DE3900150A1 - Vorrichtung und verfahren zum begrenzen der relativwinkelbewegung zwischen einer sattelschlepperzugmaschine und einem sattelanhaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Blockieren der Relativ­ winkelbewegung zwischen einer Sattelschlepperzugmaschine und einem Sattelanhänger, der an diese mittels eines an dem Sattelanhänger befestigten Geräts angekoppelt ist, das auf die Sattelkupplung oder Auf­ satteleinrichtung der Zugmaschine wirkt.

Die Verhinderung der ungewollten Erzeugung von übermäßigen Winkeln zwischen den Zugmaschinen und den Sattelanhängern ist zur Vermeidung von Unfällen wichtig, vor allem während des Bremsens auf einer rutschigen Fahrbahn. Die übergroßen Winkel werden im allgemeinen durch eine ungleiche Verteilung der Reifenreibkräfte gegenüber dem Untergrund erzeugt und diese übergroßen Winkel können dazu führen, daß der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug verliert.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, das aus einer Sperre besteht, die durch eine Führungsplatte gleitet, welche an der Zugsattelzapfenplatte des Sattelanhängers befestigt ist. Die Vorrichtung, die elektropneumatisch angetrieben wird, jedesmal dann, wenn die Fahrzeugbremsen betätigt werden, blockiert die Bewegung und beeinflußt den Relativwinkel zwischen der Zugmaschine und dem Sattelanhänger.

Die Sperre bewegt sich von einer nichtsperrenden Position in eine Sperrposition, bei der eine Relativbewegung zwischen der Sattelschlepper­ zugmaschine und dem Sattelanhänger blockiert ist. Auf diese Weise kann die unerwünschte Erzeugung eines übergroßen Winkels zwischen der Sattelschlepperzugmaschine und dem Sattelanhänger vermieden werden, die andernfalls entstünde, vorwiegend infolge einer ungleichen Verteilung der Reifenreibkräfte während des Bremsens auf rutschiger Fahrbahn. Die Sperre kann in ihre nichtsperrende Position durch die Vorspannwirkung von Federn zurückgebracht werden. Die Sperre wird durch ein Antriebs­ teil betätigt, das seinerseits durch eine Membran betätigt wird.

Die Membran verformt sich elastisch, wenn sie durch Druckluft ange­ trieben wird, um das Betätigungsteil zu bewegen. Diese Bewegung führt dazu, daß die Sperre um eine Welle in die Sperrposition dreht. Auf diese Weise wird die Sperre in den Mittenwinkel der Sattelkupplung oder Auf­ satteleinrichtung eingedreht. Wenn die Druckluft abgelassen wird und die Membran elastisch in ihre vorherige ungedehnte Lage zurückkehrt, bewegt sich die Sperre infolge der Vorspannwirkung zurück in ihre nichtsperrende Position durch Wirkung der Feder.

Das Sperrsystem kann an dem Sattelanhänger befestigt sein und kann frei sein von jeglicher Anpassung an die Sattelschlepperzugmaschine. Vorzugs­ weise ist die Führungsplatte an der Zugsattelzapfenplatte befestigt, die den Sattelanhänger stützt. Auf diese Weise kann das Sperrsystem zum Gebrauch für jegliche Art von Sattelanhängern angepaßt werden, unabhängig von deren Bauart, dem Modell, oder der Zahl der vorhandenen Wellen.

Die Sperre ist so eingerichtet, daß die Sattelkupplung die Sperre gegen weitere Bewegung blockiert, wenn ein Relativwinkel zwischen dem Sattelanhänger und der Sattelschlepperzugmaschine einen vorgegebenen Winkel überschreitet, im Ansprechen auf die Aktivierung des Sperr­ systems. Dies ermöglicht die freie Ausrichtung des Sattelanhängers und der Sattelschlepperzugmaschine.

