СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ Российский патент 2011 года по МПК B60D1/64 

Изобретение касается соединительной системы для присоединения питающих линий между прицепом и тягачом, содержащей расположенное на тягаче гнездо и расположенный на прицепе несущий элемент с соединителем.

Питающие линии могут быть предусмотрены, например, для передачи электрической энергии и/или сжатого воздуха, причем прицеп может представлять собой седельный прицеп или любой другой тип прицепа.

Соединительные системы известны в различных исполнениях. В простейшем случае речь идет о гнезде и соединителе, например штепселе и штепсельной розетке, которые укреплены на по мере надобности более или менее эластичных линиях. После механического соединения прицепа и тягача необходимо также соединить между собой питающие линии. С этой целью человек должен вручную соединить штепсель и штепсельную розетку. Перед отцеплением прицепа соединительная система должна быть вновь разъединена. Если об этом забывают, происходит разрывание соединительной системы.

По этой причине стремятся к тому, чтобы, с одной стороны, автоматизировать соединение и разъединение соединительной системы и, с другой стороны, сделать ее более надежной.

В случае седельных тягачей в прошлом уже предпринимались попытки проведения питающих линий через центральную цапфу прицепа, которая при присоединенном состоянии прицепа и тягача взаимодействует с соответствующим контрэлементом в опорно-сцепном устройстве. Такого рода система соединения описывается, например, в заявке ЕР 0 816 211 А2. Это устройство имеет, однако, тот недостаток, что поперечное сечение сцепного механизма седельного устройства допускает лишь ограниченное количество питающих линий и, кроме того, ухудшается прочность сцепного механизма. В соответствии с этим возникает высокая опасность загрязнения, в частности, консистентной смазкой, а также налипающими твердыми веществами, и увеличение конструктивной высоты вследствие проведения штекера ниже или выше сцепного устройства.

Образующий родовое понятие уровень техники раскрывается в заявке DE 1055056 A1, штепсельная система соединения которой содержит имеющий форму клина несущий элемент со штекером, который укреплен с возможностью поворота на центральной цапфе прицепа и при присоединенном прицепе находится на высоте въездного отверстия опорно-сцепного устройства. В последующем из одной боковой стенки въездного отверстия выдвигается исполнительный элемент с расположенной на нем штепсельной розеткой и входит в контакт со штекером несущего элемента. Эта система расположена, однако, в области опорно-сцепного устройства, которое уже содержит большое количество других конструктивных компонентов, в частности запирающие механические элементы. В результате этого в опорно-сцепном устройстве можно расположить лишь ограниченное количество мест присоединения, так что, например, подключение питающих линий для воздуха должно производиться, как и прежде, вручную.

На основании этого задачей изобретения является предложение надежно функционирующей системы соединения, при которой возможно автоматическое соединение всех присутствующих питающих линий.

Задача решается с помощью системы соединения, при которой гнездо (штепсельная розетка) стационарно закреплено на тягаче, а соединитель (штекер) латерально направляется в несущем элементе и с помощью расположенного на тягаче исполнительного элемента может быть переведен в состояние соединения с гнездом.

После присоединения прицепа расположенный на тягаче исполнительный элемент перемещает соединитель в несущем элементе вплоть до достижения контакта с гнездом. Важнейшее преимущество состоит в том, что исполнительный элемент и гнездо не должны непосредственно располагаться в зоне запирания опорно-сцепного устройства или во въездном приемном устройстве опорно-сцепного устройства тягача, а расположены в областях с относительно большим свободным пространством. Тем самым, соединитель и гнездо могут быть выполнены применительно к своим размерам и геометрической форме таким образом, что все питающие линии могут быть проложены и с их помощью.

Предпочтительно соединитель содержит толкатель, с помощью которого нажимная штанга исполнительного элемента может быть переведена в состояние рабочего зацепления. При выдвижении исполнительного элемента нажимная штанга попадает на толкатель и толкает его латерально в направлении своего движения. При этом соединитель также перемещается в направлении гнезда и при приблизительно полностью выдвинутой нажимной штанге попадает в гнездо.

