BE1016064A6

BE1016064A6 - On-board weighing system mounted on vehicle, has lifting/depositing device which lifts receptor/superstructure supported by load cell of single bending beam type, for weighing and places down after weighing

Info

Publication number: BE1016064A6
Application number: BE2004/0271A
Authority: BE
Original assignee: Nuyts Ludovicus C M
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2006-02-07

Abstract

A lifting/depositing device (1) lifts a receptor/superstructure (4) supported by load cell (2) of single bending beam type connected with two fasteners (3), for weighing and places down after weighing.

Description

       

  Beschrijving

  
Weegsysteem, aan boord van een voertuig

  
Weegsystemen aan boord van voertuigen, waarbij de weegelementen (2) zich bevinden tussen het chassis en de opbouw van een voertuig en tussen beide delen een verbinding vormen, zijn reeds vele jaren een gekende techniek.

  
De bestaande weegsystemen van dit principe zijn hoofdzakelijk in 2 hoofdgroepen te omschrijven:

  
Aan-boord-weegsysteem met vast gemonteerde weegelementen, enerzijds vast gemonteerd aan het chassis en anderzijds vast gemonteerd aan de opbouw.

  
De weegelementen, die de daarop uitgeoefende krachten meten en eventueel via extra apparatuur omzetten naar digitale meetwaarden, zijn steeds belast, zowel bij rijdend alsook bij stationair voertuig.

  
Tussen de opbouw en het chassis is steeds de nodige speling voorzien zodat buiten het contact via de weegelementen, de opbouw en het chassis elkaar niet kunnen raken. Indien dit wel het geval zou zijn, zouden krachten van de opbouw en haar lading naar het chassis overgaan zonder dat deze gemeten worden via de weegelementen en bijgevolg de juistheid van de weging totaal verstoren.

  
Teneinde dit principe voldoende duurzaam en voldoende nauwkeurig voor geijkt en voor handelsdoeleinden te kunnen construeren, worden de weegelementen noodzakelijkerwijs bovengedimensioneerd om te kunnen weerstaan aan schokken en trillingen van tijdens het rijden en worden hun signalen of resultaten meestal, wel of niet automatisch, gecorrigeerd of gecompenseerd, dit omwille van onnauwkeurigheden t.g.v. schuinstellingen van het voertuig.

  
Deze systemen hebben als voornaamste nadelen dat, omwille van bovendimensie van de weegelementen en omwille van de invloed van mogelijke schuinstellingen van het voertuig, de nauwkeurigheid veel waarde moet prijsgeven. Tevens is als een belangrijk nadeel te vernoemen dat omwille van de betrachting om best mogelijke weegresultaten te realiseren, er zo weinig mogelijk krachtinleidingen toegepast worden, meestal slechts 4. Hierdoor werken de krachten in het chassis en in de opbouw meestal te geconcentreerd in. Een rijdend voertuig onder deze omstandigheden en onder beladen belastingen, ontwikkelt extreme, vaak te hoog geconcentreerde dynamische krachtinleidingen, wat oorzakelijk verband voor vroegtijdige scheurvorming in het chassis en/of de opbouw kan betekenen.

  
Aan-boord-weegsysteem met weegelementen (2), geïntegreerd in cardanische ophangingen, gemonteerd als verbinding tussen het chassis en de opbouw van het voertuig. De laadbak wordt cardanisch, met daarin geïntegreerde weegelementen (2), opgehangen aan punten die bevestigd zijn aan het chassis en daar meestal boven uitsteken. Omwille van de onstabiele eigenschap van het cardanisch opgehangen weegprincipe, tijdens het rijden van het voertuig, worden het chassis en de opbouw tijdens het rijden gestabiliseerd t.o.v. elkaar, dit meestal door middel van horizontaal liggende hydraulische, conisch gevormde vergrendelingen. Bij deze situatie is ook permanent een speling tussen de opbouw en het chassis aanwezig. De krachten die via de cardanisch opgehangen weegelementen (2) ingeleid zijn, worden bij een rijdend voertuig gedeeltelijk overgenomen door de hydraulische vergrendelingen.

