Wägevorrichtung für Schüttgüter, insbesondere für Müll Weighing device for bulk goods, in particular for waste
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wäge- und Entleerungsvorrichtung für allgemeine Schüttgüter, insbesondere für Müll, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. ~ The present invention relates to a weighing and emptying device for general bulk goods, in particular for waste, according to the preamble of claim 1. ~
Solche Vorrichtungen sind verschiedene bekannt, so z.B. aus PCT/CH91/00 247 und aus EP 452 821 AI. Bei der erstgenannten ist der, bzw. sind die Kraftmesser zur Ermittlung von Brutto- und Taragewicht des zu entleeren¬ den - oder zu füllenden - Behälters im Hubarm oder den Hubarmen der Kippvorrichtung integriert. Ferner ist in die Wägevorrichtung die Ge¬ wichtsermittlung einer Vergleichsmasse eingebaut, so dass einerseits die mögliche Schiefstellung der Vorrichtung des Fahrzeuges, an welchem die Vorrichtung angebaut ist, berücksichtigt und rechnerisch ausgeglichen werden kann, dass anderseits die Wägung während des Hubvorganges durch- geführt werden kann. Schiefstellung der Wägevorrichtung bzw. des Behäl¬ ters und beschleunigte Bewegungen können dann ebenfalls rechnerisch aus¬ geglichen werden. Die Vorrichtung hat allerdings den Nachteil, dass sie nur für Behälter in Betracht kommt, die für den Entleerungsvorgang kei¬ ner besonderen Verriegelung bedürfen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu beheben und ein alltagstaugliches Müllwägesystem zu schaffen. Die Lösung der gestellten Aufgabe ist gegeben durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich des Kerns des Erfindungsgedan¬ kens, in den Patentansprüchen 2 bis 7 hinsichtlich weiterer Ausgestal- tungen. Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgedanke näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des Erfindungsgedankens,Various devices are known, e.g. from PCT / CH91 / 00 247 and from EP 452 821 AI. In the former, the or the dynamometer for determining the gross and tare weight of the container to be emptied - or to be filled - is integrated in the lifting arm or the lifting arms of the tilting device. Furthermore, the weight determination of a comparative mass is built into the weighing device, so that on the one hand the possible skewing of the device of the vehicle on which the device is mounted can be taken into account and compensated for by arithmetic that on the other hand the weighing can be carried out during the lifting process . Skewing of the weighing device or of the container and accelerated movements can then also be compensated for by calculation. However, the device has the disadvantage that it can only be used for containers that do not require any special locking for the emptying process. The object of the invention is to eliminate the disadvantages described and to create a waste weighing system suitable for everyday use. The solution to the stated problem is given by the characterizing part of patent claim 1 with regard to the essence of the inventive concept, in patent claims 2 to 7 with regard to further refinements. The concept of the invention is explained in more detail with the aid of the drawing. 1 shows a schematic representation of the inventive concept,
Fig. 2a, b ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Hubvorrichtung in zwei Betriebszuständen,2a, b a first embodiment of a locking device with a first embodiment of a lifting device in two operating states,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrich¬ tung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Hubvorrich- tung
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrich¬ tung3 shows a second exemplary embodiment of a locking device with a second exemplary embodiment of a lifting device Fig. 4 shows a third embodiment of a locking device
Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrich- tung5 shows a fourth exemplary embodiment of a locking device
Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrich¬ tung. •6 shows a fifth exemplary embodiment of a locking device. •
In Fig. 1 ist der Erfindungsgedanke in mehr prinzipieller Weise darge¬ stellt: An einem Müllsammelfahrzeug 1 ist ein Schwenkarm 2 um eine Achse 3 drehbar befestigt und kann mittels eines Hydraulikzylinders 4 um diese Achse 3 geschwenkt werden. In aller Regel ist beidseitig des Müllsammel- fahrzeuges je ein solcher Schwenkarm 2 vorhanden, die beide miteinander verbunden sind, also nur gemeinsam geschwenkt werden können.1 shows the concept of the invention in a more basic way: on a garbage collection vehicle 1, a swivel arm 2 is fastened rotatably about an axis 3 and can be pivoted about this axis 3 by means of a hydraulic cylinder 4. As a rule, there is such a swivel arm 2 on both sides of the refuse collection vehicle, both of which are connected to one another, ie can only be swiveled together.
