DE102015203925B4

DE102015203925B4 - Wiegevorrichtung zur Ermittlung eines Gewichtes eines Fahrzeuges und Verfahren zur Gewichtsermittlung

Info

Publication number: DE102015203925B4
Application number: DE102015203925.0A
Authority: DE
Inventors: Nico Schröder
Original assignee: Paari Waagen und Anlagenbau & Co KG GmbH; Paari Waagen- und Anlagenbau & Co KG GmbH
Current assignee: Paari De GmbH
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2035-03-06
Also published as: DE102015203925A1

Abstract

Wiegevorrichtung (1) zur Ermittlung eines Gesamtgewichtes eines Fahrzeuges (2), umfassend eine Wiegeplattform (3) zur Aufnahme des Fahrzeuges (2), wobei auf der Wiegeplattform (3) eine Anzahl von Sensoranordnungen (4) angeordnet ist, wobei mittels einer Sensoranordnung (4) ein Rad (2.1) des Fahrzeuges (2) detektierbar ist, wobei die Wiegeplattform (3) ein Bestandteil einer Brückenwaage ist und wobei mittels der Wiegeplattform (3) das Gesamtgewicht des Fahrzeugs (2) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den Sensoranordnungen (4) gekoppelte Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels welcher anhand erfasster Signale der Sensoranordnungen (4) ermittelte Radlasten des Fahrzeuges (2) summierbar sind und ein somit ermitteltes Gesamtgewicht des Fahrzeuges (2) mit dem mit der Wiegeplattform (3) ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges (2) zur Plausibilitätsprüfung vergleichbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiegevorrichtung zur Ermittlung eines Gewichtes eines Fahrzeuges, welche eine Wiegeplattform zur Aufnahme des Fahrzeuges umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewichtsermittlung.
Im Allgemeinen ist eine Fahrzeugwaage zur Ermittlung eines Gewichtes eines Fahrzeuges bekannt. Eine als Achslastwaage ausgeführte Fahrzeugwaage ermittelt die Achslasten des Fahrzeuges, wobei ein Gesamtgewicht mittels Aufsummierens der Achslasten ermittelt wird.
Darüber hinaus kann die Fahrzeugwaage auch als Brückenwaage, die auch als Straßenfahrzeugwaage bezeichnet wird, ausgeführt sein. Eine solche Brückenwaage erfasst ein Gewicht des Fahrzeuges in einem Schritt, wobei das Fahrzeug auf der Brückenwaage aufgestellt ist. Dabei besteht das Risiko, dass nicht alle Räder auf der Fahrzeugwaage angeordnet sind und somit nicht das tatsächliche Gesamtgewicht ermittelt wird. Zur Erfassung, ob alle Räder des Fahrzeuges auf der Fahrzeugwaage angeordnet sind, sind Ultraschallsensoren und/oder Lichtschranken vor und hinter der Fahrzeugwaage angeordnet. Sind die Ultraschallsensoren und/oder die Lichtschranken verschmutzt und/oder es schneit, sind diese nur eingeschränkt nutzbar, so dass eine exakte Gewichtsermittlung des Fahrzeuges nicht sichergestellt werden kann. Zudem sind Lichtschranken nicht so anordbar, dass sie für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Bodenfreiheiten oder unterschiedlichen Überhängen verwendbar sind.
In der CH 706 539 A1 werden ein Sensormodul eines WIM-Systems und ein Messverfahren beschrieben. Das Sensormodul zur Messung der Achsgeschwindigkeiten und/oder -gewichte von zweispurigen Fahrzeugen, welche mit in eine Fahrtrichtung auf einer Fahrbahn mit zwei Fahrspuren fahren, umfasst eine Mehrzahl von piezoelektrischen Streifensensoren. Erste Streifensensoren sind in Fahrtrichtung des Sensormoduls durch einen festen Längsversatz, der grösser als die maximale Radkontaktlänge ist, voneinander beabstandet angeordnet und bilden eine erste Spurgruppe. Zweite Streifensensoren sind ebenso durch einen festen Längsversatz voneinander beabstandet und bilden eine zweite Spurgruppe. Die Streifensensoren der ersten Spurgruppe sind dabei quer zur Fahrtrichtung versetzt zu den Streifensensoren der zweiten Spurgruppe angeordnet, so dass jede Spurgruppe eine Spur der Fahrbahn abdeckt. Die ersten Streifensensoren jeder Spurgruppe und die zweiten Streifensensoren jeder Spurgruppe sind in Fahrtrichtung um einen Versatz von zwischen 1 cm und 15 cm voneinander versetzt angeordnet. Dieses Sensormodul wird in einem Verfahren zur dynamischen Gewichtsmessung von Fahrzeugen verwendet.
