DE102011075795A1

DE102011075795A1 - Streuanhänger

Info

Publication number: DE102011075795A1
Application number: DE201110075795
Authority: DE
Inventors: Joachim Wesner; Roland Schäfer
Original assignee: SCHAEFER TECHNIC GmbH; Schafer-Technic GmbH
Current assignee: SCHAEFER TECHNIC GmbH; Schafer-Technic GmbH
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-11-15
Also published as: EP2522775A2; EP2522775A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen1. Streuanhänger (2) zum Streuen von einem rieselfähigem Schüttgut mit – einer Deichsel (3) zum Anhängen an ein Zugfahrzeug (1), – zumindest einer Achse (4), – einem Behälter (5) zur Aufnahme des Schüttguts, – einer Ausbringeinrichtung (6) zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Breite, – einer Lasterfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Stützlast an der Deichsel (3), – einer Radlasterfassungseinrichtung (8) zum Erfassen einer Radlast an jedem Fahrzeugrad (9), – einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (10), die die Geschwindigkeit des Streuanhänger (2) direkt erfasst oder indirekt von einem mit dem Streuanhänger (2) gekoppelten Zugfahrzeug (1) übermittelt bekommt, – einer Auswerteeinrichtung (11), die aus einer zeitbezogenen Änderung der Radlast an den einzelnen Fahrzeugrädern (9), einer zeitbezogenen Änderung der Stützlast und einer Geschwindigkeit des Streuanhängers (2) einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Streuanhänger zum Streuen von einem rieselfähigen Schüttgut. Die Erfindung betrifft außerdem ein Streufahrzeug und einen Streuauflieger.
Zur Instandsetzung von Straßenoberflächen ist es bekannt, auf die zuvor gereinigte Fahrbahnoberfläche ein Bindemittel und/oder eine Bitumenemulsion mit Hilfe einer Spritzeinrichtung aufzuspritzen und nachfolgend ein Schüttgut, beispielsweise Splitt, aufzustreuen. Für die Qualitätssicherung ist es dabei unerlässlich, exakt zu wissen, wie viel Bindemittel bzw. Bitumenemulsion und Streugut je Quadratmeter auf die instandzusetzende Fahrbahnoberfläche aufgebracht wurde. Der Schüttgutauftrag je Quadratmeter ist dabei selbstverständlich auch abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Streuanhängers/Streufahrzeugs/Streuaufliegers sowie einer Auswurfmenge einer Ausbringeinrichtung zum Ausstreuen des Schüttguts.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, einen Streuanhänger bzw. ein Streufahrzeug zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut anzugeben, der eine exakte und kontinuierliche Erfassung einer ausgestreuten Schüttgutmenge je Quadratmeter ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Streuanhänger zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut, beispielsweise gebrochene Gesteinskörnung wie Splitt, mit unterschiedlichsten Gewichtserfassungseinrichtungen zu versehen, die insbesondere in der Lage sind, Gewichtsänderungen zu erfassen und diese zusammen mit einer erfassten Geschwindigkeit und einer Arbeitsbreite in einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit umzurechnen. Der erfindungsgemäße Streuanhänger weist dabei eine Deichsel zum Anhängen an ein Zugfahrzeug auf, zumindest eine Achse sowie zumindest einen Behälter zur Aufnahme des Schüttguts. Darüber hinaus besitzt der erfindungsgemäße Streuanhänger eine Ausbringeinrichtung zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine voreinstellbare Breite, eine Lasterfassungseinrichtung zur Erfassung einer Stützlast an der Deichsel, eine Radlasterfassungseinrichtung zum Erfassen einer Radlast an zumindest einem Fahrzeugrad oder einer Achse sowie eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung, die die Geschwindigkeit des Streuanhängers direkt erfasst oder indirekt von einem mit dem Streuanhänger gekoppelten Zugfahrzeug übermittelt bekommt. Kern der Erfindung ist dabei eine Auswerteeinrichtung, die aus einer zeitbezogenen Änderung der Radlast an den einzelnen Fahrzeugrädern, einer zeitbezogenen Änderung der Stützlast, der aktuellen Arbeitsbreite sowie einer Geschwindigkeit des Anhängers einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet. Die genaue Erfassung des Schüttgutauftrags dient dabei sowohl der Dokumentation als auch der Qualitätssicherung und der Abrechnung. Die Auswerteeinrichtung ist dabei in der Lage, lediglich die durch das Schüttgut resultierenden Gewichte bzw. Gewichtsänderungen zu erfassen und die anhängerspezifischen Gewichte bzw. Lasten herauszurechnen. Hierbei ist selbstverständlich die Erfassung einer flächenspezifischen Ausbringmenge als auch der Gesamtmenge möglich.
