[go: up one dir, main page]

DE102008026731A1 - Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit - Google Patents

Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit Download PDF

Info

Publication number
DE102008026731A1
DE102008026731A1 DE102008026731A DE102008026731A DE102008026731A1 DE 102008026731 A1 DE102008026731 A1 DE 102008026731A1 DE 102008026731 A DE102008026731 A DE 102008026731A DE 102008026731 A DE102008026731 A DE 102008026731A DE 102008026731 A1 DE102008026731 A1 DE 102008026731A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power transmission
waveguide
transmission means
traction
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008026731A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Speck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Universitaet Chemnitz
Original Assignee
Technische Universitaet Chemnitz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Chemnitz filed Critical Technische Universitaet Chemnitz
Priority to DE102008026731A priority Critical patent/DE102008026731A1/en
Publication of DE102008026731A1 publication Critical patent/DE102008026731A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/08Testing mechanical properties
    • G01M11/083Testing mechanical properties by using an optical fiber in contact with the device under test [DUT]
    • G01M11/086Details about the embedment of the optical fiber within the DUT
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/145Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising elements for indicating or detecting the rope or cable status
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0033Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining damage, crack or wear
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0091Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by using electromagnetic excitation or detection
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/18Grommets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2301/00Controls
    • D07B2301/25System input signals, e.g. set points
    • D07B2301/259Strain or elongation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2301/00Controls
    • D07B2301/55Sensors
    • D07B2301/5531Sensors using electric means or elements
    • D07B2301/5577Sensors using electric means or elements using light guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

The method involves detecting a change of the length or an expansion of a wave guide (3), where the wave guide is integrated at or in a tension or power transmission unit (1) with a signal reflected end over the length of the tension or power transmission unit. The impulse (10) is transferred on the basis of a switching circuit (7) over the wave guide, in which the switching circuit is returned. The change in length or expansion of the wave guide is determined from a change of an impulse transit time by the wave guide. The wave guide is a light wave guide made of glass or plastic. An independent claim is included for a device for determining a wear state of an oblong tension or power transmission unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines länglichen, zumindest teilweise aus Fasern ausgebildeten Zug- oder Kraftübertragungsmittels, insbesondere eines Seils oder eines Riemens.The The present invention relates to a method and an apparatus for determining a state of wear of an oblong, at least partially formed from fibers traction or power transmission means, in particular a rope or a belt.

Als Zug- oder Kraftübertragungsmittel können beispielsweise hochfeste Kunstfaserseile eingesetzt werden. Sie erreichen zum Teil höhere Festigkeiten als Stahlseile, bei deutlich geringerem Gewicht. Bisher sind kein Verfahren und keine Vorrichtung bekannt, um den Verschleißzustand eines solchen Zugmittels aus Kunstfasern messtechnisch zu bestimmen.When Traction or power transmission means, for example high strength synthetic fiber ropes are used. They reach partly higher strength than steel cables, at much lower Weight. So far, no method and no device are known to the state of wear of such a traction means made of synthetic fibers to determine metrologically.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 057 055 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen mechanischer Belastungen an einer Rohrleitung bekannt. In dem Verfahren wird eine Längenänderung und/oder eine Länge eines in oder an der Rohrleitung verlegten, mit dieser verbundenen Wellenleiters bestimmt. Hierfür wird ein periodisches Eingangssignal in den Wellenleiter eingekoppelt, ein periodisches Ausgangssignal aus dem Wellenleiter ausgekoppelt, das Eingangssignal und das Ausgangssignal an eine Phasenvergleichsschaltung zum Erzeugen eines Phasendifferenzsignals angelegt, die Eingangsfrequenz des Eingangssignals bis zum Erzeugen eines konstanten Phasendifferenzsignals verändert und das konstante Phasendifferenzsignal überwacht bzw. ein sich veränderndes Phasendifferenzsignal signalisiert.From the German patent application DE 10 2005 057 055 A1 For example, a method and apparatus for detecting mechanical stresses on a pipeline is known. In the method, a change in length and / or a length of laid in or on the pipeline, associated with this waveguide is determined. For this purpose, a periodic input signal is coupled into the waveguide, coupled out a periodic output signal from the waveguide, the input signal and the output signal applied to a phase comparison circuit for generating a phase difference signal, the input frequency of the input signal changed until generating a constant phase difference signal and monitors the constant phase difference signal or a changing phase difference signal is signaled.

Gemäß dem bekannten technischen Verfahren werden somit zwei periodische Signale im Frequenzbereich hinsichtlich ihrer Phasenverschiebung zueinander bewertet. Da die ermittelte Phasendifferenz keine eineindeutige Information über die Länge des Wellenleiters liefert, muss die Messung bei mindestens zwei verschiedenen Frequenzen erfolgen. Dazu wird ein Signalgenerator benötigt, dessen periodisches Ausgangssignal in der Frequenz variiert werden kann. Diese Form der Messwertbestimmung erfordert einen großen messtechnischen Aufwand, wodurch die verwendete Messtechnik nicht kompakt genug gestaltet werden kann, einen hohen Energieverbrauch besitzt und teuer ist.According to the known technical methods are thus two periodic signals in the frequency domain with respect to their phase shift to each other rated. Since the determined phase difference is not one-to-one Provides information about the length of the waveguide, the measurement must be carried out at at least two different frequencies. To a signal generator is needed whose periodic Output signal in the frequency can be varied. This form the measurement requires a large metrological Effort, whereby the measurement technique used is not compact enough can be designed, has high energy consumption and is expensive.

Ferner sind im Stand der Technik Systeme zur Bauwerksüberwachung beschrieben worden, die auf einer Dehnungsmessung unter Verwendung von Faser-Bragg-Gittern basieren. Bei den bekannten Verfahren wird zur Bestimmung einer Längenänderung bzw. Dehnung ein speziell manipulierter Lichtwellenleiter benötigt. Für elektrische Leiter ist dieses Verfahren nicht anwendbar. Des weiteren kann die Gesamtlänge der Sensorfaser durch Auswertung der sogenannten Bragg-Wellenlänge bzw. deren Verschiebung nicht ermittelt werden. Zudem benötigen solche Systeme zur Temperaturkompensation eine zweite, mechanisch unbelastete Faser. Prinzipbedingt sind Bragg-Gitter-Sensoren empfindlich gegenüber Biegungen der Sensorfaser. Für den Einsatz in textilen Zugmitteln, wie beispielsweise Faserseilen, sind diese daher ungeeignet.Further are in the art systems for building monitoring described using a strain measurement based on fiber Bragg gratings. In the known method is for determining a change in length or elongation a specially manipulated optical fiber needed. For electrical conductors, this method is not applicable. Furthermore, the total length of the sensor fiber through Evaluation of the so-called Bragg wavelength or their Displacement can not be determined. In addition, such need Systems for temperature compensation a second, mechanically unloaded Fiber. Due to the principle, Bragg grating sensors are sensitive to Bends of the sensor fiber. For use in textile Pulling means, such as fiber ropes, these are therefore unsuitable.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines länglichen, zumindest teilweise aus Fasern ausgebildeten Zug- oder Kraftübertragungsmittels zur Verfügung zu stellen, welche mit geringem vorrichtungsseitigem und messtechnischem Aufwand zuverlässige Aussagen über den Verschleißzustand des Zug- oder Kraftübertragungsmittels erlauben, wobei darüber hinaus die Vorrichtung feldtauglich und kompakt ist sowie einen geringen Energiebedarf über lange Zeiträume besitzt.It is therefore the object of the present invention, a method and a device for determining a state of wear an elongated, at least partially made of fibers tensile train or to provide power transmission means, which with low device-side and metrological effort Reliable statements about the state of wear allow the traction or power transmission means, wherein In addition, the device field suitable and compact is and has a low energy requirement over long periods.

Die Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren der oben genannten Gattung gelöst, wobei eine Änderung einer Länge oder eine Dehnung wenigstens eines Wellenleiters, der schleifenförmig und doppelt oder einfach gestreckt mit einem signalreflektierenden Ende über die Länge des Zug- oder Kraftübertragungsmittels an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel integriert ist, dadurch erfasst wird, dass einzelne Impulse ausgehend von wenigstens einem Schaltkreis über den Wellenleiter übertragen, in den wenigstens einen Schaltkreis zurückgeführt werden und aus einer Änderung einer Impulslaufzeit durch den Wellenleiter die Längenänderung oder Dehnung des Wellenleiters ermittelt wird.The Task is on the one hand by a method of the above type solved, with a change of a length or an elongation of at least one waveguide which is loop-shaped and double or simply stretched with a signal-reflecting End over the length of the traction or power transmission means integrated on or in the traction or power transmission means is detected by the fact that individual impulses starting from at least transmitted to a circuit via the waveguide, returned to the at least one circuit and from a change in a pulse transit time the waveguide the change in length or elongation of the waveguide is determined.

Erfindungsgemäß reicht ein einziger Wellenleiter aus, um einen jeweiligen Verschleißzustand des Zug- oder Kraftübertragungsmittels zu ermitteln. Es müssen somit keine Referenzfasern, wie beispielsweise Bragg-Gitter wie im Stand der Technik, verwendet werden. Somit kann eine einfache und preiswerte Vorrichtung zum Bestimmen des Verschleißzustandes des Zug- oder Kraftübertragungsmittels zur Verfügung gestellt werden.According to the invention a single waveguide to a respective state of wear of the To determine tensile or power transmission means. To have to thus no reference fibers, such as Bragg gratings such as in the prior art. Thus, a simple and inexpensive device for determining the state of wear of the traction or power transmission means available be put.

