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Title:
HYDRAULIC SYSTEM FOR A VEHICLE AND A VEHICLE HAVING SUCH A HYDRAULIC SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/092206
Kind Code:
A1
Abstract:
Hydraulic system (120) for a vehicle comprising a vehicle hydraulic circuit (122) inter alia for the hydraulic supply of connection means of an automatic coupling device, wherein the connection means are designed to connect a coupling device (31) of a vehicle to a correspondingly formed coupling device (32) of an attachment, and a working hydraulic circuit (121) for supplying at least one power beyond coupling, wherein the vehicle hydraulic circuit and the working hydraulic circuit are designed to be independent of one another and each have a hydraulic pump.

Inventors:
PUTZ, Stefan (Ramsau 3, 4822 Bad Goisern, 4822, AT)
Application Number:
EP2018/080819
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
November 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SYN TRAC GMBH (Gschwandt 163, 4822 Bad Goisern, 4822, AT)
International Classes:
E02F3/36; E02F9/22; F15B11/16
Foreign References:
EP2784223A22014-10-01
US4335577A1982-06-22
EP1812715B12012-07-04
DE202011106833U12012-02-16
EP2784223A22014-10-01
EP1812715B12012-07-04
DE202011106833U12012-02-16
Attorney, Agent or Firm:
PATRONUS IP PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (Neumarkter Str. 18, München, 81673, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Hydrauliksystem (120) für ein Fahrzeug umfassend

einen Fahrzeughydraulikkreislauf (122) unter anderem zur hydraulischen Versorgung von Verbindungsmitteln einer automatischen Kopplungseinrichtung, wobei die Verbindungsmittel ausgebildet sind, um eine Kopplungseinrichtung (31) eines Fahrzeuges mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung (32) eines Anbaugerätes miteinander zu verbinden,

einen Arbeitshydraulikkreislauf (121) zum Versorgen von zumindest einer Power-Beyond- Kupplung, wobei der Fahrzeughydraulikkreislauf und der Arbeitshydraulikkreislauf unabhängig voneinander ausgebildet sind und jeweils eine Hydraulikpumpe besitzen.

2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Verbindungsmittel eine Dockingaufnahme (31) und ein Dockingeinschub (32) sind, wobei die Dockingaufnahme (31) am Fahrzeug oder am Anbaugerät und der Dockingeinschub (32) am Anbaugerät oder am Fahrzeug angeordnet ist, wobei die Dockingaufnahme (31) und der Dockingeinschub (32) zur Kopplung des Fahrzeuges mit einem Anbaugerät zu- sammen wirken, wobei am Dockingeinschub (32) Kupplungsbuchsen (123) eines anbaugerä- teseitigen Arbeitshydrauliksteuerkreises und Kupplungsbuchsen (124) eines anbaugerätesei- tigen Power-Beyond-Anschlusses angeordnet sind.

3. Hydrauliksystem nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Dockingaufnahme (31) oder der Dockingeinschub (32) des Fahrzeuges korrespondierende Kupplungsstecker (125) eines fahrzeugseitigen Arbeitssteuerhydraulikkreises (126) aufweisen, die mit einem Ventilblock (115) gekoppelt sind. 4. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass an der Dockingaufnahme (31) Kupplungsstecker (127) für den Power-Beyond-Anschluss vorgesehen sind, wobei die Kupplungsstecker (127) für den Power-Beyond-Anschluss über Leitungen (128) mit einer Verstellpumpe des Hyraulikkreislaufes bzw. einer Arbeitshydraulik- pumpe (129) verbunden sind.

5. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Arbeitshydraulikpumpe (129) untrennbar mit einer Kurbelwelle (130) des Motors (131) des Fahrzeuges verbunden ist und darüber mit der zum Betrieb notwendigen Energie versorgt wird.

6. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Arbeitshydraulikpumpe (129) von einem Lastmelderegler (132) über eine entsprechende Lastmeldeleitung (133) angesteuert wird.

7. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Fahrzeughydraulikkreislauf (122) eine Fahrzeughydraulikpumpe (135) umfasst, die als Verstellpumpe ausgebildet ist und über eine Lastmeldeleitung (136) mit einem Ventilblock (137) des Dockingsystems verbunden ist, wobei die Fahrzeughydraulikpumpe (135) untrennbar mit der Kuppelwelle (130) des Motors (131) verbunden ist und von diesem mit der zum Betrieb notwendigen Energie versorgt wird.

8. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fahrzeughydraulikpumpe (135) über zumindest eine Hydraulikleitung mit einem Ventilblock zum Beaufschlagen von Zylindern für Einzugs-/Fanghaken der Dockingaufnahme (31) in einer Verriegelungseinrichtung verbunden ist.

9. Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems für ein Fahrzeug, wobei Verbindungsmittel (131, 132) einer automatischen Kopplungseinrichtung von einem Fahrzeughydraulikkreis (122) hydraulisch versorgt werden, wobei die Verbindungsmittel einer Kopplungs- einrichtung (31) eines Fahrzeuges mit korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtun- gen (32) eines Anbaugerätes automatisch miteinander verbindbar sind, wobei zudem ein Arbeitshydraulikkreislauf (121) zum Versorgen von zumindest einer Power-Beyond-Kupplung verwendet wird, wobei der Fahrzeughydraulikkreislauf und der Arbeitshydraulikkreislauf unabhängig voneinander ausgebildet sind und jeweils über eine eigene Hydraulikpumpe ver- sorgt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass beim Koppeln eines Fahrzeuges mit einem korrespondierenden Anbaugerät die Power- Beyond-Kupplung drucklos mit einem Stand-by-Druck geschaltet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Arbeitshydraulikpumpe während des Kuppelvorgangs im Stand-by-Betrieb ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Versorgung der Einzugs- bzw. Fanghaken der Kopplungseinrichtung und die Verriegelung durch die Fahrzeughydraulikpumpe erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Fahrzeughydrauliksystem zusätzlich die hydropneumatische Federung und die Achslenkung insbesondere die Hinterachslenkung versorgt.

14. Fahrzeug mit einem Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Kopplungseinrichtung zum Verbinden des Fahrzeuges mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung eines Anbaugerätes vorhanden ist, und

einen Fahrzeughydraulikkreislauf zur hydraulischen Versorgung von Verbindungsmitteln, wo- bei die Verbindungsmittel ausgebildet sind, um eine Kopplungsseinrichtung des Fahrzeuges mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung eines Anbaugerätes miteinander zu verbinden, und

einen Arbeitshydraulikkreislauf zum Versorgen von zumindest einer Power-Beyond-Kupplung, wobei der Fahrzeughydraulikkreislauf und der Arbeitshydraulikkreislauf unabhängig vonei- nander ausgebildet sind und jeweils eine Hydraulikpumpe besitzen.

Description:
Hydrauliksystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Hydrauliksystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Hydrauliksystem.

Hydrauliksysteme sind in Nutz- und Zugfahrzeugen vorgesehen, um Anbaugeräte zu heben, anzutreiben oder zu steuern.

Bei Traktoren können Hydrauliksysteme für Kraftheberpakete mit Lageregler für die Arbeits- geräte oder für eine Lenkhydraulik vorgesehen sein.

Hydrostatische Fahr- und Arbeitsantriebe von Forstmaschinen werden ebenfalls mit Hydrauli ksystemen betrieben. Bei Nutzfahrzeugen sind Hydrauliksysteme für eine Kipphydraulik, für Ladebordwände, für Lenkhilfen (Servolenkung), für Kupplungs- und Bremsenbetätigung und bspw. für hydrostatische Fahrantriebe vorgesehen.

