FI118441B - Menetelmä kuljetusajoneuvon lastin punnitsemiseksi, kuljetusajoneuvo sekä telirakenne - Google Patents

Description

118441

Menetelmä kuljetusajoneuvon lastin punnitsemiseksi, kuljetusajoneuvo sekä telirakenne

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä kuljetusajoneuvon lastin punnit-5 semiseksi, joka kuljetusajoneuvo käsittää rungon, kuljetuslavan, useita pyöriä, pyöränripustuksen kunkin pyörän tukemiseksi runkoon, ja jossa pyöränripustus käsittää ainakin yhden telirakenteen, johon kuuluu ainakin kaksi akselia kytkettynä toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla vaakavivun avulla, ja joka vaaka-vipu on kytketty runkoon pystyvivun avulla, ja jossa menetelmässä: mitataan 10 pyöränripustukseen kohdistuvat pystykuormat ainakin kolmessa mittauspisteessä, jotka kukin on varustettu ainakin yhdellä anturilla; välitetään antureiden mittaustiedot ainakin yhdelle punnituksen laskentayksikölle; sekä määritetään lastin paino laskentayksikössä mittauspisteistä saatujen mittaustietojen ja laskentayksikön laskentaparametrien perusteella.

15 Edelleen keksinnön kohteena on kuljetusajoneuvo, joka käsittää: rungon; kuljetuslavan; useita pyöriä; pyöränripustuksen kunkin pyörän tukemiseksi runkoon, ja jossa pyöränripustus käsittää ainakin yhden telirakenteen, johon kuuluu ainakin kaksi akselia, jotka on kytketty toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla vaakavivun avulla, ja joka vaakavipu on kytketty runkoon pys-20 tyvivun avulla; ainakin kolme mittauspistettä pyöränripustukseen kohdistuvien : V: pystykuormien mittaamiseksi kussakin mittauspisteessä olevan ainakin yhden anturin avulla; sekä ainakin yhden punnituksen laskentayksikön, joka on sovi- «· .···. tettu määrittämään kuljetettavan lastin painon mittauspisteistä saamansa mit- taustulosten perusteella.

• · · "Y 25 Vielä keksinnön kohteena on kuljetusajoneuvon telirakenne, joka "Y käsittää: ainakin ensimmäisen akselin ja toisen akselin; ainakin ensimmäisen • · *···* vaakavivun ja toisen vaakavivun akselien kytkemiseksi toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla; sekä ainakin ensimmäisen pystyvivun ensimmäisen vaa- : ’·· kavivun kytkemiseksi ajoneuvon runkoon ja ainakin toisen pystyvivun toisen 30 vaakavivun kytkemiseksi ajoneuvon runkoon.

.·!·. Kaivoksissa ja maansiirtotyömailla käytetään erittäin raskaita kulje- .···. tusajoneuvoja kiviaineksen siirtämiseen. Jotta työmaata voitaisiin johtaa oikein Y ja työmaan materiaalivirtoja hallita, on yleensä tiedettävä siirretyn materiaalin • · : *·♦ määrä. Niinpä kuljetusajoneuvon kuljettama lasti punnitaan. Punnitseminen 35 voidaan tehdä ajamalla kuljetusajoneuvo työmaalla olevaan punnitusasemaan, mikä kuitenkin hidastaa ja vaikeuttaa toimintaa. Vaihtoehtoisesti kukin kulje- 2 118441 tusajoneuvo voi olla varustettu omalla punnituslaitteistolla. Tällöin punnitseminen voi tapahtua lastauksen tai siirtojen aikana. Lisäksi ajoneuvokohtaisella punnituksella voidaan estää liian suuren lastin lastaaminen kuljetusajoneuvoon, jolloin voidaan välttää ajoneuvon vaurioituminen ja ennenaikainen kulu-5 minen. On aiemmin tunnettua määrittää kuljetusajoneuvon lastin paino mittaamalla kuljetuslavan nostosylinterien paine. Lisäksi joissain tapauksissa mitataan kuljetustavan kääntösaranoihin kohdistuvat kuormitukset. Kuljetuslavan tuentakohtiin perustuvien punnitusten epäkohtana on kuitenkin se, että mittaustulosten tarkkuuteen vaikuttaa selvästi lastin painopisteen paikka kuljetus- 10 lavalla. Lisäksi kuljetuslava on nostettava nostosylintereiden varaan punnituksen ajaksi, mikä tarkoittaa sitä, että punnitus voidaan tehdä ainoastaan kuljetusajoneuvon ollessa paikoillaan, sillä kuljetuslavan ollessa nostettuna nosto-sylinterien varaan, kohdistuu kuljetusajoneuvon runkoon suuria kuormituksia, jotka yhdessä dynaamisten kuormitusten kanssa voivat vaurioittaa kuljetusajo- 15 neuvon runkoa. Niinpä kuljetuslavan tuentakohtien mittaukseen perustuva punnitus on epätarkka ja hidas. Edelleen on tunnettua määrittää kuljetusajoneuvon lasti mittaamalla ajoneuvon pyöräntuennan niveltappeihin kohdistuvaa kuormitusta. Tällöinkin ongelmaksi muodostuu mittauksen epätarkkuus, sillä mittaustulokset riippuvat siitä, mihin asentoon ajoneuvon pyörät on käännetty.

