CN112672893A - 插塞式联接器系统和联接器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将机动车辆和运输单元连接起来的插塞式联接器系统(17)，其包括能装配在运输单元侧的、具有插头(3)的插塞设备(4)和能装配在车辆侧的插座(9)，插头(3)在运行状态能插入到插座中。插塞式联接器系统(17)的特征在于，插头(3)和插座(9)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和至少一个接收器(36)。

Description

插塞式联接器系统和联接器系统

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的插塞式联接器系统，以及根据权利要求11的前序部分的用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的联接器系统。本发明还涉及用于进行牵引的车辆的联接单元和用于被牵引的车辆的联接单元。

背景技术

进行牵引的车辆的示例是鞍式拖挂牵引组合(Sattelzug)的牵引车辆或者是铰接式拖挂牵引组合(Gliederzug)的动力车以及换桥式载荷车辆。相应地，被牵引的车辆的示例是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车、铰接式拖挂牵引组合的挂车和换桥(Wechselbruecken)。

牵引车辆和鞍式挂车形成鞍式拖挂牵引组合，其中，联接器系统具有布置在牵引车辆上的鞍式联接器和位于鞍式挂车下侧的能与鞍式联接器置于嵌接并能卡锁的鞍座主销。为了接连鞍式挂车，鞍式联接板通常构造有沿行驶方向呈楔形逐渐收尾的移入开口，其中，该移入开口具有自由的结构空间，该结构空间具有至少一个结构空间深度，该结构空间深度确保了鞍座主销能够移入到鞍式联接器中并移出。在接连期间，鞍式挂车在其竖直的取向方面在鞍式联接器的表面上滑动。经由鞍座主销确保侧向引导，在接连期间，鞍座主销在移入开口中被强制引导直至到达其卡锁定位。由此导致不会有构件伸入到移入开口中。移入开口向后通过鞍座主销的长度界定。在鞍式挂车被接连或脱开时，位于移入开口下方的构件(例如加强筋)将不再被鞍座主销捕获。

与此类似，动力车和拖车形成铰接式拖挂牵引组合，其中，联接器系统为了机械连接而具有配属于动力车的具有拖钩开口的挂车联接器或栓式联接器和配属于挂车的具有牵引孔眼的牵引杆。

插塞式联接器系统也属于联接器系统。插塞式联接器系统在不同的实施方案中是已公知的。尤其地，经由插塞式联接器系统传输电功率和压缩空气。但是，近来更广泛的安全系统、制动能量的回收和(部分)自动化也导致了进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间数据交换的增加。在最简单的情况下，插塞式联接器系统是插头和插座，它们分别被紧固在或多或少是弹性的线路上。出于安全原因，在进行牵引的车辆上，插塞式联接器系统的载流的端部通常实施为插座。然而，根据技术上的安全概念，通过将插座放置在被牵引的车辆上而将插头放置在进行牵引的车辆上的颠倒原理也是有意义的。在将进行牵引的车辆与被牵引的车辆接连之后，供应线路也必须彼此连接，这通常由驾驶员手动实施。在将被牵引的车辆脱开之前，必须再次分开插塞式联接器系统。当意外将该插塞式联接器系统忘记时，则插塞式联接器系统或供应线路将发生断裂。

因此，已经进行了一方面使插塞式联接器系统的连接和分开自动化并且另一方面使其更安全的努力。在此类系统的开发中，原则上采取了两种不同的途径。

首先，存在借助驱动器在供应线路之间建立连接的插塞式联接器系统。这种主动的系统例如在DE 101 55 056 A1中描述。所公知的插塞式联接器系统包括插座，该插座能移动地布置在鞍式联接器中，并且能够经由其驱动器移行到鞍式挂车侧的插头中。为了避免插座损坏，这些系统尤其配备有传感器装置，该传感器装置识别鞍式挂车的存在，并在将鞍式挂车接连或脱开期间可能发生插塞式联接系统损坏之前，必要时收回被不当移出的插座。

作为对具有插塞式联接器系统的能移行的部件的这些技术上复杂的插塞式联接器系统的替选地，存在借助方位固定地安装的插头或方位固定地安装的插座连接供应线路的努力。这种被动的系统在以下印刷文献中描述。

US 5,060,964公开了一种鞍式联接器，其中，鞍式联接器尖角的端部区域中的触点方位固定地布置在导入开口的两侧。这些触点与鞍式挂车的下侧的同样方位固定的触点协同作用。牵引车辆侧和鞍式挂车侧的触点之间的相对运动通过支承在能转动的底座上的鞍式联接器来避免。在没有明显改变牵引车辆上的加强部的形式的情况下，这种将牵引车辆与鞍式挂车之间的力传递经由能转动的底座点状地导出到牵引车辆的导向车架中的鞍式联接器几乎无法安装在当今的牵引车辆中。此外，鞍式联接器的总高度附加地显著增加，这对于车辆制造商和货运代理来说是不可接受的，这是因为在预给定了最大车辆高度的情况下装载量缩小了。此外，在实践中已被证实的是，触点由于其在鞍式联接器尖角的端部区域中的暴露的定位使得在接连时经常受到并未准确位于移入开口中的鞍座主销的损坏，并且由此无法再使用整个插塞式联接器系统。

