Vorrichtung zum Nachweis und zur Anzeige der Position von Komponenten von Fahrzeugkupplungen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweis und zum Anzeigen der Position von Komponenten von Fahrzeugkupplungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DE 102 41 904 A1 ist eine Vorrichtung zur Anzeige des Verschlusszustandes einer Sattelkupplung bekannt, wobei ein erster Sensor im Bereich der Aufnahmeöffnung der Sattelkupplung angeordnet ist und den Königszapfen detektiert und ein zweiter Sensor einen magnetempfindlichen Sensor umfasst, der mit einem an einem Bedienungshebel angebrachten Magneten zusammenwirkt, wobei beide Sensoren auf unterschiedliche Wirkmechanismen beruhen. Diese Sensoren sind an eine Anzeigeeinheit im Führerhaus der Sattelzugmaschine angeschlossen.

Die Signalübertragung sowie die Energieversorgung der Sensoren erfolgt im Regelfall über Kabelsätze und die Signalauswertung über entsprechende Steuerelektroniken. Der Installationsaufwand für solche Systeme ist groß und steht häufig in einem schlechten Verhältnis zum erzielten Effekt, was einer größeren Verbreitung dieser an sich wünschenswerten und der Sicherheit dienenden Ausstattung hinderlich entgegensteht.

Aus der US 6,736,420 B2 ist eine Verschiebevorrichtung für Sattelkupplungen bekannt, die zwei Führungsschienen mit Zahnleisten aufweist, auf denen ein Schlitten verschiebbar gelagert ist, der die Sattelkupplung trägt. Am Schlitten ist eine Verriegelungseinrichtung mit Blockierstücken angeordnet, die in die Zahnleisten eingreifen. Eines der Blockierstücke ist mit einem öffnungshebel verbunden, der wiederum mit einer Betätigungseinrichtung, z. B. einem Zuggriffhebel zur

manuellen Betätigung verbunden sein kann. Auch bei dieser bekannten Verschiebevorrichtung ist es notwendig, dass der Fahrer die ordnungsgemäße Verriegelung des Schlittens visuell kontrolliert bevor er losfährt.

Unabhängig von dem Vorhandensein von Anzeigeeinrichtungen im Fahrerhaus muss der Fahrer vor Beginn der Fahrt eine visuelle überprüfung des Fahrzeugs, der Sattelkupplung, der Verschlusseinrichtung etc. durchführen.

In der Regel werden mechanische Verschlussanzeigen verwendet, die je nach Ausführung und Lichtverhältnissen besser oder schlechter erkannt werden können. Dies kann den Fahrzeugcheck vor Antritt der Fahrt deutlich erschweren und im Extremfall sogar zu fehlerhaftem Kuppeln führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine autarke Vorrichtung zum Nachweis und zum Anzeigen der Position von Komponenten von Fahrzeugkupplungen bereitzustellen, die eine visuelle überprüfung dieser Komponenten erleichtert.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzeigeeinrichtung an der Fahrzeugkupplung oder benachbart zur Fahrzeugkupplung anbringbar ist, und dass mindestens zwei Sensoreinrichtungen vorgesehen sind, wovon mindestens eine Sensoreinrichtung räumlich entfernt von der Anzeigeeinrichtung angeordnet ist.

Der Vorteil der Vorrichtung besteht darin, dass eine Anzeigeeinrichtung zur Verfügung gestellt wird, die am Ort der überprüfung platziert werden kann und dort auch ein vorzugsweise optisches oder akustisches Signal abgibt. Eine aufwendige Verkabelung der

Sensoreinrichtungen mit einer im Fahrerhaus angeordneten Anzeigeeinrichtung entfällt. Es wird daher eine kostengünstige Anzeigeeinrichtung zur Verfügung gestellt, die in der Nähe der Stellen problemlos angeordnet werden kann, wo eine überprüfung durchgeführt werden soll. Wenn die Fahrzeugkupplung eine Sattelkupplung ist, kann die Anzeigeeinrichtung an einem Montageelement der Sattelkupplung zum Chassis, z.B. an der Montageplatte, oder am Chassis selbst angeordnet sein. Die visuelle überprüfung kann durch den Fahrer im Vorbeigehen erfolgen, ohne dass er zusätzliche Hilfsmittel, wie z. B. Taschenlampen etc. benötigt, um beispielsweise den Verschlusszustand einer Sattelkupplung oder die Position einer Verschiebeeinrichtung zu überprüfen.

