WO2009112553A2 - Stecksysteme für anhängerfahrzeuge - Google Patents

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WO2009112553A2
WO2009112553A2 PCT/EP2009/052937 EP2009052937W WO2009112553A2 WO 2009112553 A2 WO2009112553 A2 WO 2009112553A2 EP 2009052937 W EP2009052937 W EP 2009052937W WO 2009112553 A2 WO2009112553 A2 WO 2009112553A2
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WO
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plug
centering
pin
main guide
socket
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José Manuel ALGÜERA
Michael Eiermann
Steffen Haber
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Jost Werke SE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits or the like
    • B60D1/64—Couplings or joints therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/04—Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
    • B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
    • B62D53/12—Fifth wheel traction couplings engaging automatically
    • B62D53/125—Fifth wheel traction couplings engaging automatically with simultaneous coupling of the service lines

Definitions

  • the invention relates to a connector system for trailer vehicles with an automated coupling system of the supply lines, comprising a plug carrying the line contacts and a plug socket, wherein the plug has guide elements which come into operative contact with guide elements of the plug socket in an approximation.
  • the invention is realized on a connector half.
  • trailer vehicles Under supply lines electrically conductive cable connections and compressed air and possibly hydraulic lines are understood.
  • the trailer vehicles can be, for example, saddle or articulated trains.
  • the semitrailer is usually formed from a towing vehicle and a trailer coupled thereto.
  • the tractor carries a fifth wheel, in which a arranged on the underside of the trailer king pin is retracted and then locked.
  • the fifth wheel plate is usually designed for coupling the trailer with a wedge-shaped in the direction of travel retraction opening, which has a free space with at least one space depth, which ensures a retraction and extension of the kingpin in the fifth wheel.
  • a generic connector system discloses di ⁇ DE 2004024 333 A1 with a pivotally mounted about the kingpin swivel wedge, on the underside of a plug is arranged, which is retracted during the mechanical coupling process of towing vehicle and semi-trailer in the zugizi discoverede connector.
  • tapered, part-cylindrical guide elements are arranged on the plug, which are detected by the rearwardly projecting guide arms of the socket and forcibly guided to this until reaching the final contact position.
  • the main disadvantage of this system lies in the tolerance compensation and the centering of the two connector halves, as on one of the two guide arms a very precise alignment of the connector halves takes place to each other and add up the tolerances on the second guide arm. This in turn leads to frequent coupling operations to a considerable wear, and a resulting security risk.
  • the object is achieved according to the invention. solved with a connector system in which the guide elements comprise a main guide pin and at least one centering pin spaced therefrom, wherein at least the centering pin and / or the associated guide element in the radial direction is elastic.
  • the main guide pin When plugged in, the main guide pin has the positive property of keeping possible bending forces away from the line contacts. As a result, the scope of motion is limited by the main guide dome to two degrees of freedom.
  • An elastic centering dome is understood as meaning both an elasticity of the centering mandrel itself and an elastic mounting of a centering mandrel which is inherently bendable. Due to the elastic properties of the centering dome tolerances in the inserted state between the plug and socket are compensated by a corresponding change in shape of the centering mandrel.
  • the main guide pin should be arranged centrally on the front of the plug or the socket.
  • the at least one centering mandrel then extends laterally offset and axially parallel to the main guide pin and also occurs on the front of the respective connector half.
  • two centering mandrels arranged on both sides of the main guide pin are provided. Between the centering pins the main guide pin should be centered. Due to the arrangement of two centering mandrels, the tolerances are distributed in approximately the same degree on the respective side of the main guide pin, whereby a particularly precise sliding together of the plug and socket is possible.
  • main guide pin and the at least one centering pin are assigned to the plug. This results in the advantage that the current-carrying, usually arranged on towing vehicle socket without protruding components in a hard to reach area is arranged below the entry opening of the fifth wheel and the projecting Klein Operationss- and centering pins are located in an easily accessible area on the underside of the trailer.
  • the guide elements of the plug socket are formed as receiving openings.
  • the receiving opening provided for receiving the main guide pin has an inner diameter complementary to the outer diameter of the main guide pin.
  • the receiving opening for the main guide pin should be a hole with a circular cross-section.
  • the main guide dome then has a cylindrical cross-section.
  • the receiving opening provided for receiving the at least one centering dome may be formed with an inner diameter complementary to the outer diameter of the at least one centering dome. If two centering mandrels are used, embodiments are also possible in which the inner diameter of the receiving opening is larger than the outer diameter of the centering mandrels and may for example also include a recess of the outer housing contour. The prerequisite for this is that the receiving opening is arranged on the plug socket on both sides above or below the centering mandrels. In such embodiments, the diameter tolerances of the centering mandrels play no role.