另一现有技术是具有自动的电气-空气联接器的DE-OS 20 39 340，该自动的电气-空气联接器与全自动的鞍式联接器协同作用地能够实现鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车接连和脱开，而驾驶员不必离开驾驶舱。自动的电气设备-空气联接器通过两件式的围嵌鞍座主销的联接件实现，该联接件在其端侧上具有接触位置，这些接触位置在接连鞍式挂车时与鞍式联接器的前部的封闭区域中的接触位置协同作用。联接件被构造为具有插头的带有承载元件的插塞设备，其中，承载元件具有用于以能围绕鞍座主销摆动的方式安装的器件。该系统的主要缺点在于在联接件上受到较高的机械负荷，该联接件又由于在纵向方向上延伸的大量的用于让电缆或压缩空气线路导引穿过的孔而被削弱。另外，联接件和鞍式联接器在设有润滑脂的封闭区域中进行运行可靠的接触也成很大问题，这是因为润滑脂将污染接触件，并且无法始终保证电流通过。

被污染或被腐蚀的触点也不利于数据传输，在这种情况下，它们可能导致数据传输减少或出现故障，甚至导致牵引车辆与鞍式挂车之间的无论任何数据通信都完全中断。由于驾驶员在自动的系统中用手既不能拿住插头也不能拿住插座，因此驾驶员不太愿意对它们进行清洁。由此，使得污染尤其是在自动的系统中仍是成很多大问题。

解决此问题的一种可行方案是使用无线的无线电系统。由DE 102012 004 440 A1已经公知有一种用于控制车辆联合体的调车过程的设备。在那里，提出了使用WLAN系统用于在牵引车辆的控制器与拖车车辆的控制器之间进行通信。

WO 2008/094096 A1公开了一种用于将能量和信号从驱动车辆传输至拖车的连接装置。传输借助磁性的联接器进行。

由AU 2006100302 A4公知有一种拖车联接器，其中，在插塞连接部中的感应线圈被用作牵引车辆与拖车之间的电连接。

在DE 103 47 561 B3中描述了一种具有牵引车辆和鞍式挂车的鞍式拖挂牵引组合，其中，在牵引车辆中设置有用于产生周期性波动的载波信号的电压发生器，其中，信号调制器将控制数据调制成载波信号，并且其中，在牵引车辆的鞍板中布置有传输器，以便将具有经调制的控制数据的载波信号传输到鞍式挂车的联接主销的区域中的传输器的区域中。

专利US 8,465,041 B2示出了一种用于将牵引车辆的电子系统与拖车电连接的设备，当拖车的联接部分安装在牵引车辆的联接部分上时，该设备自动连接。

US 2013/0319563 A1公开了一种用于拖挂牵引组合的通信系统。

由专利US 5,677,667得知一种牵引车辆和拖车的组合，为此提供了一种设备和方法，借助该设备和方法，使得位于牵引车辆中的驾驶员可以监控拖车的各种不同的运行状态。

发明内容

本发明的任务是能够在进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间实现无干扰的通信。

该任务通过用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的插塞式联接器系统来解决，该插塞式联接器系统选择性地具有用于进行牵引的车辆的具有插头的插塞设备和用于被牵引的车辆的插座，或者反之亦然，插头在运行状态下能插入到插座中。插塞式联接器系统的特征在于，插头和插座包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器和至少一个接收器。

插塞式联接器系统既可以是能自动连接的插塞式联接器系统，也可以是能手动连接的插塞式联接器系统。能自动连接的插塞式联接器系统例如在鞍式拖挂牵引组合中存在，在那里设置有插头和插座，它们在牵引车辆和鞍式挂车的接连过程中自动彼此插塞嵌套。替选地，还存在能手动连接的插塞式联接器系统，其中，在鞍座主销和鞍式联接器的机械接连过程之后，驾驶员将插头插塞到互补的插座中。

该任务还通过用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的联接器系统来解决，该联接器系统具有用于进行牵引的车辆的联接单元和用于被牵引的车辆的联接单元，其中，用于进行牵引的车辆的联接单元具有至少一个第一机械联接装置，并且用于被牵引的车辆的联接单元包括至少一个第二机械联接装置，该第二机械联接装置在运行状态下与第一机械的联接装置协同作用，并且其中，选择性地，用于被牵引的车辆的联接单元包括至少一个插塞设备，而用于进行牵引的车辆的联接单元包括至少一个插座，或者反之亦然，插塞设备具有插头，插座布置在第二机械联接装置上并与插头互补，插头在运行状态下能插入到插座中。该联接器系统的特征在于，插头和插座包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器和至少一个接收器。

进行牵引的车辆优选是牵引车辆，而被牵引的车辆是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车。替选地，进行牵引的车辆可以是动力车，而被牵引的车辆可以是铰接式拖挂牵引组合的挂车。同样地，进行牵引的车辆可以是换桥载荷车辆，而被牵引的车辆可以是换桥。因此，根据所描述的实施方式而定地，用于进行牵引的车辆的联接单元在本文中也被称为牵引车辆侧的、动力车侧的或换桥载荷车辆侧的联接单元，而用于被牵引的车辆的联接单元被称为鞍式挂车侧的、拖车侧的或换桥侧的联接单元。

