DE202016102707U1

DE202016102707U1 - fifth wheel

Info

Publication number: DE202016102707U1
Application number: DE202016102707.1U
Authority: DE
Original assignee: Heinz-Rüdiger Metternich
Current assignee: HAMBURGER PATENT SCHMIEDE GMBH, DE
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2026-05-21

Abstract

Sattelkupplung für die lösbare Kupplung einer Sattelzugmaschine (10) mit einem Sattelanhänger (20), mit einer Sattelplatte (1) an der Sattelzugmaschine (10), mit einem am Sattelanhänger (20) angeordneten, mit der Sattelplatte (1) in Eingriff bringbaren Königszapfen (2), der mit einer koaxial zur Königszapfenachse (Z) ausgerichteten Innenbohrung (21) versehen ist, und mit einer elektrischen und pneumatischen Steckkupplung zur lösbaren Verbindung von elektrischen und pneumatischen Leitungen (32, 31) zwischen Sattelzugmaschine (10) und Sattelanhänger (20), wobei – die Steckkupplung einen ersten Steckkupplungsteil (11) an der Sattelplatte (1) und einen zweiten Steckkupplungsteil (22) in der Innenbohrung (21) des Königszapfens (2) aufweist, die rotationssymmetrisch ausgebildet, ineinander steckbar und um die Königszapfenachse (Z) zueinander verdrehbar sind, und – der erste Steckkupplungsteil (11) an der Sattelplatte (1) mittels Hubeinrichtung (12) von einer entkuppelten, rückgezogenen Ruheposition (R) in eine in das zweite Steckkupplungsteil (22) gekuppelte, hervorstehende Kuppelposition (K) verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hubeinrichtung (12) eine Zentriereinheit (13) vorgesehen ist, die die relative Lage des ersten Steckkupplungsteils (11) in Ruheposition (R) zentriert, wobei nach dem Kuppelvorgang in Kuppelposition (K) des ersten Steckkupplungsteils (11) im zweiten Steckkupplungsteil (22) die Zentrierung freigegeben ist.A fifth wheel for the detachable coupling of a semitrailer tractor (10) with a semitrailer (20), with a fifth wheel (1) on the semitrailer tractor (10), with a kingpin (15) arranged on the semitrailer (20) and engageable with the fifth wheel (1). 2), which is provided with a coaxial with the kingpin axis (Z) aligned inner bore (21), and with an electrical and pneumatic plug-in coupling for releasably connecting electrical and pneumatic lines (32, 31) between the tractor unit (10) and semi-trailer (20) in which - the plug-in coupling has a first plug-in coupling part (11) on the saddle plate (1) and a second plug-in coupling part (22) in the inner bore (21) of the kingpin (2), which is rotationally symmetrical, can be plugged into one another and around the kingpin axis (Z) are mutually rotatable, and - the first plug-in coupling part (11) on the fifth wheel plate (1) by means of lifting device (12) of a decoupled, back pulled rest position (R) in one in the second plug-in coupling part (22) coupled, protruding dome position (K) is slidably disposed, characterized in that on the lifting device (12) has a centering unit (13) is provided, the relative position of the first plug coupling part (11) centered in rest position (R), wherein after the dome operation in dome position (K) of the first plug-in coupling part (11) in the second plug-in coupling part (22), the centering is released.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sattelkupplung für die lösbare Kupplung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer Sattelplatte an der Sattelzugmaschine, mit einem am Sattelanhänger angeordneten, mit der Sattelplatte in Eingriff bringbaren Königszapfen, der mit einer koaxial zur Königszapfenachse ausgerichteten Innenbohrung versehen ist, und mit einer elektrischen und pneumatischen Steckkupplung zur lösbaren Verbindung von elektrischen und pneumatischen Leitungen zwischen Sattelzugmaschine und Sattelanhänger, wobei die Steckkupplung einen ersten Steckkupplungsteil an der Sattelplatte und einen zweiten Steckkupplungsteil in der Innenbohrung des Königszapfens aufweist, die rotationssymmetrisch ausgebildet, ineinander steckbar und um die Königszapfenachse zueinander verdrehbar sind, und der erste Steckkupplungsteil an der Sattelplatte mittels Hubeinrichtung von einer entkuppelten, rückgezogenen Ruheposition in eine in das zweite Steckkupplungsteil gekuppelte, hervorstehende Kuppelposition verschiebbar angeordnet ist. The invention relates to a fifth wheel for the detachable coupling of a tractor with a semi-trailer, with a fifth wheel on the tractor, with a arranged on the semi-trailer, can be brought into engagement with the fifth wheel kingpin, which is provided with a coaxial with the kingpin axis aligned inner bore, and with a electric and pneumatic plug-in coupling for detachable connection of electrical and pneumatic lines between tractor and semitrailer, the plug-in coupling having a first plug-in coupling part on the fifth wheel plate and a second plug-in coupling part in the inner bore of the kingpin, which are rotationally symmetrical, plugged into each other and about the kingpin axis to each other rotatable , And the first plug-in coupling part on the fifth wheel plate by means of lifting device from a decoupled, retracted rest position in one coupled into the second plug-in coupling part, hervo standing dome position is slidably disposed.

Sattelkupplungen, die ein selbsttätiges Kuppeln auch der Versorgungsleitungen gestatten, sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt. Beispielsweise beschreibt die EP 0 816 211 A2 eine Kupplung mit einer Steckverbindung, die in einer Innenbohrung des Königzapfens untergebracht ist, bei der sich jedoch die an der Sattelplatte angebrachte Steckmuffe bei den Schwenkbewegungen des Sattelanhängers mitbewegt und folglich beim Kuppeln auch hinsichtlich seiner Rotationsstellung ausgerichtet sein muss. Fifth wheels, which allow automatic coupling of the supply lines, are known in different configurations. For example, this describes EP 0 816 211 A2 a coupling with a connector which is housed in an inner bore of the kingpin, in which, however, attached to the saddle plate plug-in sleeve moves with the pivoting movements of the semitrailer and consequently must be aligned with the coupling in terms of its rotational position.