20 Jotta mittaus olisi luotettava, tulisi pyörien olla aina mittauksen aikana käännettynä tiettyyn ennalta määrättyyn asentoon. Tämä tietenkin vaikeuttaa ja hidas- • · \v taa punnituksen suorittamista. Kaiken kaikkiaan tunnettujen punnitusratkaisu- ·*.**.' jen epäkohtana on siis se, että niillä saavutettava mittaustarkkuus on riittämä- tön ja se, että punnituksen suorittaminen on hankalaa ja hidasta.

• · • · · 25 Keksinnön lyhyt selostus • · · *.*.*,’ Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja *·*·* parannettu menetelmä kuljetusajoneuvon lastin punnitsemiseksi, kuljetusajo neuvo sekä telirakenne.

• · : *" Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että mitä- ·*· 30 taan telin vaakavipuun kohdistuvia pystysuuntaisia rasituksia ainakin yhdellä anturilla; ja käsitellään vaakavipua laskentayksikössä yhtenä mittauspisteenä.

.···. Keksinnön mukaiselle kuljetusajoneuvolle on tunnusomaista se, että ♦ ♦ y telirakenteen vaakavivun ainakin yhdessä kylkipinnassa on ainakin yksi anturi i *“ vaakavipuun kohdistuvan pystykuormituksen määrittämiseksi; ja että lasken- :.*·· 35 tayksikkö on sovitettu käsittelemään vaakavipua yhtenä mittauspisteenä lastin painoa määrittäessään.

3 118441

Keksinnön mukaiselle telirakenteelle on tunnusomaista se, että ainakin yhden vaakavivun ainakin yhdessä kylkipinnassa on ainakin yksi anturi vaakavipuun kohdistuvan pystykuormituksen määrittämiseksi.

Keksinnön olennainen ajatus on, että kuljetusajoneuvon teliin kuulu-5 van vaakavivun yhteen tai useampaan kylkipintaan on sovitettu yksi tai useampi anturi, jolla voidaan mitata vaakavipuun kohdistuvaa pystysuuntaista kuormitusta.

Keksinnön etuna on, että lastin painopisteen sijainnilla ei ole olennaista merkitystä punnitustulokseen, koska keksinnössä mitataan pyöränripus-10 tukseen kohdistuvia kuormituksia, eikä kuljetuslavan kiinnikkeisiin kohdistuvia kuormituksia. Lisäksi on etuna se, että punnituksen suorituksen aikana kulje-tuslava voidaan pitää alaslaskettuna. Edelleen ajoneuvon pyörien asennolla ei ole olennaista merkitystä teliä koskeviin mittaustuloksiin, joten punnitus voidaan suorittaa milloin tahansa ja ilman mitään erityisiä valmisteluja.

15 Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että telin vaakavivun ainakin yhteen kylkipintaan on kiinnitetty mittauselementti, joka on vaakavivusta erillinen pitkänomainen kappale. Mittauselementin ensimmäisessä päässä ja toisessa päässä on kiinnityselimet mittauselementin kiinnittämistä varten. Kiinnityselimien välisellä osuudella on mittausosuus, jo-20 hon on kiinnitetty ainakin yksi venymäliuska-anturi. Pystysuuntaiset kuormitukset aiheuttavat telin vaakavipuun muodonmuutoksia, jotka aiheuttavat muo-:,ψ donmuutoksen myös mittauselementin mittausosuuteen. Mittausosuudella ta- pahtuva muodonmuutos havaitaan venymäliuska-anturilla. Tällainen mit-tauselementti on hyvin yksinkertaista kiinnittää esimerkiksi ruuveilla, liimalla tai • · · : .*. 25 jollain muulla sopivalla tavalla telin vaakavivun kylkipintaan. Edelleen, mikäli :’.*·! mittauselementti vikaantuu, on sen vaihtaminen yksinkertaista ja nopeaa.

• · ·

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, *** että telin vaakavivun kumpikin pystysuuntainen ja toisiinsa nähden vastakkai nen kylkipinta on varustettu ainakin yhdellä anturilla vaakavivun muodonmuu- • * ·* " 30 toksen mittaamiseksi. Kun vaakavivun molemmille puolille on sovitettu anturit, saadaan vastakkaisilla puolilla olevilta antureilta saatuja mittaustuloksia ver-taamalla selville vaakavipuun kohdistuvat sivusuuntaiset kuormitukset. Sen • · ;**\ jälkeen, kun sivusuuntaisten kuormitusten suuruus on laskentayksikön tiedos- sa, voidaan niiden vaikutus punnitustuloksiin eliminoida.

