DE3915093A1 - Verfahren zur bestimmung des ladegewichtes eines transportmittels sowie vorrichtung hierfuer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestim­ mung des Ladegewichtes eines Transportmittels, mit einer Hydraulik zur Aufnahme und Ablage der Ladung sowie eine Vorrichtung hierfür.

Bekanntermaßen dienen Lastkraftwagen der Beförde­ rung von Lasten mit Hilfe eines motorgetriebenen Fahrzeuges. In Abhängigkeit von ihrem Verwendungs­ zweck unterscheiden sie sich in der Form ihres Aufbaues. Am bekanntesten ist ein Aufbau in Form einer Pritsche, die durch eine von herunterklapp­ baren Bordwänden umschlossenen Ladefläche darge­ stellt wird und mitunter durch eine über Spriegel gelegte Plane vor Witterungseinflüssen geschützt werden kann. Die Pritsche ist i.d.R. kippbar, wes­ halb man ein derartiges Fahrzeug auch als Kipper bezeichnet. Andere Aufbauformen sind von Tank-, Kühl-, Möbel-, Feuerwehrfahrzeugen und den Absetz­ kippern bekannt, wobei letztere zwei parallel zu­ einander bewegbare Tragarme aufweisen, die hinter das Fahrzeug schwenkbar sind, dort mit Hilfe von Lastketten einen Container oder eine Mulde erfas­ sen, über eine nach oben bogenförmig orientierte Bewegung anheben und auf der Ladefläche abstellen. Sowohl bei Kippern als auch Absetzkippern wird das Be- und Entladen mit Hilfe einer Hydraulik vorge­ nommen, worunter im Sinne der Erfindung ein System aus Kolben und Zylindern, welches mit einem hydrau­ lisches Medium beaufschlagbar ist, das seinerseits über eine Hydraulikpumpe gefördert wird, besteht. Durch verschwenkbare Verbindung von Zylinder und Stößel an der Pritsche oder den Tragarmen und am Fahrzeug selbst wird die Schwenkbewegung möglich. Bei Absetzkippern üblich ist, daß beim Beladen von der Rückseite her eine Stabilisierung und Ausrich­ tung des Fahrzeugrahmens über am hinteren Ende an­ gebrachte Stützfüße erfolgt. Deren Aufgabe besteht auch darin, bei einer schräg verlaufenden Standflä­ che die Ladefläche des Fahrzeuges horizontal aus­ zurichten.

Aus einer Vielzahl an Gründen ist es bedeutungs­ voll, das momentan vorliegende Ladegewicht eines LKWs zu kennen. Zu diesem Zweck ist bekannt, den LKW auf eine erdgebundene Waage aufzufahren, des­ sen Gesamtgewicht zu bestimmen und durch Diffe­ renzbildung das Ladegewicht zu erhalten. Darüber­ hinaus wurden Anstrengungen unternommen, das La­ degewicht dadurch zu erfassen, daß der Druck der Pritsche in den Auflagepunkten des Fahrzeugrah­ mens gemessen und hieraus das Ladegewicht ermit­ telt wird. Die erstgenannte Methode ist umständ­ lich, da sie die Existenz einer erdgebundenen Waage voraussetzt; die zweite Methode erfordert einen vergleichsweise aufwendigen Umbau des Fahr­ zeuges und ist einzig bei eine Pritsche aufwei­ senden Kippern denk- und realisierbar. Die bis­ herigen Ausführungen gelten in analoger Weise auch für durch LKW gezogene Anhänger.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines Meßverfahrens zur Bestimmung des Ladegewichtes eines zur Aufgabe gemacht, die jederzeit und unabhängig von einer Erd­ waage die Kontrolle des Ladegewichtes zuläßt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die zu messende Ladung mit Hilfe der Hydraulik so weit angehoben wird, daß sie zumindest überwie­ gend durch die Hydraulik abgestützt wird, und dann bei nichtfördernder Hydraulikpumpe der hydraulische Druck gemessen wird.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin das Gewicht der zu messenden Ladung allein über die Hydraulik abzustützen, wobei der im Zylinder be­ wegliche Kolben auf der einen Kolbenfläche einen in seiner Größe durch diese Kraft bestimmten Druck verursacht, der sich nach elementaren physikali­ schen Gesetzmäßigkeiten im gesamten damit in Ver­ bindung stehenden hydraulischen Medium ausbreitet. Je höher das abzustützende Gewicht ist, um so grö­ ßer wird der sich im hydraulischen Medium aufbau­ ende Druck. Durch eine Eichung läßt sich durch Messung des Druckes unmittelbar das Ladegewicht angeben. Es herrscht Proportionalität.

