ES2259124T3 - Dispositivo para la visualizacion del estado de enclavamiento del acoplamiento de quinta rueda y acoplamiento de quinta rueda. - Google Patents
Dispositivo para la visualizacion del estado de enclavamiento del acoplamiento de quinta rueda y acoplamiento de quinta rueda.Info
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Abstract
Dispositivo para la presentación visual del estado de enclavamiento de un acoplamiento de quinta rueda (1), que comprende un orificio de asiento (2) para el alojamiento de un pivote central (3), una palanca de mando (4) que en una posición de enclavamiento se puede fijar en una posición de retención, donde el dispositivo es una unidad de evaluación (5) a la cual se conectan un primer y un segundo sensor (6, 7) y una unidad de pantalla (8) unida a la unidad de evaluación (5), caracterizado porque el primer sensor (6) se puede colocar en la zona del orificio de asiento (2) y detecta al pivote central (3), y porque el segundo sensor (7) incluye un sensor con sensibilidad magnética, que colabora con un imán (9) que a su vez se puede ubicar en la palanca de mando (4), donde los dos sensores (6, 7) se basan en principios de medición diferentes.
Description
Dispositivo para la visualización del estado de
enclavamiento del acoplamiento de quinta rueda y acoplamiento de
quinta rueda.
La invención se refiere a un acoplamiento de
quinta rueda y a un dispositivo para la visualización del estado de
enclavamiento del acoplamiento de quinta rueda, que incluye una
unidad de evaluación a la cual están conectados un primer y un
segundo sensor, así como una unidad de pantalla asociada a la unidad
de evaluación.
El estado actual de la técnica en sentido
genérico lo determina en este contexto la patente DE
198 20 139 A1, en la cual se describe un procedimiento y un dispositivo para la supervisión del enclavamiento y de la seguridad en un acoplamiento de quinta rueda provisto de un mecanismo de enclavamiento y de un mecanismo de seguridad. Aquí están previstos un primer sensor para supervisar la situación del mecanismo de enclavamiento y un segundo sensor para supervisar directa o indirectamente la situación del mecanismo de seguridad. El primer sensor deberá estar dispuesto como detector de proximidad inductivo en el lado inferior del pestillo de enclavamiento y deberá supervisar la posición del pivote central en relación con el pestillo de enclavamiento. Si el pivote central ha penetrado excesivamente hacia arriba éste se apoyará sobre el pestillo de enclavamiento, con lo cual aumenta el riesgo de reconocimientos erróneos. No obstante, en la práctica un posicionamiento semejante del primer sensor ha mostrado diferentes inconvenientes, pues en primer lugar se tiene que cerrar el pestillo de enclavamiento, y el sondeo de la posición del pivote central en relación con el pestillo de enclavamiento sólo se puede efectuar si existe conexión. Esto tenía como consecuencia, con un pivote central posicionado incorrectamente, una abrasión marcada y daños del pestillo de enclavamiento, y del primer sensor dispuesto junto a éste, pues el pestillo de enclavamiento está sometido también durante el funcionamiento en marcha a una considerable carga por choques, que se transmite también al primer sensor. Otro punto débil tiene que ver con los cables tendidos en posición móvil. Como segundo sensor sirve asimismo un detector de proximidad inductivo que supervisa un mecanismo de enclavamiento que asegura que el mecanismo de seguridad no se suelte. Para ello se supervisa una lengüeta del mecanismo de enclavamiento, la cual se encuentra en el área de cobertura del sensor sólo si el mecanismo de enclavamiento se mantiene en una posición cerrada en la cual la palanca de mando está asegurada por un saliente. Podemos considerar que el inconveniente esencial de la disposición del segundo sensor radica en la emisión continua de mensajes de señal erróneos, pues la parte principal del acoplamiento de quinta rueda está fabricada en acero, y con un accionamiento de la palanca de mando muchos otros componentes pueden modificar su posición respecto del segundo sensor, provocando así una señal de error.
