EP4695101A1

EP4695101A1 - Kopplungsverfahren und -system zum verbinden von leitungen zwischen einem zugfahrzeug und einem sattelauflieger

Info

Publication number: EP4695101A1
Application number: EP24726135.7A
Authority: EP
Inventors: Heinz-Rüdiger METTERNICH
Original assignee: Hamburger Patent Schmiede GmbH
Current assignee: Hamburger Patent Schmiede GmbH
Priority date: 2023-04-14
Filing date: 2024-04-12
Publication date: 2026-02-18
Also published as: WO2024213206A1; CN120936501A; KR20250153267A; DE102023109427A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kopplungsverfahren zum Verbinden von flexiblen Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug (100) und einem Sattelauflieger (200), bei dem das Verbinden der Leitungen unmittelbar nach dem Kuppelvorgang zwischen einer Sattelplatte (1) auf dem Zugfahrzeug (100) und einem Königszapfen (2) am Sattelauflieger (200) erfolgt, wobei am Sattelauflieger eine um den Königszapfen (2) schwenkbare Halterung (23) mit einer Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) vorgesehen ist, an der Sattelplatte (1) eine Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) angeordnet ist, die mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) koppelbar ist, und die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) vom Zugfahrzeug (100) zum Sattelauflieger (200) kraftbetätigt übergeben wird, wobei nach dem Koppelvorgang von der übergebenen Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit (30) ausschließlich die flexiblen Leitungen zum Zugfahrzeug (100) führen, dadurch gekennzeichnet, dass kraftbetätigt vom Sattelauflieger die übergebene Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) in die Sattelauflieger-seitige Steckereinheit (40) eingekoppelt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kopplungssystem dafür.

Description

B E S C H R E I B U N G

KOPPLUNGSVERFAHREN UND -SYSTEM ZUM VERBINDEN VON LEITUNGEN ZWISCHEN EINEM ZUGFAHRZEUG UND EINEM SATTELAUFLIEGER

Die Erfindung betrifft ein Kopplungsverfahren zum Verbinden von flexiblen Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug und einem Sattelauflieger, bei dem das Verbinden der Leitungen unmittelbar nach dem Kuppelvorgang zwischen einer Sattelplatte auf dem Zugfahrzeug und einem Königszapfen am Sattelauflieger erfolgt, wobei am Sattelauflieger eine um den Königszapfen schwenkbare Halterung mit einer Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit vorgesehen ist, an der Sattelplatte eine Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit angeordnet ist, die mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit koppelbar ist, und die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit vom Zugfahrzeug zum Sattelauflieger kraftbetätigt übergeben wird, wobei nach dem Koppelvorgang von der übergebenen Zugfahrzeugseitigen Steckereinheit ausschließlich die flexiblen Leitungen zum Zugfahrzeug führen. Ferner betrifft die Erfindung ein Kopplungssystem zum Verbinden von flexiblen Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug und einem mittels Sattelkupplung kuppelbaren Sattelauflieger, bei dem auf dem Zugfahrzeug eine Sattelplatte der Sattelkupplung und unter dem Sattelauflieger ein Königszapfen angeordnet sind, wobei eine um den Königszapfen schwenkbare Halterung mit einer Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit vorgesehen ist, an der Sattelplatte eine Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit angeordnet ist, die mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit koppelbar ist, und Antriebe für die Steckereinheit(en) vorgesehen sind, womit die Kopplung ausführbar ist, und nach dem mechanischen Kupplungsvorgang des Königszapfens in der Sattelplatte ein Führungsmechanismus zwischen Sattelplatte und der schwenkbaren Halterung des Sattelaufliegers ausgebildet ist, entlang dem die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit für die Übergabe an die Halterung mittels eines ersten Antriebs verschiebbar angeordnet ist, wobei die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit lose in dem Führungsmechanismus geführt ist.

