DE60102393T2

DE60102393T2 - Kupplungssystem und gebrauchsverfahren

Info

Publication number: DE60102393T2
Application number: DE60102393T
Authority: DE
Inventors: William David Morgan; Edward Nigel ROBINSON
Original assignee: ONE CONTACT Srl FLERO; One Contact Srl
Current assignee: ONE CONTACT Srl FLERO; One Contact Srl
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: ATE261837T1; DE60102393D1; EP1326772B1; AU2001294065A1; EP1326772A1; GB0025512D0; WO2002032744A1; US6709001B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungssystem und auf dessen , Gebrauchsverfahren und insbesondere auf ein Kupplungssystem, um das mechanische, elektrische und/oder pneumatische Kuppeln und Entkuppeln zwischen mindestens ersten und zweiten Einheiten zu erleichtern.
Auch wenn sich diese Anwendung fast ausschließlich auf ein Kupplungssystem für eine Führerhauseinheit und eine Anhängereinheit eines Sattelschleppers bezieht, wird es für den Fachmann verständlich sein, dass das Kupplungssystem zwischen zwei oder mehreren beliebigen Einheiten Verwendung finden kann, wo das mechanische, elektrische und/oder pneumatische Kuppeln und Entkuppeln gefragt ist. Beispielsweise könnte das Kupplungssystem zwischen einem Kraftfahrzeug und dem Wohnwagen, einer Zugmaschine und einem Anhänger oder ähnlichem verwendet werden.
Ein Lastkraftwagen umfasst typischer Weise ein Führerhaus und einen Anhänger, die mechanisch gekuppelt/entkuppelt werden können. Das Führerhaus versorgt den Anhänger mit den elektrischen und pneumatischen Betriebsmitteln, um den Anhänger mit Bremsen, Lichtern und anderen Strukturen auszustatten.
Auf herkömmliche Art und Weise umfassen die Führerhäuser eine Sattelkupplungseinheit, die auf ihr Kupplungsmittel vorsieht, um das Kuppeln mit den Kupplungsmitteln, typischerweise in der Form eines Lenkzapfens, der am Anhänger vorgesehen ist. Es sind elektrische und/oder pneumatische Versorgungsleitungen auf- oder anliegend zur Sattelkupplung für die Verbindung mit den Versorgungsleitungen auf dem Anhänger vorgesehen, wobei somit die Versorgung mit elektrischen und/oder pneumatischen Betriebsmitteln seitens des Führerhauses am Anhänger ermöglicht wird.
Der Lenkzapfen wird üblicherweise von Hand vom Führerhaus aus über einen Vorgang gekuppelt und entkuppelt, der mit sich bringt, dass der Lastkraftfahrer sein Führerhaus verlässt und körperlich alle erforderlichen, mechanischen, elektrischen und/oder pneumatischen Anschlüsse durchführt. Der Lastkraftfahrer muss dann alle diese Anschlüsse befestigen, wobei er Werkzeuge verwendet, um sicherzustellen, dass der Anhänger sich nicht mechanisch loslöst oder die pneumatische und/oder elektrische Versorgung während der Fahrt verliert.
Ein Nachteil bei den herkömmlichen Kupplungsvorgängen liegt darin, dass der Lastkraftfahrer sein Führerhaus verlassen muss, um die notwendigen Arbeiten durchzuführen und in einigen Ländern, wo die Vorgänge beim Kuppeln/ Entkuppeln in abgelegenen Orten oder an Tankstellen erfolgen, könnte der Lastkraftfahrer für Überfälle und/oder Diebstähle ungeschützt sein. Hat einmal der Fahrer seine Kabineneinheit verlassen, besteht überdies die Gefahr, dass er von einem anderen Fahrzeug überfahren wird, insbesondere wenn vom Fahrer verlangt wird, die Einheiten an Orten starken Verkehrs, wie etwa an einer Notspur einer Autobahn zu kuppeln/ entkuppeln. Ein weiterer Nachteil des vorliegenden Vorganges des Kuppeln/Entkuppelns liegt darin, dass die Teile, die der Fahrer anzuschließen hat, üblicherweise mit Fett, Öl und Schmutz bedeckt sind, und der Fahrer oftmals eine kniende oder liegende Stellung auf der Strassendecke einnehmen muss, um die notewendigen Anschlüsse durchzuführen. Dies schlägt unvermeidlich in die Tatsache nieder, dass der Fahrer sich beschmutzt, was für ihn nicht wünschenswert ist.
Es besteht eine Vielzahl von Sicherheitsproblemen, die den herkömmlichen Vorgangsweisen beim Kuppeln zugeordnet sind, die eine Verbesserung verlangen. Eines der Sicherheitshauptprobleme ist, dass der Fahrer die Kupplungsmittel zwischen Anhänger und dem Führerhaus nicht genügend befestigen könnte. Zum Beispiel, wenn die Kupplungsmittel nicht befestigt sind, kann die ständige, durch Stöße und Sprünge verursachte Bewegung derselben während der Fahrt zu einem zufälligen Entkuppeln führen. Im Fall eines Brandes im Führerhaus oder im Anhänger ist es wahrscheinlich, dass derFahrer das Führerhaus und den Anhänger verlässt, da das Entkuppeln derselben zuviel Zeit beanspruchen würde und so dessen Leben in Gefahr bringen könnte. Verbreitet sich dann der Brand, würden beide, die Führerhauseinheit und die Anhängereinheit, mit einer beliebigen dort transportierten Ware zerstört und dies würde einen beträchtlichen finanzieller Verlust für die Gesellschaft und/ oder die Versicherungsanstalt mit sich bringen.
Es wurden Kupplungssysteme entworfen, um zu erlauben, dass das Kuppeln des Führerhauses und des Anhängers durch den Fahrer aus dem Inneren des Führerhauses betätigt wird. Diese Systeme umfassen typischerweise die Schritte des mechanischen Kuppelns der Kupplungsmittel auf der Sattelkupplung und auf dem Sattelzapfen bzw. Königszapfen vor dem Anschluss der Versorgungsleitungen. Der getrennte Anschluss der Versorgungsleitungen und des mechanischen Kuppelns erhöht die Zeit, die für die Verlängerung der Vorgänge beim Kuppeln und Entkuppeln erforderlich ist, wobei somit dieselben, oben angegebenen Probleme bestehen. Die diesen Systemen zugeordneten Kupplungsmechanismen sind oftmals kompliziert und erfordern eine große Anzahl von Bestandteilen, wobei somit die Systeme auf unerschwingliche Weise verteuert und schwieriger sind, in einem guten Zustand erhalten zu bleiben.
Ein bekanntes System ist in der EP 816 211 beschrieben und es versucht, die oben genannten Probleme zu lösen, indem Versorgungsleitungen innerhalb der Kupplungseinheiten des Führerhauses und des Anhängers eher als getrennt vorgesehen sind, wobei so das mechanische Kuppeln und Entkuppeln der Versorgungsleitungen gleichzeitig erfolgen. Das Dokument beschreibt einen Sattelzapfen und eine Kupplungsplatteneinheit an einem Fährhaus, mit einem beweglichen Teil, das in der Kupplungseinheit angeordnet ist. Eine Betätigungseinheit in der Sattelplattenkupplungseinheit schiebt das bewegliche Teil in den Sattelzapfen, um die Kupplung zwischen diesen festzusetzen und ist imstande, das bewegliche Teil zurückzuziehen, falls das Entkuppeln des Führerhauses und des Anhängers gefragt ist. Der Sattelzapfen wird dann verschwenkt, um die Positionierung des Sattelzapfens gegenüber dem beweglichen Teil der Sattelplattenkupplungseinheit zu erlauben und die Vorgang des Kuppelns zu beenden. Die dieser Art von Kupplungssystem anhaftenden Probleme liegen darin, dass keine Ausrichtungsmittel vorhanden sind. Aufgrund der Anzahl von Anschlussbestandteilen in den Kupplungseinheiten, müssen die Bestandteile gegossen oder geschmiedet und getrennt zusammengebaut werden, was Zeit verlangt und teuer sein kann. Aufgrund der Zerbrechlichkeit der Anschlussbestandteile und der Tatsache, dass alle diese Bestandteile während des Kuppelns verschwenkt werden, sind die Bestandteile hohen Dauerbeanspruchungsniveaus ausgesetzt und werden leicht beschädigt.
