CH639037A5

CH639037A5 - Device for monitoring the operating state of a fifth-wheel coupling

Info

Publication number: CH639037A5
Application number: CH463579A
Authority: CH
Inventors: Lothar Jakob; Max Widmer
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1983-10-31
Also published as: SE8003677L; DE3018905A1; NL8002868A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes einer Sattelkupplung mit einer Verriegelungsvorrichtung mit einer über eine Betätigungsstange verriegelbaren Kupplungsklaue, wobei zwischen letzteren beiden eine Verriegelungsklinke, eine Feder und ein Hebel angeordnet sind, der in verriegeltem Zustand teilweise parallel zu einem Spannbügel an einer Kupplungsplatte verläuft. The invention relates to a device for monitoring the operating state of a fifth wheel coupling with a locking device having a coupling claw which can be locked via an actuating rod, a locking pawl, a spring and a lever being arranged between the latter two, which in the locked state runs partially parallel to a tensioning bracket on a coupling plate .

Eine Überwachung des Betriebszustandes einer Sattelkupplung ist normalerweise nicht notwendig, weil solche Kupplungen in der Normalausführung als ausreichend sicher zu betrachten sind. Trotzdem kann es vorkommen, dass die Behörden zusätzliche Sicherheitsmassnahmen verlangen, wenn der Auflieger auch noch zu Personentransporten benutzt wird. Monitoring the operating status of a fifth wheel coupling is normally not necessary, because such couplings are to be considered as sufficiently safe in the normal version. Nevertheless, the authorities may require additional security measures if the trailer is also used to transport people.

Ferner kann der Fall auftreten, dass ein Transportunternehmen frühzeitig feststellen möchte, ob eine Sattelkupplung infolge Abnutzung oder unsachgemässer Behandlung einer Revision unterzogen werden sollte. Furthermore, the case may arise that a transport company would like to determine at an early stage whether a fifth wheel coupling should be revised as a result of wear or improper handling.

Zudem sind verschiedene Fernbedienungen für Sattelkupplungen entworfen worden, bei welchen Ausführungen der Fahrer den Führerstand nicht verlässt, um festzustellen, ob die Sattelkupplung richtig eingehakt und gesichert ist. In solchen Fällen ist eine zusätzliche Überwachung des Betriebszustandes einer Sattelkupplung ratsam. In addition, various remote controls for fifth wheel couplings have been designed, in which versions the driver does not leave the driver's cab to determine whether the fifth wheel coupling is correctly hooked in and secured. In such cases, additional monitoring of the operating status of a fifth wheel is advisable.

Eine Überwachung der Wirkungsweise bzw. des Betriebszustandes der Sattelkupplung bezieht sich insbesondere auf die Funktion der Kupplungsklaue und der Verriegelungsklinke, die z.B. über ein Gelenk mittels einer Feder und einer Betätigungsstange in einem offenen und einem geschlossenen Zustand gehalten wird. Bei unsachgemässer bzw. rauher Behandlung sowie infolge Abnützung können diese Teile beschädigt bzw. angenutzt werden. Es ist unter Umständen sehr wichtig, dass solche Beschädigungen bzw. Abnutzungen frühzeitig erkannt werden. Monitoring the mode of operation or the operating state of the fifth wheel coupling relates in particular to the function of the coupling claw and the locking pawl, which e.g. is held in an open and a closed state via a joint by means of a spring and an actuating rod. In the event of improper or rough treatment and as a result of wear and tear, these parts can be damaged or used. It may be very important that such damage or wear and tear is recognized early.

Eine Fehlerquelle im Betriebszustand einer Sattelkupplung ist auf eine zu grosse Höhe des Königszapfens des Aufliegers über dem Erdboden, verglichen mit der Höhe der Kupplungsplatte des Zugfahrzeuges, zurückzuführen. In diesem Falle kann die Kupplungsklaue verschoben werden, so dass der Eindruck entsteht, dass eine einwandfreie Kupplung stattgefunden hat, obschon der Königszapfen auf der Kupplungsklaue ruht. A source of error in the operating state of a fifth wheel coupling is due to the height of the kingpin of the trailer above the ground compared to the height of the coupling plate of the towing vehicle. In this case, the clutch claw can be moved so that the impression is created that a perfect clutch has taken place, even though the kingpin rests on the clutch claw.