Nachfolgend verwendete Begriffe wie „oben“, „unten“, „vertikal“ und „horizontal“ beziehen sich auf die Schwerkraftrichtung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Kopplungssystems. Ferner beziehen sich die Begriffe „axial“, „radial“ und „tangential“ auf die Rotationsachse des Königszapfens, soweit ausdrücklich nichts abweichendes definiert ist. Ferner bezieht sich der Begriff „Leitung“ auf elektrische Versorgungs- und/oder Datenleitungen, pneumatische und/oder hydraulische Leitungen, die zur Versorgung, Steuerung und/oder Überwachung von Funktionen und Zuständen zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger erforderlich oder gewünscht sind. Der Begriff „Kupplung“ bzw. „Kuppeln“ bezieht sich auf die mechanische Verbindung einer herkömmlichen Sattelkupplung, also die Verankerung des Königszapfens eines Sattelaufliegers in der Sattelplatte eines Zugfahrzeugs. Der Begriff „Koppelung“ bzw. „Koppeln“ bezieht sich auf das Verbinden der Leitungen zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger über die besonders ausgestaltete Steckverbindung. Mit „kraftbetätigt vom Sattelauflieger“ wird klargestellt, dass die Kraftbetätigung von einem Antriebsmittel, beispielsweise einem Aktuator oder Pnematikzylinder, welches am Sattelauflieger befestigt ist, erfolgt. Der „Führungsmechanismus“, der zwischen der Sattelplatte und der schwenkbaren Halterung ausgebildet ist, stellt eine Kette miteinander verbundener bzw. in Zusammenhang stehender Bauteile dar, die eine Überführung oder Übergabe der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit von der Sattelplatte zur Halterung (und wieder zurück beim Abkoppeln) ermöglichen.

Bei einer herkömmlichen Sattelkupplung wird das Zugfahrzeug an den Sattelauflieger herangefahren, mechanisch gekuppelt und anschließend werden von dem Fahrer zwischen Fahrkabine und Sattelauflieger die pneumatischen und elektrischen Verbindungsleitungen angeschlossen. Diese Leitungen liegen lose und flexibel im Zwischenraum und erlauben eine flexible pneumatische und elektrische Verbindung zwischen Zugmaschine und Sattelauflieger, ohne dass weitere mechanische Kräfte an den Steckverbindungen angreifen. Ferner sind die Steckverbindungen relativ gut vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor von der Straße aufgewirbeltem Schmutz geschützt. Anders sieht dies jedoch bei automatischen Kopplungssystemen aus, die unterhalb des Sattelaufliegers im Bereich der Sattelkupplung eine ergänzende elektrische und/oder pneumatische Verbindung sicherstellen sollen.

Das eingangs beschriebene automatische Kopplungssystem bzw.- Verfahren ist aus der EP 1 918 179 B1 bekannt. Darin ist ein um die geometrische Achse des Königszapfens schwenkbares Tragelement beschrieben, in dem ein Stecker zur Übertragung von pneumatischer und elektrischer Energie oder Signalen so angeordnet ist, dass darin in Radialrichtung in Bezug auf den Königszapfen eine Steckerbuchse nach dem mechanischen Kupplungsvorgang des Königszapfens in der Sattelplatte koppelbar ist. Die Steckerbuchse ist an und unterhalb der Sattelkupplungsplatte in einer Anordnung geführt, die zwei Antriebe zur Ausführung von horizontalen und vertikalen Bewegungen hat, mit denen die Steckerbuchse vom Zugfahrzeug an das Tragelement des Sattelaufliegers in den dortigen Stecker übergeben und eingesteckt wird. Danach wird die Anordnung zurückgeführt, womit die Steckverbindung vor übermäßiger mechanischer Beanspruchung geschützt wird.

Aus der US 8 505 949 B2 ist ein automatisches, pneumatisches und elektrisches Kopplungssystem an Sattelkupplungen bekannt, bei dem eine gesonderte Steckereinheit über eine zum Königzapfen im eingekuppelten Zustand konzentrisch angeordnete Kurvenbahn im Zugfahrzeug nach dem mechanischen Kuppelvorgang so kraftbetätigt nachgeführt wird, dass die Steckereinheit unmittelbar unter einer fest am Sattelauflieger befestigten Steckbuchse ausgerichtet und dann durch Anheben gekoppelt wird. Dabei wird die Steckereinheit vom Zugfahrzeug kraftbetätigt von einem Betätigungselement eingekoppelt, wonach sich dieses Betätigungselement von der Steckereinheit trennt und im Zugfahrzeug verbleibt, wobei vom Zugfahrzeug zum am Sattelauflieger eingesteckter Steckereinheit lediglich die flexiblen Leitungen verbleiben. Bei diesen beiden vorgenannten Systemen wird zwar eine gute mechanische Entkopplung der Steckerverbindung von den vielfältigen Bewegungen an der Sattelkupplung zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger erreicht, allerdings treten Störungen sowohl beim Einsteckvorgang wie auch beim Wiederankoppeln des Betätigungselementes an den abzuziehenden Stecker auf, womit der automatisierte Kupplungsvorgang nicht ausreichend zuverlässig abläuft.

