a sensor device in accordance with the preceding figures from above, with a trailer coupling being coupled to the towing vehicle coupling,
  • FIG. 19 shows a sectional illustration through the towing vehicle coupling and the trailer coupling as well as a driver of the sensor devices according to the preceding figures.
  • a towing vehicle coupling 60 is configured as a fifth wheel coupling 60A.
  • the fifth wheel coupling 60A has a coupling element 61 in the form of a so-called mounting plate 61A.
  • an insertion receptacle 62 is provided, which can also be referred to as an insertion opening.
  • the insertion receptacle 62 facilitates the insertion of a mating coupling element 81 of a trailer coupling 80 which has a so-called pin 82 or king pin 82 .
  • the pin 82 is used to couple the trailer hitch 80 to the towing vehicle hitch 60.
  • the towing vehicle coupling 60 is arranged or can be arranged on a towing vehicle Z.
  • the towing vehicle Z is, for example, a so-called articulated lorry or another truck.
  • the trailer hitch 80 is attached or attachable to a trailer vehicle A, for example a so-called semi-trailer.
  • a trailer vehicle A for example a so-called semi-trailer.
  • the fifth wheel or pin 82 is brought up to the coupling element 61, for example from a rear side of the towing vehicle Z or from a front side 63 of the coupling element 61, with the towing vehicle Z in practice reversing, around the semi-trailer and consequently to hitch the trailer vehicle A.
  • Trailer vehicle A is supported on a top 83 of trailer hitch 80 or pivot 82 .
  • the top 83 is connected, for example, to an underside of the trailer vehicle A, for example welded or screwed.
  • the top 83 is provided on a flange body 84 , the underside of which faces away from the top 83 forms a support surface 85 for support on the towing vehicle coupling 60 .
  • the support surface 85 is used to rest on a support surface 65 on the top side 64 of the mounting plate 61A or the coupling element 61 .
  • the bearing surface 65 and the support surface 85 are preferably flat surfaces. Consequently, the trailer hitch 80 is supported over a large area on the contact surface 65 in a horizontal plane, so that significant supporting forces do not act on the actual kingpin 82, which namely engages with a pin section 91 in a coupling receptacle 70 of the towing vehicle coupling 60.
  • insertion bevels 68 which delimit the insertion receptacle 62 laterally and run toward one another in the sense of a constriction towards the coupling receptacle 70.
  • the insertion bevels 68 extend from the end face 63 in the direction of a front face 69 of the coupling element 61 or the mounting plate 61A.
  • the coupling receptacle 70 has an essentially cylindrical inner contour
  • this inner contour 71 does not have to be completely cylindrical, but dern merely represents an enveloping inner contour, so to speak. Consequently, the pin section 91 is at least partially supported with its likewise essentially cylindrical outer peripheral contour 86 on the inner periphery of the coupling receptacle 70, so that the king pin 82 can rotate essentially about a coupling joint axis of rotation GZ relative to the towing vehicle coupling 60.
  • a support body 72 is arranged on an underside 74 of the coupling element 61 or the mounting plate 61A.
  • the support body 72 is provided next to and/or below the coupling receptacle 70 .
  • the support body 72 can be plate-like.
  • the king pin 82 is to be inserted past the support body 72 into the coupling receptacle 70 when the trailer coupling 80 is coupled to the towing vehicle coupling 60 .
  • the trailer coupling 80 can be locked on the towing vehicle coupling 60 by a locking device 75 of the towing vehicle coupling 60 .
  • the locking device 75 comprises a locking body 76 which engages in a locking receptacle 87 of the pin 82 which is provided on the outer circumference 86 thereof.
  • the pin 82 can easily be introduced into the coupling receptacle 70, for example by having a slide-on bevel 89 on its end face 88, ie on the side of the pin 82 opposite the flange body 84.
  • the slide-on slope 89 is provided, for example, by a rounded or conical edge section between the outer circumference 86 and the end face 88 or end face of the pin 82 .
  • the locking body 76 can expediently be driven by a manual or motorized locking drive 77, so that it engages in the locking receptacle 87 in its locking position and is moved out of the locking receptacle 87 in its release position, so that the pin 82 can be moved out of the coupling receptacle 70.
  • the trailer hitch 80 can rotate with respect to the towing vehicle hitch 60 preferably about the coupling joint axis of rotation GZ, i.e. about a usually operates around a vertical axis of rotation, but also around the coupling joint’s axes of rotation GX and GY, i.e. around a longitudinal axis and a transverse axis, which run in particular in the longitudinal direction of the towing vehicle Z or orthogonally at right angles to the longitudinal direction of the towing vehicle Z.
  • the mating coupling member 81 can rotate or pivot relative to the coupling member 61 with respect to the coupling joint pivot axes GX, GY and GZ so that the coupling member 61 and the mating coupling member 81 form a coupling joint 92.
  • the coupling counter-element 81 and the coupling element 61 are in a bearing area 96 in bearing engagement with one another.
  • the bearing area 96 is preferably approximately cylindrical.
  • the trailer vehicle A when cornering relative to the towing vehicle Z, the trailer vehicle A can pivot essentially about the coupling joint axis of rotation GZ. However, the trailer vehicle A can also pivot or rotate relative to the towing vehicle Z during a rolling motion or rolling motion about the coupling joint axis of rotation GX and/or during a pitching motion about the coupling joint axis of rotation GY.
  • the sensor device 10 is accommodated in an accommodation space 67 below the coupling accommodation 70 .
  • the receiving space 67 is a receiving space that is already present in a standard fifth wheel 60A, i.e. a structural modification is not necessary.
  • Sensor device 10 is provided for rotary driving by coupling counter-element 81, which has a driving surface 90 for this purpose.
  • the driving surface 90 is formed, for example, by the end face 88 or is provided on it. But also the slide-on slope 89 or another area of the outer peripheral contour 86 can form the driving surface 90 in whole or in part, which becomes even clearer.
  • the sensor device 10 has a driver 20 which can be carried along by the coupling counter-element 81, namely the pin or king pin 82, and can be rotated about a driving axis of rotation MD.
  • the driver 20 has a driving surface 21 for making a driving contact or a driving connection with the pin 82 .
  • the driving surface 21 is provided on a free end face of the driver 20 .
  • a peripheral wall 22 extends away from the driving surface 21 and extends, for example, in a substantially conical or cylindrical manner.
  • the entrainment surface 21 is provided on an end wall 21A, which is designed essentially as a planar or level wall.
  • the peripheral wall 22 extends away from the end wall 21A.
  • the sensor device 10 includes a sensor 11, for example a magnetic sensor. Signals generated by the sensor 11 are evaluated by an evaluation device 12, which includes a processor 13 and a memory 14, for example.
  • the processor 13 executes program code from at least one program 16, which processes the sensor signals from the sensor 11 and makes them available, for example, to an interface 15, in particular a bus coupler, for an on-board network N of the towing vehicle Z.
  • the interface 15 is, for example, a CAN bus interface, but can also easily be or include any other digital or analog interface.
  • the carrier 20 is rotatably mounted on a carrier bearing device 25 about the carrier axis of rotation MD.
  • the driver bearing device 25 comprises, for example, a cylindrical housing 26 in which a pivot body 27 is rotatably mounted on one or more pivot bearings 28 .
  • the rotary axis body 27 is connected to the driver 20 in a rotationally fixed manner.
  • the carrier 20 can rotate relative to the carrier bearing device 25 about the carrier axis of rotation MD.
  • One or more sensor transmitters 24 for example magnets, which are used to excite the sensor 11 , are connected in a rotationally test manner to the axis of rotation body 27 .
  • the magnetic measurement principles or sensor principles of the sensor device 10 are not the only embodiment.
  • inductive, capacitive or optical sensors can be provided, also in combination.
  • optical markings, in particular lines or the like can be provided, which can be detected by an optical sensor 11 .
  • Capacitive detection is also easily possible if, for example, corresponding electrical fields are provided by the sensor transmitters.
  • the sensory detection of a relative position of a carrier relative to a carrier or bearing body, in particular that of carrier bearing device 25, can also be implemented by at least one sensor which is arranged on the carrier and thus relative to the bearing body or carrier or the carrier bearing device 25 rotates around the entrainment axis of rotation.
  • the driver 20 can be made entirely or partially of an elastic material, such as a flexible plastic, rubber or the like. Elastic resilience in the area of the driving surface 21 is particularly advantageous.
  • the end wall 21A is preferably designed as a frictional surface or has a frictional surface.
  • a frictional surface For example, corundum, quartz, rock particles or other hard material with sharp breaking edges and in any case tips or the like are provided on the frictional contact surface.
  • the driver 20 preferably has a magnet 23 or some other magnet arrangement for providing a magnetic attraction force that acts on the driver 20 in the direction of the mating coupling element 81 . It is possible for the driver 20 to be formed as a whole by the magnet 23 or for the magnet 23 to be embedded in a base body of the driver 20 .
  • the driver 20 is movably mounted with respect to the coupling element 61 , in particular the coupling receptacle 70 , by a holding device 40 .
  • the driver 20 can be deflected from its central position by rotational degrees of freedom DX and DY and/or linear degrees of freedom of movement LX, LY and LZ.
  • the rotational degrees of freedom DX and DY and the linear degrees of freedom of movement LX, LY and LZ are degrees of freedom of movement BF, which are different from the rotatability about the driving axis of rotation MD, and serve to carry a driving coupling of the driver 20 with the coupling counter-element 81 to maintain.
  • the pivoting degrees of freedom or rotational degrees of freedom DX, DY run orthogonally to the driving axis of rotation MD and orthogonally to one another.
  • the driver 20 can pivot with the rotational degree of freedom DX about an axis SX, which is parallel to the axis of rotation of the coupling joint GX.
  • the driver 20 can be linearly deflected about the axis SX parallel to the axis of rotation GX of the coupling joint, ie moved at right angles to the driving axis of rotation MD.
  • the further linear degree of freedom of movement LY allows a deflection or displacement of the driver 20 transversely to the degree of freedom of movement LX or to the X-axis and/or along an axis SY, which is parallel to the axis of rotation GY of the coupling joint.
  • the carrier 20 rotates about this axis SY, which is parallel to the axis of rotation GY of the coupling joint.
  • the displaceability with the degree of freedom of movement LZ is provided parallel or coaxially to the driving axis of rotation MD.
  • the mobility of the driver 20 around the degrees of freedom of movement DX, DY, LX, LY and LZ is provided by the holding device 40 on which the driver bearing device 25 is fixedly arranged, ie is arranged immovably.
  • the holding device 40 keeps the driver bearing device 25 twisted in relation to the driver axis of rotation MD, but allows movements of the driver bearing device 25 and thus also of the driver 20 by the degrees of freedom of movement DX, DY and the translatory degrees of freedom of movement or linear degrees of freedom of movement LX, LY and LZ.
  • the holding device 40 comprises a bearing device 40A.
  • the bearing device 40A comprises a pivot bearing 41 which comprises a bearing base 42 which is stationary in relation to the towing vehicle coupling 60 .
  • the bearing blocks are penetrated, for example, by an axle body 43 which supports a pivoting body 44 in a pivotable manner.
  • the axle body 43 is pivotably mounted on the pivot body 44 and/or the bearing base 42 .
  • pivot bearing 45 is provided on the pivot body 44 .
  • the pivot axes R1Y and R2Y of the pivot bearings 41, 45 are parallel to each other. Consequently, the longitudinal axes of the axle bodies 43, 46 are parallel to one another.
  • the swivel bearing 45 is used for the swivel mounting of two joint rods 47 which protrude from the swivel body 44 in the direction of the driver bearing device 25 and hold the driver bearing device 25 .
  • the articulated rods 47 each carry an axle body 48 which supports a carrier 50 of the holding device 40, on which the carrier bearing device 25 is arranged, pivotable about a pivot axis which corresponds to the pivoting degree of freedom DY.
  • the carrier bearing device 25 can pivot about the pivot axis DY, but is rotationally held by the carrier 50 with respect to the carrier axis of rotation MD.
  • the axle bodies 48 are formed, for example, by adjusting bodies 51 or are connected to them.
  • axle bodies 48 are each connected to the carrier 50 about a pivot axis, for example pivotable about the pivot axis DY, i. H. that each axle body 48 can pivot on the carrier 50 about a pivot axis DY.
  • axle bodies 48 it is also possible for the axle bodies 48 to be pivotable about the pivot axis DY using ball joints 47C, 47D, which will be described below.
  • the ability to rotate or the degree of freedom of rotation with respect to the pivot axis DY is also possible using the ball joints 47C and 47D if the axle bodies 48 or adjusting bodies 51 enclose an angle to one another, i.e. are not aligned with one another, but instead have an angular distance of, for example, 160-180° from one another.
  • the articulated rods 47 and the axle bodies 46, 48 define with their swivel joints, namely the ball joints 47A - 47D at their connection areas, a four-bar linkage 47V and/or a parallelogram linkage.
  • pivot bearing 45 and a pivot bearing 49 which includes the axle body 48, are sufficient for the pivoting degrees of freedom or rotary degrees of freedom DY and R2Y.
  • the pivot bearings 45, 49 it is possible for the pivot bearings 45, 49 to be displaceable and thus enable a translational degree of freedom of movement. If, for example, the axle bodies 46, 48 are displaceable in relation to the component on which they are rotatably arranged, namely in relation to the pivoting body 44 and in relation to the carrier 50, translational degrees of freedom LY can be implemented without further ado.
  • the pivot bearings 41, 45, 49 form a pivot bearing arrangement that enables a translatory movement or a translatory degree of freedom of the driver 20, namely the degree of freedom of movement LX.
  • the driver 20 is therefore only mounted pivotably by means of pivot bearings 41, 45, 49 in order to realize a translational degree of freedom of movement.
  • the pivot axes of the pivot bearings 41, 45, 49 are parallel to one another.
  • the translational degree of freedom of movement LY is also realized exclusively by pivot bearings, namely by the ball joints 47A-47D.
  • a working position AS the driver 20 is in driving contact with the counter-coupling element 81 .
  • a rest position R the driver 20 is removed from the counter-coupling element 81, so that the counter-coupling element 81 cannot take the driver 20 with it.
  • the rest position R is provided in particular for coupling the trailer coupling 80 to the towing vehicle coupling 60, while the working position AS of the driver 20 is set when the coupling counter-element 81 engages with the coupling element 61, ie is coupled.
  • an adjusting device 50 with an actuating drive 55 is provided.
  • the actuating drive 55 comprises a drive train with an electric drive motor 55A, which drives an output 55C via a gear 55B.
  • the drive motor 55A can be reciprocated in opposite directions to each other in an oscillating manner.
  • the output 55C is designed, for example, in the manner of an output shaft and has a drive pinion 55D.
  • the actuating drive 55 can also adjust the driver 20 between the working position AS and the rest position R when the coupling counter-element 81 is in engagement with the coupling element 61 .
  • a control device 56 is provided for controlling the actuating drive 55 .
  • the sensor 57 detects a position of the mating coupling element 81 relative to the coupling element 61 in order to determine in this way that the mating coupling element 81 is in engagement with the coupling element 61, namely in a coupling position.
  • the sensor 57 can detect, for example, a position of the locking body 76, e.g. its closed position.
  • the control device 56 can move the driver 20 and the driver bearing device 25 from the rest position R to the working position AS.
  • the control device 56 controls the drive motor 55A for the shift from the working position AS to the rest position R.
  • the locking drive 77 it would also be easily possible for the locking drive 77 to be coupled to the control device 56, for example, so that it signals, for example via a signaling line not shown in the drawing, whether the locking drive 77 is being driven from the locking position to the rest position R or vice versa.
  • the locking drive 77 can also be formed by a manual actuating element, in particular an operating lever, the position of which can be detected by the control device 56 using a sensor 57B.
  • control device 56 advantageously has a current sensor 57A for detecting a drive current for the drive motor 55A. If the driver 20 is adjusted to the rest position R or the working position AS, the drive motor 55A can no longer rotate, as a result of which the drive current increases increases, which can be detected by the current sensor 57A. Then the control device 56 switches off the drive current.
  • control device 56 can also be controlled by a switch 57C, for example a pushbutton switch, for controlling the drive motor 55A for actuation in the direction of the working position AS and/or in the direction of the rest position R.
  • a switch 57C for example a pushbutton switch
  • the carrier 50 and thus the holding device 40 and the components arranged thereon, namely the driver bearing device 25 and the driver 20, can be adjusted between the rest position R and the working position AS by means of an adjusting device 30.
  • the adjusting device 30 forms a guide 30F, which guides the carrier 50 along an adjustment path VS between the working position AS and the rest position R.
  • the guide 30F is a forced guide, i. H. that the carrier 50 is guided from the rest position R until it reaches the working position AS by the actuating device 30 along the adjustment path VS.
  • the adjustment path VS is a linear adjustment axis or a substantially linear axis, with deviations of the adjustment path from a linear adjustment axis being caused at most by a movement play.
  • the adjustment path VS preferably runs essentially parallel to the driving axis of rotation MD or inclined at a small angle of at most 10° to the same.
  • the adjusting device 30 comprises adjusting elements 31, 32, which have adjusting contours 33, 34, on which adjusting bodies 51, which are connected or movably coupled to the carrier 50 and thus to the holding device 40, are guided.
  • the Adjusting contours 33, 34 are inclined with respect to the adjustment path VS and, in the present exemplary embodiment, act as adjusting contours for resetting the driver 20 from the working position AS to the rest position R.
  • the spring arrangement 53, and therefore a component of the holding device 40 acts in the working position AS.
  • the adjusting elements 31, 32 are designed as sleeve bodies or tubular bodies.
  • the actuating element 32 is accommodated in an interior space of the actuating element 31 .
  • the adjusting elements 31, 32 are mounted such that they can rotate about an axis of rotation DA. It is possible that only one of the actuating elements 31 , 32 is mounted about the axis of rotation DA with respect to, for example, the towing vehicle clutch 60 , in particular the coupling element 61 . However, both adjusting elements 31, 32 are preferably mounted such that they can rotate about the axis of rotation DA.
  • the actuating element 31 is mounted, for example, directly in an actuating element bearing 35 so as to be rotatable about the axis of rotation DA.
  • the actuating element 31 forms a pivot bearing or a bearing seat for the other actuating element 32 arranged in its interior.
  • the actuating element 32 is, for example, not rotatably mounted on the actuating element bearing 35 or not in engagement with the actuating element bearing 35.
  • both adjusting elements 31, 32 are rotatably mounted on the adjusting element bearing 35 or that the adjusting element 32 that is radially inner with respect to the axis of rotation DA is rotatably mounted on the adjusting element bearing 35 about the axis of rotation DA and the radially outer adjusting element 31 is not on the actuating element bearing 35 but on the inner actuating element 32 so that it can rotate.
  • the adjusting elements 31, 32 have peripheral walls 31A, 32A, which extend annularly around the axis of rotation DA.
  • Through-openings 33D, 34D are provided in the peripheral walls 31A, 32A, on which the adjusting contours 33, 34 are arranged.
  • Each adjusting contour 33, 34 has a rest position holding receptacle 37 at its end region associated with the rest position R.
  • the rest position holding receptacles 37 are opposite one another and form a receiving chamber in which a respective adjusting body 51, which is guided on the respective adjusting contour 33, 34, is held twisted with respect to the axis of rotation DA.
  • a rest position stopper 37A is provided on each rest position holding receptacle 37, particularly at the bottom or end portion thereof. This position is shown in Figures 2 and 6.
  • the actuating elements 31 , 32 are coupled to one another by an actuating gear 95 .
  • a gear wheel 96 meshes with actuating contours 97, 98 of the actuating elements 31, 32.
  • the actuating contours 97, 98 are provided, for example, on through-openings 39 that extend annularly around the axis of rotation DA.
  • the actuating contours 97, 98 extend in the circumferential direction around the axis of rotation DA on the respective longitudinal narrow sides of the passage openings 39 in the respective peripheral walls 31A, 32A of the actuating elements 31, 32.
  • the actuating contours 97, 98 include, for example, teeth or are designed as such.
  • the actuating contours 97, 98 can also be designed as flat contours, for example, which can be driven by the gear wheel 96 if this is designed as a friction wheel, for example.
  • the actuating contours 97, 98 are opposite each other.
  • the gear wheel 96 engages with one of the actuating contours 97, 98 on opposite sides.
  • end stops 99 are preferably arranged, against which the gear wheel 96 can strike.
  • the drive motor 55A switches off when a respective end stop 99 is reached, for example if a drive motor 55A provided drive current exceeds a predetermined threshold.
  • the drive motor 55A may switch off before and/or when the end stops 99 are reached.
  • At least one sensor can be provided for this purpose, for example a position sensor that detects a respective position of the actuating element 31 and/or the actuating element 32, and/or a sensor that detects the revolutions of the output 55C.
  • This configuration causes a rotation of the gear wheel 96 to rotate the actuating elements 31, 32 in opposite directions and/or in opposite directions, with, for example, when the driver 20 is moved from the rest position R to the working position AS, the actuating element 31 rotates in a direction of rotation DG, i.e. for example in a Counterclockwise, the actuating element 32 rotates in the opposite direction to this in a direction of rotation DU, ie for example clockwise, about the axis of rotation DA.
  • the driver 20 is moved from the working position AS in the direction of the rest position R, the actuating element 31 rotates in the direction of rotation DU and, in the opposite direction thereto, the actuating element 32 rotates in the direction of rotation DG.
  • the gear 96 could be provided on a bearing 96L stationary with respect to the tractor hitch 60 .
  • the actuators 31, 32 rotate past this bearing 96L.
  • the bearing 96L is indicated in FIG. 1 in the form of the drive motor 55A, which can rotate freely, for example, when one of the adjusting elements 31, 32 is actuated manually and the drive motor 55A is not energized.
  • the gear wheel 96 can also be formed by the drive pinion 55D of the drive motor 55A or of the gear 55B.
  • the drive pinion 55D meshes with the actuating contours 97, 98.
  • the carrier 50 is acted upon by the spring arrangement 53 in the direction of the working position AS.
  • the actuating elements 31, 32 are engaged by the drive motor 55A or another on one of the actuating elements 31, 32 or the gear wheel 96 Fende driving force are actuated in the sense of an adjustment of the driver 20 in the direction of the working position AS, the actuating contours 33, 34 are actuated away from each other in a direction, with each actuating body 51 between opposing actuating contours 33 and 34 is held.
  • a holding receptacle 33 for example a V-shaped holding receptacle, in which the adjusting body 51 is held in a twisted manner with respect to the adjustment path VS.
  • adjusting bodies 51 protrude from the carrier 50, for example adjusting bodies 51A, 51B, 51C, which have an angular distance, in particular equal angular distances, with respect to the axis of rotation DA and/or the adjustment path VS.
  • the adjusting bodies 51 are arranged at angular distances of 60°.
  • the carrier 50 is guided, so to speak, against tipping and/or pivoting with respect to the adjustment path VS and/or the axis of rotation DA between the working position AS and the rest position R.
  • the setting bodies 51A, 51B, 51C or two of the setting bodies 51A, 51B, 51C or also further setting bodies 51, for example four or five setting bodies, can be present.
  • At least one or more or all of the adjusting bodies are preferably in engagement with a pair of adjusting contours 33 , 34 .
  • actuating bodies 51A, 51B, 51C are in engagement with their respective associated actuating contours 33A, 34A, 33B, 34B and 33C, 34C, they have an engagement position E. As shown in FIGS. 4 and 7, this engagement position E is retained until the adjusting elements 31, 32 are in a relative position to one another that is assigned to the working position AS of the driver 20.
  • the adjusting elements 31, 32 then turn further into a release position F (FIGS. 5 and 8), in which the adjusting bodies 51 A, 51 B, 51 C gene 36 next to the setting contours 33A, 34A, 33B, 34B and 33C, 34C reach.
  • a movement recess 36 is provided next to each of the actuating contours 33A, 34A, 33B, 34B and 33C, 34C, with the movement recesses in the release position F facing each other in pairs in such a way that a kind of window or movement opening is formed, in which the respective actuating bodies with the degrees of freedom of movement BF provided by the holding device 40, which differ from the rotatability about the driving axis of rotation MD, are movable with respect to the coupling element 61. Accordingly, the driver 20 is also movably mounted with these degrees of freedom of movement BF.
  • these degrees of freedom of movement can be restricted in that the adjusting body 51 can hit the edge regions of the movement recess 36 if the driver 20 has a correspondingly large degree of freedom of movement that differs from the driving axis of rotation MD with respect to the adjusting device 30 is deflected.
