FI119399B - Punnituslaitteisto - Google Patents

Description

119399

PUNNITUSLAITTEISTO

Selitys Tekniikan ala 5 Keksintö liittyy ajoneuvojen kuormien punnitukseen ja koskee ajoneuvoon liitettävää punnituslaitteistoa. Keksintöä voidaan käyttää esimerkiksi kuormaus-, siirto-ja kuljetuskalustossa.

Tekniikan tausta

Monissa tilanteissa on tarvetta punnita ajoneuvon kuorma. Punnituksen avulla voi-10 daan esimerkiksi optimoida kuorman koko, välttää ylikuormia, mitata otettava tai poistettava materiaalimäärä tai laskea painon mukaan määräytyvä maksu.

Kuorman punnitsemiseksi voidaan ajoneuvoon kiinnittää anturi, joka antaa kuormaa vastaavan signaalin. Tavallisesti anturi asennetaan ajoneuvoon kiinteästi siten, että se mittaa kuormaa koko ajan. On käytetty myös ratkaisuja, joissa kuorma-15 auton rungon ja apurungon väliin on sovitettu hydraulisesti toimiva kiilakonstruktio, jolla voidaan apurunko nostaa punnituspisteeseen.

j*\: Keksinnön yleinen kuvaus • · t...' Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen punnituslaitteisto, jota voidaan käyttää ajoneuvoon kuormattavan tai siitä poistettavan kuorman punnitsemiseen.

• · *··;’ 20 Muissa vaatimuksissa esitetään keksinnön eräitä toteutustapoja ja käyttökohteita.

«·· * ···· :***; Keksinnön mukaisesti ajoneuvon runkoon kiinnitetyn punnitusanturin ja kuormasäi- ··♦ liön välissä on nostosylinteri siten, että kuormasäiliö voi olla rungon varassa kuor- mittamatta punnitusanturia mutta että nostosylinterin avulla kuormasäiliö voidaan nostaa irti rungosta punnitusasentoon, jolloin ainakin osa kuormasäiliön painosta "* 25 kohdistuu punnitusanturiin.

* · • * * • · · • · .···. Anturiin kohdistuu kuormitusta siis vain punnituksen aikana. Kun turha kuormitus voidaan välttää, antureiden kuluminen vähenee, mikä pidentää käyttöikää ja pie-*·*·* nentää huoltotarvetta. Myös mittaustarkkuus säilyy pitempään alkutasolla. Anturi voidaan myös mitoittaa optimaalisesti, kun ei tarvitse ottaa huomioon erityisesti 30 ajon aikana liikkeestä aiheutuvia kuormituksia. Näin voidaan tarkkuutta lisätä. Kun 2 119399 auton rakenteet elävät, voivat kiinteät anturit helposti jopa kokonaan rikkoutua, mikä keksinnön mukaisesti vältetään. Kun paino kohdistuu suoraan ja vain anturei-hin, päästään suurempaan tarkkuuteen. Kuormasäiliötä nostettaessa irtoaa tarttuneita epäpuhtauksia, esimerkiksi lunta ja jäätä, jolloin virhetekijät vielä vähenevät. 5 Jos on tarvetta punnita samalla kun materiaalia kuormataan säiliöön, sylinteri toimii joustavana elementtiä ja vaimentaa anturille kohdistuvia iskuja.

Ratkaisu voidaan toteuttaa yksinkertaisesti ja edullisesti. Samalla konstruktio saadaan kuitenkin luotettavaksi ja käytössä hyvin kestäväksi.

Antureita sijoitetaan ajoneuvoon tavallisesti useita (1-n kappaletta), -tyypillisimmin 10 2-10 riippuen rakenteista, kantavuudesta ja tarkkuusvaatimuksista. Anturi on sopi- vimmin kuormituskappale, kuten palkki, joka antaa jännityksen mukaan signaalin. Kappaleessa voi olla tätä varten erityinen elementti, kuten venymäliuska tai piet-sosähköinen elementti. Punnitusanturi voi olla myös paineanturi, joka on asennettu mittaamaan nostosylinterin painetta.

