DE19706836C2 - Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung eines hydraulisch bewegbaren Bauteiles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Abhängig von den Witterungsbedingungen kann insbesondere am Beginn eines Arbeitstages die Viskosität der Hydraulik- Flüssigkeit erheblich höher als im späteren Betrieb sein, so daß erheblich höhere Drücke erforderlich sind, um das bewegliche Bauteil hydraulisch anzuheben. Dies könnte ohne eine Tempe­ raturkompensation zu einer Falschmessung führen.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der SU 580 460 be­ kannt. Die bekannte Meßvorrichtung zur Gewichtsbestimmung ermöglicht es, die unterschiedlichen Viskositäten derselben Hy­ draulikflüssigkeit abhängig von deren Temperatur als Korrektur­ faktor in der elektronischen Auswertungsschaltung zu berück­ sichtigen. Hierzu ist ein Temperatursensor für das Hydraulikfluid vorgesehen, so daß die gemessenen Temperaturwerte als Kor­ rekturfaktor bei der Verarbeitung der Signale berücksichtigt werden können, die die Schaltung vom Drucksensor erhält.

Aus der FR 2 389 112 ist ein Drucksensor zur Gewichtsbestim­ mung von Patienten bekannt, bei dem eine Membran dem Druck einer Flüssigkeit ausgesetzt ist und als Aufnehmer für die Druck­ messung dient. Da die Temperaturen, denen die Patienten aus­ gesetzt sind, kaum schwanken, ist eine Temperaturkompensati­ on nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß diese mit mög­ lichst großer Zuverlässigkeit korrekte Meßergebnisse liefert.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, den Temperatur­ sensor an einer Membran anzuordnen, die dem Hydraulikfluid ausgesetzt ist und deren Verformungen durch beispielsweise einen Dehnungsmeßstreifen zur Druckbestimmung herangezo­ gen werden, hierdurch ergeben sich mehrere Vorteile:

• 1. Durch diese Anordnung des Temperatursensors wird dieser gut vor unerwünschten äußeren Einflüssen geschützt.
• 2. Zudem wird eine einfache Installation des Temperatursensors ermöglicht, da keine zusätzlichen Anschlüsse an die Hydrau­ likleitung erforderlich sind und die vorhandenen Einbauplätze von Komponenten des Wiegesystems genutzt werden kön­ nen.
• 3. Üblicherweise sind die Drucksensoren im Bereich von hy­ draulischen Kolben-Zylinder-Anordnungen angeordnet, also in einem Bereich, wo das Hydraulikfluid häufig umgepumpt wird und sich demzufolge schnell erwärmt. Eine schnelle Re­ gistrierung derartiger Temperaturveränderungen während der Arbeitsaufnahme ist sichergestellt, da die Temperaturmes­ sung unmittelbar am Drucksensor erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung im folgenden näher erläutert.

Dabei ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, welches aus Kunststoff besteht und eine metallische Hülse 2 aufnimmt. In der metallischen Hülse 2 ist ein Drucksensor angeordnet, der eine hydraulisch verformbare Membran 3 sowie einen auf die Rückseite der Membran aufge­ klebten Dehnungsmeßstreifen 4 umfaßt. Ein aus Übersichtlich­ keitsgründen nicht dargestelltes Signalkabel erstreckt sich von dem Drucksensor durch die Hülse 2 und das Gehäuse 1 und führt zu einer Auswertungsschaltung.

Der Membran 3 vorgeschaltet ist ein Leitungsabschnitt 5 der Hydraulikleitung, wobei der Leitungsabschnitt 5 mehrfach wech­ selnde Querschnitte und Richtungen der Hydraulikleitung auf­ weist. Auf diese Weise wird verhindert, daß eine Druckspitze, die sich durch die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Hydrau­ likleitung auf den Drucksensor hin ausbreitet, auf die Membran 3 direkt auftrifft. Überlastungen, die ansonsten zur Zerstörung des Drucksensors führen würden, sind somit unschädlich, da insge­ samt die Druckbelastung, die auf die Membran 3 einwirkt, das Resultat einer vielfach gebrochenen Druckspitze darstellt, so daß eine für die Membran 3 unverträgliche Spitzenbelastung in den meisten Betriebszuständen, selbst in vielen unzulässigen Betriebszuständen, ausgeschlossen ist. Auf diese Weise wird die durch Fehlbedienungen und Überlastungen resultierende Beeinträchtigung der Lebensdauer der Membran 3 erheblich abgeschwächt, so daß eine erheblich längere Lebensdauer des gesamten Drucksensors resultiert.

Zusätzlich zum Dehnungsmeßstreifen 4 ist an der Rückseite der Membran 3 ein Temperatursensor 6 angeordnet, der die Tempe­ ratur der Membran und damit nahezu verzögerungsfrei die Tem­ peratur des Hydraulikfluids ermittelt. Die Signalleitungen vom Dehnungsmeßstreifen 4 sowie vom Temperatursensor 6, die zur Schaltung bzw. zum Rechner führen, um die Gewichtsbestim­ mung des hydraulisch bewegten Bauteiles vorzunehmen, sind aus Übersichtlichkeitsgründen ebenfalls nicht dargestellt.

In der Schaltung bzw. im Speicher des Rechners kann eine Werte-Tabelle hinterlegt sein, so daß innerhalb kürzester Zeit jeder ermittelten Temperatur des Hydraulikfluids die entspre­ chende Viskosität des Hydraulikfluids zugeordnet werden kann oder ein Korrekturfaktor zugeordnet werden kann, der in die Be­ rechnung des Gewichtes des hydraulisch bewegten Bauteiles einfließen kann. Demzufolge kann bei kaltem und hochviskosen Hydraulikfluid das tatsächliche, möglicherweise vergleichsweise geringe Gewicht korrekt angezeigt werden, obwohl zum Anhe­ ben des hydraulisch bewegten Bauteiles ein hoher Druck erfor­ derlich ist, wie er bei niedrigviskosem Hydraulikfluid zum Anhe­ ben einer sehr viel schwereren Last erforderlich ist.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung eines hydraulisch bewegbaren Bauteiles,
   mit einem Drucksensor zur Erfassung des hydraulischen Druckes,
   und mit einer Schaltung zur Berechnung des Gewichtes anhand des hydraulischen Druckes,
   sowie mit einem Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur des Hydraulik­ fluids als Korrekturfaktor zur Gewichtsbestimmung,
   wobei der Temperatursensor über eine Signalleitung mit der Schaltung verbunden ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß der Temperatursensor (6) zusammen mit dem Drucksensor in einem gemein­ samen Gehäuse (1) angeordnet ist,
   und daß der Drucksensor eine Membran (3) aufweist, die dem Hydraulikfluid ausge­ setzt ist,
   und daß der Temperatursensor (6) an der von dem Hydraulikfluid abgewandten Seite an der Membran (3) angeordnet ist.