В благоприятном случае на соединителе и/или гнезде расположен фиксирующий элемент. С его помощью соединитель может фиксироваться после установления контакта с гнездом, за счет чего предотвращается непреднамеренное разъединение системы соединения. Следующее преимущество заключается в том, что исполнительный элемент или нажимная штанга могут отводиться назад после соединения соединителя с гнездом. За счет этого в значительной мере уменьшается обусловленный эксплуатацией износ. В полностью отведенной назад позиции исполнительный элемент или нажимная штанга более не входят внутрь несущего элемента, что предотвращает опасность обрыва, в случае ошибочного отсоединения прицепа без предварительного отделения питающих линий.

Предпочтительно фиксирующий элемент взаимодействует с деблокирующим исполнительным элементом, который тоже должен быть расположен на тягаче. С помощью деблокирующего исполнительного элемента может производиться дистанционное деблокирование фиксирующего элемента. Это деблокирование может, например, быть логически сопряжено с блокировочным положением запирающих механических элементов опорно-сцепного устройства таким образом, что деблокирующий исполнительный элемент при открытых запирающих механических элементах постоянно также деблокирует фиксирующий элемент.

Это особенно предпочтительно в том случае, если соединитель укреплен в несущем элементе с подпружиниванием и после деблокирования фиксирующего элемента самостоятельно отводится назад в несущий элемент. Это создает то преимущество, что при отсоединении прицепа соединения питающих линий более не существует и, тем самым, исключается опасность обрыва соединителя или гнезда.

Система соединения может быть особо предпочтительно встроена в опорно-сцепное устройство тягача, который содержит въездное отверстие, образованное двумя боковыми соединительными плечевыми элементами. Несущий элемент может быть расположен с возможностью поворота на главной цапфе прицепа. Это оказалось особо благоприятным для случая, если гнездо может быть расположено в первом отделении сцепки. Для этого пригодна, в частности, одна из противолежащих боковых стенок соединительных плечевых элементов.

Во втором соединительном плечевом элементе, который расположен напротив первого соединительного плечевого элемента, может располагаться исполнительный элемент. Во избежание его повреждения при присоединении и отсоединении прицепа исполнительный элемент должен быть в своей отведенной назад позиции утоплен в боковую стенку второго соединительного плечевого элемента и не входить во въездное отверстие.

Особо простая конструкция достигается в том случае, если исполнительный элемент, соединитель и соединительная розетка выровнены относительно друг друга по одной оси. При этой форме исполнения все важные для процесса соединения конструктивные элементы находятся в одном направлении движения.

Предпочтительно ось ориентирована поперечно или под углом к направлению движения. При этом исполнительный элемент, соединитель и гнездо могут располагаться в одной плоскости ниже опорно-сцепного устройства. Применительно к обычным на настоящий момент опорно-сцепным устройствам, в частности, ниже соединительных плечевых элементов существует не использовавшееся до настоящего времени конструктивное пространство, пригодное, в частности, для монтажа системы соединения.

Предпочтительным образом исполнительный элемент после установления соединения возвращается в свою исходную позицию и, таким образом, не подвержен износу в процессе движения, в результате чего система является еще более стабильной.

В последующем с целью лучшего уяснения изобретение поясняется на основании фигур. Фигуры показывают:

Фиг.1а показывает схематический вид сверху на расположенную на опорно-сцепном устройстве систему соединения в соответствии с первой формой исполнения перед присоединением прицепа;

Фиг.1b показывает вид в соответствии с Фиг.1 с присоединенным прицепом перед приведением в контакт частей системы соединения;

Фиг.1с показывает вид в соответствии с Фиг.1а и 1b с присоединенным прицепом после приведения в контакт частей системы соединения;

Фиг.2а показывает схематический вид сверху на расположенную на опорно-сцепном устройстве систему соединения в соответствии со второй формой исполнения перед присоединением прицепа;

Фиг.2b показывает вид в соответствии с Фиг.2а с присоединенным прицепом перед приведением в контакт частей системы соединения;

Фиг.2с показывает вид в соответствии с Фиг.2а и 2b с присоединенным прицепом после приведения в контакт частей системы соединения.