In analoger Weise können selbstverständlich auch ein Streufahrzeug oder ein Streuauflieger funktionieren, die zusätzlich optional mit einem Behälter für ein Bindemittel, beispielsweise für eine Bitumenemulsion, ausgestattet sein können. Beim Vorhandensein eines Bindemitteltanks auf dem betreffenden Fahrzeug muss der Bindemittelanteil selbstverständlich erfasst und entsprechend berücksichtigt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist die Lasterfassungseinrichtung an der Deichsel zumindest einen Dehnungsmessstreifen auf. Dieser Dehnungsmessstreifen ist in der Lage, die Deichsellast zu ermitteln, welche sich aus einem anhängerspezifischen Masseanteil sowie einem Anteil der im Behälter aufgenommenen Mineralmasse/Schüttgut zusammensetzt. Darüber hinaus erfasst die Radlasterfassungseinrichtung die einzelnen Radlasten bzw. eine zugehörige Achslast, die sich aus dem Masseanteil des Anhängers und dem Masseanteil des in dem Behälter aufgenommenen Schüttguts zusammensetzt. Bei mehrachsigen Streuanhängern werden selbstverständlich sämtliche Rad- bzw. Achslasten erfasst. Die Auswerteeinrichtung ist in der Lage, sowohl bei den ermittelten Radlasten als auch bei der ermittelten Stützlast an der Deichsel die Anhängerspezifische Lasten, das heißt die schüttgutunabhängigen Lasten, herausrechnen und dadurch einzig und allein das Gewicht bzw. die Gewichtsänderung des Schüttguts und damit indirekt auch den Austrag desselben zu erfassen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, erfasst die Radlasterfassungseinrichtung einen gewichtsabhängigen Luftdruck in einem Luftfederbalg eines Fahrzeugrades. Der Luftfederbalg dient in erster Linie zur Federung des Streuanhängers, wobei der im Luftfederbalg herrschende Luftdruck abhängig vom Gewicht des Anhängers und damit auch abhängig von dem Gewicht des im Behälter gelagerten Schüttguts ist. Ist demzufolge viel Schüttgut im Behälter, so ist der Druck im zugehörigen Luftfederbalg höher als bei einem Behälter mit lediglich geringem Füllgrad an Schüttgut. Die Erfassung der Schüttgut spezifischen Radlast kann dabei beispielsweise über Dehnungsmessstreifen oder über Drucksensoren erfolgen, wobei letzteren den in den Luftfederbälgen herrschenden Luftdruck erfassen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 ein Zugfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Streuanhänger,
2 eine Detaildarstellung des Streuanhängers,
3 ein erfindungsgemäßes selbst fahrendes Streufahrzeug,
4 einen erfindungsgemäßen Streuauflieger.
Entsprechend der 1 ist an ein Zugfahrzeug 1 ein erfindungsgemäßer Streuanhänger 2 zum Streuen von einem rieselfähigen Schüttgut, beispielsweise zum Streuen von Splitt, angehängt. Der erfindungsgemäße Streuanhänger 2 weist dabei eine Deichsel 3 zum Anhängen an das Zugfahrzeug 1 auf, eine Achse 4, einen Behälter 5 zur Aufnahme des Schüttguts, eine Ausbringeinrichtung 6 zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine voreinstellbare Breite, eine Lasterfassungseinrichtung 7 zur Erfassung einer Stützlast an der Deichsel 3, eine Radlasterfassungseinrichtung 8 zum Erfassen einer Radlast an jedem Fahrzeugrad 9, eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 10, die die Geschwindigkeit des Streuanhängers 2 direkt erfasst oder indirekt von dem mit dem Streuanhänger 2 gekoppelten Zugfahrzeug 1 übermittelt bekommt, sowie eine Auswerteeinrichtung 11 auf, die aus einer zeitbezogenen Änderung der Radlast an den einzelnen Fahrzeugrädern 9, einer zeitbezogenen Änderung der Stützlast, einer einstellbaren Arbeitsbreite und einer Geschwindigkeit des Streuanhängers 2 einen Schüttgutauftrag auf die Fahrbahnoberfläche je Flächeneinheit berechnet. Die Lasterfassungseinrichtung 7 kann dabei an einer beliebigen Stelle der Deichsel 3 angeordnet sein. Mit dem erfindungsgemäßen Streuanhänger 2 ist es somit möglich, einen exakten Flächenauftrag an Schüttgut beispielsweise im kg/m² zu ermitteln und darüber hinaus zu dokumentieren, was insbesondere in Bezug auf eine Qualitätssicherung bzw. Abrechnung und allgemein eine Dokumentation von großem Vorteil ist.