15 Kuormituskappaleanturin ja sylinterin yhtymäkohta on edullisesti pallopinta tai muu vastaava kohdistava ohjauspinta, jolloin voima kohdistuu anturiin aina suoraan, vaikka ajoneuvo olisi kallellaan mihin suuntaan tahansa.

Nostosylinterin toinen pää, erityisesti männän pää, voi olla sovitettu kuormituskap- .. , paleanturissa olevaan poraukseen. Poraus varmistaa nostosylinterin pään pysy- • · · : 20 misen kohdallaan kuormasäiliötä nostettaessa, erityisesti kun yhtymäkohta on pal- * ’ lopinta.

*·· • * · · · .**·. Nostosylinteri voi olla hydraulisesti tai pneumaattisesti toimiva.

• · · • * · •••i KuormasäiliÖ voi olla esimerkiksi lava, vaihtolava, kontti, neste-, kaasusäiliö, kau- ··· ha, nostopiikit tai vastaava. KuormasäiliÖ voi olla kiinnitetty runkoon, apurunkoon 25 tai kuormaajan nostolaitteistoon.

• ♦ • · · • ♦ · .···. Useampia punnituslaitteistoja käytettäessä voi painejärjestelmässä olla jakomoot- • · *Γ tori tai -sylinteri siten, että kuormasäiliö nousee tasaisesti riippumatta kuorman • · epätasaisesta jakautumisesta.

·«« • · • ·

Jottei kuormasäiliö voi vahingossa kaatua punnituksen aikana, on rakenteeseen · · *·*·] 30 syytä liittää lukituslaitteisto. Punnitustilanteessahan kuormasäiliö on vain anturien ja sylintereiden varassa. Lukituslaitteisto on siten mitoitettu, että kuormasäiliössä ja rungossa olevat osat eivät kosketa punnitusasennossa toisiaan, mutta että 3 119399 kuormasäiliön liian suuri liike rungon suhteen on estetty. Lukituslaitteisto keskittyy sekä pituus- että leveyssuunnassa.

Lukituslaitteistossa voi olla ainakin yksi tappi-pesäpari, jonka osista toinen on ajoneuvon rungossa ja toinen kuormasäiliössä. Tappi ja pesä ovat parhaiten vastin-5 pinnoiltaan kartiomaisia. Tappi voi olla kuppimainen. Sopivimmin tappi on kuormasäiliössä ja pesä rungossa. Lisäksi lukituslaitteessa voi olla lukitusväline. Tappi-pesärakenteessa se voi olla esimerkiksi tapissa ja pesässä olevien reikien läpi sovitettu kara. Karan päässä voi olla pesän reikää leveämpi laippa. Lukitusvälinettä voidaan käyttää nostosylinterin avulla. Lukituslaitteistoa käytetään synkronoidusti 10 punnituslaitteiston nostosylinterien kanssa. Parhaiten lukitus avataan hieman ennen kuin kuormasäiliön nostosylinteri alkaa nostaa säiliötä. Punnituksen jälkeen vastaavasti lukituslaitteisto palaa normaalitilaansa lukiten kuormasäiliön alustaansa. Lukituksessa on kuitenkin parhaiten jousitus, joka sallii jäykän kuormasäiliöra-kenteen irrota ajoneuvon rungosta, kun runko ajon aikana kiertyy. Lukituspisteitä 15 on tarpeen mukaan useita, esimerkiksi punnitussylintereitä vastaava määrä.

Punnituslaitteisto voidaan sijoittaa erilaisiin ajoneuvoihin, kuten kuorma-autoihin, rekkoihin, dumppereihin, lukkeihin, nostolava-autoihin, pyöräkuormaajiin, trukkei-hin, kaivinkoneisiin ja muihin vastaaviin kuljetus-, kuormaus- tai siirtokalustoon.

Piirustukset * · · • · · • ·] 20 Oheiset piirustukset ovat osa keksinnön kirjoitettua selitystä ja liittyvät seuraavas- sa esitettävään keksinnön yksityiskohtaiseen kuvaukseen. Niissä • · · • · · • · · .···. - kuvio 1 esittää erästä punnituslaitteistoa edestä, kun punnitusta ei suoriteta, • · - kuvio 2 esittää samaa punnituslaitteistoa sivulta punnitustilanteessa - kuvio 3 esittää lukituslaitteistoa sivulta, kun punnitusta ei suoriteta, ja **··' 25 - kuvio 4 esittää samaa lukituslaitteistoa sivulta punnitustilanteessa.