Ein anderes bekanntes System ist in der US 3,815,937 beschrieben, die als nächstliegender Stand der Technik betrachtet wird, auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht. Ein solches System erlaubt jedoch nicht den mechanischen Eingriff gleichzeitig mit der Versorgungsleitung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet das Vorsehen eines verbesserten Kupplungssystems, das die oben genannten Probleme löst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kupplungssystem für ein Fahrzeug zum Kuppeln mindestes einer Zugeinheit an einer Anhängereinheit vorgesehen, wobei die Zugeinheit erste Kupplungsmittel besitzt, die in einer Kuppelaufnahme auf einer Kupplungsplatte derselben vorgesehen sind, die mit zweiten, komplementären, Kupplungsmitteln in der Form eines Sattelzapfens in Eingriff kommen, der an der Anhängereinheit vorgesehen ist., wobei die ersten Kupplungsmittel und der Sattelzapfen eine oder mehrere Betriebsmittelversorgungsleitungen besitzen, die dort vorgesehen sind, und wobei die Betriebsmittelversorgungsmittel der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens beim mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens in Eingriff kommen, wobei so die Betriebsmittelversorgung von der Zugeinheit an die Anhängereinheit und/oder umgekehrt ermöglicht wird, und dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen mit einem oder mehreren ringförmigen Vorsprüngen an einer Kuppelfläche und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen mit ringförmigen, komplementären Kanälen an einer Kupplungsfläche versehen ist, wobei die ringförmigen Vorsprünge in den ringförmigen Kanälen aufgenommen werden, um den mechanische Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Lenkzapfens herzustellen und überdies gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig den Anschluss und/oder die Verbindung mindestens einer der Versorgungsleitungen der Zugmaschine mit mindestens einer der Versorgungsleitungen des Anhängers über die ringförmigen Vorsprünge und die ringförmigen Kanäle herzustellen, sobald sie miteinander in Eingriff stehen, um die Versorgung des/der Betriebsmittel zwischen denselben vorzusehen.
Bevorzugter Weise ist das Kupplungssystem in der Lage vom Fahrer innerhalb der Zugmaschine und/oder der Anhängereinheit betätigt zu werden.
Bevorzugter Weise sind drei ringförmige Vorsprünge und drei ringförmige Kanäle jeweils an den Kupplungseinheiten des Führerhauses und des Anhängers vorgesehen.
Bevorzugter Weise sind die Kupplungsmittel an der Zugmaschine und am Anhänger im wesentlichen senkrecht vor dem mechanischen Eingriff/ Anschluss der Versorgungsleitungen ausgerichtet. So wird der Eingriff zwischen den beiden Kupplungseinheiten an einer horizontalen Ebene hergestellt.
Bevorzugter Weise sind die Kupplungsmittel der Zugmaschine und des Anhängers Organe, die den mechanischen Anschluss und auch den elektrischen und/oder pneumatischen Anschluss mit dem Anschluss der Betriebsmittelversorgungsleitungen erlauben.
Bevorzugter Weise ist eine Vielzahl von Zusatzfunktionen beim Eingriff der Kupplungsmittel vorgesehen. Die Zusatzfunktionen können zum Beispiel den Betrieb von Tragbeinen an der ersten und/oder an der zweiten Einheit einschliessen.
Bevorzugter Weise wird die Verbindung und/oder der Anschluss einer oder mehrerer pneumatischer Versorgungsleitungen zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger über den Eingriff der ringförmigen Vorsprünge in den ringförmigen Nuten/ Kanälen hergestellt. Die pneumatischen Versorgungslinien besitzen Öffnungen in den Nuten und/oder Vorsprüngen, typischerweise eine Öffnung in jeder Nut und eine in jedem Vorsprung, die miteinander beim Eingriff der Kupplungsmittel der Zugmaschine und des Anhängers in Verbindung stehen. Im Augenblick des Anschlusses, ist die Luft in der Lage, typischerweise von der pneumatischen Versorgung in der Zugmaschine um die ringförmigen Nuten herum und in die Öffnungen der ringförmigen Vorsprünge zu fließen, um dem Anhänger Luft abgeben zu können.
Bevorzugter Weise sind Dichtmittel vorgesehen, wie Dichtungen nach der Art eines O-Rings oder andere herkömmliche Dichtungsmittel in den ringförmigen Nuten und/oder an den ringförmigen Vorsprüngen, um zu ermöglichen, dass ein dichter Durchgang beim Eingriff der Nuten/ Vorsprünge zu erlaubt wird.
Die ringförmigen Nuten und Vorsprünge erlauben das Winkelspiel zwischen der Zugeinheit und der Anhängereinheit während des Eingriffes und der Verwendung aufzufangen. Die ringförmigen Nuten/ Vorsprünge können durch Giessen oder Schmieden einstückig als Teil der Kupplungsmittel erhalten werden, um robuste Kupplungseinrichtungen herzustellen, die typischerweise in. Stahl ausgeführt sind, die nicht zerbrechlich wie die herkömmlichen Kupplungsmittel sind.
Die ringförmigen Vorsprünge und/oder Kanäle 'erlauben auch einen kleinen Schwenkgrad der ersten und der zweiten Kupplungsmittel während der normalen Anlenkung des Fahrzeuges, d.h. um eine horizontale Ebene, wie bei der Ausführung von Kurven des Fahrzeuges, derart, dass der durch den Eingriff der Vorsprünge/Kanäle gebildete abgedichtete Durchgang nicht unterbrochen/ beschädigt wird, wobei so den ersten und den zweiten, an den Durchgang angeschlossenen Versorgungsrohren erlaubt wird, kontinuierlich, trotz der Verschwenkung, angeschlossen zu werden. Die Anschlusstechnik kann für andere Versorgungsrohre mit weiteren Durchgängen wiederholt werden, die wie verlangt gebildet sind und so wird die Notwendigkeit von Anschlussschläuchen vermieden, da es notwendig ist, dass dieselben von Hand aus angeschlossen werden.
Die Kupplungsmittel sind überdies in Hüllen vorgesehen, um dieselben vor atmosphärischen Einflüssen zu schützen.
Bevorzugter Weise ist in der Führerhauseinheit und/oder in der Anhängereinheit ein Schnappschalter vorgesehen, um zu erlauben, dass der Vorgang des Kuppelns in Notfällen rasch durchgeführt werden kann. Beispielsweise im Falle eines Brandes im Anhänger oder im Führerhaus, kann das Führerhaus rasch vom Anhänger getrennt und auf einen Sicherheitsabstand von demselben gebracht werden, um sicherzustellen, dass der Brand sich nicht auf die nichtbetroffene Einheit ausbreitet.
