WO2005028220A1 - Kupplungsvorrichtung zur verbindung einer zugmaschine mit einem anhängerfahrzeug - Google Patents

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WO2005028220A1
WO2005028220A1 PCT/EP2004/009386 EP2004009386W WO2005028220A1 WO 2005028220 A1 WO2005028220 A1 WO 2005028220A1 EP 2004009386 W EP2004009386 W EP 2004009386W WO 2005028220 A1 WO2005028220 A1 WO 2005028220A1
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axis
coupling
drawbar
trailer
pins
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PCT/EP2004/009386
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Heinz-Rüdiger METTERNICH
Karsten LÜDERS
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Metternich Heinz-Ruediger
Lueders Karsten
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    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits, or the like
    • B60D1/64—Couplings or joints therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
    • B60D1/02—Bolt or shackle-type couplings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits, or the like

Definitions

  • Coupling device for connecting a tractor to a trailer vehicle
  • the invention relates to a coupling device for coupling a trailer vehicle to a tractor, comprising on the tractor a coupling body with a mouth opening and a pneumatically actuated coupling pin and on the trailer a drawbar with a towing eye for the passage of the coupling pin.
  • the present invention is intended to provide a coupling of the type mentioned at the outset, in which it is no longer necessary for any connection processes to be carried out by hand, both when a trailer is to be coupled and when a trailer is to be uncoupled.
  • a in the half-shell coaxial and coaxial (axis Xi) to this rotatable cylindrical part is arranged, on the free peripheral part of a block is formed, on the free end face on the one hand pins for electrical connections and on the other hand at least two hollow guide bolts for pneumatic and mechanical connection with a socket part protruding from the trailer are arranged and
  • the socket part below the drawbar can be pivoted about two mutually perpendicular axes (Y 2 and X 2 ) and is equipped with sockets for receiving the pins and sockets for receiving the guide bolts.
  • an intermediate piece which has passages for the pins is movably arranged on the guide pin.
  • the socket part can also be pivoted about its longitudinal axis (X 2 ) in the transverse direction to the drawbar and about its transverse axis (Y) parallel to the drawbar.
  • the coupling and uncoupling process can be carried out from the driver's cab of the towing vehicle without any outside work being necessary.
  • This is essentially achieved in that socket connector connections which cooperate both on the dome housing and on the drawbar are provided, which can be connected to one another electrically and pneumatically. Since it cannot normally be assumed that the trailer vehicle is oriented in the direction of travel to the tractor, the corresponding coupling elements must be arranged so that they can accommodate misalignments. Therefore, both the plug part on the tractor and the socket part on the trailer vehicle can be moved in multiple axes. It is obvious that the plugs can be arranged in a corresponding manner on the trailer vehicle and the sockets on the tractor.
  • Fig. 1 shows an isometric view of the parts of the clutch according to the invention shortly before a clutch operation.
  • Fig. 2 shows on a different scale a vertical sectional view through the coupling device according to the invention.
  • FIG 3 shows a top view of the coupling device, the trailer vehicle and tractor not being aligned with one another.
  • FIG. 4 shows a vertical sectional view through the dome body, the mouth opening and the drawbar of a modified embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the parts shown in FIG. 4 obliquely from above.
  • 10 denotes the dome body, which is designed in a known manner with a mouth opening 11 for receiving a drawbar 20 with a towing eye 21.
  • the ideal relationships of the arrangement of these parts to one another can be seen in FIG. 2, whereby it can be assumed that this condition hardly occurs in practice, because on the one hand the tractor and the trailer vehicle are not aligned in a common direction, in the direction of travel. On the other hand, the roadway is normally not level, so that the towing eye 21 is tilted out of the horizontal plane.
  • the vertical geometric axis of a draw bolt which can be seen in the plan view according to FIG. 3 and bears the reference number 12, has been designated with Z.
  • the transverse direction to the direction of travel of the tractor has been designated with Xi, so that a spatial tripod from FIG. 1 with X ! , Y
  • a pin 14 projects coaxially downwards to the Z axis or to the axis of the dome bolt 12.
  • a tube or tube piece 13 is seated on this pin 14, so that it can perform rotary movements about the Z axis or the longitudinal axis of the coupling pin 12.
  • the pipe section 13 ends in the lower region with a half-shell part 15, the interior of the half-shell 15 extending perpendicular to the Z axis, ie to the X axis ! is aligned, which extends transversely to the direction of travel of the tractor.
