CN101489858B - 用于鞍式牵引车的半挂车的插头悬臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到鞍式牵引车的半挂车的一种插头悬臂，它包括有围绕承载件(1)可以摆动的支承构件(2)和布置在支承构件(2)里的插头(3)，其中支承构件(2)具有壳体框架(4)，它有与鞍式连接器(6)的进入开口(5)互补的部段(7)。本发明的任务是设计提出一种插头悬臂或者说一种插接联接系统，它即使在不利的外界作用影响下也可以实现良好的工作可靠性。这任务用一种本发明的插头悬臂来实现，在这插头悬臂中壳体框架(4)通过与进入开口(5)接触可以相对于插头(3)移动，并因此插头(3)可以从关闭的等待位置移动到打开的联接位置上。

Description

用于鞍式牵引车的半挂车的插头悬臂

技术领域

本发明涉及一种用于鞍式牵引车的半挂车的插头悬臂，它包括有围绕承载件可以摆动的支承构件和布置在支承构件里的插头，其中支承构件具有壳体框架，该壳体框架有与鞍式连接器的进入开口互补而成型的部段。除此之外本发明也使一种插接联接系统成为现实。

这种样式的插头悬臂和插接联接系统使用于鞍式牵引车，以便在机械地联接半挂车之后也使牵引车的供应线路与半挂车基本上自动化地连接起来，从而司机就不必再在牵引车和半挂车之间爬上爬下并在那里手动地插接那些例如用于供给压缩空气和供电的供应管(线)路。

背景技术

DE102004024333A1用一种插接联接系统公开了构成此类的技术背景，在此系统中一个半挂车侧的插接装置用一个固定地布置在其里面的插头被引入到一个布置在进入开口之下的插座里。这在位于半挂车底部的底面上的鞍座主销进入鞍式联接器期间进行的。插接装置为此具有一种楔形的，与进入开口的几何形状协调配合的形状，从而这装置由进入开口形状配合连接地固定。在鞍式牵引车转弯行驶时插接装置在进入开口之内的固定位置上由于其可转动地布置而围着鞍座主销摆动。这种已知系统的主要缺点在于：在半挂车侧的插头在行驶方向上是敞开的并在行驶时污染很大。如果装备有已知插接装置的半挂车被用在混合的停车场里的话，其牵引车装有的还不是设计成与该插头互补的插座，这种问题还要更严重，因为被牵引车飞拍起来的固体材料就可以一直到达逆着行驶方向的插头。在冬季也可能出现：插接装置由于结冰而不再很好起作用。

发明内容

因此本发明的任务是设计提出一种插头悬臂或者说一种插接联接系统，即使在不利的外界作用影响下它也可以实现良好的工作可靠性。

此任务用一种按照本发明的插头悬臂来解决，在这插头悬臂中壳体框架可以通过与进入开口接触而相对于插头移动，并因此插头可以从关闭的等待位置移动到打开的联接位置上。

在关闭的等待位置上插头完全埋入在盒状的支承构件里并因而防止了受外界的作用影响。在鞍座主销被引入鞍式联接器的进入开口时，支承构件用与进入开口的几何形状互补的部段碰向进入开口的侧壁。当鞍座主销继续进入直至其接合鞍式联接器的封闭机械装置时，就使支承构件的壳体框架相对于鞍座主销被从侧向向后推动并使插头释放用于与牵引车侧的插座接通。

按照本发明的插头悬臂的一个主要优点在于：插头可以机械地在等待位置和联接位置之间移动。因此不必设计一种半挂车的自给自足的能源供给系统或者在半挂车上安装附加的伺服电动机。因为支承构件匹配于进入开口的ISO(国际标准)轮廓，因此可以没有问题地使装设有该插头悬臂的半挂车被具有通常的、采用手插接的供给管(线)路的牵引车钩上。

业已证实为特别有利的是：将插头在行驶方向上设置成弹簧预紧的，以便在行驶时在鞍式联接器和鞍座主销之间的纵向间隙不会传到插头上，否则会引起更大的磨损。

按照一种有利的实施形式，支承构件包括有一个支承框架，它与承载件接合。在这种结构设计方案中，支承框架构成了支承构件的部件与鞍座主销或者说与优先在其周围布置的环状承载件和在牵引车和半挂车的联接过程期间可以活动的壳体框架之间的一种固定的连接。鞍座主销在闭锁机械装置闭锁之后与支承框架的长度一起就规定了在鞍式联接器的进入开口之内的支承构件的位置。

