DE19812787C2 - Mobile Lasten-Waage - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine mobile Lasten-Waage.

Lasten-Waagen allgemein und speziell Container- oder auch LKW-Waagen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und überwiegend als stationäre Einrichtungen fest installiert. Am gebräuchlichsten sind die als Plattform-Waagen ausgebildeten Wägevorrichtungen, auf denen z. B. die zu wiegenden Container-Einheiten während des Wägevorganges abgestellt werden und die auf Druckbelastung reagieren. Seltener werden für die Gewichtsbestimmung von größeren Einheiten oder Behältnissen Hängewaagen verwendet, bei denen das Gewicht des Wägegutes über die Zugkraft bestimmt wird.

Als die eigentlichen Herzstücke der bekannten Lasten- bzw. Container- Waagen sind deren Wägevorrichtung anzusehen, die im wesentlichen aus drei Untereinheiten bestehen: Der Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen der Plattform als Aufstandsfläche für die Last, dem Auflager, mit dem die Wägevorrichtung auf dem Untergrund aufliegt, und der Wägemeßzelle, die auf Druckbelastungen durch den aufgelegten Container auf die Plattform anspricht.

Alle diese Lasten-Waagen, vor allem die Plattform-Waagen für Container, weisen aber den gravierenden Nachteil auf, daß die gesamte Wägevorrichtung fest in den Untergrund eingelassen oder als Rahmenkonstruktion, also stationär, ausgeführt ist. Neben den umfangreichen baulichen Anforderungen, wie dem Erstellen einer Wägegrube, ist bei diesen Waagetypen der größte Nachteil darin zu sehen, daß fest angelegte An- und Abfahrtszonen ausgewiesen werden müssen sowie daß der Wägevorrichtung möglichst benachbarte Lagerbereiche, insbesondere für die Container, vorzuhalten sind.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 93 12 33.0 U1 ist eine transportable Plattform-Waage mit niedriger Bauhöhe bekannt, die aus einer Abdeckplatte zum Abstellen der auszuwiegenden Gegenstände und Lastecken zur Abstützung der Abdeckplatte an den Ecken besteht, wobei die Lastecken jeweils eine Bodenplatte, mindestens einen Bolzen mit einem vertikal angeordneten Senkkopf, eine Kopfplatte mit einer Kegelsenkung zur Aufnahme des Senkkopfes und eine Wägezelle aufweisen, die im Zentrum zwischen Boden- und Kopfplatte angeordnet sein soll. Zwar zeichnet sich dieses Konstruktionsprinzip durch seine Mobilität und eine relativ geringe Bauhöhe aus, doch bestehen weiterhin die gravierenden Nachteile, daß dieser Plattform-Waagentyp weiterhin in eine Wägegrube eingelassen werden muß, sperrig zu transportieren und zu lagern ist und sich zudem nicht an unterschiedliche Aufstandsflächengrößen der zu wiegenden Lasten (bspw. Container) anpassen läßt.

Für die vorliegende Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine mobile Lasten-Waage mit als Pendelstützen ausgebildeten Wägevorrichtungen, die jeweils an dem der Lasten-Unterseite zugewandten Ende eine Aufnahmeeinheit und an dem dem Untergrund zugewandten Ende ein Auflager besitzen und die darüber hinaus in Mittellage eine Wägemeßzelle aufweisen, zu entwickeln, die die Nachteile der stationären Plattform-Waagen nicht aufweist, sondern aufgrund ihres Konstruktions- und Aufstellungsprinzipes wechselnde Einsatzorte ermöglicht und dabei gleichzeitig präzise Wägeergebnisse liefert.

Gelöst wurde diese Aufgabe mit einer Lasten-Waage, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus zwei voneinander unabhängigen und parallel zueinander angeordneten Trägereinheiten in Balken- oder Rohrform besteht, deren jeweilige Länge mindestens der Breite der zu wiegenden Last entspricht und deren jeweilige Enden mit einer parallel zur Senkrechtachse der Trägereinheit angebrachten Wägevorrichtung und einer davon unabhängigen, hinterschnittenen Zentriereinheit für die schwimmende Aufnahme der Last versehen sind, wobei die jeweilige Wägevorrichtung mit der Aufnahmeeinheit in einer in die Trägereinheit integrierten elastischen Führungseinheit beweglich gelagert ist, und daß die Wägemeßzellen mit einer Auswertestation kommunizieren. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der praxisbezogenen Umsetzung dieses Prinzipes hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Lasten- Waage völlig problemlos an beliebigen für den Wägevorgang geeigneten Orten in kürzester Zeit auf- und abgebaut werden kann, daß sie aufgrund der wenigen Konstruktionskomponenten leicht zu transportieren, platzsparend zu lagern und insbesondere einfach an die verschiedenen Lasten-Typen anzupassen ist. Dabei liefert die gesamte Wägeeinheit präzise und reproduzierbare Ergebnisse. Das Ausmaß und die Vielzahl der konstruktionsbedingten Vorteile war so überhaupt nicht vorhersehbar.

