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Die
Erfindung betrifft einen Schleppzug gemäß den Oberbegriffen von Anspruch
1 und Anspruch 6. Ein solcher Schleppzug umfasst ein straßengängiges Zugfahrzeug
mit einer Mehrzahl zugfahrzeugseitiger (im folgenden kurz: zugseitiger) Funktionseinheiten,
ein mit dem Zugfahrzeug kuppelbares straßengängiges Nachlauffahrzeug mit
einer Mehrzahl nachlauffahrzeugseitiger (im folgenden kurz: nachlaufseitiger)
Funktionseinheiten, und wenigstens eine an einem der beiden Teilfahrzeuge, Zugfahrzeug
oder Nachlauffahrzeug, angeordnete Steuereinheit zur Steuerung der
Funktionseinheiten, wobei das Zugfahrzeug und das Nachlauffahrzeug jeweils
ein Übertragungssystem
aufweisen zur Übertragung
von Steuersignalen von der Steuereinheit zu den Funktionseinheiten
und ggf. zur Übertragung
von Statussignalen von den Funktionseinheiten zu der Steuereinheit.
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Die
Druckschrift
DE 39
19 712 A1 zeigt einen Schleppzug mit einem Zugfahrzeug
und einem Anhänger,
welche jeweils mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgestattet sind. Dementsprechend ist die gebildete Signalüberfragungs-Kupplungseinrichtung
mit dem zugseitigen Signalübertragungsanschluss
und dem nachlaufseitigen Signalübertragungsanschluss
nur zur Übertragung
von Daten bzw. Signalen gemäß dem Datenbus-Übertragungsprotokoll ausgebildet.
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Das
Nachlauffahrzeug weist darüber
hinaus eine Achsschnittstelle auf, welche ausgangsseitig mit dem
Datenbus kommuniziert.
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Die
Druckschrift
DE 41
10 372 A1 zeigt ein Fahrzeug, bei welchem über Gateway-Netzknoten gleichartige
Teilnetzwerke miteinander verbunden bzw. verbindbar sind.
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Die
Druckschrift
EP 0 203
662 B1 entspricht hinsichtlich der Offenbarung betreffend
einen Schleppzug mit einer Signalübertragungs-Kupplungseinrichtung
zur signalübertragungsmäßigen Kupplung
von Zugfahrzeug und Nachlauffahrzeug der Offenbarung der Druckschrift
DE 39 19 712 A1 . Eine Kupplung
eines Einzelleitungs-Übertragungssystems
an einem Teilfahrzeug des Schleppzugs mit einem Datenbus-Übertragungssystem
an einem weiteren Teilfahrzeug des Schleppzugs ist darin nicht beschrieben.
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Die
Druckschrift
DE 33
35 932 A1 zeigt ein an einem einzigen Fahrzeug realisiertes
Datenbus-Übertragungssystem,
welches über
einen Multiplex-Sender/Empfänger und
daran angekoppelten Unterverteilungseinrichtungen über Einzelleitungen mit
individuellen Komponenten gekoppelt ist.
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Unter
Steuereinheit wird hierbei eine Einrichtung verstanden, welche bei
Betätigung
eines Stellglieds, bspw. eines Blinkerschalters, Gebläseschalters,
Bremspedals oder dergl., ein dieser Betätigung entsprechendes mechanisches
Signal, bspw. das Umlegen eines Schalters, in einer vom jeweiligen Übertragungssystem
geforderten Signalform an das Übertragungssystem
zur Übermittlung
an eine oder mehrere zugeordnete Funktionseinheiten ausgibt. Hierbei
ist es möglich,
daß eine
Steuereinheit zur Ausgabe der Signale mehrerer Stellglieder ausgebildet
ist.
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Mit
Einzelleitungs-Übertragungssystem
wird in diesem Zusammenhang ein Signalübertragungssystem bezeichnet,
bei welchem jede Funktionseinheit mit der ihr zugeordneten Steuereinheit über eine separate
Signalleitung verbunden ist. üblicherweise sind
die in einem Fahrzeug vorhandenen Signalleitungen in einem Kabelbaum
zusammengefaßt.
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Mit
Datenbus-Übertragungssystem
wird hingegen ein Signalübertragungssystem
bezeichnet, bei welchem die Steuereinheit und die Funktionseinheiten über eine
bspw. schleifenförmig
durch das Fahrzeug geführte
Datenbus-Signalleitung miteinander verbunden sind und die zu übertragenden
Signale in digitaler Form als Signaldaten übermittelt werden. Bei einem
derartigen Datenbus-Übertragungssystem ist
der Steuereinheit und den Funktionseinheiten jeweils eine "Adresse" zugeordnet. Bei
der Signalübertragung
zwischen zwei miteinander kommunizierenden Einheiten werden der
Adresse der Empfängereinheit
entsprechende Adreßdaten
den zu übertragenden
Signaldaten vorangestellt wird. Erkennt die Empfängereinheit in dem über das
Datenbus-Übertragungssystem übermittelten
Datenstrom ihre eigene Adresse, so empfängt sie die zugehörigen Signaldaten
und führt
einen diesen Signaldaten entsprechenden Prozeß aus.
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Trotz
der auf den ersten Blick offensichtlichen Vorteile ist der Datenbus
bislang nicht in grobem Umfang zum Einsatz gekommen, was darauf zurückzuführen sein
dürfte,
daß der
geringere Verkabelungsaufwand im Fall des Datenbus-Übertragungssystems
abgewogen werden muß gegen
den erheblichen Elektronikaufwand, den das Datenbus-Übertragungssystem
mit sich bringt. Tatsächlich ist
das Datenbus-Übertragungssystem
praktisch nur dort angewendet worden, wo ein kompliziertes Motor-Management
besonders zahlreiche Einzel-Übertragungsleitungen
erforderlich macht, und damit auf Fahrzeuge der Oberklasse beschränkt geblieben,
bei denen hoher Kostenaufwand für
Elektronik am ehesten akzeptiert wird. Dieser Gesichtspunkt gilt
aber nun nicht für
lösbar
an einem Zugfahrzeug anzukuppelnde Nachlauffahrzeuge, da bei diesen
auch bei Berücksichtigung
aller denkbaren Funktionseinheiten die Verkabelung immer noch relativ
einfach bleibt und da diese in der Regel auch nicht an Fahrzeuge
der Oberklasse angekuppelt werden. Überdies ist die Fachwelt bisher
wohl auch davon ausgegangen, daß abkuppelbare
Nachlauffahrzeuge in der Regel einem sehr rauben Betrieb ausgesetzt
sind, so daß man sich
gescheut hat, sie mit komplizierter Elektronik auszurüsten.
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Erst
die Erkenntnis, daß die
Datenbus-Ausrüstung
sowohl von Zugfahrzeug als auch eines lösbar anzukuppelnden Nachlauffahrzeugs
den Kupplungsaufwand zwischen den Übertragungssystemen beider
Teilfahrzeuge erheblich reduziert, hat nunmehr den Gedanken entstehen
lassen, daß es zweckmäßig sein
könnte,
an ein mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüstetes
Zugfahrzeug ein ebenfalls mit einem Datenbus-Übertragungssystem ausgerüstetes Nachlauffahrzeug
lösbar
anzukuppeln, so daß eine
sehr einfache Verbindung zwischen den Übertragungssystemen beider Teilfahrzeuge
entsteht, nämlich
eine Datenbus-Kupplung, die nur eine oder wenige Leitungen miteinander kuppeln
muß.
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Die
Einführung
des Datenbus-Übertragungssystems
zur Übertragung
von Steuerdaten in Fahrzeugen würde
bei Schleppzügen
nun dazu führen, daß lediglich
solche Zug- und Nachlauffahrzeuge zu einem Schleppzug miteinander
gekuppelt werden können,
deren Übertragungssysteme
miteinander kompatibel sind, d.h. es können nur Zug- und Nachlauffahrzeuge
miteinander gekuppelt werden, die entweder beide mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem
oder beide mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüstet
sind. Dies wird insbesondere im gewerblichen Güterverkehr, bei welchem ein
Austausch von Nachlauffahrzeugen zwischen den Speditionsunternehmen
durchaus üblich
ist, als äußerst nachteilig
und störend
empfunden werden.
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Es
wird deshalb gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgeschlagen, daß bei
einem Schleppzug, bei dem eines der beiden Übertragungssysteme, zugseitiges Übertragurgssystem
oder nachlaufseitiges Übertragungssystem,
ein Datenbus-Übertragungssystem
und das jeweils andere Übertragungssystem
ein Einzelleitungs-Übertragungssystem
ist, zwischen das zugseitige Übertragungssystem
und das nachlaufseitige Übertragungssystem
ein Datenumsetzer zwischengeschaltet ist zur Umwandlung der zu übertragenden
Signale, Steuersignale und ggf. Statussignale, von einer vom Datenbus-Übertragungssystem
geforderten Signalform (im folgenden kurz: Datenbus-Signalform)
in eine vom Einzelleitungs-Übertragungssystem
geforderte Signalform (im folgenden kurz: Einzelleitungs-Signalform)
und umgekehrt. Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Datenumsetzers ist es nicht
mehr notwendig, zu einem Nachlauffahrzeug ein passendes Zugfahrzeug mit
kompatiblem Übertragungssystem
aussuchen zu müssen.