如果进行牵引的车辆是牵引车辆，而被牵引的车辆是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车，则用于进行牵引的车辆的联接单元优选具有鞍式联接器，而用于被牵引的车辆的联接单元具有鞍式主销。

如果进行牵引的车辆是动力车，而被牵引的车辆是铰接式拖挂牵引组合的挂车，则联接单元优选具有挂车联接器，而用于被牵引的车辆的联接单元具有牵引杆。

下面仅结合具有牵引车辆和鞍式挂车的鞍式拖挂牵引组合来部分地描述根据本发明的系统及其优选的实施方式的主要优点。相同的优点也可以通过相应的、同样优选的针对具有挂车的动力车(铰接式拖挂牵引组合)以及具有载荷车辆和换桥的换桥系统的实施方式来实现。参考插塞式联接器系统描述的改进方案、尤其是涉及插头和/或插座和/或通信系统的改进方案也可以转移到根据本发明的联接器系统上。参考联接器系统描述的改进方案、尤其是涉及插头和/或插座和/或通信系统的改进方案(如果可能的话)也可以转移到根据本发明的插塞式联接器系统上。

插塞设备优选以能围绕鞍座主销摆动的方式支承。

如上所述，插塞设备和插座共同地被称为插塞式联接器系统。插塞式联接器系统适用于在进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间连接线路。这些线路例如可以是用于能量或压缩空气的供应线路，但也可以用作数据传输线路。

为了传输能量和压缩空气，插头和/或插座优选具有至少一个电的和/或气动的连接器件。由此，插塞式联接器系统将能量和压缩空气的传输与借助非接触式的通信系统进行的数据传输组合起来。由此将在进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来时的工作量降至最低程度，这是因为仅需进行一次插塞连接。电的连接器件优选包括线路引脚和线路孔。气动的连接器件优选包括气动引脚和气动孔。气动的连接器件作为控制线路优选既传输信号、尤其是按节拍的空气脉冲，又传输能量，尤其是作为储备线路传输能量，以便填充被牵引的车辆的储气罐。

插头和插座优选以如下方式设计，即，使得它们能沿着直的插塞轴线、即借助直的运动连接。这尤其通过使用作为气动的连接器件的引脚和互补的孔来实现，它们沿插塞轴线延伸，从而通过插头和插座线性的嵌套插塞直接地将引脚和孔以匹配的方式彼此连接。引脚和孔尤其是上面提到的那些以及如可能也是盲引脚和盲孔。以该方式能够使插头和插座的连接过程自动化。与由能量和压缩空气的传输以及数据的传输构成的上述组合一起地得到了用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的可靠的系统。

有效距离短的非接触式的通信系统在插塞式联接器系统中使用时具有明显的优势。非接触式的系统比接触式的系统更不易受到污染，并且可以得到更好的防腐蚀保护，这是因为它们不必具有金属的表面。在具有插头和插座的插塞式联接器系统中，还能够实现的是，将发送器和接收器如下这样地布置，即，使得它们尤其是在插入的状态下不能从外部触及。以该方式，可以保护发送器和接收器尤其是在车辆行驶期间不受环境影响，由此使得进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间能够实现干扰弱的、或甚至是无干扰的通信。

此外，与有效距离远的通信系统相比，短的有效距离对于鞍式拖挂牵引组合和其他联合体(铰接式拖挂牵引组合、具有载荷车辆的换桥等)的使用也是特别有利的。如果将多个联合体彼此并排布置(在停车场中经常出现这种情况)，那么有效距离远的通信系统可能会相互影响或干扰。通过使用有效距离短的通信系统可以防止这种情况。短的有效距离尤其应被理解为<1m，优选<0.5m，特别优选<0.01m，其中，将有效距离理解为在最佳条件下能达到的最大有效距离。通信系统的有效距离越短，系统发生干扰的可能性就越低。但是，有效距离也不能太短，尤其是当发送器和接收器彼此不相邻，而是它们之间有一定距离时。因此，通信系统的有效距离优选是>0.1mm，尤其是>1mm。

该通信系统的优点在于，由于有效距离短，使得能安全地传输大量信号，而不会明显受外部干扰影响。

根据本发明的联接器系统的不易受干扰性还归因于以下特别之处，即，插头和插座在被插塞在一起的状态(运行状态)下处于预限定的插塞定位中。通过插头和插座的尺寸规格和设计方案因此能够使通信系统的发送器和接收器彼此精确取向。此外，即使摇动联合体，插头和插座通常也保持在运行状态中，而它们相互间的定位不发生明显变化。这也导致不易受干扰性。

该通信系统优选如下这样地设计，即，使得信号和/或能量可以以较小的程度尤其是通过感应来无线地传输。

通过该通信系统提供了在进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间交换信号的可能性。在进行牵引的车辆的一侧，通信系统优选或与控制器和/或能量供应部，例如电池连接或能连接。