  • the towing vehicle coupling 60 is to be used with a trailer and/or when the coupling counter-element 81 comes into contact with the driver 20 while the towing vehicle Z is driving, however, such excessive deflections do not occur.
  • the adjusting bodies 51A, 51B can be components of the bearing device 40A, for example axle elements or axle bodies, for example one of the axle bodies 48.
  • the actuating body 51C does not form part of the bearing device 40A.
  • FIGS. 9-12 show an alternative, manual actuation concept for an actuating device 30A of a sensor device 10A.
  • the sensor device 10A is essentially the same as the sensor device 10, with manual actuation being provided.
  • the adjusting device 30A has adjusting elements 31A, 32A, which are basically the same as the elements 31, 32.
  • the actuating element 31A is stationary with respect to the towing vehicle clutch 60, while the actuating element 32A can pivot with respect to the actuating element 31 A about an axis of rotation DA.
  • the actuating element 32A is pivotally or rotatably mounted in or on the actuating element 31A, with the already explained actuating element bearing 35 also being able to provide a pivot bearing or pivot bearing for the actuating element 32A, which is indicated in FIG.
  • An actuating gear 195 is provided for actuating the actuating device 30A.
  • the actuating gear 195 includes, for example, a deflection linkage 196.
  • An actuating contour 197 is connected to the actuating element 31A, while an actuating contour 198 is connected to the actuating element 32A.
  • the actuating contours 197, 198 are used for actuation by the actuating gear 195 and are formed, for example, by projections which protrude radially in front of the actuating elements 31A, 32A.
  • the actuating contour 198 protrudes radially outwards in front of the actuating element 31A, for example through a passage opening 139 of the actuating element 31A.
  • Actuating arms 160 , 161 are pivotably mounted on the actuating contours or actuating projections 197 , 198 by means of pivot bearings 162 , 163 .
  • the actuating arms 160, 161 can be driven by a drive arm 164.
  • Actuator arms 160,161 are pivotally connected to drive arm 164 by pivot bearings 165,166.
  • the pivot bearings 165, 166 are provided at one longitudinal end portion of the drive arm 164, while the other longitudinal end portion or main portion of the drive arm 164 advantageously provides a handle 167.
  • adjusting device 30A By pulling drive arm 164, for example starting from a position assigned to working position AS, in a direction away from adjusting device 30A or adjusting bodies 31A, 32A, adjusting device 30A can be moved from its position assigned to working position AS to a position assigned to rest position R.
  • the drive arm 164 is supported on the actuating contour 197, so to speak, which is an abutment for the steering linkage 196 .
  • the drive arm 164 can exert a tensile force on the actuating contour 198 and thus on the actuating element 32A via the actuating arm 161, as a result of which the actuating element 32A rotates or pivots about the axis of rotation DA relative to the actuating element 31A.
  • the adjusting contours 33, 34 act in a sense of an adjustment of the driver 20 from the working position AS in the direction of the rest position R.
  • the sensor device 10A has the holding device 40, which is only shown in the drawing in the form of the adjusting body 51, while the bearing device 40A is not shown.
  • a holding device 140, shown in FIGS. 14 and 15, of a sensor device 10B can also easily be provided in sensor device 10 and/or 10A.
  • Holding device 140 is particularly suitable for integral arrangement in a positioning device, for example positioning device 30B, which is essentially the same as positioning device 30, but has positioning elements 31B, 32B that are longer or longer in relation to axis of rotation DA, but which otherwise correspond to positioning elements 31 , 32 are the same, that is, for example, have the actuating contours 97, 98 for the actuating gear 95, with which the gear wheel 96 is in engagement. Furthermore, the setting contours 33, 34 for the setting bodies 51, which are arranged on the carrier 52, are provided.
  • the carrier 52 is movably mounted in the sensor device 10B by a bearing device 140A with respect to degrees of freedom of movement BF, which differ from the rotatability about the driving axis of rotation MD and are provided and suitable for providing or driving coupling of the driver 20 with respect to the coupling counter-element 81.
  • the bearing device 140A has bearing parts 141 , 142 which can be displaced relative to one another with respect to a sliding axis TL by means of a sliding bearing 143 .
  • the sliding axis TL is preferably parallel to the entrainment axis of rotation MD or inclined at a small angle to it.
  • the bearing parts 141 , 142 are urged in a direction away from one another by a spring arrangement 153 .
  • the spring arrangement 153 comprises a compression spring 153A, for example, which is supported on the bearing parts 141 , 142 .
  • the compression spring 153A is accommodated in the bearing receptacle 145 and acts on the section of the bearing projection 144 that engages in the bearing receptacle 145.
  • the bearing parts 141 , 142 have gimbal bearings or gimbal bearings 146 , 147 on their end regions facing away from the sliding bearing 143 .
  • One of the cardanic bearings 146 is, for example, fixed or can be fixed in place with respect to the towing vehicle coupling 60 , while the other cardanic bearing 147 is supported on the carrier 50 .
  • the gimbal bearings 146, 147 form pivot bearing assemblies 146A, 147A, the pivot axes of which are at an angle to one another, in particular at right angles.
  • pivot bearings arranged next to one another or in a row could also be provided.
  • the cardan bearings 146, 147 have bearing bodies 148, 149, for example spherical bearing bodies.
  • the bearing bodies 148, 149 have bearing receptacles 148B, 148D or 149B and 149D on their outer circumference, into which bearing elements 148A, 148C, 149A, 149C engage.
  • the bearing elements 148A, 148C, 149A, 149C are designed, for example, in the manner of bearing clasps or bearing tongs and engage in the bearing receptacles 148B, 148D, 149B and 149D, which are for example slot-shaped or designed as circumferential grooves.
  • the bearing element 148C is fixed in place with respect to the towing vehicle coupling 60 .
  • the bearing element 149C is arranged, for example, on the carrier 50, for example on the support plate 52 on its side facing away from the driver 20.
  • the gimbal 146 has pivot axes S1Y, S2Y that are angled, e.g., perpendicular, to the follower rotation axis MD.
  • the other gimbal 147 has pivot axes S3Y, S4Y which are also at an angle, in particular at right angles, to the driving axis of rotation MD.
  • the pivot axes S1Y, S2Y, S3Y and S4Y form rotational degrees of freedom that differ from the driving axis of rotation MD and are provided and suitable for providing or maintaining the movement coupling between the driver 20 and the coupling counter-element 81 .
  • the bearing device 140A has a translational degree of freedom of movement, namely along the sliding axis TL.
  • This translational degree of freedom of movement and/or the rotational degrees of freedom of movement provided by the ability to pivot about the pivot axes S1Y, S2Y, S3Y and S4Y form the degrees of freedom of movement BF or provide them.
  • the adjusting bodies 31B, 32B can form a housing 100, which accommodates components of a holding device and/or a carrier bearing device and/or the carrier at least in the rest position R.
  • the actuating element 31 forms an outer housing body 101 in which the actuating element 32 is accommodated.
  • the actuating element 32 can also form a housing body, namely an inner housing body 102.
  • the housing 100 for example the housing bodies 101, 102, delimit an interior space 104 in which, for example, the holding device 140 can be accommodated as a whole.
  • the housing 101 has a passage opening 103 through which the driver 20 protrudes in front of the housing 101 in the working position AS. In the rest position R, the driver 20 is moved closer to the housing 101, so that, for example, the driver bearing device 25, preferably also a portion of the driver 20, dips into the housing 101.
  • kinematics can be achieved in which the driver 20 in the rest position R does not protrude or protrudes less far in front of the housing 101, for example if the actuating contours 33, 34 extend even further in the direction of the actuating element bearing 35 would.
  • the setting contours 33, 34 act as restoring contours for moving the driver 20 from the working position AS to the rest position R.
  • a setting contour in the form of a drive contour is also readily possible, for example shown schematically in FIG.
  • a drive contour 33V can lie opposite the adjusting contour 33, so that the two contours 33 and 33V form a guide link, in particular a guide groove or a guide slot.
  • the adjusting body 51 engaging between the contours 33, 33V is actuated by the drive contour 33V in the direction of the working position AS during a relative adjustment of the adjusting elements 31, 32 from a position associated with the rest position R into a position associated with the working position AS (corresponding to FIGS. 2 and 6). .
  • the spring arrangement 51 is not necessary or can have a lower spring force.
  • the magnet arrangement with the magnet 23 can be sufficient to hold the driver 20 on the coupling counter-element 81 in a rotationally fixed manner with respect to the driving axis of rotation MD.
  • an actuating device 130 with actuating elements 131, 132 is provided.
  • the adjusting elements 131, 132 can be configured as disk bodies or wall bodies, for example. However, it is preferred if the adjusting elements 131, 132 are designed as tubular bodies or sleeve bodies, similar to the adjusting elements 31, 32.
  • the adjusting elements 131, 132 can be rotated relative to one another, for example, in particular about an axis of rotation DA.
  • the actuating element 132 is movably mounted with respect to the actuating element 131 along an adjustment path VS, for example, displaceably mounted. It is possible, for example, that the actuating elements 131, 132 are bes 295 are coupled to each other for movement.
  • the actuating mechanism 295 has, for example, screw contours 296, 297 of the adjusting elements 131, 132 that engage in one another and are shown schematically, so that, for example, when the adjusting element 131 rotates about an axis of rotation DA, the adjusting element 132 is adjusted along the adjusting path VS.
  • An adjusting contour 133 is arranged on the adjusting element 132, for example in the form of a recess or opening 133A.
  • One of the adjusting bodies 51 engages in the adjusting contour 133 or recess 133A.
  • At least two, preferably three or more adjusting contours 133 are provided at angular distances with respect to the axis of rotation DA, in each of which an adjusting body 51 engages.
  • the actuating body 51 When the actuating element 132 is in its position associated with the rest position R, the actuating body 51 is supported on the actuating contour 133 so that the driver 20 cannot come into contact with the coupling counter-element 81 . If, however, the actuating element 132 is moved into its position assigned to the working position AS ( Figure 17), the actuating contour 133 disengages from the actuating body 51, which is then, for example, in an inner or more central area of the recess or recess 133, i.e. in a movement recess 136 , located.
  • the adjusting body 51 is arranged, for example, on one of the holding devices 40 or 140 already explained.
  • the adjusting body 51 is at a distance from the adjusting device 130 in the working position AS, so that the driver 20 can be moved with the degrees of freedom of movement BF relative to the adjusting device 130 in order to maintain contact with the coupling counter-element 81 .
  • This contact is made, for example, by the spring arrangement 53, 153 and/or by the magnet 23.
  • the sensor device 10, 10A, 110 for example the actuating device 30, 130, is arranged in whole or in part in a protective housing, for example a protective housing 200.
  • the protective housing 200 is designed, for example, in the manner of a protective hood.
  • the protective housing 200 is preferably flexible in the direction of the driving axis of rotation, for example telescoping, elastically flexible or the like.
  • a further embodiment of a protective housing in the form of a protective housing 300 is indicated in FIG.
  • the sensor device 10, for example the actuating device 30 and/or the bearing device 40A and/or the holding device 40 and/or the actuating drive 55, for example the drive motor 55A, can be arranged in the protective housing 300.
  • the protective housing 300 preferably has a recess 301 through which the mating coupling element 81 can engage with the driver 20 .
  • the protective housing 300 is indicated schematically.
  • the protective housing 300 is designed, for example, as a metal protective housing, a plastic housing or the like.
  • the protective housing 300 can also be designed in the manner of a module, which includes the sensor device 10 and can be mounted on the towing vehicle coupling 60 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung (10) für eine Zugfahrzeugkupplung (60) oder als Bestandteil einer Zugfahrzeugkupplung (60), mit der ein Anhängerfahrzeug (A), insbesondere ein Sattelauflieger, an ein Zugfahrzeug (Z), insbesondere einen Lastkraftwagen, ankuppelbar ist, wobei die Zugfahrzeugkupplung (60) ein Kuppelelement (61) zur lösbaren Kupplung eines Kuppelgegenelements (81) aufweist, die an dem Zugfahrzeug (Z) und dem Anhängerfahrzeug (A) befestigt oder befestigbar sind und im aneinander gekuppelten Zustand ein Kuppelgelenk (92) bildend um eine Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) relativ zueinander drehbar sind, wobei die Sensorvorrichtung (10) einen bezüglich des Kuppelelements (61) um eine Mitnahme-Drehachse (MD) an einer Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) drehbar gelagerten und von dem Kuppelgegenelement (81) bei einer Drehung um die Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) um die Mitnahme-Drehachse (MD) dreh-mitnehmbaren Mitnehmer (20) zur Erfassung einer Drehung des Kuppelgegenelements (81) relativ zu dem Kuppelelement (61) um die Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung (10) einen Sensor (11) zur Erfassung einer jeweiligen Drehposition des Mitnehmers (20) aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung (10) eine Halteeinrichtung (40) zu einem bezüglich der Mitnahme-Drehachse (MD) drehfesten Halten der Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) bezüglich des Kuppelelements (61) aufweist, wobei sie eine Stelleinrichtung (30) mit einem Stellelement (31, 32) zur Verstellung und/oder Führung des Mitnehmers (20) zwischen einer näher zu dem Kuppelgegenelement (81) hin verstellten und zur Drehmitnahme des Mitnehmers (20) vorgesehenen Arbeitsstellung (AS) und einer von dem Kuppelgegenelement (81) entfernteren Ruhestellung (R) aufweist, und dass die Stelleinrichtung (30) in der Arbeitsstellung (AS) außer Eingriff mit der Halteeinrichtung (40) ist, sodass die Halteeinrichtung (40) mit einem zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers (20) mit dem Kuppelgegenelement (81) geeigneten Bewegungsfreiheitsgrad (BF), der von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse (MD) verschieden ist, bezüglich des Kuppelelements (61) beweglich ist.

Description

Sensorvorrichtunq mit einer Stelleinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für eine Zugfahrzeugkupplung oder als Bestandteil einer Zugfahrzeugkupplung, mit der ein Anhängerfahrzeug, insbesondere ein Sattelauflieger, an ein Zugfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen, ankuppelbar ist, wobei die Zugfahrzeugkupplung ein Kuppelelement zur lösbaren Kupplung eines Kuppelgegenelements aufweist, die an dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug befestigt oder befestigbar sind und im aneinander gekuppelten Zustand ein Kuppelgelenk bildend um mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse relativ zueinander drehbar sind, wobei die Sensorvorrichtung einen bezüglich des Kuppelelements um eine Mitnahme-Drehachse an einer Mitnehmer-Lagereinrichtung drehbar gelagerten und von dem Kuppelgegenelement bei einer Drehung um die mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse um die Mitnahme-Drehachse dreh-mitnehmbaren Mitnehmer zur Erfassung einer Drehung des Kuppelgegenelements relativ zu dem Kuppelelement um die mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung einer jeweiligen Drehposition des Mitnehmers relativ zu der Mitnehmer-Lagereinrichtung bezüglich der Mitnahme-Drehachse aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung eine Halteeinrichtung zu einem bezüglich der Mitnahme-Drehachse drehfesten Halten der Mitnehmer-Lagereinrichtung bezüglich des Kuppelelements aufweist.
Die Sensorvorrichtung weist eine Stelleinrichtung mit mindestens einem Stellelement zur Verstellung und/oder Führung des Mitnehmers zwischen einer näher zu dem Kuppelgegenelement hin verstellten und zur Drehmitnahme des Mitnehmers vorgesehenen Arbeitsstellung und einer von dem Kuppelgegenelement entfernteren Ruhestellung auf. Eine derartige Sensorvorrichtung ist beispielsweise in WO 2020/064391 A1 erläutert. Die Stelleinrichtung umfasst unter anderem ein Zugorgan, welches fest mit der Halteeinrichtung verbunden ist, um die Halteeinrichtung und somit den an der Halteeinrichtung angeordneten Mitnehmer aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zu verstellen. Die Kinematik ist aufwändig.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sensorvorrichtung bereit zu stellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Sensorvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Stelleinrichtung in der Arbeitsstellung außer Eingriff mit der Halteeinrichtung ist, sodass die Halteeinrichtung mit mindestens einem zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers mit dem Kuppelgegenelement geeigneten Bewegungsfreiheitsgrad, der von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschieden ist, bezüglich des Kuppelelements beweglich ist.
Zur Lösung der Aufgabe ist ferner eine Zugfahrzeugkupplung mit einer derartigen Sensorvorrichtung vorgesehen.
Somit ist also der Kontakt zwischen einerseits der Stelleinrichtung und andererseits der Halteeinrichtung in der Arbeitsstellung unterbrochen, sodass die Halteeinrichtung zwar die Mitnehmer-Lagereinrichtung bezüglich der Mitnahme-Drehachse drehfest halten kann, ansonsten jedoch eine Beweglichkeit der Mitnehmer-Lagereinrichtung nicht behindert. Somit kann der Mitnehmer Bewegungen des Kuppelgegenelements sozusagen mitmachen und beispielsweise mit seiner Stirnseite flächig an dem Kuppelgegenelement in Anlage bleiben.
Die Stelleinrichtung ist vorzugsweise mindestens so weit außer Eingriff mit der Halteeinrichtung, dass die Nutzung der Zugfahrzeugkupplung bei einem Fährbetrieb auftretenden Auslenkungen des Mitnehmers im Rahmen der vorgenannten Bewegungsfreiheitsgrade möglich sind. Wenn die Zugfahrzeugkupplung nicht genutzt ist und/oder das Kuppelgegenelement nicht in Kontakt mit dem Mitnehmer ist, ist es denkbar, dass die Halteeinrichtung oder deren Stellkörper in Berührkon- takt mit der Stelleinrichtung gelangt, beispielsweise an dieser anschlägt. Beispielsweise könnte ein Bediener den solchermaßen frei zugänglichen Mitnehmer entsprechend auslenken, was jedoch bei einer angekuppelten Anhänger-Kupplung nicht möglich wäre.
Mithin ist es also möglich, dass die Halteeinrichtung und die Stelleinrichtung auch in der Arbeitsstellung in Eingriff oder Kontakt gelangen können, wenn der Mitnehmer beispielsweise in einem Maße ausgelenkt wird, der durch eine Betätigung des Mitnehmers durch das Kupplungselement nicht möglich ist.
Bevorzugt ist es, wenn sämtliche Komponenten der Stelleinrichtung in der Arbeitsstellung außer Eingriff mit der Halteeinrichtung sind.
Vorteilhaft sind sämtliche zur Verstellung der Halteeinrichtung aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung erforderlichen Antriebskomponenten in der Arbeitsstellung des Mitnehmers außer Eingriff mit dem Träger. Mithin ist also beispielsweise ein Zugorgan zum Verstellen oder Ziehen des Mitnehmers aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung außer Eingriff mit der Mitnehmer-Lagereinrichtung.
Bevorzugt ist der Mitnehmer bezüglich der Mitnehmer-Lagereinrichtung, insbesondere bezüglich der Mitnahme-Drehachse, linear unverschieblich angeordnet, jedoch drehbar um die Mitnahme-Drehachse. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Mitnehmer an der Mitnehmer-Lagereinrichtung ausschließlich drehbar gelagert ist.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Mitnehmer außerhalb eines Lagerbereichs des Kuppelgelenks, in dem das Kuppelelement und das Kuppelgegenelement in lagerndem Eingriff miteinander sind, angeordnet ist.
Die Stelleinrichtung wirkt in der Arbeitsstellung nicht im Sinne einer Abstützung oder Kraftbeaufschlagung auf den Mitnehmer und/oder die Mitnehmer-Lagereinrichtung und/oder die Halteeinrichtung ein.
Selbstverständlich ist es möglich, dass die Stelleinrichtung nicht nur der Mitnehmer, sondern auch die Mitnehmer-Lagereinrichtung und/oder die Halteeinrichtung zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung verstellt und/oder führt. Dabei ist möglich, dass die Stelleinrichtung lediglich zur Verstellung oder Führung von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung oder von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung oder für beides geeignet und/oder vorgesehen ist.
Des Weiteren kann die Stelleinrichtung nicht nur den Mitnehmer als solchen, sondern beispielsweise auch die Mitnehmer-Lagereinrichtung, gegebenenfalls auch ein Sensormodul, welches sowohl die Mitnehmer-Lagereinrichtung als auch den Mitnehmerkörper und den Sensor umfasst, zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung verstellen.
Bevorzugt ist es, wenn der Mitnehmer in der Arbeitsstellung in Kontakt mit dem Kuppelgegenelement und in der Ruhestellung außer Kontakt mit dem Kuppelgegenelement ist. Es ist aber auch möglich, dass der Mitnehmer in der Ruhestellung mit geringerer Kraft in Richtung des Kuppelgegenelementes beaufschlagt ist als in der Arbeitsstellung. Auch dann ist es möglich, dass Kuppelelement und Kuppelgegenelement leicht außer Eingriff oder in Eingriff gebracht werden können, als dann, wenn der Mitnehmer noch in der Arbeitsstellung ist.
Vorteilhaft ist die mechanische Belastung des Mitnehmers beispielsweise bei einem Ankuppelvorgang des Anhängerfahrzeugs an das Zugfahrzeug verringert, wenn dieser während des Ankuppelvorgangs durch die Stelleinrichtung in der Ruhestellung gehalten wird.
Es ist vorteilhaft, wenn der Mitnehmer bezüglich des Kuppelelements zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement durch die Halteeinrichtung mit mindestens einem von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrad, vorteilhaft mit mehreren von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedenen Bewegungsfreiheitsgraden, beweglich gelagert ist. Die Mitnehmer-Lagereinrichtung selbst ist bezüglich des Kuppelelementes durch die Halteeinrichtung bezüglich der Mitnahme-Drehachse drehfest gehalten. An der Mitnehmer-Lagereinrichtung wiederum ist der Mitnehmer um die Mitnahme-Drehachse beweglich gelagert. Die Halteeinrichtung weist beispielsweise einen Träger, insbesondere eine Tragplatte, für die Mitnehmer-Lagereinrichtung auf.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der mindestens eine von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedene Bewegungsfreiheitsgrad mindestens einen Drehfreiheitsgrad und/oder mindestens einen linearen Bewegungsfreiheitsgrad oder Verschiebe-Freiheitsgrad umfasst.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Verschiebeachse des Verschiebe-Freiheitsgrads und eine Schwenkachse des mindestens einen Drehfreiheitsgrads einander schneiden.
Es ist eine Grundgedanke dabei, dass der Mitnehmer nicht nur um die Mitnahme-Drehachse anhand der Mitnehmer-Lagereinrichtung drehbar bezüglich des Kuppelelementes gelagert ist, sondern anhand der Halteeinrichtung auch mit einem oder mehreren weiteren Bewegungsfreiheitsgraden, die sich von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse bzw. dem Drehfreiheitsgrad um die Mitnahme-Drehachse unterscheiden. Dadurch kann der Mitnehmer sozusagen schwimmend in Anlage oder Mitnahmekopplung zu dem Kuppelgegenelement, beispielsweise einer Zugkugelkupplung, gebracht werden. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Mitnehmer-Lagereinrichtung bezüglich des Kuppelelements der Zugfahrzeugkupplung mit Ausnahme einer Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse schwimmend und/oder mit mindestens zwei Bewegungsfreiheitsgraden beweglich gelagert ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Halteeinrichtung den Mitnehmer bezüglich des Kuppelelementes entlang mindestens einer Verschiebeachse oder Linearachse verschieblich lagert, beispielweise entlang einer Linearachse oder Verschiebeachse, die zu der Mitnahme-Drehachse koaxial oder parallel ist.
Der mindestens eine Bewegungsfreiheitsgrad zur Bereitstellung der Mitnahmekopplung oder Aufrechterhaltung derselben umfasst vorteilhaft mindestens einen linearen Bewegungsfreiheitsgrad. Somit kann also beispielsweise der Mitnehmer bezüglich oder parallel zu der Mitnahme-Drehachse zu dem Kuppelgegenelement hin oder von diesem weg beweglich an dem Kuppelelement oder bezüglich des Kuppelelementes anhand der Halteeinrichtung gelagert sein. Die Verschiebeachse verläuft zweckmäßigerweise parallel oder in einem Winkel von weniger als 90° zu der Mitnahme-Drehachse. Die lineare Verstellachse kann zudem im Rahmen des mindestens einen Drehfreiheitsgrads um eine Drehachse oder Schwenkachse schwenkbar sein.