  • the front portion of the centering dome is preferably formed in a drop or spherical shape, which in a change in position of a spring-mounted centering a tilting movement within the Recess of the plug socket in the radial direction allows. This is particularly possible with rounded shapes that cause a line-like contact with the inner wall of the receiving opening instead of a surface-like contacting.
  • the receiving opening in each case to the nearest lateral wall surface on a breakthrough. This allows a particularly favorable lateral emigration of the centering mandrel. If two centering pins are present, they move in the opposite direction and thereby generate an opposing restoring force, which keeps the connector centered to the main guide pin in the socket.
  • the receiving openings of the two centering pins are each formed of recesses of the socket with a straight horizontal wall section, which are each formed on the top and / or bottom of the socket.
  • the centering pins are supported on a correspondingly shaped housing contour of the respective connector half from the outside. These recesses can also lead to the lateral wall surfaces.
  • the plug and the socket are made of plastic.
  • the plastic itself is electrically insulating, so that no additional measures for the isolation of the electrical line contacts must be taken.
  • the plug and the socket can be inexpensively made of plastic, with the plastic other materials can be combined easily. Due to the good processability, for example, the flow channels for the compressed air supply can be easily introduced into the plastic, which also does not corrode.
  • the main guide pin and the at least one centering mandrel should be made of metal to ensure the necessary wear resistance.
  • the main guide pin and the at least one centering mandrel completely pass through the plug in the axial direction.
  • the main guide pin and the at least one centering are attached to the rear bottom wall.
  • the at least one centering pin is surrounded within the plug by an opening out at the front annular space and is supported shortly before leaving the annulus from the wall with an elastic element. This embodiment allows a tumbling motion about the axial extent of the centering within the plug, which is limited only by the also arranged in the annulus elastic element.
  • an elastic element for example, an O-ring can be used.
  • the main guide mandrel protrudes further forward than the at least one centering mandrel.
  • This structural design initially allows a coarse alignment of the two connector halves to each other by a first engagement of the main guide pin in the designated guide elements of the other connector half during the Ankuppeins. Only at a further spatial approach of the plug and socket, the at least one centering pin engages and ensures a precise Alignment, wherein the main guide pin always remains in operative engagement with the other connector half during the approach.
  • the plug is arranged on a kompiementär formed to the entry opening of a fifth wheel swivel wedge.
  • This embodiment can be used on generic plug-in coupling systems for articulated vehicles.
  • the invention is also realized on a first connector half with guide elements formed thereon, which can be brought into operative engagement with guide elements of a second connector half, the guide elements comprising a main guide pin and at least one laterally spaced centering pin.
  • the at least one centering mandrel is elastic in the radial direction.
  • Figure 1 a perspective view of a plug and a socket outlet
  • FIG. 2 shows a horizontal cross section through the plug and the plug socket according to FIG. 1 and FIG.
  • Figure 3 a front view of a
  • FIG. 1 shows a perspective view of a plug 1 according to the invention as a first plug half with an associated plug socket 2 as a second plug half.
  • the plug 1 has a box-like shape and is formed on its front side directed towards the plug socket 2 17 (see Figure 2) with protruding line contacts 1 a.
  • the line contacts 1a are grouped on both sides around a centrally arranged main guide pin 6.
  • the main guide pin 6 is cylindrically shaped and slides during the approach of the plug 1 to the socket 2 in an opposite receiving opening 8 of the socket 2. This insertion of the main guide pin 6 in the complementarily created as a bore receiving opening 8 is located at the end of the main guide pin 6 conical tapered tip 20 facilitates.
  • a centering dome 7a, 7b can be seen in the outer lateral edge regions on each side.
  • the line contacts 1a of the plug 1 are located on each side of the main guide dome 6 between the main guide pin 6 and the respective centering pin 7a, 7b.
  • the main guide pin 6 and the centering domes 7 a, 7 b form the guide elements 4 of the plug. 1
  • the socket 2 has two receiving openings 9 for a positive reception of the centering pins 7a, 7b.
  • the receiving openings 9 both open via an opening 11 in the associated side wall surface 10.
  • line contacts 1b are arranged, which in the intended orientation the Steckerphoiften 1, 2 exactly opposite the line contacts 1a and record this.
  • the receiving openings 8, 9 form the guide elements 5 of the socket 5,
  • FIG. 2 shows a horizontal cross section through the plug 1 and the plug socket 2.
  • a swivel wedge 3 is shown schematically above, on the underside of which the plug 1 engages.
  • the pivoting wedge 3 in turn is pivotally mounted about a kingpin 21 (partially shown), preferably by attachment directly to the kingpin 21.
