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Title:
PLUG-IN COUPLING SYSTEM AND COUPLING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/016420
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a plug-in coupling system (17) for connecting a motorized vehicle and a transport unit, comprising a plug-in device (4) which can be mounted on the transport unit side and has a plug (3), and a plug socket (9) which can be mounted on the vehicle side and into which the plug (3) can be inserted in an operating state. The plug-in coupling system (17) is characterized in that the plug (3) and the plug socket (9) have at least one transmitter (34) and at least one receiver (36) of a contactless communication system having a short range.

Inventors:
ALGÜERA JOSÉ MANUEL (DE)
GITZEN STEPHAN (DE)
Application Number:
EP2019/069528
Publication Date:
January 23, 2020
Filing Date:
July 19, 2019
Export Citation:
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Assignee:
JOST WERKE DEUTSCHLAND GMBH (DE)
International Classes:
B60D1/01; B60D1/64
Domestic Patent References:
WO2008094096A12008-08-07
Foreign References:
DE10155056A12003-06-05
US5060964A1991-10-29
DE2039340A11972-02-10
DE102012004440A12013-09-05
AU2006100302A42006-05-18
DE10347561B32005-01-27
US8465041B22013-06-18
US20130319563A12013-12-05
US5677667A1997-10-14
Attorney, Agent or Firm:
MEHLER ACHLER PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Steckkupplungssystem (17) zum Verbinden eines ziehenden Fahrzeugs und eines gezogenen Fahrzeugs aufweisend wahlweise eine einen Ste- cker (3) aufweisende Steckvorrichtung (4) für das ziehende Fahrzeug und eine Steckerbuchse (9), in die der Stecker (3) in einem Betriebszustand einsteckbar ist, für das gezogene Fahrzeug oder umgekehrt,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (3) und die Steckerbuchse (9) zumindest einen Sender (34) und zumindest einen Empfänger (36) ei- nes kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite auf- weisen.

2. Steckkupplungssystem nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (3) und/oder die Stecker- buchse (9) zumindest ein elektrisches und/oder ein pneumatisches Ver- bindungsmittel aufweisen.

3. Steckkupplungssystem nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (3) und die Steckerbuchse (9) derart ausgestaltet sind, dass sie entlang einer geraden Steckachse verbindbar sind.

4. Steckkupplungssystem nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass als elektrische und/oder pneumatische Verbindungsmittel Pins und komplementären Bohrungen verwendet wer- den, die sich entlang der Steckachse erstrecken.

5. Steckkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem eine der folgenden Technologien verwendet:

- Radio-Frequency Identification (RFID)

- Near Field Communication (NFC)

- Bluetooth Low Energy (BLE)

- optische Signalübertragung

- Funktechnik.

6. Steckkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (34) und/oder der zumindest eine Empfänger (36) an und/oder in zumindest einem Pin, insbesondere einem Führungspin (31 ) und/oder einem Blind pin (33), und/oder einem Steckerkörper (28) des Steckers (3) angeordnet ist.

7. Steckkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (34) und/oder der zumindest eine Empfänger (36) an und/oder in zumindest einer Pinaufnahme, insbesondere einer Blindbohrung (26), und/oder ei- nem Buchsenkörper (23) der Steckerbuchse (9) angeordnet ist.

8. Steckkupplungssystem nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Blindpin (33) und der Blindbohrung (26) in dem Betriebszustand ein Zwischenraum vorhanden ist.

9. Steckkupplungssystem nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkörper (28) und/oder der Buchsenkörper (23) eine Aufnahme (39) für den Sender (34) oder den Empfänger (36) aufweist.

10. Steckkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (3) und/oder die Stecker- buchse (9) zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt sind.

11 . Kupplungssystem (14) zum Verbinden eines ziehenden Fahrzeugs und eines gezogenen Fahrzeugs aufweisend eine Kupplungseinheit (15) für das ziehende und eine Kupplungseinheit (16) für das gezogene Fahr- zeug,

wobei die Kupplungseinheit (16) für das gezogene Fahrzeug wenigstens eine erste mechanische Kupplungseinrichtung

und die Kupplungseinheit (15) für das ziehende Fahrzeug wenigstens ei- ne in einem Betriebszustand mit der ersten mechanischen Kupplungsein- richtung zusammenwirkende zweite mechanische Kupplungseinrichtung umfasst und

wobei wahlweise die Kupplungseinheit (16) für das gezogene Fahrzeug wenigstens eine einen Stecker (3) aufweisende Steckvorrichtung (4) um- fasst und die Kupplungseinheit (15) für das ziehende Fahrzeug wenigs- tens eine an der zweiten mechanischen Kupplungseinrichtung angeord- nete und zu dem Stecker (3) komplementäre Steckerbuchse (9) umfasst, in die der Stecker (3) in dem Betriebszustand einsteckbar ist, oder umge- kehrt,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (3) und die Steckerbuchse (9) zumindest einen Sender (34) und zumindest einen Empfänger (36) ei- nes kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite auf- weisen.

12. Kupplungssystem (14) nach Anspruch 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass das ziehende Fahrzeug ein Zugfahrzeug (12) und das gezogene Fahrzeug ein Auflieger (13) eines Sattelzugs oder das ziehende Fahrzeug ein Motorwagen und das gezogene Fahrzeug ein Anhänger eines Gliederzugs oder das ziehende Fahrzeug ein Wechsel- brücken-LKW und das gezogene Fahrzeug eine Wechselbrücke ist.

13. Kupplungssystem (14) nach Anspruch 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass das ziehende Fahrzeug ein Zugfahrzeug (12) und das gezogene Fahrzeug ein Auflieger (13) eines Sattelzugs ist, wobei die Kupplungseinheit (16) für das gezogene Fahrzeug als erste mechanische Kupplungseinrichtung wenigstens einen Königszapfen (2) aufweist und die Steckvorrichtung (4) um den Königszapfen (2) schwenk- bar gelagert ist und

wobei die Kupplungseinheit (15) für das ziehende Fahrzeug als zweite mechanische Kupplungseinrichtung wenigstens eine in einem Betriebszu- stand mit dem Königszapfen (2) zusammenwirkende Sattelkupplung (1 ) aufweist.

14. Kupplungssystem nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (9) an der Sattel- kupplung (1 ) ortsfest unterhalb einer Einfahröffnung (7) angeordnet ist.

15. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14,

gekennzeichnet durch zumindest ein an dem Zugfahrzeug (12) und/oder an dem Auflieger (13) angeordnetes Steuergerät (10), welches mit einem Sensor zum Erfassen des Verriegelungszustandes zumindest einer der mechanischen Kupplungseinrichtungen verbunden ist.

16. Kupplungseinheit für ein ziehendes Fahrzeug für ein Kupplungssystem

nach einem der Ansprüche 11 bis 15 mit einer zweiten mechanische Kupp- lungseinrichtung und einer an der zweiten mechanischen Kupplungseinrich- tung angeordneten Steckerbuchse (9),

dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (9) zumindest einen Sender (34) und/oder zumindest einen Empfänger (36) eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweist.

17. Kupplungseinheit für ein gezogenes Fahrzeug für ein Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, mit einer ersten mechanischen Kupplungseinrichtung und einer an der ersten mechanischen Kupplungs- einrichtung angeordneten, einen Stecker (3) aufweisenden Steckvorrich- tung (4),

dadurch gekennzeichnet,

dass der Stecker (3) zumindest einen Sender (34) und/oder zumindest einen Empfänger (36) eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweist.

18. Kupplungseinheit (15) für ein ziehendes Fahrzeug für ein Kupplungssystem (14) nach Anspruch 13 mit einer Sattelkupplung (1 ) und einer an der Sattel- kupplung (1 ) angeordneten Steckerbuchse (9),

dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (9) zumindest einen Sender (34) und/oder zumindest einen Empfänger (36) eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweist.

