DE102021200601A1 - vehicle combination - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggespann (2) mit einer Zugmaschine (4) und einem mittels einer Kupplung (8) daran gekoppelten Anhänger (6). Die Zugmaschine (4) weist einen Hauptantrieb (12) mit einem Elektromotor (14) auf, der mittels einer elektrischen Batterie (16) bestromt ist. Der Anhänger (6) umfasst einen über die Kupplung (8) mit dem Hauptantrieb (12) elektrisch verbundenen Energiespeicher (18), der eine von einem Wasserstoffspeicher (22) gespeiste Brennstoffzelle (26) aufweist.The invention relates to a vehicle combination (2) with a towing vehicle (4) and a trailer (6) coupled to it by means of a coupling (8). The tractor (4) has a main drive (12) with an electric motor (14) which is powered by an electric battery (16). The trailer (6) comprises an energy store (18) which is electrically connected to the main drive (12) via the clutch (8) and has a fuel cell (26) fed by a hydrogen store (22).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggespann mit einer Zugmaschine und einem mittels einer Kupplung daran gekoppelten Anhänger.The invention relates to a vehicle combination with a towing vehicle and a trailer coupled to it by means of a coupling.
Für den Transport von Gütern über weite Strecken werden üblicherweise Fahrzeuggespannen mit einer Zugmaschine und einem daran gekoppelten Anhänger verwendet. Hierbei werden die Güter in den Anhänger geladen, und dieser wird mittels der Zugmaschine von dem Beladeort zu dem Bestimmungsort befördert. Dort ist es möglich, die Güter aus dem Anhänger zu laden, oder den Anhänger von der Zugmaschine zu entkoppelt und mit der Zugmaschine einen weiteren Anhänger zu einem anderen Bestimmungsort zu ziehen. Üblicherweise ist die Zugmaschine mit einem Dieselmotor ausgestattet und weist einen Tank für Diesel auf, meist für mehrere 100 I. Somit ist ein Ziehen des Anhängers auch über weite Distanzen ermöglicht.Vehicle combinations with a tractor and a trailer coupled to it are usually used to transport goods over long distances. Here, the goods are loaded into the trailer, and this is transported by means of the tractor from the loading point to the destination. There it is possible to unload the goods from the trailer, or to uncouple the trailer from the tractor and tow another trailer with the tractor to another destination. The tractor is usually equipped with a diesel engine and has a tank for diesel, usually for several 100 l. This means that the trailer can also be towed over long distances.
Um die Zugmaschine lokal emissionsfrei betreiben zu können, ist es erforderlich, diese mit einem Hauptantrieb auszurüsten, der einen Elektromotor umfasst. Um diesen zu betrieben, ist eine elektrische Batterie erforderlich. Falls nun der Dieselmotor vollständig durch den Elektromotor ersetzt werden soll, ist es erforderlich, die elektrische Batterie mit einer vergleichsweise großen Kapazität auszustatten, sodass ein Gewicht der Zugmaschine übermäßig erhöht. Folglich ist für den Betrieb der Zugmaschine ein erhöhter Energiebedarf erforderlich, was eine Effizienz verringert. Auch sind Herstellungskosten einer derartigen Zugmaschine vergleichsweise hoch. Ferner ist bei einer derartigen elektrischen Batterie eine Ladedauer vergleichsweise hoch, sodass die Zugmaschine nicht kontinuierlich verwendet werden kann.In order to be able to operate the tractor without local emissions, it is necessary to equip it with a main drive that includes an electric motor. To operate this, an electric battery is required. Now, if the diesel engine is to be completely replaced by the electric motor, it is necessary to provide the electric battery with a comparatively large capacity, so that a weight of the tractor is excessively increased. Consequently, an increased energy requirement is required for the operation of the tractor, which reduces efficiency. Manufacturing costs for such a tractor are also comparatively high. Furthermore, with such an electric battery, a charging time is comparatively long, so that the tractor cannot be used continuously.
Als Alternative hierzu ist vorgesehen, ein Oberleitungsnetz zu installieren, sodass der Elektromotor der Zugmaschine über eine Oberleitung gespeist wird. Somit ist es möglich, die Zugmaschine mit lediglich einer vergleichsweise kleinen elektrischen Batterie auszustatten, damit ein Bewegen der Zugmaschine zwischen unterschiedlichen Oberleitungsnetzen möglich ist. Hierbei ist es jedoch erforderlich, die Oberleitungsinfrastruktur bereitzustellen, was wiederum zu vergleichsweisen hohen Kosten führt.As an alternative to this, it is envisaged to install a catenary network so that the electric motor of the tractor is fed via a catenary. It is thus possible to equip the tractor with only a comparatively small electric battery, so that the tractor can be moved between different overhead line networks. In this case, however, it is necessary to provide the overhead line infrastructure, which in turn leads to comparatively high costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Fahrzeuggespann anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Reichweite erhöht und/oder ein Tankvorgang beschleunigt ist.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable vehicle combination, in which case a range is advantageously increased and/or a refueling process is accelerated.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments and refinements are the subject of the respective dependent claims.
Das Fahrzeuggespann weist eine Zugmaschine und einen Anhänger auf, der mittels einer Kupplung an der Zugmaschine angekoppelt ist. Die Kupplung ist beispielsweise ein Bestandteil der Zugmaschine, ein Bestandteil des Anhängers oder ein separates Bauteil. Besonders bevorzugt jedoch ist ein Teil der Kupplung ein Bestandteil der Zugmaschine, und ein anderer Teil der Kupplung, insbesondere der Rest, ein Bestandteil des Anhängers. Mit anderen Worten wird die Kupplung teilweise mittels der Zugmaschine und teilweise mittels des Anhängers gebildet. Hierbei ist die Kupplung vorzugsweise lösbar ausgestaltet, sodass der Anhänger von der Zugmaschine entkoppelt werden kann.The vehicle combination has a towing vehicle and a trailer which is coupled to the towing vehicle by means of a coupling. The clutch is, for example, part of the towing vehicle, part of the trailer or a separate component. Most preferably, however, part of the hitch is part of the tractor and another part of the hitch, especially the remainder, is part of the trailer. In other words, the coupling is formed partly by means of the tractor and partly by means of the trailer. Here, the coupling is preferably designed to be detachable, so that the trailer can be decoupled from the tractor.
Das Fahrzeuggespann ist geeigneterweise landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Insbesondere ist hierbei das Fahrzeuggespann nicht schienengeführt und es ist möglich, das Fahrzeuggespann im Wesentlichen beliebig auf einer Fahrbahn/-spur zu positionieren. Insbesondere ist somit sowohl die Zugmaschine als auch der Anhänger landgebunden und geeigneterweise jeweils nicht schienengeführt.The vehicle combination is suitably land-bound and preferably designed with multiple lanes. In particular, the vehicle combination is not rail-guided and it is possible to position the vehicle combination essentially anywhere on a roadway/lane. In particular, both the tractor and the trailer are land-bound and suitably not rail-guided.
Die Zugmaschine weist vorzugsweise eines oder mehrerer Räder auf mittels derer ein Kontakt zu der etwaigen Fahrbahn erfolgt. Ferner umfasst der Anhänger insbesondere eine Anzahl an Rädern, mittels derer ebenfalls ein Kontakt zu der Fahrbahn erfolgt.The towing vehicle preferably has one or more wheels by means of which contact is made with the possible roadway. Furthermore, the trailer includes in particular a number of wheels, by means of which there is also contact with the roadway.
Die Zugmaschine umfasst insbesondere ein Fahrerhaus mit einem Innenraum, der vorgesehen ist, dass sich darin ein Fahrer der Zugmaschine aufhält. In dem Innenraum sind zweckmäßigerweise Bedienelemente zum Steuern der Zugmaschine vorgesehen. Die Zugmaschine selbst weist einen Hauptantrieb auf, der insbesondere mittels der Bedienelemente in dem Innenraum der Zugmaschine gesteuert oder zumindest eingestellt wird. Vorzugsweise ist auch eine Lenkung vorgesehen, sodass die Zugmaschine geeignet ausgerichtet werden kann. Der Hauptantrieb umfasst einen Elektromotor oder beispielsweise mehrere Elektromotoren. Der Elektromotor ist bevorzugt bürstenlos ausgestaltet, sodass ein Verschleiß verringert ist. Der Hauptantrieb wirkt dabei beispielsweise auf eines der Räder der Zugmaschine, vorzugsweise auf zumindest zwei oder beispielsweise auf alle. Insbesondere ist hierbei jedem der Räder einer der Elektromotoren zugeordnet, die mittels des Hauptantriebs angetrieben sind. Beispielsweise ist der oder die Elektromotoren als Radnabenmotor ausgestaltet. Insbesondere ist hierbei der Hauptantrieb frei von einem Verbrennungsmotor.In particular, the tractor includes a driver's cab with an interior space that is provided for a driver of the tractor to stay in it. Control elements for controlling the tractor are expediently provided in the interior. The tractor itself has a main drive, which is controlled or at least set in particular by means of the operating elements in the interior of the tractor. Steering is also preferably provided so that the tractor can be suitably oriented. The main drive includes an electric motor or, for example, several electric motors. The electric motor is preferably designed to be brushless, so that wear is reduced. The main drive acts, for example, on one of the wheels of the tractor, preferably on at least two or, for example, on all of them. In particular, one of the electric motors, which are driven by the main drive, is assigned to each of the wheels. For example, the electric motor or motors is designed as a wheel hub motor. In particular, the main drive is free of an internal combustion engine.
