耦接部件、用于耦接的系统和用于安装耦接部件的方法与流程

本发明涉及耦接部件、用于在牵引车单元和半拖车之间耦接的系统以及用于将耦接部件连接到半拖车的方法。

背景技术：

半拖车与牵引车单元的连接在现有技术中是众所周知的。为此，半拖车通常具有特别是主销的销钉元件，该销钉元件在耦接状态下接合在牵引车单元上的相应的第五轮耦接器中或具有耦接钩的耦接板中。除了半拖车与牵引车单元之间的机械连接以外，半拖车与牵引车单元的成功耦接还包括牵引车单元侧和半拖车侧的管线连接，例如，提供照明系统或其它电子器件所需的气压管线和电线。优选地，提供有耦接部件以引导管线，在耦接部件中或在耦接部件上将管线引导到被设置成用于期望的连接的接口区域。优选地，该耦接部件被安装为能够转动的，以便当牵引车单元和半拖车在耦接期间彼此成一个角度对准(即，未对准)时能够容易地对准用于耦接的管线。在例如de102006033899a1的现有技术中，已知的是耦接部件例如可以通过转盘或回转环在单个点处枢转。然而，这种方法需要将电缆穿过转盘或转向架进行复杂的布线，这意味着必须适配主销上方的结构。替代地，现有技术还已知如何通过包围主销的套筒来连接耦接部件。然而，已发现这种连接在其弹性方面受到限制，尤其当由于更高的弯曲力矩而增大负载时，这种限制不可避免地随着耦接部件长度的增大而出现。

技术实现要素：

基于该背景技术，本发明的目的是提供一种改进的耦接部件，该耦接部件还能够承受增大的负载并能够在没有转盘的情况下连接到半拖车。

该目的通过根据权利要求1的耦接部件、根据权利要求9的系统和根据权利要求10的方法来实现。本发明的其它优点和特征由从属权利要求以及说明书和附图中得出。

根据本发明，为半拖车和牵引车单元之间的接口区域提供耦接部件，特别是悬臂，该半拖车和牵引车单元可以通过销钉元件在接口区域中可拆卸地彼此连接，该耦接部件包括用于将耦接部件可枢转地安装在销钉元件上的销钉侧连接区域和用于将耦接部件沿平移方向可滑动地安装在半拖车的轨道上的轨道侧连接区域。与现有技术相比，根据本发明的耦接部件可以通过两个不同的连接区域(一个为可枢转的和一个为可移动的)连接到或附接到半拖车上，从而特别是与通过单个点或铰接点的铰接相比，可以更好地分配从外部作用在耦接部件上的力。优选地，耦接部件连接到没有转盘的半拖车。特别地，销钉侧连接区域和轨道侧连接区域优选地在耦接部件的相对两端处彼此相对。基本上，耦接部件应被理解为作为用于将半拖车耦接到牵引车单元的机构的一部分的耦接部件。作为悬臂，耦接部件特别用于引导或支撑拖车侧的管线，该管线在接口区域中与相应的牵引车-拖车侧的管线连接。例如，该管线是用于提供照明系统或其它电子器件的气体压力或空气压力管线或电线。管线例如可以单独地或成束地附接在耦接部件上。同时地，必须安装耦接部件或悬臂，使得其可以相对于销钉元件转动。优选地，销钉元件为被设计成在耦接时接合在牵引车单元上的互补的第五轮耦接器中的主销。此外优选地，耦接部件具有带有侧臂的基体，特别是叉形的基体。基体的形状基本上适配于第五轮耦接器或耦接板的进入区域或口形的入口，并且该进入区域在安装状态下布置在第五轮耦接器的面向半拖车的一侧。特别地，基体被设计为在耦接时通过第五轮耦接器的进入区域或入口被引导或对准。此外，将轨道和耦接部件安装在半拖车的底侧上。在安装状态下，耦接部件铰接到销钉元件并安装在半拖车的轨道上，使得耦接部件能够尤其是平移移动。平移方向遵循与销钉元件同心的弧形轮廓。

方便地，轨道至少部分地以直线和/或以部分圆形延伸。优选地，部分圆形的轨道与销钉元件同心地延伸。例如，轨道延伸的角度范围大于45°，优选地大于135°，最优选地大于180°。特别地，部分圆形的轨道或部分圆形轨道的区域平行于平移方向延伸。此外，直线轨道区域平行于半拖车的基板或车架的边缘延伸，特别地至少大部分不遵循平移方向。还可想到的是直线区域和部分圆形的区域为交替的。特别优选地，在从行进方向看时，轨道的部分圆形区域位于销钉元件的后方。特别地，轨道相对于穿过拖车中部的虚拟中心轴线对称，特别是镜面对称。如果提供有多个部分圆形区域，则这些部分圆形区域可以优选地具有相同的曲率半径。