19. Kupplungseinheit (16) für ein gezogenes Fahrzeug für ein Kupplungssys- tem (14) nach Anspruch 13, mit einem Königszapfen (2) und einer um den Königszapfen (2) schwenkbar gelagerten, einen Stecker (3) aufwei- senden Steckvorrichtung (4),

dadurch gekennzeichnet,

dass der Stecker (3) zumindest einen Sender (34) und/oder zumindest einen Empfänger (36) eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweist.

Description:
Steckkupplungssystem sowie Kupplungssystem Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Steckkupplungssystem zum Verbinden eines ziehen- den und eines gezogenen Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentan- spruchs 1 und ein Kupplungssystem zum Verbinden eines ziehenden und eines gezogenen Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kupplungseinheit für das ziehende und eine Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug.

Beispiele für ziehende Fahrzeuge sind Zugfahrzeuge eines Sattelzugs oder Motorwagen eines Gliederzugs sowie Wechselbrücken-LKWs. Beispiele für gezogene Fahrzeuge sind dementsprechend Auflieger eines Sattelzugs, An- hänger eines Gliederzugs und Wechselbrücken.

Ein Zugfahrzeug und ein Auflieger bilden einen Sattelzug, bei dem das Kupp- lungssystem eine auf dem Zugfahrzeug angeordnete Sattelkupplung und einen an der Unterseite des Aufliegers befindlichen, mit der Sattelkupplung in Eingriff bringbaren und verriegelbaren Königszapfen aufweist. Die Sattelkupplungsplatte ist zum Ankuppeln des Aufliegers üblicherweise mit einer in Fahrtrichtung keil- förmig zulaufenden Einfahröffnung ausgebildet, wobei die Einfahröffnung einen freien Bauraum mit mindestens einer Bauraumtiefe aufweist, die ein Ein- und Ausfahren des Königszapfens in die Sattelkupplung gewährleistet. Während des Ankuppelns gleitet der Auflieger hinsichtlich seiner vertikalen Ausrichtung auf der Oberfläche der Sattelkupplungsplatte. Die seitliche Führung wird über den Königszapfen gewährleistet, der während des Ankuppelns in der Einfahröffnung bis zum Erreichen seiner Verriegelungsposition zwangsgeführt ist. Flieraus ergibt sich, dass in die Einfahröffnung keine Bauteile hineinragen dürfen. Die Einfahröffnung wird nach unten durch die Länge des Königszapfens begrenzt. Unterhalb der Einfahröffnung befindliche Bauteile, wie beispielsweise Verstär- kungsrippen, können dann beim An- und Abkuppeln des Aufliegers nicht mehr vom Königszapfen erfasst werden.

Analog dazu bilden ein Motorwagen und ein Anhänger einen Gliederzug, bei dem das Kupplungssystem zur mechanischen Verbindung eine dem Motorwa- gen zugeordnete Anhängekupplung oder Bolzenkupplung mit Fangmaul und eine dem Anhänger zugeordnete Deichsel mit Zugöse aufweist.

Zu dem Kupplungssystem gehört jeweils auch ein Steckkupplungssystem.

Steckkupplungssysteme sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Über Steckkupplungssysteme werden insbesondere elektrische Leistung und Druck- luft übertragen. In jüngster Zeit kommt aber durch umfassendere Sicherheitssys- teme, Rekuperation von Bremsenergie und (Teil-)Automatisierung auch ein zunehmender Datenaustausch zwischen ziehendem Fahrzeug und gezogenem Fahrzeug hinzu. Im einfachsten Fall handelt es sich bei dem Steckkupplungs- system um einen Stecker und eine Steckerbuchse, die jeweils an mehr oder weniger elastischen Leitungen befestigt sind. Aus Sicherheitsgründen wird üblicherweise am ziehenden Fahrzeug das stromführende Ende des Steckkupp- lungssystems als Steckerbuchse ausgeführt. Je nach technischem Absiche- rungskonzept kann jedoch auch eine Umkehrung des Prinzips, mit Platzierung der Steckdose am gezogenen Fahrzeug und des Steckers am ziehenden Fahr- zeug sinnvoll sein. Nach dem Ankuppeln des gezogenen an das ziehende Fahr- zeug müssen noch die Versorgungsleitungen miteinander verbunden werden, was üblicherweise vom Fahrer von Hand vorgenommen wird. Vor dem Abkup- peln des gezogenen Fahrzeugs ist das Steckkupplungssystem wieder zu tren- nen. Wenn dieses versehentlich vergessen wird, kommt es zu einem Auseinan- derreißen des Steckkupplungssystems oder der Versorgungsleitungen. Es sind daher bereits Bestrebungen unternommen worden, das Verbinden und Trennen der Steckkupplungssysteme einerseits zu automatisieren und anderer- seits sicherer zu machen. Bei der Entwicklung derartiger Systeme werden grundsätzlich zwei unterschiedliche Wege beschritten.

Zunächst einmal existieren Steckkupplungssysteme, bei denen mit Hilfe eines Antriebes eine Verbindung zwischen den Versorgungsleitungen hergestellt wird. Ein derartiges aktives System wird beispielsweise in der DE 101 55 056 A1 beschrieben. Das bekannte Steckkupplungssystem umfasst eine Steckerbuch- se, die verschiebbar in einer Sattelkupplung angeordnet ist und über ihren An- trieb in einen aufliegerseitigen Stecker verfahren werden kann. Um Beschädi- gungen der Steckerbuchse zu vermeiden, werden diese Systeme bevorzugt mit einer Sensorik ausgestattet, die das Vorhandensein eines Aufliegers erkennt und gegebenenfalls eine fälschlicherweise ausgefahrene Steckerbuchse zurück- fährt, bevor es während des Ankuppelns oder Auskuppelns des Aufliegers zu Beschädigungen an dem Steckkupplungssystem kommt.

Alternativ zu diesen technisch aufwendigen Steckkupplungssystemen mit ver- fahrbaren Komponenten des Steckkupplungssystems existieren Bemühungen, die Verbindung der Versorgungsleitungen mit Hilfe eines ortsfest angebrachten Steckers bzw. einer ortsfest angebrachten Steckerbuchse zu realisieren. Derar- tige passive Systeme werden in den nachfolgenden Druckschriften beschrieben.

Die US 5,060,964 offenbart eine Sattelkupplung, bei der die Kontakte im Endbe- reich der Sattelkupplungshörner beidseitig der Einführöffnung ortsfest angeord- net sind. Diese wirken mit ebenfalls ortsfesten Kontakten auf der Unterseite des Aufliegers zusammen. Eine Relativbewegung zwischen den zugfahrzeugseitigen und aufliegerseitigen Kontakten wird durch eine auf einem drehbaren Sockel gelagerte Sattelkupplung vermieden. Eine derartige Sattelkupplung, bei der die Kraftübertragung zwischen Zugfahrzeug und Auflieger punktförmig über den drehbaren Sockel in den Leiterrahmen des Zugfahrzeuges abgeleitet wird, lässt sich bei den heutigen Zugfahrzeugen kaum ohne erhebliche Änderungen in Form von Versteifungen am Zugfahrzeug installieren. Darüber hinaus wird die Bauhöhe der Sattelkupplung zusätzlich erheblich vergrößert, was auf keine Akzeptanz bei den Fahrzeugbauern und Spediteuren stößt, da bei einer vorge- gebenen maximalen Fahrzeughöhe das Ladevolumen verkleinert wird. Darüber hinaus hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Kontakte aufgrund ihrer exponier- ten Position im Endbereich der Sattelkupplungshörner beim Ankuppeln durch einen nicht exakt in der Einfahröffnung befindlichen Königszapfen häufig be- schädigt werden und dadurch das gesamte Steckkupplungssystem nicht mehr genutzt werden kann.