Ferner ist in dem EP 1 444 125 B1 ein Steckkupplungssystem zum Verbinden von Leitungen an einer Sattelkupplung mit einem um den Königszapfen schwenkbaren Tragelement beschrieben, in dem ein Stecker, insbesondere zur Übertragung elektrischer Energie oder Signalen so angeordnet ist, dass dieser mit einer Steckerbuchse verbindbar ist, die im sogenannten Kupplungshorn in einer Sattelkupplungsplatte verschiebbar angeordnet ist. Dabei wird die Steckerbuchse von einer Antriebsvorrichtung nach dem mechanischen Kupplungsvorgang des Königszapfens in der Sattelplatte betätigt und somit die Steckerbuchse in den Stecker eingeführt.

Nachteilig an diesem System ist, dass zwar eine automatisierte Steckverbindung zwischen dem Zugfahrzeug und dem sich um den Königszapfen verdrehbar angekuppelten Sattelauflieger für eine Leitungsverbindung geschaffen wird, diese jedoch nicht ausreichend mechanisch entkoppelt wird, so dass im Fährbetrieb sämtliche Lageveränderungen, Erschütterungen, Verwindungen etc. sich auf die Steckverbindung übertragen und somit zu einem vorzeitigen, schnellen Verschleiß der Leitungssteckverbindung führen. Neben diesen mechanischen Beanspruchungen unterliegen die Steckverbindungen sowohl im nicht eingesteckten Zustand, wie auch im gesteckten Zustand erheblichen Umwelteinflüssen, so dass ein übermäßiger mechanischer Verschleiß schnell zu Undichtigkeiten und somit zu Fehlfunktionen, Kurzschlüssen, Kontaktausfällen und dergleichen führen. Ähnliche Steckkupplungssysteme sind aus der DE 10 2004 024 333 A1 , EP 2 013 040 B1 , DE 10 2018 117 584 A1 , DE 10 2018 106 677 B3 und WO 2020/038986 A1 bekannt.

Ausgehend von der EP 1 918 179 B1 ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein automatisches Kopplungsverfahren bzw. ein automatisches Kopplungssystem zum Verbinden von Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug und einem mittels Sattelkupplung angekuppelten Sattelauflieger anzugeben, bei dem sowohl eine mechanische Belastung der Steckverbindung aufgrund der Bewegungen zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger vermieden und gleichwohl ein zuverlässiger Kupplungs- und Kopplungsvorgang sichergestellt wird. Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Kopplungsverfahren gemäß Anspruch 1 und einem Kopplungssystem nach Anspruch 4.

Dadurch, dass kraftbetätigt vom Sattelauflieger die übergebene Zugfahrzeugseitige Steckereinheit in die Sattelauflieger-seitige Steckereinheit eingekoppelt wird, wird unabhängig von der jeweiligen Kupplungssituation, beispielsweise bei einem seitlichen Kuppelvorgang (Zugfahrzeugfahrtrichtung bis zu 90° zur Längsrichtung des Sattelaufliegers) bei beengten Platzverhältnissen und/oder bei einem Kuppelvorgang auf einer unebenen Verkehrsfläche, stets eine zuverlässige Steckverbindung, also Koppelung beim Einkuppeln oder eine zuverlässige Steckverbindungstrennung unmittelbar vor dem Lösen der Sattelkupplungsverbindung erreicht, da der Einsteck- bzw. Abziehvorgang an der Steckverbindung von einer Antriebseinheit, die am Sattelauflieger befestigt und angeordnet ist, durchgeführt wird. Damit ist dieser Bewegungsvorgang unabhängig von der genauen Orientierung der Zugmaschine zum Sattelauflieger.

Somit wird die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit vom Zugfahrzeug auf den Sattelauflieger übergeben und mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit durch ein dort vorgesehenes Antriebsmittel gekoppelt, wobei nach dem Kopplungsvorgang zwischen den Fahrzeugen, also dem Zugfahrzeug und dem Sattelauflieger lediglich die mechanische Verbindung Sattelplatte und Königszapfen und die Leitungsverbindung über die flexible Leitung bestehen. Die übergebene Steckereinheit entspricht dabei dem manuell vom LKW-Fahrer in eine entsprechende Aufnahme eingesteckten Stecker, so dass zwischen dem Zugfahrzeug und dem Sattelauflieger lediglich die weitgehend flexible Leitung verbleibt, also keine zusätzlichen mechanischen Momente auf die Steckereinheit übertragen werden.