Aus der EP 2 784 223 A2 ist ein Fahrzeug mit Anbaugerätekupplung und ein Anbaugerät hierfür bekannt. Bei diesem Fahrzeug ist eine mit einem Motor des Fahrzeuges kontinuierlich mitlaufende, lastgeregelte Hydraulikpumpe vorhanden, die Hydraulikfluid aus einem Speicher aufnimmt und in einen Hochdruckbereich abgibt, wobei ein Anbaugerät mit hydraulischer Flüssigkeit bzw. Energie über einen Power-Beyond-Anschluss versorgbar ist. Um den Power- Beyond-Anschluss im Zweifel drucklos schalten zu können, ist ein Abschaltventil für den Power-Beyond-Anschluss vorgesehen.

Aus der EP 1 812 715 Bl ist eine hydraulische Steueranordnung bekannt. Diese weist eine Pumpe auf, die z.B. mehrere Verbraucher mit Druckmittel versorgen kann, wobei die Steueranordnung einen Power-Beyond-Anschluss besitzt, an dem zumindest ein Power-Beyond- Verbraucher anschließbar ist, wobei die Einstellung der Eingangsdruckwaage in Abhängigkeit vom größten der Lastdrücke der Verbraucher erfolgt, wobei die Pumpe eine Pumpe mit einstellbarer Fördermenge ist, die in Abhängigkeit von der Einstellung der Eingangsdruckwaage steuerbar ist. Aus der DE 20 2011 106 833 Ul ist ein Schnellkoppelsystem für Anbaugeräte und insbesondere für landwirtschaftliche Anbaugeräte, bekannt. Aus diesem Dokument ist es bekannt, dass die mechanische Kopplung zwischen einem Einbaugerät und einem landwirtschaftlichen Fahrzeug nach Art einer Dreipunktaufnahme weitestgehend automatisiert herbeizuführen ist, wobei nach einer mechanischen Kopplung über bewegliche Kupplungsplatten auch elektri- sehe, elektronische oder fluidische Verbindungen hergestellt werden.

Bei den im Stand der Technik bekannten Kopplungsvorrichtungen bzw. Kopplungsverfahren zwischen einem landwirtschaftlichen Fahrzeug und einem Anbaugerät ist es zwingend notwendig, dass beim Koppeln der Motor ausgeschaltet ist, sodass die Hydraulikpumpen druck- frei geschaltet sind. Anderenfalls lassen sich die hydraulischen Verbindungen nicht miteinander verbinden, da bei Anliegen des Arbeitsdrucks ein zu großer Widerstand vorliegen würde und zudem die Kupplungen beschädigt werden. Daher wird im Stand der Technik bei den davor genannten automatischen Kupplungen zunächst die mechanische Kupplung herbeigeführt und nach der Herbeiführung der mechanischen Kupplung, die sehr kraftaufwendig ist, der Motor ausgeschalten und in einem zweiten Schritt die fluidische Kopplung durchgeführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Hydrauliksystem für ein Fahrzeug zu schaffen, welches über eine hohe Betriebssicherheit und einen verbesserten Wirkungsgrad verfügt.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, mit welchem eine hohe Betriebssicherheit, vereinfachte Kopplung und ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt werden.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Es ist darüber hinaus eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einem solchen Hydrauliksystem bereitzustellen, welches über eine hohe Betriebssicherheit und einen verbesserten Wirkungsgrad im Hydraulikkreis verfügt.

Die Aufgabe wird mit allen Fahrzeugen mit den Merkmalen des Anspruch 15 gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Hydrauliksystem für ein Fahrzeug vorgesehen, welches einen Fahr- zeughydraulikkreislauf u.a. zur hydraulischen Versorgung von Verbindungsmitteln einer Kopplungseinrichtung umfasst, und zudem einen Arbeitshydraulikkreislauf zum Versorgen von zumindest einer Power-Beyond-Kupplung umfasst, wobei der Fahrzeughydraulikkreislauf und der Arbeitshydraulikkreislauf unabhängig voneinander ausgebildet sind und über je eine eigene Hydraulikpumpe verfügen.

Hierbei ist von Vorteil, dass der Fahrzeughydraulikkreislauf dazu verwendet wird, einerseits die Kopplung zwischen dem Fahrzeug und einem Anbaugerät zu vollziehen und bei der Kopplung sicher zu stellen, dass das Fahrzeug gelenkt und die hydropneumatische Federung zur Niveauregulierung bedient werden kann. Dies ist wichtig, weil während des Verbindungs- und Kopplungsvorganges das Fahrzeug gelenkt und auch angehoben oder abgesenkt werden soll, um das Niveau eines ruhenden Anbaugerätes mit dem Niveau des Fahrzeuges in Einklang zu bringen.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem lediglich eine Hydraulikpumpe verwendet wird und der Power-Beyond-Anschluss über ein Ventil gesteuert wird, ermöglicht die erfindungsgemäße Auslegung eine erheblich höhere Leistung und einen erheblich verbesserten Wirkungsgrad. Mit der erfindungsgemäßen Auslegung mit einer zweiten Hydraulikpumpe für den Arbeitskreislauf gelingt es, die Power-Beyond-Kupplung optimal mit hydraulischer Flüssigkeit zu beaufschlagen, so dass ohne nennenswerten Druckverlust gearbeitet werden kann. Vorhandene Ventile im Stand der Technik schränken den Durchfluss und damit die Leistung ein oder bauen so groß, dass sie nicht vernünftig verbaut werden können.

Auf diese Weise kann ein Kuppeln einer Power-Beyond-Kupplung in etwa drucklos bei einem Stand-by-Druck von in etwa 20 bar erfolgen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst eine Kopplungseinrichtung zum Verbinden des Fahrzeuges mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung eines Anbaugerätes und einen Fahrzeughydraulikkreislauf zur hydraulischen Versorgung von Verbindungsmitteln, wobei die Verbindungsmittel ausgebildet sind, um eine Kopplungseinrichtung des Fahrzeuges mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung eines Anbaugerätes miteinander zu verbinden und einen Arbeitshydraulikkreislauf zum Versorgen von zumindest einer Power-Beyond-Kupplung, wobei der Fahrzeughydraulikkreislauf und der Arbeitshydraulikkreislauf unabhängig voneinander ausgebildet sind und je eine Hydraulikpumpe besitzen.

Ein Kuppeln von zumindest einer Power-Beyond-Kupplung kann auf diese Weise in etwa drucklos bei einem Stand-by-Druck von in etwa 20 bar erfolgen.

Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass wenn Verbindungsmittel einer Kopplungsein- richtung und zumindest eine Power-Beyond-Kupplung während eines Kopplungsvorganges von einer gemeinsamen Hydraulikpumpe versorgt werden, ein Lastdruck in einem Einzugshakenzylinder über eine Lastmeldeleitung die Pumpe aktiviert. Dadurch wird auch die Power- Beyond-Kupplung während des Kupplungsvorgangs mit Druck beaufschlagt. Dies würde beim Kuppelvorgang die Power-Beyond-Kupplung schädigen da diese nicht druckfrei geschaltet werden kann. Alternativ wäre ein zusätzliches Ventil erforderlich welches aufgrund der hohen Pumpenleistung sehr groß ausfallen müsste und/oder zusätzliche Druckverluste erzeugen würde und damit dem Grundgedanken des Power- Beyond -Systems widerspricht.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung des Fahrzeughydrauliksystems versorgt die Fahr- zeughydraulikpumpe zusätzlich zum Dockingventilblock noch die Achslenkung und insbesondere eine Hinterachslenkung und eine hydropneumatische Federung eines Fahrwerks. Dies ermöglicht, dass während des Kopplungsvorganges das Fahrzeug lenkbar ist und zudem das Fahrzeug bezüglich des Niveaus der anbauseitigen Kopplungseinrichtung angehoben oder abgesenkt werden kann, um die Kopplungselemente anzugleichen.