Wird ein Wellenleiter mit einem das Messsignal reflektierenden Ende gestreckt über die Länge des Zug- oder Kraftübertragungsmittels verwendet, kann das hin- und zurücklaufende Signal mit Hilfe eines optischen oder elektrischen Richtkopplers nach auf der Sensorfaser des Wellenleiters hinlaufenden Sende- und rücklaufenden Empfangsimpulsen aufgeteilt und der Zeitmessung zugeführt werden.Becomes a waveguide with a measuring signal reflecting end stretched over the length of the traction or power transmission means used, the back and forth signal with Help of an optical or electrical directional coupler after on the Sensor fiber of the waveguide running transmitting and returning Split receive pulses and the timing supplied become.

Darüber hinaus erfordert das erfindungsgemäße Messverfahren, bei welchem es ausreicht, einen einzelnen Impuls ausgehend von dem Schaltkreis über den Wellenleiter zu dem Schaltkreis zurückzuführen, keine aufwendige und damit teure Messtechnik. Vielmehr kann die Verschleißmessvorrichtung preisgünstig, feldtauglich und kompakt gestaltet werden.In addition, the measuring method according to the invention, in which it is sufficient for a single pulse from the circuit via the waveguide to the circuit requires return, no expensive and therefore expensive measurement technology. Rather, the wear measuring device can be designed inexpensively, field suitable and compact.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet vollständig im Zeitbereich. Es werden weder periodische Signale noch ein frequenzveränderlicher Signalgenerator benötigt. Dadurch ist es möglich, den Bauelementeaufwand und dadurch die Abmessungen der verwendeten Sensorelektronik auf ein Minimum zu reduzieren. Prinzipbedingt und durch die Verwendung zeitlich sehr kurzer Einzelimpulse als Messsignal ermöglicht die Erfindung eine Bestimmung der Länge oder der Längenänderung des Wellenleiters innerhalb eines sehr kurzen Zeitintervalls. Dadurch ist dieses Verfahren besonders energiesparend und für den autonomen, batteriegestützten Betrieb geeignet.The inventive method works completely in the time domain. There are neither periodic signals nor a frequency changeable Signal generator needed. This makes it possible the component cost and thereby the dimensions of the used Sensor electronics to a minimum. Due to the principle and by using temporally very short individual pulses as a measurement signal The invention enables a determination of the length or the change in length of the waveguide within a very short time interval. This makes this procedure special energy-saving and for autonomous, battery-powered Operation suitable.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu der Längenänderung oder Dehnung wenigstens eine mechanische Belastung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels erfasst und mit der ermittelten Längenänderung oder Dehnung ausgewertet. Durch die zusätzliche Messung der aktuellen Belastung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels kann ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm erstellt werden. Von den somit in Echtzeit gewinnbaren Daten können Rückschlüsse auf den Verschleißzustand bzw. die Ablegereife des Zug- oder Kraftübertragungsmittels gezogen werden.In an advantageous embodiment of the present invention is in addition to the change in length or stretching at least one mechanical load of the tensile or Force transmission means detected and determined with the Length change or elongation evaluated. By the additional measurement of the actual load of the train or power transmission means may be a stress-strain diagram to be created. Of the thus real-time recoverable data Conclusions about the state of wear or the Ablegereife of the traction or power transmission means to be pulled.

In einer bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung wird an einer dem Wellenleiter zugeordneten Sensorelektronik eine Temperatur erfasst. Dies ermöglicht eine Korrektur der temperaturabhängigen Signallaufzeit innerhalb des Wellenleiters bzw. innerhalb der Wandler bzw. der im Signalpfad liegenden elektronischen Baugruppen des Schaltkreises.In A preferred variant of the present invention is at a the sensor electronics associated with the waveguide detects a temperature. This allows a correction of the temperature-dependent Signal propagation time within the waveguide or within the transducer or lying in the signal path electronic components of the circuit.

Es ist besonders günstig, wenn die gemessenen und/oder ermittelten Werte drahtlos an ein Überwachungssystem übertragen werden. Somit kann ein drahtloser Datenaustausch zu übergeordneten Systemen erfolgen, wo die gemessenen und/oder ermittelten Werte dargestellt oder weiter verarbeitet werden können.It is particularly favorable if the measured and / or determined Transfer values wirelessly to a monitoring system become. Thus, a wireless data exchange to parent Systems take place where the measured and / or determined values can be displayed or further processed.

Gemäß einem bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung wird bei einer festgelegten unzulässigen Längenänderung oder Dehnung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels und/oder bei Erreichen eines festgelegten unzulässigen Temperaturbereiches ein Melde- oder Warnsignal ausgegeben. Dadurch kann das Zug- oder Kraftübertragungsmittel rechtzeitig vor einem potentiellen Gefahrenfall ausgetauscht oder nötigenfalls repariert werden, oder es kann rechtzeitig verhindert werden, dass das Zug- oder Kraftübertragungsmittel mit weiteren hohen Lasten beaufschlagt wird.According to one preferred example of the present invention is at a fixed impermissible change in length or elongation of the traction or power transmission means and / or on reaching a specified impermissible temperature range Signal or warning signal issued. This allows the train or power transmission means in time exchanged before a potential danger or if necessary be repaired, or it can be prevented in time the traction or power transmission means with further high loads is charged.

In einer besonders günstigen Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung werden mehrere Messungen der Impulslaufzeit kurz hintereinander durchgeführt und unter Verwendung statistischer Verfahren ein Mittelwert der Impulslaufzeit bestimmt. Dadurch wird die Genauigkeit der Messung verbessert, indem Messwertschwankungen durch gegebenenfalls auftretende Signal-Jitter kompensiert werden.In a particularly favorable embodiment In the present invention, multiple measurements of the pulse transit time conducted in quick succession and using statistical methods an average value of the pulse transit time is determined. This will increase the accuracy the measurement is improved by fluctuations in the measured value, if necessary occurring signal jitter can be compensated.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der oben genannten Gattung gelöst, wobei an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel wenigstens ein Wellenleiter schleifenförmig und doppelt oder einfach gestreckt mit einem signalreflektierenden Ende über die Länge des Zug- oder Kraftübertragungsmittels integriert ist und ein oder beide Enden des Wellenleiters mit wenigstens einem Schaltkreis mit Elementen zur Einzelimpulserzeugung und Impulslaufzeitmessung verbunden sind.The Object is further by a device of the above type dissolved, wherein on or in the traction or power transmission means at least one waveguide looped and double or simply stretched with a signal-reflective end over the length of the traction or power transmission means is integrated and one or both ends of the waveguide with at least a circuit with elements for single pulse generation and pulse transit time measurement are connected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine online-Überwachung von länglichen, zumindest teilweise aus Fasern ausgebildete Zug- oder Kraftübertragungsmitteln. Da Elemente zur Einzelimpulserzeugung und Impulslaufzeitmessung vorgesehen sind, die sowohl in einem Schaltkreis integriert als auch getrennte Baugruppen einer Elektronik sein können, kann die Messung des Verschleißzustandes des Zug- oder Kraftübertragungsmittels auf einfache Weise mittels eines einzelnen Impulses, der von dem Schaltkreis über den Wellenleiter zu dem Schaltkreis zurückgeführt wird, erfolgen. Entsprechend ist die erforderliche Messtechnik gering und kann daher kompakt gestaltet werden. Da das mit dem Schaltkreis realisierbare Messprinzip nur jeweils kurzfristig Energie benötigt, kann zudem die erfindungsgemäße Vorrichtung neben dem allgemein üblichen Netzbetrieb auch im Batteriebetrieb eingesetzt werden. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für den Feldeinsatz.The Device according to the invention allows An online monitoring of elongated, at least Partially made of fibers tensile or power transmission means. Since elements for single pulse generation and pulse transit time measurement are provided, which are both integrated in a circuit as may also be separate assemblies of an electronics, can the measurement of the state of wear of the train or Power transmission means in a simple manner by means of a single pulse coming from the circuit via the waveguide is returned to the circuit done. Accordingly, the required measurement technique is low and therefore can be made compact. Because that can be realized with the circuit Measuring principle only each short-term energy needed, can In addition, the device according to the invention in addition to the general network operation also in battery mode be used. Thus, the invention is suitable Device especially for field use.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn das Zug- oder Kraftübertragungsmittel ein Kunstfaserseil ist. Bei derartigen Kunstfaserseilen war es bisher nicht möglich, eine während des Einsatzes eine geeignete Bestimmung des jeweiligen Verschleißzustandes vorzunehmen. Kunstfaserseile werden jedoch in der Praxis als Zug- oder Kraftübertragungsmittel immer interessanter, da sie sehr hohe Festigkeiten aufweisen.It has proven to be particularly favorable when the train or power transmission means is a synthetic fiber rope. at such synthetic fiber ropes, it has not been possible during use a suitable provision of the to carry out respective wear condition. Become synthetic fiber ropes However, in practice as a tensile or power transmission means always interesting, because they have very high strengths.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Wellenleiter ein faserförmig ausgebildeter Lichtwellenleiter aus Glas oder Kunststoff oder ein verdrillter drahtförmiger elektrischer Leiter. Somit können sowohl optische als auch elektrische Messprinzipien erfindungsgemäß verwendet werden. Dabei kann je nach Anwendungsgebiet ein Lichtwellenleiter aus Glas bzw. Kunststoff oder ein elektrischer Wellenleiter, wie beispielsweise eine verdrillte Zweidrahtleitung, zum Einsatz kommen. Werden beispielsweise Lichtwellenleiter aus Glas bzw. Kunststoff als Wellenleiter eingesetzt, liegt deren zulässige Dehnung in der gleichen Größenordnung wie die Arbeitsdehnung von Zug- oder Kraftübertragungsmitteln aus hochfesten Kunstfasern. Entsprechend können die eingesetzten Lichtwellenleiter geeignet auf die zulässigen Dehnungen in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel, dessen Verschleißzustand ermittelt werden soll, abgestimmt werden, wobei die mechanischen Spannungen im Zug- oder Kraftübertragungsmittel nicht zur Zerstörung des Wellenleiters führen.In a further advantageous embodiment of the present invention, the waveguide is a fiber-shaped optical waveguide made of glass or plastic or a twisted wire-shaped electrical conductor. Thus, both optical and electrical measuring principles according to the invention be used. Depending on the field of application, an optical waveguide made of glass or plastic or an electrical waveguide, such as, for example, a twisted pair cable, can be used. If, for example, optical waveguides made of glass or plastic are used as waveguides, their permissible elongation lies in the same order of magnitude as the working strain of tensile or force transmission means of high-strength synthetic fibers. Accordingly, the optical waveguides used can be adapted suitably to the permissible strains in the tension or force transmission means whose wear state is to be determined, wherein the mechanical stresses in the traction or power transmission means do not lead to the destruction of the waveguide.

