DE4013672C2 - Kontrolleinrichtung für eine sichere Anhänger- oder Sattelauflieger-Ankopplung an ein Zugfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinrichtung für eine sichere Anhänger- oder Sattel­ auflieger-Ankopplung an ein Zugfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit Merk­ malen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Sattelzugmaschinen, deren Fahrerhaus in der Rückwand kein Fenster aufweist, und bei Lastkraftwagen, insbesondere mit Koffer- oder Planenaufbau, besteht beim Ankoppeln des Sattelaufliegers bzw. eines Anhängers regelmäßig das Problem, daß beim Einmannbetrieb der Fahrer des Zugfahrzeugs beim Rückwärtsrangieren die momentane Lage der Sattelkupplung in Bezug auf den Königszapfen des Sattelauf­ liegers bzw. die Lage der Anhängerkupplung in Bezug auf die Deichsel des Anhän­ gers nicht exakt kennt und nur aus der räumlichen Zuordnung des anzukoppelnden Fahrzeugteiles zur Zugmaschine erahnen kann. Vielfach führt dieses Fehlen einer exakten Information zu Beschädigungen der Sattelkupplung, der Anhängerdeichsel, elektrischer, pneumatischer oder mechanischer Einrichtungen im Bereich derselben oder des Königszapfens bzw. der Anhängerkupplung. Falls solche Beschädigungen unbemerkt bleiben, kann die Verkehrssicherheit des Gespannes im anschließenden Fahrbetrieb gefährdet sein.

Der vorstehend geschilderten Problematik wurde schon durch die verschiedensten, mehr oder weniger tauglichen Einrichtungen versucht abzuhelfen.

Beispielsweise ist es aus der DD 221 693 A1 bekannt, zur Orientierungserleichte­ rung zwischen zwei Fahrzeugen eine Sender-Empfänger-Kombination an beiden Fahrzeugen vorzusehen. Bei einer Variante ist der Sender am einen Fahrzeug, der Empfänger dagegen am anderen Fahrzeug gegeben. Bei dem Sender handelt es sich um eine einen Lichtleitstrahl abgebende Einrichtung. Der Empfänger für den Lichtleitstrahl ist grundsätzlich am zu leitenden Fahrzeug angeordnet und besteht aus einer Anzahl rasterartig zusammengefaßter Einzelempfänger.

Alternativ hierzu können gemäß einer Variante sowohl der Sender als auch der Empfänger am zu leitenden Fahrzeug angeordnet sein, was dann aber am Bezugs­ fahrzeug eine Einrichtung, z. B. Hohlspiegel, zur Lichtstrahlrückleitung bedingt.

Sende- und Empfangsanlagen, die auf dem Prinzip der Lichtreflexion arbeiten, sind für den Alltagsbetrieb untauglich, weil dies immer saubere Lichtreflektoren voraus­ setzt, was nicht erreichbar ist. Schon die geringste Verschmutzung oder ein Be­ schlagen der Reflektoren/Empfänger genügt, um die Einrichtung außer Betrieb zu setzen. Außerdem setzt die bekannte, an zwei Fahrzeugteilen angeordnete Einrich­ tung voraus, daß immer nur diese beiden Fahrzeugteile, also zum Beispiel immer die gleiche Zugmaschine mit dem gleichen Anhänger bzw. Sattelauflieger, miteinan­ der kombiniert zum Einsatz kommen müssen, damit die Einrichtung funktioniert. So­ bald eine Sattelzugmaschine oder ein Lastkraftwagen mit einem anderen, nicht mit dem betreffenden Teil der Sende-Empfangseinrichtung ausgestatteten Anhänger oder Sattelauflieger kombiniert wird, was im Speditionsbetrieb üblich ist, ist die ge­ samte Anlage unbrauchbar.

Desweiteren wird mit dem DE 89 01 063 U1 vorgeschlagen, zwischen Zugfahrzeug und anzukoppelndem Anhänger zur Rangiererleichterung ein Seil zu spannen und im Fahrzeug eine Anzeigeeinrichtung vorzusehen, anhand derer der Fahrer die Winkelabweichung des Seils von der Idealankopplungslinie erkennen kann. Alterna­ tiv hierzu wird vorgeschlagen, am Zugfahrzeug einen Ultraschallsensor und am An­ hänger einen Ultraschallgeber vorzusehen. Anstelle des Ultraschallgebers kann am Anhänger auch eine Lichtquelle und am Zugfahrzeug anstelle des Ultraschallsen­ sors eine Fotozelle vorgesehen sein. Das heißt, auch diese bekannte Lösung ba­ siert wie jene gemäß der DD 221 693 A1 auf dem Prinzip einer Sender-Empfangs- Kombination, angeordnet auf beiden Fahrzeugteilen und mit den gleichen Nachtei­ len, wie hierzu vorstehend angegeben.

