DE19619109C1 - Wägestütze für Fahrzeugaufbauten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wägestütze für Fahrzeugaufbauten mit einer von einem Fahrzeugrahmen getragenen Wägezelle, auf der sich mindestens im Wägezustand der Fahrzeugaufbau über einen oberen Lagerkörper abstützt, wobei der obere Lagerkörper mindestens im Fahrzustand mit einer mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen, lösbaren mechanischen Verriegelungseinrichtung in kraftübertragendem Verriegelungseingriff steht.

Das Wägen von Fahrzeugaufbauten im Betrieb stellt ein einfaches Verfahren dar, um Stoffmengen zu bestimmen, die zugeladen oder aus dem Fahrzeugaufbau abgegeben werden. Ein typischer Einsatzfall besteht darin, bei einem Müllfahrzeug jeweils diejenige Müllmenge zu wägen, die bei einem Kunden abgeholt wird. Ein anderes Einsatzbeispiel besteht darin, die aus einem den Fahrzeugaufbau bildenden Gastank an einen einzelnen Kunden abgegebene Gasmenge zu bestimmen. In allen Fällen besteht die Forderung, die im Verhältnis zum Gesamtgewicht des beladenen Fahrzeugaufbaus verhältnismäßig kleinen Teilmengen mit ausreichend hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck den Fahrzeugaufbau über mehrere Wägestützen auf dem Fahrzeugrahmen abzustützen. Diese Wägestützen enthalten jeweils eine Wägezelle. Aus den vorher genannten Gründen werden an diese Wägezellen verhältnismäßig hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt.

Da die Wägestützen den Fahrzeugaufbau nicht nur während des Wägevorgangs, sondern auch während der Fahrt tragen, wirken die während der Fahrt auftretenden hohen dynamischen Kräfte ebenfalls auf die Wägezellen. Die zulässige Höchstlast dieser Wägezellen muß so gewählt werden, daß sie auch von den im Extremfall auftretenden dynamischen Kräften des Fahrbetriebs nicht überschritten wird, um Beschädigungen oder sogar Zerstörungen der Wägezellen zu vermeiden. Dies führt dazu, daß Wägezellen mit verhältnismäßig kleinem Nutzsignal eingesetzt werden müssen.

Bei einer bekannten Wägestütze der eingangs genannten Gattung (EP 0 200 218 A2) erfolgt eine Verriegelung dadurch, daß ein am Fahrzeugrahmen gelagerter, horizontal verschiebbarer Bolzen mit einer Kegelspitze in eine Kegelbohrung eines mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Zentrierkörpers einfahrbar ist. Dabei können auch nach der Verriegelung infolge von Verformungen des Fahrzeugaufbaus noch Kräfte auf die Wägezelle ausgeübt werden. Um eine horizontale Verschiebung des Fahrzeugaufbaus durch die horizontale Vorschubkraft des Verriegelungsbolzens zu vermeiden und zumindest zu vermindern, sind jeweils zwei in entgegengesetzten Richtungen ausfahrbare Verriegelungsbolzen vorgesehen. Da sich die mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen, die kegelige Bohrung aufweisenden Zentrierkörper aber infolge von Verbindungen des Fahrzeugaufbaus üblicherweise in unterschiedlicher Höhe befinden, wird beim Verriegelungsvorgang zunächst eine verhältnismäßig hohe horizontale Kraft auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt, die für die Wägezellen nachteilig sein kann.

Eine Arretierung einer Wägeeinrichtung für Transportzwecke durch seitlich angreifende Klemmbacken ist zwar grundsätzlich bekannt (DE 42 35 250 C1), jedoch handelt es sich dort um eine Analysen- oder Mikrowaage, bei der die Klemmbacken ein zwischen dem Waagebalken und einem Waagschalenbügel angeordnetes Zwischenstück klemmen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wägestütze der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß sie von den beim Fahrbetrieb auftretenden hohen dynamischen Belastungen weitestgehend entlastet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wägezelle eine Pendelstütze bildet und daß die Verriegelungseinrichtung eine seitlich verschiebbare Klemmbacke aufweist, die den oberen Lagerkörper im Verriegelungszustand gegen eine gegenüberliegende, starr mit dem Fahrzeugrahmen verbundene feststehende Klemmbacke drückt.