Die Lasterfassungseinrichtung 7 an der Deichsel 3 weist dabei zumindest einen nicht näher bezeichneten Dehnungsmessstreifen oder Wiegezellen auf, wogegen die Radlasterfassungseinrichtung 8 einen gewichtsabhängigen Luftdruck in einen Luftfederbalg des Fahrzeugrades 9 erfasst. Alternativ hierzu kann die Radlasterfassungseinrichtung 8 auch einen Dehnungsmessstreifen im Bereich des Luftfederbalges bzw. der Achsfederung besitzen und darüber die einzelnen Radlasten erfassen.
Am vorderen Ende der Deichsel 3 wirkt dabei die Kraft F1, die als Deichsellast bezeichnet wird und sich aus einem anhängerspezifischen Masseanteil sowie einem Masseanteil des im Behälter 5 angeordneten Streuguts zusammensetzt. Die Achslast bzw. Radlast ist mit F2 bezeichnet und setzt sich aus einem anhängerspezifischen Masseanteil sowie dem Gewicht des im Behälter 5 angeordneten Schüttguts zusammen. Die Auswerteeinrichtung 11 ist generell in der Lage, die anhängerspezifischen Gewichtsanteile, das heißt das Nettogewicht des Streuanhängers 2 herauszurechnen und dadurch eine rein schüttgutabhängigen Gewichtsänderung des Streuanhängers 2 zu erfassen und in die Berechnungen einzubeziehen.
Der spezifische Mineral- bzw. Streugutauftrag ist dabei als Quotient aus der Masseabnahme des Schüttguts durch die überstreuten Quadratmeter als Flächeneinheit gebildet. Spezifischer Schüttgutauftrag = Masseabnahme / Zeiteinheit / Flächeneinheit / Zeiteinheit
Der erfindungsgemäße Streuanhänger 2 kann selbstverständlich nicht nur an einem beliebigen Zugfahrzeug 1 angehängt werden, sondern beispielsweise auch an einer Straßenoberflächen-Instandsetzungseinrichtung, die zur Reparatur von Fahrbahnoberflächen dient. Diese weist üblicherweise eine Spritzeinrichtung zum Aufspritzen von Bindemitteln und/oder Bitumenemulsionen auf die instand zu setzende oder auch neu zu schaffende Fahrbahnoberfläche auf.
Mit dem erfindungsgemäßen Streuanhänger 2 ist die flächenspezifische Erfassung einer aufgetragenen Schüttgutmenge einwandfrei und einfach möglich, was insbesondere im Hinblick auf die Dokumentation, die Qualitätssicherung und auch die Abrechnung von großem Vorteil ist. Darüber hinaus ist auch eine laufende Regelung der Ausgabemenge an Schüttgut denkbar, beispielsweise in kg/m².
Selbstverständlich kann der Streuanhänger 2 auch eine Spritzeinrichtung 14 aufweisen, mittels welcher Bindemittel auf die instand zu setzende oder neu zu schaffende Oberfläche aufgespritzt wird. Ist dabei ein Bindemitteltank ebenfalls auf dem Streuanhänger 2 angeordnet, so berücksichtigt die Auswerteeinrichtung 11 natürlich auch die sich aus dem Bindemittelauftrag ergebende Laständerung bei der Berechnung der ausgegebenen Schüttgutmenge.