Einen anderen Stand der Technik bildet die DE-OS 20 39 340 mit einer automa- tischen Elektrik-Luftkupplung, die zusammenwirkend mit einer vollautomati- schen Sattelkupplung das An- und Abkuppeln des Aufliegers eines Sattelzuges ermöglicht, ohne dass der Fahrer das Fahrerhaus zu verlassen braucht. Die automatische Elektrik-Luftkupplung ist durch ein zweiteiliges, den Königszapfen umgreifendes Kupplungsstück realisiert, welches an seiner Stirnseite Kontakt- steilen aufweist, die beim Ankuppeln des Aufliegers mit Kontaktstellen im vorde- ren Verschlussbereich der Sattelkupplung Zusammenwirken. Das Kupplungs- stück ist als eine einen Stecker aufweisende Steckvorrichtung mit einem Tra- gelement ausgebildet, wobei das Tragelement Mittel zum schwenkbaren An- bringen um den Königszapfen aufweist. Der wesentliche Nachteil dieses Sys- tems liegt in der hohen mechanischen Belastung des Kupplungsstückes, das durch eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufende Bohrungen zur Durchfüh- rung der Kabel bzw. der Druckluftleitungen zusätzlich geschwächt ist. Ein weite- res großes Problem stellt das betriebssichere Kontaktieren des Kupplungsstü- ckes mit der Sattelkupplung in dem mit Schmierfett versehenen Verschlussbe- reich dar, da das Schmierfett die Kontakte verschmutzt und ein Stromfluss nicht immer gewährbar ist.

Verschmutzte oder korrodierte Kontakte sind auch für die Datenübertragung nachteilig, wo sie zu einer verminderten oder fehlerhaften Datenübertragung bis hin zum vollständigen Abbruch jeglicher Datenkommunikation zwischen Zug- fahrzeug und Auflieger führen können. Da der Fahrer bei automatischen Syste- men weder Stecker noch Steckerbuchse in der Hand hält, ist er weniger geneigt, diese zu reinigen. Dadurch ist die Verschmutzung gerade bei automatischen Systemen ein noch größeres Problem.

Eine Möglichkeit, dieses Problem zu umgehend, sind drahtlose Funksysteme. Aus der DE 10 2012 004 440 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Steue- rung des Rangiervorgangs eines Fahrzeuggespanns bekannt geworden. Dort wird die Verwendung eines WLAN-Systems für die Kommunikation zwischen einem Steuergerät des Zugfahrzeugs und einem Steuergerät des Anhängerfahr- zeugs vorgeschlagen.

Die WO 2008/094096 A1 offenbart eine Verbindungseinrichtung zum Übertra- gen von Energie und Signalen von einem Triebfahrzeug zu einem Anhänger.

Die Übertragung erfolgt mittels magnetischer Kopplung.

Aus der AU 2006100302 A4 ist eine Anhängerkupplung bekannt, bei der Induk- tionsspulen in einer Steckverbindung als elektrische Verbindung zwischen ei- nem Zugfahrzeug und einem Anhänger eingesetzt werden.

In der DE 103 47 561 B3 ist ein Sattelzug mit einem Zugfahrzeug und einem Auflieger beschrieben, bei dem im Zugfahrzeug ein Spannungsgenerator zur Erzeugung eines periodisch schwankenden Trägersignals vorgesehen ist, wobei ein Signalmodulator die Steuerdaten auf das Trägersignal aufmoduliert und wobei ein Übertrager in der Sattelplatte des Zugfahrzeugs angeordnet ist, um das Trägersignal mit aufmodulierten Steuerdaten zu einem Übertrager im Be- reich des Kupplungszapfens des Aufliegers zu übertragen.

Das Patent US 8,465,041 B2 zeigt eine Vorrichtung für die elektrische Verbin- dung des elektronischen Systems eines Zugfahrzeugs mit einem Anhänger, die automatisch verbunden wird, wenn das Kupplungsteil des Anhängers an dem Kupplungsteil des Zugfahrzeugs angebracht wird.

Die US 2013/0319563 A1 offenbart ein Kommunikationssystem für Züge.

Aus dem Patent US 5,677,667 geht eine Kombination aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger hervor, für die eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, mittels denen der Fahrer, welcher sich im Zugfahr- zeug befindet, verschiedene Betriebszustände des Anhängers überwachen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine störungsfreie Kommunikation zwischen zie- hendem Fahrzeug und gezogenem Fahrzeug zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch ein Steckkupplungssystem zum Verbinden eines zie- henden Fahrzeugs und eines gezogenen Fahrzeugs gelöst, das wahlweise eine einen Stecker aufweisende Steckvorrichtung für das ziehende Fahrzeug und eine Steckerbuchse, in die der Stecker in einem Betriebszustand einsteckbar ist, für das gezogene Fahrzeug oder umgekehrt aufweist. Das Steckkupplungssys- tem ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker und die Steckerbuchse zu- mindest einen Sender und zumindest einen Empfänger eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweisen. Das Steckkupplungssystem kann sowohl ein automatisch verbindbares wie auch ein manuell verbindbares Steckkupplungssystem sein. Automatisch verbindbare Steckkupplungssysteme gibt es beispielsweise bei Sattelzügen, wo ein Stecker und eine Steckerbuchse vorgesehen werden, die beim Ankuppelvorgang von Zugfahrzeug und Auflieger automatisch ineinander gesteckt werden. Alternativ hierzu gibt es auch manuell verbindbare Steckkupplungssysteme, bei denen der Fahrer nach dem mechanischen Ankuppelvorgang von Königszapfen und Sat- telkupplung einen Stecker in eine komplementäre Steckerbuchse steckt.

Die Aufgabe wird auch durch ein Kupplungssystem zum Verbinden eines zie- henden Fahrzeugs und eines gezogenen Fahrzeugs mit einer Kupplungseinheit für das ziehende und einer Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug gelöst, wobei die Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug wenigstens eine erste mechanische Kupplungseinrichtung und die Kupplungseinheit für das ziehende Fahrzeug wenigstens eine in einem Betriebszustand mit der ersten mechani- schen Kupplungseinrichtung zusammenwirkende zweite mechanische Kupp- lungseinrichtung umfasst und wobei wahlweise die Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug wenigstens eine einen Stecker aufweisende Steckvorrich- tung umfasst und die Kupplungseinheit für das ziehende Fahrzeug wenigstens eine an der zweiten mechanische Kupplungseinrichtung angeordnete und zu dem Stecker komplementäre Steckerbuchse umfasst, in die der Stecker in dem Betriebszustand einsteckbar ist, oder umgekehrt. Das Kupplungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker und die Steckerbuchse zumindest einen Sender und zumindest einen Empfänger eines kontaktlosen Kommunika- tionssystems mit geringer Reichweite aufweisen.

Das ziehende Fahrzeug ist bevorzugt ein Zugfahrzeug und das gezogene Fahr- zeug ein Auflieger eines Sattelzugs. Alternativ kann das ziehende Fahrzeug ein Motorwagen und das gezogene Fahrzeug ein Anhänger eines Gliederzugs sein. Ebenso kann das ziehende Fahrzeug ein Wechselbrücken-LKW und das gezo- gene Fahrzeug eine Wechselbrücke sein. Demnach wird die Kupplungseinheit für das ziehende Fahrzeug hierin auch je nach beschriebener Ausführungsform als eine zugfahrzeugseitige, motorwagenseitige oder Wechselbrücken-LKW- seitige Kupplungseinheit bezeichnet und die Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug als aufliegerseitige, anhängerseitige oder wechselbrückenseitige Kupplungseinheit bezeichnet.

Ist das ziehende Fahrzeug ein Zugfahrzeug und das gezogene Fahrzeug ein Auflieger eines Sattelzugs, dann weist die Kupplungseinheit für das ziehende Fahrzeug bevorzugt eine Sattelkupplung und die Kupplungseinheit für das ge- zogene Fahrzeug einen Königszapfen auf.