Wenn die mechanische Verriegelungseinrichtung für den Fahrbetrieb mit dem oberen Lagerkörper in Verriegelungseingriff gebracht wird, bildet die Verriegelungseinrichtung einen mechanischen Kraftnebenschluß, der die über die normale Last hinausgehenden dynamischen Kräfte weitestgehend von der Wägezelle fernhält. Die Wägezelle kann daher für die zu erwartende Höchstbelastung durch das Gewicht des beladenen Fahrzeugaufbaus ausgelegt werden. Damit läßt sich ein Wägesystem realisieren, das in seiner Genauigkeit an stationäre Waagen heranreicht und trotzdem die hohen dynamischen Fahrkräfte aufnehmen kann.

Die zur Vermeidung von störenden Querkrafteinflüssen infolge von Verformungen des Fahrzeugrahmens und/oder des Fahrzeugaufbaus ohnehin zweckmäßige Ausführung der Wägezellen als Pendelstützen wird hierbei in zweckmäßiger Weise dazu ausgenutzt, einen besonders einfachen, dabei aber zur Übertragung von hohen Kräften geeigneten Aufbau der Verriegelungseinrichtung zu realisieren. Die Ausführung der Wägezelle als Pendelstütze läßt es zu, für den Verriegelungsvorgang eine einseitig wirkende verschiebbare Klemmbacke zu verwenden, die den oberen Lagerkörper der Wägezelle gegen eine feststehende Klemmbacke drückt. Die Kraftübertragung erfolgt im Verriegelungszustand unmittelbar von dem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen oberen Lagerkörper über die feststehende Klemmbacke auf den Fahrzeugrahmen. Zusätzlich kann eine Kraftübertragung auch noch über die verschiebbare Klemmbacke erfolgen, wenn diese an einer mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Grundplatte horizontal verschiebbar geführt ist und somit über diese Führung auch vertikale Kräfte übertragen kann.

Vorzugsweise ist der obere Lagerkörper als eine die Wägezelle mindestens über einen Teil ihrer Höhe umgebende Lagerglocke ausgeführt, deren Außenfläche im Verriegelungszustand zwischen den beiden Klemmbacken eingespannt ist. Damit wird mit geringem Platzbedarf eine für hohe Belastungen ausgelegte mechanische Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Fahrzeugrahmen im Verriegelungszustand geschaffen.

Vorzugsweise ist die verschiebbare Klemmbacke mit einem horizontalen wirkenden Kniehebeltrieb verbunden. Dies ermöglicht mit verhältnismäßig geringen Antriebskräften die Erzeugung einer hohen Klemmkraft, wobei besonders vorteilhaft ist, daß ein Kniehebeltrieb in seiner gestrecken Endstellung mit einer nur sehr geringen Haltekraft eine sehr hohe Klemmkraft erzeugt. Nach Erreichen des Totpunktes des Kniehebeltriebs ist im Verriegelungszustand keine Zuführung von Hilfsenergie erforderlich, um die Verriegelungseinrichtung in ihrer Verriegelungsstellung zu halten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Wägestütze für einen Fahrzeugaufbau in räumlicher Darstellungsweise und teilweise aufgebrochen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Wägestütze nach Fig. 1 im Wägezustand und

Fig. 3 die Wägestütze nach Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt im Verriegelungszustand.

Die in der Zeichnung dargestellte Wägestütze 1 ist zwischen einem Fahrzeugrahmen 2 und einem Fahrzeugaufbau 3 eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Mehrere solcher Wägestützen 1, beispielsweise vier Wägestützen, tragen den Fahrzeugaufbau und dienen dazu, diesen zu wägen.

