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HHB01

16 ­zeilige selbsttätige Straßenfahrzeugwaage

Mit diesem automatischen Wiege-System können die Anforderungen der  EU Richtlinien 2015/719  voll erfüllt werden:

RICHTLINIE 96/53/EG DES RATES vom 25.Juli1996/ Änderung durch RICHTLINIE (EU) 2015_719 vom 29. April 2015/ Vorschlag für Änderung durch Europ. Kommission vom 17.05.2018 - zur Festlegung der höchstzulässigen Abmessungen für bestimmte Straßenfahrzeuge im innerstaatlichen und grenzüberschreitenden Verkehr in der Gemeinschaft sowie zur Festlegung der höchstzulässigen Gewichte im grenzüberschreitenden Verkehr, welche ab 27. Mai 2021 zur Anwendung kommen soll.
(normale Fahrzeugwaagen kommen dabei nicht in Betracht!)

Zusätzlich zu den obigen EU-Richtlinien können wir auch LÄNDERSPEZIFISCH - die verschiedenen nationalen gesetzlichen Anforderungen berücksichtigen.


Verkehrsüberwachung bringt -
HÖHERE VERKEHRSSICHERHEIT UND LÄNGERE HALTBARKEIT DER STRASSEN

Technische Daten

Wiegeplatten16 Stück
EichzulassungOE13/w600
Genauigkeitsklasse Gesamtgewicht2 (+/-1%)
Durchfahrtsgeschwindigkeit5 bis 30  km/h
Mindestlast2.000 0kg
Höchstlast50.000 kg
Teilungswert50 kg
Maximale Achslast | Zulassung für Achslastverwiegung20.000 kg
Minimale Achslast 500 kg
Genauigkeitsklassen der AchslastenD (+/-1%)

 

Für Deutschland gibt es eine Baumusterprüfbescheinigung von der PTB: Nr: DE-15-M-PTB-0007
Zulassung zur Eichung GZ 4423/2013 Zulassungsbezeichnung OE13/w600
Baumusterprüfbescheinigung Deutschland Nr. DE-15-M-PTB-0007
Vorrichtung zur Bestimmung von Rad- und/oder Achslasten und/oder Gesamtgewichten von fahrenden Straßenfahzeugen Nr. AT506047
Europäisches Patent Nr. 2212660


Verwendung

Die HHB01 wurde in Österreich zum Zwecke der Verkehrsüberwachung und der Kontrolle von Kraftfahrzeugen zugelassen.

Typen von Kraftfahrzeugen

Die HHB0ist für folgende Typen von Kraftfahrzeugen zugelassen:

  • Es ist zulässig, zweispurige Kraftfahrzeuge zu verwiegen
  • Mindestlast pro Achse entsprechend der Mindestlast der einzelnen Wägemodule: 500 kg

Aufgrund der Funktionsweise der HHB01 besteht prinzipiell keine Beschränkung der Anzahl der Achsen. Eine Beschränkung ergibt sich jedoch aus der maximalen Länge des Fahrzeugs und dem Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Achsen. 

  • Minimaler Abstand der Achsen: 0,9 m

Aufgrund der Bauart und Funktionsweise der HHB01 ergibt sich die theoretisch maximale Gesamtlänge aus der Länge der jeweiligen Wägezone.

Maximale Spur-Breite:
Die maximale Spurbreite beträgt 2,55 m. Durch die seitlichen Zwangsführungen wird sichergestellt, dass das Fahrzeug vollständig über die Waagenbrücke geführt wird.


Systembeschreibung

Es handelt  sich um eine selbsttätige, elektromechanische Straßenfahrzeugwaage (SSFW) mit elektronischer Auswertevorrichtung der Bauart HHB01.
Im Detail besteht die HHB01 aus einer Waagenbrücke (mit mehreren Wägemodulen), Zu- und Abfahrtsbereich (bestehend aus innerer- und äußerer Wägezone), Auswertevorrichtungen mit Wägezellen, einer Anzeigeeinrichtung, einem eichfähigen Drucker und/oder Datenspeicher und einer Bedieneinheit, welche die Gesamtmasse und die Achslasten von Straßenfahrzeugen während der Überfahrt über die Waage bestimmt.
Die Auswertevorrichtung besteht aus einem Verbund mehrerer Wägeterminals, die koordiniert und unabhängig voneinander Teilergebnisse der dargestellten Gewichte ermitteln. Zur Bestimmung der dargestellten Gesamtgewichte wird ein Frontendgerät verwendet, welches die Teilergebnisse miteinander verrechnet.
Zur Bedienung von einem zweiten Bedienplatz aus kann ein weiteres Wägeterminal an das Frontend angeschlossen werden, das die Anzeige und Bedienung des Frontends 1:1 spiegelt und als Fernbedieneinheit verwendet werden kann.
 

