DE102009051210A1 - Work machine i.e. front loader, has weighing device for weighing load and comprising sensor at lifting equipment for determining parameter that contains angular position of lifting equipment - Google Patents

Work machine i.e. front loader, has weighing device for weighing load and comprising sensor at lifting equipment for determining parameter that contains angular position of lifting equipment Download PDF

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Abstract

The machine (1) has a lifting equipment (2) pivotable around a pivot axis (Z) and for lifting and lowering a load. A weighing device i.e. ISObus terminal, is provided for weighing the load, and has a sensor (7) at the lifting equipment for determining a parameter that contains an angular position of the lifting equipment. The sensor determines angular speed and/or angular acceleration of the lifting equipment, where operating range of the sensor covers a pivot range of the lifting equipment of 30 degrees. An independent claim is also included for a method for determining a load of a work machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere ein Laderfahrzeug, mit einer Wiegeeinrichtung sowie ein Verfahren zum Wiegen der Last.The invention relates to a work machine, in particular a loader vehicle, with a weighing device and a method for weighing the load.

Bei Landwirten und Lohnunternehmern ist es bereits bekannt, die Arbeitsmaschinen, beispielsweise Traktoren, mit einer Wiegeeinrichtung auszurüsten, um die Gewichte von Ladegütern aller Art zu ermitteln und zu dokumentieren. Die Gewichtsermittlung erfolgt dabei in einer durch einen Näherungsschalter vorgegebenen Stellung des Hubwerkzeuges. Die Montage des Näherungsschalter mit Hilfe eines zusätzlichen Anlenkarms und auch die mechanische Justage dieser Näherungsschalter ist aber relativ aufwendig. Bei vielen dieser Systeme kommt hinzu, dass die Gewichtsermittlung oftmals relativ ungenau ist.For farmers and contractors, it is already known to equip the work machines, such as tractors, with a weighing device to determine and document the weights of goods of all kinds. The weight determination takes place in a predetermined by a proximity switch position of the lifting tool. The mounting of the proximity switch by means of an additional Anlenkarms and the mechanical adjustment of these proximity switches but is relatively expensive. In many of these systems is added that the weight determination is often relatively inaccurate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine und ein Verfahren zum Wiegen einer Last der Arbeitsmaschine dahingehend zu verbessern, dass genauere Messergebnisse erhalten werden können.The invention is therefore based on the object to improve a working machine and a method for weighing a load of the working machine to the effect that more accurate measurement results can be obtained.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.According to the invention this object is solved by the features of claims 1 and 9.

Die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine, insbesondere ein Laderfahrzeug, weist wenigstens ein um eine Schwenkachse schwenkbares Hubwerkzeug, insbesondere einen Frontlader, zum Heben und Senken einer Last sowie eine Wiegeeinrichtung zum Wiegen der Last auf. Die Wiegeeinrichtung ist mit wenigstens einem Sensor am Hubwerkzeug zur Ermittlung wenigstens einer Kenngröße ausgestattet, wobei die Kenngröße zumindest die Winkellage des Hubwerkzeugs umfasst.The working machine according to the invention, in particular a loader vehicle, has at least one lifting tool pivotable about a pivot axis, in particular a front loader, for lifting and lowering a load and a weighing device for weighing the load. The weighing device is equipped with at least one sensor on the lifting tool for determining at least one parameter, wherein the characteristic comprises at least the angular position of the lifting tool.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung der Last der Arbeitsmaschine wird durch den Sensor zumindest die Winkellage und ggf. zusätzlich die Winkelgeschwindigkeit und/oder Winkelbeschleunigung des Hubwerkzeugs gemessen und zur Berechnung der Last herangezogen.In the method according to the invention for determining the load of the working machine, at least the angular position and possibly additionally the angular velocity and / or angular acceleration of the lifting tool are measured by the sensor and used to calculate the load.