Diese letztgenannte Fehlerquelle wird bei einer sorgfältigen, vorgeschriebenen Kontrolle der Kupplung beim Verbinden der Druckluftschläuche und der Elektrokabel des Zugwagens mit dem Auflieger sofort entdeckt. Wenn aber der Fahrer einen solchen Fehler aus Nachlässigkeit übersehen sollte, kann sich der Auflieger während der Fahrt vom Zugwagen losreissen. Wenn der Fahrerin solchen Fällen unachtsam ist, können derartige, mangelhafte Kupplungsvorgänge nicht sicher verhindert werden. This last-mentioned source of error is discovered immediately after a careful, prescribed inspection of the coupling when connecting the compressed air hoses and the electrical cables of the towing vehicle to the trailer. But if the driver neglects such a mistake due to negligence, the trailer can tear itself away from the towing vehicle while driving. If the driver is careless in such cases, such poor coupling operations cannot be reliably prevented.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer Vorrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes einer Sattelkupplung, welche Vorrichtung sowohl ein Überwachen des Einkuppeins als auch eine Änderung des Kupplungszustandes während der Fahrt ermöglicht. Daher soll die Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie Abweichungen von der Normeinstellung der Sattelkupplung ermittelt und dem Fahrer signalisiert, damit er anhalten kann, um den Kupplungszustand zu überprüfen. The object of the present invention is therefore to provide a device for monitoring the operating state of a fifth wheel coupling, which device enables both the monitoring of the coupling and a change in the coupling state while driving. The device should therefore be designed in such a way that it detects deviations from the standard setting of the fifth wheel coupling and signals it to the driver so that he can stop to check the coupling state.

Die erfindungsgemässe Aufgabe ist mittels der Lehre gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. The object of the invention is achieved by means of the teaching according to the characterizing part of claim 1.

Ausführungsformen dieser Lehre sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen umschrieben. Embodiments of this teaching are described in the further dependent claims.

Mittels der beschriebenen Vorrichtung können der Kupplungszustand der Sattelkupplung sowohl gerade nach dem Ankuppeln als auch während der Fahrt überwacht werden. In der Weise kann ein nicht einwandfreies Funktionieren der Sattelkupplung frühzeitig ermittelt und somit Unfälle vermieden werden. By means of the described device, the coupling state of the fifth wheel coupling can be monitored both just after coupling and while driving. In this way, improper functioning of the fifth wheel coupling can be determined at an early stage and accidents avoided.

Die beschriebene Vorrichtung kann z.B. mit derjenigen Ausführung einer Sattelkupplung für ein Aufliegerfahrzeug zusammen verwendet werden, welche in der CH-PS 559 658 beschrieben ist. The described device can e.g. can be used together with the design of a fifth wheel coupling for a trailer vehicle, which is described in CH-PS 559 658.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungs-gemässen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen. An exemplary embodiment of the device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it.

Fig. 1 eine Ansicht einer verriegelten Sattelkupplung von unten, 1 is a view of a locked fifth wheel from below,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1, and

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Sattelkupplung mit einer Kupplungsplatte mit einem Schlitz 2 zur Aufnahme eines Königbolzens 3 dargestellt. Diese Ausführung ähnelt derjenigen, welche in der CH-PS 559 658 beschrieben ist. 1 to 3, a fifth wheel coupling with a coupling plate with a slot 2 for receiving a king pin 3 is shown. This version is similar to that described in CH-PS 559 658.

Seitlich neben dem Schlitz 2 befindet sich ein Drehpunkt 4 mit einem in einem Träger 5 befestigten Bolzen 6, um den eine Kupplungsklaue 7 in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist. Gegenüber dem Drehpunkt 4 befindet sich ein weiterer Drehpunkt 8 mit einem ebenfalls im Träger 5 befestigten Bolzen 9, um den eine Verriegelungsklinke 10 ebenfalls in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist. Diese Klinke 10 ist mit einer Betätigungsstange 11 über einen Hebel 12 der Klinke 10 verbunden, wobei die Betätigungsstange 11 mittels einer Feder 13 in die Schliessstellung vorgespannt ist. To the side of the slot 2 there is a fulcrum 4 with a bolt 6 fastened in a carrier 5, about which a coupling claw 7 can be pivoted in a horizontal plane. Opposite the fulcrum 4 there is a further fulcrum 8 with a bolt 9 likewise fastened in the carrier 5, about which a locking pawl 10 can also be pivoted in a horizontal plane. This pawl 10 is connected to an actuating rod 11 via a lever 12 of the pawl 10, the actuating rod 11 being biased into the closed position by means of a spring 13.