Vielmehr können
mit beliebigen Übertragungssystemen
ausgerüstete
Zug- und Nachlauffahrzeuge zu einem Schleppzug zusammengestellt werden
und bei Bedarf kann ein Datenumsetzer zwischen das zugseitige und
das nachlaufseitige Übertragungssystem
zwischengeschaltet werden.
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In
einer Ausführungsform
kann der Datenumsetzer zugseitig und nachlaufseitig sowohl zur Verbindung
mit einem Datenbus-Übertragungssystem
als auch zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-übertragungssystem
ausgebildet sein. Ein derartiger Datenumsetzer kann universell eingesetzt werden.
Er kann sowohl zwischen ein Zugfahrzeug mit Datenbus-Übertragungssystem
und ein Nachlauffahrzeug mit Einzelleitungs-Übertragungssystem als
auch zwischen ein Zugfahrzeug mit Einzelleitungs-Übertragungssystem
und ein Nachlauffahrzeug mit Datenbus-Übertragungssystem zwischengesetzt
werden, ja selbst bei mit gleichen Übertragungssystemen ausgerüsteten Zug-
und Nachlauffahrzeugen kann ein derartiger Datenumsetzer zwischengeschaltet
bleiben. Die feste Anbringung eines Datenumsetzers an einem der
Teilfahrzeuge hat den Vorteil, daß der Benutzer des Schleppzugs
sich nicht darum kümmern
muß, mit
welchen Übertragungssystemen
die beiden gerade gekuppelten Teilfahrzeuge ausgerüstet sind
und ob ggf. ein Datenumsetzer zur Herstellung der Kompatibilität der übertragungssysteme
verfügbar
ist.
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Alternativ
kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Datenumsetzer an einer
der Seiten, Zugfahrzeugseite oder Nachlauffahrzeugseite, zur Verbindung
mit einem Datenbus-über tragungssystem
und an der jeweils anderen Seite, Nachlauffahrzeugseite oder Zugfahrzeugseite,
sowohl zur Verbindung mit einem Datenbus-Übertragungssystem als auch
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgebildet
ist, bzw. daß der
Datenumsetzer an einer der Seiten, Zugfahrzeugseite oder Nachlauffahrzeugseite,
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem und an der jeweils
anderen Seite, Nachlauffahrzeugseite oder Zugfahrzeugseite, sowohl
zur Verbindung mit einem Datenbus-Übertragungssystem als auch
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgebildet
ist. Während
des Einführungszeitraums des
Datenbus-Übertragungssystems
werden häufig Zug-
und Nachlauffahrzeuge aufeinander treffen, die mit unterschiedlichen Übertragungssystemen
ausgerüstet
sind, so daß für einen
Spediteur sinnvoll ist, an jedem seiner Teilfahrzeuge eines bestimmten
Teilfahrzeugtyps, also bspw. an allen Zugfahrzeugen, einen Datenumsetzer
fest anzubringen. Hierfür
sind die vorstehend angegebenen, alternativen Ausführungsformen
besonders gut geeignet, da sie an einer Seite nur einen Übertragungssystem-Anschluß aufweisen,
mit welchem sie fest an dem entsprechenden Teilfahrzeug, bspw. Zugfahrzeug,
angebracht werden können,
und an der jeweils anderen Seite Anschlüsse für beide Übertragungssysteme aufweisen,
so daß der
Einsatz dieses Teilfahrzeugs in Verbindung mit einem anderen Teilfahrzeug,
bspw. Nachlauffahrzeug, beliebigen Übertragungssystems sichergestellt ist.
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Der
Datenumsetzer kann jedoch in einer weiteren Alternative auch an
einer der Seiten, Zugfahrzeugseite oder Nachlauffahrzeugseite, zur
Verbindung mit einem Datenbus-Übertragungsystem
und an der jeweils anderen Seite, Nachlauffahrzeugseite oder Zugfahrzeugseite,
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgebildet sein.
Diese einfache und somit kostengünstige
Ausführungsform
des Datenumsetzers wird insbesondere dann von Vorteil sein, wenn
nach nahezu vollständiger
Einführung
des Datenbus-Übertragungssystems
nur noch selten Teilfahrzeuge aufeinander treffen, die mit inkompatiblen Übertragungssystemen ausgerüstet sind,
so daß der
Einsatz eines Datenumsetzers ebenfalls nur noch selten erforderlich
ist.
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Da
es, wie vorstehend bereits erwähnt,
im gewerblichen Güterverkehr
durchaus üblich
ist, daß Nachlauffahrzeuge
zwischen den Speditionsunternehmen ausgetauscht werden, und eine
sorgsame Behandlung des verliehenen Nachlauffahrzeugs durch die
Bediensteten des anderen Unternehmens nicht immer sichergestellt
ist, werden hochwertige und empfindliche Vorrichtungen üblicherweise
am Zugfahrzeug angebracht. Es wird daher vorgeschlagen, daß der Datenumsetzer
am Zugfahrzeug fest angebracht ist.
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Um
eine Verbindung eines Datenbus-Übertragungssystems
mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem
verhindern zu können,
wird vorgeschlagen, daß dann,
wenn der Umsetzer an einer der Seiten, Zugfahrzeugseite oder Nachlauffahrzeugseite,
sowohl zur Verbindung mit einem Datenbus-Übertragungssystem als auch
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgebildet
ist, diese Seite mit einer Unterscheidungseinrichtung versehen ist
zur Unterscheidung der Übertragungssysteme.
Diese Unterscheidungseinrichtung kann bspw. durch eine unterschiedliche
Ausgestaltung der Verbindungselemente bei Datenbus-Übertragungssystem
und Einzelleitungs-Übertragungssystem
realisiert sein.
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Wenn
der Umsetzer an einer der Seiten, Zugfahrzeugseite oder Nachlauffahrzeugseite,
sowohl zur Verbindung mit einem Datenbus-Übertragungssystem als auch
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgebildet
ist, kann an dieser Seite ferner eine Schaltereinrichtung zum Umschalten
zwischen diesen beiden Verbindungen vorgesehen sein. Hierdurch kann
in dem Übertragungssystem
dieser Seite eine Verdopplung und Überlagerung der zu übermittelnden
Daten zuverlässig
verhindert werden. Die Schaltereinrichtung kann bspw. einen von
Hand betätigbaren
Schalter auf weisen. Es ist jedoch auch möglich, eine Prüfleitung
vorzusehen, mittels derer beim Verbinden der beiden Übertragungssysteme
festgestellt werden kann, welcher Art die beiden Teilfahrzeuge sind.
Als Ergebnis dieser Feststellung kann dann elektronisch zwischen der
Verbindung zum Datenbus-Übertragungssystem und
der Verbindung zum Einzelleitungs-Übertragungssystem umgeschaltet
werden. Bei der Prüfleitung
braucht es sich dabei nicht um eine körperliche Leitung zu handeln.
Es ist vielmehr auch denkbar, daß über eine Datenbus-Leitung ein
Prüfsignal
geschickt wird, mit Hilfe dessen die Kombination der Teilfahrzeuge
festgestellt wird.
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Die
Erfindung betrifft weiter ein Teilfahrzeug, nämlich Zugfahrzeug oder Nachlauffahrzeug,
für einen
Schleppzug, insbesondere Sattelzug, gemäß den Ansprüchen 11 oder 12.
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Bei
derartigen Teilfahrzeugen kann stets sichergestellt werden, daß sie sowohl
mit einem mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüsteten anderen
Teilfahrzeug, nämlich
Nachlauffahrzeug oder Zugfahrzeug, als auch mit einem mit einem
Einzelleitungs-Übertragungssystem
ausgerüsteten
anderen Teilfahrzeug gekuppelt werden können.