198 20 139 A1, en la cual se describe un procedimiento y un dispositivo para la supervisión del enclavamiento y de la seguridad en un acoplamiento de quinta rueda provisto de un mecanismo de enclavamiento y de un mecanismo de seguridad. Aquí están previstos un primer sensor para supervisar la situación del mecanismo de enclavamiento y un segundo sensor para supervisar directa o indirectamente la situación del mecanismo de seguridad. El primer sensor deberá estar dispuesto como detector de proximidad inductivo en el lado inferior del pestillo de enclavamiento y deberá supervisar la posición del pivote central en relación con el pestillo de enclavamiento. Si el pivote central ha penetrado excesivamente hacia arriba éste se apoyará sobre el pestillo de enclavamiento, con lo cual aumenta el riesgo de reconocimientos erróneos. No obstante, en la práctica un posicionamiento semejante del primer sensor ha mostrado diferentes inconvenientes, pues en primer lugar se tiene que cerrar el pestillo de enclavamiento, y el sondeo de la posición del pivote central en relación con el pestillo de enclavamiento sólo se puede efectuar si existe conexión. Esto tenía como consecuencia, con un pivote central posicionado incorrectamente, una abrasión marcada y daños del pestillo de enclavamiento, y del primer sensor dispuesto junto a éste, pues el pestillo de enclavamiento está sometido también durante el funcionamiento en marcha a una considerable carga por choques, que se transmite también al primer sensor. Otro punto débil tiene que ver con los cables tendidos en posición móvil. Como segundo sensor sirve asimismo un detector de proximidad inductivo que supervisa un mecanismo de enclavamiento que asegura que el mecanismo de seguridad no se suelte. Para ello se supervisa una lengüeta del mecanismo de enclavamiento, la cual se encuentra en el área de cobertura del sensor sólo si el mecanismo de enclavamiento se mantiene en una posición cerrada en la cual la palanca de mando está asegurada por un saliente. Podemos considerar que el inconveniente esencial de la disposición del segundo sensor radica en la emisión continua de mensajes de señal erróneos, pues la parte principal del acoplamiento de quinta rueda está fabricada en acero, y con un accionamiento de la palanca de mando muchos otros componentes pueden modificar su posición respecto del segundo sensor, provocando así una señal de error.
Los inconvenientes del estado actual de la
técnica se encuentran también en un sistema de control del
acoplamiento descrito en la patente EP 0 794 110 A1. El sistema de
control del acoplamiento conocido incluye un sensor de proximidad de
semirremolque para el sondeo de un semirremolque que se encuentra a
poca distancia, un sensor del pivote central para el sondeo de un
pivote central que se encuentra en el orificio de inserción del
acoplamiento de quinta rueda, un sensor de enclavamiento para el
sondeo de un mecanismo de enclavamiento que se puede llevar a una
posición de apertura y a una posición de enclavamiento, y un
dispositivo indicador dispuesto en el vehículo que reproduce para el
conductor los datos de los tres sensores anteriormente mencionados.
El sensor del pivote central está dispuesto en una zona lateral
junto al pivote central enclavado.
Sobre la base de los inconvenientes referidos
del estado actual de la técnica, la invención se ha propuesto como
objetivo el facilitar un dispositivo para la presentación visual del
estado del enclavamiento, que permita maximizar la disponibilidad
operativa y asimismo minimizar las señales de error.
El objetivo se resuelve con un dispositivo para
la presentación visual del estado de enclavamiento de un
acoplamiento de quinta rueda, que comprende un orificio de asiento
para el alojamiento de un pivote central, una palanca de mando que
en una posición de enclavamiento se puede fijar en una posición de
retención, una unidad de evaluación a la cual se conectan un primer
y un segundo sensor y una unidad de pantalla unida a la unidad de
evaluación. Según la invención el primer sensor se puede colocar en
la zona del orificio de asiento y detecta al pivote central,
mientras que el segundo sensor incluye un sensor con sensibilidad
magnética, que colabora con un imán que a su vez se puede ubicar en
la palanca de mando, donde los dos sensores se basan en principios
de medición diferentes.
Si los dos sensores se basan en principios de
medición diferentes, por ejemplo, detector de proximidad y sensor
con sensibilidad magnética, se minimizan no sólo las posibles
influencias mutuas sino también los riesgos de avería.
En relación con los estados de acoplamiento que
se pueden representar en la unidad de pantalla, en el funcionamiento
regular aparecen en primer lugar dos estados. En un primer estado el
primer sensor detecta un pivote central, y un segundo sensor
confirma una posición de enclavamiento de la palanca de
mando.
mando.
