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DE20216641U1 - Sensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part - Google Patents

Sensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part

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DE20216641U1
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sensor
sensor arrangement
arrangement according
receiving head
signal
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DE20216641U
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Klaschka GmbH and Co
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Klaschka GmbH and Co
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C21/00Systems for transmitting the position of an object with respect to a predetermined reference system, e.g. tele-autographic system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE "*- PATENT ATTORNEYS "*-

DR. ULRICH OSTERTAG DR. REINHARD OSTERTAGDR. ULRICH OSTERTAG DR. REINHARD OSTERTAG

EIBENWEG 10 D-70597 STUTTGART TEL.+49-71 1-766845 FAX +49-711-7655701EIBENWEG 10 D-70597 STUTTGART TEL.+49-71 1-766845 FAX +49-711-7655701

Sensoranordnung zur Überwachung einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten TeilesSensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part

Anmelder: Klaschka GmbH & Co.
Postfach 1122
Applicant: Klaschka GmbH & Co.
PO Box 1122

75229 Tiefenbronn
Anwaltsakte: 8463.9
75229 Tiefenbronn
Attorney file: 8463.9

TIT.02-049TIT.02-049

8463.9 - 1 - 24.10.20028463.9 - 1 - 24.10.2002

Sensoranordnung zur Überwachung einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten TeilesSensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Überwachung einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten Teiles gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part according to the preamble of claim 1.

1010

Es gibt verschiedene Anwendungsgebiete der Technik, auf denen festgestellt werden muß, ob sich ein bewegtes Teil bei einer einer Mehrzahl vorgegebener Stellungen befindet. Beispiele sind nicht nur bewegte Maschinenteile sondern insbesondere auch Stellungen von Türen, mit denen der Zugang zu einem Gefahrenbereich zu Reparatur-, Wartungs- oder Versorgungszwecken freigegeben werden kann, welche aber normalerweise den Zugang zum Gefahrenbereich unmöglich machen.There are various areas of application of technology in which it must be determined whether a moving part is in one of a number of predetermined positions. Examples include not only moving machine parts but also, in particular, the positions of doors that can be used to open access to a danger zone for repair, maintenance or supply purposes, but which normally make access to the danger zone impossible.

2020

Zur Detektion des bewegten Teiles bei der Mehrzahl von Stellungen des bewegten Teiles wurden bisher getrennte Sensoren verwendet. Für jede zu detektierende Stellung war ein feststehendes Sensorteil und ein mit dem beweg-5 ten Teil mitbewegtes Sensorteil vorgesehen.To detect the moving part in the majority of positions of the moving part, separate sensors were previously used. For each position to be detected, a fixed sensor part and a sensor part that moved along with the moving part were provided.

Insbesondere dann, wenn die Sensorteile hohen Sicherheitsanforderungen genügen müssen, sind diese Sensoranordnungen teuer.These sensor arrangements are expensive, especially when the sensor parts have to meet high safety requirements.

3030

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben werden, welche die Detektion der Gegenwart eines bewegten Teiles bei einer Mehrzahl von Stellungen bei geringerem baulichem Aufwand gewährleistet.The present invention therefore aims to provide a sensor arrangement according to the preamble of claim 1, which ensures the detection of the presence of a moving part in a plurality of positions with less structural effort.

AUN273-094 .... - 2 -AUN273-094 .... - 2 -

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Sensoranordnung mit den im Anspruch 1 Merkmalen.This object is achieved according to the invention by a sensor arrangement having the features in claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird nur ein einziges feststehendes Sensorteil verwendet, welches zum Empfang unterschiedlicher Identifizierungssignale ausgebildet ist, von denen jeweils eines von einem der Mehrzahl bewegter Sensorteile erzeugt wird.In the sensor arrangement according to the invention, only a single fixed sensor part is used, which is designed to receive different identification signals, one of which is generated by one of the plurality of moving sensor parts.

Dadurch, daß man nur ein einziges feststehendes Sensorteil hat, spart man nicht nur den Aufwand für die anderen feststehenden Sensorteile, auch die Installation einer derartigen Sensoranordnung ist vereinfacht, da nur ein feststehendes Sensorteil verkabelt werden muß. Aus dem gleichen Grunde ist auch die Wartung und Kontrolle der Sensoranordnung vereinfacht.By having only one fixed sensor part, not only is the effort for the other fixed sensor parts saved, but the installation of such a sensor arrangement is also simplified, since only one fixed sensor part needs to be wired. For the same reason, the maintenance and inspection of the sensor arrangement is also simplified.

In der Regel lassen sich bewegte Sensorteile konstruieren, 0 die keine eigene Energieversorgung benötigen oder nur geringen Energiebedarf haben. In diesem Falle braucht man dann keine elektrischen Verbindungen zu den bewegten Sensorteilen herzustellen.As a rule, moving sensor parts can be constructed that do not require their own power supply or have only a low power requirement. In this case, no electrical connections to the moving sensor parts need to be made.

Für die gesamte Sensoranordnung hat man somit insgesamt eine einfache Verkabelung, Überwachung und Wartung. Auch kann man das einzige feststehende Sensorteil in der Praxis oft an einem Orte anbringen, der beim Ende des Bewegungshubes des bewegten Teiles liegt. Damit 0 ist das feststehende Sensorteil in der Regel auch der Gefahr einer Beschädigung nur in geringerem Umfange ausgesetzt. Gleiches gilt für die zum feststehenden Sensorteil führende Verkabelung.This means that the entire sensor arrangement is easy to cabling, monitor and maintain. In practice, the only fixed sensor part can often be installed at a location that is at the end of the movement stroke of the moving part. This means that the fixed sensor part is generally only exposed to a smaller risk of damage. The same applies to the cabling leading to the fixed sensor part.

Es sei darauf hingewiesen, daß ein Signal im Sinne derIt should be noted that a signal in the sense of

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vorliegenden Ansprüche und Beschreibung sowohl durch das Bereitstellen von Energie an einem sonst energiefreien Ort als auch durch das Dissipieren von Energie in einem sonst energeierfüllten Raumbereich realisiert sein kann. 05present claims and description can be realized both by providing energy in an otherwise energy-free location and by dissipating energy in an otherwise energy-filled area of space. 05

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 eignet sich besonders gut für den Einsatz in rauher Umgebung.The development of the invention according to claim 2 is particularly suitable for use in harsh environments.

Durch eine solche Sensoranordnung wird auch die Bewegung des bewegten Teiles in keiner Weise beeinflußt.Such a sensor arrangement does not influence the movement of the moving part in any way.