Der mindestens eine Bewegungsfreiheitsgrad des Mitnehmers zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement umfasst zweckmäßigerweise mindestens einen Drehfreiheitsgrad zur Drehung des Mitnehmers um mindestens eine zu der Mitnahme-Drehachse winkelige, beispielsweise rechtwinkelige, Drehachse oder wird dadurch gebildet. Bevorzugt ist es, wenn zwei Drehfreiheitsgrade vorhanden sind, die von dem Mitnah- me-Drehfreiheitsgrad verschieden sind und als Bewegungsfreiheitsgrade zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers mit dem Kuppelgegenelement dienen.
Zur Lagerung des Mitnehmers bezüglich des von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrads weist die Halteeinrichtung eine Lagereinrichtung auf, die einen Träger, an dem die Mitnehmer-Lagereinrichtung angeordnet ist, beweglich lagert. Die Lagereinrichtung ist beispielsweise ortsfest an der Zugfahrzeugkupplung angeordnet oder zur ortsfesten Anordnung an der Zugfahrzeugkupplung vorgesehen und ausgestaltet. Lagerflächen der Lagereinrichtung sind vorteilhaft in der Art von Lagerflächen oder Kontaktflächen eines Gleitlagers oder Wälzlagers stets in Kontakt miteinander. Die Lagereinrichtung lagert den Träger bezüglich der Mitnahme-Drehachse verdrehtest bezüglich des Kuppelelements.
Die Lagereinrichtung umfasst vorteilhaft mindestens ein Schiebelager und/oder ein Schwenklager.
Das Schiebelager weist vorzugsweise Verdrehsicherungskonturen auf derart, dass Lagerteile des Schiebelagers zwar bezüglich einer Schiebeachse relativ zueinan- der verschieblich, jedoch verdrehsicher um die Schiebeachse aneinander gehalten sind.
Bevorzugt ist eine Konfiguration, bei der ein Schiebelager in ein Schwenklager integriert ist, d. h. dass beispielsweise ein Schiebe-Lagerelement schiebebeweglich in einem Schwenk-Lagerelement aufgenommen ist, welches seinerseits schwenkbar an einer Schwenklageraufnahme gelagert ist. Die Schwenklageraufnahme kann ortsfest bezüglich des Kuppelelements sein. Es ist aber auch möglich, dass das Schiebe-Lagerelement bezüglich des Kuppelelements ortsfest ist und die Schwenklageraufnahme an einem Körper angeordnet ist, an dem der Mitnehmer um die Mitnahme-Drehachse drehbar gelagert ist, beispielsweise einem Träger einer noch zu beschreibenden Halteeinrichtung, der Mitnehmer-Lagereinrichtung oder dergleichen.
Das mindestens eine Schwenklager der Lagereinrichtung umfasst zum Beispiel ein Kugellager und/oder ein kardanisches Lager oder Kardanlager. Das Kugelgelenk ist vorzugsweise bezüglich der Mitnahme-Drehachse an dem Kuppelelement oder bezüglich des Kuppelelements drehfest festgelegt. Sämtliche Schwenkachsen der Schwenklager der Lagereinrichtung verlaufen vorzugsweise quer zu der Mitnahme-Drehachse.
Bevorzugt weist die Sensorvorrichtung eine Federanordnung zur Bereitstellung einer den Mitnehmer in Richtung des Kuppelgegenelementes beaufschlagenden Federkraft auf. Die Federanordnung kann eine oder mehrere Federn, insbesondere metallische Federn, Schraubenfedern, Spiralfedern oder dergleichen umfassen. Die Federanordnung kann auch eine oder mehrere Tellerfedern, insbesondere ein Tellerfederpaket, Schenkelfedern oder dergleichen umfassen oder ist dadurch gebildet. Bevorzugt umfasst die Federanordnung eine oder mehrere Druckfedern oder wird dadurch gebildet. Die Federanordnung wirkt insbesondere auf die Halteeinrichtung und/oder bildet einen Bestandteil der Halteeinrichtung.
Die Federkraft kann aber auch ganz oder teilweise durch eine gewisse Elastizität eines Mitnehmerkörpers des Mitnehmers bereitgestellt oder unterstützt werden. Eine Kombination von dem Mitnehmer separaten Federn, insbesondere metallischen Federn, Federpuffern oder dergleichen, mit einem elastischen oder federelastischen Mitnehmerkörper des Mitnehmers ist ohne weiteres möglich.
Die Federanordnung ist vorzugsweise von der Stelleinrichtung separat. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Federanordnung nicht auf eine Komponente der Stelleinrichtung unmittelbar einwirkt. Die Federanordnung kann beispielsweise auf die Halteeinrichtung einwirken, die ihrerseits wiederum an der Stelleinrichtung abgestützt und/oder geführt ist, sodass die Federanordnung über die Halteeinrichtung auf die Stelleinrichtung und somit mittelbar einwirkt. Jedenfalls sieht eine vorteilhafte Variante der Erfindung vor, dass die Federanordnung auf die Halteeinrichtung, insbesondere nur auf die Halteeinrichtung und/oder unmittelbar auf die Halteeinrichtung, einwirkt.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Mitnehmer vorteilhaft mindestens einen elastischen Abschnitt zur elastischen Verformung durch das Kuppelgegenelement aufweist. Mithin kann also beispielsweise die Kraftbeaufschlagung durch eine Feder, einen Magnet oder dergleichen in Richtung des Kuppelgegenelementes erfolgen. Der elastische Abschnitt gibt dann nach. Der Mitnehmer ist also durch das Kuppelgegenelement vorteilhaft elastisch verformbar oder zumindest partiell elastisch verformbar.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Sensorvorrichtung eine Magnetanordnung zur Bereitstellung einer den Mitnehmer in Richtung des Kuppelgegenelementes beaufschlagenden magnetischen Anziehungskraft aufweist. Die Magnetanordnung kann einen oder mehrere Magnete umfassen, die beispielsweise mit dem an sich ferromagnetischen Kuppelgegenelement Zusammenwirken. Es kann vorgesehen sein, dass der Mitnehmer bei Nutzung der Sensorvorrichtung, also im Betriebszustand, an dem Kuppelgegenelement ausschließlich oder im Wesentlichen durch den mindestens einen Magneten gehalten ist. Zusätzlich ist vorteilhaft auch die Mitnehmer-Lagereinrichtung durch den Magneten an dem Kuppelgegenelement gehalten. Auch der Sensor wird vorteilhaft durch den Magneten an dem Kuppelgegenelement gehalten. Mithin wird also eine Baueinheit umfassend den Sensor sowie den Mitnehmer durch den Magneten an dem Kuppelgegenelement gehalten.
Die Magnetanordnung kann mindestens einen Permanentmagneten und/oder elektromagnetisch wirkenden Magneten umfassen. Beispielsweise umfasst die Magnetanordnung eine oder mehrere elektrische Spulen.
Die Magnetanordnung kann eines oder mehrere Flussleitelemente zur Lenkung des magnetischen Flusses, den ein Permanentmagnet oder Elektromagnet der Magnetanordnung erzeugt, aufweisen. Beispielsweise ist ein derartiges Flussleitelement, insbesondere ein weichmagnetisches Flussleitelement, dazu ausgestaltet und vorgesehen, den magnetischen Fluss in Richtung des Kuppelgegenelementes zu lenken oder leiten. Das Flussleitelement ist beispielsweise dazu geeignet, eine Anziehungskraft des Mitnehmers in Richtung des Kuppelgegenelements zu verstärken oder auszurichten.
Die Magnetanordnung kann zur Betätigung und Erregung des mindestens einen Sensors ausgestaltet oder angeordnet sein. Mithin wird also die Magnetanordnung sozusagen doppelt genutzt, nämlich zum einen für die Erzeugung der Anziehungskraft in Richtung des Kuppelgegenelementes, zum andern aber auch zur Erregung oder Betätigung des mindestens einen Sensors.
Weiterhin ist es aber auch möglich, dass die Magnetanordnung eine Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung des mindestens einen Sensors gegenüber magnetischen Einflüssen der Magnetanordnung aufweist. Somit kann beispielsweise das Magnetfeld der Magnetanordnung vom Sensor weg oder um den Sensor herum gelenkt werden. An dieser Stelle ist aber zu erwähnen, dass auch eine Kombination von magnetischer Abschirmung und magnetischer Betätigung des Sensors möglich ist. So kann beispielsweise eine Leitung des magnetischen Flusses oder des Magnetfelds der Magnetanordnung um einen Teilbereich des Sensors herum erfolgen, um eine Fehlbetätigung zu vermeiden, wobei dennoch das Magnetfeld in Richtung des Sensors gerichtet ist, jedoch an eine andere Stelle. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Stelleinrichtung einen Stellantrieb zur Verstellung des Mitnehmers zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung aufweist oder bildet. Das mindestens eine Stellelement bildet dann z.B. ein Antriebselement. Der Stellantrieb kann den Mitnehmer in Richtung der Arbeitsstellung und/oder in Richtung der Ruhestellung verstellen. Es ist auch möglich, dass der Mitnehmer und/oder die Halteeinrichtung in die Arbeitsstellung durch eine Federanordnung belastet ist und der Stellantrieb einen Rückstellantrieb für die Verstellung in Richtung der Ruhestellung bildet.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung eine Führung, insbesondere eine Zwangsführung, aufweist oder bildet, die den Mitnehmer bei einer Verstellung zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung entlang einer vorgegebenen Verstellbahn führt. Die Führung ist vorzugsweise bis zum Erreichen der Arbeitsstellung und/oder bis zum Erreichen der Ruhestellung vorhanden. Somit wird jedenfalls sichergestellt, dass der Mitnehmer zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung stets durch die Stelleinrichtung geführt und/oder angetrieben ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Sensorvorrichtung mindestens einen mit dem Mitnehmer oder der Halteeinrichtung verbundenen Stellkörper aufweist, mit dem eine Stellkontur des mindestens einen Stellelements der Stelleinrichtung zu der Verstellung des Mitnehmers zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung in Führungseingriff und/oder Antriebseingriff ist. Der mindestens eine Stellkörper ist beispielsweise ein Antriebsvorsprung oder Führungsvorsprung, der beispielsweise vor den nachfolgend erläuterten Träger vorsteht. Wenn in der nachfolgenden Beschreibung der Stellkörper beschrieben ist, bezieht sich diese Beschreibung auf einen oder mehrere Stellkörper. Mithin kann also nur ein einziger Stellkörper vorgesehen sein. Es können aber auch mehrere Stellkörper, beispielsweise zwei, drei oder weitere Stellkörper vorhanden sein.
Der mindestens eine Stellkörper steht vorteilhaft vor einen Träger vor, zum Beispiel radial bezüglich einer Verstellbahn oder Verstellachse, entlang derer der Träger zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung verstellbar ist, wobei der Träger die Mitnehmer-Lagereinrichtung trägt. Der Träger bildet beispielsweise einen Bestandteil der Halteeinrichtung.
Vorzugsweise sind mindestens zwei, vorzugsweise drei Stellkörper vorhanden, die einen Winkelabstand zueinander aufweisen. Die Stellkörper sind jeweils mit einer Stellkontur eines Stellelements der Stelleinrichtung bei der Verstellung zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung in Eingriff. Ein Winkelabstand zweier benachbarter Stellkörper beträgt vorzugsweise mindestens 30°, insbesondere mindestens 40° oder mindestens 50°. Wenn beispielsweise nur zwei Stellkörper vorhanden sind, beträgt deren Winkelabstand vorzugsweise mindestens 90°, insbesondere mindestens 120°, besonders bevorzugt mindestens 130°.
Bevorzugt ist es, wenn die Sensorvorrichtung zwei, insbesondere exakt zwei, oder drei, insbesondere exakt drei, Stellkörper aufweist, die jeweils mit einer Stellkontur des mindestens einen Stellelements der Stelleinrichtung derart in Eingriff sind, dass der Mitnehmer zu einer Verstellbahn oder einer Verstellachse, entlang derer der Mitnehmer zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung anhand der Stelleinrichtung verstellbar und/oder führbar ist, schwenkfest an dem mindestens einen Stellelement abgestützt ist. Insbesondere sind die Stellkonturen und Stellkörper derart angeordnet, dass eine Geradführung oder eine Führung entlang einer linearen Achse realisiert ist. Beispielsweise stehen die Stellkörper in Winkelabständen zueinander seitlich vor den Träger, an dem die Mitnehmer-Lagereinrichtung angeordnet ist, vor. Durch die Abstützung an mindestens zwei, insbesondere zwei oder drei, zueinander winkelbeabstandeten Stellen ist der Mitnehmer zwar entlang der Verstellachse oder Verstellbahn verstellbar, kippt aber nicht. Insbesondere ist die Verstellachse parallel oder in einem Winkel von maximal 10°, insbesondere maximal 5°, geneigt zu der Mitnahme-Drehachse.
Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass das mindestens eine Stellelement zur Verstellung und/oder Führung des mindestens einen Stellkörpers beweglich, insbesondere drehbar, an einem bezüglich des Kuppelelements ortsfesten oder zur ortsfesten Anordnung bezüglich des Kuppelelements vorgesehenen Stellele- ment-Lager gelagert ist, sodass die Stellkontur bei einer Verstellung des Stellele- merits an dem Stellkörper vorbei bewegt wird, insbesondere entlang gleitet. Die Stellkontur bildet also beispielsweise eine Antriebskontur. Der Stellkörper seinerseits wiederum ist beispielsweise durch die Halteeinrichtung bezüglich der Mitnahme-Drehachse verdrehtest gehalten, sodass die Stellkontur an dem Stellkörper vorbeigleiten kann.
Das Stellelement-Lager umfasst beispielsweise eine schwimmende Lagerung eines insbesondere hülsenförmigen Stellelements. Das Stellelement-Lager kann aber auch beispielsweise ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, besonders bevorzugt ein Rillenkugellager umfassen. Es ist aber auch möglich, dass ein beispielsweise hülsenförmiges oder rohrförmiges Stellelement in einer Gleitbuchse, die das Stellelement-Lager bildet, gelagert ist.
Wenn mehrere Stellelemente vorgesehen sind, beispielsweise zwei Stellelemente, ist es vorteilhaft, wenn das eine Stellelement am anderen Stellelement gelagert ist. Dabei ist beispielsweise eine Gleitlagerung, insbesondere ein Gleitbelag, zwischen den Stellelementen vorteilhaft. So kann beispielsweise das eine Stellelement anhand des Stellelement-Lagers gelagert sein und ein Lager für das andere Stellelement bilden. Beispielsweise kann das eine Stellelement als eine Hülse ausgestaltet sein, die anhand des Stellelement-Lagers gelagert ist, und die das andere, ebenfalls als Hülse ausgestaltete Stellelement drehbar lagert, beispielsweise in ihrem Innenraum oder an ihrem Außenumfang.
Bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine Stellelement um eine zu der Mitnahme-Drehachse koaxiale oder parallele oder zu der Mitnahme-Drehachse in einem Winkel von maximal 10°, vorzugsweise maximal 5°, schräggeneigte Achse, mithin also um eine Drehachse, drehbar an einem bezüglich des Kuppelelements ortsfesten oder zur ortsfesten Anordnung bezüglich des Kuppelelements vorgesehenen Stellelement-Lager gelagert ist und/oder sich um diese Achse ringförmig erstreckt. Alternativ ist es ohne weiteres möglich, dass das Stellelement oder die Stellelemente der Stelleinrichtung anhand eines Schiebelagers oder Linearlagers bezüglich des Kuppelelements insbesondere entlang einer Linearachse verschieblich gelagert ist oder sind. Ein Schwenkwinkel, um den das mindestens eine Stellelement zwischen einer der Ruhestellung zugeordneten Position und einer der Arbeitsstellung zugeordneten Position schwenkt, beträgt beispielsweise maximal 10° bis 180°, vorzugsweise 15° bis 60°.
Bevorzugt ist es, wenn die Stellkontur des mindestens einen Stellelements rechtwinkelig zu einer Stellachse verläuft, entlang derer oder um die das Stellelement verstellbar ist, beispielsweise verschieblich oder drehbar.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stellkontur als eine Kulisse, insbesondere eine Führungskulisse und/oder als eine Antriebskulisse und/oder als eine Gleitkulisse, ausgestaltet ist.
Der mindestens eine Stellkörper kann mit der Halteeinrichtung fest verbunden sein oder bezüglich eines zur Verstellung des Mitnehmers in die Ruhestellung erforderlichen Bewegungsfreiheitsgrades bewegungsgekoppelt sein. So ist es beispielweise möglich, dass der mindestens eine Stellkörper mit einem Bewegungsspiel mit der Halteeinrichtung verbunden ist.
Die mindestens eine Stellkontur kann verschiedene Funktionen leisten, z.B. die Funktion einer Führungskontur und/oder Antriebskontur.
Der mindestens eine Stellkörper kann an der Stellkontur nur mit einer Seite anliegen. Es ist aber auch möglich, dass der mindestens eine Stellkörper zwischen einander gegenüberliegenden Stellkonturen, die beispielsweise in der Art einer Nut, insbesondere einer Führungsnut oder Antriebsnut, eines Schlitzes oder dergleichen, ausgestaltet sind, geführt und/oder angetrieben oder antreibbar ist. Einander gegenüberliegende Stellkonturen oder Führungskonturen oder Antriebskonturen können auch nur abschnittsweise an dem Stellelement vorgesehen sein, d. h. dass der mindestens eine Stellkörper beispielsweise während eines ersten Bewegungsabschnitts nur an einer Seite durch eine Stellkontur des Stellelements abgestützt ist, während er bei einem zweiten Bewegungsabschnitt an einander gegenüberliegenden Seiten durch die Stellkontur oder die Stellkonturen abgestützt ist. Bevorzugt ist es, wenn die mindestens eine Stellkontur eine Rückstellkontur zu einer Verstellung des Mitnehmers aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung und/oder eine Antriebskontur zur Verstellung des Mitnehmers aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung aufweist oder bildet.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung eine Bewegungsaussparung aufweist, in die der mindestens eine Stellkörper der Halteeinrichtung in einer der Arbeitsstellung zugeordneten Position des mindestens einen Stellelements mit dem zur Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement vorgesehenen Bewegungsfreiheitsgrad frei beweglich eingreift. Die Bewegungsaussparung ermöglicht es, dass der mindestens eine Stellkörper und somit der Mitnehmer sich mit dem vorgenannten Bewegungsfreiheitsgrad bewegen kann.
Beispielsweise ist die Bewegungsaussparung an dem Stellelement neben der Stellkontur angeordnet. Zwischen der Bewegungsaussparung und der Stellkontur kann beispielsweise eine Einführschräge oder Schrägfläche zum Führen des Stellkörpers in Richtung der Stellkontur vorgesehen sein.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das mindestens eine Stellelement, wenn der Mitnehmer in der Arbeitsstellung steht, zwischen einer Freigabestellung, bei der der mindestens eine Stellkörper außer Eingriff mit der Stellkontur ist, insbesondere in die oder eine Bewegungsaussparung neben der Stellkontur eingreift, und einer Eingreifstellung, bei der der mindestens eine Stellkörper in Eingriff mit der Stellkontur ist, verstellbar ist. Beispielsweise kann das Stellelement den Mitnehmer anhand des mindestens einen Stellkörpers in die Arbeitsstellung führen und/oder antreiben und dann noch weiter bewegt werden, bis der mindestens eine Stellkörper in die Bewegungsaussparung gelangt. In der Freigabestellung ist der mindestens eine Stellkörper mit dem zur Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement vorgesehenen Bewegungsfreiheitsgrad frei beweglich.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das mindestens eine Stellelement eine Ruhestellung-Halteaufnahme, in der der mindestens eine Stellkörper in einer der Ruhestellung des Mitnehmers zugeordneten Position ortsfest an dem Stellelement aufge- nommen ist, und/oder einen Ruhestellung-Anschlag aufweist, an dem der mindestens eine Stellkörper in einer der Ruhestellung des Mitnehmers zugeordneten Position anschlägt. In der Ruhestellung-Halteaufnahme werden also der mindestens eine Stellkörper und der mit dem Stellkörper verbundene Mitnehmer in der Ruhestellung gehalten.
Zwar lässt sich das erfindungsgemäße Konzept ohne weiteres mit einem einzigen Stellelement realisieren. Beispielsweise kann der mindestens eine Stellkörper in eine als Stellkontur vorgesehene Führungskulisse eines Stellelements der Stelleinrichtung zur Führung und/oder zum Antreiben zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung des Mitnehmers eingreifen. Die Führungskulisse kann beispielsweise als eine Führungsnut ausgestaltet sein, während der mindestens eine Stellkörper den Kulissenfolger bildet.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung zwei relativ zueinander bewegliche, insbesondere relativ zueinander verdrehbare und/oder verschiebliche, Stellelemente mit jeweils einer Stellkontur aufweist, mit denen der mindestens eine Stellkörper zu der Verstellung zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung in Führungseingriff und/oder in Antriebseingriff ist. Dabei ist zu bemerken, dass selbstverständlich auch weitere Stellelemente möglich sind, d. h. dass beispielsweise drei oder vier Stellelemente mit jeweils mindestens einer Stellkontur mit dem Stellkörper zusammenwirken.
Die Stellkonturen können beispielsweise sequenziell hintereinander angeordnet sein oder der mindestens eine Stellkörper kann mit den Stellkonturen sequenziell in Eingriff gelangen. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Stellkonturen simultan mit dem mindestens einen Stellkörper in Eingriff sind. Es ist dabei möglich, dass der Stellkörper nur über einen Bewegungsabschnitt bei der Bewegung zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung in Eingriff mit den Stellkonturen der beiden Stellelemente ist, während der Stellkörper über einen anderen Bewegungsabschnitt der Bewegung zwischen Ruhestellung und Arbeitsstellung mit nur einer der Stellkonturen in Eingriff ist. Vorteilhaft ist jedoch der Stellkörper während der ge- samten Bewegung zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung stets in Eingriff mit beiden Stellkonturen.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Stellkonturen zum Verstellen und/oder Führen des Stellkörpers entlang einer Verstellbahn, insbesondere einer Verstellachse, durch eine Verstellung der Stellelemente quer zu der Verstellbahn ausgestaltet sind, wobei Neigungen der Stellkonturen derart ausgestaltet sind, dass der an den Stellkonturen abgestützte Stellkörper quer zu der Verstellbahn unbeweglich ist. Beispielsweise sind die Stellelemente um eine Drehachse dreh-betätigbar, um den Stellkörper um eine zu der Drehachse parallele oder schräggeneigte Verstellbahn oder Verstellachse zu betätigen oder zu führen.
Die Stellkonturen der mindestens zwei Stellelemente können beispielsweise wie folgt Zusammenwirken:
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der mindestens eine Stellkörper zwischen die Stellkonturen eingreift und/oder die Stellkonturen einander gegenüberliegende Stellabschnitte aufweisen. Beispielsweise kann die eine Stellkontur den Stellkörper in Richtung der anderen Stellkontur betätigen oder mit Kraft beaufschlagen, sodass der Stellkörper mit beiden Stellkonturen in Eingriff bleibt und/oder gehalten ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stellkonturen bei der relativen Verstellung der Stellelemente eine Halteaufnahme zum Halten des Stellkörpers bilden, in die der Stellkörper eingreift und die durch die relative Verstellung der Stellelemente entlang einer, insbesondere geradlinigen oder im Wesentlichen geradlinigen, Verstellbahn zwischen einer der Arbeitsstellung zugeordneten Position und einer der Ruhestellung zugeordneten Position verstellbar ist.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Stellelemente Ruhestellung-Anschläge aufweisen, zwischen denen der Stellkörper in einer der Ruhestellung des Mitnehmers zugeordneten Position ortsfest gehalten ist. Die Ruhestellung-Anschläge können beispielweise Bestandteile jeweils einer Ruhestellung-Aufnahme für den Stellkörper bilden. Der Stellkörper kann zwischen den Ru- hestellung-Anschlägen und/oder innerhalb der Ruhestellung-Aufnahmen ein Bewegungsspiel aufweisen, wird jedoch von den Ruhestellung-Anschlägen oder Ruhestellung-Aufnahmen in seiner der Ruhestellung des Mitnehmers zugeordneten Position gehalten.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass mindestens ein Stellelement eine Durchtrittsöffnung aufweist, durch die der Stellkörper in Eingriff mit einer Stellkontur eines oder des neben oder an dem mindestens einen Stellelement angeordneten weiteren Stellelements in Eingriff ist oder gelangen kann.