In einer besonders günstigen Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist der Wellenleiter zwischen einem tragenden Kern des Zug- oder Kraftübertragungsmittels und einem den Kern umgebenden, stärker dehnbaren Mantel vorgesehen. Somit kann der Wellenleiter geeignet an dem Wellenleiter fixiert werden. Da der Mantel dehnbarer als der Kern und der Wellenleiter ist bzw. eine geringere Steifigkeit als der Kern und der Wellenleiter aufweist, wird der Wellenleiter bei einer hohen, am Zug- oder Kraftübertragungsmittel wirkenden Zugkraft nicht zerstört.In a particularly favorable embodiment According to the present invention, the waveguide is between a supporting one Core of the traction or power transmission means and a the Nuclear surrounding, more stretchable jacket provided. Consequently The waveguide can be suitably fixed to the waveguide. Since the jacket is more elastic than the core and the waveguide or has a lower rigidity than the core and the waveguide is the waveguide at a high, the traction or power transmission means acting tensile force is not destroyed.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Mantel aus einem Geflecht ausgebildet ist. Ein geflochtener Mantel besitzt die vorteilhafte Eigenschaft, dass er sich bei einer Zugbelastung zusammenzieht und somit eine Erhöhung der Haftreibung zwischen dem Wellenleiter und dem Kern des Zug- oder Kraftübertragungsmittels bewirkt. Ist die Haftreibung groß genug, so dass eine Zugkraft auf den Wellenleiter übertragen werden kann, die die Dehnung des Wellenleiters bewirkt, kann eine schlupffreie Verbindung zwischen Wellenleiter und Seilstruktur realisiert werden.It has proven to be particularly favorable when the coat is formed of a braid. A braided coat possesses the advantageous property that it is at a tensile load contracting and thus increasing the stiction between the waveguide and the core of the traction or power transmission means causes. Is the stiction large enough, leaving a traction can be transferred to the waveguide, which is the elongation of the Waveguide causes a slip-free connection between Waveguide and rope structure can be realized.

In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Mantel mit Vorspannung geflochten. Somit kann der Wellenleiter einfach zwischen Mantel und Kern fixiert werden. Es erfolgt eine Anpassung der Haftreibung zwischen Kern, Wellenleiter und Mantel, so dass die zur Dehnung des Wellenleiters nötige Zugkraft, übertragen werden kann.In a preferred embodiment of the present invention is the Braided braided jacket. Thus, the waveguide can be simple be fixed between jacket and core. There is an adjustment the stiction between core, waveguide and cladding, so that the necessary to stretch the waveguide tensile force transmitted can be.

Beispielsweise ist der Mantel aus Polyester ausgebildet. Dieses Material eignet sich besonders, um ein Mantelgeflecht mit leichter Vorspannung auszubilden.For example the jacket is made of polyester. This material is suitable especially to form a sheath braid with slight preload.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Kern n-fach geflochten sein oder aus parallel liegenden Fasern ausgebildet sein. Hierdurch kann ein hochfester Kern zur Verfügung gestellt werden, mit welchem hohe Kräfte aufgenommen werden können, so dass der jeweilige Verschleißzustand mittels des Wellenleiters über lange Betriebszeiten des Zug- oder Kraftübertragungsmittels zuverlässig ermittelt werden kann.According to one Embodiment of the present invention may be the core be braided n-fold or be formed of parallel fibers. This can provide a high-strength core available with which high forces can be absorbed, so that the respective state of wear by means of the waveguide on long operating times of the traction or power transmission means can be determined reliably.

Es ist besonders von Vorteil, wenn die Vorrichtung einen Temperatursensor aufweist. Der Temperatursensor kann gegebenenfalls in einem Signalwandler des Schaltkreises integriert sein oder in der Nähe der Signalwandler des Schaltkreises vorgesehen werden. Der Temperatursensor ermöglicht eine Korrektur der temperaturabhängigen Signallaufzeit innerhalb der Wandler bzw. der im Signalpfad liegenden elektronischen Baugruppen.It is particularly advantageous if the device is a temperature sensor having. The temperature sensor may optionally be in a signal converter be integrated in the circuit or close to the circuit Signal converter of the circuit can be provided. The temperature sensor allows a correction of the temperature-dependent Signal propagation time within the converter or lying in the signal path electronic assemblies.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Schaltkreis einen Zeitgeber und einen nichtflüchtigen Speicher aufweist. Ein zusätzlicher Zeitgeberschaltkreis, vorzugsweise mit Datumsfunktion, ermöglicht in Verbindung mit dem nichtflüchtigen Speicher, der in einem Mikrocontroller integriert oder als eigenständiger Schaltkreis ausgebildet sein kann, ein Erstellen einer „Belastungsvergangenheit” des Zug- oder Kraftübertragungsmittels. Aus dieser individuellen Signatur des Zug- oder Kraftübertragungsmittels kann die erfindungsgemäße Vorrichtung gegebenenfalls automatisch einen aktuellen Verschleißzustand bzw. einen Austauschzeitpunkt bei einem Erreichen der Ablegereife des überwachten Zug- oder Kraftübertragungsmittels bestimmen bzw. signalisieren.According to one Another embodiment of the invention, it is advantageous if the Circuit a timer and a non-volatile memory having. An additional timer circuit, preferably with date function, allows in conjunction with the non-volatile Memory that integrates into a microcontroller or as a stand-alone Circuit may be formed, creating a "burden past" of the Traction or power transmission means. For this individual Signature of the traction or power transmission means can Device according to the invention optionally automatically a current state of wear or a replacement time if the time-off of the monitored train or force transmission means determine or signal.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Zug- oder Kraftübertragungsmittel einen beide Enden des Wellenleiters verbindenden, schlaufenartigen Endverbinder auf, wobei der Schaltkreis innerhalb des schlaufenartigen Endverbinders vorgesehen ist. Somit kann der Schaltkreis geeignet an nicht störender Position am Zug- oder Kraftübertragungsmittel in direkte Verbindung mit dem Wellenleiter gebracht werden.In a further preferred embodiment of the present invention Invention comprises the traction or power transmission means both ends of the waveguide connecting, loop-like end connector on, wherein the circuit within the loop-type end connector is provided. Thus, the circuit can suitably not disturbing position at the traction or power transmission means in direct connection be brought with the waveguide.