Abbildung 

Waagenbrücke + innere Wägezone 


Wägezonen / Zu- und Abfahrtsbereich

Die Wägezone besteht aus der inneren- und äußeren Wägezone mit Zu- und Abfahrtsbereich sowie der Waagenbrücke bestehend aus mehreren Wägemodulen.
Insgesamt beträgt der Zu- und Abfahrtsbereich vor und hinter der Waagenbrücke jeweils mindestens 18 m, wobei die innere Wägezone jeweils mindestens 3 m vor und mindestens 3 m hinter der Waagenbrücke aus einem durchgehend armierten Betonfundament besteht.
Das Fundament verfügt über Reinigungs- und Entwässerungsschächte und im Bereich der äußeren Wägezone über einen frostsicher gegründeten Unterbau.
Über seitliche Fahrspurbegrenzer wird gewährleistet, dass das zu messende Fahrzeug immer vollständig über alle Wägemodule geführt wird.
Im Zufahrtsbereich aufgestellte Schilder weisen den Fahrer auf den einzuhaltenden Geschwindigkeitsbereich hin.
Im Bereich der äußeren Wägezone erfolgt die Fahrzeugführung über deutlich sichtbare Bodenmarkierungen von min. 5 cm Breite.
Diese für Österreich spezifischen Vorgaben können für die jeweiligen Länder den nationalen Bestimmungen  entsprechend adaptiert werden.


Wägemodule

Die Waagenbrücke besteht aus 16 Wägemodulen.
Jedes Wägemodul besteht dabei aus einer Wägeplatte und zwei Wägezellen mit einseitiger Lagerung, die mit einer Standard Krafteinleitung gem. WELMEC 2.4 /2001 ausgestattet sind.
Jeweils zwei dieser Wägemodule werden zu einer logischen „Wägeeinheit“ zusammengefasst, die von einer Blackbox, erfasst werden.
Daraus ergibt sich, dass die HHB01 aus acht logischen Wägeeinheiten besteht.

Auswerteeinrichtung / Frontend

Die Koordination des Wägeablaufs, die Auswertung der Ergebnisse der einzelnen Blackboxen, die Berechnung sowie Anzeige des Gesamtgewichts erfolgt in einem Frontend Gerät.

Das Frontend Gerät besteht aus:

• Anzeige  und  • Folientastatur

Es besteht die Möglichkeit, einen PC mit dem Frontend-Gerät zu verbinden und damit die Gewichtswerte abzurufen und weiterzuverarbeiten. Der Abruf der Gewichtswerte erfolgt dabei über eine rückwirkungsfreie Schnittstelle ohne Einfluss auf den Wägeablauf.
Die Ermittlung des Gesamtgewichts erfolgt ausschließlich im Frontend-Gerät.
Im Frontend werden die Parameter zur Gewichtsermittlung gespeichert und zur Bewertung der berechneten Ergebnisse herangezogen.

Blackboxen

Die Blackboxen bestehen aus Auswerteinheiten, jedoch ohne Anzeige- und Bedieneinrichtung.
Die Auswerteeinheiten sind ausgestattet mit zwei Analog-/Digital Wandlern vom Typ ADM zum Anschluss von DMS-Waagenunterwerken.

Technische Daten der ADM:

  • Maximal 8 DMS-Wägezellen mit je 350 Ω
  • Wägezellenimpedanzbereich 43 Ω bis 4500 Ω
  • Eichfähige Auflösung von 6 000 d bei max. 80 % Vorlast, interne Auflösung 524 000 d
  • Kleinstes zulässiges Eingangssignal für eichpflichtige Anwendungen 0,33 μV / d
  • Messrate 50 – 400 Messungen pro Sekunde
  • Versorgungsspannung für Wägezellen: 5 V ± 5 % (getaktet)

Die Blackboxen kommunizieren über Netzwerk (TCP/IP) mit dem Frontendgerät. Alle Einstellungen der Blackboxen werden über das Frontend vorgenommen und werden dort mit einer Checksumme gesichert gespeichert. Speicherort der Einstellungen ist die ADM im Frontend, welche mittels eines Hardwarejumpers und Plombe gegen Veränderung gesichert werden kann.
Beim Starten der Anwendung auf dem Frontendgerät werden diese Einstellungen an die jeweilige Blackbox über Netzwerk gesendet und von dieser verwendet.
Bei jeder Übertragung von Wägeergebnissen von der Blackbox an das Frontendgerät wird u.a. die Checksumme der aktuellen Einstellungen an das Frontend mitgesendet.
Vor der Weiterverarbeitung der Ergebnisse prüft das Frontend die empfangene- gegen die gespeicherte Checksumme und verwirft bei nicht Übereinstimmung die Wägeergebnisse.
Der Anwender wird in diesem Fall über den vorliegenden Fehler informiert.