! ’** 35 Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, • että laskentayksikössä on välineet antureilta saamansa mittaustiedon suodat- 4 118441 tamiseksi. Tällöin punnitus voidaan tehdä kuljetusajoneuvon liikkuessa. Laskentayksikkö voi suodattaa mittaustiedot niin, että kuljetusajoneuvon liikkeestä johtuvat mittaustulosten heilahtelut ja muut dynaamiset epätarkkuudet voidaan eliminoida. Koska punnitus voidaan suorittaa kuljetusajoneuvon normaalin siir-5 toajon aikana, ei punnitus millään tavoin hidasta tai vaikeuta ajoneuvon toimintaa.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että kuljetusajoneuvon etuosassa on kaksi tai useampia kääntyviä pyöriä, jotka on kukin eri11isjousitettu joustintukien avulla runkoon. Kukin joustintuki on valo rustettu hydrauliosalla, joka voi mahdollistaa joustintuen korkeuden säätämisen sekä kuljetusajoneuvon vastakkaisilla puolilla olevien pyörien oskilloinnin. Kuljetusajoneuvon etuosassa olevien joustintukien hydrauliosat on yhdistetty hydraulisesti toisiinsa. Hydraulisia: yhdistävään yhteen tai useampaan hydrau-likanavaan on sovitettu yksi tai useampi anturi kanavassa vaikuttavan hydrau-15 lipaineen mittaamiseksi. Paineanturilta saatavan mittaustuloksen suuruus on suoraan verrannollinen lastin painoon. Tämä sovellutus mahdollistaa kuljetusajoneuvon etuosaan kohdistuvan pystykuorman yksinkertaisen määrittämisen. Lisäksi pyörien asento ei vaikuta mittaustuloksiin. Käyttämällä tämänkaltaista järjestelyä ajoneuvon etupään pyöränripustukseen kohdistuvien pystykuormi-20 tusten mittaamiseen, sekä samalla soveltamalla telin vaakavipujen pystykuor-mitusta mittaavaa järjestelyä ajoneuvon takaosassa, on punnitus olennaisesti 5V: kokonaan riippumaton pyörien kääntöasennosta.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, :***: että kuljetusajoneuvon etuosassa on yksi tai useampi jäykkä akseli, joka on ··· : .*. 25 tuettu runkoon keskinivelellä niin, että akselia voidaan kääntää keskinivelen • · · * suhteen ohjausliikkeiden edellyttämällä tavalla. Edelleen on keskinivelen yh- • · · teyteen sovitettu yksi tai useampi anturi, jolla mitataan jäykkään akseliin koh-**** distuvia pystykuormituksia, eli käytännössä siis kuljetusajoneuvon etuosan pystykuormituksia. Koska anturi on sovitettu keskinivelen yhteyteen, ei akselin • ** 30 asento vaikuta mittaustulokseen.

···

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että laskentayksikkö käsittää ainakin yhden prosessorin, jossa voidaan suorit-.···. taa tietokoneohjelma, joka laskee mittaustulosten ja laskentayksikköön asetet- ‘}m tujen laskentaparametrien perusteella lastin painon, sekä suorittaa tarvittaessa : ’** 35 yhden tai useamman suodatuksen mittaus- ja punnitustuloksille.

• · • · · • ·· • φ 5 118441

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista kuljetus-5 ajoneuvoa, joka on varustettu keksinnön mukaisella järjestelyllä lastin punnitsemista varten, kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen erään kuljetusajoneuvon pyöränripustusta ja sen yhteyteen sovitettua punnitusjärjestelyä, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja ylhäältä päin nähtynä keksinnön 10 mukaisen erään toisen kuljetusajoneuvon pyörän ripustusta ja punnitusjärjestelyä, kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja ylhäältä päin nähtynä erästä mahdollisuutta antureiden sovittamiseksi kuljetusajoneuvon teleihin, kuvio 5 esittää kaavamaisesti ja perspektiivisesti tarkasteltuna eräs-15 tä mittauselementtiä, joka on kiinnitettävissä telin vaakavipuun, ja kuvio 6 esittää vielä kaavamaisesti mittaustietoa yhdeltä pystysuuntaista kuormitusta mittaavalta anturilta, sekä mittaustiedosta suodattamalla saatua tulosta.

Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. 20 Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus • ·

Kuviossa 1 on esitetty eräs kuljetusajoneuvo 1, jolla voidaan kuljet- ·“*· taa esimerkiksi kaivoksessa, louhoksessa tai maansiirtotyömaalla louhetta, : .·. kivimateriaalia tai maa-ainesta lastauspaikasta purkupaikkaan. Kuljetusajo- •*V 25 neuvo 1 voi käsittää rungon 2, ohjaamon 3, moottoriyksikön 4 sekä kuljetusla- * * · van 5. Edelleen kuljetusajoneuvossa 1 voi olla useita pyöriä, joista ainakin osa *’* on kääntyviä ja ainakin osa on vetäviä. Kuljetusajoneuvossa 1 voi olla kaksi tai .. useampia kääntyviä etupyöriä, joita kääntämällä kuljetusajoneuvoa 1 voidaan • · : y ohjata. Kukin etupyörä 6 voi olla tuettu runkoon 2 omalla joustintuella 7 niin, 30 että etupyörät 6 voivat liikkua pystysuunnassa ajettavan alustan 8 epätasai-suuksien ja kaltevuuksien mukaisesti. Vaihtoehtoisesti voivat etupyörät 6 olla ,···. sovitetut jäykkään etuakseliin, jota voidaan kääntää ohjausliikkeiden mukaises- ti. Edelleen kuljetusajoneuvossa 1 voi olla kaksi tai useampia takapyöriä 9a -I **· 9b. Kuljetusajoneuvossa 1 voi olla kaksi jäykkää taka-akselia 10a ja 10b, jotka v·: 35 muodostavat telirakenteen 11, johon takapyörät 9a, 9b on kiinnitetty. Taka- 6 118441 akselit 10a ja 10b voivat olla kytketyt toisiinsa telin vaakavivun 12 avulla. Edelleen voi vaakavipu 12 olla kytketty yhden tai useamman pystyvivun 13 avulla runkoon 2. Telirakenne 11 voi olla järjestetty kääntyväksi esimerkiksi niin, että takimmaista akselia 10b voidaan kääntää akselin 10a suhteen. On toki mah-5 dollista, että kuljetusajoneuvossa 1 on useampia peräkkäisiä ja/tai rinnakkaisia etupyöriä 6 ja vastaavasti useampia peräkkäisiä taka-akseleita 10 ja teliraken-teita 11. Telirakenteisiin 11 kuuluvien akseleiden 10a, 10b päissä ja vastaavasti etupyörinä voivat olla yksittäiset pyörät tai vaihtoehtoisesti haluttu määrä rinnakkaisia pyöriä.

10 Kuviossa 2 on esitetty erään kuljetusajoneuvon 1 pyörän ripustus ja punnitusjärjestelmä. Kuljetusajoneuvon 1 etuosassa on ensimmäinen joustin-tuki 7a ja toinen joustintuki 7b, jotka on sijoitettu vastakkaisille puolille ajoneuvoa. Joustintukien 7a, 7b yläosat 14 on tuettu runkoon 2 liikkumattomasti. Joustintukien 7a, 7b alaosat 15 voivat liikkua joustoliikkeiden ja ohjausliikkei-15 den edellyttämällä tavalla yläosien 14 suhteen. Edelleen alaosiin on kiinnitetty pyörän navat 16a, 16b, joihin on edelleen kiinnitetty etupyörät 6a, 6b. Etupyörä 6a, 6b voi siis olla tuettu runkoon 2 pelkästään joustintuen 7a, 7b avulla. Joustintuki 7a, 7b voi käsittää hydropneumaattisen jousen, jossa on hydrauliosa 17 joustintuen korkeuden säätämiseksi sekä paineakku, joka voi toimia joustava-20 na elementtinä. Hydrauliosat 17 voi olla yhdistetty toisiinsa yhdellä tai useammalla painenestekanavalla 18. Tällöin ajoneuvon vastakkaisella puolella olevat • · \v pyörät 6a, 6b voivat oskilloida niin, että pyörät 6a, 6b saadaan pidettyä tuke- ί,*(ί vasti vasten ajettavaa alustaa 8, vaikka se olisi kalteva. Oskilloinnissa ajoneu- von ensimmäisellä puolella olevan pyörän pystysuuntainen liike aiheuttaa sen, : 25 että ajoneuvon toisella puolella oleva pyörä pyrkii tekemään suunnaltaan vas- ··· · : .·. takkaisen pystysuuntaisen liikkeen. Koska oskillointi, joustintuen korkeuden säätö ja hydropneumaattinen jousitus eivät sinänsä liity nyt käsiteltävään kek- * · sintöön, ei niiden yksityiskohtaista rakennetta ole tarpeen selostaa tässä yhtey-.. dessä sen tarkemmin.