Die Schwenkarme 2 tragen eine nur schematisch dargestellte Hubvorrich¬ tung 5. Diese trägt über eine Wägeeinrichtung 6 einen Wägerahmen 7. Am Wägerahmen 7 sind alle Mittel vorhanden, um eine Mülltonne 8 einzuhän¬ gen, sie in der richtigen Stellung zu halten und sie in dieser Stellung zu verriegeln. Diese Mittel bestehen aus einem Abhebekamm 9, einem An¬ schlag 10 und einer Haltekante 11. Mit 12 ist eine Verriegelungsvorrich¬ tung für die Haltekante 11 bezeichnet. Der Abhebekamm 9 wird beispiels¬ weise von zwei Streben 14 getragen, zwischen welche eine mit der Ziffer 13 bezeichnete Ablesevorrichtung eingebaut ist und mit welcher Identifi- kationsmerkmale der Mülltonne 8 abgelesen werden können.The swivel arms 2 carry a lifting device 5, which is only shown schematically. This carries a weighing frame 7 via a weighing device 6. All means are present on the weighing frame 7 for hanging a garbage can 8, holding it in the correct position and keeping it in this position Lock position. These means consist of a lifting comb 9, a stop 10 and a holding edge 11. 12 denotes a locking device for the holding edge 11. The lifting comb 9 is carried, for example, by two struts 14, between which a reading device designated with the number 13 is installed and with which identification features of the garbage can 8 can be read.
Soll mit der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung eine Müll¬ tonne 8 entleert werden, so wird diese mit ihrem Rand über den Abhebe¬ kamm 9 gefahren, anschliessend wird die Hubvorrichtung 5 betätigt, wo¬ durch der Abhebekamm 9 unter den hiefür vorgesehenen Rand der Mülltonne 8 greift und sie vom Boden abhebt. Alsdann wird durch die Verriegelungs¬ vorrichtung 12 die Haltekante 11 über den Rand der Mülltonne 8 gefahren und in dieser Stellung verriegelt. Der Kraftschluss der Verriegelungs¬ kräfte geschieht über die Haltekante 11, den Rand der Mülltonne 8 und den Abhebekamm 9, die Streben 14 und die Verriegelungsvorrichtung 12. Dieser Kraftschluss lässt die auf die Wägeeinrichtung 6 wirkenden Kräfte
völlig unbeeinflusst.If a garbage can 8 is to be emptied with the device shown schematically in FIG. 1, its edge is moved over the lifting comb 9, then the lifting device 5 is actuated, thereby lifting the lifting comb 9 under the edge provided for this purpose the garbage can 8 grabs and lifts it off the floor. Then, the holding edge 11 is moved over the edge of the garbage can 8 by the locking device 12 and locked in this position. The positive locking of the locking forces takes place via the holding edge 11, the edge of the garbage can 8 and the lifting comb 9, the struts 14 and the locking device 12. This positive locking leaves the forces acting on the weighing device 6 completely unaffected.
Die Wägevorrichtung 6 enthält eine Vergleichsmasse mit gleicher Wir¬ kungsrichtung, wie die Kraftmessung, wie aus dem Stand der Technik be¬ kannt ist. Daher kann die Ermittlung des Bruttogewichtes beginnen, so- bald die Haltekante 11 verriegelt ist; erst dann, weil während des Ver¬ riegelungsvorganges allenfalls Massenkräfte auftreten, die von einer un¬ genügend und unvollständig eingehängten Mülltonne 8 herrühren können. Allfällige Schiefstellung des Müllsammelfahrzeuges 1 wird durch die sum¬ marisch geschilderte Wägeeinrichtung 6 automatisch kompensiert. Die Wä- gung kann also in einem weiten Bereich der Verschwenkung des Schwenkar¬ mes 2 vorgenommen werden; ebenfalls werden positive und negative Be¬ schleunigungen durch die Vergleichsmasse kompensiert. Eine solche Wäge¬ vorrichtung 6 ist beispielsweise aus der bereits genannten PCT/CH91/00 247 bekannt. Der in Fig. 1 dargestellte Schwenkarm 2 ist jedoch lediglich im Sinne eines Beispiels zu verstehen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist grundsätzlich an jede Hub-Schwenk-Kipp-Vorrichtung anbaubar. Es ist Stand der Technik, die Wägevorrichtung 6 mit einer beispielsweise im Fahrerhaus befindlichen Auswerteelektroni zu verbinden. Diese ist - ebenfalls dem Stande der Technik entsprechend - so ausgerüstet, dass die gewogenen Gewichte mit den durch die Ablesevorrichtung 13 festgestellten Identifikationsmerkmalen zusammen registriert werden. Erfindungsge äss ist es, durch die erwähnte Auswerteelektronik ein Oeffnen der Verriege¬ lungsvorrichtung 12 nur zu ermöglichen, wenn die genannten Identifika- tionsmerkmale durch die Ablesevorrichtung 13 vollständig abgelesen wur¬ den.The weighing device 6 contains a reference mass with the same direction of action as the force measurement, as is known from the prior art. The determination of the gross weight can therefore begin as soon as the retaining edge 11 is locked; only then, because during the locking process at most mass forces occur which can result from an insufficiently and incompletely suspended garbage can 8. Any misalignment of the refuse collection vehicle 1 is automatically compensated for by the weighing device 6 described in sum. The weighing can therefore be carried out in a wide range of the pivoting of the swivel arm 2; positive and negative accelerations are also compensated for by the comparative mass. Such a weighing device 6 is known, for example, from the PCT / CH91 / 00 247 already mentioned. However, the swivel arm 2 shown in FIG. 1 is only to be understood in the sense of an example. The device according to the invention can in principle be attached to any lift-swivel-tilt device. It is state of the art to connect the weighing device 6 to an evaluation electronics located in the driver's cab, for example. This is - also in accordance with the prior art - equipped so that the weighed weights are registered together with the identification features determined by the reading device 13. It is according to the invention to enable the locking device 12 to be opened by the evaluation electronics mentioned only if the aforementioned identification features have been completely read by the reading device 13.