Beidseits und symmetrisch zur Längsachse des Schlitzes 2 befinden sich jeweils zwei miteinander verbundene Lager 14 und 15, in welchen Zapfen 16 mittels Spannbügeln 17, 17' gehalten sind. Die Lager 14 und 15 sind am Träger 5 befestigt. Um die Zapfen 16 ist die Kupplungsplatte 1 schwenkbar gelagert, wobei die Zapfen 16 über Lagerböcke 18 am Fahrzeugrahmen verbunden sind (Fig. 2). On both sides and symmetrically to the longitudinal axis of the slot 2 there are two interconnected bearings 14 and 15, in which pins 16 are held by means of clamps 17, 17 '. The bearings 14 and 15 are attached to the carrier 5. The coupling plate 1 is pivotally mounted around the pins 16, the pins 16 being connected to the vehicle frame via bearing blocks 18 (FIG. 2).

Der Spannbügel 17' ist mit einer Verlängerung 19 versehen, die ein Loch aufweist, in dem ein Annäherungsschalter 20 mittels zweier Muttern 21 befestigt ist. Dieser Annäherungsschalter 20 ist derart ausgebildet und eingestellt, dass er dann betätigt wird, wenn der Hebel 12 einen bestimmten The clamping bracket 17 'is provided with an extension 19 which has a hole in which a proximity switch 20 is fastened by means of two nuts 21. This proximity switch 20 is designed and set such that it is actuated when the lever 12 a certain one

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

639 037 639 037

Abstand zu ihm erreicht. Aus diesem Grunde kann der Schalter 20 die richtige Einkupplung und Verriegelung des Königszapfens 3 dadurch überwachen, dass der Schalter einen Stromkreis für eine Signallampe in der Fahrerkabine schliesst oder unterbricht. Somit ist der Fahrer auch während der Fahrt über den Kupplungszustand der Sattelkupplung informiert. Distance to him reached. For this reason, the switch 20 can monitor the correct engagement and locking of the kingpin 3 by the switch closing or interrupting a circuit for a signal lamp in the driver's cabin. The driver is thus informed about the coupling status of the fifth wheel coupling even while driving.

Ein Defekt bei der VerriegelungsVorrichtung ist z.B. dadurch möglich, dass die Stange 11 durch einen Schlag gebogen wird, so dass die Klinke 10 nicht richtig einhakt. Ferner kann die Feder 13 brechen oder sich von ihren Befestigungen lösen. Diese beiden Möglichkeiten sind zugegebenermassen bei Qualitätsprodukten mehr als unwahrscheinlich, aber nicht vollständig auszuschliessen und können theoretisch betrachtet auch während der Fahrt auftreten. Alle derartigen Möglichkeiten werden vom Schalter 20 ermittelt und signalisiert. Anstelle einer Signallampe kann auch ein akustisches Signal verwendet werden. A defect in the locking device is e.g. possible that the rod 11 is bent by a blow so that the pawl 10 does not hook properly. Furthermore, the spring 13 can break or detach from its attachments. Admittedly, these two options are more than improbable for quality products, but cannot be completely ruled out and can theoretically also occur while driving. All such possibilities are determined and signaled by the switch 20. An acoustic signal can also be used instead of a signal lamp.