30 Kuljetusajoneuvon 1 etuosaan kohdistuvat pystysuuntaiset kuormi- • φ *·“* tukset voidaan määrittää painenestekanavaan 18 sovitetun yhden tai useam- :Y: man paineanturin 19 avulla. Koska joustintuet 7a, 7b on kytketty hydraulisesti toisiinsa, on painenestekanavassa 18 vaikuttavan paineen suuruus suoraan ..· verrannollinen kuljetuslaitteen 1 etupyöriin 6a, 6b kohdistuvaan pystysuunta!- • · \ " 35 seen kuormitukseen. Paineanturi 19 mittaa painenestekanavassa 18 vaikutta- van paineen ja välittää tiedonsiirtoyhteyden avulla mittaustiedon punnituksen 7 118441 laskentayksikölle 20, jossa mittaustuloksia voidaan käsitellä. Kuljetusajoneuvon 1 etuosaa voidaan käsitellä punnituksessa yhtenä mittauspisteenä. Tämän ensimmäisen mittauspisteen 21 lisäksi tarvitaan ainakin kaksi muuta mittauspistettä, eli yhteensä mittauspisteitä pitää olla vähintään kolme. Niinpä kai-5 vosajoneuvon 1 takaosassa eri puolilla olevien telien 11a, 11b yhteyteen on järjestetty toinen mittauspiste 22 sekä kolmas mittauspiste 23. Telin vaakavi-vun 12a, 12b ainakin yhteen kylkipintaan on sovitettu yksi tai useampi anturi 24a, 24b, joka on sovitettu mittaamaan vaakavipuun kohdistuvaa pystykuormi-tusta. Anturi 24a, 24b voi olla venymäliuska-anturi tai vastaava anturi, joka on 10 sovitettu havaitsemaan vaakavivussa 12a, 12b tapahtuvan muodonmuutoksen, joka on seurausta siihen kohdistuvasta pystykuormasta F, ja on muodonmuutoksen perusteella sovitettu määrittämään vaakavipuun 12a, 12b kohdistuvan kuormituksen. Mittaustulokset välitetään anturilta 24a, 24b tietoliikenneyhteyden avulla punnituksen laskentayksikölle 20, joka määrittää saamiensa 15 mittaustulosten perusteella pystykuormituksen mittauspisteissä 21, 22 ja 23. Edelleen laskentayksikkö 20 voi laskea mittauspisteiden 21, 22 ja 23 pysty-kuormitusten, kuljetusajoneuvon 1 oman massan sekä laskentayksikölle 20 annettujen muiden tietojen perusteella lastin painon.

Laskentayksikkö 20 voi olla esimerkiksi tietokone, ohjelmoitava lo-20 giikka tai jokin muu vastaava laite, jonka prosessorissa voidaan suorittaa ohjelma punnitustulosten laskemiseksi. Laskentayksikkö 20 voi olla erillinen laite, sV: tai se voi olla integroitu osaksi kuljetusajoneuvon 1 ohjausyksikköä. Punnituksi sen laskentayksikköön 20 voidaan asentaa ohjelma, joka suorittamalla lasken- :***; tayksikkö voi käsitellä mittaustuloksia halutulla tavalla, esimerkiksi suodattaa ··· : 25 mittaustuloksista mittausepätarkkuuksia pois. Tietokoneohjelma voidaan ladata :*X laskentayksikön 20 muistiin esimerkiksi joltakin muistivälineeltä, toisesta tieto- • · · koneesta tai jostakin verkosta. Edelleen laskentayksikölle 20 voidaan antaa **** tarvittavia mittaus- ja laskentaparametrejä, kuten esimerkiksi kuljetusajoneu von 1 oma massa.

·· '· ’·* 30 Kuviossa 3 on esitetty eräs vaihtoehtoinen pyörän ripustus. Tässä ··· tapauksessa kuljetusajoneuvossa 1 on yksi jäykkä etuakseli 25, jonka päihin etupyörät 6a, 6b on sovitettu. Etuakseli 25 voi olla nivelöity keskinivelellä 26 .··, niin, että sitä voidaan kääntää ohjausliikkeiden edellyttämällä tavalla. Edelleen voi keskinivelen 26 yhteyteen olla sovitettu yksi tai useampi anturi 27, jolla voi- : *" 35 daan mitata rungosta 2 keskinivelen 26 kautta etuakselille 25 välittyvä pysty- • · kuorma. Tässä tapauksessa ensimmäinen mittauspiste 21 on siis järjestetty 8 118441 jäykän etuakselin 25 yhteyteen. Toinen mittauspiste 22 ja kolmas mittauspiste 23 voivat olla telirakenteiden 11a ja 11b yhteydessä. Näin ollen mittauspisteet 21, 22 ja 23 voivat olla sijoitettuna kolmiomaiseen muodostelmaan 28.

