Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FIFTH-WHEEL COUPLING ARRANGEMENT WITH WEAR DETECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/200940
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fifth-wheel coupling arrangement (1), comprising at least one wear sensor (30), preferably a large number of wear sensors (30), a fifth-wheel coupling plate (2), a lock pawl (10) which is mounted indirectly and/or directly on the fifth-wheel coupling plate (2) so as to be movable in a first closing direction (SR1), and a latch mechanism (20) which is mounted indirectly and/or directly on the fifth-wheel coupling plate (2) so as to be movable in a second closing direction (SR2), in particular with a stop (22). The fifth-wheel coupling plate (2) has an insertion opening (4) for a kingpin. In a closed state of the fifth-wheel coupling arrangement (1), the lock pawl (10), indirectly and/or directly by positive engagement, prevents the kingpin from moving out of the insertion opening (4), and, in an open state of the fifth-wheel coupling arrangement (1), the lock pawl enables the kingpin to move out of the insertion opening (4). The wear sensor (30) is designed to monitor a wear parameter of the fifth-wheel coupling arrangement (1), and the wear sensor (30) has a data output, in particular a cable.

Inventors:
KÖSTER MARIO (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/058265
Publication Date:
October 08, 2020
Filing Date:
March 25, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SAF HOLLAND GMBH (DE)
International Classes:
B62D53/10
Domestic Patent References:
WO2018035566A12018-03-01
WO2019077587A22019-04-25
WO2020051619A12020-03-19
Foreign References:
EP0509137A11992-10-21
DE4402526A11994-08-18
DE4402528A11994-08-18
Attorney, Agent or Firm:
BAUER, Clemens et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Sattelkupplungsanordnung (1 ), umfassend

zumindest einen Verschleißsensor (30), bevorzugt eine Vielzahl von Ver schleißsensoren (30),

eine Sattelkupplungsplatte (2),

eine beweglich in eine erste Schließrichtung (SR1 ) an der Sattelkupplungs platte (2) mittel und/oder unmittelbar gelagerte Schlossklaue (10), einen beweglich in eine zweite Schließrichtung (SR2) an der Sattelkupp lungsplatte (2) mittel und/oder unmittelbar gelagerten Riegelmechanismus (20), insbesondere mit einem Anschlag (22),

wobei die Sattelkupplungsplatte (2) eine Einfahröffnung (4) für einen Königs zapfen aufweist,

wobei die Schlossklaue (10) in einem geschlossenen Zustand der Sattel kupplungsanordnung (1 ) mittelbar und/oder unmittelbar formschlüssig ein Ausfahren des Königszapfens aus der Einfahröffnung (4) verhindert und in einem geöffneten Zustand der Sattelkupplungsanordnung (1 ) ein Ausfah ren des Königszapfens aus der Einfahröffnung (4) ermöglicht,

wobei der Verschleißsensor (30) dazu ausgelegt ist, einen Verschleißpara meter der Sattelkupplungsanordnung (1 ) zu überwachen, und

wobei der Verschleißsensor (30) einen Datenausgang, insbesondere ein Ka bel, aufweist.

2. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 1 ,

wobei die Sattelkupplungsanordnung (1 ) zumindest zwei, bevorzugt zumin dest drei, Verschleißsensoren (30) aufweist,

wobei die zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, Verschleißsensoren (30) vorteilhafterweise unterschiedliche Verschleißparameter der Sattelkupp lungsanordnung (1 ) überwachen.

3. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei zumindest ein Verschleißsensor (30) dazu ausgelegt ist, eine Material stärke der Sattelkupplungsplatte (2), insbesondere im Bereich einer Auflie gerfläche (6), zu bestimmen und/oder zu überwachen.

4. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che,

wobei die Sattelkupplungsanordnung (1 ) zumindest einen Lagerbock (40) und eine Lagerschale (44) aufweist,

wobei die Lagerschale (44) die Sattelkupplungsplatte (2) relativ zum Lager bock (40) abstützt,

wobei der Lagerbock (40) eine Aufstandsfläche (42) aufweist,

wobei die Aufstandsfläche (42) dazu ausgelegt ist, den Lagerbock (40) an ei nem Fahrzeug mittel und/oder unmittelbar abzustützen,

wobei zumindest ein Verschleißsensor (30) dazu ausgelegt ist, den Ver schleißzustand der Lagerschale (44) zu überwachen.

5. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 4,

wobei die Aufstandsfläche (42) in einer Aufstandsebene (E42) liegt, wobei der zumindest eine Verschleißsensor (30) dazu ausgelegt ist, den Ver schleißzustand der Lagerschale (44) durch die Bestimmung eines Abstands der Aufstandsebene (E42) zu einem Teil der Sattelkupplungsplatte (2), insbe sondere einer Messfläche (8) der Sattelkupplungsplatte (2), zu überwachen.

6. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 5,

wobei die Messfläche (8) konkav ist.

7. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 5 oder 6,

wobei die Messfläche (8) teil eines Spannbügels (45) ist.

8. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei zumindest ein Verschleißsensor (30) ein berührungsloser Sensor ist, insbesondere ein Ultraschallsensor.

9. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che,

wobei zumindest ein Verschleißsensor (30) dazu ausgelegt ist, ein, insbeson dere durch Verschleiß bedingtes, Spiel eines Teils des Riegelmechanismu- ses (20) zu überwachen,

insbesondere durch die Bestimmung des Abstands des Teils des Riegelme- chanismuses (20) zu einem Messpunkt der Sattelkupplungsplatte (2), vorteil hafterweise in Richtung der zweiten Schließrichtung (SR2).

10. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che,

wobei zumindest ein Verschleißsensor (30) ein Vibrationssensor ist.

11. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 10,

wobei der Vibrationssensor die Schwingungen der Schlossklaue (10), insbe sondere in Richtung der ersten Schließrichtung (SR1 ), überwacht und/oder wobei die Sattelkupplungsanordnung (1 ) einen Königszapfens aufweist, und wobei der Vibrationssensor die Schwingungen des Königszapfens über wacht.

12. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 10 oder 11 ,

wobei die Sattelkupplungsanordnung (1 ) zumindest zwei Verschleißsensor (30) aufweist, die Vibrationssensoren sind.

13. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 12,

wobei die Sattelkupplungsanordnung (1 ) zwei der Vibrationssensoren mit ei ner Vergleichseinheit verbunden sind,

wobei die Vergleichseinheit dazu ausgelegt ist, die Messergebnisse der Vib rationssensoren zu vergleichen und wobei die Vergleichseinheit dazu ausgelegt ist, einen Verschleißzustand der Sattelkupplung aus dem Vergleich der Messergebnisse zu bestimmen.

14. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü- che,

wobei der Datenausgang zumindest eines Verschleißsensors (30), insbeson dere alle Datenausgänge der Verschleißsensoren (30), informationstech nisch mit einer Auswerteinheit (60) verbunden ist/sind,

wobei die Auswerteinheit (60) dazu ausgelegt ist, einen Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung (1 ) auf Basis der Überwachungsdaten des

Verschleißsensors (30) zu bestimmen.

15. Sattelkupplungsanordnung (1 ) gemäß Anspruch 14,

wobei die Auswerteinheit (60) mit einer Darstellungseinheit (62) verbunden ist,

wobei die Darstellungseinheit (62) dazu ausgelegt ist, den von der Auswert einheit (60) bestimmten Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung (1 ) darzustellen.

Description:
Sattelkupplungsanordnung mit Verschleißdetektion

Die Erfindung betrifft eine Sattelkupplungsanordnung mit einem Verschleißdetek tor.

Sattelkupplungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt, diese sind meist auf einem Zugfahrzeug eines Sattelzugs angeordnet und dienen dazu, ein Zugfahrzeug mit einem Sattelauflieger zu verbinden. Diese Sattelkupplungen die nen dazu, eine Zugkraft von dem Zugfahrzeug auf den Sattelauflieger, insbeson dere dessen Königszapfen, zu übertragen. Durch die Relativbewegungen während der Fahrt zwischen den Sattelkupplungskomponenten und den Komponenten des Sattelaufliegers findet Verschleiß statt. Dieser Verschleiß wird jedoch trotz seines Auftretens häufig ignoriert und meist erst im Rahmen einer Wartung bestimmt. Da her kann es dazu kommen, dass Teile der Sattelkupplungsplatte derart verschlis sen sind, dass es zu einer Gefährdung der Sicherheit kommt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Sicherheit der Sattelkupplungsanordnung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird mit einer Sattelkupplungsanordnung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.