Фиг.1 показывает вид сверху на опорно-сцепное устройство 11 непосредственно перед присоединением главной цапфы 14. Во время присоединения не изображенный тягач, несущий опорно-сцепное устройство, движется назад против направления 16 движения. С целью упрощения ввода главной цапфы 14 в опорно-сцепное устройство 11, опорно-сцепное устройство 11 содержит в своей задней области имеющее форму конуса въездное отверстие 13, которое ограничено по обеим сторонам двумя соединительными плечевыми элементами 12а, 12b.

На центральной цапфе 14 с возможностью поворота укреплен несущий элемент 3, который по своей форме в основном согласован с въездным отверстием 13. В присоединенном состоянии главная цапфа 14 фиксируется в опорно-сцепном устройстве 11, причем во время движения тягача по кривой несущий элемент 3 поворачивается вокруг главной цапфы 14.

В первом соединительном пространстве 12а расположено гнездо 2, которое подключено к питающей линии 1. Питающая линия 1 схематически изображена в виде непрерывной линии и охватывает отдельные линии для передачи электрической энергии, сжатого воздуха и, по мере надобности, гидравлической энергии. Такого рода питающая линия 1 изображена также на прицепе. Она проходит от находящегося в несущем элементе 3 соединителя 4 к не изображенным потребителям на прицепе. Сам соединитель 4 расположен с возможностью латерального перемещения на несущем элементе 3 и закрывается им сбоку. Направление движения соединителя 4 в этой форме исполнения в соответствии с Фиг.1а-1с направлено под прямым углом к направлению 16 движения.

Второй соединительный плечевой элемент 12b содержит на конечной стороне исполнительный элемент 5 с нажимной штангой 7, которые перед присоединением прицепа находятся в отведенном назад положении и при этом не выступают из обращенной к соединительному плечевому элементу 12а стенки въездного отверстия 13.

Для взаимодействия с нажимной штангой 7 исполнительного элемента 5 соединитель 4 содержит толкатель 6, который по сути проходит сквозь несущий элемент 3.

Фиг.1b показывает ситуацию с уже полностью введенным в опорно-сцепное устройство 11 несущим элементом 3. Не изображенная здесь главная цапфа 14 (см. Фиг.1а) механически соединена с опорно-сцепным устройством. Нажимная штанга 7 исполнительного элемента 5 и толкатель 6 с соединителем 4 остаются без изменений в исходном положении, причем теперь нажимная штанга 7 и толкатель 6 расположены непосредственно друг против друга.

На Фиг.1с соединитель 4 и гнездо 2 соединены между собой. Нажимная штанга 7 полностью выдвинута из исполнительного элемента 5 и сдвигает, тем самым, толкатель 6 и воздействующий на него соединитель 4 в направлении гнезда 2 и устанавливает соединение между ними. Нажимная штанга 7, соединитель 4 и гнездо 2 расположены для этой цели на одной оси 15 перпендикулярно направлению 16 движения.

После соединения соединителя 4 и гнезда 2 фиксирующий элемент 8 захватывает соединитель 4 и удерживает его в неподвижном положении. После установления соединения нажимная штанга 7 перемещается назад предпочтительно в защищенное положение внутри соединительного плечевого элемента 12b (см. Фиг.1а). Для начала отсоединения прицепа в соединительном плечевом элементе 12b (см. Фиг.1а) предусмотрен деблокирующий исполнительный элемент 9, который воздействует на фиксирующий элемент 8 и деблокирует соединитель 4. Приведение в действие деблокирующего исполнительного элемента 9 может связываться с разомкнутым положением запирающих механических элементов опорно-сцепного устройства 11. После разъединения фиксирующего элемента 8 соединитель 4 самостоятельно перемещается назад в несущий элемент 3. С этой целью в несущем элементе 3 предусмотрен пружинный элемент 10 в форме пружины растяжения.