Bei einer Sensoranordnung nach Anspruch 3 kann man eine sehr sichere Unterscheidung der verschiedenen Stellungen des bewegten Teiles bewerkstelligen, da in den verschiedenen Stellungen qualitativ unterschiedliche Signale bereitgestellt werden. So kann man z.B. für die eine Stellung des bewegten Teiles ein statisches Magnetfeld bestimmter Stärke als Identifizierungssignal verwenden (Permanentmagnet in Kombination mit einer Hallsonde), für eine zweite Stellung des bewegten Teiles ein Lichtsignal verwenden (z.B. in Transmission oder Reflexion arbeitende Lichtschranke), für eine dritte Stellung des bewegten Teiles ein HF-Signal (Prinzip eines induktiven Näherungsschalters), für eine nochmals weitere Stellung des bewegten Teiles ein sich in bestimmter Weise mit der Zeit änderndes Signal verwenden (z.B. ein durch ein Bitmuster moduliertes HF-Signal).With a sensor arrangement according to claim 3, a very reliable distinction can be made between the different positions of the moving part, since qualitatively different signals are provided in the different positions. For example, for one position of the moving part, a static magnetic field of a certain strength can be used as an identification signal (permanent magnet in combination with a Hall probe), for a second position of the moving part, a light signal can be used (e.g. light barrier operating in transmission or reflection), for a third position of the moving part, an HF signal (principle of an inductive proximity switch), for yet another position of the moving part, a signal that changes in a certain way over time can be used (e.g. an HF signal modulated by a bit pattern).

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gestattet es, eine sehr große Anzahl unterschiedlicher Identifizierungssignale mit einfachen Mitteln der digitalen Datentechnik zu erzeugen und zu detektieren. Dabei kann das Identifizierungssignal insgesamt zeitlich sehr kurzThe development of the invention according to claim 4 allows a very large number of different identification signals to be generated and detected using simple means of digital data technology. The identification signal can be very short in time

• ··

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sein, so daß eine sehr rasche Stellungsdetektion erhalten wird.so that a very rapid position detection is obtained.

Verwendet man als Identifizierungssignale der bewegten Sensorteile optische Muster, wie im Anspruch 5 angegeben, so kann man diese, falls gewünscht, auch aus sehr großer Entfernung zuverlässig und interferenzfrei unterscheiden. Das feststehende Sensorteil braucht somit nicht in unmittelbarer Nähe der Bahn der bewegten Sensorteile angeordnet zu sein, was zuweilen im Hinblick auf den Installationsaufwand und im Hinblick auf die Nicht-Zugänglichkeit des feststehenden Sensorteiles im Hinblick auf Manipulationen von Interesse ist.If optical patterns are used as identification signals for the moving sensor parts, as specified in claim 5, these can be distinguished reliably and without interference, even from a very large distance, if desired. The fixed sensor part therefore does not need to be arranged in the immediate vicinity of the path of the moving sensor parts, which is sometimes of interest in view of the installation effort and in view of the inaccessibility of the fixed sensor part with regard to manipulation.

Auch mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 kann man eine sehr einfache und zuverlässige Detektion der jeweils eingenommenen Stellung des bewegten Teiles gewährleisten. Die Stellung ist auch für einen menschlichen Beobachter direkt visuell gut erkennbar.The development of the invention according to claim 6 also makes it possible to ensure very simple and reliable detection of the position assumed by the moving part. The position is also easily recognizable visually by a human observer.

Auch die Variante gemäß Anspruch 7 ist für rauhe Einsatzbedingungen gut geeignet.The variant according to claim 7 is also well suited for harsh operating conditions.

Eine Sensoranordnung nach Anspruch 8 zeichnet sich durch besonders einfachen Aufbau und eine weitgehende Übereinstimmung in den logischen Untereinheiten aus, was die Konstruktion und Fertigung vereinfacht und Kosten spart.A sensor arrangement according to claim 8 is characterized by a particularly simple structure and a large degree of agreement in the logical subunits, which simplifies the design and manufacture and saves costs.

Gemäß Anspruch 9 erhält man eine besondes sichere Auswer-0 tung des Ausgangssignales des Empfangskopfes, da die Auswertung im Hinblick auf die verschiedenen Stellungen des bewegten Teiles in getrennten Auswertekreisen erfolgt, so daß beim Auftreten eines Hardware-Fehlers in einem der Auswertekreise die anderen Auswertekreise funktionsfähig bleiben. Dies ist aus Sicherheitsgründen vorteil-According to claim 9, a particularly reliable evaluation of the output signal of the receiving head is obtained, since the evaluation with regard to the different positions of the moving part takes place in separate evaluation circuits, so that if a hardware error occurs in one of the evaluation circuits, the other evaluation circuits remain functional. This is advantageous for safety reasons.

• » &ngr; &ngr; w w w · &ngr; &ngr; » www www w www• » &ngr;&ngr; w w w · ν &ngr; » www www w www

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haft.liability.

Sensoranordnungen zur Überwachung von einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten Teiles, die in sicherheitsrelevanten Bereichen oder Gefahrenbereichen eingesetzt werden, müssen oft einer Zulassungsprüfung unterworfen werden. Durch Eingriffe in die abgenommene Sensoranordnung, die das Arbeiten der Sensoranordnung beeinflussen könnten, würde die Typzulassung der Sensoranordnung erlöschen. Die Weiterbildung der Sensoranordnung gemäß Anspruch 10 gestattet es, mit einer derartigen Sensoranordnung zusätzliche, nicht sicherheitsrelevante Stellungen des bewegten Teiles zu detektieren, ohne daß ein die Typzulassung in Frage stellender Eingriff in den abgenommenen Teil der Sensoranordnung vorliegt. Der Einweg-Koppelkreis, der gemäß Anspruch 10 vorgesehen ist, gewährleistet, daß von den einkanaligen Auswertekreisen keine Störsignale auf den Eingang der zweikanaligen Auswertekreise zurückgelangen können, die zu Fehlern führen könnten.Sensor arrangements for monitoring a plurality of positions of a moving part that are used in safety-relevant areas or danger areas often have to undergo an approval test. Any intervention in the approved sensor arrangement that could affect the operation of the sensor arrangement would invalidate the type approval of the sensor arrangement. The development of the sensor arrangement according to claim 10 allows additional, non-safety-relevant positions of the moving part to be detected with such a sensor arrangement without any intervention in the approved part of the sensor arrangement that would call the type approval into question. The one-way coupling circuit provided according to claim 10 ensures that no interference signals that could lead to errors can be sent back from the single-channel evaluation circuits to the input of the two-channel evaluation circuits.