Erfindungsgemäß umfasst eine Sattelkupplungsanordnung zumindest einen Ver schleißsensor, bevorzugt eine Vielzahl von Verschleißsensoren, eine Sattelkupp lungsplatte, eine beweglich in einer ersten Schließrichtung an der Sattelkupp lungsplatte mittel- und/oder unmittelbar gelagerte Schlossklaue, einen beweglich in einer zweiten Schließrichtung an der Sattelkupplungsplatte mittel- und/oder un mittelbar gelagerten Riegelmechanismus, insbesondere mit einem Anschlag, und wobei die Sattelkupplungsplatte eine Einfahröffnung für einen Königszapfen auf weist, wobei insbesondere in einem geschlossenen Zustand der Sattelkupplungs anordnung die Schlossklaue zumindest teilweise in die Einfahröffnung ragt, wobei die Schlossklaue in dem geschlossenen Zustand der Sattelkupplungsanordnung mittel- und/oder unmittelbar formschlüssig ein Ausfahren des Königszapfens aus der Einfahröffnung verhindert und in einem geöffneten Zustand der Sattelkupp lungsanordnung ein Ausfahren des Königszapfens aus der Einfahröffnung ermög licht, wobei insbesondere die Schlossklaue in dem geschlossenen Zustand der Sattelkupplungsanordnung mittel- und/oder unmittelbar formschlüssig mit dem An schlag kontaktiert und/oder kontaktieren kann, wobei der Verschleißsensor dazu ausgelegt ist, einen Verschleißparameter der Sattelkupplungsanordnung zu über wachen, wobei der Verschleißsensor einen Datenausgang, insbesondere ein Ka bel, aufweist. Die erfindungsgemäße Sattelkupplungsanordnung dient dazu, ein Zugfahrzeug und einen Anhänger, insbesondere einen Sattelauflieger, krafttech nisch miteinander zu verbinden. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass die Sat telkupplungsplatte der Sattelkupplungsanordnung eine Einfahröffnung aufweist, durch welche ein Königszapfen in die Sattelkupplungsanordnung geführt werden kann. Der Zustand der Sattelkupplungsanordnung, in welchem ein Ausfahren des Königszapfens aus der Einfahröffnung ermöglicht ist (Einfahren ebenfalls), ist da bei der geöffnete Zustand der Sattelkupplungsanordnung. Um ein Herausfahren des Königszapfens aus der Einfahröffnung der Sattelkupplungsplatte im geschlos senen Zustand zu verhindern, verfügt die Sattelkupplungsanordnung über eine Schlossklaue und einen Riegelmechanismus, insbesondere mit einem Anschlag. Die Schlossklaue ist dabei dasjenige Bauteil und/oder die diejenige Baugruppe der Sattelkupplungsanordnung, welches dazu ausgelegt ist, mittel- oder unmittelbar ein Ausfahren des Königszapfens in dem geschlossenen Zustand der Sattelkupp lungsanordnung formschlüssig zu verhindern. In einer bevorzugten Ausführungs form kann die Sattelkupplungsanordnung auch über mehrere Schlossklauen verfü gen. Vorteilhafterweise erfolgt dieses formschlüssige Verhindern des Ausfahrens dabei durch einen mittel- und/oder unmittelbaren Kontakt zwischen der Schloss klaue und dem Königszapfen. Um ein Ausfahren des Königszapfens in dem geöff neten Zustand zu ermöglichen, ist die Schlossklaue beispielsweise derart an der Sattelkupplungsplatte mittel- oder unmittelbar gelagert, so dass diese in eine erste Schließrichtung beweglich ist. Die erste Schließrichtung kann sowohl eine transla torische Bewegung sein als auch alternativ oder zusätzlich bevorzugt eine rotatori sche Bewegung. Vorteilhafterweise erfolgt diese rotatorische Bewegung dabei um eine erste Rotationsachse. Beispielsweise kann diese erste Rotationsachse durch einen Rotationsbolzen bzw. einen Lagerbolzen gebildet sein, welcher die Schloss klaue gegenüber der Sattelkupplungsplatte lagert. Vorteilhafterweise erstreckt sich dieser Lagerbolzen dabei derart von der Sattelkupplungsplatte, dass dieser sich von einer Fläche aus erstreckt, die der Aufliegerfläche der Sattelkupplungsplatte gegenüberliegenden angeordnet ist. Die Aufliegerfläche der Sattelkupplungsplatte ist diejenige Fläche, welche dazu dient, dass der Anhänger, insbesondere der Sat telauflieger, auf dieser Fläche im angekuppelten Zustand aufliegt. Insbesondere ist diese Aufliegerfläche derart gestaltet, dass diese zum einen königszapfenkontakt frei im geschlossenen Zustand ist, und darüber hinaus ist die gemittelte Normale dieser Fläche insbesondere parallel zur Erstreckungsrichtung des Königszapfens. Zusätzlich zu der Schlossklaue weist die erfindungsgemäße Sattelkupplungsan ordnung auch einen Riegelmechanismus auf, welcher vorteilhafterweise über ei nen Anschlag verfügt. Dieser Riegelmechanismus dient dazu, die Schlossklaue in dem geschlossenen Zustand der Sattelkupplungsanordnung derart zu fixieren und/oder deren Bewegungsfreiheit derart einzuschränken, dass ein "Heraustre- ten", welches auch als 'Ausfahren" oder "Ausrücken" bezeichnet werden kann, des Königszapfens aus der Sattelkupplungsanordnung verhindert ist. Dieses Ver hindern des Öffnens der Sattelkupplungsanordnung erfolgt insbesondere mittel und/oder unmittelbar formschlüssig durch z.B. ein Kontaktieren der Schlossklaue mit dem Anschlag, wobei nicht unbedingt ein tatsächliches Kontaktieren stattfin den muss, sondern vielmehr sind diese Bauteile dazu ausgelegt, mittel- und/oder unmittelbar kontaktieren zu können, um eine Veränderung der Lage der Schloss klaue in Relation zur Sattelkupplungsplatte formschlüssig - zumindest in eine Richtung - zu verhindern, um ein Austreten des Königszapfens im geschlossenen Zustand aus der Sattelkupplungsanordnung zu verhindern. In anderen Worten kann dies bedeuten, dass zwischen dem Anschlag des Riegelmechanismus und der Schlossklaue auch im geschlossenen Zustand ein gewisses Spiel vorhanden sein kann. Dieser Riegelmechanismus mit dem Anschlag ist dabei derart an der Sattelkupplungsplatte angeordnet, dass dieser in eine zweite Schließrichtung be wegbar ist. Diese zweite Schließrichtung kann insbesondere ebenfalls translato risch und/oder rotatorisch sein. Bevorzugt ist es, wenn die zweite Schließrichtung eine rotatorische Bewegung ist, wenn diese Rotationsbewegung in derselben Ebene stattfindet wie die erste Schließrichtung. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Riegelmechanismus mit dem Anschlag über eine rotatorische Lagerung, ins besondere einem Rotationsbolzen und/oder einem Lagerbolzen, mittel- oder un mittelbar an der Sattelkupplungsplatte gelagert ist. Um eine einfache Bedienung des Riegelmechanismus zu erreichen, kann die Sattelkupplungsanordnung einen Entriegelungsgriff aufweisen, welcher über die Sattelkupplungsplatte hinaussteht. Neben der Sattelkupplungsplatte, der Schlossklaue und dem Riegelmechanismus mit dem Anschlag verfügt die erfindungsgemäße Sattelkupplungsanordnung auch über einen Verschleißsensor, welcher dazu in der Lage ist, einen Verschleißpara meter der Sattelkupplungsanordnung bzw. einen Verschleißzustand der Sattel kupplungsanordnung basierend auf dem Verschleißparameter zu überwachen, insbesondere durch das Erfassen von Verschleißsensordaten. Ein solcher Ver schleißparameter der Sattelkupplungsanordnung kann beispielsweise durch ein Spiel zwischen Königszapfen und Verschlussklaue, durch die Änderung der Mate rialstärke der Kupplungsplatte, des Anschlags, des Riegelmechanismus und/oder der Schlossklaue gebildet sein, oder durch eine statische und/oder dynamische Lageänderung der Sattelkupplungskomponenten zueinander, welche jedoch ledig lich durch den Verschleiß der Sattelkupplungsanordnung verursacht ist. Beispiels weise kann der Verschleißsensor zur Detektion dieser Verschleißparameter ein in duktiver Näherungsschalter, ein Ultraschallsensor oder ein ähnlich geeigneter be rührungsloser Sensor sein. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann der Sensor ein berührender Sensor sein. Weiter alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann es sich bei dem Verschleißsensor auch um einen Vibrationssensor handeln. Der er- findungsgemäße Verschleißsensor verfügt über einen Datenausgang, insbeson dere ein Kabel, um die von ihm erfassten (rohen) Messdaten zu übermitteln. Bei spielsweise kann dieser Datenausgang dabei in Form eines Kabels oder in Form einer drahtlosen Übertragung, wie zum Beispiel Bluetooth, WLAN oder Funknetze, ausgestaltet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sattelkupp lungsanordnung - unter Verwendung eines Verschleißsensors mit einem Daten ausgang - wird ermöglicht, dass eine automatische Überwachung der Sattelkupp lungsanordnung möglich ist. Daher kann kontinuierlich der Verschleißzustand durch die Erfassung von mindestens einem Verschleißparameter der Sattelkupp lungsanordnung erfasst bzw. bestimmt werden, so dass hierdurch die durch den Verschleiß verursachten Gefährdungspotenziale der Sattelkupplungsanordnung reduziert werden können, da frühzeitig ein, insbesondere kritischer, Verschleißzu stand erkannt werden kann.