Aus der DE 26 27 710 C2 ist eine Einrichtung zum Ermitteln dynamischer Rad- oder Achslasten von Straßenfahrzeugen mittels mehrerer auf bzw. in der Fahrbahnoberfläche angeordneter Messvorrichtungen bekannt. Mindestens zwei voneinander unabhängige Messvorrichtungen sind mit Abstand in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordnet. Es ist eine Auswertvorrichtung zum Summieren und Mitteln der Ausgangswerte der einzelnen Messvorrichtungen vorgesehen. Der Abstand der Messvorrichtungen voneinander ist größer als die halbe Wellenlänge der niedrigsten zu erwartenden Rad- bzw. Achslastschwingung.
In der JP 2013 - 040 795 A wird eine Achslastmesseinheit beschrieben, welche mindestens drei Radlastsensoren aufweist, die in Fahrtrichtung versetzt zueinander positioniert sind und auf einen rechten und linken Bereich einer Fahrspur verteilt sind.
Aus der JP 2002 - 031 566 A ist eine Fahrzeuggewichtsmesseinheit bekannt. Vier Messeinheiten sind sequentiell in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs installiert. Dabei sind Messplatten nacheinander angeordneter Messeinheiten um das Zweifache der Messplattenlänge voneinander beabstandet.
In der DE 21 22 429 C werden eine hydraulische Waage sowie ein Verfahren zur Messung des Bodendruckes eines Rades mittels einer derartigen Waage beschrieben. Die hydraulische Waage umfasst eine Wägeplattform, die auf zwei geradlinigen, verformbaren, parallelen, rechtwinklig zur Auffahrtrichtung des Rades und symmetrisch zu der in dieser Richtung verlaufenden Achse der Plattform angeordneten Schläuchen ruht. Die Schläuche enthalten ein Druckmedium, dessen Druckunterschied vor und nach Aufbringen der Belastung gemessen wird. Die Schläuche bilden Teile voneinander getrennter hydraulischer Kreise, die jeweils mit einem Druckmesser versehen sind.
Aus der JP 5 004 934 B2 und der JP 2008 - 111 691 A sind Fahrzeugwaagen bekannt, welche eine Wiegeplattform zur Ermittlung eines Gesamtgewichts des Fahrzeugs aufweisen, wobei auf der Wiegeplattform Sensoren zur Erfassung einer Position des Fahrzeugs auf der Wiegeplattform angeordnet sind.
In der US 2014 / 0 174 836 A1 wird eine Fahrzeugwaage mit einer Achszähleinrichtung zum Zählen der Achsen des Fahrzeugs vor und nach dem Wiegen beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Wiegevorrichtung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zur Gewichtsermittlung eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Wiegevorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Wiegevorrichtung zur Ermittlung eines Gewichtes eines Fahrzeuges umfasst eine Wiegeplattform zur Aufnahme des Fahrzeuges. Auf der Wiegeplattform ist eine Anzahl von Sensoranordnungen angeordnet, wobei mittels einer Sensoranordnung ein Rad des Fahrzeuges detektierbar ist. Die Wiegeplattform ist ein Bestandteil einer Brückenwaage, wobei mittels der Wiegeplattform das Gesamtgewicht des Fahrzeugs ermittelbar ist.
Dadurch, dass eine Anzahl von Sensoranordnungen zur Detektion von Rädern des Fahrzeuges vorgesehen ist, können weitere Erfassungseinheiten, insbesondere Lichtschranken und/oder Ultraschallsensoren, zur optischen Ermittlung einer Fahrzeugposition relativ zu der Wiegeplattform entfallen. Die Sensoranordnungen zur Erfassung der Räder sind dabei vorzugsweise in die Wiegeplattform integriert.
In einer möglichen Ausbildung der Wiegevorrichtung sind auf der Wiegeplattform zwei Sensoranordnungen angeordnet, so dass insbesondere beim Auffahren des Fahrzeuges zumindest zwei Räder des Fahrzeuges erfassbar sind. Wird beim Auffahren des Fahrzeugs nur ein Rad des Fahrzeuges mittels der beiden Sensoreinheiten erfasst, kann somit vorteilhaft automatisch abgeleitet werden, dass das Fahrzeug nicht oder noch nicht ordnungsgemäß auf der Wiegeplattform steht.