Gemäß der 3 ist ein selbst fahrendes Streufahrzeug 2’ zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut gezeigt, mit einem Behälter 5 zur Aufnahme des Schüttguts, einem Behälter 13 zur Aufnahme von Bindemittel, einer Ausbringeinrichtung 6 zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Ausbringbreite und zumindest einer Lasterfassungseinrichtung 7 zur Erfassung einer Last bzw. einer Laständerung, hervorgerufen durch das Ausstreuen des Schüttguts. Darüber hinaus ist noch eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 10 vorgesehen, ebenso wie eine Auswerteeinrichtung 11, die aus einer zeitbezogenen Laständerung, der Ausbringbreite und einer Geschwindigkeit des Streufahrzeugs 2’ einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet. Zusätzlich weist das Streufahrzeug 2’ noch eine Spritzeinrichtung 14 zum Aufspritzen des Bindemittels und/oder der Bitumenemulsion auf eine instand zu setzende oder neu zu schaffende Fahrbahnoberfläche auf, wobei die Auswerteeinrichtung 11 zusätzlich eine zeitbezogene Laständerung aufgrund des Bindemittelauftrags berücksichtigt. Dies kann beispielsweise über einen Durchflussmengenmesser erfolgen.
Die Lasterfassungseinrichtung 7 ist dabei als Radlasterfassungseinrichtung 8 ausgebildet, die einen gewichtsabhängigen Luftdruck in einem Luftdruckfederbalg eines Fahrzeugrades 9 erfasst. Hierbei werden selbstverständlich sämtliche Luftdrücke in allen Fahrzeugrädern 9, zumindest aber die an den nicht gelenkten Achse erfasst. Die Radlasterfassungseinrichtung 8 kann einen Dehnungsmessstreifen im bereich von Achsfedern, wie beispielsweise Blattfedern, oder einen Drucksensor im Bereich der Luftdruckfederbälge der Fahrzeugräder 9 aufweisen.
In 4 ist ein Streuauflieger 2’’ zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut gezeigt, mit einem Behälter 5 zur Aufnahme des Schüttguts, einer Ausbringeinrichtung 6 zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Ausbringbreite und zumindest einer Lasterfassungseinrichtung 7 zur Erfassung einer Last bzw. einer Laständerung, hervorgerufen durch das Ausstreuen des Schüttguts. Zusätzlich sind eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 10 vorgesehen sowie eine Auswerteeinrichtung 11, die aus einer zeitbezogenen Laständerung, der Ausbringbreite und einer Geschwindigkeit des Streuaufliegers 2’’ einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet. Die Lasterfassungseinrichtung 7 besitzt dabei an einer Aufliegerkupplung 15 eine Wiegezelle 16 und an den Fahrzeugrädern 9 eine Radlasterfassungseinrichtung 8, die einen gewichtsabhängigen Luftdruck in einem Luftdruckfederbalg eines Fahrzeugrades 9 erfasst. Denkbar ist auch eine Erfassung der Sattellast über ein Wiegesystem des Zugfahrzeugs 1.
Zusätzlich weist der Streuauflieger 2’’ eine Spritzeinrichtung 14 zum Aufspritzen von Bindemittel und/oder Bitumenemulsion auf eine instand zu setzende oder neu zu schaffende Fahrbahnoberfläche auf, wobei die Auswerteeinrichtung 11 auch eine zeitbezogene Laständerung aufgrund des Bindemittelauftrags berücksichtigt. Dabei wird üblicherweise die Masse des abgegebenen Bindemittels über einen Durchflussmesser bestimmt und dann von der Auswerteeinrichtung 11 berücksichtigt.
Die Ausbringbreite zumindest der Ausbringeinrichtung 6 ist variabel einstellbar, wobei bei den Darstellungen in den 3 und 4 nicht zwei Ausbringeinrichtungen in Fahrtrichtung hintereinander gezeigt sind, sondern lediglich zwei in der Breite verfahrbare Teile 17, 17’ der Ausbringeinrichtung 6. Der vordere Teil 17 deckt beispielsweise den rechten zu bestreuenden Fahrbahnteil und der hintere Teil 17’ den linken Fahrbahnteil, oder umgekehrt ab.