Vorrichtungsgemäß zeichnet sich ein derartiges Kopplungssystem dadurch aus, dass an der schwenkbaren Halterung ein dritter Antrieb angeordnet ist, der mit einer an der fest in der um den Königszapfen schwenkbaren Halterung angeordneten Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit verschiebbar angeordneten Kulisse verbunden ist, wobei die Kulisse den Führungsmechanismus auf Seiten des Sattelaufliegers bildet und die übergebene Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit zum Koppeln mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit darin einsteckbar ausgebildet ist. Dabei ist nach dem Koppeln der beiden Steckereinheiten miteinander eine Verbindung zwischen dem ersten Antrieb und der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit gelöst. Entsprechend wird die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit nach der Übergabe an den Sattelauflieger in einer in der schwenkbaren Halterung des Sattelaufliegers befestigten bzw. geführten Kulisse stets präzise positioniert und durch den ebenfalls in der schwenkbaren Halterung angelenkten dritten Antrieb unabhängig von der situativen Orientierung des Zugfahrzeugs stets wiederholbar in die Sattelauflieger-seitige Steckereinheit eingesteckt oder beim Abkuppeln aus dieser herausgezogen, also insgesamt ein zuverlässiges An- und Abkuppeln ermöglicht.

Entsprechend werden zum Abkuppeln des Sattelaufliegers vom Zugfahrzeug zunächst die Steckereinheiten voneinander getrennt, dann wird die übergebene Steckereinheit kraftbetätigt rückübergeben und danach wird der Königszapfen in der Sattelplatte entriegelt, womit auch ein automatisiertes Abkuppeln eines derart aufgerüsteten Sattelaufliegers vom Zugfahrzeug möglich ist. Wenn Gehäuse, in denen die Steckereinheiten aufgenommen sind, mit Druckluft beaufschlagt werden, kann vermieden werden, dass in die Gehäuse der Steckereinheiten Feuchtigkeit und/oder Schmutz eindringen kann. Der Druckluft- Überdruck beugt somit Kontaktproblemen und/oder Verunreinigungen an diesem sensitiven Ort vor. Bevorzugt wird dies mit Abdeckungen und Dichtungen verbunden, um den Luftverbrauch gering zu halten.

Wenn zwischen dem ersten Antrieb und der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit eine lösbare Klauenverbindung, insbesondere ausgebildet als Klauenkupplung, angeordnet ist, kann die Übergabe der Steckereinheit und die mechanische Entkopplung mechanisch zuverlässig durch Lösen (Trennen) der Klauenverbindung erreicht werden. Dabei kann die Klauenverbindung zwischen dem ersten Antrieb und der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit bevorzugt mit dem dritten Antrieb nach dem Übergeben dieser Steckereinheit getrennt werden.

Dadurch, dass der Führungsmechanismus auf Seiten des Zugfahrzeugs von einem Übergabeschlitten gebildet ist, der mit einem zweiten Antrieb von einer nahe an der Sattelplatte anliegenden Ruhestellung in eine nach unten von der Sattelplatte abstehenden Koppelstellung verstellbar ausgebildet ist, kann der am Zugfahrzeug unterhalb der Sattelplatte angeordnete Teil des Kopplungssystems in zurückgezogener, geschützter Ruhestellung vor mechanischer Beschädigung geschützt werden, wobei nach dem mechanischen Kupplungsvorgang des Königszapfens in der Sattelplatte die Vorrichtung mittels des zweiten Antriebs in von der Sattelplatte abstehende Koppelstellung verstellt werden kann.

Zur Vermeidung von Verunreinigungen und/oder Feuchteschäden sind Dichtungen und/oder entfernbare Abdeckungen an den Steckereinheiten vorgesehen. Ferner vermindern diese Abdeckungen und Dichtungen den Druckluftverbrauch bei einer etwaigen Druckluftbeaufschlagung der Gehäuse der Steckereinheiten. Bevorzugt sind die Antriebe Pneumatikzylinder, da am Zugfahrzeug und bei einer entsprechenden mechanischen Kupplung mittels automatischer Sattelkupplung gemäß EP 3 458 341 B1 für die Bremsanlage bereits unmittelbar mit dem mechanischen Kuppeln Druckluft anliegt und Pneumatikzylinder eine ausfallsichere und einfache Antriebsart darstellen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.

