DE3020323A1

DE3020323A1 - Einrichtung und verfahren zur messung der last bei baggern und schaufelladern

Info

Publication number: DE3020323A1
Application number: DE19803020323
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther 4286 Südlohn Pfreundt
Original assignee: PFREUNDT HANS GUENTHER
Current assignee: PFREUNDT HANS GUENTHER
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1981-12-03

Description

"Einrichtung und Verfahren zur Messung der Last
bei Baggern und Schaufelladern" Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Last bei Baggern und Schaufelladern mit mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen bewegten Auslegern1 bei der an der Druckleitung oder dem Druckschlauch der Druck des Druckmittels über Dehnungsmeßstreifen und damit die Hubkraft bzw. die Last gemessen und über ein Anzeigegerät angezeigt werden, und ein Verfahren zur Messung der Last.
Eine derartige Einrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 78 32 507 bekannt. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Einrichtung zu schaffen, die einerseits eine genauere Messung der Last ermöglicht und andererseits besonders einfach an einem Bagger oder Schaufellader montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckleitung bzw. der Druckschlauch durch ein ihr bzw.
ihm anliegendes Gehäuse verläuft, auf dessen ebener Außenseite die Dehnungsmejistreifen angebracht sind.
Bei der Erhöhung des Hydraulikdrucks zur Hebung einer Last dehnt sich die Druckleitung bzw. der Druckschlauch aus und bewirkt eine Durchbiegung der ebenen Außenwand des Gehäuses, auf der die Dehnungsmeßstreifen angebracht sind. Hierdurch wird ein elektrisches Signal erzeugt, das dem Hydraulikdruck und damit der angehobenen Last proportional ist. Die Erzeugung des elektrischen Signals mittels der Dehnungsmeßstreifen und seine Verarbeitung in einer geeigneten Elektronik sind dem Fachmann bekannt und brauchen nicht näher erläutert zu werden.
Vorteilhaft sind vier zu einer Brücke geschaltete Dehnungsmeßstreifen in Kreuz form auf der Außenseite des Gehäuses angeordnet, wobei zwei der eigentlichen Messung dienende Dehnungsmeßstreifen quer zur Richtung der Druckleitung bzw. des Druckschlauchs und zwei Kompensationsstreifen parallel zu dieser Richtung angeordnet sind.
Vorteilhaft ist die Druckleitung bzw. der Druckschlauch innerhalb des Gehäuses von einer oder zwei etwa halbzylindrischen, flexiblen Führungen umgeben, die auf der Innenseite angeordnet sind. Die Führung gibt eine gute Halterung für die Druckleitung bzw. den Druckschlauch und gestattet aufgrund ihrer Flexibilität eine gleichmäßige Ausdehnung der Leitung bzw. des Schlauchs.
Da bei gleicher Last der Hydraulikdruck je nach Stellung des Auslegers unterschiedlich ist, ist es notwendig, die Messung der Last immer in der gleichen Winkelstellung des Auslegers vorzunehmen. Hierzu sind vorteilhaft an den verschwenkbaren Teilen des Auslegers Positionsgeber angebracht, die mit einer Meßeinrichtung verbunden sind und eine Messung der Hubkraft nur bei einer bestimmten Winkelstellung des Auslegers zulassen, indem die Anzeige nur bei dieser Winkelstellung freigegeben wird.
Die Positionsgeber bestehen vorteilhaft aus zwei magnetisch oder induktiv zusammenwirkenden Schaltelementen, die jeweils an zwei untereinander gelenkig verbundenen Teilen des Auslegers bzw. am Fahrzeug selbst befestigt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung der Last bei Baggern und Schaufelladern mit mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnung bewegten Auslegern durch Messung des Hydraulikdrucks, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikdruck in einer bestimmten Position des Auslegers ohne Nutzlast gemessen, diesem Druck das Gewicht Null zugeordnet und das Gewicht einer angehobenen Last durch Messung des Hydraulikdrucks in derselben Position bestimmt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Schaufellader mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Figur 2 schematisch einen Schnitt durch das den Druckschlauch umgebende Gehäuse und Figur 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse gemäß Figur 2.
Gemäß Figur 1 ist das Fahrzeug 7 ein Schaufellader,dessen Ausleger 5 mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen 8 bewegt wird. Die Zufuhr-des Druckmittels erfolgt über einen Druckschlauch 1. An dem Druckschlauch 1 wird der Druck des Druckmittels über Dehnungsmeßstreifen 3 gemessen. Da dieser Druck proportional mit der Hubkraft bzw. der angehobenen Last steigt, wird auf diese Weise die Last gemessen und über ein Anzeigegerät angezeigt.
Hierzu verläuft der Druckschlauch durch ein ihm anliegendes Gehäuse 2, auf dessen ebener Außenseite die Dehnungsmeßstreifen 3 angebracht sind.