Bevorzugt sind vier Sensoranordnungen auf der Wiegeplattform angeordnet, wobei diese derart zueinander angeordnet sind, dass sowohl ein Auffahren als auch ein Verlassen der Wiegeplattform erfassbar ist.
Eine Weiterbildung der Wiegevorrichtung sieht vor, dass jeweils eine Sensoranordnung oder zwei Sensoranordnungen pro Fahrspur auf der Wiegeplattform angeordnet sind bzw. ist.
Ist jeweils eine Sensoranordnung pro Fahrspur auf der Wiegeplattform angeordnet, ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass die Räder einer jeweiligen Fahrzeugseite, insbesondere beim Befahren der Wiegeplattform, erfassbar sind. Dadurch kann im Wesentlichen sichergestellt werden, dass das Fahrzeug zur Ermittlung seines Gewichtes ordnungsgemäß auf der Wiegeplattform aufgestellt ist. Somit ist es realisierbar, Manipulationen hinsichtlich eines Gesamtgewichtes des Fahrzeuges weitestgehend ausschließen zu können.
Mittels dieser Positionierung der Sensoranordnungen auf der Wiegeplattform wird die Anzahl der Räder des Fahrzeuges je Fahrspur erfasst, wobei die detektierte Anzahl der Räder pro Fahrspur übereinstimmen sollte.
Sind jeweils zwei Sensoranordnungen pro Fahrspur auf der Wiegeplattform angeordnet, ist es möglich, die Sensoranordnungen bezüglich einer Fahrspur derart anzuordnen, dass eine Anzahl der Räder der jeweiligen Fahrzeugseite sowohl beim Auffahren als auch beim Verlassen der Wiegeplattform erfassbar sind. Die beim Auffahren erfasste Anzahl kann anschließend mit der beim Verlassen erfassten Anzahl verglichen werden. Dadurch kann ermittelt werden, ob das Fahrzeug zur Ermittlung des Gewichtes mit allen seinen Fahrzeugachsen ordnungsgemäß auf der Wiegeplattform stand.
Zur Ermittlung einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges in Bezug auf die Wiegeplattform und somit zur Verringerung des Risikos in Bezug auf Manipulationsversuche sind die zwei Sensoranordnungen oder jeweils zwei der vier Sensoranordnungen in Längsrichtung der Wiegeplattform versetzt zueinander angeordnet.
Dabei sind die beiden oder die zwei der vier Sensoranordnungen derart versetzt zueinander angeordnet, dass ein Abstand geringer ist als ein minimaler Abstand zwischen zwei Fahrzeugachsen, wobei der Abstand zwischen den beiden Sensoranordnungen bevorzugt zwischen 20 cm und 50 cm beträgt.
Durch die automatische Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeuges kann bestimmt werden, ob das Fahrzeug die Wiegeplattform befährt oder diese verlässt.
Wird anhand der erfassten Signale der Sensoranordnungen ermittelt, dass das Fahrzeug vor-, zurück- und erneut nach vorn fährt, dass vorgetäuscht werden soll, dass es sich anstatt um ein dreiachsiges Fahrzeug um ein zweiachsiges Fahrzeug handelt, kann dieser Manipulationsversuch anhand der erfassten Fahrtrichtungsänderung ermittelt werden.
In einer möglichen Ausbildung sind die Sensoranordnungen randnah auf der Wiegeplattform angeordnet. Insbesondere sind die Sensoranordnungen vergleichsweise nah an einem in Querrichtung der Wiegeplattform verlaufenden Rand angeordnet. Dabei sind die Sensoranordnungen besonders bevorzugt in einem Abstand, welcher geringer ist als ein minimaler Abstand zwischen Fahrzeugachsen und vorzugsweise in einem Abstand von weniger als 30 oder 50 cm zu dem Rand der Wiegeplattform angeordnet.
Dadurch, dass die Sensoranordnungen randnah angeordnet sind, ist ein Befahren der Wiegeplattform, durch Erfassen der Räder zu Beginn eines Befahrens erfassbar.
Umfasst die Wiegevorrichtung vier Sensoranordnungen, ist vorgesehen, dass zwei der Sensoranordnungen an einem vorderen Rand und zwei der Sensoranordnungen an einem hinteren Rand der Wiegeplattform angeordnet sind. Dabei sind, wie oben beschrieben, zwei Sensoranordnungen pro Fahrspur vorgesehen.