Darin zeigt:

Fig. 1 einen Zustand kurz vor dem Kuppeln einer Sattelkupplung in räumlicher Ansicht von schräg unten,

Fig. 2 in räumlicher Detailansicht entsprechend der Umrahmung in Fig. 1 das Kopplungssystem in einer ersten Bewegungsstufe,

Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Kopplungssystem in einer zweiten Bewegungsstufe,

Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Situation in einer Orthogonalansicht von unten,

Fig. 5 einen Längsschnitt entlang der in Fig. 4 dargestellten Schnittlinie X-X,

Fig. 6 in einer räumlichen Detailansicht das Kopplungssystem in einer dritten Bewegungsphase,

Fig. 7 die in Fig. 6 dargestellte Situation als Längsschnitt analog zur in Fig. 4 definierten Schnittlinie,

Fig. 8 in räumlicher Detailansicht das Kopplungssystem in einer vierten Bewegungsstufe,

Fig. 9 einen Längsschnitt zu der in Fig. 8 dargestellten Situation analog zur in Fig. 4 dargestellten Schnittlinie und

Fig. 10 in räumlicher Gesamtansicht das Kopplungssystem fertig gekoppelt für den Fährbetrieb.

In Fig. 1 ist in einer räumlichen Ansicht von schräg unten ein Zustand kurz vor dem Kuppeln einer Sattelkupplung zwischen einem Zugfahrzeug 100 und einem Sattelauflieger 200 dargestellt. Das Zugfahrzeug 100 ist lediglich schematisch mit der zum Zugfahrzeug 100 gehörenden Sattelplatte 1 dargestellt. Die

Sattelplatte 1 weist beidseitig vorgesehene Kipplager 11 zur kippbaren Halterung der Sattelplatte 1 am Zugfahrzeug 100 auf. Zentral in der Sattelplatte 1 sind Kupplungshaken 12 zur Aufnahme und zum Umschließen eines Königszapfens 2 vorgesehen. Die Sattelplatte 1 weist eine in orthogonaler Draufsicht V-förmige Einfahröffnung 14 auf, mit der der Königszapfen 2 des Sattelaufliegers 200 bei Rückwärtsfahrt, also entgegen der in Fig. 1 dargestellten Fahrtrichtung F bis zum Einkuppeln mittels der Kupplungshaken 12 ausgebildet ist. Die Einfahröffnung 14 wird beidseitig begrenzt durch Sattelplattenhörner 13.

Der Sattelauflieger 200 ist über den Königszapfen 2 visualisiert. Der Königszapfen 2 befindet sich auf der Unterseite des Sattelaufliegers 200, befestigt über einen Befestigungsflansch 21. Im Befestigungsflansch 21 ist ein Drehlager 22 ausgebildet, an dessen beweglichem Teil eine schwenkbare Halterung 23 so angeordnet ist, dass sie um die Rotationsachse des Königszapfens 2, hier mit strichpunktierter Linie Z dargestellt, um einen Schwenkbereich S, bevorzugt mindestens +/- 90°, schwenkbar ausgebildet ist.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an unter dem in Fahrtrichtung F rechten Sattelplattenhorn 13 ein Zugfahrzeug-seitiger Teil 3 des Kopplungssystems angeordnet. Ein entsprechend dazu zugeordneter Sattelauflieger-seitiger Teil 4 des Kopplungssystems ist an der schwenkbaren Halterung 23 am Sattelauflieger 200 angeordnet. Zum Schutz für die empfindlichen Bauteile des Sattelauflieger-seitigen Teils 4 des Kopplungssystems sowie zum sicheren Verschwenken der schwenkbaren Halterung 23 beim Kupplungsvorgang, also beim Einfahren der V-förmigen Einfahröffnung 14 der Sattelplatte 1 in den Königszapfen 2 des