Das System kann bei jeder Art von Sattelschlepperzugmaschinen und Sattelanhängern verwendet werden, unabhängig vom Hersteller, dem Modell oder der Anzahl der Wellen, vorausgesetzt nur, daß die Kopplung zwischen den beiden durch die Sattelkupplung und den Zugsattelzapfen nach den ISO-Normen erfolgt (ISO = International Standards Organization). Das System ist daher sehr vielseitig.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer an einem Sattelanhänger angekoppelten Zugmaschine, wobei die Positionierung des Blockiersystems beobachtet werden kann,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Blockiersystem, wobei die Position in Bezug auf die Sattelkupplung gezeigt ist,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht der Sattelkupplung mit dem Blockiersystem in der die Bewegung begrenzenden Position bei be­ tätigtem System,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Sperrsystems,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Schnittlinie A-A′ (Fig. 2) des Sperr­ systems, wobei die Sperrbetätigung und das Rückführsystem für die Neutralposition gezeigt sind,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Schnittlinie A-A′ des Sperrsystems der Fig. 2, wobei die Sperrbetätigung und das Rückführsystem in der betätigten Position zu erkennen sind,

Fig. 7 ein Blockschaltbild des elektropneumatischen Betätigungssystems.

ln den verschiedenen Zeichnungen beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf ähnliche Teile des Blockiersystems.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Sattelanhänger 1 an eine Sattel­ schlepperzugmaschine 2 über eine Sattelkupplung 3 und einen Zugsattel­ zapfen 4 angekuppelt. Der Sattelanhänger wird auf der Sattelkupplung 3 mittels einer Gleitplatte 6 abgestützt, die nachfolgend als Zugsattel­ zapfenplatte 6 bezeichnet wird. Die Sattelkupplung ist an der Zugmaschine mit Hilfe ihrer Grundplatte 5 befestigt.

Fig. 2 zeigt das Blockiersystem, das an der Zugsattelzapfenplatte 6 mittels der Führungsplatte 7 und an dem Sattelanhänger 1 befestigt ist.

Die elektropneumatisch betätigte Sperre 8 gleitet durch eine Nut in der Führungsplatte 7 und wird an dem Mittenwinkel A der Sattelkupplung 3 eingeführt. Wenn, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, eine Relativbewegung zwischen dem Sattelanhänger und der Zugmaschine 2 auftreten, wird diese Bewegung blockiert, wenn eine der Seitenflanken des zentralen Winkels A der Sattelkupplung die Sperre 8 erreicht. Diese blockiert die Bewegung der Sattelkupplung (Aufsatteleinrichtung) in einem vorbestimmten Winkel, der nachfolgend als der Blockierwinkel B bezeichnet wird.

Die Fig. 4, 5 und 6 erläutern das Sperrsystem des Blockiersystems, das die Sperre 8 enthält. Die Sperre 8 kann sich um die Welle 9 drehen, die an der Führungsplatte 7 mittels eines Lagers befestigt ist. Eine mit Druckluft antreibbare Membran 11 drückt ein Betätigungsteil 10 heraus, so daß dieses an der Sperre 8 anschlägt und diese dann bewegt. Während dieser Bewegung wird die Sperre 8 durch einen Schlitz in der Führungs­ platte 7 geführt. Federn 12 umgeben die Welle 9 und sind an dieser mittels Muttern 13 und Ringscheiben 14 befestigt. Die Federn spannen die Sperre 8 in der Weise vor, daß sie in ihre Position zurückkehrt, in der sie war, bevor das Betätigungsteil 10 die Sperre bewegt hat.

Die Deckplatte 15 hält unter Bildung einer Druckkammer die Membran 11 fest an der Führungsplatte mittels Bolzen. Diese Kammer wird über eine Öffnung in der Deckplatte 15 mit Druckluft beaufschlagt. An die Öffnung ist eine Rohrleitung angeschlossen, die mit dem Bremssystem des Fahrzeugs in Verbindung steht.

Das System kann aus der Schmierbüchse 21 geschmiert werden.

Wie aus dem schematischen Blockschaltbild der Fig. 7 hervorgeht, kann die Druckluft aus dem Bremssystem des Sattelanhängers 1, die durch das Magnetventil 16 freigesetzt wird, wenn dieses angesteuert wird, die Membran 11 über die Leitung 17 bewegen. Um die Funktionsfähigkeit des Systems auch bei einem zeitweisen Ausfall der Druckluft in dem Brems­ system sicherzustellen, sind ein Rückschlagventil 18 und ein Druckluft­ speicher 19 in dem pneumatischen Schaltkreis enthalten.