Hinsichtlich eines Fahrzeuges, insbesondere in Form eines Lastkraftwagens, ist es erforderlich, dass zumindest vier Räder mittels der Sensoranordnungen erfassbar sind, um zu ermitteln, dass das Fahrzeug zum Wiegen ordnungsgemäß auf die Wiegeplattform aufgefahren wurde. Da die Sensoranordnungen randnah angeordnet sind, kann ein Manipulationsversuch durch teilweises Nichtbefahren der Wiegeplattform weitestgehend ausgeschlossen werden.
Sind vier Sensoranordnungen auf der Wiegeplattform angeordnet, ist es möglich, dass der Manipulationsversuch spätestens nach einem Verlassen der Wiegeplattform ermittelbar ist. Diese Ermittlung erfolgt durch den Vergleich der Anzahl der beim Befahren erfassten Räder mit der Anzahl der beim Verlassen der Wiegeplattform erfassten Räder des Fahrzeuges.
Eine weitere mögliche Ausbildung sieht vor, dass die jeweilige Sensoranordnung eine Drucksensoreinheit ist. Bei einer derart ausgebildeten Wiegevorrichtung ist das jeweilige Rad des Fahrzeuges anhand einer Druckänderung erfassbar. Mittels durch die Sensoranordnungen erfasster Drücke ist zudem ein auf jedes Rad des Fahrzeuges wirkendes Gewicht, also eine Radlast, ermittelbar. Diese ermittelten Radlasten können summiert und in vorteilhafter Weise zur Plausibilitätsprüfung mit einem mittels der Wiegevorrichtung erfassten Gesamtgewicht des Fahrzeuges verglichen werden.
In einer weiteren Ausbildung ist die jeweilige Sensoranordnung eine Druckschlauchsensoreinheit, welche von dem Fahrzeug überfahrbar ist, wodurch das Rad oder die Räder erfassbar ist bzw. sind. Beim Überfahren ändert sich ein Druck in einem Schlauch der Druckschlauchsensoreinheit, wobei diese Druckänderung von zumindest einem an einem Ende des Schlauches angeordneten Drucksensor erfassbar ist.
Eine solche Druckschlauchsensoreinheit stellt eine vergleichsweise einfach und robust aufgebaute Erfassungseinheit zumindest zur Detektion eines Befahrens der Wiegeplattform dar. Selbst bei vergleichsweise hoher Verschmutzung des Schlauches und/oder ungünstigen Witterungsbedingungen ist das jeweilige Rad des Fahrzeuges, insbesondere durch die Druckänderung in dem jeweiligen Schlauch relativ zuverlässig detektierbar.
Eine Kalibrierung der Sensoranordnungen kann nachträglich, d. h. nach einer Gewichtsermittlung, anhand des mittels der Wiegeplattform erfassten Gewichtes des Fahrzeuges erfolgen. Insbesondere ist das anhand der erfassten Druckänderungen der Sensoranordnungen ermittelte Gewicht mit dem mittels der Wiegevorrichtung ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges vergleichbar.
Dadurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass insbesondere temperaturbedingte Fehler der Sensoranordnungen eliminiert werden können.
Erfindungsgemäß ist eine mit den Sensoranordnungen gekoppelte Auswerteeinheit vorgesehen, mittels welcher ein anhand erfasster Signale der Sensoranordnungen ermitteltes Gewicht des Fahrzeuges mit einem mit der Wiegeplattform ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges zur Plausibilitätsprüfung vergleichbar ist.
Dadurch ist es in besonders vorteilhafter Weise einerseits möglich, die Kalibrierung der Sensoranordnungen, wie oben beschrieben, durchzuführen und andererseits einen Manipulationsversuch zu ermitteln.
Alternativ oder zusätzlich ist ein Manipulationsversuch durch einen nach einer Kalibrierung der Sensoranordnungen durchgeführten Vergleich der jeweils ermittelten Gewichte des Fahrzeuges möglich.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewichtsermittlung eines Fahrzeuges mit einer oben beschriebenen Wiegevorrichtung. Dabei wird mittels einer Sensoranordnung ein Rad des Fahrzeuges erfasst und mittels der Wiegeplattform das Gesamtgewicht des Fahrzeugs ermittelt.
Da die Räder mittels der Sensoranordnungen erfasst werden, kann ein Manipulationsversuch hinsichtlich einer Ermittlung des Gesamtgewichtes des Fahrzeuges durch nur teilweises Befahren der Wiegeplattform in besonders vorteilhafter Weise weitestgehend ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Auffahren des Fahrzeuges auf die Wiegeplattform mittels der Sensoranordnungen erfasster Signale für jedes Rad eine auf das jeweilige Rad wirkende Radlast ermittelt wird. Die einzelnen Radlasten für alle Räder werden summiert und ein mittels der Summe der Radlasten ermitteltes Gesamtgewicht wird zur Plausibilitätsprüfung mit einem mittels der Wiegeplattform ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges verglichen.
