DE20013519U1 - Device in particular for monitoring wear and breakage of components - Google Patents
Device in particular for monitoring wear and breakage of componentsInfo
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PATENT- UND RECHTSANWÄLTE MEINKE, DABRINGHAUS UND PARTNER GbRPATENT AND LAWYERS MEINKE, DABRINGHAUS AND PARTNER GbR
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PATENTANWÄLTE*PATENT ATTORNEYS*
JULIUS MEINKE, dipl.-ing. WALTER DABRINGHAUS, dipl.-ing. JOCHEN MEINKE, dipl-ing.JULIUS MEINKE, dipl.-ing. WALTER DABRINGHAUS, dipl.-ing. JOCHEN MEINKE, dipl.-ing.
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"Vorrichtung insbesondere zur Verschleiß- und Bruchüberwachung von Bauteilen" "Device particularly for monitoring wear and breakage of components"
"Vorrichtung insbesondere zur Verschleiß- und Bruchüberwachung von Bauteilen" "Device particularly for monitoring wear and breakage of components"
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Speicherung von Material- und Betriebsdaten von Bauteilen sowie zur Verschleiß- und Bruchüberwachung, wobei das Bauteil mit einem Mikrochip und einer Antennenspule zum externen Auslesen der Daten ausgerüstet ist.The invention relates to a device for storing material and operating data of components as well as for monitoring wear and breakage, wherein the component is equipped with a microchip and an antenna coil for external reading of the data.
Aus älteren, nicht vorveröffentlichten Anmeldungen der Anmelderin sind in Kunststoff eingegossene elektronische Bauteile mit Ubertragungsspulen bekannt, wobei die Daten über diese Antennen auslesbar sind.From older, unpublished applications of the applicant, electronic components encapsulated in plastic with transmission coils are known, whereby the data can be read out via these antennas.
Neben den Konstruktionen der Anmelderin sind einige andere Lösungen bekannt, die sich insbesondere mit der Aufnahme von Daten bei drehenden Teilen beschäftigen, so beispielsweise in der DE-199 25 460-Al, DE-199 37 203-Al, DE-694 12 390-T2, DE-198 10 674-Al, EP-O 509 745-Al, EP-0 685 297-Al, wobei in diesen Literaturstellen oder auch den folgenden insbesondere auch Verschleißdaten erfaßt werden sollen. Zur Vervollständigung sei daher hier auch noch auf die DE-198 13 033, DE-35 24 101-Al, DE-298 13 731-Ul oder DE-93 15 427-Ul verwiesen.In addition to the applicant's designs, a number of other solutions are known which deal in particular with the recording of data on rotating parts, for example in DE-199 25 460-Al, DE-199 37 203-Al, DE-694 12 390-T2, DE-198 10 674-Al, EP-0 509 745-Al, EP-0 685 297-Al, whereby in these literature references or in the following ones, wear data in particular is also to be recorded. For the sake of completeness, reference is also made here to DE-198 13 033, DE-35 24 101-Al, DE-298 13 731-Ul or DE-93 15 427-Ul.
Weisen die bekannten Lösungen bereits erhebliche Vorteile gegenüber sonstigen VerschleißüberwachungseinrichtungenDo the known solutions already have significant advantages over other wear monitoring devices?
auf, können sie allerdings nicht in jedem Falle eingesetzt werden, da häufig die Geometrie der Bauteile eine derartige Überwachung nicht möglich macht.However, they cannot be used in every case, as the geometry of the components often makes such monitoring impossible.
Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, ein System zu entwickeln, das unabhängig von der Geometrie der Bauteile eine möglichst genaue Überwachung möglich macht und dabei gleichzeitig die Funktionsfähigkeit der Antennenspulen nicht beeinträchtigt.This is where the invention comes in, the task of which is to develop a system that enables the most precise monitoring possible, regardless of the geometry of the components, while at the same time not impairing the functionality of the antenna coils.
Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Wicklung der Spule im jeweiligen Bauteil über eine der Bauteilgeometrie angepaßte Linienführung geführt ist, derart, daß bei einer Bauteilbeschädigung und Bruch des Spulenwicklungsdrahtes der aufgetretene Fehler sofort erkennbar ist.With a device of the type described at the outset, this object is achieved according to the invention in that a winding of the coil in the respective component is guided along a line adapted to the component geometry, such that in the event of component damage and breakage of the coil winding wire, the error that has occurred can be recognized immediately.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Überwachung insbesondere gegen Bruch unabhängig davon vorgenommen werden kann, welche Art der Geometrie das zu überwachende Bauteil aufweist. Die eine Spulenwicklung kann z.B. meanderförmig über das Bauteil verteilt sein, sie kann im Bereich der Außenkonturen vorgesehen sein u. dgl. mehr.The invention ensures that monitoring, particularly against breakage, can be carried out regardless of the type of geometry of the component to be monitored. One coil winding can, for example, be distributed in a meandering manner over the component, it can be provided in the area of the outer contours, and so on.
In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß eine Spulenwicklung sternförmig, meanderförmig, zick-zack-förmig od.In an embodiment, the invention provides that a coil winding is star-shaped, meander-shaped, zigzag-shaped or.
dgl. über die Bauteilfläche geführt ist.etc. is guided over the component surface.
Vorteilhaft kann dabei sein, wenn die das Bauteil überdekkende Spulenwicklung in das Bauteil bei dessen Herstellung eingegossen und/oder eingebettet ist, wie dies für sich gesehen aus dem oben schon erwähnten, vorveröffentlichten
Stand der Technik bereits bekannt ist.It can be advantageous if the coil winding covering the component is cast and/or embedded in the component during its manufacture, as can be seen from the previously published
State of the art is already known.
Die Erfindung sieht auch vor, insbesondere bei Vorrichtungen mit wenigstens zwei sich relativ zueinander bewegenden und zu überwachenden Bauteilen, wobei das eine Bauteil mit einem Mikrochip und einer Antennenspule und das andere Bauteil ebenfalls mit einer Koppel- bzw. Antennenspule versehen ist, daß jede der Spulenwicklungen im jeweiligen Bauteil
über eine der Bauteilgeometrie angepaßte Linienführung geführt ist. Damit lassen sich beispielsweise Pumpenräder, Lüfterräder od. dgl. erfassen und die jeweiligen Daten
übertragen.The invention also provides, in particular in devices with at least two components that move relative to one another and are to be monitored, wherein one component is provided with a microchip and an antenna coil and the other component is also provided with a coupling or antenna coil, that each of the coil windings in the respective component
is guided along a line adapted to the component geometry. This allows, for example, pump wheels, fan wheels or similar to be recorded and the respective data
transmitted.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt inFurther features, details and advantages of the invention
are based on the following description and the drawing. This shows in
Fig. 1 in symbolischer Darstellung ein Bauteil mit einer
über die Bauteilfläche geführten Spulenwicklung,Fig. 1 shows a symbolic representation of a component with a
Coil winding guided over the component surface,
Fig. 2 einen Ausriß aus der Stirnseite eines Bauteiles sowie inFig. 2 a tear-out from the front side of a component and in
Fig. 3 zwei gegeneinander rotierende, symbolisch dargestellte, radförmige Elemente mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 3 two counter-rotating, symbolically represented, wheel-shaped elements with the device according to the invention.
In einem in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichneten Bauteil ist ein Mikrochip 2 zur Speicherung und Erfassung der entsprechenden Bauteildaten eingegossen, der mit einer Antennenspule 3 versehen ist, über die die Daten an einen allgemein mit 4 bezeichneten Lesekopf übertragbar sind. Erkennbar ist eine der Spulenwicklungen meanderförmig über das Bauteil verteilt, diese eine Spulenwicklung ist mit 5 bezeichnet. Tritt beispielsweise ein Bruch dieses Bauteiles im Bereich der Spulenwicklung 5 auf, unterbricht dies sogleich die Datenübertragung, so daß ein entsprechender Fehler sofort aufgespürt werden kann.A microchip 2 for storing and recording the corresponding component data is cast into a component generally designated 1 in Fig. 1, which is provided with an antenna coil 3, via which the data can be transmitted to a reading head generally designated 4. One of the coil windings is clearly distributed in a meandering pattern over the component, this one coil winding is designated 5. If, for example, this component breaks in the area of the coil winding 5, this immediately interrupts the data transmission, so that a corresponding error can be detected immediately.