Das System kann mittels des Schalters 20 außer Betrieb gesetzt werden.

Das Magnetventil 16 wird durch denselben Stromkreis angesteuert, an den das Bremslicht des Sattelanhängers 1 angeschlossen ist; wenn folglich das Bremslicht betätigt wird, geschieht das gleiche mit dem System.

Wenn daher, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Relativwinkelbewegung zwischen dem Sattelanhänger 1 und der Zugmaschine 2 nach der Betätigung der Bremse auftritt, ist diese Bewegung durch die Sperre 8, die bei dem Mittenwinkel A der Sattelkupplung 1 eingefügt wird, begrenzt. Diese Be­ wegungsbegrenzung wird dadurch erreicht, daß die Bewegung in dem Kontaktpunkt mit der Sattelkupplung 3 blockiert wird.

Wenn das Bremssystem in den Ruhezustand zurückkehrt, wird die Druckluft durch das Magnetventil 16 abgelassen und die Sperre 8 kehrt in die Ruheposition durch Wirkung der Federn 12 zurück.

Die Sperre 8 ist so angeordnet, daß bei einer Betätigung der Bremsen in einer Position, in der der Relativwinkel zwischen dem Sattelanhänger 1 und der Sattelschlepperzugmaschine 2 größer als der Blockierwinkel ist, die Sattelkupplung 3 die Betätigung der Sperre 8 unterdrückt. Es besteht somit nicht die Möglichkeit, daß die Wiederausrichtung zwischen dem Sattelanhänger 1 und der Sattelschlepperzugmaschine 2 blockiert wird.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum Begrenzen der Relativwinkelbewegung zwischen einer Sattelschlepperzugmaschine (2) und einem Sattelanhänger (1), gekennzeichnet durch eine Führungsplatte (7) und Sperrmittel (8, 9, 10, 11, 12) zur Verhinderung der ungewollten Einstellung eines übergroßen Winkels zwischen der Sattelschlepperzugmaschine (2) und dem Sattel­ anhänger (1), die sonst hauptsächlich aufgrund einer ungleichen Verteilung der Reifenreibkräfte während des Bremsens auf rutschiger Fahrbahn auf­ treten würde, welche Sperrmittel (8, 9, 10, 11, 12) in der Führungsplatte (7) enthalten sind und eine Sperre (8) sowie Betätigungsmittel (10, 11, 12) einschließen, um die Sperre (8) zwischen einer nichtsperrenden Position und einer Sperrposition zu bewegen, in der die Sperre (8) die Relativ­ bewegung zwischen der Sattelschlepperzugmaschine (2) und dem Sattel­ anhänger (1) begrenzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ tätigungsmittel (10, 11, 12) Mittel (10, 11) aufweisen, um die Sperre (8) in die Sperrposition zu bewegen, und Rückführmittel (12), um die Sperre (8) in die nichtsperrende Position zurückzuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück­ führmittel aus Vorspannmitteln (12) bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ tätigungsmittel Antriebsmittel (10, 11) aufweisen, um die Sperre (8) um eine Welle (9) zu drehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (10, 11) ein Betätigungsteil (10) und steuerbare Membranmittel (11) aufweisen, um das Betätigungsteil (10) zu bewegen, und daß die Sperre (8) so angekoppelt ist, daß sie im Ansprechen auf die Bewegung des Betätigungsteils (10) gedreht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren Mittel zum Blockieren der Sperre (8) in der Sperrposition vorge­ sehen sind, um zu verhindern, daß die Sperre (8) sich über einen vorge­ gebenen Winkel hinaus dreht, um so den maximalen Relativwinkel zu begrenzen, der zwischen der Sattelschlepperzugmaschine (2) und dem Sattelanhänger (1) erreicht werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Be­ festigen der Sperrmittel (8, 9, 10, 11, 12) an dem Sattelanhänger (1), so daß die Sperrmittel frei von jeglicher Anpassung an die Sattelschlepper­ zugmaschine (2) sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Stützteil (6) zum Stützen des Sattelanhängers (1) und Befestigungsmittel zum Befestigen der Führungsplatte (7) an dem Stützteil (6), um dadurch eine Anpassung der Sperrmittel (8, 9, 10, 11, 12) für jede beliebige Art von Sattelanhängern (1) zu ermöglichen, unabhängig von deren Bauart, vom Modell oder von der Anzahl der vorhandenen Wellen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ festigungsmittel Schweißungen und/oder Bolzen umfassen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die das freie Wiederausrichten des Sattelanhängers (1) und der Sattelschlepperzug­ maschine (2) ermöglichen, wenn der Winkel zwischen dem Sattelanhänger und der Sattelschlepperzugmaschine einen vorgegebenen Relativwinkel überschreitet, welche Ermöglichungsmittel Mittel einschließen, die die Sperre (8) durch die Sattelkupplung (3) gegen Bewegung blockieren, wenn die Sperre (8) durch ein Betätigungsteil (10) betätigt worden ist, nachdem der Relativwinkel einen vorgegebenen Winkel überschritten hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch elektropneu­ matische Steuermittel (16), die Druckluft auf die Membran (11) einwirken lassen, um sie dadurch zu bewegen, welche elektropneumatischen Steuer­ mittel ein Magnetventil (16) und Mittel zur Ansteuerung des Magnet­ ventils (16) im Ansprechen auf ein elektrisches Signal zur Betätigung der Sperrmittel umfassen, so daß die Druckluft durch das Magnetventil (16) zu der Membran (11) strömen kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die auf die Betätigung einer Fahrzeugbremse ansprechen, um die Bewegungs­ mittel (11, 10) zu einer Bewegung zwischen der nichtsperrenden Position und der Sperrposition zu veranlassen.

