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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des ordnungsgemässen Verriegelns und
Sicherns einer Sattelkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Um
die Sicherheit von Sattelfahrzeugen zu gewährleisten, muss unter anderem
das ordnungsgemässe
Verriegeln und Sichern der Sattelkupplung sichergestellt sein, da
nur dadurch vermieden werden kann, dass der Auflieger während der
Fahrt abgehängt
wird. Durch die Umstellung auf automatisch sichernde Sattelkupplungen,
wie sie heutzutage üblich
sind, wird diese Problemstellung noch verschärft. Bei den zumeist eingesetzten
Sattelkupplungen erfolgt die Überprüfung des
Kupplungszustands üblicherweise
visuell durch den Fahrer des Sattelzuges. Eine visuelle Überprüfung des
Kupplungszustands birgt jedoch die Gefahr, dass gewisse, nicht ordnungsgemässe Zustände der
Kupplung nicht erkannt werden bzw. nicht erkannt werden können. Wenn beispielsweise
der Königszapfen
zu hoch eingefahren wird, so steht er auf der Kupplungsklaue auf, währenddem
sich alle übrigen
Elemente in der vorschriftsgemässen
Position befinden. Dieser gefährliche
Zustand ist aufgrund der schlechten Zugänglichkeit für den Fahrer
visuell nur sehr schwer oder in gewissen Fällen überhaupt nicht erkennbar.
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Es
ist zudem bekannt, an Sattelkupplungen von Sattelfahrzeugen Messmittel
anzuordnen, welche mit einer Fernanzeige zur Visualisierung des Kupplungszustands
versehen sind. Diese bekannten Messmittel weisen meist zwei oder
drei Sensoren auf, wovon der eine üblicherweise im Bereich der Kupplungsklaue
und ein anderer im Bereich eines den Verschlussmechanismus sichernden
Sicherungsmechanismus angeordnet ist. Der ggf. vorgesehene dritte
Sensor ist meist im Einführbereich
der Sattelkupplung angeordnet und zeigt deren einfahrbereite Stellung
an.
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Bei
den bekannten Messmitteln besteht jedoch die Gefahr, dass sie Fehlfunktion
der Sattelkupplung in gewissen Fällen
nicht erkennen können. Als
Beispiel hierfür
sei der Defekt eines oder mehrerer Sensoren erwähnt. Zudem besteht die Gefahr, dass
ein auf der Kupplungsklaue aufliegender Königszapfen an dem im Bereich
der Kupplungsklaue angeordneten Sensor ein "ok" Signal
anstehen lässt. Auch
in diesem Fall kann es zu einer Fehlanzeige kommen. Wird dann noch
der Sicherungsmechanismus geschlossen, ohne dass der Königszapfen
in der verriegelten Position ist, so ist die Gefahr besonders gross,
dass der Fahrer, aufgrund einer falschen Fernanzeige, den gefährlichen
Zustand der Sattelkupplung nicht erkennt.
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Die
Schrift
EP 794 110 A1 beschreibt
ein elektronisches Kontrollsystem für eine Sattelkupplung, umfassend
drei Näherungssensoren
und ein Anzeigemittel in der Fahrerkabine. Ein erster Sensor erkennt,
ob sich ein Auflieger in der Nähe
der Sattelkupplung befindet. Ein zweiter Sensor erkennt, ob sich
ein Königszapfen
im Hals der Sattelkupplung befindet und ein dritter Sensor erkennt,
ob ein sich ein Verschlussmechanismus in der geschlossenen Stellung
befindet. Der erste Sensor, der auf der Unterseite der Kupplungsplatte
angeordnet ist, erkennt, dass die Kupplungsplatte eine Kippbewegung
ausführt. Die
Kippbewegung kann beispielsweise durch das Herannahen eines Aufliegers
ausgelöst
werden. Der erste Sensor erfasst das Herannahen des Aufliegers lediglich
indirekt. Der zweite Sensor ist, ebenfalls auf der Unterseite der
Kupplungsplatte, seitlich vom Zapfenloch angeordnet. Dieser Sensor
erfasst das Herannahen des Zapfens vor allem in horizontaler Richtung.
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Die
Schrift
DE 38 03 931
C2 beschreibt ein elektrisches Kontrollsystem für eine Sattelkupplung, die
drei elektrische Endschalter, zwei pneumatische oder hydraulische
Stellzylinder und ein Anzeigemittel in der Fahrerkabine umfasst.