Ein weiterer entscheidender Vorteil besteht in der klaren Trennung von sicherheitskritischen Funktionen, wie z.B. einer Hinterachslenkung und einer Federung einerseits und der Arbeitshydraulik andererseits. Der Dockingventilblock ist im Arbeitsbetrieb des Fahrzeuges ohnehin nicht aktiv und kann Federung und Lenkung nicht beeinflussen. Eine anbaugeräteseitige Kupplungsplatte wird durch Einziehen eines Dockingeinschubes mittels der entsprechenden Einzugshaken in eine Dockingaufnahme mit der fahrzeugseitigen Kupplungsplatte verbunden. Die hydraulische Versorgung der Einzugshaken erfolgt durch einen Fahrzeughydraulikkreis.

Eine am Fahrzeug angeordnete Arbeitshydraulikpumpe ist während des Kopplungsvorgangs zwischen Dockingaufnahme und Dockingeinschub in einem Stand-by-Betrieb.

Das ermöglicht das annähernd drucklose (Stand-by-Druck ca. 20 bar) Kuppeln von Power- Beyond-Kupplungen.

Das erfindungsgemäße Konzept ist dahingehend vorteilhaft, dass auf ein Trennventil zwischen Power-Beyond-Kupplung und Arbeitshydraulikpumpe verzichtet werden kann, da dieses Ventil entweder sehr groß ausgeführt werden müsste oder große Druckverluste erzeugen würde, was dem Sinn eines Power-Beyond-Anschlusses widerspricht.

Das bedeutet bei aus dem Stand der Technik bekannten Kopplungsvorrichtungen ist es zwingend erforderlich, dass beim Koppeln der Motor ausgeschaltet ist, so dass die Hydraulikpumpen druckfrei geschaltet sind. Anderenfalls ließen sich die hydraulischen Verbindungen nicht miteinander verbinden, da bei Anliegen des Arbeitsdruckes ein zu großer Widerstand vorliegen würde.

Ein erheblicher Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist darin zu sehen, dass die mechanische Kupplung des Anbaugerätes und die fluidische Kupplung des Anbauge- rätes durch die beiden getrennten Hydraulikkreise gleichzeitig erfolgen können, da der Hydraulikkreis für das Anbaugerät drucklos geschaltet ist, sodass keine Beschädigungen der Kupplungen erfolgt. Zudem ist von Vorteil, dass für gegebenenfalls notwendige Fahrzeugkorrekturen durch Lenkbewegungen oder Auf- und Abbewegungen der Fahrzeughydraulikkreis zur Verfügung steht, sodass insgesamt der Kopplungsvorgang in erheblich verbesserter Wei- se ablaufen kann.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, zwei unabhängig voneinander ausgebildete Hydraulikkreisläufe bereitzustellen, nämlich zum einen, einen Fahrzeughydraulikkreislauf und zum anderen, einen Arbeitshydraulikkreislauf. Weiterhin ist beim erfindungsgemäßen Koppeln vorgesehen, dass der Motor läuft, um mit einem Fahrzeug und dessen Dockingaufnahme entsprechend in einen Dockingeinschub eines Anbaugerätes einzukoppeln. Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:

Figur 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems,

Figur 2: eine seitlich geschnittene Darstellung zweier Kupplungsplatten mit einem Ven- tilblock,

Figur 3 : eine perspektivische Darstellung einer Dockingaufnahme,

Figur 4 : eine seitliche Draufsicht auf die Dockingaufnahme,

Figur 5 : eine Draufsicht von vorne auf die Dockingaufnahme, und

Figur 6 : eine Draufsicht von oben auf die Dockingaufnahme. Figur 7 : eine perspektivische Darstellung eines Dockingeinschubes,

Figur 8 : eine Draufsicht von vorne auf den Dockingeinschub,

Figur 9 : eine seitliche Draufsicht auf den Dockingeinschub,

Figur 10: eine Draufsicht von oben auf den Dockingeinschub, eine perspektivische Teil-Explosionsdarstellung einer Keilgabel mit Hydrau likzylinder und einer Verriegelungseinrichtung, eine weitere perspektivische Teil-Explosionsdarstellung der Keilgabel mit Hyd raulikzylinder und der Verriegelungseinrichtung,

Figur 13: eine perspektivische Explosionszeichnung einer Kupplungsplatte und einer

Dockingaufnahme, und Figur 14: eine perspektivische Explosionszeichnung einer weiteren Kupplungsplatte und eines Dockingeinschubes. Erfindungsgemäß ist ein Hydrauliksystem 120 für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Hydrauliksystem 120 umfasst einen Arbeitshydraulikkreislauf 121 und einen davon unabhängig ausgebildeten Fahrzeughydraulikkreislauf 122.

Ein damit ausgerüstetes Fahrzeug umfasst eine Kopplungseinrichtung zum Verbinden des Fahrzeugs mit einer korrespondierend ausgebildeten Kopplungseinrichtung eines Anbaugeräts.

Die Kopplungseinrichtung des Fahrzeugs ist eine Dockingaufnahme 31 und die Kopplungseinrichtung des Anbaugeräts ist ein Dockingeinschub 32. Diese werden nachfolgend noch detail- liert beschrieben.

Am Dockingeinschub 32 sind Kupplungsbuchsen 123 eines anbaugeräteseitigen Arbeitshyd- rauliksteuerkreises und Kupplungsbuchsen 124 eines anbaugeräteseitigen Power-Beyond- Anschlusses angeordnet.

Die Dockingaufnahme 31 des Fahrzeugs weist entsprechend Kupplungsstecker 125 eines fahrzeugseitigen Arbeitshydrauliksteuerkreises 126 auf, die mit einem Ventilblock 115 gekoppelt sind. Weiterhin sind an der Dockingaufnahme 31 Kupplungsstecker 127 für den Power-Beyond- Anschluss vorgesehen.

Die Kupplungsstecker 127 für den Power- Beyond-Anschluss sind über Leitungen 128 mit einer Verstellpumpe des Hydraulikkreislaufs bzw. einer Arbeitshydraulikpumpe 129 verbun- den. Diese Arbeitshydraulikpumpe 129 ist untrennbar mit einer Kurbelwelle 130 eines Motors 131 verbunden und wird darüber mit der zum Betrieb notwendigen Energie versorgt.

Die Arbeitshydraulikpumpe 129 wird von einem Lastmelderegler 132 über eine entsprechende Lastmeldeleitung 133 angesteuert. Unabhängig vom Arbeitshydraulikkreislauf 121 ist der Fahrzeughydraulikkreislauf 122 ausgebildet.

Der Fahrzeughydraulikkreislauf 122 umfasst ebenfalls eine Fahrzeughydraulikpumpe 135, die ebenfalls als Verstellpumpe ausgebildet ist und über eine weitere Lastmeldeleitung 136 mit einem Ventilblock 137 des Dockingsystems verbunden ist.

Diese Fahrzeughydraulikpumpe 135 ist ebenfalls untrennbar mit der Kurbelwelle 130 des Motors 131 verbunden und wird von dieser mit der zum Betrieb notwendigen Energie ver- sorgt.

Die Fahrzeughydraulikpumpe 135 ist über zumindest eine Hydraulikleitung mit einem Ventilblock zum Beaufschlagen von Zylindern für Einzugs- bzw. Fanghaken der Dockingaufnahme 31 und einer Verriegelungseinrichtung verbunden.

Power-Beyond-Anschlüsse werden für Anbaugeräte eingesetzt, welche über ein eigenes Hydrauliksystem, Hydrauliksteuer- oder Regelungssystem verfügen. Sie benötigen eine Versorgungsleitung, eine Tankleitung und eine Lastmeldeleitung von einem Schlepper mit Load- Sensing Anlage.