  • the dimensions of the pivoting wedge 3 correspond to the wedge-shaped geometry of the entry opening of a Sattelkuppiung not shown in detail, so that the pivoting wedge 3 at hitched Semi-trailer is laterally fixed by the fifth wheel.
  • the main guide dome 6 has a cylindrical spitefullysfikiee, which during the sliding in the preferably circular Receiving opening 8 allows precise guidance of the connector hoses 1, 2 in the radial direction.
  • the inner diameter di of the receiving opening 8 is chosen only slightly larger than the outer diameter d 2 of the main guide mandrel. 6
  • axially extending grooves may be inserted, which serve during operation of the inclusion of dirt, which is registered in particular on the main guide pin 6 in the receiving opening 8 and can settle in the grooves.
  • the dirt does not get between the contacting walls of main guide pin 6 and receiving opening 8, so that tilting of the components and premature wear can be avoided.
  • the centering mandrels 7a, 7b are formed at their front end with a tulip-shaped head 22 whose maximum outer diameter d 4 is formed only slightly smaller than the inner diameter d 3 of the receiving opening 9. Within the plug 1, the centering mandrels 7a, 7b have a smaller diameter and are spaced by means of an annular space 18 over a majority of its axial length to the plug 1. The attachment of the centering mandrels 7a, 7b takes place in the region of the rear bottom wall 16 and, in particular on the front side 17, allows a movement of the centering mandrels 7a, 7b in the radial direction.
  • the range of movement of the centering domes 7a, 7b is limited by an elastic element 19 in the form of an O-ring. Due to the elastic properties of the storage of the centering mandrels 7a, 7b, a distribution of the inherent game takes place evenly both sides of the plug 1 or both centering pins 7a, 7b.
  • each of the recesses 12 includes a horizontally extending wall portion 13, which is set back relative to the bottom 15 of the socket 2
  • the two recesses 12 open in the lateral wall surfaces 10.
  • the top 14 of the socket 2 runs flat to the side wall surfaces 10.
  • the top 14 and the bottom 15 are parallel to each other.

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Abstract

Es wird ein Steckersystem für Anhängerfahrzeuge mit einem automatisierten Kupplungssystem der Versorgungsleitungen beschrieben, umfassend einen jeweils die Leitungskontakte (1a) tragenden Stecker (1) und eine Steckerdose (2), wobei der Stecker (1) Führungselemente (4) aufweist, die bei einer Annäherung mit Führungselementen (5) der Steckerdose (2) in Wirkelngriff gelangen. Darüber hinaus ist die Erfindung an einer Steckerhälfte verwirklicht. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Steckersystem beziehungsweise eine Steckerhälfte (1) für ein automatisiertes Kupplungssystem von Versorgungsleitungen an einem Sattelzug hinsichtlich seiner/ihrer Zentrierung während des Kupplungsvorganges zu verbessern. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Führungselemente (4) einen Hauptführungsdorn (6) und mindestens einen dazu beabstandeten Zentrierdorn (7a, 7b) umfassen, wobei mindestens der Zentrierdorn (7a, 7b) und/oder das zugehörige Führungselement (5, 9) in radialer Richtung elastisch ist.

Description

Stecksysteme für Anhängerfahrzeuge
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Steckersystem für Anhängerfahrzeuge mit einem automatisierten Kupplungssystem der Versorgungsleitungen, umfassend einen jeweils die Leitungskontakte tragenden Stecker und eine Steckerdose, wobei der Stecker Führungselemente aufweist, die bei einer Annäherung mit Führungselementen der Steckerdose in Wirkeingriff gelangen. Darüber hinaus ist die Erfindung an einer Steckerhälfte verwirklicht.
Unter Versorgungsleitungen werden elektrisch leitende Kabelverbindungen sowie Druckluft- und gegebenenfalls Hydrauiikleitungen verstanden. Die Anhängerfahrzeuge können beispielsweise Sattel- oder Gliederzüge sein.
Der Sattelzug wird üblicherweise aus einem Zugfahrzeug und einem daran angekuppelten Auflieger gebildet. Hierfür trägt das Zugfahrzeug eine Sattelkupplung, in die ein auf der Unterseite des Aufliegers angeordneter Königszapfen eingefahren und anschließend verriegelt wird. Die Sattelkupplungsplatte ist zum Ankuppeln des Aufliegers üblicherweise mit einer in Fahrtrichtung keilförmig zulaufenden Einfahröffnung ausgebildet, weiche einen freien Bauraum mit mindestens einer Bauraumtiefe aufweist, die ein Ein- und Ausfahren des Königszapfens in die Sattelkupplung gewährleistet. Während des Ankuppeins gleitet der Auflieger über die Oberseite der Sattelkupplung, wobei die seitliche Führung über den Königszapfen gewährleistet wird, der während des Ankuppeins bis zum Erreichen seiner Verriegelungsposition in der Einfahröffnung zwangsgeführt ist.