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Hiebei
ist es bevorzugt, wenn das Teilfahrzeug, nämlich Zugfahrzeug oder Nachlauffahrzeug, sowohl
mit einer Kupplungshälfte
für den
Anschluß an
ein Einzelleitungs-Übertragungssystem
als auch mit einer Kupplungshälfte
für den
Anschluß an
ein Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüstet
ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen an Hand der
beigefügten
Zeichnung näher
erläutert
werden. Es stellen dar:
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1 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Kupplung von mit unterschiedlichen Übertragungssystemen ausgerüsteten Teilfahrzeugen;
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2 bis 5 schematische
Darstellungen verschiedener Ausführungsformen
eines Datenumsetzers;
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6 eine
schematische Draufsicht auf zwei Vielfachkupplungshälften im
Lösezustand;
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7 einen
Teilschnitt entlang der Linie VII-VII in 6 der Vielfachkupplungshälften im
Lösezustand;
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8 und 9 Darstellungen
analog 7, wobei sich die Vielfachkupplungshälften jedoch
im Krafteinriffszustand (8) bzw. im Kupplungszustand
(9) befinden; und
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10 und 11 schematische
Darstellungen zur Erläuterung
unterschiedlicher Möglichkeiten
zum Anschluß der
Vielfachkupplungshälften
an die jeweiligen Teilfahrzeuge.
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In 1 in
ein allgemein mit 10 bezeichneter Sattelzug dargestellt.
Ein Zugfahrzeug 12 des Sattelzugs 10 ist mit einem
Datenbus-Übertragungssystem 14 ausgerüstet, das
eine Datenbus-Leitung 16 aufweist. Über die Datenbus-Leitung 16 werden
Steuerdaten übertragen,
die von einer Bremspedaleinheit 18 zu einem Bremssystem 20 und
einer Bremsleuchte 22 des Zugfahrzeugs 12 übermittelt
werden. Weiterhin können über die
Datenbus-Leitung 16 auch Statusdaten von dem Bremssystem 20 an
die Bremspedaleinheit 18 übermittelt werden. Die Bremspedaleinheit 18 bildet
im vorliegenden Fall eine Steuereinheit und das Bremssystem 20 und
die Bremsleuchte 22 bilden Funktionseinheiten des Zugfahrzeugs 12.
Neben diesen Steuer- und Funktionseinheiten ist das Zugfahrzeug 12 mit
weiteren, nicht dargestellten Steuer- und Funktionseinheiten ausgestattet,
bspw. Blinkerschalter und Blinkerleuchten und dergl. mehr.
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Bei
einem Datenbus-Übertragungssystem
ist allen an die Datenbus-Leitung angeschlossenen Steuer- und Funktionseinheiten
eine "Adresse" zugeordnet. Bei
der Datenübermittlung
werden der Adresse der Empfängereinheit
entsprechende Adreßdaten den
zu übermittelnden
Steuer- bzw. Statusdaten vorangestellt. Jede der Einheiten empfängt alle über die Datenbus-Leitung übermittelten
Daten und überprüft an Hand
der Adreßdaten,
ob die gerade übertragenen
Daten für
sie selbst bestimmt sind. Ist dies der Fall, so führt die
Einheit einen Prozeß aus,
der den mit diesen Adreßdaten übermittelten
Steuerdaten entspricht. Bspw. öffnet
das Bremssystem 20 infolge eines Bremssignals von der Bremspedaleinheit 18 ein
(nicht dargestelltes) Steuerventil einer (ebenfalls nicht dargestellten)
Luftdruckbremse.
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In 1 sind
ferner zwei Sattelauflieger bzw. Nachlauffahrzeuge 24 bzw. 24' dargestellt.
Zur Herstellung einer Zug- und Schubverbindung zwischen dem Zugfahrzeug 12 und
jeweils einem der Sattelauflieger 24 und 24' ist das Zugfahrzeug 12 mit
einer Sattelkupplung 26 ausgerüstet und die Sattelauflieger 24 bzw. 24' weisen Königszapfen 28 bzw. 28' auf.
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Im
gekuppelten Zustand der Teilfahrzeuge sind zur Versorgung der Funktionseinheiten
des Nachlauffahrzeugs ferner eine Mehrzahl Versorgungsleitungen
vom Zugfahrzeug zum Nachlauffahrzeug geführt, bspw. Druckluftleitungen
zur Versorgung eines Pneumatikbremssystems und einer Luftfederung mit
Druckluft, Spannungsleitungen zur Versorgung der Beleuchtungseinrichtungen
und dergl. mit Strom und Steuerleitungen, um die Funktionseinheiten
mit den jeweils erforderlichen Steuersignalen zu versorgen. In 1 sind
lediglich Steuerleitungen 36 bzw. 36' dargestellt.
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Der
Sattelauflieger 24 ist mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüstet,
das eine Datenbus-Leitung 30 aufweist. Dies hat den Vorteil,
daß die
einzelnen Funktionseinheiten des Sattelaufliegers 24 nicht
jede für
sich mit einer separaten Steuerleitung verbunden werden müssen, sondern
alle Funktionseinheiten über
die eine schleifenförmig durch
den Sattelauflieger 24 gezogene Datenbus-Leitung 30 angesteuert
werden können.
An die Datenbus-Leitung 30 sind gemäß 1 ein Bremssystem 32 und
eine Bremsleuchte 34 als nachlaufseitige Funktionseinheiten
angeschlossen. Selbstverständlich
können
weitere, nicht dargestellte Funktionseinheiten an das Datenbus-Übertragungssystem angeschlossen
werden, Bspw. kann ein Steuerventil zur Regulierung des Balgdrucks
der Luftfederung des Sattelaufliegers 24 über die
Datenbus-Leitung 30 angesteuert
werden. Hierzu können
Meßdaten
eines den Balgdruck messenden Manometers über die Datenbus-Leitung 30 an
eine Steuereinheit übermittelt werden.
Aus diesen Meßdaten
kann dann in einfacher Weise auch das Gewicht der auf dem Sattelauflieger
ruhenden Last ermittelt und dem Fahrer des Sattelzug zur Anzeige
gebracht werden. Ferner ist es denkbar, Meß- und Steuerdaten zur Reifendrucküberwachung
u.v.m über
die Datenbus-Leitunng 30 zu übermitteln.
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Damit
im gekuppelten Zustand von Zugfahrzeug 12 und Sattelauflieger 24 die
jeweiligen Steuersignale auch zu den Funktionseinheiten des Sattelaufliegers 24 übertragen
werden können,
sind das Zugfahrzeug 12 mit einer Verbindungsleitung 36 mit einem
Datenbus-Verbindungsstecker 38 und der Sattelauflieger 24 mit
einer dem Verbindungsstecker 38 entsprechenden Datenbus-Verbindungsbuchse 40 versehen.
Somit können
nach hergestellter Verbindung zwischen Verbindungsstecker 38 und
Verbindungsbuchse 40 von der Bremspedalein heit 18 ausgegebene
Bremssignale auch an das Bremssystem 32 und die Bremsleuchte 34 des
Sattelaufliegers 24 übermittelt
werden.
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Der
Sattelauflieger 24' ist
mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem
ausgerüstet,
das Signalleitungen 30' und 30'' aufweist. Die Signalleitung 30' ist mit ihrem
einen Ende mit einem Bremssystem 32' verbunden und die Signalleitung 30'' ist mit ihrem einen Ende mit einer
Bremsleuchte 34' verbunden. Mit
ihrem jeweils anderen Ende sind die Signalleitungen 30' und 30'' mit einer Einzelleitungs-Verbindungsbuchse 40' verbunden.
Damit im gekuppelten Zustand von Zugfahrzeug 12 und Sattelauflieger 24' die jeweiligen
Steuersignale auch zu den Funktionseinheiten des Sattelaufliegers 24' übertragen
werden können,
ist das Zugfahrzeug 12' mit
einer Verbindungsleitung 36' mit
einem der Verbindungsbuchse 40' entsprechenden Einzelleitungs-Verbindungsstecker 38' und einem Datenumsetzer 42 versehen.
Der Datenumsetzer 42 wandelt die zu übertragenden Daten von einer
vom Datenbus-Übertragungssystem geforderten
Datenform, im folgenden kurz Datenbus-Form, in eine vom Einzelleitungs-Übertragungssystem
geforderte Datenform, im folgenden kurz Einzelleitungs-Form, um
und umgekehrt. Somit können nach
hergestellter Verbindung zwischen Verbindungsstecker 38' und Verbindungsbuchse 40' von der Bremspedaleinheit 18 ausgegebene
Bremssignale auch an das Bremssystem 32' und die Bremsleuchte 34' des Sattelaufliegers 24' übermittelt
werden.
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In 1 ist
der Datenumsetzer als fest am Zugfahrzeug 12 angebracht
dargestellt. Damit dennoch sowohl Nachlauffahrzeuge mit Datenbus-übertragungssystem,
bspw. der Sattelauflieger 24, als auch Nachlauffahrzeuge
mit Einzelleitungs-Übertragungssystem,
bspw. der Sattelauflieger 24',
an das Datenbus-Übertragungssystem
des Zugfahrzeugs angeschlossen werden können, ist der Datenumsetzer 42 nachlaufseitig
sowohl mit einem Datenbus-Ausgang als auch mit einem Einzelleitungsausgang
ausgebildet. Ein bei dem Zugfahrzeug 12 gemäß 1 vorzugsweise
einsetzbarer Datenumsetzer wird nachfolgend an Hand von 2 näher erläutert werden.