Eine Wägezelle 4 ruht auf einem unteren Lagerkörper 5, der auf einer Grundplatte 6 ruht. Ein oberer Lagerkörper 7 trägt den Fahrzeugaufbau 3 und stützt sich auf die Wägezelle 4.

Der obere Lagerkörper 7 ist als Lagerglocke 8 ausgeführt, die die Wägezelle 4 übergreift. Die Wägezelle 4 bildet eine Pendelstütze, die mit ihren gewölbten oberen und unteren Druckflächen zwischen dem oberen Lagerkörper 7 und der unteren Druckplatte 5 in der Weise aufgenommen ist, daß der obere Lagerkörper 7 in begrenztem Maße horizontal verschiebbar ist. Diese Verschiebung wird durch eine Schrägstellung der Wägezelle 4 aufgenommen.

Auf der einen Seite (links in den Figuren) ist neben der Lagerglocke 8 eine feststehende Klemmbacke 9 angeordnet, die mit der Grundplatte 6 verbunden ist. Gegenüber der feststehenden Klemmbacke 9 ist eine seitlich, d. h. radial zu der Wägezelle 4 verschiebbare Klemmbacke 10 angeordnet. Die verschiebbare Klemmbacke 10 ist in der Grundplatte 6 horizontal verschiebbar geführt.

Die Außenfläche 11 der Lagerglocke 8 ist zylindrisch, und die zugeordneten Klemmflächen 12 bzw. 13 der Klemmbacken 9 bzw. 10 bilden hierzu passende Zylinderabschnitte. Die Außenfläche 11 der Lagerglocke 8 ist mit einem Belag 14 versehen, beispielsweise einem Gummibelag. Statt dessen können auch die Klemmflächen 12 und 13 mit einem solchen Belag versehen sein.

Die verschiebbare Klemmbacke 10 ist mit einem horizontal in Richtung auf die Wägezelle 4 wirkenden Kniehebeltrieb 15 verbunden. Der Kniehebeltrieb 15 weist ein Gelenk 16 auf, das als Kniepunkt zwei Hebelpaare 17 und 18 gelenkig miteinander verbindet, die an einem mit der GP 6 verbundenen Lagerbock 19 bzw. an der verschiebbaren Klemmbacke 10 angelenkt sind.

Zwischen den beiden Hebelpaaren 17, 18 ist ein Schieber 20 längsverschiebbar an der Grundplatte 6 geführt. Am Schieber 20 greift die Kolbenstange eines hydraulischen Betätigungszylinders 21 an, der sich an der verschiebbaren Klemmbacke 10 abstützt. Im Schieber 20 ist ein Kulissenschlitz 22 ausgespart, in den ein das Gelenk 16 des Kniepunktes bildender Führungszapfen eingreift. Der Kulissenschlitz 22 weist einen zum Lagerbock 19 hin ansteigenden Schlitzabschnitt 22a und an dessen unterem, der Wägezelle 4 zugekehrten Ende einen angenähert horizontalen Halteabschnitt 22b auf.

In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Wägestellung ist die verschiebbare Klemmbacke 10 von der Lagerglocke 8 zurückgezogen; auch zwischen der feststehenden Klemmbacke 9 und der Lagerglocke 8 besteht ein Spalt. Die vom Fahrzeugaufbau 3 auf den Lagerkörper 7 ausgeübte vertikale Kraft verläuft hierbei vollständig über die Wägezelle 4 und wird durch den Wägevorgang erfaßt.

Nach Beendigung des Wägevorgangs und vor Beginn des Fahrbetriebs wird die mechanische Verriegelungseinrichtung 23 für die Wägestütze betätigt. Bei hydraulischer Beaufschlagung des Betätigungszylinders 21 bewegt dessen Kolbenstange 21a den Schieber 20 von der Wägezelle 4 weg aus der Stellung nach Fig. 2 in die Stellung nach Fig. 3. Der Führungszapfen des Kniegelenks 16 gleitet dabei entlang dem schrägen Schlitzabschnitt 22a nach unten und gelangt schließlich in den Halteabschnitt 22b, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Hebelpaare 17 und 18 wurden dabei gestreckt und die verschiebbare Klemmbacke 10 wird gegen die Lagerglocke 8 gefahren und drückt diese gegen die feststehende Klemmbacke 9. Wie man in Fig. 3 erkennt, wird die als Pendelstütze ausgeführte Wägezelle 4 dabei zur feststehenden Klemmbacke 9 hin geneigt.