Ist das ziehende Fahrzeug ein Motorwagen und das gezogene Fahrzeug ein Anhänger eines Gliederzugs, dann weist die Kupplungseinheit bevorzugt eine Anhängerkupplung und die Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug eine Deichsel auf.

Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Systeme und bevorzugte Ausfüh- rungsformen davon werden nachfolgend teilweise lediglich anhand eines Sattel- zuges mit einem Zugfahrzeug und einem Auflieger beschrieben. Die gleichen Vorteile lassen sich auch durch entsprechende, ebenfalls bevorzugte Ausfüh- rungsformen für einen Motorwagen mit Anhänger (Gliederzug) und ein Wech- selbrückensystem mit LKW und Wechselbrücke erzielen. Die mit Bezug auf das Steckkupplungssystem beschriebenen Weiterbildungen, insbesondere solche, die auf den Stecker und/oder die Steckerbuchse und/oder das Kommunikations- system bezogen sind, lassen sich auch auf das erfindungsgemäße Kupplungs- systems übertragen. Die mit Bezug auf das Kupplungssystems beschriebenen Weiterbildungen, insbesondere solche, die auf den Stecker und/oder die Ste- ckerbuchse und/oder das Kommunikationssystem bezogen sind, lassen sich - sofern möglich - auch auf das erfindungsgemäße Steckkupplungssystem über- tragen.

Die Steckvorrichtung ist bevorzugt um den Königszapfen schwenkbar gelagert.

Die Steckvorrichtung und die Steckerbuchse werden wie oben beschrieben gemeinsam als Steckkupplungssystem bezeichnet. Das Steckkupplungssystem ist zum Verbinden von Leitungen zwischen dem ziehenden Fahrzeug und dem gezogenen Fahrzeug geeignet. Die Leitungen können Versorgungsleitungen z.B. für Energie oder Druckluft aber auch Datenübertragungsleitungen sein.

Zur Übertragung von Energie und Druckluft weisen der Stecker und/oder die Steckerbuchse bevorzugt zumindest ein elektrisches und/oder ein pneumati- sches Verbindungsmittel auf. Das Steckkupplungssystem kombiniert dadurch die Übertragung von Energie und Druckluft mit der Übertragung von Daten mittels des kontaktlosen Kommunikationssystems. Dadurch ist der Aufwand beim Verbinden von ziehendem und gezogenem Fahrzeug limitiert, da nur noch eine Steckverbindung vorgenommen werden muss. Die elektrischen Verbin- dungsmittel umfassen bevorzugt einen Leitungspin und eine Leitungsbohrung. Die pneumatischen Verbindungsmittel umfassen bevorzugt einen Pneumatikpin und eine Pneumatikbohrung. Die pneumatischen Verbindungsmittel übertragen bevorzugt sowohl Signale, insbesondere getaktete Luftimpulse als Steuerlei- tung, als auch Energie, insbesondere als Vorratsleitung um die Lufttanks des gezogenen Fahrzeugs zu füllen.

Der Stecker und die Steckerbuchse sind bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie entlang einer geraden Steckachse, also mittels einer geraden Bewegung, ver- bindbar sind. Dies wird insbesondere durch die Verwendung von Pins und kom- plementären Bohrungen als pneumatische Verbindungsmittel erreicht, die sich entlang der Steckachse erstrecken, sodass durch das lineare Ineinanderstecken von Stecker und Steckerbuchse unmittelbar die Pins und Bohrungen passend miteinander verbunden werden. Die Pins und Bohrungen sind insbesondere die oben genannten sowie gegebenenfalls auch Blindpins und Blindbohrungen. Auf diese Weise ist eine Automatisierung des Verbindungsvorgangs von Stecker und Steckerbuchse möglich. Zusammen mit der oben genannten Kombination aus der Übertragung von Energie und Druckluft und der Übertragung von Daten ergibt sich ein zuverlässiges System zur Verbindung von ziehendem und gezo- genem Fahrzeug.

Kontaktlose Kommunikationssysteme mit geringer Reichweite bieten bei der Anwendung in einem Steckkupplungssystem wesentliche Vorteile. Kontaktlose Systeme sind nämlich weniger anfällig gegen Verschmutzung als kontaktbehaf- tete Systeme und können besser gegen Korrosion geschützt werden, da sie keine metallische Oberfläche haben müssen. In einem Steckkupplungssystem mit einem Stecker und einer Steckerbuchse ist es zudem möglich, Sender und Empfänger so anzuordnen, dass sie insbesondere in eingestecktem Zustand nicht von außen zugänglich sind. Auf diese Weise können Sender und Empfän- ger insbesondere während der Fahrt der Fahrzeuge vor Umwelteinflüssen ge- schützt werden, wodurch eine störungsarme oder sogar störungsfreie Kommu- nikation zwischen ziehendem Fahrzeug und gezogenem Fahrzeug ermöglicht wird.

Die geringe Reichweite ist darüber hinaus für den Einsatz in Sattelzügen und anderen Gespannen (Gliederzug, Wechselbrücke mit LKW, etc.) besonders vorteilhaft gegenüber Kommunikationssystemen mit großer Reichweite. Sind nämlich mehrere Gespanne eng nebeneinander angeordnet, wie es auf Park- plätzen häufig der Fall ist, so können sich Kommunikationssysteme mit großer Reichweite gegenseitig beeinflussen oder stören. Dies wird durch die Verwen- dung eines Kommunikationssystems mit geringer Reichweite verhindert. Unter einer geringen Reichweite wird insbesondere eine Reichweite von < 1 m, bevor- zugt < 0,5 m, besonders bevorzugt < 0,01 m, verstanden, wobei mit der Reich- weite die maximale Reichweite, die unter optimalen Bedingungen erreichbar ist, gemeint ist. Je geringer die Reichweite des Kommunikationssystems ist, umso geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Störung des Systems kommt. Allerdings darf die Reichweite auch nicht zu gering sein, insbesondere dann nicht, wenn Sender und Empfänger nicht aneinander liegen, sondern einen Abstand zwischen ihnen besteht. Die Reichweite des Kommunikations- systems ist daher bevorzugt > 0,1 mm, insbesondere > 1 mm.

Ein Vorteil des Kommunikationssystems liegt darin, dass aufgrund der kurzen Reichweite große Signalmengen sicher übertragbar sind ohne nennenswerte Störeinflüsse von außen.

Die geringe Störanfälligkeit des erfindungsgemäßen Kupplungssystems ergibt sich auch durch die Besonderheit, dass Stecker und Steckerbuchse in zusam- mengestecktem Zustand (Betriebszustand) eine vordefinierte Steckposition einnehmen. Durch die Dimensionierung und Ausgestaltung des Steckers und der Steckerbuchse ist es somit möglich, Sender und Empfänger des Kommuni- kationssystems exakt zueinander auszurichten. Darüber hinaus bleiben Stecker und Steckerbuchse auch bei Erschütterungen des Gespanns in der Regel in dem Betriebszustand ohne dass es zu einer wesentlichen Veränderung ihrer Positionen zueinander kommt. Auch dies führt zu einer geringen Störanfälligkeit.

Das Kommunikationssystem ist bevorzugt so ausgestattet, dass Signale und/oder Energie in kleinerem Umfang, insbesondere durch Induktion, drahtlos übertragen werden können.

Durch das Kommunikationssystem wird eine Möglichkeit geschaffen, Signale zwischen dem ziehenden Fahrzeug und dem gezogenen Fahrzeug auszutau- sehen. Auf Seiten des ziehenden Fahrzeugs ist das Kommunikationssystem bevorzugt mit einem Steuergerät und/oder einer Energieversorgung, beispiels- weise einer Batterie, verbunden oder verbindbar.