Ohne weiteres ist es möglich, dass die Stelleinrichtung einen motorischen und/oder manuellen Betätigungsantrieb aufweist. Besonders bevorzugt ist, wenn die Stelleinrichtung einen insbesondere elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des mindestens einen Stellelements aufweist. Der Antriebsmotor bildet beispielsweise einen Betätigungsantrieb für die Stelleinrichtung.
Wenn mehrere Stellelemente vorgesehen sind, können diese beispielsweise durch individuelle Antriebe oder Antriebsmotoren angetrieben sein.
Die Stelleinrichtung umfasst oder bildet vorteilhaft einen Stellantrieb. Der Stellantrieb umfasst beispielsweise das mindestens eine Stellelement.
Zur Betätigung des mindestens einen Stellelements ist vorzugsweise ein motorischer Betätigungsantrieb mit einem insbesondere elektrischen Antriebsmotor vorgesehen. Der Betätigungsantrieb kann einen Bestandteil der Stelleinrichtung bilden.
Vorteilhaft ist der Stellantrieb, beispielsweise anhand des Betätigungsantriebs o- der über eine Ansteuerung des Betätigungsantriebs, durch eine Steuerungseinrichtung zur Verstellung des Mitnehmers ansteuerbar. Vorteilhaft weist die Sensorvorrichtung eine Steuerungseinrichtung zu ihrer Ansteuerung, insbesondere eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors, auf. Bevorzugt ist es, wenn die Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Stellantriebs und/oder des Betätigungsantriebs derart ausgestaltet ist, dass der Stellantrieb den Mitnehmer zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung verstellt, wenn das Kuppelelement mit dem Kuppelgegenelement in Eingriff ist, beispielsweise an- oder eingekuppelt ist. Somit kann also zunächst beispielsweise ein Sattelzapfen in eine entsprechende Aufnahme eingeführt werden, bevor der Stellantrieb den Mitnehmer von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung verstellt. Auch umgekehrt ist es vorteilhaft, wenn der Mitnehmer durch den Stellantrieb von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung verstellt wird, so lange noch das Kuppelelement mit dem Kuppelgegenelement in Eingriff ist, also die Kupplung noch vorhanden ist.
Der Stellantrieb umfasst beispielsweise einen elektrischen Antriebsmotor. Aber auch ein Fluidantrieb, beispielsweise ein Druckluft-Antrieb, ein Federantrieb oder dergleichen oder auch Kombinationen davon sind ohne weiteres möglich. So kann beispielsweise ein Druckluftantrieb mit integrierter Feder vorhanden sein, die den Mitnehmer oder die Mitnehmer-Lagereinrichtung regelmäßig in die Arbeitsstellung beaufschlagt. Durch Betätigung mit Druckluft oder einem sonstigen Fluid, kann der Druckluftantrieb aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung betätigbar sein. Der Antriebsmotor kann die Stelleinrichtung unmittelbar antreiben oder ein Getriebe aufweisen, beispielsweise ein Planetengetriebe, über das der Antriebsmotor die Stelleinrichtung antreibt. Der Antriebsmotor und das Getriebe bilden beispielsweise eine Antriebseinheit.
Die Steuerungseinrichtung kann eine mechanische Steuerungseinrichtung sein. Mithin kann also eine mechanische Betätigung zum Auslösen des Stellantriebs vorgesehen sein.
Die Steuerungseinrichtung kann aber auch eine elektrische Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Stellantriebs umfassen oder dadurch gebildet sein. Selbstverständlich ist eine Kombination aus mechanischer Ansteuerung und/oder einer Betätigung durch das Kuppelgegenelement und/oder einer elektrischen Steuerung möglich. Die Steuerungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise mindestens einen Sensor, beispielsweise einen optischen Sensor, einen Tastsensor, einen kapazitiven Sensor oder dergleichen, wobei die Steuerungseinrichtung anhand eines Sensorsignals des mindestens einen Sensors den Stellantrieb, insbesondere den Betätigungsantrieb, ansteuert.
So kann beispielsweise der Sensor zur Erfassung einer Relativposition des Kuppelgegenelementes bezüglich des Kuppelelementes vorgesehen sein. Wenn also das Kuppelelement und das Kuppelgegenelement in Eingriff sind, kann dies vom Sensor erfasst werden, wodurch die Steuerungseinrichtung zum Ansteuern des Stellantriebs aktiviert wird.
Weiterhin ist es möglich, dass der Sensor zur Erfassung einer Position einer Verriegelungseinrichtung der Zugfahrzeugkupplung ausgestaltet ist. Der Sensor kann also beispielsweise dann, wenn die Verriegelungseinrichtung in die Verriegelungsstellung verstellt wird, den Stellantrieb zur Verstellung von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung ansteuern. Wenn hingegen die Verriegelungseinrichtung der Zugfahrzeugkupplung gelöst wird, steuert sie den Stellantrieb zur Verstellung von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung an.
Der Sensor kann zur Erfassung einer Position eines Betätigungselements der Verriegelungseinrichtung ausgestaltet sein, beispielsweise eines Betätigungshebels. Mit dem Betätigungselement ist die Verriegelungseinrichtung zwischen der das Kuppelgegenelement verriegelnden Verriegelungsstellung und einer zum Abkuppeln vorgesehenen und das Kuppelgegenelement freigebenden Freigabestellung verstellbar. Das Betätigungselement ist beispielsweise ein Bedienhebel der Zugfahrzeugkupplung, der insbesondere an einer sogenannten Sattelplatte angeordnet ist,
Möglich ist aber auch, dass mindestens ein Sensor unmittelbar die Position eines das Kuppelgegenelement verriegelnden Verriegelungselements der Verriegelungseinrichtung erfasst oder zu deren Erfassung ausgestaltet ist. Es ist auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung zu Erfassung eines Stroms des Antriebsmotors ausgestaltet ist, mit dem der Antriebsmotor betrieben oder betreibbar ist. Wenn also das mindestens eine Stellelement an einem der Ruhestellung zugeordneten Anschlag und/oder an einem der Arbeitsstellung zugeordneten Anschlag anschlägt, steigt der Strom für den Antriebsmotor an. Anhand eines Stromsensors erfasst die Steuerungseinrichtung beispielsweise, wenn der Strom für den Antriebsmotor einen Schwellwert überschreitet, und schaltet den Antriebsmotor ab.
Vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Stellelement der Stelleinrichtung eine Durchtrittsöffnung für ein Antriebselement, beispielsweise ein Getrieberad, aufweist, mit dem ein anderes Stellelement der Stelleinrichtung antreibbar ist. Somit kann also das Antriebselement durch die Durchtrittsöffnung hindurch das andere, benachbarte Stellelement antreiben. Dabei ist es möglich, dass das Antriebselement nicht in Eingriff mit dem die Durchtrittsöffnung aufweisenden Antriebselement ist, sodass dieses nicht angetrieben ist. Es ist aber auch möglich, dass an der Durchtrittsöffnung, beispielsweise an ihrem Innenumfang oder neben ihrem Innenumfang, eine Betätigungskontur oder Antriebskontur, zum Beispiel eine Verzahnung für das Antriebselement angeordnet ist, sodass das Antriebselement das die Durchtrittsöffnung aufweisende Stellelement sowie das neben der Durchtrittsöffnung angeordnete andere Stellelement antreiben kann. Bevorzugt erfolgt dieser Antrieb der beiden Stellelemente simultan. Das Antriebselement kann aber auch die Stellelemente sequenziell antreiben. Vorteilhaft sind an beiden Stellelementen Betätigungskonturen oder Antriebskonturen, insbesondere Verzahnungen, für das Antriebselement vorgesehen.
Bevorzugt ist, wenn die Stellelemente anhand eines Betätigungsgetriebes zu ihrer relativen Verstellung, insbesondere zu einer gegensinnigen Schwenkbewegung, bewegungsgekoppelt sind. Das Betätigungsgetriebe ermöglicht eine gesteuerte, simultane Betätigung der Stellelemente. Dabei ist es möglich, dass beispielsweise ein Stellelement ortsfest ist, während das andere Stellelement anhand des Betätigungsgetriebes relativ zum ortsfesten Stellelement betätigt wird. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der beide Stellelemente bezüglich der Zugfahr- zeugkupplung beweglich und relativ zueinander beweglich sind. Das Betätigungsgetriebe bildet vorteilhaft einen Bestandteil des Betätigungsantriebs.
Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass das Betätigungsgetriebe ein Getrieberad, insbesondere ein Reibrad oder Zahnrad, aufweist, welches an einander entgegengesetzten Seiten mit dem einen Stellelement, beispielsweise einer Betätigungskontur des einen Stellelements, und dem anderen Stellelement, beispielsweise einer Betätigungskontur des anderen Stellelements, in Betätigungseingriff ist, sodass bei einer Drehung des Getrieberads das eine Stellelement gegensinnig zu dem anderen Stellelement angetrieben oder antreibbar ist. Die Betätigungskonturen können beispielsweise Verzahnungen aufweisen. Die Betätigungskonturen können auch als Antriebskonturen für einen Betätigungsantrieb oder den Betätigungsantrieb ausgestaltet sein.
Das Getrieberad kann sozusagen passiv sein, d. h. dass es durch die Betätigung des einen Stellelements angetrieben wird und seinerseits dann wiederum das andere Stellelement antreibt. Das Getrieberad ist vorzugsweise an einem Lager drehbar gelagert, welches an der Zugfahrzeugkupplung ortsfest angeordnet oder anordenbar ist.
Es ist aber auch möglich, dass das Getrieberad ein Antriebsrad bildet, beispielsweise ein Abtriebsritzel des vorgenannten Antriebsmotors ist, um die Stellelemente anzutreiben. Ohne weiteres kann ein derartiges Getrieberad auch manuell an- treibbar sein.
Mindestens ein Stellelement weist vorzugsweise eine Antriebskulisse und/oder eine Verzahnung oder einen Zahnabschnitt auf. Der Zahnabschnitt ist beispielsweise in der Art einer Zahnstange ausgestaltet. Der Zahnabschnitt kann auch als Zahnkranz oder als bogenförmiger Zahnabschnitt ausgestaltet sein. Mit dieser Verzahnung oder dem Zahnabschnitt kämmt beispielsweise das vorgenannte Getrieberad oder das Abtriebsritzel des Antriebsmotors. Die Verzahnung oder der Zahnabschnitt ist vorzugsweise durch Laserschneiden und/oder mechanische Bearbeitung des Stellelements, zum Beispiel einer Fräsung und/oder Schmieden oder dergleichen, hergestellt.
Es ist aber auch möglich, dass die Verzahnung oder der Zahnabschnitt an einem Zahnelement hergestellt ist, welches beispielsweise an dem Stellelement fixiert ist. Zur Fixierung des Zahnelements an dem Stellelement eignet sich beispielsweise Fügen und/oder eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verklebung und/oder eine Verschweißung und/oder Verlötung. Ohne weiteres kann auch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise anhand einer Verschraubung, anhand mindestens eines Niets oder dergleichen zwischen dem die Verzahnung aufweisenden Bauelement oder Zahnelement und dem Stellelement vorgesehen sein.
Gerade im Zusammenhang mit der manuellen Betätigung der Stelleinrichtung ist die nachfolgende Ausgestaltung vorteilhaft. Dabei ist vorgesehen, dass das Betätigungsgetriebe ein Umlenk-Gestänge umfasst, wobei das mindestens zwei Betätigungsarme aufweist, die jeweils an ihrem einen Endbereich mit einem der Stellelemente um eine Schwenkachse schwenkbar verbunden sind und an ihrem anderen Endbereich mit einem Antriebsarm des Gestänges verbunden sind, wobei mindestens einer der Betätigungsarme um eine Schwenkachse mit dem Antriebsarm des Gestänges verbunden ist, sodass die Stellelemente durch eine Schubbetätigung oder Zugbetätigung des Antriebsarms relativ zueinander verstellbar sind. Vorteilhaft sind beide Betätigungsarme jeweils schwenkbar mit dem Antriebsarm verbunden. Der Antriebsarm kann beispielsweise einen Handgriff zum Ergreifen durch einen Bediener aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stellkontur des Stellelements einen Bestandteil eines Umlenkgetriebes bildet, sodass die Stellkontur den Stellkörper bei einer Drehbetätigung des mindestens einen Stellelements um eine Drehachse parallel zu der Drehachse linear oder mit einer linearen Komponente zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung verstellt und/oder führt. Wenn also beispielsweise der nachfolgend beschriebene, ringförmige Stellkörper um die Drehachse dreht, wird der Stellkörper und mit dem Stellkörper der Mitnehmer parallel zu der Drehachse verstellt oder geführt oder zumindest mit einer Richtungskomponente parallel zu dieser Drehachse verstellt oder geführt.
Ohne weiteres ist es möglich, dass das mindestens eine Stellelement oder die Stellelemente beispielsweise eine scheibenförmige oder plattenförmige Gestalt aufweisen. Bevorzugt ist jedoch, wenn das mindestens eine Stellelement eine ringförmige oder hülsenförmige Gestalt aufweist. Das Stellelement wird beispielsweise durch einen Hülsenkörper oder Rohrkörper gebildet. Dadurch kann eine sehr kompakte Ausgestaltung erzielbar sein.
Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass die Stelleinrichtung zwei sich ringförmig koaxial um eine Mittelachse, insbesondere rohrförmige oder hülsenförmige, erstreckende Stellelemente aufweist, die ineinander eingreifen oder von denen ein Stellelement das andere Stellelement aufnimmt. Somit kann eine Rohr-in Rohr-Anordnung gebildet sein, bei denen jedes Stellelement ein Rohr bildet oder aufweist.
Es ist möglich, dass eines der vorgenannten Stellelemente ortsfest bezüglich des Kuppelelements ist, während das andere Stellelement beweglich anhand eines Stellelement-Lagers bezüglich des Kuppelelements gelagert ist. Vorteilhaft ist jedenfalls vorgesehen, dass mindestens eines der Stellelemente oder beide Stellelemente um die gemeinsame Mittelachse der Stellelemente drehbar bezüglich des Kuppelelements gelagert ist oder sind.
Die Stelleinrichtung bildet vorzugsweise ein Gehäuse oder weist ein Gehäuse auf.
Die nachfolgende Ausgestaltung der Erfindung stellt im Zusammenhang mit einer Sensorvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 eine an sich eigenständige Erfindung dar. Sie kann aber auch eine vorteilhafte Ausgestaltung der bisherigen Ausführungsformen sein.
Dabei weist die Sensorvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Stelleinrichtung mit mindestens einem Stellelement zur Verstellung und/oder Führung des Mitnehmers zwischen einer näher zu dem Kuppelgegenelement hin verstellten und zur Drehmitnahme des Mitnehmers vorgesehenen Arbeitsstellung und einer von dem Kuppelgegenelement entfernteren Ruhestellung auf. Die Stelleinrichtung kann dabei auch in der Arbeitsstellung in Eingriff mit der Halteeinrichtung bleiben. Vorteilhaft ist jedoch weiterhin, wenn die Halteeinrichtung unbeeinflusst von der Stelleinrichtung in der Arbeitsstellung beweglich ist.
Bei dieser an sich eigenständigen Erfindung oder auch vorteilhaft in Bezug auf die bisherigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das mindestens eine Stellelement der Stelleinrichtung einen Bestandteil eines die Halteeinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aufnehmenden Gehäuses bildet und/oder die Stelleinrichtung ein Gehäuse für einen die Mitnehmer-Lagereinrichtung tragenden Träger der Halteeinrichtung bildet. Alle Komponenten der Halteeinrichtung können im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass nur ein Träger der Halteeinrichtung in dem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, jedoch mit der vorgenannten Lagereinrichtung verbundene Stellkörper das Gehäuse durchdringen und nach außen vor das Gehäuse vorstehen. Die Stellkörper sind zur Bereitstellung und/oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers mit dem Kuppelelement in der Arbeitsstellung in Aussparungen der Stelleinrichtung angeordnet, beispielsweise in der mindestens einen vorgenannten Bewegungsaussparung für den oder die Stellkörper.
Der mindestens eine Stellkörper kann durch eine Komponente der Lagereinrichtung der Halteeinrichtung gebildet sein, beispielsweise durch einen Gelenksstab der Lagereinrichtung oder einen mit einem Gelenksstab verbundenen Körper der Lagereinrichtung.
Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Stellkörper mit einem Gelenk der Lagereinrichtung, beispielsweise einem Drehgelenk mit Schwenkbarkeit um eine einzige Schwenkachse, einem kardanischen Gelenk oder einem Kugelgelenk, der Lagereinrichtung verbunden ist.
Das Gehäuse weist vorzugsweise eine Durchtrittsöffnung auf, durch die der Mitnehmer und/oder die Mitnehmer-Lagereinrichtung und/oder die die Mitneh- mer-Lagereinrichtung tragende Halteeinrichtung, beispielsweise ein Träger, an dem der mindestens eine Stellkörper angeordnet ist, in der Arbeitsstellung zumindest partiell vor das Gehäuse vorsteht. Vorteilhaft ist es, wenn die jeweiligen vorgenannten Komponenten, also der Mitnehmer oder die Mitnehmer-Lagereinrichtung oder die Halteeinrichtung in der Ruhestellung zumindest teilweise in das Gehäuse zurück verstellt sind.
Das Gehäuse weist vorzugsweise eine domartige oder zylindrische Gestalt auf. Beispielsweise kann das vorgenannte hülsenförmige oder rohrförmige Stellelement eine Außenumfangswand des Gehäuses bereitstellen oder bilden.
Vorteilhaft weist die Sensorvorrichtung ein Schutzgehäuse auf, welches die Stelleinrichtung vor Umwelteinflüssen, beispielsweise Schmutz, Staub, Wasser etc., schützt.
Das Schutzgehäuse ist beispielsweise ein Kunststoffgehäuse, Metallgehäuse, elastisches Gehäuse, Gummigehäuse oder eine Kombination davon.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Schutzgehäuse bezüglich mindestens eines Bewegungsfreiheitsgrades, entlang derer der Mitnehmer zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung verstellbar ist, elastisch und/oder teleskopierbar und/oder längsverstellbar ist. Ein solches Schutzgehäuse stellt im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 eine an sich eigenständige Erfindung dar, insbesondere wenn es die Stelleinrichtung ganz oder teilweise einhaust oder aufnimmt.
Beispielsweise können teleskopierbare Gehäusesegmente bei dem Schutzgehäuse vorgesehen sein. Zwischen den Gehäusesegmenten sind vorteilhaft Dichtungen, beispielsweise O-Ringe, angeordnet.
Ohne weiteres kann der Schutzgehäuse auch beispielsweise einen Faltenbalg und/oder ein flexibles Gummigewebe und/oder Neopren umfassen. Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Schutzgehäuse mindestens ein Drehlager aufweist, mit dem es bezüglich mindestens einer Komponente drehbar gelagert ist, beispielsweise bezüglich des Mitnehmers und/oder bezüglich der Zugfahrzeugkupplung.
In dem Schutzgehäuse kann beispielsweise die Stelleinrichtung aufgenommen sein. Auch die Halteeinrichtung kann ganz oder teilweise in dem Schutzgehäuse aufgenommen sein.
Das Schutzgehäuse kann ein durch die Verstelleinrichtung gebildetes Gehäuse einhausen und/oder aufnehmen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der bisherigen Ausführungsformen, aber auch eine an sich eigenständige Erfindung im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 stellt dar, wenn vorgesehen ist, dass der Mitnehmer bezüglich des Kuppelelements zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung einer Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement mit mindestens einem von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrad anhand einer Lagereinrichtung, die ortsfest bezüglich der Zugfahrzeugkupplung angeordnet oder anordenbar ist, gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung Lagerteile aufweist, die anhand eines Schiebelagers bezüglich einer Längsachse relativ zueinander verschieblich gelagert sind, wobei die Lagerteile durch eine Federanordnung in eine voneinander weg verstellte Stellung belastet sind und/oder an ihren von dem Schiebelager abgewandten Bereichen Schwenklageranordnungen, insbesondere kardanische Lager, aufweisen, die jeweils eine Schwenkbarkeit des mit der jeweiligen Schwenklageranordnung verbundenen Lagerteils mit zwei zueinander winkeligen, insbesondere rechtwinkeligen, Schwenkachsen bereitstellen, die quer, insbesondere rechtwinkelig quer, zu der Mitnahme-Drehachse verlaufen. Beispielsweise verlaufen die Schwenkachsen der Kardanlager oder kardanischen Lagerung quer, insbesondere rechtwinkelig quer, zu der Mitnahme-Drehachse. Die eine Schwenklageranordnung, beispielsweise das eine kardanische Lager, ist bezüglich des Kuppelelements ortsfest festgelegt, die andere Schwenklageranordnung, beispielsweise das andere kardanische Lager, ist bezüglich der Mitneh- mer-Lagereinrichtung ortsfest festgelegt, beispielsweise an einem oder dem Träger, der die Mitnehmer-Lagereinrichtung trägt. Anstelle eines Kardanlagers könnte auch ein Kugelgelenk vorgesehen sein, welches nur um zwei zueinander winkelige, jedoch zur Mitnahme-Drehachse verschiedene, insbesondere rechtwinkelige, Schwenkachsen drehbar ist.
Das Schiebelager weist vorzugsweise Verdrehsicherungskonturen auf, sodass die Lagerteile des Schiebelagers zwar bezüglich der Längsachse relativ zueinander verschieblich, jedoch nicht um die Längsachse verdrehbar sind.
Vorzugsweise ist die Federanordnung in einem Innenraum des Schiebelagers angeordnet, beispielsweise einer Lageraufnahme des einen Lagerteils, in der ein Lagervorsprung des anderen Lagerteils bezüglich der Verschiebeachse oder Längsachse verschieblich aufgenommen ist.
Bevorzugt ist das mindestens eine Stellelement als ein Hülsenkörper oder Plattenkörper ausgestaltet. Nachfolgend werden einige vorteilhafte Ausgestaltungen des mindestens einen Stellelements erläutert. Dabei ist es möglich, dass bei mehreren Stellelementen mindestens zwei Stellelemente gleichartig sind, beispielsweise aus dem gleichen Metall oder sonstigen Material bestehen. Es ist aber auch möglich, dass Kombinationen vorgesehen sind, d. h. dass beispielsweise ein Stellelement aus Metall, das andere aus Kunststoff besteht oder dass die Stellelemente unterschiedliche Beschichtungen aufweisen.
Das mindestens eine Stellelement besteht vorzugsweise aus Metall und/oder Kunststoff. Besonders bevorzugt ist ein faserverstärkter oder kugelverstärkter Kunststoff. Die Fasern oder Kugeln bestehen beispielsweise aus Kohlenstoff, Metall oder dergleichen.
Das mindestens eine, insbesondere hülsenförmige, Stellelement besteht vorzugsweise aus Stahl. Der Stahl ist vorzugsweise nichtrostend oder beschichtet, z.B. mit einem Lack und/oder einer galvanischer Abscheidung. Bei einem mehrteiligen Stellelement, welches beispielsweise aus zwei miteinander verbundenen Körpern besteht, ist eine Verschweißung, Klemmung oder dergleichen vorteilhaft. Dann ist beispielsweise eine Naht zwischen den miteinander verbundenen Körpern vorhanden. Diese Naht ist vorzugsweise geschabt, insbesondere an derjenigen Seite, die in Kontakt mit einem anderen Stellelement oder einem Lager gelangt oder gelangen kann. Beispielsweise hat ein radial äußeres, hülsenförmiges, insbesondere in der Art eines Außenrohrs ausgestaltetes, Stellelement innen eine geschabte Naht. Ein als Innenrohr oder innere Hülse ausgestaltetes Stellelement hat vorzugsweise radial außen eine bearbeitete Naht, beispielsweise geschabte Naht. Die jeweilige Naht kann beispielsweise innen und/oder außen toleriert sein.
Vorteilhaft kann das mindestens eine Stellelement auch aus Aluminium bestehen.
Insbesondere vorteilhaft ist eine Paarung zweier Stellelemente, die beide aus Stahl oder Aluminium bestehen können.
Bei dem Aluminium handelt es sich vorzugsweise um eine härtbare oder naturharte Knetlegierung. Das Aluminium kann aber auch eine Gusslegierung sein, die beispielsweise durch Druckgießen hergestellt ist.