Die eigene Spannungsquelle, die vorzugsweise im Gehäuse der Anzeigeeinrichtung angeordnet ist, trägt ebenfalls zur universellen Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei. Eine Verkabelung zur Stromversorgung des Fahrzeugs entfällt. Als Spannungsquelle können Batterien, Akkus oder z. B. elektrokinematische Generatoren verwendet werden. Vorzugsweise sind die Sensoreinrichtungen lösbar miteinander und/oder lösbar mit der Anzeigeeinrichtung verbunden, damit z. B. im Wartungsfall ein Austausch der Spannungsquelle auf einfache Weise möglich ist, ohne dass auch die Sensoreinrichtungen ausgebaut werden müssen.

Vorzugsweise steht die Sensoreinrichtung drahtlos oder über eine elektrische Verkabelung mit der Anzeigeeinrichtung in Verbindung.

Die Sensoreinrichtung weist vorzugsweise einen energiesparenden Sensor auf. Ein Aufladen oder ein Austausch der Spannungsquelle ist dadurch, wenn überhaupt, erst nach Jahren erforderlich.

Die Sensoren können mechanische Schalter und/oder Magnetschalter sein. Bevorzugt sind Reed-Schalter.

Als Sensoren können weiterhin induktive Sensoren, Magnetsensoren, Kraftsensoren oder Drucksensoren in Betracht kommen. Vorzugsweise arbeiten die Sensoren berührungslos, wobei elektromagnetische Sensoren bevorzugt sind.

Je nach Einsatzort kann die Sensoreinrichtung auch ein Schaltelement, insbesondere ein mechanisches Schaltelement, aufweisen.

Vorzugsweise sind mindestens zwei Sensoreinrichtungen in Reihe geschaltet. Dadurch wird nicht nur die Verkabelung vereinfacht, sondern der Stromverbrauch wird durch diese Maßnahme ebenfalls verringert, was aber nicht ausschließt, dass auch Parallelschaltungen und Kombinationen mit Reihenschaltungen möglich sind.

Die Anzeigeeinrichtung weist vorzugsweise eine elektronische Auswerteeinheit auf. Mit dieser Auswerteeinheit kann beispielsweise nicht nur das Sensorsignal dahingehend ausgewertet werden, ob ein Verschlusszustand vorliegt oder nicht (Ja/Nein-Signal), sondern eine solche Auswerteeinheit ermöglicht es auch, den Zustand der Energieversorgung (z. B. Akku oder Batterie) auszuwerten.

Die Anzeigeeinrichtung weist vorzugsweise mindestens ein am Gehäuse angeordnetes optisches Anzeigeelement auf. Dieses kann z. B. eine Lampe, insbesondere eine LED-Anzeige sein. Hierbei ist es bevorzugt, wenn dieses optische Anzeigeelement derart am Gehäuse angeordnet ist, dass es entsprechend der Position der Vorrichtung am Fahrzeug beim Vorgehen des Fahrers von diesem problemlos wahrgenommen werden kann.

Die Anzeigeeinrichtung kann ausschließlich oder zusätzlich ein akustisches Anzeigeelement und/oder ein mechanisches Anzeigeelement aufweisen. Als mechanische Anzeigeelemente kommen Winker, Stifte oder ähnliches in Frage. Bei den akustischen Anzeigeelementen sind Piepser oder Summer bevorzugt. Die Anzeige am Anzeigeelement kann permanent erfolgen, beispielsweise durch ein Dauerlicht oder Dauerton. Die Anzeige kann aber auch nicht permanent ausgelegt sein, z. B. in Form eines Blinklichtes oder dergleichen.