Kuviossa 4 on esitetty järjestely, jossa kuljetusajoneuvon 1 etuosa s-5 sa on kaksi peräkkäistä jäykkää etuakselia 25a, 25b, joita voidaan kääntää keskinivelien 26a, 26b suhteen. Edelleen voi keskinivelien 26a, 26b yhteydessä olla anturit 27a, 27b etuakseleihin 25a, 25b kohdistuvan pystykuormituksen mittaamiseksi. Tässä tapauksessa ensimmäiseen mittauspisteeseen 21 kuuluvat molemmat etuakselit 25a ja 25b, jolloin ensimmäisen mittauspisteen 21 10 pystykuormitus on antureilta 27a, 27b saatu yhteenlaskettu kuormitus.

Kuviosta 4 nähdään vielä, että telin 11a, 11b vaakavivun 12 molemmissa pystysuuntaisissa kylkipinnoissa voi olla anturit 24a, 24a' ja vastaavasti 24b, 24b'. Kun anturit on sovitettu molemmin puolin vaakavipua 12, voidaan vaakavipuun 12 kohdistuvat sivusuuntaiset voimat havaita, ottaa huomi-15 oon ja kompensoida niiden vaikutus mittaustuloksiin. Mikäli vaakavipuun 12 kohdistuu sivusuuntaisia voimia, taipuu se sivusuunnassa, jolloin vaakavivun 12 eri puolilla olevat anturit 24 antavat eri mittaustuloksen. Yksinkertaisimmillaan voidaan sivusuuntaisista voimista aiheutuvia haittoja välttää ottamalla toisen mittauspisteen 22 mittaustulokseksi antureiden 24a ja 24a' yhteisarvo, ja 20 vastaavasti ottamalla kolmannen mittauspisteen 23 mittaustulokseksi antureiden 24b ja 24b' yhteisarvo.

ϊ,ν Edelleen on mahdollista, että kuljetusajoneuvon 1 etuosassa on ajoneuvon kummallakin puolella kaksi, neljä, kuusi tai jokin muu parillinen :*"· määrä erillisjousitettuja joustintukia, joiden hydrauliosat on kytketty yhteen ajo- ' ··· : .·. 25 neuvon vastakkaisella puolella olevien joustintukien hydrauliosien kanssa, : .·. esimerkiksi kuviossa 2 esitetyllä tavalla. Tällöin painenestekanaviin kytketyiltä paineantureilta saadut mittaustulokset voidaan summata yhteen ajoneuvon • · *“ etuosaan kohdistuvan pystykuormituksen määrittämiseksi. Toisaalta voi kunkin joustintuen yhteydessä olla oma anturi pystykuormituksen mittaamiseksi. Antu- • * 30 ri voi olla sovitettu esimerkiksi joustintuen yläosaan, joustintuen ja rungon väli-seen kiinnityskohtaan, jolloin pyörän asento ei vaikuta mittaustulokseen. Kun-kin joustintuen yhteydessä olevalta anturilta saadut mittaustiedot voidaan las- • ' · .·*·. kea yhteen ja siten määrittää pystykuormitus ensimmäisessä mittauspisteessä.

./* Kuviossa 5 on esitetty eräs mittauselementti 29, joka voidaan kiinnitin " 35 tää telin vaakavivun 12 kylkipintaan. Mittauselementti 29 voi olla pitkänomai- V*: nen kappale, joka voi olla muodostettu esimerkiksi teräksestä, muusta metalli- 9 118441 materiaalista tai se voi olla kuitulujitetta ja muovimateriaalia käsittävä komposiittirakenne. Mittauselementin 29 ensimmäisessä päässä ja toisessa päässä voi olla kiinnityselimet 30a ja 30b mittauselementin kiinnittämistä varten. Kiinni-tyselin 30a, 30b voi käsittää paksunnokset sekä aukot 31, joista kiinnityselimet 5 30a, 30b voidaan kiinnittää esimerkiksi ruuveilla liikkumattomasti vaakavipuun 12. Vaihtoehtoisesti voidaan mittauselementti 29 kiinnittää esimerkiksi liimalla, muotolukituksella tai jollakin pikakiinnityselimellä. Edelleen voi kiinnityselimien 30a, 30b välisellä osuudella olla mittausosuus 32, johon voi olla kiinnitetty yksi tai useampia venymäliuska-antureita 33 tai vastaavia. Anturit 33 kiinnitetään 10 tavallisesti mittauselementin 29 ulkopinnan puoleiseen kylkeen. Edelleen voi mittausosuudella 32 olla yksi tai useampia kompensointiantureita 34, joiden avulla voidaan kompensoida lämpötilan vaikutus sekä mittauselementin poikittaisen venymän vaikutus.