Das mindestens eine Stellelement kann auch aus einem Kunststoff bestehen, insbesondere aus einem Verbund-Kunststoff. Der Kunststoff kann eine Matrix aus Elastomeren und Duromeren umfassen. Beispielsweise kann der Kunststoff enthaltende Verbundwerkstoff oder Verbund-Kunststoff eine elastomere und/oder duromere Matrix umfassen. In den Kunststoff können zur Erhöhung von Festigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit Verstärkungskomponenten, beispielsweise in Ku- gel-und/oder Faserform eingebracht sein. Das Stellelement kann aber auch aus einem Kunststoff-Halbzeug hergestellt sein.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Mitnehmer eine Aufgleitschräge und/oder mindestens eine federnde oder elastische Komponente aufweist. Der Mitnehmer kann dann beispielsweise bei einem Ankuppeln des Kuppelgegenelements an das Kuppelelement entlang der Linearachse oder Verschiebeachse ausweichen und zudem noch quer zu der Linearachse oder Verschiebeachse nachgeben, um dem Kuppelgegenelement eine Bewegung in Kontakt mit dem Mitnehmer zu ermöglichen oder zu erleichtern, so dass der Mitnehmer und das Kuppelgegenelement in Mitnahmekontakt sind oder gelangen.
Ein Schiebelagerkörper der Lagereinrichtung ist vorzugsweise anhand eines Elastomerkörpers an einer ortsfesten Komponente der Zugfahrzeugkupplung festgelegt, sodass der Schiebelagerkörper in mindestens einer Richtung quer zu seiner Schiebeachse bezüglich der ortsfesten Komponente auslenkbar ist. Der Schiebelagerkörper umfasst beispielsweise eine Lageraufnahme, einen Lagerachskörper oder dergleichen, an dem ein weiterer Lagerkörper bezüglich der Schiebeachse längsverschieblich gelagert ist. Somit kann die Schiebeachse bezüglich der ortsfesten Komponente der Zugfahrzeugkupplung kippen oder schwenken, vorzugsweise für einen Toleranzausgleich.
Beispielsweise kann der Mitnehmer, insbesondere anhand der Halteeinrichtung, kardanisch bezüglich des Kuppelelementes oder an dem Kuppelelement gelagert sein. Die Kardanachsen oder kardanischen Achsen sind jedoch von der Mitnahme-Drehachse verschieden. Beispielsweise ist der Mitnehmer an der Mitnehmer-Lagereinrichtung drehbar um die Mitnahme-Drehachse gelagert, welche ihrerseits kardanisch bezüglich des Kuppelelements gelagert ist.
Der Mitnehmer ist vorteilhaft bezüglich des Kuppelelements zur Bereitstellung o- der Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement mit mindestens einem von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse verschiedenen Drehfreiheitsgrad beweglich gelagert, der eine Auslenkung des Mitnehmers bezüglich des Kuppelelements von minimal 3° oder minimal 5° oder minimal 10° aus einer Mittellage des Mitnehmers bezüglich des Kuppelelements ermöglicht und/oder der eine Auslenkung des Mitnehmers bezüglich des Kuppelelements von maximal 30°, vorteilhaft maximal 20° oder maximal 10° aus einer Mittellage des Mitnehmers bezüglich des Kuppelelements ermöglicht. Der Mitnehmer kann aus der Mittellage bezüglich der von der Mitnahme-Drehachse verschiedenen Drehachse, die man auch als eine Schwenkachse bezeichnen kann, zu einander ent- gegengesetzten Seiten hin um jeweils maximal 30°, insbesondere maximal 20° oder maximal 10°, auslenkbar sein. Eine darüber hinausgehende stärkere Auslenkung des Mitnehmers aus der Mittellage ist vorteilhaft nicht nötig und/oder nicht vorgesehen.
Eine maximale Gesamt-Auslenkbarkeit des Mitnehmers um eine zu der Mitnahme-Drehachse winkeligen Drehachse/Schwenkachse beträgt beispielsweise maximal 60°, maximal 40° oder maximal 20°.
Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass mindestens zwei Schwenkachsen, vorzugsweise drei oder alle Schwenkachsen, der Lagereinrichtung zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung einer Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement zueinander parallele Schwenkachsen sind.
Bevorzugt ist der Mitnehmer anhand mindestens eines Viergelenks und/oder eines Gelenk-Parallelogramms bezüglich des Kuppelgegenelements beweglich gelagert. Anhand des Viergelenks ist der Mitnehmer und/oder der den Mitnehmer lagernde Lagerkörper beispielsweise in der Art eines Parallelogramms relativ zu dem Kuppelelement verstellbar. Das Viergelenk umfasst beispielsweise Gelenkstäbe, an deren Längsendbereichen Schwenkgelenke, insbesondere mehrachsig schwenkende Gelenke, vorzugsweise Kugelgelenke, angeordnet sind.
Das Viergelenk kann beispielsweise an einem Schwenklager angeordnet sein, so dass das Viergelenk selbst beispielsweise eine der Schwenkachsen, die einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad realisieren, bereitstellt, während die andere Schwenkachse von dem Schwenklager bereitgestellt wird.
Weiterhin ist der Mitnehmer nicht direkt im Lagerbereich von Kuppelelement und Kuppelgegenelement angeordnet, sodass eine Nachrüstung einer vorhandenen Zugfahrzeugkupplung leichter ist. Der Lagerbereich ist im Kraftfluss zwischen Zugfahrzeug und Anhängerfahrzeug und mechanisch stark belastet und wird durch den Mitnehmer nicht geschwächt. Ein Aufnahmeraum oder Bauraum für den Mitnehmer ist nicht notwendig. Es ist vorteilhaft, dass am Sattelzapfen oder jedenfalls der Kupplung des Sattelaufliegers keine besonderen Maßnahmen notwendig sind. Vielmehr ist der Mitnehmer der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung zur Drehmitnahme oder Drehkoppelung mit dem Sattelzapfen ausgestaltet und vorgesehen. Die Mitnehmer-Lagereinrichtung ist beispielsweise an dem Kuppelelement des Zugfahrzeugs angeordnet oder anordenbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Sensorvorrichtung zu einer Anordnung in einem bei der Kupplungsaufnahme, beispielsweise dem Kupplungsmaul, vorhandenen Aufnahmeraum der Zugfahrzeugkupplung ausgestaltet und/oder vorgesehen ist. Vorteilhaft ist eine geometrische Ausgestaltung der Sensorvorrichtung derart, dass sie in dem Aufnahmeraum angeordnet sein kann. Der Aufnahmeraum befindet sich beispielsweise unterhalb der Kupplungsaufnahme oder neben einer Stützplatte der Zugfahrzeugkupplung. Der Aufnahmeraum kann beispielsweise als eine Kavität, Aussparung oder dergleichen ausgestaltet sein. Bevorzugt ist es, wenn der Aufnahmeraum sozusagen ohnehin vorhanden ist, d.h., dass eine an sich vorhandene Zugfahrzeugkupplung mit der Sensorvorrichtung nachgerüstet werden kann.
Die Sensorvorrichtung ist zweckmäßigerweise anhand eines Befestigungsmittels an der Zugfahrzeugkupplung befestigbar. Das Befestigungsmittel umfasst beispielsweise ein Schraubmittel, ein Klemmmittel, eine Formschlusskontur oder dergleichen. Auch eine Verklebung und/oder Verschweißung als Befestigungsmittel zur Befestigung der Sensorvorrichtung an der Zugfahrzeugkupplung ist ohne weiteres vorteilhaft. Kleben und Schweißen haben den Vorteil, dass die Struktur der Zugfahrzeugkupplung unverändert bleibt, Beispielweise keine Löcher oder dergleichen notwendig sind. Zur Herstellung einer Schweißverbindung zwischen der Sensorvorrichtung und der Zugfahrzeugkupplung eignet sich beispielsweise ein Kondensatorentladungsschweißen. Ferner kann die Sensorvorrichtung mit der Zugkugelkupplung anhand mindestens eines Niets verbunden sein. Weiterhin können sogenannte Schweißbolzen, jedenfalls mindestens ein Schweißbolzen, eingesetzt werden, d. h. Bolzen, mit denen eine Komponente davon mit der Zugfahrzeugkupplung verschweißt ist. Schließlich eignet sich als ein Befestigungsmittel auch ein Saugmittel, beispielsweise ein Saugkopf. Ein Saugkopf kann z.B. an der Halteeinrichtung angeordnet sein und zum Ansaugen der Halteeinrichtung an einen Kupplungsarm oder eine Fläche neben einer Kupplungsaufnahme der Zugfahrzeugkupplung ausgestaltet und/oder vorgesehen sein.
Der Mitnehmer weist zweckmäßigerweise eine von der Mitnahme-Drehachse durchsetzte Stirnfläche auf, die zur Mitnahme durch das Kuppelgegenelement ausgestaltet und/oder vorgesehen ist. Die Stirnfläche ist beispielsweise eine Reibschlussfläche, eine Fläche mit Formschlusskonturen oder dergleichen. Mithin dient die Stirnfläche zur reibschlüssigen oder formschlüssigen Mitnahme durch das Kuppelgegenelement. Die Stirnfläche eignet sich aber auch dann zu einer optimalen Mitnahme, wenn eine Magnethaftung gegeben ist und/oder wenn der Mitnehmer durch eine Federanordnung in Richtung eines Mitnahmekontakts mit dem Kuppelgegenelement belastet ist, was später noch deutlicher wird. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Mitnehmer eine von der Mitnahme-Drehachse durchsetzte Stirnfläche aufweist, die zur ausschließlich reibschlüssigen und/oder magnetischen, Mitnahme durch eine Mitnahmefläche an einer Stirnseite des Kuppelgegenelements ausgestaltet und/oder vorgesehen ist.
Die Stirnfläche ist zweckmäßigerweise als eine Planfläche ausgestaltet oder weist eine Planfläche auf. Die Stirnfläche und eine Mitnahmefläche an einer Stirnseite des Kuppelgegenelements liegen in der Arbeitsstellung vorteilhaft aneinander an, insbesondere flächig aneinander an.
Die Stirnfläche des Mitnehmers ist vorteilhaft in der Arbeitsstellung zur Anlage an der oder einer Mitnahmefläche, die an einer dem Mitnehmer gegenüberliegenden Stirnseite des Kuppelgegenelements vorgesehen, und ist ausschließlich mit solchen Flächenabschnitten in Kontakt mit der Mitnahmefläche, deren Normalenrichtung parallel zur Mitnahme-Drehachse ist. Beispielsweise sind die Stirnfläche des Mitnehmers und die Stirnseite des Kuppelgegenelements jeweils Planflächen, die dementsprechend nur in ihrer jeweiligen Normalenrichtung aneinander anliegen. Es ist aber auch möglich, dass die Stirnfläche des Mitnehmers oder die Mitnah- mekontur des Kuppelgegenelements eine Wellenkontur oder Rillenkontur aufweist. Die jeweiligen Scheitelpunkte der Wellen oder Rillen sind in Mitnahmekontakt mit der Mitnahmefläche des Kuppelgegenelements.
Eine von der Mitnahmedrehachse durchsetzte Stirnseite des Mitnehmers weist zweckmäßigerweise mindestens einen Ring auf oder wird durch einen Ring gebildet. Es versteht sich, dass an der Stirnseite einerseits eine Stirnfläche, andererseits zudem noch ein Ring vorhanden sein kann, der beispielsweise an einem Außenumfang des Kuppelgegenelementes angreift oder mit seiner Stirnseite an einem Außenumfang des Kuppelgegenelementes in Kontakt treten kann. Der Ring kann sozusagen als Ringvorsprung vor eine Stirnfläche ausgestaltet sein, die ebenfalls zur reibschlüssigen, formschlüssigen oder sonstigen Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement vorgesehen ist.
Der Mitnehmer weist vorteilhaft mindestens eine Schrägfläche, insbesondere eine Einführschräge, eine konische Fläche oder dergleichen, auf, an der das Kuppelgegenelement beim Ankuppeln an die Zugfahrzeugkupplung entlanggleiten kann. Eine derartige Schrägfläche kann beispielsweise als eine konische Schrägfläche zwischen einerseits der vorgenannten Stirnfläche oder Planfläche und andererseits einem Außenumfang des Mitnehmers ausgestaltet oder vorgesehen sein.
Bevorzugt weist die Sensorvorrichtung ein Kraftbeaufschlagungsmittel oder mehrere Kraftbeaufschlagungsmittel zu einer Kraftbeaufschlagung des Mitnehmers in Richtung des Kuppelgegenelementes auf. Mithin wird also der Mitnehmer zum Kuppelgegenelement hin kraftbeaufschlagt, was die Mitnahmekopplung erleichtert oder verbessert.
An dem Mitnehmer ist zweckmäßigerweise mindestens eine Reibschlussfläche für einen reibschlüssigen Kontakt mit dem Kuppelgegenelement und/oder mindestens eine Formschlusskontur für einen formschlüssigen Eingriff des Kuppelgegenelementes und des Mitnehmers ineinander vorgesehen oder angeordnet. Die Reibschlussfläche kann beispielsweise eine Gummifläche oder dergleichen umfassen. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Mitnehmer ausschließlich zur reibschlüssigen Drehmitnahme durch das Kuppelgegenelement oder zum reibschlüssigen Kontakt mit dem Kuppelgegenelement ausgestaltet ist. Insbesondere weist der Mitnehmer vorzugsweise ausschließlich eine Reibschlussfläche, zum Beispiel eine Stirnfläche, zum reibschlüssigen Kontakt mit dem Kuppelgegenelement auf. Der Mitnehmer weist vorteilhaft keine Formschlusskontur zur formschlüssigen Drehmitnahme durch das Kuppelgegenelement auf.
Der Mitnehmer kann einen Mitnahmering oder ringförmigen Abschnitt aufweisen. Mehrere Teilringe, die miteinander gekoppelt oder verbunden sind, können bei dem Mitnehmer auch vorhanden sein. Vorteilhaft ist weiterhin eine ringförmige oder teilringförmige Umfangsmitnahmekontur bei dem Mitnehmer.
Die Sensorvorrichtung umfasst zweckmäßigerweise mindestens einen um die Mitnahme-Drehachse drehbar gelagerten Sensor oder Sensorgeber, insbesondere einen Ring, der eine Anordnung mehrerer Sensoren oder Sensorgeber umfasst. Der drehbar gelagerte Sensor oder Sensorgeber ist mit dem Mitnehmer drehgekoppelt oder drehverbunden. Wenn also der Mitnehmer um die Mitnahme-Drehachse dreht, nimmt er den mindestens einen Sensor oder Sensorgeber mit.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Sensorvorrichtung eine Ringanordnung mehrerer um die Mitnahme-Drehachse angeordneter Sensoren oder Sensorgeber aufweist. Ein „Gegenstück“ zum jeweiligen Sensor oder Sensorgeber, also für den Sensor ein Sensorgeber und für den Sensorgeber ein Sensor, ist zweckmäßigerweise bezüglich der Mitnahme-Drehachse ortsfest angeordnet. Durch die Ringanordnung mehrerer, insbesondere um die Mitnahme-Drehachse drehbarer, Sensoren oder Sensorgeber ist eine optimale Auflösung eines Winkelsignals möglich, welches die Sensorvorrichtung bei einer Drehung des Mitnehmers um die Mitnahme-Drehachse erzeugt. Bei der Kuppelgelenk-Drehachse, die mit der Mitnahme-Drehachse korrespondiert, handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Hochachse und/oder eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Drehachse.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Kuppelgelenk-Drehachse und die Mitnahme-Drehachse koaxial sind und/oder miteinander fluchten, wenn das Kuppelelement und das Kuppelgegenelement aneinander gekuppelt sind. Es ist aber auch ein Querabstand zwischen diesen beiden Drehachsen möglich. Zumindest vorteilhaft ist es, wenn die Kuppelgelenk-Drehachse und die Mitnahme-Drehachse parallel zueinander verlaufen, wenn das Kuppelelement und das Kuppelgegenelement aneinander gekuppelt sind.
Der Sensor ist beispielsweise ein magnetischer Sensor, ein Hall-Sensor oder dergleichen. Es kann sich bei dem Sensor aber auch um einen optischen Sensor, kapazitiven Sensor, induktiven Sensor oder dergleichen handeln. Kombinationen verschiedener und/oder physikalisch verschieden erfassender Sensoren sind möglich.
Das Kuppelelement umfasst beispielsweise eine Kupplungskugel, eine Kupplungsaufnahme oder dergleichen oder ist dadurch gebildet. An die Kupplungskugel oder an ein sonstiges positives Formschlusselement kann beispielsweise eine Anhängerkupplung eines Anhängerfahrzeugs angehängt werden. Die Kupplungsaufnahme, beispielsweise ein Kupplungsmaul, eignet sich zur Aufnahme positiven Formschlusselements der Anhängerkupplung des Anhängerfahrzeugs oder eines Sattelaufliegers, beispielsweise eines sogenannten Königszapfens.
Ein Ausführungsbeispiel kann vorsehen, dass das Kuppelelement eine Kupplungskugel ist und das Kuppelgegenelement eine Kupplungsaufnahme einer Zugkupplung eines Anhängerfahrzeugs ist. Das als Kupplungskugel ausgestaltete Kuppelelement steht zweckmäßigerweise vor einen Kupplungsarm vor oder ist an einem freien Endbereich eines Kupplungsarmes angeordnet.
Es ist möglich, dass der Mitnehmer an einem Kupplungsträger oder Kupplungsarm, an dem das Kuppelelement angeordnet ist, gelagert ist. Der Kupplungsträger weist beispielsweise eine Lageraufnahme oder eine sonstige Lagerkontur für den Mitnehmer auf. Der Kupplungsträger bildet also die Mitnehmer-Lagereinrichtung oder trägt die Mitnehmer-Lagereinrichtung.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung an einer sogenannten Sattelkupplung angeordnet oder anordenbar ist, bei der das Kuppelelement eine Kupplungsaufnahme, zum Beispiel ein Kupplungsmaul zur Aufnahme eines Sattelzapfens des Kuppelgegenelementes, aufweist. Mithin ist also in diesem Fall die Aufnahme am Zugfahrzeug vorgesehen, während das in die Aufnahme eingreifende Bauteil am Anhängerfahrzeug vorhanden ist. Das Kuppelelement weist vorteilhaft eine Kupplungsaufnahme, insbesondere ein Kupplungsmaul, zur Aufnahme eines Sattelzapfens des Kuppelgegenelements auf.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Kuppelgegenelement relativ zum Kuppelelement um die Mitnahme-Drehachse um einen Schwenkwinkel von mindestens 140°, vorzugsweise 160° oder weiter bevorzugt mindestens 180° oder mindestens 220° schwenken kann.
Vorteilhaft ist ferner, wenn der Mitnehmer mindestens eine außerhalb des Kuppelgelenks liegende Mitnahmefläche, insbesondere eine Reibschlussfläche, Formschlussfläche oder dergleichen, zur Mitnahme durch das Kuppelgegenelement aufweist. Beispielsweise ist die Mitnahmefläche außerhalb von Kuppelgelenkflächen des Kuppelelements und des Kuppelgegenelements angeordnet, mit denen das Kuppelelement und das Kuppelgegenelement aneinander entlang gleiten. Die Mitnahmefläche ist ferner vorteilhaft neben dem Kuppelelement und/oder Kuppelgegenelement angeordnet.
Der Mitnehmer weist vorzugsweise Mittel für einen reibschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder magnetisch anhaftenden Halt an dem Kuppelgegenelement auf.
Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung am Zugfahrzeug angeordnet ist, während das Anhängerfahrzeug sozusagen die passive, jedoch die Sensorvorrichtung betätigende Einrichtung bildet. Das Anhängerfahrzeug braucht nicht modifiziert zu werden.
Die Sensorvorrichtung kann zur Nachrüstung von Zugfahrzeugen vorgesehen sein, d. h. dass die Zugfahrzeugkupplung erst nachträglich mit der Sensorvorrichtung auszustatten ist, z.B. durch Ankleben, Anschweißen, Anklemmen oder dergleichen.
Weiterhin ist es möglich, dass die Zugfahrzeugkupplung und/oder die Kupplung des Anhängerfahrzeugs, die das Kuppelgegenelement aufweist, mechanisch nicht verändert wird oder zu verändern ist. Insbesondere bleiben im Kraftfluss oder zur Kraftübertragung zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug vorgesehene Komponenten der Zugfahrzeugkupplung und der Kupplung des Anhängerfahrzeugs unverändert, beispielsweise die Bereiche des Kuppelelements und des Kuppelgegenelements, die ineinander eingreifen und das Kuppelgelenk bilden, und/oder eine Verriegelungseinrichtung der Zugfahrzeugkupplung oder der Kupplung des Anhängerfahrzeugs oder dergleichen.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass eine Verriegelungstechnik oder Verriegelungseinrichtung der Zugfahrzeugkupplung oder der Kupplung des Anhängerfahrzeugs nicht modifiziert werden muss.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Sensorvorrichtung mit einer Stelleinrichtung,
Figur 2 die Sensorvorrichtung nach Figur 1 in Seitenansicht sowie mit ihrem Mitnehmer in Ruhestellung,
Figur 3 die Sensorvorrichtung gemäß Figur 2 auf einem ersten Bewegungsabschnitt in Richtung des Mitnehmers in seine Arbeitsstellung, Figur 4 die Sensorvorrichtung gemäß Figuren 2, 3, wobei der Mitnehmer weiter in Richtung der Arbeitsstellung verstellt ist,
Figur 5 die Sensorvorrichtung gemäß Figuren 2 bis 4, wobei der Mitnehmer in die Arbeitsstellung verstellt ist,
Figur 6 eine perspektivische Schrägansicht der Sensorvorrichtung gemäß Figur 2,
Figur 7 die Sensorvorrichtung gemäß Figur 6, etwa in der Stellung entsprechend Figur 4,
Figur 8 die Sensorvorrichtung gemäß Figuren 6, 7 in der Stellung entsprechend Figur 5,
Figur 9 eine Variante der Sensorvorrichtung gemäß vorstehender Figuren mit einer manuellen Betätigung von schräg oben,
Figur 10 die Sensorvorrichtung aus Figur 9 in Seitenansicht,
Figur 11 die Sensorvorrichtung gemäß Figuren 9, 10 von oben mit ihrem Mitnehmer in Arbeitsstellung,
Figur 12 die Sensorvorrichtung gemäß Figur 11 , jedoch mit in die Ruhestellung verstelltem Mitnehmer,
Figur 13 eine perspektivische Schrägansicht einer Halteeinrichtung der Sensorvorrichtung gemäß vorstehender Figuren,
Figur 14 eine Sensorvorrichtung mit einer alternativen Halteeinrichtung,
Figur 15 die Sensorvorrichtung gemäß Figur 14 in Explosionsdarstellung sowie mit einer Stelleinrichtung, Figur 16 eine weitere Sensorvorrichtung mit einer Stelleinrichtung in Ruhestellung,
Figur 17 die Sensorvorrichtung gemäß Figur 16, jedoch in Arbeitsstellung,
Figur 18 eine perspektivische Schrägansicht auf eine Zugfahrzeugkupplung von schräg oben mit einer Sensorvorrichtung in gemäß vorstehender Figuren von schräg oben, wobei eine Anhängekupplung mit der Zugfahrzeugkupplung gekuppelt ist,
Figur 19 eine Schnittdarstellung durch die Zugfahrzeugkupplung und die Anhänger-Kupplung sowie einen Mitnehmer der Sensorvorrichtungen gemäß vorstehender Figuren.
Bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen sind Komponenten teilweise ähnlich oder in ihrer Funktionalität gleich. Insoweit werden Bezugsziffern verwendet, die um 100 verschieden sind oder teilweise auch identisch sind.
Eine Zugfahrzeugkupplung 60 ist als eine Sattelkupplung 60A ausgestaltet. Die Sattelkupplung 60A weist ein Kuppelelement 61 in Gestalt einer sogenannten Montageplatte 61 A auf. An der Montageplatte 61 A und mithin am Kuppelelement 61 ist eine Einführungsaufnahme 62 vorgesehen, die man auch als Einführungsöffnung bezeichnen kann. Die Einführungsaufnahme 62 erleichtert das Einführen eines Kuppelgegenelementes 81 einer Anhänger-Kupplung 80, die einen sogenannten Zapfen 82 oder Sattelzapfen 82 aufweist. Der Zapfen 82 dient zur Kupplung der Anhänger-Kupplung 80 mit der Zugfahrzeugkupplung 60.