Desweiteren ist ein diesem praxisuntauglichen ähnlich ungünstiges Prinzip aus Fig. 3 und 4 der DE 23 58 599 A1 bekannt. Dort sind am anzukuppelnden Fahr­ zeug, z. B. Anhänger, insbesondere am Zughaken, eine Lichtquelle und zwei Spie­ gel vorgesehen, während am Zugwagen lichtempfindliche Widerstände gegeben sind. Die nachteilige Problematik ist mithin hier die gleiche wie in den Fällen der DD 221 693 A1 und des DE 89 01 063 U1.

Ferner ist es aus der US-PS 4,186,939 bekannt, beim Ankoppeln eines Anhängers an einen Zugwagen, bei dem der Anhänger mittels einer Seilwinde auf letzteren zu­ gezogen wird, den Abstand mit einer entsprechenden Vorrichtung zu erfassen.

Dem eingangs geschilderten Problem kann mithin keine der vorstehend diskutierten Entgegenhaltungen abhelfen.

Schließlich sei auch noch erwähnt, daß es bekannt war, am Heck eines Kraftfahr­ zeuges Sensoren vorzusehen, mit denen bei Rückwärtsfahrt Signale ausgesandt werden, um den Abstand zu einem dahinter befindlichen Fahrzeug, einem Hindernis, einer Laderampe, einem Tor und dergleichen zu ermitteln. Diese Sensoren nehmen die von dort reflektierten Signale auch auf und eine Auswertelektronik setzt diese Signale in eine im Sichtfeld des Fahrers angeordnete Anzeige um. Eine solche Ab­ standsanzeige kann dem Fahrer eines Lastkraftwagen aber auch nicht helfen, sein eingangs geschildertes Ankopplungsproblem zu lösen.

Es stellt sich der Erfindung daher die Aufgabe, eine Kontrolleinrichtung zu schaffen, die eine sichere Ankopplung jedes beliebigen Anhängers oder Sattelaufliegers an ein Zugfahrzeug im Einmannbetrieb ohne Gefahr der Beschädigung irgendwelcher Teile ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Kontrolleinrichtung mit den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung sind für den Fahrer, ohne daß es eines Einweisers bedarf, sichere Verhältnisse beim Ankoppelungsrangiermanöver gege­ ben, denn er kann auf der Anzeige der Kontrolleinrichtung jederzeit die momentane Lage zwischen Sattelkupplung und Königszapfen bzw. zwischen Anhängerkupplung und Anhängerdeichsel erkennen und bei Abweichungen von der Idealankopplungs­ linie durch entsprechende Lenkkorrekturen das Zugfahrzeug in die richtige Lage manövrieren.

Dadurch, daß die Sensorik und auch die anderen Teile der Kontrolleinrichtung aus­ schließlich am Zugfahrzeug angeordnet sind, kann dieses mit jedem beliebigen An­ hänger bzw. Sattelauflieger zu einem kompletten Lastzug zusammengekoppelt wer­ den, so daß den heutigen Anforderungen nach ständig wechselnden Zugfahrzeug- Anhänger-Kombinationen vollinhaltlich ohne Einbuße an der mit der erfindungsge­ mäßen Kontrolleinrichtung erzielbaren Ankopplungsqualität Rechnung getragen werden kann.

Einzelheiten der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisiert eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontrolleinrich­ tung in Verbindung mit einem Ankopplungsvorgang zwischen einem Zug­ fahrzeug mit Anhängerkupplung und einem Anhänger mit Deichsel,

Fig. 2 schematisiert eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontrolleinrich­ tung in Verbindung mit einem Ankopplungsvorgang zwischen einer Sattel­ zugmaschine mit Sattelkupplung und einem Sattelauflieger mit Königszap­ fen.

Die im Zugfahrzeug installierte Kontrolleinrichtung besteht aus einer im Bereich der Sattelkupplung 1 bzw. der Anhängerkupplung 2 angeordneten Sensorik 3, 4, einer Auswertelektronik 5 und einem im Blickfeld des Fahrers, z. B. am Armaturenbrett angeordneten Anzeigesystem 6. Die Kontrolleinrichtung ist vom Fahrer durch Betä­ tigung eines Schalters 15 und/oder bei Einlegen des Rückwärtsganges mittels des entsprechend sensorierten Schalthebels 16 aktivierbar.