Dabei müssen die folgenden Einrichtungen über Kupplungsplatten betrieben und miteinander verbunden werden:

doppeltwirkender Zylinder

doppeltwirkender Zylinder mit Lastschaltung

- doppeltwirkendes Hubwerk

einfach wirkender Zylinder, beispielsweise Kipper

Hydromotor am Steuergerät

Ventilblock am Power-Beyond-Anschluss

Hydromotor am Power-Beyond-Anschluss.

Die Versorgung der Einzugs- bzw. Fanghaken der Dockingaufnahme und die Verriegelung erfolgen durch die Fahrzeughydraulikpumpe.

Eine Arbeitshydraulikpumpe ist während des Kuppelvorganges im Stand-by-Betrieb. A- und B-Kupplungen werden gegen Tank entlastet.

An den Power-Beyond-Kupplungen liegt Stand-by-Druck an. Dies ist beispielhaft in Figur 2 dargestellt.

Eine anbaugeräteseitige Kupplungsplatte 100 weist eine Elektrokupplung 138, eine Elektronik-Kupplung, ein DW-Steuergerät 139, eine Zentrierausnehmung 141 und eine Power- Beyond-Kupplung 140 auf.

Eine fahrzeugseitige Kupplungsplatte 100 weist die vorstehend genannten Anschlüsse ebenfalls auf. Weiterhin ist an dieser Kupplungsplatte 100 ein Ventilblock 137, ein Anschluss für eine Hauptversorgung der Arbeitshydraulik 143 sowie eine Versorgungsleitung für den Ventilblock 142 vorgesehen.

Die fahrzeugseitige Kupplungsplatte 100 besteht aus einer vormontierten Platte bei der an- baugeräteseitig Elektrostecker, Hydraulikkupplungen und Druckluftkupplungen sowie Zentrierzapfen zur Feinzentrierung der geräteseitigen Gegenplatte eingebaut sind. Fahrzeug- seitig ist der Ventilblock mit bis zu 6 doppeltwirkenden hydraulischen Steuergeräten ange- flanscht. Der Multikuppler ist hydraulisch so ausgeführt, dass für die Arbeitshydraulik nur die Druck-, Tank- und Lastmeldeleitung angeschlossen sind. Die Leitungen zwischen diesen Hauptanschlüssen und den Kupplungen des Power-Beyond-Systems sowie der Versorgung des Ventilblocks sind in die Platte integriert. Die Platte ist fest mit der fahrzeugseitigen Do- ckingaufnahme verschraubt.

Die anbaugeräteseitige Kupplungsplatte 100 enthält die entsprechenden Gegenstecker und Kupplungen und liegt auf der Hinterseite auf einer Planfläche am Dockingeinschub (Metall auf Metall) auf. Zur Fahrzeugquer- sowie Hochachse ist die Platte beweglich über Gummielemente gelagert. Das ermöglicht der Platte, sich über Bohrungen entsprechend den fahrzeugseitigen Zentrierzapfen feinzuzentrieren, um die für die Hydraulikkupplungen geforderte Präzise Ausrichtung (im Bereich 0,05 mm) zu erreichen.

Erfindungsgemäß ist eine Kupplungsplatte 100 zum Ausbilden von elektrischen, elektronischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Verbindungen vorgesehen. Diese Kupplungsplatte 100 umfasst eine in etwa ebenflächige Basisplatte 101. Diese Basisplatte 101 kann mit einer Vielzahl von elektrischen, elektronischen, hydraulischen und/oder pneumatischen sowie mechanischen Verbindungselementen versehen sein. An der Basisplatte 101 sind zumindest zwei hydraulische Anschlusseinrichtungen 113 ausgebildet.

Diese beiden hydraulischen Anschlusseinrichtungen 113 sind zum Betätigen von nahezu an allen verbindbaren Modulen vorhandenen Stützfußzylindern vorgesehen.

Zudem ist an der Basisplatte 101 zumindest eine elektronische Verbindungseinrichtung 102 zum Bereitstellen einer elektronischen Verbindung zwischen einer Steuereinrichtung eines Fahrzeuges und einer Steuereinrichtung eines Fahrzeuges vorgesehen. Diese elektronische Verbindung dient zum Identifizieren der Art des Modules bzw. des Anhängers bzw. des Anbaugerätes.

Weiterhin ist an der Basisplatte 101 zumindest eine elektrische Verbindungseinrichtung 103 angeordnet. Diese elektrische Verbindungseinrichtung ist zum Betätigen eines Lichtes (z.B. Brems-, Vorder-, Rück-, Positions- oder Warnlicht) am Anbaumodul vorgesehen.

Weiterhin sind zwei elektrische Kontrol Ikontakte 104, die durch Koppeln des Dockingeischu- bes 32 mit der Dockingaufnahme 31 miteinander elektrisch verbunden werden, um zu detek- tieren, ob der Dockingeinschub 32 vollständig in die Dockingaufnahme 31 eingezogen ist und eine Sicherungs- und/oder Verriegelungseinrichtung aktiviert werden kann.

Neben den vorstehend genannten Mindestverbindungseinrichtungen weist die Kupplungsplatte eine Zentriereinrichtung 105 auf. Diese Zentriereinrichtung 105 umfasst, wenn die Kupplungsplatte 100 für die Dockingaufnahme 31 vorgesehen ist, zumindest zwei Zentrierzapfen 106, wobei entsprechend an einer Kupplungsplatte des Dockingeinschubes 32 die korrespondierenden Zentrierausnehmungen 107 ausgebildet sind.

Die Zentriereinrichtung umfasst zumindest zwei Kopplungs- (Zentrierzapfen 106) und/oder Gegenkopplungselemente (Zentrierausnehmung 107). Weiterhin sind in einer Kupplungsplatte 100 drei Verbindungsbohrungen 108 zum Verbinden der Kupplungsplatte 100 mit einem Dockingeinschub 32 oder einer Dockingaufnahme 31 vorgesehen.

In diesen Verbindungsbohrungen 108, sind rohrförmige Kunststoffbuchsen 109 bzw. Gummilager vorgesehen, aus einem elastischen Material anordbar, um ein geringes Spiel zu ermöglichen und so beim Verbinden zweier Kupplungsplatten die Präzision zu erhöhen. In entsprechenden Ausnehmungen 110 der Kunststoffbuchsen 109 sind Verbindungsmittel 111, wie z.B. Schrauben, anordbar, um die Kupplungsplatte 100 mit einer Kopplungseinrichtung, wie z.B. einem Dockingeischub 32 oder einer Dockingaufnahme zu verbinden.

Die Kunststoffbuchsen 109 bilden in Verbindung mit den Verbindungsmitteln 111 eine Lage- rungseinrichtung 112 aus.

In der Basisplatte 101 sind auch pneumatische Verbindungseinrichtungen 114 vorgesehen.

Im Folgenden werden Merkmale der Kupplungsplatte näher beschrieben.

Eine fahrzeugseitig ausgebildete Kupplungsplatte 100 umfasst die in etwa ebenflächige Basisplatte 101, bei der anbaugeräteseitig elektrische Verbindungseinrichtung 103 und/oder elektronische Verbindungseinrichtung 102, wie z.B. Elektrostecker 102, hydraulische Anschlusseinrichtungen 113, wie z.B. Hydraulikkupplungen 113, und pneumatische Verbin- dungseinrichtungen 114, wie z.B. Druckluftkupplungen sowie Zentrierzapfen 106 zur Feinzentrierung der anbaugeräteseitigen Kupplungsplatte integriert sind.

Fahrzeugseitig ist ein Ventilblock 115 mit bis zu sechs doppeltwirkenden hydraulischen Steuergeräten (nicht dargestellt) angeflanscht.