Ein gattungsgemäßes Steckersystem offenbart diθ DE 2004024 333 A1 mit einem schwenkbar um den Königszapfen gelagerten Schwenkkeil, an dessen Unterseite ein Stecker angeordnet ist, der während des mechanischen Kupplungsvorganges von Zugfahrzeug und Auflieger in die zugfahrzeugseitige Steckerbuchse eingefahren wird. Damit sich während des Kupplungsvorganges beide Steckerhälften treffen, sind an dem Stecker konisch zulaufende, teilzylindrische Führungselemente angeordnet, die von nach hinten ragenden Führungsarmen der Steckerbuchse erfasst und an diesen bis zum Erreichen der endgültigen Kontaktposition zwangsgeführt werden. Der wesentliche Nachteil dieses Systems liegt in dem Toleranzausgleich und der Zentrierung der beiden Steckerhälften, da an einem der beiden Führungsarme eine sehr exakte Ausrichtung der Steckerhälften zueinander stattfindet und sich die Toleranzen an dem zweiten Führungsarm summieren. Dieses wiederum führt bei häufigen Kupplungsvorgängen zu einem erheblichen Verschleiß, und einem daraus resultierenden Sicherheitsrisiko.
Demzufolge lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steckersystem beziehungsweise eine Steckerhäifte für ein automatisiertes Kupplungssystem von Versorgungsleitungen hinsichtlich seiner/ihrer Zentrierung während des Kupplungsvorganges zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäfi. mit einem Steckersystem gelöst, bei dem die Führungselemente einen Hauptführungsdorn und mindestens einen dazu beabstandeten Zentrierdorn umfassen, wobei mindestens der Zentrierdorn und/oder das zugehörige Führungselement in radialer Richtung elastisch ist. Der Hauptführungsdorn hat in gestecktem Zustand die positive Eigenschaft, eventuell auftretende Knickkräfte von den Leitungskontakten fernzuhalten. Im Ergebnis wird durch den Hauptführungsdom der Bewegungsumfang auf zwei Freiheitsgrade begrenzt.
Unter einem elastischen Zentrierdom wird sowohl eine Elastizität des Zentrierdornes selbst als auch eine elastische Lagerung eines an sich biegsteifen Zentrierdorns verstanden. Durch die elastischen Eigenschaften des Zentrierdoms werden Toleranzen im gesteckten Zustand zwischen Stecker und Steckerdose durch eine entsprechende Formveränderung des Zentrierdorns kompensiert.
Der Hauptführungsdorn sollte dabei mittig auf der Vorderseite des Steckers beziehungsweise der Steckerdose angeordnet sein. Der mindestens eine Zentrierdorn erstreckt sich dann seitlich versetzt sowie achsparallel zu dem Hauptführungsdorn und tritt ebenfalls auf der Vorderseite der jeweiligen Steckerhälfte hervor.
Vorteilhafterweise sind zwei beidseitig des Hauptführungsdorns angeordnete Zentrierdorne vorgesehen. Zwischen den Zentrierdornen sollte der Hauptführungsdorn mittig angeordnet sein. Aufgrund der Anordnung von zwei Zentrierdornen verteilen sich die Toleranzen in annähernd gleichem Maß auf der jeweiligen Seite des Hauptführungsdorns, wodurch ein besonders präzises Zusammengleiten von Stecker und Steckerdose möglich ist.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Hauptführungsdorn und der mindestens eine Zentrierdorn dem Stecker zugeordnet sind. Hieraus resultiert der Vorteil, dass die Strom führende, üblicherweise am Zugfahrzeug angeordnete Steckerdose ohne vorstehende Bauteile in einem schwer zugänglichen Bereich unterhalb der Einfahröffnung der Sattelkupplung angeordnet ist und sich die vorstehenden Hauptführungs- und Zentrierdorne in einem gut zugänglichen Bereich auf der Unterseite des Aufliegers befinden.
Vorzugsweise sind die Führungselemente der Steckerdose als Aufnahmeöffnungen ausgebildet.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform weist die zur Aufnahme des Hauptführungsdorns vorgesehene Aufnahmeöffnung einen Innendurchmesser komplementär zum Außendurchmesser des Hauptführungsdorns auf. Aus fertigungstechnischen Gründen sollte die Aufnahmeöffnung für den Hauptführungsdorn eine Bohrung mit einem kreisrunden Querschnitt sein. Bevorzugt weist der Hauptführungsdom dann einen zylindrischen Querschnitt auf.
