PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3915093A1 20.09.1990
Titel Verfahren zur Bestimmung des Ladegewichtes eines Transportmittels sowie Vorrichtung hierfür
Anmelder Rack, Karl, 8752 Schöllkrippen, DE
Erfinder Rack, Karl, 8752 Schöllkrippen, DE
Vertreter Pöhner, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 8700 Würzburg
DE-Anmeldedatum 09.05.1989
DE-Aktenzeichen 3915093
Offenlegungstag 20.09.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.1990
IPC-Hauptklasse G01G 19/10
IPC-Nebenklasse G01G 5/04   G01L 9/00   B60P 5/00   
Zusammenfassung Zur Bestimmung des Ladegewichts eines LKWs oder Anhängers oder Staplers mit einer Hydraulik zum Be- und Entladen wird vorgeschlagen, die zu messende Ladung mit Hilfe der Hydraulik so weit anzuheben, daß sie zumindest überwiegend durch die Hydraulik abgestützt wird und dann bei nichtfördernder Hydraulikpumpe (11) der hydraulische Druck gemessen wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Ladegewichtes eines Transportmittels, mit einer Hydraulik zur Aufnahme und Ablage der Ladung sowie eine Vorrichtung hierfür.

Bekanntermaßen dienen Lastkraftwagen der Beförderung von Lasten mit Hilfe eines motorgetriebenen Fahrzeuges. In Abhängigkeit von ihrem Verwendungszweck unterscheiden sie sich in der Form ihres Aufbaues. Am bekanntesten ist ein Aufbau in Form einer Pritsche, die durch eine von herunterklappbaren Bordwänden umschlossenen Ladefläche dargestellt wird und mitunter durch eine über Spriegel gelegte Plane vor Witterungseinflüssen geschützt werden kann. Die Pritsche ist i.d.R. kippbar, weshalb man ein derartiges Fahrzeug auch als Kipper bezeichnet. Andere Aufbauformen sind von Tank-, Kühl-, Möbel-, Feuerwehrfahrzeugen und den Absetzkippern bekannt, wobei letztere zwei parallel zueinander bewegbare Tragarme aufweisen, die hinter das Fahrzeug schwenkbar sind, dort mit Hilfe von Lastketten einen Container oder eine Mulde erfassen, über eine nach oben bogenförmig orientierte Bewegung anheben und auf der Ladefläche abstellen. Sowohl bei Kippern als auch Absetzkippern wird das Be- und Entladen mit Hilfe einer Hydraulik vorgenommen, worunter im Sinne der Erfindung ein System aus Kolben und Zylindern, welches mit einem hydraulisches Medium beaufschlagbar ist, das seinerseits über eine Hydraulikpumpe gefördert wird, besteht. Durch verschwenkbare Verbindung von Zylinder und Stößel an der Pritsche oder den Tragarmen und am Fahrzeug selbst wird die Schwenkbewegung möglich. Bei Absetzkippern üblich ist, daß beim Beladen von der Rückseite her eine Stabilisierung und Ausrichtung des Fahrzeugrahmens über am hinteren Ende angebrachte Stützfüße erfolgt. Deren Aufgabe besteht auch darin, bei einer schräg verlaufenden Standfläche die Ladefläche des Fahrzeuges horizontal auszurichten.

Aus einer Vielzahl an Gründen ist es bedeutungsvoll, das momentan vorliegende Ladegewicht eines LKWs zu kennen. Zu diesem Zweck ist bekannt, den LKW auf eine erdgebundene Waage aufzufahren, dessen Gesamtgewicht zu bestimmen und durch Differenzbildung das Ladegewicht zu erhalten. Darüberhinaus wurden Anstrengungen unternommen, das Ladegewicht dadurch zu erfassen, daß der Druck der Pritsche in den Auflagepunkten des Fahrzeugrahmens gemessen und hieraus das Ladegewicht ermittelt wird. Die erstgenannte Methode ist umständlich, da sie die Existenz einer erdgebundenen Waage voraussetzt; die zweite Methode erfordert einen vergleichsweise aufwendigen Umbau des Fahrzeuges und ist einzig bei eine Pritsche aufweisenden Kippern denk- und realisierbar. Die bisherigen Ausführungen gelten in analoger Weise auch für durch LKW gezogene Anhänger.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines Meßverfahrens zur Bestimmung des Ladegewichtes eines zur Aufgabe gemacht, die jederzeit und unabhängig von einer Erdwaage die Kontrolle des Ladegewichtes zuläßt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die zu messende Ladung mit Hilfe der Hydraulik so weit angehoben wird, daß sie zumindest überwiegend durch die Hydraulik abgestützt wird, und dann bei nichtfördernder Hydraulikpumpe der hydraulische Druck gemessen wird.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin das Gewicht der zu messenden Ladung allein über die Hydraulik abzustützen, wobei der im Zylinder bewegliche Kolben auf der einen Kolbenfläche einen in seiner Größe durch diese Kraft bestimmten Druck verursacht, der sich nach elementaren physikalischen Gesetzmäßigkeiten im gesamten damit in Verbindung stehenden hydraulischen Medium ausbreitet. Je höher das abzustützende Gewicht ist, um so größer wird der sich im hydraulischen Medium aufbauende Druck. Durch eine Eichung läßt sich durch Messung des Druckes unmittelbar das Ladegewicht angeben. Es herrscht Proportionalität.