  • a cylindrical part 16 is accommodated in the half-shell 15 in such a way that it can perform rotary or pivoting movements about its longitudinal axis X 1 .
  • slots can be seen in the shell 15, through which the screws which are connected to the cylinder part 15 pass, so that the cylinder part 16 is firmly accommodated in the interior of the shell part 15, but the two parts can be pivoted relative to one another.
  • a block 17 On its free end face and essentially in the rearward direction, that is, in the direction of the axis Y ⁇ , a block 17 is fastened to this partial cylinder 16, which essentially has the shape of a cuboid. Inside this block 17 there are both electrical and pneumatic connecting lines. A plurality of plug pins 17 protrude from the rearward face of block 17, which can make electrical connections to sockets 23. In addition, from the end face 2 hollow bolts 19 protrude, which can cooperate with receiving parts 24 in the socket part 22.
  • the hollow bolts 19 are connected to a compressed air source on the inside, so that in the coupled state they can transfer compressed air from the tractor to the trailer vehicle in order to actuate and release the brakes.
  • two pins or pins 29 are fastened diametrically to one another at the outward end, in the transverse direction to the geometric axis of the drawbar.
  • This direction of the drawbar 20 is Y 2 designated.
  • the axis Y] coincides with the axis Y 2 , otherwise the drawbar 20 can of course take any other direction.
  • the axis of the pin 25 is designated X 2 , the axis X 2 being aligned parallel to the axis X ⁇ when the coupling process has ended.
  • the block 23 perform pivoting movements about its axes Y 2 and X 2 , so that finally the state shown in section in FIG. 2 can be reached. Since the parts of the coupling body and the parts 17 and 31 are connected to one another in an articulated manner and since the socket body 22 is also arranged in an articulated manner to the rods 26 and thus in relation to the drawbar 20, the drawbar 20 can rest on the lower surface of the jaw opening 11 and the square shown in FIG. 2 can change to a parallelogram without any mechanical stresses occurring or the electrical and pneumatic line connections carried out suffering as a result.
  • limit sensors or switches which report the condition shown in FIG. 2 to the driver's housing, so that from there the electrical connections can be switched through and the brakes can be placed under compressed air, for example.
  • FIG. 3 shows the top view of the coupling in the engaged state, specifically in the event that there is a considerable misalignment between the direction of travel of the towing vehicle (Y axis) and the orientation of the drawbar 20 (axis Y 2 ).
  • This condition is also not problematic with regard to the electrical, pneumatic and mechanical coupling connections.
  • an angle display can be arranged below the coupling body 10 and the pipe section 13.
  • this misalignment between the drawbar and the tractor can be in the range of ⁇ 45 °, while the other turning or pivoting movements mentioned are in the range of less than ⁇ 25 °.
  • FIG. 4 and FIG. 5 shows details of the suspension of the parts to be connected to one another on the drawbar 20.
  • the same reference numerals have also been chosen there for the same parts.
  • a rotary body 201 is placed on the drawbar 20 and can perform concentric rotary movements about the axis of the drawbar. For this purpose, it is only necessary to place a bush-like part on the drawbar in a rotationally fixed manner, on which a concentrically arranged part is now rotatably supported.
  • This concentrically arranged part 201 is designed with two arms 202, which initially protrude radially outward from the outer circumference of the part 201 and then merge into parts which are oriented essentially axially parallel. These axially aligned parts are aligned at their freely projecting ends with the usual coupling connections, which have been designated in connection with FIG. 2 with 17, 31, 22 and 23 and 24.
  • the parts 31 can be coupled to the parts 22, even if the drawbar 20 is rotated about its axis in one direction or the other. This situation occurs when the trailer vehicle is not standing on a flat surface, but the one side is raised relative to the other side of the vehicle.
  • the parts 202 could, for example, be pivotally fastened to the bushing 201 via a pin, or the parts 22 could be pivotable via a common axis which runs horizontally in the transverse direction to the tractor. Due to this gimbal suspension, a compensation process can take place here.
  • FIG. 4 also shows the manner in which the angular position can be detected, namely if the trailer vehicle and the tractor are not arranged in an extended position to one another when coupling.
  • FIG. 5 shows that the tractor with the jaw coupling 10 is at an angle to the axis of the drawbar 20. This situation arises from the fact that the tractor was not or cannot be brought into the aligned position before the coupling process because the access is blocked by another vehicle.
