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Einrichtung zum Wägen von mittels Fahrzeugen beförderten Stückgut
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Wägen von mittels Fahrzeugen beförderten
Stückgut, bei der die Last über elektromechanische Meßelemente auf die Anzeige und
Registriergeräte tbertragen wird.
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Zum Wägen von Stückgütern, die mittels Fahrzeugen befördert werden,
sind Fahrzeugwaagen und Gleiswaagen bekannt, bei denen die Lastaufnahme auf einer
Wäbebrücke erfolgt. Die auf die Wägebrücke wirkende Kraft wird über ein mechanisches
Hebelsystem der Auswägeeinrichtung zugeführt, welche das Wägeergebnis mechanisch
anzeigt bzw. registriert.
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Es sind ferner Fahrzeug- und Gleiswaagen bekannt, bei denen die wirkende
Kraft von der Wägebrücke mittels eektromechanischer Meßelemente auf die Anzeige
und Registriergeräte übertragen wird.
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Die bekannten Waagen haben den Nachteil, daß nicht nur das Wägegut,
sondern auch das eigegenwicht des Fahrezeuges mit gewogen wird, was die erforderliche
Nennlast der Waage wesentlich erhöht, wodurch die Genauigkeit des Wägeergebnisses
herabgesetzt wird. Hinzu kommt noch, daß zur Ermittlung des Mettogewichtes das Fahrzeug
zunächst leer als Tara gewogen werden muß und anschließend im beladenen Zustand
oder umgekehrt. Die Ermittlung des Mettogewischtes erfolgt dann durch Additien oder
Subtraktion. In den meinten Fällen muß das Fahrzeug zwischen beiden Wägungen zwecks
Beladung die Wägebrücke
verlassen. Das wirkt sich wiederum nachteilig
auf die Genauigkeit des Wägegutes insofern aus, indem sich von Fall zu Ball das
festgestellte Sigengewicht des Fahrzeuges beispielsweise durch Witterungseinflüsse,
Aufnahme von Erdreich in den Reifen, Benzinverbrauch u.a.m. verändern kann. Ein
weiterer Nachteil besteht außerdem darin daß die Konstruktion der Wägebrücke zur
Aufnahme großer Lasten aus statischen Gründen sehr materialaufwendig ist und außerdem
Fundamente und Fundamentgrube nit Entwässerungseinrichtung zu ihre Einbau erforderlich
sind.
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Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Wägeeinrichtungen
zu vermeiden und eine rationell arbeitende Wägeeinrichtung zu schaffen, bei der
das Ermitteln des Nettogewichtes ohne vorheriges Wägen des Transportfahrzeuges möglich
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wägeeinrichtung zu
entwickeln1 die den Brfordernissen des Containerverkehrs entspricht, die sich bei
Erzielung relativ kurzer Wägezeiten in den laufenden Prozeß der Be- und Entladung
einPaßt und deren ließ elemente mit den für den Contalnerverkehr erforderlichen
Spazialfahrzeugen unmittelbar verbunden sind.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Fahrgestell
eines Straßenfahrzeuges bzw. eines Güterzugwaggons an den Auflagepunkten eines Containers
Meßelemente, vorzugswelt. Kraftießdosen angeordnet sind, die beil Ablauf eines Wägevorganges
mit an der Verladestelle des Containers befindlichen Umsetzungs-Anzeige- und Registriergeräten
in Verbindung gesetzt werden, wobei sn den Fahrgestell des Straßenfahrzeuges bzw.
eines zweiachsigen Güterzugwaggons vier Kraftmeßdosen und an dem Fahrgestell eines
vierachsigen Güterzugwaggons, der zum getrennten Verwägen beider Container
mit
einem durchgehenden Droistellungsschalter versehen ist, acht Kraftmeßdosen angeordnet
sind, wobei die Verbindung zwischen den Kraftmeßdosen und den Umsetzungs-Anzeige-
und Registriergeräten über beiderseits des Fahrgestells angebrachte Steckdosen und
entsprechende Verbindungs- und Anschlußleitungen oder drahtlos über Sender und Empfänger
herstellbar ist. Die Umsetzungs-Anzeige-und Registriergeräte, wie beispielsweise
Netzanschlußkasten, Transformator, Nullsteller, Motorkompensator, Folgepotentiometer,
Analog-Digitalumsetzer, Leuchtziffernsnzeiger, Druckauslösung und Buchungsmaschine
sind in einem an der Verladestelle des Containers befindlichen Wägehaus untergebracht.