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Damit
es bei der Herstellung der Verbindung zwischen den Verbindungssteckern 38 bzw. 38' einerseits
und den Verbindungsbuchsen 40 bzw. 40' andererseits
nicht zu Verwechslungen kommen kann, bspw. derart, daß der Datenbus-Verbindungsstecker 38 mit
der Einzelleitungs-Verbindungsbuchse 40' verbunden wird, sind die Datenbus-Verbindung 38/40 und
die Einzelleitungs-Verbindung 38'/40' in unterschiedlicher Gestalt ausgebildet,
wie in 1 grobschematisch mit Kreissymbolen für die Datenbus-Verbindung
und Dreiecksymbolen für
die Einzelleitungs-Verbindung angedeutet ist.
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Obgleich
mit Bezug auf 1 der Einsatz eines Datenumsetzers
bei einem mit einem Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüsteten
Zugfahrzeug beschrieben wurde, können
die gleichen Vorteile auch bei Einsatz eines Datenumsetzers bei
einem mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem
ausgerüsteten
Zugfahrzeug erzielt werden.
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In 2 ist
eine erste Ausführungsform
eines Datenumsetzers 42 dargestellt, wie er vorzugsweise
bei dem Zugfahrzeug gemäß 1 eingesetzt wird.
Der Datenumsetzer 42 ist zugfahrzeugseitig (in der Figur
links) mit einem Datenbus-Ausgang 46 und nachlauffahrzeugseitig
mit einem Datenbus-Ausgang 48 und Einzelleitungs-Ausgängen 50a, 50b und 50c versehen,
so daß er
sowohl mit Datenbus-Funktionseinheiten, bspw. der Bremsleuchte 34,
als auch mit Einzelleitungs-Funktionseinheiten, bspw. der Bremsleuchte 34', verbunden
werden kann, wie in 2 mit einer geschweiften Klammer
angedeutet ist.
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Den
Einzelleitungs-Ausgängen 50a, 50b und 50c ist
jeweils ein Datenwandler 52a, 52b bzw. 52c zugeordnet
zur Umwandlung von Daten von Datenbus-Signalform in Einzelleitungs-Signalform und umgekehrt.
Die Datenwandler 52a, 52b und 52c sind
jeweils über
einen Datenbus-Leitungsknoten 52a1, 52b1 bzw. 52c1 mit
einer Datenbus-Leitung 54 des Datenumsetzers 42 verbunden.
Weiterhin weist der Datenumsetzer 42 einen Schalter 56 mit
einem Betätigungselement 57 auf,
um die interne Datenbus-Leitung 54 nachlaufseitig zwischen
dem Datenbus-Ausgang 48 und den Einzelleitungs-Ausgängen 50a, 50b und 50c umschalten
zu können.
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Obgleich
bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Schalter 56 als ein von Hand betätigbarer Schalter ausgebildet
ist, ist es prinzipiell auch denkbar einen elektronischen Schalter
vorzusehen. Hierzu kann bspw. eine (nicht dargestellte) Prüfleitung
vorgesehen sein, mittels derer beim Verbinden der beiden Übertragungssysteme
festgestellt werden kann, welcher Art die beiden Teilfahrzeuge sind.
Als Ergebnis dieser Feststellung kann dann elektronisch zwischen
der Verbindung zum Datenbus-Übertragungssystem
und der Verbindung zum Einzelleitungs-übertragungssystem umgeschaltet werden.
Bei der Prüfleitung
muß es
sich dabei nicht notwendigerweise um eine körperliche Leitung handeln.
Es ist vielmehr auch denkbar, daß über eine Datenbus-Leitung ein
Prüfsignal
geschickt wird, mit Hilfe dessen die Kombination der Teilfahrzeuge
festgestellt wird.
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In
der in 2 durchgezogen dargestellten Stellung des Schalters 56 ist
der Datenumsetzer 42 zur Übermittlung von Daten zwischen
einem zugseitigen Datenbus-Übertragungssystem
mit Datenbus-Leitung 16 und einem nachlaufseitigen Datenbus-Übertragungssystem
mit Datenbus-Leitung 30 eingestellt.
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Bei
Betätigung
eines Bremspedals 18a erzeugt die Bremspedaleinheit 18 ein
dieser Betätigung
entsprechendes Bremssignal. Dieses wird hierauf als Brems-Steuerdaten
an verschiedene Funktionseinheiten übermittelt, bspw. das zugseitige Bremssystem 20,
die zugseitige Bremsleuchte 22, das nachlaufseitige Bremssystem 32 und
die nachlaufseitige Bremsleuchte 34 (siehe 1).
Zur Übermittlung
des Bremssignals an die nachlaufseitige Bremsleuchte 34 über gibt
die Bremspedaleinheit 18 über einen ihr zugeordneten
Datenbus-Leitungsknoten 18b ein aus den Adreßdaten der
Bremsleuchte 34 und den Brems-Steuerdaten bestehendes Datenpaket
an die Datenbus-Leitung 16/54/30.
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Die
Bremsleuchte oder genauer die Bremsleuchteneinheit 34 weist
einen ihr zugeordneten Leitungsknoten 34a auf, der sämtliche über die
Datenbus-Leitung 16/54/30 übertragenen
Datenpakete daraufhin überprüft, ob sie
die Adresse der Bremsleuchteneinheit 34 als Adreßdaten enthalten
oder nicht. Stellt der Knoten 34a fest, daß in einem
Datenpaket die Adresse der Bremsleuchteneinheit enthalten ist, so übergibt
er die in diesem Datenpaket enthaltenen Steuerdaten an eine Prozeßeinheit 34b der
Bremsleuchteneinheit 34. Hierauf führt die Prozeßeinheit 34b einen
den Steuerdaten entsprechenden Prozeß aus, bspw. schaltet sie eine
Glühbirne 34c ein,
so daß der
Bremsvorgang dem Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs sichtbar angezeigt
wird.
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Ist
hingegen der mit einem Einzelleitungs-übertragungssystem ausgerüstete Sattelauflieger 24' mit dem Zugfahrzeug 12 gekuppelt,
so muß der
Schalter 56 des Datenumsetzers 42 in seine in 2 gestrichelt
dargestellt Stellung gebracht werden, in welcher der zugseitige
Datenbus-Ausgang 46 mit den nachlaufseitigen Einzelleitungs-Ausgängen 50a, 50b und 50c verbunden
ist. An dem in 2 untersten Einzelleitungs-Ausgang 50c ist über die
Signalleitung 30'' die Bremsleuchteneinheit 34' des Sattelaufliegers 24' angeschlossen.
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Wird
nun von der Bremspedaleinheit 18 ein für die Bremsleuchteneinheit 34' bestimmtes
Bremssignal-Datenpaket an die Datenbus-Leitung 16 übergeben,
so erkennt der Knoten 52c1 das in diesem Datenpaket enthaltene
Adreßsignal
der Bremsleuchteneinheit 34'.
Er leitet daraufhin die in dem Datenpaket ebenfalls enthaltenen
Brems-Steuerdaten an den Datenwandler 52c weiter, der diese
von Datenbus-Signalform in Einzelleitungs-Signalform umwandelt und
die umgewandel ten Brems-Steuerdaten über die Einzelleitungs-Signalleitung 30'' an eine Prozeßeinheit 34'a der Bremsleuchteneinheit 34' weiterleitet.
Nach Erhalt der Steuerdaten führt
die Prozeßeinheit 34'a einen den
Steuerdaten entsprechenden Prozeß aus, bspw. schaltet sie eine
Glühbirne 34'b ein, so daß der Bremsvorgang
dem Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs sichtbar angezeigt wird.
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In 3 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Datenumsetzers dargestellt, welche sich von der in 2 dargestellten
Ausführungsform
dadurch unterscheidet, daß zugseitig
Ausgänge
zur Verbindung mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem
vorgesehen sind. In 3 sind analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 100.
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Der
Datenumsetzer 142 gemäß 3 weist zugseitig
Einzelleitungs-Ausgänge 158a, 158b und 158c und
nachlaufseitig sowohl einen Datenbus-Ausgang 148 als auch
Einzelleitungs-Ausgänge 150a, 150b und 150c auf.
Jedem der zugseitigen Einzelleitungs-Ausgänge 158a, 158b und 158c ist ein
Schalter 156a, 156b bzw. 156c zugeordnet,
mittels welchem der jeweilige Ausgang 158a, 158b bzw. 158c entweder
mit einem zugeordneten Datenwandler 152a, 152b bzw. 152c oder über eine
Einzelleitungs-Signalleitung 160a, 160b bzw. 160c direkt
mit dem zugeordneten Ausgang 150a, 150b bzw. 150c verbunden
werden kann. Die Datenwandler 152a, 152b und 152c stehen
jeweils über
Datenbus-Leitungsknoten 152a1, 152b1 bzw. 152c1 mit
einer zum nachlaufseitigen Datenbus-Ausgang 148 führenden Datenbus-Signalleitung 154 in
Verbindung. Die Schalter 156a, 156b und 156c können über ein
gemeinsames Betätigungselement 157 betätigt werden.
