EP0186820A2 - Method and apparatus to determine the weight of a quantity of material, e.g. refuse, by emptying a receptacle into a collecting vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gewichtsmäßigen Erfassung von Material, vorzugsweise Müll, das aus einem Behälter mittels einer an sich bekannten Entleerungsvorrichtung in ein Sammelfahrzeug entleert wird.The invention relates to a method and a device for determining the weight of material, preferably garbage, which is emptied from a container into a collecting vehicle by means of a known emptying device.
Die Müllentsorgung von Betrieben und Gemeinden bereitet wegen der großen anfallenden Müllmengen zunehmend Probleme, unter anderem wegen der nicht mehr in ausreichendem Maße zur Verfügung stehenden Deponieflächen und wegen der bei der Deponierung aber auch Verbrennung auftretenden Umweltbelastungen. Anzustreben ist eine Verringerung der anfallenden Müllmengen.The waste disposal of companies and municipalities is causing increasing problems because of the large amount of waste generated, among other things because of the landfill areas that are no longer available to a sufficient extent and because of the environmental pollution that occurs during landfill but also incineration. The aim is to reduce the amount of waste generated.
Pauschalierte Müllentsorgungsgebühren bieten den Betrieben und Bürgern keinen Anreiz zur Verringerung der Müllmengen bzw. zur freiwilligen Sortierung des Mülls und der Rückfürung verwertbarer Bestandteile in Nutzungsprozesse.Flat-rate waste disposal fees do not provide companies and citizens with an incentive to reduce the amount of waste or to sort the waste voluntarily and to recycle usable components in usage processes.
Eine Verminderung der Gesamtmüllmenge kann nur erwartet werden, wenn den Betrieben und Bürgern eine gerechte Kostenbelastung und die Möglichkeit der Fraktionierung des anfallenden Mülls geboten wird.A reduction in the total amount of waste can only be expected if the companies and citizens have a fair cost load and the possibility of fractionating the waste generated.
Dem Umweltschutzgedanken wird erst in wenigen Teilbereichen der Entsorgung Rechnung getragen. Speziell auf dem Gebiet des Hausmülls wird nur bei Glas und Altpapier die Möglichkeit geboten, Wertstoffe dem Recycling zuzuführen.Environmental protection is only taken into account in a few areas of waste disposal. Especially in the field of household waste, only glass and waste paper are able to recycle them.
Die heterogene, sich immer stark verändernde Zusammensetzung des Mülls gestattet bis heute noch keine wirtschaftliche Art der Fraktionierung in verwertbare Einzelstoffe. Die Deponierung und die Verbrennung des unsortierten Mülls sind derzeit als Stand der Technik anzusehen.The heterogeneous, constantly changing composition of waste does not yet allow an economical way of fractioning into usable individual substances. Landfilling and incineration of unsorted waste are currently considered state of the art.
Für die Zukunft muß davon ausgegangen werden, daß durch verschärfte umweltrelevante Auflagen die Müllentsorgung stark verteuert wird. Das Wiederverwertungsgebot kann nur durch insbesondere finanzielle Anreize für die Betriebe und Bürger verwirklicht werden. Den Betrieben und Bürgern muß die Möglichkeit geboten werden, die Höhe der Gebühren für die Müllentsorgung selbst beeinflussen zu können. Erst durch diesen Anreiz wird sich im Ergebnis die Müllmenge ganz erheblich verringern, mit den sekundären Effekten der Aufteilung in unterschiedliche Wertstoffe und der Entlastung der Mülldeponien und der Schonung der Umwelt.In the future it must be assumed that waste disposal will become more expensive due to stricter environmental requirements. The recycling requirement can only be realized through financial incentives for businesses and citizens. Companies and citizens must be given the opportunity to influence the level of waste disposal fees themselves. Only through this incentive will the amount of waste be reduced significantly, with the secondary effects of the division into different recyclables and the relief of the landfills and the protection of the environment.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung der Müllmengen von Betrieben und Einzelhaushalten über registrierbare Wiegevorgänge zu schaffen.The invention has for its object to provide a method and an apparatus for recording the amount of waste from companies and individual households via recordable weighing processes.
In Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren gefunden worden, das sich dadurch auszeichnet, daß der gefüllte Behälter in die Entleerungsvorrichtung des Sammelfahrzeugs eingesetzt wird, wobei ein am Behälter angeordnetes Identifikationselement mit einem an der Entleerungsvorrichtung angeordneten Sensor-Erkennungselement in Wirkverbindung gebracht wird, daß der Behälter von einer in der Entleerungsvorrichtung integrierten Wiegeeinrichtung gewogen wird (Erstwiegung), daß der Behälter unter Hochschwenken der Entleerungsvorrichtung entleert wird, daß der Behälter nach dem Zurückschwenken der Entleerungsvorrichtung nochmals gewogen (Zweitwiegung) und dann abgenommen wird, und daß die Identifikationssignale und die beiden Gewichts- Signale einer Registrier- und Speichereinrichtung zugeleitet werden.To achieve this object, a method has been found which is characterized in that the filled container is inserted into the emptying device of the collecting vehicle, an identification element arranged on the container being brought into operative connection with a sensor detection element arranged on the emptying device, that the container is weighed by a weighing device integrated in the emptying device (first weighing), that the container is emptied while swiveling up the emptying device, that the container is weighed again after the swiveling back of the emptying device (second weighing) and then removed, and that the identification signals and the two weight Signals are sent to a registration and storage device.
Diese Verfahrensweise ermöglicht die Ermittlung des Bruttogewichtes des gefüllten Behälters und des Taragewichtes des entleerten Behälters während der von der Entleerungsvorrichtung eines Sammelfahrzeuges durchgeführten Entleerung des Be-hälters.This procedure allows the determination of the gross weight of the filled container and the tare weight of the empty container during the operations performed by the emptying device of a collecting vehicle emptying of the B-e hälters.
Die Meßsignale werden mittels Meßverstärker an ein Rechen-und Registriergerät im Fahrerhaus des Fahrzeugs übertragen. In dieser Prozessoreinheit werden die Gewichtssignale verarbeitet und wird das errechnete Nettogewicht des Behälterinhalts einer Magnetbandeinheit als Datenspeicher zugeführt. Um das festgestellte Gewicht den Betrieben bzw. Haushalten zuordnen zu können, benötigt jedes Müllgefäß einen codierten Identifikator, der wiederum durch eine an der Aufnahmeplatte der Entleerungsvorrichtung, die auch als Schüttung bezeichnet wird, befindliche Erkennungseinheit "gelesen" wird. Auch dieses Erkennungssignal wird über die Recheneinheit auf dem Magnetband gespeichert. Bei Bedarf können die registrierten Kontrolldaten sofort ausgedruckt werden.The measurement signals are transmitted by means of a measurement amplifier to a computing and registration device in the driver's cab of the vehicle. The weight signals are processed in this processor unit and the calculated net weight of the container contents is fed to a magnetic tape unit as a data memory. In order to be able to assign the determined weight to the companies or households, each waste container needs a coded identifier, which in turn is "read" by a recognition unit located on the receiving plate of the emptying device, which is also referred to as a bed. This detection signal is also stored on the magnetic tape via the computing unit. If necessary, the registered control data can be printed out immediately.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren so ausgestaltet sein, daß der Behälter nach dem Einsetzen in die Entleerungsvorrichtung und vor dem Hochschwenken und Entleeren angehoben und in dieser Position gewogen wird (Erstwiegung), daß der Behälter nach dem Hochschwenken und Entleeren in die angehobene Position zurückgeschwenkt und in dieser Position nochmals gewogen wird (Zweitwiegung), und daß der Behälter zum Abnehmen abgesenkt wird. Weiterhin kann die Wiegeeinrichtung vor jedem Wiegevorgang automatisch entriegelt und nach jedem Wiegevorgang automatisch verriegelt werden.According to a further development of the invention, the method can be designed in such a way that the container is lifted after being inserted into the emptying device and before being pivoted up and emptied and weighed in this position (first weighing) such that the container is pivoted into the raised position after being pivoted up and emptied is pivoted back and weighed again in this position (second weighing), and that the container is lowered for removal. Furthermore, the weighing device can be automatically unlocked before each weighing process and automatically locked after each weighing process.
Das Verfahren kann so weitergebildet sein, daß es nahezu vollständig automatisch abläuft. Insbesondere können die Wiegevorgänge durch Positionsmelder zeitlich gesteuert werden und kann die Wiegeeinrichtung nach Beendigung jedes der beiden Wiegevorgänge Steuerimpulse an die Entleerungsvorrichtung zur automatischen Einleitung der nachfolgenden Verfahrensschritte geben. Bei Nichtidentifikation des Behälters, beispielsweise bei nicht hergestellter Wirkverbindung zwischen dem am Behälter angeordneten Identifikationselement und dem Sensor-Erkennungselement, kann eine automatische Verblockung der Hydraulik der Entleerungsvorrichtung erfolgen und kann ein Signal gegeben werden, durch das die Bedienungsperson auf den Fehler aufmerksam gemacht wird.The method can be developed in such a way that it runs almost completely automatically. In particular, the weighing processes can be time-controlled by position detectors and the weighing device can give control pulses to the emptying device for the automatic initiation of the subsequent method steps after the completion of each of the two weighing processes. If the container is not identified, for example if the operative connection between the identification element arranged on the container and the sensor detection element is not established, the hydraulic system of the ent can be automatically blocked Empty device take place and a signal can be given by which the operator is made aware of the error.