Vorteilhafterweise weist die Sattelkupplungsanordnung zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, Verschleißsensoren auf, wobei die zumindest zwei, bevorzugt zu mindest drei, Verschleißsensoren vorteilhafterweise unterschiedliche Verschleiß parameter der Sattelkupplungsanordnung überwachen. Durch das Vorsehen von mehreren Verschleißsensoren kann der Verschleißzustand der Sattelkupplungs anordnung zuverlässiger überwacht werden. Bevorzugt ist es, wenn diese einzel nen Verschleißsensoren unterschiedliche Verschleißparameter der Sattelkupp lungsanordnung erfassen, da insbesondere auch durch die Korrelation dieser ver schiedenen Verschleißsensordaten bzw. Verschleißparameter ein weiterer Infor mationsgehalt gewonnen werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn die verschiedenen Verschleißsensoren auf unterschiedlichen Messmethoden basieren, so dass diese zusätzlich und/oder alternativ als redundante Messinformationen verwendet wer den können.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Verschleißsensor dazu ausgelegt, eine Materi alstärke der Sattelkupplungsplatte, insbesondere im Bereich einer Aufliegerfläche, zu bestimmen und/oder zu überwachen. Durch die Bestimmung der Materialstärke der Sattelkupplungsplatte kann in zuverlässiger Weise deren Verschleiß beurteilt werden. Insbesondere bei der Messung der Materialstärke der Sattelkupplungs platte im Bereich der Aufliegerfläche kann sichergestellt werden, dass trotz des auf der Aufliegerfläche aufgetragenen Schmiermittels der Verschleiß sicher detek- tiert werden kann. Die maßgebliche Materialstärke ist insbesondere die Material stärke der Sattelkupplungsplatte, vorteilhafterweise im Bereich der Aufliegerfläche, in Richtung senkrecht zu der maßgeblichen Oberfläche. Maßgeblich für die Mes sung der Materialstärke sind dabei insbesondere keine Verunreinigungen oder Schmierstoffe, welche auf der Sattelkupplungsplatte aufgetragen und/oder befind lich sind. In anderen Worten bedeutet dies, dass die Materialstärke der Sattel kupplungsplatte lediglich durch das eigentliche Material der Sattelkupplungsplatte gebildet ist. Beispielsweise kann ein Ultraschallsensor genutzt werden, um die Ma terialstärke der Sattelkupplungsplatte erfassen zu können.