Kuviossa 6 on esitetty mittaustietoa, joka on saatu eräältä pysty-15 kuormitusta mittaavalta anturilta. Kuten kuviosta nähdään, on mittaustuloksessa heiluntaa 35, joka voi johtua esimerkiksi siitä, että mittaus on suoritettu kuljetusajoneuvon ollessa liikkeessä. Tällöin heiluntaa voi aiheuttaa esimerkiksi ajettavan alustan epätasaisuudet, ajoneuvon nopeuden muutokset, eli kiihdytykset ja jarrutukset, sekä esimerkiksi lastin liikkuminen ajettavan alustan kal-20 tevuudesta johtuen. Punnituksen laskentayksikkö 20 voi suorittaa mittaustulokselle tarvittavia käsittelyjä niin, että esimerkiksi tällainen dynaaminen heilunta •‘V: 35 voidaan suodattaa pois mittaustuloksesta. Tällöin laskentayksikkö 20 voi muodostaa suodatetun mittaustuloksen 36, jonka perusteella voidaan edelleen ;***; määrittää lastin paino.

··· : .1. 25 Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi- ·"1.1 daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake- • · « ‘V./ muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi- *** naatioiden muodostamiseksi.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis- ϊ " 30 tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti- ··· vaatimusten puitteissa.

• • · · • 1 · • · ·· • · « · « · · ·· • · • · · » t « t ·· • ·

Claims (10)

118441

1. Menetelmä kuljetusajoneuvon lastin punnitsemiseksi, joka kuljetusajoneuvo käsittää rungon (2), kuljetuslavan (5), useita pyöriä (6, 9), pyöränripustuksen kunkin pyörän (6, 9) tukemiseksi runkoon (2), 5 ja jossa pyöränripustus käsittää ainakin yhden telirakenteen (11), johon kuuluu ainakin kaksi akselia (10a, 10b) kytkettynä toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla vaakavivun (12) avulla, ja joka vaakavipu (12) on kytketty runkoon (2) pystyvivun (13) avulla, ja jossa menetelmässä: 10 mitataan pyöränripustukseen kohdistuvat pystykuormat ainakin kol messa mittauspisteessä (21, 22, 23), jotka kukin on varustettu ainakin yhdellä anturilla (19, 24, 27); välitetään antureiden (19, 24, 27) mittaustiedot ainakin yhdelle punnituksen laskentayksikölle (20); 15 määritetään lastin paino laskentayksikössä (20) mittauspisteistä (21, 22, 23) saatujen mittaustietojen ja laskentayksikön (20) laskentaparametrien perusteella; mitataan telin vaakavipuun (12) kohdistuvia pystysuuntaisia rasituksia ainakin yhdellä anturilla (24); ja 20 käsitellään vaakavipua (12) laskentayksikössä (20) yhtenä mittaus- pisteenä (22, 23), tunnettu siitä, että • · mitataan vaakavipuun (12) kohdistuvia rasituksia ainakin kahdella *···* anturilla (24); • · : 25 sovitetaan anturit (24) vaakavivun (12) vastakkaisiin ja olennaisesti • · :.· · pystysuuntaisin kylkipintoihin; ja lasketaan vaakavivun (12) vastakkaisilla puolilla olevien anturien (24) mittaustulosten yhteisarvo ja käytetään laskettua arvoa mittaustuloksena, j\. jolloin sivusuuntaisten voimien vaikutus tulee eliminoiduksi. .···. 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e tt u siitä, #· Φ m\ että mitataan telin vaakavivun (12) muodonmuutosta ainakin yhdellä *·*·* venymäliuska-anturilla. ···

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ψ : 35 mitataan pystysuuntaiset kuormitukset kuljetusajoneuvon (1) liik keen aikana; ja 118441 suoritetaan laskentayksikössä (20) ainakin yksi suodatus mittaustuloksille, jolloin kuljetusajoneuvon (1) pysty- ja vaakasuuntaisista liikkeistä aiheutuvat heilahtelut mittaustuloksissa saadaan eliminoitua.

4. Kuljetusajoneuvo, joka käsittää: 5 rungon (2); kuljetuslavan (5); useita pyöriä (6, 9); pyöränripustuksen kunkin pyörän (6, 9) tukemiseksi runkoon (2), ja jossa pyöränripustus käsittää ainakin yhden telirakenteen (11), johon kuuluu 10 ainakin kaksi akselia (10a, 10b), jotka on kytketty toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla vaakavivun (12) avulla, ja joka vaakavipu (12) on kytketty runkoon (2) pystyvivun (13) avulla; ainakin kolme mittauspistettä (21, 22, 23) pyöränripustukseen kohdistuvien pystykuormien mittaamiseksi kussakin mittauspisteessä (21, 22, 23) 15 olevan ainakin yhden anturin (19, 24, 27) avulla; sekä ainakin yhden punnituksen laskentayksikön (20), joka on sovitettu määrittämään kuljetettavan lastin painon mittauspisteistä (21, 22, 23) saamansa mittaustulosten perusteella; tunnettu siitä, 20 että telirakenne (11) käsittää ainakin kaksi anturia (24) vaakavipuun (12) kohdistuvan pysty kuormituksen määrittämiseksi, ‘•v* että laskentayksikkö (20) on sovitettu käsittelemään vaakavipua (12) • ·· yhtenä mittauspisteenä (22, 23) lastin painoa määrittäessään, • · · ϊ,,.ϊ että anturit (24) ovat sovitetut vaakavivun (12) vastakkaisiin kylkipin- 25 töihin, jolloin myös vaakavipuun (12) kohdistuvat sivusuuntaiset voimat tulevat • :*: havaituksi, ja • · · · että laskentayksikkö (20) on sovitettu kompensoimaan sivusuuntais- • · · ten voimien vaikutuksen mittaustuloksiin.

