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Patent Searching and Data


Title:
BALL HEAD DEVICE WITH AN ANGLE-OF-ROTATION SENSOR ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/092209
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ball head device having an angle-of-rotation sensor arrangement. The device comprises a ball head receiving device, and a ball head of a ball head arrangement, which is mounted in said ball head receiving device such that it can pivot in a predetermined solid angle range, wherein the ball of the ball head arrangement comprises: a receiving recess for an angle-of-rotation measuring transmitter, an angle-of-rotation measuring transmitter that is arranged in said receiving recess for the angle-of-rotation measuring transmitter, and an angle-of-rotation measuring receiver that is coupled to said angle-of-rotation measuring transmitter.

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Inventors:
PUTZ, Stefan (Ramsau 3, 4822 Bad Goisern, 4822, AT)
Application Number:
EP2018/080822
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
November 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SYN TRAC GMBH (Gschwandt 163, 4822 Bad Goisern, 4822, AT)
International Classes:
A01B59/06; B60D1/62
Domestic Patent References:
WO2009019444A12009-02-12
Foreign References:
EP1726512A12006-11-29
DE102011078329A12013-01-03
US20070216134A12007-09-20
US20130082453A12013-04-04
US20060145450A12006-07-06
EP2815950B12016-08-17
DE102010003791A12011-10-13
DE102011078329A12013-01-03
Attorney, Agent or Firm:
PATRONUS IP PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (Neumarkter Str. 18, München, 81673, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung umfassend

eine Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101),

eine in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101), mit dieser eine bauliche Einheit bildende, in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich, schwenkbar gelagerten Kugelkopf (102) einer Kugelkopfeinrichtung (103), wobei der Kugelkopf (102) der Kugelkopfeinrichtung (103) eine Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung (104) aufweist, sowie

einen in der Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung (104) angeordneten Drehwinkelgeber (106), und

einen mit dem Drehwinkelgeber (106) gekoppelten Drehwinkelnehmer (107) in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101). 2. Kugelkopfvorrichtung gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Drehwinkelgeber (106) ein Kardangelenk (108) mit einem Schwenkpunkt (109) um- fasst, wobei der Schwenkpunkt (109) im Mittelpunkt der Kugel (102) angeordnet ist, und das Kardangelenk (108) mit einem Drehwinkelübertragungsstift (110) verbunden ist, wobei der Drehwinkelübertragungsstift (110) torsions- und biegesteif mit dem Drehwinkelnehmer (107) über eine Kupplung unlösbar gekoppelt ist.

3. Kugelkopfvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung (104) in etwa kegelförmig ausgebildet ist.

4. Kugelkopfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101) eine plattenförmige Kugelkopfbasis (111) und eine damit verbindbare kreisringförmige Kugelkopffixierung (112) umfasst.

5. Kugelkopfvorrichtung gemäß Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Kugelkopfbasis (111) eine in etwa halbkreisförmige Kugelkopfaufnahmeausneh- mung (113) ausgebildet ist.

6. Kugelkopfvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfbasis (111) und die Kugelkopffixierung (112) mittels, vorzugsweise federbelasteter vorgespannter, Schraubenverbindungen (114) derart miteinander verbunden sind, dass die Kugelkopfeinrichtung (103) nahezu spielfrei und in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich schwenkbar in der Kugelkopfaufnahmeausnehmung (113) gelagert ist.

7. Kugelkopfvorrichtung gemäß Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Spieleinstelleinrichtung zum Einstellen eines Spiels der Kugel (102) bzgl. des vorbestimmten Raumwinkelbereichs in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101) vorgesehen ist.

8. Kugelkopfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfvorrichtung (101) zwischen einem an der Kugelkopfeinrichtung (103) angeformten Anschlussstück zum Verbinden mit einer Verbindungseinrichtung, wie z.B. einer Deichsel oder einem Schwanenhals, und einem Verbindungsbereich (116) der Kugelkopfbasis (111) zum Verbinden mit einer Kopplungsvorrichtung, wie z.B. einem Dockingeinschub (32), einen Faltenbalg (117) aufweist.

9. Kugelkopfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfeinrichtung (103) eine radial umlaufende erste Anschlagfläche (118) aufweist und die Kugelkopfaufnahmeeinrichtung eine zweite Anschlagfläche (119) aufweist, so dass der vorbestimmte Raumwinkelbereich vorbestimmt bzw. begrenzt ist.

10. Kugelkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfbasis (111) und die Kugelkopffixierung (112) der Kugelkopfaufnahmeein- richtung (101) mittels federbelasteter vorbespannter Schraubenverbindung (114) miteinan- der verbunden sind, so dass der Kugelkopf (102) der Kugelkopfeinrichtung (103) zum Spiel frei und in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich schwenkbar in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101) gelagert ist. 11. Kugelkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Spieleinstellung zum Einstellen eines Spiels des Kugelkopfes (102) bzgl. des formbestimmten Raumwinkels in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung (101) vorgesehen ist. 12. Kugelkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Kugelkopf (102) eine sich in vertikaler Richtung nach unten kegelförmig aufweitende Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung (104) aufweist, die sich in vertikaler Richtung nach oben in Richtung einer zylinderförmigen Ausnehmung (127) verjüngt.

13. Kugelkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung (104) ein Drehwinkelgeber (106) angeordnet ist, wobei der Drehwinkelgeber (106) den Drehwinkelübertragungsstift (110) umfasst, wobei der Drehwinkelübertragungsstift (110) mit dem Drehwinkelnehmer (107) gekoppelt ist, wobei das Kardan- bzw. Kreuzgelenk (108) derart in der zylinderförmigen Ausnehmung (127) angeordnet ist, dass der Schwenkpunkt (109) des Kardangelenks (108) im Mittelpunkt der Kugel angeordnet ist. 14. Kugelkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kugelkopfvorrichtung an einem Fahrzeug oder einem Anbaugerät vorhanden ist, wobei die Kugelkopfvorrichtung von einer Kopplungs- oder Verbindungseinrichtung zum mechanischen Koppeln oder Verbinden des Fahrzeugs funktional getrennt ist.

Description:
Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung

Erfindungsgemäß ist eine Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung vorgesehen. Aus der US 2007/0216134 AI ist eine Sattelkupplung mit einer Winkelmessvorrichtung bekannt, welche den Drehwinkel zwischen einer Sattelplatte und einem Königszapfen misst. Hierbei ist in einer Ausführungsform ein Hall-Sensor in dem Königszapfen integriert, wobei in der den Königszapfen umschließenden Fixiereinrichtung der Sattelplatte ein um den Königszapfen angeordneter Magnet angeordnet ist.

In der US 2013/0082453 AI ist eine Sattelkupplung mit einer Winkelmessvorrichtung offenbart, die den Drehwinkel zwischen einer Sattelplatte und einem Königszapfen misst. Die Winkelmessvorrichtung kann einen gegenüber dem Königszapfen drehbar gelagerten Ring aufweisen, welcher Ring über einen Fortsatz lagerfest zu der Sattelplatte gehalten wird. Die Position des Ringes gegenüber dem Königszapfen kann dann mittels eines optischen oder magnetischen Sensors ausgelesen werden.

Aus der US 2006/0145450 AI geht eine Sattelkupplung mit einer Winkelmessvorrichtung basierend auf Hall-Sensoren hervor.

Aus der WO 2009/019444 AI ist ein Sattelzug mit einer Zwangslenkung bekannt, wobei der Sattelzug auf nicht näher definierte Weise die Beschleunigung, den Drehwinkel zwischen Sattelschlepper und Anhänger sowie die Gierrate misst. In der EP 2 815 950 Bl ist eine Sattelkupplung zur Kupplung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer Sattelplatte zur Montage auf der Sattelzugmaschine und einem Eingriffselement zur Montage auf dem Sattelanhänger beschrieben. Die Sattelkupplung weist eine Winkelmessvorrichtung auf. Die Winkelmessvorrichtung umfasst einen Drehwinkelaufnehmer zur Messung des Drehwinkels zwischen dem Eingriffselement und der Sattelplatte, wobei die Winkelmessvorrichtung ein Ringelement umfasst, dass das Ringele- ment das Eingriffselement zumindest teilweise umschließt und bezüglich des Drehwinkels gegenüber dem Eingriffselement verdrehbar gelagert ist, wobei das Ringelement bezüglich des Drehwinkels lagefest zu der Sattelplatte gehalten ist, und wobei eine Haltestange an einem ersten Ende an dem Ringelement vertikal verschwenkbar gelagert ist und an einem zweiten Ende eine Nebenkuppelvorrichtung zum schwenkbaren Kuppeln der Haltestange an die Sattelzugmaschine aufweist.

