DE4035645A1 - Mobile vorrichtung zur messung der radlasten von fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Radlasten von Fahrzeugen von der im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Art.

Bei der Beladung von Fahrzeugen ist es notwendig und gesetzlich vorgeschrieben, Achs- und Stützlasten innerhalb des zulässigen Gesamtgewichtes einzuhalten. Wichtig für die Fahreigenschaften und die Sicherheit ist aber auch die richtige Verteilung der Zuladung zur Erreichung gleicher Radlasten an einer Achse. Insbesondere bei Fahrzeugen, die vornehmlich privat genutzt werden, wird oft die richtige Zuladung und die Lastverteilung nicht vorgenommen bzw. ist manuell eine techn. Kontrolle kaum möglich. Hierzu zählen z. B. Pkw-Anhänger, Wohnwagen, Wohnmobile. Über die falsche Beladung und deren Folgen wird alljährlich in Zeitungen und Zeitschriften insbesondere die der Auto-Clubs berichtet. Als einzige Möglichkeit der Kontrolle bei Zweifel über die Beladung wird empfohlen, auf eine Fahrzeugwaage zu fahren. Diese ermittelt jedoch nur das Gesamtgewicht des beladenen Fahrzeuges und nicht die Radlastverteilung.

Es gibt auch mobile Wägevorrichtungen, die jedoch schwer und teuer sind und meistens von Kontrollorganen, wie z. B. der Polizei, genutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile, leichte und preiswerte Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die jeweilige Radlast eines Fahrzeuges und die Gewichtsverteilung zu ermitteln und diese Werte in Relation zu den zulässigen Werten zu zeigen. Es gilt dabei als vorausgesetzt, daß Stützräder z. B. bei 1achsigen Fahrzeugen, wie Räder behandelt werden und daß Tandemräder auch als eine Radeinheit angesehen werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl flacher Kissen mit einer Druckmeßeinrichtung, die in der Anzahl den Rädern entsprechen, durch das Auffahren des Fahrzeuges eine Druckerhöhung erfahren, aus der sich die Radlast ermittelt. Dabei ist es unerheblich, ob die Kissen im unbelasteten Zustand gleiche Druckverhältnisse aufweisen, da eine Justierung auf Basis des jeweiligen Istdruckes jedes Einzelkissens erfolgt und für die Messung die Druckdifferenz entscheidend ist.

Die Unteransprüche geben weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder. Insbesondere mit den Merkmalen der An­ sprüche 2, 3 und 1 wird der Vorteil erreicht, daß die Kissen sehr flach gehalten werden können und formstabil bei der Auflastung durch die Räder bleiben.

Die Technik für die Herstellung solcher Kissen und Matten ist bekannt, da sie zum Heben von Lasten benutzt werden. Jedoch ist eine Verwendung gemäß der Erfindungsbeschreibung nicht bekannt.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht eines 1achsigen Fahrzeuges mit Stützrad auf die Kissen aufgefahren,

Fig. 2 Kissen in der Draufsicht mit Druckmeßeinrichtung und Ventil und Abstoppungsmöglichkeiten,

Fig. 3 Schnitt durch ein Kissen mit Abstandsgewebe und Beplankung an der Oberseite,

Fig. 4 Manometer mit Stellring und Ventil,

Fig. 5 Manometer mit Stellring und variabel verstellbarem Scheibensegment für versch. Solleinstellungen,

Fig. 6 Eine Druckmeßvorrichtung mittels Kolben kombiniert mit Flüssigkeitseinfüllung und Vorspannung,

Fig. 7 Eine schematische Draufsicht der Plazierung von 3 Kissen in Verbindung mit einer elektron. Auswerte­ vorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt schematisch die Plazierung von Druckkissen unter den Fahrzeugrädern (2) bzw. unter einem Stützrad (3) eines Fahrzeuges (4).

Jedes Kissen besitzt eine Druckmeßeinrichtung (5), die entweder mit einer Druckanzeige ausgerüstet ist oder nur ein Signalwertgeber ist. Des weiteren besitzt jedes Kissen eine Befüllungsmöglich­ keit (6), die vorzugsweise mit der Druckmeßeinrichtung kombiniert ist.