Durch einen Sensor, der die Winkellage des Hubwerkzeugs erfassen kann, ist man nicht mehr nur auf eine bestimmte Messstellung der Hubwerkzeuges angewiesen, sondern kann die Last während der Hubbewegung in verschiedenen Stellungen ermitteln. Auf diese Weise ist eine wesentlich genauere und schnellere Ermittlung des Gewichtes der Last möglich.By a sensor which can detect the angular position of the lifting tool, one is no longer dependent only on a specific measuring position of the lifting tool, but can determine the load during the lifting movement in different positions. In this way, a much more accurate and faster determination of the weight of the load is possible.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Sensor am Hubwerkzeug auch zur Ermittlung der Winkelgeschwindigkeit und/oder der Winkelbeschleunigung ausgebildet.Preferably, the at least one sensor on the lifting tool is also designed to determine the angular velocity and / or the angular acceleration.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsbeispiel deckt der Arbeitsbereich des Sensors zur Erfassung der Kenngröße eines Schwenkbereichs des Hubwerkzeugs von wenigstens 20°, vorzugsweise wenigstens 30°, ab. Es ist insbesondere auch denkbar, dass der Sensor über den gesamten Hubbereich auswertbare Sensorsignale liefert.According to a preferred embodiment, the working range of the sensor for detecting the characteristic of a pivoting range of the lifting tool covers at least 20 °, preferably at least 30 °. In particular, it is also conceivable that the sensor supplies evaluatable sensor signals over the entire stroke range.

Eine besonders einfache Montage lässt sich vor allem dann erreichen, wenn der Sensor einteilig ausgebildet ist, d. h. wenn der Sensor lediglich am Hubwerkzeug angebracht werden muss. Ein solcher Sensor kann beispielsweise durch einen Inertialsensor gebildet werden. Hierfür kommt beispielsweise ein Neigungssensor oder eine Kombination aus einem Neigungs- bzw. Beschleunigungssensor und einem Gyroskop in Betracht.A particularly simple assembly can be achieved especially if the sensor is integrally formed, d. H. if the sensor only has to be attached to the lifting tool. Such a sensor can be formed for example by an inertial sensor. For this purpose, for example, a tilt sensor or a combination of a tilt or acceleration sensor and a gyroscope into consideration.

Das Hubwerkzeug wird mit einem hydraulischen Arbeitszylinder betätigt, um eine Last zu heben und zu senken. Zu jedem Messzeitpunkt des Sensors am Hubwerkzeug wird über einen Drucksensor der Druck im Arbeitszylinder erfasst. Alternativ kann aber beispielsweise auch über einen am Hubwerkzeug befestigten Dehnungsmessstreifen ein von der Last und der Stellung des Hubwerkzeugs abhängiges Messsignal erhalten werden. Über eine geeignete Auswerteeinrichtung werden die Messwerte zusammen mit weiteren Parametern zur Ermittlung des Gewichts der Last verwendet.The lift tool is operated by a hydraulic power cylinder to lift and lower a load. At each time of measurement of the sensor on the lifting tool, the pressure in the working cylinder is detected by a pressure sensor. Alternatively, however, it is also possible, for example, to obtain a measurement signal dependent on the load and the position of the lifting tool via a strain gauge attached to the lifting tool. A suitable evaluation device uses the measured values together with other parameters to determine the weight of the load.

Der Druck des Arbeitszylinders bzw. die Dehnung des Hubwerkzeugs verändert sich bei gleicher Last nicht nur durch die Stellung des Hubwerkzeuges im Bezug auf die Arbeitsmaschine, sondern auch durch die Ausrichtung der Arbeitsmaschine, beispielsweise an einem Hang. Damit auch Messungen bei unebenen Untergrund zuverlässig ausgeführt werden können, weist die Wiegevorrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wenigstens einen Neigungsmesser zu Ermittlung der Ausrichtung der Arbeitsmaschine auf.The pressure of the working cylinder or the elongation of the lifting tool changes at the same load not only by the position of the lifting tool in relation to the working machine, but also by the orientation of the machine, for example on a slope. So that measurements on uneven ground can be carried out reliably, the weighing device according to a further embodiment of the invention has at least one inclinometer for determining the orientation of the working machine.

