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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Messen einer einem Sattelauflieger aufliegenden Last, und auf ein entsprechendes Messverfahren.
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Stand der Technik
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Häufig ist es erforderlich, das Gewicht der Zuladung eines Sattelaufliegers zu bestimmen. Die Gründe hierfür können beispielsweise gesetzlicher Natur (z. B. zulässige Achslast oder zulässiges Gesamtgewicht) oder wirtschaftlicher Natur (Überprüfung der zugeladenen Menge) sein.
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Sattelauflieger sind Anhänger (und damit nicht selbst angetriebene Fahrzeuge), die einen Teil ihres Gewichtes auf die Achsen einer Sattelzugmaschine verlagern, mit der sie verbunden werden können. Diese Verbindung erfolgt in der Regel über eine Sattelplatte und einen Königszapfen. Sattelauflieger werden auch als Sattelanhänger, Auflieger oder Semitrailer bezeichnet. Statt einen Sattelauflieger direkt mit einer Sattelzugmaschine zu verbinden, ist es auch möglich, den Sattelauflieger mit einer Dolly-Vorderachse zu versehen, um ihn an eine Lastkraftwagen-Kombination anzuhängen. Ein Dolly ist ein kurzer Anhänger bestehend aus ein bis drei Achsen und einer Sattelkupplung zur Aufnahme des Sattelaufliegers. Die Abstützung der Achsen (Achsabstützung) erfolgt bei Sattelaufliegern in der Regel über pneumatisch oder hydraulisch gestützte Radaufhängungen, um eine Dämpfung und/oder Höhenverstellung zu erlauben. Bei pneumatischen Radaufhängungen sind Luftfedern mit Schlauchrollbalg üblich. Diese werden dann auch als "Luftbalken" bezeichnet.
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Es ist bekannt, das Gewicht von kompletten Fahrzeugen (Sattelzugmaschine mit zugehörigem Sattelauflieger) mittels einer stationären oder mobilen Fahrzeugwaage zu bestimmen, auf welche das Fahrzeug gefahren wird. Nachteilig an diesem Ansatz ist jedoch, dass das Gewicht der Sattelzugmaschine abgezogen werden muss. Das Gewicht der Sattelzugmaschine hängt jedoch sowohl vom Typ der aktuell verwendeten Sattelzugmaschine als auch von der Zuladung (z. B. durch Betriebsstoffe) der Sattelzugmaschine ab. Daher ist dieses Verfahren bei Sattelaufliegern, welche mit beliebigen Sattelzugmaschinen verbunden werden können, unkomfortabel und fehleranfällig.
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Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2007 002 646 U1 ist bekannt, zur Messung des Ladungsgewichts eines Lastkraftwagens Sensoren zwischen Rahmen und Aufbau des Fahrzeugs anzuordnen. Es ist aus dem österreichischen Gebrauchsmuster
AT 007 633 U1 des Erfinders der vorliegenden Erfindung auch bekannt, dazu mindestens drei Wiegeeinrichtungen in Form von Last-Messaufnehmern vorzusehen. Ferner ist es aus der Veröffentlichungsschrift
DE 11 2014 004 391 T5 bekannt, ein Lasterfassungselement an einer lasttragenden Fahrzeugkomponente anzuordnen, die in einer Verbindung zwischen einer Radachse und dem Fahrgestell des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Das aus der
AT 007 633 U1 vorbekannte System wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
1A und
1B kurz erläutert. Dabei zeigt
1A eine Seitenansicht und
1B eine schematische Aufsicht eines Lastkraftwagens.
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In den 1A und 1B bezeichnet 1 einen Lastkraftwagen mit einem Fahrgestell 2, einem Aufbau 4, einer Fahrerkabine 5 und einer Ladung 6. Der Aufbau 4 liegt an Auflagepunkten 3 auf dem Fahrgestell 2 auf. An diesen Auflagepunkten 3 sind im Stand der Technik jeweils Wiegeeinrichtungen in Form von Last-Messaufnehmern angeordnet, welche die Gewichtskraft messen, die vom Aufbau 4 auf das Fahrgestell 2 ausgeübt wird. In der Aufsicht gemäß 1B ist zusätzlich eine Verkabelung 7 der an den Auflagepunkten angeordneten Last-Messaufnehmern mit einer zentralen Erfassung 8 gezeigt, die in Signal-Verbindung mit einer Steuerung 9 und diese wiederum in Signal-Verbindung mit einer Anzeige 10 steht.