In einer günstigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel mehrere Wellenleiterschleifen oder mehrere gestreckte Wellenleiter und wenigstens ein Umschalter für die Wellenleiter vorgesehen. Somit können verschiedene Bereiche des Zug- oder Kraftübertragungsmittels gesondert überwacht werden oder es kann durch die Verwendung redundanter Wellenleiter eine höhere Zuverlässigkeit der Überwachung zur Verfügung gestellt werden.In a favorable development of the present invention are more on or in the train or power transmission means Waveguide loops or multiple elongated waveguides and at least a switch for the waveguide provided. Thus, you can different areas of the traction or power transmission means may be monitored separately or it may be due to use redundant waveguide higher reliability be provided to the monitoring.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Schaltkreis einen temperaturkompensierten Quarz als Referenz für die Zeitmessung auf. Somit kann die Genauigkeit der Impulslaufzeitmessung erhöht werden.In a further embodiment of the present invention the circuit has a temperature compensated crystal as reference for the timekeeping up. Thus, the accuracy of the Pulse transit time measurement can be increased.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau und Funktion werden im Folgenden anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobeiadvantageous Embodiments of the present invention, their structure and function will be described below with reference to the figures of the drawing explains

1 schematisch eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines Zug- oder Kraftübertragungsmittels anhand eines allgemeinen Funktionsprinzips zeigt; 1 schematically shows a possible embodiment of the device according to the invention for determining a state of wear of a traction or power transmission means based on a general principle of operation;

2 schematisch eine Integration eines Wellenleiters in einem Zug- oder Kraftübertragungsmittel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 schematically shows integration of a waveguide in a traction or power transmission means according to an embodiment of the present invention;

3 schematisch eine Schnittdarstellung durch ein Zug- oder Kraftübertragungsmittel mit einem daran bzw. darin integrierten Wellenleiter zeigt, wobei in der gezeigten Ausführungsform der Wellenleiter zwischen einem hochfesten Kern und einem Mantelgeflecht vorgesehen ist; und 3 schematically shows a sectional view through a traction or force transmission means with a waveguide integrated therein or therein, wherein in the embodiment shown, the waveguide between a high-strength core and a sheath braid is provided; and

4 schematisch eine Ausführungsvariante der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Schaltkreis innerhalb eines schlaufenartigen Endverbinder an dem zu überwachenden Zug- oder Kraftübertragungsmittel vorgesehen ist. 4 schematically shows an embodiment of the device of the present invention, wherein the circuit is provided within a loop-like end connector to the train or force transmission means to be monitored.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines länglichen, zumindest teilweise aus Fasern 2 ausgebildeten Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 anhand eines allgemeinen Funktionsprinzips. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 ein Seil aus hochfesten Kunstfasern, welche, wie in 1 angedeutet, n-fach geflochten sein können oder, wie in 2 angedeutet, als parallel liegende Fasern 2 vorgesehen sein können. 1 schematically shows an embodiment of the inventive device for determining a state of wear of an elongated, at least partially made of fibers 2 trained traction or power transmission means 1 based on a general principle of operation. In the in 1 The example shown is the traction or power transmission means 1 a rope made of high-strength synthetic fibers, which, as in 1 indicated, n-fold braided or, as in 2 indicated as parallel fibers 2 can be provided.

In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann als Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1, dessen Verschleiß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt wird, ein Riemen oder Zahnriemen verwendet werden. Somit können sowohl positionsfeste als auch bewegte Zug- oder Kraftübertragungsmittel mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung überwacht werden.In other embodiments of the present invention, as a traction or power transmission means 1 whose wear is determined by the device according to the invention, a belt or toothed belt can be used. Thus, both fixed position as well as moving traction or power transmission means can be monitored by means of the device according to the invention.

In oder an dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 ist ein Wellenleiter integriert. In dem Beispiel von 1 ist als Wellenleiter 3 ein Lichtwellenleiter vorgesehen. Der Lichtwellenleiter ist eine Sensorfaser aus Glas oder Kunststoff. In anderen Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung kann auch ein Wellenleiter 4 in Form eines elektrischen Leiters eingesetzt werden. Beispielsweise bietet sich hierfür der Einsatz einer verdrillten Zweidrahtleitung an. Ob als Wellenleiter ein Lichtwellenleiter oder ein elektrischer Wellenleiter eingesetzt wird, kann in Abhängigkeit im jeweiligen Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung frei bestimmt werden.In or on the traction or power transmission means 1 a waveguide is integrated. In the example of 1 is as a waveguide 3 an optical waveguide provided. The optical fiber is a sensor fiber made of glass or plastic. In other embodiments of the present invention may also be a waveguide 4 be used in the form of an electrical conductor. For example, the use of a twisted pair cable is suitable for this purpose. Whether an optical waveguide or an electrical waveguide is used as waveguide can be freely determined depending on the particular field of application of the device according to the invention.

Der Wellenleiter 3, bzw. in anderen Ausführungsvarianten der Wellenleiter 4, weist eine Länge l auf und erstreckt sich schleifenförmig und doppelt über die Länge L des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1. Beide Enden 5, 6 des Wellenleiters 3 sind mit einem Schaltkreis 7 verbunden. Ein erstes Ende 5 des Wellenleiters 3 ist mit einem Signalwandler 18 verbunden und ein zweites Ende 6 des Wellenleiters 3 ist mit einem Signalwandler 19 verbunden.The waveguide 3 , or in other embodiments of the waveguide 4 , has a length l and extends in a loop and twice over the length L of the traction or power transmission means 1 , Both ends 5 . 6 of the waveguide 3 are with a circuit 7 connected. A first end 5 of the waveguide 3 is with a signal converter 18 connected and a second end 6 of the waveguide 3 is with a signal converter 19 connected.

In anderen, nicht gezeigten Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, den Wellenleiter 3 oder 4 gestreckt, also nicht in Form einer Leiterschleife, in das Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 einzubringen. Bei dieser Ausführungsvariante sind an dem Ende des Wellenleiters 3, 4 Vorkehrungen zu treffen, dass das gesendete Impulssignal zurückreflektiert werden kann. Beispielsweise können hierfür an der Einkoppelstelle bzw. Anschlussstelle des Wellenleiters 3, 4 sogenannte Richtkoppler eingesetzt werden. Dieses zusätzliche Element, welches sowohl optisch als auch elektrisch arbeiten kann, ermöglicht es, den Signalpfad in Sende- und Empfangsrichtung zu trennen, wobei der hinlaufende Impuls 10 bzw. der Sendeimpuls auf der gleichen Sensorfaser des Wellenleiters 3, 4 übertragen wird, wie der zurücklaufende, am Ende reflektierte Empfangsimpuls.In other, not shown embodiments of the present invention, it is also possible, the waveguide 3 or 4 stretched, so not in the form of a conductor loop in the train or power transmission means 1 contribute. In this embodiment are at the end of the waveguide 3 . 4 To make arrangements that the transmitted pulse signal can be reflected back. For example, this can be done at the coupling point or connection point of the waveguide 3 . 4 So-called directional coupler can be used. This additional element, which can operate both optically and electrically, makes it possible to separate the signal path in the transmitting and receiving direction, wherein the propagating pulse 10 or the transmit pulse on the same sensor fiber of the waveguide 3 . 4 is transmitted as the returning, finally reflected receive pulse.

Darüber hinaus ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung möglich, dass an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 mehrere Wellenleiterschleifen oder mehrere gestreckte Wellenleiter und wenigstens ein Umschalter mit einer Sensorelektronik zum Umschalten der Wellenleiter 3, 4 vorgesehen sind.Moreover, according to a further preferred embodiment of the invention, it is possible that on or in the traction or power transmission means 1 a plurality of waveguide loops or a plurality of elongated waveguides and at least one switch with sensor electronics for switching the waveguides 3 . 4 are provided.

Der Signalwandler 18 erhält durch einen Impulsgenerator 8 wenigstens einen einzelnen Impuls 10, welcher durch den Wellenleiter 3 übertragen wird und über den Signalwandler 19 in den Schaltkreis 7 zurückgeführt wird. Tritt an dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 eine Änderung der Länge L oder eine Dehnung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 auf, ändert sich auch die Länge l des Wellenleiters 3, wodurch sich eine Änderung der Impulslaufzeit t durch den Wellenleiter 3 ergibt. Die Änderung Δt wird in dem Schaltkreis 7 durch eine Zeitmesseinheit 9 erfasst. Die Genauigkeit der Zeitmessung kann erhöht werden, wenn der Schaltkreis 7 einen temperaturkompensierten Quarz als Zeitmessreferenz aufweist.The signal converter 18 obtained by a pulse generator 8th at least a single pulse 10 passing through the waveguide 3 is transmitted and via the signal converter 19 in the circuit 7 is returned. Occurs at the train or power transmission means 1 a change in the length L or an elongation of the traction or power transmission means 1 on, the length l of the waveguide also changes 3 , which causes a change in the pulse transit time t through the waveguide 3 results. The change Δt is in the circuit 7 through a time measuring unit 9 detected. The accuracy of the time measurement can be increased when the circuit 7 a temperature-compensated quartz as a timing reference has.

Zudem kann es günstig sein, wenn mehrere Messungen der Impulslaufzeit t kurz hintereinander durchgeführt werden und statistische Verfahren zur Bestimmung der Signallaufzeit eingesetzt werden. Dadurch wird die Genauigkeit der Messung der Impulslaufzeit verbessert, indem Messwertschwankungen durch gegebenenfalls auftretende Signal-Jitter kompensiert werden.In addition, it may be favorable if several measurements of the pulse transit time t are carried out in quick succession and statistical methods for Determination of the signal propagation time can be used. This improves the accuracy of the measurement of the pulse transit time by compensating for measured value fluctuations by signal jitter that may occur.

Die Zeitmesseinheit 9 und der Impulsgenerator 8 sind direkt mit einer Steuereinheit bzw. einen Mikrocontroller 20 gekoppelt, die einen nichtflüchtigen Speicher 16 sowie eine Messwert- und Signalausgabe aufweist.The time measuring unit 9 and the pulse generator 8th are directly with a control unit or a microcontroller 20 coupled to a non-volatile memory 16 as well as a measured value and signal output.