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Der
Datenumsetzer 142 ist insbesondere zur festen Anbringung
an einem mit einem Einzelleitungs-Übertragungssystem ausgerüsteten Zugfahrzeug
geeignet. Bei einem derartigen Zugfahrzeug ist die Bremspedaleinheit 118' mit einer Mehrzahl
Einzelleitungs-Steuerleitungen versehen, bspw. mit einer Steuerleitung 162 für die nachlaufseitige
Bremssystemeinheit 132 und einer Steuerleitung 164 für die nachlaufseitige
Bremsleuchteneinheit 134. Bei Kupplung dieses Zugfahrzeugs
mit einem mit Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüsteten
Nachlauffahrzeug und hierdurch bedingter Stellung der Schalter 156a, 156b und 156c gemäß der Darstellung
in 3 wird das für
die Bremssystemeinheit 132 bestimmte Steuersignal über die
Leitung 162 dem Datenwandler 152b zugeführt. Dieser
wandelt das Steuersignal in Datenbus-Signaldaten um und stellt diesen
die Adreßdaten
der Bremssystemeinheit 132 voran. Das so gebildete Datenpaket
wird hierauf über den
Knoten 152b1 an die Datenbus-Leitung 154 übergeben.
In analoger Weise werden für
die Bremsleuchteneinheit 134 bestimmte Steuerdaten über die Leitung 164 dem
Datenwandler 152c zugeführt,
von diesem in Datenbus-Signalform gewandelt und von dem Knoten 152c1 als
mit der Adresse der Bremsleuchteneinheit 132 versehenes
Datenpaket an die Datenbus-Leitung 154 übergeben.
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Erkennt
der Knoten 132a der Bremssystemeinheit 132 in
einem übertragenen
Signal die Adresse der Bremssystemeinheit, so gibt der die zugehörigen Steuerdaten
an die Prozeßeinheit 132b weiter,
die hierauf einen den Steuerdaten entsprechenden Prozeß des Bremssystems 132c auslöst, bspw.
ein Sperrventil eines Luftdruckbremssystems schließt.
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Erkennt
der Knoten 134a der Bremsleuchteneinheit 134 in
einem übertragenen
Signal die Adresse der Bremsleuchteneinheit, gibt der die zugehörigen Steuerdaten
an die Prozeßeinheit 134b weiter,
die hierauf einen den Steuerdaten entsprechenden Prozeß der Glühbirne 134c auslöst, bspw.
diese einschaltet.
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Die
vorstehend beschriebenen Datenumsetzer 42 und 142 eigenen
sich zur festen Anbringung an einem der Teilfahrzeuge, vorzugsweise
am Zugfahrzeug. Die feste Anbringung ist insbesondere von Vorteil,
solange häufig
mit unterschiedlichen Übertragungssystemen
ausgerüstete
Zug- und Nachlauffahrzeuge miteinander gekuppelt werden sollen,
d.h. solange das Datenbus-Übertragungssystem
noch nicht überwiegend
am Markt eingeführt
ist, da sie ein häufiges
Einsetzen und Entfernen des Datenumsetzers überflüssig macht.
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In 4 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Datenumsetzers dargestellt, der im wesentlichen der Ausführungsform
gemäß 2 entspricht.
Analoge Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen wie
in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 200.
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Der
Datenumsetzer 242 weist zugseitig einen Datenbus-Ausgang 246 und
nachlaufseitig Einzelleitungs-Ausgänge 250a, 250b und 250c auf.
Den Einzelleitungs-Ausgängen 250a, 250b und 250c sind jeweils
ein Datenwandler 252a, 252b bzw. 252c mit zugehörigem Datenbus-Leitungsknoten 252a1, 252b1 und 252c1 zugeordnet.
Die Knoten 252a1, 252b1 und 252c1 sind über eine
Datenbus-Leitung 254 mit dem zugseitigen Datenbus-Ausgang 246 verbunden.
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Der
Datenumsetzer 242 kann im Bedarfsfall, d.h. bei Kupplung
eines Zugfahrzeugs mit Datenbus-Übertragungssystem
und eines Nachlauffahrzeugs mit Einzelleitungs-übertragungssystem, an der Verbindungsstelle
zwischen den beiden Übertragungssystemen
zwischengeschaltet werden. Bei Kupplung eines Zugfahrzeugs mit.
einem Nachlauffahrzeug, die beide mit dem gleichen Übertragungssystem
ausgerüstet
sind wird der Datenumsetzer 242 hingegen nicht zwischengeschaltet,
sondern anderweitig, vorzugsweise am Zugfahrzeug, untergebracht.
Bzgl. des Betriebs und der Funktion des Datenumsetzers 242 wird
auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen.
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Der
einfach aufgebaute und somit kostengünstige Datenumsetzer 242 ist
insbesondere nach der Marktdurchsetzung des Datenbus-Übertragungssystems
von Vorteil, da dann nur noch selten Zug- und Nachlauffahrzeuge
aufeinandertreffen werden, die mit unterschiedlichen Übertragungssystemen ausge rüstet sind.
Solange noch nur sehr wenige Zugfahrzeuge mit Datenbus-Übertragungssystem
ausgerüstet
sind, ist auch der Einsatz eines Datenumsetzers denkbar, der zugseitig
mit Einzelleitungs-Ausgängen
und nachlaufseitig mit einem Datenbus-Ausgang versehen ist.
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In 5 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Datenumsetzers dargestellt, die im wesentlichen der Ausführungsform
gemäß 2 entspricht.
Analoge Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen wie
in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 300.
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Der
Datenumsetzer 342 ist zugseitig mit einem Datenbus-Ausgang 346 und
Einzelleitungs-Ausgängen 358a, 358b und 358c und
nachlaufseitig mit einem Datenbus-Ausgang 348 und Einzelleitungs-Ausgängen 350a, 350b und 350c ausgebildet. Den
zugseitigen Einzelleitungs-Ausgängen 358a, 358b und 358c sind
jeweils Datenwandler 366a, 366b und 366c zugeordnet,
die über
zugehörige
Datenbus-Leitungsknoten 366a1, 366b1 und 366c1 mit einer
Datenbus-Leitung 354 des Datenumsetzers 342 verbunden
sind. Analog sind den nachlaufseitigen Einzelleitungs-Ausgängen 350a, 350b und 350c jeweils
Datenwandler 352a, 352b bzw. 352c zugeordnet,
die über
zugehörige
Datenbus-Leitungsknoten 352a1, 352b1 und 352c1 mit
der Datenbus-Leitung 354 verbunden sind. Weiterhin sind
ein zugseitiger Schalter 356 und ein nachlaufseitigen Schalter 356' vorgesehen,
um zwischen dem zugseitigen Datenbus-Ausgang 346 und den
zugseitigen Einzelleitungs-Ausgängen 358a, 358b und 358c bzw.
zwischen dem nachlaufseitigen Datenbus-Ausgang 348 und den nachlaufseitigen
Einzelleitungs-Ausgängen 350a, 350b und 350c umzuschalten.
Bzgl. des Betriebs und der Funktion des Datenumsetzers 342 wird auf
die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen.
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Der
Datenumsetzer 342 kann bei Zug- und Nachlauffahrzeugen
mit beliebigen Kombinationen von Datenbus-Übertragungssystem und Einzelleitungs-Übertragungssystem
eingesetzt werden. Er kann sowohl fest an einem der Teilfahrzeuge
an gebracht sein, als auch nur bei Bedarf zwischengeschaltet werden.
Der Datenumsetzer 342 ist somit universell einsetzbar.
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Prinzipiell
ist es auch möglich,
die vorstehend beschriebenen Datenumsetzer ohne einen Schalter zum
Umschalten zwischen Datenbus-Ausgang und Einzelleitungs-Ausgängen auszubilden. Zur
Vermeidung von Verdopplung und Überlagerung der
zu übertragenden
Daten muß dann
jedoch sichergestellt sein, daß entweder
nur vom Datenbus-Ausgang oder nur von den Einzelleitungs-Ausgängen Daten
abgegriffen und den jeweiligen Funktionseinheiten zugeführt werden.