Es ist insbesondere vorgesehen, den Verschlusszustand z. B. einer Sattelkupplung durch ein optisches oder akustisches Signal anzuzeigen. Auch kann es zweckmäßig sein, die Offenstellung signalmäßig anzuzeigen. Welche Art der Anzeige gewählt wird, hängt von der Art der zu detektierenden Position der Fahrzeugkomponente und/oder deren Anordnung am Fahrzeug ab.

Wenn die Fahrzeugkupplung eine Sattelkupplung ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens zwei der folgenden Sensoreinrichtungen für Zuggriff, Königszapfen, Auflieger, Verschlusshaken und Verschlussriegel. Es ist hierbei bevorzugt, wenn der Königszapfensensor einen Magnetstift aufweist, der vom Königszapfen betätigbar ist.

Mit einer mit einem Aufliegersensor ausgerüsteten Vorrichtung ist es beispielsweise möglich, an einer Sattelkupplung die korrekte Position eines Aufliegers auf der Sattelkupplung zu überprüfen. Anhand des ermittelten Abstandes von der Vorrichtung zur Unterseite des Aufliegers kann z. B. festgestellt werden, ob dieser sich in der vorgeschriebenen Position befindet, in der der Königszapfen in die Verschlusseinrichtung der Sattelkupplung eingreift.

Wenn die Sattelkupplung auf einem Schlitten einer Verschiebeanordnung angeordnet ist, umfasst die erfiπdungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise mindestens zwei der folgenden Sensoreinrichtungen für Zuggriff, Position des Schlittens und Verriegelung der Verschiebeeinrichtung.

Wenn die Fahrzeugkupplung eine Bolzenkupplung ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung die Sensoreinrichtung des Kupplungsbolzens und des Sicherungsriegels.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung,

Figur 2 die Unteransicht einer Sattelkupplung,

Figuren 3+4 in schematischer Darstellung den Königszapfensensor,

Figuren 5+6 den Sensor des Sicherungsbolzens einer Bolzenkupplung, und

Figuren 7+8 die Draufsicht auf eine Verschiebeeinrichtung einer Sattelkupplung.

In der Figur 1 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung 1 dargestellt, die in einem gemeinsamen Gehäuse 10 eine Anzeigeeinrichtung 2 mit einem akustischen Anzeigeelement 6 und einem optischen Anzeigeelement 7, eine Auswerteeinheit 4 und eine eigene Spannungsquelle 5 aufweist. Alle elektronischen oder elektrischen Komponenten sind miteinander

verbunden. Von der Auswerteeinheit 4 sind über Kabel 11 , 12 und 13 zwei Sensoreinrichtungen 3a und 3b mit Sensoren 30a und 30b in Reihe geschaltet. Die Sensoren können beispielsweise ein Zuggriffsensor 30a und ein Königszapfensensor 30b einer Sattelkupplung sein.

Wenn eine Auswerteeinheit 4 nicht vorhanden ist oder in die Anzeigeeinrichtung 2 integriert ist, gehen die Kabel 11 und 13 von der Anzeigeeinrichtung 2 ab.

In der Figur 2 ist die Unteransicht einer Sattelkupplung 20 schematisch dargestellt. Die Kupplungsplatte ist strukturiert und besitzt eine Umfangswand 22 und unter anderem einen Quersteg 25. In die Kupplungsöffnung 24 wird beim Ankuppeln des Aufliegers an ein Zugfahrzeug der am Auflieger befestigte Königszapfen 23 in die Kupplungsöffnung 24 eingeführt. Nachdem der Königszapfen 23 seine Endposition in der öffnung 24 erreicht hat, erfolgt eine Verriegelung über einen nicht dargestellten Verschlusshaken, wobei diese Verriegelung in der Regel über einen Zuggriffhebel 21 und ein dazugehöriges Gestänge durchgeführt wird.