Die Steuereinheit 20 ist wiederum mit einem Standardmesssystem 21 zur Bestimmung einer Zugkraft am Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1, einem Temperatursensor 14 und einem Zeitgeber 15 gekoppelt. Der Temperatursensor 14 kann gegebenenfalls auch in einem der Signalwandler 18, 19 oder direkt am Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 bzw. dem Wellenleiter 3 integriert sein.The control unit 20 is again with a standard measuring system 21 for determining a tensile force on the traction or power transmission means 1 , a temperature sensor 14 and a timer 15 coupled. The temperature sensor 14 may also be in one of the signal converter 18 . 19 or directly on the traction or power transmission means 1 or the waveguide 3 be integrated.

Der Zeitgeber 15 kann zudem einen elektronischen Kalender aufweisen.The timer 15 can also have an electronic calendar.

Die Vorrichtung nach 1 arbeitet wie folgt: Mit Hilfe des integrierten Schaltkreises 7 bzw. dem darin enthaltenen Impulsgenerator 8 werden einzelne kurze elektrische Impulse 10 erzeugt. Diese werden über den Signalwandler 18 direkt in den Wellenleiter 3 übertragen und über den Signalwandler 19 zu dem Schaltkreis 7 zurückgeführt. Die Zeitmesseinheit 9 des Schaltkreises 7 bestimmt nun eine Zeitspanne zwischen dem Senden und dem Empfangen des Impulses 10. Die Zeitdifferenz Δt wird an die Steuereinheit bzw. den Mikrocontroller 20 übertragen. Dieser berechnet aufgrund der Kenntnis der elektrischen bzw. optischen Eigenschaften des Wellenleiters 3 und der elektrischen Eigenschaften der Signalwandler 18, 19 die Länge des Wellenleiters 3.The device after 1 works as follows: With the help of the integrated circuit 7 or the pulse generator contained therein 8th become single short electrical impulses 10 generated. These are via the signal converter 18 directly into the waveguide 3 transmitted and via the signal converter 19 to the circuit 7 recycled. The time measuring unit 9 of the circuit 7 now determines a time span between the transmission and the reception of the pulse 10 , The time difference .DELTA.t is sent to the control unit or the microcontroller 20 transfer. This is calculated on the basis of the knowledge of the electrical or optical properties of the waveguide 3 and the electrical characteristics of the signal transducers 18 . 19 the length of the waveguide 3 ,

Der mit der Steuereinheit 20 gekoppelte und in der Nähe der Signalwandler 18, 19 vorgesehene oder darin direkt integrierte Temperatursensor 14 ermöglicht eine Korrektur der temperaturabhängigen Signallaufzeit t innerhalb der Signaturwandler 18, 19, des Wellenleiters 3 sowie weiterer im Signalpfad liegender elektronischer Baugruppen.The with the control unit 20 coupled and near the signal converter 18 . 19 provided or directly integrated temperature sensor 14 allows a correction of the temperature-dependent signal propagation time t within the signature converter 18 . 19 , the waveguide 3 as well as further in the signal path lying electronic assemblies.

Mit dem Standardmesssystem 21 wird darüber hinaus eine Zugkraft bzw. Zugspannung am oder im Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 bestimmt. Hieraus können durch den Schaltkreis 7 oder ein übergeordnetes Überwachungssystem 11 Spannungs-Dehnungs-Diagramme bzw. Teilbereiche daraus ermittelt werden.With the standard measuring system 21 In addition, a tensile force or tensile stress on or in the traction or power transmission means 1 certainly. From this can by the circuit 7 or a parent monitoring system 11 Stress-strain diagrams or partial areas can be determined from this.

Der Zeitgeber 15, welcher zusätzlich eine Datumsfunktion aufweisen kann, ermöglicht in Verbindung mit dem nichtflüchtigen Speicher 16, der sowohl in der Steuereinheit 20 integriert oder als eigener Schaltkreis ausgebildet sein kann, das Erstellen einer „Belastungsvergangenheit” des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1. Aus dieser individuellen Signatur des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung gegebenenfalls automatisch einen aktuellen Verschleißzustand bzw. einen Aus tauschzeitpunkt bei Erreichen der Ablegereife des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 bestimmen bzw. signalisieren.The timer 15 , which may additionally have a date function, allows in connection with the non-volatile memory 16 which is both in the control unit 20 integrated or formed as a separate circuit, the creation of a "burden history" of the traction or power transmission means 1 , From this individual signature of the traction or power transmission means 1 The device according to the invention may optionally automatically a current state of wear or a tauschzeitpunkt on reaching the Ablegereife of the traction or power transmission means 1 determine or signal.

Alle in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Komponenten, mit Ausnahme der optischen Wandler 18, 19, haben einen geringen Energiebedarf. Die erhöhte Leistungsaufnahme der optischen Wandler 18, 19, welche nur bei Verwendung von Lichtwellenleitern 3 als Sensorfaser benötigt werden, kann durch kurze Einschaltdauern reduziert werden. Die erfindungsgemäße Messvorrichtung ist daher besonders gut für den Batteriebetrieb geeignet.All components used in the device according to the invention, with the exception of the optical converter 18 . 19 , have a low energy requirement. The increased power consumption of optical converters 18 . 19 , which only when using optical fibers 3 As a sensor fiber can be reduced by short turn-on. The measuring device according to the invention is therefore particularly well suited for battery operation.

Die Steuereinheit bzw. der Mikrocontroller 20 ermöglicht einen Datenaustausch zu übergeordneten Systemen, wie dem hier schematisch dargestellten Überwachungssystem 11. Je nach Anwendungsfall kann der Datenaustausch kabelgebunden oder drahtlos erfolgen.The control unit or the microcontroller 20 allows a data exchange to higher-level systems, such as the monitoring system schematically illustrated here 11 , Depending on the application, the data exchange can be wired or wireless.

Die elektronischen Baugruppen des Schaltkreises 7 können so kompakt gestaltet werden, dass sie, wie es in 1 oder in 4 gezeigt ist, direkt am Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 befestigt werden können.The electronic components of the circuit 7 can be made so compact that they, as it is in 1 or in 4 is shown, directly on the traction or power transmission means 1 can be attached.

2 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1, an welchem dessen Verschleißzustand mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt werden kann. Das Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 ist in dem in 2 gezeigten Beispiel ein Seil aus hochfesten Kunstfasern 2, welche einen tragenden Kern 12 des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 ausbilden. Um den Kern 12 ist ein Mantel 13 vorgesehen, der stärker als der Kern 12 dehnbar ist. Zwischen dem tragenden Kern 12 und dem den Kern 12 umgebenden Mantel 13 ist der Wellenleiter 3 vorgesehen, welcher in dem in 2 gezeigten Beispiel ein Lichtwellenleiter aus Glas oder Kunststoff ist. In anderen Ausführungsvarianten der Anordnung aus 2 kann anstelle des Wellenleiters 3 auch ein elektrischer Wellenleiter 4 in Form einer verdrillten Zweidrahtleitung vorgesehen werden, welche geschirmt oder nicht geschirmt sein kann. 2 schematically shows an embodiment of a traction or power transmission means 1 at which its wear state can be determined with the device according to the invention. The traction or power transmission means 1 is in the in 2 example shown a rope made of high-strength synthetic fibers 2 which is a bearing core 12 of the traction or power transmission means 1 form. To the core 12 is a coat 13 provided that stronger than the core 12 is stretchable. Between the supporting core 12 and the core 12 surrounding coat 13 is the waveguide 3 provided, which in the in 2 example shown is an optical waveguide made of glass or plastic. In other embodiments of the arrangement 2 may instead of the waveguide 3 also an electrical waveguide 4 be provided in the form of a twisted pair cable, which may be shielded or unshielded.

Das Prinzip aus 2 ist schematisch anhand von 3 näher verdeutlicht. So zeigt 3 schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 mit dem hochfesten Kern 12, dem Mantel 13 und dem Zwischenkern 12 und Mantel 13 schleifenförmig und doppelt über die Länge L des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 vorgesehenen Wellenleiter 3.The principle 2 is schematically based on 3 clarified in more detail. So shows 3 schematically in a sectional side view of a section of the traction or power transmission means 1 with the high-strength core 12 , the coat 13 and the intermediate core 12 and coat 13 looped and double over the length L of the traction or power transmission means 1 provided waveguide 3 ,

In dem in 3 gezeigten Beispiel besteht der Mantel 13 aus einem Geflecht. Der Mantel 13 ist dehnbarer als der Kern 12 und der Wellenleiter 3 bzw. weist eine geringere Steifigkeit als der Kern 12 und der Wellenleiter 3 auf. Dies ermöglicht es, dass die Sensorfaser des Wellenleiters 3 nicht auf Dauer oder sofort durch eine erhöhte Zugkraft am Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 zerstört wird.In the in 3 the example shown consists of the jacket 13 from a network. The coat 13 is more elastic than the core 12 and the waveguide 3 or has a lower rigidity than the core 12 and the waveguide 3 on. This allows the sensor fiber of the waveguide 3 not permanently or immediately by an increased tensile force on the traction or power transmission means 1 gets destroyed.