Bevorzugt weist die Sattelkupplungsanordnung zumindest einen Lagerbock und eine Lagerschale auf, wobei die Lagerschale die Sattelkupplungsplatte relativ zum Lagerbock abstützt, wobei der Lagerbock eine Aufstandsfläche aufweist, wobei die Aufstandsfläche dazu ausgelegt ist, den Lagerbock an einem Fahrzeug mittel und/oder unmittelbar abzustützen, wobei zumindest ein Verschleißsensor dazu ausgelegt ist, den Verschleißzustand der Lagerschale zu überwachen. Beispiels weise kann dies dadurch erfolgen, dass die Materialdicke bzw. -stärke der Lager schale durch den zumindest einen Verschleißsensor bestimmt wird. Beispiels weise kann dies durch die Bestimmung eines Abstands der die Lagerschale um gebenden Bauteile und/oder durch die Bestimmung der eigentlichen Materialdicke der Lagerschale geschehen. Alternativ bevorzugt oder zusätzlich bevorzugt kann der Verschleißzustand der Lagerschale, welcher ein Verschleißparameter der Sat telkupplungsanordnung darstellt, dadurch überwacht werden, dass eine Absen kung der Sattelkupplungsplatte gegenüber einer Aufstandsfläche bestimmt wird. Dies kann beispielsweise durch Ultraschall, Radar, oder durch einen induktiven Näherungsschalter als Verschleißsensor erreicht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Aufstandsfläche in einer Auf standsebene, wobei der zumindest eine Verschleißsensor dazu ausgelegt ist, den Verschleißzustand der Lagerschale durch die Bestimmung eines Abstands der Aufstandsebene zu einem Teil der Sattelkupplungsplatte, insbesondere einer Messfläche der Sattelkupplungsplatte, zu überwachen. Hierdurch kann eine be sonders einfache und sichere Bestimmung dieses Verschleißparameters bzw. des daraus resultierenden Verschleißzustandes der Lagerschale erreicht werden. Die Aufstandsebene der Aufstandsfläche ist dabei insbesondere diejenige Ebene, wel che durch die Flächen gebildet ist, die dazu ausgelegt sind, den Lagerbock mittel oder unmittelbar gegenüber einem Fahrzeug abzustützen. In anderen Worten ist die Aufstandsfläche bzw. die Aufstandsebene diejenige Fläche oder Ebene, an welcher der Lagerbock an dem Fahrzeug, insbesondere dem Nutzfahrzeug, ange ordnet ist.

Vorteilhafterweise ist die Messfläche konkav. Durch die konkave Ausgestaltung der Messfläche kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlmessungen reduziert werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Messfläche derart ausge staltet ist, dass der Brennpunkt (bzw. die Brennpunktachse) der konkav ausgestal teten Messfläche auf einer rotatorischen Lagerachse der Sattelkupplungsanord nung bzw. der Sattelkupplungsplatte liegt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt liegt der entsprechende Verschleißsensor in dem Brennpunkt bzw. auf der Brenn punktachse. Der Brennpunkt ist derjenige Punkt, in welchen alle nach außen wei senden Normalen der Oberfläche der Messfläche sich schneiden. Insbesondere sei jedoch darauf hingewiesen, dass - bei einer gekrümmten Ausgestaltung der Messfläche bezüglich lediglich einer Achse - nicht nur ein Brennpunkt existiert sondern eine Brennpunktachse (z.B. bei einer halbzylindrischen konkaven Ausge staltung der Messfläche). Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann die Messflä che auch konvex ausgestaltet sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Messfläche Teil eines Spannbügels. Der Spannbügel ist dabei insbesondere das Bauteil der Sattelkupplungsanordnung, welches die Lagerschale mit der Sattelkupplungsplatte verspannt. Hierdurch kann in sehr genauer Weise eine indirekte Verschleißmessung erfolgen. Bevorzugt ist zumindest ein Verschleißsensor ein berührungsloser Sensor, insbe sondere ein Ultraschallsensor oder ein induktiver Näherungsschalter. Durch die Ausgestaltung zumindest eines Verschleißsensors als berührungsloser Sensor kann erreicht werden, dass dieser Verschleißsensor selber verschleißarm operiert, so dass eine besonders lange Lebensdauer des Sensors resultiert. Neben einer berührungslosen Ausgestaltung des Verschleißsensors als Ultraschallsensor kann dieser auch als ein induktiver, als ein kapazitiver oder als ein optischer Sensor ausgestaltet sein. Zusätzlich bevorzugt kann der Verschleißsensor auch unter Ausnutzung des Piezokeramischen-Effekts ausgestaltet sein. Auch diese Art der Ausgestaltung des Verschleißsensors weist eine hohe Lebensdauer auf, denn die Piezokeramiken weisen eine besonders verschleißarme Art der Messerfassung auf.

Besonders bevorzugt ist zumindest ein Verschleißsensor ein berührender Sensor. Hierdurch können insbesondere Kosten gespart werden.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Verschleißsensor dazu ausgelegt, ein, insbe sondere durch Verschleiß bedingtes, Spiel eines Teils des Riegelmechanismus zu überwachen, insbesondere durch die Bestimmung des Abstands des Teiles des Riegelmechanismus zu einem Messpunkt der Sattelkupplungsplatte, vorteilhafter weise in Richtung der zweiten Schließrichtung. Dieser Verschleiß des Riegelme chanismus wird insbesondere in Relation zu einem Messpunkt bestimmt, wobei der Messpunkt sich vorteilhafterweise an der Sattelkupplungsplatte befinden kann. Beispielsweise kann der Messpunkt durch einen Vorsprung der Sattelkupplungs platte gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann der Messpunkt auch durch einen Vorsprung gebildet sein, welcher an der Sattelkupplungsplatte kraft-, form- und/oder stoffschlüssig festgelegt ist. Die Messung des Abstandes und/oder des Spiels erfolgt vorteilhafterweise in die zweite Schließrichtung. Sollte die zweite Schließrichtung eine rotatorische Richtung sein, so erfolgt die Messung vorteilhaf terweise in eine Richtung tangential zur zweiten Schließrichtung, wobei die maß- gebliche tangentiale Richtung insbesondere diejenige Richtung ist, welche tangen tial zur zweiten Schließrichtung in der geschlossenen Position der Sattelkupp lungsanordnung ist.