Sattelaufliegers 200 sind an der schwenkbaren Halterung 23 Schutzwände 24 vorgesehen. Die Schutzwände 24 versteifen die V-förmigen Flanken der schwenkbaren Halterung 23. Der Zugfahrzeug-seitige Teil 3 des Kopplungssystems weist eine Zugfahrzeugseitige Steckereinheit 30 auf, an die eine Zugfahrzeug-seitige, flexible Leitung 15 angeschlossen ist. Die Zugfahrzeug-seitige Leitung 15 führt beispielsweise in die Fahrzeugkabine bzw. den Motorraum des Zugfahrzeugs 100. Ferner ist am Zugfahrzeug-seitigen Teil 3 des Kopplungssystems ein erster Antrieb 31, hier ein erster Pneumatikzylinder vorgesehen, dessen Schubstange über eine Klaue 33 in Art einer Klauenverbindung oder Klauenkupplung mit der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit 30 verbunden ist. Weiter ist ein zweiter Antrieb 32, hier ausgebildet als zweiter Pneumatikzylinder vorgesehen, dessen Schubstange mit einem Übergabeschlitten 34 verbunden ist, wobei der Übergabeschlitten 34 in einer Kulissenführung 35 verschiebbar gelagert ist. In den Übergabeschlitten 34 ist die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit 30 verschiebbar gehaltert.

Der Sattelauflieger-seitige Teil 4 des Kopplungssystems weist eine im hier dargestellten Ausführungsbeispiel fest an der schwenkbaren Halterung 23 montierten Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit 40 auf, an die eine Sattelauflieger-seitige Leitung 25 angeschlossen ist, die zu den Verbrauchern, Sensoren etc. des Sattelaufliegers 200 führt. Weiter ist ein dritter Antrieb 43, hier als dritter Pneumatikzylinder innerhalb der schwenkbaren Halterung 23, der vom Sattelauflieger 200 mit Druckluft versorgt wird, angeordnet, der mit seiner Schubstange auf eine Kulisse 41 wirkt, in der eine Steckeraufnahme 42 in ihrer Höhenlage mittels Kulisse 41 verschiebbar gelagert ist.

Nachfolgend wird das Kopplungsverfahrens bzw. die Funktionsweise des Kopplungssystems anhand der weiteren Figuren beschrieben.

Ausgehend von Fig. 1 setzt nunmehr das Zugfahrzeug 100 entgegen der Fahrtrichtung F zurück, sodass der mechanische Kupplungsvorgang, nämlich Einführen des am Sattelauflieger 200 befestigten Königszapfens 2 in die V- förmige Einfahröffnung 14 bis zum Umschließen der Kupplungshaken 12 um den Königszapfen 2 erfolgt. Damit ist das Zugfahrzeug 100 mit dem

Sattelauflieger 200 mechanisch fest gekuppelt. Sobald die Verriegelung der Sattelkupplung der nicht näher dargestellten Steuerung gemeldet ist, wird der zweite Antrieb 32 angesteuert, so dass dessen Schubstange den Übergabeschlitten 34 von einer nahe an der Sattelplatte 1 anliegenden Ruhestellung in eine nach unten von der Sattelplatte 1 abstehende Koppelstellung über die fest unter der Sattelplatte 1 befestigte

Kulissenführung 35 verstellt (Fig. 2). Ferner wird am Sattelauflieger 200 in der schwenkbaren Halterung 23 der dritte Antrieb 43 aktiviert, so dass dieser mit seiner Zugstange die Kulisse 41 in der Draufsichtdarstellung gemäß Fig. 4 nach links verschiebt und damit die in der Kulisse 41 vertikal verschiebbare Steckeraufnahme 42 absenkt, also nach unten über die Schutzwand 24 vorstehend verschiebt, wie dies in Fig. 3 und in der Schnittdarstellung in Fig. 5 ersichtlich ist. In Fig. 5 ist auch dargestellt, dass der Übergabeschlitten 34 und die Steckeraufnahme 42 einen Führungsmechanismus 5, also eine Kette von in Zusammenhang stehender Bauteile bilden, der eine zwischen Zugfahrzeug 100 und Sattelauflieger 200 fluchtende Nut 51 hat.

Im Kopplungszustand gemäß Fig. 3, 4 und 5 befindet sich die Zugfahrzeugseitige Steckereinheit 30 noch im Übergabeschlitten 34, wobei ein entsprechender Vorsprung 36 an der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit 30 in der Nut 51 des Führungsmechanismus 5 geführt ist.