Die Kupplungsplatte 100 ist hydraulisch derart ausgeführt, dass für eine Arbeitshydraulik nur die Druck-, Tank- und Lastmeldeleitungen angeschlossen sind. Die Leitung zwischen diesen Hauptanschlüssen und den Kupplungen eines Power-Beyond-Systems sowie der Versorgung des Ventilblocks 115 ist in die Basisplatte 101 integriert. Die Basisplatte 101 ist über Verbindungsmittel 111 fest mit einer fahrzeugseitigen Docking- aufnahme 31 verschraubt.

Die geräteseitige Kupplungsplatte 100 am Dockingeinschub umfasst die entsprechenden Ge- genstecker und Kupplungen und ist über die Lagerungseinrichtung 112 bzw. die Kunststoffbuchsen 109 und die Verbindungsmittel 111 fest mit einem Dockingeinschub 32 verbunden.

Die Lagerungseinrichtung 112 ist somit zum Bereitstellen eines geringfügigen Spiels der Kupplungsplatte in einer vertikalen und einer horizontalen Ebene bezüglich einer Kopplungs- einrichtung ausgebildet. Das ermöglicht der Kupplungsplatte 100, sich über die Kunststoffbuchsen 109 bzw. Gummibuchsen und die darin vorgesehenen Bohrungen sich gegenüber den fahrzeugseitigen Zentrierzapfen 106 fein zu zentrieren, um eine für die Hydraulikkupplung erforderliche präzise Ausrichtung im Bereich von 0,05 mm zu erreichen. Beim Verbinden zweier erfindungsgemäßer Kupplungsplatten, die zum Verbinden eines Fahrzeuges mit einem Anbaugerät ausgebildet sind, werden beim Koppeln gleichzeitig folgende Verbindungen hergestellt:

Elektrische Verbindungen (Beleuchtung, elektrische Leistungsversorgung)

elektronische Verbindungen (CAN-BUS, ggfs. ISO-BUS, Ethernet)

- hydraulische Verbindungen für Fahrzeughydraulik und Arbeitshydraulik

bis zu sechs doppeltwirkende hydraulische Steuergeräte mit einem maximalen Durchfluss von jeweils 100 I pro Minute

Power-Beyond-Anschluss mit einem maximalen Durchfluss von 180 I pro Minute hydraulische Anschlüsse für Stützfüße am Anbaugerät

- Druckluftversorgung

Druckluftbremse für kuppelbare Zusatzachsmodule und/oder Anhänger bzw. Anbaugeräte.

Das Verbinden zweier erfindungsgemäßer Kupplungsplatten 100 erfolgt indem ein Dockingeinschub 32 mit einer Dockingaufnahme 31 verbunden wird.

Beim Verbinden zweier erfindungsgemäßer Kupplungsplatten 100 ist demgemäß vorgesehen, dass die Zentrierzapfen 106 einer mit einer Dockingaufnahme 31 verbundenen Kupplungsplatte 100 in die entsprechenden Zentrierausnehmungen 105 einer mit einem Dockingein- schub 32 verbundenen erfindungsgemäßen Kupplungsplatte eindringen und auf diese Weise die beiden Kupplungsplatten 100 insbesondere in einer vertikalen Verbindungsebene präzise zueinander ausrichten kann.

Auf diese Weise werden sämtliche an Dockingeinschub 32 und Dockingaufnahme 31 vorge- sehenen elektrischen, elektronischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Verbindungen miteinander verbunden.

Im Folgenden wird eine Dockingaufnahme 31 (Kopplungseinrichtung) einer Dockingvorrich- tung 30 (Kopplungsvorrichtung) zum Aufnehmen eines Dockingeinschubes 32 (Kopplungs- einrichtung) anhand eines Ausführungsbeispiels beispielhaft beschrieben.

Die Dockingaufnahme 31 umfasst eine in etwa U-förmige Vorzentriereinrichtung 33 mit einer sich in einer Einführrichtung 34 in etwa konisch verjüngenden Einführwanne 35 zum Vorzentrieren eines korrespondierend zur Dockingaufnahme ausgebildeten Dockingeinschubes 32.

Weiterhin sind zumindest eine erste und eine zweite Zentriereinrichtung 36, 37 an der Dockingaufnahme 31 vorgesehen, wobei die erste und die zweite Zentriereinrichtung 36, 37 jeweils zwei Kopplungselemente und/oder Gegenkopplungselemente zum Verbinden mit ent- sprechenden Kopplungselementen und/oder Gegenkopplungselementen eines Dockingeinschubes 32 umfassen.

Weiterhin sind die erste und die zweite Zentriereinrichtung 36, 37 zum Zentrieren des Dockingeinschubes 32 bezüglich der Dockingaufnahme 31 entlang von vier Zentrierachsen 38 entsprechend der vier Kopplungs- bzw. Gegenkopplungselemente in der Einführrichtung 34 ausgebildet. Zudem umfasst die Dockingaufnahme 31 eine Einzugseinrichtung mit zwei hydraulisch betätigbaren Fanghaken 44 zum Einziehen des Dockingeinschubes 32 in die Dockingaufnahme 31 in der Einführrichtung 34. Die Dockingaufnahme 31 umfasst zwei sich in vertikaler Richtung erstreckende und in horizontaler Richtung versetzt zueinander angeordnete Dockingwandungen 39, 40.

Diese beiden Dockingwandungen 39, 40 sind über eine sich in etwa in horizontaler Richtung erstreckende Einführwanne 35 miteinander verbunden. Dementsprechend sind eine erste Dockingwandung 39 in vertikaler Richtung im Bereich unterhalb der Einführwanne 35 und eine zweite Dockingwandung als Begrenzung der Einführwanne 35 in horizontaler Richtung oberhalb der Einführwanne 35 angeordnet. Die Einführwanne übernimmt die Aufgabe der Vorzentrierung beim Einführen eines Dockingeinschubes in die Dockingaufnahme durch Aufnahme eines korrespondierend zur Einführwanne 35 ausgebildeten Körpers des Dockingeinschubes 32.

Zum Vorzentrieren des Dockingeinschubes 32 beim Einführen in die Dockingaufnahme 31 verjüngt sich die Geometrie der Einführwanne 35 in Einführrichtung 34, um eine Vorzentrie- rung des Dockingeinschubes zum ermöglichen.

An beiden Seiten der Einführwanne 35 sind in etwa quer zur Einführrichtung 34 sich in vertikaler Richtung erstreckende innere und äußere Seitenwandungen 41, 42 vorgesehen. Diese inneren und äußeren Seitenwandungen 41, 42 sind unter einem vorbestimmten Winkel in Einführrichtung 34 derart angeordnet, dass sich ein Aufnahmeraum 43, begrenzt durch die inneren Seitenwandungen 41 und die Einführwanne 35, in Einführrichtung verjüngt.

In den inneren Seitenwandungen 41 sind Fangzapfenführungen 45 ausgebildet, die zum Führen und Aufnehmen entsprechender, an einem Dockingeinschub 32 ausgebildeter Fang- zapfen vorgesehen sind.

In den inneren und äußeren Seitenwandungen 41, 42 sind in entsprechenden Bohrungen Wellen angeordnet, auf denen die Fanghaken 44 drehbar gelagert sind. Somit sind die Fanghaken in einem durch die inneren und äußeren Seitenwandungen begrenzten Fanghakenraum angeordnet. Die Fanghaken sind von entsprechenden Fanghakenzylindern 46 betätigbar.

Im Bereich der ersten Dockingwandung 39 sind buchsenförmige Zentrierzapfenaufnahmen 47 (Gegenkopplungselemente) vorgesehen, die die erste Zentriereinrichtung 36 der Dockingaufnahme 31 ausbilden.

In Einführrichtung 34 ist zunächst die erste Dockingwandung 39 vorgesehen, die zwei Bohrungen 48 zur Aufnahme der buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 47 aufweist. In den Bohrungen 48 sind die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 47 angeordnet.