Claims

Streuanhänger (2) zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut mit – einer Deichsel (3) zum Anhängen an ein Zugfahrzeug (1), – zumindest einer Achse (4), vorzugsweise zwei Zentralachsen, – einem Behälter (5) zur Aufnahme des Schüttguts, – einer Ausbringeinrichtung (6) zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Ausbringbreite, – einer Lasterfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Stützlast an der Deichsel (3), – einer Radlasterfassungseinrichtung (8) zum Erfassen einer Radlast an zumindest einem Fahrzeugrad (9) oder einer Fahrzeugachse, – einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (10), die die Geschwindigkeit des Streuanhänger (2) direkt erfasst oder indirekt von einem mit dem Streuanhänger (2) gekoppelten Zugfahrzeug (1) übermittelt bekommt, – einer Auswerteeinrichtung (11), die aus einer zeitbezogenen Änderung der Radlast an den einzelnen Fahrzeugrädern (9), einer zeitbezogenen Änderung der Stützlast, der Ausbringbreite und einer Geschwindigkeit des Streuanhängers (2) einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet.
Streuanhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungseinrichtung (7) an der Deichsel (3) zumindest einen Dehnungsmessstreifen aufweist.
Streuanhänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlasterfassungseinrichtung (8) einen gewichtsabhängigen Luftdruck in einem Luftdruckfederbalg eines Fahrzeugrades (9) erfasst.
Streuanhänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlasterfassungseinrichtung (8) einen Dehnungsmessstreifen oder einen Drucksensor im Bereich der Luftdruckfederbälge der Fahrzeugräder (9) aufweist.
Selbst fahrendes Streufahrzeug (2’) zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut mit – einem Behälter (5) zur Aufnahme des Schüttguts, – einem Behälter (13) zur Aufnahme von Bindemittel, – einer Ausbringeinrichtung (6) zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Ausbringbreite, – zumindest einer Lasterfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Last bzw. einer Laständerung, hervorgerufen durch das Ausstreuen des Schüttguts, – einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (10), – einer Auswerteeinrichtung (11), die aus einer zeitbezogenen Laständerung, der Ausbringbreite und einer Geschwindigkeit des Streufahrzeugs (2) einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet, – einer Spritzeinrichtung (14) zum Aufspritzen des Bindemittels und/oder einer Bitumenemulsion auf eine instand zu setzende oder neu zu schaffende Fahrbahnoberfläche, – wobei die Auswerteeinrichtung (11) zusätzlich eine zeitbezogene Laständerung aufgrund des Bindemittelauftrags berücksichtigt.
Streufahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungseinrichtung (7) als Radlasterfassungseinrichtung (8) ausgebildet ist, die einen gewichtsabhängigen Luftdruck in den Luftdruckfederbälgen der Fahrzeugräder (9) erfasst.
Streufahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlasterfassungseinrichtung (8) einen Dehnungsmessstreifen oder einen Drucksensor im Bereich der Luftdruckfederbälge der Fahrzeugräder (9) aufweist.
Streuauflieger (2’’) zum Streuen von rieselfähigem Schüttgut mit – einem Behälter (5) zur Aufnahme des Schüttguts, – einer Ausbringeinrichtung (6) zum gleichmäßigen Ausstreuen des Schüttguts über eine einstellbare Ausbringbreite, – zumindest einer Lasterfassungseinrichtung (7) zur Erfassung einer Last bzw. einer Laständerung, hervorgerufen durch das Ausstreuen des Schüttguts, – einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (10), – einer Auswerteeinrichtung (11), die aus einer zeitbezogenen Laständerung, der Ausbringbreite und einer Geschwindigkeit des Streuaufliegers (2’’) einen Schüttgutauftrag je Flächeneinheit berechnet.
Streuauflieger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungseinrichtung (7) an einer Aufliegerkupplung (15) eine Wiegezelle (16) und an den Fahrzeugrädern (9) eine Radlasterfassungseinrichtung (8) aufweist, die einen gewichtsabhängigen Luftdruck in den Luftdruckfederbälgen der Fahrzeugräder (9) erfasst.
Streuauflieger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuauflieger (2’’) zusätzlich eine Spritzeinrichtung (14) zum Aufspritzen von Bindemittel und/oder Bitumenemulsion auf eine instand zu setzende oder neu zuschaffende Fahrbahnoberfläche aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung (11) zusätzlich eine zeitbezogene Laständerung aufgrund des Bindemittelauftrags berücksichtigt.