Es könnte
nämlich vorkommen,
daß ein
zugseitiger Datenumsetzer, der nachlaufseitig mit beiden Ausgangsarten
versehen ist, mit einem nachlaufseitigen Datenumsetzer, der zugseitig
mit beiden Ausgangsarten versehen ist, gekoppelt wird. In diesem
Fall würden
den Funktionseinheiten dann sowohl die über die Datenbus-Ausgänge der
Datenumsetzer übertragenen
Daten als auch die über
die Einzelleitungs-Ausgänge übertragenen
Daten zur Verarbeitung zugeführt,
was zu Datenverdopplung- und überlagerung
führen
würde.
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In 6 ist
eine Vielfachkupplung 68 mit einer zugseitigen Vielfachkupplungshälfte 68a und
einer nachlaufseitigen Vielfachkupplungshälfte 68b dargestellt,
welche zur im wesentlichen gleichzeitigen Verbindung einer Mehrzahl
von zug- und nachlaufseitigen Versorgungleitungen dient.
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Gemäß 6 sind
bspw. zwei zugseitige Luftdruckleitungen 70a1 und 70a2 zu
zugehörigen Leitungskupplungshälften 72a1 und 72a2 geführt, die in
der Vielfachkupplungshälfte 68a fest
angeordnet sind. Entsprechend sind nachlaufseitige Luftdruckleitungen 70b1 und 70b2 zu
zugehörigen
Leitungskupplungshälften 72b1 und 72b2 geführt, die
in der Vielfachkupplungshälfte 68b fest
angeordnet sind. Die Leitungskupplungshälften 72a1 und 72b1 bzw. 72a2 und 72b2 können zur
betriebsmäßigen Verbindung
der Leitungen 70a1 und 70b1 bzw. 70a2 und 70b2 miteinander
gekuppelt werden.
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Ferner
ist an der Vielfachkupplungshälfte 68a eine
Elektroleitungskupplungshälfte 72a3 fest angebracht,
zu der eine Datenbus-Steuerleitung 70a3 sowie eine Elektro-Versorgungsleitung 70a4 geführt sind,
und an der Vielfachkupplungshälfte 68b ist
Elektroleitungskupplungshälfte 72b3 fest
angebracht, zu der Einzelleitungs-Steuerleitungen 70b3 sowie
eine Elektro-Versorgungsleitung 70b4 geführt sind.
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Zur
Erleichterung des Kupplungsvorgangs der beiden Vielfachkupplungshälften 68a und 68b, der
infolge der Summierung der notwendigen Einzelkupplungskräfte und
evtl. zusätzlich
notwendiger Kräfte
aufgrund Verkantens oder dergl. der Leitungskupplungshälften einen
höheren
Gesamtkraftaufwand erfordert, ist die Vielfachkupplung 68 mit
einem Kraftgerät 74 versehen,
dessen Funktion weiter unten an Hand der 7 bis 9 noch
eingehend erläutert
werden wird.
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In 10 ist
schematisch eine erste Möglichkeit
zum Anschluß der
Vielfachkupplungshälften an
die jeweiligen Teilfahrzeuge 12 und 24 dargestellt, wobei
analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in 6,
jedoch vermehrt um die Zahl 400. Der übersichtlichkeit der Zeichnung
halber wurde in 10 auf die Darstellung eines
Kraftgeräts verzichtet.
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Die
Vielfachkupplung 468 unterscheidet sich von der Vielfachkupplung 68 lediglich
dadurch, daß neben
der zugseitigen Steuerleitung 470a3 auch die nachlaufseitige
Steuerleitung 470b3 als Datenbus-Steuerleitung ausgebildet
ist.
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Die
zugseitigen flexiblen Versorgungsleitungen 470a1–470a4 (in 10 gestrichelt
dargestellt) sind an ihren einen Enden fest mit jeweils zugehörigen Leitungskupplungshälften 472a1–472a3 verbunden,
die ihrerseit fest an der zugseitigen Vielfachkupplungshälfte 468a angebracht
sind. Über
ihre anderen Enden sind die Versorgungsleitungen mit ihnen zugeordneten
Einzelschnellverbindungen 471a1–471a3verbunden.
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Die
Einzelschnellverbindungen 471a1–471a3 können mit
Einzelanschlüssen 469a1–469a3 gekuppelt
werden, welche am Zugfahrzeug 12 bereits herkömmlich angeordnet
sind und von einer am Zugfahrzeug 12 angeordneten zentralen
Versorgungseinheit 467 her versorgt werden. Obgleich in 10 eine
einzige zentrale Versorgungseinheit 467 sowohl zur Versorgung
der Druckluftleitungen 470a1 und 470a2 mit Druckluft
als auch der Steuerleitung 470a3 mit Steuersignalen als
auch der Stromversorgungsleitung 470a4 mit Strom dargestellt
ist, können
mehrere getrennte Versorgungseinheiten vorgesehen sein.
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Die
nachlaufseitigen flexiblen Versorgungsleitungen 470b1–470b4 (in 10 gestrichelt
dargestellt) sind an ihren einen Enden fest mit jeweils zugehörigen Leitungskupplungshälften 472b1–472b3 verbunden,
die ihrerseit fest an der nachlaufseitigen Vielfachkupplungshälfte 468b angebracht
sind. Mit ihren anderen Enden sind die Versorgungsleitungen mit
ihnen zugeordneten Einzelschnellverbindungen 473b1–473b3 verbunden.
Die Einzelschnellverbindungen 473b1–473b3 können mit
Einzelanschlüssen 475b1–475b3 gekuppelt
werden, welche am Nachlauffahrzeug 24 bereits herkömmlich angeordnet
sind und von welchen aus die (nicht dargestellten) nachlaufseitigen
Funktionseinheiten bedient werden, sei es mit Druckluft, Strom oder
Steuersignalen.
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Die
nachlaufseitige Vielfachkupplungshälfte 468b ist fest
in einer am Nachlauffahrzeug 24 fest angebrachten Halterung 496 aufgenommen.
Die Halterung 496 ist mit einer Abdeckung 496a (in 10 schematisch
durch eine strich-punktierte Linie angedeutet) ausgerüstet, die
die Vielfachkupplungshälfte 468b abdeckt
und gegen Witterungseinflüsse
und Verschmutzung schützt,
wenn diese nicht mit der zugseitigen Vielfachkupplungshälfte 468a gekuppelt ist.
Die Abdeckung 496a ist hierzu vorzugsweise in die vorstehend
beschriebene Abdeckstellung vorgespannt, so daß sie beim Trennen der beiden
Vielfachkupplungshälften 468a und 468b automatisch
in die Abdeckstellung übergeführt wird.
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Am
Zugfahrzeug 12 ist eine Parkhalterung 498 fest
angebracht, in der die zugseitige Vielfachkupplungshälfte 468a nach
ihrer Trennung von der nachlaufseitigen Vielfachkupplungshälfte 468b abgelegt
werden kann. Die Parkhalterung 498 ist vorzugsweise derart
ausgebildet, daß die
Vielfachkupplungshälfte 468a über das
Kraftgerät
(entsprechend dem Kraftgerät 74 in 6)
mit ihr verriegelt werden kann. Ferner verfügt die Parkhalterung 498 vorzugsweise über (nicht
dargestellte) Dichtmittel, bspw. eine Gummidichtung, so daß die zugseitige
Vielfachkupplungshälfte 468a in
der vorstehend beschriebenen verriegelten Parkstellung gegen Witterungseinflüsse und Verschmutzung
geschützt
ist.
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Zum
Verbinden der beiden Vielfachkupplungshälften 468a und 468b im
gekuppelten Zustand des Schleppzugs 12/24 entnimmt
ein Bedienungsmann zunächst
die zugseitige Vielfachkupplungshälfte 468a aus der
Parkhalterung 498 und führt
sie von Hand an die nachlaufseitige Vielfachkupplungshälfte 468b heran.
Hierauf entfernt er die Abdeckung 496a von der nachlaufseitigen
Vielfachkupplungshälfte 468b.
Schließlich
führt er
die beiden Vielfachkupplungshälften
zusammen und verriegelt sie mit Hilfe des Kraftgeräts. Zum
Trennen der beiden Vielfachkupplungshälften löst der Bedienungsmann deren Verriegelung
mit Hilfe des Kraftgeräts,
trennt die beiden Vielfachkupplungshälften und verriegelt die zugseitige
Vielfachkupplungshälfte 468a in
der Parkhalterung 498. Hierbei wird die Abdeckung 496a automatisch
in die Abdeckstellung übergeführt.
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Mit
Hilfe der in 10 dargestellten Ausführungsform
kann eine Vielfachkupplung in einfacher Weise bei einem herkömmlichen
Schleppzug nachgerüstet
werden, bei welchem die Verbindung von Zugfahrzeug 12 und
Nachlauffahrzeug 24 mittels flexiblen, mit Einzelschnellverbindungen
versehenen Versorgungsleitungen hergestellt wird, die direkt von den
zugseitigen Einzelanschlüssen 469a1–469a3 zu den
nachlaufseitigen Einzelanschlüssen 475b1–475b3 geführt sind.