:·. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kuljetusajoneuvo, tunnettu 30 siitä, • · *;·* että kuljetusajoneuvossa (1) on ainakin kaksi joustintukea (7a, 7b) kääntyvien etupyörien (6a, 6b) tukemiseksi runkoon (2); että kukin joustintuki (7a, 7b) käsittää hydropneumaattisen jousi-./ tuselimen, johon kuuluu hydrauliosa (17); *. I 35 että kuljetusajoneuvo (1) käsittää ainakin yhden paineanturin (19) • · · *· joustintukien (7a, 7b) hydrauliosissa (17) vaikuttavan paineen mittaamiseksi; ja 1 1 8441 että laskentayksikkö (20) on sovitettu käsittelemään paineanturilta (19) saatua mittaustietoa yhtenä mittauspisteenä (21).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuljetusajoneuvo, tunnettu siitä, 5 että ainakin kahden joustintuen (7a, 7b) hydrauliosat (17) on yhdis tetty ainakin yhdellä painenestekanavalla (18) toisiinsa; ja että painenestekanavaan (18) on sovitettu ainakin yksi paineanturi (19), jonka mittaustulos on suoraan verrannollinen yhteiseen pystykuormituk-seen, joka kohdistuu hydraulisesti yhdistettyihin joustintukiin (7a, 7b).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 4-6 mukainen kuljetusajo neuvo, tunnettu siitä, että vaakavivun (12) ainakin yhteen kylkipintaan on kiinnitetty irrotettavasi erillinen mittauselementti (29); että mittauselementti (29) on pitkänomainen kappale, jonka päissä 15 on kilnnityselimet (30a, 30b) sekä mittausosuus (32) päiden välisellä osuudella; ja että mittausosuudelle (32) on kiinnitetty ainakin yksi venymäliuska-anturi (33), joka on sovitettu määrittämään vaakavipuun (12) kohdistuvan pys-tykuorman mittausosuuden (32) muodonmuutoksen perusteella.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 4-7 mukainen kuljetusajo neuvo, tunnettu siitä, • · vV että laskentayksikkö (20) käsittää ainakin yhden prosessorin, jossa • · · on suoritettavissa tietokoneohjelma lastin painon määrittämiseksi mittauspis-teiltä (21, 22, 23) saatujen mittaustulosten ja laskentayksikölle (20) annettujen 25 laskentaparametrien perusteella.

• ;*; 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 4-8 mukainen kuljetusajo- f f* · .**·. neuvo, t u n n e 11 u siitä, että laskentayksikkö (20) on sovitettu suorittamaan ainakin yhden .. suodatuksen mittaustuloksille. • · "... 30

10. Kuljetusajoneuvon telirakenne, joka käsittää: • · **;** ainakin ensimmäisen akselin (10a) ja toisen akselin (10b); :V: ainakin ensimmäisen vaakavivun (12) ja toisen vaakavivun (12) ak- :***: setien (10a, 10b) kytkemiseksi toisiinsa ajoneuvon molemmilla puolilla; sekä • · · ./ ainakin ensimmäisen pystyvivun (13) ensimmäisen vaakavivun (12) \ " 35 kytkemiseksi ajoneuvon runkoon (2) ja ainakin toisen pystyvivun (13) toisen • · · *· vaakavivun (12) kytkemiseksi ajoneuvon runkoon (2), 118441 tunnettu siitä, että ainakin yksi vaakavipu (12) käsittää ainakin kaksi anturia (24) vaakavipuun (12) kohdistuvien pystykuormitusten mittaamiseksi, ja että anturit (24) ovat sovitetut vaakavivun (12) vastakkaisiin kylkipin-5 töihin, jolloin myös vaakavipuun (12) kohdistuvat sivusuuntaiset voimat tulevat havaituiksi antureilla (24). • · * · · • · · • · • · · • · • · «i· ·«· • · • · ··· • · * · I * « · ··· · • · • · 1 ♦ 1 1 <«· f ··· • · · «·· ·« • · • «· ··· • · • « ··· • · • · ♦ • · · • · ··· • « • · ··· ·· • · • ·♦ · • 1 ♦ ·· • · 118441