  • a bushing 13 is rotatably mounted, which is rotatable about the axis Z of the jaw coupling 10.
  • a radially projecting part 103 is fastened to the bushing 13, and a box-shaped sensor head 102 with Hall sensors is arranged thereon.
  • a disk 101 is attached to the dome body 10, on the outer circumference of which magnetic tracks, preferably in the form of a gray code, are arranged. Since the disk 101 is in a fixed position relative to the dome body 10 and since the sensor head 102 can rotate relative to the axis of the dome body 10, it can be seen that the angle of the misalignment can be detected with the aid of the Hall sensors and the magnetic tracks here is the angle between the vehicle's longitudinal axis of the towing vehicle and the axis of the drawbar of the trailer. This angle is for Starting processes after the coupling process are important for the tractor, especially if this starting process is to be carried out automatically.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängerfahrzeuges an eine Zugmaschine, aufweisend an der Zugmaschine einen Kuppelkörper (10) mit Maulöffnung (11) und pneumatisch betätigbarem Kuppelbolzen (12 und am Anhänger eine Deichsel (20) mit Zugöse (21) für den Durchgang des Kuppelbolzens (12). Unterhalb des Kuppelkörpers (10) ist ein zur geometrischen Achse (Z-Achse) des Kuppelbolzens (12) koaxial drehbares Rohrstück (13) angeordnet, an dessen unterem Ende eine zylindrische Halbschale (15) im Winkel von 90° zur geometrischen Achse (X1-Achse) des Kuppelsbolzens (12) ausgebildet ist. In der Halbschale (15) ist ein drehbarer zylindrischer Teil (16) angeordnet, an dessen freiem Umfangsteil ein Block (17) ausgebildet ist, an dessen freier Stirnseite einerseits Stifte (18) für elektrische Verbindungen und andererseits mindestens zwei hohle Führungsbolzen (19) zur pneumatischen und mechanischen Verbindung mit einem vom Anhänger vorstehenden Buchsenteil (22) angeordnet sind. Der Buchsenteil (22) ist unterhalb der Deichsel (20) um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar (Y2 und X2) und mit Buchsen (23) zur Aufnahme der Stifte (18) und mit Buchsen (24) zur Aufnahme der Führungsbolzen (19) ausgestattet.

Description

Kupplungsvorrichtung zur Verbindung einer Zugmaschine mit einem Anhängerfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängerfahrzeuges an eine Zugmaschine, aufweisend an der Zugmaschine einen Kuppelkörper mit Maulöffnung und pneumatisch betätigbarem Kuppelbolzen und am Anhänger eine Deichsel mit Zugöse für den Durchgang des Kuppelbolzens.
Es sind sog. automatische Anhängerkupplungen bekannt, bei welchen die Öse der Deichsel in die Maulöffnung des Kuppelkörpers gebracht wird und sodann pneumatisch der Kuppelbolzen betätigt wird, so dass er im angekuppelten Zustand sich im Inneren der Öse des Anhängers befindet. Bei einer solchen Kupplung müssen jedoch elektrische und pneumatische Verbindungen von Hand hergestellt werden, damit z. B. die Brems- und Fahrzeugrichtungsanzeigen kontrolliert ausgeführt und die Bremsen betätigt werden können.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Kupplung der eingangs genannten Art geschaffen werden, bei der es nicht mehr erforderlich ist, dass von Hand irgendwelche Verbindungsvorgänge durchgeführt werden müssen, und zwar sowohl, wenn ein Anhänger angekuppelt als auch ein Anhänger abgekuppelt werden soll.
Erreicht wird dies durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche angegebenen Merkmale, nämlich dadurch, dass unterhalb des Kuppelkörpers ein zur geometrischen Achse (Z-Achse) des Kuppelbolzens koaxial drehbares Rohrstück angeordnet ist, an dessen unterem Ende eine zylindrische Halbschale im Winkel von 90° zur geometrischen Achse (Xi -Achse) des Kuppelsbolzens ausgebildet ist,
ein in der Halbschale koaxial aufgenommener und koaxial (Achse X-i) zu dieser drehbarer zylindrischer Teil angeordnet ist, an dessen freiem Umfangsteil ein Block ausgebildet ist, an dessen freier Stirnseite einerseits Stifte für elektrische Verbindungen und andererseits mindestens zwei hohle Führungsbolzen zur pneumatischen und mechanischen Verbindung mit einem vom Anhänger vorstehenden Buchsenteil angeordnet sind und
der Buchsenteil unterhalb der Deichsel um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar (Y2 und X2) mit dieser gelenkig verbunden ist und mit Buchsen zur Aufnahme der Stifte und Buchsen zur Aufnahme der Führungsbolzen ausgestattet ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Führungsbolzen ein Zwischenstück bewegbar angeordnet ist, welches Durchgänge für die Stifte aufweist.
