УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
DEVICE TO DETECT AND INDICATE POSITION OF AUTOMOTIVE COUPLER COMPONENTS

Изобретение относится к устройству для обнаружения и индикации местоположения компонентов сцепных устройств автотранспортных средств согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Из DE 10241904 А1 известно устройство для индикации состояния запирающего механизма седельно-сцепного устройства, причем первый датчик установлен в области приемного отверстия седельно-сцепного устройства и обнаруживает сцепной шкворень, а второй датчик содержит магниточувствительный сенсорный элемент, который взаимодействует с установленным на регулирующем рычаге магнитом, причем принципы действия этих датчиков разные. Эти датчики подключены к устройству индикации в кабине седельного тягача.
Передача сигнала и электропитание датчиков осуществляются, как правило, с помощью систем проводов, а обработка сигнала - с помощью соответствующих электронных устройств управления. Затраты на установку такой системы велики и часто находятся в плохом соотношении с достигаемым эффектом, что не способствует распространению этого самого по себе желательного и способствующего безопасности оборудования.
Из US 6736420 В2 известно перемещающее устройство для седельно-сцепных устройств, которое имеет две направляющих с зубчатыми рейками, на которых установлен с возможностью перемещения ползун, несущий седельно-сцепное устройство. На ползуне установлен запирающий механизм с блокирующими элементами, которые входят в зубчатые рейки. Один из этих блокирующих элементов соединен с рычагом открывания, который, в свою очередь, может быть соединен с устройством управления, например тяговым рычагом для ручного управления. При использовании и этого известного перемещающего устройства необходимо, чтобы водитель перед троганием машины с места проконтролировал визуально правильность блокирования ползуна.
Независимо от наличия в кабине устройств индикации водитель перед началом движения должен провести визуальную проверку автотранспортного средства, седельно-сцепного устройства, запирающего устройства и т.д.
Как правило, применяют механические индикаторы запирания, которые в зависимости от формы исполнения и условий освещения могут обнаруживаться лучше или хуже. Это существенно затрудняет проверку автотранспортного средства перед началом движения, а в экстремальных условиях даже привести к неправильному сцеплению.
Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить автономное устройство для обнаружения и индикации положения компонентов сцепного устройства автотранспортного средства, которое облегчает визуальную проверку этих компонентов. Эта задача решается устройством, которое характеризуется тем, что устройство индикации можно устанавливать на сцепном устройстве автотранспортного средства или недалеко от сцепного устройства автотранспортного средства, при этом предусмотрены, по меньшей мере, два сенсорных устройства, из которых, по меньшей мере, одно сенсорное устройство установлено в пространственном отношении на удалении от устройства индикации.
Преимущество устройства состоит в том, что предлагается устройство индикации, которое может быть размещено непосредственно на месте проведения проверки и которое оттуда же подает предпочтительно оптический или акустический сигнал. Отпадает тем самым затратное соединение проводами сенсорного устройства с установленным в кабине устройством индикации. Таким образом, предлагается обеспечивающее снижение затрат устройство индикации, которое без проблем можно установить вблизи тех мест, где должна проводиться проверка. Если сцепное устройство автотранспортного средства является седельно-сцепным устройством, устройство индикации может быть установлено на монтажном элементе седельно-сцепного устройства шасси, например на монтажной плите или на самом шасси. Визуальная проверка может быть проведена водителем без применения дополнительных вспомогательных средств, как, например, карманных фонарей и т.д., которые применяют, например, при проверке качества запирания седельно-сцепного устройства или положения перемещающего устройства.
Собственный источник электропитания, который преимущественно установлен в корпусе устройства индикации, также способствует универсальному применению соответствующего изобретению устройства. Становится излишним присоединение проводами к источнику электрического тока автотранспортного средства. В качестве источника электропитания можно применять батареи, аккумуляторы или, например, электромагнитные генераторы. Предпочтительно сенсорные устройства соединены друг с другом и/или с устройством индикации с возможностью разъема, чтобы, например, в процессе технического обслуживания можно было произвести простым способом замену источников электропитания, не разбирая при этом и сенсорные устройства.