Die im Anspruch 11 bzw. 12 angegebenen Auswertekreise lassen sich mit auf dem Markt befindlichen Standard-Schaltkreisen besonders einfach realisieren. Amplituden-Diskriminatoren sind in vielfältiger Art auf dem Markt erhältlich, und Verlaufsdiskriminatoren, die den zeitlichen Verlauf eines Signales, insbesondere eines Bit-Muster-modulierten Signales überwachen, finden auch im Zusammenhang mit Anlaßsperren für Kraftfahrzeuge Verwendung, so daß die entsprechenden Schaltungen eben-0 falls preisgünstig zur Verfügung stehen.The evaluation circuits specified in claim 11 and 12 can be implemented particularly easily using standard circuits available on the market. Amplitude discriminators are available in many different types on the market, and course discriminators, which monitor the temporal course of a signal, in particular a bit pattern modulated signal, are also used in connection with starter locks for motor vehicles, so that the corresponding circuits are also available at low cost.

Nachstehend wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawing. In this drawing:
35

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.10.10 .2002.2002
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__ • &phgr;&phgr;• φφ *&phgr; •••&phgr;•••&phgr;
- 6- 6 2424

8463.98463.9

Figur 1: eine schematische Ansicht eines Rolltores, über welches ein Zugang zu einem Gefahrenbereich möglich ist, sowie einer Sensoranordnung, die verschiedene vorgegebene Stellungen des Rolltores detektiert, und ein BlockschaltFigure 1: a schematic view of a roller door, through which access to a danger area is possible, as well as a sensor arrangement that detects various predetermined positions of the roller door, and a block circuit

bild einer Steuerung für einen Antrieb des Rolltores und einer Notabschaltung für einen Manipulationsroboter, der hinter dem Rolltor arbeitet;image of a control system for a roller shutter drive and an emergency shutdown for a manipulation robot working behind the roller shutter;

Figur 2: ein Blockschaltbild der Sensoranordnung von Figur 1; undFigure 2: a block diagram of the sensor arrangement of Figure 1; and

Figuren abgewandelte Sensoranordnungen zur Detektion 3 bis 6: einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten Teiles, z.B. einer Tür.Figures 3 to 6 show modified sensor arrangements for detecting a plurality of positions of a moving part, e.g. a door.

In Figur 1 ist mit 10 insgesamt ein Rolltor bezeichnet. Es hat einen aus einzelnen Stäben 12 zusammengesetzten 0 Panzer 14, der auf eine beim oberen Panzerende angeordnete Trommel 16 aufgewickelt werden kann.In Figure 1, a roller shutter is designated by 10. It has a curtain 14 composed of individual bars 12, which can be wound onto a drum 16 arranged at the upper end of the curtain.

Die seitlichen Begrenzungsflächen des Panzers 14 laufen in in Figur 1 nicht näher gezeigten vertikalen Führungs-5 schienen.The lateral boundary surfaces of the armor 14 run in vertical guide rails not shown in detail in Figure 1.

Zum Bewegen der Trommel 16 ist ein Getriebemotor 18 vorgesehen. Dieser kann über Steuerleitungen 20, 22 mit Signalen beaufschlagt werden, die Drehrichtung und 0 Drehgeschwindigkeit vorgeben. Über eine weitere Steuerleitung 24 kann eine elektromagnetische Bremse des Getriebemotors 18 aktiviert werden.A gear motor 18 is provided for moving the drum 16. This can be supplied with signals via control lines 20, 22 that specify the direction of rotation and the speed of rotation. An electromagnetic brake of the gear motor 18 can be activated via a further control line 24.

Das Ansteuern des Getriebemotors 18 erfolgt von einer Motor-Steuereinheit 26 her.The gear motor 18 is controlled by a motor control unit 26.

-j 1 \Yy -j 1 \Yy

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Der Panzer 14 trägt auf seiner in Figur 1 links gelegenen Panzer-Seitenfläche vier Transponder 28, 30, 32 und 34. Diese sind in Figur 1 der besseren Darstellbarkeit halber schematisch als Kreise wiedergegeben. In Wirklichkeit handelt es sich bei den Transpondern 28, 30, 32 und 34 um zylindrische Bauteile, die mit parallel zu den Stäben 12 verlaufender Zylinderachse von links in die Seitenfläche des Panzers 14 eingesetzt sind.The tank 14 carries four transponders 28, 30, 32 and 34 on its side surface located on the left in Figure 1. These are shown schematically as circles in Figure 1 for the sake of better representation. In reality, the transponders 28, 30, 32 and 34 are cylindrical components that are inserted into the side surface of the tank 14 from the left with the cylinder axis running parallel to the rods 12.

Die Transponder 28, 30, 32, 34 können in nachstehend noch genauer zu erläuternder Weise mit einem Empfangskopf 3 6 zusammenarbeiten, der zu einem feststehenden Sensorteil 3 8 gehört, welches beim oberen Ende des gewünschten Hubes des Rolltores 10 angeordnet ist.The transponders 28, 30, 32, 34 can cooperate, in a manner to be explained in more detail below, with a receiving head 36 which belongs to a fixed sensor part 38 which is arranged at the upper end of the desired stroke of the roller door 10.

Die Transponder 28, 30, 32, 34 können einen internen Aufbau haben, der ähnlich ist wie von Anlaßsperren für Kraftfahrzeuge her bekannt. Derartige Transponder werden z.B. von TEMIC Semiconductors gefertigt. Bezüglich Einzelheiten des Aufbaus wird auf die Druckschrift U22 70B mit Druckvermerk TELEFUNKEN Semiconductors, Rev. A3, 13-Dec-96 verwiesen.The transponders 28, 30, 32, 34 can have an internal structure similar to that known from starter locks for motor vehicles. Such transponders are manufactured by TEMIC Semiconductors, for example. For details of the structure, please refer to the publication U22 70B with printing reference TELEFUNKEN Semiconductors, Rev. A3, 13-Dec-96.