Damit kann das Verfahren insgesamt so ausgestaltet sein, daß die Bedienungsperson nur ein Haupt-Steuerventil zu betätigen hat und die interne Schaltungslogik der Steuerung eine Entleerung des Gefäßes ohne Identifizierung und Wiegevorgang verhindert.The method as a whole can thus be designed in such a way that the operator only has to operate one main control valve and the internal circuit logic of the control prevents the vessel from being emptied without identification and weighing process.
In weiterer Lösung der gestellten Aufgabe ist eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens gefunden worden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Behälteraufnahme mit der Wiegeeinrichtung gekoppelt ist, und daß die Wiegeeinrichtung als in die Entleerungsvorrichtung integrierte Baueinheit ausgebildet ist.In a further solution to the problem, a device for carrying out the aforementioned method has been found, which is characterized in that the container receptacle is coupled to the weighing device and that the weighing device is designed as a structural unit integrated in the emptying device.
Mit dieser Lösung ist eine Baueinheit gefunden worden, die als Zusatzbauteil bzw. Nachrüstsatz in die an sich bekannte Entleerungsvorrichtung (Schüttung) der Sammelfahrzeuge integriert werden kann. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die bekannten Entleerungsvorrichtungen bei der Neuanfertigung nur geringfügig konstruktiv abgeändert werden müssen. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Vorrichtung als Nachrüstsatz in die Schüttung von bereits in Benutzung befindlichen Sammelfahrzeugen eingebaut werden kann.With this solution, a structural unit has been found which can be integrated as an additional component or retrofit kit into the emptying device (filling) of the collecting vehicles known per se. This results in the advantage that the known emptying devices only have to be slightly modified in the construction of new products. This has the further advantage that the device can be installed as a retrofit kit in the bed of collecting vehicles already in use.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung so weitergebildet sein, daß die Behälteraufnahme mit einem in der Wiegeeinrichtung angeordneten, vertikal verschiebbaren Gleitstück verbunden ist, das mit einer Meßzelle in Wirkverbindung steht, und daß eine Einrichtung zum Verriegeln des Gleitstückes vorgesehen ist.According to the invention, the device can be developed in such a way that the container receptacle is connected to a vertically displaceable sliding piece arranged in the weighing device is that is in operative connection with a measuring cell, and that a device for locking the slider is provided.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Gleitstück als in einem Rohr verschiebbarer Stabkörper ausgebildet sein, der wiederum mit einer in dem Rohr angeordneten Meßzelle in Wirkverbindung stehen kann. Vorzugsweise ist das Rohr als in die Entleerungsvorrichtung integrierbares, alle Teile der Wiegeeinrichtung tragendes Tragrohr ausgebildet. Dabei kann das Tragrohr mit der Entleerungsvorrichtung über Parallelogramm-Lenker verbunden sein, die durch Hubzylinder geschwenkt werden. Insbesondere in dieser Ausführung ist die Vorrichtung als Zusatzbauteil bzw. als Nachrüstsatz in bereits vorhandene Entleerungsvorrichtungen nachträglich einsetzbar.According to another development of the invention, the slider can be designed as a rod body which can be displaced in a tube and which in turn can be operatively connected to a measuring cell arranged in the tube. The tube is preferably designed as a support tube that can be integrated into the emptying device and carries all parts of the weighing device. The support tube can be connected to the emptying device via parallelogram links which are pivoted by lifting cylinders. In this embodiment in particular, the device can be retrofitted as an additional component or as a retrofit kit in already existing emptying devices.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention, from which further inventive features result, is shown schematically in the drawing.