   De hydraulische vergrendelingen kunnen eventueel in een hoger aantal als de weegelementen (2) aanwezig zijn.

  
Voordeel van dit systeem is een hoge precisie omwille van, enerzijds, het feit dat de weegelementen (2), gemonteerd in de cardanische ophangingen geen invloed van schuinstelling van het voertuig ondervinden en anderzijds vermits de weegelementen, ontlast d.m.v. de hydraulische vergrendeling en slechts wegend belast worden bij een stationair voertuig, niet hoeven bovengedimensioneerd te zijn.

  
Een nadeel blijft echter dat door een beperkt aantal krachtinleidingen, tussen het chassis en de opbouw, tijdens het rijden, hoog geconcentreerde dynamische krachten een risico kunnen betekenen voor vermoeidheid en bijgevolg mogelijk vroegtijdige scheurvormingen in het chassis en/of de opbouw niet is uitgesloten. Men zou dit nadeel kunnen wegwerken door het extra plaatsen van hydraulische vergrendelingen, wat echter de kostprijs van het weegsysteem sterk zal verhogen en wat nadelig zal worden wegens extra verlies van laadvermogen t.g.v. meer eigen gewicht van het voertuig.

  
In de constructie moeten draagpunten worden voorzien die de krachtinleidingen dienen op te nemen. Die krachtinleidingen, bestaande uit cardanische ophangingen waarin geïntegreerde weegelementen (2) zijn opgenomen, worden door de draagpunten van de constructie gedragen. Er moeten in de constructie ook draagmiddelen voorzien worden voor het dragen van de hydraulische vergrendelingen.

  
Voor een zo precies mogelijke weging te bekomen is het weeg technisch belangrijk dat het gezamenlijke zwaartepunt van de opbouw met haar inhoud zich steeds zo ver mogelijk voor de achterste weegelementen bevind. Het dient daarom een vermelding dat vooral bij voertuigen, voorzien van een opbouw en een achterbelading voor het inbrengen en persen van afval, dezen meestal ver over de achterkant van het chassis zijn gebouwd. Het is daarbij, omwille van een meest gunstige positie van het zwaartepunt van de opbouw met lading te bekomen, van groot belang dat de achterste weegelementen (2) zo ver mogelijk naar achter op het chassis worden geplaatst. Omwille van een niet minder groot ander technisch belang en wel bepaald omwille van bescherming van het achterste weegelement (2), wordt het vergrendelsysteem best achter het laatst geplaatst weegelement (2) gepositioneerd.

   Immers dan zijn de achterste weegelementen (2) zo goed mogelijk ontlast tijdens het rijden.

  
Omwille van de noodzakelijke positie, zo ver mogelijk naar achter, van zowel de achterste weegelementen (2) als ook het vergrendelsysteem, ontstaat een technisch dilemma, waardoor er noodgedwongen concessies moeten worden

  
gedaan. Dit soort concessies zijn meestal van die aard die de kwaliteit van een product niet ten goede komen.

  
De toepassing is redelijk omslachtig en het blijkt dat in dit principe moeilijk een standaard uitvoering is te realiseren die voor de meeste diverse voertuigen ongewijzigd
(standaard) kunnen worden toegepast.

  
Bij dit alles kan men besluiten dat het systeem weeg technisch zeer goed kan zijn maar constructief zeer omslachtig is en waarvoor bij elk te bouwen voertuig een hoge technische studie en begeleiding noodzakelijk is om ernstige fouten trachten te vermijden. De minste onachtzaamheid of het overlaten aan een constructeur kan ernstige gevolgen hebben en maakt het systeem in meeste omstandigheden zeer duur, zowel bij fabricage als bij montage. 