在被牵引的车辆一侧，通信系统优选与以下其中一个或多个部件连接或能连接：

-底盘，尤其是制动设备、车轮、(被驱动的)车轴、转向部以及所属的传感器、尤其是压力传感器、转速传感器、温度传感器和用于底盘的磨损件的维护传感器，

-悬架，尤其是所属的压力传感器或位置传感器，

-传感机构，尤其是载荷传感器、稳定性传感器(侧倾传感器、偏航传感器和俯仰传感器)、用于磨损件的另外的维护传感器、用于获知进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间的角度的角度传感器，以及视觉传感器(相机)

-照明

-被牵引的车辆的控制器或分配单元，其中，控制器和/或分配单元又与上述中的一个或多个部件连接或能连接。

以该方式，借助通信系统尤其可以转发以下信号：

-进行牵引的车辆的控制器与被牵引的车辆的制动器之间的双向信号，例如被牵引的车辆的车轮转速

-给进行牵引的车辆的控制器的关于被牵引的车辆的轮胎的气压和/或温度的信息

-给进行牵引的车辆的控制器的关于被牵引的车辆的悬架的气囊中的压力或关于其定位(高度)的信息，以及用于对被牵引的车辆进行水平取向的双向信号

-进行牵引的车辆的控制器与被牵引的车辆的转向部之间的控制信号

-给进行牵引的车辆的控制器的例如来自放置在被牵引的车辆上的相机的视频信号

-给进行牵引的车辆的控制器的关于被牵引的车辆的载荷(重量及其分布、载荷温度、载荷内容等)的信息

-给进行牵引的车辆的控制器的其他的传感器信号，例如进行牵引的车辆与被牵引的车辆之间的相对角度以及来自摆动或偏航识别传感器的传感器信息

-给被牵引的车辆的控制器的来自进行牵引的车辆的控制器的控制信号

-给进行牵引的车辆的控制器的被牵引的车辆的维修传感器的信息，例如制动衬片的磨损或轮胎磨损

-在进行牵引的车辆的控制器与被牵引的车辆的被电驱动的车轴之间的双向控制信号，这些车轴优选经由挂车中的电池供电，并且还以如下方式设计，即，使得这些车轴从牵引车辆得到信号并可以将信号送出到那里。

在有利的改进方案中针对所提及中的一个或多个部件设置的是，它们从被牵引的车辆的侧上的能量供应部获得电能以用于其运行，并且它们借助通信系统来控制。因此，例如在正常运行中，控制可以从进行牵引的车辆出发，而在进行牵引的车辆和被牵引的车辆意外分开的情况下可以借助可供使用的能量来启动紧急运行模式。

与此不同的是，也可以借助通信系统传输电能，例如用于从进行牵引的车辆到被牵引的车辆的制动器的电能，尤其是以便给制动阀供电流，或者以便直接对制动盘进行电制动。相反地也能传输尤其是来自回收的或太阳能电池板的电能。

有利地，鞍式联接器包括鞍式联接板，该鞍式联接板具有沿行驶方向呈楔形逐渐收尾的移入开口，其中，该移入开口由具有至少一个结构空间深度的自由的结构空间构成，该结构空间深度确保了鞍座主销移入鞍式联接器中并移出。

通信系统优选使用以下其中一个技术：

-射频识别(Radio-Frequency Identification)(RFID)

-近场通信(Near Field Communication)(NFC)

-低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)(BLE)

-光学信号传输

-(有效距离短的)无线电技术。

这些技术满足了通信系统的两个主要方面，即一方面是有效距离短，并且另一方面是数据速率高，这些对于现代的鞍式拖挂牵引组合等是所希望的。诸如WLAN的有效距离远的通信系统例如可能导致在两个彼此间距离较近的鞍式拖挂牵引组合中一个鞍式拖挂牵引组合的牵引车辆将影响另一鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车。这是安全隐患。

由此也可以降低有意识地影响信号或第三方提取数据的风险，这可以有助于提高数据安全性。

为了进行光学信号传输，通信系统优选具有至少一个光波导体，尤其是针对进行牵引的车辆和针对被牵引的车辆各具有一个作为发送器和接收器。

在本发明的范围内，可以使用能够满足两种功能(发送和接收)的构件(收发器)用作发送器和接收器。

位于沿一个方向(即要么从进行牵引的车辆到被牵引的车辆的方向或要么沿另一方向)进行通信来说，仅设置一个发送器和一个接收器就足够了。当发送器是进行牵引的车辆的联接单元的一部分时，则只能进行从进行牵引车辆到被牵引的车辆的通信。于是，被牵引的车辆的联接单元具有接收器。在相反的情况下，被牵引的车辆的联接单元具有发送器，而进行牵引的车辆的联接单元具有接收器。

如果应让沿两个方向进行通信成为可能，则进行牵引的车辆的联接单元和被牵引的车辆的联接单元均具有至少一个发送器和至少一个接收器，或者具有能够满足这两种功能的构件。

代替一个发送器地，也可以分别在一侧上使用多个发送器，例如以便提高数据速率或提供冗余。另一侧的接收器也适用于此。

关于具有插头的联接单元方面，优选地，至少一个发送器或至少一个接收器布置在插头的至少一个导向引脚和/或至少一个盲引脚和/或插头的插头本体上并且/或者布置在其中，尤其是布置在插头本体的端侧的区域中或端侧上。