Die Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel ist an einer bekannten Entleerungsvorrichtung (Schüttung) eines Müll-Sammelfahrzeuges angeordnet, mit der die Müll-Behälter in das Sammelfahrzeug entleert werden. Von dieser Schüttung ist nur das nach unten vorstehende Trag- und Schwenkrohr 11 dargestellt. Das Trag- und Schwenkrohr 11 weist üblicherweise zwei daran angelenkte Parallelogrammlenker-Paare lla, llb auf, deren freie Enden bei den bekannten Ausführungen mit der Behälteraufnahme gelenkig verbunden sind. Das Auf- und Abschwenken der Parallelogrammlenker-Paare lla, llb und somit der Behälteraufnahme erfolgt mittels eines oder mehrerer Hubzylinder 12, der oder die an das obere oder untere Parallelogrammlenker-Paar lla angreift.The device according to the exemplary embodiment is arranged on a known emptying device (filling) of a refuse collection vehicle, with which the refuse containers are emptied into the collection vehicle. Of this bed, only the support and
Bei dem Ausführungsbeispiel ist nun die Wiegevorrichtung anstelle der üblichen Behälteraufnahme an den freien Enden der Parallelogrammlenker-Paare lla, llb angeordnet. Die Wiegeeinrichtung hat ein mit den Parallelogrammlenkern gelenkig verbundenes, lotrechtes Tragrohr 4, in dem ein Gleitkörper 3 verschiebbar angeordnet ist. Mit dem Gleitkörper 3 ist eine Tragplatte 2a verbunden, die durch eine öffnung des Tragrohres 4 nach hinten herausgeführt und mit einer Behälteraufnahme 2 verbunden ist.In the exemplary embodiment, the weighing device is now arranged at the free ends of the
Mit 1 ist ein an die Behälteraufnahme 2 angesetzter Behälter bezeichnet. An der Rückseite des Behälters 1 ist eine Identifikationsplatte 7 so befestigt, daß sie bei an die Wiegeeinrichtung angesetztem Behälter einem Erkennungssensor 8 gegenüberliegt, der in die Behälteraufnahme 2 integriert ist.1 denotes a container attached to the
In dem Tragrohr 4 ist unterhalb des Gleitkörpers 3 eine Meßzelle 5 angeordnet, die mit dem Gleitkörper 3 in Wirkverbindung steht. Beim Ausführungsbeispiel hat der Gleitkörper 3 einen nach unten vorstehenden Stift 3a, der auf die Meßzelle 5 einwirkt, die als Piezo-Element oder Dehnungsmeßstreifen ausgebildet ist. Mit 6 ist eine an der Außenseite des Tragrohres 4 angeordnete Verriegelungseinrichtung bezeichnet, die einen vorzugsweise elektromagnetisch verschiebbaren Verriegelungsstift aufweist, der durch eine Öffnung des Tragrohres 4 gegen den Gleitkörper 3 vorschiebbar ist, so daß der Gleitkörper gegen eine Verschiebung verriegelbar ist.In the
Der Erkennungssensor 8 und die Meßzelle 5 sind mit einem Meßverstärker 9 elektrisch verbunden, der seinerseits mit einer Registriereinheit 10 elektrisch verbunden ist. Die Registriereinheit dient zur Registrierung und Speicherung der von dem Erkennungssensor 8 empfangenen Erkennungsdaten und der von der Meßzelle 5 empfangenen Wiegedaten.The
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
- Bei abwärts geschwenkter Entleerungsvorrichtung und Wiegeeinrichtung, wie zeichnerisch mit ausgezogenen Linien dargestellt, wird ein
Behälter 1 in dieBehälteraufnahme 2 eingesetzt. DerErkennungssensor 8 leitet die von der Identifikationsplatte 7 empfangenen Erkennungsdaten über den Meßverstärker 9 an dieRegistriereinheit 10 weiter. Werden keine Erkennungsdaten erfaßt, so gibt eine dem Erkennungssensor zugeordnete Signaleinrichtung ein Signal, damit die Bedienungsperson auf den Fehler aufmerksam gemacht wird. Außerdem wird in einem solchen Fall vorzugsweise das Hydrauliksystem der Vorrichtung blockiert, so daß der Behälter nicht entleert werden kann. Nach erfolgter "Erkennung" des Behälters wird die Wiegeeinrichtung durch den Hubzylinder 12 in die in der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellte hochgeschwenkte Position angehoben. Nach dem Hubvorgang gibt die Verriegelungsvorrichtung 6 denGleitkörper 3 frei, worauf dieser unter Abwärtsverschiebung den Wiegewert des Behälters (Bruttogewicht) auf die Meßzelle 5 überträgt. Die Meßzelle leitet den Wiegewert über den Meßverstärker 9 an dieRegistriereinheit 10 weiter. Danach verriegelt die Verriegelungseinrichtung 6 denGleitkörper 3 wieder, worauf der Entleerungsvorgang eingeleitet wird. Der Entleerungsvorgang geschieht in bekannter Weise dadurch, daß das Trag- undSchwenkrohr 11 der Schüttung im Uhrzeigersinn um einen oberen, nicht dargestellten Schwenkpunkt um etwa 180* aufwärts geschwenkt wird, wodurch derBehälter 1 in das Sammelfahrzeug entleert wird. Dieser eigentliche Entleerungsvorgang wird von der Bedienungsperson vorzugsweise von Hand gesteuert.