En un segundo estado el primer sensor no
reconoce ningún pivote central, y el segundo sensor comunica una
posición de apertura de la palanca de mando, esto es, el vehículo
tractor circula en el momento sin semirremolque, con el acoplamiento
de quinta rueda dispuesto para la recepción.
En el caso de una posición de apertura de la
palanca de mando en presencia de un pivote central, o de posición de
enclavamiento de la palanca de mando sin la presencia de un pivote
central, se comunica al conductor un aviso de error a través de la
unidad de pantalla.
Por su posicionamiento del primer sensor en el
orificio de asiento del acoplamiento de quinta rueda,
preferiblemente en una zona opuesta al pestillo de enclavamiento, el
primer sensor se encuentra en una zona sometida a una abrasión
solamente escasa. Durante el proceso de inserción el vehículo
tractor camina marcha atrás delante del semirremolque estático, que
para su unión con el acoplamiento de quinta rueda del vehículo
tractor presenta un pivote central configurado con un reborde
superior, una sección media de diámetro reducido para agarrar el
pestillo de enclavamiento del acoplamiento de quinta rueda, y un
reborde inferior. El primer sensor puede sondear a partir de ahora,
por ejemplo, el reborde inferior del pivote central, que se
encuentra ya en el orificio de asiento, sin que el pestillo de
enclavamiento esté enclavado. En una posición de error del pivote
central el conductor, en la posición de apertura del acoplamiento de
quinta rueda, puede efectuar correcciones en un primer momento hasta
que el primer sensor detecta la posición correcta, tanto horizontal
como vertical, del pivote central.
En el caso del segundo sensor se deberá utilizar
un sensor con sensibilidad magnética. Para ello cabe utilizar, por
ejemplo, sensores Reed o sensores de efecto Hall, que colaboran con
un imán ubicado en la posición correspondiente de la palanca de
mando. Aquí se mueve preferente el imán en la dirección del segundo
sensor, ubicado en posición estacionaria. Dado que normalmente no
existen otros imanes en el acoplamiento de quinta rueda las señales
de error se reducen al mínimo.
Preferiblemente la unidad de pantalla se puede
colocar en una cabina del conductor de un tractor de semirremolque.
Sobre la base de una disposición semejante de la unidad de pantalla
en la cabina del conductor éste recibe las informaciones
relacionadas con la posición del pivote central en relación con el
acoplamiento de quinta rueda, o con la posición de la palanca de
mando en una zona reconocible desde el asiento del conductor, de
modo que el conductor no necesita abandonar su cabina en el momento
de acoplar o desacoplar para cerciorarse de las informaciones antes
mencionadas. Por otra parte el conductor puede ver en pantalla, de
forma continua y también durante la marcha, la posición de la
palanca de mando, en particular después de pausas prolongadas.
En una forma de realización preferida una placa
de acoplamiento para la recepción del pivote central presenta un
orificio de asiento configurado de forma complementaria, y el pivote
central presenta un reborde superior, una sección media de diámetro
reducido para agarrar el pestillo de enclavamiento del acoplamiento
de quinta rueda, y un reborde inferior. El primer sensor se puede
colocar de forma especialmente ventajosa en la zona del orificio de
asiento, por debajo de la placa de acoplamiento, y detecta la
presencia del pivote central. Las ventajas principales son los
cables de instalación fija, no sometidos a ningún movimiento
permanente, una menor carga por golpes del sensor y un menor riesgo
de reconocimiento erróneo como consecuencia de un montaje
estacionario.
Ventajosamente el primer sensor detecta el
reborde inferior del pivote central. En primer lugar el reborde
inferior, en contraposición, por ejemplo, con la sección media de
diámetro reducido, está sometido a una abrasión solamente escasa, de
modo que incluso después de un periodo de funcionamiento prolongado
se mantiene una distancia constante entre el sensor y el reborde
inferior. Otra ventaja derivada de la detección del reborde inferior
del pivote central consiste en que el primer sensor se puede
disponer en posición estacionaria en una zona protegida, por debajo
de la placa de acoplamiento del acoplamiento de quinta rueda.