更有利地，插头布置在一个封闭板上，这封闭板借助于一种强制导向装置相对于壳体框架导向。封闭板在等待位置上在下侧或者也按照一种优选的实施形式为在后侧封闭住支承构件。在插头插在牵引车的插座上的联接过程中，壳体框架在水平方向上逆着行驶方向移动，其中封闭板在垂直方向上被移动到一个由强制导向装置所规定的水平上。

强制导向装置例如可以是滑槽式控制装置。

滑槽式控制装置优先包括有二个固定地设于壳体框架上的滑槽壁和啮入在里面的封闭板的导向块。滑槽壁优选地分别作为双壁固定地焊接到壳体框架的指向行驶方向的二个相对着的侧壁上。

在一种特别优选的实施形式中滑槽壁分别设计成具有二个U-形的滑槽。在这种实施形式中，布置在封闭板前部上的二个导向块啮入在各自在行驶方向上在前面的U-形滑槽里，而二个后导向块啮入相对的后U-形滑槽里。滑块应该是如此来设置，使得它们不能从各自滑槽里侧向滑出来。相对的滑槽应该具有成镜像的滑槽走向。借助于相互间距开的滑槽，可以使封闭板尤其是用位于其上面的插头，为了达到联接位置，在充分利用外壳框架位置变化的情况下运动到联接位置的一个垂直于外壳框架偏移的位置上。

分别有二个设计在一个滑槽壁里的滑槽可以是相互并排地在水平方向上偏置地布置。当二个滑槽壁相互对峙时，因此就使封闭板的二个前导向块在前滑槽对里强制导向，而二个后导向块则在后滑槽对里强制导向。其优点在于：位于前滑槽里的前导向块在空间上与后滑槽独立无关的路径上移动，且因此沿着壳体框架的路径的封闭板的对应的倾斜位置也是可以想到的。

更有利地，各自的前U-形滑槽具有在行驶方向上扩张开的前支腿。按照一种有利的设计方案，则在支承框架或者杠杆板和封闭板之间也布置至少一个垂直弹簧。如果当封闭板在向下沉降的联接位置上时在牵引车侧没有插座的话，这成锥形扩展的支腿可以借助于垂直弹簧实现封闭板的重新关闭。

弹簧构件则可能在垂直方向上牵拉前导向块抵靠各自前面扩展开的支腿的上边缘。相反如果有一个插座，那么前导向块就支承在扩展开的导向装置的下边缘上。

更有利地，支承构件具有杠杆板，该板用第一端部铰接在支承框架上，用位于对面的第二端部铰接在封闭板上。所谓杠杆板的概念也是指单纯的杠杆，而不考虑它们的材料的特性。杠杆板基本上用一端设置在一个固定的构件上。另外，这位于对面的端部阻碍了封闭板在壳体框架退回时同样也以相同的大小被压回去。封闭板与所述在侧向方向上固定的支承框架的连接可以通过滑槽导向实现插头与封闭板一起移动出去。

有利地，杠杆板或者支承框架设计有隔板，此隔板遮盖住插头尤其是在壳体框架位于推进的位置上，且在没有牵引车时。就这种隔板来说是指一种向下拱弯的板，这板当固定于支承框架上时或者当固定于杠杆板上时由于其相对于封闭板较小的可活动性而近似固定地设置。根据封闭板和布置在其上面的插头的位置，这插头或多或少地移动到隔板后面。

在支承框架或杠杆板和壳体框架之间可以设有至少一个壳体复位弹簧。特别优选地有二个平行布置的壳体复位弹簧。壳体复位弹簧用于在接入鞍座主销时使壳体框架相反于运动方向拉回去，从而使壳体框架在卸开鞍式联接器时，在取消与鞍式联接器的进入开口的形状配合固定连接之后，退回到等待位置上。

业已证实为特别有利的是：如果在壳体框架里在纵向方向上布置至少一个导向轨的话。除了一个导向轨，也可以用二个平行的杆以全长通过壳体框架并穿过支承框架的一个固定部段来代替。所述至少一个导向轨用于使壳体框架在水平返回运动时在垂直方向上固定住。