Anstelle von Identifikationsmerkmalen, die lediglich abgelesen werden, kann die Mülltonne 8 auch mit einem Speicherelement ausgerüstet sein, welches Informationen über innerhalb einer Verrechnungsperiode abgeführ- ten Müll, bezahlte Gebühren, restliches Guthaben und dergleichen ent¬ hält. Die Ablesevorrichtung 13 ist dann dementsprechend zum Aufdatieren dieser genannten Informationen ausgerüstet.Instead of identification features that are only read, the garbage can 8 can also be equipped with a storage element which contains information about garbage removed within a billing period, paid fees, remaining credit and the like. The reading device 13 is then equipped accordingly for updating this information mentioned.
Fig. 2a, b zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hubvorrichtung 5 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer VerriegelungsVorrichtung 12; die Fig. 2a im Beiadezustand, die Fig. 2b im Zustand mit verriegelter
Haltekante 11: Am Schwenkarm 2 sind vier Stäbe 15 angelenkt - nur zwei davon sind sichtbar - und führen im Sinne einer Parallelogramm-Führung ein Gestell 16, welches vom Schwenkarm 2 aus mittels eines Hydraulikzy¬ linders 17 gehoben und gesenkt werden kann. Am Gestell 16 ist die Wäge- einrichtung 6 befestigt. Diese ihrerseits trägt den Wägerahmen 7, wie zu Fig. 1 erläutert. Am Wägerahmen 7 sind der Anschlag 10 und der Abhebe¬ kamm 9 über die Streben 14 und, zwischen diesen, die Ablesevorrichtung 13 befestigt. Die Verriegelungsvorrichtung 12 besteht hier aus einem Hy¬ draulikzylinder 18, der auf einen Arm eines Winkelhebels 19 einwirkt. Am anderen Arm des Winkelhebels 19 sitzt die Haltekante 11.2a, b show a first embodiment of a lifting device 5 with a first embodiment of a locking device 12; Fig. 2a in the case of Beade, Fig. 2b in the locked state Holding edge 11: Four rods 15 are articulated on the swivel arm 2 - only two of them are visible - and, in the sense of a parallelogram guide, guide a frame 16 which can be raised and lowered from the swivel arm 2 by means of a hydraulic cylinder 17. The weighing device 6 is fastened to the frame 16. This in turn carries the weighing frame 7, as explained in relation to FIG. 1. The stop 10 and the lifting comb 9 are fastened to the weighing frame 7 via the struts 14 and, between these, the reading device 13. The locking device 12 here consists of a hydraulic cylinder 18, which acts on an arm of an angle lever 19. The holding edge 11 sits on the other arm of the angle lever 19.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Hubvorrichtung 5, zusammen mit ei¬ nem zweiten Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrichtung 12 zeigt Fig. 3. Am Schwenkarm 2 greift ein Hydraulikzylinder 20 an, der einen in Führungsschienen 21 laufenden Hubwagen 22 bewegt. Dieser trägt die Wäge- Vorrichtung 6, die vom Wägerahmen 7 belastet wird. Die Haltekante 11 sitzt auf einer Längsführung 23, die beispielsweise im Inneren des Wäge¬ rahmens 7 verläuft. Die Arbeitsrichtung der Längsführung 23 liegt - im Beladezustand des Wägerahmens 7 - in der Vertikalrichtung. Die Haltekan¬ te 11 weist eine Auskragung 24 auf, an welcher ein in der Richtung der Längsführung arbeitender Hydraulikzylinder 25 ansetzt. Das andere Ende des Hydraulikzylinders 25 wirkt auf eine Auskragung 26 am Wägerahmen.A second exemplary embodiment of a lifting device 5, together with a second exemplary embodiment of a locking device 12, is shown in FIG. 3. A hydraulic cylinder 20 acts on the swivel arm 2 and moves a lifting carriage 22 running in guide rails 21. This carries the weighing device 6, which is loaded by the weighing frame 7. The holding edge 11 is seated on a longitudinal guide 23, which runs for example in the interior of the weighing frame 7. The working direction of the longitudinal guide 23 is - in the loaded state of the weighing frame 7 - in the vertical direction. The holding edge 11 has a projection 24 on which a hydraulic cylinder 25 working in the direction of the longitudinal guide attaches. The other end of the hydraulic cylinder 25 acts on a projection 26 on the weighing frame.