  
De uitvinding voorziet in middelen (1) (8)dewelke in staat zijn om, vooraleer het voertuig gaat rijden, de opbouw enkele centimeters lager neer te zetten. Bijgevolg draagt de opbouw over een groot gedeelte van zijn lengte rechtstreeks op het chassis, eventueel via hulpstukken en/of een hulpraam. Voornamelijk tijdens het rijden op oneffen terrein, zijn optimaal goed verspreide hoge dynamische krachtinleidingen als deze, tussen het chassis en de opbouw, een garantie ter voorkoming van scheurvormingen in het chassis en/of in de opbouw.

  
Tijdens stilstand van het voertuig, om te kunnen wegen, zijn de voorziene middelen (1)

  
(8) tevens in staat om de opbouw een weinig (ca. 30 mm) op te tillen, zodat de opbouw enkel gedragen wordt via statische, niet extreem hoge of oncontroleerbare krachtinleidingen. De op dat ogenblik bestaande krachtinleidingen bevatten cardanisch opgehangen weegelementen (2), gecombineerd met daarin geïntegreerde hefinrichtingen

  
(1) (8) Voertuigen, voorzien van een opbouw en een achterbelading voor het inbrengen en persen van afval, zijn meestal ver over de achterkant van het chassis gebouwd. Het is daarbij, omwille van een meest gunstige positie van het zwaartepunt van de opbouw met lading te bekomen, van groot belang dat de achterste weegelementen (2) zo ver mogelijk naar achter op het chassis worden geplaatst. Anders gesteld, moet er steeds gestreefd worden naar een hoogst mogelijke precieze weging, wat maakt dat het weeg technisch gezien belangrijk is dat het gezamenlijke zwaartepunt van de opbouw met haar inhoud, zich steeds zo ver mogelijk voor de achterste weegelementen (2) bevind.

  
Gezien in de voorziene middelen (1) (8) een cardanisch opgehangen weegelement (2) gecombineerd is met een hefinrichting (1) (8)en beiden zich in dezelfde krachtinleiding bevinden, bestaat inderdaad de mogelijkheid om het weegelement (2) het verst mogelijk naar achter te plaatsen.

  
Vermits de opbouw tijdens het rijden is neergezet op het chassis, is er geen gevaar voor beschadiging van de achterste weegelementen (2).

  
Een meest gunstige positie van de achterste weegelementen (2) t.a.v. het zwaartepunt van de opbouw met de lading is dus een feit. Er hoeven geen technische concessies te worden gedaan. Het systeem is eenvoudiger om te fabriceren en te monteren.

  
De uitvinding voorziet er tevens in dat de weegelementen (2) kunnen vervangen worden door verbindingsstukken van dezelfde of ongeveer dezelfde vorm als de weegelementen(2), maar niet de functie ervan bevatten. Men kan de verbindingsstukken als valse weegelementen beschouwen. In dit geval wordt in de hydraulische aandrijving van de hefinrichting (1) (8) de druk gemeten en omgerekend naar gewicht. Dit is in de regel een minder nauwkeurige weging, maar kan een nuttige en prijsgunstigere optie zijn. 

  
Legende

  
1 Middel

  
2 Weegelement

  
3 Lastopname

  
4 Opbouw

  
5 Chassis

  
6 Draagkant van een weegelement (2)

  
7 Lastopnamekant van een weegelement (2)

  
8 Domme kracht

  
9 Element voor ondersteuning tegen doorbuiging van een weegelement (2)
10 Lastopname as

  
11 Universeel gewricht

  
12 Verbinding van een weegelement (2) en een lastopname (3)
13 Behuizing

  
14 Centreer middel



  Description

  
Weighing system, on board a vehicle

  
Weighing systems on board vehicles, where the weighing elements (2) are located between the chassis and the superstructure of a vehicle and form a connection between both parts, have been a well-known technique for many years.

  
The existing weighing systems of this principle can mainly be described in 2 main groups:

  
On-board weighing system with permanently mounted weighing elements, fixed on the one hand to the chassis and on the other hand fixed to the superstructure.