Insgesamt stellt das Konstruktionsprinzip der erfindungsgemäßen mobilen Lasten-Waage eine überaus vorteilhafte Variante für die ortsungebundene Gewichtsbestimmung insbesondere größerer Behälter in Form von Containern dar, wie die nachfolgende Abbildung eines Ausführungsbeispiels im Detail belegt:

Dargestellt ist im wesentlichen die Seitenansicht eines Endes einer (gedanklich nach links symmetrisch zu ergänzenden) Trägereinheit (3) - im dargestellten Fall ein doppelt T-förmiger Balken - mit der integrierten Wägevorrichtung (1) und der Zentriereinheit (3a) für die Aufnahme der Last (2). Insgesamt bilden immer zwei solcher baugleicher Trägereinheiten (3) die erfindungsgemäße mobile Lasten-Waage.

Für die einfache Handhabung der gesamten Wägeeinheit haben sich u. a. die beiden Trägereinheiten (3) in Balken- oder Rohrform als erfindungswesentlich erwiesen. Ihnen kommt die Aufgabe zu, plan auf den jeweiligen Untergründen aufzuliegen und so die zu wiegende Last, bspw. in Form eines Containers, in stabiler und sicherer Weise aufzunehmen. Erfindungswesentlich ist außerdem, daß an ihren jeweiligen Enden die Wägevorrichtungen (1) angebracht sind. Um diese Funktionen zu erfüllen, können die Trägereinheiten (3) gemäß Erfindung in unterschiedlichen Formen ausgebildet sein. In der Praxis haben sich jedoch doppelt T- förmige Balken und Vierkant- oder Rundrohre aufgrund ihres Stabilitätsprofils als besonders geeignet erwiesen.

Neben den Stabilitätskriterien ist es außerdem wichtig, daß die Wägevorrichtungen (1) an den Trägereinheiten (3) so angebracht sind, daß auf ihnen die unteren Ecken der Last (2) zum Zwecke der Gewichtsverteilung auf mindestens drei Punkte zu liegen kommen.

Entscheidend für das Funktionieren der vorliegenden Lasten-Waage ist zudem das Vorhandensein der Zentriereinheiten (3a). Diese sind gemäß Erfindung fest mit dem jeweiligen Ende der Trägereinheit (3) verbunden und gewährleisten so die stabile Aufnahme der jeweiligen Last. Aufgrund ihrer hinterschnittenen Form erlauben sie aber eine schwimmende Lagerung des Lastengewichts.

In der Summe ist die gesamte zu wiegende Last somit stabil fixiert und die Wägevorrichtungen (1) sind von etwaigen größeren Bewegungen des Wägegutes entlastet.

Ideal ist es natürlich, wenn die beiden Trägereinheiten aus jeweils einem Stück gefertigt sind. Es ist allerdings auch möglich, die Trägereinheiten (3) in ihrer Längsrichtung verstellbar zu gestalten. In diesem Fall können sie zusätzlich an die verschiedensten Lastenformen und vor allem an unterschiedliche Containerbreiten angepaßt werden, ohne dabei die Funktionsweise der Wägevorrichtungen (1) und damit der gesamten erfindungsgemäßen Wägeeinheit zu beeinträchtigen. Das zentrale Funktionsprinzip der gesamten erfindungsgemäßen Wägeeinheit besteht darin, daß die Wägevorrichtungen (1) meist an den beiden Enden der jeweiligen Trägereinheit, aber stets direkt unter den aufzusetzenden unteren Ecken der Last (2) parallel zur Senkrechtachse der Trägereinheit in diese integriert sind und gleichsam als Pendelstützen wirken, während die ihnen benachbarten Zentriereinheiten (3a) für die stabile Arretierung der Last sorgen. Am geeignetsten hat sich erwiesen, wenn die Zentriereinheiten (3a) mit den Füßen der Last (2a) in Kontakt treten.