- When the emptying device and weighing device are pivoted downward, as shown in the drawing with solid lines, a
container 1 is inserted into thecontainer receptacle 2. Thedetection sensor 8 forwards the detection data received from the identification plate 7 to theregistration unit 10 via the measuring amplifier 9. If no detection data is recorded, a signal device assigned to the detection sensor gives a signal so that the operator is made aware of the error. In addition, the hydraulic system of the device is preferably blocked in such a case so that the container cannot be emptied. After the "detection" of the container has taken place, the weighing device is raised by the lifting cylinder 12 into the swiveled-up position shown in dashed lines in the drawing. After the lifting process, the locking device 6 releases the slidingbody 3, whereupon it slides downward the weight of the container (gross weight) is transferred to the measuring cell 5. The measuring cell forwards the weighing value via the measuring amplifier 9 to theregistration unit 10. The locking device 6 then locks the slidingbody 3 again, whereupon the emptying process is initiated. The emptying process takes place in a known manner in that the carrying and pivotingtube 11 of the bed is pivoted clockwise about an upper pivot point, not shown, by about 180 * , whereby thecontainer 1 is emptied into the collecting vehicle. This actual emptying process is preferably controlled by the operator by hand.
Nach dem Entleeren wird das Trag- und Schwenkrohr 11 in die in der Zeichnung dargestellte untere Position zurückgeschwenkt, wobei sich die Wiegeeinrichtung mit dem Behälter zunächst wiederum in der in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Position befindet. Die Verriegelungseinrichtung 6 wird entriegelt, und es wird das Leergewicht des Behälters (Tarage- wicht) von der Meßzelle 5 gemessen, welche die Meßdaten wiederum an die Registriereinheit 10 weiterleitet. Nach der Messung verriegelt die Verriegelungseinrichtung 6 den Gleitkörper 3, worauf anschließend die Wiegeeinrichtung unter Abwärtsschwenken der Parallelogrammlenker lla, llb in die in der Zeichnung ausgezogen dargestellte untere Stellung abwärts geschwenkt und der Behälter von der Bedienungsperson von der Behälteraufnahme 2 abgenommen wird.After emptying, the carrying and pivoting
Nach der Abnahme des Müllbehälters erfolgt vorzugsweise eine selbsttätige O-Justierung der Wiegeeinrichtung, wozu die. Verriegelungseinrichtung 6 den Gleitkörper 3 noch einmal freigibt und anschließend wieder verriegelt. Danach steht die Vorrichtung zur Aufnahme eines weiteren Behälters bereit.After the garbage container has been removed, this is preferably done an automatic O-adjustment of the weighing device, for which the. Locking device 6 releases the sliding
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,
daß der gefüllte Behälter in die Entleerungsvorrichtung des Sammelfahrzeugs eingesetzt wird, wobei ein am Behälter angeordnetes Identifikationselement mit einem an der Entleerungsvorrichtung angeordneten Sensor-Erkennungselement in Wirkverbindung gebracht wird, daß der Behälter von einer in der Entleerungsvorrichtung integrierten Wiegeeinrichtung gewogen wird (Erstwiegung), daß der Behälter unter Hochschwenken der Entleerungsvorrichtung entleert wird, daß der Behälter nach dem Zurückschwenken der Entleerungsvorrichtung nochmals gewogen (Zweitwiegung) und dann abgenommen wird, und daß die Identifikationssignale und die beiden Gewichts-Signale einer Registrier- und Speichereinrichtung zugeleitet werden.1. Method for recording the weight of material, preferably waste, which is emptied from a container into a collecting vehicle by means of a known emptying device,
characterized,
that the filled container is inserted into the emptying device of the collecting vehicle, an identification element arranged on the container being brought into active connection with a sensor detection element arranged on the emptying device, that the container is weighed by a weighing device integrated in the emptying device (first weighing), that the Container is emptied while swiveling up the emptying device, the container is weighed again after the swiveling back of the emptying device (second weighing) and then removed, and that the identification signals and the two weight signals are sent to a registration and storage device.
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