Die Zugfahrzeugkupplung 60 ist an einem Zugfahrzeug Z angeordnet oder anordenbar. Bei dem Zugfahrzeug Z handelt es sich beispielsweise um einen sogenannten Sattelschlepper oder einen sonstigen Lastkraftwagen.
Die Anhängerkupplung 80 hingegen ist an einem Anhängerfahrzeug A befestigt oder befestigbar, beispielsweise einem sogenannten Sattelauflieger. Zum Ankuppeln der Anhängerkupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 wird der Sattelzapfen oder Zapfen 82 beispielsweise von einer Rückseite des Zugfahrzeugs Z oder von einer Stirnseite 63 des Kuppelelementes 61 her zum Kuppelelement 61 herangeführt, wobei in der Praxis das Zugfahrzeug Z rückwärtsfährt, um den Sattelauflieger und mithin das Anhängerfahrzeug A anzukuppeln.
Das Anhängerfahrzeug A ist an einer Oberseite 83 der Anhänger-Kupplung 80 oder des Zapfens 82 abgestützt. Die Oberseite 83 ist beispielsweise mit einer Unterseite des Anhängerfahrzeugs A verbunden, beispielsweise verschweißt oder verschraubt.
Die Oberseite 83 ist an einem Flanschkörper 84 vorgesehen, dessen von der Oberseite 83 abgewandte Unterseite eine Stützfläche 85 zur Abstützung an der Zugfahrzeugkupplung 60 bildet. Die Stützfläche 85 dient zur Auflage auf einer Auflagefläche 65 an der Oberseite 64 der Montageplatte 61 A oder dem Kuppelelement 61 . Die Auflagefläche 65 und die Stützfläche 85 sind vorzugsweise Planflächen. Mithin ist also die Anhängerkupplung 80 an der Auflagefläche 65 in einer horizontalen Ebene großflächig abgestützt, so dass wesentliche Stützkräfte nicht auf den eigentlichen Sattelzapfen 82 wirken, der nämlich mit einem Zapfenabschnitt 91 in eine Kupplungsaufnahme 70 der Zugfahrzeugkupplung 60 eingreift.
An der Stirnseite 63 ist eine Aufgleitschräge 66 angeordnet, an der die Stützfläche 85 beim Ankuppeln der Anhängerkupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 entlanggleiten kann. Das Einführen des Sattelzapfens 82 in die Kupplungsaufnahme 70 wird durch Einführschrägen 68, die die Einführungsaufnahme 62 seitlich begrenzen und zu der Kupplungsaufnahme 70 hin aufeinander zu im Sinne einer Verengung verlaufen, erleichtert. Die Einführschrägen 68 erstrecken sich von der Stirnseite 63 in Richtung einer Vorderseite 69 des Kuppelelementes 61 oder der Montageplatte 61 A.
Die Kupplungsaufnahme 70 weist eine im Wesentlichen zylindrische Innenkontur
71 auf, wobei diese Innenkontur 71 nicht vollständig zylindrisch sein muss, son- dern lediglich eine sozusagen umhüllende Innenkontur darstellt. Mithin ist der Zapfenabschnitt 91 mit seiner ebenfalls im Wesentlichen zylindrischen Außenumfangskontur 86 am Innenumfang der Kupplungsaufnahme 70 zumindest partiell abgestützt, so dass sich der Sattelzapfen 82 im Wesentlichen um eine Kuppelgelenk-Drehachse GZ relativ zu der Zugfahrzeugkupplung 60 drehen kann.
An einer Unterseite 74 des Kuppelelementes 61 oder der Montageplatte 61 A ist ein Stützkörper 72 angeordnet. Der Stützkörper 72 ist neben und/oder unterhalb der Kupplungsaufnahme 70 vorgesehen. Der Stützkörper 72 kann plattenartig sein. Der Sattelzapfen 82 ist an dem Stützkörper 72 vorbei in die Kupplungsaufnahme 70 einzuführen, wenn die Anhänger-Kupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 angekuppelt wird.
Die Anhänger-Kupplung 80 ist an der Zugfahrzeugkupplung 60 durch eine Verriegelungseinrichtung 75 der Zugfahrzeugkupplung 60 verriegelbar. Die Verriegelungseinrichtung 75 umfasst einen Verriegelungskörper 76, der in eine Verriegelungsaufnahme 87 des Zapfens 82 eingreift, die an dessen Außenumfang 86 vorgesehen ist.
Der Zapfen 82 kann in die Kupplungsaufnahme 70 leicht eingebracht werden, indem nämlich beispielsweise eine an seiner Stirnseite 88, also an der dem Flanschkörper 84 entgegengesetzten Seite des Zapfens 82, eine Aufgleitschräge 89 vorhanden ist. Die Aufgleitschräge 89 wird beispielsweise durch einen gerundeten oder konischen Randabschnitt zwischen dem Außenumfang 86 und der Stirnseite 88 oder Stirnfläche des Zapfens 82 bereitgestellt.
Der Verriegelungskörper 76 ist zweckmäßigerweise durch einen manuellen oder motorischen Verriegelungsantrieb 77 antreibbar, so dass er in seiner Verriegelungsstellung in die Verriegelungsaufnahme 87 eingreift und in seiner Lösestellung aus der Verriegelungsaufnahme 87 heraus bewegt ist, so dass der Zapfen 82 aus der Kupplungsaufnahme 70 heraus bewegbar ist.
Die Anhängerkupplung 80 kann bezüglich der Zugfahrzeugkupplung 60 zwar vorzugsweise um die Kuppelgelenk-Drehachse GZ drehen, also um eine beim Fahr- betrieb in der Regel etwa vertikale Drehachse, aber auch um Kuppelgelenk-Drehachsen GX und GY, also um eine Längsachse und eine Querachse, die insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung des Zugfahrzeugs Z bzw. orthogonal rechtwinkelig zur Fahrzeuglängsrichtung des Zugfahrzeugs Z verlaufen.
Wenn die Anhängerkupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 angekuppelt ist, kann das Kuppelgegenelement 81 relativ zum Kuppelelement 61 in Bezug auf die Kuppelgelenk-Drehachsen GX, GY und GZ drehen oder schwenken, so dass das Kuppelelement 61 und das Kuppelgegenelement 81 ein Kuppelgelenk 92 bilden. Das Kuppelgegenelement 81 und das Kuppelelement 61 sind in einem Lagerbereich 96 in lagerndem Eingriff miteinander. Der Lagerbereich 96 ist vorzugsweise etwa zylindrisch.
Beispielsweise kann das Anhängerfahrzeug A bei einer Kurvenfahrt relativ zum Zugfahrzeug Z im Wesentlichen um die Kuppelgelenk-Drehachse GZ schwenken. Das Anhängerfahrzeug A kann aber auch relativ zum Zugfahrzeug Z bei einer Wankbewegung oder Rollbewegung um die Kuppelgelenk-Drehachse GX und/oder bei einer Nickbewegung um die Kuppelgelenk-Drehachse GY schwenken oder drehen.
In all diesen Fällen ist es möglich, ein Schwenken bzw. ein Drehen des Anhängerfahrzeugs A relativ zum Zugfahrzeug Z um die Kuppelgelenk-Drehachse GZ zu ermitteln, nämlich anhand einer Sensorvorrichtung 10.
Die Sensorvorrichtung 10 ist in einem Aufnahmeraum 67 unterhalb der Kupplungsaufnahme 70 aufgenommen. Der Aufnahmeraum 67 ist ein ohnehin bei einer Norm-Sattelkupplung 60A vorhandener Aufnahmeraum, d.h. eine bauliche Modifikation ist nicht notwendig.
Die Sensorvorrichtung 10 ist zu einer Drehmitnahme durch das Kuppelgegenelement 81 vorgesehen, welches zu diesem Zweck eine Mitnahmefläche 90 aufweist. Die Mitnahmefläche 90 ist beispielsweise durch die Stirnseite 88 gebildet oder an dieser vorgesehen. Aber auch die Aufgleitschräge 89 oder ein sonstiger Bereich der Außenumfangskontur 86 können die Mitnahmefläche 90 ganz oder teilweise bilden, was noch deutlicher wird.
Die Sensorvorrichtung 10 weist einen Mitnehmer 20 auf, der durch das Kuppelgegenelement 81 , nämlich den Zapfen oder Sattelzapfen 82, mitnehmbar und um eine Mitnahme-Drehachse MD drehbar ist.
Der Mitnehmer 20 weist eine Mitnahmefläche 21 zur Herstellung eines Mitnahmekontaktes oder einer Mitnahmeverbindung mit dem Zapfen 82 auf. Die Mitnahmefläche 21 ist an einer freien Stirnseite des Mitnehmers 20 vorgesehen. Von der Mitnahmefläche 21 weg erstreckt sich eine Umfangswand 22, die beispielsweise im Wesentlichen konisch oder zylindrisch verläuft.
Die Mitnahmefläche 21 ist an einer Stirnwand 21A vorgesehen, die im Wesentlichen als plane oder ebene Wand ausgestaltet ist. Von der Stirnwand 21 A erstreckt sich die Umfangswand 22 weg.
Die Sensorvorrichtung 10 umfasst einen Sensor 11 , beispielsweise einen magnetischen Sensor. Von dem Sensor 11 erzeugte Signale werden von einer Auswerteeinrichtung 12 ausgewertet, die beispielsweise einen Prozessor 13 sowie einen Speicher 14 umfasst. Der Prozessor 13 führt Programmcode von mindestens einem Programm 16 aus, welches die Sensorsignale des Sensors 11 verarbeiten und beispielsweise an eine Schnittstelle 15, insbesondere einen Buskoppler, für ein Bordnetz N des Zugfahrzeugs Z bereitstellt. Die Schnittstelle 15 ist beispielsweise eine CAN-Bus-Schnittstelle, kann aber auch ohne Weiteres eine sonstige digitale oder analoge Schnittstelle sein oder umfassen.
Der Mitnehmer 20 ist an einer Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 drehbar um die Mitnahme-Drehachse MD gelagert. Die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 umfasst beispielsweise ein zylindrisches Gehäuse 26, in welchem ein Drehachskörper 27 an einem oder mehreren Drehlagern 28 drehbar gelagert ist. Der Drehachskörper 27 ist mit dem Mitnehmer 20 drehfest verbunden. Somit kann also der Mitnehmer 20 relativ zu der Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 um die Mitnahme-Drehachse MD drehen. Mit dem Drehachskörper 27 sind einer oder mehrere Sensorgeber 24, beispielsweise Magnete, drehtest verbunden, die zur Erregung des Sensors 11 dienen.
An dieser Stelle sei aber erwähnt, dass die magnetischen Messprinzipien oder Sensor-Prinzipien der Sensorvorrichtung 10 nicht die einzige Ausführungsform sind. Bei einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung können beispielsweise induktive, kapazitive oder optische Sensoren, auch in Kombination, vorgesehen sein. So können beispielsweise anstelle der als Magnete ausgestalteten Sensorgeber 24 optische Markierungen, insbesondere Striche oder dergleichen, vorgesehen sein, die durch einen optischen Sensor 11 erfassbar sind. Auch eine kapazitive Erfassung ist ohne weiteres möglich, wenn beispielsweise entsprechende elektrische Felder durch die Sensorgeber bereitgestellt werden.
Anstelle der Sensorgeber 24 können auch sonstige Sensorelemente oder Sensoren vorgesehen sein. Mithin kann also die sensorische Erfassung einer Relativposition eines Mitnehmers relativ zu einem Träger oder Lagerkörper, insbesondere der der Mitnehmer-Lagereinrichtung 25, auch durch mindestens einen Sensor realisiert sein, der am Mitnehmer angeordnet ist und somit relativ zum Lagerkörper oder Träger oder der Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 um die Mitnahme-Drehachse dreht.
Der Mitnehmer 20 kann ganz oder teilweise aus einem elastischen Material, beispielsweise einem flexiblen Kunststoff, Gummi oder dergleichen bestehen. Insbesondere vorteilhaft ist eine elastische Nachgiebigkeit im Bereich der Mitnahmefläche 21.
Die Stirnwand 21 A ist vorzugsweise als eine Reibschlussfläche ausgestaltet oder weist eine Reibschlussfläche auf. Beispielsweise sind Korund-, Quarz-, Gesteinspartikel oder dergleichen anderes hartes Material mit scharfen Bruchkanten und jedenfalls Spitzen oder dergleichen an der Reibschlussfläche vorgesehen.
Der Mitnehmer 20 weist vorzugsweise einen Magneten 23 oder eine sonstige Magnetanordnung zur Bereitstellung einer den Mitnehmer 20 in Richtung des Kuppelgegenelements 81 beaufschlagenden magnetischen Anziehungskraft auf. Es ist möglich, dass der Mitnehmer 20 als Ganzes durch den Magneten 23 gebildet ist oder dass der Magnet 23 in einen Grundkörper des Mitnehmers 20 eingebettet ist.
Der Mitnehmer 20 ist bezüglich des Kuppelelementes 61 , insbesondere der Kupplungsaufnahme 70, durch eine Halteeinrichtung 40 beweglich gelagert.
Der Mitnehmer 20 kann um Drehfreiheitsgrade DX und DY und/oder lineare Bewegungsfreiheitsgrade LX, LY und LZ aus seiner Mittellage ausgelenkt werden.
Die Drehfreiheitsgrade DX und DY und die linearen Bewegungsfreiheitsgrade LX, LY und LZ sind Bewegungsfreiheitsgrade BF, die von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse MD verschieden sind, und dienen dazu, eine Mitnahmekopplung des Mitnehmers 20 mit dem Kuppelgegenelement 81 aufrecht zu erhalten.
Die Schwenk-Freiheitsgrade oder Drehfreiheitsgrade DX, DY verlaufen orthogonal zu der Mitnahme-Drehachse MD und jeweils orthogonal zueinander. Beispielsweise kann der Mitnehmer 20 mit dem Drehfreiheitsgrad DX um eine Achse SX schwenken, die parallel zur Kuppelgelenk-Drehachse GX ist. Bei Auslenkung oder Verschiebung mit dem linearen Bewegungsfreiheitsgrad LX kann der Mitnehmer 20 um die zu der Kuppelgelenk-Drehachse GX parallele Achse SX linear ausgelenkt werden, also rechtwinkelig zur Mitnahme-Drehachse MD bewegt werden.
Der weitere lineare Bewegungsfreiheitsgrad LY erlaubt eine Auslenkung oder Verschiebung des Mitnehmers 20 quer zum Bewegungsfreiheitsgrad LX oder zur X-Achse und/oder entlang einer Achse SY, die zur Kuppelgelenk-Drehachse GY parallel ist. Bei einer Drehung um den Drehfreiheitsgrad DY dreht der Mitnehmer 20 um diese zur Kuppelgelenk-Drehachse GY parallele Achse SY.
Die Verschieblichkeit mit dem Bewegungsfreiheitsgrad LZ ist parallel oder koaxial zur Mitnahme-Drehachse MD vorgesehen.
Alle vorgenannten Drehfreiheitsgrade DX, DY oder lineare Bewegungsfreiheitsgrade LX, LY oder LZ ermöglichen es, dass der Mitnehmer 20 beispielsweise beim Ankuppeln der Anhänger-Kupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 aus seiner Mittellage ausgelenkt wird, so dass seine Stirnwand 21 A an der Stirnseite 88 bzw. der Stützfläche oder Mitnahmefläche des Zapfens 82 plan parallel zu liegen kommt. Darüber hinaus wird die Drehmitnahmekopplung des Mitnehmers 20 auch bei einer Auslenkung quer zu der Mitnahme-Drehachse MD ermöglicht. So schwenkt beispielsweise der Mitnehmer 20 mit dem Drehfreiheitsgrad DX und/oder DY, bleibt aber dennoch in Mitnahmekontakt mit dem Zapfen 82.
Die Beweglichkeit des Mitnehmers 20 um die Bewegungsfreiheitsgrade DX, DY, LX, LY und LZ wird durch die Halteeinrichtung 40 bereitgestellt, an der die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 fest angeordnet ist, also unbeweglich angeordnet ist.
Die Halteeinrichtung 40 hält die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 in Bezug auf die Mitnahme-Drehachse MD verdrehtest, ermöglicht jedoch Bewegungen der Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 und somit auch des Mitnehmers 20 um die Bewegungsfreiheitsgrade DX, DY sowie die translatorischen Bewegungsfreiheitsgrade oder linearen Bewegungsfreiheitsgrade LX, LY und LZ.
Die Halteeinrichtung 40 umfasst eine Lagereinrichtung 40A.
Die Lagereinrichtung 40A umfasst ein Schwenklager 41 , welches eine in Bezug auf die Zugfahrzeugkupplung 60 ortsfeste Lagerbasis 42 umfasst. Die Lagerböcke sind beispielsweise von einem Achskörper 43 durchsetzt, der einen Schwenkkörper 44 schwenkbar lagert. Beispielsweise ist der Achskörper 43 am Schwenkkörper 44 und/oder der Lagerbasis 42 schwenkbar gelagert.
An dem Schwenkkörper 44 ist ein weiteres Schwenklager 45 vorgesehen. Die Schwenkachsen R1Y und R2Y der Schwenklager 41 , 45 verlaufen parallel zueinander. Mithin sind also die Längsachsen der Achskörper 43, 46 parallel zueinander.
Das Schwenklager 45 dient zur schwenkbaren Lagerung zweier Gelenkstäbe 47, die von dem Schwenkkörper 44 in Richtung der Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 abstehen und die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 halten. Die Gelenkstäbe 47 tragen jeweils einen Achskörper 48, der einen Träger 50 der Halteeinrichtung 40, an dem die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 angeordnet ist, um eine Schwenkachse, die dem Schwenk-Freiheitsgrad DY entspricht, schwenkbar lagert. Somit kann also die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 um die Schwenkachse DY schwenken, wird jedoch in Bezug auf die Mitnahme-Drehachse MD von dem Träger 50 drehtest gehalten. Die Achskörper 48 sind beispielsweise von Stellkörpern 51 gebildet oder mit diesen verbunden.
Es ist möglich, dass die Achskörper 48 jeweils um eine Schwenkachse, beispielsweise um die Schwenkachse DY schwenkbar, mit dem Träger 50 verbunden sind, d. h. dass jeder Achskörper 48 am Träger 50 um eine Schwenkachse DY schwenken kann.
Wenn die Achskörper 48 miteinander fluchten, schwenken beide um dieselbe Schwenkachse DY. Wenn die Achskörper 48 einen Winkel zueinander aufweisen, können die Achskörper 48 jeweils um eine eigene Drehachse oder Schwenkachse schwenken, wobei diese Schwenkachsen dann zueinander winkelig sind.
Es ist aber auch möglich, dass die Achskörper 48 anhand von nachfolgend noch beschriebenen Kugelgelenken 47C, 47D um die Schwenkachse DY schwenkbar sind, wobei dann beides möglich ist, dass die Achskörper 48 drehtest oder drehbar bezüglich der Schwenkachse DY mit dem Träger 50 verbunden sind. Die Drehbarkeit oder der Drehfreiheitsgrad bezüglich der Schwenkachse DY ist anhand der Kugelgelenke 47C und 47D auch möglich, wenn die Achskörper 48 bzw. Stellkörper 51 einen Winkel zueinander einschließen, also nicht miteinander fluchten, sondern beispielsweise einen Winkelabstand von beispielsweise 160-180° zueinander aufweisen.
In Figur 13 ist sichtbar, dass einer der Stellkörper 51 nicht mit der Lagereinrichtung 40 verbunden ist. Es ist möglich, dass dieser Stellkörper 51 nicht vorgesehen ist, d. h. nur diejenigen Stellkörper 51 , die gleichzeitig Achskörper 48 bilden, vorgesehen sind. Zur Bereitstellung der Bewegungsfreiheitsgrade LX, LY und LZ sind die Gelenkstäbe 47 kugelgelenkig mit den Achskörpern 46 und 48 verbunden, nämlich anhand von Kugelgelenken 47A, 47B, 47C und 47D. Die Kugelgelenke 47A - 47D ermöglichen weitere rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade oder Schwenk-Freiheitsgrade R2X, R3X, R4X, R5X sowie R2Z, R3Z, R4Z und R5Z.
An dieser Stelle ist allerdings zu erwähnen, dass beispielsweise auch eine karda- nische gelenkige Lagerung anstelle der Kugelgelenke 47A - 47D möglich wäre.
Die Gelenkstäbe 47 sowie die Achskörper 46, 48 definieren mit ihren Schwenkgelenken, nämlich den Kugelgelenken 47A - 47D an ihren Verbindungsbereichen, ein Viergelenk 47V und/oder ein Gelenk-Parallelogramm.
Zu erwähnen ist weiterhin, dass für die Schwenk-Freiheitsgrade oder Dreh-Freiheitsgrade DY sowie R2Y bereits das Schwenklager 45 sowie ein Schwenklager 49, welches den Achskörper 48 umfasst, ausreichend sind. Zudem ist es möglich, dass die Schwenklager 45, 49 eine Verschieblichkeit und somit einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad ermöglichen. Wenn also beispielsweise die Achskörper 46, 48 in Bezug auf diejenige Komponente, an der sie drehbar angeordnet sind, verschieblich sind, nämlich bezüglich des Schwenkkörpers 44 und bezüglich des Trägers 50, sind dadurch translatorische Bewegungsfreiheitsgrade LY ohne weiteres realisierbar.
Die Schwenklager 41 , 45, 49 bilden eine Schwenklageranordnung, die eine translatorische Bewegung oder einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad des Mitnehmers 20 ermöglicht, nämlich den Bewegungsfreiheitsgrad LX. Der Mitnehmer 20 ist also nur anhand von Schwenklagern 41 , 45, 49 schwenkbar gelagert, um einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad zu realisieren. Die Schwenkachsen der Schwenklager 41 , 45, 49 sind zueinander parallel.
Auch der translatorische Bewegungsfreiheitsgrad LY ist ausschließlich durch Schwenklager realisiert, nämlich durch die Kugelgelenke 47A - 47D. Der Mitnehmer 20 ist in einer Arbeitsstellung AS in Mitnahmekontakt mit dem Gegenkoppelelement 81 . In einer Ruhestellung R hingegen ist der Mitnehmer 20 von dem Kuppelgegenelement 81 entfernt, so dass das Kuppelgegenelement 81 den Mitnehmer 20 nicht mitnehmen kann. Die Ruhestellung R ist insbesondere zum Ankuppeln der Anhänger-Kupplung 80 an die Zugfahrzeugkupplung 60 vorgesehen, während die Arbeitsstellung AS des Mitnehmers 20 dann eingestellt wird, wenn das Kuppelgegenelement 81 mit dem Kuppelelement 61 in Eingriff, also angekuppelt ist.
Zur Verstellung des Mitnehmers 20 zwischen der Arbeitsstellung AS und der Ruhestellung R ist eine Stellvorrichtung 50 mit einem Betätigungsantrieb 55 vorgesehen.
Der Betätigungsantrieb 55 umfasst einen Antriebsstrang mit einem elektrischen Antriebsmotor 55A, der über ein Getriebe 55B einen Abtrieb 55C antreibt. Der Antriebsmotor 55A kann in einander entgegengesetzte Richtungen, oszillierend hin und her bewegt werden. Der Abtrieb 55C ist beispielsweise in der Art einer Abtriebswelle ausgestaltet und weist ein Antriebsritzel 55D auf.
Es ist vorteilhaft, dass der Betätigungsantrieb 55 den Mitnehmer 20 auch dann zwischen der Arbeitsstellung AS und der Ruhestellung R verstellen kann, wenn das Kuppelgegenelement 81 in Eingriff mit dem Kuppelelement 61 ist.
Zur Steuerung des Betätigungsantriebs 55 ist eine Steuerungseinrichtung 56 vorgesehen.
Die Steuerungseinrichtung 56 ist beispielsweise eine Mikroprozessorsteuerung, wobei auch eine analoge, beispielsweise logische Schaltglieder aufweisende Steuerung, ohne weiteres möglich wäre. Ein Prozessor 56A und ein Speicher 56B der Steuerungseinrichtung sind intern miteinander verbunden, wobei mindestens ein im Speicher 56B gespeichertes Steuerprogramm 56C vom Prozessor 56A ausgeführt werden kann, so dass er die nachfolgend noch erläuterten Funktionen ausführt. Zur Kommunikation mit beispielsweise dem Betätigungsantrieb 55, insbesondere dem Stellmotor oder Antriebsmotor 55A, sowie mit einem Sensor 57 dient eine Ein-/Ausgabeschnittstelle 56D der Steuerungseinrichtung 56.