Das Hubwerkzeug besteht üblicherweise aus einer an der Arbeitsmaschine schwenkbar um die Schwenkachse angeordneten Schwinge und einem an der Schwinge gelenkig angekoppeltes Werkzeug, beispielsweise eine Gabel oder Schaufel. Bei der Berechnung der Last geht man von einem bestimmten Lastschwerpunkt aus, der sich nicht nur durch die Stellung der Schwinge bezüglich der Arbeitsmaschine, sondern auch durch die Stellung des Werkzeugs in Bezug auf die Schwinge verändern kann. Es kann daher vorteilhaft ein weiterer Sensor vorgesehen werden, um die Stellung zwischen Schwinge und Werkzeug zu ermitteln und diesen Messwert bei der Berechnung der Last zu berücksichtigen. Ansonsten ist es natürlich auch denkbar, dass die Messung immer in einer vorgegebenen Stellung von Schwinge und Werkzeug erfolgt. The lifting tool usually consists of a pivotable about the pivot axis arranged on the working machine rocker and a hinged to the rocker tool, such as a fork or shovel. In the calculation of the load, one starts from a certain center of gravity, which can change not only by the position of the rocker with respect to the working machine, but also by the position of the tool with respect to the rocker. It can therefore be advantageously provided a further sensor to determine the position between rocker and tool and to take into account this measured value in the calculation of the load. Otherwise, of course, it is also conceivable that the measurement always takes place in a predetermined position of rocker and tool.

Aufgrund der Reibung im Arbeitszylinder erfolgt die Messung zweckmäßigerweise in der Hub- oder Senkbewegung des Hubwerkzeuges, da die Gleitreibung viel niedriger als die Haftreibung ist. Da der Sensor jederzeit in der Lage ist, die Winkellage und ggf. die Winkelgeschwindigkeit und/oder die Winkelbeschleunigung des Hubwerkzeugs zu ermitteln, können eine Vielzahl von Messungen während der Bewegung des Hubwerkzeuges durchgeführt werden. Gleichzeitig zu diesen Messungen des Sensors am Hubwerkzeug erfolgt die Druckmessung im Arbeitszylinder oder eine Dehnungsmessung im Hubwerkzeug. Durch die Vielzahl der Messwerte können Fehlmessungen leicht erkannt werden und bei der Ermittlung der Last unberücksichtigt bleiben. Besonders vorteilhaft ist die Mittelung, insbesondere gewichte Mittelung von mehreren Messwerten.Due to the friction in the cylinder, the measurement is expediently carried out in the lifting or lowering movement of the lifting tool, since the sliding friction is much lower than the static friction. Since the sensor is always able to determine the angular position and possibly the angular velocity and / or the angular acceleration of the lifting tool, a plurality of measurements during the movement of the lifting tool can be performed. At the same time as these measurements of the sensor on the lifting tool, the pressure measurement in the working cylinder or a strain measurement in the lifting tool takes place. Due to the large number of measured values, incorrect measurements can be easily recognized and ignored when determining the load. Particularly advantageous is the averaging, in particular weight averaging of several measured values.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the description and the drawing.

In der Zeichnung zeigenIn the drawing show

1 eine schematische Darstellung einer Arbeitsmaschine mit einem Hubwerkzeug zur Veranschaulichung des Drehmoments des Arbeitszylinders und 1 a schematic representation of a work machine with a lifting tool to illustrate the torque of the working cylinder and

2 eine schematische Darstellung der Arbeitsmaschine gemäß 1 zur Veranschaulichung des Drehmoments der Last. 2 a schematic representation of the machine according to 1 to illustrate the torque of the load.