Aus der DE 10 2010 003 791 AI ist eine Anhebevorrichtung für ein Zugfahrzeug mit einem mit dem Zugfahrzeug verbindbaren oder verbundenen und einen Kuppplungskugel tragenden Kugelträger bekannt. Um einen Drehwinkel zu übertragen wird das Kupplungsglied in gekuppeltem Zustand durch die Kupplungsklaue gegen die Kraft der Feder in die Kupplungskugel eingedrückt, so dass eine Feder das Kupplungsglied mit seiner Stirnseite gegen die Kupplungsklaue drückt, wodurch eine reibflüssige Verbindung zwischen dem Kupplungsglied 5 und der Kupplungsklaue geschaffen wird, so dass die Kupplungsklaue bei einer Drehung um die Drehachse relativ zur Kupplungskugel das Kupplungsglied mitdreht. Bei dieser be- kannten Vorrichtung wird somit der Drehwinkel in einer trennbaren Kupplung erfasst, wobei die Drehmomentübertragung über einen Reibschluss erfolgen soll. In der Praxis sind derartige Anordnungen unzuverlässig.

Aus der DE 10 2011 078 329 AI ist eine Anhängevorrichtung für ein Zugfahrzeug bekannt mit einer einen Hohlraum umfassenden Kupplungskugel zur Ankupplung eines Anhängerfahrzeuges und einem Kugelträger, der durch eine in der Kupplungskugel vorgesehene Öffnung hindurch mit einem Endbereich in den Hohlraum eingreift und die Kupplungskugel trägt, wobei der Endbereich des Kugelträgers eine die Kupplungskugel drehbar lagernde Gelenkkugel umfasst, so dass dieser zusammen mit der Kupplungskugel ein Kugelgelenk bildet, wobei zwischen der Kupplungskugel und der Gelenkkugel zur Erfassung eines Drehwinkels zwischen der Kupplungskugel und der Gelenkkugel eine flexible Welle angeordnet ist, über die eine Drehung der Kupplungskugel gegenüber der Gelenkkugel erfasst werden soll. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist von Nachteil, dass eine exakte Erfassung eines Drehwinkels zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger hiermit nicht möglich ist. Einerseits wird durch die flexible Welle die Drehung nur unsicher erfasst, zudem sind je nach Anhänger bzw. Kugelkopfaufnahme eines Anhängers auch Drehungen zwischen Aufnahme und Kugelkopf möglich, so dass auch hier das Ergebnis verfälscht werden kann.

Ein Kreuzgelenk oder Kardangelenk ist eine winkelbewegliche Kupplung zur Beweg ungsüber- tragung zwischen Wellen bzw. Achsen, die sich schneiden. Der Schnittwinkel darf während einer Drehmoment-Übertragung verändert werden. Die Kombination von Kreuzgelenken mit einer Welle wird häufig als Kardanwelle bezeichnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen mit der ein Drehwinkel zwischen einem Fahrzeug und einem Anbaugerät, zuverlässig messbar ist und der einfach aufgebaut und sicher und zuverlässig im Betrieb ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist eine Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst eine Kugelkopfaufnahmeeinrichtung, einen in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung unverlierbar aufgenommenen und mit dieser eine bauliche Einheit bildenden, in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich schwenkbar gelagerten Kugelkopf einer Kugelkopfeinrichtung, wobei die Kugel der Kugelkopfeinrichtung eine Drehwinkelgeberauf- nahmeausnehmung aufweist, einen in der Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung angeordneten Drehwinkelgeber und einen mit dem Drehwinkelgeber gekoppelten Drehwinkelnehmer aufweist. Die Kugelkopfvorrichtung ist vorzugsweise mit einem Fahrzeug oder einem Anbaugerät verbindbar, wobei die Kugelkopfvorrichtung selbst keine Kopplungseinrichtung ist, so dass der Kugelkopf unlösbar bzw. unverlierbar oder nicht ohne weiteres lösbar in der Kugelkopfaufnahme ruht. Die Kugelkopfvorrichtung ist somit an einem Fahrzeug oder einem Anbaugerät angeordnet.

