Einrichtung zum Messen des Nettoladegewichtes an Fahrzeugen.
GegenstanddervorliegendenErfindung ist eine Einrichtung zum Messen des Netto- ladegewichtes an Fahrzeugen mit linearer Ab federungseharakteristik, welche es ermöglicht, das Ladegewicht unabhängig von Brücken- waagen oder dergleichen während des Stillstandes jederzeit feststellen zu können.
Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daB zwischen den Radachsen und dem abgefederten Fahrzeugoberteil Flüssigkeits- verdrängergefässe angeordnet sind, welche einerseits an einem festen Punkt der Radachse und anderseits an einem festen Punkt des Fahrzeugoberteils abgestiitzt sind, derart, dass sich ihr Volumen mit der Belastung des Fahrzeugoberteils ändert, wobei die Verdrängergefässe mit einem allen Verdrängergefässen gemeinsamen Messbehälter verbunden sind, der mit einer Ablesevorrichtung versehen ist.
Vorteilhaft ist jedem Verdrängergefäss noch ein separater Messbehälter mit einer Ablesevorrichtung zugeordnet, der durch eine absperrbare Leitung mit dem Verdränger- gefäss verbunden ist. Hierdurch wird ermög- licht, die Achs-bzw. Raddrücke einzeln fest- stellen zu können.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 die Einrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 ein Detail dieser Einrichtung und
Fig. 3 das nämliche Detail bei einzelnen Teilen in einer andern Stellung.
In der Zeichnung bedeutet 1 den abgefederten Fahrzeugoberteil bzw. die Ladebrücke. 2 ist eine Vorderachsfeder, welche emerends an einem festen Punkt der Ladebrücke und anderends an einem festen Punkt der Vorderachse 3 abgestiitzt ist. Desgleichen sind mit 4 und 5 zwei Hinterachsteilfedern bezeichnet ; sie ergeben wie üblich eine steifere Abfederung als die Vorderachsfeder.
Auch die Hinteraohsteilfedem sind einerseits an der Ladebrücke 1 und anderseits an einem festen Punkt der Hinterachse 6 abgest tzt.
Mit 7 und 8 sind zwei Zylinder bezeichnet, in denen Kolben 9 und 10 verschiebbar angeordnet sind, mit welchen sie Flüssigkeits- verdrÏngergefϯe bilden. Die Zylinder 7, 8 sine d je an einem festen Punkt der Radachsen 3, 6 abgestützt, während die Kolben 9, 10 je an einem festen Punkt der Ladebrücke I befestigt sind.
Von dem Verdrängerzylinder 8 führen Leitungsrohre 11, 12 über einen Vierweghahn 13 zu einem Sammelzylinder 14, in welchem ein vol'ben 15 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 15 trägt eine Kolbenstange, deren oberer Teil als Zahnstange 16 ausgebildet ist, die mit einem Zahnrad 17 in dauerndem Eingriff steht. Mit diesem Zahnrad steht ein n Zeiger 18 in Verbindung, der über einer Ska lenscheibe 19 beweglich angeordnet ist. 20 und 21 sind zwei Leitungsrohre mit dazwi- schen angeordnetem Dreiweghahn 22, mit deren Hilfe auch der Verdrängerzylinder 7 über den Vierweghahn 13 mit dem Sammelzylinder 14 verbunden ist.
Mit 23 und 24 sind zwei weitere Zylinder mit Kolben 25, 26 bezeichnet, von denen, der eine Zylinder 23 durch ein Leitungsrohr 27 über den Dreiweghahn 22 mit dem Verdrän gerzylinder 7 und der andere Zylinder 24 durch ein Leitungsrohr 28 über den Vierweghahn 13 mit dem Verdrängerzylinder 8 verbunden ist. Auch die Eolben dieser Zylinder 23, 24 sind mit zahnstangenförmigen Kolbenstangen 29, 30 versehen, die mit je einem Zahnrad 31, 32 kämmen, das einen über einer Skalenscheibe 33, 34 beweglichen Zeiger 35, 36 trä. gt.
Die Handhabung und Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende : Angenommen die beiden Hähne 13, 22 befinden sich in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung. Wird nun eine Last auf die Ladebrücke 1 aufgebracht, so biegen sich die Federn 2, 4, 5 entsprechend dieser Last durch, wobei sich die Eolben 9, 10 in den Zylindern 7, 8 nach unten bewegen und dabei eine be stimmte Flüssigkeits-, z. B. Olmenge, aus den Zylindern 7, 8 verdrängen.