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Die bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass die Auflagepunkte mit den Last-Messaufnehmern während des Betriebs kontinuierlich belastet werden, wodurch die Last-Messaufnehmer einem erhöhten Verschleiß unterliegen. Weiter werden Sattelauflieger häufig mit wechselnden Aufbauten (oder sogar Containern) beladen, was den Verschleiß der Auflagepunkte (und der dort angeordneten Last-Messaufnehmer) weiter erhöht.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lastmessanordnung und ein entsprechendes Lastmessverfahren bereitzustellen, welches die vorstehenden Nachteile vermeidet und insbesondere den Verschleiß verwendeter Last-Messaufnehmer reduziert. Die Lastmessanordnung und das Lastmessverfahren sollen insbesondere für Sattelauflieger mit pneumatischer oder hydraulischer Abstützung der Räder oder Radsätze geeignet sein.
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Die vorstehende Aufgabe wird durch eine Lastmessanordnung mit der Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch ein Lastmessverfahren mit der Kombination der Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein erster Last-Messaufnehmer einer Achslinie des Sattelaufliegers zugeordnet, und ist wenigstens ein zweiter Last-Messaufnehmer an einem Stützfuß des Sattelaufliegers angeordnet. Dabei ist der wenigstens eine erste Last-Messaufnehmer so angeordnet, dass auf ihn bei Druckbeaufschlagung einer pneumatischen bzw. hydraulischen Achsabstützung des Sattelaufliegers im Wesentlichen keine Last wirkt, und dass er bei Druckabsenkung der pneumatischen bzw. hydraulischen Achsabstützung zwischen der ihm zugeordneten Achslinien und dem Aufbau angeordnet ist und die aufliegende Last messen kann. Weiter ist der wenigstens eine zweite Last-Messaufnehmer so angeordnet, dass er bei abgesenktem Stützfuß die darauf ausgeübte Last messen kann.
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Da auf die Last-Messaufnehmer bei einem Fahrbetrieb des Sattelaufliegers, wenn die pneumatische bzw. hydraulische Achsabstützung mit Druck beaufschlagt und der Stützfuß nicht abgesenkt ist, keine Kraft wirkt, wird der Verschleiß der Last-Messaufnehmer reduziert.
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Es wird betont, dass die Absenkung des Stützfußes wahlweise durch eine Linearbewegung, durch eine Schwenkbewegung oder durch eine Kombination davon erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Last-Messaufnehmer dabei unterhalb eines Fahrgestells des Sattelaufliegers angeordnet, und dadurch gut gegen eine Beschädigung bei einer Änderung eines von dem Fahrgestell getragenen Aufbaus geschützt.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die Radsätze wenigstens einer Achslinie einen Anschlag oder eine Notfeder auf, welche bei druckloser pneumatischer bzw. hydraulischer Achsabstützung die Last tragen. Dann kann der wenigstens eine erste Last-Messaufnehmer zwischen dem Fahrgestell des Sattelaufliegers und dem Anschlag oder der Notfeder oder zwischen dem Anschlag oder der Notfeder und der zugehörigen Achse angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an jedem von zwei Stützfüßen, die an einander bezogen auf eine Längserstreckung des Sattelaufliegers gegenüberliegenden Seiten des Sattelaufliegers angeordnet sind, jeweils ein zweiter Last-Messaufnehmer vorgesehen. Die gesamte Anzahl an den Stützfüßen zugeordneten zweiten Last-Messaufnehmern beträgt somit zwei.
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Gemäß einer Ausführungsform sind derselben Achslinie zwei oder mehr erste Last-Messaufnehmer zugeordnet. Diese können symmetrisch zueinander an bezogen auf eine Längserstreckung des Sattelaufliegers gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordnet sein. Im Falle einer ungeraden Anzahl kann zusätzlich auch ein Last-Messaufnehmer in der Fahrzeugmitte angeordnet sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine symmetrische Anordnung der ersten Last-Messaufnehmer beschränkt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die weiteren Achslinien frei von Last-Messaufnehmern. Damit vereinfacht sich die Bestimmung der aufliegenden Last.
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Gemäß einer Ausführungsform sind zwei erste und zwei zweite Last-Messaufnehmer vorgesehen, die paarweise symmetrisch zueinander an bezogen auf eine Längserstreckung des Sattelaufliegers gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordnet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Steuerung vorgesehen, die dafür ausgebildet ist, zum Erfassen der Last den Druck der Achsabstützung abzusenken und von den ersten und zweiten Last-Messaufnehmern übermittelte Signale zu empfangen und auszuwerten. Das Ergebnis kann dann auf einfache Weise dargestellt und/oder ausgelesen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Last-Messaufnehmer als Kraftmessdose ausgebildet. Diese sind gleichermaßen kostengünstig wie wartungsarm.
