DE2345894A1

DE2345894A1 - Vorrichtung zur nivellierung von messeinrichtungen, insbesondere wiegevorrichtungen an fahrzeugen

Info

Publication number: DE2345894A1
Application number: DE19732345894
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl Ing Gramlich; Rudolf Heger
Original assignee: LUDWIG SPITZER SEN KG
Current assignee: LUDWIG SPITZER SEN KG
Priority date: 1973-09-12
Filing date: 1973-09-12
Publication date: 1975-03-20

Description

Ludwig SPITZER Sen. KG., 695 Mosbach/Baden, Eisenbahnstraße 12

Vorrichtung zur Nivellierung von Meßeinrichtungen, insbesondere

Wiegevorrichtungen an Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nivellierung von Meideinrichtungen, insbesondere Wiegevorrichtungen an Fahrzeugen. Für Silofahrzeuge zum Transport von*schütt- und rieselfähigen Gütern ist es bekannt, einen besonderen Wiege-Silobehälter auf dem Fahrzeug vorzusehen, dessen Inhalt mit einer auf dem Fahrzeug montierten Wiegevorrichtung abgewogen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, aus anderen Silobehältern dieses Fahrzeugs das transportierte Gut portionenweise in dem Wiegebehälter abzuwiegen, ehe es ausgeladen wird. Bei vielen Ausgestaltungen von Wiegevorrichtungen, aber auch von anderen MeiSeinrichtungen ist es erforderlich, daß die betreffende Wiege- beziehungsweise Meßeinrichtung im Moment der Durchführung der Messung in die Horizontale nivelliert ist. Da der Fahrzeugrahmen, bedingt durch die Unterlage, auf der das Fahrzeug abgestellt ist, aber auch durch den jeweiligen Beladungszustand immer verschiedene Schräglagen einnimmt, muß eine solche Meßeinrichtung vor Durchführung der Messung einnivelliert werden und da-

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zu dienen Vorrichtungen der eingangs genannten Art. Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Torrichtung bei konstruktiv, einfachem und robustem Aufbau so auszugestalten, daß sie eine schnelle, sichere, weitgehend automatisierbare Nivellierung ermöglicht. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen an den Ecken einer Basisfläche mit Stützen am Fahrzeugrahmen abgestützten Meßrahmen von dessen Stützen mindestens alle bis auf eine höhenverstellbare Stellglieder sind und durch eine Nivellierungsmeßvorrichtung, die auf dem Meßrahmen montiert ist und Meßfühler zur Steuerung der Betätigung der Stellglieder ist.

In der Nivellierungsmeßvorrichtung werden die Justierungen der Horizontalstellung des Meßrahmens in Meßwerte umgesetzt, aufgrund derer dann mittels einer Regelvorrichtung die Stellglieder nachgestellt werden, bis die angestrebte Nivellierung erreicht ist. Die Stellglieder können zu diesem Zweck mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auf andere Weise betätigbar sein.

Aufgabe einer Weiterbildung ist es, die Nivellierung mit möglichst wenig Stellgliedern durchzuführen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Basisfläche ein gleichschenkliges, vorzugsweise gleichseitiges Dreieck ist, an dessen Spitze der Meßrahmen auf einer starren Stütze kardanisch gelagert ist, und zwar schwenkbare um zwei rechtwinklig gekreuzte horizontale Achsen, von denen die eine parallel zu der Grundseite des Dreiecks liegt, die die beiden mit den Stellgliedern ausgestatteten Dreiecksecken verbindet. Diese Weiterbildung benötigt nur zwei Stellglieder, was auch den Aufwand der Regelsteuerung für diese Stellglieder minimiert.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Meßseite ist dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierungsmeßvorrichtung ein um gekreuzte Achsen frei pendelfähiges Pendel aufweist mit Meßfühlern für die Pendelausschläge in mindestens zwei gekreuzten diskreten Richtungen. Mindestens sind drei Meßfühler vorgesehen, die in gleichem Winkelabstand zueinander auf den Umfang des Pendels verteilt sind.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. 5098 12/06 13

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In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 eine mit einer Nivellierungsvorrichtung nach der

Erfindung ausgestattete Wiegevorrichtung, die auf einem Silofahrzeug montiert ist,

Figur 2 die Ansicht gemäß dem Pfeil II aus Figur 1, Figur 3 ein Silofahrzeug mit der Vorrichtung aus Figur 1,

Figur 4 ein anderes Silofahrzeug mit einer Vorrichtung,

wie sie in Figur 1 dargestellt ist,

Figur 5 die Nivellierungsmeßvorrichtung aus Figur 1 im

Schnitt parallel zur Zeichenebene der Figur 1, und

Figur 6 die Ansicht gemäß dem Pfeil VI aus Figur 5, jedoch nach Entfernen des in Figur 5 dargestellten Gehäuses.