Die Zeichnungen zeigen eine Arbeitsmaschine 1 mit einem Hubwerkzeug. Bei der Arbeitsmaschine kann es sich beispielsweise um einen Radlader, einen Teleskoplader oder einen Frontlader handeln. Das Hubwerkzeug besteht aus einer Schwinge 2a, die um eine Schwenkachse Z an der Arbeitsmaschine 1 schwenkbar gehaltert ist. An dem der Schwenkachse Z gegenüberliegenden Ende der Schwinge 2a ist ein Werkzeug 2b um ein Gelenk A schwenkbar angekoppelt. Die Schwinge 2a ist weiterhin über einen hydraulischen Arbeitszylinder 3 am Fahrzeug abgestützt. Der Arbeitszylinder 3 ist dabei im Punkt K an der Arbeitsmaschine 1 und im Punkt F an der Schwinge 2a angelenkt.The drawings show a working machine 1 with a lifting tool. The work machine may be, for example, a wheel loader, a telescopic loader or a front loader. The lifting tool consists of a rocker 2a around a pivot axis Z on the work machine 1 is held pivotally. At the opposite end of the pivot axis Z of the rocker 2a is a tool 2 B pivotally coupled about a hinge A. The swingarm 2a is still on a hydraulic cylinder 3 supported on the vehicle. The working cylinder 3 is at point K on the machine 1 and at point F on the swingarm 2a hinged.

Der Arbeitszylinder 3 übt auf das Hubwerkzeug 2 im Punkt F eine Kraft Fk aus. Durch eine Betätigung des Arbeitszylinders 3 verändert sich dessen Zylinderlänge lk (Länge zwischen den Punkten K und F), sodass das gesamte Hubwerkzeug 2 um den Punkt Z geschwenkt und dadurch angehoben oder abgesenkt werden kann. Im Bereich des Werkzeugs 2b des Hubwerkzeuges wird eine in ihrem Schwerpunkt M konzentrierte Masse m angenommen, welche die Gewichtskraft G = m·g ausübt. Der Abstand zwischen dem Schwerpunkt M und der Schwenkachse Z wird im Folgenden mit sM bezeichnet.The working cylinder 3 applies to the lifting tool 2 at point F, a force F k . By an actuation of the working cylinder 3 its cylinder length l k changes (length between the points K and F), so that the entire lifting tool 2 can be pivoted about the point Z and thereby raised or lowered. In the area of the tool 2 B of the lifting tool, a mass m concentrated in its center of gravity M is assumed, which exerts the weight G = m · g. The distance between the center of gravity M and the pivot axis Z is referred to below as s M.

Für die Berechnung der Masse m wird das Zusammenspiel dreier Drehmomente betrachtet: Das vom Arbeitszylinder aufgebrachte Antriebsmoment MF, das durch die Gewichtskraft hervorgerufene Haltemoment MH sowie als Differenz der beiden das Beschleunigungsmoment MB.For the calculation of the mass m, the interaction of three torques is considered: the drive torque M F applied by the working cylinder, the holding torque M H caused by the weight force, and the difference between the two acceleration moments MB.

Im Folgenden wird die Berechnung der Masse m der Last näher dargestellt: Der am Punkt F angreifende Arbeitszylinder übt ein Drehmoment MF = rK·FK (1) auf das Hubwerkzeug aus. Die Kraft FK kann dabei als Produkt FK = A·Δp (2) aus der Druckdifferenz Δp zwischen zwei Zylinderkammern des Arbeitszylinders und der wirksamen Fläche A betrachtet werden. (Die Fläche A entspricht in etwa der Summe der Kolbenquerschnitte).In the following, the calculation of the mass m of the load is shown in more detail: The working cylinder acting on point F exerts a torque M F = r K * F K (1) on the lifting tool. The force F K can be used as a product F K = A × Δp (2) from the pressure difference .DELTA.p between two cylinder chambers of the working cylinder and the effective area A are considered. (The area A corresponds approximately to the sum of the piston cross sections).