Zur Vermeidung von Verfälschungen des Meßergebnisses sollte das zu erfassende Gewicht vollständig über die Hydraulik abgestützt sein. Andernfalls würde ein zu geringes Gewicht angezeigt. Des weiteren sollte die Pumpe im Zeitpunkt der Messung nicht fördern, wobei dieser Begriff im Sinne der Erfindung weit auszulegen ist und sowohl das Abschalten der Pumpe selbst als auch deren Abtrennen von der Meßvorrichtung bei weiterlaufender Pumpe mitumfaßt. Einzig wichtig ist, daß der Druck an der Meßstelle durch die Pumpe nicht zusätzlich durch die Pumpe erhöht wird.

Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Meßverfahrens erreichbaren Vorteile sind vielfältig: Das Verfahren erlaubt jederzeit und örtlich unabhängig von erdgebundenen Waagen das Gewicht der Ladung zu bestimmen und eine Kontrolle auszuüben um einen Schutz vor Überladung zu erreichen. Darüberhinaus läßt sich bei Schüttgut über den Gewichtsverlust das Abladen von Teilmengen überprüfen und erfassen und die Menge der tatsächlich gelieferten Ware festzustellen und darüberhinaus sowohl beim Auf- und/oder Abladen die jeweils in Rechnung gestellte Materialmenge zu überprüfen und eventuell sofort zu kassieren. Schließlich ist die nachträgliche Umrüstung der bekannten LKWs denkbar einfach, da in dem jeweiligen Teil des hydraulischem Systems, indem sich der hohe Druck durch den belasteten Kolben aufbaut, einzig ein Druckmesser anzubringen ist.

Bei einem Kipper oder Anhänger wird die Pritsche über die Hydraulik derart angehoben, daß sie mit einer Seitenkante aufliegt, d.h. bei einem Entleeren in Richtung der Längsachse nach hinten auf die Hinterkante, bei einer Entleerung nach rechts oder links auf eine der Längskanten aufzuliegen kommt. Zwangsläufig wird ein Teil des Gewichtes über das Fahrzeug abgestützt, so daß das hydraulische System nur einen Teil des Kraftflusses übernehmen muß. Dennoch läßt sich bei symmetrischer Anordnung zur Mittelachse des Fahrzeuges mit Hilfe entsprechender Eichung über den hydraulischen Druck einen Rückschluß auf das gesamte Ladegewicht ziehen. Man macht sich zunutze, daß der über die Hydraulik abzustützende Anteil ebenso mit Erhöhung des Ladegewichtes zunimmt.

Um Verfälschungen des Meßergebnisses vorzubeugen, die durch unsymmetrisches Aufbringen der Ladung auf die Pritsche hervorgerufen werden, schlägt die Erfindung vor, die Pritsche sukzessive nach rechts und nach links um einen gewissen Weg anzuheben und jeweils den hydraulischen Druck zu messen. Aus einer Differenz erkennt man die ungleichmäßige Beladung und durch einfache Rechenvorgänge läßt sich das Gesamtgewicht ermitteln.

Im Falle eines Absetzkippers bestehen zur Messung des Ladegewichtes zwei Möglichkeiten, nämlich zum einen das zum Anheben von Mulde oder Container an den Tragarmen aufzuwendende Drehmoment zu erfassen. Alternativ hierzu läßt sich der Druck des hydraulischen Mediums in dem längsseitig angebrachten und während des Be- und Entladevorganges am Boden angepreßten Abstützfüßen erfassen und zur Messung des Gewichtes nutzen.