Vorteilhafterweise erfolgt die Bestimmung der Verschleißparameter der Sattel kupplungsanordnung im geschlossenen und/oder im geöffneten Zustand. In ande ren Worten kann dies bedeuten, dass der Verschließsensor dazu ausgelegt ist, Messwerte im geschlossenen und/oder im geöffneten Zustand der Sattelkupp lungsanordnung zu erfassen. Hierdurch kann eine besonders vielfältig einsetzbare Verschließüberwachung erfolgen.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Verschleißsensor ein Vibrationssensor. Durch die Überwachung der Vibrationen, insbesondere den Vibrationen der Schloss klaue, der Sattelkupplungsplatte und/oder des Riegelmechanismuses, als Ver schleißparameter kann durch die erfasste Frequenz und/oder die erfasste

Amplitude, vorteilhafterweise bei der Resonanzfrequenz des jeweiligen Bauteils, Rückschluss auf den Verschleißzustand des jeweiligen Bauteils gezogen werden. Beispielsweise steigt die Amplitude der Schwingungen der Riegelanordnung und/oder der Schlossklaue in der Regel stark an, wenn diese beiden Bauteile rela tiv zueinander ein besonders großes Spiel, insbesondere im geschlossenen Zu stand, aufweisen. Daher bietet der Vibrationssensor eine besonders einfache und zuverlässige Messmethode. Darüber hinaus kann mit einem Vibrationssensor - und den anderen Arten von Verschleißsensoren - auch während des Betriebs und/oder während der Fahrt gemessen werden, denn die Resonanzfrequenzen, welche durch den Betrieb und/oder die Fahrt verursacht werden liegen meist in ei nem deutlich tieferen Frequenzband als die verschleißbedingten Schwingungen. Hierzu kann es nötig sein, dass die (rohen) Messdaten des Verschleißsensors in geeigneter Weise von Störeinflüssen bereinigt werden müssen, daher kann eine geeignete Bereinigung der Daten nötig sein. Dies kann beispielsweise durch eine Tiefpass- und/oder Hochpassfilterung und/oder durch eine Glättung und/oder durch eine Interpolation der Daten erfolgen. Diese "Messwertbereinigung" kann beispielsweise durch eine entsprechend ausgelegte Auswerteinheit, eine SPS und/oder durch eine Filterbank erfolgen, welche datentechnisch direkt und/oder in direkt mit dem Datenausgang des Verschleißsensors verbunden ist/sind. Es sei an dieser Stelle jedoch darauf hingewiesen, dass die "Messwertbereinigung" bei der Fahrt und/oder bei Stillstand des Fahrzeugs nicht nur bei der Verwendung von Vibrationssensoren angewendet werden kann, sondern auch grundlegend bei sämtlichen beschriebenen Verschleißsensorarten eingesetzt werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung überwacht der Vibrationssensor die Schwin gung der Schlossklaue, insbesondere in Richtung der ersten Schließrichtung, und/oder wobei die Sattelkupplungsanordnung einen Königszapfen aufweist, und wobei der Vibrationssensor die Schwingung des Königszapfens überwacht. Durch die Überwachung der Vibrationen der Schlossklaue als Verschleißparameter kann in einfacher Weise auf den Verschleißzustand des Systems, insbesondere in Hin blick auf die Lagerung der Schlossklaue und der Abnutzung des Anschlags, Rück schlüsse gezogen werden. Bevorzugt weist die Sattelkupplungsanordnung einen Königszapfen auf. Durch die Überwachung der Vibrationen des Königszapfens als Verschleißparameter kann in einfacher Weise das Spiel zwischen dem Königszap fen und den Komponenten festgestellt werden, welche im geschlossenen Zustand den Königszapfen umgeben. In anderen Worten kann durch eine Anordnung des Vibrationssensors derart, dass dieser die Schwingungen des Königszapfens über wacht, erreicht werden, dass die Bewegungsfreiheit des Königszapfens im ge schlossenen Zustand in der Sattelkupplungsanordnung festgestellt werden kann. Daher können durch die Anordnung des Vibrationssensors derart, dass dieser die Schwingungen der Schlossklaue und/oder des Königszapfens überwacht, in einfa cher Weise Rückschlüsse auf den Verschleißzustand der Sattelkupplungsanord nung gezogen werden, insbesondere durch eine komparative Überwachung bzw. Bestimmung der Phasenlage der Schwingungen zueinander.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Sattelkupplungsanordnung zumin dest zwei Verschleißsensoren auf, die Vibrationssensoren sind. Durch die Anord nung der zwei Vibrationssensoren wird ermöglicht, dass insbesondere Schwin- gungsmoden, welche einen Knotenpunkt an der Lokation des einen Schwingungs sensors aufweisen, sicher bzw. zumindest zuverlässiger durch den zweiten Vibra tionssensor erfasst werden können. Somit ermöglicht die Anordnung von zumin dest zwei Vibrationssensoren eine sichere Überwachung der Schwingungen der Sattelkupplungsanordnung. Vorteilhafterweise sind diese beiden Vibrationssenso ren an unterschiedlichen Bauteilen und/oder zur Überwachung der Schwingung unterschiedlicher Komponenten der Sattelkupplungsanordnung ausgelegt.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind zwei der Vibrationssensoren der Sattel kupplungsanordnung mit einer Vergleichseinheit verbunden, wobei die Vergleichs einheit dazu ausgelegt ist, die Messergebnisse der Vibrationssensoren zu verglei chen und wobei die Vergleichseinheit dazu ausgelegt ist, einen Verschleißzustand der Sattelkupplung aus dem Vergleich der Messergebnisse bzw. der Verschließ parameter zu bestimmen. Beispielsweise kann die Vergleichseinheit ein Teil einer Auswerteinheit sein. Insbesondere kann der Vergleich sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich stattfinden. Besonders bevorzugt ist es, wenn dieser Vergleich sowohl im Frequenzbereich als auch im Zeitbereich, insbesondere durch eine zeitlich lokale Transformation, erfolgt, wie beispielsweise mittels einer Gabor- Transformation. Durch die Verwendung der zeitlich lokalen Transformationen der Daten in den Frequenzbereich kann sowohl eine differenzierte Betrachtung im Frequenzbereich als auch im Zeitbereich gleichzeitig stattfinden, so dass ein si chererer Rückschluss auf den Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung erfolgen kann.