Ebenso kann die zur Aufnahme des mindestens einen Zentrierdoms vorgesehene Aufnahmeöffnung mit einem Innendurchmesser komplementär zum Außendurchmesser des mindestens einen Zentrierdoms ausgebildet sein. Sofern zwei Zentrierdorne zum Einsatz kommen, sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung größer als der Außendurchmesser der Zentrierdorne ist und beispielsweise auch eine Ausnehmung der äußeren Gehäusekontur umfassen kann. Voraussetzung hierfür ist, dass die Aufnahmeöffnung an der Steckerdose beidseitig ober- oder unterhalb der Zentrierdorne angeordnet ist. Bei derartigen Ausführungsformen spielen die Durchmessertoleranzen der Zentrierdorne keine Rolle.
Der vordere Abschnitt des Zentrierdoms ist vorzugsweise in einer Tropfen- oder Kugelform ausgebildet, die bei einer Lageänderung eines federnd gelagerten Zentrierdoms eine Kippbewegung innerhalb der Ausnehmung der Steckerdose in radialer Richtung zulässt. Dieses ist insbesondere bei gerundeten Formgebungen möglich, die einen linienartigen Kontakt mit der Innenwand der Aufnahmeöffnung anstatt einer flächenartigen Kontaktierung bewirken.
Vorteilhafterweise weist die Aufnahmeöffnung jeweils zur nächstliegenden seitlichen Wandfläche einen Durchbruch auf. Diese ermöglicht ein besonders günstiges seitliches Auswandern des Zentrierdornes. Sofern zwei Zentrierdorne vorhanden sind, wandern diese in entgegengesetzter Richtung aus und erzeugen dadurch eine gegensinnige Rückstellkraft, welche den Stecker zentriert zu dem Hauptführungsdorn in der Steckerdose hält.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung sind die Aufnahmeöffnungen der beiden Zentrierdorne jeweils aus Ausnehmungen der Steckerdose mit einem gerade verlaufenden horizontalen Wandabschnitt gebildet, die jeweils auf der Ober- und/oder Unterseite der Steckerdose ausgeformt sind. Dabei stützen sich die Zentrierdorne an einer entsprechend ausgeformten Gehäusekontur der jeweiligen Steckerhälfte von außen ab. Auch diese Ausnehmungen können in die seitlichen Wandflächen münden.
Günstigerweise sind der Stecker und die Steckerdose aus Kunststoff gefertigt. Der Kunststoff selbst ist elektrisch isolierend, so dass keine zusätzlichen Maßnahmen zur Isolation der elektrischen Leitungskontakte ergriffen werden müssen. Darüber hinaus lassen sich der Stecker und die Steckerdose preisgünstig aus Kunststoff herstellen, wobei mit dem Kunststoff problemlos andere Materialien kombiniert werden können. Aufgrund der guten Verarbeitbarkeit können zum Beispiel die Fließkanäle für die Druckluftversorgung auf einfache Weise in den Kunststoff eingebracht werden, der zudem nicht korrodiert. Der Hauptführungsdorn und der mindestens eine Zentrierdorn sollten dagegen, um die notwendige Verschleißfestigkeit zu gewährleisten, aus Metall gefertigt sein.
Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Hauptführungsdorn und der mindestens eine Zentrierdorn den Stecker in axialer Richtung vollständig durchlaufen. Vorzugsweise sind der Hauptführungsdorn und der mindestens eine Zentrierdom an der rückwärtigen Bodenwand befestigt. Zweckmäßigerweise ist der mindestens eine Zentrierdorn innerhalb des Steckers von einem an der Vorderseite mündenden Ringraum umgeben und stützt sich kurz vor Austritt aus dem Ringraum gegenüber dessen Wandung mit einem elastischen Element ab. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Taumelbewegung um die axiale Erstreckung des Zentrierdoms innerhalb des Steckers, die lediglich durch das ebenfalls im Ringraum angeordnete elastische Element begrenzt ist.
Als elastisches Element kann beispielsweise ein O-Ring zum Einsatz kommen.
Alternativ hierzu wäre es auch möglich, den mindestens einen Zentrierdorn selbst aus einem elastischen Material herzustellen und passgenau in den Stecker einzusetzen.