对于上面所述实施形式为备选地，封闭板也可以设计成柔性的并且可以预紧地装入在关闭位置上。对于封闭板的这种两部件式结构形式是特别有利的，在这结构形式中应用了一个下柔性板和一个位于下柔性板上面的、装载有插头的很大程度上为刚性的板。由于材料固有的复位力，这下柔性板使得支承构件下部封闭并且不需要附加的弹簧构件，例如垂直弹簧。

部分任务也通过一个插接联接系统来解决，这系统具有在半挂车侧的插头悬臂和布置在鞍式联接器的进入开口之下的插座。按照本发明在这里壳体框架也通过与进入开口的接通可以相对于插头移动并因此插头可以从关闭的等待位置移动到打开的联接位置上，其中插座同样也具有一个封闭隔板。插头和插座的连接只是通过鞍座主销进入鞍式联接器里而进行。由于插头和插座在汽车纵向方向上对齐，因此即使当封闭机械装置紧急启动来松开半挂车时插接联接系统也不受损害。在这些情况下，插头和插座就像正常地卸开半挂车时那样相互被拉开并因此相互松脱开。

按照本发明的系统很大程度上既防止插头又防止插头悬臂受到污染。

插头悬臂在进入开口之下的这种布置应该也对应于鞍式联接器的ISO轮廓。这使得常规的半挂车挂接上已经装设有插座的牵引车成为可能。

支承构件优先在接近于封闭隔板时将其推开。这里也不需要附加的伺服电动机。封闭板的撞开例如可以通过一个控制凸轮来进行。

在接通插头和插座之后，更有利的是进行一种垂直运动，在此运动时插座的闭锁元件形状配合连接地接合插头上。因此使插头闭锁在插座里。闭锁元件例如可以配置为固定的滑槽。通过插座在进入插头时的向上运动，插座相对于固定布置的闭锁元件移动。

插头在插座里的闭锁优先为无间隙地进行，以便阻止在接通状态下的运动并因此产生的加速的腐蚀。

附图说明

为了更好地理解，以下根据10个附图对本发明进行说明。附图所示为：

图1：一个按照本发明的插头悬臂的分解图；

图2：一个支承框架、滑槽壁、杠杆板和封闭板的侧视图；

图3：一个围绕鞍座主销布置的承载件和插头悬臂的上部的横断面；

图4：一个其上设置有插座的鞍式联接器的侧视图，其中联接器位于起始位置上；

图5：一个其上设置有插座的鞍式联接器的立体后视图，其中联接器位于起始位置上；

图6：一个其上设置有插座的鞍式联接器的侧视图，其中在鞍式联接器向下折而位于闭锁位置上；

图7a：一个插头悬臂在卸开状态时的侧视图；

图7b：按图7a的插头悬臂的一个立体仰视图；

图8a：在半挂车挂接过程中，插头和插座马上就要接通之前，插头悬臂的侧视图；

图8b：按图8a的插头悬臂的立体仰视图；

图9a：插头和插座接通且在半挂车挂上之后插头悬臂的侧视图；

图9b：按图9a的插头悬臂的一个立体仰视图；

图10a：在半挂车挂上之后，无插座接通时的插头悬臂的侧视图；

图10b：按图10a的插头悬臂的一个立体仰视图。

具体实施方式

图1表示了按照本发明的插头悬臂的分解部件的一个三维仰视图。支承构件2借助于刚性的支承框架8与承载件1接合并因此可摆动地布置在半挂车(未示出)的底侧上。承载件1同心地包围住鞍座主销24。鞍座主销24用固定盘25防转地用螺钉拧紧在半挂车的底侧上。

壳体框架4固定在支承框架8上并且在水平方向上可移动。水平的可移动性通过二个平行的，在纵向方向上穿过壳体框架4布置的导向轨19来实现；导向轨设计成圆柱形杆并分别通过滑动轴承29在支承框架8上导向。

不存在有鞍式联接器6(鞍式联接器6见图4)时，使壳体框架4通过二个壳体复位弹簧18保持在一个前面的位置上，这就是说至鞍座主销25有小的距离。壳体复位弹簧18为此一端悬挂在支承框架8上，另一端挂在壳体框架4的后壁30上。壳体复位弹簧18于二侧在位于里的支承框架8和壳体框架4之间延伸。壳体框架4的前面位置相当于支承构件2的关闭的等待位置。