Der Kraftarm ist der senkrechte Abstand rK der Schwenkachse Z zur Zylinderachse K F. Nach dem Cosinus-Satz gilt

Figure 00050001
und aus den beiden alternativen Darstellungen
Figure 00060001
der Fläche des Dreiecks Z K F ergibt sich weiter The force arm is the vertical distance r K of the pivot axis Z to the cylinder axis K F. After the cosine set applies
Figure 00050001
and from the two alternative representations
Figure 00060001
the area of the triangle ZKF continues

Figure 00060002
Figure 00060002

Die Last der Masse m übt im Schwerpunkt M ihre Gewichtskraft G = m·g aus. Für den Lastarm rM, über den diese Kraft ein Drehmoment auf das Hubwerkzeug aufübt, gilt rM = sMcosβ (6) womit sich ein gewichtsabhängiges Haltemoment von MH = mgsMcosβ (7) ergibt.The weight of the mass m exerts its weight G = m · g in the center of gravity M. For the load arm r M , over which this force exerts a torque on the lifting tool applies r M = s M cosβ (6) bringing a weight-dependent holding torque of M H = mgs M cosβ (7) results.

Übersteigt oder unterschreitet das vom Antrieb MF ausgeübte Drehmoment das Haltemoment MH, treten Beschleunigungsvorgänge auf. Für den Zusammenhang zwischen Beschleunigungsmoment MB und Winkelbeschleunigung α = ω . gilt. MB = Jω . = ms 2 / Mω . (8) für das Trägheitsmoment J einer Punktmasse m im Abstand sM von der Schwenkachse.If the torque exerted by the drive M F exceeds or falls below the holding torque M H , acceleration processes occur. For the relationship between acceleration torque M B and angular acceleration α = ω. applies. M B = Jω. = ms 2 / Mω. (8th) for the moment of inertia J of a point mass m at a distance s M from the pivot axis.

Für die drei betrachteten Drehmomente gilt die Gleichung MF = MH + MB (9) aus welcher sich durch Einsetzen der obigen Bezeichnungen

Figure 00070001
ergibt.The equation applies to the three torques considered M F = M H + M B (9) from which by substituting the above designations
Figure 00070001
results.

Aufgelöst nach der Masse m erhält man schließlichDissolved after the mass m you finally get

Figure 00070002
Figure 00070002

Die Konstanten A, sF, sK, und sM sind fest Parameter, die einmal manuell gemessen oder kalibriert werden müssen. Die verbleibenden Parameter Δp, γ, β und ω . sind während der einzelnen Wiegevorgänge direkt oder indirekt sensorisch zu erfassen.The constants A, s F , s K , and s M are fixed parameters that need to be manually measured or calibrated once. The remaining parameters Δp, γ, β and ω. are to be detected directly or indirectly during the individual weighing processes.

Für die Bestimmung des Differenzdruckes Δp sind geeignete Drucksensoren 4 am Arbeitszylinder 3 vorgesehen, die über eine Datenleitung 5 mit einer Auswerteschaltung 6 in Verbindung stehen. Die Winkel γ, β und die Winkelbeschleunigung w werden durch wenigstens einen am Hubwerkzeug 2 angebrachten Sensor 7 direkt oder indirekt ermittelt, wobei der Sensor 7 über eine Datenleitung 8 mit der Auswerteschaltung 6 verbunden ist. Die Auswerteschaltung verfügt außerdem über eine Baugruppe zur Mittelung von mehreren Messwerten. For the determination of the differential pressure Δp are suitable pressure sensors 4 at the working cylinder 3 provided, via a data line 5 with an evaluation circuit 6 keep in touch. The angles γ, β and the angular acceleration w are determined by at least one of the lifting tool 2 attached sensor 7 determined directly or indirectly, the sensor 7 via a data line 8th with the evaluation circuit 6 connected is. The evaluation circuit also has an assembly for averaging several measured values.

Des Weiteren kann zur Berechnung der Last die Ausrichtung der Arbeitsmaschine 1 über einen mittels einer Datenleitung 10 mit der Auswerteschaltung 6 in Verbindung stehenden Neigungssensor 9 berücksichtigt werden.Furthermore, the orientation of the work machine can be used to calculate the load 1 via a via a data line 10 with the evaluation circuit 6 related tilt sensor 9 be taken into account.