  
The weighing elements, which measure the forces exerted thereon and possibly convert them to digital measured values via additional equipment, are always loaded, both when driving and when stationary.

  
The necessary clearance is always provided between the superstructure and the chassis so that outside the contact via the weighing elements, the superstructure and the chassis cannot touch each other. If this were the case, forces from the superstructure and its load would transfer to the chassis without these being measured via the weighing elements and thus totally disrupting the correctness of the weighing.

  
In order to be able to construct this principle sufficiently durable and sufficiently accurate for calibrated and for commercial purposes, the weighing elements are necessarily over-dimensioned to withstand shocks and vibrations during driving and their signals or results are usually, automatically or not, corrected or compensated for , this due to inaccuracies due to vehicle tilting.

  
These systems have the main disadvantages that, because of the upper dimension of the weighing elements and because of the influence of possible tilting of the vehicle, the accuracy must give much value. Another important disadvantage is that for the sake of achieving best possible weighing results, as few force introductions as possible are used, usually only 4. As a result, the forces in the chassis and in the superstructure tend to act too concentrated. A moving vehicle under these conditions and under loaded loads, develops extreme, often over-concentrated dynamic force introductions, which can be a causal link for premature cracking in the chassis and / or superstructure.

  
On-board weighing system with weighing elements (2), integrated in gimbaled suspensions, mounted as a connection between the chassis and the superstructure of the vehicle. The loading platform, suspended with integrated weighing elements (2), is suspended by points attached to the chassis and generally protruding above it. Because of the unstable property of the cardanically suspended weighing principle, while the vehicle is being driven, the chassis and superstructure are stabilized relative to each other while driving, this usually by means of horizontal hydraulic, conically shaped locks. In this situation there is also a permanent gap between the superstructure and the chassis. The forces introduced via the cardanically suspended weighing elements (2) are partially taken over by the hydraulic locks when the vehicle is moving.

   The hydraulic locks may possibly be in a higher number than the weighing elements (2).

  
The advantage of this system is a high precision because, on the one hand, the fact that the weighing elements (2) mounted in the gimbal suspension are not influenced by tilting the vehicle and, on the other hand, since the weighing elements are relieved by means of pressure relief. the hydraulic lock and are only weighed when weighing on a stationary vehicle, do not have to be above dimensioned.

  
However, a disadvantage remains that due to a limited number of force introductions, between the chassis and the superstructure, while driving, highly concentrated dynamic forces can pose a risk of fatigue and consequently possible premature cracks in the chassis and / or superstructure is not excluded. This disadvantage could be eliminated by the additional placement of hydraulic locks, which, however, would greatly increase the cost price of the weighing system and which would become disadvantageous due to additional loss of load capacity due to more own weight of the vehicle.

  
Supporting points must be provided in the structure to accommodate the force introductions. The force introductions, consisting of gimbal suspensions in which integrated weighing elements (2) are included, are supported by the bearing points of the structure. Supporting means must also be provided in the structure for supporting the hydraulic locks.

  
In order to obtain the most accurate weighing possible, it is technically important that the joint center of gravity of the superstructure with its contents is always as far as possible in front of the rear weighing elements. It is therefore worth mentioning that, especially for vehicles with a superstructure and a rear loading for the introduction and pressing of waste, these are usually built far over the rear of the chassis. In order to achieve a most favorable position of the center of gravity of the superstructure with load, it is of great importance that the rear weighing elements (2) are placed as far back as possible on the chassis. Because of a no less great other technical interest and specifically determined for the protection of the rear weighing element (2), the locking system is best positioned behind the last placed weighing element (2).

   After all, the rear weighing elements (2) will be relieved as much as possible while driving.

  
Because of the necessary position, as far as possible to the rear, of both the rear weighing elements (2) and the locking system, a technical dilemma arises, which means that concessions are forced to be made.

  
done. These types of concessions are usually of a nature that do not improve the quality of a product.