Dadurch können zum einen Abweichungen durch eine fehlerhafte Kalibrierung der Sensoranordnungen und zum anderen beabsichtigte Manipulationsversuche in Bezug auf ein Gesamtgewicht des Fahrzeuges ermittelt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wiegevorrichtung zur Ermittlung eines Gewichtes eines Fahrzeuges in einer ersten Ausführungsform,
2 schematisch eine Draufsicht einer Wiegeplattform der Wiegevorrichtung in der ersten Ausführungsform und
3 schematisch eine Draufsicht einer Wiegeplattform der Wiegevorrichtung in einer zweiten Ausführungsform.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Wiegevorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform und eines Fahrzeuges 2 vor einem Befahren einer Wiegeplattform 3 der Wiegevorrichtung 1, wobei die Wiegeplattform 3 in der ersten Ausführungsform in 2 in einer Draufsicht dargestellt ist.
Die Wiegeplattform 3 ist Bestandteil einer sogenannten Brückenwaage, die zur Gewichtsermittlung des Fahrzeuges 2 von diesem befahrbar ist, wobei die Wiegeplattform 3 zur Aufnahme des Fahrzeuges 2 dient. Dazu weist die Wiegeplattform 3 in Längsrichtung X Abmessungen auf, die einem maximal möglichen Achsenabstand, insbesondere zwischen einer vordersten und einer hintersten Fahrzeugachse des Fahrzeuges 2, entsprechen. In Querrichtung Y weist die Wiegeplattform 3 Abmessungen auf, die zumindest einem maximal möglichen Abstand zweier Räder 2.1 einer Fahrzeugachse des Fahrzeuges 2 entsprechen.
Steht das Fahrzeug 2 auf der Wiegeplattform 3 ist das Gewicht des Fahrzeuges 2 erfassbar, wobei anhand dessen ein Gewicht einer Ladung ermittelt werden kann. Die Ermittlung des Gewichtes dient einerseits dazu, dass ein maximal zulässiges Gesamtgewicht des Fahrzeuges 2 optimal ausgenutzt wird, wobei ein Überladen des Fahrzeuges 2 verhindert wird. Zudem ist mittels des ermittelten Gewichtes ein Gewicht der Ladung, insbesondere von Schüttgut, erfassbar, wobei das ermittelte Gewicht der Ladung als Grundlage zur Abrechnung von Lieferungen dient.
Um im Wesentlichen ausschließen zu können, dass das Fahrzeug 2 versehentlich oder als beabsichtigte Manipulation nicht ordnungsgemäß auf der Wiegeplattform 3 steht, sind in der ersten Ausführungsform der Wiegevorrichtung 1 auf der Wiegeplattform 3 zwei Sensoranordnungen 4 angeordnet. Insbesondere sind die Sensoranordnungen 4 in eine Oberfläche der Wiegeplattform 3 integriert. Alternativ zur Verwendung von zwei Sensoranordnungen 4 können auch mehr als zwei Sensoranordnungen 4 in die Wiegeplattform 3 integriert sein.
Die Sensoranordnungen 4 sind als Drucksensoreinheiten, insbesondere als Druckschlauchsensoreinheiten ausgebildet, wobei die Sensoranordnungen 4 in einer alternativen Ausführungsform als Induktionsschleifen ausgeführt sind, die in die Wiegeplattform 3 integriert sind.
Die beiden als Druckschlauchsensoreinheiten ausgeführten Sensoranordnungen 4 können als Sensorgruppe zusammengefasst sein. Dabei ist die Sensorgruppe derart auf der Wiegeplattform 3 angeordnet, d. h. in diese integriert, dass eine Sensoranordnung 4 einer in Längsrichtung X der Wiegeplattform 3 verlaufenden Fahrspur zugeordnet ist.
Die als Druckschlauchsensoreinheit ausgeführte jeweilige Sensoranordnung 4 umfasst einen Schlauch 5, welcher vorzugsweise aus Silikon gebildet ist, wobei an einem Ende ein Drucksensor 6 angeordnet ist. Ein gegenüberliegendes Ende des Schlauches 5 ist beispielsweise mittels eines Stopfens verschlossen.