5 Die Transponder 28, 30, 32 und 34 haben danach grob gesprochen folgenden Aufbau: In ihrer Stirnfläche haben sie eine Spule, die zusammen mit einem Kondensator einen Schwingkreis bildet. Dieser Schwingkreis ist über das Spulenfeld magnetisch mit einem LC-Schwingkreis gekoppelt, der im Empfangskopf 36 angeordnet ist. Der Schwingkreis des Empfangskopfes 3 6 wird durch eine Betriebsschaltung zum Schwingen bei oder in der Nähe der Eigenfrequenz angeregt.5 The transponders 28, 30, 32 and 34 have, roughly speaking, the following structure: In their front face they have a coil which, together with a capacitor, forms an oscillating circuit. This oscillating circuit is magnetically coupled via the coil field to an LC oscillating circuit which is arranged in the receiving head 36. The oscillating circuit of the receiving head 36 is excited by an operating circuit to oscillate at or near the natural frequency.

5 Die Transponder und der Empfangskopf haben mit gleicher5 The transponders and the receiver head have the same

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Frequenz laufende Uhren, und durch die Uhr des Transponders wird ein Schieberegister umgewälzt, in dem eine bestimmte Bitfolge abgelegt ist. In der Praxis kann das Umlaufregister 64 Bit umfassen. Die Bitfolge wird von der Herstellerin der Transponder nur einmal vergeben, so daß jeder Transponder ein Individuum ist.Frequency running clocks, and the transponder clock circulates a shift register in which a specific bit sequence is stored. In practice, the circulating register can contain 64 bits. The bit sequence is only assigned once by the transponder manufacturer, so that each transponder is individual.

Durch die Bitfolge wird ein Schalttransistor angesteuert, über den ein Verlustwiderstand in den Schwingkreis des Transponders geschaltet werden kann. Ist der Widerstand zugeschaltet, wird mehr HF-Energie im Transponder dissipiert, als dann, wenn dieser Widerstand nicht zugeschaltet ist. Der Empfangskopf 36 registriert die durch dieses Zuschalten des Verlustwiderstandes erhöhte Bedämpfung. Aus dem Ausgangssignal des Empfangskopfes 3 6 kann man somit die Bitfolge wiedergewinnen, die im Schieberegister des Transponders enthalten ist.The bit sequence controls a switching transistor, via which a loss resistor can be switched into the transponder's oscillating circuit. If the resistor is switched on, more RF energy is dissipated in the transponder than if this resistor is not switched on. The receiving head 36 registers the increased attenuation caused by this switching on of the loss resistor. The bit sequence contained in the transponder's shift register can thus be recovered from the output signal of the receiving head 36.

Die vom Empfangskopf 3 6 festgestellten Bitfolgen werden in dem Sensorteil 38 auf eine insgesamt mit 40 bezeichnete Auswerteeinheit gegeben, die die einlaufenden Bitfolgen analysiert und feststellt, welcher einer Mehrzahl dort gespeicherter Referenz-Bitfolgen die gerade erhaltene Bitfolge entspricht. Aus derjenigen der Referenzbitfolgen, die mit der empfangenen Bitfolge übereinstimmt, läßt sich somit ableiten, welcher der Transponder 28, 30, 32, 34 dem Empfangskopf 3 6 gerade gegenübersteht.The bit sequences detected by the receiving head 36 are sent to an evaluation unit in the sensor part 38, designated overall by 40, which analyzes the incoming bit sequences and determines which of a plurality of reference bit sequences stored there corresponds to the bit sequence just received. From the reference bit sequence that matches the received bit sequence, it can thus be deduced which of the transponders 28, 30, 32, 34 the receiving head 36 is currently facing.

Je nachdem, mit welcher der Referenz-Bitfolgen die einge-0 laufene Bitfolge übereinstimmt, erzeugt die Auswerteeinheit 4 0 dann ein Ausgangssignal auf einer von vier Ausgangsleitungen 42, 44, 46, 48.Depending on which of the reference bit sequences the incoming bit sequence matches, the evaluation unit 40 then generates an output signal on one of four output lines 42, 44, 46, 48.

Wird die Bitfolge des Transponders 28 erhalten, so weiss somit die mit den Ausgangsleitungen 42, 44, 46, 48 verbun-If the bit sequence of the transponder 28 is received, the bit sequence connected to the output lines 42, 44, 46, 48

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dene Motor-Steuereinheit 26, daß das Rolltor 10 in seiner oberen Endstellung steht. Die Motor-Steuereinheit 26 wird die Signale auf den Steuerleitungen 20, 22 beenden und durch Signalbeaufschlagung der Steuerleitung 24 die Bremse des Getriebemotors 18 einrücken.The motor control unit 26 ensures that the roller door 10 is in its upper end position. The motor control unit 26 will terminate the signals on the control lines 20, 22 and, by applying a signal to the control line 24, will engage the brake of the gear motor 18.

Wird beim Nach-oben-fahren des Rolltors 10 in der Auswerteeinheit 40 festgestellt, daß die einlaufende Bitfolge der Referenz-Bitfolge für den Transponder 3 0 entspricht, so weiss die Motor-Steuereinheit 26, daß sie nun die Geschwindigkeit des Getriebemotors 18 herabsetzen kann, um ein langsames Einlaufen des Rolltores 10 in die obere Endlage zu gewährleisten.If, when the roller door 10 is moved upwards, the evaluation unit 40 determines that the incoming bit sequence corresponds to the reference bit sequence for the transponder 3 0, the motor control unit 26 knows that it can now reduce the speed of the gear motor 18 in order to ensure that the roller door 10 moves slowly into the upper end position.

Stellt die Auswerteeinheit 4 0 beim Mach-unten-bewegen des Rolltores 10 fest, daß die eingelaufene Bitfolge der Referenz-Bitfolge für den Transponder 32 entspricht, so weiss die Motor-Steuereinheit 26, daß nun die Geschwindigkeit des Getriebemotors 18 herabgesetzt werden kann, um das Rolltor 10 langsam in die untere Stellung hineinzubewegen .If the evaluation unit 40 determines when the roller door 10 is moved downwards that the received bit sequence corresponds to the reference bit sequence for the transponder 32, the motor control unit 26 knows that the speed of the gear motor 18 can now be reduced in order to slowly move the roller door 10 into the lower position.

Stellt die Auswerteeinheit 4 0 fest, daß die eingelaufene Bitfolge der Referenz-Bitfolge für den Transponder 34 entspricht, so weiss die Motor-Steuereinheit 26, daß das Rolltor 10 die untere Endstellung erreicht hat. Die Motor-Steuereinheit 26 beendet dann die Signalbeaufschlagung der Steuerleitungen 22 und 24 und sorgt über die Steuerleitung 24 für ein Einrücken der Bremse des 0 Getriebemotors 18.If the evaluation unit 40 determines that the received bit sequence corresponds to the reference bit sequence for the transponder 34, the motor control unit 26 knows that the roller door 10 has reached the lower end position. The motor control unit 26 then stops the signaling of the control lines 22 and 24 and ensures that the brake of the gear motor 18 is engaged via the control line 24.