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Hubvorrichtung 5, zusammen mit ei¬ nem zweiten Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrichtung 12 zeigt Fig. 3. Am Schwenkarm 2 greift ein Hydraulikzylinder 20 an, der einen in Führungsschienen 21 laufenden Hubwagen 22 bewegt. Dieser trägt die Wäge¬ vorrichtung 6, die vom Wägerahmen 7 belastet wird. Die Haltekante 11 sitzt auf einer Längsführung 23, die beispielsweise im Inneren des Wäge¬ rahmens 7 verläuft, die Haltekante 11 weist eine Auskragung 24 auf, an welcher ein in Richtung der Längsführung 23 arbeitender Hydraulikzylin¬ der 25 ansetzt. Das andere Ende des Hydraulikzylinders 25 wirkt auf eine Auskragung 26 am Wägerahmen.A second exemplary embodiment of a lifting device 5, together with a second exemplary embodiment of a locking device 12, is shown in FIG. 3. A hydraulic cylinder 20 acts on the swivel arm 2 and moves a lifting carriage 22 running in guide rails 21. This carries the weighing device 6, which is loaded by the weighing frame 7. The holding edge 11 is seated on a longitudinal guide 23, which runs for example in the interior of the weighing frame 7, the holding edge 11 has a projection 24 on which a hydraulic cylinder 25 working in the direction of the longitudinal guide 23 is attached. The other end of the hydraulic cylinder 25 acts on a projection 26 on the weighing frame.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrichtung 12 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Haltekante 11 sitzt auf einem Winkelhebel 27, der um eine Achse 28 am Wägerahmen 7 schwenkbar ist. Der Winkelhebel 27
wird betätigt von einem Kniehebelverschluss, bestehend aus einem unteren Hebel 29 und einem oberen Hebel 30. An der hier nur schematisch darge¬ stellten Hubvorrichtung 5 ist eine drehbare Rolle 31 befestigt. Wird nun der Wägerahmen 7 von der riubvorrichtung 5 mitsamt der eingehängten Müll- tonne 8 gehoben, so wird der obere Hebel 30 der Rolle 31 entlang bewegt. Diese drückt den oberen Hebel 30 nach links bis über den toten Punkt. Der obere Hebel 30 ist am Wägerahmen 7 mit einer Achse 35, der untere mit einer Achse 36 angelenkt; die beiden Hebel 29, 30 sind durch eine gemeinsame Achse 34 verbunden. Eine Zugfeder 32, welche an einem Punkt 33 am Wägerahmen 7 angreift, übt einen Zug aus auf die Achse 34. Sobald die Rolle 31 den oberen Hebel 30 soweit hineingedrückt hat, dass die Achse 34 von der Zugfeder 32 gegen den Wägerahmen 7 hin gezogen wird, so schnappt der Kniehebelverschluss selbständig zu, wird durch die Zugfeder 32 in dieser Stellung gehalten und legt die Rolle 31 damit frei: Der Kraftfluss vom Wägerahmen 7 zur Hubvorrichtung 5 ist unterbrochen. Ge¬ öffnet wird der Kniehebelverschluss durch das Senken der Mülltonne 8 durch die Hubvorrichtung 5: Dann fährt die Rolle 31 an einen Fortsatz 37 des oberen Hebels 30. Dies bewirkt ein Drehmoment auf den oberen Hebel 30, welcher jenem beim Schliessen des Kniehebelverschlusses entgegenge- setzt ist.A third exemplary embodiment of a locking device 12 is shown in FIG. 4. The holding edge 11 is seated on an angle lever 27 which can be pivoted about an axis 28 on the weighing frame 7. The angle lever 27 is actuated by a toggle lever lock, consisting of a lower lever 29 and an upper lever 30. A rotatable roller 31 is attached to the lifting device 5, which is only shown schematically here. If the weighing frame 7 is now lifted by the rubbing device 5 together with the suspended waste bin 8, the upper lever 30 is moved along the roller 31. This pushes the upper lever 30 to the left up to the dead point. The upper lever 30 is articulated on the weighing frame 7 with an axis 35, the lower one with an axis 36; the two levers 29, 30 are connected by a common axis 34. A tension spring 32, which acts on the weighing frame 7 at a point 33, exerts a pull on the axis 34. As soon as the roller 31 has pushed the upper lever 30 in so far that the axis 34 is pulled against the weighing frame 7 by the tension spring 32 , the toggle lock snaps shut automatically, is held in this position by the tension spring 32 and thus exposes the roller 31: the flow of force from the weighing frame 7 to the lifting device 5 is interrupted. The toggle lever lock is opened by lowering the garbage can 8 by the lifting device 5: Then the roller 31 moves to an extension 37 of the upper lever 30. This causes a torque on the upper lever 30, which opposes that when the toggle lever lock is closed is.