Eine weitere, theoretische Störungsmöglichkeit besteht darin, dass der Auflieger beim Einfahren des Zugwagens zu hoch über dem Boden steht, so dass der Königszapfen 3 auf die Klaue 7 zu liegen kommt. In diesem Falle ist es theoretisch möglich, dass die Verriegelungsvorrichtung in vorgesehener Weise richtig einhakt, obschon der Königszapfen 3 auf der Klaue 7 aufliegt. Ein derartiger Kupplungsfehler wird allerdings bei einer genauen Kontrolle des Kupplungszustandes durch den Fahrer vor der Abfahrt entdeckt. Es ist aber möglich, dass der Fahrer diese Kontrolle aus Witterungsgründen oder aus Nachlässigkeit nicht genau ausführt und mit dem Lastzug in diesem ungenügenden Kupplungszustand wegfährt. Wenn das der Fall sein sollte, besteht die Gefahr, dass sich der Königszapfen vollständig vom Zugfahrzeug trennt und sich somit der Auflieger selbstständig macht. 5 Diese zweite Störungsmöglichkeit kann dadurch ausgeschlossen werden, dass ein zweiter Annäherungsschalter 22 gegenüber dem Königszapfen 3 eingebaut wird. Diese Ausführung ist in Fig. 2 gezeigt, wobei der Schalter 22 in ein Loch in einem Bügel 23 unterhalb der Klaue 7 und der io Klinke 10, mittels zweier Muttern 24 eingesetzt und befestigt ist. Wenn der Königszapfen 3 zu hoch liegt, leuchtet ein Signal in der Kabine auf oder löscht. Another theoretical problem is that the trailer is too high above the ground when the towing vehicle is driven in, so that the kingpin 3 comes to rest on the claw 7. In this case, it is theoretically possible that the locking device hooks correctly in the intended manner, even though the kingpin 3 rests on the claw 7. Such a clutch fault is, however, detected by the driver before the departure when the clutch condition is checked precisely. However, it is possible that the driver does not carry out this check precisely due to weather conditions or negligence and drives away with the trailer truck in this insufficient coupling condition. If this is the case, there is a risk that the kingpin will completely separate from the towing vehicle and the trailer will become independent. 5 This second possibility of malfunction can be excluded by installing a second proximity switch 22 opposite the kingpin 3. This embodiment is shown in Fig. 2, wherein the switch 22 is inserted and secured in a hole in a bracket 23 below the claw 7 and the 10 pawl 10 by means of two nuts 24. If the kingpin 3 is too high, a signal lights up in the cabin or extinguishes.

Es ist bei einer qualitativ hochwertigen Sattelkupplung ausgeschlossen, dass sich ein Auflieger auch bei starken Erls schütterungen während der Fahrt erheben kann. Deshalb ist dieser zweite Schalter nur zur Kontrolle eines einwandfreien Einkuppeins vorgesehen. With a high-quality fifth wheel coupling, it is impossible for a semi-trailer to be able to rise even during strong vibrations during the journey. For this reason, this second switch is only intended to check that the clutch is engaged properly.

Die beiden Schalter können seriegeschaltet sein, so dass z.B. eine Signallampe nur brennt oder nicht brennt, oder 20 kein akustisches Signal dann ertönt, wenn der Kupplungszustand einwandfrei ist und während der Fahrt so verbleibt. The two switches can be connected in series, so that e.g. a signal lamp only burns or does not burn, or 20 no acoustic signal sounds when the clutch is in good condition and remains so while driving.

Die beschriebene Überwachungseinrichtung kann einem erfahrenen Leiter eines Transportunternehmens als überflüssig erscheinen. Auf der anderen Seite hat man festgestellt, 25 dass eine der beschriebenen Einrichtungen entsprechende Sicherung von den Behörden insbesondere dann in Erwägung gezogen wird, wenn der Auflieger z.B. zum Transport von Arbeitern zu Baustellen verwendet werden soll, um die Anschaffung von Bussen zu vermeiden. An experienced manager of a transport company may find the monitoring device described to be superfluous. On the other hand, it has been found 25 that a safety device corresponding to the described device is considered by the authorities in particular if the trailer, e.g. to be used for transporting workers to construction sites to avoid the purchase of buses.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

639037 PATENT CLAIMS

1. Device for monitoring the operating state of a fifth wheel coupling with a locking device with a coupling claw (7) which can be locked via an actuating rod (11), a locking pawl (10), a spring (13) and a lever (12) being arranged between the latter, which, in the locked state, runs partially parallel to a clamping bracket (17 ') on a coupling plate (1), characterized in that a first electrical switch (20) is arranged between the clamping bracket (17') and the lever (12) is then either on or off when the locking pawl (10), the actuating rod (11), the lever (12) and the spring (13) are in their predetermined positions.

2. Device according to claim 1, characterized in that a second, electrical switch (22) for controlling the height of the king pin (3) relative to that of the clutch claw (7) is arranged below this.

3. Device according to claim 2, characterized in that the switches (20, 22) are proximity switches.

4. Device according to claim 1, characterized in that the first switch (20) has a longitudinally displaceable switching body.

5. Device according to claim 2, characterized in that the switches (20, 22) serve to actuate an optical or acoustic signal.