Zur Vermeidung von Verfälschungen des Meßergebnis­ ses sollte das zu erfassende Gewicht vollständig über die Hydraulik abgestützt sein. Andernfalls würde ein zu geringes Gewicht angezeigt. Des wei­ teren sollte die Pumpe im Zeitpunkt der Messung nicht fördern, wobei dieser Begriff im Sinne der Erfindung weit auszulegen ist und sowohl das Ab­ schalten der Pumpe selbst als auch deren Abtrennen von der Meßvorrichtung bei weiterlaufender Pumpe mitumfaßt. Einzig wichtig ist, daß der Druck an der Meßstelle durch die Pumpe nicht zusätzlich durch die Pumpe erhöht wird.

Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Meßverfahrens erreichbaren Vorteile sind vielfältig: Das Verfahren erlaubt jederzeit und örtlich unab­ hängig von erdgebundenen Waagen das Gewicht der Ladung zu bestimmen und eine Kontrolle auszuüben um einen Schutz vor Überladung zu erreichen. Dar­ überhinaus läßt sich bei Schüttgut über den Ge­ wichtsverlust das Abladen von Teilmengen überprü­ fen und erfassen und die Menge der tatsächlich ge­ lieferten Ware festzustellen und darüberhinaus so­ wohl beim Auf- und/oder Abladen die jeweils in Rechnung gestellte Materialmenge zu überprüfen und eventuell sofort zu kassieren. Schließlich ist die nachträgliche Umrüstung der bekannten LKWs denkbar einfach, da in dem jeweiligen Teil des hydraulischem Systems, indem sich der hohe Druck durch den belasteten Kolben aufbaut, einzig ein Druckmesser anzubringen ist.

Bei einem Kipper oder Anhänger wird die Pritsche über die Hydraulik derart angehoben, daß sie mit einer Seitenkante aufliegt, d.h. bei einem Entlee­ ren in Richtung der Längsachse nach hinten auf die Hinterkante, bei einer Entleerung nach rechts oder links auf eine der Längskanten aufzuliegen kommt. Zwangsläufig wird ein Teil des Gewichtes über das Fahrzeug abgestützt, so daß das hydraulische Sy­ stem nur einen Teil des Kraftflusses übernehmen muß. Dennoch läßt sich bei symmetrischer Anord­ nung zur Mittelachse des Fahrzeuges mit Hilfe entsprechender Eichung über den hydraulischen Druck einen Rückschluß auf das gesamte Ladege­ wicht ziehen. Man macht sich zunutze, daß der über die Hydraulik abzustützende Anteil ebenso mit Erhöhung des Ladegewichtes zunimmt.

Um Verfälschungen des Meßergebnisses vorzubeugen, die durch unsymmetrisches Aufbringen der Ladung auf die Pritsche hervorgerufen werden, schlägt die Erfindung vor, die Pritsche sukzessive nach rechts und nach links um einen gewissen Weg anzu­ heben und jeweils den hydraulischen Druck zu mes­ sen. Aus einer Differenz erkennt man die ungleich­ mäßige Beladung und durch einfache Rechenvorgänge läßt sich das Gesamtgewicht ermitteln.

Im Falle eines Absetzkippers bestehen zur Messung des Ladegewichtes zwei Möglichkeiten, nämlich zum einen das zum Anheben von Mulde oder Container an den Tragarmen aufzuwendende Drehmoment zu erfas­ sen. Alternativ hierzu läßt sich der Druck des hydraulischen Mediums in dem längsseitig ange­ brachten und während des Be- und Entladevorganges am Boden angepreßten Abstützfüßen erfassen und zur Messung des Gewichtes nutzen.

Im folgenden wird Schutz begehrt für einen Last­ kraftwagen oder Anhänger, insbesondere Kipper und Absetzkipper oder Stabler, der sich zur Durchfüh­ rung des oben geschilderten Verfahrens eignet. Er unterscheidet sich von den aus dem Stande der Technik bekannten dadurch, daß im hydraulischen System, d.h. in einer bei Belastung durch das La­ degewicht mit unter Druck stehendem hydraulischem Medium belasteten Leitung ein Druckmesser ange­ schlossen ist. Nach entsprechender Eichung gibt die Anzeige das vorhandene Ladegewicht an.