Auch kann der Buchsenteil um seine Längsachse (X2) in Querrichtung zur Deichsel und um seine Querachse (Y ) parallel zur Deichsel verschwenkbar angelenkt sein. Bei der Kupplungsvorrichtung kann vom Fahrerhaus des Zugfahrzeuges der An- und Abkupplungsvorgang durchgeführt werden, ohne dass irgendwelche Außenarbeiten erforderlich werden. Erreicht wird dies im Wesentlichen dadurch, dass sowohl an dem Kuppelgehäuse als auch an der Deichsel zusammenwirkende Buchsensteckerverbindungen vorgesehen sind, die miteinander elektrisch und pneumatisch verbunden werden können. Da normalerweise nicht davon auszugehen ist, dass das Anhängerfahrzeug in Fahrtrichtung zur Zugmaschine ausgerichtet ist, müssen die entsprechenden Kupplungselemente so angeordnet werden, dass sie Fehlausrichtungen aufnehmen können. Daher sind sowohl der Steckerteil an der Zugmaschine als auch der Buchsenteil am Anhängerfahrzeug mehrachsig bewegbar. Es liegt auf der Hand, dass die Stecker in entsprechender Weise am Anhängerfahrzeug und die Buchsen entsprechend an der Zugmaschine angeordnet werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine isometrische Darstellung der Teile der Kupplung gemäß der Erfindung kurz vor einem Kupplungsvorgang.
Fig. 2 zeigt in verändertem Maßstab eine vertikale Schnittansicht durch die Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Kupplungsvorrichtung, wobei Anhängerfahrzeug und Zugmaschine nicht zueinander ausgerichtet sind.
Fig. 4 zeigt eine vertikale Schnittansicht durch den Kuppelkörper, die Maulöffnung und die Deichsel einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 zeigt eine schaubildliche Ansicht der in Fig. 4 gezeigten Teile von schräg oben her.
In den Figuren ist mit 10 der Kuppelkörper bezeichnet, der in bekannter Weise mit einer Maulöffnung 11 zur Aufnahme einer Deichsel 20 mit Zugöse 21 ausgebildet ist. Die idealen Verhältnisse der Anordnung dieser Teile zueinander ist in Fig. 2 zu erkennen, wobei davon auszugehen ist, dass dieser Zustand in der Praxis kaum eintritt, weil einerseits die Zugmaschine und das Anhängerfahrzeug nicht in einer gemeinsamen Richtung, in Fahrtrichtung, ausgerichet sind. Andererseits ist die Fahrbahn normalerweise nicht eben, so dass die Zugöse 21 aus der horizontalen Ebene heraus verkantet ist.
In den Figuren ist die vertikale geometrische Achse eines Zugbolzens, der in der Draufsicht nach Fig. 3 zu erkennen ist und die Bezugszahl 12 trägt, mit Z bezeichnet worden. Die dazugehörige senkrechte Richtung, die mit der Fahrtrichtung der Zugmaschine übereinstimmt, ist mit Y| bezeichnet worden. Die Querrichtung zur Fahrtrichtung der Zugmaschine ist mit X-i bezeichnet worden, so dass ein räumliches Dreibein aus der Fig. 1 mit X! , Y| und Z zu erkennen ist.
Unterhalb des Kuppelkörpers 10 steht ein Zapfen 14 koaxial zur Z-Achse bzw. zur Achse des Kuppelbolzens 12 nach unten vor. Auf diesem Zapfen 14 sitzt ein Tubus- oder Rohrstück 13, so dass dieses Drehbewegungen um die Z-Achse bzw. die Längsachse des Kuppelbolzens 12 ausführen kann. Das Rohrstück 13 endet im unteren Bereich mit einem Halbschalenteil 15, wobei der Innenraum der Halbschale 15 sich senkrecht zur Z-Achse erstreckt, d.h. zur Achse X! ausgerichtet ist, die sich quer zur Fahrtrichtung der Zugmaschine erstreckt. In der Halbschale 15 findet ein zylindrischer Teil 16 so Aufnahme, dass er um seine Längsachse X1 Dreh- oder Schwenkbewegungen ausführen kann. In den Figuren 1 und 2 sind Schlitze in der Schale 15 zu erkennen, durch die Schrauben hindurchgehen, die mit dem Zylinderteil 15 verbunden sind, so dass der Zylinderteil 16 fest im Innenraum des Schalenteils 15 aufgenommen ist, aber eine Schwenkmöglichkeit beider Teile zueinander besteht.