Die Messung des Winkels β des Hubwerkzeuges 2 erfolgt vorteilhaft durch einen Interialsensor, insbesondere einen Neigungssensor. Derartige Neigungssensoren basieren oft auf Beschleunigungssensoren und messen im Allgemeinen die Kombination aus Beschleunigung resultierend aus der Erdanziehungskraft und eventuell vorhandener weiterer Beschleunigungskomponenten.The measurement of the angle β of the lifting tool 2 is advantageously carried out by an interference sensor, in particular a tilt sensor. Such tilt sensors are often based on acceleration sensors and generally measure the combination of acceleration resulting from gravitational force and any other acceleration components present.

Die oben aufgezeigte Berechnung der Masse beruht auf der Annahme, dass der Schwerpunkt M im Abstand sM von der Schwenkachse angeordnet ist. Je nach Stellung des Werkzeuges 2b in Bezug auf die Schwinge 2a kann sich der Abstand sM verändern. Es ist daher zweckmäßig, entweder in der gleichen relativen Stellung von Werkzeug und Schwinge zu messen oder durch einen geeigneten Sensor die Änderung des Abstandes Sm zu ermitteln und zu berücksichtigen.The above-mentioned calculation of the mass is based on the assumption that the center of gravity M is arranged at a distance s M from the pivot axis. Depending on the position of the tool 2 B in relation to the swingarm 2a can the distance s M change. It is therefore expedient to measure either in the same relative position of tool and rocker or to determine the change in the distance S m and take into account by means of a suitable sensor.

Handelt es sich bei der Arbeitsmaschine um einen Teleskoplader kommt außerdem noch eine translatorische Aus-/Einfahrbewegung hinzu, die über geeignete Sensoren zu messen und bei der Berechung der Last zu berücksichtigen ist.If the working machine is a telescopic loader, there is also a translatory extension / retraction movement to be measured by means of suitable sensors and taken into account in the calculation of the load.

Der Winkel β geht gemäß der Gleichung 11 direkt in die Ermittlung des Gewichtes ein. Die Winkelbeschleunigung kann dazu verwendet werden, um das Beschleunigungsmoment und dessen Auswirkung auf den Hydraulikdruck explizit zu betrachten und dann zu kompensieren. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Option, die aber vorteilhaft dazu verwendet werden kann, das auch Einzelmessungen während der Beschleunigungsphasen berücksichtigt werden können und somit zusätzliche Einzelmessungen zu besseren und sicheren Bestimmung des Gewichts herangezogen werden können.The angle β is according to the equation 11 directly in the determination of the weight. The angular acceleration can be used to explicitly consider and then compensate for the acceleration torque and its effect on hydraulic pressure. However, this is an option, but can be used to advantage that individual measurements during the acceleration phases can be considered and thus additional individual measurements for better and more reliable determination of the weight can be used.

Die Winkelgeschwindigkeit, mit der sich das Hubwerkzeug hebt oder senkt geht nicht direkt in die Ermittlung des Gewichts ein, sondern kann vielmehr dazu herangezogen werden, dass (Einzel-)Messungen erst ab einer bestimmten Mindestwinkelgeschwindigkeit mit in die Gewichtsbestimmung einfließen.The angular velocity with which the lifting tool raises or lowers is not directly involved in the determination of the weight, but rather can be used so that (single) measurements are included in the determination of weight only from a certain minimum angular velocity.

Hierdurch kann der Haftreibungseinfluss bei niedrigen Winkelgeschwindigkeiten vermieden werden. Es ist aber unter Umständen zweckmäßig, wenn man keine harte Schranke für die Verwerfung von Messungen bei zu niedrigen Winkelgeschwindigkeiten definiert, sondern vielmehr die Einzelmessungen in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit beim Beitrag zum Gesamtergebnis zu gewichten.As a result, the influence of static friction at low angular velocities can be avoided. However, it may be appropriate to not define a hard limit for rejecting measurements at too low angular velocities, but rather to weight the individual measurements as a function of angular velocity in the contribution to the overall result.