En condiciones favorables el primer sensor se
encuentra en posición radialmente opuesta al reborde inferior del
pivote central acoplado. De este modo se puede reconocer una
posición errónea o la ausencia del pivote central en las tres
direcciones espaciales.
Preferiblemente el primer sensor se puede
colocar en una zona opuesta al pestillo de enclavamiento. En el
funcionamiento en marcha normal el pivote central se ubica con su
sección media de diámetro reducido junto al pestillo de
enclavamiento, de modo que después de un tiempo prolongado se
produce una abrasión en ambos componentes, que en su caso se deberán
cambiar. La zona del orificio de asiento opuesta al pestillo de
enclavamiento establece contacto con el pivote central sólo en
marcha atrás, y por ello su abrasión es muy escasa. Por ello se
puede efectuar un cambio del pestillo de enclavamiento como hasta
ahora, sin que se tenga que desmontar el primer sensor y ajustarlo a
continuación con el consiguiente gasto. Otra ventaja consiste en que
se puede efectuar un sondeo del pivote central sin accionamiento
previo del pestillo de enclavamiento, con lo cual el acoplamiento de
quinta rueda, y en particular el pestillo de enclavamiento, no se
activa en el caso de una posición errónea del pivote central, y de
este modo queda protegido frente a daños.
Ventajosamente el primer sensor puede incluir un
detector de proximidad. Por detector de proximidad se entiende
exclusivamente sensores que trabajan de forma inductiva. Los
detectores de proximidad de este tipo se pueden conseguir y
desarrollar técnicamente a bajo coste, y pueden trabajar
conjuntamente con componentes convencionales fabricados en acero, de
modo que se puede utilizar un pivote central del tipo habitual.
En otra forma de realización favorable un
pestillo de enclavamiento dispuesto por debajo de una placa de
acoplamiento fija el pivote central, donde el pestillo de
enclavamiento se puede llevar a una posición de apertura o de
enclavamiento a través de un mecanismo de enclavamiento, el
mecanismo de enclavamiento incluye una palanca de mando que en la
posición de enclavamiento se puede fijar en una posición de
retención, el segundo sensor se puede colocar en el lado inferior de
la placa de acoplamiento para detectar la posición de retención de
la palanca de mando, y la palanca de mando incluye una palanca
giratoria y una palanca de agarre que se puede desplazar en sentido
lateral a dicha palanca de mando, asegurándola, donde el imán se
puede colocar en la palanca de agarre.
En contraposición con los detectores de
proximidad mencionados anteriormente se entienden como sensores con
sensibilidad magnética los sensores Reed o los sensores de efecto
Hall.
Los sensores de este tipo reaccionan ante la
presencia de un campo magnético, y por ello son comparativamente
insensibles frente a los componentes de acero vecinos que modifican
su posición.
Una forma de realización de este tipo permite
accionar con una sola mano el acoplamiento de quinta rueda,
facilitando así el cambio entre la posición de apertura y la
posición de enclavamiento. En este caso la palanca giratoria se
asegura mecánicamente, como hasta ahora, con un vaciado, por ejemplo
en forma de indentación, que agarra por detrás una pared o un
saliente del acoplamiento de quinta rueda. Para girar a partir de
ahora la palanca giratoria, y de este modo soltar de la pared el
vaciado en forma de indentación, la palanca de agarre se deberá
desplazar en sentido lateral frente a la palanca giratoria, con lo
cual un imán dispuesto en la palanca giratoria cambia su posición en
dirección al segundo sensor, influyendo de este modo sobre el sensor
provisto de sensibilidad magnética.
Preferiblemente el imán se puede colocar en el
extremo del lado del acoplamiento de la palanca de mando, y con
especial preferencia en el extremo del lado del acoplamiento de la
palanca giratoria. Esta disposición permite alojar el segundo sensor
en un lugar protegido dentro del acoplamiento de quinta rueda. La
colocación del sensor, en la forma de realización descrita
anteriormente, para accionar con una sola mano el acoplamiento de
quinta rueda tiene además la ventaja de que el segundo sensor
detecta al mismo tiempo la mecánica de la palanca y, por tanto,
también la palanca giratoria, de modo que se reconoce asimismo un
daño en la zona de la palanca giratoria.