Mit 1 ist ein Wiegebehälter bezeichnet, bei dem es sich um einen innendruckbelastbaren Silobehälter handelt, der durch eine obere Beschickungsöffnung 2 mit schütt- oder rieselfähigem Gut beschickt werden kann, das unten an einem Auslauf 3 mit einem nicht dargestellten pneumatischen Förderleitungssystem wieder abgezogen werden kann. Der Wiegebehälter 1 ist Teil einer im Einzelnen nicht dargestellten, am Wiegerahmen 4 gelagerten Wiegevorrichtung 5. Die Wiegevorrichtung 5 gestattet es, nach Lösen einer nicht dargestellten Wiegearretierung den Wiegebehälter 1 samt Inhalt zu wiegen und das Meßergebnis zur Anzeige zu bringen.Um eine exakte Wägung durchzuführen, ist es erforderlich, daß im Moment der Wägung der Meßrahmen 4 horizontal ausgerichtet beziehungsweise nivelliert ist. Zu diesem Zweck ist der'Meßrahmen 4 auf drei Stützfüßen 6, 7, 8 am in Figur 1 und 2 nur angedeuteten Rahmen 9 eines in Figur 3 dargestellten Sattelschleppers 1o abgestützt. Die Abstützung erfolgt mit einer Basisfläche in der Form eines gleichseitigen Dreiecks 11. Die beiden Stützfüße 7 und 8 sind höhenverstellbare

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Stellglieder, während der Stützfuß 6 nicht höhenverstellbar ist. In dem Stützfuß 6 ist der Meßrahmen unter Zwischenschaltung eines kardanischen Lagers 12 abgestützt, das eine Schwenkbewegung des Meßrahmens 4 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 9 um zwei rechtwinklig gekreuzte horizontale Achsen 13, 14 gestattet. Die Achse 13 erstreckt sich parallel zur Grundseite 15 der Dreiecks 11, die die beiden mit den höhenverstellbaren Stützfüßen 7 und 8 ausgestatteten Dreiecksecken verbindet. Mit 16 ist ein Stoßdämpfer bezeichnet, der zwischen Meßrahmen 4 und Fahrzeugrahmen 9 montiert ist und die Schwenkbewegungen des Meßrahmens beim Einnivellieren dämpft.

Auf dem Meßrahmen 4 ist die Nivellierungsmeßvorrichtung 17 befestigt, so daß sie sämtlichen Schwenkbewegungen des Meßrahmens folgen muß. Die Nivellierungsmeßvorrichtung 17 weist einen innerhalb eines abschließbaren und verplombbaren Schutzkastens 18 untergebrachten Tragbügel 19 auf, an dem oben ein Pendel 2o kardanisch um zwei rechtwinklig gekreuzte Horizontale Achsen 21, 22 schwenkfähig aufgehängt ist. Die Kardanaufhängung ist in der Zeichnung nur angedeutet und mit 23 bezeichnet. Die Nivellierungsmeßvorrichtung 17 ist so auf dem Meßrahmen orientiert, daß das Achsenkreuz der Achsen 21 und 22 parallel zu dem Achsenkreuz der Achsen 13 und 14 liegt. Das untere Ende des Pendels 2o ist mit einer Beschwerung

24 versehen und betätigt insgesamt vier berührungslos schaltende elektrische Kontakte 25 bis 28, die sich paarweise 25, 27 beziehungsweise 26, 28 unter Zwischenlage der Beschwerung 24 gegenüberliegen, und zwar auf rechtwinklig gekreuzten horizontalen Achsen, die sich parallel zu den Achsen 21 und 22 erstrecken. Die Kontakte "

25 bis 28 sind durch jeweils zugeordnete Einstellvorrichtungen 29 bis 32 einstellbar, so daß die Kontaktgabe des betreffenden Kontaktes bei einem ganz bestimmten Ausschlag der Beschwerung 24 auf den betreffenden Kontakt zu erfolgt. Die Kontakte 25 bis 28 sind Meßfühler von Regelkreisen, deren Stellglieder die beiden höhenverstellbaren Stützfüße 7 und 8 sind.