Предпочтительно сенсорное устройство соединено беспроводным способом или электрическими проводами с устройством индикации.
Сенсорное устройство имеет предпочтительно обеспечивающий экономию энергии сенсорный элемент. Зарядку или замену источника электропитания поэтому можно проводить, если в этом вообще появится потребность, лишь через несколько лет.
Сенсорными элементами могут быть механические выключатели или магнитные выключатели. Предпочтительны язычковые (red) выключатели.
В качестве датчиков могут быть применены также индуктивные датчики, магнитные датчики, датчики силы или датчики давления. Предпочтительно датчики работают бесконтактно, причем предпочтительны электромагнитные датчики.
В зависимости от места применения сенсорные устройства могут иметь также орган переключения, в частности механический орган переключения.
Предпочтительно, по меньшей мере, два сенсорных устройства соединены последовательно. Тем самым не только упрощается прокладка проводки, но и благодаря этому уменьшается потребление энергии, что, однако, не исключает возможности параллельных подключений и их комбинации с последовательными подключениями.
Устройство индикации преимущественно имеет электронное устройство обработки данных. С помощью этого устройства обработки данных можно, например, не только обрабатывать поступающий туда сигнал датчика в смысле, сработал запирающий механизм или нет (да/нет - сигнал), такое устройство обработки данных предоставляет также возможность оценивать состояние источника энергии (например, аккумулятора или батареи).
Устройство индикации имеет преимущественно, по меньшей мере, один установленный на корпусе оптический индикационный элемент. Им может быть, например, лампа, в частности светодиодный индикатор. При этом предпочтительно, чтобы этот оптический элемент индикации был установлен на корпусе таким образом, чтобы он с учетом местоположения рассматриваемого устройства на автотранспортном средстве мог быть наблюдаемым без каких-либо проблем проходящим мимо водителем.
Индикационное устройство может содержать только лишь или дополнительно акустический индикационный элемент и/или механический индикационный элемент. В качестве механических индикационных элементов могут быть указатели семафорного типа, штифты и т.п. Среди акустических индикационных элементов предпочтительны звуковые сигнализаторы или зуммеры. Индикация на индикационном элементе может происходить непрерывно, например в форме непрерывного свечения или непрерывного звукового сигнала. Индикация может быть, однако, и не непрерывной, например в форме мигающего света или чего-то аналогичного.
В частности, предусмотрено сигнализировать о состоянии запирающего механизма, например седельно-сцепного устройства, оптическим или акустическим сигналом. Целесообразной может быть также и подача сигнала о положении выключения. Выбор способа индикации определяется видом подлежащего обнаружению положения компонентов автотранспортного средства и/или их размещением на автотранспортном средстве.
Если сцепное устройство автотранспортного средства является седельно-сцепным устройством, соответствующее изобретению устройство содержит, по меньшей мере, два из следующих сенсорных устройств рукоятки тяги, сцепного шкворня, седельного прицепа, зацепа запирающего механизма и запирающего стержня. При этом предпочтительно, если датчик сцепного шкворня является магнитным штифтом, который приводится в действие сцепным шкворнем.
С помощью оборудованного датчиком седельного прицепа устройства можно, например, проверить на седельно-сцепном устройстве правильность размещения седельного прицепа на седельно-сцепном устройстве. На основании выявленного расстояния от устройства до нижней стороны седельного прицепа можно, например, установить, находится ли прицеп в том положении, в котором сцепной шкворень входит в запирающее устройство седельно-сцепного устройства.
Если седельно-сцепное устройство установлено на ползуне перемещающего механизма, в соответствующее изобретению устройство преимущественно входят, по меньшей мере, два из следующих сенсорных устройств рукоятки тяги, положения ползуна и запирающего устройства перемещающего механизма.