关于具有插座的联接单元方面，至少一个发送器或至少一个接收器布置在插座的至少一个引脚容纳部、尤其是盲孔和/或插座主体上并且/或者布置在其中，尤其是布置在插座主体的端侧的区域中或端侧上。

盲引脚和盲孔除了容纳发送器和/或接收器外不具有另外的功能。

在运行状态下，引脚分别布置在引脚容纳部中。在此，引脚和引脚容纳部优选彼此间要么根本没有距离要么仅具有较小的距离。因此，引脚和引脚容纳部非常适合用于容纳通信系统的发送器和接收器。优选地，在运行状态下，在盲引脚与引脚容纳部之间存在空隙、尤其环形腔。由此得到较少的机械干扰影响，例如摩擦和磨损。

原则上也可能的是，引脚在插座上，而引脚容纳部是插头的一部分。

插头本体和插座本体在运行状态下彼此间同样没有距离或仅具有较小的距离，其中，它们分别以其端侧彼此间取向，并且优选在其端侧上彼此接触。由于距离较小或不存在，使得这些本体也非常适合用于容纳发送器和接收器。

插头本体和/或插座本体有利地具有用于发送器或接收器的容纳部。容纳部优选设置在各自的端侧的区域中，并且能从外部触及。这种布置的主要优点在于，在运行状态下，在发送器与接收器之间没有各自的主体的材料，从而使得传输功率不受各自的主体损害。

对于联接器系统优选设置的是，进行牵引的车辆是牵引车辆，而被牵引的车辆是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车，其中，用于被牵引的车辆的联接单元具有至少一个鞍座主销作为第一机械联接装置，并且插塞设备以能围绕鞍座主销摆动的方式支承，并且其中，用于进行牵引的车辆的联接单元具有在运行状态下与鞍座主销协同作用的至少一个鞍式联接器作为第二机械联接装置。

插座优选方位固定地在移入开口下方地布置在鞍式联接器上。

在此，方位固定被理解为插座被非驱动地支承，也就是说，不存在建立与插头接触的方法的可能性。在鞍式拖挂牵引组合的情况下，由将插座直接在移入开口下方地布置在鞍式联接器上造成的优点是，鞍式联接器可以将结构实施得非常低，这是因为在牵引车辆和鞍式挂车竖直折角时，插座将随着鞍式联接器围绕鞍式联接器的支承部一起摆动。这在插座方位固定地布置在牵引车辆上时是不可能的。在插座在鞍式联接器下方地安装在牵引车辆上时，鞍式联接器与插座之间的安全距离必须根据鞍式联接器的摆动角度来保持，这将导致鞍式联接器在牵引车辆上的定位的提高。这将以负载的装载量为代价，并且是不可接受的。

插座也位于受保护的区域中，这是因为插座上方的移入开口具有的结构空间深度大于鞍座主销的长度，并且因此不会与鞍座主销发生碰撞。鞍式联接板可以朝鞍式挂车的方向探伸超过插座，从而使得即使在鞍式挂车太低并且碰到它该鞍式联接板的情况下也不会损坏插座。

位于插塞设备上的插头的竖直的高度水平基本上由插座的定位来预给定，并且由于插座在鞍式挂车的接入的状态下布置在通过鞍座主销的长度预给定的移入开口下方，使得插座同样位于鞍座主销的下方。

由于卡锁在鞍式联接器中的鞍座主销不再位于移入开口中，因此由插座定位在移入定位下方导致插头相对于鞍座主销布置在鞍式挂车侧，并且使得在鞍座主销处于卡锁定位中时插头在鞍座主销下方地移入到插座中。

总体而言，插座的方位固定的布置因此确保了在鞍式挂车和牵引车辆的每次联接过程中都建立了运行状态。由于通信装置的有效距离较短，使得这对于通信装置的功能性至关重要。

优选地，插塞式联接器系统包括布置在进行牵引的车辆上和/或被牵引的车辆上的至少一个控制器，该控制器与用于检测其中至少一个机械联接装置的、例如鞍式联接器的卡锁状态的传感器连接。由此例如能够与能远程操作的鞍式联接器一起从牵引车辆的驾驶舱实施接连和脱开。控制器是与进行牵引的车辆和/或被牵引的车辆的发送器和/或接收器连接的并且可以在运行状态下经由通信系统发送或接收数据的装置的示例。

有利地，插头和/或插座至少部分地由塑料制成。塑料结构形式结合有效距离短的通信系统是尤其有利的，这是因为塑料不干扰通信系统的数据传输。例如，这与金属不同。此外，塑料结构形式在供电线路中减少了与其他导电的车辆部分的电绝缘的耗费。此外，插塞式联接器系统永久性地暴露于天气影响下，并且在冬天还暴露于路盐中，由此可能会由于腐蚀而对插塞式联接器系统造成相当大的损害。但是，由于它们是由塑料制成的，因此腐蚀问题已在很大程度上得到消除。

在有利的实施方式中，插座利用插入开口沿行驶方向取向。

本发明的任务还通过用于进行牵引的车辆的联接单元来解决，该用于进行牵引的车辆的联接单元具有第二机械联接装置，尤其是带有或没有拖钩开口的鞍式联接器或拖车联接器，以及具有布置在第二机械联接装置上的插座。用于进行牵引的车辆的联接单元的特征在于，插座包括具有短的有效距离的非接触式通信系统的至少一个发送器和/或至少一个接收器。