Alternativ dazu kann an jedem Ende des Schlauches 5 ein Drucksensor 6 angeordnet sein.
Insbesondere sind die beiden Enden des Schlauches 5 weitgehend fluiddicht verschlossen, wobei der Schlauch 5 mit Luft und/oder einem anderen Medium befüllt ist.
Der Drucksensor 6 ist dabei derart an dem Schlauch 5 angeordnet, dass eine im Inneren des Schlauches 5 vorherrschende Druckänderung mittels des Drucksensors 6 erfassbar ist.
Die beiden Sensoranordnungen 4 sind mit ihrer Längsausdehnung parallel zur Querrichtung Y der Wiegeplattform 3 angeordnet, wobei eine Länge der Schläuche 5 derart gewählt ist, dass die Sensoranordnungen 4 beim Befahren der Wiegeplattform 3 von Rädern 2.1 des Fahrzeuges 2 überfahren werden.
Hierzu sind die Sensoranordnungen 4 in Form der Druckschlauchsensoreinheiten so in die Wiegeplattform 3 integriert, dass diese im Wesentlichen in ihrer Längsausdehnung zumindest teilweise von einer Oberfläche der Wiegeplattform 3 abragen.
Die Sensoranordnungen 4 sind in Längsrichtung X der Wiegeplattform 3 in einem vorgegebenen ersten Abstand a₁ zueinander angeordnet. Dabei ist der erste Abstand a₁ geringer als ein minimaler Achsenabstand des Fahrzeuges 2. Beispielsweise weist dieser erste Abstand a₁ eine Abmessung zwischen 50 cm und 20 cm auf.
Zur Sicherstellung der Erfassung der Räder 2.1 des Fahrzeuges 2 unabhängig von einem maximal möglichen Achsenabstand des Fahrzeuges 2 ist zumindest eine der Sensoranordnungen 4 randnah auf der Wiegeplattform 3 angeordnet.
Dabei ist die zumindest eine Sensoranordnung 4 insbesondere in einem vorgegebenen zweiten Abstand a₂ zu einem in Querrichtung Y der Wiegeplattform 3 verlaufenden Rand 3.1 angeordnet. Dieser zweite Abstand a₂ beträgt vorzugsweise weniger als 50 cm.
Die beiden Sensoranordnungen 4 in Form der Druckschlauchsensoreinheiten sind mit einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit verbunden, welcher erfasste Signale der Sensoranordnungen 4 zur Auswertung und Verarbeitung zugeführt werden.
Fährt das Fahrzeug 2 auf die Wiegeplattform 3, überfährt zuerst ein Rad 2.1 die randnah angeordnete Sensoranordnung 4, wobei dieses Rad 2.1 dadurch erfasst wird. Die durch das Überfahren bedingte Druckänderung im Inneren des Schlauches 5 wird von dem Drucksensor 6 erfasst, wobei erfasste Signale der Auswerteeinheit zugeführt werden.
Anhand des mittels des Drucksensors 6 beim Überfahren der Sensoranordnung 4 erfassten Druckes kann in der Auswerteeinheit eine mittels des Rades 2.1 auf die Sensoranordnung 4 wirkende Radlast ermittelt werden.
Das Fahrzeug 2 bewegt sich weiter auf der Wiegeplattform 3, so dass die Räder 2.1 einer Fahrzeugseite von der einen und die Räder 2.1 der anderen Fahrzeugseite von der anderen Sensoranordnung 4 in Form der Druckschlausensoreinheiten erfasst werden.
Wie oben beschrieben, wird anhand des Druckes eine Radlast des jeweiligen Rades 2.1 ermittelt, wobei die Radlasten der einzelnen Räder 2.1 in der Auswerteeinheit zur Ermittlung eines Gewichtes des Fahrzeuges 2 summiert werden.
Anhand der ermittelten Radlast kann auch eine auf die jeweilige Fahrzeugachse wirkende Last ermittelt werden.
Steht das Fahrzeug 2 auf der Wiegeplattform 3, wird das Gewicht des Fahrzeuges 2 zusätzlich mittels der Wiegevorrichtung 1 erfasst.
D. h., das Gewicht des Fahrzeug 2 wird zum einen mittels der erfassten Signale der als Druckschlauchsensoreinheiten ausgeführten Sensoranordnungen 4 durch Summieren der einzelnen Radlasten und zum anderen mittels der Wiegevorrichtung 1 selbst erfasst.