Wenn das Rolltor 10, wie soeben beschrieben, die untere Endstellung erreicht hat, so bedeutet dies zugleich, daß der hinter dem Rolltor 10 liegende Raum nun nicht mehr zugänglich ist. In diesem Raum können ab diesemIf the roller door 10 has reached the lower end position, as described above, this also means that the space behind the roller door 10 is no longer accessible. From this point onwards,

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Zeitpunkt nun wieder mit Gefahr für Bedienungspersonal verbundene Arbeiten durchgeführt werden, z.B. kann ein in diesem Raum aufgestellter, schematisch angesteuerter Manipulationsroboter 50 nun wieder ohne Gefährdung von Personen arbeiten. Hierzu ist das Ausgangssignal der Auswerteeinheit 40, welches das Erreichen der unteren Stellung des Rolltores 10 signalisiert (Transponder 34 steht vor dem Empfangskopf 36) durch die Motor-Steuereinheit 26 zu einer Roboter-Steuereinheit 52 weitergeführt, die das Arbeiten des Manipulationsroboters 50 steuert.At this point in time, work that involves danger to operating personnel can now be carried out again, e.g. a schematically controlled manipulation robot 50 set up in this room can now work again without endangering people. For this purpose, the output signal of the evaluation unit 40, which signals that the lower position of the roller door 10 has been reached (transponder 34 is in front of the receiving head 36), is passed on through the motor control unit 26 to a robot control unit 52, which controls the operation of the manipulation robot 50.

Auf Grund der Ausbildung der Transponder 28, 30, 32, 34 und des Empfangskopfes 3 6 ist gewährleistet, daß eine Signalübertragung zwischen diesen beiden Sensorteilen nur stattfindet, wenn der Abstand zwischen ihnen im Bereich von Bruchteilen eines cm bis maximal 1 cm liegt.Due to the design of the transponders 28, 30, 32, 34 and the receiving head 36, it is ensured that a signal transmission between these two sensor parts only takes place if the distance between them is in the range of fractions of a cm to a maximum of 1 cm.

0 Für manche Anwendungen ist es notwendig, daß hohe Anforderungen an die Sicheheit des Feststeilens des Schließzustandes (oder einer anderen Endlage) eines bewegten Teiles (hier Rolltor) gestellt werden müssen. Für solche Anwendungen schreiben Sicherheitsvorschriften vor, daß die Stellungsüberwachung mehrkanalig durchzuführen ist.0 For some applications, it is necessary that high demands be placed on the safety of determining the closed state (or another end position) of a moving part (here a roller shutter door). For such applications, safety regulations stipulate that position monitoring must be carried out on multiple channels.

Aus diesen Gründen werden derartige sicherheitsrelevante Stellungsüberwachungen derzeit mit gedoppelten Sensoren durchgeführt, d.h. man müßte für die untere Endstellung des Rolltores 10 z.B. zwei getrennte mechanische Endschalter und zugeordnete Signalverarbeitungskanäle vorsehen.For these reasons, such safety-relevant position monitoring is currently carried out with duplicate sensors, i.e., for the lower end position of the roller door 10, for example, two separate mechanical limit switches and associated signal processing channels would have to be provided.

Da nach dem oben beschriebenen Transponder-Prinzip arbeitende Sensoren in sehr großen Stückzahlen gefertigt werden und als digitale Schaltungen, wenn sie einmalSince sensors operating according to the transponder principle described above are manufactured in very large quantities and, once they have been

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die gestellten Anforderungen erfüllen, im Langzeitbetrieb sehr zuverlässig arbeiten, lassen die Sicherheitsbestimmungen zu, daß man eine nach dem Transponderprinzip durchgeführte Stellungsmessung mit nur einem Transponder und einem Empfangskopf realisieren kann,- nur die Signalverarbeitung hinter dem Empfangskopf muß gedoppelt werden.meet the requirements and work very reliably in long-term operation, the safety regulations allow a position measurement based on the transponder principle to be carried out with only one transponder and one receiving head - only the signal processing behind the receiving head has to be duplicated.

Figur 2 zeigt eine Sensoranordnung, die für die untere Endstellung des Rolltores 10 derartige erhöhte Sicherheitskriterien erfüllt. Teile der Sensoranordnung, die obenstehend schon unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert wurden, sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals detailliert beschrieben. 15Figure 2 shows a sensor arrangement which meets such increased safety criteria for the lower end position of the roller door 10. Parts of the sensor arrangement which were already explained above with reference to Figure 1 are again provided with the same reference numerals and will not be described in detail again. 15

Die Auswerteeinheit 40 hat eine Untereinheit 54, die in Zweikanaltechnik für hohe Sicherheitsforderungen ausgelegt ist, um die untere Endstellung des Rolltores zu detektieren, und eine in Figur 2 untenliegende Unter-0 einheit 56 in Einkanaltechnik, die zur Detektion der übrigen Stellung des Rolltores dient, welche weniger sicherheitsrelevant sind.The evaluation unit 40 has a sub-unit 54, which is designed in two-channel technology for high safety requirements in order to detect the lower end position of the roller door, and a sub-unit 56 in single-channel technology located at the bottom in Figure 2, which serves to detect the other positions of the roller door, which are less safety-relevant.

Die Untereinheit 54 ist direkt mit dem Empfangskopf 3 6 verbunden, die Untereinheit 56 unter Zwischenschaltung eines Einweg-Kopplers 58. Letzterer läßt Signale nur in Richtung vom Empfangskopf 3 6 zur Untereinheit 56 durchlaufen, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung. Damit sind beim Auftreten von Fehlern in der Untereinheit 0 56 Rückwirkungen auf die sicherheitsrelevante Untereinheit 54 der Auswerteeinheit 4 0 ausgeschlossen. In der Praxis kann der Einweg-Koppler 58 durch einen Opto-Koppler gebildet sein.The subunit 54 is connected directly to the receiving head 3 6 , the subunit 56 with the interposition of a one-way coupler 58. The latter only allows signals to pass from the receiving head 3 6 to the subunit 56, but not in the opposite direction. This means that if errors occur in the subunit 0 56, repercussions on the safety-relevant subunit 54 of the evaluation unit 4 0 are excluded. In practice, the one-way coupler 58 can be formed by an opto-coupler.