Der Arbeitsbereich des am Hubwerkzeug 2 angebrachten Sensors 7 deckt einen Schwenkbereich des Hubbereichs von wenigstens 20°, vorzugsweise wenigstens 30° ab. Es ist aber insbesondere auch denkbar, dass der gesamte Schwenkbereich berücksichtigt werden kann, wobei man Messungen in bestimmten Winkelbereichen unter Umständen mit einer anderen Gewichtung bei der Berechnung der Last berücksichtigt.The working area of the lifting tool 2 attached sensor 7 covers a pivoting range of the stroke range of at least 20 °, preferably at least 30 °. However, it is also conceivable that the entire pivoting range can be taken into account, whereby measurements in certain angular ranges may possibly be taken into account with a different weighting in the calculation of the load.

Mit dem oben beschriebenen System können für die Berechnung der Masse eine Vielzahl von Messwerten, insbesondere mehr als drei, vorzugsweise mehr als fünf Messwerte berücksichtigt werden, wodurch sich das Gesamtergebnis durch eine höhere Genauigkeit auszeichnet.With the system described above, a large number of measured values, in particular more than three, preferably more than five, measured values can be taken into account for the calculation of the mass, whereby the overall result is characterized by a higher accuracy.

Beim Arbeiten und Wiegen in einer hohen bzw. tiefen Auslenkung des Hubwerkzeuges 2 ist es daher nicht mehr erforderlich, erst in eine fest vorgegebene Messstellung zu fahren. Es kann vielmehr gleich im Bereich der momentanen Arbeitsstellung ein Wiegevorgang ausgelöst werden. Natürlich können bestimmte Winkelbereiche für die Messung günstiger sein als andere sein.When working and weighing in a high or low deflection of the lifting tool 2 It is therefore no longer necessary to drive only in a fixed measuring position. Rather, a weighing process can be triggered immediately in the area of the current working position. Of course, certain angular ranges for the measurement may be cheaper than others.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Wiegeeinrichtung ISOBUS-fähig ausgebildet. Ist die Arbeitsmaschine mit einem ISOBUS-fähigen Terminal ausgestattet, kann eine solche Wiegeinrichtung auf einfache und schnelle Art und Weise elektronisch angeschlossen werden. Auch die Justage der Sensoren ist problemlos möglich.According to a further embodiment of the invention, the weighing device is designed ISOBUS-capable. If the work machine is equipped with an ISOBUS-capable terminal, such a weighing device can be connected electronically in a simple and fast manner. The adjustment of the sensors is possible without any problems.

Auf dem ISOBUS-Terminal in der Arbeitsmaschine können alle Informationen sofort, gleichzeitig und übersichtlich dargestellt werden. Unter anderem kann neben der Darstellung des aktuellen Gewichts einer Wägung auch eine automatische Anzeige des angebauten Werkzeuges 2b mittels RFID erfolgen, sodass eine Fehlwägung und -bedienung vermieden wird. Alle ermittelten Daten werden auf dem Display des ISOBUS-Terminals angezeigt, sodass auch die Summe der ermittelten Gewichte pro angebautem Werkzeug dargestellt werden kann, wobei die automatische Summierung der Gewichte aller Wägungen, beispielsweise über einen Auskippsensor erfolgt.On the ISOBUS terminal in the work machine, all information can be displayed immediately, simultaneously and clearly. Among other things, in addition to the representation of the current weight of a weighing, an automatic display of the attached tool 2 B by means of RFID, so that a false weighing and operation is avoided. All calculated data are displayed on the ISOBUS terminal display, so that the sum of the determined weights per attached tool can also be displayed, with the automatic summing of the weights of all weighings, for example via a tilting sensor.