Die Sensorik 3, 4 dienst dazu, nach Aktivierung der Kontrolleinrichtung die Lage des an die Sattelkupplung 1 anzukoppelnden, am Sattelauflieger gegebenen Königszap­ fens 7 bzw. die Lage der an die Anhängerkupplung 2 anzukoppelnden und in der Vertikalebene ausgerichteten Anhängerdeichsel 8 beim Ankopplungsrangiermanö­ ver der Zugmaschine zu erfassen und an die angeschlossene Auswertelektronik 5 zu melden. Letztere setzt die erfaßten Werte in eine entsprechende Einstellung des Anzeigesystems 6 um, so daß der Fahrer aufgrund der aufgezeigten Informationen in der Lage ist, bei Abweichungen Δ_X von der Idealankopplungslinie 9 die notwendi­ gen Lenkkorrekturen vorzunehmen.

Die Sensorik 3, 4 kann z. B. aus Ultraschallsensoren oder Lasersensoren bestehen, deren Abstrahlwinkel α einen bestimmten zu erfassenden Winkelbereich abdecken bzw. auf den Einlaufwinkel im Maul 10 der Sattelkupplung 1 bzw. 11 der Anhänger­ kupplung 2 abgestimmt ist. Die Sensoren der Sensorik 3, 4 können im Fall eines Sattelzugfahrzeugs entweder direkt an der Sattelkupplung 1, z. B. unten im vorderen Bereich der das Maul 10 begrenzenden Seitenbacken 12, 13, außen an letzteren oder unterhalb der Sattelkupplung 1 über Halter am Fahrzeugrahmen angeordnet sein. Im anderen Fall sind die Sensoren der Sensorik 3, 4 entweder direkt an der Anhängerkupplung 2 links und rechts, gegebenenfalls auch oben und unten, oder über Halter im Umfeld der Anhängerkupplung 2, z. B. an einer als Unterfahrschutz­ leiste dienenden Quertraverse 14, oder an anderen Teilen des Fahrzeugrahmens bzw. des Fahrzeugaufbaus angeordnet.

Das Anzeigesystem 6 weist Mittel für eine optische Darstellung der Informationen und entsprechende Einrichtungen zur systeminternen Aufbereitung bzw. Umsetzung der von der Auswertelektronik 5 gelieferten Impulse in die entsprechenden Informa­ tionen auf. Die anzeigesysteminternen Informationsquellen für den Fahrer können auf verschiedene Weise realisiert sein. So ist es möglich, mehrere Kontrolleuchten vorzusehen - siehe Fig. 1 -, von denen eine (17) eine Rangierfahrt im Bereich der Idealankopplungslinie 9 und wenigstens je eine links sowie rechts derselben ange­ ordnete, vorzugsweise farblich, gegebenenfalls auch strukturell anders ausgelegte Kontrolleuchte 18, 19 bzw. 20, 21 eine links- oder rechtsseitige Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung 2 bzw. der Sattelkupplung 1 von der Idealankopplungslinie 9 an­ zeigt. Alternativ hierzu wäre es auch möglich, im Anzeigesystem 6 eine Analogan­ zeige mit Zeiger 22 und Skalenfeld 23 - siehe Fig. 2 - vorzusehen, wobei im Skalen­ feld 23 eine Markierung 24 für Fahrt im Bereich der Idealankopplungslinie 9 und links sowie rechts daneben ein Skalenfeldausschnitt 25 bzw. 26 gegeben ist, durch den dem Fahrer mittels des Zeigers 22 eine links- bzw. rechtsseitige Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung 2 bzw. der Sattelkupplung 1 von der Idealankopplungslinie 9 entweder nur als Faktum oder auch wertmäßig anzeigbar ist. In weiterer Alternative kann das Anzeigesystem auch ein Display (nicht dargestellt) aufweisen, in dem eine Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung 2 bzw. Sattelkupplung 1 von der Idealankopp­ lungslinie 9 Wert- und/oder symbolmäßig, gegebenenfalls auch in die Richtung der notwendigen Lenkkorrektur symbolmäßig anzeigbar ist. Ferner wäre es auch denk­ bar, das Anzeigesystem mit einem kleinen Kontrollmonitor (nicht dargestellt) auszu­ statten, in dem eine Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung 2 bzw. der Sattelkupp­ lung 1 von der Idealankopplungslinie 9 symbolmäßig darstellbar ist.