Im Ausführungsbeispiel der Verriegelungsvorrichtung 12 gemäss Fig. 5 wird die Haltekante von einem weiteren, hier mit der Ziffer 38 bezeich¬ neten Winkelhebel getragen, welcher wiederum um die am Wägerahmen 7 be¬ findliche Achse 28 schwenkt. Eine Zugfeder 41 zieht am unteren Schenkel des Winkelhebels 38 und drückt eine am oberen Schenkel befindliche Rolle 39 gegen eine - ebenfalls am Wägerahmen 7 drehbar befestigte - Nocken¬ scheibe 40. Beim Anheben des Wägerahmens 7 durch die Hubvorrichtung 5 wird die Nockenscheibe 40 an einem an der Hubvorrichtung 5 befestigten Schaltnocken 42 vorbeibewegt und dadurch um etwa eine Vierteldrehung ge- dreht. Die Nockenscheibe 40 drückt daher die Rolle 39 und damit den Win¬ kelhebel 38 gegen den Widerstand der Zugfeder 41 gegen links, wodurch die Haltekante 11 gegen den Rand der Mülltonne 8 gepresst wird. Ein letztes Ausführungsbeispiel für eine Verriegelungsvorrichtung zeigt Fig. 6. Wiederum sitzt die Haltekante 11 auf einem Winkelhebel 43, wel- eher durch eine Zugfeder 47 gegen den Abhebekamm 9 und damit gegen den
Rand der Mülltonne 8 gezogen wird. Auch in diesem Ausführungsbeispiel dreht der Winkelhebel 43 um die am Wägerahmen 7 befindliche Achse 28. Der untere Schenkel des Winkelhebels 43 trägt eine drehbare Rolle 44, die, wenn der Wägerahmen abgesenkt wird, an einer an der Hubvorrichtung 5 befestigten Kulisse 45 auffährt und von ihr nach links gelenkt wird. Dadurch wird die Haltekante 11 vom Abhebekamm 9 bzw. dem Rand der Müll¬ tonne 8 abgehoben und diese freigegeben.
In the exemplary embodiment of the locking device 12 according to FIG. 5, the holding edge is carried by a further angle lever, here designated by the number 38, which in turn pivots about the axis 28 located on the weighing frame 7. A tension spring 41 pulls on the lower leg of the angle lever 38 and presses a roller 39 located on the upper leg against a cam disk 40, which is also rotatably attached to the weighing frame 7. When the weighing frame 7 is lifted by the lifting device 5, the cam disk 40 is pressed against one Switching cams 42 fastened to the lifting device 5 are moved past and thereby rotated about a quarter turn. The cam disk 40 therefore presses the roller 39 and thus the angle lever 38 against the resistance of the tension spring 41 to the left, as a result of which the retaining edge 11 is pressed against the edge of the garbage can 8. FIG. 6 shows a last exemplary embodiment of a locking device. Again, the retaining edge 11 is seated on an angle lever 43, which is rather by a tension spring 47 against the lifting comb 9 and thus against the Edge of the garbage can 8 is pulled. In this exemplary embodiment too, the angle lever 43 rotates about the axis 28 located on the weighing frame 7. The lower leg of the angle lever 43 carries a rotatable roller 44 which, when the weighing frame is lowered, moves up to and from a link 45 attached to the lifting device 5 is directed to the left. As a result, the holding edge 11 is lifted off the lifting comb 9 or the edge of the waste bin 8 and released.