Nunmehr wird der erste Antrieb 31 , hier erster Pneumatikzylinder angesteuert, so dass dessen Schubstange entsprechend der Bewegungsphasen von Fig. 3 zu Fig. 6 nach links bewegt und mittels der Klaue 33 die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit 30 entlang des Führungsmechanismus 5, nämlich mit dem Vorsprung 36 in der fluchtenden Nut 51 in die Steckeraufnahme 42 des Sattelauflieger-seitigen Teils 4 des Kopplungssystems verschiebt und damit an den Sattelauflieger 200 übergibt. Dies ist neben Fig. 6 in Fig. 7 nochmals in geschnittener Seitenansicht analog zur Schnittlinie in Fig. 4 dargestellt.

Nunmehr wird der dritte Antrieb 43 in der schwenkbaren Halterung 23 aktiviert, nämlich seine Schubstange ausgefahren, so dass die Kulisse 41 nach rechts (von Fig. 6 zu Fig. 8) verschoben wird und damit die Steckeraufnahme 42 mit der darin aufgenommenen, übergebenen Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit 30 kraftbetätigt nach oben in die Sattelauflieger-seitige Steckereinheit 40 eingesteckt wird. Bei dieser Bewegung der Steckeraufnahme 42 von der Übergabestellung in die eingesteckte Stellung wird die Klauenverbindung 33 gelöst, wie aus Fig. 9 in der teils geschnittenen Seitenansicht ersichtlich ist.

Danach wird der erste Antrieb 31 und somit die Klaue 33 eingefahren und mittels des zweiten Antriebs 32 der Übergabeschlitten 34 in die unterhalb der Sattelplatte 1 geschützte, höher liegende Ruhestellung zurückgefahren, wie in Fig. 10 in der Gesamtübersicht erkennbar ist.

Damit ist die Endstellung des Kopplungsverfahrens im Anschluss an die mechanische Kupplung erreicht. Die Zugfahrzeug-seitige, flexible Leitung 15 ist somit ohne weitere mechanische Verbindung mit der übergebenen, Zugfahrzeugseitigen Steckereinheit 30 in der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit 40 eingesteckt. Die elektrischen (und ggf. pneumatischen) Leitungen sind somit zwischen Zugfahrzeug 100 und Sattelauflieger 200 verbunden. Etwaige Relativbewegungen, die während des Fährbetriebs des Sattelzuges zwischen der Sattelplatte 1 und der schwenkbaren Halterung 23 als Teil des Sattelaufliegers 200 entstehen, wirken nicht direkt auf die Steckverbindung zwischen der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit 30 und der Sattelaufliegerseitigen Steckereinheit 40, da zwischen dem Zugfahrzeug 100 und der schwenkbaren Halterung 23 lediglich die Zugfahrzeug-seitige Leitung 15 die flexible Leitungsverbindung darstellt. Dies entspricht im Wesentlichen einer manuell eingesteckten Leitungsverbindung, wie sie an herkömmlichen Sattelzügen üblich ist. Hier bedarf es lediglich einer Führung der flexiblen Leitung zum Ermöglichen der erforderlichen Schwenkbewegungen während des Fährbetriebs. Dies ist jedoch problemlos möglich, wobei auf die Steckerverbindung direkt wirkende Kräfte weitgehend vermieden werden. Beim Abkuppeln des Sattelaufliegers 200 vom Zugfahrzeug 100 läuft das vorangehend beschriebene Koppelungsverfahren in umgekehrter Reihenfolge unmittelbar vor der mechanischen Freigabe des Königszapfens 2 durch Öffnen der Kupplungshaken 12 ab.