Folgende nicht eichpflichtigen Zusatzeinrichtungen können am Frontend-Gerät angeschlossen werden:

  • PC
  • Kamera
  • Drucker
  • Fernanzeige
  • Ampel
  • Lichtschranken
  • Induktionsschleifen

Die Wägung erfolgt dynamisch im vollautomatischen Betrieb ohne Eingriff des Bedienpersonals. Hierbei fährt das Fahrzeug über alle Wägemodule der Wägebrücke, das Gewicht des Fahrzeugs wird automatisch erfasst, registriert und im Alibi-Speicher abgelegt

Krafteinleitung und Signalverarbeitung

Die Krafteinleitung erfolgt direkt in die Dehnungsmessstreifenwägezelle(n).
Die Dehnungsmessstreifenwägezelle(n) werden von den Blackboxen mit getakteter Gleichspannung gespeist. Das von der / den Dehnungsmessstreifenwägezelle(n) gelieferte analoge Messsignal wird verstärkt, nach dem Delta-Sigma-Verfahren in digitale Werte umgewandelt, von der CPU bis zum fertigen Wägewert aufbereitet und in der Blackbox zwischengespeichert.
Auf Anforderung werden die Ergebnisse über eine Netzwerkverbindung an das Frontend-Gerät geschickt.
Die folgende Abbildung zeigt den Signalweg einer Wägeeinheit bestehend aus zwei Wägemodulen mit jeweils zwei Wägezellen über die zugehörige Blackbox zum Frontendgerät.
Die beiden Messsignal Ausgänge der Wägezellen eines Wägemoduls sind dabei parallel geschaltet.

Alibispeicher, Nutzdaten + Checksumme

Die Gewichtswerte werden mit Datum und laufender Nummer oder mit einer nicht rückstellbaren sechsstelligen  laufenden Nummer automatisch komprimiert gespeichert. Die Wahl des jeweiligen Verfahrens wird während der Einrichtung der Waage getroffen und kann nach der Kalibrierung nicht mehr geändert werden.
Die Datensicherung erfolgt durch eine kryptologische Hashfunktionen (SHA-256) über jeden einzelnen Eintrag im Alibispeicher.
Bei jeder Abfrage wird die Checksumme des Eintrags berechnet und mit der hinterlegten verglichen.
Wenn die Checksumme bei der Abfrage nicht stimmt, wird kein Gewichtswert angezeigt.


Richtlinienkonformer Datenspeicher

Der richtlinienkonforme Datenspeicher zur Sicherung der eichfähigen Gewichtswerte befindet sich ausschließlich auf dem USB-Stick. 

Aufruf und Anzeige des richtlinienkonformen Datenspeichers

Der richtlinienkonforme Datenspeicher kann im Frontend aufgerufen und zur Anzeige gebracht werden

Die Waagenbrücke der HHB01 besteht  aus 16 Wägemodulen. Jeweils zwei dieser Wägemodule sind zu einer Wägeeinheit zusammengefasst, die von einer Blackbox verwaltet wird. Alle Blackboxen im System werden von einem zentralen Frontend Gerät aus gesteuert. Die Ermittlung des Gesamtgewichts erfolgt in folgenden Schritten:

1) Befindet sich die Waage im Bereitschaftsmodus (d.h. es findet zu Zeit keine Wägung statt und die Waage wartet auf das Start-Signal), so überwacht die HHB01 kontinuierlich den Nullpunkt auf Einhaltung der Grenzen. Bei einer Abweichung von mehr als ± 2 % der Maximallast vom kalibrierten Nullpunkt wechselt die Waage in einen Fehlerzustand und zeigt eine entsprechende Meldung.

2) Nähert sich ein Fahrzeug der Waagenbrücke so wird durch einen Startsensor ein Signal ausgelöst und vom Frontend registriert. Das Start-Signal wird dabei entweder von einem externen Sensor (Lichtschranke, Induktionsschleife, etc.) ausgelöst oder manuell vom Benutzer über die Bedienoberfläche des Frontend Gerätes gesteuert.

3) Das Frontend kommandiert über Netzwerk die Blackboxen, die daraufhin mit einer kontinuierlichen Aufzeichnung ihrer aktuellen Gewichtswerte beginnen.
Bei Antwort auf das Start-Kommando senden die Blackboxen außerdem ihren aktuellen Nullpunkt an das Frontend, welches diesen analog zu 1) auf Einhaltung der Grenzen überprüft.

4) Das Fahrzeug bewegt sich mit seinen Achsen über die verschiedenen Wägemodule und erzeugt dabei auf jedem der Module einen Signalverlauf.
Jede Blackbox zeichnet dabei die aktuellen Gewichtswerte mit der Aktualisierungsrate der ADM auf

5) Die Punkte 3) und 4) erfolgen für jede Achse und für jede Wägeeinheit aus zwei Wägemodulen

6) Wenn das Fahrzeug vom Stopp-Sensor am Ende der Waagenbrücke erfasst wird, so wird dies vom Frontend registriert. Alternativ kann die Messung auch über die Bedienoberfläche durch den Benutzer gestoppt werden.

7) Das Frontend kommandiert über Netzwerk die Blackboxen, die daraufhin mit ihrer Aufzeichnung der Gewichtswerte stoppen

8) Das Frontend-Gerät erfragt über Netzwerk die Ergebnisse der Blackboxen

9) Die einzelnen Blackboxen ermitteln aus den gespeicherten Signalverläufen pro erfasste Achse die Geschwindigkeit, Werte für die Achslastgewichte sowie den Abstand zur vorherigen Achse (ab der zweiten erfassten Achse).

10) Im Frontendgerät werden diese Werte verglichen. Wert außerhalb der Spezifikation wie z.B. Geschwindigkeitsüberschreitungen werden erkannt und in der Anzeige kenntlich gemacht.


Außerdem ermittelt das Frontend folgende Werte:

A) Gesamtgewicht (eichfähig).

B) Achslasten (eichfähig),

C) Abhängig von den Parametern Mindestabstand/Maximalabstand Achsgruppe können einzelne Achsen zu Achsgruppen zusammengefasst werden.
D.h. Achsen, deren ermittelter Abstand in den konfigurierten Bereich fällt können zu einer Gruppe zusammengefasst werden.

D) Mittlere Geschwindigkeit während der Überfahrt (nicht eichfähig),

E) Beschleunigung / Geschwindigkeitsänderung während der Überfahrt (nicht eichfähig),


Genauigkeitsklassen

Gesamtmasse

Die HHB01 ist nach /1/ (Amtsblatt für das Eichwesen Nr.3/2006), Tabelle 1 und /2/ (OIML R134), 2.1.1 in die Genauigkeitsklasse 2  für die Ermittlung der Gesamtmasse  eingeteilt:

Achslast

Die HHB01 ist nach /2/ (OIML R 134), 2.1.2 für die Ermittlung der Achslasten in die Genauigkeitsklasse D eingeteilt werden.

Zusammenhang zwischen den Genauigkeitsklassen

Der Zusammenhang zwischen den Genauigkeitsklassen für die Ermittlung der Gesamtmasse sowie der  Achslasten entspricht in Österreich der Tabelle 1  nach /2/ (OIML R 134)


Fehlergrenzen - In-Fahrt-Ermittlung / dynamische Wägung


Gesamtmasse

Die Fehlergrenzen für die In-Fahrt-Ermittlung der Gesamtmasse entsprechen dem Amtsblatt für das Eichwesen (bzw. der Richtlinie OIML R134).

Achslasten

Die Fehlergrenzen für die In-Fahrt-Ermittlung der Achslasten entsprechen (dem Amtsblatt für das Eichwesen und der Richtlinie OIML R134),

Statische Wägung

Entfällt. Mit der HHB01 können keine statischen Wägungen durchgeführt werden.


TEILUNGSWERT, d

Entsprechend /1/ (Amtsblatt für das Eichwesen Nr.3/2006), 6.1 und /2/ (OIML R134), 2.3 weisen alle Einrichtungen der HHB01 denselben Teilungswert d auf.
Für den Zusammenhang zwischen der Genauigkeitsklasse, dem Teilungswert d und der maximalen Fahrzeugmasse gilt Tabelle 15 (nach /1/ (Amtsblatt für das Eichwesen Nr.3/2006), 6.2 und /2/ (OIML R134),

BETRIEBSGESCHWINDIGKEIT

Die HHB01 arbeitet in einem Geschwindigkeitsbereich von 5 km/h bis 30 km/h.
Wurde ein Gewicht bei einer Geschwindigkeit außerhalb dieses Bereichs ermittelt, so wird dieses weder angezeigt noch gedruckt.
Alle Geschwindigkeiten werden zur Anzeige/Druck auf das nächste volle 1 km/h mathematisch gerundet.
Intern arbeitet die HHB01 jedoch immer mit den nicht gerundeten Werten, z.B. bei der Überprüfung auf  Über-/Unterschreitung der Maximal-/Minimalgeschwindigkeit.