Beispielsweise erfasst der Sensor 57 eine Position des Kuppelgegenelements 81 relativ zum Kuppelelement 61 , um auf diesem Wege festzustellen, dass das Kuppelgegenelement 81 mit dem Kuppelelement 61 in Eingriff, nämlich in einer Kupplungsstellung ist.
Es ist aber auch möglich, dass der Sensor 57 beispielsweise eine Position des Verriegelungskörpers 76, z.B. seine Schließposition erfasst. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 56 dann, wenn der Verriegelungskörper 76 von seiner Ruhestellung R in seine Verriegelungsstellung verstellt wird, den Mitnehmer 20 und die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 von der Ruhestellung R in die Arbeitsstellung AS verstellen. Wenn jedoch der Verriegelungskörper 76 von seiner Verriegelungsstellung in Richtung einer zum Abkuppeln des Anhängerfahrzeugs A vorgesehenen Ruhestellung R verstellt wird, steuert die Steuerungseinrichtung 56 den Antriebsmotor 55A zur Verstellung von der Arbeitsstellung AS in die Ruhestellung R an.
Ohne weiteres möglich wäre aber auch, dass beispielsweise der Verriegelungsantrieb 77 mit der Steuerungseinrichtung 56 gekoppelt ist, dieser also beispielsweise über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Meldeleitung signalisiert, ob der Verriegelungsantrieb 77 von der Verriegelungsstellung in die Ruhestellung R oder umgekehrt angesteuert wird. Der Verriegelungsantrieb 77 kann auch durch ein manuelles Betätigungselement, insbesondere einen Bedienhebel, gebildet sein, dessen Position von der Steuerungseinrichtung 56 anhand eines Sensors 57B erfassbar ist.
Weiterhin weist die Steuerungseinrichtung 56 vorteilhaft einen Stromsensor 57A zur Erfassung eines Antriebsstroms für den Antriebsmotor 55A auf. Wenn der Mitnehmer 20 in die Ruhestellung R oder die Arbeitsstellung AS verstellt ist, kann der Antriebsmotor 55A nicht mehr weiter drehen, wodurch der Antriebsstrom an- steigt, was durch den Stromsensor 57A erfassbar ist. Dann schaltet die Steuerungseinrichtung 56 den Antriebsstrom ab.
Ferner kann die Steuerungseinrichtung 56 auch durch einen Schalter 57C, beispielsweise einen Tastschalter, zur Ansteuerung des Antriebsmotors 55A für eine Betätigung in Richtung der Arbeitsstellung AS und/oder in Richtung der Ruhestellung R ansteuerbar sein.
Die Mitnehmer- Lagereinrichtung 25 ist an dem Träger 50 angeordnet. Der Träger 50 umfasst eine Tragplatte 52, an deren Oberseite die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 angeordnet ist. Der Träger 50 ist durch eine Federanordnung 53 mit einer Druckfeder 53A in Richtung der Arbeitsstellung AS belastet.
Der Träger 50 und somit die Halteeinrichtung 40 und die daran angeordneten Komponenten, nämlich die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25 und der Mitnehmer 20, sind anhand einer Stelleinrichtung 30 zwischen der Ruhestellung R und der Arbeitsstellung AS verstellbar.
Die Stelleinrichtung 30 bildet eine Führung 30F, die den Träger 50 entlang einer Verstellbahn VS zwischen der Arbeitsstellung AS und der Ruhestellung R führt. Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Führung 30F eine Zwangsführung ist, d. h. dass der Träger 50 aus der Ruhestellung R bis zum Erreichen der Arbeitsstellung AS durch die Stelleinrichtung 30 entlang der Verstellbahn VS geführt ist. Die Verstellbahn VS ist vorliegend eine lineare Verstellachse oder im Wesentlichen lineare Achse, wobei Abweichungen der Verstellbahn von einer linearen Verstellachse allenfalls durch ein Bewegungsspiel verursacht sind.
Die Verstellbahn VS verläuft vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Mitnahme-Drehachse MD oder in einem kleinen Winkel von maximal 10° schräg geneigt zu derselben.
Die Stelleinrichtung 30 umfasst Stellelemente 31 , 32, die Stellkonturen 33, 34 aufweist, an denen Stellkörper 51 , die mit dem Träger 50 und somit mit der Halteeinrichtung 40 verbunden oder bewegungsgekoppelt sind, geführt sind. Die Stellkonturen 33, 34 sind bezüglich der Verstellbahn VS schräg geneigt und wirken im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stellkonturen zur Rückstellung des Mitnehmers 20 aus der Arbeitsstellung AS in die Ruhestellung R. In die Arbeitsstellung AS wirkt nämlich die Federanordnung 53, mithin also eine Komponente der Halteeinrichtung 40.
Die Stellelemente 31 , 32 sind als Hülsenkörper oder Rohrkörper ausgestaltet. Das Stellelement 32 ist in einem Innenraum des Stellelements 31 aufgenommen.
Die Stellelemente 31 , 32 sind um eine Drehachse DA drehbar gelagert. Dabei ist es möglich, dass nur eines der Stellelemente 31 , 32 um die Drehachse DA bezüglich beispielsweise der Zugfahrzeugkupplung 60, insbesondere des Kuppelelements 61 , gelagert ist. Bevorzugt sind jedoch beide Stellelemente 31 , 32 um die Drehachse DA drehbar gelagert.
Das Stellelement 31 ist beispielsweise unmittelbar en einem Stellelement-Lager 35 um die Drehachse DA drehbar gelagert. Das Stellelement 31 bildet ein Drehlager oder eine Lageraufnahme für das in seinem Innenraum angeordnete andere Stellelement 32. Das Stellelement 32 ist zum Beispiel nicht an dem Stellele- ment-Lager 35 drehbar gelagert oder nicht in Eingriff mit dem Stellelement-Lager 35. Es ist aber auch möglich, dass beide Stellelemente 31 , 32 an dem Stellele- ment-Lager 35 drehbar gelagert sind oder dass das bezüglich der Drehachse DA radial innere Stellelement 32 am Stellelement-Lager 35 um die Drehachse DA drehbar gelagert ist und das radial äußere Stellelement 31 nicht an dem Stellele- ment-Lager 35, sondern an dem inneren Stellelement 32 drehbar gelagert ist.
Die Stellelemente 31 , 32 weisen Umfangswände 31 A, 32A auf, die sich ringförmig um die Drehachse DA erstrecken.
In den Umfangswänden 31 A, 32A sind Durchtrittsöffnungen 33D, 34D vorgesehen, an denen die Stellkonturen 33, 34 angeordnet sind.
Jede Stellkontur 33, 34 weist an ihrem der Ruhestellung R zugeordneten Endbereich eine Ruhestellung-Halteaufnahme 37 auf. In einer der Ruhestellung R zuge- ordneten Relativposition der Stellelemente 31 , 32 liegen die Ruhestellung-Halteaufnahmen 37 einander gegenüber und bilden eine Aufnahmekammer, in denen ein jeweiliger Stellkörper 51 , der an der jeweiligen Stellkontur 33, 34 geführt ist, verdrehtest bezüglich der Drehachse DA gehalten ist. Beispielsweise ist an jeder Ruhestellung-Halteaufnahme 37, insbesondere an deren Boden oder Endbereich, eine Ruhestellung-Anschlag 37A vorgesehen. Diese Position ist in den Figuren 2 und 6 dargestellt.
Die Stellelemente 31 , 32 sind durch ein Betätigungsgetriebe 95 miteinander gekoppelt. Beispielsweise kämmt ein Getrieberad 96 mit Betätigungskonturen 97, 98 der Stellelemente 31 , 32.
Die Betätigungskonturen 97, 98 sind beispielsweise an sich ringförmig um die Drehachse DA erstreckenden Durchtrittsöffnungen 39 vorgesehen. Die Betätigungskonturen 97, 98 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Drehachse DA an den jeweiligen Längsschmalseiten der Durchtrittsöffnungen 39 in den jeweiligen Umfangswänden 31 A, 32A der Stellelemente 31 , 32. Die Betätigungskonturen 97, 98 umfassen beispielsweise Verzahnungen oder sind als solche ausgebildet.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Betätigungskonturen 97, 98 auch beispielsweise als ebene Konturen ausgestaltet sein können, die durch das Getrieberad 96 antreibbar sind, wenn dieses beispielsweise als ein Reibrad ausgestaltet ist.
Die Betätigungskonturen 97, 98 liegen einander gegenüber.
Das Getrieberad 96 ist an einander entgegengesetzten Seiten mit jeweils einer der Betätigungskonturen 97, 98 in Eingriff.
An den Endbereichen der Betätigungskonturen 97, 98 sind vorzugsweise Endanschläge 99 angeordnet, an denen das Getrieberad 96 anschlagen kann.
Es ist vorteilhaft, wenn der Antriebsmotor 55A bei Erreichen eines jeweiligen Endanschlages 99 abschaltet, beispielsweise wenn ein zum Betreiben des An- triebsmotors 55A bereitgestellter Antriebsstrom eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
Alternativ oder ergänzend ist es aber auch möglich, dass der Antriebsmotor 55A vor und/oder bei Erreichen der Endanschläge 99 abschaltet. Dazu kann z.B. mindestens ein Sensor vorgesehen sein, beispielsweise ein Positionssensor, der eine jeweilige Stellung des Stellelements 31 und/oder des Stellelements 32 erfasst, und/oder ein Sensor, der die Umdrehungen des Abtriebs 55C erfasst.
Durch diese Konfiguration bewirkt eine Drehung des Getrieberads 96 einander entgegengesetzte und/oder gegensinnige Drehbewegungen der Stellelemente 31 , 32, wobei beispielsweise bei einer Verstellung des Mitnehmers 20 aus der Ruhestellung R in die Arbeitsstellung AS das Stellelement 31 in einer Drehrichtung DG, also beispielsweise in einem Gegenuhrzeigersinn, das Stellelement 32 dazu entgegengesetzt in einer Drehrichtung DU, also beispielsweise im Uhrzeigersinn, um die Drehachse DA dreht. Bei der Verstellung des Mitnehmers 20 aus der Arbeitsstellung AS in Richtung der Ruhestellung R dreht das Stellelement 31 in der Drehrichtung DU und dazu entgegengesetzt dreht das Stellelement 32 in der Drehrichtung DG.
Das Getrieberad 96 könnte beispielsweise an einem ortsfest bezüglich der Zugfahrzeugkupplung 60 angeordneten Lager 96L vorgesehen sein. Die Stellelemente 31 , 32 drehen an diesem Lager 96L vorbei. Das Lager 96L ist in Figur 1 in Gestalt des Antriebsmotors 55A angedeutet, der beispielsweise frei drehen kann, wenn eines der Stellelemente 31 , 32 manuell betätigt wird und der Antriebsmotor 55A nicht bestromt ist.
Das Getrieberad 96 kann aber auch durch das Antriebsritzel 55D des Antriebsmotors 55A oder des Getriebes 55B gebildet sein. Das Antriebsritzel 55D kämmt mit den Betätigungskonturen 97, 98.
Der Träger 50 ist durch die Federanordnung 53 in Richtung der Arbeitsstellung AS beaufschlagt. Wenn die Stellelemente 31 , 32 durch den Antriebsmotor 55A oder eine sonstige an einem der Stellelemente 31 , 32 oder dem Getrieberad 96 angrei- fende Antriebskraft im Sinne einer Verstellung des Mitnehmers 20 in Richtung der Arbeitsstellung AS betätigt werden, werden die Stellkonturen 33, 34 in einem Sinne voneinander weg betätigt, wobei jeder Stellkörper 51 zwischen einander gegenüberliegenden Stellkonturen 33 und 34 gehalten ist. Diese bilden gemeinsam eine Halteaufnahme 33, beispielsweise eine V-förmige Halteaufnahme, in der der Stellkörper 51 verdrehtest bezüglich der Verstellbahn VS gehalten ist.
Von dem Träger 50 stehen mehrere Stellkörper 51 ab, beispielsweise Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C, die in Bezug auf die Drehachse DA und/oder die Verstellbahn VS einen Winkelabstand aufweisen, insbesondere gleiche Winkelabstände. Beispielsweise sind die Stellkörper 51 in Winkelabständen von 60° angeordnet. In gleicher Weise und dementsprechend in gleichen Winkelabständen wie die Stellkörper 51 sind auch jeweils drei Paarungen von Stellkonturen 33, 34, also Stellkonturen 33A, 34A, 33B, 34B und 33C, 34C, an den Stellelementen 31 , 32 vorhanden, mit denen die Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C in Eingriff sind. Dadurch ist der Träger 50 sozusagen verkippsicher und/oder schwenktest bezüglich der Verstellbahn VS und/oder der Drehachse DA zwischen der Arbeitsstellung AS und der Ruhestellung R geführt.
Es versteht sich, dass auch beispielsweise nur einer der Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C oder zwei der Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C oder auch weitere Stellkörper 51 , beispielsweise vier oder fünf Stellkörper, vorhanden sein können. Bevorzugt ist mindestens einer oder mehrere oder alle der Stellkörper jeweils mit einer Paarung von Stellkonturen 33, 34 in Eingriff.
Solange die Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C mit ihren jeweils zugeordneten Stellkonturen 33A, 34A, 33B, 34B und 33C, 34C in Eingriff sind, weisen sie eine Eingreifstellung E auf. Diese Eingreifstellung E bleibt wie in den Figuren 4 und 7 dargestellt erhalten, bis die Stellelemente 31 , 32 eine der Arbeitsstellung AS des Mitnehmers 20 zugeordnete Relativposition zueinander aufweisen.
Dann drehen jedoch die Stellelemente 31 , 32 weiter in eine Freigabestellung F (Figuren 5 und 8), in der die Stellkörper 51 A, 51 B, 51 C in Bewegungsaussparun- gen 36 neben den Stellkonturen 33A, 34A, 33B, 34B und 33C, 34C gelangen. Neben jeder der Stellkonturen 33A, 34A, 33B, 34B und 33C, 34C ist jeweils eine Bewegungsaussparung 36 vorgesehen, wobei sich die Bewegungsaussparungen in der Freigabestellung F paarweise gegenüberliegen derart, dass eine Art Fenster oder Bewegungsöffnung gebildet ist, in der die jeweiligen Stellkörper mit den von der Halteeinrichtung 40 bereitgestellten Bewegungsfreiheitsgraden BF, die sich von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse MD unterscheiden, bezüglich des Kuppelelements 61 beweglich sind. Dementsprechend ist auch der Mitnehmer 20 mit diesen Bewegungsfreiheitsgraden BF beweglich gelagert.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass diese Bewegungsfreiheitsgrade insofern eingeschränkt sein können, dass der Stellkörper 51 an den Randbereichen der Bewegungsaussparung 36 anschlagen kann, wenn der Mitnehmer 20 entsprechend weit mit einem Bewegungsfreiheitsgrad, der von der Mitnahme-Drehachse MD verschieden ist, bezüglich der Stelleinrichtung 30 ausgelenkt wird. In der Praxis, d. h. bei einem Anhängerbetrieb der Zugfahrzeugkupplung 60 und/oder bei Kontakt des Kuppelgegenelements 81 mit dem Mitnehmer 20 während eines jedoch Fährbetriebs des Zugfahrzeugs Z, kommen derartige übermäßige Auslenkungen nicht vor.
Die Stellkörper 51 A, 51 B können Bestandteile der Lagereinrichtung 40A sein, beispielsweise Achselemente oder Achskörper, zum Beispiel einer der Achskörper 48. Der Stellkörper 51 C hingegen bildet keinen Bestandteil der Lagereinrichtung 40A.
In den Figuren 9-12 ist ein alternatives, manuelles Betätigungskonzept bei einer Stelleinrichtung 30A einer Sensorvorrichtung 10A gezeigt. Die Sensorvorrichtung 10A gleicht im Wesentlichen der Sensorvorrichtung 10, wobei eine manuelle Betätigung vorgesehen ist.
Die Stelleinrichtung 30A weist Stellelemente 31 A, 32A auf, die grundsätzlich den Elementen 31 , 32 gleichen. Allerdings ist das Stellelement 31 A bezüglich der Zugfahrzeugkupplung 60 ortsfest angeordnet, während das Stellelement 32A be- züglich des Stellelements 31 A um eine Drehachse DA schwenken kann. Dazu ist beispielsweise das Stellelement 32A in oder an dem Stellelement 31 A schwenkbar oder drehbar gelagert, wobei ohne weiteres auch das bereits erläuterte Stellele- ment-Lager 35 ein Schwenklager oder Drehlager für das Stellelement 32A bereitstellen kann, was in Figur 9 angedeutet ist.
Zur Betätigung der Stelleinrichtung 30A ist ein Betätigungsgetriebe 195 vorgesehen. Das Betätigungsgetriebe 195 umfasst beispielsweise ein Umlenk-Gestänge 196.
Mit dem Stellelement 31 A ist eine Betätigungskontur 197 verbunden, während mit dem Stellelement 32A eine Betätigungskontur 198 verbunden ist. Die Betätigungskonturen 197, 198 dienen zur Betätigung durch das Betätigungsgetriebe 195 und sind beispielsweise durch Vorsprünge gebildet, die radial vor die Stellelemente 31 A, 32A vorstehen. Die Betätigungskontur 198 steht beispielsweise durch eine Durchtrittsöffnung 139 des Stellelements 31 A nach radial außen vor das Stellelement 31A vor.
An den Betätigungskonturen oder Betätigungsvorsprüngen 197, 198 sind Betätigungsarme 160, 161 anhand von Schwenklagern 162, 163 schwenkbar gelagert. Die Betätigungsarme 160, 161 sind durch einen Antriebsarm 164 antreibbar. Die Betätigungsarme 160, 161 sind anhand von Schwenklagern 165, 166 mit dem Antriebsarm 164 schwenkbar verbunden. Die Schwenklager 165, 166 sind am einen Längsendbereich des Antriebsarms 164 vorgesehen, während der andere Längsendbereich oder Hauptabschnitt des Antriebsarms 164 vorteilhaft einen Handgriff 167 bereitstellt.
Durch eine Zugbetätigung des Antriebsarms 164 beispielsweise ausgehend von einer der Arbeitsstellung AS zugeordneten Position in einem Sinne von der Stelleinrichtung 30A oder den Stellkörpern 31 A, 32A weg ist die Stelleinrichtung 30A aus ihrer der Arbeitsstellung AS zugeordneten Position in eine der Ruhestellung R zugeordnete Position verstellbar. Dabei stützt sich der Antriebsarm 164 an der Betätigungskontur 197 sozusagen ab, die ein Widerlager für das Um- lenk-Gestänge 196 darstellt. Dadurch kann der Antriebsarm 164 über den Betätigungsarm 161 eine Zugkraft auf die Betätigungskontur 198 und somit das Stellelement 32A ausüben, wodurch das Stellelement 32A relativ zu dem Stellelement 31 A um die Drehachse DA dreht oder schwenkt. Dann wirken die Stellkonturen 33, 34 in einem Sinne einer Verstellung des Mitnehmers 20 aus der Arbeitsstellung AS in Richtung der Ruhestellung R ein.
Beispielsweise weist die Sensorvorrichtung 10A die Halteeinrichtung 40 auf, die jedoch in der Zeichnung nur in Gestalt der Stellkörper 51 dargestellt ist, während die Lagereinrichtung 40A nicht dargestellt ist.
Ohne weiteres kann aber auch eine in Figur 14 und Figur 15 dargestellte Halteeinrichtung 140 einer Sensorvorrichtung 10B auch bei der Sensorvorrichtung 10 und/oder 10A vorgesehen sein.
Die Halteeinrichtung 140 eignet sich insbesondere zur integralen Anordnung in einer Stelleinrichtung, beispielsweise einer Stelleinrichtung 30B, die im Wesentlichen der Stelleinrichtung 30 gleicht, jedoch in Bezug auf die Drehachse DA längere oder länger gestreckte Stellelemente 31 B, 32B aufweist, die ansonsten jedoch den Stellelementen 31 , 32 gleichen, also beispielsweise die Betätigungskonturen 97, 98 für das Betätigungsgetriebe 95 aufweisen, mit denen das Getrieberad 96 in Eingriff ist. Des Weiteren sind die Stellkonturen 33, 34 für die Stellkörper 51 , die am Träger 52 angeordnet sind, vorgesehen.
Der Träger 52 ist bei der Sensorvorrichtung 10B durch eine Lagereinrichtung 140A in Bezug auf Bewegungsfreiheitsgrade BF beweglich gelagert, die von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse MD verschieden sind und zur Bereitstellung oder Mitnahmekopplung des Mitnehmers 20 bezüglich des Kuppelgegenelements 81 vorgesehen und geeignet sind.
Die Lagereinrichtung 140A weist Lagerteile 141 , 142 auf, die anhand eines Schiebelagers 143 bezüglich einer Schiebeachse TL relativ zueinander verschieblich ist. Die Schiebeachse TL ist vorzugsweise parallel zur Mitnahme-Drehachse MD oder in einem kleinen Winkel zu dieser schräg geneigt. Beispielsweise greift ein Lagervorsprung 144 des einen Lagerteils 142 in eine Lageraufnahme 145 des anderen Lagerteils 141 ein und ist dort bezüglich der Schiebeachse TL verschieblich aufgenommen.
Die Lagerteile 141 , 142 sind durch eine Federanordnung 153 in einem Sinne voneinander weg beaufschlagt. Die Federanordnung 153 umfasst beispielsweise eine Druckfeder 153A, die sich an den Lagerteilen 141 , 142 abstützt. Beispielsweise ist die Druckfeder 153A in der Lageraufnahme 145 aufgenommen und wirkt auf den in die Lageraufnahme 145 eingreifenden Abschnitt des Lagervorsprungs 144.
Die Lagerteile 141 , 142 weisen an ihren von dem Schiebelager 143 abgewandten Endbereichen kardanische Lager oder Kardanlager 146, 147 auf. Eines der kar- danischen Lager 146 ist beispielsweise ortsfest bezüglich der Zugfahrzeugkupplung 60 festgelegt oder festlegbar, während das andere kardanische Lager 147 an dem Träger 50 abgestützt ist. Die Kardanlager 146, 147 bilden Schwenklageranordnungen 146A, 147A, deren Schwenkachsen jeweils zueinander winkelig, insbesondere rechtwinkelig sind. Anstelle eines jeweiligen Kardanlagers 146, 147 könnten auch nebeneinander oder in Reihe angeordnete Schwenklager vorgesehen sein.
Die Kardanlager 146, 147 weisen Lagerkörper 148, 149 auf, beispielsweise kugelige Lagerkörper. Die Lagerkörper 148, 149 weisen an ihrem Außenumfang Lageraufnahmen 148B, 148D bzw. 149B und 149D auf, in die Lagerelemente 148A, 148C, 149A, 149C eingreifen. Die Lagerelemente 148A, 148C, 149A, 149C sind beispielsweise in der Art von Lagerspangen oder Lagerzangen ausgestaltet und greifen in die beispielsweise schlitzförmigen oder als Umfangsnuten ausgestalteten Lageraufnahmen 148B, 148D, 149B und 149D ein.
Beispielsweise ist das Lagerelement 148C bezüglich der Zugfahrzeugkupplung 60 ortsfest festgelegt. Das Lagerelement 149C ist beispielsweise am Träger 50 angeordnet, beispielsweise an der Tragplatte 52 an ihrer von dem Mitnehmer 20 abgewandten Seite. Das Kardanlager 146 weist Schwenkachsen S1Y, S2Y auf, die zu der Mitnahme-Drehachse MD winkelig, beispielsweise rechtwinkelig sind.
Das andere Kardanlager 147 weist Schwenkachsen S3Y, S4Y auf, die ebenfalls zur Mitnahme-Drehachse MD winkelig, insbesondere rechtwinkelig sind.
Die Schwenkachsen S1Y, S2Y, S3Y und S4Y bilden rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade, die von der Mitnahme-Drehachse MD verschieden sind und zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Bewegungskopplung zwischen dem Mitnehmer 20 und dem Kuppelgegenelement 81 vorgesehen und geeignet sind.
Zudem weist die Lagereinrichtung 140A einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad, nämlich entlang der Schiebeachse TL.
Dieser translatorische Bewegungsfreiheitsgrad und/oder die rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrade, bereitgestellt durch die Schwenkbarkeit um die Schwenkachsen S1Y, S2Y, S3Y und S4Y, bilden die Bewegungsfreiheitsgrade BF oder stellen sie bereit.