Hat der Meßrahmen eine Neigung gegenüber der Horizontalen, dann ist das Pendel 2o aus seiner dargestellten Neutralstellung ausgelenkt und betätigt einen oder zwei der Kontakte 25 bis 28, wo-

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durch eine Höhenverstellung des Stützfußes 7 oder des Stützfußes 8 oder beider Stützfüße 7 und 8 ausgelöst wird, bis die angestrebte Nivellierung erreicht ist und das Pendel 2o seine gezeichnete Neutralstellung einnimmt, in der keiner der Kontakte 25 bis 28 betätigt ist. Ist das der Fall, dann ist der Meßrahmen 4 einniveliiert und die Wägung kann durchgeführt werden.

Bei den berührungslos schaltenden Kontakten 25 bis 28 handelt es sich vorzugsweise um permanentmagnetische oder fotoelektrische Kontakte. Zweckmäßig sind die Kontakte 24 bis 28 als berührungslose Endschalter ausgeführt, die über auf der Pendelbeschwerung

24 angebrachte Permanentmagnete in Abhängigkeit vom Abstand zwischen einem solchen Permanentmagnet und dem zugeordneten Kontakt geschaltet werden.

Die als Stellglieder ausgebildeten Stützfüße 7 und 8 können mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbare Stellglieder sein, vorzugsweise handelt es sich um Luftfederbälge, die über magnetbetätigte Wegeventile gesteuert, durch die Kontakte

25 bis 28 belüftet und entlüftet werden.

Zum Schutz der Vorrichtungen während des Fahrbetriebes und auch während der Beschickung und Entleerung des Wiegebehälters 1 sind lösbare Arretierungen vorgesehen. Eine solche Arretierung - die bereits erwähnte Wiegearretierung - dient dazu, die auf dem Meßrahmen 4 montierte Wiegevorrichtung 5 am Meßrahmen 4 festzulegen. Eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Arretierung dient dazu, den Meßrahmen 4 am Fahrzeugrahmen 9 festzulegen. Auch diese Arretierung ist der Übersicht halber in der Zeichnung nicht dargestellt. Eine weitere Arretierung ist für das Pendel 20 vorgesehen und besteht aus einer mittels eines nicht dargestellten elektrischen Hubmagneten höhenverstellbaren Arretierungsschale 33, die eine nach oben offene konische Ausnehmung 34 aufweist, in die das konisch geformte Ende 35 des Pendels 2o paßt. Die Arretierungsschale ist aus ihrer nicht dargestellten funktionslosen Stellung mittels des elektrischen Hubmagneten anhebbar in

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eine Arretierungsstellung, in der das konische Ende 35 in die konische Ausnehmung eingepaßt ist. Der elektrische Hubmagnet wird so betätigt, daß er das Pendel 2o erst freigibt, -wenn er durch Betätigen eines nicht dargestellten Druckschalters mit Strom versorgt wird; gleichzeitig damit kann auch die Arretierung für den Meßrahmen 4 gelöst werden.

Es ist zweckmäßig, den von den Kontakten 25 bis 28 geschalteten Steuerstrom zur Betätigung der Wiegearretierung heranzuziehen, in der Weise, daß die Wiegevorrichtung erst dann zur Durchführung einer Wägung entarretiert wird, wenn die angestrebte Nivellierung erreicht ist. Bei einer mechanischen Wiegevorrichtung mit Hebelwerk und Pfannen mit Schneiden ist es zweckmäßig für die Wiegearretierung einen pneumatisch zu betätigenden Federspeicherzylinder vorzusehen, der durch Federdruck die Wiegevorrichtung arretiert und durch Beaufschlagen von Druckluft die Wiegevorrichtung freigibt.