Das aus dem Zylinder 7 verdrängte Ol fliesst durch das Rohr 20, den Dreiweghahn 22 und das Rohr 21 zu dem Vierweghahn 13, von wo es zusammen mit dem aus dem Zylinder 8 verdrängten 01 liber das Rohr 12 dem Sammelzylinder 14 zufliesst und hier ein entsprechendes Anheben des Kolbens 15 bewirkt. Diese Hubbewegung wird über die Zahnstange 16 und das Zahn- rad 17 auf die Ablesevorrichtung bertragen.
Die Eichung der Skalenscheibe 19 ist dabei so vorgenommen, dass der vom Zeiger 18 angezeigte Wert dem Gewicht der auf der Ladebr cke 1 liegenden Last entspricht.
Hätte die Vorderachsfeder die gleiche Charakteristik wie die von den beiden Teilfedern gebildete Hinterachsfeder, so könnten alle Verdrängerzylinder im Querschnitt gleich bemessen sein. Da die Vorderachsfeder aber weicher ist, das heisst sich bei einer bestimmten Lasteinheit, z. B. bei 1 kg, stärker-durch- biegt als die Hinterachsfeder, so müssen auch die Querschnitte der Verdrängerzylinder entsprechend bemessen sein, und zwar nach der Gleichung : F-f = K worin bedeutet :
F = die Querschnittsfläche des Verdrän gergefässes, f = dieFederdurchbiegungfüreineI ; ast- einheit und
K = eine Konstante, die dem Volumen ¯ der pFO Lasteinheit verdrängten
Flüssigkeit entspricht.
Liegen die Verhältnisse beispielsweise so, dass sich die vordere Feder 2 bei der gleichen Belastung doppelt so stark durchbiegt als die hintern Teilfedern 4, 5, so darf der Quer- schnitt des vordern Zylinders 7-nur halb so gro¯ bemessen sein wie der Querschnitt des hintern Zylinders 8. Ist diesem Umstand Rechnung getragen, so ist es auch völlig gleichgiiltig für die Genauigkeit des Mess- resultates, an welcher Stelle der Ladebrücke die Last aufgesetzt wird.
Bei der Hahnstellung nach Fig. 2 kommuniziert der Verdrängerzylinder 7 mit dem Messzylinder 23 und der Verdrängerzylinder 8 mit dem Messzylinder 24. Bei dieser Hahn- stellung kann die Belastung an jeder Radachse bzw. an jedem Rad'einzeln gemessen werden.
Bei der praktischen Ausführung sind die hIesszylinder 14, 23, 24 mit den Ablesevor- richtungen wie auch die Mehrweghähne 13, 22 vorteilhaft am Armaturenbrett des Fahrzeuges angeordnet, so dass die Messungen bequem vom Führersitz aus vorgenommen werden können.
Im Gegensatz zu dem dargestellten Aus führungsbeispiel wäre es auch möglich, statt der drei nur einen einzigen Messbehälter mit einer Ablesevorrichtung mit mehreren Skalen zu verwenden. In diesem Falle müsste die Anordnung so getroffen sein, dass der Me¯behälter mittels eines Mehrweghahnes wahlweise entweder mit allen Verdrängergefässen zugleich oder aber mit jedem Verdrängergefäss einzeln zum Kommunizieren gebracht werden kann.
Statt Zylinder und Kolben könnten sowohl für die Verdrängergefässe als auch für die Me¯behÏlter andere eine Volumenkontrak- tian und-dilatation ermöglichende Mittel verwendet sein, wie z. B. Gummiballen oder aber balgartig gefaltete, in der Längsrichtung federnde Metallrohre. Als Messgefäss und Ablesevorrichtung k¯nnte auch ein mit einer Skala versehenes Steigrohr verwendet sein.
Device for measuring the net load weight of vehicles.
The subject of the present invention is a device for measuring the net load weight on vehicles with a linear suspension characteristic, which makes it possible to determine the load weight at any time during the standstill, independently of weighbridges or the like.
The device is characterized in that liquid displacement vessels are arranged between the wheel axles and the sprung upper part of the vehicle, which are supported on the one hand at a fixed point on the wheel axle and on the other hand at a fixed point on the upper part of the vehicle, so that their volume increases with the load of the Vehicle upper part changes, wherein the displacement vessels are connected to a measuring container common to all displacement vessels, which is provided with a reading device.
Each displacement vessel is advantageously assigned a separate measuring container with a reading device, which is connected to the displacement vessel by a line that can be shut off. This enables the axis or To be able to determine wheel pressures individually.
In the drawing, an example embodiment of the subject matter of the invention is shown, namely shows:
Fig. 1 the device in a schematic representation,
Fig. 2 shows a detail of this device and
3 shows the same detail with individual parts in a different position.