Die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 47 sind somit in Einführrichtung 34 hinter der ersten Dockingwandung 39 angeordnet.

Die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 47 umfassen in Einführrichtung 34 einen rohrförmigen Einführ-/Zentrierabschnitt 49 und einen Sicherungsabschnitt 54.

Der rohrförmige Einführ-/Zentrierabschnitt 49 weist eine sich kegelförmig verjüngende Ein- führausnehmung 50 auf, wobei eine entgegen der Einführrichtung 34 angeordnete vertikale Stirnfläche aus der ersten Dockingwandung 39 hervorsteht und einen erste axiale Anschlagfläche 51 einer ersten Anschlageinrichtung 52 ausbildet. In dieser kreisringförmigen ersten Anschlagfläche 51 sind radial umlaufend und gleich beabstandet voneinander Schmutzabführnuten 53 zum Aufnehmen und Abführen von Verunreinigungen ausgebildet.

Derartige Verschmutzungen würden die Position des Anschlages verändern. Dies ist dahingehend nachteilig, dass keine exakte Kopplung zwischen Dockingaufnahme und Dockingein- richtung möglich ist. Der rohrförmige Einführ-/Zentrierabschnitt 49 weist eine sich in Einführrichtung 34 an die Einführausnehmung anschließende zylindrische Zentrierausnehmung 55 auf.

Der rohrförmige Sicherungsabschnitt 57 weist an einer entgegen der Einführrichtung 34 liegenden kreisringförmigen Stirnfläche Bohrungen 56 zum Verbinden mit der ersten Docking- wandung 39, bspw. mittels entsprechender Schraubenverbindungen, auf. Diese Stirnfläche weist einen größeren Durchmesser als der rohrförmige Einführ-/Zentrierabschnitt 49 auf und bildet auf diese Weise eine radial umlaufende Anschlagschulter aus, die ein Verschieben der buchsenförmigen Zentrieraufnahme entgegen der Einführrichtung 34 verhindert. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Längskräfte die einerseits von Anbaugeräten eingeleitet werden und andererseits durch die Keilkräfte der Keilgabeln überlagert werden, nicht über einen Schraubverband in die Dockingaufnahme eingeleitet werden müssen.

Weiterhin sind in einem rohrförmigen Sicherungsabschnitt 57 sich in vertikaler Richtung er- streckende Nuten 58 zur Aufnahme von hydraulisch betätigbaren Keilgabeln 59 vorhanden. Die Keilgabeln 59 sind zum Fixieren eines entsprechenden Zentrierzapfens eines Dockingein- schubes 32 vorgesehen und in vertikaler Richtung von einer Freigabestellung in eine Fixierstellung verschiebbar. Die Keilgabeln 59 bilden somit eine axiale Sicherungseinrichtung 60 aus.

In etwa mittig in der ersten Dockingwandung 39 ist im Bereich zwischen den beiden buch- senförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 47 eine Antriebswellenverbindungseinrichtung vorgesehen. Eine Antriebswellenverbindungseinrichtung 67 ist ein Teil einer Antriebswellenverbin- dungsvorrichtung zum Verbinden eines fahrzeugseitigen Endes einer Antriebswelle mit einem anbaugeräteseitigen Ende einer Antriebswelle.

In der zweiten Dockingwandung 40 ist eine Ausnehmung 66 zur Aufnahme einer Kupplungsplatte zum Bereitstellen von elektrischen, elektronischen, hydraulischen und/oder pneumati- sehen Verbindungen zwischen einem Fahrzeug und einem Anbaugerät ausgebildet.

Die Kupplungsplatte mit angeflanschtem Ventilblock kann durch Lösen von nur vier Schrauben zu Reparaturzwecken sehr einfach und schnell entgegen der Einführrichtung 34 ausgebaut werden.

Weiterhin sind im Bereich der zweiten Dockingwandung 40 zwei sich entgegen der Einführrichtung 34 erstreckende Zentrierzapfen 61 (Kopplungselemente) vorgesehen, die die zweite Zentriereinrichtung 37 der Dockingaufnahme 31 ausbilden. Die Zentrierzapfen 61 weisen in Einführrichtung 34b einen kegelförmigen Einführabschnitt 62 und einen sich daran anschließenden zylindrischen Zentrierabschnitt 63 auf.

Eine in Einführrichtung 34 vorne liegende sich an den Zentrierabschnitt 63 anschließende kreisringförmige vertikale Stirnfläche bildet eine zweite Anschlagfläche 64 einer zweiten An- Schlageinrichtung 65 aus.

Die Kopplungselemente und/oder die Gegenkopplungselemente der ersten und der zweiten Zentriereinrichtung bilden somit zumindest zwei axiale Anschlageinrichtungen aus, die eine Relativbewegung zwischen Dockingaufnahme und Dockingeinschub in Einführrichtung be- grenzen. Die Anschläge sind vorzugsweise an den ersten und/oder zweiten Zentrierzapfen und/oder an den ersten und/oder zweiten Zentrierausnehmungen sich in einer Ebene senkrecht zur Einführrichtung erstreckenden kreisringförmigen Anschlagflächen ausgebildet.

In etwa mittig in der zweiten Dockingwandung 40 ist im Bereich zwischen den beiden Zentrierzapfen 66 eine Zapfwellenverbindungseinrichtung 68 vorgesehen. Eine Zapfwellenverbindungseinrichtung 68 ist ein Teil einer Zapfwellenverbindungsvorrichtung zum Verbinden eines fahrzeugseitigen Endes einer Zapfwelle mit einem anbaugeräteseitigen Ende einer Zapfwelle.

Die Dockingaufnahme wird über eine große (Durchmesser ca. 258 mm), mechanisch bearbeitete Bohrung in der ersten Platte auf einem Zentrieransatz an einem Zentralrohrflansch eines Achsmittelstücks positioniert. Diese Präzision ermöglicht, dass für die Verbindung des Zapfwellenabtriebs des Getriebes und der Zapfwellenverbindungseinrichtung eine Verbindungswelle mit verzahnten Muffen verwendet werden kann. Eine teure und vor allem nicht wartungsfreie Verbindung mittels einer Kardanwelle ist dadurch nicht notwendig.

Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Dockingeischub 32 beispielhaft beschrieben. Der Dockingeinschub 32 ist korrespondierend zur Dockingaufnahme 31 ausgebildet.

Der Dockingeinschub 32 weist in Einführrichtung 34 zunächst eine erste Dockingwandung 70 auf. Die erste Dockingwandung 70 erstreckt sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung und weist unterseitig eine zur Einführwanne 35 der Dockingaufnahme 31 korrespondierend aus- gebildete Unterwandung 89 auf.

Weiterhin ist an der ersten Dockingwandung 70 in etwa mittig eine Antriebswellenverbindungseinrichtung vorgesehen. Korrespondierend zu den Zentrierzapfenaufnahmen 47 der ersten Zentriereinrichtung 36 der Dockingaufnahme 31 sind an der ersten Dockingwandung 70 des Dockingeinschubs 31 sich in Einführrichtung 34 erstreckende erste Zentrierzapfen 71 einer ersten Zentriereinrichtung 72 des Dockingeinschubes 32 ausgebildet. Die ersten Zentrierzapfen 71 weisen in Einführrichtung 34 einen zylindrischen Zentrierabschnitt 73 und einen sich daran anschließenden kegelförmigen Einführabschnitt 74 auf.

Weiterhin weisen die ersten Zentrierzapfen 71 entgegen der Einführrichtung kreisringförmige erste Anschlagflächen 93 auf, die eine erste Anschlageinrichtung 94 der ersten Zentriereinrichtung 72 ausbilden.