Bevorzugter Weise ist die erste und/oder zweite Einheit mit einer Signalbüchse versehen, die Signalisierungsmittel besitzt, um dem Benutzer/Fahrer der Einheit/Einheiten anzugeben, dass jeder oder alle Kupplungsschritte mit Erfolg abgeschlossen wurden. Die Signalisierungsmittel können ein beliebiges akustisches oder visuelles Signal beinhalten, wie einen oder mehrere Alarme oder eine oder mehrere Lampen.
Bevorzugter Weise sind die Signalbüchse, der Schnappschalter und/oder weitere Überwachungsmittel für das Kupplungssystem mit Sicherheitsmitteln derart versehen, dass nur ein bestimmtes Bedienungspersonal das System betätigen kann. Dies verhindert oder verringert Diebstähle der ersten und/oder der zweiten Einheit ,Beispielsweise kann eine persönliche Schlüsselzahl (PIN-Zahl) in die Sicherheitsmittel angegeben werden, bevor die Signalbüchse, der Schnappschalter und/oder weitere Überwachungsmittel in Funktion gesetzt werden. Die PIN-Zahl kann für den Fahrer, die Gesellschaft spezifisch sein oder die Kenntafel der ersten und/oder der zweiten Einheit und ähnliches umfassen. Das Sicherheitssystem kann am Anlassmotor des Fahrzeuges derart angeschlossen werden, dass das Fahrzeug nicht zum Anlassen gebracht wird, wenn die Sicherheitsmittel nicht ausgeschaltet sind. Beispielsweise kann die PIN-Zahl angefordert werden, bevor die Bremsen des Führerhauses und/oder der Anhängereinheit losgelassen werden. Es ist wahrscheinlich, dass dieses Merkmal erheblich die Versicherungsprämien für die Benutzer der vorliegenden Erfindung herabsetzen, vom Moment an, wo beträchtlich die Gefahr vermindert wird, dass die Fahrzeuge gestohlen werden.
Ein herkömmliches Kupplungssystem kann im vorliegenden Kupplungssystem auf den Stand gebracht werden oder die Zugmaschineneinheit und/oder die Anhängereinheit können mit neuen Kupplungsmitteln versehen werden. Dies stellt sicher, dass die Besitzer von Lastkraftwagen nicht den gesamten Fahrzeugpark austauschen müssen, um die vorliegende Erfindung zu benutzen. Zum Beispiel können die beiden, die Zugmaschine und der Anhänger, mit Kupplungseinheiten versehen werden, oder die Zugmaschineneinheit kann mit einer Kupplungseinheit versehen werden und kann mit Anhängereinheiten verwendet werden, sowohl wenn sie abgeändert oder nicht abgeändert sind.
Die pneumatischen Schläuche können kurze, gepanzerte Schläuche sein. Es sind daher nicht die herkömmlichen Schläuche gefragt, die typischerweise Brüchen ausgesetzt sind. Es wird jedoch vorgesehen, dass eine das vorliegende, auf den neuen Stand gebrachte Kupplungssystem besitzende Führerhauseinheit die bestehenden Verbinder beibehalten, um den Anschluss an die herkömmlichen Anhänger, wenn verlangt, zu erlauben.
Bevorzugter Weise werden die elektrischen, mit Dosen- und Steckersystemen verbundenen Anschlüsse die bestehenden, spiralförmig aufgewickelten Kabel beibehalten, um Flexibilität im Falle zu liefern, wo ein mehrpoliger Steckerverbinder verwendet wird oder. gepanzerte, kurze Kabel im Fall verwendet. werden, wo ein Multiplex- oder optischer Anschluss benutzt wird.
Bevorzugter Weise ist der pneumatische Betrieb eines oder mehrerer Tragbeine der Anhängereinheit aus der Führerhauseinheit aus ferngesteuert.
Bevorzugter Weise sind der oder die mehreren Tragbein/e mit Arretiermitteln versehen, um die Tragbeine in einer Benutzungsstellung zu arretieren, wo die Tragbeine mit einer Bodenfläche in Berührung sind, und in einer Nichtbenutzungsstellung, wo die Tragbeine nicht mit der Bodenfläche in Berührung sind.
Bevorzugter Weise geben die Signalisierungsmittel in der ersten und/oder zweiten Einheit dem Benutzer/Fahrer an, dass das eine oder die mehreren Tragbeine sich in einer Benutzungsstellung oder in einer Nichtbenutzungsstellung befinden.
Bevorzugter Weise sind das erste und/oder das zweite Kupplungsteil mit einer Abdeckung versehen, die an ihnen angebracht ist. Die Abdeckung ist typischerweise elastisch gespannt und mechanisch durch das Kupplungsteil/die Kupplungsteile während des Vorgangs des Kuppelns verstellt, wobei die Kupplungsflächen so ausgestellt werden, und wird verstellt, um das Kupplungsteil/die Kupplungsteile während des Entkupplungsvorganges abzudecken.
Bevorzugter Weise wird der elektrische Anschluss zwischen der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit über den Eingriff eines Steckers in einem der Kupplungsmittel mit einer komplementären Dose im anderen der Kupplungsmittel hergestellt. Der elektrische Anschluss zwischen dem Stecker und der Dose kann über eine Vielzahl von elektrischen Füssen und entsprechenden Sitzen oder Aufnahmen, pulsierenden Stromsignalen eines Multiplex-Systems oder über Optikfasermitteln erfolgen.
Bevorzugter Weise sind die zweiten Kupplungsmittel der Anhängereinheit oberhalb der ersten Kupplungsmittel der Zugmaschineneinheit während des Kupplungsvorganges ausgerichtet und es sind linear abwechselnde Verstellmittel vorgesehen, um eines der Kupplungsmittel zwischen einer Kupplungsstellung, wo die Kupplungsmittel in Eingriff stehen, und einer Entkupplungsstellung anzuheben oder herabzusenken, wo die Kupplungsmittel losgelöst und beabstandet sind.
Bevorzugter Weise umfassen die linear abwechselnden Verstellmittel einen pneumatisch betätigten Arm.
Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Kupplungssystem vorgesehen, um die Zugmaschineneinheit mit einer Anhängereinheit zu koppeln, wobei die Zugmaschineneinheit erste Kupplungsmittel besitzt, die in einer Aufnahme an einer seiner Kupplungsplatte vorgesehen sind, die mit zweiten, komplementären Kupplungsmitteln in der Form eines Sattelzapfens in Eingriff kommen, der an der Anhängereinheit vorgesehen ist, wobei die ersten Kupplungseinheiten und der Sattelzapfen eine oder mehrere Betriebsmittelversorgungsleitungen besitzen, die dort vorgesehen sind, und die Betriebsmittelversorgungsleitungen der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens beim mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens in Eingriff kommen, wobei so die Betriebsmittelversorgung von der Zugmaschineneinheit auf die Anhängereinheit und/oder umgekehrt erlaubt wird, und dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen mit einem oder mehreren, ringförmigen Vorsprüngen an einer Kupplungsfläche versehen ist, und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Lenkzapfen mit komplementären, ringförmigen' Kanälen an einer Kupplungsfläche versehen ist., wobei die ringförmigen Vorsprünge in den ringförmigen Kanälen aufgenommen werden, um den mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Lenkzapfens herzustellen, und überdies gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig den Anschluss und/oder die Verbindung mindestens einer der Versorgungsleitungen der Zugmaschine mit mindestens einer der Versorgungsleitungen des Anhängers über die ringförmigen Vorsprünge und die ringförmigen Kanäle herzustellen, sobald sie in Eingriff stehen, um die Versorgung mit dem/den Betriebsmittel/n zwischen denselben zu erlauben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegender Erfindung ist eine Kupplungsplatte für die Zugmaschineneinheit vorgesehen, wobei die Kupplungsplatte erste Kupplungsmittel besitzt, die in einer Aufnahme auf derselben vorgesehen sind, die mit zweiten, komplementären Kupplungsmitteln in der Form eines Sattelzapfens in Eingriff kommen, der an der Anhängereinheit vorgesehen ist, wobei die ersten Kupplungsmittel und der Sattelzapfen eine oder mehrere, dort vorgesehenen Betriebsmittelversorgungsleitungen besitzt und die Betriebsmittelversorgungsleitungen der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens beim mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens in Eingriff kommen, wobei so die Betriebsmittelversorgung von einer Zugmaschineneinheit an die Anhängereinheit und/oder umgekehrt, und dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Lenkzapfen mit einem oder mehreren ringförmigen Vorsprüngen auf einer Kupplungsfläche und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Längszapfen mit komplementären, ringförmigen Kanälen an einer Kupplungsfläche versehen ist, wobei die ringförmigen Vorsprünge in den ringförmigen Kanälen aufgenommen sind, um den mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Lenkzapfens herzustellen und überdies gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig den Anschluss und/oder die Verbindung mindestens einer der Versorgungsleitungen der Zugmaschine mit mindestens einer der Versorgungsleitungen des Anhängers über die ringförmigen Vorsprünge und die ringförmigen Kanäle herzustellen, sobald sie miteinander in Eingriff stehen, um die Versorgung mit -dem Betriebsmittel/den Betriebsmitteln zwischen denselben zu erlauben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für das Zusammenkoppeln einer Zugmaschineneinheit und einer Anhängereinheit vorgesehen, wobei das Verfahren den Schritt des Positionierens der Zugmaschineneinheit und/oder der Anhängereinheit, die eine mit der anderen, um das Ausrichten der ersten, in einer Aufnahme an einer Kupplungsplatte der Zugmaschineneinheit vorgesehenen Kupplungsmitteln mit zweiten Kupplungsmitteln in der Form eines Sattelzapfens an der Anhängereinheit zu erlauben, wobei die ersten Kupplungsmittel und der Sattelzapfen eine oder mehrere dort vorgesehene Betriebsmittelversorgungsleitungen besitzen, des Betätigens der Verstellmittel an einem unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen, um die lineare Verstellung des einen der Kupplungsmitteln in Richtung des anderen der Kupplungsmittel zu erlauben, die fest angebracht sind, um diese Mittel zusammenzukoppeln, umfasst, und dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen mit einem oder mehreren ringförmigen Vorsprüngen an einer Kuppelfläche versehen ist und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln und dem Sattelzapfen mit ringförmigen, komplementären Kanälen an einer Kupplungsfläche versehen ist, wobei die ringförmigen Vorsprünge mit den ringförmigen Kanälen in Eingriff kommen, um den mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel und des Sattelzapfens herzustellen, wobei der Eingriff der ringförmigen Vorsprünge und der Nuten den Anschluss mindestens einer Betriebsmittelversorgungsleitung zwischen der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit über die ringförmigen Vorsprünge und die ringförmigen Kanäle herzustellen, sobald sie gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig beim mechanischen Kuppeln der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit in Eingriff kommen, wobei so die Versorgung mit einem Betriebsmittel/ Betriebsmitteln zwischen denselben erlaubt wird.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass der Fahrer der Zugmaschineneinheit oder des Fahrzeugs nicht das Fahrzeug verlassen muss, um das Kuppeln und Arretieren der Mechanismen durchzuführen, wobei so die Gefahr vermindert wird, dass der Fahrer angegriffen oder beraubt oder von einem anderen Fahrzeug überfahren wird, während er sich außerhalb des Führerhauses befindet. Der Fahrer vermeidet überdies bei Schlechtwetter sich zu erkälten und nässen und ist sicher, dass seine Arbeitskleidungen nicht dadurch verschmutzt werden, dass er am Boden in Kniestellung oder Liegestellung zur Betätigung der Kupplung und des Arretiermechanismus arbeiten muss. Dies kann dem Fahrer erlauben, sauberere und elegantere Bekleidungen anzuziehen und verbessert so den Eindruck der Öffentlichkeit gegenüber dem Fahrer, die Kompetenz des Fahrers und die Gesellschaft, für die der Fahrer arbeitet. Das System ist auch leicht zu handhaben und somit bedürfen die Benutzer des Systems keine besondere Einweisung.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen die verbesserten aerodynamischen Eigenschaften der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit wegen der Tatsache, die Betriebsmittelversorgungsleitungen innerhalb der mechanischen Kupplungseinheit in Anbetracht der schlankeren Flankenlinie vorzusehen, was sich in eine Verbesserung im Verbrauch von Kraftstoff des Fahrzeuges umsetzt. Das Führerhaus kann rasch vom Anhänger derart abgetrennt werden, dass die Haltezeiten in den Häfen und in den Lagern herabgesetzt wird, wodurch die Lade- und Entladevorgänge wirksamer gestaltet werden und dem Besitzer des Fahrzeuges sowohl Zeit als auch Geld erspart bleiben. Vom Moment aus, wo die Fahrzeuge mit dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem Sicherheitsmerkmale besitzen, die an den herkömmlichen Fahrzeugen nicht vorhanden sind, wie die elektronische Umschaltung der Verkehrskenntafeln der zweiten Einheit, ist es wahrscheinlich, dass die Versicherungsprämien herabgesetzt werden können, wobei so die Kosten für den Besitzer des Fahrzeuges verringert werden. Mit der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die herkömmlichen. Fahrzeuge auf den letzten Stand zu bringen.
Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben. Es zeigen,
1 eine schematische Ansicht des Äußeren einer Anhängerkupplungseinheit;
2 eine vereinfachte Ansicht im Querschnitt der in 1 dargestellten Anhängerkupplungseinheit;
3A eine vereinfachte Ansicht im Querschnitt einer Führerhauskupplungseinheit;
3B eine vereinfachte Ansicht im Querschnitt längs der Linie B-B aus 3A;
4 eine Seitenansicht der Führerhaus- und Anhängerkupplungseinheiten, sobald sie vor dem Kuppeln miteinander ausgerichtet sind;
5A eine schematische Darstellung des primären Arretiermechanismus in einer geschlossenen Stellung, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5B eine Darstellung des primären Arretiermechanismus in einer offenen Stellung, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6A eine Ansicht eines Endes des Stromsteckers des Anhängers;
6B eine Ansicht eines Endes der Stromdose der Führerkabine;
6C eine Ansicht eines Endes der Stromdose des Führerhauses;
6D eine Detailansicht im Querschnitt von der Seite des Stromsteckers des Anhängers;
6E eine Seitenansicht des Stromsteckers des Anhängers;
6F eine vereinfachte Seitenansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Darstellung des Hebebocksystems das über die vorliegende Erfindung betätigbar ist; und
8A und 8B vereinfachte Darstellungen der Führerhaus- und Anhängerkupplungseinheiten, welche die pneumatische Versorgung zeigen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, sind dort die Bestandteile eines Kupplungssystems für ein Fahrzeug mit einer ersten Führerhauskupplungseinheit und einer zweiten Anhängerkupplungseinheit (hier jeweils als Führerhauseinheit und Anhängereinheit angegeben) dargestellt.