Erfindungsgemäß wird somit die Funktion der gelenkig schwenkbaren Anordnung eines Anbaugerätes oder eines Anhängers an einem Fahrzeug mit einer Drehwinkelerfassung als eine Funktion von der Funktion der nicht lösbaren mechanischen Kopplung („dem Anhängen") eines Anhängers oder Anbaugerätes an einem Fahrzeug getrennt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Drehwinkel zwischen einem Fahrzeug und einem Anbaugerät zuverlässig und genau ermittelt werden kann. Der gemessene Drehwinkel kann zu einer Zwangslenkung des Anbaugerätes bzw. eines Anhängers verwendet werden, wodurch eine exaktere Steuerung des Gespanns möglich ist und auch eine Abnutzung der Reifen des Anbaugerätes gering gehalten werden kann. Zudem kann dadurch die Wendigkeit, und insbesondere auch die Geländegängigkeit, des Gespanns verbessert werden. Durch die erhöhte Geländegängigkeit kann das Anwendungsgebiet des Gespanns wesentlich vergrößert werden. Beispielsweise kann das Gespann für die Verwendung abseits befestigter Straßen ausgebildet sein. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Gespann für die Verwendung in der Landwirtschaft oder dem Bergbau vorgesehen ist. Weiterhin kann dadurch die zu tragende Last erhöht werden.

Der Drehwinkelgeber kann ein Kardangelenk mit einem Schwenkpunkt bzw. Gelenkpunkt umfassen, das mit einem Drehwinkelübertragungsstift verbunden ist, wobei der Drehwinkel- Übertragungsstift mit dem Drehwinkelgeber gekoppelt ist. Der Drehwinkelübertragungsstift ist biege- und torsionssteif ausgebildet. Dies ist für eine zuverlässige Drehwinkelaufnahme von Vorteil.

Die Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung kann in etwa kegelförmig ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die kegelförmige Ausnehmung in vertikaler Richtung nach oben verjüngt. Für spezielle Anwendungen kann es auch zweckmäßig sein, dass sich die kegelförmige Ausnehmung in andere Richtungen, beispielsweise in vertikaler Richtung nach unten, verjüngt.

Die Kugelkopfaufnahmeeinrichtung kann eine plattenförmige Kugelkopfbasis und eine damit verbindbare kreisringförmige Kugelkopffixierung umfassen.

In der Kugelkopfbasis kann eine halbkreisförmige Kugelkopfaufnahmeausnehmung ausgebil- det sein.

In der Kugelkopfaufnahmeausnehmung ist der Kugelkopf spielfrei gelagert.

Die Kugelkopfbasis und die Kugelkopffixierung können mittels, vorzugsweise feder- belasteter, vorgespannter Schraubenverbindungen derart miteinander verbunden sein, dass die Kugelkopfeinrichtung nahezu spielfrei und in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich schwenkbar in der Kugelkopfaufnahmeausnehmung gelagert ist.

Durch das Vorsehen einer federbelasteten Vorspannung wird die spielfreie Lagerung der Ku- gel bzw. des Kugelkopfes in der Kugelkopfaufnahmeausnehmung ermöglicht.

In diesem Zustand ist eine Relativbewegung zwischen Kugelkopfaufnahmeeinrichtung und Kugelkopfeinrichtung in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich möglich. Die Kugelkopfvorrichtung kann zwischen einem an der Kugelkopfeinrichtung angeformten Anschlussstück zum Verbinden mit einer Verbindungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Deichsel oder einem Schwanenhals, und einem Verbindungsbereich der Kugelkopfbasis zum Verbinden mit einer Kopplungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Dockingeinschub, einen Falten balg aufweisen.

Durch das Vorsehen eines Faltenbalges wird ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Kugelkopfvorrichtung verhindert, was den Betrieb behindern könnte.

Die Kugelkopfeinrichtung kann eine radial umlaufende erste Anschlagfläche aufweisen und die Kugelkopfaufnahmeeinrichtung kann eine zweite radial umlaufende Anschlagfläche aufweisen, um den bestimmten Raumwinkelbereich vorzubestimmen bzw. zu begrenzen.

Mittels dieser die beiden Anschlagflächen umfassenden Anschlageinrichtung kann in gewissem Maße ein Kippen eines Anbaugerätes verhindert und gegebenenfalls ein Abreißen des Drehwinkelgebers vermieden werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen in:

Figur 1 : eine seitlich geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Kugelkopfvor- richtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung,

Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Anbaugerätes mit einem Schwanenhals, einem Dockingeinschub und der Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung, Figur 3: eine perspektivische Darstellung eines Dockingeinschubes,

Figur 4: eine Draufsicht von vorne auf den Dockingeinschub, Figur 5: eine seitliche Draufsicht auf den Dockingeinschub, und

Figur 6: eine Draufsicht von oben auf den Dockingeinschub.

Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensorein- richtung 100 beschrieben.

Die Vorrichtung 100 ist insbesondere ausgebildet, um eine, in einem Raumwinkelbereich verschwenkbare Verbindung zwischen einem Schwanenhals eines Anbaugerätes und einem Dockingeinschub eines Fahrzeugs mit einer Drehwinkelfassung auszubilden. Ein solcher Do- ckingeinschub wird im Folgenden noch beschrieben.

Die Kugelkopfvorrichtung mit Drehwinkelsensoreinrichtung 100 umfasst eine in etwa platten- förmig ausgebildete Kugelaufnahmeeinrichtung 101 und eine in der Kugelkopfaufnahmeein- richtung 101, in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich, schwenkbar gelagerten Kugelkopf 102 einer Kugelkopfeinrichtung 103.

Eine weitere Kopplung der Kugelkopfeinrichtung 103 mit der Kugelaufnahmeeinrichtung erfolgt über die Drehwinkelsensoreinrichtung 120. Die in etwa plattenförmig ausgebildete Kugelkopfaufnahmeeinrichtung 101 umfasst eine in vertikaler Richtung oben liegende Fläche, die als Aufnahmefläche 121 bezeichnet wird und eine in vertikaler Richtung unten liegende Fläche, die als Drehwinkelsensorfläche 122 bezeichnet wird. In der Aufnahmefläche 121 ist in etwa mittig bzw. zentral eine halbkugelförmige Kugelkopf- aufnahmeausnehmung 113 ausgebildet.

In etwa mittig in der Kugelaufnahmeausnehmung ist eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Drehwinkelgeberaufnahme 123 ausgebildet. Die Kugelkopfeinrichtung 103 umfasst den Kugelkopf 102, einen in etwa kegelförmigen Abschnitt 124, über den der Kugelkopf 102 mit einem Verbindungsabschnitt 125 der Kugelkopfeinrichtung 103 verbunden ist. Über den Verbindungsabschnitt 125 ist die Kugelkopfeinrichtung 103 bspw. mit einem Schwanenhals eines Anbaugerätes verbindbar.

Die Kugelkopfaufnahmeeinrichtung 101 umfasst eine plattenförmige Kugelkopfbasis 111 und eine damit verbind bare kreisringförmige Kugelkopffixierung 112.

In der Kugelkopfbasis 111 ist eine halbkugelförmige Kugelkopfaufnahmeausnehmung 113 ausgebildet.

Die Kugelkopfbasis 111 und die Kugelkopffixierung 112 der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung 101 sind mittels, vorzugsweise federbelasteter vorgespannter, Schraubenverbindungen 114 derart miteinander verbunden sind, dass der Kugelkopf 102 der Kugelkopfeinrichtung 103 nahezu spielfrei und in einem vorbestimmten Raumwinkelbereich, schwenkbar in der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung 101 gelagert ist. Zusätzlich und oder alternativ kann eine Spieleinstelleinrichtung zum Einstellen eines Spiels des Kugelkopfes bzgl. des vorbestimmten Raumwinkelbereichs in der Kugelkopfaufnahmeein- richtung 101 vorgesehen sein. Diese hat eine ähnliche Wirkung wie die federbelasteten Schrauben und ist pneumatisch betätigbar, um eine Vorspannung auf die Schrauben auszuüben.

Der Kugelkopf 102 weist eine sich in vertikaler Richtung nach unten kegelförmig aufweitende Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung 104 auf, die sich in vertikaler Richtung nach oben in Richtung einer zylinderförmigen Ausnehmung 127 verjüngt. In der Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung 104 ist ein Drehwinkelgeber 106 angeordnet.

Der Drehwinkelgeber 106 umfasst ein Kardangelenk 108 mit einem Schwenkpunkt 109, wobei der Schwenkpunkt 109 im Mittelpunkt des Kugelkopfes angeordnet ist, und das Kardangelenk 108 mit einem Drehwinkelübertragungsstift 110 verbunden ist, wobei der Drehwin- kelübertragungsstift mit einem Drehwinkelnehmer 107 gekoppelt ist. Das Kardan- bzw. Kreuzgelenk 108 ist derart in der zylinderförmigen Ausnehmung 127 angeordnet, dass der Schwenkpunkt 109 des Kardangelenks 109 im Mittelpunkt der Kugel angeordnet ist.