An seiner freien Stirnseite und im Wesentlichen in Richtung nach hinten, also in Richtung der Achse Y^ ausgerichtet, ist an diesem Teilzylinder 16 ein Block 17 befestigt, der im Wesentlichen die Form eines Quaders hat. Im Inneren dieses Blocks 17 befinden sich sowohl elektrische als auch pneumatische Verbindungsleitungen. Von der nach hinten gerichteten Stirnfläche des Blocks 17 steht eine Mehrzahl von Steckerstiften 17 vor, die elektrische Verbindungen mit Buchsen 23 eingehen können. Außerdem stehen von der Stirnseite 2 Hohlbolzen 19 vor, die mit Aufnahmeteilen 24 in dem Buchsenteil 22 zusammenwirken können.
Die Hohlbolzen 19 sind im Inneren mit einer Druckluftquelle verbunden, so dass sie im eingekuppelten Zustand Druckluft von der Zugmaschine zum Anhängerfahrzeug überleiten können, um die Bremsen zu betätigen und freizugeben.
Auf den Hohlbolzen 19 sind zwei Gleitstücke oder Zwischenstücke 31 befestigt, die in Richtung der Achse Y| hin- und herbeweglich sind und den Vorgang des Einführens der Stecker 18 und der Hohlbolzen 19 in die zugehörigen Buchsen 23 und 24 erleichtern sollen.
An der Deichsel 20 sind am nach außen stehenden Ende zwei Stifte oder Zapfen 29 diametral zueinander befestigt, und zwar in Querrichtung zur geometrischen Achse der Deichsel. Diese Richtung der Deichsel 20 ist mit Y2 bezeichnet. Im einwandfrei gekuppelten Zustand stimmt die Achse Y] mit der Achse Y2 überein, ansonsten kann natürlich die Deichsel 20 eine beliebige andere Richtung einnehmen.
Auf dem Zapfen 29 sind zu beiden Seiten nach unten gerichtete Stäbe 26 befestigt, die um die Achse 28 der Zapfen 29 Schwenkbewegungen durchführen können.
An den unteren freien Enden der Stäbe 26 befindet sich jeweils ein Langloch 27, wobei in diesen Langlöchern zwei Zapfen 25 Aufnahme finden, die zu den beiden kleinen Seitenbegrenzungen des Buchsenteils 22 von diesem vorstehen. Die Achse der Zapfen 25 ist mit X2 bezeichnet, wobei die Achse X2 parallel zur Achse X^ ausgerichtet ist, wenn der Kupplungsvorgang beendigt worden ist.
Durch die Anordnung der Zapfen 25 in den Langlöchern 27 ist es möglich, dass der Buchsenteil 22 um seine Querachse Y2 Schwenkbewegungen durchführt und um seine Achse X2 Drehbewegungen durchführen kann.
Der Kupplungsvorgang wird nun so durchgeführt, dass die Deichsel 20 in die Maulöffnung 11 (Fig. 2) eingeführt wird. Bei diesem Vorgang nähern sich die Teile 17 und 31 der Zugmaschine gemeinsam dem Buchsenteil 22. Da die Hohlbolzen 19 am weitesten von dem Block 17 in Richtung Y| vorstehen, gelangen sie zuerst in die zugehörigen Buchsen 24 des Buchsenteils 23. In Fig. 1 ist zu erkennen, dass der dort gezeigte Hohlbolzen 19 vorn mit einer Konusform ausgestattet ist, um diesen Einführvorgang zu erleichtern. Bei einem weiteren Aufeinanderzubewegen des Blocks 17 mit dem Zwischenstück 31 zum Buchsenteil 22 können eine Reihe von Korrekturvorgängen durchgeführt werden. So können der Block 17 und das Zwischenstück 31 Drehbewegungen um die Z-Achse und um die Achse X^ durchführen. Gleichzeitig kann der Block 23 um seine Achsen Y2 und X2 Schwenkbewegungen durchführen, so dass schließlich der Zustand erreicht werden kann, der in Fig. 2 im Schnitt gezeigt ist. Da die Teile Kuppelkörper und die Teile 17 und 31 gelenkig zueinander verbunden sind und da der Buchsenkörper 22 ebenfalls gelenkig zu den Stäben 26 und damit in Bezug auf die Deichsel 20 angeordnet ist, kann sich die Deichsel 20 auf die untere Fläche der Maulöffnung 11 auflegen und das in Fig. 2 gezeigte Viereck kann sich zu einem Paralellogramm verändern, ohne dass irgendwelche mechanischen Spannungen auftreten oder die durchgeführten elektrischen und pneumatischen Leitungsverbindungen darunter leiden.