Im folgenden wird Schutz begehrt für einen Lastkraftwagen oder Anhänger, insbesondere Kipper und Absetzkipper oder Stabler, der sich zur Durchführung des oben geschilderten Verfahrens eignet. Er unterscheidet sich von den aus dem Stande der Technik bekannten dadurch, daß im hydraulischen System, d.h. in einer bei Belastung durch das Ladegewicht mit unter Druck stehendem hydraulischem Medium belasteten Leitung ein Druckmesser angeschlossen ist. Nach entsprechender Eichung gibt die Anzeige das vorhandene Ladegewicht an.

Hierbei ist grundsätzlich beliebig, ob die Anzeige selbst mechanisch und/oder digital oder unmittelbar im Bereich der Anschlußstelle am hydraulischen System, im Führerhaus oder an einer anderen Stelle ablesbar wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird. Sie zeigt in schematisch gehaltener Darstellung einen hydraulischen Steuerkreis im erfindungsgemäßen Sinn.

Gezeigt ist ein Zylinder (1), in dem sich ein Kolben (2) mit seiner Kolbenstange (3) in vertikaler Richtung bewegt. Es handelt sich hierbei um den in einem Abstützfuß befindlichen Teil der Hydraulik, da am äußeren unteren Ende der Kolbenstange (3) eine Bodenplatte (4) befestigt ist. Sowohl von der oberen Zylinderkammer (5) als auch der unteren Zylinderkammer (6) enden bzw. gehen aus hydraulische Leitungen (7) (oben) und (8) (unten). Bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens (2) werden im Augenblick des Kontaktes der Bodenplatte (4) erhebliche Gegenkräfte aufgebaut, die bewirken, daß in der oberen Zylinderkammer (5) ein im Gleichgewichtsfalle so hoher Druck aufgebaut wird, daß die auf den Kolben (2) wirkende Kraft von gleicher Größe ist. Der im hydraulischen Medium dann herrschende Druck wird durch die obere hydraulische Leitung (7) zumindest bis zu einem Rückhalteventil (9) geführt und dazwischen über einen Druckmesser (10) erfaßt. Im Gleichgewichtsfall gibt der Druckmesser ein unmittelbares Maß des Anpreßdruckes des Kolbens (2) bzw. der Bodenplatte (4) am Boden an.

Das Rückhalteventil (9) hat die Aufgabe, den Druck von der in dieser Leitung weiter außen befindlichen Pumpe (11) abzuhalten. Sie wird ihrerseits über die hydraulische Leitung (8) durch das aus der unteren Zylinderkammer (6) in den Rücklauf (12) zurückströmende Öl versorgt.

Weiter befindet sich in beiden hydraulischen Leitungen ein Steuerventil (13).

Um eine zuverlässige Erfassung des in der jeweiligen, hier oberen, Zylinderkammer (5) herrschenden Druckes zu ermöglichen, darf keine Verfälschung, d.h. Erhöhung des Druckes durch zusätzliches mit Hilfe der Pumpe (11) gefördertes hydraulisches Medium erfolgen, was entweder dadurch geschieht, daß im Zeitpunkt der Messung die Pumpe (11) abschaltet oder aber über das Rückhalteventil (9) abgesperrt wird, so daß der Druckmesser (10) den tatsächlichen, in der oberen Zylinderkammer (5) herrschenden Druck angibt.

Im Ergebnis erhält man ein Verfahren zur Bestimmung des Ladegewichtes eines LKWs oder Anhängers mit einer Hydraulik zum Be- und Entladen, die auch einfach nachrüstbar ist und auf elegante Weise jederzeit die Erfassung des Ladegewichtes gestattet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Bestimmung des Ladegewichtes eines Transportmittels mit einer Hydraulik zur Aufnahme und Ablage der Ladung, dadurch gekennzeichnet, daß die zu messende Ladung mit Hilfe der Hydraulik so weit angehoben wird, daß sie zumindest überwiegend durch die Hydraulik abgestützt wird, und dann bei nicht-fördernder Hydraulikpumpe der hydraulische Druck gemessen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kipper oder Anhänger die Pritsche sukzessive nach rechts und nach links angehoben und jeweils der hydraulische Druck gemessen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Absetzkipper der in den Abstützfüßen herrschende Druck gemessen wird.
  4. 4. Lastkraftwagen oder Anhänger, insbesondere Kipper und Absetzkipper für Mulden und Container oder Stabler, mit einer Hydraulik zur Aufnahme und Ablage der Ladung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hydraulik ein Druckmesser (10) angeschlossen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mechanische und/ oder digitale Anzeige.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com