Zwei Endschalter erfassen die Bewegung der Kupplungsklauen, die
indirekt mit der Bewegung des Königszapfens
zusammenhängt.
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Die
Schrift
US 3 868 127 beschreibt
eine mechanische Anzeigevorrichtung für die Verriegelung einer Kupplungsklaue
zur Verriegelung des Königszapfens
eines Aufliegers, der für
den sogenannten Huckepackverkehr auf einen tief ladenden Eisenbahnwagen
befestigt wird. Die Kupplungsklaue wird mit einem ersten Ende eines
Stössels
verriegelt. Am anderen Ende des Stössels ist ein vorstehender
Anzeigestift befestigt, der optisch anzeigt, dass der Stössel nicht
in der Kupplungsklaue eingerastet ist.
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Überwachung
des ordnungsgemässen
Verriegelns und Sicherns einer Sattelkupplung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 vorzuschlagen, mit welchem Fehlbedienungen und/oder
Fehlfunktionen der Sattelkupplung beim Aufsatteln sofort erkannt
werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale
gelöst.
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Durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale können Fehlfunktionen und/oder
Fehlbedienungen beim Aufsatteln erkannt werden, da nur dann auf
ein ordnungsgemässes
Verriegeln und Sichern der Sattelkupplung erkannt wird, wenn beide
Sensoren korrekt arbeiten und sich sowohl der Verschlussmechanismus
wie auch der Sicherungsmechanismus in der vorschriftsgemässen Position
befinden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In
diesen Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine Sattelkupplung mit daran angeordneten Messmitteln;
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2 einen
Schnitt entlang der Linie A-A in 1, und
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3 eine
Seitenansicht eines Verriegelungsmechanismus.
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1 zeigt
in einer Draufsicht eine vereinfacht dargestellte Sattelkupplung 1,
welche eine Kupplungsplatte 2, einen Verschlussmechanismus 3, einen
Sicherungsmechanismus 7 sowie einen Verriegelungsmechanismus 12 aufweist.
Der Verschlussmechanismus 3 besteht im Wesentlichen aus
einer Kupplungsklaue 4, welche mit einem am Auflieger angeordneten
Königszapfen 5 zusammenzuarbeiten bestimmt
ist. Der Sicherungsmechanismus 7 umfasst eine Hebeleinrichtung 9,
an deren Ende eine Halteplatte 8 angeordnet ist, mittels
welcher die Kupplungsklaue 4 in der hier dargestellten,
geschlossenen Position gesichert wird. Zur Unterstützung des Schliessvorgangs
ist eine am Sicherungsmechanismus 7 angreifende Feder 11 vorgesehen.
Zum Lösen der
Halteplatte 8, und damit zum Entriegeln der Kupplungsklaue 4,
ist ein Handgriff 10 vorgesehen. Der Verriegelungsmechanismus 12 dient
der Fixierung des Sicherungsmechanismus 7 in der Sicherungsstellung.
Der Verriegelungsmechanismus 12 ist über Federn 15 derart
vorgespannt, dass er den Sicherungsmechanismus 7 fixiert,
sofern sich dieser in der Sicherungsstellung befindet. Zum Lösen muss der
Verriegelungsmechanismus 12 mittels des Hebels 16 um die
Achse 17 verschwenkt werden.
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Auf
der Unterseite der Kupplungsklaue 4 ist ein erster, als
induktiver Näherungsschalter
ausgebildeter Sensor 18 angeordnet, mittels welchem die
Position des Königszapfens 5 in
Relation zur Kupplungsklaue 4 überwacht wird. Aus der 2 ist
ersichtlich, dass der Sensor 18 so angeordnet ist, dass er
einen korrekt eingefahrenen Königszapfen 5 an seinem
unteren Ende abtastet und so die räumliche Lage des Königszapfens 5 in
Relation zur Kupplungsklaue 4 erfasst. Dadurch wird erreicht,
dass nur ein sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung
korrekt eingefahrener Königszapfen 5 am
Sensor 18 den entsprechenden Signalwert anstehen lässt. Wird
nämlich
der Königszapfen 5 zu
hoch eingefahren, so steht er auf der Kupplungsklaue 4 auf und
am Sensor 18 liegt kein entsprechendes Signal an, auch
wenn sich der Königszapfen 5 horizontal
in der richtigen Position befinden sollte.