Nicht gezeigt in den Figuren sind Endstellfühler oder -Schalter, die in Fig. 2 gezeigten Zustand an das Fahrergehäuse melden, so dass von dorther die elektrischen Verbindungen durchgeschaltet werden können und beispielsweise die Bremsen unter Druckluft gesetzt werden können.
In Fig. 3 ist die Draufsicht auf die Kupplung im eingekuppelten Zustand zu erkennen, und zwar für den Fall, dass eine erhebliche Fehlausrichtung zwischen der Fahrtrichtung des Zugfahrzeuges (Y Achse) und der Ausrichtung der Deichsel 20 (Achse Y2) vorliegt. Auch dieser Zustand ist nicht problematisch im Hinblick auf die elektrischen und pneumatischen und mechanischen Kupplungsverbindungen. Wohl aber ist beim automatischen Kuppelvorgang für den Fahrzeugführer von besonderer Bedeutung, diesen Fehlausrichtungswinkel zu kennen, um entsprechende Anfahrvorgänge einzuleiten. Zu diesem Zweck kann unterhalb des Kuppelkörpers 10 und dem Rohrstück 13 eine Winkelanzeige angeordnet sein. Bei Betrachtung der Fig. 2 ist zu erkennen, dass an dieser Stelle der Winkel zwischen diesen Teilen als Drehverstellung um die Z-Achse erfasst werden kann und in digitaler Form in das Fahrerhaus geleitet werden, so dass der Fahrer entweder von Hand die entsprechende Korrekturbewegung durchführt oder aber diese Drehverstellung zwischen Anhängerfahrzeug und Zugmaschine selbsttätig durch eine entsprechende Fahrzeugsteuerung erfasst wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass beispielsweise diese Fehlausrichtung zwischen Deichsel und Zugmaschine im Bereich von ± 45° liegen kann, während die anderen erwähnten Dreh- oder Schwenkbewegungen im Bereich von weniger als ± 25° liegen.
Die in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der Erfindung zeigt Einzelheiten der Aufhängung der miteinander zu verbindenden Teile auf der Deichsel 20. Für gleiche Teile sind die bisherigen Bezugszeichen auch dort gewählt worden.
Auf der Deichsel 20 ist ein Drehkörper 201 aufgesetzt, der um die Achse der Deichsel zu dieser konzentrische Drehbewegungen ausführen kann. Hierzu ist es lediglich notwendig, auf die Deichsel einen buchsenartigen Teil drehfest aufzusetzen, auf dem nun wiederum ein konzentrisch angeordneter Teil drehbar gehaltert ist. Dieser konzentrisch angeordnete Teil 201 ist mit zwei Armen 202 ausgestaltet, die vom Außenumfang des Teils 201 zunächst radial nach außen vorstehen und dann bogenförmig in im Wesentlichen axialparallel ausgerichtete Teile übergehen. Diese axial ausgerichteten Teile sind an ihren frei vorstehenden Enden mit den üblichen Kupplungsverbindungen ausgerichtet, die im Zusammenhang etwa mit der Fig. 2 mit 17, 31 , 22 sowie 23 und 24 bezeichnet worden sind.