Grundsätzlich ist es auch von Vorteil, die Kontrolleinrichtung so auszustatten, daß mittels der Sensorik 3, 4 in Verbindung mit der Auswertelektronik 5 automatisch auch eine Abstandsmessung zwischen Anhängerkupplung 2 und Anhängerdeich­ sel 8 bzw. zwischen Sattelkupplung 1 und Königszapfen 7 durchführbar ist und die­ se ermittelten Abstandswerte auch durch das Anzeigesystem 6 aufzeigbar sind, so daß der Fahrer beim Rückwärtsrangieren seine Fahrweise nicht nur hinsichtlich der notwendigen Lenkmanöver, sondern auch hinsichtlich der erforderlichen Fahrge­ schwindigkeit richtig dosieren kann.

Claims (7)

1. Kontrolleinrichtung für eine sichere Anhänger- oder Sattelauflieger-Ankopplung an ein Zugfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit mehreren Sensoren als Teile einer die Lage des Sattelaufliegers bzw. Anhängers beim Ankopplungs­ rangierbetrieb erfassenden Sensorik, mit einer Auswertelektronik und mit einem im Blickfeld des Fahrers, beispielsweise am Armaturenbrett angeordneten An­ zeigesystem, wobei reflektierte Sensor-Signale von der Auswertelektronik inter­ pretiert und in Befehle für eine entsprechende Anzeige im Anzeigesystem umge­ setzt werden, aus welchen Informationen der Fahrer dann etwaige Abweichun­ gen Δ_X von der Idealankopplungslinie erkennen und entsprechende Lenkkorrek­ turen vornehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (3, 4) aus ausschließlich im Bereich der zugfahrzeugseitigen Sattel- oder Anhängerkupp­ lung (1 bzw. 2) angeordneten Sensoren, insbesondere Ultraschall- oder Laser­ sensoren solcher Art besteht, die nach ihrer Aktivierung während eines Ankopp­ lungsrangierbetriebes

• a) Signale in bzw. mit einem Abstrahlwinkel α aussenden, der auf jeweils einen bestimmten zu erfassenden horizontalen und vertikalen Winkelbereich in Be­ zug auf den Einlaufwinkel im Sattelkupplungs-Maul (10) bzw. der Anhänger­ kupplung (2) abgestimmt ist und in dem die Lage des Königszapfens (7) bzw. der Deichsel (8) des Sattelaufliegers bzw. Anhängers unmittelbar erfaßt wird, sowie
• b) vom Königszapfen (7) bzw. der Deichsel (8) reflektierte Signale aufnehmen und an die Auswertelektronik (5) weiterleiten.

2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese vom Fahrer durch Betätigung eines Schalters (15) und/oder bei Einlegen des Rück­ wärtsganges über einen entsprechend sensorierten Ganghebel (16) im Zugfahr­ zeug aktivierbar ist.

3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzei­ gesystem (6) Kontroll-Leuchten (17 bis 21) aufweist, von denen eine (17) eine Fahrt im Bereich der Idealankopplungslinie (9) und wenigstens je eine links (18, 19) und rechts (20, 21) derselben angeordnete, gegebenenfalls farblich und/oder strukturell anders ausgelegte, eine links- oder rechtsseitige Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung (2) bzw. Sattelkupplung (1) von der Idealankopplungslinie (9) anzeigt.

4. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzei­ gesystem (6) eine Analoganzeige mit Zeiger (22) und Skalenfeld (23) aufweist, in welch letzterem eine Markierung (24) für eine Fahrt im Bereich der Idealan­ kopplungslinie (9) und links sowie rechts daneben ein Skalenfeldausschnitt (25, 26) gegeben ist, durch den dem Fahrer mittels des Zeigers (22) eine links- bzw. rechtsseitige Abweichung Δ_X der Anhängerkupplung (2) bzw. Sattelkupplung (1) von der Idealankopplungslinie (9) anzeigbar ist.

5. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzei­ gesystem (6) ein Display aufweist, in dem eine Abweichung Δ_X der Anhänger­ kupplung (2) bzw. Sattelkupplung (1) von der Idealankopplungslinie (9) Wert- und/oder symbolmäßig, gegebenenfalls auch die Richtung notwendiger Lenkkor­ rekturen symbolmäßig anzeigbar ist.

6. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzei­ gesystem (6) einen Kontrollmonitor aufweist, in dem eine Abweichung Δ_X der An­ hängerkupplung (2) bzw. Sattelkupplung (1) von der Idealankopplungslinie (9) symbolmäßig darstellbar ist.

7. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Sensorik (3, 4) in Verbindung mit der Auswertelektronik (5) automatisch auch ei­ ne Abstandsmessung zwischen Anhängerkupplung (2) und Anhängerdeichsel (8) bzw. Sattelkupplung (1) und Königszapfen (7) durchführbar ist und die ermittel­ ten Abstandswerte ebenfalls mit dem Anzeigesystem (6) anzeigbar sind.