Im zylindrischen Zentrierabschnitt 73 sind sich in vertikaler Richtung erstreckende und korrespondieren zu den Keilgabeln 59 ausgebildete Keilgabelaufnahmenuten 74 vorgesehen.

An der ersten Dockingwandung ist ein sich in Einführrichtung erstreckender Einführkörper 75 zum Anordnen im Aufnahmeraum 43 der Dockingaufnahme 31 vorgesehen.

In Einführrichtung vorne weist der Einführkörper 75 eine sich in etwa in vertikaler Richtung erstreckende zweite Dockingwandung 76 auf.

In der zweiten Dockingwandung sind korrespondierend zu den zweiten Zentrierzapfen 61 der zweiten Zentriereinrichtung 37 der Dockingaufnahme 31 entsprechende Zentrierzapfenaufnahmen 77 einer zweiten Zentriereinrichtung 78 des Dockingeinschubes 32 ausgebildet.

Die zweite Dockingwandung 76 weist zwei Bohrungen 80 zur Aufnahme der buchsenförmi- gen Zentrierzapfenaufnahmen 77 auf.

In den Bohrungen 80 sind die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 77 angeordnet.

Die buchsenförmigen Zentrierzapfenaufnahmen 77 umfassen in Einführrichtung 34 einen Zentrierabschnitt 82 und einen Einführabschnitt 81.

Der rohrförmige Einführabschnitt 81 weist eine sich kegelförmig verjüngende Einführaus- nehmung 83 auf, wobei eine entgegen der Einführrichtung 34 angeordnete Stirnfläche aus der zweiten Dockingwandung 76 hervorsteht und eine zweite axiale Anschlagfläche 84 einer zweiten Anschlageinrichtung 85 ausbildet. In dieser kreisringförmigen zweiten Anschlagfläche 85 sind radial umlaufend und gleich beabstandet voneinander Schmutzabführnuten 86 zum Aufnehmen und Abführen von Verunreinigungen ausgebildet. Der rohrförmige Zentrierabschnitt 82 weist eine sich entgegen der Einführrichtung 34 an die Einführausnehmung 83 anschließende zylindrische Zentrierausnehmung 87 auf.

Im Bereich zwischen diesen Zentrierzapfenausnehmungen 77 ist eine Zapfwellenverbin- dungseinrichtung angeordnet.

Im Bereich in vertikaler Richtung oberhalb der zweiten Zentriereinrichtung 78 ist eine Kupplungsplattenaufnahme ausgebildet.

Weiterhin ist am Einführkörper 75 eine sich quer zur Einführrichtung 34 erstreckende Fangzapfenwelle 88 angeordnet. Die Enden der Welle bilden Fangzapfen 89 aus. Diese Fangzapfen 89 werden beim Einführen des Dockingeinschubes 32 in die Dockingaufnahme 31 von den Fanghaken 44 der Dockingaufnahme 31 erfasst und anschließend wird mittels der hydraulisch betätigbaren Fanghaken 44 der Dockingeinschub 32 in die Dockingaufnahme 32 gezogen, wobei eine Unterwandung 90 des Einführkörpers 75 des Dockingeinschubes 32 entsprechend in der Einführwanne 35 der Dockingaufnahme 31 gleitet.

Neben einer axialen Verriegelung als Sicherungseinrichtung 60 weisen die hydraulischen Keilgabeln noch eine sich quer zur Einführrichtung erstreckende zweite Verriegelungseinrich- tung auf. Die zweite Verriegelungseinrichtung umfasst einen pneumatisch betätigbaren Sicherungskörper, der die Keilgabeln in den Zentrierzapfenbuchsen fixiert.

Diese zweite Verriegelung kann nur erfolgen, wenn die hydraulische Keilgabel korrekt positioniert ist. Dementsprechend ist ein Sensor vorgesehen, um die Stellung der hydraulischen Keilgabel zu überprüfen.

Keilgabeln haben den Vorteil, dass sie gut automatisierbar sind. Die Keilgabeln sind zu jedem Zeitpunkt in den Keilgabelnuten geführt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Zentriereinrichtungen bzw. deren Zentrierelemente (Zapfen, Buchsen) vertauscht sind.

Hierbei ist lediglich von entscheidender Bedeutung, dass sowohl die beiden Zentrierzapfen bzw. Zentrierausnehmungen der ersten und der zweiten Zentriereinrichtungen derart ausge- bildet sind, dass alle vier Komponenten ein gleichzeitiges Zentrieren ermöglichen, da ein am Dockingeinschub angeordnetes Anbaugerät häufig ein sehr hohes Gewicht aufweist und dementsprechend eine genaue Zentrierung in axialer Einführrichtung notwendig ist.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Docking bzw. ein Einführen des Dockingeinschubes in die Dockingaufnahme bzw. ein Verfahren zum Verbinden eines Dockingeinschubes mit einer Dockingaufnahme beschrieben.

Zunächst wird der Einführkörper 75 des Dockingeinschubs im Bereich des Aufnahmeraums 43 der Dockingaufnahme 31, vorzugsweise durch Verfahren des Fahrzeuges und somit der daran angeordneten Dockingaufnahme 31, angeordnet.

Dabei erfolgt eine Vorzentrierung des Dockingeinschubes in der Dockingaufnahme anhand des Gleitens der Unter- bzw. Einführwandung 90 des Dockingeinschubes 32 in der Einführwanne 35 der Dockingaufnahme 31.

Nachdem eine Relativbewegung in Einführrichtung über eine vorbestimmte Länge erfolgt ist werden die Fanghaken 44 der Dockingaufnahme mittels der Fanghakenzylinder 46 betätigt und zunächst in vertikaler Richtung nach unten abgesenkt, so dass Fangausnehmungen 69 der Fanghaken 44 die Fangzapfen 89 des Dockingeinschubes hintergreifen. Hierzu wird der Fahrzeughydraulikkreis verwendet, während die Power-Beyond-Kupplung bzw. der Arbeitshydraulikkreis auf Stand-by steht.

Das Bewegen des Dockingeinschubes in die Dockingaufnahme erfolgt somit zunächst durch Bewegen des Fahrzeuges. Dabei erfolgt eine Vorzentrierung. Anschließend rasten die Fang- haken ein und ziehen den Dockingeinschub in Einführrichtung in die Dockingaufnahme.

Zwei Rollen, die in der Dockingaufnahme drehbar gelagert sind, bilden mit einem Schlitz im Fanghaken und einer Bahn auf der Oberseite des Fanghakens eine Kulissenführung. Diese Kulissenführung bewirkt, dass sich die Fanghaken beim Ausfahren zuerst in Fahrzeuglängs- richtung und anschließend nach oben bewegen. Dadurch ergibt sich eine Öffnung in die beim Einfahren in den Dockingeinschub die Fangzapfen eingeführt werden. Beim Einziehen der Fanghaken bewegen sich die Haken zuerst nach unten und verhaken sich mit den Fangzapfen. Anschließend wird der Dockingeinschub eingezogen. Anschließend gleiten die Fangzapfen entlang einer Fangzapfenführung 45 in den inneren Seitenwandungen 41 der Dockingaufnahme 31, wobei die Fangzapfen 89 in der Fangzapfenführung 45 lediglich mit geringem Spiel angeordnet sind. Durch eine weitere Bewegung des Dockingeinschubes 31 in Einführrichtung 34 erfolgt anschließend eine weitere Zentrierung des Dockingeinschubes 32 in der Dockingaufnahme 31 über die ersten und zweiten Zentriereinrichtungen 36, 37, 72, 78 der Dockingaufnahme 31 und des Dockingeinschubes 32 entlang der vier Zentrierachsen 38. Dabei gleiten die zwei Zentrierzapfen 71 der ersten Zentriereinrichtung 72 des Dockingeinschubes 32 mit ihren kegelförmigen Einführabschnitten 74 in die kegelförmigen Einführöffnungen 50 der zwei Zentrierzapfenaufnahmen 47 der ersten Zentriereinrichtung 36 der Dockingaufnahme 31. Gleichzeitig gleiten die kegelförmigen Flächen der Einführabschnitte 62 der Zentrierzapfen 61 der zweiten Zentriereinrichtung 37 der Dockingaufnahme 31 in die Einführausnehmungen 83 der Zentrierzapfenaufnahmen 77 der zweiten Zentriereinrichtung 78 des Dockingeinschubes.