1 zeigt eine Außenansicht der Anhängereinheit 102, die fest an einem Anhänger 104 angebracht ist. Die Anhängereinheit 102 ist mit einer Aufnahme 103 einer Kupplungsfläche 106 und einer ringförmigen Vorsprungsfläche 108 versehen.
2 zeigt die Anhängereinheit 102 mit einem mittig angeordneten Stromstecker 106, einem Durchgang 118 für die pneumatische Versorgung und ringförmige Innenkanäle 104 zur Versorgung von Sammelmitteln der pneumatischen Versorgung von einer Anzahl von Stellen, bevor der Anhänger mit pneumatischem Druck versorgt wird. Die Anhängereinheit ist auch mit ringförmigen Vorsprüngen 110, 112 und 114 versehen.
Unter Bezugnahme auf 3A und 3B, wird nun eine Ansicht im Querschnitt einer Führerhauskabine 202 erläutert, die eine Aufnahme 203, eine Kupplungsfläche 204, eine mittig angeordnete Stromdose 206, einen pneumatischen Verbinder 208 und einen pneumatischen Durchgang 216 umfasst.
Die Führerhauseinheit 202 ist überdies mit ringförmigen Kanälen 210, 21.2 und 214 versehen. 2B ist eine Ansicht im Querschnitt längs der Linie B-B aus 3 und zeigt die ringförmigen Kanäle 210, 212 und 214. Ein pneumatischer Durchgang öffnet sich in jedem ringförmigen Kanal, derart, dass der pneumatische Durchgang 216 eine Öffnung 218 im ringförmigen Kanal 210 besitzt, und die weiteren, pneumatischen Durchgänge Öffnungen 220 und 222 jeweils in den ringförmigen Kanälen 212 und 214 besitzen. In den Figuren ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur ein einziger pneumatischer Durchgang dargestellt.
Für den Fachmann ist es verständlich, dass die Anzahl der ringförmigen Kanäle und/oder pneumatischen Durchgänge in Abhängigkeit der Bedürfnisse des Führerhauses und des Anhängers geändert werden kann.
Während des Kuppelvorganges des Anhängers am Führerhaus, wird das Führerhaus im Rückgang in Richtung des Anhängers auf herkömmliche Art und Weise solange bewegt, bis die Kupplungsfläche 204 der Führerhauseinheit 202 mit der Kuppelfläche 106 der Anhängereinheit 102 ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung wird durchgeführt, sobald die Anhängereinheit 102 mit der Oberfläche 224 der Kupplungsplatte 225 der Führerhauseinheit, wie in 4 dargestellt, in Berührung kommt. (In Draufsicht ist in 5B auch dargestellt, wo die Anhängereinheit 305 mit der Oberfläche 307 der Kupplungsplatte 304 in Berührung kommt).
Unter Bezugnahme auf 4, sobald die Anhängereinheit 102 mit der Oberfläche 224 in Berührung kommt und daher ausgerichtet ist, werden die Verstellmittel in der Form von pneumatisch überwachten Armen 226 betätigt, um die Führerhauseinheit 202 in einer Richtung senkrecht nach oben und im wesentlichen linear für den Eingriff mit der Anhängereinheit 102 anzuheben.
Sobald die Führerhauseinheit 202 angehoben ist, kommen mit den ringförmigen Kanälen die ringförmigen Vorsprünge 110, 112 und 114 der Anhängereinheit (im größeren Detail in 2 dargestellt) in Eingriff, die derart bemessen sind, dass sie mit den ringförmigen Kanälen 210, 212, 214 (im größten Detail in 3A dargestellt) komplementär sind.
Die ringförmigen Kanäle sind derart bemessen, dass ein kleiner Grad an Versetzung zwischen dem Führerhaus und Anhängereinheiten zugelassen wird.
Die axiale Ausrichtung zwischen Führerhauseinheit 202 und Anhängereinheit 102 wird durch das Vorsehen eines Bandes (aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt) unterstützt, da an einem der freien Enden der Einheiten um die Kupplungsfläche herum vorgesehen ist.
Die Innenwände des Bandes sind typischerweise verjüngt, um diese Ausrichtung weiter zu unterstützen und das andere Kupplungsende des gegenseitigen Eingriffes zu führen.
Sobald der Eingriff der ringförmigen Vorsprünge und Kanäle abgeschlossen ist, werden die pneumatischen Betriebsmittel von der Führerhauseinheit über den Durchgang 218, wie in 3 gezeigt, der Anhängereinheit geliefert. Dichtungsmittel in der Form von O-Ring-Dichtungen sind in den Nuten 223 der ringförmigen Kanäle 210, 212, 214 derart angeordnet, dass der pneumatische Durchgang 216 einen abgedichteten, kontinuierlichen Durchgang mit dem pneumatischen Durchgang 118 an der Anhängereinheit beim Eingreifen bildet. Die ringförmigen Kanäle wirken zur Verteilung und Versorgung von pneumatischem Druck von der Führerhauseinheit zur Anhängereinheit.
Ein Vorteil des Systems mit ringförmigen Kanälen und Vorsprüngen ist dadurch gegeben, dass die pneumatische Versorgung zwischen den Einheiten im wesentlichen gemäß allen möglichen Winkelkonfigurationen der Kanäle gegenüber der Vorsprünge erfolgen wird, wobei so kein weiterer Ausrichtungsmechanismus zwischen dem Führerhaus- und Anhängereinheiten erforderlich ist. Die pneumatischen Betriebsmittel können überdies zwischen dem Führerhaus und dem Anhänger auch geliefert werden, wenn die Führerhaus- und Anhängereinheiten nicht vollständig ausgerichtet sind.
Die Stromversorgung zwischen der Führerhauseinheit 203 und der Anhängereinheit 102 erfolgt durch einen Eingriff des Steckers des Anhängers 116 mit der Dose des Führerhauses 206.
Unter Bezugnahme auf die 6A-6E, werden nun die Stromdose des Führerhauses 206 und der Stromstecker des Anhängers 116 erläutert. Der Stromstecker 206 besitzt eine Aufnahme 250, die in der Führerhauseinheit 202 angeordnet ist, und die Aufnahme und die Dose können gegenüber der Führerhauseinheit drehbar sein.
Die Führerhausdose 206 ist auch für den Versatz zwischen der Dose und dem Stecker des Anhängers um etwa +/- 5 Grad ausgelegt, wobei Rippen 252 an der Dose 206 vorgesehen sind. Die Rippen 252 sind an der Außenfläche der Aufnahme 250 angeordnet und stehen mit profilierten Schlitzen 260 in Eingriff, die anliegend am Ende es Steckers des Anhängers 116 vorgesehen sind, wobei so die Ausrichtung der Dose und des Steckers erlaubt wird, bevor ein beliebiger elektrischer Anschluss hergestellt wird.
Die Dose des Führerhauses 206 ist gleichfalls mit einem daran festen, vorspringenden Flansch 253 und mit einer Anzahl von Ausnehmungen oder Sitzen von Füßen 254 versehen., die an der Angriffsfläche 256 vorgesehen sind. Mittig zur Aufnahme 250 ist ein Sitz eines Bodenfußes 258 vorgesehen.
Wie oben erwähnt, besitzt der Anhängerstecker 116 Profilierte Schlitze 260, die eine zu den Rippen der Dose 252 komplementären Form besitzen. Eine Vielzahl von elektrischen Füßen 262 und ein Massefuß 263 sind an der Eingriffsfläche 265 des Sattelzapfens des Anhängers vorgesehen. Die Füße 262, 263 sind im Stecker zurückversetzt, um die Beschädigung derselben zu verhindern, sobald der Anhänger vom Führerhaus losgelöst ist.