Bevorzugt ist der Datenausgang des Verschleißsensors, insbesondere alle Daten ausgänge der Verschleißsensoren, informationstechnisch mit einer Auswerteinheit verbunden, wobei die Auswerteinheit dazu ausgelegt ist, einen Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung auf Basis der Überwachungsdaten des Ver schleißsensors zu bestimmen. In anderen Worten kann dies bedeuten, dass zu mindest ein Verschleißsensor vorteilhafterweise alle Verschleißsensoren mit einer Auswerteinheit, insbesondere einem Computer oder einer SPS-Steuereinheit der art datentechnisch verbunden ist, dass die erfassten Überwachungsdaten bzw. Messdaten der Verschleißsensoren an diese Überwachungseinheit übertragen werden können. Vorteilhafterweise ist die Auswerteinheit dabei ein Teil der Sattel kupplungsanordnung und/oder an der Sattelkupplungsanordnung angeordnet. Be sonders zweckmäßig ist es, um den Informationsgehalt der erfassten Verschleiß daten bzw. Messdaten der Verschleißsensoren zu erhöhen, wenn die Auswertein heit zwischen verschiedensten Messdaten Korrelationsanalysen durchführt. Hier durch kann der Informationsgehalt der Verschleißsensordaten erhöht werden. Zu sätzlich oder alternativ bevorzugt kann die Bestimmung des Verschleißzustands unter Verwendung eines neuronalen Netzes und/oder einer Zeitreihen-Analyse er folgen. Hierzu ist es bevorzugt wenn die Auswerteinheit dazu ausgelegt ist, mittels eines neuronalen Netzes und/oder mittels einer Zeitreihenanalyse den Verschleiß zustand der Sattelkupplungsanordnung zu bestimmen. Die benötigten Trainings daten des neuronalen Netzes können beispielsweise durch Messungen an neu hergestellten und an alten - bei der Wartung ausgetauschten - Sattelkupplungsan ordnungen bereitgestellt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Auswerteinheit mit einer Darstellungs einheit verbunden, wobei die Darstellungseinheit dazu ausgelegt ist, den von der Auswerteinheit bestimmten Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung dar zustellen. Vorteilhafterweise erfolgt die Darstellung des Verschleißzustandes der Sattelkupplungsanordnung dabei derart, dass der Sattelkupplungsanordnungsver schleißzustand durch ein Ampelsystem dargestellt wird. Dieses Ampelsystem kann dabei sowohl für jeden einzelnen Messwert der jeweiligen Verschleißsenso ren bzw. für jeden einzelnen Verschleißparameter und/oder durch die Darstellung einer Ampel für einen gesamten Verschleißzustand der Sattelkupplungsanordnung erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Bestimmung des gesamten Verschleißzustandes der Sattelkupplungsanordnung dabei durch eine geeignete Gewichtung der einzel nen Verschleißparameter bzw. der einzelnen Messdaten der einzelnen Ver schleißsensoren. Die Darstellungseinheit kann beispielsweise Teil eines Armatu renbrettes eines Zugfahrzeugs sein und/oder ein separater Bildschirm sein, wel cher innerhalb des Fahrerhauses angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich bevor zugt kann die Darstellungseinheit auch durch ein visuelles Mittel gebildet sein, welches im Bereich der Sattelkupplungsanordnung und/oder unmittelbar an der Sattelkupplungsanordnung, insbesondere der Sattelkupplungsplatte, angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass der Benutzer der Sattelkupplungsanordnung un mittelbar über die Darstellungseinheit von dem Verschleißzustand der Sattelkupp lungsanordnung informiert wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Figuren. Einzelne Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können dabei auch in anderen Ausführungsfor men eingesetzt werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde.