Damit das zentrale Prinzip "Pendelstütze" verwirklicht ist, sieht die vorliegende Erfindung vorzugsweise vor, die beiden der Lasten-Unterseite (2; 2a) bzw. der Trägereinheit (3) zugewandten inneren Aufstandsflächen der Aufnahmeeinheit (1a) und des Auflagers (1b) der Wägevorrichtung (1) konvex zu gestalten, was zu sog. bombierten Oberflächen führt. Damit können die vier Wägevorrichtungen (1) im Zusammenwirken mit den Zentriereinheiten (3a) sowohl etwaige Geländeunebenheiten als auch Nachteile durch unpräzise abgestellte Lasten ausgleichen: Die Kraftvektoren der jeweiligen Last wirken durch diese Pendelfähigkeit der Wägevorrichtungen (1) in der Trägereinheit nämlich ausnahmslos lotrecht nach unten. Unterstützt wird diese Pendelfähigkeit der Wägevorrichtung (1) um die Mittellage der Wägemeßzelle (1c) durch die erfindungsgemäße zusätzliche bewegliche Lagerung der Wägevorrichtung (1) mit deren Aufnahmeeinheiten (1a) in einer elastischen Führungseinheit (3b). Diese Führungseinheit (3b) ist gemäß Erfindung der Lasten-Unterseite (2) zugewandt in die Trägereinheit (3) integriert und gewährleistet bspw. über Spiralfedern, einen umfassenden Gummiring oder als solitäre Gummipuffer ausgebildet pendelnde Bewegungen der Wägevorrichtung (1) um deren Hochachse.

Dabei wird die vertikale bzw. horizontale Auslenkung der gesamten Wägevorrichtung (1) in der Führungseinheit (3b) durch die Zentriereinheit (3a) begrenzt.

Durch das so verwirklichte Pendelprinzip wird die Schwerkraft der Last meistens über deren Füße, aber immer hauptsächlich in Achsrichtung über die Wägemeßzelle (1c) auf die Unterlage in Form der Aufstandsfläche des Auflagers (1b) an der Trägereinheit (3) übertragen. Die mit der Pendelbewegung verbundenen Auslenkvorgänge in der Führungseinheit (3b) heben mittels Schub-/Zugkräften die Last um einen bestimmten Höhenbetrag ΔH. Die Schwerkraft sorgt dabei jedoch immer wieder dafür, daß aufgrund der Stützgeometrie eine selbsttätige Rückzentrierung erfolgt, wodurch die Last einen Schwebezustand erreicht. Dies kann insbesondere bei Temperaturdifferenzen von Bedeutung sein, die zwischen der Last und dem Bodenauflager entstehen können.

Zur Flexibilisierung der gesamten Konstruktion kann die Wägevorrichtung (1) für besondere Anwendungsfälle kompakt gestaltet sein, wobei dann die Aufnahmeeinheit (1a) und/oder das Auflager (1b) direkt mit der Wägemeßzelle (1c) kommunizieren.

Die eigentliche Gewichtsbestimmung der Last bzw. des Containers erfolgt durch die Wägemeßzellen (1c), die gemäß Erfindung mit einer Auswertestation kommunizieren, was auch drahtlos erfolgen kann. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die Wägemeßzelle (1c) als sog. Dehn- oder Wegmeßsystem mit Dehnmeßstreifen ausgebildet ist.

Claims (4)

1. Mobile Lasten-Waage mit als Pendelstützen ausgebildeten Wägevorrichtungen (1), die jeweils an dem der Lasten-Unterseite (2; 2a) zugewandten Ende eine Aufnahmeeinheit (1a) und an dem dem Untergrund zugewandten Ende ein Auflager (1b) besitzen und die darüber hinaus in Mittellage eine Wägemeßzelle (1c) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei voneinander unabhängigen und parallel zueinander angeordneten Trägereinheiten (3) in Balken- oder Rohrform besteht, deren jeweilige Länge mindestens der Breite der zu wiegenden Last entspricht und deren jeweilige Enden mit einer parallel zur Senkrechtachse der Trägereinheit angebrachten Wägevorrichtung (1) und einer davon unabhängigen, hinterschnittenen Zentriereinheit (3a) für die schwimmende Aufnahme der Last versehen sind, wobei die jeweilige Wägevorrichtung (1) mit der Aufnahmeeinheit (1a) in einer in die Trägereinheit (3) integrierten elastischen Führungseinheit (3b) beweglich gelagert ist, und daß die Wägemeßzellen (1c) mit einer Auswertestation kommunizieren.

2. Mobile Lasten-Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinheiten (3) als doppelt T-förmige Balken, Vierkant- oder Rundrohre ausgebildet sind.

3. Mobile Lasten-Waage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Aufstandsflächen der Aufnahmeeinheit (1a) und des Auflagers (1b) konvex ausgebildet sind.

4. Mobile Lasten-Waage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägemeßzelle (1c) als Dehn- oder Wegmeßsystem ausgebildet ist.