Ventajosamente el segundo sensor se puede
colocar en posición estacionaria respecto de la placa de
acoplamiento. De esta forma el propio sensor, el cable de conexión y
las juntas de soldadura están sometidas a una carga mecánica
menor.
Por lo demás la invención ofrece un acoplamiento
de quinta rueda según las características de las reivindicaciones 3
ó 7.
La invención se explica en mayor detalle con
ayuda de los dos dibujos siguientes a modo de ejemplo. En ellos se
puede ver:
Figura 1 una sección longitudinal de un
acoplamiento de quinta rueda con pivote central y un primer sensor,
y
Figura 2 una vista desde abajo de un
acoplamiento de quinta rueda con un primer y un segundo sensor.
En la figura 1 se representa una sección
longitudinal de la zona media de un acoplamiento de quinta rueda 1,
con un pivote central 3 dispuesto en un orificio de asiento 2 (véase
la figura 2). El pivote central 3 presenta básicamente un reborde
superior 11, una sección media 12, situada por debajo y provista de
un diámetro menor, y un reborde inferior 14. Para la unión en
arrastre de fuerza del pivote central 3 con el acoplamiento de
quinta rueda 1 un pestillo de enclavamiento 13, alojado en la placa
de acoplamiento 10 en posición giratoria, agarra la sección media
12 del pivote central 3.
En orientación radial respecto del pivote
central 3 acoplado se encuentra el primer sensor 6, que está alojado
con protección en un nervio de refuerzo 21 y detecta sin contacto el
reborde inferior 14 del pivote central 3 y emite, a través del
primer cable de sensor 22, una señal eléctrica dirigida a la unidad
de evaluación 5. Junto al primer cable de sensor 22, el segundo
cable de sensor 23 del segundo sensor 7 (véase figura 2) está
también conectado a la unidad de evaluación 5. Desde la unidad de
evaluación 5 un cable de datos 24 se dirige, por ejemplo, hacia la
cabina del conductor de un vehículo tractor (ninguno de ellos
representado), y allí se conecta a una unidad de pantalla 8.
La figura 2 muestra, en una vista desde abajo,
el lado inferior 17 de la placa de acoplamiento 10 con un mecanismo
de enclavamiento 16 que agarra en ésta. La palanca de enclavamiento
13 se encuentra en una posición cerrada en presencia de un pivote
central 3. En el orificio de asiento 2, en una zona 15 situada
frente al pestillo de enclavamiento 13, el primer sensor 6 se aloja
en el nervio de refuerzo 21.
El pestillo de enclavamiento 13 se mueve, a
través de un mecanismo de enclavamiento 16, entre una posición de
apertura y la posición de enclavamiento representada. Este
movimiento se provoca mediante la palanca de mando 4, que sobresale
del acoplamiento de quinta rueda 1, que está construida en dos
partes y permite su accionamiento con una sola mano. En concreto la
palanca de mando 4 incluye la palanca giratoria 18 y la palanca de
agarre 19, alojada en posición desplazable en sentido lateral frente
a ésta. En la posición desacoplada representada de la palanca
giratoria 19 se dispone de espacio suficiente en el orificio de
palanca 25, de modo que la palanca giratoria 18 puede desplazarse
asimismo en sentido lateral y puede quedar fijada mediante el
enganche del resalte 26 detrás del saliente 27. Si se suelta la
palanca de agarre 19 el resorte tensor 28 de la palanca de agarre
tira de ésta en la dirección del extremo 20 del lado del
acoplamiento de la palanca de mando 4, y la palanca de agarre
rellena casi completamente el orificio de palanca 25, asegurando así
de forma adicional la palanca de mando 4.
El dispositivo de seguridad antes descrito es
supervisado de ahora en adelante mediante un imán 9, que está
dispuesto en el extremo 20 del lado del acoplamiento de la palanca
de agarre 19 y colabora con un segundo sensor 7, sujeto en el lado
inferior 17 de la placa de acoplamiento 10. En caso de rotura del
material en los componentes de la palanca de mando 4 ó en los
salientes 17 se puede producir una salida de la palanca de agarre 19
y por tanto, debido a la vibración, una apertura del pestillo de
enclavamiento 13. En este caso la salida de la palanca de agarre 19
aumentaría ya la distancia del imán 9 respecto del segundo sensor 7,
y esto sería comunicado al conductor a través de la unidad de
pantalla 8.