Somit kann eine veränderte Winkelstellung des Kugelkopfes 102 und somit bspw. eines An- baugerätes über den Drehwinkelgeber 106 umfassend das Kardangelenk 108 und Drehwin- kelübertragungsstift 110 auf den Drehwinkelnehmer 107 übertragen und erfasst werden.

Um die Kugelkopfeinrichtung sowie die Kugelaufnahmeeinrichtung bzw. deren sensiblen Stellen, insbesondere im Verbindungsbereich zwischen Kugelkopf und Kugelaufnahmeausneh- mung, sowie die Drehwinkelgebereinrichtung vor Verunreinigungen zu schützen, ist ein Faltenbalg 117 vorgesehen, der mit der Kugelkopfaufnahmeeinrichtung 107 sowie mit dem Verbindungsabschnitt 125 der Kugelkopfeinrichtung 103 verbunden ist.

Weiterhin weist die Kugelkopfeinrichtung 103 eine radial umlaufende erste Anschlagfläche 118 auf, wobei die Kugelkopffixierung 112 eine zweite Anschlagfläche aufweist, so dass der vorbestimmte Raumwinkelbereich vorbestimmt bzw. begrenzt ist.

Durch das Vorsehen einer erfindungsgemäßen Kugelkopfvorrichtung 100 mit Drehwinkelsensoreinrichtung 120 bestehend aus Drehwinkelgeber 106 und Drehwinkelnehmer 107 ist eine präzise Ansteuerung von Achsen von zumindest einer oder mehreren Achsen eines Anbaugerätes möglich, wenn dieses mit einem Fahrzeug verbunden bzw. gekoppelt ist.

Auf diese Weise können die entsprechenden Achsen je nach Bedarf miteinander synchronisiert werden.

Die Kugelkopfvorrichtung 100 mit Drehwinkelsensoreinrichtung 120 ist bspw. in einem Dockingeinschub, einer Kopplungsvorrichtung zum Verbinden eines Fahrzeuges mit einem Anbaugerät, einer Sattelkupplung oder einer Anhängerkupplung anordbar, um einen Drehwinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anbaugerät zu bestimmen.

Im Folgenden wird ein Dockingeinschub 32 beispielhaft beschrieben. Der Dockingeinschub 32 ist korrespondierend zur Dockingaufnahme 31 ausgebildet (Figuren 3 bis 6).

Der Dockingeinschub 32 weist in Einführrichtung 34 zunächst eine erste Dockingwandung 70 auf. Die erste Dockingwandung 70 erstreckt sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung und weist unterseitig eine zur Einführwanne 35 der Dockingaufnahme 31 korrespondierend ausgebildete Unterwandung 89 auf.

Weiterhin ist an der ersten Dockingwandung 70 in etwa mittig eine Antriebswellenverbin- dungseinrichtung vorgesehen.

Korrespondierend zu den Zentrierzapfenaufnahmen 47 der ersten Zentriereinrichtung 36 der Dockingaufnahme 31 sind an der ersten Dockingwandung 70 des Dockingeinschubs 31 sich in Einführrichtung 34 erstreckende erste Zentrierzapfen 71 einer ersten Zentriereinrichtung 72 des Dockingeinschubes 32 ausgebildet.

Die ersten Zentrierzapfen 71 weisen in Einführrichtung 34 einen zylindrischen Zentrierabschnitt 73 und einen sich daran anschließenden kegelförmigen Einführabschnitt 74 auf. Weiterhin weisen die ersten Zentrierzapfen 71 entgegen der Einführrichtung kreisringförmige erste Anschlagflächen 93 auf, die eine erste Anschlageinrichtung 94 der ersten Zentriereinrichtung 72 ausbilden.

Im zylindrischen Zentrierabschnitt 73 sind sich in vertikaler Richtung erstreckende und kon- vex und korrespondierend zu den Keilgabeln 59 ausgebildete Keilgabelaufnahmenuten 74 vorgesehen.

An der ersten Dockingwandung ist ein sich in Einführrichtung erstreckender Einführkörper 75 zum Anordnen im Aufnahmeraum 43 der Dockingaufnahme 31 vorgesehen.

In Einführrichtung vorne weist der Einführkörper 75 eine sich in etwa in vertikaler Richtung erstreckende zweite Dockingwandung 76 auf.