Entsprechen die beiden ermittelten Gewichte einander, so sind die Sensoranordnungen 4 im Wesentlichen genau kalibriert und das Fahrzeug 2 ist ordnungsgemäß auf der Wiegeplattform 3 angeordnet.
Wird beim Überfahren der Sensoranordnungen 4 zweimal exakt dieselbe Radlast erfasst, so ist es naheliegend, dass ein Fahrer des Fahrzeuges 2 das Gesamtgewicht desselben manipulieren wollte. Wird zweimal derselbe Druck erfasst, liegt es nahe, dass der Fahrer das Fahrzeug 2 als Manipulationsversuch in Bezug auf die Ermittlung des Gewichtes des Fahrzeuges 2 dieses vor und zurückbewegt hat.
Alternativ ist es mittels der Anordnung der Sensoranordnungen 4 möglich zu ermitteln, ob sich ein Rad 2.1 des Fahrzeuges 2 in Fahrtrichtung oder entgegengesetzt der Fahrtrichtung über die jeweilige Sensoranordnung bewegt.
Fährt das Fahrzeug 2, welches beispielsweise fünf Fahrzeugachsen aufweist, ordnungsgemäß auf die Wiegeplattform 3 und stellt ein Fahrer des Fahrzeuges 2 dann fest, dass das Fahrzeug 2, insbesondere in Bezug auf sein mittels der Wiegevorrichtung 1 ermitteltes Gesamtgewicht, zu schwer ist, fährt der Fahrer zur Manipulation des Gesamtgewichtes, beispielsweise mit seiner hintersten Fahrzeugachse von der Wiegeplattform 3. Der Fahrer verringert durch die entsprechende Fahrbewegungen die Anzahl der auf der Wiegeplattform angeordneten Fahrzeugachsen bis das Gesamtgewicht einen gewissen Wert unterschreitet. Dadurch, dass beim Befahren der Wiegeplattform 3 mittels der Sensoranordnungen 4 alle Fahrzeugachsen erfasst wurden, kann ein Verringern der Fahrzeugachsen durch ein erneutes Überfahren der Sensoranordnungen 4 erfasst werden.
Da die beiden Sensoranordnungen 4 in Längsrichtung X der Wiegeplattform 3 versetzt zueinander angeordnet sind, kann zudem eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges 2 ermittelt werden. Wird das Fahrzeug 2 vor-, zurück und wieder vorbewegt, kann ermittelt werden, dass der Fahrer rangiert und/oder dass die Ermittlung des Gesamtgewichtes manipuliert wird.
Da das mittels unterschiedlicher Methoden ermittelte Gewicht des Fahrzeuges 2 vorliegt, ist es möglich die beiden Sensoranordnungen 4 bei Auftreten einer Differenz zwischen dem mittels der Wiegevorrichtung 1 erfassten Gewicht und dem anhand der erfassten Drücke ermittelten Gewicht des Fahrzeuges 2 zu kalibrieren.
Dazu bildet das mittels der Wiegevorrichtung 1 selbst ermittelte Gewicht des Fahrzeuges 2 das Referenzgewicht zur Kalibrierung der Sensoranordnungen 4, wobei somit beispielsweise temperaturbedingte Fehler einer Sensoranordnung 4 oder beider Sensoranordnungen 4 eliminiert werden können.
In 3 ist eine zweite Ausführungsform der Wiegevorrichtung zur Ermittlung des Gewichtes des Fahrzeuges 2 dargestellt.
In der zweiten Ausführungsform der Wiegevorrichtung 1 sind vier Sensoranordnungen 4 in die Wiegeplattform 3 integriert.
Zwei der Sensoranordnungen 4 sind im Bereich des Randes 3.1 der Wiegeplattform 3 angeordnet, wobei die zwei weiteren Sensoranordnungen 4 im Bereich eines gegenüberliegenden Randes 3.2 der Wiegeplattform 3 angeordnet sind. Dabei können die jeweils in einem Bereich eines Randes 3.1, 3.2 der Wiegeplattform 3 angeordneten Sensoranordnungen 4 zu einer Sensorgruppe zusammengefasst sein.
Die jeweils randseitig in die Wiegeplattform 3 integrierten Sensoranordnungen 4 sind in dem vorgegebenen ersten Abstand a₁ versetzt zueinander angeordnet, wobei jeweils zwei Sensoranordnungen 4 pro Fahrspur vorgesehen sind.
Dabei ist die näher zu dem gegenüberliegenden Rand 3.2 angeordnete Sensoranordnung in dem zweiten Abstand a₂ zu dem gegenüberliegenden Rand 3.2 beabstandet.