Das Mantelgeflecht des Mantels 13 ist mit leichter Vorspannung geflochten und besteht in dem in 3 gezeigten Beispiel aus Polyester. Auf diese Weise kann die Sensorfaser des Wellenleiters 3 zwischen dem Mantel 13 und dem Kern 12 fixiert werden, das heißt es erfolgt eine Anpassung der Haftreibung zwischen dem Kern 12, dem Wellenleiter 3 und dem Mantel 13, so dass die zur Dehnung des Wellenleiters 3 nötige Zugkraft übertragen werden kann. Es besteht somit eine nahezu schlupffreie Verbindung zwischen dem Wellenleiter 3 und der Seilstruktur des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1.The coat braid of the coat 13 is braided with slight pretension and consists in the in 3 shown example of polyester. In this way, the sensor fiber of the waveguide 3 between the coat 13 and the core 12 be fixed, that is, there is an adaptation of the static friction between the core 12 , the waveguide 3 and the coat 13 , so that the stretching of the waveguide 3 necessary traction can be transmitted. There is thus an almost slip-free connection between the waveguide 3 and the cable structure of the traction or power transmission means 1 ,

Die mechanischen Spannungen in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 können sehr große Werte erreichen, die die zulässigen Zwangsspannungen des Wellenleiters 3 übersteigen. Wird eine Anordnung gemäß 2 oder 3 verwendet, kann ein Abknicken der Sensorfaser des Wellenleiters 3 an der Ein- bzw. Austrittsstelle aus dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 verhindert werden. Dies wird hier dadurch erreicht, dass die Sensorfaser des Wellenleiters 3 zwischen dem tragenden Seilkern 12 und den umgebenden, stärker dehnenden Mantelgeflecht des Mantels 13 eingebracht ist. Im Bereich der Sensorfaser des Wellenleiters 3 sind dadurch die auftretenden Zwangsspannungen deutlich geringer. Entsprechend wird ein Ausknicken der Sensorfaser des Wellenleiters 3 auf diese Weise verhindert. Der Reibschluss zwischen Seilstruktur und der Sensorfaser des Wellenleiters 3 kann dennoch groß genug gestaltet werden, um eine nahezu schlupffreie Übertragung der Seildehnung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 auf die Sensorfaser des Wellenleiters 3 zu gewährleisten.The mechanical stresses in the traction or power transmission means 1 can reach very high values that exceed the allowable forced voltages of the waveguide 3 exceed. If an arrangement according to 2 or 3 used, may be a kinking of the sensor fiber of the waveguide 3 at the entry or exit point from the traction or power transmission means 1 be prevented. This is achieved here by the sensor fiber of the waveguide 3 between the carrying rope core 12 and the surrounding, more stretchy coat braid of the coat 13 is introduced. In the area of the sensor fiber of the waveguide 3 As a result, the resulting forced voltages are significantly lower. Accordingly, a buckling of the sensor fiber of the waveguide 3 prevented in this way. The frictional connection between the cable structure and the sensor fiber of the waveguide 3 can still be made large enough to almost slip-free transmission of rope elongation of the traction or power transmission means 1 on the sensor fiber of the waveguide 3 to ensure.

4 zeigt schematisch eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 in Form eines hochfesten Kunstfaserseils. In dem gezeigten Beispiel ist an einem Ende des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 ein beide Enden 5, 6 des Wellenleiters 3 verbindender, schlaufenartiger Endverbinder 17 vorgesehen. Innerhalb der Schlaufe 22 des Endverbinders 17 ist der Schaltkreis 7 untergebracht, wobei die Sensorelektronik des Schaltkreises 7 direkt mit den Enden 5, 6 des Wellenleiters 3 verbunden ist. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsvariante ist der Wellenleiter 3 ein Lichtwellenleiter, kann aber in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch ein elektrischer Wellenleiter 4 sein. 4 schematically shows a variant of the device according to the invention for determining a state of wear of a traction or power transmission means 1 in the form of a high-strength synthetic fiber rope. In the example shown is at one end of the traction or power transmission means 1 one both ends 5 . 6 of the waveguide 3 connecting, loop-type end connector 17 intended. Within the loop 22 of the end connector 17 is the circuit 7 housed, with the sensor electronics of the circuit 7 directly with the ends 5 . 6 of the waveguide 3 connected is. At the in 4 embodiment shown is the waveguide 3 an optical fiber, but may also be an electrical waveguide in other embodiments of the present invention 4 be.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, welche beispielsweise schematisch in den 1 bis 4 dargestellt ist, kann in verschiedensten Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen. Beispielsweise eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bauwerksüberwachung oder für den Brückenbau, wo beispielsweise Schrägseilbrücken zum Einsatz kommen, bei welchen eine Überwachung der Länge der Tragseile notwendig ist. Bei der Bauwerksüberwachung oder beim Brückenbau ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine gute Alternative zu den im Stand der Technik beschriebenen Bragg-Sensoren. Im Vergleich zu den Anwendungen mit Bragg-Sensoren weist dagegen die erfindungsgemäße Vorrichtung einen einfacheren Aufbau auf. Ferner sind keine speziell dotierten Fasern mit darin vorgesehenen Gittern, wie im Stand der Technik beschrieben, erfindungsgemäß nötig. Da Glas- und auch Kunststoff-Lichtwellenleiter eine zulässige Dehnung aufweisen, welche in der gleichen Größenordnung wie die Arbeitsdehnung hochfester Kunstseile liegt, können diese bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders günstig eingesetzt werden. Dabei sind insbesondere Kunststofflichtwellenleiter bevorzugt einsetzbar, da mit solchen Lichtwellenleitern noch größere Dehnungen als mit Glaslichtwellenleitern messbar sind.The inventive device, which, for example, schematically in the 1 to 4 is shown, can be used in a variety of applications. For example, the device according to the invention is suitable for structural monitoring or for bridge construction, where, for example, cable-stayed bridges are used, in which monitoring of the length of the suspension cables is necessary. In the construction supervision or in bridge construction, the device according to the invention is a good alternative to the Bragg sensors described in the prior art. In contrast to the applications with Bragg sensors, however, the device according to the invention has a simpler structure. Furthermore, no specially doped fibers with lattices provided therein, as described in the prior art, according to the invention are necessary. Since glass and also plastic optical waveguides have a permissible elongation which is of the same order of magnitude as the working strain of high-strength synthetic ropes, these can be used particularly advantageously in the device according to the invention. In particular plastic optical waveguides are preferably used, since even greater strains than with glass optical waveguides can be measured with such optical waveguides.

Ferner eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Einsatz im Flugzeugschlepp. Kritisch ist hier ein Bruch der Seil-Sollbruchstelle infolge zu großer Belastung beim Schleppen kurz nach dem Start bei geringer Flughöhe. Wird hier die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt, kann vor dem Bruch der Sollbruchstelle eine Warnung ausgegeben werden, dass sich das Zugseil mehr als vordefiniert längt, was ein Zeichen für eine zu hohe Zugkraft ist. Daraufhin kann der schleppende Pilot die Zugkraft leicht reduzieren. Die Sollbruchstelle bleibt intakt. Entsprechend kann eine gefährliche Flugsituation vermieden werden.Further the device according to the invention is suitable for a mission in aircraft towing. Critical here is a break in the Rope breaking point due to excessive load during towing shortly after the start at low altitudes. Will the here used according to the invention, can be issued a warning before breaking the breaking point, that the pull rope lengthens more than predefined, which a sign of excessive traction. Thereupon can the sluggish pilot slightly reduces the traction. The breaking point stays intact. Accordingly, a dangerous flight situation can be avoided become.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darüber hinaus besonders günstig bei hohen Aufzügen eingesetzt werden. Bei sehr langen bzw. hohen Aufzügen, z. B. in Wolkenkratzern, sind konventionelle Aufzüge mit Stahlseilen in ihrer Länge entsprechend der Anzahl der zu bedienenden Stockwerke begrenzt. Werden die Stahlseile zu lang, reißen sie bereits aufgrund ihres hohen Eigengewichtes. Dieses Problem kann durch den Einsatz hochfester Kunstfaserseile gelöst werden. Diese tragen höhere Lasten als Stahlseile und sind zudem noch deutlich leichter. Die meisten Kunststoffe neigen jedoch mehr oder weniger zum Kriechen, das heißt sie werden unter ständiger Belastung immer länger und dünner. Wird daher die erfindungsgemäße Verschleißzustandsmessvorrichtung eingesetzt, kann diese Längung der Tragseile gemessen werden und es können anhand vordefinierter Kriterien Warnungen ausgegeben werden.The device according to the invention can also be used particularly favorably at high elevators. For very long or high elevators, z. As in skyscrapers, conventional lifts with steel cables are limited in length according to the number of floors to be operated. If the steel cables are too long, they already tear because of their high weight. This problem can be solved by using high-strength synthetic fiber ropes. These bear higher loads than steel cables and are also much lighter. However, most plastics tend more or less to crawl, that is, they are under constant stress getting longer and thinner. Therefore, if the state of wear measuring device according to the invention is used, this elongation of the supporting cables can be measured and warnings can be issued based on predefined criteria.