Andere teils mechanisch sehr aufwendige Konstruktionen für eine derartige Sattelkupplung sind aus der US 3,181,887 , der US 3,428,334 sowie der EP 0 058 075 A1 bekannt. Other partly very complex mechanical constructions for such a fifth wheel are from the US 3,181,887 , of the US 3,428,334 as well as the EP 0 058 075 A1 known.

In der EP 1 240 067 B1 ist dann eine für den täglichen Einsatz praktikable Lösung einer Sattelkupplung entwickelt worden. Diese Kupplung weist die oben genannten Merkmale auf. Ferner wurde eine weitere Entwicklung hinsichtlich einer zweipoligen elektrischen Verbindung in der DE 20 2007 014 589 U beschrieben. Nachteilig an diesen Sattelkupplungen ist, dass beim Einkuppeln teils die Zentierung der zueinander zusammenzusteckenden Steckerteile nicht gegeben ist und daher Fehler beim Kuppelvorgang entstehen. Ferner entsteht beim Kuppelvorgang und auch im gekuppelten Zustand zusätzlicher Verschleiß an der Steckkupplung durch unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Steckerteilen. In the EP 1 240 067 B1 Then a practical solution for a daily use of a fifth wheel has been developed. This coupling has the above features. Further, a further development has been made with respect to a two-pole electrical connection in the DE 20 2007 014 589 U described. A disadvantage of these fifth wheel couplings that when coupling partly the centering of the plug-together parts to be assembled together is not given and therefore errors in the coupling process arise. Furthermore, during the coupling process and also in the coupled state, additional wear on the plug-in coupling occurs due to undesired relative movements between the plug parts.

Ausgehend von der EP 1 240 067 B1 ist es Aufgabe der Erfindung, den Kupplungsvorgang noch zuverlässiger zu gestalten und den Verschleiß an der Steckverbindung zu reduzieren. Starting from the EP 1 240 067 B1 It is an object of the invention to make the coupling process even more reliable and to reduce the wear on the connector.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Sattelkupplung gemäß Anspruch 1. This object is achieved with a fifth wheel according to claim 1.

Dadurch, dass an der Hubeinrichtung eine Zentriereinheit vorgesehen ist, die die relative Lage des ersten Steckkupplungsteils in Ruheposition zentriert, wobei nach dem Kuppelvorgang in Kuppelposition des ersten Steckkupplungsteils im zweiten Steckkupplungsteil die Zentrierung freigegeben ist, ist das verschiebbar an der Sattelplatte angeordnete erste Steckkupplungsteil an der Sattelzugmaschine so zentriert, dass beim mechanischen Einkuppeln des Königszapfens in der Sattelplatte ein einwandfreies Zusammenstecken mittels der Hubeinrichtung ermöglicht wird. Dabei wird jedoch unmittelbar beim Kuppelvorgang, nämlich beim Verschieben des ersten Steckkupplungsteils mit der Hubeinrichtung zum Einkuppeln in den zweiten Steckkupplungsteil die Zentrierung freigegeben, um kleine Ausgleichsbewegungen zu zulassen. Nach dem Ankuppeln des Sattelanhängers an der Sattelzugmaschine kann sich der erste Steckkupplungsteil aufgrund der freigegebenen Zentierung bei etwaigen kleinen Fehlausrichtungen zwischen der Sattelplatte und dem Königszapfen des Sattelanhängers beim Einsteckvorgang zum sicheren Einführen leicht seitlich bewegen. Nach dem Kuppeln wird eine unerwünschte Relativbewegung zwischen den beiden Steckkupplungsteilen verhindert und somit der Verschleiß minimiert. Demgegenüber wird durch die Zentrierung (Festlegung) des ersten Steckkupplungsteils in seiner Ruheposition verhindert, dass sich aufgrund von allgemeinen Erschütterungen und insbesondere den Erschütterungen beim Kuppelvorgang, nämlich dem Unterfahren der Sattelzugmaschine mit seiner Sattelplatte unter den Sattelanhänger, eine Fehlausrichtung des ersten Steckkupplungsteils gegenüber dem zweiten Steckkupplungsteils einstellt. Characterized in that on the lifting device, a centering unit is provided which centers the relative position of the first plug-in coupling part in the rest position, wherein after the dome operation in the dome position of the first plug-in coupling part in the second plug-in coupling centering is released, which is arranged on the fifth wheel plate first plug-in coupling part on the Semi-tractor so centered that a perfect mating by means of the lifting device is made possible during mechanical engagement of the kingpin in the fifth wheel plate. However, the centering is released directly during the dome process, namely when moving the first plug-in coupling part with the lifting device for engaging in the second plug-in coupling part to allow small compensating movements. After coupling the semi-trailer to the tractor, the first plug-in coupling part can easily move laterally due to the released Zentierung with any small misalignments between the fifth wheel and the kingpin of the semitrailer during the insertion process for safe insertion. After coupling an undesired relative movement between the two plug-in coupling parts is prevented and thus minimizes wear. In contrast, is prevented by the centering (fixing) of the first plug-in coupling part in its rest position that due to general shocks and in particular the vibrations during the dome process, namely driving under the tractor with its fifth wheel under the semitrailer, a misalignment of the first plug-in coupling part relative to the second plug-in coupling part established.