- 1
- Acoplamiento de quinta rueda
- 2
- Orificio de asiento
- 3
- Pivote central
- 4
- Palanca de mando
- 5
- Unidad de evaluación
- 6
- Primer sensor
- 7
- Segundo sensor
- 8
- Unidad de pantalla
- 9
- Imán
- 10
- Placa de acoplamiento
- 11
- Reborde superior
- 12
- Sección media
- 13
- Pestillo de enclavamiento
- 14
- Reborde inferior
- 15
- Zona situada frente al pestillo de enclavamiento
- 16
- Mecanismo de enclavamiento
- 17
- Lado inferior de la placa de acoplamiento
- 18
- Palanca giratoria
- 19
- Palanca de agarre
- 20
- Extremo del lado del acoplamiento
- 21
- Nervio de refuerzo
- 22
- Primer cable de sensor
- 23
- Segundo cable de sensor
- 24
- Cable de datos
- 25
- Orificio de palanca
- 26
- Resalte
- 27
- Saliente
- 28
- Resorte tensor de la palanca de agarre.
Claims (9)
1. Dispositivo para la presentación
visual del estado de enclavamiento de un acoplamiento de quinta
rueda (1), que comprende un orificio de asiento (2) para el
alojamiento de un pivote central (3), una palanca de mando (4) que
en una posición de enclavamiento se puede fijar en una posición de
retención, donde el dispositivo es una unidad de evaluación (5) a la
cual se conectan un primer y un segundo sensor (6, 7) y una unidad
de pantalla (8) unida a la unidad de evaluación (5),
caracterizado porque el primer sensor (6) se puede colocar en
la zona del orificio de asiento (2) y detecta al pivote central (3),
y porque el segundo sensor (7) incluye un sensor con sensibilidad
magnética, que colabora con un imán (9) que a su vez se puede ubicar
en la palanca de mando (4), donde los dos sensores (6, 7) se basan
en principios de medición diferentes.
2. Dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de pantalla
(8) se puede colocar en una cabina del conductor de un tractor de
semirremolque.
3. Acoplamiento de quinta rueda con
placa de acoplamiento (10), con un orificio de asiento (2) para el
alojamiento de un pivote central que presenta un reborde superior
(11), y con un dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el primer sensor (6) detecta el reborde
inferior (14) del pivote central (3).
4. Acoplamiento de quinta rueda
según la reivindicación 3, caracterizado porque el primer
sensor (6) se puede colocar en una posición radialmente opuesta al
reborde inferior (14) del pivote central (3) acoplado.
5. Acoplamiento de quinta rueda
según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el primer
sensor (6) se puede colocar en una zona (15) opuesta al pestillo de
enclavamiento (13).
6. Acoplamiento de quinta rueda
según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque
el primer sensor (6) incluye un detector de proximidad.
7. Acoplamiento de quinta rueda con
placa de acoplamiento (10), en la cual está dispuesto, por debajo,
un pestillo de enclavamiento (13) que va fijado en posición
giratoria a un pivote central (3), el pestillo de enclavamiento (13)
se puede llevar a una posición de apertura o de enclavamiento a
través de un mecanismo de enclavamiento (16), y el mecanismo de
enclavamiento (16) incluye una palanca de mando (4) que en la
posición de enclavamiento se puede fijar en una posición de
retención, y con un dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, donde
el segundo sensor (7) se puede colocar en el lado inferior (17) de
la placa de acoplamiento (10) para detectar la posición de retención
de la palanca de mando (4), y la palanca de mando (4) incluye una
palanca giratoria (18) y una palanca de agarre (19) que se puede
desplazar en sentido lateral a dicha palanca de mando (4),
asegurándola, caracterizada porque el imán (9) se puede
colocar en la palanca de agarre (19).
8. Acoplamiento de quinta rueda según la
reivindicación 7, caracterizado porque el imán (9) se puede
colocar en el extremo (20) del lado del acoplamiento de la palanca
de mando (4).
9. Acoplamiento de quinta rueda según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el segundo sensor
(7) se puede colocar en posición estacionaria respecto de la placa
de acoplamiento (10).
Applications Claiming Priority (2)
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