Ein weiteres mögliches Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 ist der Kranbau. Auch hier sind hochfeste Kunstfaserseile von Interesse, da es bei großen Kränen aufgrund der hohen Masse von Stahlseilen zu ungewollten Schwerpunktverlagerungen des Kranes kommen kann. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung kann hier zur Überwachung der Seillänge eingesetzt werden. Ein stark gelängtes Seil würde infolge der Kriechneigung, auch wenn es sonst völlig intakt erscheint, bei geringerer Last reißen, da es dünner geworden ist und somit einen geringeren tragenden Seilquerschnitt aufweist.Another possible application of the device according to the invention for determining a state of wear of a traction or power transmission means 1 is the crane building. Here, too, high-strength synthetic fiber ropes are of interest, since large cranes can cause unintentional center of gravity shifts due to the high mass of steel cables. The inventively proposed device can be used here for monitoring the rope length. A rope that has become severely elongated would tear at a lower load due to the tendency to creep, even if it seems otherwise completely intact, as it has become thinner and thus has a smaller load-bearing cable cross-section.

Sowohl beim Aufzugs- als auch beim Kranbau ist eine Messung der Belastung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Erfassung der Dehnung ebenfalls messbar. Da bei großen Lasten beispielsweise Kraftmessdosen sehr teuer sind, hat die Messung der Belastung über die Erfassung einer Dehnung den Vorteil, dass sie aus wirtschaftlicher Sicht günstiger sein kann.Either in elevator and crane construction is a measurement of the load with the aid of the device according to the invention A detection of the elongation also measurable. Because with big loads For example, load cells are very expensive, the measurement of Stress on the detection of an elongation the advantage that it can be cheaper from an economic point of view.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die online-Überwachung von Riemen oder Zahnriemen. Da hier die Möglichkeit einer berührungslosen Energiezuführung sowie Messwertausgabe besteht, eignet sich somit die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für den Einsatz an bewegten Zug- oder Kraftübertragungsmitteln.A further application of the invention Device is the online monitoring of belts or Toothed belt. Since here the possibility of a contactless Energy supply and measured value output is, is suitable Thus, the device according to the invention also for use on moving traction or power transmission means.

Somit hat die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Messverfahren den Vorteil, dass generell eine online-Überwachung von Zug- oder Kraftübertragungsmitteln, insbesondere Seilen oder Riemen aus hochfesten Kunstfasern, realisierbar ist. Dabei können sowohl kurze als auch lange Strecken von Zug- oder Kraftübertragungsmitteln mit Hilfe von Kunststoff- oder Glaslichtwellenleitern überwacht werden. Es ist sowohl ein Netz- als auch ein Batteriebetrieb möglich. Ferner kann vor kritischen Belastungszuständen erfindungsgemäß gewarnt werden. Darüber hinaus kann aufgrund der „Historie” des Zug- oder Kraftübertragungsmittels ein aktueller Verschleißzustand sowie die Ablegereife des Zug- oder Kraftübertragungsmittels abgeleitet werden.Consequently has the device according to the invention and the Measuring method according to the invention has the advantage that generally an online monitoring of traction or power transmission means, in particular ropes or belts of high-strength synthetic fibers, realizable is. It can be both short and long distances of traction or power transmission means with the aid of plastic or glass fiber optic cables are monitored. It is both a mains and a battery operation possible. Further can be warned against critical load conditions according to the invention become. In addition, due to the "history" of the Traction or power transmission means a current state of wear as well as the Ablegereife of the traction or power transmission means be derived.

Erfindungsgemäß kann mit Hilfe des in das Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 integrierten Wellenleiters die Länge bzw. Längenänderung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 bestimmt werden. Durch zusätzliche Messung der wirkenden Zugbelastungen kann das Spannungs-Dehnungs-Verhalten bestimmt und anhand für das jeweilige Zug- oder Kraftübertragungsmittel 1 festzulegender Kriterien der Verschleißzustand des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 bestimmt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist prinzipbedingt unempfindlich gegenüber einem störenden Einfluss von Biegungen des Zug- oder Kraftübertragungsmittels 1 auf die Messgröße.According to the invention by means of the in the tensile or power transmission means 1 integrated waveguide, the length or change in length of the traction or power transmission means 1 be determined. By additional measurement of the acting tensile loads, the stress-strain behavior can be determined and based on the respective tensile or force transmission means 1 criteria to be determined the state of wear of the traction or power transmission means 1 be determined. The inventive method is inherently insensitive to a disturbing influence of bends of the traction or power transmission means 1 on the measured variable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005057055 A1 [0003] - DE 102005057055 A1 [0003]

Claims (20)

Verfahren zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines länglichen, zumindest teilweise aus Fasern (2) ausgebildeten Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung einer Länge (l) oder eine Dehnung wenigstens eines Wellenleiters (3, 4), der schleifenförmig und doppelt oder einfach gestreckt mit einem signalreflektierenden Ende über die Länge (L) des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel (1) integriert ist, dadurch erfasst wird, dass einzelne Impulse (10) ausgehend von wenigstens einem Schaltkreis (7) über den Wellenleiter (3, 4) übertragen, in den wenigstens einen Schaltkreis (7) zurückgeführt werden und aus einer Änderung einer Impulslaufzeit (t) durch den Wellenleiter (3, 4) die Längenänderung oder Dehnung des Wellenleiters (3, 4) ermittelt wird.Method for determining a state of wear of an elongated, at least partially made of fibers ( 2 ) trained traction or power transmission means ( 1 ), characterized in that a change of a length (l) or an elongation of at least one waveguide ( 3 . 4 ) which is looped and double or simply stretched with a signal reflecting end over the length (L) of the traction or power transmission means ( 1 ) on or in the traction or power transmission means ( 1 ) is detected by detecting individual pulses ( 10 ) starting from at least one circuit ( 7 ) over the waveguide ( 3 . 4 ), in the at least one circuit ( 7 ) and from a change of a pulse transit time (t) through the waveguide ( 3 . 4 ) the change in length or elongation of the waveguide ( 3 . 4 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Längenänderung oder Dehnung wenigstens eine mechanische Belastung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) erfasst und mit der ermittelten Längenänderung oder Dehnung ausgewertet wird.A method according to claim 1, characterized in that in addition to the change in length or elongation at least one mechanical load of the traction or power transmission means ( 1 ) is detected and evaluated with the determined change in length or elongation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der erfassten Längenänderung oder Dehnung bei bekanntem Spannungs-Dehnungs-Verhalten des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) eine mechanische Belastung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) ermittelt wird.A method according to claim 1, characterized in that from the detected change in length or elongation at a known stress-strain behavior of the traction or power transmission means ( 1 ) a mechanical load of the traction or power transmission means ( 1 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Wellenleiter (3, 4) zugeordneten Elektronik eine Temperatur (T) erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on one of the waveguides ( 3 . 4 ) associated electronics a temperature (T) is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen und/oder ermittelten Werte drahtlos an ein Überwachungssystem (11) übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measured and / or determined values are transmitted wirelessly to a monitoring system ( 11 ) be transmitted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer festgelegten unzulässigen Längenänderung oder Dehnung des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) und/oder Erreichen eines festgelegten unzulässigen Temperaturbereiches ein Melde- oder Warnsignal ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at a specified impermissible change in length or elongation of the traction or power transmission means ( 1 ) and / or reaching a specified impermissible temperature range a message or warning signal is issued. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messungen der Impulslaufzeit (t) kurz hintereinander durchgeführt werden und ein Mittelwert der Impulslaufzeit (t) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that several measurements of the pulse transit time (t) be carried out in quick succession and an average the pulse transit time (t) is determined. Vorrichtung zum Bestimmen eines Verschleißzustandes eines länglichen, zumindest teilweise aus Fasern (2) ausgebildeten Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1), dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel (1) wenigstens ein Wellenleiter (3, 4) schleifenförmig und doppelt oder einfach gestreckt mit einem signalreflektierenden Ende über die Länge (L) des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) integriert ist und ein oder beide Enden (5, 6) des Wellenleiters (3, 4) mit wenigstens einem Schaltkreis (7) mit Elementen zur Einzelimpulserzeugung (8) und Impulslaufzeitmessung (9) verbunden sind.Device for determining a state of wear of an elongated, at least partially made of fibers ( 2 ) trained traction or power transmission means ( 1 ), characterized in that on or in the traction or power transmission means ( 1 ) at least one waveguide ( 3 . 4 ) looped and double or simply stretched with a signal reflecting end over the length (L) of the traction or power transmission means ( 1 ) and one or both ends ( 5 . 6 ) of the waveguide ( 3 . 4 ) with at least one circuit ( 7 ) with elements for single pulse generation ( 8th ) and pulse transit time measurement ( 9 ) are connected. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- oder Kraftübertragungsmittel (1) ein Kunstfaserseil ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the traction or power transmission means ( 1 ) is a synthetic fiber rope. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenleiter (3, 4) ein faserförmig ausgebildeter Lichtwellenleiter (3) aus Glas oder Kunststoff oder ein verdrillter, drahtförmiger elektrischer Leiter (4) ist.Device according to claim 8 or 9, characterized in that the waveguide ( 3 . 4 ) a fiber-shaped optical waveguide ( 3 glass or plastic or a twisted, wire-shaped electrical conductor ( 4 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenleiter (3, 4) zwischen einem tragenden Kern (12) des Zug- oder Kraftübertragungsmittels (1) und einem den Kern (12) umgebenden, stärker dehnbaren Mantel (13) vorgesehen ist.Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the waveguide ( 3 . 4 ) between a supporting core ( 12 ) of the traction or power transmission means ( 1 ) and one the core ( 12 ) surrounding, more extensible jacket ( 13 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13) aus einem Geflecht ausgebildet ist.Device according to claim 11, characterized in that the jacket ( 13 ) is formed of a mesh. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13) mit Vorspannung geflochten ist.Device according to claim 12, characterized in that the jacket ( 13 ) is braided with bias. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13) aus Polyester ausgebildet ist.Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the jacket ( 13 ) is formed of polyester. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (12) n-fach geflochten ist oder aus parallel liegenden Fasern (2) ausgebildet ist.Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the core ( 12 ) n-fold or from parallel fibers ( 2 ) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Temperatursensor (14) aufweist.Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the device is a temperature sensor ( 14 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (7) einen Zeitgeber (15) und einen nichtflüchtigen Speicher (16) aufweist.Device according to one of claims 8 to 16, characterized in that the circuit ( 7 ) a timer ( 15 ) and a non-volatile memory ( 16 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- oder Kraftübertragungsmittel (1) einen ein oder beide Enden (5, 6) des Wellenleiters (3, 4) verbindenden, schlaufenartigen Endverbinder (17) aufweist, wobei der Schaltkreis (7) innerhalb des schlaufenartigen Endverbinders (17) vorgesehen ist.Device according to one of claims 8 to 17, characterized in that the traction or power transmission means ( 1 ) one or both ends ( 5 . 6 ) of the waveguide ( 3 . 4 ) connecting, loop-like end connector ( 17 ), wherein the circuit ( 7 ) within the loop-type end connector ( 17 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Zug- oder Kraftübertragungsmittel (1) mehrere Wellenleiterschleifen oder mehrere gestreckte Wellenleiter und wenigstens ein Umschalter für die Wellenleiter vorgesehen sind.Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that on or in the traction or power transmission means ( 1 ) a plurality of waveguide loops or a plurality of elongated waveguides and at least one switch for the waveguide are provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (7) einen temperaturkompensierten Quarz als Referenz für die Zeitmessung aufweist.Device according to one of claims 8 to 19, characterized in that the circuit ( 7 ) has a temperature compensated crystal as a reference for the time measurement.
DE102008026731A 2008-06-02 2008-06-02 Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit Withdrawn DE102008026731A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008026731A DE102008026731A1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008026731A DE102008026731A1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008026731A1 true DE102008026731A1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41268712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008026731A Withdrawn DE102008026731A1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008026731A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2778646A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-17 Hochschule Mittweida (FH) Snow load sensor and device for determining the snow load acting on load-bearing parts
DE102013103118A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Pfeifer Drako Drahtseilwerk Gmbh & Co. Kg Multistrand steel wire rope with a multi-core fiber core
WO2015113823A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Teufelberger Fiber Rope Gmbh Rope assembly
WO2015178769A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Cabin Air Group B.V. Cable, and method for monitoring a cable
NL2012849B1 (en) * 2014-05-20 2016-03-07 Cabin Air Group Bv Cable, and method for monitoring a cable.
EP3269674A1 (en) * 2016-07-14 2018-01-17 Inventio AG Method and device for monitoring a load carrier for a lift facility