In der zweiten Dockingwandung sind korrespondierend zu den zweiten Zentrierzapfen 61 der zweiten Zentriereinrichtung 37 der Dockingaufnahme 31 entsprechende Zentrierzapfenaufnahmen 77 einer zweiten Zentriereinrichtung 78 des Dockingeinschubes 32 ausgebildet.

Die zweite Dockingwandung 76 weist zwei Bohrungen 80 zur Aufnahme der buchsenförmi- gen Zentrierzapfenaufnahmen 77 auf. In den Bohrungen 80 sind die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 77 angeordnet.

Die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 77 umfassen in Einführrichtung 34 einen Zentrierabschnitt 82 und einen Einführabschnitt 81.

Der rohrförmige Einführabschnitt 81 weist eine sich kegelförmig verjüngende Einführaus- nehmung 83 auf, wobei eine entgegen der Einführrichtung 34 angeordnete Stirnfläche aus der zweiten Dockingwandung 76 hervorsteht und einen zweite axiale Anschlagfläche 84 einer zweiten Anschlageinrichtung 85 ausbildet. In dieser kreisringförmigen zweiten Anschlagfläche 85 sind radial umlaufend und gleich beabstandet voneinander Schmutzabführnuten 86 zum Aufnehmen und Abführen von Verunreinigungen ausgebildet.

Der rohrförmige Zentrierabschnitt 82 weist eine sich entgegen der Einführrichtung 34 an die Einführausnehmung 83 anschließende zylindrische Zentrierausnehmung 87 auf.

Im Bereich zwischen diesen Zentrierzapfenausnehmungen 77 ist eine Zapfwellenverbindungseinrichtung angeordnet.

Im Bereich in vertikaler Richtung oberhalb der zweiten Zentriereinrichtung 78 ist eine Kupp- lungsplattenaufnahme ausgebildet.

Weiterhin ist am Einführkörper 75 eine sich quer zur Einführrichtung 34 erstreckende Fangzapfenwelle 88 angeordnet. Die Enden der Welle bilden Fangzapfen 89 aus. Diese Fangzapfen 89 werden beim Einführen des Dockingeinschubes 32 in die Dockingaufnahme 31 von den Fanghaken 44 der Dockingaufnahme 31 erfasst und anschließend wird mittels der hydraulisch betätigbaren Fanghaken 44 der Dockingeinschub 32 in die Dockingaufnahme 32 gezogen, wobei eine Unterwandung 90 des Einführkörpers 75 des Dockingeinschubes 32 entsprechend in der Einführwanne 35 der Dockingaufnahme 31 gleitet. Bezugszeichenliste

31 Dockingeinschub

70 erste Dockingwandung

71 erster Zentrierzapfen

72 erste Zentriereinrichtung

73 zylindrischer Zentrierabschnitt

74 Keilgabelaufnahmenut

75 Einführkörper

76 zweite Dockingwandung

77 Zentrierzapfenaufnahme

78 zweite Zentriereinrichtung

79 Kupplungsplattenaufnahme

80 Bohrung

81 Sicherungsabschnitt

82 Zentrierabschnitt

83 Einführausnehmung

84 zweite Anschlagfläche

85 zweite Anschlageinrichtung

86 Schmutzabführnut

87 Zentrierausnehmung

88 Fangzapfenwelle

89 Fangzapfen

90 Unterwandung

100 Kugelkopfvorrichtung

101 Kugelkopfaufnahmeeinrichtung

102 Kugelkopf

103 Kugelkopfeinrichtung

104 Drehwinkelgeberaufnahmeausnehmung 105 Anbaugerät

106 Drehwinkelgeber

107 Drehwinkelnehmer

108 Kardangelenk

109 Schwenkpunkt

110 Drehwinkelübertragungsstift 111 Kugelkopfbasis

112 Kugel kopffixierung

113 Kugelkopfaufnahmeausnehmung

114 federbelastete Schraubverbindung

115 Schwanenhals

116 Verbindungsbereich

117 Faltenbalg

118 erste Anschlagfläche

119 zweite Anschlagfläche

120 Drehwinkelsensoreinrichtung

121 Aufnahmefläche

122 Drehwinkelsensorfläche

123 Drehwinkelgeberaufnahme

124 kegelförmiger Abschnitt

125 Verbindungabschnitt

127 zylinderförmige Ausnehmung