Es empfiehlt sich, wenn die erfinderische Vorrichtung wie bevorzugt in Verbindung mit Straßenfahrzeugen verwendet wird, die für die Arretierung und/oder Nivellierung zu betätigenden Stellglieder druckluftbetätigbar auszubilden, weil bei den in Frage stehenden Fahrzeugen Druckluft aus der Bremsanlage zur Verfügung steht.

Es empfiehlt sich, optische oder akustische Signalgeber vorzusehen, die anzeigen, wenn die Vorrichtung funktionsbereit ist.

Eine mit einer Nivellierungsvorrichtung nach der Erfindung versehene Wiegevorrichtung ist, wie in Figur 3 dargestellt, auf dem Sattelschlepper 1o, der einen Silo-Anhänger 4o zieht, montiert. Diese Anordnung ist zweckmäßig, weil dann durch die unterschiedliche Belastung durch den gefüllten oder leeren Wiegebehälter keine unzuträgliche Schwerpunktverschiebung des gesamten Fahrzeugs hervorgerufen wird.

Eine solche unerwünschte Schwerpunktverschiebung wird auch vermieden, wenn gemäß Figur 4 die mit der Nivellierungsvorrichtung

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ausgestattete Wiegevorrichtung 41 in der Mitte zwischen zwei gleichgroßen Silobehältern 42, 43 auf dem Fahrzeuggestell eines Silostraßenfahrzeuges 45 montiert wird.

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ANSPRÜCHE

'/ 1 .j Vorrichtung zur Nivellierung von Meßeinrichtungen, insbesondere Wiegevorrichtungen an Fahrzeugen, gekennzeichnet durch einen an den Ecken einer Basisfläche mit Stützen ( 6—8 ) am Fahrzeugrahmen ( 9 ) abgestützten Meßrahmen (4 ), von dessen Stützen ( 6-8 ) mindestens alle "bis auf eine höhenverstellbare Stellglieder sind und durch eine Nivellierungsmeßvorrichtung (17 ), die auf dem Meßrahmen ( 4 ) montiert ist und Meßfühler zur Steuerung der Betätigung der Stellglieder (7,8 ) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche ein gleichschenkliges, vorzugsweise gleichseitiges Dreieck ist, an dessen Spitze der Meßrahmen ( 4 ) auf einer starren Stütze (6 ) kardanisch gelagert ist, und zwar schwenkbar um zwei rechtwinklig gekreuzte horizontale Achsen, von denen die eine parallel zu der Grundseite des Dreiecks liegt, die die beiden mit den Stellgliedern (7,8 ) ausgestatteten Dreiecksecken verbindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dai· die Nivellierungsmeßvorrichtung ( 17 ) ein um gekreuzte Achsen frei pendelfähiges Pendel ( 20 ) aufweist mit Meßfühlern ( 25 - 28) für die PendelauBSchläge in mindestens zwei gekreuzten diskreten Richtungen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß als Meßfühler berührungslos betätigbare elektrische Kontakte (25—28 ) im Schwenkbereich des pendelnden Endes des Pendels ( 20 } angeordnet sind.
5· Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier berührungslos schaltende elektrische Kontakte ( 25 - 28 ) paarweise einander unter Zwischenordnung des pendelnden Endes des Pendels (20 } auf sich rechtwinklig kreuzenden horizontalen Achsen gegenüberliegend vorgesehen -sind und daß die Kivellierungsmeßvorrichtung mit diesem Achsenkreuz parallel und rechtwinklig zu der Grundseite des Dreiecks liegt, die die beiden mit den Stellgliedern ( 7, 8 ) ausgestatteten Dreiecksecken verbindet.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Pendels (20 ) konisch vorspringend geformt ist und daß unterhalb dessen eine Arretierungsschale (33 ) angeordnet ist, mit einer dem Pendel zugekehrten dazu passenden konischen Ausnehmung, welche Arretierungsschale aus einer zurückgezogenen wirkungslosen Stellung in eine das Pendel arretierende Stellung höhenverstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dais das Pendel um zwei rechtwinklig gekreuzte Achsen pendelfähig kardanisch aufgehängt ist, welche Achsen zu dem durch die Kontakte definierten Achsenkreuz parallel ist.

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