Die Kraftmeßdosen selbst befinden sich Jeweils in einem Schutzgehäuse, das mit der
Kraftmeßdose in das Fahrgestell so eingebaut ist, daß nur ein Teil des ersteren
über den Rahmen des Fahrgestells hinausragt, wobei dessen Einbauöffnung so bemessen
ist, daßnur ein geringer Spalt zwischen dem Schutzgehäuse und dem Fahrgestell besteht.
Die Kraftmoßdose ist innerhalb des Schutzgehäuses auf einem federnd gelagerten Befestigungsstempel
angeordnet und ihr Hubweg ist durch einen Anschlag begrenzt, der gleichzeitig zur
Führung der Feder dient, wobei nur Vermeidung von Schmutzeinwirkungen an dem Schutagehäuse
ein Schmutzgleitblech angebracht ist.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den vorteil, daß der Wägevorgang
relativ schnell abläuft, da sich die Container-Wägeeinrichtung in den ablaufenden
Prozeß der Be- oder Entladung einpaßt, so daß das Arbeitssystem des modernen Güter-Verkehrs
beschleunigt wird. Ferner ist infolge des ständig gleichbleibenden Gewichtes der
Container keine gesonderte Tarawägung notwendig.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß an den Belade- und Entladestellen
keine kostenaufwendigen Fundamente, keine Stahlkonstruktionen und keine Gleisunterbrechungen
mehr erforderlich sind.
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Bei Schüttgutcontainern entfällt außerdem beim Abnehmer das Zwischenlagern
der Schüttgüter, da der Container direkt über den Abaugstutzen der Anlage ebenfalls
au£ Wägeelemente gesetzt werden kann und somit in den automatischen Prozeß einer
Mischanlage als Bunkerstandsmesser ausgelegt werden kann. Durch den Wegfall der
Zwischenlagerung der Schüttgüter werden Lagerplatz, Hallen, Transportbänder und
Elevatoren zum Transport des Schüttgutes zum Silo oder Behälter ein gespart. Erforderlich
ist nur eine entsprechende Kranbahn über den Reinen der Abzugsstutzen für die Container.
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Die I!£'rfindung soll anhand eines In der Zeichnung dargestellten
Ausfür ungsbeispieles näher erläutert werden.
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Es zeigen: Fig. 1 das System der Anordnung der Wägeelemente in dem
Fahrgestell eines Lastkraftwagens, Fig. 2 die Anordnung der Wägeelemente in dem
Fahrgestell eines Waggons für zwei Container, Fig. 3 die Schaltung der Wägeelemente,
der Umschalt-und Anschlußelemente zu Fig. 2, Fig. 4 den einbau eines Wägeelementes
in einem Fahrgestell, Fig. 5 ein Blockschaltbild der kompletten Wageeinrichtung.
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Im Rahmen des Fahrgestelles 1 eines Containerfahrzeuges sind vier
Meßelemente, vorzugsweise Kraftmeßdosen 2, eingebaut. Die Kraftmebdosen 2 sind in
einem Schutzgehäuse 3 angeordnet, damit die beim @elasten auftretenden dynamischen
Stöße die Meßelemente nicht zerstören. Das schutzgehäuse 3 nimmt den Stoß auf und
leitet ihn über die jeweilige Kraftmeßdose 2 und einen Befestigungsstempel 4
auf
eine Feder 5, die in ihrer Spannkraft so ausgelegt ist, daß die Kraftmeßdose 2 beim
Belasten nicht zerstört wird.
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Diese Feder 5 gibt beim Überschreiten der Kraftmeßdosen 2 so lange
nach, bis das Schutzgehäuse 3 auf einem Anschlag 6, der gleichzeitig zur Führung
der Feder 5 dient, aufliegt, dadurch werden die auftretenden dynamischen Stöße in
das Fahrgestell 1 geleitet. Zweckmäßigerweise ist das Schutzgehäuse 3 mit der Kraftmeßdose
2 in den Rahmen 1 des Fahrgestells so eingebaut? daß nur ein Teil des ersteren über
den Rahmen 1 hinausragt. Eine Einbauöffnung 7 für das Schutzgehäuse 3 ist so bemessen,
daß nur ein geringer Spalt zwischen dem Schutzgehäuse 3 und dem Fahrgestell 1 verbleibt.
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Zur Vermeidung von Schmutzeinwirkungen ist an dem Schutzgehäuse 3
ein Schmutzgleitblech 8 angebracht, damit der evtl. hereintallende Schmutz nicht
die Auflagestelle zwischen Schutzgehäuse 3 und Anschlag 6 versetzt.