壳体框架4具有一种基本为箱形的基本形状，其断面为矩形。在其前端可以见到在二侧变斜的部段7，它们的倾斜设计成与鞍式联接器6的进入开口5的侧壁31的倾斜相匹配，正如特别好地在图5中可以见到的那样。部段7在鞍座主销24进入鞍式联接器6时碰向侧壁31，并且使支承构件2在汽车纵向方向上中央对准。因为壳体框架4弹簧预紧地抵靠支承框架8，因此即使在行驶过程中，也保持这种接触并因此也使得支承构件2的中央对准继续保持。

在壳体框架4的平行侧壁的里侧分别焊接了一个滑槽壁11a，11b，其中在图1中特别好地可以见到滑槽壁11b。滑槽壁11a设有二个水平间隔开的V-形滑槽13a，13b，滑槽壁11b同样也设有成镜像的滑槽13c，13d。

壳体框架4在等待位置上向下用一个封闭板9封闭住。封闭板9在其上侧装有插头3，这插头在存在有在牵引车侧的插座17(见图4)时就降下到从壳体框架4降下的联接位置上。封闭板9在二个纵向边上具有竖立的侧连板32a，32b，在这侧连板里分别装入导向块12a，12b，和12c，12d。在装配状态下前面的导向块12a，12c伸入到二个前面的滑槽13a，13c里，而后导向块12b，12d伸入到二个后滑槽13b，13d里。滑槽13a-d和导向块12a-d一起就构成了封闭板9的强制导向装置10。

可移动的壳体框架4的力传递到封闭板9上通过一个杠杆板15来进行。杠杆板15为此设有二个前固定孔33，在装配状态下，在支承框架8的二边伸出的突起35伸入到这前固定孔33里。后固定孔34铰接地与封闭板9的后导向块12b，12d连接。在壳体框架4返回时封闭板9被杠杆板15所阻碍，不能与壳体框架4一起返回并代之以紧随滑槽13a，13b，13c，13d的路径。

图2表示了支承框架8、滑槽壁11a、杠杆板15和封闭板9的一个侧视图，它们与其它未示出的构件一起构成了支承构件2。滑槽壁11a以惯常方式焊接到壳体框架4的里侧，这个壳体框架4在图2中为了清楚起见被拿掉了。原则上也可以将壳体框架4本身设计成具有合适形状的滑槽13a-13d。然而，滑槽壁11a，11b以后装入具有简化加工的优点。除此之外，滑槽13a-13d被壳体框架4完全遮盖住了，因而明显地减少了污染颗粒进入到支承构件2里。

在图2中可见的滑槽13a，13b具有一种相似对称的V壁造型并在水平方向上相互并排地布置。通过相互稍有交错地垂直布置，可以在水平方向上节省结构空间。

前滑槽支腿14a在鞍座主销24的方向上成锥形扩展，从而在其中被导向的封闭板9的前导向块12a以具有垂直的间隙安装。

杠杆板15在其底侧设计成平板状。在前面部位里，它接合向下拱弯的隔板16，当封闭板9在滑槽13a-13d中向前移动时插头3进入在隔板16的保护范围。

封闭板9包括有平的底壁22和在其上面垂直竖起的侧连板32a，32b，其中在侧视图中只能看到带有导向块12a，12b的侧连板32a。同样插头3也被侧连板32a挡住了，因此只用虚线示出。底壁板22在其前端具有与它相接合，向下弯曲的进入边26。这个边用于在支承构件2接近一个固定的插座17(见图4)时容易使插座17撞入并因此容易使封闭板9保持敞开。

在封闭板9的位于进入边26对面的端部上底壁板22向上弯曲并因此成型出一个后壁板23。

图3表示了在汽车纵轴线上的鞍座主销24的一个横断面。承载件1和在其上枢转的支承框架8很大程度上与未详细示出的半挂车底部的底边齐平。在支承构件2之内可以见到前部壳体复位弹簧18，它固定地悬挂在突起35上。在壳体复位弹簧18之下与此平行的是一个导向轨19。