轨道优选地被设计为腹板(steg)和/或沟槽。腹板例如从半拖车的底侧突出。例如，腹板通过一个或多个凸缘，特别通过焊接或用螺栓拧上的方式安装在底侧。轨道侧连接区域可以相对容易地安装在这种腹板上。优选地，轨道侧连接区域在安装状态下钩入腹板中。腹板在垂直于平移方向延伸的平面中具有异形横截面。该横截面可以有利地用于引导在耦接部件的轨道侧连接区域上的互补的轮廓。还可想到的是腹板具有底切、台阶状和/或沟槽。优选地，轮廓位于腹板的面向半拖车底侧的一侧。以此方式，轮廓背向道路并相应地受到保护。优选地，轨道被设计为凹进半拖车底侧中的沟槽。作为该沟槽，轨道凹进半拖车的底侧中并在半拖车转动时不会造成任何损坏。为了给现有的半拖车装配该沟槽，可以设想一个能够安装在半拖车底侧上的板子，并在该板子中再凹进一个沟槽。

优选地，轨道的直线延伸部与部分圆形延伸部之间的比值为0.1和0.6之间的值，优选为0.2和0.5之间的值，最优选为0.35和0.48之间的值。随着直线延伸部的增大，需要采取附加措施来确保耦接部件的枢转运动，而完全的部分圆形轨道，特别是半圆形轨道充满了安装空间。已发现，对于在0.35和0.48之间的比值，可以提供相对紧凑的耦接部件和轨道的系统，其附加措施也允许在轨道的直线部分上稳定且可靠地转动。

方便地，耦接部件在安装状态下可以围绕销钉元件以至少145°的枢转角枢转，优选地以至少160°的枢转角枢转，最优选地以180°的枢转角枢转。这使得耦接部件在两侧上相对较远地偏转。较大的偏转还有助于将半拖车和牵引车单元对准的耦接，其中半拖车和牵引车单元的中心轴线围成一个大于90°的角度。

优选地，在轨道侧连接区域中布置有用于连接到轨道的耦接结构和/或滑块元件。优选地，耦接结构被设计成与轨道的横截面轮廓互补。这使得在轨道上引导轨道侧连接区域。此外优选地，在轨道与轨道侧连接区域之间设置有作为连接件的滑块元件。例如，这种滑块元件接合在相应的沟槽中，并可以在转动时在该沟槽中被引导。此外，可想到的是，轨道包括润滑剂通道，以向轨道与滑块元件或耦接结构之间的接触点提供润滑剂。

此外优选地，轨道和/或滑块元件优选地涂覆有橡胶状的涂层。优选地，涂层位于轨道和滑块元件之间的接触点处。这不仅减少了轨道和滑块元件上的磨损，而且还减少了在轨道和滑块元件的相对运动期间产生的阻尼或噪音。例如，可想到的是，滑块元件具有至少部分地，优选为完全地包覆有涂层的辊。优选地，耦接部件的侧臂，特别在侧臂的外侧上额外设置有阻尼涂层，以抑制当侧臂在耦接期间撞击第五轮耦接器时原本产生的任何噪声。也减小了侧臂上的负载。

此外，在轨道的端部处具有特别被设计为减轻耦接元件的冲击的止挡元件可能是有用的。例如，这种止挡件可以实现为在轨道两端部处的橡胶元件或塞子。

根据本发明的另一实施例，轨道具有被构造为确定耦接部件在轨道上的当前位置的传感器元件。例如，传感器元件是一个或多个压力传感器或相机。当前对准的检测可以包含关于牵引车与半拖车之间的相对位置的信息，该信息例如可用于自动耦接过程。

此外优选地，耦接部件，特别是耦接部件的耦接结构以形状锁定的方式与轨道相互作用，使得形状锁定基本上防止了沿垂直方向的相对运动。特别地，耦接部件和轨道被设计成形状锁定的，使得防止了耦接部件能够通过垂直运动而从轨道分离。这有利于防止耦接部件由于操作振动而意外地从轨道上松脱。

此外，可想到的是，耦接部件在多个接触点处与轨道连接，这些接触点沿轨道彼此间隔开。这增加了耦接部件抵抗来自水平面的扭转的稳定性。

方便地，耦接部件、滑块元件和/或轨道在尺寸上是可变的，特别是可扩展的，以增加潜在的枢转角度。通过这些尺寸的变化，可以有利地确保耦接结构的转动运动，甚至超出部分圆形部。因此，如果轨道不再平行于平移方向，则轨道侧连接区域可以继续沿平移方向移动。可想到的是，尺寸的变化可以实现为长度的变化。优选地，滑块元件和轨道可以在沿平移方向移动的方向上延伸。以此方式，可以扩展在平移方向上的潜在可用路径。对于耦接部件，在从销钉元件看时，长度的变化径向向外地发生。这允许在枢转期间桥接直线轨道和耦接部件之间的增大的距离，从而确保了枢转期间耦接部件的运动自由度。还可想到的是，耦接部件为可弹性变形的并至少在径向方向上支撑延伸部。