Фиг.2а и 2b показывают альтернативную позицию встраивания системы соединения в опорно-сцепное устройство 11 или несущий элемент 3, при котором исполнительный элемент 5, толкатель 6 с соединителем 4 и гнездо 2 расположены на одной оси 15 (Фиг.2с) под углом к направлению 16 движения. При этом ось 15 расположена под прямым углом к одной стенке въездного отверстия 13 и контакты гнезда 2 также расположены под прямым углом к одной из противолежащих, косых стенок въездного отверстия 13. Вследствие дополнительной для въездного отверстия 13 формы несущего элемента 3 соединитель 4 также расположен относительно направления 16 движения под тем же углом, что и гнездо 2. Из этого следует наклонная относительно направления 16 движения ориентация исполнительного элемента 5, с помощью нажимной штанги 7 которого затем может осуществляться перемещение соединителя 4 через несущий элемент 3.

Ссылочные обозначения

1 Питающие линии

2 Гнездо (штепсельная розетка)

3 Несущий элемент

4 Соединитель (штекер)

5 Исполнительный элемент

6 Толкатель

7 Нажимная штанга

8 Фиксирующий элемент

9 Деблокирующий исполнительный элемент

10 Пружинный элемент

11 Опорно-сцепное устройство

12а,b Соединительные плечевые элементы

13 Въездное отверстие

14 Главная цапфа

15 Ось

16 Направление движения

Изобретение относится к области автомобилестроения, более конкретно к соединительной системе присоединения питающих линий тягача и прицепа. Система соединения (1) между прицепом и тягачом содержит расположенное на тягаче гнездо (2) и расположенный на прицепе несущий элемент (3) с соединителем (4). Гнездо (2) расположено на тягаче стационарно, при этом соединитель (4) направляется в несущем элементе (3) с возможностью латерального перемещения, причем соединитель (4) выполнен с возможностью перевода с помощью расположенного на тягаче исполнительного элемента (5) в состояние соединения с гнездом (2). Технический результат заключается в обеспечении надежности системы соединения. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система соединения для присоединения питающих линий (1) между прицепом и тягачом, содержащая расположенное на тягаче гнездо (2) и расположенный на прицепе несущий элемент (3) с соединителем (4), отличающаяся тем, что гнездо (2) расположено на тягаче стационарно, при этом соединитель (4) направляется в несущем элементе (3) с возможностью латерального перемещения, причем соединитель (4) выполнен с возможностью перевода с помощью расположенного на тягаче исполнительного элемента (5) в состояние соединения с гнездом (2).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что соединитель (4) содержит толкатель (6), который выполнен с возможностью воздействия на нажимную штангу (7) исполнительного элемента.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на соединителе (4) и/или на гнезде (2) расположен фиксирующий элемент (8).

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент (8) взаимодействует с деблокирующим исполнительным элементом (9).

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что между соединителем (4) и несущим элементом (3) расположен пружинный элемент (10).

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что тягач содержит опорно-сцепное устройство (11) с образованным двумя боковыми соединительными плечевыми элементами (12а, 12b) въездным отверстием (13), а прицеп содержит главную цапфу (14), на которой с возможностью поворота располагается несущий элемент (3), при этом гнездо (2) располагается в первом соединительном плечевом элементе (12а).

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (5) выполнен с возможностью установки на втором соединительном плечевом элементе (12b), расположенном напротив первого соединительного плечевого элемента.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (5), соединитель (4) и гнездо (2) выровнены относительно друг друга на одной оси (15).

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что ось (15) ориентирована поперечно направлению (16) движения или под наклоном к нему.

10. Система по п.6, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (5), соединитель (4) и гнездо (2) расположены в плоскости ниже опорно-сцепного устройства (11).

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (5) выполнен с возможностью перемещения назад в свою исходную позицию после установления соединения.