Wesentlich für die Funktion der Teile 201 und 202 ist, dass eine Kupplung der Teile 31 mit den Teilen 22 möglich ist, und zwar auch dann, wenn die Deichsel 20 um ihre Achse in der einen oder anderen Richtung verdreht ist. Diese Situation tritt dann auf, wenn das Anhängerfahrzeug nicht auf einer ebenen Fläche steht, sondern die eine Seite relativ zur anderen Fahrzeugseite erhöht ist. Die Teile 202 könnten z.B. über einen Zapfen verschwenkbar an der Buchse 201 befestigt sein, oder die Teile 22 könnten über eine horizontale zur Zugmaschine in Querrichtung verlaufende gemeinsame Achse verschwenkbar sein. Auf Grund dieser kardanischen Aufhängung kann hier ein Ausgleichsvorgang stattfinden.
In Fig. 4 ist noch gezeigt, in welcher Weise die Winkelstellung erfasst werden kann, wenn nämlich das Anhängerfahrzeug und die Zugmaschine beim Kuppeln nicht in gestreckter Lage zueinander angeordnet sind. Diese Situation ist in der Fig. 5 zu erkennen, die zeigt, dass die Zugmaschine mit der Maulkupplung 10 in einem Winkel zur Achse der Deichsel 20 steht. Diese Situation entsteht dadurch, dass die Zugmaschine vor dem Kuppelvorgang eben nicht in die ausgerichete Position gebracht wurde oder werden kann, weil die Zufahrt durch ein anderes Fahrzeug gesperrt ist.
In Fig. 4 ist zu erkennen, dass auf dem sich nach unten erstreckenden Ansatz 14 des Kuppelkörpers 10 eine Buchse 13 drehbar befestigt ist, die um die Achse Z der Maulkupplung 10 drehbar ist. An der Buchse 13 ist ein radial vorstehender Teil 103 befestigt, und auf diesem ist ein kastenförmiger Sensorkopf 102 mit Hall-Sensoren angeordnet.
An dem Kuppelkörper 10 ist eine Scheibe 101 befestigt, an deren äußerem Umfang magnetische Spuren, vorzugsweise in Form eines Graycodes angeordnet sind. Da die Scheibe 101 zum Kuppelkörper 10 eine feste Lage einnimmt und da der Sensorkopf 102 sich relativ zur Achse des Kuppelkörpers 10 verdrehen kann, ist ersichtlich, dass mit Hilfe der Hall-Sensoren und der Magnetspuren der Winkel der Fehlausrichtung erfasst werden kann, wobei es sich hier um den Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse des Zugfahrzeuges zur Achse der Deichsel des Anhängers handelt. Dieser Winkel ist für Anfahrvorgänge nach dem Kuppelvorgang für die Zugmaschine von Bedeutung, und zwar insbesondere, wenn dieser Anfahrvorgang selbsttätig durchgeführt werden soll.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängerfahrzeuges an eine Zugmaschine, aufweisend an der Zugmaschine einen Kuppelkörper (10) mit Maulöffnung (11) und pneumatisch betätigbarem Kuppelbolzen (12) und am Anhänger eine Deichsel (20) mit Zugöse (21) für den Durchgang des Kuppelbolzens (12), dadurch gekennzeichnet, dass
unterhalb des Kuppelkörpers (10) ein zur geometrischen Achse (Z-Achse) des Kuppelbolzens (12) koaxial drehbares Rohrstück (13) angeordnet ist, an dessen unterem Ende eine zylindrische Halbschale (15) im Winkel von 90° zur geometrischen Achse (XrAchse) des Kuppelbolzens ausgebildet ist,
ein in der Halbschale (15) koaxial aufgenommener und koaxial (Achse X zu dieser drehbarer zylindrischer Teil (16) angeordnet ist, an dessen freiem Umfangsteil ein Block (17) ausgebildet ist, an dessen freier Stirnseite einerseits Stifte (18) für elektrische Verbindungen und andererseits mindestens zwei hohle Führungsbolzen (19) zur pneumatischen und mechanischen Verbindung mit einem vom Anhänger vorstehenden Buchsenteil (22) angeordnet sind und
der Buchsenteil (22) unterhalb der Deichsel (20) um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar (Y2 und X2) mit dieser gelenkig verbunden ist und mit Buchsen (23) zur Aufnahme der Stifte (18) und Buchsen (24) zur Aufnahme der Führungsbolzen (19) ausgestattet ist.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Führungsbolzen (19) ein Zwischenstück (31) bewegbar angeordnet ist, welches Durchgänge für die Stifte (18) aufweist.
3. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchsenteil (23) um seine Längsachse (X2) in Querrichtung zur Deichsel (20) und um seine Querachse (Y2) parallel zur Deichsel verschwenkbar angelenkt ist.
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