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Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erfassen einer einem Sattelauflieger mit pneumatischer oder hydraulischer Achsabstützung aufliegenden Last bereit, demgemäß der Druck in der pneumatischen bzw. hydraulischen Achsabstützung, und wenigstens ein Stützfuß des Sattelaufliegers abgesenkt werden, bis die aufliegende Last ausschließlich auf wenigstens einem ersten Last-Messaufnehmer, der einer Achslinie zugeordnet ist, und wenigstens einem zweiten Last-Messaufnehmer, der an dem wenigstens einen Stützfuß angeordnet ist, aufliegt, wodurch die ersten und zweiten Messaufnehmer die aufliegende Last messen können.
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Gemäß einer Ausführungsform wird zum Beenden des Wägevorgangs und zum Einleiten des Fahrbetriebs der wenigstens eine Stützfuß mindestens soweit angehoben und die pneumatische oder hydraulische Achsabstützung mindestens soweit mit Druck beaufschlagt, dass die Last nicht mehr auf den ersten und zweiten Last-Messaufnehmern aufliegt. Dann ist ein normaler Fahrbetrieb möglich (nachdem der Sattelauflieger mit einem geeigneten Dolly oder einer geeigneten Sattelzugmaschine verbunden wurde).
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Empfangen und Auswerten von Signalen, die von den ersten und zweiten Last-Messaufnehmern übermittelt werden, mittels einer Steuerung, was das Ausgeben oder Auslesen des Messergebnisses erlaubt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. In den Figuren werden gleiche bzw. ähnliche Elemente mit gleichen bzw. ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt. Insbesondere können die einzelnen Merkmale bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen in anderer Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1A zeigt eine Seitenansicht eines Lastkraftwagens mit einer Lastmessanordnung aus dem Stand der Technik;
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1B zeigt eine schematische Aufsicht des Lastkraftwagens aus 1A, wobei der Aufbau nicht gezeigt ist;
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2A zeigt eine Seitenansicht eines Sattelaufliegers mit einer Lastmessanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2B zeigt schematisch eine Ansicht von unten auf den Sattelauflieger von 2A; und
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3A, 3B zeigen schematisch Seitenansichten eines Fahrwerks des Sattelaufliegers aus 2A in unterschiedlichen Betriebszuständen.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die 2A, 2B, 3A und 3B näher erläutert.
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Wie aus den 2A und 2B ersichtlich, weist der Sattelauflieger ein Fahrgestell 2a auf, von welchem über als Schlauchrollbalg 14 ausgebildeten Luftfedern Räder dreier Achslinien 30a abgehängt sind. Diese Abhängung stellt im Fahrbetrieb die erforderliche Federung und Dämpfung des Sattelaufliegers bereit. Die Räder können gelenkt oder ungelenkt sein. Weiter weist das Fahrgestell 2a zwei höhenverstellbare Stützfüße 16 auf, welche bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch am Fahrgestell 2a angeordnet sind. Die Stützfüße stützen bei Abwesenheit einer Sattelzugmaschine oder eines Dolly den Sattelauflieger im vorderen, der Sattelzugmaschine oder dem Dolly zugewandten Teil ab (in 2A und 2B ist die Sattelzugmaschine oder der Dolly nicht dargestellt; gleichwohl ist der Sattelauflieger im Fahrbetrieb gezeigt). Im Fahrbetrieb sind diese Stützfüße angehoben (wie in 2A gezeigt) oder eingeklappt, und der vordere Teil des Sattelaufliegers liegt auf einer eine gegenseitige Schwenkung erlaubenden Sattelplatte der Sattelzugmaschine oder des Dolly auf.
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Erfindungsgemäß sind an einer Achslinie 30a zwei erste Last-Messaufnehmer 12‘ und an den Stützfüßen 16 zwei zweite Last-Messaufnehmer 12‘‘ angeordnet. Diese werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3A und 3B näher erläutert.
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Es wird betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf drei Achslinien oder zwei Stützfüße beschränkt ist. Vielmehr ist es ausreichend, wenn wenigstens eine Achslinie und wenigstens ein (dann bevorzugt zentral angeordneter) Stützfuß vorhanden sind. Weiter ist die Erfindung nicht auf die gezeigte einfache Bereifung beschränkt. Alternativ kann auch eine Zwillingsbereifung oder sogar eine Pendelachse vorgesehen sein. Weiter ist die Erfindung nicht auf eine pneumatische Aufhängung der Radsätze oder Räder beschränkt. Vielmehr kann die Abhängung auch hydraulisch erfolgen. Schließlich ist die Erfindung nicht auf die konkrete Anzahl an ersten und zweiten Last-Messaufnehmern beschränkt. Es ist ausreichend, wenn eine Achslinie wenigstens einen ersten Last-Messaufnehmer und ein Stützfuß wenigstens einen zweiten Last-Messaufnehmer aufweist.