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2130611A (en) * 1982-11-22 1984-06-06 Dr A T Ratcliffe Synthetic fibre rope: monitoring strain using optical fires
EP0251671A2 (en) * 1986-06-27 1988-01-07 Chevron Research And Technology Company Method and apparatus for determining changes in length of a well logging cable
DE4134787A1 (en) * 1991-10-22 1993-04-29 Sicom Ges Fuer Sensor Und Vors Elongated element
DE3924379C2 (en) * 1989-07-22 1995-12-14 Gleistein & Sohn Gmbh Geo Rope and method of making it
EP1022376A1 (en) * 1999-01-22 2000-07-26 Inventio Ag Synthetic fibre rope
US6622567B1 (en) * 1999-03-01 2003-09-23 Microstrain, Inc. Micropower peak strain detection system for remote interrogation
DE102005057055A1 (en) 2004-12-22 2006-07-13 FITR-Gesellschaft für Innovation im Tief- und Rohrleitungsbau Weimar mbH Method and device for detecting mechanical loads on a pipeline, in particular a grounded pipeline
US7154081B1 (en) * 2002-11-26 2006-12-26 Luna Innovations Incorporated Composite structures, such as coated wiring assemblies, having integral fiber optic-based condition detectors and systems which employ the same
US20070205618A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Mueller Dewayne Lifting sling with excessive elongation warning indicator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2130611A (en) * 1982-11-22 1984-06-06 Dr A T Ratcliffe Synthetic fibre rope: monitoring strain using optical fires
EP0251671A2 (en) * 1986-06-27 1988-01-07 Chevron Research And Technology Company Method and apparatus for determining changes in length of a well logging cable
DE3924379C2 (en) * 1989-07-22 1995-12-14 Gleistein & Sohn Gmbh Geo Rope and method of making it
DE4134787A1 (en) * 1991-10-22 1993-04-29 Sicom Ges Fuer Sensor Und Vors Elongated element
EP1022376A1 (en) * 1999-01-22 2000-07-26 Inventio Ag Synthetic fibre rope
US6622567B1 (en) * 1999-03-01 2003-09-23 Microstrain, Inc. Micropower peak strain detection system for remote interrogation
US7154081B1 (en) * 2002-11-26 2006-12-26 Luna Innovations Incorporated Composite structures, such as coated wiring assemblies, having integral fiber optic-based condition detectors and systems which employ the same
DE102005057055A1 (en) 2004-12-22 2006-07-13 FITR-Gesellschaft für Innovation im Tief- und Rohrleitungsbau Weimar mbH Method and device for detecting mechanical loads on a pipeline, in particular a grounded pipeline
US20070205618A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Mueller Dewayne Lifting sling with excessive elongation warning indicator

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2778646A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-17 Hochschule Mittweida (FH) Snow load sensor and device for determining the snow load acting on load-bearing parts
DE102013103118A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Pfeifer Drako Drahtseilwerk Gmbh & Co. Kg Multistrand steel wire rope with a multi-core fiber core
WO2015113823A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Teufelberger Fiber Rope Gmbh Rope assembly
US10563350B2 (en) 2014-01-30 2020-02-18 Teufelberger Fiber Rope Gmbh Rope assembly
WO2015178769A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Cabin Air Group B.V. Cable, and method for monitoring a cable
NL2012849B1 (en) * 2014-05-20 2016-03-07 Cabin Air Group Bv Cable, and method for monitoring a cable.
EP3258010A1 (en) * 2014-05-20 2017-12-20 Cabin Air Group B.V. Cable, and method for monitoring a cable
US9896799B2 (en) 2014-05-20 2018-02-20 Cabin Air Group B.V. Cable and method for monitoring a cable
US9915029B2 (en) 2014-05-20 2018-03-13 Cabin Air Group B.V. Cable and method for monitoring a cable
EP3269674A1 (en) * 2016-07-14 2018-01-17 Inventio AG Method and device for monitoring a load carrier for a lift facility

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1583906B1 (en) Load-receiving arrangement for wind turbine wings
DE69017647T2 (en) Distributed multiplexed optical Bragg grating fiber sensor arrangement.
EP0118592B1 (en) Tensile strength cable incorporating an optical fibre sensor
DE60120358T2 (en) FLEXIBLE FIBER OPTIC MICROBREWING DEVICE, SENSORS, AND A METHOD FOR THEIR USE
EP0696782B1 (en) Optical compressive force sensor
DE102008026731A1 (en) Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit
EP0605811B1 (en) Monitoring device for structural elements in particular for tensioning devices in earth or rock anchors, pressure devices for piles, tensioning devices for prestressed concrete structures and bridge cables
DE202014100540U1 (en) Energy guiding chain and monitoring system for protection against cable breakage
EP3757336B1 (en) Method for determining the tension of a drive belt
EP3426587B1 (en) Supporting means for an elevator installation, with multiple sensors arranged along the supporting means
DE19724528A1 (en) Temperature-compensated, fibre=optic Bragg grating
EP2016373A2 (en) Method and measuring device for the spatially distributed and/or remote measurement of physical variables
EP0763724A1 (en) Fibre optic load sensor
DE3131870C2 (en)
EP1297311A1 (en) Optical deformation sensor with operational testing by different wavelenghts, for side crashes
EP0538779B1 (en) Elongated tendon
DE102011084579B4 (en) Apparatus and method for monitoring the condition of an adhesive bond
WO1997040355A1 (en) Process and device for checking the solidity of vertically anchored masts
WO2013153016A1 (en) Elevator system
EP1998985B1 (en) Seatbelt device for a motor vehicle
DE19514050C2 (en) Method and device for detecting loads on lifting and pulling devices
DE2931534A1 (en) Data integrity maintenance in transmission system - by winding optical fibres round cable, each terminated by reflector, and measuring time delay of light pulses through them
DE60023764T2 (en) Method for determining a property of an optical fiber by reflectometry
EP2494325A1 (en) Supply line and method for monitoring a supply line
EP1151242B1 (en) Sensor and method for detecting changes in distance

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee