DE4307692C1 - Wiegevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiegevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Wiegevor­ richtungen sind beispielsweise aus der DE 39 23 198 A1 bekannt.

Diese bekannte Einrichtung wird bei landwirtschaft­ lichen Anwendungen beispielsweise für Silo­ entnahmegeräte verwendet, um sowohl die Menge des entnommenen Silageguts ermitteln zu können, als auch die Menge, die an die einzelnen Abgabestellen ver­ teilt werden. Weiterhin sind beispielsweise ähnliche Wiegevorrichtungen an Tankwagen, Güllewagen od. dgl. vorgesehen, mit deren Hilfe beispielsweise die Befüllung der Vorratswagen kontrolliert werden kann.

Weiterhin sind ähnliche Wiegeeinrichtungen aus dem kommunalen Bereich, beispielsweise aus der DE 92 02 936 U1 bekannt. Sie dienen dabei zum Anheben von Abfallbehältern, um diese in einen Müllwagen zu entleeren, wobei die Entsorgungsgebühren nach dem Gewicht der Abfallmenge zu entrichten sind.

Nachteilig bei den bestehenden Wiegevorrichtungen ist, daß stets eine bestimmte Wiegeposition einge­ nommen werden muß, bei denen die verwendeten Be­ hälter in einer bestimmten Stellung ausgerichtet sein müssen. Nicht bei allen örtlichen Gegebenheiten ist es auf einfache Weise möglich, diese optimale Wiegeposition einzunehmen. Zudem ist eine kontinu­ ierliche Messung beispielsweise beim Ausbringen des Gutes häufig nicht möglich, da dann die korrekte Wiegeposition vom Gerät nicht eingenommen werden kann.

Aus der WO 90/13 798 ist beispielsweise bekannt, zu­ sätzlich zu den Kraftaufnehmern, die zur Gewichtsbe­ stimmung verwendet werden, separate Neigungsmesser für die Quer- und Längsneigung des Fahrzeugs vorzu­ sehen, um auf diese Weise in Abhängigkeit von der Schrägstellung des Fahrzeugs Korrekturfaktoren in die Gewichtsberechnung einfließen zu lassen. Dabei­ ist nachteilig, daß die eigentliche Wiegevorrich­ tung in üblicherweise fehlerbehaftet ist, und daß ein zusätzlicher apparativer Aufwand und rechne­ rischer Aufwand getrieben werden muß, um die dem System innewohnenden Fehler zu kompensieren. Dieser bekannte Stand der Technik betrifft daher nicht ausschließlich eine Wiegevorrichtung, sondern da­ rüber hinaus eine Fehlerkompensationseinrichtung, die die von der eigentlichen Wiegevorrichtung ge­ lieferten Signale korrigiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Wiegevorrichtung dahingehend zu verbessern, daß bei einer Vielzahl verschiedener Positionen des Kraftaufnehmers zum Grundbauteil korrekte Wiegeergebnisse ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Wiege­ vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine stets möglichst gleiche Ausrichtung des Kraftauf­ nehmers zum Grundbauteil durch eine Kompensations­ vorrichtung sicherzustellen, die den Kraftaufnehmer verdreht oder verschwenkt, so daß dieser auch bei unterschiedlichen Anordnungen des Bauteils, an dem der Kraftaufnehmer befestigt ist, seine Ausrichtung zum Grundbauteil beibehält. In vielen Anwendungs­ fällen ist hierdurch über einen weiten Schwenkbe­ reich des Bauteils die Erzielung korrekter Wiege­ ergebnisse möglich. Beispielsweise können bei landwirtschaftlichen Geräten, die hinten an eine landwirtschaftliche Zugmaschine angehängt werden, die Verbindungen in Form einer Dreipunkt-Aufhängung mit einem Oberlenker und zwei Unterlenkern ausge­ bildet sein. Der Oberlenker stellt in diesem Fall das Grundbauteil dar, während die Vorderkante des Geräts das Bauteil ist, an dem der Kraftaufnehmer befestigt ist. Beim hydraulischen Anheben oder Ab­ senken des Gerätes verändert sich der Winkel zwischen dem Oberlenker und der Vorderkante des Ge­ rätes, also auch zwischen dem am Gerät angeordneten Kraftaufnehmer. Über eine entsprechende Kompensa­ tionsvorrichtung zur Lagekorrektur kann sicherge­ stellt werden, daß beispielsweise eine Markierung am Kraftaufnehmer stets parallel oder stets senkrecht zum Oberlenker ausgerichtet wird. Überraschend ist auf diese Weise nicht nur für eine speziell vorge­ gebene Wiegeposition ein korrektes Meßergebnis mög­ lich, sondern über einen weiten Verstellbereich, also über einen weiten vertikalen Bereich, indem das Gerät abgesenkt oder angehoben werden kann.

Auf diese Weise wird nicht nur ein sicheres Wiegeer­ gebnis beim Befüllen des Gerätes sichergestellt, da auf eine exakte Wiegeposition nicht mehr geachtet werden muß, sondern es wird auch ermöglicht, beim Ausbringen des Gutes zu wiegen, so daß die korrekte Dosierung des ausgebrachten Gutes überwacht werden kann.

Ein anderes Anwendungsbeispiel besteht in Waagen, die über eine absenkbare Achse verfügen. Häufig werden derartige Waagen abgesenkt, indem ein Aus­ leger am Wagenboden befestigt ist oder am Fahrzeug­ rahmen, wobei das freie Ende des Auslegers das Rad trägt. Ein in der Radachse, also in der Radmitte, angeordneter Kraftaufnehmer verändert daher beim Verschwenken des Auslegers seine Ausrichtung gegen­ über dem Fahrzeugrahmen oder dem Wagenboden, welcher das Grundbauteil darstellt. Eine optimale Messung ist bei derartigen Anordnungen bislang nur in ent­ weder der abgesenkten oder der angehobenen Stellung der Ausleger, also bei abgesenktem oder angehobenen Wagen möglich.

Soll der Wagen zum Befüllen abgesenkt werden und dabei gemessen werden, so ist die Messung des ausge­ gebenen Guts während der Fahrt, nämlich bei ange­ hobenen Wagen nicht möglich. Erfindungsgemäß wird durch die Lagekorrektur sichergestellt, daß der Kraftaufnehmer auch bei verschwenktem Ausleger seine ursprüngliche Orientierung zum Fahrzeugrahmen bzw. zum Wagenboden beibehält, also die stets gleiche Orientierung zum Grundbauteil aufweist. Auf diese Weise ist sowohl bei angehobenem wie bei weitgehend abgesenktem Wagen eine korrekte Messung möglich.

Die Vorrichtungen zur Lagekorrektur können entweder rein mechanische Vorrichtungen sein, wie beispiels­ weise ein Parallelogrammgestänge oder eine flexible Verbindung in Form einer Kette, eines Seilzuges oder dergleichen. Insbesondere bei der Ausbildung mit Kette oder Seilzug oder ähnlichen flexiblen Ele­ menten können Umlenkscheiben verwendet werden, die nicht kreisrund sind, sondern in Art einer Steuer­ scheibe ausgebildet sind, so daß bei nicht linearen Abhängigkeiten zwischen der Schwenkstellung des schwenkbaren Bauteils und dem Grundbauteil für die Meßergebnisse diese Abhängigkeiten in Form der Steuerscheiben berücksichtigt werden, so daß eine besonders gute Wiegegenauigkeit erzielt und beibe­ halten wird.

Alternativ dazu können Vorrichtungen zur Lagekorrek­ tur vorgesehen sein, die eine elektronische Anord­ nung umfassen. Dabei kann beispielsweise ein Lage­ sensor die Schwenkstellung des Bauteils und damit des Kraftaufnehmers gegenüber dem Grundbauteil er­ fassen und über einen Stellmotor oder ein ähnliches Stellglied die Lage des Kraftaufnehmers entspre­ chend korrigieren.

Da zur Lagekorrektur des Kraftaufnehmers stets ver­ stellbare bzw. bewegliche mechanische Bauteile er­ forderlich sind, die beweglich gelagert sein müssen, tritt zwangsläufig ein gewisses Lagerspiel auf, so daß minimale Winkelabweichungen gegenüber der optimalen Position des Kraftaufnehmers möglich sind. Derartige minimale Abweichungen beeinflussen das Meßergebnis für die Praxis jedoch in einem un­ wesentlichen Maß, so daß insgesamt für die Praxis von einem korrekten und stets gleichbleibenden Wiegeergebnis ausgegangen werden kann.

Die erfindungsgemäß "stets gleiche Ausrichtung" des Kraftaufnehmers beinhaltet also auch geringfügige Abweichungen von der idealen Lage des Kraftauf­ nehmers aufgrund des im Maschinenbau unvermeidbaren Spiels bei mehreren beweglichen Komponenten.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbei­ spiele im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch die Anwendung bei einem landwirtschaftlichen Gerät, welches an eine landwirtschaftliche Zug­ maschine angehängt ist, in rein sche­ matischer Darstellung und

Fig. 2 in ebenfalls rein schematischer Dar­ stellung die Anwendung bei einem Wagen mit unterschiedlicher Bodenfreiheit, die durch eine Auslegerachse ermöglicht wird.

In Fig. 1 ist mit 1 eine landwirtschaftliche Zug­ maschine angedeutet und mit 2 ein angehängtes Gerät, beispielsweise ein Siloentnahmegerät. Das Gerät 2 ist über zwei Unterlenker 3 und einem Oberlenker 4 mit der Zugmaschine 1 verbunden. Kraftaufnehmer 5, beispielsweise in Form von Scherkraftaufnehmern, sind in den Gelenkpunkten zwischen den Unterlenkern 3 und dem Gerät 2 angeordnet. Mit 6 ist eine Markierungs­ linie bezeichnet, die die Ausrichtung des Kraftauf­ nehmers 5 gegenüber dem Oberlenker bezeichnet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Markie­ rungslinie 6 senkrecht zum Oberlenker 4 verläuft.

Wenn das Gerät 2 gegenüber der Zugmaschine 1 ange­ hoben oder abgesenkt wird, verändert sich der Winkel zwischen der Vorderwand des Gerätes 2 und dem Ober­ lenker 4. Ebenso würde sich normalerweise der Winkel zwischen der Markierung 6 und dem Oberlenker 4 ver­ ändern. Eine Vorrichtung zur Lagekorrektur 7 besteht aus einem Parallelogrammgestänge 8, welches einer­ seits am Oberlenker 4 angelenkt ist und andererseits den Kraftaufnehmer 5 beaufschlagt. Auf diese Weise wird unabhängig von der Hubhöhe des Gerätes 2 stets die gleiche Ausrichtung des Kraftaufnehmers 5, also der Markierung 6 zum Oberlenker 4 sichergestellt, wobei das Gerät 2 als schwenkbares Bauteil angesehen werden kann und der Oberlenker 4 als Grundbauteil , an dem das schwenkbare Bauteil angelenkt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 in Form eines schematisch angedeuteten Wagens 9 darge­ stellt, an dem ein Wagenrad 10 über einen Ausleger 11 angeordnet ist. Mittels eines Hydraulikzylinders 12 kann der Ausleger gegenüber dem Wagenboden oder einem Fahrzeugrahmen abgesenkt bzw. angehoben, also verschwenkt werden.

Die in der Darstellung senkrecht zum Wagenboden angeordnete Markierung 6 des Kraftaufnehmers 5 würde bei derartigen Schwenkbewegungen des Auslegers 11 ihre Ausrichtung gegenüber dem Wagenboden verändern.

Eine Vorrichtung zur Lagekorrektur umfaßt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Umlenkscheibe 14, die am Wagen 9 befestigt ist sowie eine Steuerkette 15 oder einen Seilzug, der um eine zweite Umlenkscheibe 16 umläuft, die mit dem Kraftaufnehmer 5 verbunden ist. Der Wagen 9 bzw. der Wagenboden bzw. ein Fahrzeug­ rahmen kann dabei als Grundbauteil betrachtet werden, mit dem die Umlenkscheibe 14 verbunden ist, während der Ausleger 11 ein daran befestigtes schwenkbares Bauteil darstellt, welches den Kraft­ aufnehmer 5 trägt. Eine Schwenkbewegung des Auslegers 11 führt über die beiden Umlenkscheiben 14 und 16 sowie die Steuerkette 15 zu einer Drehbewegung des Kraftaufnehmers 5 innerhalb des Auslegers 11, so daß eine stets gleiche Ausrichtung der Markierung 6 gegenüber dem Fahrzeugboden oder Fahrzeugrahmen sichergestellt wird.

Claims (8)

1. Wiegevorrichtung mit wenigstens einem Kraft­ aufnehmer, der an einem Bauteil befestigt ist, welches gegenüber einem Grundbauteil schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kraftaufnehmer (5) mit einer Vorrichtung zur Lagekorrektur verbunden ist und im Verhältnis zum Grundbauteil auch in verschiedenen Schwenkstellungen des Bauteils eine stets gleiche Ausrichtung aufweist.

2. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Gerät (2), welches an eine landwirtschaft­ liche Zugmaschine (1) anhängbar ist, wobei die Verbindung eine Dreipunkt-Aufhängung mit einem Oberlenker (4) und zwei Unterlenkern (3) umfaßt, wobei der Kraftaufnehmer (5) in einem Gelenk angeordnet ist, in dem das Ge­ rät (2) an einem Unterlenker (3) befestigt ist, und wobei die Vorrichtung zur Lagekor­ rektur eine stets gleiche Ausrichtung des Kraftaufnehmers (5) zum Oberlenker (4) be­ wirkt.

3. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Wagen (9), an dessen Unterseite ein schwenk­ barer Ausleger (11) angeordnet ist, an des­ sen freiem Ende ein Fahrzeugrad (10) angeord­ net ist, wobei in der Radachse der Kraftauf­ nehmer (5) angeordnet ist, und wobei die Vor­ richtung zur Lagekorrektur eine stets gleiche Ausrichtung des Kraftaufnehmers (5) zum Wagen (9) bewirkt.

4. Wiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein parallelo­ grammartiges Gestänge (8), welches den Kraft­ aufnehmer (5) mit dem Grundbauteil verbin­ det.

5. Wiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Steuerkette (15) oder einen flexiblen Steuerzug, der einerseits am Grundbauteil, andererseits am Kraftaufnehmer (5) um Umlenkscheiben (14, 16) umlenkt ist.

6. Wiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ richtung zur Lagekorrektur einen Lagesensor und ein Stellglied umfaßt, wobei der Lage­ sensor die Ausrichtung des Kraftaufnehmers zum Grundbauteil erfaßt, wobei diese Informa­ tion dann dem Stellglied zugeleitet wird, und wobei das Stellglied den Kraftaufnehmer be­ aufschlagt.

7. Wiegevorrichtung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scherkraftaufnehmer als Kraftauf­ nehmer (5) verwendet wird.

8. Wiegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Um­ lenkscheiben eine von der Kreisform ab­ weichende Kontur aufweist.