图4以侧视表示了一个鞍式联接器6，它具有固定在其上面的插座17，在已经接近的鞍座主销24联接入之前。插座17位于一个在鞍座主销24以下的水平位置上并且可以在联接入鞍式联接器6时而被这鞍座主销超越过去。由于通过长孔27a而可向上运动的插座安装架27，插座17可以向上偏移。

图5中用立体后视图表示了具有插座17的鞍式联接器6。在插座17里向后指向的导电接点17a被封闭隔板21遮挡住。在此处未示出的鞍座主销24进入时，一直到鞍式联接器6的封闭部位28里，封闭隔板21由支承构件2控制住并向上摆动，从而可以使这位于其下面的导电接点17a与插头3接合。

图6表示了一个鞍式联接器6，它具有最大地向上摆出的插座17。在这位置上，插座17位于进入开口5的侧壁板31之间。如果鞍式联接器6围绕其轴承在卸开状态下最大地向后翻转的话，尤其是这样。

在图7a和7b中表示了按照本发明的插头悬臂在半挂车卸开的状态下，其中在图7a中为了一目了然起见已经将壳体框架4省去了。在联接上半挂车之前，一前一后地布置的滑槽壁11a，11b相对于鞍式主销24位于最大推进位置上。封闭板9的前导向块12a，12c位于前滑槽13a，13b之内的后面位置上，而后导向块12b，12d位于后滑槽13b，13d之内的后面位置处。杠杆板15占据一个水平位置而基本上平行于底壁板22。插头3位于滑槽壁11a，11b之间并且被封闭板9遮盖住底部。

图8a和8b表示了在插头3与插座17马上就要接通之前主要构件的功能位置。在这位置上鞍座主销24进入了鞍式联接器6里并且接近到达封闭部位28(见图5)。通过壳体框架4或者说其部段7与进入开口5的侧壁31相接触，滑槽壁11a，11b相对于鞍座主销24被压回了。然而杠杆板15阻止了封闭板9向后移动。因此现在前导向块12a，12c位于前滑槽13a，13c的最下面点上，而后导向块12b，12d位于V形后滑槽13b，13d的最下面点上。由于前导向块12a，12c和后导向块12b，12d近似相同的垂直高度，封闭板9平行于其原始的等待位置向后被挤出去。在这位置上牵引车侧的插座17已经滑过进入边26，并因此封闭板9就保持在打开的位置上。

图9a和9b表示了在牵引车侧存在有插座17时，在封闭部位28里的鞍座主销24达到了终端位置之后，插头悬臂的功能位置。封闭板9的前导向块12a，12c在前滑槽13a，13c之内移动到最前面的位置上，而后导向块12b，12d在后滑槽13b，13d之内同样也移动到最前面的位置上。插座17与插头3接合，其中插座17部分地从支承构件2里伸出来并阻止通过垂直弹簧20使封闭板9向上关闭。而前导向块12a，12c贴靠在漏斗状扩展开的前滑槽支腿14的下边棱上。在封闭板9的现在这种倾斜的位置上，支承构件2被后壁板23覆盖住后部。

图10a和10b表示了牵引车侧不存在插座17时，在半挂车联接上的状态下，按照本发明的插头悬臂的作用方式，这种情况常在混合停车场出现。在这种情况下，滑槽壁11a，11b位于对应于图9a，9b的相同的压回位置上。但是由于没有插座17以及由于二个垂直弹簧20的扭转力，前导向块12a，12c在前部滑槽支腿14a，14b中拉向上边棱。封闭板9接近水平地定位并且通过插头3被隔板16遮盖住前面。另外，壳体框架4被后壁板23封闭住后面。

标号表

1承载件              19导向轨

2支承构件            20垂直弹簧

3插头                21插座的封闭隔板

4壳体框架            22封闭板的底壁板

5进入开口            23封闭板的后壁板

6鞍式联接器          24鞍座主销

7壳体框架部段        25鞍座主销的固定盘

8支承框架            26封闭板的进入边

9封闭板              27插座安装架

10强制导向装置       27a插座安装架的长孔

11a，b滑槽壁         28鞍式联接器的封闭部位

12a-d封闭板的导向块  29滑动轴承

13a-d滑槽            30壳体框架的后壁

14a，b前滑槽支腿     31进入开口的侧壁

15杠杆板             32a，b封闭板的侧连板

16杠杆板的隔板       33杠杆板的前固定孔

17插座               34杠杆板的后固定孔

17a导电接点          35突起

18壳体复位弹簧

Claims (19)