用于进行牵引的车辆的联接单元适用于根据以上实施方案的联接器系统。上述的联接器系统的有利的改进方案也可以在用于进行牵引的车辆的联接单元中实现。

优选地，鞍式联接器具有鞍式联接板，该鞍式联接板具有沿行驶方向呈楔形逐渐收尾的移入开口，其中，该移入开口由具有至少一个结构空间深度的自由的结构空间构成。

对于拖车联接器的情况，插头优选放置在拖车联接器附近，优选放置在联接器的拖钩开口的上方。

本发明的任务还通过用于被牵引的车辆的联接单元来解决，该用于被牵引的车辆的联接单元具有第一机械联接装置，尤其是鞍座主销或牵引杆，以及具有布置在第一机械联接装置上的插塞设备，该插塞设备具有插头。用于被牵引的车辆的联接单元的特征在于，插头包括具有短的有效距离的非接触式通信系统的至少一个发送器和/或至少一个接收器。

用于被牵引的车辆的联接单元适用于根据上述实施方案的联接器系统。上述的联接器系统的有利的改进方案也可以在用于被牵引的车辆的联接单元中实现。

附图说明

为了更好的理解，参照附图阐述本发明。其中：

图1：以侧视图示出根据第一实施例的具有根据本发明的联接器系统的鞍式拖挂牵引组合；

图2：以俯视图示出根据图1的根据本发明的联接器系统；

图3：以侧视图示出处于准备状态下的根据图1的根据本发明的联接器系统；

图4：以侧视图示出处于运行状态下的根据图1的根据本发明的联接器系统；

图5：以立体图示出用于图1的根据本发明的联接器系统的插座；

图6：以立体图示出用于图1的根据本发明的联接器系统的插头；

图7：示出根据本发明的插塞式联接器系统的另外的实施方式的插头和插座的示意性的截段；

图8：示出根据本发明的插塞式联接器系统的另外的实施方式的插头和插座的示意性的截段；

图9：示出根据本发明的插塞式联接器系统的另外的实施方式的插头和插座的示意性的截段。

具体实施方式

图1示出了具有牵引车辆12和鞍式挂车13的鞍式拖挂牵引组合11。鞍式拖挂牵引组合11具有联接器系统14，该联接器系统具有牵引车辆侧的联接单元15和鞍式挂车侧的联接单元16，牵引车辆侧的联接单元具有鞍式联接器1和插座9，鞍式挂车侧的联接单元具有鞍座主销2和插塞设备4，插塞设备具有插头3。插头3和插座9彼此间是互补的。因此，插头3可以与插座9联接。插塞设备4和插座9共同地形成插塞式联接器系统17。

牵引车辆12具有控制器10，该控制器借助线路8与插座9连接。因此在插座9与控制器10之间能进行数据传输。控制器10附加地与传感器(未示出)连接，该传感器检测在鞍式挂车13和牵引车辆12联接时是否已经达到运行状态。

鞍式挂车13具有控制器18，该控制器通过线路19与插塞设备4的插头3连接。线路19能够在插头3与控制器18之间实现数据传输。控制器18可以与鞍式挂车的不同的元件连接，例如与信号设施、制动执行器或传感器连接。

在图1中，牵引车辆12和鞍式挂车13处于准备状态中。在该状态中，鞍座主销2位于鞍式联接器1的外部并且未与该鞍式联接器联接。在准备状态下，插头3和插座9也没有彼此联接。

为了将联接单元15、16联接，牵引车辆12逆着正常行驶方向6地朝向鞍式挂车13行驶。鞍座主销2在此达到图2中所示的牵引车辆侧的联接单元15的鞍式联接板5的移入开口7中。

图3和4示出了联接过程。在图3中，牵引车辆12和鞍式挂车13与在准备状态下的图1相似。仅部分示出了牵引车辆和鞍式挂车13。鞍式挂车具有承载单元20，在该承载单元上布置有鞍座主销2和插塞设备4。鞍座主销2已经部分地位于移入开口7中，但是尚未与鞍式联接器1联接。

鞍式联接器1具有基座21，在基座上布置有具有移入开口7的鞍式联接板5。插座9布置在能摆动的载体22上，该载体在移入开口7下方地布置在鞍式联接板5上。

插头3和插座9在图1中未彼此联接。为了从准备状态达到运行状态，如上所述地，牵引车辆12逆着行驶方向6运动。在图4中，牵引车辆12和鞍式挂车13处于运行状态中。鞍座主销2(在那里不可见)与鞍式联接器1联接。插头3和插座9也彼此联接。

图5示出了用于联接器系统14的插座9。插座9具有基本上呈长方体形的插座本体23，其具有端面24。从端面24起，插座9具有多个引脚容纳部，即两个气动孔25、三个盲孔26和多个线路孔27。气动孔25是用于在牵引车辆12与鞍式挂车13之间进行气动连接的相接元件。盲孔26机械地支持了联接过程。线路孔27在插座本体23之内地分别与线路(未示出)连接，并且分别具有至少一个接触元件(未示出)，该接触元件能够实现电功率的传输和/或数据传输。