5 Die Untereinheit 54 der Auswerteeinheit 4 0 umfaßt zwei5 The subunit 54 of the evaluation unit 4 0 comprises two

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Seriellkomparatoren 60, 62. Von diesen hat jeder ein Eingangsregister, welches mit den einlaufenden Bits beaufschlagt ist, und ein Referenzbit-Register gleicher Länge, welches bei der Herstellung mit einem Referenzbit-Muster gefüllt wurde, welches dem Identfizierungsbitmuster des Transponders 34 entspricht. Die beiden Register sind mit einem Vergleicher verbunden, der die Registerinhalte (gegebenenfalls unter geeigneter Phasenverschiebung) gegeneinander prüft und bei positivem Prüfungsergebnis ein Ausgangssignal bereitstellt, durch welches eine nachgeschaltete Endstufe 64 bzw. 66 angesteuert wird.Serial comparators 60, 62. Each of these has an input register, which is loaded with the incoming bits, and a reference bit register of the same length, which was filled during production with a reference bit pattern that corresponds to the identification bit pattern of the transponder 34. The two registers are connected to a comparator, which checks the register contents against each other (if necessary with a suitable phase shift) and, if the test result is positive, provides an output signal, which controls a downstream output stage 64 or 66.

Der Seriellkomparator 62 hat ähnlichen Aufbau von der Logik her, verwendet jedoch aus Sicherheitsgründen andere Hardware und andere Software, um die gleiche Prüfung durchzuführen.The Serial Comparator 62 has a similar logic design, but uses different hardware and software to perform the same test for safety reasons.

Wie durch gepfeilte Linien dargestellt, prüfen die Seriell-0 komparatoren 60, 62 jeweils die korrekte Gesamtfunktion des betrachteten Signalkanales und des anderen Signalkanales. As shown by arrowed lines, the serial-0 comparators 60, 62 each check the correct overall function of the signal channel under consideration and the other signal channel.

Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel sind die 5 Signalausgänge der beiden Endstufen 64, 66 über ein UND-Glied 67 verknüpft, so daß man auf der an den Ausgang der Untereinheit 54 angeschlossenen Leitung 42 nur dann ein Signal erhält, wenn beide Signalkanäle der Untereinheit 54 die Gegenwart des Transponders 34 beim Empfangskopf 36 signalisieren.In the embodiment considered here, the 5 signal outputs of the two output stages 64, 66 are linked via an AND gate 67, so that a signal is only received on the line 42 connected to the output of the subunit 54 if both signal channels of the subunit 54 signal the presence of the transponder 34 at the receiving head 36.

Die Untereinheit 56 hat Seriell-Komparatoren 68, 70, 72, die ähnlich aufgebaut sind wie die Seriell-Komparatoren 60 und 62. Nur enthalten diese Komparatoren nun Referenz-Bitmuster, die den Identfizierungsbitmustern der Trans-The subunit 56 has serial comparators 68, 70, 72, which are constructed similarly to the serial comparators 60 and 62. However, these comparators now contain reference bit patterns that correspond to the identification bit patterns of the trans-

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ponder 32, 3 0 und 2 8 entsprechen.ponder 32, 3 0 and 2 8 correspond.

An die Seriell-Komparatoren 68, 70, 72 sind Endstufen 74, 76, 78 angeschlossen, an welche die Ausgangsleitungen 44, 46 und 48 angeschlossen sind.The serial comparators 68, 70, 72 are connected to output stages 74, 76, 78, to which the output lines 44, 46 and 48 are connected.

Man erkennt, daß bei der oben beschriebenen Sensoranordnung unter Verkabelung nur eines Sensorteiles mehrere Stellungen des Rolltores 10 überwacht werden können. Die auf dem Rolltor 10 angebrachten Transponder 28, 30, 32, 34 bedürfen keiner eigenen Stromversorgung.It can be seen that with the sensor arrangement described above, several positions of the roller door 10 can be monitored by wiring only one sensor part. The transponders 28, 30, 32, 34 attached to the roller door 10 do not require their own power supply.

Wünscht man eine der zu überwachenden Stellungen zu ändern, so kann dies auf sehr einfache Weise durch Umsetzen des entsprechenden Transponders in der Seitenfläche des Panzers 14 erfolgen. Änderungen an der Verkabelung sind nicht notwendig.If one wishes to change one of the positions to be monitored, this can be done very easily by moving the corresponding transponder in the side of the tank 14. Changes to the wiring are not necessary.

Sind bei einem Rolltor 10 die einzelnen Stäbe des Panzers 0 14 aus metallischem Material hergestellt, so werdenIf the individual bars of the curtain 0 14 of a roller door 10 are made of metallic material,

die Endabschnitte der Stäbe aus Kunststoffmaterial hergestellt oder geschlitzt, damit die Spulen der Transponder ausreichend vom Lese-Magnetfeld des Empfangskopfes 36 erreicht werden.
25
the end sections of the rods are made of plastic material or slotted so that the coils of the transponders are sufficiently reached by the reading magnetic field of the receiving head 36.
25

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel waren die einzelnen Transponder 28, 30, 32, 34 durch die in ihnen abgespeicherten Bitfolgen unterschieden, mit denen das vom Empfangskopf 3 6 aufgebaute Magnetfeld gesteuert 0 geschwächt wird.In the embodiment described above, the individual transponders 28, 30, 32, 34 were distinguished by the bit sequences stored in them, with which the magnetic field built up by the receiving head 36 is weakened in a controlled manner.

Man kann die mit dem Rolltor 10 oder einem anderen bewegten Teil mitbewegten Transponder auch auf andere Weise individualisieren.
35
The transponders that move with the roller shutter 10 or another moving part can also be individualized in other ways.
35

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Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Transponder 28, 30, 32, 34 dadurch individualisiert, daß ihre dem Empfangskopf 36 zugewandte Fläche rot ("R"), grün ("G"), blau ("B") und weiss ("W") sind. 05In the embodiment shown in Figure 3, the transponders 28, 30, 32, 34 are individualized in that their surface facing the receiving head 36 is red ("R"), green ("G"), blue ("B") and white ("W"). 05

Der Empfangskopf 3 6 hat nun in seiner der Bahn der Transponder zugewandten Stirnfläche eine Linse 80, die von einem Kranz von Weißlicht-Dioden 82 umgeben ist.The receiving head 3 6 now has a lens 80 in its front surface facing the path of the transponder, which lens is surrounded by a ring of white light diodes 82.