:Y: Keksinnön eräiden suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus • * * · **:** Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa laitteistossa on ajoneuvon runkoon 8 kiinnitetty pun- • · v nitusanturi 2. Anturi on palkki, jonka toinen pää on kuormituspää, johon kuormasta aiheutuva paino kohdistetaan. Anturissa on elementti, joka antaa tästä painosta ,·]·, 30 riippuvan signaalin. Signaali johdetaan sitten edelleen käsiteltäväksi. Elementti voi • · * \ olla esimerkiksi venymäliuska, jolla mitataan anturiin kohdistuvaa jännitystä. Anturi on kiinnitetty pulteilla asennusalustan 1, joka taas on kiinnitetty pulteilla ajoneuvon runkoon.

4 119399

Anturin 2 kuormituspään ja kuormasäiliön rungon 6 väliin on sovitettu nostosylinte-ri 5. Sylinterin runko on kiinnitetty säiliön runkoon kiinnitysmekanismin 4 avulla, ja sylinterin mäntä on sovitettu anturin kuormituspäähän voimanvälitysosien 3 välityksellä.

5 Kun kuormaa ei punnita, sylinterissä 5 ei ole painetta, jolloin säiliön rungon 6 aiheuttama paino kohdistuu suoraan on ajoneuvon runkoon 8. Kuormasäiliön ja rungon välissä on vielä vaimennusmateriaalia 7, kuten, kumia vaneria tai vastaavaa.

Kun kuormaa punnitaan, sylinteriin 5 johdetaan painetta, jolloin sylinteri nostaa säiliön runkoa 6 ja sen aiheuttama paine kohdistuu anturiin 2.

10 Anturin 2 kuormituspäässä on sylinterin 5 männän päätä leveämpi poraus, johon männän pää on sovitettu. Voimanvälitysosissa 3 on porauksen pohjalle asetettu laippa, jonka yläpinnalla on pallopinta. Männän päässä on pallopintaa vastaava syvennys.

Tavallisesti laitteistoja on ajoneuvossa useita, esimerkiksi kolme.

15 Kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa lukitusmekanismissa on säiliön runkoon 6 kiinnitetty yläkorvake 9 ja ajoneuvon runkoon 8 kiinnitetty alakorvake 10. Yläkorvakkeessa on alaspäin suunnattu, pääpiirteissään katkaistun kartion muotoinen kuppimainen tappi 11. Alakorvakkeessa on tähän tappiin vastaava samanmuotoinen pesä 12.

• · · • V Pesän sisäseinällä on vielä sopivasta materiaalista tehty ohjuri 13, joka on vaih- ·:··: 20 dettavissa.

»·· • * * I.. Kun kuormasäiliö on ala-asennossa, tappi 11 on asettunut tiiviisti pesään 12, ja • · ’**;* kun kuormasäiliö nostetaan ylös punnitusasentoon, tappi nousee mukana ja irtoaa *·* ·;·ϊ pesän seinistä. Alakorvakkeen alapuolella on pystysuora lukitussylinteri 14, jonka :...! männän 18 varsi muodostaa karan, joka on sovitettu alakorvakkeessa olevan rei- 25 än läpi ja tapin pohjassa olevaan reikään ja sen läpi. Varren päähän on kiinnitetty tapin reikää suurempi laippa. Alakorvakkeen alapinnan ja männän väliin on sovi-i["; tettu sylinterin sisälle jousi 17, joka painaa mäntää ala-asentoon. Paine johdetaan #Λφ sylinteristä ulos yläpäästä yhteestä 15 ja sisään alapäästä yhteestä 16. Kun sylin- terissä ei ole painetta, jousi puristaa yläkorvakkeen kiinni alakorvakkeeseen.

• · • · ··· jV. 30 Vähän ennen kuin säiliön runko 6 nostetaan punnitusasentoon, johdetaan lukitus- ,[,[· sylinteriin painetta siten, että mäntä nousee hieman enemmän kuin säiliön runko.