Ferner umfasst der Hauptantrieb eine elektrische Batterie, mittels derer der Elektromotor/Elektromotoren bestromt ist. Beispielsweise ist ein Umrichter vorhanden, sodass die von der elektrischen Batterie an den Elektromotor abgegebenen Energiemenge eingestellt werden kann. Vorzugsweise wird bei einem Bremsen der Zugmaschine der Elektromotor generatorisch betrieben und elektrische Energie von dem Elektromotor, vorzugsweise über den etwaigen Umrichter, in die elektrische Batterie eingespeist. Die Kapazität der elektrischen Batterie vorzugsweise vergleichsweise gering, und es ist beispielsweise lediglich möglich, die Zugmaschine maximal 50 km, 20 km, 10 km, 5 km zu bewegen, wenn die elektrische Batterie vollständig geladen ist. Nach dem Verbringen der Zugmaschine entsprechend dieser Distanz ist insbesondere kein weiteres Bewegen der Zugmaschine aufgrund der geleerten elektrischen Batterie möglich. Somit ist es möglich, die elektrische Batterie vergleichsweise kleinbauend und mit geringem Gewicht auszugestalten, sodass ein Gewicht der Zugmaschine und ein benötigter Bauraum nicht übermäßig erhöht sind. Vorzugsweise ist der Hauptantrieb zwischen etwaigen Längsträgern eines etwaigen Leiterrahmens der Zugmaschine angeordnet, sodass der Hauptantrieb vergleichsweise geschützt ist.Furthermore, the main drive comprises an electric battery, by means of which the electric motor/electric motors are supplied with current. A converter is present, for example, so that the amount of energy delivered by the electric battery to the electric motor can be adjusted. When the tractor is braked, the electric motor is preferably operated as a generator and electrical energy is fed from the electric motor into the electric battery, preferably via the converter, if any. The capacity of the electric battery is preferably comparatively small and, for example, it is only possible to move the tractor a maximum of 50 km, 20 km, 10 km, 5 km when the electric battery is fully charged. After the tractor has been moved according to this distance, no further movement of the tractor is possible because of the empty electric battery. It is thus possible to design the electric battery to be comparatively small and light in weight, so that the weight of the towing vehicle and the installation space required are not excessively increased. The main drive is preferably arranged between any longitudinal members of any ladder frame of the tractor, so that the main drive is comparatively protected.
Der Anhänger ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, dass mittels dessen Güter transportiert werden. Die Güter sind dabei beispielsweise flüssig oder besonders bevorzugt fest. Der Anhänger ist insbesondere jeweils hierauf angepasst. Beispielsweise ist der Anhänger mittels einer Pritsche gebildet oder zur Aufnahme eines Containers vorgesehen. Alternativ hierzu ist der Anhänger zur Aufnahme von Paletten, insbesondere Europaletten, vorgesehen.The trailer is suitable, in particular provided and set up, for goods to be transported by means of it. The goods are, for example, liquid or particularly preferably solid. The trailer is particularly adapted to this. For example, the trailer is formed by means of a flatbed or is intended to hold a container. As an alternative to this, the trailer is provided for receiving pallets, in particular Euro pallets.
Der Anhänger weist einen Energiespeicher auf, der eine Wasserstoffspeicher sowie eine Brennstoffzelle umfasst. Der Wasserstoffspeicher ist zur Aufnahme von Wasserstoff geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Der Wasserstoff liegt dabei zweckmäßigerweise gasförmig vor, wobei es möglich ist, innerhalb des Wasserstoffspeichers vorzugsweise den Wasserstoff mit mehreren 10 bar oder bis zu mehreren 100 bar zu speichern. Dabei liegt der Wasserstoff beispielsweise gasförmig oder flüssig vor. Die Brennstoffzelle ist mittels des Wasserstoffspeichers gespeist. Somit wird bei Einleiten des Wasserstoffes, der in dem Wasserstoffspeicher gespeichert ist, in die Brennstoffzelle elektrische Energie freigesetzt. Insbesondere umfasst hierfür die Brennstoffzelle einer Zufuhr für Sauerstoff, vorzugsweise Umgebungsluft. Der Wasserstoffspeicher umfasst beispielsweise lediglich einen einzigen Tank oder mehrere einzelne Tanks, die fluidtechnisch miteinander verbunden sind.The trailer has an energy storage device that includes a hydrogen storage device and a fuel cell. The hydrogen storage device is suitable for storing hydrogen, in particular it is provided and set up. The hydrogen is expediently present in gaseous form, it being possible to preferably store the hydrogen at several 10 bars or up to several 100 bars within the hydrogen store. The hydrogen is present, for example, in gaseous or liquid form. The fuel cell is powered by the hydrogen storage. Thus, when the hydrogen stored in the hydrogen storage device is introduced into the fuel cell, electrical energy is released. In particular, the fuel cell includes a supply for oxygen, preferably ambient air, for this purpose. The hydrogen storage device comprises, for example, only a single tank or a number of individual tanks which are fluidically connected to one another.
Der Energiespeicher ist über die Kupplung mit dem Hauptantrieb der Zugmaschine elektrisch verbunden. Somit wird die mittels der Brennstoffzelle freigesetzt elektrische Energie dem Hauptantrieb zur Verfügung gestellt, sodass der Elektromotor des Hauptantriebs auch mittels des Energiespeichers betrieben ist, sofern mittels der Brennstoffzelle elektrische Energie freigesetzt wird. Beispielsweise ist es hierbei möglich, bei dem Hauptantrieb umzuschalten, ob der Elektromotor mittels der elektrischen Batterie oder mittels des Energiespeichers betrieben wird. Geeigneterweise wird, sofern der Energiespeicher vorhanden ist, also der Anhänger an die Zugmaschine angekoppelt ist, eine Entnahme von elektrischer Energie aus der elektrischen Batterie unterbunden und diese vorzugsweise mittels des Energiespeichers geladen.The energy store is electrically connected to the main drive of the tractor via the clutch. The electrical energy released by means of the fuel cell is thus made available to the main drive, so that the electric motor of the main drive is also operated by means of the energy store if electrical energy is released by means of the fuel cell. For example, in the case of the main drive, it is possible to switch between whether the electric motor is operated by means of the electric battery or by means of the energy store. Appropriately, if the energy store is present, ie the trailer is coupled to the towing vehicle, a withdrawal of electrical energy from the electric battery is prevented and this is preferably charged by means of the energy store.
Aufgrund des Energiespeichers ist es somit möglich, mit dem Fahrzeuggespann vergleichsweise große Distanzen zurückzulegen, wobei das Gewicht des Hauptantriebs vergleichsweise gering ist. Da die Energiedichte von dem in dem Wasserstoffspeicher gespeicherten Wasserstoff größer als die Energiedichte der elektrischen Batterie ist, ist das Gewicht des vollständigen Fahrzeuggespanns nicht übermäßig erhöht. Zudem ist ein Nachfüllen von Wasserstoff in den Wasserstoffspeicher innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne möglich, sodass auch ein Tankvorgang beschleunigt ist.Due to the energy store, it is thus possible to cover comparatively large distances with the vehicle combination, with the weight of the main drive being comparatively low. Since the energy density of the hydrogen stored in the hydrogen storage is larger than the energy density of the electric battery, the weight of the complete vehicle combination is not excessively increased. In addition, it is possible to refill the hydrogen storage tank with hydrogen within a comparatively short period of time, so that a refueling process is also accelerated.
Bevorzugt ist das Fahrzeuggespann als Sattelzug ausgestaltet und die Zugmaschine ist folglich eine Sattelzugmaschine. Somit liegt der Anhänger zumindest teilweise auf der Zugmaschine auf und wird mittels dieser stabilisiert. Folglich ist eine Wendigkeit vergrößert und es ist möglich, den Anhänger für den Transport von vergleichsweise vielen Gütern vorzusehen.The vehicle combination is preferably configured as a tractor-trailer and the tractor is consequently a tractor-trailer. Thus, the trailer is at least partially on the tractor and is stabilized by this. Consequently, maneuverability is increased and it is possible to provide the trailer for transporting comparatively many goods.