Auf Seiten des gezogenen Fahrzeugs ist das Kommunikationssystem bevorzugt mit einer oder mehreren der folgenden Komponenten verbunden oder verbind- bar:

dem Fahrwerk, insbesondere Bremsvorrichtung, Räder, (angetriebene) Achsen, Lenkung sowie dazugehörige Sensoren, insbesondere Drucksenso- ren, Drehzahlsensoren, Temperatursensoren und Wartungssensoren für Verschleißteile des Fahrwerks

der Federung, insbesondere dazugehörige Drucksensoren oder Lagesenso- ren

der Sensorik, insbesondere Ladungssensoren, Stabilitätssensoren (Wank- sensoren, Giersensoren und Nicksensoren), weitere Wartungssensoren für Verschleißteile, Winkelsensoren zur Ermittlung des Winkels zwischen zie- hendem und gezogenem Fahrzeug und visuelle Sensoren (Kameras) Beleuchtung

einem Steuergerät oder einer Verteilereinheit des gezogenen Fahrzeugs, wobei das Steuergerät und/oder die Verteilereinheit wiederum mit einer oder mehreren der zuvor genannten Komponenten verbunden oder verbindbar ist

Auf diese Weise können mittels des Kommunikationssystems insbesondere folgende Signale übermittelt werden:

Bidirektionale Signale zwischen Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs und Bremsen des gezogenen Fahrzeugs, wie beispielsweise die Raddrehzahlen des gezogenen Fahrzeugs

Informationen über Luftdrücke und/oder Temperatur der Reifen des gezoge- nen Fahrzeugs an das Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs Informationen über Drücke in Luftfederbälgen der Federung des gezogenen Fahrzeugs oder über deren Position (Höhe) an das Steuergerät des ziehen- den Fahrzeugs, sowie bidirektional Signale zur horizontalen Ausrichtung des gezogenen Fahrzeugs

Steuersignale zwischen Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs und Lenkung des gezogenen Fahrzeugs

Videosignale, z.B. von Kameras die am gezogenen Fahrzeug platziert sind, an das Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs

Informationen über die Ladung (Gewichte und deren Verteilung, Temperatur der Ladung, Ladungsinhalte, etc.) des gezogenen Fahrzeugs an das Steu- ergerät des ziehenden Fahrzeugs

Andere Sensorsignale wie z.B. Relativwinkel zwischen ziehendem und gezogenem Fahrzeug sowie von Wank- oder Giererkennungssensoren an das Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs

Steuersignale von dem Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs an die Be- leuchtung des gezogenen Fahrzeugs

Informationen von Wartungssensoren des gezogenen Fahrzeugs, wie z.B. Verschleiß der Bremsbeläge oder Reifenverschleiß, an das Steuergerät des ziehenden Fahrzeugs

Bidirektionale Steuersignalen zwischen Steuergerät des ziehenden Fahr- zeugs und elektrisch angetriebenen Achsen des gezogenen Fahrzeugs, die bevorzugt energetisch über Batterien im Auflieger versorgt werden und fer- ner derart ausgestaltet sind, dass sie Signale aus dem Zugfahrzeug be- kommen und selbst Signale dorthin aussenden können

Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist für eine oder mehrere der genannten Kom- ponenten vorgesehen, dass sie von einer Energieversorgung auf Seiten des gezogenen Fahrzeugs elektrische Energie für ihren Betrieb erhalten und dass sie mittels des Kommunikationssystems gesteuert werden. So kann beispiels- weise im Normalbetrieb die Steuerung von dem ziehenden Fahrzeug ausgehen, im Falle einer ungewollten Trennung von ziehendem und gezogenem Fahrzeug hingegen eine Art Notfallbetrieb mittels der zur Verfügung stehenden Energie in Gang gebracht werden.

Davon abweichend kann mittels des Kommunikationssystems auch elektrische Energie, beispielsweise für die Bremsen von dem ziehenden Fahrzeugs zu dem gezogenen Fahrzeug, übertragen werden, insbesondere um die Bremsventile mit Strom zu versorgen oder um die Bremsscheiben direkt elektrisch abzubrem- sen. Auch umgekehrt ist eine Übertragung von elektrischer Energie möglich, insbesondere von elektrischer Energie aus der Rekuperation oder von Solarpa- nels.

Vorteilhafterweise umfasst die Sattelkupplung eine Sattelkupplungsplatte, die eine in Fahrtrichtung keilförmig zulaufende Einfahröffnung aufweist, wobei die Einfahröffnung aus einem freien Bauraum mit mindestens einer Bauraumtiefe ausgebildet ist, die ein Ein- und Ausfahren des Königszapfens in die Sattelkupp- lung gewährleistet.

Das Kommunikationssystem verwendet bevorzugt eine der folgenden Technolo- gien:

- Radio-Frequency Identification (RFID)

- Near Field Communication (NFC)

- Bluetooth Low Energy (BLE)

- Optische Signalübertragung

- Funktechnik (mit geringer Reichweite).

Diese Technologien erfüllen zwei wesentliche Aspekte des Kommunikationssys- tems, nämlich einerseits eine geringe Reichweite und andererseits hohe Daten- raten, die für moderne Sattelzüge und dergleichen gewünscht sind. Kommunika- tionssysteme mit einer großen Reichweite, wie beispielsweise WLAN, können beispielsweise dazu führen, dass bei zwei Sattelzügen, die einen geringen Abstand zueinander haben, das Zugfahrzeug des einen Sattelzugs den Auflie- ger des anderen Sattelzugs beeinflusst. Dies stellt ein Sicherheitsrisiko dar.

Auch das Risiko einer bewussten Beeinflussung der Signale oder die Entnahme von Daten durch Dritte kann dadurch gemindert werden, was zu einer Erhöhung der Datensicherheit beitragen kann.

Zur optischen Signalübertragung weist das Kommunikationssystem bevorzugt zumindest einen Lichtwellenleiter, insbesondere je einen für das ziehende Fahr- zeugs und einen für das gezogene Fahrzeug, als Sender und Empfänger auf.

Im Rahmen der Erfindung können als Sender und Empfänger auch Bauteile (Transceiver) verwendet werden, die beide Funktionen (Senden und Empfan- gen) erfüllen können.

Für eine Kommunikation in eine Richtung - also entweder von dem ziehenden Fahrzeug zu dem gezogenen Fahrzeug oder anders herum - ist es ausreichend, wenn nur ein Sender und nur ein Empfänger vorgesehen sind. Wenn der Sender Teil der Kupplungseinheit des ziehenden Fahrzeugs ist, so ist dann nur die Kommunikation von dem ziehenden Fahrzeug zu dem gezogenen Fahrzeug möglich. Die Kupplungseinheit des gezogenen Fahrzeugs weist dann den Emp- fänger auf. Im umgekehrten Fall weist die Kupplungseinheit des gezogenen Fahrzeugs den Sender und die Kupplungseinheit des ziehenden Fahrzeugs den Empfänger auf.

Soll eine Kommunikation in beide Richtungen möglich sein, so weisen sowohl die Kupplungseinheit des ziehenden Fahrzeugs wie auch die Kupplungseinheit des gezogenen Fahrzeugs je mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger oder aber ein Bauteil, das beide Funktionen erfüllen kann, auf. Statt einem Sender können jeweils auch mehrere Sender auf einer Seite ver- wendet werden, beispielsweise um die Datenrate zu erhöhen oder um eine Redundanz zu schaffen. Das gleiche gilt auch bezüglich der Empfänger auf der anderen Seite.

Hinsichtlich der Kupplungseinheit mit dem Stecker ist der zumindest eine Sen- der oder der zumindest eine Empfänger bevorzugt an und/oder in zumindest einem Führungspin und/oder zumindest einem Blindpin und/oder einem Ste- ckerkörper des Steckers, insbesondere im Bereich oder an einer Stirnseite des Steckerkörpers, angeordnet.

Hinsichtlich der Kupplungseinheit mit der Steckerbuchse ist der zumindest eine Sender oder der zumindest eine Empfänger an und/oder in zumindest einer Pinaufnahme, insbesondere einer Blindbohrung, und/oder einem Buchsenkör- per, insbesondere im Bereich oder an einer Stirnseite des Buchsenkörpers, der Steckerbuchse angeordnet.