Es zeigen:

Fig. 1 eine untere Ansicht einer erfindungsgemäßen Sattelkupplungsanord nung;

Fig. 2 eine Detailansicht des Riegelmechanismus und der Schlossklaue der Sattelkupplungsanordnung;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sattelkupplungsanord nung;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sattelkupplungsanord nung; und

Fig.5 und Fig. 6 weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen.

In der Figur 1 ist eine Sattelkupplungsanordnung 1 dargestellt, wobei diese Sattel kupplungsanordnung 1 von unten dargestellt ist, um eine einfache Art der Darstel lung zu erreichen. Die erfindungsgemäße Sattelkupplungsanordnung 1 verfügt über einen Riegelmechanismus 20, der einen Anschlag 22 umfasst. Dieser An schlag 22 ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Gleitlagerwerkstoff, und/oder aus einen Kunststoff ausgebildet. Der Anschlag 22 ist fest mit dem Riegelmechanismus verbunden und bewegt sich mit diesem mit. Der Anschlag 22 kontaktiert dabei unmittelbar mit der Schlossklaue 10, so dass in einem geschlossenen Zustand der Sattelkupplungsanordnung 1 ein Königszapfen nicht aus der Einfahröffnung 4 der Sattelkupplungsplatte 2 hinaustreten kann.

In der Figur 2 ist eine Detailansicht des Riegelmechanismus 20 und der Schloss klaue 10 der erfindungsgemäßen Sattelkupplungsanordnung 1 dargestellt. Um den Riegelmechanismus 20 zu betätigen, verfügt die Sattelkupplungsanordnung 1 über einen Entriegelungsgriff 12, um eine Verlagerung des Riegelmechanismus 20 und des Anschlags 22 in Richtung der zweiten Schließrichtung SR2 - durch eine manuelle Betätigung - zu erreichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite Schließrichtung SR2 dabei eine Rotationsbewegung um die zweite Ro tationsachse R2. In dem in Figur 2 dargestellten geöffneten Zustand der Sattel kupplungsanordnung 1 kontaktiert die Schlossklaue 10 die Riegelanordnung 20, insbesondere den Anschlag 22, nicht, so dass in der dargestellten Ausführungs form ein Ausführen eines Königszapfens aus der Sattelkupplungsanordnung er möglicht ist. Die Schlossklaue 10 ist, um vom geöffneten in den geschlossenen Zustand überführt zu werden, derart gelagert, dass diese entlang der ersten Schließrichtung SR1 beweglich ist. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungs beispiel ist die erste Schließrichtung SR1 eine rotatorische Bewegung um die erste Rotationsachse R1.

In der Figur 3 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sattelkupplungsan ordnung 1 gezeigt, welche über einen Verschleißsensor 30 verfügt, der dazu aus gelegt ist, einen Verschleißparameter der Sattelkupplungsanordnung zu detektie- ren. In der dargestellten Ausführungsform misst der Verschleißsensor 30 einen Abstand zu der Messfläche 8, welche Teil eines Spannbügels 45 ist. Flierdurch kann unter anderem indirekt auf die Materialstärke der Lagerschale 44 - als ge messener Verschleißparameter - rückgeschlossen werden. Die Sattelkupplungs anordnung 1 verfügt über einen Lagerbock 40, welcher eine Aufstandsfläche 42 aufweist. Diese Aufstandsfläche 42 liegt in der Aufstandsebene E42. Distal gegen überliegenden zu der Aufstandsebene E42 ist die Aufliegerfläche 6 der Sattel kupplungsplatte 2 befindlich. Diese Aufliegerfläche 6 kann beispielsweise parallel zur Aufstandsebene E42 ausgebildet sein, wie es beispielhaft in der Figur 3 darge stellt ist.

In der Figur 4 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sattelkupplungsanord nung 1 gezeigt. Der Riegelmechanismus 20 verfügt über einen Anschlag 22, wel cher über einen Bolzen mit dem Hauptriegel des Riegelmechanismuses 20 ver bunden ist. Dieser Hauptriegel kann dabei mittel- oder unmittelbar mit dem Entrie gelungsgriff 12 in Eingriff sein.

In der Figur 5 ist eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sattelkupplungs anordnung 1 mit einem Verschleißsensor 30 gezeigt, der einen Abstand zu der Messfläche 8 erfasst.

In der Figur 6 ist eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sattel kupplungsanordnung 1 mit einem Verschleißsensor 30 gezeigt, der einen Abstand zu der Messfläche 8 erfasst. Die Messfläche 8 befindet sich dabei auf dem Haupt riegel des Riegelmechanismus.

Bezugszeichenliste:

1 Sattelkupplungsanordnung

2 Sattelkupplungsplatte

4 Einfahröffnung

6 Aufliegerfläche

8 Messfläche

10 Schlossklaue

12 Entriegelungsgriff

20 Riegelmechanismus

22 Anschlag 30 Verschleißsensor 40 Lagerbock

42 Aufstandsfläche 44 Lagerschale

45 Spannbügel

E42 Aufstandsebene SR1 erste Schließrichtung SR2 zweite Schließrichtung R1 erste Rotationsachse R2 zweite Rotationsachse