Während der Benützung, werden die Rippen 252 an der Dose des Führerhauses mit den Schlitzen 260 am Anhängerstecker ausgerichtet. Sobald die Dose und der Stecker ausgerichtet sind und in Eingriff stehen, ist der Flansch 253 in den Schlitzen 260 angeordnet, um die weitere Bewegung der Dose gegenüber dem Stecker zu verhindern. Während der normalen Anlenkung kann der elektrische Anschluss des Steckers und der Dose einen gewissen Verschwenkungsgrad in Übereinstimmung mit der Verschwenkung der Führerhaus- und Anhängereinheiten während der Anlenkung erfahren.
Vom Moment an, wo die elektrischen Füße zerbrechlich sind, ist es möglich das System mit Füßchen und Dose durch ein Multiplex-System zu ersetzen, wo die Führerhauseinheit elektrische Impulse der Anhängereinheit liefert. Ein Beispiel einer solchen Verbindung ist in 6F erläutert, wo der Führerhausstromstecker 270 mit -einem profilierten Ende 272 für das Positionieren in einem komplementären, profilierten Ende 274 der Stromdose des Anhängers 276 versehen ist. Es können einer oder mehrere Kabel 278, 280 oder andere Verbindungsmittel jeweils im Stecker 270 und in der Dose 276 vorgesehen sein, um Stromimpulse zwischen dem Führerhaus und dem Anhänger zu übertragen. Die Technologie der in den oder in der Nähe der Enden des Steckers und/oder der Dose vorgesehenen Blackbox erlaubt die Ausarbeitung und die Entschlüsselung der Stromsignale. Es können alternative Formen für die elektrischen Anschlüsse vorgesehen sein, wie etwa eine Umschalteinrichtung mit Optikfasern und/oder ähnlichen. Dies kann auf einem ähnliches Stecker- und Dosensystem wie in 6F dargestellt, beruhen. Der Winkelversatz zwischen dem Führerhaus und Anhängereinheiten in einer beliebigen der genannten Ausführungsformen ist typischerweise dank der profilierten Enden ausgeglichen und es ist keine weitere Ausrichtung erforderlich. Das Stecker- und Dosensystem kann in den Abmessungen gegenüber den elektrischen Ausführungsformen mit Füßen erheblich herabgesetzt werden.
Es kann eine Signalbüchse im Führerhaus vorgesehen sein, um dem Fahrer zu erlauben, das gute Gelingen des Kuppelns zwischen dem Anhänger und dem Führerhaus ohne das Führerhaus verlassen zu müssen, festzustellen.
Die Signalbüchse liefert akustische und/oder visuelle Signale dem Fahrer. Beispielsweise ist einmal der elektrische Anschluss zwischen der Führerhauseinheit und der Anhängereinheit hergestellt, kann ein Licht eingeschaltet werden oder es kann ein Alarm betätigt werden, um dem Fahrer anzuzeigen, dass der Eingriff der Einheiten mit Erfolg durchgeführt wurde. Es kann eine Reihe von akustischen oder visuellen Signalen für verschiedene Stufen des Kuppelns benützt werden und um ein beliebiges Problem anzuzeigen, das während des Kuppelns entstehen könnte:
Nachdem einmal die Kupplung zwischen dem Führerhaus- und Anhängereinheiten erfolgte, kann der Fahrer einen primären Arretiermechanismus betätigen, wie in den 5A und 5B jeweils in einer Schließ- und Offenstellung dargestellt. Dieser kann betätigt werden, indem ein Stromschalter an einer Schalttafel oder an der Signalbüchse gedrückt wird. Alternativ kann der primäre Arretiermechanismus automatisch beim Eingriff der Führerhaus- und Anhängereinheiten betätigt werden.
Der primäre Arretiermechanismus umfasst einen Haken 302, der an der Kupplungsplatte 304 des Führerhauses verschwenkbar angebracht ist. Die Kupplungsplatte 304 der Fahrhauseinheit besitzt ein herkömmliches Anschlaglicht der Anhängerkupplungseinheit. Die Führerhauskupplungseinheit 202 ist unterhalb des Anschlaglichtes 312 vorgesehen und ist aus Übersichtlichkeitsgründen in 5a und 5b nicht dargestellt.
Nachdem einmal die Anhängereinheit 205 am Anschlagabschnitt 312 angeordnet ist und mit der Wand 307 in Berührung steht und die Führerhauseinheit in Eingriff mit der Anhängereinheit 305 angehoben ist, dreht sich der Haken 303, wie durch den Pfeil 314 dargestellt, um die Anhängereinheit zu fangen.
Der primäre Arretiermechanismus kann pneumatisch über pneumatische Zylinder 310 oder durch ein beliebiges anderes herkömmliches Mittel, beispielsweise von Hand aus betätigt werden.
Ein Arretierkeil 306 kann vorgesehen sein, um den primären Arretiermechanismus zu verhindern, dass bei einem pneumatischen Defekt oder bei einer zufälligen Entkupplung der Anhängereinheit von der Führerhauseinheit ein Abfahren zufolge des Kuppelns der Einheiten sich loslöst. Der Arretierkeil 306 ist an einem, gleichfalls zum pneumatischen Zylinder 310 betätigtem Arm 316 angebracht und der Arm 316 wird über das Anschlaglicht 312 bewegt, um den Haken in der Eingriffsstellung einzukeilen und dessen Verschwenkung zu verhindern. Wie oben erwähnt, kann die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Arretiermechanismen dem Fahrer über der Signalbüchse angezeigt werden.
Es kann ein weiterer Sicherheitsarretiermechanismus 308 verwendet werden, der einen elastisch belasteten Eingriff oder andere Schubmittel liefert, um die Entkupplung des primären Kupplungsmechanismus bei einem pneumatischen Defekt zu verhindern. Während des Entkupplungsvorganges wird ein elektrisches Solenoid zur Betätigung des Sicherheitsarretiermechanismus 308 betätigt, um den Rückzug des Arretierkeils 306 zu erlauben.
Der Haken 302 und die Schubmittel des Sicherheitsarretiermechanismus 308 sind typischerweise angelenkt, um die Verschwenkung derselben zu erlauben. Der Haken 302 wird durch das Einwirken der Kuppeleinheit des Anhängers betätigt, der in den Anschlagabschnitt 312 eindringt.
Während des Kuppelvorganges, besitzt der Zylinder 310 einen nicht begrenzten Luftstrom, um die Bewegung des Armes 316 und damit die Bewegung des Hakens 302 und des Arretierkeiles 306 zu erlauben. Der pneumatische Zylinder 318 des Hakens 308, der unmittelbar oder mittelbar mit dem Arm 316 verbunden werden kann und den Arm 316 elastisch in eine arretierte Stellung drückt, besitzt einen begrenzten Luftstrom. Der Entkuppelvorgang ist umgekehrt wie der Kuppelvorgang, mit dem Zylinder 318 des Sicherheitshakens 308, der einen nicht begrenzten Luftstrom besitzt, und mit dem Zylinder 310, der den Arm 316 betätigt, der einen begrenzten Luftstrom besitzt.
Die Anhänger sind typischerweise mit _ Winden/Tragbeinen 402 versehen, um den Anhänger 403 abzustützen, sobald er sich in Parkposition befindet, so wie in 7 dargestellt.