Hinter der Linse 80 ist ein erster halbdurchlässiger Spiegel 84 angeordnet, der ein Drittel des Lichtes reflektiert, zwei Drittel durchläßt.Behind the lens 80 there is a first semi-transparent mirror 84 which reflects one third of the light and transmits two thirds.

Hinter dem halbdurchlässigen Spiegel 84 ist ein zweiter halbdurchlässiger Spiegel 86 angeordnet, der 50% des Lichtes reflektiert und 50% des Lichtes durchläßt.Behind the semi-transparent mirror 84 there is a second semi-transparent mirror 86 which reflects 50% of the light and transmits 50% of the light.

Das vom Spiegel 84 reflektierte Licht gelangt über ein Rotfilter 88 auf einen Lichtdetektor 90, der z.B. ein 0 Fototransistor sein kann.The light reflected by the mirror 84 passes through a red filter 88 to a light detector 90, which can be, for example, a 0 phototransistor.

Das vom Spiegel 86 reflektierte Licht gelangt über ein Grünfilter 92 auf einen Lichtdetektor 94.The light reflected by the mirror 86 passes through a green filter 92 to a light detector 94.

5 Das durch den Spiegel 86 hindurchgegangene Licht gelangt über ein Blaufilter 96 auf einen Lichtdetektor 98.5 The light passing through the mirror 86 passes through a blue filter 96 to a light detector 98.

Die Ausgangssignale der Lichtdetektoren 92, 94 und 98 werden über Verstärker 100, 102 und 104 verstärkt.The output signals of the light detectors 92, 94 and 98 are amplified by amplifiers 100, 102 and 104.

Die Ausgangssignale der Verstärker 100, 102 und 104 beaufschlagen bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausgangsleitungen 42, 44 und 46. Die Ausgangsleitung 48 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 106 verbunden, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Verstärker 100, 102 undIn this embodiment, the output signals of the amplifiers 100, 102 and 104 are applied to the output lines 42, 44 and 46. The output line 48 is connected to the output of an AND gate 106, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifiers 100, 102 and

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104 verbunden sind.104 are connected.

Auf diese Weise erhält man wieder jeweils auf einer der Ausgangsleitungen 42, 44, 46 und 48 ein Signal, je nachdem, welcher der unterschiedlich gefärbten Transponder 28, 30, 32 und 34 dem Empfangskopf 36 gegenübersteht. In this way, a signal is again received on one of the output lines 42, 44, 46 and 48, depending on which of the differently colored transponders 28, 30, 32 and 34 is opposite the receiving head 36.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind auf dem Transponder kleine Kreisflächen vorgesehen, die längs senkrecht auf der Bewegungsrichtung des bewegten Teiles stehenden Linien angeordnet sind und so ein optische Muster bilden. Beim gewählten Ausführungsbeispiel sind die Kreisflächen so gewählt, daß sie der binären Darstellung der Zahlen "1", "2", "3" und "4" entsprechen.In the embodiment according to Figure 4, small circular areas are provided on the transponder, which are arranged along lines perpendicular to the direction of movement of the moving part and thus form an optical pattern. In the selected embodiment, the circular areas are selected so that they correspond to the binary representation of the numbers "1", "2", "3" and "4".

Die Kreismusterlinien werden von drei in Reflexion arbeitenden Lichtschranken 110, 112 und 114 ausgelesen, deren Strahlrichtungen in Wirklichkeit senkrecht zur Zeichenebene von Figur 4 zu denken sind, welche aber der besseren Darstellung halber in die Ebene von Figur 4 gekippt dargestellt sind.The circular pattern lines are read by three light barriers 110, 112 and 114 operating in reflection, the beam directions of which are actually perpendicular to the plane of the drawing in Figure 4, but which are shown tilted into the plane of Figure 4 for the sake of better illustration.

Die Ausgänge der Lichtschranken 110, 112 und 114 sind mit den Eingängen eines Binär/Dezimal-Umsetzers 116 verbunden. Dessen den Zahlen "1" bis "4" entsprechende Ausgänge sind mit den Ausgangsleitungen 42, 44, 46 und 48 verbunden.The outputs of the light barriers 110, 112 and 114 are connected to the inputs of a binary/decimal converter 116. Its outputs corresponding to the numbers "1" to "4" are connected to the output lines 42, 44, 46 and 48.

Auch auf diese Weise kann somit ermittelt werden, welcher der Transponder 28, 30, 32 und 34 gerade vor dem Empfangskopf 3 6 steht.In this way, it is also possible to determine which of the transponders 28, 30, 32 and 34 is currently in front of the receiving head 3 6.

In Abwandlung einer optisch auslesbaren Zahlendarstellung 5 auf den Transpondern kann man auch eine entsprechendeIn a modification of an optically readable number display 5 on the transponders, one can also have a corresponding

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taktil erfassbare Markierung der Transponder vornehmen. In diesem Falle sind dann die Lichtschranken 110, 112 und 114 durch mechanische Taster ersetzt. Der Rest der Anordnung ist gleich, wie in Figur 4 dargestellt.make tactile marking of the transponders. In this case, the light barriers 110, 112 and 114 are replaced by mechanical buttons. The rest of the arrangement is the same as shown in Figure 4.

Figur 5 zeigt eine weitere Art der Unterscheidung der Transponder durch von ihnen getragene Information. Diese Information besteht gemäß Figur 5 in unterschiedlichen Marken 118, 120, 122 und 124, die von den Transpondern getrgen sind und sich in ihrer Randkontur unterscheiden.Figure 5 shows another way of differentiating the transponders by means of information carried by them. According to Figure 5, this information consists of different marks 118, 120, 122 and 124, which are carried by the transponders and differ in their edge contour.

Die der Bahn der Transponder zugewandte Stirnfläche des Empfangskopfes 3 6 ist ähnlich ausgebildet, wie unter Bezugnahme auf Figur 3 schon beschrieben. Die Linse 80 dient nun aber dazu, die von den Transpondern getragenen Marken auf einen Bildwandler 12 8 abzubilden. Es kann sich hierbei um einen ähnlichen Bildwandler handeln, wie er in Videokameras Verwendung findet.The front surface of the receiving head 3 6 facing the path of the transponders is designed in a similar way to that already described with reference to Figure 3. However, the lens 80 now serves to project the marks carried by the transponders onto an image converter 12 8. This can be a similar image converter to that used in video cameras.