Insbesondere werden etwaige Nebenaggregate des Anhängers ebenfalls mittels des Energiespeichers bestromt. Insbesondere werden etwaige Leuchten, wie eine Umfeldleuchte, Bremsleuchte oder Fahrtrichtungsanzeiger mittels des Energiespeichers gespeist. Alternativ oder in Kombination hierzu wird beispielsweise ein Kühlaggregat oder Kälteaggregat mittels des Energiespeichers gespeist, sodass die etwaigen Güter mittels des Nebenaggregats gekühlt werden. Somit ist es möglich, den Anhänger im Wesentlichen autark zu betreiben und beispielsweise abzustellen und die Zugmaschine separat zu verwenden, wobei die etwaigen Nebenaggregate auch weiter betrieben werden.In particular, any ancillary units of the trailer are also powered by the energy store. In particular, any lights, such as an area light, brake light or direction indicator, are powered by the energy store. Alternatively or in combination with this, a cooling unit or refrigeration unit is fed by means of the energy store, for example, so that any goods are cooled by means of the auxiliary unit. It is thus possible to operate the trailer essentially independently and, for example, to park it and to use the tractor separately, with any ancillary units also continuing to be operated.
In einer Weiterbildung umfasst der Anhänger einen weiteren Antrieb, der dem Vortrieb des Anhängers dient. Der weitere Antrieb umfasst dabei einen Elektromotor, der ebenfalls mittels des Energiespeichers gespeist wird. Hierbei erfolgt die Steuerung des Elektromotors des weiteren Antrieb zweckmäßigerweise mittels der Zugmaschine, wobei entsprechende Steuerbefehle vorzugsweise mittels der etwaigen Bedienelemente in dem etwaigen Innenraum erstellt werden. Somit wird bei dem Fahrzeuggespann sowohl die Zugmaschine also der Anhänger angetrieben, weswegen eine Traktion verbessert ist. Beispielsweise ist jedem der Räder des Anhängers ein entsprechender Elektromotor zugeordnet, oder lediglich einem oder zwei sich auf gegenüberliegenden Seiten befinden Rädern. Beispielsweise ist der oder die Elektromotoren als Radnabenmotor ausgestaltet.In a further development, the trailer includes a further drive, which serves to propel the trailer forward. The additional drive includes an electric motor, which is also fed by means of the energy store. This is where the control takes place of the electric motor of the further drive expediently by means of the tractor, with corresponding control commands preferably being created by means of any control elements in the possible interior. Thus, in the vehicle combination, both the tractor and the trailer are driven, which is why traction is improved. For example, each of the wheels of the trailer is associated with a respective electric motor, or just one or two wheels located on opposite sides. For example, the electric motor or motors is designed as a wheel hub motor.
Der Anhänger weist vorzugsweise einen Leiterrahmen auf, der zumindest zwei Längsträger umfasst, die entlang der Längsrichtung des Anhängers ausgerichtet sind. Auf diese Weise ist einerseits eine Stabilität des Anhängers vergleichsweise hoch. Andererseits ist eine Herstellung modularisierbar und vereinfacht. Vorzugsweise befindet sich der Wasserstoffspeicher zwischen den etwaigen Längsträgern des Leiterrahmens. Somit ist der Wasserstoffspeichern mittels des Leiterrahmens geschützt, was eine Robustheit erhöht.The trailer preferably has a ladder frame comprising at least two side rails aligned along the longitudinal direction of the trailer. In this way, on the one hand, the stability of the trailer is comparatively high. On the other hand, production can be modularized and simplified. The hydrogen accumulator is preferably located between any longitudinal members of the ladder frame. The hydrogen storage is thus protected by the lead frame, which increases robustness.
Bevorzugt weist der Anhänger einen Einfüllstutzen auf, der fluidtechnisch mit dem Wasserstoffspeicher verbunden ist. Der Einfüllstutzen dient dabei dem Einfüllen von Wasserstoff in den Wasserstoffspeicher und umfasst insbesondere einen Tankstutzen, der vorzugsweise mittels eines Rohrs oder einer sonstigen Leitung gebildet ist, die fluidtechnisch mit dem Wasserstoffspeicher verbunden ist. Der Einfüllstutzen weist zusätzlich zu dem Tankstutzen beispielsweise noch weitere Bestandteile auf, wie eine bewegliche Klappe zum Abdecken des Tankstutzens, sodass ein Eindringen von Fremdpartikeln in den Wasserstoffspeicher verhindert ist.The trailer preferably has a filler neck that is fluidly connected to the hydrogen storage device. The filler neck serves to fill hydrogen into the hydrogen accumulator and includes in particular a tank neck, which is preferably formed by means of a pipe or some other line that is fluidically connected to the hydrogen accumulator. In addition to the tank neck, the filler neck has other components, for example, such as a movable flap for covering the tank neck, so that foreign particles are prevented from entering the hydrogen accumulator.
Beispielsweise befinden sich der Einfüllstutzen seitlich bezüglich einer Längsrichtung des Anhängers. Auf diese Weise ist ein Tankvorgang vereinfacht. Besonders bevorzugt jedoch befindet sich der Einfüllstutzen an dem der Zugmaschine gegenüberliegenden Ende des Anhängers. Mit anderen Worten befindet sich der Einfüllstutzen an dem rückwärtigen Ende des Fahrzeuggespanns, sofern dieses bestimmungsgemäß in Längsrichtung bewegt wird. Somit ist es möglich, mittels rückwärtigen Rangierens des Anhängers den Einfüllstutzen gegen eine ortsfeste Tankinfrastruktur zu verbringen, sodass der Tankvorgang automatisiert ablaufen kann. Dabei liegen an die ortsfeste Tankinfrastruktur vergleichsweise geringe Anforderungen an, da das Verbringen des Einfüllstutzens gegenüber der ortsfesten Tankinfrastruktur mittels Rangierens des Anhängers erfolgt. Somit sind auch keine manuellen Tätigkeiten erforderlich.For example, the filler neck is located laterally with respect to a longitudinal direction of the trailer. In this way, a refueling process is simplified. Most preferably, however, the filler neck is located at the end of the trailer opposite the towing vehicle. In other words, the filler neck is located at the rear end of the vehicle combination if it is to be moved in the longitudinal direction as intended. It is thus possible to move the filler neck towards a stationary tank infrastructure by maneuvering the trailer backwards, so that the refueling process can be automated. The requirements for the stationary tank infrastructure are comparatively low, since the filler neck is moved to the stationary tank infrastructure by maneuvering the trailer. Thus, no manual activities are required.
Vorzugsweise umfasst der Anhänger einer Ladekante. Für das Beladen des Anhängers mit Gütern und zum Entladen wird der Anhänger rückwärts gegen eine ortsfeste Laderampe verbracht. Geeigneterweise ist dabei die Ladekante im Wesentlichen bündig mit der Laderampe. Die Ladekante ist beispielsweise mittels eines Ladebodens des Anhängers gebildet, der der Aufnahme von Gütern, insbesondere Europaletten dient. Hierbei wird insbesondere mittels eines entsprechenden Ladegeräts, wie eines Staplers oder eines sonstigen Flurförderfahrzeugs, die Güter von der Laderampe über die Ladekante des Anhängers auf bzw. in diesen geladen.Preferably, the trailer includes a loading sill. For loading the trailer with goods and for unloading, the trailer is brought backwards against a stationary loading ramp. Appropriately, the loading sill is essentially flush with the loading ramp. The loading sill is formed, for example, by means of a loading floor of the trailer, which is used to hold goods, in particular Euro pallets. In this case, the goods are loaded onto or into the trailer from the loading ramp via the loading edge of the trailer, in particular by means of a corresponding charging device, such as a forklift or other industrial truck.
Geeigneterweise befindet sich der Einfüllstutzen unterhalb der Ladekante des Anhängers, also ist bezüglich der Ladekante des Anhängers in vertikaler Richtung nach unten versetzt. Da sich der Einfüllstutzen unterhalb der Ladekante des Anhängers befindet, befindet sich dieser bei einem Beladevorgang somit auch unterhalb der Laderampe und ist daher mittels der Laderampe und der Ladekante vor einer Beschädigung geschützt. Vorzugsweise ist dabei die ortsfeste Tankinfrastruktur ebenfalls unterhalb der Laderampe angeordnet, sodass nach erfolgtem Verbringen des Anhängers gegen die Laderampe sowohl das Beladen/Entladen mit Gütern erfolgen kann als auch der Tankvorgang.Conveniently, the filler neck is located below the sill of the trailer, i.e. offset vertically downwards with respect to the sill of the trailer. Since the filler neck is below the loading sill of the trailer, it is also below the loading ramp during a loading process and is therefore protected from damage by the loading ramp and the loading sill. Preferably, the stationary tank infrastructure is also arranged below the loading ramp, so that after the trailer has been moved towards the loading ramp, both the loading/unloading of goods and the refueling process can take place.