Sind einmal der Anhänger und das Führerhaus gekoppelt, können zusammen die Hebeböcke des Anhängers angehoben (dargestellt durch die Schraffierung 404) und vom Inneren des Führerhauses abgesenkt 406 werden, wobei das System der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, wobei die Leistung von den Versorgungsleitungen der vorliegenden Erfindung abgegeben wird. Beispielsweise können die Hebeböcke über den pneumatischen Zylinder 408 betätigt werden. Der Hebebock ist über ein System zahlreicher Hebel 410 verbunden und beweglich.
Es kann ein Schnellloslasssystem derart vorgesehen sein, dass beim Eingriff der Führerhaus- und Anhängereinheiten, die Hebeböcke sich nacheinander anheben und somit das Führerhaus und der Anhänger fast unverzüglich nach dem Kuppeln abfahren können, wobei so die Haltezeit eines Lastkraftfahrzeuges nach der Beladung und Entladung verringert wird.
Die Betriebsweise der Hebeböcke vom Inneren des Anhängers aus ist gleichfalls wichtig, um sicherzustellen, dass der Anhänger und das Führerhaus an einer geeigneten Höhe zueinander derart positioniert sind, dass bei Ladung und Entladung des Anhängers, die Wirksamkeit der Kupplung ein Maximum erreicht.
8A und 8B zeigen vereinfachte Ansichten der pneumatischen Versorgung 502 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit der Führerhauseinheit 504 und dem pneumatischen Arm 505 (mit 226 in 4 dargestellt), der verwendet wird, um der Führerhauseinheit 504 zu erlauben, angehoben und abgesenkt zu werden, die vor dem Eingriff mit der Anhängereinheit 506 dargestellt sind. Die Bestandteile der pneumatischen Versorgung 502, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können den herkömmlichen Kabinenverbindern 508 angepasst werden, um sie auf den Stand zu bringen oder die Bestandteile können die herkömmlichen Verbinder ersetzen. Ähnlich können die mit der vorliegenden Erfindung verwendeten elektrischen Bestandteile den herkömmlichen, elektrischen Verbindern angepasst werden um sie auf den Stand zu bringen, wobei so einer Führerhauseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt wird, einen herkömmlichen Anhänger zu schleppen.
8B zeigt die pneumatischen Ventile, die während des Kuppelns der Fahrerhaus- und Anhängereinheiten wirken. Die Schließung der Isolierventile 512 beim Entkuppeln des Führerhauses und des Anhängers isoliert die pneumatische Versorgung in der Führerhauseinheit vor dem Abtrennen der pneumatischen Versorgungen zwischen den Führerhaus- und Anhängereinheiten. Die Öffnung der Isolierventile während des Kuppelns betätigt die pneumatische Versorgung von der Führerhauseinheit zur Anhängereinheit.
Da die Wirksamkeit der Kupplung zwischen Anhänger und Führerhaus verbessert ist, indem die vorliegende Erfindung Verwendung findet, können die spiralförmig aufgewickelten Schläuche fehlen, die sich typischerweise an den herkömmlichen Führerhaus/Anhängereinheiten befinden. Es können kurze, gepanzerte Schläuche 510 verwendet werden, um die pneumatische Versorgung der Führerhauseinheit zu liefern, wobei so die Festigkeit und die Dauer derselben vergrößert wird. Die Anhänger- und/oder Führerhauskupplungseinheiten können mit undurchlässigen Abdeckungen versehen sein, um dieselben vor atmosphärischen Einflüssen und Schutt zu schützen der während der Fahrt aufgewirbelt werden könnte.
Die beschriebenen Vorgänge können vom Fahrer insgesamt durchgeführt werden, ohne das Führerhaus verlassen zu müssen, wobei so das oben beschriebene, erfindungsgemäße Kupplungssystem sicher und im Gebrauch einfacher gegenüber den herkömmlichen Kupplungsverfahren gestaltet wird.

Claims

Kupplungssystem für ein Fahrzeug zum Kuppeln mindestens einer Zugmaschineneinheit (202) mit einer Anhängereinheit (204), wobei die Zugmaschineneinheit erste in einer Kupplungsaufnahme (203) an einer seiner Kupplungsplatte (304) vorgesehene Kupplungsmittel besitzt, die mit zweiten, komplementären Kupplungsmitteln in der Form eines Sattelzapfens (102) in Eingriff kommen, der an einer Anhängereinheit (104) vorgesehen ist, wobei die ersten Kupplungsmittel (202) und der Sattelzapfen (102) eine oder mehrere Betrie-bsmittelversorgungsleitungen (118, 208) besitzt, die dort vorgesehen sind , und die Betriebsmittelversorgungsleitungen (118, 208) der ersten Kupplungsmittel (202) und des Sattelzapfens (102) beim mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel (202) und des Sattelzapfens (102) in Eingriff kommen, wobei so die Betriebsmittelversorgung von der Zugmaschineneinheit an-die Anhängereinheit (104) und/oder umgekehrt erlaubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln (202) und dem Sattelzapfen (202) mit einem oder mehreren, ringförmigen Vorsprüngen (110, 112, 114) an einer Kupplungsfläche (106) und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln (202) und. dem Lenkzapfen (102) mit ringförmigen, komplementären Kanälen (210, 212, 214) an einer Kupplungsfläche (204) versehen ist, wobei die ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) in den ringförmigen Kanälen (210, 212, 214) aufgenommen sind, um den mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel (202) und des Lenkzapfens (102) herzustellen und überdies gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig den Anschluss und/oder die Verbindung mindestens einer der Versorgungsleitungen (208) der Zugmaschine mit mindestens einer der Versorgungsleitungen (118) des Anhängers über die ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) und die ringförmigen Kanäle (210, 212, 214) herzustellen, sobald sie in Eingriff stehen, um die Betriebsmittelversorgung zwischen denselben zu erlauben.
Kupplungssystem nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelversorgungsleitungen (118, 208) mindestens die elektrische und/oder pneumatische Versorgung der. Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit herstellen.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, pneumatische Versorgungsleitungen (118, 208) bei der Aufnahme der ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) in den ringförmigen Kanälen (210, 212, 214) verbunden oder in Komunikation sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere pneumatische Versorgungsleitungen (118, 208) Öffnungen (218) in den ringförmigen Kanälen (210, 212, 214) und entsprechende Öffnungen an den ringförmigen Vorsprüngen (110, 112, 114) besitzen.
Kupplungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungsmittel in den ringförmigen Kanälen (210, 212, 214) vorgesehen sind, um zu erlauben, dass ein kontinuierlicher, pneumatischer, abgedichteter. Durchgang zwischen der Zugmaschineneinheit (202) und der Anhängereinheit (104) beim Eingriff der ringförmigen Vorsprünge/Kanäle (110, 112, 114)/(210, 212, 214) gebildet wird.
Kupplungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss über den Eingriff eines, mittig (106) in einemder Kupplungsmittel (102, 202) angeordneten Steckers und einer komplementären, mittig (206) im anderen der Kupplungsmittel (102, 202) angeordneten Dose ausgeführt wird.
Kupplungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass komplementäre Eingriffsmittel (272, 274) an den Aufnahmen des Steckers (106) und der Dose (206) vorgesehen sind, um den mechanischen. Eingriff des Steckers (106) und der Dose (206) vor oder gleichzeitig mit dem Anschluss zwischen Stecker (106) und Dose (206) zu erlauben.
Kupplungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsmittel (272, 274) einen oder mehrere Rippenabschnitte (252) an der Aufnahme von einem unter dem Stecker (106) oder der Dose (206) umfassen, die mit einer oder mehreren komplementären Ausnehmungen/Schlitzabschnitten (260) in Eingriff kommen, die in der Aufnahme des anderen des Steckers (106) oder der Dose (206) vorgesehen sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne, dass der elektrische Anschluss des Stromsteckers (106) und der Stromdose (206), sobald sie mit einander in Eingriff sind, durch elektrische Impulssignale hergestellt wird, die durch ein Multiplexsystem geliefert werden, das durch den Stromstecker (106) und die Stromdose (206) durchgeht.
Kupplungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss des Stromsteckers (106) und der Stromdose (206), sobald sie in Eingriff stehen, durch Optikfasermittel hergestellt wird.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromstecker (106) einen oder mehrere, vorspringende Füße (262) umfasst, die in einem oder mehreren zu den Füßen (254) komplementären Sitzen oder Ausnehmungen angeordnet sind, die in der Stromdose (206) vorgesehen sind, um den elektrischen Anschluss zwischen denselben zu erlauben.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kupplungsmittel (102, 202) mit linear alternativ beweglichen Verstellmitteln (226) versehen ist, um die Verstellung zwischen einer Kupplungsstellung, in der die Kupplungsmittel (102, 202) in Eingriff stehen, und einer Entkupplungsstellung zu erlauben, in der die Kupplungsmittel (102, 202) losgelöst und untereinander beabstandet sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kupplungsmittel (102) der Anhängereinheit oberhalb der ersten Kupplungsmittel (202) der Zugmaschineneinheit während des Kuppelvorgangs ausgerichtet sind und die linear alternativ beweglichen Verstellmittel (226) eines der Koppelmittel zwischen den Kupplungs- und Entkupplungsstellungen anheben und absenken.
Kupplungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die linear alternativ beweglichen Verstellmittel einen pneumatisch betätigten Arm (226) umfassen.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Arretiermittel vorgesehen sind, um die ersten und die zweiten Kupplungsmittel (102, 202) zusammen zu arretieren, sobald sie sich in einer Kupplungsstellung befinden.
Kupplungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiermittel einen Haken (302) umfassen, der an einer oder an beiden Einheiten (102, 202) vorgesehen ist.
Kupplungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (302), verschwenkbar angebracht ist, um die ersten und die zweiten Kupplungsmittel (102, 202) bei ihrem mechanischen Eingriff zu fangen.
Kupplungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (302) an einer Kupplungsplatte (304) der Führerhauseinheit vorgesehen ist und die Kupplungsmittel (102) der Anhängereinheit fängt.
Küpplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnappschalter in einer oder beide zu der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit vorgesehen ist, um ihre Entkopplung zu erlauben.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmaschineneinheit und/oder Anhängereinheit (102, 202) mit einer Signalbüchse versehen ist, die akustische und/oder visuelle Signalmittel besitzt, um einem Benutzer/Fahrer der Einheit/Einheiten anzuzeigen, ob das Kuppeln der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit mit Erfolg und/oder ohne Erfolg vollzogen wurde.
Kupplungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmittel eine oder mehrere hörbare Alarme umfassen.
Kupplungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmittel eine oder mehrere Lichtquellen umfassen, die eingeschaltet/ausgeschaltet sind und/oder die Farbe wechseln, sobald das Kuppeln mit Erfolg und/oder ohne Erfolg abgeschlossen ist.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssystem mit Sicherheitsmitteln versehen ist, um die nicht zugelassene Verwendung des Kupplungssystems zu verhindern.
Kupplungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass verlangt wird, dass in den Sicherheitsmitteln eine persönliche Kodexzahl oder PIN oder ein Ermächtigungskodex eingegeben wird, bevor eine oder mehrere Funktionen des Kupplungssystems wirksam werden.
Kupplungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmittel mit dem Anlassmotor des Fahrzeuges und/oder dem Bremssystem verbunden sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatischen Schläuche und/oder die Stromkabel, welche die pneumatische und/oder Stromversorgung herstellen, kurze, gepanzerte Schläuche oder Kabel sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss einer oder mehrerer pneumatischer Versorgungsleitungen (118, 208) zwischen der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit (102, 202) den Betrieb einer oder mehrere Tragbeine (402) an den Einheiten erlaubt.
Kupplungssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Tragbeine (402) mit Arretiermitteln (410) versehen sind, um die Tragbeine in einer Benutzungsstelle zu arretieren, wo die Beine mit der Bodenfläche in Berührung sind, und einer Nicht-Benützungsstellung, wo die Beine 402 mit der Bodenfläche nicht in Berührung sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungsmittel in der ersten und/oder zweiten Einheit dem Benutzer /Fahrer angeben, dass eines oder mehrere Tragbeine (402) sich in einer Benutzungsstellung oder in einer Nicht-Benutzungsstellung befinden.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Kupplungsmittel (102, 202) mit einer Abdeckung oder mit Abdeckungen versehen sind, die an ihren Kupplungsflächen angebracht sind.
Kupplungssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung/die Abdeckungen elastisch belastet ist/sind.
Fahrzeug mit einem Kupplungssystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche.
Kupphungsplatte für eine Zugmaschineneinheit, wobei die Kupplungsplatte die ersten Kupplungsmittel gemäß einer oder mehrerer Ansprüche von 1 bis 31 besitzt.
Verfahren zum Zusammenkuppeln einer Zugmaschineneinheit und einer Anhängereinheit, wobei das Verfahren die Schritte des Positionieren der Zugmaschineneinheit und/oder der Anhängereinheit miteinander, um die Ausrichtung von ersten in einer Aufnahme (203) an einer seiner Kupplungsplatte (304) der Zugmaschineneinheit vorgesehenen Kupplungsmitteln (202) mit zweiten Kupplungsmitteln in der Form eines Lenkzapfens (102) an einer Anhängereinheit zu erlauben, wobei die ersten Kupplungsmittel (202) und der Lenkzapfen (102) eine oder mehrere, dort vorgesehene Betriebsmittelversorgungsleitungen (118, 208) besitzen, des Betätigens von Verstellmitteln (226) am einen unter den ersten Kupplungsmitteln (202) und dem Sattelzapfen (102,) um die lineare Verstellung eines der Kupplungsmittel in Richtung des anderen der Kupplungsmittel zu erlauben, die fest angebracht sind, um diese Kupplungsmittel zusammenzukuppeln, und dadurch gekennzeichnet, dass eines unter den ersten Kupplungsmitteln (202) und dem Sattelzapfen (202) mit einem oder mehreren, ringförmigen Vorsprüngen (110, 112, 114) an einer Kupplungsfläche (106) versehen ist und das andere unter den ersten Kupplungsmitteln (202) und dem Sattelzapfen (102) mit ringförmigen, komplementären Kanälen (210, 212, 214) an einer Kupplungsfläche (204) versehen ist, wobei die ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) mit den ringförmigen Kanälen (210, 212, 214) in Eingriff kommen, um den mechanischen Eingriff der ersten Kupplungsmittel (202) und dem Lenkzapfen (102) herzustellen wobei der Eingriff der ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) und Nuten (210, 212, 214) den Anschluss mindestens einer Betriebsmittelversorgungsleitung (118, 208) zwischen der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit über die ringförmigen Vorsprünge (110, 112, 114) und die ringförmigen Kanäle (210, 212, 214) herstellen, sobald sie gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig beim mechanischen Kuppeln der Zugmaschineneinheit und der Anhängereinheit in Eingriff stehen, wobei somit die Betriebsmittelversorgung zwischen denselben erlaubt wird.