Vorteilhafterweise steht der Hauptführungsdorn gegenüber der Vorderseite weiter vor als der mindestens eine Zentrierdorn. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht zunächst eine grobe Ausrichtung der beiden Steckerhälften zueinander durch einen ersten Eingriff des Hauptführungsdorns in die dafür vorgesehenen Führungselemente der anderen Steckerhälfte während des Ankuppeins. Erst bei einer weiteren räumlichen Annäherung von Stecker und Steckerdose gelangt der mindestens eine Zentrierdorn in Eingriff und sorgt für eine präzise Ausrichtung, wobei der Hauptführungsdorn während der Annäherung stets in Wirkeingriff mit der anderen Steckerhälfte verbleibt.
Günstigerweise ist der Stecker an einem kompiementär zu der Einfahröffnung einer Sattelkupplung ausgebildeten Schwenkkeil angeordnet. Diese Ausführungsform kann an gattungsgemäßen Steckkupplungssystemen für Sattelzüge zum Einsatz kommen.
Die Erfindung ist auch an einer ersten Steckerhälfte mit daran ausgebildeten Führungselementen realisiert, die bei einer Annäherung von Führungselementen einer zweiten Steckerhälfte mit diesen in Wirkeingriff bringbar sind, wobei die Führungselemente einen Hauptführungsdorn und mindestens einen seitlich dazu beabstandeten Zentrierdom umfassen. Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Zentrierdorn in radialer Richtung elastisch.
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand von insgesamt drei Figuren näher erläutert. Es zeigen die:
Figur 1 : eine perspektivische Ansicht auf einen Stecker und eine Steckerdose;
Figur 2: einen horizontalen Querschnitt durch den Stecker und die Steckerdose gemäß Figur 1 und
Figur 3: eine Vorderansicht auf eine
Steckerdose gemäß einer alternativen Ausführungsform. Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Stecker 1 als erste Steckerhälfte mit einer dazugehörigen Steckerdose 2 als zweite Steckerhälfte.
Der Stecker 1 weist eine kastenartige Form auf und ist auf seiner zur Steckerdose 2 gerichteten Vorderseite 17 (siehe Figur 2) mit vorstehenden Leitungskontakten 1 a ausgebildet. Die Leitungskontakte 1a sind beidseitig um einen mittig angeordneten Hauptführungsdorn 6 gruppiert. Der Hauptführungsdorn 6 ist zylindrisch ausgeformt und gleitet während des Annäherns des Steckers 1 an die Steckerdose 2 in eine gegenüberliegende Aufnahmeöffnung 8 der Steckerdose 2. Dieses Einstechen des Hauptführungsdorns 6 in die komplementär als Bohrung erstellte Aufnahmeöffnung 8 wird durch eine endseitig an dem Hauptführungsdorn 6 befindliche konisch zulaufende Spitze 20 erleichtert.
An dem Stecker 1 ist in dessen äußeren seitlichen Randbereichen auf jeder Seite jeweils ein Zentrierdom 7a, 7b zu erkennen. Die Leitungskontakte 1a des Steckers 1 befinden sich auf jeder Seite des Hauptführungsdoms 6 zwischen dem Hauptführungsdorn 6 und dem jeweiligen Zentrierdorn 7a, 7b.
Der Hauptführungsdorn 6 und die Zentrierdome 7a, 7b bilden die Führungselemente 4 des Steckers 1.
Die Steckerdose 2 weist zwei Aufnahmeöffnungen 9 für eine formschlüssige Aufnahme der Zentrierdorne 7a, 7b auf. Die Aufnahmeöffnungen 9 münden beide über einen Durchbruch 11 in die zugehörige seitliche Wandfläche 10. Darüber hinaus sind auf der dem Stecker 1 zugewandten Seite der Steckerbuchse 2 ebenfalls Leitungskontakte 1b angeordnet, die bei der vorgesehenen Ausrichtung der Steckerhäiften 1, 2 exakt den Leitungskontakten 1a gegenüberstehen und diese aufnehmen.
Die Aufnahmeöffnungen 8, 9 bilden die Führungselemente 5 der Steckerdose 5,
Die Figur 2 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch den Stecker 1 und die Steckerdose 2. Zusätzlich ist schematisch ein darüber befindlicher Schwenkkeil 3 dargestellt, an dessen Unterseite der Stecker 1 angreift. Der Schwenkkeil 3 wiederum ist schwenkbar um einen Königszapfen 21 (teilweise dargestellt) gelagert, vorzugsweise durch eine Befestigung unmittelbar an dem Königszapfen 21. Die Abmessungen des Schwenkkeiles 3 entsprechen der keilförmigen Geometrie der Einfahröffnung einer nicht näher gezeigten Sattelkuppiung, so dass der Schwenkkeil 3 bei angekuppeltem Auflieger durch die Sattelkupplung seitlich fixiert ist.