图6示出了用于联接器系统14的插头3。插头3具有基本上呈长方体形的插头本体28，其具有端面29。插座9的和插头3的端面24、29在按规定使用时彼此朝向，并且在运行状态下彼此靠在一起。

插头3具有从端面29突出的多个引脚，即两个气动引脚30，三个导向引脚31和多个线路引脚32。在运行状态下，气动引脚30建立与气动孔25的气动连接。在牵引车辆12与鞍式挂车13之间的联接过程中，导向引脚31已经嵌入到插座9的盲孔26中，并且由此支持进一步的联接过程。

线路引脚32分别具有至少一个接触元件。接触元件分别与线路连接，这些线路例如与鞍式挂车的控制器18连接。在运行状态下，线路引脚32布置到插座9的线路孔27中，并且让线路孔27中的接触元件与线路引脚32的接触元件导通接触。以该方式，能在牵引车辆12与鞍式挂车13之间实现导通。

盲孔26和导向引脚31包括具有短的有效距离的通信系统的多个发送器和接收器(这里未示出)。发送器和接收器布置在各自的材料内部而不是在表面上，因此它们在图5和6中不可见。当插头3和插座9在运行状态下利用其端面24、29彼此靠在一起时，在发送器与接收器之间建立了足够小的距离，并且它们之间能进行数据传输。中断数据传输的风险很低。发送器和接收器受到保护免受灰尘和机械影响。如果如下这样地选择发送器和接收器的有效距离，即，使得其小于插座9中的或插头3内部的相邻的发送器或相邻的接收器之间的距离，这就也排除了发送器之间的相互影响。

图7、8和9以示意形式并且仅截段地示出了插塞式联接器系统的不同的实施方式。分别示出了插头3和插座9。

在图7中，插头3具有从插头3的端面29垂直突出的盲引脚33。在盲引脚33中布置有用于有效距离短的通信系统的发送器34。发送器34与线路35相接，而其他部分被插头3的材料完全包围。除了容纳发送器34外，盲引脚33不起作用。

插座9具有用于盲引脚33的呈盲孔26形式的引脚容纳部。6围绕盲孔27布置有通信系统的呈圆环形的接收器3。接收器36与线路37相接，而其他部分完全被插座9的材料包围。发送器34和接收器36以如下方式设计，即，使得它们之间能够实现数据传输。

发送器34和接收器36都受到插头3或插座9的材料的保护，免受环境影响，从而永久性地确保了发送器34与接收器36之间的无干扰的数据传输。

在根据图8的实施方式中，插头3再次具有盲引脚33。盲引脚33在此在端侧38上具有兜状的容纳部39，在其中布置有发送器34。发送器34与线路35连接。在该实施方式中，发送器34没有被插头3的材料完全包绕，而是能从外部触及。

相对应的插座9具有用于盲引脚33的盲孔26。在盲孔26的底部40上布置有与线路37连接的接收器36。接收器36像发送器34那样也能从外部触及。因此，在该实施方式中，在发送器34与接收器36之间没有插头3或插座9的材料，这导致更好的传输质量。

在根据图9的实施方式中，插头3和插座9分别具有发送器34和接收器36。

插头3再次具有盲引脚33，并且附加地在其端面29上具有容纳部39。在盲引脚33中布置有发送器34，而在容纳部39的底部40上布置有接收器36布置。发送器34和接收器36分别与线路35连接。

插座9具有用于盲引脚33的盲孔26。沿插塞方向在盲孔26后面布置有接收器36，该接收器与插头3的发送器34协同作用，以便能够实现数据传输。另外，在插座9的端面24中布置有具有底部40的容纳部39。在底部40上布置有发送器34，该发送器能够实现将数据传输给插头3的接收器36。插座9的发送器34和接收器36分别与线路35连接。

这四个示例仅示出了根据本发明的联接器系统的插头和插座内部的一个或多个发送器和一个或多个接收器的各种布置可能性的截段。

附图标记列表

1 鞍式联接器

2 鞍座主销

3 插头

4 插塞设备

5 鞍式联接板

6 牵引车辆的行驶方向

7 移入开口

8 线路

9 插座

10 控制器

11 鞍式拖挂牵引组合

12 牵引车辆

13 鞍式挂车

14 联接器系统

15 牵引车辆侧的联接单元

16 鞍式挂车侧的联接单元

17 插塞式联接器系统

18 控制器

19 线路

20 承载单元

21 基座

22 载体

23 插座本体

24 端面

25 气动孔

26 盲孔

27 线路孔

28 插头本体

29 端面

30 气动引脚

31 导向引脚

32 线路引脚

33 盲引脚

34 发送器

35 线路

36 接收器

37 线路

38 端侧

39 容纳部

40 底部

Claims (19)

1.用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的插塞式联接器系统(17)，所述插塞式联接器系统可选地包括用于进行牵引的车辆的具有插头(3)的插塞设备(4)和用于被牵引的车辆的插座(9)，所述插头(3)在运行状态下能插入到所述插座中，或者反之，

其特征在于，所述插头(3)和所述插座(9)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和至少一个接收器(36)。