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Zur
Nachrüstung
müssen
lediglich ein zugseitiger Nachrüstsatz,
der die Parkhalterung 498, die zugseitige Vielfachkupplungshälfte 468a und
die Versorgungsleitungen 470a1–470a4 mit den Steckverbindern 471a1–471a3 und 472a1–472a3 umfaßt, und ein
nachlaufseitiger Nachrüstsatz,
der die Halterung 496, die nachlaufseitige Vielfachkupplungshälfte 468b und
die Versorgungsleitungen 470b1–470b4 mit den Steckverbindern 473b1–473b3 und 472b1–472b3 umfaßt, am Zugfahrzeug 12 bzw.
am Nachlauffahrzeug 24 angebracht werden. Nach Entfernen
der herkömmlichen
Versorgungsleitungen können
die Einzelschnellverbindungen 471a1–471a3 bzw. 473b1–473b3 an
die Einzelanschlüsse 469a1–469a3 des
Zugfahrzeugs 12 bzw. 475b1–475b3 des Nachlauffahrzeugs 24 angeschlossen
werden. Selbstverständlich
kann auch nur eines der Teilfahrzeuge mit einer Vielfachkupplungshälfte nachgerüstet werden.
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Trifft
ein nachgerüstetes
Zugfahrzeug 12 auf ein nicht nachgerüstetes Nachlauffahrzeug, so
kann die Vielfachkupplungshälfte 468a in
der Parkhalterung 498 abgelegt und verriegelt werden. Damit
Zug- und Nachlauffahrzeug nunmehr über herkömmliche Versorgungsleitungen
verbunden werden können, müssen nur
noch die Einzelschnellverbindungen 471a1–471a3 von
den zugseitigen Einzelanschlüssen 469a1–469a3 getrennt
werden. Beim Aufeinandertreffen eines nicht nachgerüsteten Zugfahrzeugs und
eines nachgerüstetes
Nachlauffahrzeugs wird analog vorgegeangen.
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Somit
weist sich die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Vielfachkupplung
nicht nur die einfache Nachrüstbarkeit,
sondern auch durch Verträglichkeit
mit den herkömmlichen
Versorgungsleitungs-Kupplungssystemen aus.
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In 11 ist
eine weitere Möglichkeit
zum Anschluß der
Vielfachkupplungshälften
an die jeweiligen Teilfahrzeuge 12 und 24 schematisch
dargestellt, wobei analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind wie in 6, jedoch vermehrt um die Zahl 500.
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Bei
der in 11 dargestellten Vielfachkupplung 568 sind
die an der zugseitigen Vielfachkupplungshälfte 568a angeordneten
Leitungskupplungshälften 572a1–572a3 auch
zugseitig als Steckverbindungen ausgebildet. Die zugseitigen Versorgungsleitungen 570a1–570a4 sind
nachlaufseitig mit Einzelschnellverbindungen 565a1–565a3 versehen,
die mit den Leitungskupplungshälften 572a1–572a3 gekuppelt
werden können,
und zugseitig direkt an die zentrale Versorgungseinheit 567 angeschlossen.
Zusätzlich
sind die Einzelanschlüsse 569a1–569a3 an die
zentrale Versorgungseinheit 567 angeschlossen. Die nachlaufseitigen
Versorgungsleitungen 570b1–570b4 sind zugseitig
mit in der nachlaufseitigen Vielfachkupplungshälfte 568b angeordneten
Leitungskupplungshälften 572b1–572b3 verbunden
und münden
nachlaufseitig in Versorgungsleitungen 577b1–577b3,
die von den zusätzlich
vorgesehenen Einzelanschlüssen 575b1–575b3 zu
den (nicht dargestellten) Funktionseinheiten des Nachlauffahrzeugs 24 führen.
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Da
sowohl am Zugfahrzeug 12 als auch am Nachlauffahrzeug 24 zusätzlich Einzelanschlüsse 568a1–569a3 bzw. 575a1–575a3 vorgesehen
sind, ist auch bei der Ausführungsform
gemäß 11 sichergestellt,
daß die
beiden nachgerüsteten
Teilfahrzeuge 12 und 24 auch mit nicht nachgerüsteten Teilfahrzeugen
gekuppelt werden können.
In diesem Fall müssen
lediglich herkömmliche
Versorgungsleitungen von dem nicht nachgerüsteten Teilfahrzeug zu den
Einzelanschlüssen 568a1–569a3 bzw. 575a1–575a3 geführt werden.
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In
einer weiteren (nicht dargestellten) Abwandlung ist es auch denkbar,
die unmittelbar an die zentrale Versorgungseinheit 567 angeschlossenen Versorgungsleitungen 570a1–570a4 unter
Weglassung der Einzelschnellverbindungen 565a1–565a3 unmittelbar
zu den Leitungskupplungshälften 572a1–572a3 zu
führen.
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Gemäß 6 ist
in der zugseitigen Leitungskupplungshälfte 70a3 ein Datenumsetzer 42' angeordnet,
der vorzugsweise einen Aufbau aufweist, wie er vorstehend an Hand
von 2 erläutert
wurde. Daher weist die Leitungskupplungshälfte 70a3 ein in 6 mit
einem Kreissymbol gekennzeichnetes Verbindungselement für den nachlaufseitigen
Datenbus-Ausgang 48 und ein in 6 mit einem
Dreiecksymbol gekennzeichnetes Verbindungselement für die nachlaufseitigen
Einzelleitungs-Ausgänge 50 auf. Die
nachlaufseitige Leitungskupplungshälfte 70b3 weist hingegen
lediglich ein Verbindungselement für Einzelleitungs-Steuerleitungen
auf, welches in 6 mit einem Dreiecksymbol gekennzeichnet
ist.
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Die
Verbindungselemente für
die Datenbus-Steuerleitung und die Einzelleitungs-Steuerleitungen
sind in unterschiedlicher Gestalt ausgebildet, wie in 6 grobschematisch
mit einem Kreissymbol für
die Datenbus-Steuerleitung und einem Dreiecksymbol für die Einzelleitungs-Steuerleitungen
angedeutet ist. Hierdurch kann es auch bei Verbindung eines einzelnen
Steuerleitungs-Verbindungselements eines Nachlauffahrzeugs mit der
Leitungskupplungshälfte 70a3 nicht
zu irrtümlich
falschen Verbindungen eines Datenbus-Übertragungssystems mit einem Einzelleitungs-übertragungssystem
kommen.
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Die
Anordnung des Datenumsetzers 42' in der Leitungskupplungshälfte 70a3 der
Vielfachkupplungshälfte 68a hat
den Vorteil, daß im
Anschluß an den
Datenumsetzer nicht, wie noch in 1 dargestellt,
für das
Datenbus-Übertragungssystem
und das Einzelleitungs-Übertragungssystem
separate Leitungen zum Nachlauffahrzeug geführt werden müssen, sondern
der Datenumsetzer unmittelbar an der Trennstelle von Zugfahrzeug
und Nachlauffahrzeug angeordnet werden kann.
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Im
folgenden werden an Hand der 7 bis 9 Aufbau
und Funktion des Kraftgeräts 74 näher erläutert werden.
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Das
Kraftgerät 74 umfaßt ein nachlaufseitiges
Krafteingriffselement 74b, welches im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet
und in eine Ausnehmung 76 in der nachlaufseitigen Vielfachkupplungshälfte 68b eingesetzt
ist. An seinem in 7 rechten Ende ist das Krafteingriffselement 74b mit
einem radial nach außen
vorstehenden Ringflansch 74b1 ausgebildet, mit welchem
es im in die Ausnehmung 76 eingesetzten Zustand gegen die
Vielfachkupplungshälfte 68b anliegt.
Ferner ist in einer zylindrischen Außenfläche 74b2 eine Ringnut 74b3 ausgebildet,
in welche ein Sprengring 78 derart eingesetzt werden kann,
daß die
Vielfachkupplungshälfte 68b zwischen
dem Sprengring 78 und dem Ringflansch 74b1 eingespannt
und somit das Krafteingriffselement 74b an der Vielfachkupplungshälfte 68b fest gehalten
ist. An seinem vom Ringflansch 74b1 entfernten Ende ist
das Krafteingriffselement 74b mit einer hinterschnittenen
Ausnehmung 74b4 ausgebildet.
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Das
Kraftgerät 74 umfaßt ferner
ein zugseitiges Krafteingriffselement 74a mit einem im
wesentlichen zylinderförmigen
Steuerelement 80, welches an seiner dem Krafteingriffselement 74b zugewandten Seite
einen konisch erweiterten Abschnitt 80a aufweist. Das Krafteingriffselement 74a ist über einen Radialflansch 84a des
Halterungselements 84 an der Vielfachkupplungshälfte 68a befestigt,
bspw. festgeschraubt.
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Das
Steuerelement 80 ist in seiner Längsrichtung A längsverschieblich
in einer Längsbohrung 82d eines
Führungselements 82 gelagert,
welches wiederum in einem Halterungselement 84 in Richtung
A längsverschieblich
aufgenommen ist.
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Das
Führungselement 82 weist
einen Abschnitt 82a größeren Durchmessers
und einen Abschnitt 82b kleineren Durchmessers auf, die
zwischen sich einen Schulterabschnitt 82c ausbilden. Eine
Schraubendruckfeder 86, die sich einenends an einem in
das Halterungselement 84 eingeschraubten Abschlußteil 88 und
andernends an dem Führungselement 82 abstützt, spannt
das Führungselement 82 in 6 nach
rechts in eine Anschlagstellung vor, in welcher es mit dem Schulterabschnitt 82c gegen
einen nach inneren Radialflansch 84b anliegt.
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Die
Längsbohrung 82d des
Führungselements 82 ist
an seiner dem Krafteingriffselement 74b zugewandten Seite
dem konischen Abschnitt 80a des Steuerelements 80 entsprechend
konisch erweitert. Im Bereich der konischen Erweiterung des Führungselements 82 sind
Radialbohrungen 82e ausgebildet, in welchen Kugeln 90 als
Zugeingriffskörper geführt sind.
Die Radialbohrungen 82e sind radial außen etwas verengt, so daß die Kugeln 90 zwar
aus den Radialbohrungen 82e teilweise heraustreten, jedoch
nicht herausfallen können.
Eine Bewegung der Kugeln 90 radial nach innen wird durch
die Außenumfangsfläche des
Steuerelements 80 begrenzt.
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Das
Krafteingriffselement 74a umfaßt ferner ein Betätigungselement 92 mit
einem Hebel 92a, mittels dessen die Bewegung des Steuerelements 80 in Richtung
A gesteuert werden kann. Das Betätigungselement 92 ist
um eine orthogonal zur Zeichenebene in 7 verlaufende
Achse B schwenkbar und umfaßt
einen Betätigungsnocken 92b,
der über
eine Kraftübersetzungseinrichtung 94 derart
auf das Steuerelement 80 einwirkt, daß ein größerer Betätigungsweg des Betätigungselements 92 einen
kleineren Verschiebeweg des Steuerelements 80 relativ zum Halterungselement 84 zur
Folge hat.
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Zum
Verbinden der Vielfachkupplungshälften 68a und 68b ausgehend
von ihrer in 7 dargestellten Lösestellung
werden zunächst
das Steuerelement 80 und das Führungselement 82 in
die Ausnehmung 74b4 des Krafteingriffselements 74b eingeführt. Hierauf
wird das Betätigungselement 92 in 7 entgegen
dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch das Steuerelement 80 vermittels
der Kraftübersetzungseinrichtung 94 in 7 in
Richtung A nach links bewegt wird. Infolge dieser Bewegung wird der
konisch erweiterte Ab schnitt 80a des Steuerelements 80 in
die konische Erweiterung der Längsbohrung 82d eingeführt, wobei
die Kugeln 90 durch die als Steuerfläche wirkende Außenumfangsfläche des konischen
Abschnitts 80a radial außen aus den Radialbohrungen 82e herausgedrängt werden.
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Ist
das Steuerelement 80 in der Stellung gemäß 8 vollständig in
das Führungselement 82 hineingezogen,
so hintergreifen die Kugeln 90 die Hinterschneidung der
Ausnehmung 74b4 des Krafteingriffselements 74b und
stellen einen Kraftübertragungseingriff
zwischen den Krafteingriffselementen 74a und 74b her.
In dieser Stellung befinden sich die Vielfachkupplungshälften 68a und 68b in
ihrem Kupplungsvorbereitungszustand.
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Bei
weiterem Verschwenken des Betätigungselements 92 in 8 entgegen
dem Uhrzeigersinn wird das Steuerelement 80 weiter in 8 nach
links bewegt. Bei dieser Bewegung nimmt das Steuerelement 80 infolge
der Anlage der Außenumfangsfläche seines
konischen Abschnitts 80a gegen die Innenfläche der
konischen Erweiterung des Führungselements 82 das
Führungselement 82 gegen die
Kraft der Feder 86 mit. Weiterhin werden bei dieser Bewegung
infolge des Kraftübertragungseingriffs über die
Kugeln 90 die Krafteingriffselemente 74a und 74b zur
Herstellung der in 9 dargestellten Kupplungsstellung
der Vielfachkupplungshälften 68a und 68b zusammengezogen.
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Hat
das Betätigungselement 92 seine
in 9 dargestellte Stellung erreicht, so rastet ein
in dem Hebel 92a geführter
Sicherungsstift 92c (siehe 6) infolge
einer Vorspannkraft einer (nicht dargestellten) Sicherungsfeder
in eine im Halterungselement 84 ausgebildete Sicherungsausnehmung 84c ein.
Der Sicherungsstift 92c, die (nicht dargestellte) Feder
und die Sicherungsausnehmung 84c bilden zusammen Sicherungsmittel,
die den Hebel 92a gegen ein unbeabsichtigtes Verschwenken
aus der in 9 dargestellten Stel lung heraus
und somit die beiden Vielfachkupplungshälften 68a und 68b in
ihrem Kupplungszustand sichern.
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Zum
Lösen der
Vielfachkupplungshälften 68a und 68b wird
ausgehend von der gesicherten Kupplungsstellung der Vielfachkupplungshälften 68a und 68b gemäß 9 der
Sicherungsstift 92c gegen die Kraft der (nicht dargestellten)
Sicherungsfeder aus der Sicherungsausnehmung 84c gezogen (6).
Dann wird das Betätigungselement 92 in 9 im
Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch das Steuerelement 80 in 9 nach
rechts bewegt wird. Hierbei wird auch das Führungselement 82 durch
die Kraft der Feder 86 nach rechts gedrückt. Die Feder 86 muß derart
bemessen sein, daß der
Kraftübertragungseingriff
zwischen den Krafteingriffselementen 74a und 74b während dieser
Bewegung stets zuverlässig
aufrecht erhalten bleibt.
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Hat
das Führungselement 82 seine
Anschlagstellung gemäß 8 erreicht,
so wird bei weiterem Verschwenken des Betätigungselements 92 in 8 im
Uhrzeigersinn der konische Abschnitt 80a des Steuerelements 80 aus
der konischen Erweiterung der Längsbohrung 82d herausgeführt. Hierdurch
können
die Kugeln 90 sich wieder in die Radialbohrungen 80e zurückziehen,
wodurch der Kraftübertragungseingriff
der Krafteingriffselemente 74a und 74b aufgehoben
wird und die Vielfachkupplungshälfteen
wieder in die Lösestellung
gemäß 7 übergeführt werden
können.
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Obgleich
das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
gemäß den 6 bis 9 mit
einem handbetätigten
Kraftgerät 74 ausgerüstet war, ist
es prinzipiell denkbar, ein elektromotorisch bzw. pneumatisch betätigtes Kraftgerät zu verwenden.
Da die hierfür
erforderlichen Elektro- bzw. Luftdruck-Leitungen ohnehin zu der
Vielfachkupplung geführt
sind, kann eine derartige Umrüstung
ohne größeren Aufwand
vorgenommen werden.
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Die
Erfindung ist grundsätzlich
und vorzugsweise anwendbar bei Sattelzügen. Sie ist aber auch bei
anderen Schleppzügen
anwendbar, die mit herkömmlichen
Anhängerkupplungen
gekuppelt werden. So ist die Erfindung anwendbar bei LKWs und Omnibussen
mit Anhänger
herkömmlicher
Bauart, z.B. Anhänger,
die eine deichselgelenkte Vorderachse und mindestens eine hintere
Starrachse besitzen, wobei die Deichsel über eine Kupplungsöse mit einer Bolzenkupplung
am rückwärtigen Ende
des LKWs bzw. Omnibusses gekuppelt wird. ein weiteres Anwendungsfeld
sind Transportzüge,
bestehend aus einem LKW oder einem sonstigen Zugfahrzeug mit üblicher
Anhängerkupplung
und einem Einachs- oder Tandemanhänger, der über eine starre Deichsel an die
Anhängerkupplung
des Zugfahrzeugs angekuppelt wird.
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Grundsätzlich ist
die Erfindung aber auch bei Schleppzügen anwendbar, die etwa von
einem PKW und einem daran angekuppelten Einachs- oder Tandemanhänger gebildet
werden. Weiterhin ist die Erfindung bei Schleppzügen anwendbar, bei denen das Nachlauffahrzeug
ein fahrbares Gerät,
bspw. ein landwirtschaftliches Gerät oder ein Baugerät, ist.