Blindpin und Blindbohrung haben neben der Aufnahme des Senders und/oder des Empfängers keine weitere Funktion.

Die Pins sind im Betriebszustand jeweils in einer Pinaufnahme angeordnet. Dabei weisen Pin und Pinaufnahme bevorzugt entweder gar keinen oder nur einen geringen Abstand zueinander auf. Pin und Pinaufnahme sind somit gut geeignet, um Sender und Empfänger des Kommunikationssystems aufzuneh- men. Bevorzugt ist zwischen dem Blindpin und der Pinaufnahme in dem Be- triebszustand ein Zwischenraum, insbesondere ein Ringraum, vorhanden. Dadurch gibt es weniger mechanische Störeinflüsse wie Reibung und Ver- schleiß. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Pins an der Steckerbuchse und die Pinaufnahmen Teil des Steckers sind.

Steckerkörper und Buchsenkörper weisen im Betriebszustand ebenfalls keinen oder nur einen geringen Abstand zueinander auf, wobei sie jeweils mit ihren Stirnseiten zueinander ausgerichtet sind und bevorzugt an ihren Stirnseiten einander berühren. Aufgrund des geringen oder nicht vorhandenen Abstands sind auch diese Körper zur Aufnahme von Sender und Empfänger gut geeignet.

Der Steckerkörper und/oder der Buchsenkörper weist vorteilhafterweise eine Aufnahme für den Sender oder den Empfänger auf. Die Aufnahme ist bevorzugt im Bereich der jeweiligen Stirnseite vorgesehen und von außen zugänglich. Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass im Betriebszustand kein Material des jeweiligen Körpers zwischen Sender und Empfänger vorhan- den ist, sodass die Übertragungsleistung nicht von dem jeweiligen Körper beein- trächtigt wird.

Für das Kupplungssystem ist bevorzugt vorgesehen, dass das ziehende Fahr- zeug ein Zugfahrzeug und das gezogene Fahrzeug ein Auflieger eines Sattel- zugs ist, wobei die Kupplungseinheit für das gezogene Fahrzeug als erste me- chanische Kupplungseinrichtung wenigstens einen Königszapfen aufweist und die Steckvorrichtung um den Königszapfen schwenkbar gelagert ist und wobei die Kupplungseinheit für das ziehende Fahrzeug als zweite mechanische Kupp- lungseinrichtung wenigstens eine in einem Betriebszustand mit dem Königszap- fen zusammenwirkende Sattelkupplung aufweist.

Die Steckerbuchse ist bevorzugt an der Sattelkupplung ortsfest unterhalb der Einfahröffnung angeordnet. Unter ortsfest wird dabei eine antriebslose Lagerung der Steckerbuchse ver- standen, das heißt ohne eine Möglichkeit des Verfahrens, um einen Kontakt zum Stecker herzustellen. Im Falle eines Sattelzugs resultiert aus der Anord- nung der Steckerbuchse unmittelbar an der Sattelkupplung unterhalb der Ein- fahröffnung der Vorteil, dass die Sattelkupplung sehr niedrig bauend ausgeführt werden kann, da die Steckerbuchse mit der Sattelkupplung bei einer vertikalen Abwinklung zwischen Zugfahrzeug und Auflieger um die Lagerung der Sattel- kupplung mitschwenkt. Dieses wäre bei einer ortsfest an dem Zugfahrzeug angeordneten Steckerbuchse nicht möglich. Bei einem Anbringen der Stecker- buchse an dem Zugfahrzeug unterhalb der Sattelkupplung müsste ein Sicher- heitsabstand zwischen Sattelkupplung und Steckerbuchse entsprechend dem Schwenkwinkel der Sattelkupplung eingehalten werden, was zu einer erhöhten Position der Sattelkupplung auf dem Zugfahrzeug führen würde. Dieses ginge zu Lasten des Ladevolumens und wäre kaum hinzunehmen.

Die Steckerbuchse befindet sich darüber hinaus in einem geschützten Bereich, da die Einfahröffnung oberhalb der Steckerbuchse eine größere Bauraumtiefe aufweist als die Länge des Königszapfens und es daher nicht zu einer Kollision mit dem Königszapfen kommen kann. In Richtung des Aufliegers kann die Sat- telkupplungsplatte die Steckerbuchse überragen, so dass auch bei einem zu niedrig stehenden Auflieger und einem Anstoßen an diesen, keine Beschädi- gungen an der Steckerbuchse entstehen.

Das vertikale Niveau des an der Steckvorrichtung befindlichen Steckers ist im Wesentlichen durch die Position der Steckerbuchse vorgegeben und befindet sich, da die Steckerbuchse in eingekuppeltem Zustand des Aufliegers unter der durch die Länge des Königszapfens vorgegebenen Einfahröffnung angeordnet ist, ebenfalls unterhalb des Königszapfens. Da sich der in der Sattelkupplung verriegelte Königszapfen nicht mehr in der Einfahröffnung befindet, ergibt sich aus der Position der Steckerbuchse unter- halb der Einfahrposition, dass der Stecker bezüglich des Königszapfens auflie- gerseitig angeordnet und in verriegelter Position des Königszapfens unterhalb des Königszapfens in die Steckerbuchse eingefahren ist.

Insgesamt wird durch die ortsfeste Anordnung der Steckerbuchse somit sicher- gestellt, dass der Betriebszustand bei jedem Kuppelvorgang von Auflieger und Zugfahrzeug hergestellt wird. Dies ist für die Funktionsfähigkeit der Kommunika- tionseinrichtung aufgrund ihrer geringen Reichweite von entscheidender Bedeu- tung.

Vorzugsweise umfasst das Steckkupplungssystem zumindest ein an dem zie- henden Fahrzeug und/oder an dem gezogenen Fahrzeug angeordnetes Steuer- gerät, welches mit einem Sensor zum Erfassen des Verriegelungszustandes zumindest einer der mechanischen Kupplungseinrichtungen, beispielsweise der Sattelkupplung, verbunden ist. Flierdurch wird es beispielsweise möglich, zu- sammen mit einer fernbedienbaren Sattelkupplung, das An- und Abkuppeln aus dem Führerhaus des Zugfahrzeuges vorzunehmen. Das Steuergerät ist ein Beispiel für eine Einrichtung, die mit dem Sender und/oder dem Empfänger des ziehenden Fahrzeugs und/oder des gezogenen Fahrzeugs verbunden werden und im Betriebszustand Daten über das Kommunikationssystem versenden oder empfangen kann.

Günstigerweise sind der Stecker und/oder die Steckerbuchse zumindest teilwei- se aus Kunststoff gefertigt. Eine Kunststoffbauweise ist insbesondere in Zu- sammenhang mit dem Kommunikationssystem mit geringer Reichweite von Vorteil, da Kunststoff die Datenübertragung des Kommunikationssystems nicht stört. Dies ist beispielsweise bei Metall anders. Außerdem verringert die Kunst- stoffbauweise bei elektrischen Versorgungsleitungen den Aufwand einer elektri- sehen Isolierung von anderen elektrisch leitenden Fahrzeugteilen. Darüber hinaus ist das Steckkupplungssystem permanenten Witterungseinflüssen und im Winter zusätzlich Streusalz ausgesetzt, wodurch korrosionsbedingt erhebliche Schäden an dem Steckkupplungssystem entstehen könnten. Aufgrund der Fertigung aus Kunststoff werden jedoch Korrosionsprobleme weitgehend aus- geschlossen.

In einer günstigen Ausführungsform ist die Steckerbuchse mit einer Einstecköff- nung in Fahrtrichtung ausgerichtet.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Kupplungseinheit für ein zie- hendes Fahrzeug mit einer zweiten mechanische Kupplungseinrichtung, insbe- sondere einer Sattelkupplung oder einer Anhängerkupplung mit oder ohne Fangmaul, und einer an der zweiten mechanischen Kupplungseinrichtung ange- ordneten Steckerbuchse gelöst. Die Kupplungseinheit für ein ziehendes Fahr- zeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse zumindest einen Sender und/oder zumindest einen Empfänger eines kontaktlosen Kommunikati- onssystems mit geringer Reichweite aufweist.