Если сцепное устройство автотранспортного средства является пальцевым сцепным устройством, в соответствующее изобретению устройство входят сенсорные устройства шкворня сцепного устройства и предохранительного ригеля.
Примеры вариантов выполнения изобретения поясняются чертежами, на которых представлено:
фиг.1 - блок-схема устройства;
фиг.2 - вид снизу седельно-сцепного устройства;
фиг.3, 4-  схематическое изображение датчика шкворня сцепного устройства;
фиг 5, 6 - датчик предохранительного пальца пальцевого сцепного устройства;
фиг.7, 8 - вид сверху перемещающего механизма седельно-сцепного устройства.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства 1, в котором в общем корпусе 10 объединены устройство индикации 2 с акустическим индикационным элементом 6 и оптическим индикационным элементом 7, устройство 4 обработки данных и собственный источник электропитания 5. Все электронные и электрические компоненты соединены между собой. От устройства 4 обработки данных электропроводами 11, 12 и 13 два сенсорных устройства 3а и 3b соединены последовательно с датчиками 30а и 30b. Датчиками могут быть, например, датчик 30а тягового рычага и датчик 30b сцепного шкворня седельно-сцепного устройства.
Если устройство 4 обработки данных не предусмотрено или интегрировано в индикационное устройство 2, кабели 11 и 13 отходят от индикационного устройства 2.
На фиг.2 схематично показан вид снизу седельно-сцепного устройства 20. Пластина сцепного устройства структурирована и имеет периферийную стенку 22 и, кроме всего прочего, поперечину 25. В отверстие 24 сцепного устройства вставляют при присоединении седельного прицепа к автотранспортному средству закрепленный на седельном прицепе сцепной шкворень 23. После того как сцепной шкворень 23 достигнет своего крайнего положения в отверстии 24, происходит блокирование не изображенным замыкающим зацепом, причем это блокирование, как правило, осуществляется с помощью тягового рычага 21 и связанных с ним тяг.
На стенке 22 седельно-сцепного устройства 20 или в ней установлено устройство индикации 2, которое на внешней стороне имеет оптический индикационный элемент 7. Это устройство индикации скомбинировано с сенсорным устройством 3а, к которому относится датчик тягового рычага с рукояткой 30а, который установлен на тяговом рычаге 21.
При блокировании или разблокировании сцепного шкворня 23 тяговый рычаг перемещается в указанных двойной стрелкой направлениях, поэтому датчик 30а тягового рычага приближается или удаляется от устройства индикации 2 и тем самым от сенсорного устройства 3а, что соответствующим образом обнаруживается сенсорным устройством 3а. От сенсорного устройства 3а электропровод 11 идет к сенсорному устройству 3b, к которому относится датчик 30b сцепного устройства, который установлен в поперечине 25 с возможностью перемещения. Принцип действия датчика 30b сцепного шкворня рассматривается со ссылками на фиг.3 и 4.
От сенсорного устройства 3b идет другой электропровод 12 к сенсорному устройству 3c с датчиком седельного прицепа 30с. Оттуда, в свою очередь, идет не изображенный электропровод к устройству 2 индикации.
На фиг.3 изображен в виде магнитного штифта датчик 30b сцепного шкворня, который в своем основном положении удерживается нажимной пружиной 31. В этом основном положении датчик 30b выдается вперед по отношению к поперечине 25, поэтому может быть передвинут в направлении стрелки перемещающимся сцепным шкворнем 23. На противоположной внешней стороне поперечины 25 установлено сенсорное устройство 3b, которое может содержать, например, язычковый выключатель.
На фиг.4 показана позиция замыкания, в которой сцепной шкворень 23 привел в действие датчик 30b сцепного шкворня, так что он расположится напротив устройства 3b индикации. Язычковый выключатель устройства 3b индикации в результате этого срабатывает и посылает соответствующий сигнал устройству 2 индикации.