Zur Stabilisierung der Kissen bei Auflastung haben die Kissen zwischen Ober- (7) und Unterseite (8) Abstandsgewebe (9), wie in Fig. 3 dargestellt wird. Die Kissen sind sehr flach, so daß sie problemlos befahren werden können und nicht durch das aufrollende Rad verschoben werden.

Eine weitere Möglichkeit der Stabilisierung der Kissen besteht darin, auf die Oberseite (7) der Kissen oder auf Ober- und Unter­ seite (8) eine feste Beplankung (23) aufzubringen. Ebenfalls ist eine wie in Fig. 2 dargestellte Absteppung in runder (27) oder flacher (28) Form denkbar. Hierbei können die druckaufnehmenden Medien sich im Kissen aber frei bewegen. Gefüllt werden die Kissen mit Luft oder anderen Gasgemischen durch ein Ventil (6). Der Druck ist abhängig von der Auflastung. Jedoch ist es nicht notwendig, daß alle Kissen exakt den gleichen Druck haben.

Fig. 3 zeigt ein Manometer (8) mit einem Stellring (9), der 2 Markierungen (10, 11) aufweist, die in einem bestimmeten Winkel α zueinander stehen. Nachdem das Kissen auf den ca. Solldruck im unbelasteten Zustand gebracht wurde, wird die Markierung (10) in Übereinstimmung mit dem Zeiger des Manometers gebracht. Die Markierung (11) zeigt den zul. Gesamtdruck, der dem zul. Ge­ samtgewicht entspricht, an.

In einer nicht dargestellten Version kann anstelle des Stell­ ringes auch eine Drehscheibe verwendet werden.

Fig. 5 zeigt eine Kombination einer Druckmeßeinrichtung bestehend aus einem Stellring (12) mit mehreren Solldruckmarkierungen (13) und einer über ein Segment (14) mit dem Stellring verbundenen Scheibensegment (15), das z. B. über einen Zapfen (16) einrastbar ist.

Diese Einrichtung ermöglicht die Messung von Fahrzeugen mit unterschiedl. Radlasten. Bei allen gezeigten Manometern ist unterhalb der Meßeinrichtung ein Rückschlagventil (6) zur Befüllung vorhanden.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden anstelle von Luft- oder Gasgemischen das Kissen mit Wasser oder Flüssigkeits­ gemischen gefüllt. In diesem Falle kann die Befüllung drucklos oder unter sehr geringer Vorspannung erfolgen. Eine für diesen Zweck besonders geeignete Druckmeßeinrichtung wird in Fig. 6 dar­ gestellt. In einer Gewindehülse (17), die mit dem Kissen verflanscht ist, wird eine Buchse (18) eingeschraubt, in der sich ein Feder­ belasteter Kolben (19) bewegt. Mit dem Kolben fest verbunden ist ein Anzeigestift mit einer Skala (20). Der Anzeigestift ist in einer Hülse (21) geführt, deren Länge unterschiedlich und abhängig von den zu bestimmenden Lastverhältnissen ist.

Zur Befüllung des Kissens mit Flüssigkeit wird die Buchse (18) entfernt und auf die Gewindehülse (17), die sich zweckmäßigerweise an einer äußersten Ecke des Kissens befindet, wie in Fig. 2 dargestellt, eventuell ein Trichter aufgesetzt.

Wenn die Flüssigkeit etwa den oberen Rand der Hülse (17) erreicht und durch walken des Kissens die Luftblasen ausgetreten sind, wird die mit dem federbelasteten Kolben montierte Buchse (18) so tief eingeschraubt bis die Oberkante des Anzeigestiftes (20) gerade bündig mit der Hülse (21) ist.

Erfindungsgemäß wird bei diesem Einschraubvorgang die Flüssigkeit vorgespannt. Die Skala des Anzeigestiftes, die auch mehrfarbig sein kann, zeigt nur bei Auflastung des Kissens die Druck­ differenz durch den Hub an.

Zu einer weiteren Ausgestaltung zum Messen verschiedener Rad­ lasten kann die Hülse (21) auch verschiedene Längen haben oder durch Veränderung der Einschraubtiefe in ihrer Länge variiert werden.

Die in Fig. 6 dargestellte Druckmeßeinrichtung kann die Verbindung mit einem unterhalb des Kolbens angebrachten, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellten Rückschlagventils auch für Kissen mit Luft- oder Gasgemischfüllungen verwendet werden. In diesem Falle wird der Mindestfülldruck durch Aufpumpen erzeugt und dadurch angezeigt, daß die Oberkante des Anzeigestiftes (20) mit der Oberkante der Hülse (21) bündig ist.

