[發明專利]用于動態稱重傳感器的中空型材

有效

• 申請號: 201280056736.X
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103959022A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 大衛·科爾尼;安德里安·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 基斯特勒控股公司
• 主分類號: G01G19/02
• 分類號: G01G19/02;G01G3/13
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

技術領域

本發明涉及一種長形的用于WIM(動態稱重)傳感器的中空型材，其具有兩個彼此平行設置的力導入板以及設置在所述力導入板之間的管，所述管與所述板結合成一體件并且形成空腔，其中，在所述空腔內設計有自各板伸出的兩個彼此對置的保持件，位于所述管內的中心的測量元件能夠被接納在所述保持件之間并處于預緊狀態下，而且其中所述管具有兩個被設計為彼此鏡像對稱的管部分，所述管部分分別與所述板相互連接，并且在內部鄰接所述空腔。?

背景技術

WIM傳感器是長度介于1米至幾米之間的傳感器，其被安裝在道路中，用于測量車輛的動態的地面反作用力，以確定車輛的重量。傳感器的基本元件是鋁制中空型材，在該鋁制中空型材中以預緊的方式安裝測量元件。由此，在上方和下方設置的保持件確保了最佳的力線通量通過該測量元件。該中空型材包括管部件，用于該測量元件的預緊和密封。一種已知的用于此目的的中空型材例如被記載于專利文獻US5501111中。其實施方式由一管構成，該管具有圓形或六角形外直徑和內部空腔，該內部空腔在側向(即，垂直于力引導方向)由均勻的壁厚圍繞，并且在進行力的引導的方向上具有內壁平行的表面，用于夾緊測量元件。這樣的系統已被證明是不適合的，因為從外部到管上的力引導很少能被精確地控制。?

另一種已知的用于此目的的中空型材例如被記載于專利文獻EP0654654中。作為根據US5501111的實施方案的擴展，根據EP0654654的實施方案包括兩個力導入板，在這兩個力導入板之間設置管。由于這些平行的力導入板大約比所述管的兩倍還寬，因此在這種布局中，導入的力能被妥善地限制。多個測量元件通過管被預緊，并在車輛駛過時獲取相應的信號。?

測量元件的預緊在管部件中產生基本的應力。重型車輛行駛過處于安裝?狀態的傳感器則會在管部件中產生額外的高應力。由于這是一個動態的負載，并且在多輛車經過時達到高的負載循環，該型材，尤其是在從管部件到力導入板中的過渡區域內，有遭受永久性損傷的風險。已經表明，傳統的管型材不能承受WIM應用的工作負載。由于管部件形成力的分流，該分流降低了傳感器的靈敏度，并因此惡化了測量結果，因此管部件應盡可能地被設計成是薄壁的，并且不會不必要地強化。?

發明內容

本發明的目的是提供一種前述類型的中空型材，其在使用中可以長時間地承受應力，卻不會降低成品WIM傳感器的靈敏度。該目的是通過獨立權利要求的特征予以解決。?

根據本發明，每個管部分的壁厚至少包括兩個較薄區域和位于這兩個較薄區域之間的較厚區域。?

已經表明，管部分上的這些較薄區域用作為固體鉸接部，其允許在該區域中的彎曲比尤其是較厚區域更多，所述較厚區域會隨著壁厚的增大而變硬。因為較薄區域比較厚區域在彎曲過程中會產生較少的應力，所以根據本發明的型材的壽命相比于傳統的中空型材更長。?

本發明的其它實施方式在從屬權利要求中描述。?

附圖說明

下面將參照附圖對本發明進行詳細說明。其中：?

圖1示出了根據現有技術的WIM型材的橫截面；?

圖2示出了根據本發明的WIM型材的橫截面；?

圖3示出了根據本發明的管部分的橫截面；?

圖4示出了變型實施方式中的根據本發明的管部分的橫截面；?

圖5示出了根據本發明的實施方式中位于管部分與力導入板之間的外部過渡區域；?

圖6示出了根據本發明的力導入板的一部分。?

具體實施方式

下面將參照附圖對本發明進行詳細說明。同一附圖標記總是指代相同的情形。?

圖1示出了根據現有技術的WIM(動態稱重)傳感器的中空型材1的橫截面。該型材的寬度和高度通常在50mm和70mm之間，而該型材的在此未示出的長度典型地介于1m和4m之間。因此這種中空型材相對于其橫截面的大小能被看作為是長形的。?

該中空型材1具有兩個彼此平行設置的力導入板2以及位于這兩個板2之間的管3。該管與板2結合為一體件并且形成空腔5。在空腔5內設置有自各板2伸出的兩個彼此對置的保持件6。在保持件6之間用虛線示出了測量元件7。該測量元件7被安裝在管3內的中心，位于保持件6之間，并且處于預緊狀態下，從而完成該WIM傳感器。?

該測量元件7在此被示意性示出，并且實際上有多個測量元件，特別是多個壓電測量元件。這些測量元件沿著中空型材的整個長度以相同的間隔居中地設置在保持件6之間，保持件6例如為板2或上下疊置的板對2，如在EP0654654中所述的那樣。?