  
The application is fairly cumbersome and it appears that in this principle it is difficult to realize a standard version that is unchanged for most various vehicles.
(standard) can be applied.

  
In all this, it can be concluded that the weighing system can be very good from a technical point of view but is very cumbersome in terms of construction and requires high technical studies and guidance to avoid serious errors in every vehicle to be built. The least negligence or leaving it to a manufacturer can have serious consequences and makes the system very expensive in most circumstances, both during manufacture and assembly.

  
The invention provides means (1) (8) which are capable of placing the superstructure a few centimeters lower before the vehicle starts to move. As a result, the superstructure carries a large part of its length directly on the chassis, possibly via fittings and / or an auxiliary frame. Especially when driving on uneven terrain, optimally well-distributed high dynamic force introductions such as these, between the chassis and the superstructure, are a guarantee to prevent cracks in the chassis and / or in the superstructure.

  
During standstill of the vehicle, in order to be able to weigh, the means provided (1) are

  
(8) also able to lift the superstructure a little (approx. 30 mm), so that the superstructure is only supported via static, not extremely high or uncontrollable force introductions. The force introductions existing at that time contain cardanically suspended weighing elements (2), combined with integrated lifting devices

  
(1) (8) Vehicles with a superstructure and a rear loading for the introduction and pressing of waste are usually built far over the rear of the chassis. In order to achieve a most favorable position of the center of gravity of the superstructure with load, it is of great importance that the rear weighing elements (2) are placed as far back as possible on the chassis. In other words, the highest possible precise weighting must always be strived for, which means that from a technical point of view it is important that the joint center of gravity of its structure and its contents are always as far as possible in front of the rear weighing elements (2).

  
Since in the provided means (1) (8) a cardanically suspended weighing element (2) is combined with a lifting device (1) (8) and both are in the same force, it is indeed possible to make the weighing element (2) furthest possible to the rear.

  
As the superstructure has been set down on the chassis while driving, there is no risk of damage to the rear weighing elements (2).

  
A most favorable position of the rear weighing elements (2) relative to the center of gravity of the superstructure with the load is thus a fact. No technical concessions are required. The system is easier to manufacture and assemble.

  
The invention also provides that the weighing elements (2) can be replaced by connecting pieces of the same or approximately the same shape as the weighing elements (2), but do not contain their function. The connecting pieces can be considered as false weighing elements. In this case the pressure is measured in the hydraulic drive of the lifting device (1) (8) and converted to weight. This is usually a less accurate weighting, but can be a useful and more affordable option.

  
Legend

  
1 Medium

  
2 weighing element

  
3 Load pick-up

  
4 Structure

  
5 Chassis

  
6 Bearing side of a weighing element (2)

  
7 Load pick-up side of a weighing element (2)

  
8 Stupid power

  
9 Element for supporting the deflection of a weighing element (2)
10 Axle load pick-up

  
11 Universal joint

  
12 Connection of a weighing element (2) and a load intake (3)
13 Housing

  
14 Centering means

Claims

Conclusions

An on-board weighing system mounted on a vehicle, between its chassis (5) and a superstructure (4), which contains at least 1 weighing element (2) and which has forces due to the gravity of the entire superstructure (4), with or without the load.

Per 1 weighing element (2) the weighing system contains 2 load readings (3), one connected to the chassis (5) and the other connected to the superstructure (4). The weighing element (2) is located between or outside 2 load sockets (3) or in one of the load sockets (3), wherein the weighing element (2) is connected with its bearing side (6) to one of the 2 load sockets (3) and wherein the weighing element (2) with its load-receiving side (7) is connected to the other of the 2 load-receiving positions (3), characterized in that in the weighing system a means

(1) it is present that the superstructure (4) can lift from the chassis (5) and after weighing, can place the superstructure (4) back on the chassis (5).