Der Querschnitt durch den Stecker 1 gemäß Figur 2 verdeutlicht die Anordnung der beiden äußeren Zentrierdorne 7a, 7b zu dem mittig dazwischen liegenden Hauptführungsdom 6. Ausgehend von der Vorderseite 17 des Steckers 1 steht der Hauptführungsdom 6 in Richtung der Steckerdose 2 weiter vor als die Zentrierdorne 7a, 7b. Bei einer weiteren Annäherung der Steckerdose 2 an den Stecker 1 wird der Hauptführungsdom 6 zuerst in die Aufnahmeöffnung 8 eintauchen. Erst wenn diese erste Führung gegeben ist, gelangen die zurückversetzten Zentrierdorne 7a, 7b mit den dafür vorgesehenen Aufnahmeöffnungen 9 in Wirkeingriff. Hieraus resultiert eine VorAusrichtung durch den Hauptführungsdom 6 und eine nachfolgende feine Justierung durch die beiden Zentrierdorne 7a, 7b.
Der Hauptführungsdom 6 weist eine zylindrische Außenumfangsfiäche auf, welche beim Gleiten in der vorzugsweise kreisrunden Aufnahmeöffnung 8 eine präzise Führung der Steckerhäiften 1 , 2 in radialer Richtung ermöglicht. Um das radiale Spiel möglichst gering zu halten, ist der Innendurchmesser di der Aufnahmeöffnung 8 nur geringfügig größer gewählt als der Außendurchmesser d2 des Hauptführungsdorns 6.
Innerhalb der kreisrunden Kontur der Aufnahmeöffnung 8 können hier nicht gezeigte axial verlaufende Nuten eingefügt sein, die während des Betriebes der Aufnahme von Schmutz dienen, welcher insbesondere über den Hauptführungsdorn 6 in die Aufnahmeöffnung 8 eingetragen wird und sich in den Nuten absetzen kann. Dadurch gelangt der Schmutz nicht zwischen die in Kontakt miteinander stehenden Wandungen von Hauptführungsdorn 6 und Aufnahmeöffnung 8, so dass ein Verkanten der Bauteile und ein vorzeitiger Verschleiß vermieden werden.
Die Zentrierdorne 7a, 7b sind an ihrem vorderen Ende mit einem tulpenförmigen Kopf 22 ausgebildet, dessen maximaler Außendurchmesser d4 nur geringfügig kleiner geformt ist als der Innendurchmesser d3 der Aufnahmeöffnung 9. Innerhalb des Steckers 1 weisen die Zentrierdorne 7a, 7b einen geringeren Durchmesser auf und sind mittels eines Ringraums 18 über einen Großteil ihrer axialen Länge beabstandet zu dem Stecker 1 angeordnet. Die Befestigung der Zentrierdorne 7a, 7b erfolgt im Bereich der rückwärtigen Bodenwand 16 und lässt insbesondere auf der Vorderseite 17 einen Bewegungsspielraum der Zentrierdorne 7a, 7b in radialer Richtung zu.
Der Bewegungsumfang der Zentrierdome 7a, 7b wird durch ein elastisches Element 19 in Form eines O-Rings eingeschränkt. Aufgrund der elastischen Eigenschaften der Lagerung der Zentrierdorne 7a, 7b erfolgt eine Verteilung des systemimmanenten Spiels gleichmäßig auf beide Seiten des Steckers 1 beziehungsweise beide Zentrierdorne 7a, 7b.
Die in der Figur 2 erkennbaren unterschiedlichen Ausbildungen der Leitungskontakte 1a sind auf die unterschiedlichen Verwendungen als elektrische und pneumatische Kontakte zurückzuführen.
Die Figur 3 zeigt eine Vorderansicht auf eine Steckerbuchse 2 mit einer alternativen Ausführung der Aufnahmeöffnungen 9. Diese sind als Ausnehmung 12 der äußeren Gehäusekontur ausgeformt, wobei jede der Ausnehmungen 12 einen horizontal verlaufenden Wandabschnitt 13 umfasst, welcher gegenüber der Unterseite 15 der Steckerdose 2 zurückversetzt ist In der gezeigten Ausführungsform münden die beiden Ausnehmungen 12 in den seitlichen Wandflächen 10. Die Oberseite 14 der Steckerdose 2 verläuft dagegen plan bis zu den seitlichen Wandflächen 10. Darüber hinaus verlaufen die Oberseite 14 und die Unterseite 15 parallel zueinander.