Die Kupplungseinheit für ein ziehendes Fahrzeug ist für ein Kupplungssystem gemäß den obigen Ausführungen geeignet. Die oben beschriebenen vorteilhaf- ten Weiterbildungen des Kupplungssystems können auch bei der Kupplungsein- heit für ein ziehendes Fahrzeug verwirklicht werden.

Bevorzugt weist die Sattelkupplung eine Sattelkupplungsplatte, die eine in Fahrtrichtung keilförmig zulaufende Einfahröffnung aufweist, auf, wobei die Einfahröffnung aus einem freien Bauraum mit mindestens einer Bauraumtiefe ausgebildet ist. Für den Fall der Anhängekupplung ist der Stecker bevorzugt in der Nähe der Anhängekupplung platziert, vorzugsweise oberhalb des Fangmaules der Kupp- lung.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Kupplungseinheit für ein gezo- genes Fahrzeug mit einer ersten mechanischen Kupplungseinrichtung, insbe- sondere einem Königszapfen oder einer Deichsel, und einer an der ersten me- chanischen Kupplungseinrichtung angeordneten, einen Stecker aufweisenden Steckvorrichtung gelöst. Die Kupplungseinheit für ein gezogenes Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker zumindest einen Sender und/oder zumindest einen Empfänger eines kontaktlosen Kommunikationssystems mit geringer Reichweite aufweist.

Die Kupplungseinheit für ein gezogenes Fahrzeug ist für ein Kupplungssystem gemäß den obigen Ausführungen geeignet. Die oben beschriebenen vorteilhaf- ten Weiterbildungen des Kupplungssystems können auch bei der Kupplungsein- heit für ein gezogenes Fahrzeug verwirklicht werden.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen die

Figur 1 : einen Sattelzug mit einem erfindungsgemäßen Kupplungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht;

Figur 2: das erfindungsgemäße Kupplungssystem gemäß Figur 1 in einer

Draufsicht;

Figur 3: das erfindungsgemäße Kupplungssystem gemäß Figur 1 in einer

Seitenansicht in einem Bereitschaftszustand; Figur 4: das erfindungsgemäße Kupplungssystem gemäß Figur 1 in einer

Seitenansicht im Betriebszustand;

Figur 5: eine Steckerbuchse für das erfindungsgemäße Kupplungssystem der Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Figur 6: einen Stecker für das erfindungsgemäße Kupplungssystem der

Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Figur 7: einen schematischen Ausschnitt eines Steckers und einer Stecker- buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Steckkupplungssystems;

Figur 8: einen schematischen Ausschnitt eines Steckers und einer Stecker- buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Steckkupplungssystems;

Figur 9: einen schematischen Ausschnitt eines Steckers und einer Stecker- buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Steckkupplungssystems.

Figur 1 zeigt einen Sattelzug 1 1 mit einem Zugfahrzeug 12 und einem Auflieger 13. Der Sattelzug 11 weist ein Kupplungssystem 14 mit einer zugfahrzeugseiti- gen Kupplungseinheit 15 mit einer Sattelkupplung 1 und einer Steckerbuchse 9 sowie einer aufliegerseitigen Kupplungseinheit 16 mit einem Königszapfen 2 und einer Steckvorrichtung 4 mit einem Stecker 3 auf. Stecker 3 und Stecker- buchse 9 sind zueinander komplementär. Der Stecker 3 kann also mit der Ste- ckerbuchse 9 gekoppelt werden. Die Steckvorrichtung 4 und die Steckerbuchse 9 bilden gemeinsam ein Steckkupplungssystem 17. Das Zugfahrzeug 12 weist ein Steuergerät 10 auf, das mit der Steckerbuchse 9 mittels einer Leitung 8 verbunden ist. Zwischen Steckerbuchse 9 und Steuerge- rät 10 ist somit eine Datenübertragung möglich. Das Steuergerät 10 ist zusätz- lich mit Sensoren (nicht dargestellt) verbunden, die erfassen, ob bei einem Koppeln des Aufliegers 13 und des Zugfahrzeugs 12 der Betriebszustand er- reicht wurde.

Der Auflieger 13 weist ein Steuergerät 18 auf, das durch eine Leitung 19 mit dem Stecker 3 der Steckvorrichtung 4 verbunden ist. Die Leitung 19 ermöglicht eine Datenübertragung zwischen Stecker 3 und Steuergerät 18. Das Steuerge- rät 18 kann mit verschiedenen Elementen des Aufliegers verbunden sein, so beispielsweise mit der Signalanlage, Bremsaktuatoren oder Sensoren.

In der Figur 1 sind Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13 in Bereitschaftszustand. In diesem Zustand befindet sich der Königszapfen 2 außerhalb der Sattelkupplung 1 und ist mit dieser nicht gekoppelt. Auch Stecker 3 und Steckerbuchse 9 sind in dem Bereitschaftszustand nicht miteinander gekoppelt.

Zum Koppeln der Kupplungseinheiten 15, 16 fährt das Zugfahrzeug 12 entge- gen der normalen Fahrtrichtung 6 auf den Auflieger 13 zu. Der Königszapfen 2 gelangt dabei in eine in Figur 2 dargestellte Einfahröffnung 7 der Sattelkupp- lungsplatte 5 der zugfahrzeugseitigen Kupplungseinheit 15.

Die Figuren 3 und 4 zeigen den Kupplungsvorgang. In Figur 3 befinden sich Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13 ähnlich wie in Figur 1 in einem Bereitschafts- zustand. Zugfahrzeug und Auflieger 13 sind nur teilweise dargestellt. Der Auflie- ger weist eine Trägereinheit 20 auf, an der der Königszapfen 2 und die Steck- vorrichtung 4 angeordnet sind. Der Königszapfen 2 befindet sich bereits teilwei- se in der Einfahröffnung 7, ist jedoch noch nicht mit der Sattelkupplung 1 ge- koppelt. Die Sattelkupplung 1 weist eine Basis 21 auf, auf der eine Sattelkupplungsplatte 5 mit der Einfahröffnung 7 angeordnet ist. Die Steckerbuchse 9 ist an einem schwenkbaren Träger 22 angeordnet, der an der Sattelkupplungsplatte 5 unter- halb der Einfahröffnung 7 angeordnet ist.

Stecker 3 und Steckerbuchse 9 sind in Figur 3 nicht miteinander gekoppelt. Um von dem Bereitschaftszustand in den Betriebszustand zu gelangen wird das Zugfahrzeug 12 wie oben beschrieben entgegen der Fahrtrichtung 6 bewegt. In Figur 4 befinden sich Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13 in dem Betriebszustand. Der Königszapfen 2 (dort nicht sichtbar) ist mit der Sattelkupplung 1 gekoppelt. Auch Stecker 3 und Steckerbuchse 9 sind miteinander gekoppelt.

Figur 5 zeigt eine Steckerbuchse 9 für das Kupplungssystem 14. Die Stecker- buchse 9 weist einen im Wesentlichen quaderförmigen Buchsenkörper 23 mit einer Stirnfläche 24 auf. Von der Stirnfläche 24 her weist die Steckerbuchse 9 eine Vielzahl von Pinaufnahmen auf, nämlich zwei Pneumatikbohrungen 25, drei Blindbohrungen 26 und mehrere Leitungsbohrungen 27 auf. Bei den Pneuma- tikbohrungen 25 handelt es sich um Anschlusselemente für eine pneumatische Verbindung zwischen Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13. Die Blindbohrungen 26 unterstützen den Kuppelvorgang mechanisch. Die Leitungsbohrungen 27 sind innerhalb des Buchsenkörpers 23 jeweils mit einer Leitung (nicht dargestellt) verbunden und weisen jeweils wenigstens ein Kontaktelement (nicht dargestellt) auf, das eine Übertragung elektrischer Leistung und/oder eine Datenübertra- gung ermöglicht.