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Es ist üblich, bei abgestelltem Sattelauflieger den Druck in der Hydraulik bzw. Pneumatik abzusenken, da er ohne das motorisierte Zugfahrzeug ohnehin nicht längere Zeit aufrechterhalten, bei Wiederaufnahme des Fahrbetriebs aber leicht wieder aufgebaut werden kann.
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Wie man der Schemazeichnung gemäß 3A und 3B entnehmen kann, sind in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung drei Achslinien 30a vorhanden, deren mittlere sich insofern von den anderen beiden unterscheidet, als sich zwischen ihrer Radaufhängung und dem Fahrgestell 2a zwei erste Last-Messaufnehmer 12‘ befinden.
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In der 3B zeigt der Kreisauschschnitt eine teilweise freigeschnittene Schnittansicht des in Fahrtrichtung rechten Stützfußes von hinten, wodurch der zwischen dem Fahrgestell 2a und dem Stützfuß 16 angeordnete zweite Last-Messaufnehmer 12‘‘ gut sichtbar wird.
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Wenn nun im in 3B gezeigten Wägebetrieb der Druck in den Schlauchrollbälgen 14 verringert wird, senkt sich das Fahrgestell 2a des Sattelaufliegers ab und kommen die beiden ersten Last-Messaufnehmer 12‘ so zwischen dem Fahrgestell 2a und der zugehörigen Achslinie 30a zu liegen, dass ein Teil des Gewichts des Fahrgestells 2a (und eines vom Fahrgestell getragenen nicht gezeigten Aufbaus) auf sie wirkt. Somit können die Last-Messaufnehmer 12‘ die auf die Achslinie 2a entfallene Last messen, und ein entsprechendes Signal ausgeben, z. B. an eine Steuerung (ohne Darstellung – hier wird auf 1B und die zugehörigen Erläuterungen Bezug genommen).
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Dabei ist die Höhe der ersten Last-Messaufnehmer 12‘ in der gezeigten Ausführungsform so gewählt, dass bei drucklosen Schlauchrollbälgen 14 die Achslinien 30a ohne erste Last-Messaufnehmer 12‘ unbelastet sind (mit Ausnahme des Eigengewichts der Radsätze) so dass die ganze Last des Fahrgestells 2a (soweit sie nicht durch die Stützfüße 16 aufgenommen wird) auf der Achslinie 30a mit den beiden ersten Last-Messaufnehmern 12‘ lastet.
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Gleichzeitig sind im Wägebetrieb die beiden Stützfüße 16 ausgefahren, so dass die beiden zwischen den Stützfüßen 16 und dem Fahrgestell 12 angeordneten zweiten Last-Messaufnehmer 12‘‘ die auf die Stützfüße 16 entfallende Last messen können.
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Durch vorherige Verwiegung des lastfreien Sattelaufliegers ist es möglich, anhand der Messwerte der ersten und zweiten Last-Messaufnehmer 12‘, 12‘‘ das Gewicht eines jeweiligen Aufbaus und dessen Zuladung zu bestimmen.
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Die 3A bezieht sich auf den Fahrbetrieb, bei dem der "Luftbalken" und damit die Schlauchrollbalgwen 14 unter Druck gesetzt werden. In der Folge wird das Fahrgestell 2a angehoben. In der Folge werden die ersten Last-Messaufnehmern 12‘ unter Ausbildung eines Luftspalts 18 drucklos gesetzt. Weiter werden die Stützfüße 16 eingefahren (oder angehoben oder eingeklappt).
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Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung der Last-Messaufnehmer 12‘, 12“ ist es auf einfache Weise möglich, einen Übergang vom Fahrbetrieb zum Wägebetrieb und wieder zurück zu vollziehen. Es ist also ein Leichtes, das Gewicht einer beförderten Last durch Messung genau festzustellen; mithin auch, ob gesetzliche oder anderweitige Vorgaben dafür eingehalten sind. Dies ist möglich, ohne eigens eine mobile Wägeanlage zum Sattelauflieger, oder den Sattelauflieger zu einer fest installierten Wägeanlage verbringen zu müssen.
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Die voranstehenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft erläutert worden. Fachleute werden erkennen, dass Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich der in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007002646 U1 [0005]
- AT 007633 U1 [0005, 0006]
- DE 112014004391 T5 [0005]