2.根据权利要求1所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述插头(3)和/或所述插座(9)具有至少一个电的和/或气动的连接器件。

3.根据权利要求1或2所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述插头(3)和所述插座(9)以如下方式设计，即，所述插头和所述插座能沿着直的插塞轴线连接。

4.根据权利要求3所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，将沿插塞轴线延伸的引脚和互补的孔用作电的和/或气动的连接器件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述通信系统使用以下其中一个技术：

-射频识别(RFID)

-近场通信(NFC)

-低功耗蓝牙(BLE)

-光学的信号传输

-无线电技术。

6.根据前述权利要求中任一项所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述至少一个发送器(34)和/或所述至少一个接收器(36)布置在至少一个引脚、尤其是导向引脚(31)和/或盲引脚(33)和/或所述插头(3)的插头本体(28)上，并且/或者布置在其中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述至少一个发送器(34)和/或至少一个接收器(36)布置在至少一个引脚容纳部、尤其是盲孔(26)和/或所述插座(9)的插座本体(23)上，并且/或者布置在其中。

8.根据权利要求7所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，在运行状态下，在所述盲引脚(33)与所述盲孔(26)之间存在空隙。

9.根据权利要求7或8所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述插头本体(28)和/或所述插座本体(23)具有用于发送器(34)或接收器(36)的容纳部(39)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的插塞式联接器系统，

其特征在于，所述插头(3)和/或所述插座(9)至少部分地由塑料制成。

11.用于将进行牵引的车辆和被牵引的车辆连接起来的联接器系统(14)，所述联接器系统包括用于进行牵引的车辆的联接单元(15)和用于被牵引的车辆的联接单元(16)，

其中，所述用于被牵引的车辆的联接单元(16)具有至少一个第一机械联接装置，

并且所述用于进行牵引的车辆的联接单元(15)包括至少一个第二机械联接装置，所述第二机械联接装置在运行状态下与所述第一机械联接装置协同作用，并且

其中，可选地，所述用于被牵引的车辆的联接单元(16)包括至少一个具有插头(3)的插塞设备(4)，而所述用于进行牵引的车辆的联接单元(15)包括至少一个布置在所述第二机械联接装置上的并与所述插头(3)互补的插座(9)，所述插头(3)在运行状态下能插入到所述插座中，或者反之，

其特征在于，所述插头(3)和所述插座(9)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和至少一个接收器(36)。

12.根据权利要求11所述的联接器系统(14)，

其特征在于，所述进行牵引的车辆是牵引车辆(12)，而所述被牵引的车辆是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车(13)，或者所述进行牵引车辆是动力车，而所述被牵引的车辆是铰接式拖挂牵引组合的挂车，或者所述进行牵引的车辆是换桥载荷车辆，而所述被牵引的车辆是换桥。

13.根据权利要求11所述的联接器系统(14)，

其特征在于，所述进行牵引的车辆是牵引车辆(12)，而被牵引的车辆是鞍式拖挂牵引组合的鞍式挂车(13)，其中，所述用于被牵引的车辆的联接单元(16)具有至少一个鞍座主销(2)作为第一机械联接装置，并且所述插塞设备(4)以能围绕所述鞍座主销(2)摆动的方式支承，并且

其中，所述用于进行牵引的车辆的联接单元(15)具有至少一个在运行状态下与所述鞍座主销(2)协同作用的鞍式联接器(1)作为第二机械联接装置。

14.根据权利要求13所述的联接器系统，

其特征在于，所述插座(9)方位固定地在移入开口(7)下方地布置在所述鞍式联接器(1)上。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的联接器系统，

其特征在于具有布置在所述牵引车辆(12)上和/或所述鞍式挂车(13)上的至少一个控制器(10)，所述控制器与用于检测其中至少一个所述机械联接装置的卡锁状态的传感器连接。

16.针对根据权利要求11至15中任一项所述的联接器系统的用于进行牵引的车辆的联接单元，所述用于进行牵引的车辆的联接单元具有第二机械联接装置和布置在所述第二机械联接装置上的插座(9)，其特征在于，所述插座(9)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和/或至少一个接收器(36)。

17.针对根据权利要求11至15中任一项所述的联接器系统的用于被牵引的车辆的联接单元，所述用于被牵引的车辆的联接单元具有第一机械联接装置和布置在所述第一机械联接装置上的具有插头(3)的插塞设备(4)，

其特征在于，所述插头(3)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和/或至少一个接收器(36)。

18.针对根据权利要求13所述的联接器系统(14)的用于进行牵引的车辆的联接单元(15)，所述用于进行牵引的车辆的联接单元具有鞍式联接器(1)和布置在所述鞍式联接器(1)上布置的插座(9)，

其特征在于，所述插座(9)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和/或至少一个接收器(36)。

19.针对根据权利要求13所述的联接器系统(14)的用于被牵引的车辆的联接单元(16)，所述用于被牵引的车辆的联接单元具有鞍座主销(2)和以能围绕所述鞍座主销(2)摆动地支承的具有插头(3)的插塞设备(4)，

其特征在于，所述插头(3)包括具有短的有效距离的非接触式的通信系统的至少一个发送器(34)和/或至少一个接收器(36)。

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