1.用于鞍式牵引车的半挂车的插头悬臂，它包括有可以围绕承载件(1)摆动的支承构件(2)和布置在支承构件(2)中的插头(3)，其中支承构件(2)具有壳体框架(4)，该壳体框架有与鞍式联接器(6)的进入开口(5)互补地成型的部段(7)，其特征在于，壳体框架(4)通过与进入开口(5)的接触可以相对于插头(3)移动，并因此插头(3)可以从关闭的等待位置移动到打开的联接位置上。

2.按权利要求1所述的插头悬臂，其特征在于，所述支承构件(2)包括支承框架(8)，它与承载件(1)接合。

3.按权利要求2所述的插头悬臂，其特征在于，所述插头(3)布置在封闭板(9)上，该封闭板借助于强制导向装置(10)相对于壳体框架(4)导向。

4.按权利要求3所述的插头悬臂，其特征在于，所述强制导向装置(10)是滑槽控制装置。

5.按权利要求4所述的插头悬臂，其特征在于，所述滑槽控制装置包括有二个固定地设于壳体框架(4)上的滑槽壁(11a，11b)和啮入在其中的封闭板(9)的导向块(12a，12b，12c，12d)。

6.按权利要求5所述的插头悬臂，其特征在于，所述滑槽壁(11a，11b)布置在所述壳体框架(4)的相对侧上。

7.按权利要求5或6所述的插头悬臂，其特征在于，所述滑槽壁(11a，11b)分别设有二个U-形的滑槽(13a，13b，13c，13d)。

8.按权利要求7所述的插头悬臂，其特征在于，所述滑槽(13a，13b和13c，13d)相互并排地在水平方向上偏移地布置。

9.按权利要求7所述的插头悬臂，其特征在于，前U-形滑槽(13a，13c)具有在行使方向上扩展开的前支腿(14a，14b)。

10.按权利要求3所述的插头悬臂，其特征在于，所述支承构件(2)具有杠杆板(15)，该杠杆板(15)用第一端铰接到所述支承框架(8)上，并用相对的第二端铰接到所述封闭板(9)上。

11.按权利要求10所述的插头悬臂，其特征在于，杠杆板(15)或者支承框架(8)配置有隔板(16)，在壳体框架(4)的返回位置上，在牵引车侧不存在有插座(17)时，所述隔板遮盖住插头(3)。

12.按权利要求10所述的插头悬臂，其特征在于，在支承框架(8)或者杠杆板(15)和壳体框架(4)之间设有至少一个壳体复位弹簧(18)。

13.按权利要求1所述的插头悬臂，其特征在于，在壳体框架(4)里在纵向方向上设有至少一个导向轨(19)。

14.按权利要求13所述的插头悬臂，其特征在于，所述至少一个导向轨(19)穿过支承框架(8)。

15.按权利要求2所述的插头悬臂，其特征在于，在支承框架(8)或杠杆板(15)和封闭板(9)之间布置了至少一个垂直弹簧(20)。

16.按权利要求2所述的插头悬臂，其特征在于，所述封闭板(9)设计成柔性的且在关闭位置上预紧地安装。

17.具有位于半挂车侧且按照权利要求1至16中之一的插头悬臂和布置在鞍式联接器(6)的进入开口(5)之下的插座(17)的插接联接系统，其中插座(17)在半挂车联接状态下与插头(3)接通并在接通之后可以垂直摆动地固定住，其特征在于，壳体框架(4)可以通过与进入开口(5)的接触相对于插头(3)移动，并且因此插头(3)可以从关闭的等待位置移动至打开的联接位置上，其中插座(17)具有封闭隔板(21)。

18.按权利要求17所述的插接联接系统，其特征在于，所述支承构件(2)在接近封闭隔板(21)时撞开这封闭隔板。

19.按权利要求17或18所述的插接联接系统，其特征在于，在插头(3)和插座(17)接通之后进行垂直运动，在此垂直运动时插座(17)的闭锁元件形状配合固定连接地接合插头(3)上。

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