Bezugszeichenliste
1 Stecker, erste Steckerhälfte
1 a Leitungskontakte Stecker
1 b Leitungskontakte Steckerbuchse
2 Steckerdose, zweite Steckerhälfte
3 Schwenkkei!
4 Führungselemente Stecker
5 Führungselemente Steckerdose
6 Hauptführungsdom 7a, b Zentrierdorn
8 Aufnahmeöffnung Hauptführungsdom
9 Aufnahmeöffnung Zentrierdorn
10 seitliche Wandfläche
11 Durchbruch
12 Ausnehmung
13 horizontaler Wandabschnitt
14 Oberseite Steckerdose
15 Unterseite Steckerdose
16 rückwärtige Bodenwand Stecker
17 Vorderseite Stecker
18 Ring räum
19 elastisches Element, O-Ring
20 Spitze Hauptführungsdom
21 Königszapfen
22 Kopf Zentrierdorn
di Innendurchmesser Aufnahmeöffnung Hauptführungsdom d2 Außendurchmesser Hauptführungsdom d3 Innendurchmesser Aufnahmeöffnung Zentrierdorn d4 Außendurchmesser Zentrierdorn

Claims

Patentansprüche
1. Steckersystem für Anhängerfahrzeuge mit einem automatisierten Kupplungssystem der Versorgungsleitungen, umfassend einen jeweils die Leitungskontakte (1a) tragenden Stecker (1) und eine Steckerdose (2), wobei der Stecker (1) Führungselemente (4) aufweist, die bei einer Annäherung mit Führungselementen (5) der Steckerdose (2) in Wirkeingriff gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (4) einen Hauptführungsdorn (6) und mindestens einen dazu beabstandeten Zentrierdorn (7a, 7b) umfassen, wobei mindestens der Zentrierdorn (7a, 7b) und/oder das zugehörige Führungselement (5,9) in radialer Richtung elastisch ist.
2. Steckersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei beidseitig des Hauptführungsdorns (6) angeordnete Zentrierdorne (7a, 7b) vorgesehen sind.
3. Steckersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptführungsdorn (6) und der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b) dem Stecker (1 ) zugeordnet sind.
4. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (5) der Steckerdose (2) als Aufnahmeöffnungen (8, 9) ausgebildet sind.
5. Steckersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme des Hauptführungsdorns (6) vorgesehene Aufnahmeöffnung (8) einen Innendurchmesser (di) komplementär zum Außendurchmesser (d2) des Hauptführungsdorns (6) aufweist.
6. Steckersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme des mindestens einen Zentrierdorns (7a, 7b) vorgesehene Aufnahmeöffnung (9) mit einem Innendurchmesser (da) komplementär zum Außendurchmesser (d4) des mindestens einen Zentrierdorns (7a, 7b) ausgebildet ist.
7. Steckersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (9) jeweils zur nächstsiegenden seitlichen Wandfläche (10) einen Durchbruch (11) aufweist.
8. Steckersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnungen (9) für die Zentrierdorne (7a, 7b) aus Ausnehmungen (12) der Steckerdose (2) mit einem plan verlaufenden horizontalen Wandabschnitt (13) gebildet sind, die jeweils auf der Ober- und/oder Unterseite (14, 15) der Steckerdose (2) ausgeformt sind.
9. Steckersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (12) in die seitlichen Wandflächen (10) münden.
10. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (1 ) und die Steckerdose (2) aus Kunststoff gefertigt sind.
11. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptführungsdorn (6) und der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b) aus Metall gefertigt sind.
12. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptführungsdorn (6) und der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b) den Stecker (1 ) in axialer Richtung vollständig durchlaufen.
13. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptführungsdorn (6) und der mindestens eine Zentrierdom (7a, 7b) an der rückwärtigen Bodenwand (16) befestigt sind.
14. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b) innerhalb des Steckers (1) von einem an der Vorderseite (17) mündenden Ringraum (18) umgeben ist und sich kurz vor Austritt aus dem Ringraum (18) gegenüber dessen Wandung mit einem elastischen Element (19) abstützt.
15. Steckersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (19) ein O-Ring ist.
16. Erste Steckerhälfte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptführungsdorn (6) gegenüber der Vorderseite (17) weiter vorsteht als der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b).
17. Steckersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (1 ) an einem komplementär zu der Einfahröffnung einer Satteikupplung ausgebildeten Schwenkkeil (3) angeordnet ist.
18. Erste Steckerhäifte (1 ) mit daran ausgebildeten
Führungselementen (4), die bei einer Annäherung von Führungselementen (5) einer zweiten Steckerhälfte (2) mit diesen in Wirkeingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (4) einen Hauptführungsdorn (6) und mindestens einen seitlich dazu beabstandeten Zentrierdorn (7a, 7b) umfassen, wobei der mindestens eine Zentrierdorn (7a, 7b) in radialer Richtung elastisch beziehungsweise elastisch gelagert ist.
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