An oder in der Wand 22 der Sattelkupplung 20 ist eine Anzeigeeinrichtung 2 angeordnet, die an der Außenseite ein optisches Anzeigeelement 7 aufweist. Diese Anzeigeeinrichtung ist mit einer Sensoreinrichtung 3a kombiniert, zu der ein Zuggriffsensor 30a gehört, der auf dem Zuggriff 21 angeordnet ist.

Beim Ver- oder Entriegeln des Königszapfens 23 wird der Zugriff in die durch den Doppelpfeil angedeuteten Richtungen bewegt, so dass sich der Zuggriffsensor 30a auf die Anzeigeeinrichtung 2 und damit auf die Sensoreinrichtung 3a zubewegt oder entfernt, was von der Sensoreinrichtung 3a entsprechend detektiert wird. Von der

Sensoreinrichtung 3a führt ein Kabel 11 zur Sensoreinrichtung 3b, zu der der Königszapfensensor 30b gehört, der in der Querrippe 25 verschiebbar angeordnet ist. Die Funktionsweise des Königszapfensensors 30b wird im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 erläutert.

Von der Sensoreinrichtung 3b führt ein weiteres Kabel 12 zur Sensoreinrichtung 3c mit dem Aufliegersensor 30c. Von dort führt ein nicht dargestelltes Kabel zurück zur Anzeigeeinrichtung 2.

In der Figur 3 ist der Königszapfensensor 30b als Magnetstift dargestellt, der mittels einer Druckfeder 31 in seiner Grundstellung gehalten wird. In dieser Grundstellung steht der Königszapfensensor 30b gegenüber dem Quersteg 25 vor, so dass er von einem in Pfeilrichtung bewegten Königszapfen 23 verschoben werden kann. An der gegenüberliegenden Außenseite des Querstegs 25 ist die Sensoreinrichtung 3b angeordnet, die beispielsweise einen Reed- Schalter enthalten kann.

In der Figur 4 ist die Schließstellung dargestellt, in der der Königszapfen 23 den Königszapfensensor 30b betätigt hat, so dass er der Sensoreinrichtung 3b gegenüberliegt. Der Reed-Schalter der Sensoreinrichtung 3b wird dadurch geschlossen und ein entsprechendes Signal an die Anzeigeeinrichtung 2 gesendet.

In den Figuren 5 und 6 ist schematisch eine Bolzenkupplung 40 mit einem Kupplungsbolzen 41 dargestellt. Die Figur 5 zeigt die geöffnete Stellung des Kupplungsbolzens 41 , während die Figur 6 die geschlossene Stellung zeigt, in der der Kupplungsbolzen 41 relativ zum Sicherungsbolzen 42 verschoben steht, so dass der Sicherungsbolzen 42, angetrieben durch die Druckfeder 43, in eine Vertiefung im Kupplungsbolzen 41 angreift. Der Sicherungsbolzen 42 ist an der

Rückseite mit einem Stift verbunden, der an seinem freien Ende ein Kontaktelement 44 trägt, das den Sensor 3Od bildet. Das Kontaktelement 44 wirkt mit der Sensoreinrichtung 3d zusammen, wobei die Sensoreinrichtung 3d ebenfalls beispielsweise einen Reed- Schalter aufweisen kann. Das Kontaktelement 44 wäre in diesem Fall ein magnetisches Kontaktelement.

Eine derartige Bolzenkupplung 40 kann auch weitere Sensoren aufweisen, z. B. einen Sensor, der die Anwesenheit des Kupplungsbolzens detektiert, wobei diese Sensoreinrichtung entsprechend dem Königszapfensensor arbeitet. Diese beiden Sensoren sind in ähnlicher Weise wie in dem Beispiel der Sattelkupplung an eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen, die an der Bolzenkupplung oder benachbart zur Bolzenkupplung in einem Bereich angeordnet ist, der von außen leicht sichtbar ist.

In den Figuren 7 und 8 ist eine Verschiebeeinrichtung 50 einer nicht dargestellten Sattelkupplung dargestellt. Auf einem Zugfahrzeug (nicht dargestellt) sind parallel zueinander angeordnete Führungsschienen 54 mit Zahnleisten 51 und Zähnen 55 befestigt. Die Zähne 55 sind nach innen weisend angeordnet und liegen in einer gemeinsamen Ebene.