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Zur Überwachung
der ordnungsgemässen Sicherung
der Kupplungsklaue 4 ist ein zweiter, ebenfalls als induktiver
Näherungsschalter
ausgebildeter Sensor 19 vorgesehen, der ortsfest angeordnet ist.
Dieser Sensor 19 überwacht,
ob sich der Verriegelungsmechanismus 12 in der Grundstellung
befindet, in welcher er den Sicherungsmechanismus 7 gegen
Lösen sichert.
Im vorliegenden Fall wird eine Zunge 13 (3)
des Verriegelungsmechanismus 12 überwacht, die sich nur dann
im Erfassungsbereich des Sensors 19 befindet, wenn der
Verriegelungsmechanismus 12 in der Grundstellung verharrt und
die Hebeleinrichtung 9 durch einen Nocken 14 in der
Ruhestellung fixiert wird. Der Sensor 19 überwacht
somit die Winkellage des Verriegelungsmechanismus 12.
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Da
sowohl die prinzipielle Funktionsweise derartiger, automatisch sichernder
Sattelkupplungen wie auch von induktiven Näherungsschaltern bekannt ist,
wird auf die Ausgestaltung und Wirkungsweise der Sattelkupplungen
und der Näherungsschalter
nicht weiter eingegangen.
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Zum
Auswerten der an den Sensoren 18, 19 anliegenden
Signale ist eine Auswerteeinrichtung (nicht eingezeichnet) vorgesehen,
welche über
Anzeigeelemente (nicht eingezeichnet), beispielsweise in Form einer
roten und einen grünen
Lampe verfügt. Wenn
von anliegenden Signalen die Rede ist, so ist darunter jeweils derjenige
Signalwert zu verstehen, welcher anliegt, wenn das zu überwachende
Element-Königszapfen,
Verriegelungsmechanismus- die ordnungsgemässe Stellung eingenommen hat. Die
Anzeigeelemente sind vorzugsweise in der Führerkabine des Sattelzugs angeordnet.
Dabei soll sichergestellt werden, dass durch die grüne Lampe
nur dann ein ordnungsgemässes
Verriegeln und Sichern der Sattelkupplung signalisiert wird, wenn
sich sowohl der Königszapfen 5 wie
auch der Verriegelungsmechanismus 7 in der vorgeschriebenen
Position befinden und die empfangenen Signale von intakten Sensoren 18, 19 stammen.
Dazu ist die Auswerteeinrichtung so ausgelegt, dass für das Aufleuchten
der grünen
Lampe zwei Bedingungen erfüllt
werden müssen:
- – der
Eingang der Sensorsignale muss in der richtigen Reihenfolge erfolgen,
und
- – die
Zeitspanne zwischen dem Eingang des ersten und des zweiten Sensorsignals
darf einen vorgegebenen Wert weder unter- noch überschreiten.
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Bezüglich der
ersten Bedingung wird von der Auswerteeinrichtung überprüft, ob das
Signal des ersten Sensors 18 vor dem Signal des zweiten
Sensors 19 eingeht. Dies ist nämlich unabdingbar, da die Kupplungsklaue 4 zuerst
schliessen muss bevor der Verriegelungsmechanismus 12 seine
Ruhestellung einnehmen kann, in welcher die Kupplungsklaue 4 durch
die Halteplatte 8 gesichert ist.
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Bezüglich der
zweiten Bedingung wird eine aus der Praxis übliche Zeitspanne definiert.
Als Limiten können
beispielsweise tmin > 0.1 s und tmax < 10 s vorgegeben
werden.
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Beim
Erfüllen
der beiden vorgängig
angeführten
Bedingungen kann mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen
werden, dass die Sattelkupplung 3 ordnungsgemäss geschlossen
und verriegelt ist und dass beide Sensoren 18, 19 korrekt arbeiten.
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Beim
Absatteln hingegen muss das Signal des zweiten Sensors 19 vor
dem Signal des ersten Sensors 18 eingehen. Das Überwachen
der Signalreihenfolge beim Absatteln kann beispielsweise zur Überprüfung des
Kupplungszustandes – Kupplung im
Ausgangszustand – herangezogen
werden. Dieser Zustand kann ebenfalls signalisiert werden.
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Mit
der vorgängig
beschriebenen Anordnung sollten in der Praxis alle auftretenden
Fehler beim Aufsatteln erkannt und angezeigt werden können.