Durch das beschriebene Festklemmen der Lagerglocke 8 zwischen den Klemmbacken 9 und 10 wird ein kraftübertragender Verriegelungseingriff zwischen der den Fahrzeugaufbau 3 tragenden Lagerglocke 8 und der mit dem Fahrzeugrahmen 2 verbundenen Verriegelungseinrichtung 23 hergestellt. Die im Fahrbetrieb auftretenden dynamischen Kräfte werden über diesen Verriegelungseingriff auf den Fahrzeugrahmen 2 übertragen und führen nicht zu einer Überlastung der Wägezelle 4.

Da sich der Kniepunkt 16 des Kniehebeltriebs 15 in der in Fig. 3 gezeigten gestreckten Stellung im horizontalen Halteabschnitt 22b des Kulissenschlitzes 2 befindet, ist zum Einhalten dieser Fahrstellung gemäß Fig. 3 keine Energiezufuhr erforderlich. Dadurch ist die Verriegelungseinrichtung 23 gegen ein unbeabsichtigtes Entriegeln während der Fahrt gesichert.

Claims (8)

1. Wägestütze für Fahrzeugaufbauten mit einer von einem Fahrzeugrahmen getragenen Wägezelle, auf der sich mindestens im Wägezustand der Fahrzeugaufbau über einen oberen Lagerkörper abstützt, wobei der obere Lagerkörper mindestens im Fahrzustand mit einer mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen, lösbaren mechanischen Verriegelungseinrichtung in kraftübertragendem Verriegelungseingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezelle (4) eine Pendelstütze bildet und daß die Verriegelungseinrichtung (23) eine seitlich verschiebbare Klemmbacke (10) aufweist, die den oberen Lagerkörper (7) im Verriegelungszustand gegen eine gegenüberliegende, starr mit dem Fahrzeugrahmen (2) verbundene feststehende Klemmbacke (9) drückt.

2. Wägestütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Klemmbacke (10) an einer mit dem Fahrzeugrahmen (2) verbundenen Grundplatte (6) horizontal verschiebbar geführt ist.

3. Wägestütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lagerkörper (7) als eine die Wägezelle mindestens über einen Teil ihrer Höhe umgebende Lagerglocke (8) ausgeführt ist, deren Außenfläche (14) im Verriegelungszustand zwischen den beiden Klemmbacken (9, 10) eingespannt ist.

4. Wägestütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (14) der Lagerglocke (8) zylindrisch ist und die zugeordneten Klemmflächen (12, 13) der Klemmbacken (9, 10) Zylinderabschnitte bilden.

5. Wägestütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Klemmbacke (10) mit einem horizontal wirkenden Kniehebeltrieb (15) verbunden ist.

6. Wägestütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniepunkt (16) des Kniehebeltriebs (15) mit einem Führungszapfen in einen Kulissenschlitz (22) eines horizontal an der Grundplatte (6) geführten antreibbaren Schiebers (20) greift, wobei der Kulissenschlitz (22) einen ansteigenden Schlitzabschnitt (22a) und einen mindestens angenähert horizontalen Halteabschnitt (22b) aufweist.

7. Wägestütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (20) ein horizontal wirkender, sich an der verschiebbaren Klemmbacke (10) abstützender Betätigungszylinder (21) angreift.

8. Wägestütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (14) der Lagerglocke (8) oder die Klemmflächen (12, 13) der Klemmbacken (9, 10) mit einem Belag (11) versehen sind.