In Fig. 2 ist die Möglichkeit dargestellt, in die Stirnseite eines Bauteiles, z.B. in ein entsprechendes Pumpen-Verschleißelement, in Fig. 2 allgemein mit 6 bezeichnet, eine umlaufende Nut 7 einzufrasen mit einer Aufnahmesackbohrung 8 zur Aufnahme der Antennenspule 3a mit Elektronik 2a. In die Nut 7 kann dann ein entsprechender Antennendraht eingelegt werden, wobei in Fig. 2 zwei Varianten dargestelltFig. 2 shows the possibility of milling a circumferential groove 7 into the front side of a component, e.g. into a corresponding pump wear element, generally designated 6 in Fig. 2, with a receiving blind hole 8 for receiving the antenna coil 3a with electronics 2a. A corresponding antenna wire can then be inserted into the groove 7, with two variants shown in Fig. 2.
sind, nämlich einmal den Antennendraht 5a als einfachen ungewellten Draht einzulegen oder aber, wenn dies notwendig sein sollte, in meanderförmiger oder vergleichbarer Form, wie dies rechts dargestellt ist, dieser Draht ist in Fig. 2 mit 5b bezeichnet. Diese Einrichtung kann dann eingelegt und ggf. mit Kunststoff umgössen werden oder in anderer Weise dort fixiert sein.are to insert the antenna wire 5a as a simple uncorrugated wire or, if necessary, in a meandering or similar form, as shown on the right, this wire is designated 5b in Fig. 2. This device can then be inserted and, if necessary, cast in plastic or fixed there in another way.
Schließlich zeigt Fig. 3 zwei relativ zueinander umlaufende Scheiben. Auch hier ist in die eine Scheibe eine Antennenspule 3b eingegossen oder dort in anderer Weise fixiert, um Daten an den Lesekopf 4a übertragen zu können. Das entsprechend überwachte Bauteil ist in Fig. 3 mit 9 bezeichnet, diesem Bauteil steht das darunter dargestellte Bauteil 10 gegenüber, das einen Mikrochip 2a trägt. Hier ist die Gestaltung so getroffen, daß eine zentrische Spule, mit 11 bezeichnet, die vom Mikrochip 2a stammenden Daten an die zentrische Spule 12 im Bauteil 9 als sogenannte Kopplungsspule überträgt, so daß diese Daten an die Antennenspule 3b weitergeleitet werden können, die dann vom Lesekopf 4a ausgelesen werden können.Finally, Fig. 3 shows two disks rotating relative to one another. Here too, an antenna coil 3b is cast into one of the disks or fixed there in some other way in order to be able to transmit data to the reading head 4a. The component to be monitored in this way is designated 9 in Fig. 3, and this component is opposite the component 10 shown below, which carries a microchip 2a. Here, the design is such that a central coil, designated 11, transmits the data originating from the microchip 2a to the central coil 12 in the component 9 as a so-called coupling coil, so that this data can be passed on to the antenna coil 3b, which can then be read out by the reading head 4a.
Erkennbar ist in beiden Bauteilen eine der Spulenwicklungen, mit 5c bzw. 5d bezeichnet, über die Fläche des Bauteiles geführt, so daß bei einem etwaigen Bruch der Fehler direkt erkennbar ist.It can be seen that in both components one of the coil windings, designated 5c or 5d, is guided over the surface of the component, so that in the event of a breakage the fault can be directly identified.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist, wie weiter oben schon erwähnt, jede andere Konfiguration der Spulendrahtführung möglich, wobei auch die Art der Fixierung der Antennenspulen mit den zugehörigen Überwachungswindungen in unterschiedlicher Weise erfolgen kann.Of course, the described embodiments of the invention can be modified in many ways without deviating from the basic idea. As already mentioned above, any other configuration of the coil wire guide is possible, and the type of fixing of the antenna coils with the associated monitoring windings can also be carried out in different ways.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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| DE20013519U DE20013519U1 (en) | 2000-08-05 | 2000-08-05 | Device in particular for monitoring wear and breakage of components |
Publications (1)
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| DE20013519U1 true DE20013519U1 (en) | 2001-06-13 |
Family
ID=7944828
Family Applications (1)
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| DE20013519U Expired - Lifetime DE20013519U1 (en) | 2000-08-05 | 2000-08-05 | Device in particular for monitoring wear and breakage of components |
Country Status (1)
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