DE2600727C3

DE2600727C3 - Anordnung zum Messen des Achsdruckes an Fahrzeugen

Info

Publication number: DE2600727C3
Application number: DE2600727A
Authority: DE
Inventors: Jan. O. Dipl.-Ing. Vaesteraas Nordvall (Schweden)
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1975-01-28
Filing date: 1976-01-10
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2600727B2; DE2600727A1; SE388686B; SE7500864L

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen des Achsdruckes an Fahrzeugen der im Oberbegriff des Anspruches genannten Art. Die Anordnungen dienen vorzugsweise der Bestimmung des Gewichtes von Lastkraftwagen. Eine solche Anordnung ist bekannt aus der US-PS 36 50 340 sowie der DE-OS 24 13 067.

Zur Messung des Achsdruckes an Fahrzeugen gibt es Anordnungen, bei denen Geber auf der Achse, an der gemessen wird, angebracht sind und man entweder den Schub oder das Biegemoment mißt, welches in Abhängigkeit der Last auftritt, die von der Achse getragen wird, wobei schub- oder biegungsabtastende Geber auf der Achse angebracht sind. Vorzugsweise werden zwei Geber an jedem Achsende angebracht, damit die Messung von dem Angriffspunkt der von der Unterlage auf die Räder ausgeübten Reaktionskraft im wesentlichen unabhängig ist. Dies gilt vor allem für Achsen mit Zwillingsrädern, bei denen die Belastung unterschiedlich auf das äußere und innere Rad verteilt sein kann und der eben genannte Kraftangriffspunkt in bezug auf die Geber nicht definiert ist. Eine derartige Meßanordnung, bei der die jedem Achsende zugeordneten beiden Geber zwischen der Radlagerung und der Federbefestigungsstelle angeordnet sind, ist aus der US-PS 36 50 340 bekannt. Aus der DE-OS 24 13 067 ist eine Anordnung bekannt, bei der je ein Geber jedes Paares auf je einer Seite der zugehörigen Federbefestigung angeordnet ist.

Bei keiner der beiden genannten bekannten Anordnungen sind die Geber optimal placiert, wenn man die tatsächlichen Gegebenheiten berücksichtigt. Die Krafteinleitung über die Federbefestigung erfolgt nicht punktförmig: sie kann ihre Lage aufgrund von Querneigungen des Fahrzeugs, schräger Ladung usw. ändern. Dadurch wird das Meßergebnis der zuletzt genannten Meßanordnung verfälscht. Wenn man dagegen die Geber - vie bei der erstgenannten bekannten Anordnung — außerhalb der Befestigungsstellen der Federn anordnet, dann wird die Messung von dem Kraftangriffspunkt der Federbefestigung zwar theoretisch nicht mehr beeinflußt. Da sich das Meßergebnis jedoch als Differenz zweier großer Zahlen darstellt, ist es zur Erzielung einer ausreichenden Meßgenauigkeit erforderlich, die beiden Geber so weit wie möglich voneinander entfernt anzuordnen. Wenn der innere Geber dabei sehr nahe an der Federbefestigungsstelle angeordnet wird, dann liegt er in einem Bereich mit großen Störverformungen.

Werden die Geber auf je einer Seite der Federbefestigung angeordnet, dann kann /war der Abstand

■ zwischen den Gebern größer gemacht werden, doch wird die Meßgenauigkeil dann auch theoretisch von der Lage der Kraftangriffsstelle durch die Federn abhängig.