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Die Kraftmeßdosen 2 sind durch Kabel 9 mit zwei Steckdosen 10 verbunden,
die an geschützter Stelle beiderseits des Rahmens 1 angeordnet sind.
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Erfolgt der Containerverkehr mittels vierachsigen Gaterzugwaggons,
so ist der Einbau von 8 Eraftmeßdosen 2 in das Fahrgestell 11 eines Waggons erforderlich,
da auf einen Waggon Jeweils zwei Container aufgesetzt werden können, wobei Jedoch
nur vier Kraftmeßdosen 2 zum Wägen eines Containers benötigt werden. Der Einbau
der Kraftmeßdosen 2 in dem Fahrgestellt 11 erfolgt in gleicher Weise wie in dem
Fahrgestell 1 eines Straßenfahrzeuges.
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Um sowohl den rechten wie auch den linken Container einzeln sowie
auch beide zusammen ohne Herstellung einer neuen Steckverbindung wiegen zu, können,
ist ein durchgehender Dreistellungsumschalter 12 neben zwei beiderseits des Fahrgestells
11
angebrachet Steckdosen 13 angeordnet. Die Schlatung der jeweils
vier zugehörigen Kraftmeßdosen 2 sowie ihre Verbindung zu dem Dreistellungsumschalter
12 und die Weiterführung der Leitung an die Steckdosen 13 ist in der Fig. 3 dargestellt.
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An der Verladestelle der Container befindet sich ein Anschluß in Form
eines Steckers 14 durch den über die entsprechenden Anschlußleitungen 15 die Verbindung
zwischen dem Containerfahrzeug und einem Wägehaus 16 hergestellt werden kann.
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In dem Wägehaus 16 befinden sich die Umsetzungs-, Anzeige-und Registriergeräte,
wie Netzanschlußkasten 17, Transformator 18, Nullsteller 19, Motorkompensator 20,
Folgepotentiometer 21, Analog-Digitalumsetzer 22, Leuchtziffernanzeiger 23, Druckauslösung
24 und @uchungsmaschine 25.
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Der TRansformator 18, der Motorkompensator 20, der Analog-Digitalumsetzer
22, und die @uchungsmaschine 25, erhalten von dem Netzanschlußkasten 17 über Leitungen
26 ihre Netzspannung. Von dem Transformator 18 wird die abgegebene Gleichstrom-Speisespannung
durch eine Leitung 27 dem Nullsteller 19 mit dem eingebauten Stellpotentiometer
zugeführt. Von dies en wird die Speisespannung über eine Leitung 28 bis zu dem Schaltschrankausgang
29 in eine Schaltklemme ( nicht gezeichnet ) geführt und vor dieser durch die Anschlußleitungen
15 zu dem Stecker 14.
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Nach Herstellung der Verbindung mit der Steckdose 10 wird die Speisespannung
den als Wägeelemente dienenden Kraftmeßdosen 2 zugeführt.
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Bei Belastung der Kraftmeßdosen 2 wird die Speisespannung durch die
Wheatstoneschen Brücken in eine Neßspannund umgewandelt und so über die Steckdose
10, den Stecker 14, durch die Anschlußleitung 15 bis zu der Klummleiste dem Schaltschrankausgang
29
zugeführt. Von der Klemmleiste 29 wird die Meßspannung durch eine Leitung 30 den
Motorkompensator 20 mit Analogumzeige zugeleitet.
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Dieser gibt nach dem automatischen Abgleich einer Brückenschaltung
mittels eines Abgleichpotetiometers, welches durch einen Nachlaufmotor betätigt
wird, den umgewandelten Meßwert in einem Winkelausschlag des Abgleichpotentiometers
an.
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Dieser Winkelausschlag wird über eine Welle 31 des Motorkompensator
20 auf das Folgepotentiometer 21 übertragen, welches den Winkelausschalg in einen
Widerstandswert umwandelt. Dieser Widerstandswert wird zum Analog-Digitalumsetzer
22 geführt und hier in ein äquivalentes digitales Ausgangssignal umgewandelt. Das
Ausgangssignal wird über eine Leitung 32 in die Leuchtziffernanseige 23 und in die
Buchungsmaschine 25, die mit einem Magnetaufsatz versehen ist, eingegeben. Nach
Aufleuchten des Wägeargebnises an der Leuchtziffernanzeige 23 kann der Druck über
eine Leitung 33 mittels der Druckauslösung 24 erfolgen.
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Die Umsetzungs-Anzeige-und Registriergeräte können selbstverständlich
auch durch Bausteine wie Beizeicheneingabe, Kontakt- und Signalanlagen ergänst werden.