Die Messung der Radlasten kann auch elektronisch durchgeführt werden, wie schematisch in Fig. 7 gezeigt. In diesem Falle wird die Druckdifferenz der einzelnen Kissen von Gebern (22) in elektrische Signale umgewandelt, der über Leitungen (23) an eine zentrale elektronische Auswerteeinheit (24) geleitet werden. Die Geber können Potentiometer, induktive Geber oder Dehnungsmeßstreifen sein.

Die Auswerteeinheit ist so vorzugsweise gestaltet, daß über Abruftasten an einem Display die jeweilige Radlast angezeigt wird bzw. das Gesamtgewicht erscheint.

Eine andere, nicht zeichnerisch dargestelle Möglichkeit der An­ zeige ist, das Fahrzeug als Schema in der Aufsicht darzustellen und die Räder mit farbigen Dioden zu kennzeichnen. Der Farbwechsel erfolgt bei Erreichen der zulässigen Gewichte.

Eine weitere Möglichkeit der Druckmessung besteht darin, daß die Kissen mit einem Kunststoffschaum gefüllt werden, dessen elektrischer Widerstand sich bei Auflastung verändert.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Messung der Radlasten von Fahrzeugen mit einer beliebigen Anzahl von Rädern bzw. Stützrädern, dadurch gekennzeichnt, daß flache Kissen (1), ausgestattet mit Druckmeßeinrichtungen (5), die in der Anzahl den Rädern, bzw. Stützrädern des zu messenden Fahrzeuges entsprechen, alle gleichzeitig durch Auffahren belastet werden und aus den da­ durch in den Kissen sich ergebenden Druckdifferenzen die einzelnen Radlasten bestimmt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kissen zur Stabilisierung Abstandsfäden oder Abstandsgewebe (9) zwischen Ober- und Unterseite enthalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- oder Unterseite oder beide Seiten der Kissen mit einer Beplankung aus festem Material (23) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kissen mit Luft oder anderen Gasgemischen gefüllt sind, deren Druck variabel ist, der aber mindestens so hoch ist, daß sich Ober- und Unterseite der Kissen im belasteten Zustand nicht berühren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kissen mit Wasser oder anderen Flüssigkeitsgemischen gefüllt sind und im unbelasteten Zustand drucklos sein können oder unter Vorspannung stehen können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch Drehzeiger-Manometer angezeigt wird, an denen sich Stellringe oder Drehscheiben mit zwei Markierungen (10, 11) befinden, die in dem Winkel zueinander stehen, der dem Ist-Druck des unbelasteten Kissens und dem Soll-Druck durch die aufgebrachte Radlast entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem ersten Stellring sich ein zweiter einrastbarer Stellring befindet, der verschiedene Winkeleinstellungen zuläßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer ersten Drehscheibe sich eine zweite einrastbare Drehscheibe befindet, die verschiedene Winkeleinstellungen zuläßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Stellring (12) eine Drehscheibe (15), die einrastbar ist, sich befindet, die variable Winkeleinstellungen zuläßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck des Kissens durch einen federbelasteten Kolben (19), der mit einem in einer Hülse (21) geführten und mit einer Skala versehenem Anzeigestift (20) verbunden ist, angezeigt wird, wobei die Länge der Hülse radlastabhängig ausgelegt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) von dem Meßgerät trennbar ist und verschiedene Längen haben kann oder längenverstellbar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät in einem Stutzen (17) eingeschraubt wird, der gleichzeitig der Einfüllstutzen für die Flüssigkeit ist und sich in einer äußersten Ecke befindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Eindrehen des Meßgerätes in den Stutzen (17) die Flüssigkeit vorgespannt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücke der einzelnen Kissen über Meßwertgeber (22) in elektrische Signale umgesetzt werden und elektronisch ausgewertet werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kissen mit Kunststoffschaum gefüllt sind, der bei Belastung seinen elektrischen Wiederstandswert verändert und die Änderungsgröße zur Bestimmung der Radlast verwendet wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kissen an verschiedenen Stellen abgesteppt sind (27/28), aber die druckaufnehmenden Medien sich zwischen den Absteppungen frei bewegen können.