Aus der US-PS 38 00 895 im eine Meßanordnung bekannt, bei der je drei Geber für jedes Achsende

- verwendet werden. Alle drei Geber liegen dabei an der gleichen axialen Stelle der Achse und sind in radialer Richtung gegeneinander versetzt. Die axiale Stelle liegt zwischen der Achsmitte und der Federbefestigung. Diese Anordnung ist schon deshalb nachteilig, weil die

• Zahl der Geber sehr groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei welcher der verfälschende Einfluß des Undefinierten und variierenden Kraftangriffspunktes der lastübertragenden Organe (Federn) relativ klein ist, ein relativ großer Abstand zwischen den beiden Meßgebern eines Paares jedoch erhalten bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Meßanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches vorge-

■ schlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale hat.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man die geringsten Störeinflüsse durch eine Veränderung des Kraftangriffspunktes der Federbefestigung erhält, wenn der innen gelegene Geber auf der Achse unmittelbar gegenüber der Federbefestigung angeordnet ist. Dies läßt sich durch eine umfangreichere mathematische Ableitung beweisen. Dadurch, daß der Geber auf der der Federbefestigung gegenüberliegenden Seite der Achse oder des Achsgehäuses placiert wird, bekommt man außerdem niedrigere örtliche Störverformungen des Gebersignals. Die Erfindung befaßt sich also nicht unmittelbar mit der Beseitigung von Fehlern, die durch den nicht definierten Angriffspunkt der Reaktionskraft bedingt sind, die von der Unterlage her auf die Räder ausgeübt wird. Dieser Fehler wird durch die an sich bekannte Verwendung von zwei Gebern an einem Achsende eliminiert. Die Erfindung ermöglicht es aber, bei solchen Meßanordnungen die beiden Geber sehr weit auseinanderzurücken, ohne daß dabei ein zu großer Störeinfluß infolge des nicht definierten und varrierender. Kraftangriffspunktes der Federbefestigung auftritt.

Anhand der Figur soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt, wie die Geber auf einer mit Zwillingsrädern versehenen Hinterachse eines Lastkraftwagens angeordnet sein können.

Die Hinterachse 1 ist mit zwei lasttragenden Federn 2 versehen, die an der mit 3 bezeichneten Stelle an der Achse und an den mit 4 bezeichneten Stellen an der Ladefläche befestigt sind. An jedem Achsenende sind Zwillingsräder 5, 6 vorhanden, die mittels Lager 7 auf der Achse sitzen. Zur Messung der in der Achse auftretenden Biegespannungen sind auf jeder Achsenhälfte zwei biegungsabtastende Geber 8 bzw. 9 angeordnet. Der eine dieser Geber, im Beispiel der mit 8 bezeichnete, liegt in axialer Richtung der Achse an der gleichen Stelle wie die Federbefestigung 3, jedoch auf der der Federbefestigung 3 abgewandten Seite. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem c'ie Federbefestigung auf der Oberseite der Achse liegt, ist der Geber

8 also auf der Unterseite der Achse befestigt. Der Geber

9 ist auf der in bezug auf den Geber 8 gegenüberliegenden Seite der Achse befestigt, im Ausführungsbeispiel

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also auf der Oberseite der Achse. Alternativ kann der Geber 9 auch auf derselben Seite der Achse sit/en wie der Geber 8. Dies ist durch den Geber 9' dargestellt.

Die Geber können von beliebiger bekannter Art sein, beispielsweise können es magnetoelastische Geber sein, die — unbeeinflußt vom Biegemoment in der Achse — selbst die Biegespannungen messen, die in der Achse auftreten, oder es können solche magnetoelaslischen Geber sein, die so an der Achse befestigt sind, daß sit selbst mechanischen Kräften ausgesetzt sind. Alternativ können eleklrische Dehnungsmeßsireifengeber verwendet w erden, die man auf die Achse klebt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentanspruch:

Anordnung zum Messen des Achsdruckes an Fahrzeugen mit fester Achse, an deren Enden Räder gelagert sind und die Befestigungsstellen für lastübertragende Organe zwischen den Radlagerungen und der Mitte der Achse haben, mit zwei Paaren von Biegespannungen messenden Gebern, von denen je ein Paar zwischen der Mitte der Achse und einer Radlagerung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Geber (8) jedes Paares in axialer Richtung an der gleichen Stelle wie die Befestigungsvorrichtung für die Last übertragenden Organe (2) angeordnet ist. jedoch auf der gegenüberliegenden Seile der Acnse, und daß der andere Geber (9) jedes Paares so nahe vvie möglich an der zugehörigen Radlagerung (7) angebracht ist.