Das Gehäuse 2 ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Es besteht aus einer Grundplatte 9 und einer Abdeckplatte 10, die durch Schrauben 11 zusammengehalten werden. Auf der Abdeckplatte 10 sind vier Dehnungsmeßstreifen 3 in Kreuzform angeordnet, wobei die quer zur Richtung des Druckschlauchs 1 angeordneten Streifen der eigentlichen Messung dienen und die Längs zur Richtung des Schlauches angeordneten Streifen Kompensationsstreifen sind. Die Dehnungsmeßstreifen sind über nicht dargestellte Leitungen zu einer Brücke geschaltet und mit einer elektronischen Meßeinrichtung verbunden. Innerhalb des Gehäuses 2 ist der Druckschlauch 1 von einer etwa halbzylindrischen, flexiblen Führung 4 umgeben, die innen auf der Grundplatte 9 angeordnet ist.
An den verschwenkbaren Teilen des Auslegers 5 sind Positionsgeber 6 angebracht, die mit der nicht dargestellten Meßeinrichtung verbunden sind und eine Messung der Hubkraft nur bei einer bestimmten Winkelstellung des Auslegers 5 zulassen, indem die Anzeige nur bei dieser Winkelstellung freigegeben wird. Die Positionsgeber 6 bestehen jeweils aus zwei magnetisch zusammenwirkenden Schaltelementen 6' und 6". Die Winkelstellung des unteren Auslegearms 13 wird kontroiliert durch das auf dem Fahrzeug 7 angeordnete Schaltelement 6' und das mit diesem zusammenwirkende Schaltelement 6", das am Ende eines Trägers 12 angeordnet ist. Ein weiterer Positionsgeber 6 ist im Bereich des den unteren Auslegerarm 13 mit dem oberen Auslegearm 14 verbindenden Gelenks angeordnet.
Auch er besteht aus einem Schaltelement 6', das mit dem unteren Auslegerarm 13 verbunden ist, und einem Schaltelement 6", das mit dem oberen Auslegearm 14 verbunden ist. Durch den letztgenannten Positionsgeber 6 wird also der Winkel zwischen dem unteren Auslegerarm 13 und dem oberen Auslegerarm 14 kontrolliert.
Für den Fachmann überraschend ist mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erstmals eine genaue Bestimmung der angehobenen Last bei Baggern und Schaufelladern möglich.
Die Einrichtung kann leicht ohne Eingriffe in den Hydraulikkreislauf montiert werden. Uberraschend ist auch, daß die Einrichtung bei entsprechender Eichung für alle Arten von Druckschläuchen und Druckleitungen geeignet ist. Ferner wird zuverlässig sichergestellt, daß Fehler bei der Messung der Last durch unterschiedliche Winkelstellungen des Auslegers verhindert werden. Es kann daher von einer hervorragenden Lösung der anstehenden Probleme gesprochen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Messung der Last bei Baggern und Schaufelladern mit mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen bewegten Auslegern, bei der an der Druckleitung oder dem Druckschlauch der Druck des Druckmittels über Dehnungsmeßstreifen und damit die Hubkraft bzw. die Last gemessen und über ein Anzeigegerät angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung bzw. der Druckschlauch (1) durch ein ihr bzw. ihm anliegendes Gehäuse (2) verläuft, auf dessen ebener Außenseite die Dehnungsmeßstreifen (3) angebracht sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier zu einer Brücke geschaltete Dehnungsmeßstreifen (3) in Kreuzform auf der Außenseite des Gehäuses (2) angeordnet sind, wobei zwei der eigentlichen Messung dienende Dehnungsmeßstreifen quer zur Richtung der Druck leitung bzw. des Druckschlauchs und zwei Kompensationsstreifen parallel zu dieser Richtung angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung bzw. der Druckschlauch (1) innerhalb des Gehäuses (2) von einer oder zwei etwa halbzylindrischen, flexiblen Führungen (4) umgeben ist, die. auf der Innenseite des Gehäuses (2) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den verschwenkbaren Teilen des Auslegers (5) Positionsgeber (6) angebracht sind, die mit einer Meßeinrichtung verbunden sind und eine Messung der Hubkraft nur bei einer bestimmten Winkelstellung des Auslegers (5) zulassen, indem die Anzeige nur bei dieser Winkelstellung freigegeben wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsgeber (6) aus zwei magnetisch oder induktiv zusammenwirkenden Schaltelementen (6', 6") bestehen, die jeweils an zwei untereinander gelenkig verbundenen Teilen des Auslegers (5) bzw. am Fahrzeug (7) selbst befestigt sind.
6. Verfahren zur Messung der Last bei Baggern und Schaufelladern mit mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen bewegten Auslegern durch Messung des Hydraulikdrucks, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikdruck in einer bestimmten Position des Auslegers (5) ohne Nutzlast gemessen, diesem Druck das Gewicht Null zugeordnet und das Gewicht einer angehobenen Last durch Messung des Hydraulikdrucks in derselben Position bestimmt wird.