Durch eine weitere Bewegung des Dockingeinschubes 31 in Einführrichtung 34 erfolgt an- schließend eine weitere Feinzentrierung des Dockingeinschubes 32 in der Dockingaufnahme 31.

Dabei gleiten die zwei Zentrierzapfen 71 der ersten Zentriereinrichtung 72 des Dockingeinschubes 32 mit ihren zylindrischen Zentrierabschnitten 73 in die zylindrischen Zentrieraus- nehmungen 55 der zwei Zentrierzapfenaufnahmen 47 der ersten Zentriereinrichtung 36 der Dockingaufnahme 31.

Gleichzeitig gleiten die zylindrischen Zentrierabschnitte 63 der Zentrierzapfen 61 der zweiten Zentriereinrichtung 37 der Dockingaufnahme 31 in die Zentrierausnehmungen 87 der Zentrierzapfenaufnahmen 77 der zweiten Zentriereinrichtung 78 des Dockingeinschubes.

Die Bewegung des Dockingeinschubes 32 in Einführrichtung 34 hin zur Dockingaufnahme 31 wird durch die ersten Anschlagflächen 51, 93 der ersten Anschlageinrichtungen 52, 94 der ersten Zentriereinrichtung 36, 72 begrenzt. Weiterhin wird die Bewegung des Dockingeinschubes 32 in Einführrichtung 34 hin zur Do- ckingaufnahme 31 durch die zweiten Anschlagflächen 64, 84 der zweiten Anschlageinrichtungen 65, 85 der ersten Zentriereinrichtung 36, 72 begrenzt. Sobald die Anschlagflächen 51, 93 der ersten Anschlageinrichtungen 52, 94 und die Anschlagflächen 64, 84 der zweiten Anschlageinrichtung 65, 85 aneinander anstehen, ist das Einführen des Dockingeinschubes 32 in die Dockingaufnahme 31 in axialer Richtung begrenzt. Der Dockingeinschub 32 ist nun vollständig in die Dockingaufnahme 31 eingeführt.

Vorzugsweise sind sowohl am Dockingeinschub 32 als auch an der Dockingaufnahme 31 elektrische Kontakte (nicht dargestellt) vorgesehen, die einander kontaktieren, sobald der Dockingvorgang beendet ist. Ein auf diese Weise generiertes Signal wird verwendet, um die Betätigungszylinder 95 der hydraulisch betätigbaren Keilgabeln 59 in vertikaler Richtung nach unten derart zu verschieben, dass Gabeln der Keilgabeln 59 in die Nuten 58 des Sicherungsabschnittes 57 der ersten Zentrierzapfen 71 der ersten Zentriereinrichtung 72 des Dockingeinschubes eingreifen und zusätzlich zu den Fanghaken 44 ein Auskoppeln des Dockingeinschubes 32 aus der Dockingaufnahme 31 verhindern.

Zur Sicherung der Keilgabeln ist eine pneumatisch betätigbare Verriegelungseinrichtung 91 vorgesehen, die entsprechende Verriegelungszapfen 96 durch im Sicherungsabschnitt 57 und in den Gabeln der Keilgabel 59 ausgebildete Verriegelungsbohrungen 97 anbringen und auf diese Weise die Position der Keilgabeln 59 fixieren und sichern.

Gleichzeitig sind in dieser Endstellung ggf. Zapfwellenverbindungseinrichtungen und/oder Antriebswellenverbindungeinrichtungen der Dockingaufnahme 31 und des Dockingeinschubes 32 miteinander verbunden. Bezugszeichenliste

30 Dockingvorrichtung

31 Dockingaufnahme

32 Dockingeinschub

33 Vorzentriereinrichtung

34 Einführrichtung

35 Einführwanne

36 erste Zentriereinrichtung

37 zweite Zentriereinrichtung

38 Zentrierachsen

39 erste Dockingwandung

40 zweite Dockingwandung

41 innere Seitenwandung

42 äußere Seitenwandung

43 Aufnahmeraum

44 Fanghaken

45 Fangzapfenführung

46 Fanghakenzylinder

47 Zentrierzapfenaufnahme

48 Bohrung

49 Ei nf ü h r-/Zentriera bschn itt

50 kegelförmige Einführöffnung

51 erste axiale Anschlagfläche

52 erste Anschlageinrichtung

53 Schm utza bf ü h rn uten

54 rohrförmiger Zentrierabschnitt

55 zylindrische Zentrierausnehmung

56 Bohrung

57 Sicherungsabschnitt

58 Nuten

59 Keilgabel

60 axiale Sicherungseinrichtung

61 Zentrierzapfen 62 Einführabschnitt

63 Zentrierabschnitt

64 zweite Anschlagfläche

65 zweite Anschlageinrichtung

66 Ausnehmung

67 Antriebswellenverbindungseinrichtung

68 Zapfwellenverbindungseinrichtung

69 Fangausnehmungen

70 erste Dockingwandung

71 erster Zentrierzapfen

72 erste Zentriereinrichtung

73 zylindrischer Zentrierabschnitt

74 Keilgabelaufnahmenut

75 Einführkörper

76 zweite Dockingwandung

77 Zentrierzapfenaufnahme

78 zweite Zentriereinrichtung

79 Kupplungsplattenaufnahme

80 Bohrung

81 Sicherungsabschnitt

82 Zentrierabschnitt

83 Einführausnehmung

84 zweite Anschlagfläche

85 zweite Anschlageinrichtung

86 Schmutzabführnut

87 Zentrierausnehmung

88 Fangzapfenwelle

89 Fangzapfen

90 Unterwandung

91 Verriegelungseinrichtung

92 Keilgabelaufnahmenut

93 erste Anschlagfläche

94 erste Anschlageinrichtung

95 Betätigungszylinder Keilgabel

96 Verriegelungszapfen 97 Verriegelungsbohrung

100 Kupplungsplatte

101 Basisplatte

102 elektronische Verbindungseinrichtung

103 elektrische Verbindungseinrichtung

104 elektrischer Kontrol Ikontakt

105 Zentriereinrichtung

106 Zentrierzapfen

107 Zentrierausnehmung

108 Verbindungsbohrung

109 Kunststoffbuchse

110 Ausnehmung

111 Verbindungsmittel

112 Lagerungseinrichtung

113 hydraulische Anschlusseinrichtung

114 pneumatische Verbindungseinrichtung

115 Ventilblock

120 Hydrauliksystem

121 Arbeitshydraulikkreislauf

122 Fahrzeughydraulikkreislauf

123 Kupplungsbuchse

124 Kupplungsbuchse Power-Beyond-Anschluss

125 Kupplungsstecker

126 Arbeitshydrauliksteuerkreis

127 Kupplungsstecker

128 Leitungen

129 Arbeitshydraulikpumpe

130 Kurbelwelle

131 Motor

132 Zylinder Einzugshaken/Fanghaken

133 Zylinder Verriegelungseinrichtung

135 Fahrzeughydraulikpumpe

137 Ventilblock

138 Elektrokupplung 138 139 eine Kupplung DW-Steuergerät

140 Power-Beyond-Kupplung

141 Zentrierausnehmung

143 Anschluss für eine Hauptversorgung der Arbeitshydraulik 142 Versorgungsleitung für den Ventilblock