Ebenso kann anstelle des Motorkompensators 20 mit Analog-Digitalumsetzer 22 ein
Motorkomensator mit digitalen Ansgangssignal angeordnet werden.
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Ein Wägevorgang mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läuft wie nachstehend
beschrieben ab: Nach Vorfahren des Fahrzeugen an der Be- oder Entladestelle wird
mittels des Steckers 14 mit den Steckdosen 10 bzw. 13 zwischen dem Fahrgestell#
1 mit den vier Kraftmeßdosen 2 und den im Wägehaus befindlichen Umsetzungs-Anzeige-
und Registriergeräten die erforderliche Verbindung hergestellt.
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Dadurch ist der Stromkreis geschlossen und der Wägevorgang kann beginnen.
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Von dem Netzanschlußkasten 17 erhält der Transformator 18 seine Wechselstromspeisespannung,
die in eine Gleichstromspiesespannung umgewandelt und über den Nullsteller 19 den
Kraftmeßdosen 2 zugeführt wird. Bei unbelasteten Kraftmeßdosen erzeugt die Speisespannung
über die in den Kraftmeßdosen 2 geschalteten Wheatstoneschen Brücken eine Meßspannung
von Null, welche parallel zu der Belastung zunimmt.
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Wird nach Einschalten die Meßspannung Null am Anzeigegerät des Motorkompensators
20 nicht angezeigt, so wird über den Nullsteller 19 durch Verstellung mittels eines
Potentiometers ( nicht gezeichnet) die Speisespannung der Kraftmeßdosen 2 so#lange
verändert, bis sie proportional der Meßspannung am Ausgang der Kraftmeßdosen 2 ist
und am Analog-Anzeigegerät des Motorkompensators 20 Null angezeigt wird.
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Nach Aufsetzen der Last auf die Kraftmeßdosen 2 geben die proportional
der Last eine Meßspannung an den Motorkompensator 20 ab. Dieser leitet nach da automatischen
Null-Abgleich einer @rückenschaltung mittels eines Abgleichpotentiometers, welches
durch einen Nachlaufmotor betätigt wird, den in einen Winklausschlag des Abgleichpotentiometers
umgewand elten Meßwert an das Folgepotentiometer 21 weiter, welches diesen Drehwinkel
in einen entsprechenden Widerstandswert umwandelt und an den Analog-Digital-Umsetzer
22 liefert.
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Dieser setzt den analogen Widerstandswert in ein äquivalentes digitales
Ausgangsrignal um und ftihrt es zur Leuchtziffernanzeige 23 und der Buchungsmaschine
25, welche nach Aufleuchten des Wägeorgebnisses an der Leuchtziffernanzeige 23 mittels
Druckauslösung 24 den Meßwert registiert. Anschlieüend wird die Verbindung zwischen
dem Rahmen des Fahrgestelles 1 und dem Wägehaus 16 gelöst und das Fahrzeug kann
nach Arretierung des Containers auf dem Fahrgestell 1 auf den Transport geschickt
werden. Am Bestimmungsort des Transportgutes befindet sich ebenfalls ein Wägehaus
16 mit den entsprechenden Umsetzungs
- Anzeige- und Registriergeräten,
so daß nochmals eine Kontrollwägung durchgeführt werden kann, wobei es zweckmäßig
ist, zwischen den Kraftmeßdosen 2 und den vorhandenen Meßgeräten einen Nullabgleich
durchzuführen.
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Die Durchführung des Nullabgleiches erfolgt bei aufgelegter Last,
indem zunächst über den Nullsteller 19 den Kraftmeßdosen 2 eine beliebig große,
gegenüber der normalen Speisespannung positive Speisespannung vorgegeben wird, so
daß dadurch auf der Leuchtziffernanzeige ein verfälschtes Gewicht erscheint, welches
abgedrückt wird. Nun wird die Entladung des Fahrzeuges vorgenommen, wobei die Kraftmeßdosen
2 im Fahrzeug entlastet werden. Auf der Leuchtziffernanzeige erscheint jetzt die
entsprechender der ursprünglich eingegebenen positiven Speisespannung eine diesem
Wert proportionale Gewichtsanzeige, welche ebenfalls zum Abdruck gebracht und von
dem verfälschten Gewicht über das in der Buchungsmaschine vorhandene Saldierwerk
abgezogen wird. Dadurch erhält man das tatsächliche Gewicht des Containers, ohne
daß das Eigengewicht des Fahrzeuges in das Wägeergebnis einbezogen worden ist.