Mittels der derart angeordneten Sensoranordnungen 4 kann ein Befahren und ein Verlassen der Wiegeplattform 3 erfasst werden. Die an im Bereich des Randes 3.1 angeordneten Sensoranordnungen 4 erfassen Signale beim Befahren der Wiegeplattform 3.
Ein Verlassen der Wiegeplattform 3 in Fahrtrichtung wird beim Überfahren der Sensoranordnungen 4 im Bereich des gegenüberliegenden Randes 3.2 der Wiegeplattform 3 erfasst. Dadurch ist auch eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 in Bezug auf die Wiegeplattform 3 ermittelbar.
Anhand des vorgegebenen ersten Abstandes a₁ der jeweils im Bereich eines Randes 3.1, 3.2 angeordneten Sensoranordnungen 4 sowie anhand eines Abstandes der Sensorgruppen in Längsrichtung X der Wiegeplattform 3 ist es möglich eine Befahr- und/oder eine Überfahrgeschwindigkeit der Wiegeplattform 3 zu ermitteln.
Zudem ist mittels einer derart ausgebildeten Wiegevorrichtung 1 unabhängig von der Anzahl der Sensoranordnungen 4 möglich, einen Abstand der einzelnen Fahrzeugachsen zueinander zu ermitteln, so dass anhand dieses ermittelten Abstandes und der ermittelten Anzahl der Fahrzeugachsen ein Fahrzeugtyp ermittelt werden kann. Der Fahrzeugtyp ist insbesondere für eine Rechnungslegung relevant.
Bezugszeichenliste

1: Wiegevorrichtung
2: Fahrzeug
2.1: Rad
3: Wiegeplattform
3.1: Rand
3.2: gegenüberliegender Rand
4: Sensoranordnung
5: Schlauch
6: Drucksensor
X: Längsrichtung
Y: Querrichtung
a₁: erster Abstand
a₂: zweiter Abstand

Claims

Wiegevorrichtung (1) zur Ermittlung eines Gesamtgewichtes eines Fahrzeuges (2), umfassend eine Wiegeplattform (3) zur Aufnahme des Fahrzeuges (2), wobei auf der Wiegeplattform (3) eine Anzahl von Sensoranordnungen (4) angeordnet ist, wobei mittels einer Sensoranordnung (4) ein Rad (2.1) des Fahrzeuges (2) detektierbar ist, wobei die Wiegeplattform (3) ein Bestandteil einer Brückenwaage ist und wobei mittels der Wiegeplattform (3) das Gesamtgewicht des Fahrzeugs (2) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den Sensoranordnungen (4) gekoppelte Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels welcher anhand erfasster Signale der Sensoranordnungen (4) ermittelte Radlasten des Fahrzeuges (2) summierbar sind und ein somit ermitteltes Gesamtgewicht des Fahrzeuges (2) mit dem mit der Wiegeplattform (3) ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges (2) zur Plausibilitätsprüfung vergleichbar ist.
Wiegevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Wiegeplattform (3) zwei oder vier Sensoranordnungen (4) angeordnet sind.
Wiegevorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine oder zwei Sensoranordnungen (4) pro Fahrspur auf der Wiegeplattform (3) angeordnet sind.
Wiegevorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder vier Sensoranordnungen (4) in Längsrichtung (X) der Wiegeplattform (3) versetzt zueinander angeordnet sind.
Wiegevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnungen (4) randnah auf der Wiegeplattform (3) angeordnet sind.
Wiegevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Sensoranordnung (4) eine Drucksensoreinheit ist.
Wiegevorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Sensoranordnung (4) eine Druckschlauchsensoreinheit ist.
Verfahren zur Gewichtsermittlung eines Fahrzeuges (2) mit einer Wiegevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels einer Sensoranordnung (4) ein Rad (2.1) des Fahrzeuges (2) detektiert wird und mittels der Wiegeplattform (3) das Gesamtgewicht des Fahrzeugs (2) ermittelt wird, und wobei beim Auffahren des Fahrzeugs (2) mittels erfasster Signale der Sensoranordnungen (4) eine auf das jeweilige Rad (2.1) wirkende Radlast ermittelt wird, wobei die einzeln ermittelten Radlasten für alle Räder (2.1) summiert werden und ein mittels der Summe der Radlasten ermitteltes Gesamtgewicht zur Plausibilitätsprüfung mit dem mittels der Wiegeplattform (3) ermittelten Gesamtgewicht des Fahrzeuges (2) verglichen wird.