Auf den Führungsschienen 54 ist ein Schlitten 70 verschiebbar angeordnet, dessen Rahmen in den Figuren 7 und 8 nicht dargestellt ist.

Auf dem Schlitten 70 ist eine Verriegelungseinrichtung mit Blockierstücken 52a, b angeordnet, die über Hebel 53a, b mit einem Zuggriffhebel 61 verbunden sind. Mittels des Zuggriffhebels 61 werden diese Blockierstücke 52a, b von einer entriegelten Position (Figur 7) in eine verriegelte Position (Figur 8) verschoben und umgekehrt. An einem Wandelement 58, durch das der Zuggriffhebel 61 geführt wird, ist

die Anzeigeeinrichtung 2 mit einer Sensoreinrichtung 3a angeordnet. Auf der Oberseite des Zuggriffhebels 61 ist ein Koπtaktelement angeordnet, das den Zuggriffsensor 30a bildet. In der Figur 7, die die entriegelte Stellung zeigt, ist der Zuggriffhebel 61 mit seiner Rastausnehmung 62 an dem Wandelement 58 fixiert. Der Zuggriffsensor 30a ist außerhalb der Sensoreinrichtung 3a angeordnet, so dass die entriegelte Position detektiert wird.

Wenn, wie in Figur 8 dargestellt ist, der Zuggriffhebel 61 eingeschoben wird und die Blockierstücke 52a, b ihre Verriegelungsposition einnehmen, wird der Zuggriffsensor 30a unter die Sensoreinrichtung 3a bewegt, so dass diese die Verriegelungsstellung detektieren kann. über die optische Anzeige 7 wird ein entsprechendes Signal angezeigt. Der Zuggriffhebel 21 ist mittels seiner Rastausnehmung 63 am Wandelement 58 fixiert.

In den Figuren 7 und 8 ist außerdem an der Zahnleiste 51 eine weitere Sensoreinrichtung 3e angeordnet, die innen liegend drei Positionssensoren 30e aufweist. Beim Eingreifen der Zähne 56 des Blockierstücks 52a in die Lücken zwischen den Zähnen 55 der Zahnleiste 51 werden diese von den Positionssensoren 3Oe detektiert.

Die Sensoreinrichtung 3e ist über ein Kabel 11 an die Anzeigeeinrichtung 2 angeschlossen. Ferner führt ein weiteres Kabel 12 zu einer weiteren Sensoreinrichtung 3f im Bereich der Hebel 53a, b. Von dort führt eine weitere elektrische Leitung 13 zur Anzeigeeinrichtung 2 zurück. Der Hebel 53a ist mit einer magnetischen Platte 3Of als Verriegelungssensor versehen, die in der in Figur 8 gezeigten Position der Sensoreinrichtung 3f gegenüberliegt, die beispielsweise ebenfalls einen Reed-Schalter aufweisen kann.

Bezugszeichenliste

Vorrichtung Anzeigeeinrichtung a,b,c,d,e,f Sensoreinrichtung Auswerteeinheit Spannungsquelle akustisches Anzeigeelement optisches Anzeigeelement

0 Gehäuse 1 Kabel 2 Kabel 3 Kabel

0 Sattelkupplung 1 Zuggriffhebel 2 Umfangswand 3 Königszapfen 4 Kupplungsöffnung 5 Quersteg

0a Zuggriffsensor 0b Königszapfensensor 0c Aufliegersensor Od Sicherungsbolzensensor Oe Positionssensor Of Verriegelungssensor 1 Druckfeder

0 Bolzenkupplung 1 Kupplungsbolzen

Sicherungsbolzen

Druckfeder

Kontaktelement

Verschiebeeinrichtung

Zahnleiste a,b Blockierstück a,b Hebel

Führungsschiene

Zahn

Zahn

Wandelement

Zuggriffhebel

Rastausnehmung

Rastausnehmung

Schlitten