13. Verfahren zur Begrenzung der relativen Winkelbewegung zwischen einer Sattelschlepperzugmaschine (2) und einem Sattelanhänger (1), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
bei Betätigung einer Fahrzeugbremse wird eine Sperre (8) zwischen einer nichtsperrenden Position und einer Sperrposition bewegt, in welch letzterer die Sperre (8) die Relativbewegung zwischen der Sattelschlepper­ zugmaschine (2) und dem Sattelanhänger (1) begrenzt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Bewegens ein­ schließt, daß die Sperre (8) um eine Welle (9) gedreht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bewegens das Einwirken auf eine steuerbare Membran (11) umfaßt, um ein Betätigungsteil (10) zu betätigen, wobei sich die Sperre (8) im Ansprechen auf die Betätigung des Betätigungsteils (10) dreht.

16. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Verfahrens­ schritt, gemäß dem die Sperre (8) in der Sperrposition blockiert wird, um zu verhindern, daß die Sperre (8) sich über einen bestimmten Winkel hinaus dreht, wobei der Blockierungsstop den erreichbaren Relativwinkel zwischen der Sattelschlepperzugmaschine und dem Sattelanhänger begrenzt.

17. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Verfahrens­ schritt der Befestigung der Sperre (8) an dem Sattelanhänger (1), so daß die Sperre (8) frei von jeglicher Anpassung an die Sattelschlepper­ zugmaschine (2) ist.

18. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Abstützen des Sattelanhängers (1) auf einer Sattelkupplung (3) mit einer Zugsattelzapfenplatte (6) und Befestigen einer Führungsplatte (7), die die Sperre (8) enthält, an einem Stützteil (6) eines Sattelanhängers.

19. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Verfahrens­ schritt des Erlaubens der freien Wiederausrichtung des Sattelanhängers (1) und der Sattelschlepperzugmaschine (2) im Ansprechen auf die Betätigung der Sperre (8), wenn ein Relativwinkel zwischen dem Sattelanhänger (1) und der Sattelschlepperzugmaschine (2) einen vorgegebenen Winkel über­ schreitet, dadurch, daß die Sperre gegen Bewegung durch eine Sattel­ kupplung (3) blockiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Verfahrens­ schritt des Anwendens von Druckluft auf die Membran (11), um dadurch die Membran (11) im Ansprechen auf ein elektrisches Signal anzutreiben, um die Sperre (8) zu betätigen.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Druckluftanwendung die Ansteuerung eines Magnetventils (16) einschließt, um zu ermöglichen, daß die Druckluft durch das Magnetventil (16) zu der Membran (11) strömt.

22. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (8) vorgespannt wird, um in die nichtsperrende Position zurückzukehren.