На фиг.5 и 6 схематично изображено пальцевое сцепное устройство 40 с соединительным пальцем 41. Фиг.5 изображает соединительный палец 41 в открытом положении, а фиг.6 - в закрытом положении, в котором соединительный палец 41 сдвинут относительно предохранительного пальца 42, поэтому предохранительный палец 42, прижатый нажимной пружиной 43, вдвинут в углубление в соединительном пальце 41. Предохранительный палец 42 в хвостовой части соединен со штифтом, который на своем свободном конце несет контактный элемент 44, образующий датчик 30d. Контактный элемент 44 взаимодействует с сенсорным устройством 3d, причем сенсорное устройство 3d может также представлять собой, например, язычковый выключатель. В таком случае контактный элемент 44 является магнитным контактным элементом.
Такого рода втулочно-пальцевое сцепное устройство 40 может иметь также и другие датчики, например датчик, который обнаруживает наличие пальца сцепного устройства, причем это сенсорное устройство работает в согласовании с датчиком сцепного шкворня. Эти два датчика присоединены способом, аналогичным способу в примере седельно-сцепного устройства, к устройству индикации, которое установлено на пальцевом сцепном устройстве или вблизи него на месте, хорошо видимом со стороны.
На фиг.7 и 8 изображен перемещающий механизм 50 не изображенного седельно-сцепного устройства. На автомобиле-тягаче (не изображен) закреплены расположенные параллельно друг другу направляющие 54 с зубчатыми рейками 51 и зубьями 55. Зубья 55 направлены внутрь и находятся в одной плоскости.
На направляющих 54 установлен с возможностью перемещения ползун 70, рама которого на фиг.7 и 8 не изображена.
На ползуне 70 установлено блокирующее устройство с блокирующими элементами 52а, b, которые посредством рычагов 53а, b соединены с тяговым рычагом 61. С помощью тягового рычага 61 эти блокирующие элементы 52а, b перемещаются из положения разблокирования (фиг.7) в положение блокирования (фиг.8) и наоборот. На стеновом элементе 58, через который передвигается тяговый рычаг 61, установлено устройство индикации 2 с сенсорным устройством 3а. На верхней стороне тягового рычага 61 установлен контактный элемент, который образует датчик 30а тягового рычага. На фиг.7, на которой показано положение блокирования, тяговый рычаг 61 зафиксирован своим стопорным пазом 62 на стеновом элементе 58. Датчик тягового рычага 30а установлен за пределами сенсорного устройства 3а, поэтому обнаруживается положение разблокирования.
Если, как показано на фиг.8, тяговый рычаг 61 вдвигается и блокирующие элементы 52а, b занимают положение запирания, датчик 30а тягового рычага передвигается под сенсорное устройство 3а, поэтому оно обнаруживает положение запирания. Оптическим индикатором подается соответствующий сигнал. Тяговый рычаг 21 своим стопорным пазом 63 фиксируется на стеновом элементе 58.
На фиг.7 и 8 показано, кроме того, еще одно сенсорное устройство 3е на зубчатой рейке 51, которое имеет три расположенных внутри позиционных датчика 30е. При попадании зубьев 56 блокирующего элемента 52а в промежутки между зубьями 55 зубчатой рейки 51 первые обнаруживаются позиционными датчиками 30е.
Сенсорное устройство 3е электропроводом 11 подключено к устройству 2 индикации. Далее другой электропровод 12 идет к другому сенсорному устройству 3f в области рычагов 53а, b. Оттуда идет еще один электропровод 13 теперь уже к устройству индикации 2. Рычаг 53а имеет магнитную пластину 30f в качестве датчика блокирования, которая в показанном на фиг.8 положении располагается напротив сенсорного устройства 3f, которое также может иметь, например, язычковый выключатель.