In the drawing, 1 denotes the sprung upper part of the vehicle or the loading bridge. 2 is a front axle spring which is supported at a fixed point on the loading bridge and at the other end at a fixed point on the front axle 3. Likewise, 4 and 5 denote two rear axle part springs; As usual, they result in a stiffer suspension than the front axle spring.
The rear axle springs are also supported on the one hand on the loading bridge 1 and on the other hand at a fixed point on the rear axle 6.
With 7 and 8 two cylinders are referred to, in which pistons 9 and 10 are slidably arranged, with which they form liquid displacement vessels. The cylinders 7, 8 are each supported at a fixed point on the wheel axles 3, 6, while the pistons 9, 10 are each attached to a fixed point on the loading bridge I.
From the displacement cylinder 8, pipes 11, 12 lead via a four-way valve 13 to a collecting cylinder 14 in which a vol'ben 15 is displaceably mounted. The piston 15 carries a piston rod, the upper part of which is designed as a rack 16 which is in permanent engagement with a gear 17. With this gear is an n pointer 18 in connection, which is arranged movable lens disk 19 over a Ska. 20 and 21 are two line pipes with a three-way valve 22 arranged in between, with the aid of which the displacement cylinder 7 is also connected to the collecting cylinder 14 via the four-way valve 13.
With 23 and 24, two more cylinders with pistons 25, 26 are designated, of which a cylinder 23 through a pipe 27 via the three-way valve 22 with the displacement gerylinder 7 and the other cylinder 24 through a pipe 28 via the four-way valve 13 with the Displacement cylinder 8 is connected. The Eolben of these cylinders 23, 24 are provided with rack-shaped piston rods 29, 30, each meshing with a gear 31, 32, which carries a pointer 35, 36 movable over a dial 33, 34. gt.
The handling and operation of the device described above is as follows: Assume that the two taps 13, 22 are in the position shown in FIG. If a load is now applied to the dock leveler 1, the springs 2, 4, 5 bend according to this load, with the Eolben 9, 10 in the cylinders 7, 8 move down while a certain liquid, z . B. amount of oil, displace from the cylinders 7, 8.
The oil displaced from the cylinder 7 flows through the pipe 20, the three-way valve 22 and the pipe 21 to the four-way valve 13, from where it flows together with the 01 displaced from the cylinder 8 via the pipe 12 to the collecting cylinder 14 and here a corresponding lifting of the piston 15 causes. This stroke movement is transmitted to the reading device via the rack 16 and the gear 17.
The calibration of the dial 19 is carried out in such a way that the value indicated by the pointer 18 corresponds to the weight of the load lying on the loading bridge 1.
If the front axle spring had the same characteristics as the rear axle spring formed by the two partial springs, all displacement cylinders could have the same cross-section. Since the front axle spring is softer, that is, with a certain load unit, e.g. B. at 1 kg, bends more than the rear axle spring, the cross-sections of the displacement cylinders must also be dimensioned accordingly, according to the equation: F-f = K where means:
F = the cross-sectional area of the displacement vessel, f = the spring deflection for a I; branch unit and
K = a constant that displaced the volume ¯ of the pFO load unit
Liquid corresponds.
For example, if the situation is such that the front spring 2 bends twice as much as the rear sub-springs 4, 5 under the same load, the cross-section of the front cylinder 7-may only be half as large as the cross-section of the behind cylinder 8. If this fact is taken into account, it is completely irrelevant for the accuracy of the measurement result at which point on the loading bridge the load is placed.
In the tap position according to FIG. 2, the displacement cylinder 7 communicates with the measuring cylinder 23 and the displacement cylinder 8 with the measuring cylinder 24. In this tap position, the load on each wheel axle or on each wheel can be measured individually.
In the practical version, the lifting cylinders 14, 23, 24 with the reading devices as well as the multi-way taps 13, 22 are advantageously arranged on the dashboard of the vehicle so that the measurements can be carried out conveniently from the driver's seat.
In contrast to the exemplary embodiment shown, it would also be possible to use only a single measuring container with a reading device with several scales instead of the three. In this case, the arrangement would have to be such that the Mē container can either be made to communicate with all displacement vessels at the same time or with each displacement vessel individually by means of a reusable tap.
Instead of the cylinder and piston, other means that allow volume contracting and dilatation could be used for both the displacement vessels and the MēbehÏlter, such as B. rubber balls or bellows-like folded metal tubes resilient in the longitudinal direction. A riser pipe provided with a scale could also be used as the measuring vessel and reading device.