Ebenso wie die Stellkörper 31 , 32 können die Stellkörper 31 B, 32B ein Gehäuse 100 bilden, welches Komponenten einer Halteeinrichtung und/oder einer Mitnehmer-Lagereinrichtung und/oder den Mitnehmer zumindest in der Ruhestellung R aufnehmen.
Beispielsweise bildet das Stellelement 31 einen äußeren Gehäusekörper 101 , in dem das Stellelement 32 aufgenommen ist. Auch das Stellelement 32 kann einen Gehäusekörper bilden, nämlich einen inneren Gehäusekörper 102. Das Gehäuse 100, beispielsweise die Gehäusekörper 101 , 102, begrenzen einen Innenraum 104, in dem beispielsweise die Halteeinrichtung 140 als Ganzes aufgenommen sein kann. Das Gehäuse 101 weist eine Durchtrittsöffnung 103 auf, durch die hindurch der Mitnehmer 20 in der Arbeitsstellung AS vor das Gehäuse 101 vorsteht. In der Ruhestellung R ist der Mitnehmer 20 näher zu dem Gehäuse 101 hin verstellt, sodass beispielsweise die Mitnehmer-Lagereinrichtung 25, vorzugsweise auch eine Partie des Mitnehmers 20 in das Gehäuse 101 eintaucht. An dieser Stelle sei erwähnt, dass eine Kinematik getroffen sein kann, bei der der Mitnehmer 20 in der Ruhestellung R nicht oder weniger weit vor das Gehäuse 101 vorsteht, beispielsweise wenn die Stellkonturen 33, 34 sich noch weiter in Richtung des Stellelement-Lagers 35 erstrecken würden.
Die Stellkonturen 33, 34 wirken als Rückstellkonturen zur Verstellung des Mitnehmers 20 aus der Arbeitsstellung AS in die Ruhestellung R. Ohne weiteres ist auch eine Stellkontur in Gestalt einer Antriebskontur möglich, beispielsweise schematisch in Figur 8 dargestellt. So kann beispielsweise der Stellkontur 33 eine Antriebskontur 33V gegenüberliegen, sodass die beiden Konturen 33 und 33V eine Führungskulisse, insbesondere eine Führungsnut oder einen Führungsschlitz, bilden. Der zwischen die Konturen 33, 33V eingreifende Stellkörper 51 wird bei einer Relativverstellung der Stellelemente 31 , 32 aus einer der Ruhestellung R zugeordneten Position in eine der Arbeitsstellung AS zugeordnete Position (entsprechend Figuren 2 und 6) durch die Antriebskontur 33V in Richtung der Arbeitsstellung AS betätigt. In diesem Fall ist die Federanordnung 51 nicht notwendig oder kann eine geringere Federkraft aufweisen. Beispielsweise kann bei dieser Konfiguration die Magnetanordnung mit dem Magnet 23 ausreichen, um den Mitnehmer 20 an dem Kuppelgegenelement 81 bezüglich der Mitnahme-Drehachse MD drehfest zu halten.
Bei einer Sensorvorrichtung 110 gemäß Figuren 16 und 17 ist eine Stelleinrichtung 130 mit Stellelementen 131 , 132 vorgesehen.
Die Stellelemente 131 , 132 können beispielsweise als Scheibenkörper oder Wandkörper ausgestaltet sein. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Stellelemente 131 , 132 als Rohrkörper oder Hülsenkörper ausgestaltet sind, ähnlich wie die Stellelemente 31 , 32. Die Stellelemente 131 , 132 sind beispielsweise relativ zueinander verdrehbar, insbesondere um eine Drehachse DA.
Das Stellelement 132 ist bezüglich des Stellelements 131 entlang einer Verstellbahn VS beweglich gelagert, beispielsweise verschieblich gelagert. Möglich ist beispielsweise, dass die Stellelemente 131 , 132 anhand eines Betätigungsgetrie- bes 295 miteinander bewegungsgekoppelt sind. Das Betätigungsgetriebe 295 weist beispielsweise ineinander eingreifende, schematisch dargestellte Schraubkonturen 296, 297 der Stellelemente 131 , 132 auf, sodass beispielsweise bei einer Drehung des Stellelements 131 um eine Drehachse DA das Stellelement 132 entlang der Verstellbahn VS verstellt wird.
An dem Stellelement 132 ist eine Stellkontur 133 angeordnet, beispielsweise in der Art einer Ausnehmung oder Aussparung 133A. In die Stellkontur 133 oder Aussparung 133A greift einer der Stellkörper 51 ein.
Vorteilhaft ist es, wenn in Winkelabständen bezüglich der Drehachse DA mindestens zwei, vorzugsweise drei oder weitere Stellkonturen 133 vorgesehen sind, in die jeweils ein Stellkörper 51 eingreift.
Wenn das Stellelement 132 in seiner der Ruhestellung R zugeordneten Position ist, ist der Stellkörper 51 an der Stellkontur 133 abgestützt, sodass der Mitnehmer 20 nicht in Kontakt mit dem Kuppelgegenelement 81 gelangen kann. Wird jedoch das Stellelement 132 in seine der Arbeitsstellung AS zugeordnete Position verstellt (Figur 17), gelangt die Stellkontur 133 außer Eingriff mit dem Stellkörper 51 , der sich dann beispielsweise in einem inneren oder zentraleren Bereich der Ausnehmung oder Aussparung 133, also in einer Bewegungsaussparung 136, befindet. Der Stellkörper 51 ist beispielsweise an einer der bereits erläuterten Halteeinrichtungen 40 oder 140 angeordnet. Der Stellkörper 51 ist in der Arbeitsstellung AS zu der Stelleinrichtung 130 beabstandet, sodass der Mitnehmer 20 mit den Bewegungsfreiheitsgraden BF relativ zu der Stelleinrichtung 130 beweglich ist, um den Kontakt mit dem Kuppelgegenelement 81 aufrechtzuerhalten. Dieser Kontakt wird beispielsweise durch die Federanordnung 53, 153 und/oder durch den Magneten 23 hergestellt.
Vorteilhaft ist es, wenn Sensorvorrichtung 10, 10A, 110, ganz oder teilweise, beispielsweise die Stelleinrichtung 30, 130, in einem Schutzgehäuse angeordnet ist, beispielsweise einem Schutzgehäuse 200. Das Schutzgehäuse 200 ist beispielsweise in der Art einer Schutzhaube ausgestaltet. Das Schutzgehäuse 200 ist vor- zugsweise in Richtung der Mitnahme-Drehachse nachgiebig, beispielsweise te- leskopierbar, elastisch nachgiebig oder dergleichen.
In Figur 13 ist eine weitere Ausgestaltung eines Schutzgehäuses in Gestalt eines Schutzgehäuses 300 angedeutet. Die Sensorvorrichtung 10, beispielsweise die Stelleinrichtung 30 und/oder die Lagereinrichtung 40A und/oder die Halteeinrichtung 40 und/oder der Betätigungsantrieb 55, beispielsweise der Antriebsmotor 55A, können in dem Schutzgehäuse 300 angeordnet sein. Das Schutzgehäuse 300 weist vorzugsweise eine Aussparung 301 auf, durch die das Kuppelgegenelement 81 in Eingriff mit dem Mitnehmer 20 gelangen kann. Das Schutzgehäuse 300 ist schematisch angedeutet. Das Schutzgehäuse 300 ist beispielsweise als ein metallisches Schutzgehäuse, ein Kunststoffgehäuse oder dergleichen ausgestaltet. Das Schutzgehäuse 300 kann auch in der Art eines Moduls ausgestaltet sein, welches die Sensorvorrichtung 10 umfasst und an der Zugfahrzeugkupplung 60 montierbar ist.

Claims

64 Ansprüche
1 . Sensorvorrichtung (10) für eine Zugfahrzeugkupplung (60) oder als Bestandteil einer Zugfahrzeugkupplung (60), mit der ein Anhängerfahrzeug (A), insbesondere ein Sattelauflieger, an ein Zugfahrzeug (Z), insbesondere einen Lastkraftwagen, ankuppelbar ist, wobei die Zugfahrzeugkupplung (60) ein Kuppelelement (61 ) zur lösbaren Kupplung eines Kuppelgegenelements (81 ) aufweist, die an dem Zugfahrzeug (Z) und dem Anhängerfahrzeug (A) befestigt oder befestigbar sind und im aneinander gekuppelten Zustand ein Kuppelgelenk (92) bildend um mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) relativ zueinander drehbar sind, wobei die Sensorvorrichtung (10) einen bezüglich des Kuppelelements (61 ) um eine Mitnahme-Drehachse (MD) an einer Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) drehbar gelagerten und von dem Kuppelgegenelement (81 ) bei einer Drehung um die mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) um die Mitnahme-Drehachse (MD) dreh-mitnehmbaren Mitnehmer (20) zur Erfassung einer Drehung des Kuppelgegenelements (81 ) relativ zu dem Kuppelelement (61 ) um die mindestens eine Kuppelgelenk-Drehachse (GZ) aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung (10) mindestens einen Sensor (11 ) zur Erfassung einer jeweiligen Drehposition des Mitnehmers (20) relativ zu der Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) bezüglich der Mitnahme-Drehachse (MD) aufweist, und wobei die Sensorvorrichtung (10) eine Halteeinrichtung (40) zu einem bezüglich der Mitnahme-Drehachse (MD) drehfesten Halten der Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) bezüglich des Kuppelelements (61 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stelleinrichtung (30) mit mindestens einem Stellelement (31 , 32) zur Verstellung und/oder Führung des Mitnehmers (20) zwischen einer näher zu dem Kuppelgegenelement (81 ) hin verstellten und zur Drehmitnahme des Mitnehmers (20) vorgesehenen Arbeitsstellung (AS) und einer von dem Kuppelgegenelement (81 ) entfernteren Ruhestellung (R) 65 aufweist, und dass die Stelleinrichtung (30) in der Arbeitsstellung (AS) außer Eingriff mit der Halteeinrichtung (40) ist, sodass die Halteeinrichtung (40) mit mindestens einem zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers (20) mit dem Kuppelgegenelement (81 ) geeigneten Bewegungsfreiheitsgrad (BF), der von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse (MD) verschieden ist, bezüglich des Kuppelelements (61 ) beweglich ist.
2. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (40) die Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) mit dem mindestens einen zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung der Mitnahmekopplung des Mitnehmers (20) mit dem Kuppelgegenelement (81 ) geeigneten Bewegungsfreiheitsgrad (BF) bezüglich des Kuppelelements (61 ) lagert.
3. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (20) durch eine, insbesondere auf die Halteeinrichtung (40) wirkende, Federanordnung in die Arbeitsstellung (AS) belastet ist.
4. Sensorvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung von der Stelleinrichtung (30) separat ist und/oder nicht auf eine Komponente der Stelleinrichtung (30) unmittelbar einwirkt und/oder auf die Halteeinrichtung (40), insbesondere unmittelbar, einwirkt.
5. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Magnetanordnung mit mindestens einem Magneten (23) zur Bereitstellung einer den Mitnehmer (20) in Richtung des Kuppelgegenelements (81 ) beaufschlagenden magnetischen Anziehungskraft aufweist.
6. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (30) einen Stellantrieb zur Verstellung des Mitnehmers (20) zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) aufweist oder bildet.
7. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (30) eine Führung (30F), insbesondere 66 eine Zwangsführung, aufweist oder bildet, die den Mitnehmer (20) bei einer Verstellung zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) entlang einer vorgegebenen Verstellbahn (VS) führt.
8. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen mit dem Mitnehmer (20) oder der Halteeinrichtung (40) verbundenen Stellkörper (51 ) aufweist, mit dem eine Stellkontur (33, 34) des mindestens einen Stellelements (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) zu der Verstellung des Mitnehmers (20) zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) in Führungseingriff und/oder Antriebseingriff ist.
9. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei, vorzugsweise drei, Stellkörper (51 ) aufweist, die jeweils mit einer Stellkontur (33, 34) eines Stellelements (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) bei der Verstellung zwischen der Ruhestellung (R) und der Arbeitsstellung (AS) in Eingriff sind und einen Winkelabstand zueinander aufweisen.
10. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder drei Stellkörper (51 ) aufweist, die jeweils mit einer Stellkontur (33, 34) des mindestens einen Stellelements (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) derart in Eingriff sind, dass der Mitnehmer zu einer Verstellbahn (VS) oder einer Verstellachse, entlang derer der Mitnehmer (20) zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) anhand der Stelleinrichtung (30) verstellbar und/oder führbar ist, schwenkfest an dem mindestens einen Stellelement (31 , 32) abgestützt ist.
11 . Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) zur Verstellung und/oder Führung des mindestens einen Stellkörpers (51 ) beweglich, insbesondere drehbar, an einem bezüglich des Kuppelelements (61 ) ortsfesten oder zur ortsfesten Anordnung bezüglich des Kuppelelements (61) vorgesehenen Stellele- ment-Lager (35) gelagert ist, sodass die Stellkontur (33, 34) bei einer Verstellung 67 des Stellelements (31 , 32) an dem Stellkörper (51 ) vorbei bewegt wird, insbesondere entlang gleitet.
12. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) um eine zu der Mitnahme-Drehachse (MD) koaxiale oder parallele oder zu der Mitnahme-Drehachse (MD) in einem Winkel von maximal 10°, vorzugsweise maximal 5°, schräggeneigte Achse drehbar an einem bezüglich des Kuppelelements (61 ) ortsfesten oder zur ortsfesten Anordnung bezüglich des Kuppelelements (61 ) vorgesehenen Stellelement-Lager (35) gelagert ist und/oder sich um diese Achse ringförmig erstreckt.
13. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stellkörper (51 ) mit der Halteeinrichtung (40) fest verbunden oder gelenkig verbunden oder bezüglich eines zur Verstellung des Mitnehmers (20) in die Ruhestellung (R) erforderlichen Bewegungsfreiheitsgrades (BF) bewegungsgekoppelt ist.
14. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellkontur (33, 34) eine Rückstellkontur zu einer Verstellung des Mitnehmers (20) aus der Arbeitsstellung (AS) in die Ruhestellung (R) und/oder eine Antriebskontur zur Verstellung des Mitnehmers (20) aus der Ruhestellung (R) in die Arbeitsstellung (AS) aufweist oder bildet.
15. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (30) eine Bewegungsaussparung (36) aufweist, in die der mindestens eine Stellkörper (51 ) der Halteeinrichtung in einer der Arbeitsstellung (AS) zugeordneten Position des mindestens einen Stellelements (31 , 32) mit dem zur Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement (81 ) vorgesehenen Bewegungsfreiheitsgrad (BF) frei beweglich eingreift.
16. Sensorvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsaussparung (36) an dem Stellelement (31 , 32) neben der Stellkontur (33, 34) angeordnet ist. 68
17. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32), wenn der Mitnehmer (20) in der Arbeitsstellung (AS) steht, zwischen einer Freigabestellung (F), bei der der mindestens eine Stellkörper (51 ) außer Eingriff mit der Stellkontur (33, 34) ist, insbesondere in die oder eine Bewegungsaussparung (36) neben der Stellkontur (33, 34) eingreift, und einer Eingreifstellung (E), bei der der mindestens eine Stellkörper (51 ) in Eingriff mit der Stellkontur (33, 34) ist, verstellbar ist.
18. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) eine Ruhestellung-Halteaufnahme (37), in der der Stellkörper (51 ) in einer der Ruhestellung (R) des Mitnehmers (20) zugeordneten Position ortsfest an dem Stellelement (31 , 32) aufgenommen ist, und/oder einen Ruhestellung-Anschlag (37 A) aufweist, an dem der Stellkörper (51 ) in einer der Ruhestellung (R) des Mitnehmers (20) zugeordneten Position anschlägt.
19. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (30) zwei relativ zueinander bewegliche, insbesondere relativ zueinander verdrehbare und/oder verschiebliche, Stellelemente (31 , 32) mit jeweils einer Stellkontur (33, 34) aufweist, mit denen der mindestens eine Stellkörper (51 ) zu der Verstellung zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) in Führungseingriff und/oder in Antriebseingriff ist.
20. Sensorvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellkonturen (33, 34) zum Verstellen und/oder Führen des mindestens einen Stellkörpers (51 ) entlang einer Verstellbahn (VS) durch eine Verstellung der Stellelemente (31 , 32) quer zu der Verstellbahn (VS) ausgestaltet sind, wobei Neigungen der Stellkonturen (33, 34) derart ausgestaltet sind, dass der an den Stellkonturen (33, 34) abgestützte mindestens eine Stellkörper (51 ) quer zu der Verstellbahn (VS) unbeweglich ist.
21 . Sensorvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stellkörper (51 ) zwischen die Stellkonturen (33, 34) ein- greift und/oder die Stellkonturen (33, 34) einander gegenüberliegende Stellabschnitte aufweisen.
22. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stellkonturen (33, 34) bei der relativen Verstellung der Stellelemente (31 , 32) eine Halteaufnahme (38) zum Halten des mindestens einen Stellkörpers (51 ) bilden, in die der Stellkörper (51 ) eingreift und die durch die relative Verstellung der Stellelemente (31 , 32) entlang einer, insbesondere geradlinigen oder im Wesentlichen geradlinigen, Verstellbahn (VS) zwischen einer der Arbeitsstellung (AS) zugeordneten Position und einer der Ruhestellung (R) zugeordneten Position verstellbar ist.
23. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (31 , 32) Ruhestellung-Anschläge (37A) aufweisen, zwischen denen der mindestens eine Stellkörper (51 ) in einer der Ruhestellung des Mitnehmers (20) zugeordneten Position ortsfest gehalten ist.
24. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen insbesondere elektrischen Antriebsmotor (55A) zum Antreiben des mindestens einen Stellelements (31 , 32) aufweist.
25. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerungseinrichtung (56) zur Ansteuerung der Stelleinrichtung (30), insbesondere des Antriebsmotors (55A), aufweist.
26. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stellelement (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) eine Durchtrittsöffnung (39) für ein Antriebselement, insbesondere ein Getrieberad (96), aufweist, mit dem ein anderes Stellelement (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) antreibbar ist.
27. Sensorvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass an der Durchtrittsöffnung (39) eine Antriebskontur für das Antriebselement angeordnet ist, sodass das Antriebselement über die Antriebskontur dass die Durchtrittsöffnung (39) aufweisende Stellelement (31 , 32) sowie das neben der Durchtrittsöffnung (39) angeordnete andere Stellelement (31 , 32) antreiben kann.
28. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (31 , 32) anhand eines Betätigungsgetriebes (95) zu ihrer relativen Verstellung, insbesondere zu einer gegensinnigen Schwenkbewegung, bewegungsgekoppelt sind.
29. Sensorvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgetriebe (95) ein Getrieberad (96), insbesondere ein Zahnrad, aufweist, welches an einander entgegengesetzten Seiten mit einer Betätigungskontur (97) des einen Stellelements (31 ) und einer Betätigungskontur (98) des anderen Stellelements (32) in Betätigungseingriff ist, sodass bei einer Drehung des Getrieberads (96) das eine Stellelement (31 , 32) gegensinnig zu dem anderen Stellelement (31 , 32) angetrieben oder antreibbar ist.
30. Sensorvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgetriebe (195) ein Umlenk-Gestänge (196) umfasst, wobei das mindestens zwei Betätigungsarme (160, 161 ) aufweist, die jeweils an ihrem einen Endbereich mit einem der Stellelemente (31 , 32) um eine Schwenkachse schwenkbar verbunden sind und an ihrem anderen Endbereich mit einem Betätigungsarm des Gestänges verbunden sind, wobei mindestens einer der Betätigungsarme (160, 161 ) um eine Schwenkachse mit dem Antriebsarm (164) des Gestänges verbunden ist, sodass die Stellelemente (31 , 32) durch eine Schubbetätigung oder Zugbetätigung des Antriebsarms (164) relativ zueinander verstellbar sind.
31 . Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellkontur (33, 34) des Stellelements (31 , 32) einen Bestandteil eines Umlenkgetriebes bildet, sodass die Stellkontur (33, 34) den mindestens einen Stellkörper (51 ) bei einer Drehbetätigung des mindestens einen Stellelements (31 , 32) um eine Drehachse (DA) parallel zu der Drehachse (DA) linear oder mit einer linearen Komponente parallel zu der Drehachse (DA) zwischen der Arbeitsstellung (AS) und der Ruhestellung (R) verstellt und/oder führt.
32. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) eine ringförmige oder rohrförmige oder hülsenförmige Gestalt aufweist.
33. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (30) zwei sich ringförmig koaxial um eine Mittelachse, insbesondere rohrförmige oder hülsenförmige, erstreckende Stellelemente (31 , 32) aufweist, die ineinander eingreifen oder von denen ein Stellelement (31 , 32) das andere Stellelement (31 , 32) aufnimmt.
34. Sensorvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Stellelemente (31 , 32) oder beide Stellelemente (31 , 32) um eine gemeinsame Mittelachse der Stellelemente (31 , 32) und/oder eine gemeinsame Drehachse (DA) drehbar bezüglich des Kuppelelements (61 ) gelagert ist oder sind.
35. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) der Stelleinrichtung (30) einen Bestandteil eines die Halteeinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aufnehmenden Gehäuses (100) bildet und/oder die Stelleinrichtung (30) ein Gehäuse (100) für einen die Mitnehmer-Lagereinrichtung tragenden Träger (50) der Halteeinrichtung bildet.
36. Sensorvorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (100) eine Durchtrittsöffnung (103) aufweist, durch die der Mitnehmer (20) und/oder die Mitnehmer-Lagereinrichtung und/oder die die Mitnehmer-Lagereinrichtung (25) tragende Halteeinrichtung zumindest partiell in der Arbeitsstellung (AS) vor das Gehäuse (100) vorsteht.
37. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellelement (31 , 32) aus Metall 72 und/oder Kunststoff besteht, insbesondere aus faserverstärktem und/oder kugelverstärktem Kunststoff.
38. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (20) bezüglich des Kuppelelements (61 ) zur Bereitstellung oder Aufrechterhaltung einer Mitnahmekopplung mit dem Kuppelgegenelement (81) mit mindestens einem von der Drehbarkeit um die Mitnahme-Drehachse (MD) verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrad (BF) anhand einer Lagereinrichtung (140A), die ortsfest bezüglich der Zugfahrzeugkupplung (60) angeordnet oder anordenbar ist, gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung (140A) Lagerteile (141 , 142) aufweist, die anhand eines Schiebelagers (143) bezüglich einer Längsachse (TL) relativ zueinander verschieblich gelagert sind, wobei die Lagerteile (141 , 142) durch eine Federanordnung (153) in eine voneinander weg verstellte Stellung belastet sind und/oder an ihren von dem Schiebelager (143) abgewandten Bereichen Schwenklageranordnungen (146A, 147A), insbesondere kardanische Lager (146, 147), aufweisen, die jeweils eine Schwenkbarkeit des mit der jeweiligen Schwenklageranordnung (146A, 147A) verbundenen Lagerteils (141 , 142) mit zwei zueinander winkeligen Schwenkachsen (S1Y, S2Y, S3Y, S4Y) bereitstellen, die quer, insbesondere rechtwinkelig quer, zu der Mitnahme-Drehachse (MD) verlaufen
39. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stellelement (31 , 32) eine Durchtrittsöffnung (33D, 34D) aufweist, durch die der mindestens eine Stellkörper (51 ) in Eingriff mit einer Stellkontur eines neben oder an dem mindestens einen Stellelement (31 ) angeordneten weiteren Stellelements (32) in Eingriff ist oder gelangen kann.
40. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Schutzgehäuse (200) aufweist, welches die Stelleinrichtung (30) zumindest teilweise einhaust und bezüglich mindestens eines Bewegungsfreiheitsgrades, entlang derer der Mitnehmer zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung verstellbar ist, elastisch und/oder teleskopierbar und/oder längsverstellbar ist. 73
41 . Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfahrzeugkupplung (60) als Sattelkupplung (60A) ausgestaltet ist und das Kuppelelement (61 ) eine Kupplungsaufnahme (70), insbesondere ein Kupplungsmaul, zur Aufnahme eines Sattelzapfens (82) des Kup- pelgegenelements (81 ) aufweist oder dass das Kuppelelement (61 ) eine Kupplungskugel oder einen Kupplungsvorsprung zum Eingriff in eine Kupplungsaufnahme (70) des Kuppelgegenelements (81 ) aufweist.
42. Zugfahrzeugkupplung (60) mit einer Sensorvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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