Beispielsweise ist der Einfüllstutzen oder zumindest der Tankstutzen aus einem gehärteten Metall erstellt, sodass ein Verschleiß verringert ist. Alternativ hierzu ist dieser zumindest teilweise austauschbar ausgestaltet, sodass nach erfolgtem Verschleiß ein verhältnismäßig einfacher Austausch ermöglicht ist.For example, the filler neck or at least the tank neck is made of a hardened metal, so that wear is reduced. As an alternative to this, it is designed to be at least partially exchangeable, so that it can be replaced relatively easily after wear has taken place.
Beispielsweise ist der Einfüllstutzen starr an weiteren Bestandteilen des Anhängers angebunden. Besonders bevorzugt jedoch ist der Einfüllstutzen schwimmend gelagert, insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung des Anhängers. Aufgrund der schwimmenden Lagerung ist somit auch ein Tankvorgang möglich, wenn der Anhänger bezüglich der ortsfeste Tankinfrastruktur geringfügig versetzt ist. Hierbei wird mittels des Einfüllstutzens vorzugsweise ebenfalls der Tankstutzen stabilisiert, sodass dieser mittels des Einfüllstutzens ebenfalls schwimmend gelagert ist. Somit ist bei dem Einfüllstutzen ein Toleranzausgleich gegeben, und an eine ortsfeste Tankinfrastruktur sind keine hohen Anforderungen gestellt, sodass diese kostengünstig bereitgestellt werden kann.For example, the filler neck is rigidly connected to other components of the trailer. However, the filler neck is particularly preferably mounted in a floating manner, in particular perpendicular to the longitudinal direction of the trailer. Due to the floating storage, a refueling process is also possible if the trailer is slightly offset in relation to the stationary tank infrastructure. In this case, the tank neck is preferably also stabilized by means of the filler neck, so that it is likewise mounted in a floating manner by means of the filler neck. Thus, there is a tolerance compensation for the filler neck, and there are no high demands on a stationary tank infrastructure, so that it can be provided cost-effectively.
Alternativ oder in Kombination hierzu weist der Einfüllstutzen eine Aufnahme für einen Positionierungsbolzen der ortsfesten Tankinfrastruktur auf. Die Aufnahme ist es somit hierfür geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet. Insbesondere verläuft die Aufnahme im Wesentlichen horizontal. Somit wird bei horizontalem Rangieren des Anhängers der Positionierungsbolzen von der Aufnahme aufgenommen und somit der Anhänger derart positioniert, dass der Tankvorgang mittels der ortsfesten Tankinfrastruktur erfolgen kann. Insbesondere ist dabei der Einfüllstutzen schwimmend gelagert, sodass dieser entsprechend der ortsfesten Tankinfrastruktur ausgerichtet wird. Geeigneterweise erfolgt beim Rangieren zunächst ein mechanischer Kontakt zwischen der Aufnahme und dem Positionierungsbolzen, bevor eine fluidtechnische Verbindung zwischen dem Tankstutzen und der ortsfesten Tankinfrastruktur erstellt wird. Somit ist eine Sicherheit erhöht.Alternatively or in combination with this, the filler neck has a receptacle for a positioning bolt of the stationary tank infrastructure. The recording is therefore suitable for this, expediently provided and set up. In particular, the uptake is essentially hori zontal. Thus, when the trailer is maneuvered horizontally, the positioning bolt is picked up by the receptacle and the trailer is thus positioned in such a way that the refueling process can take place using the stationary refueling infrastructure. In particular, the filler neck is floating so that it is aligned with the stationary tank infrastructure. Appropriately, when maneuvering, there is first a mechanical contact between the receptacle and the positioning bolt before a fluid connection is established between the tank nozzle and the stationary tank infrastructure. Thus, security is increased.
Geeigneterweise ist der Positionierungsbolzen endseitig angeschrägt, sodass ein Einführen in die Aufnahme erleichtert ist. Zum Beispiel umfasst der Einfüllstutzen mehrere derartige Aufnahmen, vorzugsweise zwei, wobei der ortsfesten Tankinfrastruktur zweckmäßigerweise ebenfalls eine entsprechende Anzahl an Positionierungsbolzen zugeordnet ist. Somit ist eine Positionierung des Einfüllstutzens bezüglich der ortsfesten Tankinfrastruktur verbessert.The positioning bolt is suitably beveled at the end so that insertion into the receptacle is facilitated. For example, the filler neck includes a plurality of such receptacles, preferably two, with the stationary tank infrastructure also being expediently assigned a corresponding number of positioning bolts. Positioning of the filler neck with respect to the stationary tank infrastructure is thus improved.
Vorzugsweise umfasst die Kupplung einen Bolzen, der vertikal angeordnet ist, und der der Zugmaschine zugeordnet ist. Insbesondere umfasst dabei die Kupplung eine Öse, die dem Anhänger zugeordnet ist, und die somit ein Bestandteil des Anhängers ist. Die Öse ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet, und die Öffnung der Öse verläuft somit vertikal. Folglich erfolgt das Koppeln des Anhängers mit der Zugmaschine mittels Einbringens des Bolzens in die Öse. Insbesondere weist Zugmaschine eine Aufnahmeplatte auf, an der der Bolzen angeordnet ist. Die Aufnahmeplatte ist dabei zweckmäßigerweise horizontal ausgerichtet, und im angekoppelten Zustand liegt die Öse zumindest teilweise auf der Aufnahmeplatte auf, sodass die Öse mittels der Aufnahmeplatte stabilisiert wird.Preferably, the coupling comprises a pin which is arranged vertically and which is associated with the tractor. In particular, the coupling includes an eyelet that is assigned to the trailer and is therefore a part of the trailer. The eyelet is preferably oriented horizontally and the opening of the eyelet is thus vertical. Consequently, the trailer is coupled to the tractor by inserting the bolt into the eyelet. In particular, the tractor has a mounting plate on which the bolt is arranged. The receiving plate is expediently aligned horizontally, and in the coupled state the eyelet rests at least partially on the receiving plate, so that the eyelet is stabilized by means of the receiving plate.
Vorzugsweise ist der Bolzen endseitig angeschrägt, sodass ein Einführen in die Öse vereinfacht ist. Alternativ oder in Kombination hierzu ist im gekoppelten Zustand zwischen der Öse und dem Bolzen eine Spielpassung gebildet, sodass ein Verschleiß verringert ist. Beispielsweise sind die Öse und/oder der Bolzen aus einem gehärteten Metall gefertigt. Somit ist ein Verschleiß verringert. Alternativ oder in Kombination hierzu sind die Öse und oder der Bolzen austauschbar an dem Anhänger bzw. der Zugmaschine angebunden, sodass bei einem übermäßigen Verschleiß ein verhältnismäßig einfacher Austausch ermöglicht ist.The bolt is preferably beveled at the end, so that insertion into the eyelet is simplified. Alternatively or in combination with this, a clearance fit is formed between the eyelet and the bolt in the coupled state, so that wear is reduced. For example, the eyelet and/or the bolt are made from a hardened metal. Thus wear is reduced. Alternatively or in combination with this, the eyelet and/or the bolt are connected to the trailer or the tractor in an exchangeable manner, so that a relatively simple exchange is made possible in the event of excessive wear.
Ferner weist die Kupplung einen ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder auf, wobei der erste Steckverbinder der Zugmaschine zugeordnet ist. Der erste Steckverbinder ist ferner elektrisch mit der elektrischen Batterie kontaktiert. Der zweite Steckverbinder ist dem Anhänger zugeordnet und elektrisch mit dem Energiespeicher kontaktiert. Somit wird mittels der Kupplung sowohl die mechanische als auch die elektrische Verbindung zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger erstellt, sodass keine weiteren Bestandteile erforderlich sind. Beispielsweise sind der erste und/oder zweite Steckverbinder aus einem gehärteten Metall erstellt. Alternativ oder in Kombination hierzu sind dieser lösbar an der Zugmaschine bzw. dem Anhänger befestigt, sodass ein Austausch bei einem übermäßigen Verschleiß vereinfacht ist. Beispielsweise ist einer der beiden Steckverbinder als männlicher und der andere als weiblicher Steckverbinder ausgestaltet, sodass eine sichere elektrische Verbindung zwischen diesen ermöglicht ist.Furthermore, the coupling has a first connector and a second connector, the first connector being associated with the tractor. The first plug connector is also electrically connected to the electric battery. The second connector is assigned to the trailer and is electrically connected to the energy store. Thus, both the mechanical and the electrical connection between the tractor and the trailer are created by means of the coupling, so that no further components are required. For example, the first and/or second connector are made of a hardened metal. Alternatively or in combination with this, these are detachably attached to the tractor or the trailer, so that replacement in the event of excessive wear is simplified. For example, one of the two connectors is designed as a male connector and the other as a female connector, so that a secure electrical connection between them is made possible.
Insbesondere wird beim Ankoppeln des Anhängers an die Zugmaschine der Bolzen von der Öse aufgenommen und die beiden Steckverbinder ineinandergesteckt, was zweckmäßigerweise mittels eines einzigen Arbeitsschrittes erfolgt. Somit ist ein Zeitaufwand zum Ankoppeln (Ankuppeln) verringert.In particular, when coupling the trailer to the tractor, the bolt is picked up by the eyelet and the two connectors are plugged into one another, which is expediently done in a single step. Thus, a time required for coupling (coupling) is reduced.
Insbesondere sind der erste Steckverbinder und der zweite Steckverbinder jeweils im Bereich des Bolzens bzw. der Öse angeordnet, und zwischen diesen ist insbesondere lediglich ein Abstand von maximal 5 cm, 2 cm oder 1 cm vorhanden. Infolgedessen ist ein Platzbedarf verringert. Beispielsweise ist der erste Steckverbinder starr bezüglich des Bolzens angeordnet und oder der zweite Steckverbinder starr bezüglich der Öse angeordnet. Alternativ hierzu erfolgt bei zumindest einem der beiden Steckverbinder oder beiden eine schwimmende Lagerung, sodass ein Toleranzausgleich gegeben ist, was das Herstellen des gekoppelten Zustands erleichtert.In particular, the first connector and the second connector are each arranged in the area of the bolt or the eyelet, and there is in particular only a maximum distance of 5 cm, 2 cm or 1 cm between them. As a result, space requirements are reduced. For example, the first connector is arranged rigidly with respect to the bolt and/or the second connector is arranged rigidly with respect to the eyelet. As an alternative to this, at least one of the two connectors or both are mounted in a floating manner, so that tolerances are compensated, which makes it easier to establish the coupled state.
Beispielsweise ist der Bolzen starr an einer Karosserie der Zugmaschine angebunden, und die Öse ist drehbar an dem Anhänger angebunden. Somit ist eine Relativbewegung der Zugmaschine bezüglich des Anhängers möglich, ohne dass eine übermäßige Beanspruchung der Kupplung erfolgt. Besonders bevorzugt jedoch ist die Öse starr an einem Auflieger des Anhängers angebunden, vorzugsweise befestigt. Somit ist es möglich, den Anhänger vergleichsweise kostengünstig zu erstellen. Auch ist eine Wartung des Anhängers vereinfacht. Besonders bevorzugt ist dabei der Bolzen an der Karosserie der Zugmaschine angebunden, beispielsweise an einem Rahmen der Zugmaschine, wie dem Leiterrahmens, oder einem Hilfsrahmen der Zugmaschine. Hierbei ist der Bolzen drehbar bezüglich der Karosserie gelagert. Somit ist ebenfalls eine Kurvenfahrt des Fahrzeuggespanns ermöglicht, ohne dass eine übermäßige Beanspruchung der Kupplung erfolgt. Bei einer Kurvenfahrt wird dabei nämlich der Bolzen bezüglich der Karosserie rotiert, sodass die Verbindungspunkte des Bolzens mit der Öse stets gleich sind.For example, the bolt is rigidly connected to a body of the tractor and the eyelet is rotatably connected to the trailer. Thus, a relative movement of the tractor with respect to the trailer is possible without excessive stress on the coupling. However, the eyelet is particularly preferably rigidly connected, preferably fastened, to a semi-trailer of the trailer. Thus, it is possible to create the trailer comparatively inexpensive. Maintenance of the trailer is also simplified. The bolt is particularly preferably connected to the body of the tractor, for example to a frame of the tractor, such as the ladder frame, or an auxiliary frame of the tractor. Here, the bolt is rotatably mounted with respect to the body. This also enables the vehicle combination to corner, without the clutch being subject to excessive stress. When cornering namely, the bolt is rotated in relation to the bodywork, so that the connection points of the bolt with the eyelet are always the same.
Zweckmäßigerweise ist dabei der Bolzen um dessen Rotationsachse oder zumindest dessen Achse drehbar gelagert. Geeigneterweise ist hierbei eine Bewegung des Bolzens bezüglich der Karosserie begrenzt, beispielsweise auf 170° in jede Richtung, sodass ein maximales Verbringen des Bolzens um 340° ermöglicht ist. Infolgedessen ist eine Konstruktion vereinfacht. Auch ist dabei eine im Wesentlichen ungestörte Kurvenfahrt des Fahrzeuggespanns möglich. Geeigneterweise ist hierbei der Bolzen drehfest an der etwaigen Aufnahmeplatte angebunden, und diese ist bezüglich der Karosserie drehbar gelagert. Somit ist eine Konstruktion vereinfacht. Auch ist in diesem Fall, wenn die Öse auf der Aufnahmeplatte aufliegt, eine Reibung dort bei der Kurvenfahrt verringert.The bolt is expediently mounted such that it can rotate about its axis of rotation or at least its axis. A movement of the bolt with respect to the body is suitably limited here, for example to 170° in each direction, so that the bolt can be moved through a maximum of 340°. As a result, a construction is simplified. Essentially undisturbed cornering of the vehicle combination is also possible. In this case, the bolt is suitably connected in a rotationally fixed manner to any receiving plate, and this is rotatably mounted with respect to the body. Thus, construction is simplified. In this case, too, when the eyelet rests on the receiving plate, friction there is reduced when cornering.
Vorzugsweise ist der erste Steckverbinder ebenfalls drehbar gelagert. Beispielsweise ist dieser über eine Gleitschiene elektrisch mit der elektrischen Batterie verbunden, sodass auch bei einer Bewegung der Zugmaschine bezüglich des Anhängers, wie bei einer Kurvenfahrt, die elektrische Kontaktierung erhalten bleibt. Besonders bevorzugt jedoch ist der erste Steckverbinder teilweise mittels eines Kabels mit der elektrischen Batterie verbunden. Insbesondere im Bereich der Kupplung ist dabei das Kabel vorhanden. Das Kabel selbst weist vorzugsweise mehrere Adern auf, sodass unterschiedliche elektrische Potentiale von dem erste Steckverbinder mittels des elektrischen Kabels zur elektrischen Batterie geleitet werden. Besonders bevorzugt sind in dem Kabel auch weitere Adern vorhanden, die insbesondere der Bereitstellung von (elektrischen) Signalen dienen, sodass eine signaltechnische Kopplung der Zugmaschine mit dem Anhänger über den erste Steckverbinder und das erste Kabel erfolgt. Zweckmäßigerweise ist hierfür das Kabel mit einem Bussystem oder einem Bordcomputer der Zugmaschine verbunden. Ein derartiges Signal ist zum Beispiel ein Bremssignal und oder ein Signal zur Betätigung eines etwaigen Nebenaggregats des Anhängers, beispielsweise di Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers.Preferably, the first connector is also rotatably mounted. For example, this is electrically connected to the electric battery via a sliding rail, so that the electrical contact is maintained even when the tractor unit moves in relation to the trailer, such as when cornering. However, the first plug connector is particularly preferably partially connected to the electric battery by means of a cable. The cable is particularly present in the area of the clutch. The cable itself preferably has a number of wires, so that different electrical potentials are conducted from the first connector to the electrical battery by means of the electrical cable. Particularly preferably, the cable also has additional cores that are used in particular to provide (electrical) signals, so that the tractor unit is coupled to the trailer via the first plug connector and the first cable in terms of signals. For this purpose, the cable is expediently connected to a bus system or an on-board computer of the towing vehicle. Such a signal is, for example, a brake signal and/or a signal for actuating any ancillary unit of the trailer, for example the actuation of a direction indicator.
Aufgrund des Kabels ist die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Steckverbinder und der Batterie zumindest teilweise biegeschlaff und/oder flexibel. Somit ist einerseits eine Kurvenfahrt und folglich eine Bewegung der Zugmaschine bezüglich des Anhängers möglich, ohne dass die elektrische Verbindung zwischen dem Energiespeicher und dem Hauptantrieb abreißt. Auch sind auf diese Weise sämtliche Bestandteile der elektrischen Verbindung zwischen dem Hauptantrieb und dem Energiespeicher elektrisch isoliert oder zumindest isolierbar, sodass eine Sicherheit erhöht ist. Beispielsweise ist hierbei der erste Steckverbinder zumindest teilweise schwimmend gelagert, sodass eine Verbindung mit dem zweiten Steckverbinder vereinfacht ist. Aufgrund des Kabels ist hierbei auch stets die elektrische Verbindung vorhanden.Because of the cable, the electrical connection between the first connector and the battery is at least partially limp and/or flexible. Thus, on the one hand, cornering and consequently a movement of the towing vehicle with respect to the trailer is possible without the electrical connection between the energy store and the main drive tearing off. In this way, all components of the electrical connection between the main drive and the energy store are electrically isolated or at least can be isolated, so that safety is increased. For example, in this case the first connector is mounted at least partially in a floating manner, so that a connection to the second connector is simplified. Because of the cable, the electrical connection is always available.
Zweckmäßigerweise ist der Bolzen in vertikaler Richtung mittels eines Hilfsantriebs angetrieben. Hierbei ist der Bolzen zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung verstellbar und vorzugsweise entsprechend gelagert. Geeigneterweise ist dabei die etwaige Aufnahmeplatte in vertikaler Richtung gelagert, sodass mittels Verbringens der Aufnahmeplatte in vertikaler Richtung der Bolzen verbracht wird. Mittels des Hilfsantriebs ist hierbei der Bolzen angetrieben, sodass eine manuelle Betätigung des Bolzens nicht erforderlich ist. Beispiel ist der Hilfsantrieb elektrisch und wird zum Beispiel mittels der elektrischen Batterie des Hauptantriebs gespeist. Alternativ hierzu ist der Bolzen hydraulisch angetrieben und der Hilfsantrieb ist hydraulisch ausgestaltet. Geeigneterweise umfasst der Hilfsantrieb einen Hubkolben, mittels dessen die Verbringung des Bolzens in vertikaler Richtung erfolgt. Zum Koppeln (Kuppeln) der Zugmaschine mit dem Anhänger wird vorzugsweise die Öse in vertikaler Richtung fluchtend unterhalb oder bevorzugt oberhalb des Bolzens angeordnet. Mittels Verbringens des Bolzens in vertikaler Richtung wird dieser in die Öse eingeführt, sodass eine mechanische Verbindung zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger erstellt wird. Geeigneterweise wird hierbei auch die elektrische Verbindung erstellt, vorzugsweise in dem die beiden Steckverbindung ineinandergreifen. Mit anderen Worten wird vorzugsweise auch der erste Steckerverbinder in vertikaler Richtung gegen den zweiten Steckverbindung verbracht. Zum Entkoppelten wird der Bolzen in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wobei vorzugsweise auch die beiden Steckverbindung auseinander verbracht werden.The bolt is expediently driven in the vertical direction by means of an auxiliary drive. Here, the bolt is expediently adjustable in the vertical direction and preferably stored accordingly. The possible mounting plate is suitably mounted in the vertical direction, so that the bolt is moved by moving the mounting plate in the vertical direction. The bolt is driven by means of the auxiliary drive, so that manual actuation of the bolt is not necessary. For example, the auxiliary drive is electric and is powered, for example, by means of the electric battery of the main drive. As an alternative to this, the bolt is driven hydraulically and the auxiliary drive is designed hydraulically. The auxiliary drive suitably comprises a lifting piston, by means of which the bolt is moved in the vertical direction. For coupling (coupling) the tractor to the trailer, the eyelet is preferably arranged aligned in the vertical direction below or preferably above the bolt. By moving the bolt in a vertical direction, it is inserted into the eyelet, creating a mechanical connection between the towing vehicle and the trailer. Appropriately, the electrical connection is also created here, preferably in that the two plug-in connections engage in one another. In other words, the first plug connector is preferably also moved in the vertical direction towards the second plug connection. For decoupling, the bolt is moved in the opposite direction, with the two plug-in connections preferably also being moved apart.
Zum Beispiel ist ein Sensor vorhanden, der die Position des Bolzens innerhalb der Öse erfasst. Sofern eine Positionsabweichung auftritt, zum Beispiel aufgrund von Bodenwellen, über die das Fahrzeuggespann bewegt wird, wird vorzugsweise der Hilfsantrieb angesteuert, sodass die Position des Bolzens korrigiert wird. Geeigneterweise ist dabei die Ansteuerung derart, dass die Position des Bolzens bezüglich der Öse stets im Wesentlichen konstant ist. Somit ist ein ungewolltes Abkoppeln des Anhängers vermieden.For example, there is a sensor that detects the position of the bolt within the eyelet. If a position deviation occurs, for example due to bumps in the ground over which the vehicle combination is being moved, the auxiliary drive is preferably activated so that the position of the bolt is corrected. Appropriately, the control is such that the position of the bolt with respect to the eyelet is always essentially constant. This avoids unintentional uncoupling of the trailer.
Besonders bevorzugt steht der Bolzen in vertikaler Richtung über den ersten Steckverbinder über, vorzugsweise in die Richtung, in die der Bolzen zum Herstellen der Verbindung mit der Öse verbracht wird. Wenn der Bolzen in vertikaler Richtung angehoben wird, um innerhalb der Öse positioniert zu werden, steht der Bolzen somit zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung nach oben über den ersten Steckverbinder über. Somit erfolgt zunächst ein mechanischer Kontakt zwischen dem Bolzen und der Öse, sodass eine Ausrichtung zwischen diesen erfolgt. Vorzugsweise ist dabei der Bolzen konisch ausgestaltet oder zumindest angeschrägt. Erst nachdem der Bolzen in der Öse einliegt, vorzugsweise unter Ausbildung einer Spielpassung, erfolgt vorzugsweise die Kontaktierung des ersten Steckverbinders mit dem zweite Steckverbinder. Somit sind diese aufgrund des Bolzens und der Öse bereits zueinander ausgerichtet, und das Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen diesen, beispielsweise aufgrund eines mechanischen Ineinandergreifens der beiden Steckverbinder, ist erleichtert. Auch ist somit eine Beschädigung oder ein übermäßiger Verschleiß vermieden.Particularly preferably, the bolt protrudes in the vertical direction over the first plug connector, preferably in the direction in which the bolt is brought to establish the connection with the eyelet. When the bolt is lifted in the vertical direction to get positioned inside the eyelet to be, the bolt is thus expediently in the vertical direction upwards over the first connector. Thus, initially there is a mechanical contact between the bolt and the eyelet, so that an alignment between them takes place. Preferably, the bolt is designed conically or at least bevelled. Only after the bolt lies in the eyelet, preferably with the formation of a loose fit, does the contacting of the first connector with the second connector preferably take place. Thus, due to the bolt and the eyelet, these are already aligned with one another and making the electrical connection between them, for example due to a mechanical interlocking of the two connectors, is facilitated. Damage or excessive wear is also avoided in this way.
Beispielsweise durchdringt der Bolzen im angekoppelten Zustand die Öse vollständig und steht beispielsweise über diese zumindest teilweise über. Somit ist auch bei einer Erschütterung des Anhängers und/oder der Zugmaschine, zum Beispiel aufgrund von Bodenwellen, ein Lösen der Öse von dem Bolzen vermieden. In einer Alternative hierzu ist die Öse auf der dem Bolzen abgewandten Seite verschlossen. Mit anderen Worten ist die Öse topfförmig ausgestaltet. Somit ist ein Eindringen von Schmutz in die Öse verhindert und auch eine Anlagerung von Fremdpartikeln zwischen der Öse und dem Bolzen, sodass eine Reibung zwischen diesen und daher ein übermäßiger Verschleiß vermieden ist.For example, in the coupled state, the bolt penetrates the eyelet completely and protrudes at least partially beyond it, for example. This prevents the eyelet from becoming detached from the bolt even if the trailer and/or the towing vehicle is shaken, for example due to bumps in the ground. In an alternative to this, the eyelet is closed on the side facing away from the bolt. In other words, the eyelet is pot-shaped. This prevents dirt from penetrating into the eyelet and also prevents foreign particles from accumulating between the eyelet and the bolt, so that friction between them and therefore excessive wear is avoided.
Beispielsweise sind der Bolzen und die Öse an deren gemeinsamen Kontaktflächen glatt ausgestaltet, sodass ein Einführen vereinfacht ist. Alternativ weist der Bolzen ein Außengewinde und die Öse ein hierzu korrespondierendes Innengewinde auf. Somit ist es möglich, den Bolzen innerhalb der Öse zu verschrauben. Hierbei ist der Bolzen zweckmäßigerweise um eine vertikale Achse drehbar gelagert, zweckmäßigerweise um die gleiche Achse, um die der Bolzen drehbar bezüglich der Karosserie etwaig gelagert ist. Vorzugsweise ist der Bolzen angetrieben, wobei mittels dieses Antriebs der Bolzen um die vertikale Achse gedreht wird. Somit ist ein automatisiertes An- und Abkoppeln ermöglicht. Aufgrund der beiden Gewinde ist ein ungewolltes Lösen des Bolzens von der Öse, beispielsweise aufgrund einer unebenen Fahrbahn, vermieden, was eine Sicherheit erhöht. Beispielsweise ist dabei der Bolzen zusätzlich mittels des etwaigen Hilfsantriebs in vertikaler Richtung angetrieben. Zum Ankoppeln des Anhängers wird zweckmäßigerweise zunächst der Bolzen mittels des Hilfsantriebs in vertikaler Richtung bewegt beispielsweise bis dieser freiendseitig durch die Öse ragt oder zumindest teilweise innerhalb dieser angeordnet ist. Nachfolgend erfolgt das Drehen des Bolzens um die vertikale Achse, sodass der Bolzen mit der Öse verschraubt wird.For example, the bolt and the eyelet are designed to be smooth on their common contact surfaces, so that insertion is simplified. Alternatively, the bolt has an external thread and the eyelet has an internal thread corresponding thereto. This makes it possible to screw the bolt inside the eyelet. In this case, the bolt is expediently mounted so as to be rotatable about a vertical axis, expediently around the same axis about which the bolt is possibly mounted so as to be rotatable with respect to the bodywork. The bolt is preferably driven, the bolt being rotated about the vertical axis by means of this drive. This enables automated coupling and uncoupling. Because of the two threads, unintentional loosening of the bolt from the eyelet, for example due to an uneven road, is avoided, which increases safety. For example, the bolt is additionally driven in the vertical direction by means of any auxiliary drive. To couple the trailer, the bolt is expediently first moved in the vertical direction by means of the auxiliary drive, for example until it protrudes through the eyelet at the free end or is at least partially arranged inside it. The bolt is then rotated around the vertical axis so that the bolt is screwed to the eyelet.
Zweckmäßigerweise ist nach Verschrauben des Bolzens mit der Öse der Bolzen zumindest teilweise noch drehbar bezüglich der Karosserie gelagert, sodass eine ungestörte Kurvenfahrt des Fahrzeuggespanns möglich ist. Insbesondere ist hierbei die etwaige Aufnahmeplatte vorhanden, die drehbar bezüglich der Karosserie ist. Zum Verschrauben des Bolzens mit der Öse wird dabei der Bolzen bezüglich der Aufnahmeplatte gedreht.Expediently, after the bolt has been screwed to the eyelet, the bolt is still mounted so that it can rotate at least partially with respect to the body, so that the vehicle combination can corner unhindered. In particular, the possible receiving plate is present here, which is rotatable with respect to the body. To screw the bolt to the eyelet, the bolt is rotated with respect to the receiving plate.
Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Zugmaschine und einen entsprechenden Anhänger. Die im Zusammenhang mit dem Fahrzeuggespann genannten Vorteile und Weiterbildungen sind dabei sinngemäß auch auf die Zugmaschine/Anhänger zu übertragen.The invention also relates to a corresponding tractor and a corresponding trailer. The advantages and developments mentioned in connection with the vehicle combination can also be transferred to the tractor/trailer.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 schematisch vereinfacht ein Fahrzeuggespann mit einer Zugmaschine, an die mittels einer Kupplung ein Anhänger gekoppelt ist, -
2 ,3 schematisch vereinfacht einen Einfüllstutzen des Anhängers und einer ortsfeste Tankinfrastruktur, -
4 ,5 schematisch vereinfacht eine erste Ausführungsform der Kupplung, -
6 ,7 schematisch vereinfacht eine zweite Ausführungsform der Kupplung, und -
8 ,9 schematisch vereinfacht eine dritte Ausführungsform der Kupplung.
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1 schematically simplified a vehicle combination with a towing vehicle to which a trailer is coupled by means of a coupling, -
2 ,3 schematically simplified a filler neck of the trailer and a stationary tank infrastructure, -
4 ,5 schematically simplified a first embodiment of the clutch, -
6 ,7 schematically simplified a second embodiment of the clutch, and -
8th ,9 schematically simplified a third embodiment of the clutch.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
In
Der Anhänger 6 weist einen Energiespeicher 18 auf, der zwischen zwei Längsträgern 28 eines Leiterrahmens des Anhängers 6 angeordnet ist. Der Energiespeicher 18 weist einen Wasserstoffspeicher 22 mit mehreren Tanks 24 auf, die fluidtechnisch miteinander verbunden sind. Ferner umfasst der Energiespeicher 18 eine Brennstoffzelle 26, die mittels des Wasserstoffspeichers 22 gespeist ist. Bei Betrieb der Brennstoffzelle 26 wird somit elektrische Energie bereitgestellt, wofür der in dem Wasserstoffspeicher 22 gespeicherte Wasserstoff chemisch umgewandelt wird. Ein weiterer Antrieb 28, der einen Elektromotor sowie einen nicht näher dargestellten Umrichter aufweist, ist elektrisch mit dem Energiespeicher 18 verbunden und somit mittels dessen betrieben. Dabei wird bei Betrieb des weiteren Antriebs 28 eines oder mehrere Räder 30 des Anhängers 6 angetrieben.The
Mittels der Kupplung 8 sind zusätzlich zu der mechanischen Verbindung zwischen der Zugmaschine 4 und dem Anhänger 6 auch der Energiespeicher 18 und der Hauptantrieb 12 elektrisch verbunden. Somit dient die Kupplung 8 nicht lediglich der mechanischen Verbindung zwischen der Zugmaschine 4 und dem Anhänger 6, sondern auch der elektrischen Verbindung. Bei Betrieb der Brennstoffzelle 26 wird dabei die bereitgestellte elektrische Energie zu dem Elektromotor 14 des Hauptantriebs 12 geleitet, sodass das Fahrzeuggespann 2 bewegt wird. Auch erfolgt mittels der Kupplung 8 eine signaltechnische Verbindung zwischen der Zugmaschine 4 und dem Anhänger 6, und von einem nicht näher dargestellten Bordcomputer der Zugmaschine 4 werden entsprechenden Steuersignale an den weiteren Antrieb 28 übermittelt, sodass der Antrieb der Räder 30 des Anhängers 6 koordiniert mit dem Betrieb des Hauptantriebs 12 erfolgt.In addition to the mechanical connection between the towing
Der Energiespeicher 18 ist in vertikaler Richtung unterhalb einer Ladekante 32 des Anhängers 6 angeordnet, mittels dessen ein Ladeboden 34 in Längsrichtung an dem der Zugmaschine 4 gegenüberliegenden Ende begrenzt ist. Der Ladeboden 34 ist hierbei innerhalb eines Aufbaus des Anhängers 6 angeordnet und dient der Aufnahme von festen Gütern, insbesondere von Paletten. Zudem ist unterhalb der Ladekante 32 ein Einfüllstutzen 36 des Anhängers 6 angeordnet, der fluidtechnisch mit dem Wasserstoffspeicher 22 verbunden ist. Somit ist der Einfüllstutzen 26 an dem der Zugmaschine 4 gegenüberliegenden Ende des Anhängers 6 unterhalb der Ladekante 32 angeordnet.The
Zum Be-/Entladen des Anhängers 6 wird dieser mit dem der Zugmaschine 4 gegenüberliegenden Ende gegen eine Laderampe 38 eines Lagerhauses 40 verbracht, wobei die Ladekante 32 bündig an der Laderampe 38 anliegt. Somit ist ein Beladen des Ladebodens 34 über die Laderampe 38 auch mit einem Flurförderfahrzeug ermöglicht. Unterhalb der Ladenrampe 38 ist eine ortsfeste Tankinfrastruktur 42 des Lagerhauses 40 angeordnet, die mit einem Vorratstank 44 fluidtechnisch verbunden ist. Der Vorratstank 44 ist mit Wasserstoff befüllt, und bei dem rückwärtigen Rangieren des Anhängers 6 an die Laderampe 38 erfolgt eine fluidtechnische Verbindung des Einfüllstutzen 36 mit der ortsfesten Tankinfrastruktur 42. Somit ist es ermöglicht, während des Be-/Entladevorgangs auch den Energiespeicher 18 mit Wasserstoff zu befüllen, sodass im Anschluss hieran das Fahrzeuggespann 2 unverzüglich weiterverwendet werden kann.To load/unload the
In
Der Einfüllstutzen 36 weist einen Tankstutzen 50 auf, der fluidtechnisch mit den Tanks 24 verbunden ist. Der Tankstutzen 50 ist auf gegenüberliegenden Seiten von zwei Aufnahmen 52 umgeben, die sacklochartig ausgestaltet sind, und jeweils der Aufnahme eines der Positionierungsbolzen 46 dienen. Hierbei ist der Einfüllstutzen 46, also der Verbund aus dem Tankstutzen 50 und den Aufnahmen 52 schwimmend an weiteren Bestandteilen des Anhängers 6 gelagert, sodass eine Verbringung des Tankstutzen 46 senkrecht zur Längsachse des Anhängers 6 möglich ist. Die fluidtechnische Verbindung zwischen dem Tankstutzen 50 und den Tanks 24 ist dabei flexibel, sodass die fluidtechnische Verbindung stets erhalten bleibt. Die Verbringung des Einfüllstutzen 26 in die jeweils zueinander senkrechten Richtungen ist aufgrund der schwimmenden Lagerung jeweils um bis zu 2 cm möglich.The
Wenn der Anhänger 6 rückwärts gegen die Laderampe 38 verfahren wird, greifen zunächst die Positionierungsbolzen 46 in die jeweils korrespondierende Aufnahme 52 ein, wobei dies aufgrund der konischen Ausgestaltung der Positionierungsbolzen 46, also aufgrund des jeweiligen abgeschrägten Freiendes, auch möglich ist, wenn die Aufnahmen 52 nicht fluchtend zu den Positionierungsbolzen 46 angeordnet sind. Bei einer weiteren Annäherung wird in diesem Fall der Einfüllstutzen 36 aufgrund der schwimmenden Lagerung verschoben. Bei einer weiteren Annäherung wird daher der Tankstutzen 50, der starr bezüglich der Aufnahmen 52 angeordnet ist, gegen den Füllstutzen 48 verbracht wird, der starr bezüglich der Positionierungsbolzen 46 angeordnet ist, wie in
Die Kupplung 8 ist in
Die Aufnahmeplatte 56 ist um eine Drehachse 62 bezüglich einer Karosserie 64 der Zugmaschine 4 drehbar gelagert. Die Karosserie 64 ist hierbei beispielsweise mittels eines Leiterrahmens oder eines sonstigen Hilfsrahmens der Zugmaschine 4 gebildet. Die Drehachse 62 ist konzentrisch zu dem Bolzen 54, und die Bewegung der Aufnahmeplatte 56 ist in jede der Richtungen lediglich auf 170° begrenzt, sodass die Aufnahmeplatte 56 insgesamt lediglich um 340° um die Drehachse 62 gedreht werden kann. Somit ist auch der Bolzen 54 bezüglich der Karosserie 64 drehbar gelagert, und der Bolzen 54 ist an der Karosserie 64 angebunden.The receiving
Von der Aufnahmeplatte 56 ist ferner ein erster Steckverbinder 66 aufgenommen, der mehrere weibliche Stecker aufweist. Der erste Steckverbinder 66 ist benachbart zu dem Bolzen 54 angeordnet, wobei der Bolzen 54 in vertikaler Richtung über den ersten Steckverbinder 66 übersteht. Die erste Steckverbinder 66 ist mittels eines Kabels 68, das mehrere Adern aufweist, nämlich für jeden der Stecker des ersten Steckverbinder 66 zumindest eines, sowie etwaigen weiteren Bestandteilen mit der elektrischen Batterie 16 des Hauptantriebs 12 verbunden und somit damit elektrisch kontaktiert.Also accommodated by the receiving
Die Kupplung 8 umfasst ferner eine Öse 70, die dem Anhänger 6 zugeordnet ist, und die starr an einem Auflieger 72 des Anhängers befestigt ist. Die Oberseite des Aufliegers 72 bildet hierbei den Ladeboden 34. Die Öse 70 ist horizontal ausgerichtet, sodass die mittels der Öse gebildete Öffnung in vertikaler Richtung verläuft. Neben der Öse 70 ist ein zweiter Steckverbinder 74 angeordnet, der somit die Öse 70 umfangsseitig umgibt. Der zweite Steckverbinder 74 weist eine zu der Anzahl an weiblichen Steckern des ersten Steckverbinders 66 korrespondierende Anzahl an männlichen Steckern auf und ist elektrisch mit dem Energiespeicher 18 kontaktiert. Hierfür werden zum Beispiel starre Stromschienen verwendet.The
Zum Ankoppeln des Anhängers 6 wird die Zugmaschine 4 derart positioniert, dass sich der Bolzen 54 in vertikaler Richtung unterhalb der Öse 70 befindet, und die Öse 70 zweckmäßigerweise im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse 62 angeordnet ist. Aufgrund der elektrischen Batterie 16 ist ein Betrieb des Elektromotors 14 der Zugmaschine 4 möglich, wenn auch lediglich für eine vergleichsweise kurze Zeitspanne. Wenn dies erfolgt ist, wird der Hilfsantrieb 58 aktiviert und die Aufnahmeplatte 56 und der Bolzen 54 in vertikaler Richtung nach oben bewegt bis dieser in die Öse 70 eintauscht. Aufgrund des Kabels 68 ist hierbei ein Abreißen der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Steckverbinder 66 und der elektrischen Batterie 16 vermieden. Aufgrund der konischen Ausgestaltung des Freiendes des Bolzens 54 ist das Einführen auch möglich, wenn die Öse 70 nicht exakt konzentrisch zur Drehachse 62 angeordnet ist.To couple the
Bei weiterem Einführen des Bolzens 54 erfolgt eine Bewegung des Anhängers 6 bezüglich der Zugmaschine 4, sodass die Öse 70 konzentrisch zu dem Bolzen 54 ausgerichtet ist, wie in
Bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeuggespanns 2 wird der Anhänger 6 bezüglich der Zugmaschine 4 verschwenkt. Da die Aufnahmeplatte 56 bezüglich der Drehachse 62 drehbar ist, tritt keine Relativbewegung des Bolzens 54 bezüglich der Öse 70 auf, sodass dort kein Verschleiß auftritt. Vielmehr wird in diesem Fall die Aufnahmeplatte 56 bezüglich der Drehachse 62 rotiert. Somit tritt auch keine Relativbewegung der Aufnahmeplatte 56 bezüglich des Aufliegers 72 auf, weswegen auch dort ein Verschleiß vermieden ist. Aufgrund des Kabels 68 ist ein Abreißen der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Steckverbinder 66 und der elektrischen Batterie 16 vermieden.When the
In
Aufgrund der geschlossenen Ausgestaltung der Öse 70 ist ein Eindringen von Fremdpartikeln zwischen dem Rand der Öse 70 und dem Bolzen 54 vermieden, was anderweitig zu einer Verschmutzung und dadurch bedingten erhöhten Verschleiß führen könnte. Auch ist beispielsweise ein Einklemmen eines Objekts, wie eines Gegenstands oder eines Lebewesens.Due to the closed design of the
In
In einer nicht näher dargestellten Variante weist die in den
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above. On the contrary, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the individual exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Fahrzeuggespannvehicle combination
- 44
- Zugmaschinetractor
- 66
- Anhängerfollower
- 88th
- Kupplungcoupling
- 1010
- Radwheel
- 1212
- Hauptantriebmain drive
- 1414
- Elektromotorelectric motor
- 1616
- elektrische Batterieelectric battery
- 1818
- Energiespeicherenergy storage
- 2020
- Längsträgerside members
- 2222
- Wasserstoffspeicherhydrogen storage
- 2424
- Tanktank
- 2626
- Brennstoffzellefuel cell
- 2828
- weiterer Antriebfurther drive
- 3030
- Radwheel
- 3232
- Ladekantesill
- 3434
- Ladebodencargo floor
- 3636
- Einfüllstutzenfiller neck
- 3838
- Laderampeloading dock
- 4040
- Lagerhauswarehouse
- 4242
- ortsfesten Tankinfrastrukturstationary tank infrastructure
- 4444
- Vorratstankstorage tank
- 4646
- Positionierungsbolzenpositioning bolts
- 4848
- Füllstutzenfiller neck
- 5050
- Tankstutzenfiller neck
- 5252
- Aufnahmerecording
- 5454
- Bolzenbolt
- 5656
- Aufnahmeplatterecording plate
- 5858
- Hilfsantriebauxiliary drive
- 6060
- Hubkolbenreciprocating
- 6262
- Drehachseaxis of rotation
- 6464
- Karosseriebody
- 6666
- erster Steckverbinderfirst connector
- 6868
- KabelCable
- 7070
- Öseeyelet
- 7272
- Aufliegertrailer
- 7474
- zweiter Steckverbindersecond connector
- 7676
- Außengewindeexternal thread
- 7878
- Innengewindeinner thread
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021200601.9A DE102021200601A1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | vehicle combination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021200601.9A DE102021200601A1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | vehicle combination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021200601A1 true DE102021200601A1 (en) | 2022-07-28 |
Family
ID=82320565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021200601.9A Pending DE102021200601A1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | vehicle combination |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102021200601A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110037241A1 (en) | 2009-04-10 | 2011-02-17 | Saf-Holland, Inc. | Automatic pneumatic/electrical coupler system for tractor-trailer combination vehicles |
DE102013014305A1 (en) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Man Truck & Bus Ag | car trailers |
-
2021
- 2021-01-25 DE DE102021200601.9A patent/DE102021200601A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110037241A1 (en) | 2009-04-10 | 2011-02-17 | Saf-Holland, Inc. | Automatic pneumatic/electrical coupler system for tractor-trailer combination vehicles |
DE102013014305A1 (en) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Man Truck & Bus Ag | car trailers |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Webseite „https://fuelmatics.com/technology/", Stand 24.07.2020, abgerufen über „https://web.archive.org/web/20200724010036/https://fuelmatics.com/technology/" am 31.08.2021 |
Youtube Video „Fuelmatics Automatic Refueling System - Implementation Demo" veröffentlich am 27.09.2019 (URL: „https://www.youtube.com/watch?v=r8m4bU0_Ijs&t=235s"), abgerufen am 31.08.2021 |
Youtube Video „Western Introduces Automated Refuelling" veröffentlich am 24.07.2015 (URL: „https://www.youtube.com/watch?v=_MLSXUl2mYA"), abgerufen am 01.09.2021 |
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