Wenn die Zentriereinheit Verstellmittel zur genauen Ausrichtung der relativen Lage des ersten Steckkupplungsteils in x- und y-Richtung aufweist, wobei die Königszapfenachse die z-Richtung definiert, kann die Relativlage des ersten Steckkupplungsteils in Bezug auf die Innenbohrung des Königszapfens bzw. des zweiten Steckkupplungsteils innerhalb dieser Innenbohrung ein- und nachgestellt werden. Die Verstellmittel sind beispielsweise Langlöcher in x- und y-Richtung bzw. gleichartige Justierelemente. Mit diesen Verstellmitteln an der Zentiereinheit können somit kleinste Abweichungen in der Geometrie der Sattelplatte, der Kupplungsposition für den Königszapfen und dergleichen ausgeglichen werden. Diese Justierung kann auf einem gesonderten Montagetisch vor der Endmontage der entsprechenden Sattelplatte auf der Sattelzugmaschine durchgeführt werden. If the centering unit comprises adjusting means for accurately aligning the relative position of the first plug coupling part in the x and y directions, wherein the kingpin axis defines the z direction, the relative position of the first plug coupling part with respect to the inner bore of the kingpin and the second plug coupling part within this inner bore and be adjusted. The adjusting means are, for example, slots in the x and y direction or similar adjusting elements. With these adjusting means on the centering unit thus smallest deviations in the geometry of the fifth wheel plate, the coupling position for the kingpin and the like can be compensated. This adjustment can be done on a separate assembly table before the final assembly of the corresponding fifth wheel on the tractor.

Wenn die Zentriereinheit Leitfedern aufweist, die den ersten Steckkupplungsteil in seiner Lage in Kuppelposition stützen, wird die mittlere Zentrallage des ersten Steckkupplungsteils durch die Kraft der dort angeordneten Federn gehalten. Bei Fehlausrichtungen oder Relativbewegungen zwischen Sattelplatte und Königszapfen, insbesondere geringfügige Winkelabweichungen, verstellt sich der erste Steckkupplungsteil entgegen der Kraft der Federn – quasi schwimmend – in seine optimale Lage. Gleichwohl verhindern die Federn ein beliebiges Dezentrieren des ersten Steckkupplungsteils, insbesondere beim Kuppelvorgang, kurz bevor die beiden Steckkupplungsteile miteinander in Verbindung gelangen. If the centering unit has guide springs which support the first plug-in coupling part in its position in the coupling position, the central central position of the first plug-in coupling part is held by the force of the springs arranged there. In the case of misalignments or relative movements between the fifth wheel plate and the kingpin, in particular slight angular deviations, the first plug-in coupling part moves against the force of the springs - virtually floating - in its optimum position. Nevertheless, the springs prevent any decentering of the first plug-in coupling part, in particular during the coupling process, shortly before the two plug-in coupling parts come into contact with each other.

Dadurch, dass für die Zentrierung an der Zentriereinheit zwei kegelförmige Zentrierdorne vorgesehen sind, die in zugeordnete Zentrierbohrungen in Ruheposition des ersten Steckkupplungsteils eingreifen, wird eine relativ einfach gestaltete Zentierungsmöglichkeit gegeben. Die kegelförmigen Zentrierdorne erlauben ein hochpräzises Zurückkehren in die zentierte x- und y-Position. Bei starken Erschütterungen wird vermieden, dass sich das erste Steckkupplungsteil unerwünscht verstellt. Characterized in that two conical centering pins are provided for centering on the centering, which engage in associated centering holes in the rest position of the first plug-in coupling part, a relatively simple designed Zentierungsmöglichkeit is given. The conical centering mandrels allow high-precision return to the centered x and y positions. With strong vibrations it is avoided that the first plug-in coupling part is adjusted undesirably.

Wenn die Hubeinrichtung zusammen mit der Zentriereinheit gegen eine Belastung durch Federn an der Sattelplatte schwimmend gelagert ist, wobei an der Hubeinrichtung mit Zentriereinheit eine Auflaufschräge vorgesehen ist, die beim Kuppelvorgang mit der Unterseite des Königszapfens so zusammenwirkt, dass die Hubeinrichtung mit Zentriereinheit gegen die Federbelastung niedergedrückt wird, wird ein federbelasteter Presssitz des in der Hubeinrichtung vorgesehenen Anschlages gegen die Unterseite des Königszapfens des gekuppelten Sattelaufliegers erreicht. Dabei kann die Auflagefläche beispielsweise als Hubtasse ausgebildet werden, in der der erste Steckkupplungsteil von der Hubeinrichtung in seiner Hubbewegung geführt wird. When the lifting device is mounted floating with the centering against a load by springs on the fifth wheel, wherein on the lifting device with centering a ramp is provided which cooperates during the coupling process with the underside of the kingpin so that the lifting device depressed with centering against the spring load is, a spring-loaded interference fit of the stop provided in the lifting device is achieved against the underside of the kingpin of the coupled semi-trailer. In this case, the bearing surface can be formed for example as a lifting cup, in which the first plug-in coupling part is guided by the lifting device in its lifting movement.

Wenn die Hubeinrichtung einen Antrieb, beispielsweise einen Pneumatikzylinder zur Hubbetätigung aufweist, der nach Verriegelung des Königszapfens in der Sattelplatte angesteuert bzw. ausgelöst wird, wird das Zusammenstecken der beiden Steckkupplungsteile nach erfolgter mechanischer Verbindung der Sattelkupplung ausgeführt. Neben einer pneumatischen Betätigung ist selbstverständlich auch ein hydraulischer oder elektrischer Antrieb der Hubeinrichtung möglich. If the lifting device has a drive, such as a pneumatic cylinder for lifting operation, which is triggered or triggered after locking of the kingpin in the fifth wheel plate, the mating of the two plug-in coupling parts is carried out after the mechanical connection of the fifth wheel. In addition to a pneumatic actuation, of course, a hydraulic or electric drive of the lifting device is possible.