Bezugszeichenliste

100 Zugfahrzeug

1 Sattelplatte

11 Kipplager

12 Kupplungshaken

13 Sattelplattenhorn

14 Einfahröffnung

15 Zugfahrzeug-seitige Leitung

200 Sattelauflieger

2 Königszapfen

21 Befestigungsflansch

22 Drehlager

23 schwenkbare Halterung

24 Schutzwand

25 Sattelauflieger-seitige Leitung

3 Zugfahrzeug-seitiger Teil des Kopplungssystems

30 Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit

31 erster Antrieb, erster Pneumatikzylinder

32 zweiter Antrieb, zweiter Pneumatikzylinder

33 Klaue, Klauenverbindung

34 Übergabeschlitten

35 Kulissenführung

36 Vorsprung

4 Sattelauflieger-seitiger Teil des Kopplungssystems

40 Sattelauflieger-seitige Steckereinheit

41 Kulisse

42 Steckeraufnahme

43 dritter Antrieb, dritter Pneumatikzylinder 5 Führungsmechanismus

51 Nut

F Fahrtrichtung S Schwenkbereich

Z Rotationsachse Königszapfen

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1 . Kopplungsverfahren zum Verbinden von flexiblen Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug (100) und einem Sattelauflieger (200), bei dem das Verbinden der Leitungen unmittelbar nach dem Kuppelvorgang zwischen einer Sattelplatte (1) auf dem Zugfahrzeug (100) und einem Königszapfen (2) am Sattelauflieger (200) erfolgt, wobei am Sattelauflieger eine um den Königszapfen (2) schwenkbare Halterung (23) mit einer Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) vorgesehen ist, an der Sattelplatte (1) eine Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) angeordnet ist, die mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) koppelbar ist, und die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) vom Zugfahrzeug (100) zum Sattelauflieger (200) kraftbetätigt übergeben wird, wobei nach dem Koppelvorgang von der übergebenen Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit (30) ausschließlich die flexiblen Leitungen zum Zugfahrzeug (100) führen, dadurch gekennzeichnet, dass kraftbetätigt vom Sattelauflieger die übergebene Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) in die Sattelauflieger-seitige Steckereinheit (40) eingekoppelt wird.

2. Kopplungsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Abkuppeln des Sattelaufliegers (200) vom Zugfahrzeug (100) zunächst die Steckereinheiten (30, 40) voneinander getrennt werden, dann die übergebene Steckereinheit kraftbetätigt rückübergeben wird und danach der Königszapfen (2) in der Sattelplatte (1) entriegelt wird.

3. Kopplungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gehäuse, in denen die Steckereinheiten (30, 40) aufgenommen sind, mit Druckluft beaufschlagt werden.

4. Kopplungssystem zum Verbinden von flexiblen Leitungen zwischen einem Zugfahrzeug (100) und einem mittels Sattelkupplung kuppelbaren Sattelauflieger (200), bei dem auf dem Zugfahrzeug (100) eine Sattelplatte (1) der Sattelkupplung und unter dem Sattelauflieger (200) ein Königszapfen (2) angeordnet sind, wobei eine um den Königszapfen (2) schwenkbare Halterung (23) mit einer Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) vorgesehen ist, an der Sattelplatte (1) eine Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) angeordnet ist, die mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) koppelbar ist,

- Antriebe (31 , 32, 43) für die Steckereinheit(en) (30, 40) vorgesehen sind, womit die Kopplung ausführbar ist, nach dem mechanischen Kupplungsvorgang des Königszapfens (2) in der Sattelplatte (1) ein Führungsmechanismus (5) zwischen Sattelplatte (1) und der schwenkbaren Halterung (23) des Sattelaufliegers (200) ausgebildet ist, entlang dem die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) für die Übergabe an die Halterung (23) mittels eines ersten Antriebs (31) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Zugfahrzeug-seitige Steckereinheit (30) in dem Führungsmechanismus (5) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der schwenkbaren Halterung (23) ein dritter Antrieb (43) angeordnet ist, der mit einer an der fest in der Halterung (23) angeordneten Sattelauflieger-seitigen

Steckereinheit (40) verschiebbar angeordneten Kulisse (41) verbunden ist, wobei die Kulisse (41) den Führungsmechanismus (5) auf Seiten des Sattelaufliegers (200) bildet und die übergebene Zugfahrzeugseitige Steckereinheit (30) zum Koppeln mit der Sattelauflieger-seitigen Steckereinheit (40) darin einsteckbar ausgebildet ist.

5. Kopplungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Antrieb (31) und der Zugfahrzeug-seitigen Steckereinheit (30) eine lösbare Klauenverbindung (33) angeordnet ist.

6. Kopplungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsmechanismus (5) auf Seiten des Zugfahrzeugs (100) von einem Übergabeschlitten (34) gebildet ist, der mit einem zweiten Antrieb (32) von einer nahe an der Sattelplatte (1) anliegenden Ruhestellung in eine nach unten von der Sattelplatte (1) abstehenden Koppelstellung verstellbar ausgebildet ist.

7. Kopplungssystem nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungen und/oder entfernbare Abdeckungen an den Steckereinheiten (30, 40) vorgesehen sind.

8. Kopplungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (31 , 32, 43) Pneumatikzylinder sind.