Hierbei ist grundsätzlich beliebig, ob die Anzei­ ge selbst mechanisch und/oder digital oder unmit­ telbar im Bereich der Anschlußstelle am hydrauli­ schen System, im Führerhaus oder an einer anderen Stelle ablesbar wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er­ läutert wird. Sie zeigt in schematisch gehalte­ ner Darstellung einen hydraulischen Steuerkreis im erfindungsgemäßen Sinn.

Gezeigt ist ein Zylinder (1), in dem sich ein Kolben (2) mit seiner Kolbenstange (3) in verti­ kaler Richtung bewegt. Es handelt sich hierbei um den in einem Abstützfuß befindlichen Teil der Hydraulik, da am äußeren unteren Ende der Kolben­ stange (3) eine Bodenplatte (4) befestigt ist. Sowohl von der oberen Zylinderkammer (5) als auch der unteren Zylinderkammer (6) enden bzw. gehen aus hydraulische Leitungen (7) (oben) und (8) (un­ ten). Bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens (2) werden im Augenblick des Kontaktes der Bodenplat­ te (4) erhebliche Gegenkräfte aufgebaut, die be­ wirken, daß in der oberen Zylinderkammer (5) ein im Gleichgewichtsfalle so hoher Druck aufgebaut wird, daß die auf den Kolben (2) wirkende Kraft von gleicher Größe ist. Der im hydraulischen Me­ dium dann herrschende Druck wird durch die obere hydraulische Leitung (7) zumindest bis zu einem Rückhalteventil (9) geführt und dazwischen über einen Druckmesser (10) erfaßt. Im Gleichgewichts­ fall gibt der Druckmesser ein unmittelbares Maß des Anpreßdruckes des Kolbens (2) bzw. der Boden­ platte (4) am Boden an.

Das Rückhalteventil (9) hat die Aufgabe, den Druck von der in dieser Leitung weiter außen befindlichen Pumpe (11) abzuhalten. Sie wird ihrerseits über die hydraulische Leitung (8) durch das aus der unteren Zylinderkammer (6) in den Rücklauf (12) zurückströmende Öl versorgt.

Weiter befindet sich in beiden hydraulischen Lei­ tungen ein Steuerventil (13).

Um eine zuverlässige Erfassung des in der jewei­ ligen, hier oberen, Zylinderkammer (5) herrschen­ den Druckes zu ermöglichen, darf keine Verfäl­ schung, d.h. Erhöhung des Druckes durch zusätzli­ ches mit Hilfe der Pumpe (11) gefördertes hydrau­ lisches Medium erfolgen, was entweder dadurch ge­ schieht, daß im Zeitpunkt der Messung die Pumpe (11) abschaltet oder aber über das Rückhalte­ ventil (9) abgesperrt wird, so daß der Druckmes­ ser (10) den tatsächlichen, in der oberen Zylin­ derkammer (5) herrschenden Druck angibt.

Im Ergebnis erhält man ein Verfahren zur Bestim­ mung des Ladegewichtes eines LKWs oder Anhängers mit einer Hydraulik zum Be- und Entladen, die auch einfach nachrüstbar ist und auf elegante Weise je­ derzeit die Erfassung des Ladegewichtes gestattet.

Claims (5)

1. Verfahren zur Bestimmung des Ladegewichtes ei­ nes Transportmittels mit einer Hydraulik zur Auf­ nahme und Ablage der Ladung, dadurch gekennzeichnet, daß die zu messende Ladung mit Hilfe der Hydraulik so weit angehoben wird, daß sie zumindest überwiegend durch die Hy­ draulik abgestützt wird, und dann bei nicht-för­ dernder Hydraulikpumpe der hydraulische Druck ge­ messen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kip­ per oder Anhänger die Pritsche sukzessive nach rechts und nach links angehoben und jeweils der hydraulische Druck gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ab­ setzkipper der in den Abstützfüßen herrschende Druck gemessen wird.

4. Lastkraftwagen oder Anhänger, insbesondere Kip­ per und Absetzkipper für Mulden und Container oder Stabler, mit einer Hydraulik zur Aufnahme und Abla­ ge der Ladung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hydrau­ lik ein Druckmesser (10) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekenn­ zeichnet durch mechanische und/ oder digitale Anzeige.