Dadurch, dass die Hubeinrichtung eine Hubtasse mit einer Öffnung aufweist, wobei der erste Steckkupplungsteil in der Hubtasse von der rückgezogenen Ruheposition in die in das zweite Steckkupplungsteil gekuppelte, durch die Öffnung hervorstehende Kuppelposition verschiebbar ist, wird der an der Hubeinrichtung verschiebbar angeordnete, erste Steckkupplungsteil innerhalb der Hubtasse in seiner rückgezogenen Ruheposition geschützt gehalten. Erst beim Kuppelvorgang wird durch die Hubbetätigung der erste Steckkupplungsteil nach oben durch die Öffnung der Hubtasse in den dort zwischenzeitlich positionierten Königszapfen und somit in den zweiten Steckkupplungsteil eingekuppelt, also in die vorstehende Kuppelposition verschoben. Characterized in that the lifting device comprises a lifting cup having an opening, wherein the first plug-in coupling part in the lifting cup of the retracted rest position in the coupled into the second plug-in coupling part, projecting through the opening coupling position is displaceable on the lifting device, the first plug-in coupling part within the lift cup kept protected in its retracted rest position. Only during the dome operation is engaged by the lifting of the first plug-in coupling part up through the opening of the lifting cup in there temporarily positioned kingpin and thus in the second plug-in coupling part, ie moved to the above dome position.

Um auch zu vermeiden, dass Schmutz, Niederschläge oder dergleichen in die Öffnung der Hubtasse und damit in den ersten Steckkupplungsteil eindringen können, ist die Öffnung mit einer oder zwei schwenkbaren Abdeckelementen in Abdeckposition abgedeckt, wobei sich die Abdeckelemente federbelastet in der Abdeckposition befinden und beim Kuppelvorgang vom Königszapfen gegen die Federkraft geöffnet werden. Somit wird der nach oben offene erste Steckkupplungsteil innerhalb der Sattelkupplung vor Verschmutzungen und übermäßigen Feuchtigkeitseintrag geschützt, sodass die elektrischen Kontakte sauber bleiben und Schmutzeintrag in das Pneumatiksystem weitgehend vermieden wird. In order to avoid that dirt, precipitation or the like can penetrate into the opening of the lifting cup and thus into the first plug-in coupling part, the opening is covered with one or two pivotable cover elements in covering position, wherein the cover elements are spring loaded in the covering position and the dome operation be opened by the kingpin against the spring force. Thus, the upwardly open first plug-in coupling part is protected within the fifth wheel from dirt and excessive moisture, so that the electrical contacts remain clean and dirt entry into the pneumatic system is largely avoided.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailiert beschrieben. Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Darin zeigt: It shows:

1 eine Sattelkupplung in teils geschnittener Darstellung mit teils vergrößerten Einzelbauteilen im Zustand vor dem Ankuppeln, 1 a fifth wheel in partly cut representation with partially enlarged individual components in the state before coupling,

2 die Situation in 1 beim Kupplungsvorgang, 2 the situation in 1 during the coupling process,

3 die Situation in 2 unmittelbar nach dem mechanischen Ankuppeln und 3 the situation in 2 immediately after the mechanical coupling and

4 die Situation in 3 nach Beendigung des vollständigen Kuppelvorgangs. 4 the situation in 3 after completion of the complete dome operation.

1 zeigt eine Sattelkupplung für die lösbare Kupplung einer Sattelzugmaschine 10, die lediglich mit gestrichelter Linie angedeutet ist, mit einem Sattelanhänger 20, von dem lediglich der Bugbereich dargestellt ist. In 1 ist der Zustand der Sattelkupplung vor dem Ankuppeln schematisiert, teils geschnitten und teils mit vergrößert wiedergegebenen Bauteilen dargestellt. Die Sattelkupplung weist eine Sattelplatte 1 auf der Sattelzugmaschine 10 und einen Königszapfen 2 im Bugbereich des Sattelanhängers 20 auf. 1 shows a fifth wheel for the detachable coupling of a tractor 10 , which is indicated only by dashed line, with a semi-trailer 20 of which only the bow area is shown. In 1 is the state of the fifth wheel before coupling schematized, partly cut and shown partially enlarged with reproduced components. The fifth wheel has a fifth wheel 1 on the tractor 10 and a kingpin 2 in the bow area of the semitrailer 20 on.

Zur Einleitung des Kupplungsvorganges fährt die Sattelzugmaschine 10 rückwärts mit ihrer Sattelplatte 1 unter den Sattelanhänger 20. In 1 ist der Zustand dargestellt, bei dem gerade die Sattelplatte 1 mit dem Sattelanhänger 20 in Berührung gelangt. Die Sattelplatte 1 ist um eine horizontale und senkrecht zur Fahrtrichtung der Sattelzugmaschine ausgerichtete Achse schwenkbar, sodass sie beim Unterfahren des Sattelanhängers 20 sich in die in 2 dargestellte im Wesentlichen horizontale Ausrichtung schwenkt. To initiate the coupling process moves the tractor 10 backwards with her saddle plate 1 under the semitrailers 20 , In 1 the condition is shown, in which just the fifth wheel plate 1 with the semitrailer 20 come into contact. The saddle plate 1 is pivotable about a horizontal and aligned perpendicular to the direction of travel of the tractor axle, so that when driving under the semitrailer 20 in the in 2 shown substantially horizontal orientation pivots.

Der Sattelplatte 1 ist eine Hubeinrichtung 12 zugeordnet, die über eine Zentiereinheit 13 mit der Sattelplatte 1 verbunden ist. Dabei weist die Hubeinrichtung 12 eine Hubtasse 15 (siehe beispielsweise Bezugszeichenzuodnung in 2) mit einer Öffnung 18 auf, in der ein erster Steckkupplungsteil 11 verschiebbar über einen Antrieb, hier Pneumatikzylinder 17 angeordnet ist. An der Hubtasse 15 der Hubeinrichtung 12 ist eine Auflaufschräge 16 angeordnet, die mit der Unterseite 23 des Königszapfens 2 beim Kupplungsvorgang zusammenwirkt. Die Verbindung zwischen der Sattelplatte 1 und der Hubeinrichtung 12 erfolgt über Federn 14, die eine „schwimmende“ Lagerung unter Anpressdruck gegen die Unterseite 23 des Königszapfens 2 erlaubt. The saddle plate 1 is a lifting device 12 assigned to a centi unit 13 with the saddle plate 1 connected is. In this case, the lifting device 12 a lift cup 15 (See, for example, reference numeral in 2 ) with an opening 18 on, in which a first plug-in coupling part 11 slidable via a drive, here pneumatic cylinder 17 is arranged. At the lift cup 15 the lifting device 12 is a ramp 16 arranged with the bottom 23 of the kingpin 2 cooperates during the coupling process. The connection between the fifth wheel plate 1 and the lifting device 12 done via springs 14 , which is a "floating" storage under pressure against the bottom 23 of the kingpin 2 allowed.

Ferner ist an dieser Verbindung zwischen Sattelplatte 1 und Hubeinrichtung 12 eine Zentiereinheit 13 angeordnet, die in der in 1 dargestellten Ruhestellung R im ungekuppelten Zustand den ersten Steckkupplungsteil 11 über zwei Zentrierdorne 131, die in zugeordnete Zentierbohrungen 132 eingreifen, in seiner x- und y-Lage fixiert. Mit nicht dargestellten Verstellmitteln kann die genaue relative Lage des ersten Steckkupplungsteils 11 zum Königszapfen 2 justiert werden. Geeignete Verstellmittel sind beispielsweise Langlöcher mit Feststellschrauben oder ähnlich geeignete Justiermittel. Furthermore, at this connection between the fifth wheel plate 1 and lifting device 12 a centi unit 13 arranged in the in 1 shown rest position R in the uncoupled state, the first plug-in coupling part 11 via two centering mandrels 131 that are assigned to center holes 132 engage, fixed in its x and y position. With adjusting means, not shown, the exact relative position of the first plug-in coupling part 11 to the kingpin 2 to be adjusted. Suitable adjusting means are, for example, slots with locking screws or similarly suitable adjusting means.

Am Sattelanhänger 20 ist der Königszapfen 2 mit seiner Königszapfenachse Z vertikal angeordnet. Der Königszapfen 2 weist eine koaxial zur Königszapfenachse Z ausgeführte Innenbohrung 21 auf, in der ein zweites Steckkupplungsteil 22 sitzt. Das zweite Steckkupplungsteil 22 ist passend zum ersten Steckkupplungsteil 11 gestaltet und bildet zusammen eine Steckkupplung für die elektrische und pneumatische Verbindung zwischen Sattelzugmaschine 10 und Sattelanhänger 20. Entsprechend sind an dem zweiten Steckkupplungsteil 22 pneumatische Leitungen 31 und elektrische Leitungen 32 angeschlossen. Bevorzugt handelt es sich um zwei pneumatische Leitungen für die Bremsanlage und um zwei elektrische Leitungen, die die elekrische Versorgung des Sattelanhängers 20 gewährleisten und über einen gleichzeitig aufgeschaltetes digitales Signal entsprechend einem Can-Bus die Steuer- und Schaltsignale für unterschiedliche Verbraucher dem Sattelanhänger 20 zur Verfügung stellen. Dazu ist eine entsprechende Auswertelektronik an der elektrischen Leitung 32 vorzusehen, die hier nicht näher dargestellt ist. On the semitrailer 20 is the kingpin 2 arranged vertically with its kingpin axis Z. The kingpin 2 has a coaxial with the kingpin axis Z executed inner bore 21 on, in the second plug-in coupling part 22 sitting. The second plug-in coupling part 22 is suitable for the first plug-in coupling part 11 designed and forms together a plug-in coupling for the electrical and pneumatic connection between tractor 10 and semitrailers 20 , Accordingly, at the second plug-in coupling part 22 pneumatic lines 31 and electrical lines 32 connected. Preferably, there are two pneumatic lines for the brake system and two electrical lines, the electrical supply of the semitrailer 20 ensure and via a simultaneously switched digital signal according to a CAN bus the control and switching signals for different consumers the semi-trailer 20 provide. For this purpose, a corresponding evaluation electronics to the electrical line 32 to provide, which is not shown here.

Auf der Seite der Sattelzugmaschine 10 sind am ersten Steckkupplungsteil 11 selbstverständlich die entsprechenden pneumatischen Leitungen 31 und elektrischen Leitungen 32 angeschlossen, wie in 4 dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber wurden diese Leitungen in den 1 bis 3 fortgelassen. On the side of the tractor 10 are on the first plug-in coupling part 11 of course the corresponding pneumatic lines 31 and electrical wires 32 connected, as in 4 shown. For the sake of clarity, these lines were in the 1 to 3 omitted.

Nachfolgend wird der Kupplungsvorgang anhand der weiteren 2 bis 4 beschrieben. In den 2 bis 4 ist der Übersichtlichkeit halber die Sattelzugmaschine 10 nicht mehr dargestellt. Die Position der Sattelplatte 1 relativ zur Position des Sattelanhängers 20 macht aber den Kupplungsvorgang und die Position der Sattelzugmaschine 10 deutlich. Below is the coupling process based on the other 2 to 4 described. In the 2 to 4 is the sake of clarity, the tractor 10 not shown anymore. The position of the fifth wheel 1 relative to the position of the semitrailer 20 But makes the coupling process and the position of the tractor 10 clear.

In 2 ist die Sattelzugmaschine durch weitere Rückwärtsfahrt gegenüber 1 soweit unter dem Sattelanhänger 20 gefahren, dass sich die Sattelplatte 1 parallel zum Unterboden des Sattelanhängers 20 ausgerichtet hat (horizontale Ausrichtung). Der Königszapfen 2 ist dabei gerade zwischen die beiden Schenkel der U-förmigen Sattelplatte 1 aufgenommen und gelangt mit der schwimmend gelagerten Hubeinrichtung 12, nämlich der Auflaufschräge 16 mit der Unterseite 23 des Königszapfens 2 in Berührung. Beim weiteren Rückwärtsfahren der Sattelzugmaschine wird durch Auflaufen der Auflaufschräge 16 an der Unterseite 23 des Königszapfens 2 die gesamte Hubeinrichtung 12 gegen die Kraft der Federn 14 nach unten gedrückt. In 2 is the tractor by further reverse drive 1 so far under the semitrailer 20 drove that the saddle plate 1 parallel to the underbody of the semitrailer 20 aligned (horizontal orientation). The kingpin 2 is just between the two legs of the U-shaped saddle plate 1 recorded and arrives with the floating mounted lifting device 12 namely, the ramp 16 with the bottom 23 of the kingpin 2 in touch. Upon further reversing the tractor is by running the ramp 16 on the bottom 23 of the kingpin 2 the entire lifting device 12 against the power of the springs 14 pressed down.

Dabei entfernen sich die Zentierdornen 131 aus dem Eingriff in deren zugeordneten Zentrierbohrungen 132 der Zentiereinheit 13, sodass sich die Hubeinrichtung und somit der erste Steckkuppungsteil 11 lateral (in x- und y-Richtung) leicht verschieben könnte. The Zentierdornen remove 131 out of engagement in their associated centering holes 132 the centi unit 13 so that the lifting device and thus the first Steckkuppungsteil 11 could shift slightly laterally (in the x and y directions).

Beim weiteren Rückwärtsfahren der Sattelzugmaschine 10 in Bewegungsdarstellung zwischen 2 und 3 wird dann durch den Königszapfen 2 eine die Öffnung 18 abdeckende, in den 1 bis 4 nicht dargestellte Abdeckeinrichtung durch den Königszapfen 2 von der Abdeckposition in eine geöffnete Position verschoben. Die Abdeckeinrichung besteht beispielsweise aus zwei Abdeckelementen, die die Öffnung 18 in einer federbelasteten Ruhestellung überdecken und die Öffnung 18 und somit den ersten Steckkupplungsteil 11, der sich unterhalb der Öffnung 18 befindet, vor Verschmutzung schützen. Beim Ankuppeln wird dabei durch die Bewegung (Rückwärtsfahrt) des Königszapfens 2 relativ zur Sattelplatte 1 die Abdeckeinrichung bestehend aus zwei Abdeckelementen gleitend an den Seitenflächen des Königszapfens 2 gegen die Federkraft geöffnet. On further reversing the tractor 10 in motion representation between 2 and 3 is then through the kingpin 2 one the opening 18 covering, in the 1 to 4 Covering device not shown by the kingpin 2 moved from the covering position to an open position. The Abdeckeinrichung consists for example of two cover elements, which the opening 18 cover in a spring-loaded rest position and the opening 18 and thus the first plug-in coupling part 11 that is below the opening 18 is protected against soiling. When coupling is thereby by the movement (reverse drive) of the kingpin 2 relative to the fifth wheel 1 the Abdeckeinrichung consisting of two cover slidably on the side surfaces of the kingpin 2 opened against the spring force.

In 3 ist die Sattelzugmaschine 10 soweit rückwärts unter den Sattelanhänger 20 gefahren, dass der Königszapfen 2 im Zentrum der Sattelplatte 1 positioniert ist und der mechanische Ankupplungsvorgang in bekannter Weise ausgelöst wurde. Damit ist der Sattelanhänger 20 mechanisch fest mit der Sattelzugmaschine 10 verbunden. In 3 is the tractor 10 far back under the semitrailer 20 driven that kingpin 2 in the center of skamler 1 is positioned and the mechanical Ankupplungsvorgang was triggered in a known manner. This is the semi-trailer 20 mechanically fixed with the tractor 10 connected.

Bei den letzten Zentimetern der Rückwärtsfahrt bis zum Zustand gemäß 3 rutschte die Unterseite 23 des Königszapfens 2 entlang der Auflaufschräge 16 bis zur Hubtasse 15, die als Anlagefläche zur Unterseite 23 des Königszapfens 2 dient. Dabei ist nun die gesamte Hubeinrichtung 12 mit Hubtasse 15, Auflaufschräge 16 und dem Pneumatikzylinder 17 um circa 15 Milimeter gegen die Kraft der Federn 14 niedergedrückt worden. Die Kraft der Federn 14 bewirken einen Anpressdruck gegen die Unterseite 23 des Königszapfen 2, sodass bei entsprechend richtiger lateraler Ausrichtung in x- und y-Richtung ein vollständiges Fluchten der Hubbewegung der Hubeinrichtung mit der Königszapfenachse Z gewährleistet ist. At the last centimeters of reverse driving to the state according to 3 slipped the bottom 23 of the kingpin 2 along the ramp 16 up to the lifting cup 15 that as a contact surface to the bottom 23 of the kingpin 2 serves. It is now the entire lifting device 12 with lifting cup 15 , Ramp 16 and the pneumatic cylinder 17 about 15 millimeters against the force of the springs 14 been depressed. The power of the springs 14 cause a pressure against the underside 23 of the kingpin 2 so that a complete alignment of the lifting movement of the lifting device is ensured with the kingpin axis Z in accordance with the correct lateral alignment in the x and y directions.

Da außerdem die Zentiereinheit 13 in Form der Zentierdornen 131 in Zentrierbohrungen 132 nun entkoppelt ist, liegt die Hubeinrichtung 12 mit ihrer als Anlagefläche dienenden Hubtasse 15 quasi schwimmend, aber unter erheblicher Federvorbelastung an der Unterseite 23 des Königszapfen 2 an. Etwaige Kipp- oder Neigebewegungen zwischen dem Sattelanhänger 20 und der Sattelplatte 1, die im praktischen Fahrbetrieb tatsächlich auftreten können, stören somit nicht die perfekte Ausrichtung der Hubeinrichtung 12 und somit des ersten Steckkupplungsteils 11 relativ zum Königszapfen 2 bzw. dem in der Innenbohrung 21 untergebrachten zweiten Steckkupplungsteils 22. In addition, the centi unit 13 in the form of the centaur thorns 131 in center holes 132 is now decoupled, is the lifting device 12 with its serving as a contact surface lifting cup 15 almost floating, but under considerable spring preload at the bottom 23 of the kingpin 2 at. Any overturning or tilting movements between the semitrailer 20 and the fifth wheel 1 , which can actually occur in practical driving, thus do not disturb the perfect alignment of the lifting device 12 and thus the first plug-in coupling part 11 relative to the kingpin 2 or in the inner bore 21 accommodated second plug-in coupling part 22 ,

In dieser Situation wird nun über ein entsprechendes Ventil der Pneumatikzylinder 17 mit Druckluft beaufschlagt, sodass das erste Steckkupplungsteil 11 in Richtung der Königszapfenachse Z von seiner Ruheposition R in die Kuppelposition K verschoben wird. Dabei verstellt sich das erste Steckkupplungsteil 11 von der in 3 dargestellten Position (ebenso wie in den 1 und 2) in die in 4 dargestellte Position. Dabei wird die Steckkupplung zur Übertragung der elektrischen Signale und zum Anschluss der pneumatischen Leitungen geschlossen. In this situation, now via a corresponding valve of the pneumatic cylinder 17 pressurized with compressed air, so that the first plug-in coupling part 11 is moved in the direction of the kingpin axis Z from its rest position R to the coupling position K. In this case, the first plug-in coupling part is adjusted 11 from the in 3 position shown (as well as in the 1 and 2 ) in the in 4 shown position. The plug-in coupling is closed to transfer the electrical signals and to connect the pneumatic lines.

Dieser Zustand in der Kuppelposition K ist in 4 dargestellt. Somit sind nun die pneumatischen Leitungen 31 und die elektrischen Leitungen 32 miteinander verbunden. Der aus Sattelanhänger 20 und Sattelzugmaschine 10 bestehende Sattelzug kann somit gebremst und sämtliche elektrischen Geräte im Sattelanhänger 20 versorgt werden. This state in the coupling position K is in 4 shown. Thus, now are the pneumatic lines 31 and the electrical wires 32 connected with each other. The from semitrailer 20 and tractor unit 10 existing semitrailer can thus be braked and all electrical equipment in the semitrailer 20 be supplied.

Darüber hinaus ist anzumerken, dass in der Kuppelposition K die schwimmende Lagerung über Federn 14 der Hubeinrichtung 12 mit Hubtasse 15 und dem darin geführten ersten Steckkupplungsteil 11 unter Anpressdruck gegen die Unterseite 23 des Königszapfen 2 gehalten wird, sodass stets eine koaxiale Ausrichtung zur Königszapfenachse Z sowohl des ersten, wie auch des zweiten Steckkupplungsteils 11, 22 gewährleistet sind, auch wenn der Sattelanhänger 20 geringfügige Kipp- oder Neigungsdifferenzen zur Sattelplatte 1 haben sollte. In addition, it should be noted that in the dome position K, the floating storage by springs 14 the lifting device 12 with lifting cup 15 and the first plug-in coupling part guided therein 11 under pressure against the underside 23 of the kingpin 2 is held, so always a coaxial alignment with the kingpin axis Z of both the first, as well as the second plug-in coupling part 11 . 22 are guaranteed, even if the semi-trailer 20 slight tilt or tilt differences to the fifth wheel 1 should have.

Damit können beim Kuppelvorgang über die unmittelbar vor dem Kupplungsvorgang gegebene Freigabe in eine schwimmende Lagerung der Hubeinrichtung 12 kleine Fehlausrichtungen ausgeglichen werden, was die Zuverlässigkeit des Kupplungsvorgangs erhöht. Ferner wird der Verschleiß an der Steckkupplung (Steckverbindung) innerhalb des Königszapfen 2 reduziert, da der erste Steckkupplungsteil 11 stets koaxial zum zweiten Steckkupplungsteil 22 ausgerichtet ist, unabhängig von etwaigen geringen Relativbewegungen (Kipp- oder Neigungsbewegungen) zwischen Sattelplatte 1 und Sattelanhänger 20. This can be during the dome operation on the given immediately before the coupling process release in a floating storage of the lifting device 12 Small misalignments are compensated, which increases the reliability of the coupling process. Furthermore, the wear on the plug-in coupling (plug connection) within the king pin 2 reduced, since the first plug-in coupling part 11 always coaxial with the second plug-in coupling part 22 is aligned, regardless of any slight relative movements (tilting or tilting movements) between the fifth wheel plate 1 and semitrailers 20 ,

Zum Lösen der Kupplung werden die Arbeitsschritte beim Ankuppeln in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. Zunächst wird der erste Steckkupplungsteil 11 aus der Kuppelposition K in die Ruheposition R verschoben und anschließend die Verriegelung der bekannten Sattelkupplung gelöst. Die Sattelzugmaschine 10 kann nun nach Abstützung des Sattelanhängers 20 unter diesem herausfahren. To release the clutch, the steps of coupling are carried out in reverse order. First, the first plug-in coupling part 11 moved from the dome position K in the rest position R and then released the lock of the known fifth wheel. The tractor 10 can now after supporting the semitrailer 20 drive out under this.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Sattelplatte skamler
10 10: Sattelzugmaschine Tractor
11 11: erstes Steckkupplungsteil first plug-in coupling part
12 12: Hubeinrichtung lifting device
13 13: Zentiereinheit Zentiereinheit
131 131: Zentierdorn Zentierdorn
132 132: Zentrierbohrung centering
14 14: Feder feather
15 15: Hubtasse Hubtasse
16 16: Auflaufschräge approach ramp
17 17: Antrieb, Pneumatikzylinder Drive, pneumatic cylinder
18 18: Öffnung opening
2 2: Königszapfen kingpin
20 20: Sattelanhänger semitrailer
21 21: Innenbohrung internal bore
22 22: zweites Steckkupplungsteil second plug-in coupling part
23 23: Unterseite bottom
31 31: pneumatische Leitung pneumatic line
32 32: elektrische Leitung electrical line
K K: Kuppelposition coupling position
R R: Ruheposition rest position
Z Z: Königszapfenachse King pin axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0816211 A2 [0002]
US 3181887 [0003]
US 3428334 [0003]
EP 0058075 A1 [0003]
EP 1240067 B1 [0004, 0005]
DE 202007014589 U [0004]

Claims

Fifth wheel for the detachable coupling of a semitrailer tractor ( 10 ) with a semi-trailer ( 20 ), with a fifth wheel ( 1 ) on the tractor unit ( 10 ), with one on the semi-trailer ( 20 ), with the fifth wheel plate ( 1 ) engageable kingpins ( 2 ), which is aligned with a coaxial with the kingpin axis (Z) aligned inside bore ( 21 ), and with an electrical and pneumatic plug-in coupling for the detachable connection of electrical and pneumatic lines ( 32 . 31 ) between tractor unit ( 10 ) and semitrailers ( 20 ), wherein - the plug-in coupling a first plug-in coupling part ( 11 ) on the fifth wheel plate ( 1 ) and a second plug-in coupling part ( 22 ) in the inner bore ( 21 ) of the kingpin ( 2 ), which are rotationally symmetrical, plugged into each other and about the kingpin axis (Z) are rotatable to each other, and - the first plug-in coupling part ( 11 ) on the fifth wheel plate ( 1 ) by means of lifting device ( 12 ) from a decoupled, retracted rest position (R) in one in the second plug-in coupling part ( 22 ) coupled, projecting coupling position (K) is arranged displaceably, characterized in that on the lifting device ( 12 ) a centering unit ( 13 ) is provided, which determines the relative position of the first plug-in coupling part ( 11 ) in rest position (R) centered, wherein after the dome operation in dome position (K) of the first plug-in coupling part ( 11 ) in the second plug-in coupling part ( 22 ) the centering is released.

Fifth wheel according to claim 1, characterized in that the centering unit ( 13 ) Adjusting means for accurately aligning the relative position of the first plug-in coupling part ( 11 ) in the x and y directions, wherein the kingpin axis (Z) defines the z direction.

Fifth wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the centering unit ( 13 ) Has guide springs, the first plug-in coupling part ( 11 ) in its position in dome position (K).

A fifth wheel according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for centering on the centering unit ( 13 ) two conical centering mandrels ( 131 ) provided in associated centering holes ( 132 ) in rest position (R) of the first plug-in coupling part ( 11 ) intervene.

Fifth wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting device ( 12 ) together with the centering unit ( 13 ) against a load by springs ( 14 ) on the fifth wheel plate ( 1 ) is floatingly mounted, wherein at the lifting device ( 12 ) with centering unit ( 13 ) a ramp ( 16 ) provided during the dome operation with the bottom ( 23 ) of the kingpin ( 2 ) cooperates so that the lifting device ( 12 ) with centering unit ( 13 ) is depressed against the spring load.

Fifth wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting device ( 12 ) a drive ( 17 ) for lifting operation, after locking the kingpin ( 2 ) in the fifth wheel plate ( 1 ) is driven.

Fifth wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting device ( 12 ) a lift cup ( 15 ) with an opening ( 18 ), wherein the first plug-in coupling part ( 11 ) in the lift cup ( 15 ) from the retracted rest position (R) in the in the second plug-in coupling part ( 22 ), through the opening ( 18 ) projecting coupling position (K) is displaceable.

Fifth wheel according to claim 7, characterized in that the opening ( 18 ) is covered in the covering position with one or two pivotable cover elements, wherein the cover elements are spring-loaded in the covering position and are opened by the kingpin against the spring force during the coupling process.