优选地，耦接部件、滑块元件或轨道在缩回状态下的第一侧长度与耦接部件、滑块元件或轨道在延伸状态下的第二侧长度的比值为0.1和0.6之间的值，优选为0.2和0.55之间的值，最优选为0.41和0.49之间的值。第一侧长度和第二侧长度的尺寸按以下确定：

-对于滑块和轨道，在沿平移方向移动的方向上，并且

-对于耦接部件，在从销钉元件径向延伸的方向上。

第一或第二侧长度特别应理解为各个部件的相应总延伸。优选地，耦接部件、滑块元件或轨道可以向两侧延伸。对于0.41和0.49之间的比值，已证明是有利的是，能够提供特别稳定且紧凑的轨道和耦接部件的系统，该系统在较大的偏转下可靠地起作用。

耦接部件有利地被设计成用于牵引车单元和半拖车的自动耦接。这意味着，在半拖车与牵引车单元的自动耦接期间，耦接部件可以主动或被动地对准。

方便地，轨道、耦接部件和/或滑块元件被设计为多件形式的。这使得容易地创建允许期望的尺寸改变，优选长度改变的伸缩机构。在耦接部件中，伸缩机构优选地集成在第一纵梁和/或第二纵梁中从销钉元件径向向外延伸的部分中，例如集成在基体的侧臂中。此外，多件的部件(即，耦接部件、滑块元件和/或轨道)具有复位机构，该复位机构例如在枢转运动之后将该多件部件返回其闲置状态。

优选地，销钉侧连接区域具有用于安装销钉元件的套筒。利用该套筒，可以尽可能容易地实现与销钉元件的枢转连接。连接优选地被理解为需要相互拆卸或分离的措施以分离所连接的部件的连接。例如，套筒完全包围销钉元件。然而也以考虑的是，套筒在其朝向或背向轨道侧连接区域的一侧上具有诸如狭缝形式的开口。

方便地，套筒在销钉侧连接区域中的套筒宽度与销钉长度之间的比值为0.1和0.5之间的值，优选为0.25和0.48之间的值，最优选为0.35和0.45之间的值。对于在0.35和0.45之间的比值，已证明产生的平坦接触使得负载尽可能均匀地分布在主销上。同时地，主销元件上的露出区域足够大，以使得与牵引车单元上的第五轮耦接器的耦接不受干扰。

优选地，在安装状态下，将管线布置在或能够布置在耦接部件的内部和/或外部。以此方式，管线可以使用耦接部件以受控的和有针对性的方式进行布线。特别地，耦接部件也可以用于确保在耦接期间没有悬垂的管线卡在牵引车-拖车组合中。优选地，管线在安装时在侧臂的高度处延伸以附接到耦接部件。管线在耦接部件的内部延伸是有利的。以此方式，管线被耦接部件有利地保护。优选地，单独的管线和/或电缆束安装在耦接部件上。

适当地，耦接部件包括用于使管线延长的装置。这使得相应的管线确保了在转动运动期间所需的长度变化，从而使得耦接部件的转动运动不受管线长度的限制或减小了损坏的可能性。例如，用于使管线延长的装置为电缆鼓，其中，管线通过扭力弹簧被预张紧。然而，也可想到的是，用于使管线延长的装置使用伸缩机构。在该情况下，例如，第一线段和第二线段通过外壳元件连接，其中，外壳元件可滑动地安装在保持装置中。当耦接部件枢转时，外壳元件优选地通过弹簧元件相对于保持装置预张紧。

本发明的另一目的是一种用于在牵引车单元和半拖车之间耦接，特别是自动耦接的系统，该系统包括轨道和耦接部件，该耦接部件可以通过销钉侧连接区域可枢转地安装在半拖车的销钉元件上，并可以通过轨道侧连接区域沿平移方向可移动地安装在轨道上。优选地，除了轨道和耦接部件之外，系统还包括销钉元件。针对根据本发明的耦接部件及其优选实施例说明的所有特征和优点也可以转移到根据本发明的系统，反之亦然。

本发明的另一目的是一种用于安装耦接部件的方法，特别是用于升级半拖车，该耦接部件具有用于将耦接部件可枢转地安装在销钉元件上的销钉侧连接区域；以及用于将耦接部件可滑动地安装在轨道上的轨道侧连接区域，耦接部件连接到销钉元件和轨道。针对根据本发明的耦接部件及其优选实施例说明的所有特征和优点也可以转移到根据本发明的方法中，反之亦然。