Figur 6 zeigt einen Stecker 3 für das Kupplungssystem 14. Der Stecker 3 weist einen im Wesentlichen quaderförmigen Steckerkörper 28 mit einer Stirnfläche 29 auf. Die Stirnflächen 24, 29 der Steckerbuchse 9 und des Steckers 3 sind bei bestimmungsgemäßem Gebrauch einander zugewandt und liegen im Betriebs- zustand aneinander.

Von der Stirnfläche 29 abstehend weist der Stecker 3 eine Vielzahl von Pins auf, nämlich zwei Pneumatikpins 30, drei Führungspins 31 und mehrere Lei- tungspins 32. Die Pneumatikpins 30 stellen im Betriebszustand eine pneumati- sche Verbindung zu den Pneumatikbohrungen 25 her. Die Führungspins 31 greifen schon während des Kuppelvorgangs zwischen Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13 in die Blindbohrungen 26 der Steckerbuchse 9 ein und unterstützen dadurch den weiteren Kuppelvorgang.

Die Leitungspins 32 weisen jeweils wenigstens ein Kontaktelement auf. Die Kontaktelemente sind jeweils mit einer Leitung verbunden, die beispielsweise mit dem Steuergerät 18 des Aufliegers verbunden sind. Im Betriebszustand sind die Leitungspins 32 in den Leitungsbohrungen 27 der Steckerbuchse 9 ange- ordnet und die Kontaktelemente in den Leitungsbohrungen 27 stehen mit den Kontaktelementen der Leitungspins 32 in leitendem Kontakt. Auf diese Weise wird eine Leitung zwischen Zugfahrzeug 12 und Auflieger 13 ermöglicht.

Die Blindbohrungen 26 und die Führungspins 31 weisen mehrere Sender und Empfänger (hier nicht dargestellt) eines Kommunikationssystems mit geringer Reichweite auf. Die Sender und Empfänger sind innerhalb des jeweiligen Mate- rials und nicht auf der Oberfläche angeordnet, weshalb sie in den Figuren 5 und 6 nicht sichtbar sind. Wenn Stecker 3 und Steckerbuchse 9 im Betriebszustand mit ihren Stirnflächen 24, 29 aneinander liegen, ist ein hinreichend kleiner Ab- stand zwischen den Sendern und Empfängern hergestellt und eine Datenüber- tragung zwischen diesen möglich. Die Gefahr einer Störung der Datenübertra- gung ist gering. Die Sender und Empfänger sind vor Verschmutzung und me- chanischen Einflüssen geschützt. Wird die Reichweite der Sender und Empfän- ger so gewählt, dass sie kleiner ist als der Abstand benachbarter Sender bzw. benachbarter Empfänger in der Steckerbuchse 9 bzw. innerhalb des Steckers 3 zueinander, ist auch eine Beeinflussung der Sender untereinander ausge- schlossen.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Steck- kupplungssystems in schematischer Form und nur ausschnittsweise. Dargestellt ist jeweils ein Stecker 3 und eine Steckerbuchse 9.

In Figur 7 weist der Stecker 3 einen Blindpin 33 auf, der von einer Stirnfläche 29 des Steckers 3 senkrecht absteht. In dem Blindpin 33 ist ein Sender 34 für ein Kommunikationssystem mit geringer Reichweite angeordnet. Der Sender 34 ist an eine Leitung 35 angeschlossen und ansonsten vollständig von dem Material des Steckers 3 umgeben. Der Blindpin 33 hat mit Ausnahme der Aufnahme des Senders 34 keine Funktion.

Die Steckbuchse 9 weist eine Pinaufnahme in Form einer Blindbohrungen 26 für den Blindpin 33 auf. Um die Blindbohrungen 27 herum ist ein kreisringförmiger Empfänger 36 des Kommunikationssystems angeordnet. Der Empfänger 36 ist an eine Leitung 37 angeschlossen und ansonsten vollständig von dem Material der Steckerbuchse 9 umgeben. Sender 34 und Empfänger 36 sind derart aus- gebildet, dass eine Datenübertragung zwischen ihnen möglich ist.

Sowohl der Sender 34 als auch der Empfänger 36 sind durch das Material des Steckers 3 bzw. der Steckerbuchse 9 vor Umwelteinflüssen geschützt, sodass dauerhaft eine störungsfreie Datenübertragung zwischen Sender 34 und Emp- fänger 36 sichergestellt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 8 weist der Stecker 3 erneut einen Blind pin 33 auf. Der Blindpin 33 weist hier an einer Stirnseite 38 eine taschenartige Aufnahme 39 auf, in der ein Sender 34 angeordnet ist. Der Sender 34 ist mit einer Leitung 35 verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist der Sender 34 nicht vollständig von dem Material des Steckers 3 umschlossen, sondern von außen zugänglich.

Die korrespondierende Steckerbuchse 9 weist eine Blindbohrung 26 für den Blindpin 33 auf. Am Grund 40 der Blindbohrung 26 ist ein Empfänger 36 ange- ordnet, der mit einer Leitung 37 verbunden ist. Der Empfänger 36 ist wie der Sender 34 von außen zugänglich. Bei dieser Ausführungsform ist demnach zwischen Sender 34 und Empfänger 36 kein Material des Steckers 3 oder der Steckerbuchse 9 vorhanden, was zu einer besseren Übertragungsqualität führt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 weisen sowohl der Stecker 3 als auch die Steckerbuchse 9 jeweils einen Sender 34 und einen Empfänger 36 auf.

Der Stecker 3 weist erneut einen Blindpin 33 und zusätzlich an seiner Stirnflä- che 29 eine Aufnahme 39 auf. In dem Blindpin 33 ist der Sender 34 und an dem Grund 40 der Aufnahme 39 ist der Empfänger 36 angeordnet. Sender 34 und Empfänger 36 sind jeweils mit einer Leitung 35 verbunden.

Die Steckerbuchse 9 weist eine Blindbohrung 26 für den Blindpin 33 auf. In Steckrichtung hinter der Blindbohrung 26 ist der Empfänger 36 angeordnet, der mit dem Sender 34 des Steckers 3 zusammenwirkt, um eine Datenübertragung zu ermöglichen. In der Stirnfläche 24 der Steckerbuchse 9 ist zudem eine Auf- nahme 39 mit einem Grund 40 angeordnet. Auf dem Grund 40 ist der Sender 34 angeordnet, der eine Datenübertragung an den Empfänger 36 des Steckers 3 ermöglicht. Der Sender 34 und der Empfänger 36 der Steckerbuchse 9 sind jeweils mit einer Leitung 35 verbunden.

Die vier Beispiele zeigen nur einen Ausschnitt aus einer Vielzahl von Anord- nungsmöglichkeiten für den oder die Sender und den oder die Empfänger inner- halb des Steckers und der Steckerbuchse des erfindungsgemäßen Kupplungs- systems.

Bezugszeichenliste

Sattelkupplung

Königszapfen

Stecker

Steckvorrichtung

Sattelkupplungsplatte

Fahrtrichtung Zugfahrzeug

Einfahröffnung

Leitung

Steckerbuchse

Steuergerät

Sattelzug

Zugfahrzeug

Auflieger

Kupplungssystem

zugfahrzeugseitige Kupplungseinheit aufliegerseitige Kupplungseinheit

Steckkupplungssystem

Steuergerät

Leitung

Trägereinheit

Basis

Träger

Buchsenkörper

Stirnfläche

Pneumatikbohrung

Blindbohrung

Leitungsbohrung Steckerkörper Stirnfläche Pneumatikpin Führungspin Leitungspin Blindpin Sender Leitung Empfänger Leitung Stirnseite Aufnahme Grund