Claim 2, according to claim 1 and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that if the structure (4) is supported by the means (1)

lifted from the chassis (5), the structure can thereby be released and can no longer have contact with the chassis (5) via contact points other than the weighing element (s) (2) via the load sockets (3) and therefore an undisturbed and therefore correct weighting can happen.

Claim 3, according to claim 1 and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the load pick-ups (3) are load pick-up points.

Claim 4, according to claim 1 and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the superstructure (4) is a fixed superstructure belonging to the vehicle or a frame (container system) belonging to the superstructure.

Claim 5, according to claim 1 and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the chassis (5) can consist of a chassis of the vehicle, supplemented with an auxiliary chassis and / or accessory (s)

Claim 6, according to claim 1 and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that at least on one side of at least one weighing element (2) in its connection (12) with a load receptacle (3), a connecting piece is present, consisting of a dumb force (8), which then acts as the means (1).

Claim 7, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the dumb force (8) can be either a mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically driven dumb force.

Claim 8, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the dumb force (8) is positioned such that with a possible input and output movement thereof, the distance between the 2 load recordings

(3) enlarged or reduced.

Claim 9, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that a weighing element (2) is a single bending beam type of weighing cell (single bending beam) Claim 10, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that if the distance between 2 load readings (3) due to the incoming or outgoing movement of the dumb force (8) is increased or decreased, the superstructure (4) directly on the chassis (5) ) will lie down or hang on to it.

Claim 11, according to claim 1, and a possible combination with one or more other claims, characterized in that if the dumb force (8) is double-acting, the structure (4) is thereby lifted in one direction and the superstructure (4) is put back on the chassis (5) and can be pressed on.

Claim 12, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the load recordings (3) belonging to 1 weighing element (2) together form 1 cardanic force introduction and, therefore, due to gravity during weighing, the one load pick-up (3) is always situated in the perpendicular below the other load pick-up (3).

Claim 13, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that at least 1 of the load receiving devices (3) is a universally rotating load fitting (inter alia a ball joint)

Claim 14, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that at least one side of at least one weighing element

(2) a mechanical element (9) is situated between the weighing element (2) and a load bearing (3), which supports the weighing element (2) against bending and this offers at least 1 bending direction.

Claim 15, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that the weighing system follows an automatic weighing cycle and executes this cycle as described below:

The superstructure (4) is lifted a few centimeters from the chassis (5) to the superstructure

(4) no longer touches the chassis (5), weighing takes place and the superstructure (4) is put back on the chassis (5).

Claim 16, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that at the moment when the superstructure (4) is deposited on the chassis (5), at least 1 centering means (14) is present that the body (4) is obliged to center with respect to the chassis. The centering means (14) may, inter alia, consist of one or more vertical conical pins (14) connected to the structure

(4) which, when displaced in the vertical downward direction, center in a conical seat connected to the chassis (5) or vice versa.

Claim 17, according to claim 1, and a possible combination with 1 or more other claims, characterized in that, if at least 1 weighing element (2) is located outside of 2 of its load receivers (2), the means (1) that the structure ( 4) can lift the chassis, is at least partially or completely located between the 2 load sockets (3)

Claim 18, according to claim 1, and a possible combination with one or more other claims, characterized in that the means (1) capable of lifting the structure of the chassis is a hydraulic cylinder and that the pressure present in said cylinder is measured and is converted by weight. Claim 19, according to claim 18, characterized in that the weighing element (2) is replaced by a connecting piece that can absorb its bearing capacity.

Claim 20, according to claim 1, and a possible merger with one or more other claims, as well as according to the prior art of priority date of this patent with regard to all possibilities mentioned in claim 1 of this patent, wherein the connecting piece is of a dumb force exists, is not considered, characterized in that if the load sockets (3) consist of a load sump shaft (10) and are connected to a universal joint (11) (including a ball joint), at least 1 load sump (3) in 1 or 2 sealing for this load handler (3) individual, housing (s)

(13) is provided for the load (3), being a part of its load axle

(10) and the universal joint (11), protected against contamination and / or moisture.