从以下参考附图对本发明主题的优选实施例的说明中得出其它优点和特征。各个实施例的各个特征可以在本发明的范围内进行组合。

附图说明

图1示出了根据第一示例性实施例的耦接部件。

图2示出了根据本发明的第二示例性实施例的耦接部件。

图3示出了根据本发明的第三示例性实施例的耦接部件。

图4示出了根据本发明的第四示例性实施例的耦接部件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的耦接部件1。当将半拖车耦接到牵引车单元时，耦接部件1用作管线的支撑结构或壳体，并将管线引导到半拖车侧的相应连接区域并连接到半拖车。特别地，对准、接近和连接将自动进行，即，当将半拖车耦接到牵引车单元时，电缆的连接无需任何额外的人工步骤。管线例如是电线和/或气压管线。半拖车与牵引车单元之间的连接通过特别为主销的销钉元件9实现，销钉元件通过紧固板4以旋转固定的方式连接到半拖车的下侧。当耦接时，销钉元件9接合在牵引车单元的相应的第五轮耦接器30中，从而形成接口区域s(参见图1的下部图示)。

为了减小作用在耦接部件1上的负载，耦接部件1(参见图1的上部图示)具有销钉侧连接区域10和轨道侧连接区域20。有利地，这允许耦接部件1通过两个点枢转，这又改善了负载的分布。具有销钉侧连接区域10的耦接部件1枢转地连接到销钉元件9，并通过轨道侧连接区域20沿平移方向t可移动地安装在轨道2上。轨道2是半拖车的一部分或刚性地连接到半拖车。优选地，轨道2特别是与销钉元件9同心地延伸至少180°，即半圆形地延伸。在图1所示的示例中，轨道2可以通过多个凸缘7附接到半拖车的底侧，并且一旦被附接，就从半拖车向下突出。

耦接部件1优选地包括具有侧臂15的基体，特别是叉状基体，在从耦接部件1的纵向方向看时，侧臂通过在安装状态下在面对销钉元件9的一侧的第一横向构件14和通过在安装状态下在面对轨道2的一侧的第二横向构件18彼此连接。第一横向构件14和第二横向构件18基本上彼此平行地对准。此外，侧臂15被设计为使得在第一子区域t1中，侧臂15之间的距离在轨道侧连接区域20的方向上增大，而在第二子区域t2中，侧臂15之间的距离基本上为恒定的。此外，在面对销钉元件9的一侧，第一纵梁16从第一横向构件14突出。第一纵梁16优选地将基体与套筒12连接，在套筒12中安装有销钉元件9。优选地，第一纵梁16的长度大于紧固板4的半径，销钉元件9不可旋转地安装到紧固板4上，或是在从销钉元件9看时，第一纵梁14的尺寸被定制为使得其从紧固板4的最外边缘4’径向突出。

第二纵梁17在轨道2的方向上从第二横向构件18突出，特别在从销钉元件9看时径向地突出，其中，纵梁17在一端部处包括耦接结构19。优选地，第二纵梁17以在安装状态下其最大侧面面对轨道2的方式对准。此外，第二横向构件18在安装状态下布置在侧臂15的面向半拖车底侧的上边缘区域上。耦接结构19的形状与轨道2的轮廓互补，并因此确保了第二纵梁17在轨道2上沿平移方向t的滑动运动。特别地，耦接结构19在安装状态下钩入轨道2中。例如，耦接结构19是沟槽、台阶状和/或底切。

图2示出了本发明的第二示例性实施例。在此所示的实施例与图1所示的实施例的不同之处在于，轨道2不是弯曲的或部分圆形的，而是直线延伸的。为了确保第二纵梁17在操作期间沿轨道2的自由运动，第二纵梁17在长度上优选为可变的。为此优选地，将第二纵梁17设计为多件形式的且可伸缩的。

在图3所示的实施例中，轨道2被设计成在拖车侧的沟槽，该沟槽特别凹入在半拖车底侧的基板8中。这意味着轨道2不会从半拖车向下突出，并当半拖车转动时，这种形式不会造成任何损坏。

在图4所示的实施例中，轨道被设计成双t形梁，且耦接结构9接合在形成在双t形梁的一侧的引导沟槽中。此外，被设计为双t形梁的轨道2具有部分圆形部ta和直线延伸部ga。优选地，轨道2的直线延伸部ga与部分圆形延伸部ta之间的比值为0.1和0.6之间的值，优选为0.2和0.5之间的值，最优选为0.35和0.48之间的值。

附图标记列表

1耦接部件

2轨道

4紧固板

4’最外边缘

7凸缘

8基板

9销钉元件

10销钉侧连接区域

14第一横向构件

15侧臂

16第一纵梁

17第二纵梁

18第二横向构件

19耦接结构

20轨道侧连接区域

zl销钉长度

mb套筒宽度

ta部分圆形延伸部

ga直线延伸部

t1第一子区域

t2第二子区域