Claims (10)

Arbeitsmaschine (1), insbesondere Laderfahrzeug, mit wenigstens einem um eine Schwenkachse (Z) schwenkbaren Hubwerkzeug (2), insbesondere ein Frontlader, zum Heben und Senken einer Last sowie einer Wiegeeinrichtung zum Wiegen der Last, wobei die Wiegeeinrichtung wenigstens einen Sensor (7) am Hubwerkzeug zur Ermittlung wenigstens einer Kenngröße aufweist, wobei die Kenngröße zumindest die Winkellage (β) des Hubwerkzeugs umfasst.Working machine ( 1 ), in particular a loader vehicle, with at least one lifting tool pivotable about a pivot axis (Z) ( 2 ), in particular a front loader, for lifting and lowering a load and a weighing device for weighing the load, wherein the weighing device comprises at least one sensor ( 7 ) on the lifting tool for determining at least one characteristic, wherein the characteristic at least the angular position (β) of the lifting tool comprises. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbereich des Sensors (7) zur Erfassung der Kenngröße einen Schwenkbereich des Hubwerkzeugs von wenigstens 20°, vorzugsweise wenigstens 30°, abdeckt.Work machine according to claim 1, characterized in that the working range of the sensor ( 7 ) for detecting the characteristic a pivoting range of the lifting tool of at least 20 °, preferably at least 30 ° covers. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine am Hubwerkzeug vorgesehene Sensor weiterhin zur Ermittlung der Winkelgeschwindigkeit und/oder die Winkelbeschleunigung des Hubwerkzeugs (2) ausgebildet ist.Work machine according to claim 1, characterized in that the at least one sensor provided on the lifting tool further for determining the angular velocity and / or the angular acceleration of the lifting tool ( 2 ) is trained. Arbeitsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) einteilig ausgebildet ist, das heißt, dass der Sensor (7) lediglich am Hubwerkzeug (2) angebracht ist.Work machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 7 ) is formed in one piece, that is, that the sensor ( 7 ) only on the lifting tool ( 2 ) is attached. Arbeitsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) durch einen Inertialsensor gebildet wird.Work machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 7 ) is formed by an inertial sensor. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubwerkzeug (2) einen hydraulischen Arbeitszylinder (3) umfasst und die Wiegeeinrichtung weiterhin wenigstens einen Drucksensor (4) zur Bestimmung des Drucks des Arbeitszylinders (3) oder einen Dehnungsmessstreifen zur Ermittlung der Dehnung des Hubwerkzeugs aufweist.Work machine according to claim 1, characterized in that the lifting tool ( 2 ) a hydraulic working cylinder ( 3 ) and the weighing device further comprises at least one pressure sensor ( 4 ) for determining the pressure of the working cylinder ( 3 ) or a strain gauge for determining the elongation of the lifting tool. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Inertialsensor durch einen Neigungssensor oder eine Kombination aus einem Neigungs-/beschleunigungssensor und einem Gyroskop gebildet wird.Work machine according to claim 4, characterized in that the inertial sensor is formed by a tilt sensor or a combination of a tilt / acceleration sensor and a gyroscope. Arbeitsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeeinrichtung wenigstens einen Neigungsmesser (9) zur Ermittlung der Ausrichtung der Arbeitsmaschine umfasst.Work machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the weighing device comprises at least one inclinometer ( 9 ) for determining the orientation of the work machine. Verfahren zur Ermittlung der Last einer Arbeitsmaschine gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Sensor (7) wenigstens einer der Kenngrößen Winkellage, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung des Hubwerkzeugs gemessen und zur Berechnung der Last herangezogen wird.Method for determining the load of a work machine according to one or more of the preceding claims, wherein the sensor ( 7 ) at least one of the parameters angular position, angular velocity and angular acceleration of the lifting tool is measured and used to calculate the load. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngröße während einer Hubbewegung des Hubwerkzeugs (2) mehrmals gemessen und zur Berechnung der Last herangezogen wird, wobei das Endergebnis durch Mittelung der Mess- und/oder Berechungsergebnisse bestimmt wird.A method according to claim 9, characterized in that the characteristic during a stroke movement of the lifting tool ( 2 ) is measured several times and used to calculate the load, the final result being determined by averaging the measurement and / or calculation results.
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