• · Näin lukitustappi 11 on punnituksen aikana irti pesän seinästä 12 ja nostosylinterin 14 männästä, mutta kuormasäiliön suurempi liikkuminen on kuitenkin estetty. Kun 5 119399 säiliö rungon annetaan laskeutua alas, lukitussylinteristä poistetaan paine, jolle tappi ohjautuu pesäänsä ja säiliön runko lukittuu paikalleen. Jäykkä säiliön runko voi ajon aikana nousta irti ajoneuvon rungosta 8 jousen voimaa vastaan, kun ajoneuvon runko kiertyy tiestä johtuvista kallistuksista. Männän varren pään laippa 5 estää kuitenkin tappia hyppäämästä pois pesästään, kun laippa on leveämpi kuin yläkorvakkeen pohjan reikä 19. Männän varsi on kapeampi kuin yläkorvakkeen pohjan reikä siten, että sekään ei punnitustilanteessa ota kiinni ylä korva kkeeseen.

Yläkorvake 11 ja alakorvake 12 kohdistuvat kuitenkin ala-asennossaan aina täsmällisesti kohdalleen sekä pituus- että leveyssuunnassa. Näin punnituslaitteen 10 nostosylinterin 5 pää voi keskittyä aina vapaasti paikkaansa anturilla 2.

Lukituslaitteistojakin välineitäkin on parhaiten useita, esimerkiksi yksi jokaista pun-nitussylinteriä kohti.

• · · • · t • · « t ·· · * · • · ··· • · · • · · ··* • · • · ··* ·* ···· • · · • * • * ··« • · • · · • · · • · M* * ® * · ··· * * • · · • · ® · • * * • * • ® ·«· • * • · ® • · · • · ····· • ·

Claims (11)

119399

1. Ajoneuvon kuorman punnituslaitteisto, jossa ajoneuvossa on runko (8) ja sille sovitettu kuormasäiliö (6), ja jossa punnituslaitteistossa on ainakin yksi, erityisesti ajoneuvon runkoon kiinnitetty, punnitusanturi (2), johon ainakin osa kuormasäiliön 5 painosta voidaan kohdistaa sen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että punnitusanturin (2) ja kuormasäiliön (6) välissä on nostosylinteri (5) siten, että kuormasäiliö voi olla rungon (8) varassa kuormittamatta punnitusanturia mutta että nostosylinterin avulla kuormasäiliö voidaan nostaa irti rungosta siten, että ainakin osa kuormasäiliön painosta kohdistuu punnitusanturiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa nostosylinteri (5) painaa punnitusanturia (2) kohdistavan ohjainpinnan välityksellä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, jossa kohdistava ohjainpinta on pallopinta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laitteisto, jossa nostosylinterin (5) 15 toinen pää, erityisesti männän pää, on sovitettu punnitusanturissa (2) olevaan poraukseen.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laitteisto, johon liittyy lukituslaitteis-to (Fig. 3 ja 4) estämään kuormasäiliön liikkumista rungon suhteen. ·* t » t · * ·

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, jossa lukituslaitteistossa on aina- ... 20 kin yksi kuormasäiliöön tai runkoon kiinnitetty lukitustappi (11) ja sitä vastaavasti runkoon tai kuormasäiliöön kiinnitetty pesä (12). • * • · ·· *j· 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, jossa lukitustappi (11) tai pesä .·**. (12) on kartiomainen. • M

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laitteisto, jossa lukituslaitteeseen !.v 25 liittyy runkoon kiinnitetty nostosylinteri (14) ja siihen kiinnitetty rungon suhteen liik- • · · kuva kara. t · • · »

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 ja vaatimuksen 8 mukainen laitteisto, jossa karan • · '"·* yläpää kulkee läpi kuormasäiliöön kiinnitetyssä lukitustapissa tai pesässä olevan reiän. • m

10. Ajoneuvo, kuten kuorma-auto tai kuormaaja, jossa on jonkin vaatimuksen 1-9 mukainen punnituslaitteisto. 119399

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen punnituslaitteiston käyttö ajoneuvoon kuormattavan tai siitä poistettavan kuorman punnitsemiseen.