0 Die Pixel des Bildwandlers 12 8 werden auf den einen Eingang eines Bildkomparators 13 0 gegeben, der mit seinem anderen Eingang mit einem Referenzbildspeicher 132 verbunden ist. Dieser enthält in vier Speicherfeldern Pixel, wie sie auf dem Bildwandler 12 8 durch die Marken 118, 120, 122 und 124 erhalten werden.0 The pixels of the image converter 12 8 are fed to one input of an image comparator 13 0 , which is connected with its other input to a reference image memory 132. This contains pixels in four memory fields, as they are obtained on the image converter 12 8 by the marks 118, 120, 122 and 124.

Der Bildkomparator 13 0 erzeugt jeweils auf einem seiner vier Ausgänge ein Signal, wenn das auf dem Bildwandler 128 erzeugte Bild einem der im Referenzbildspeicher 132 abgelegten Bilder entspricht. Die Ausgänge des Bildkomparators 13 0 sind mit den Ausgangsleitungen 42, 44, 4 6 und 4 8 verbunden.The image comparator 13 0 generates a signal on each of its four outputs whenever the image generated on the image converter 128 corresponds to one of the images stored in the reference image memory 132. The outputs of the image comparator 13 0 are connected to the output lines 42, 44, 4 6 and 4 8 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 tragen die Transponder 28, 30, 32 und 34 Permanentmagnete 134, 136,In the embodiment according to Figure 6, the transponders 28, 30, 32 and 34 carry permanent magnets 134, 136,

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138, 140, die statische Magnetfelder h unterschiedlicher Stärke (IH, 2H, 3H, 4H) erzeugen.138, 140, which generate static magnetic fields h of different strengths (IH, 2H, 3H, 4H).

Der Empfangskopf 36 enthält nun eine Hallsonde 140.The receiving head 36 now contains a Hall probe 140.

Die von dieser erzeugte Hallspannung wird auf die Eingänge von vier Fensterdiskriminatoren 142, 144, 146, 148 gegeben, deren Fenster so eingestellt sind, daß sie einen schmalen Bereich um diejenigen Hallspannung herum abdecken, die bei Gegenüberstellung von Transponder 28, 30, 32 bzw. 34 und Hall-Sonde 140 erhalten werden. Die Ausgänge der Fensterdiskriminatoren 142, 144, 146, 148 sind mit den Ausgangsleitungen 42, 44, 46, 48 verbunden.The Hall voltage generated by this is fed to the inputs of four window discriminators 142, 144, 146, 148, whose windows are set so that they cover a narrow range around the Hall voltage obtained when the transponder 28, 30, 32 or 34 is compared with the Hall probe 140. The outputs of the window discriminators 142, 144, 146, 148 are connected to the output lines 42, 44, 46, 48.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele betrafen jeweils Fälle, in denen die von den Transpondern 28, 30, 32 und 34 getragene Information mit demselben Meßprinzip ausgelesen werden konnte, also der gleichen physikalischen Größe aufmoduliert waren.The embodiments described above each concerned cases in which the information carried by the transponders 28, 30, 32 and 34 could be read out using the same measuring principle, i.e. was modulated onto the same physical quantity.

0 In Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann man die auf den Transpondern 28, 30, 32 und 34 stehende Information aber auch so wählen, daß unterschiedliche Meßmethoden notwendig sind, um diese Informationen auszulesen. In diesem Falle muß dann der Empfangskopf 5 3 6 nach unterschiedlichen Meßmethoden arbeitende Sensorelemente umfassen.0 In a modification of the embodiments described above, the information on the transponders 28, 30, 32 and 34 can also be selected in such a way that different measuring methods are necessary to read this information. In this case, the receiving head 5 3 6 must comprise sensor elements that operate according to different measuring methods.

Dies bedeutet eine zusätzliche meßtechnische Entkopplung der Überwachung der verschiedenen Stellungen, die aus 0 Sicherheitsgründen interessant sein kann.This means an additional metrological decoupling of the monitoring of the different positions, which can be interesting for safety reasons.

Da es nach unterschiedlichen Meßmethoden arbeitende Sensorelemente im Handel gibt, die nur geringen Raumbedarf haben, kann man diese Sensorelemente auch in einem kompakten Empfangskopf gemeinsam unterbringen, so daß bezüg-Since there are sensor elements on the market that work according to different measuring methods and require only a small amount of space, these sensor elements can also be accommodated together in a compact receiving head, so that

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lieh der Verkabelung, der Einfachheit der Wartung und Überwachung auch bei einem solchen Empfangskopf dieselben Vorteile erhalten werden, wie bei einem Empfangskopf, der nur nach einem einzigen Meßprinzip arbeitet.In terms of cabling, ease of maintenance and monitoring, such a receiving head can also achieve the same advantages as a receiving head that only operates according to a single measuring principle.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde ein Rolltor als zu überwachendes Teil betrachtet. Es versteht sich, daß man die gleiche Sensoranordnung auch an starren Türen verwenden kann.In the embodiments described above, a roller door was considered as the part to be monitored. It goes without saying that the same sensor arrangement can also be used on rigid doors.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde auch eine Linearbewegung des zu überwachenden Teiles unterstellt. Es versteht sich, daß man die oben beschriebenen Sensoranordnungen unter sinngemäßer Abwandlung auch für Drehbewegungen oder andere Bewegungen verwenden kann, die eine Überlagerung von Linearbewegungen und Drehbewegungen sind.In the embodiments described above, a linear movement of the part to be monitored was also assumed. It goes without saying that the sensor arrangements described above can also be used, with appropriate modifications, for rotary movements or other movements that are a superposition of linear movements and rotary movements.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen waren die Transponder direkt auf dem zu überwachenden Teil angebracht. Es versteht sich, daß man die Sensoranordnung auch mit einem anderen bewegten Teil zusammenarbeiten lassen kann, das mit einem zu überwachenden bewegten Teil in eindeutiger und sicherer Weise gekoppelt ist.In the embodiments described above, the transponders were attached directly to the part to be monitored. It goes without saying that the sensor arrangement can also be made to work with another moving part that is coupled to a moving part to be monitored in a clear and secure manner.

Claims (12)

1. Sensoranordnung zur Überwachung einer Mehrzahl von Stellungen eines bewegten Teiles (14) mit einer Anordnung feststehender Sensorteile und mit einer Anordnung mit dem bewegten Teil (14) mitbewegter Sensorteile (28, 30, 32, 34), dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung feststehender Sensorteile ein einziges feststehendes Sensorteil (38) aufweist, welches einen Empfangskopf (36), der eine Mehrzahl unterschiedlicher Identifizierungssignale empfangen kann, und eine Auswerteeinheit (40) umfaßt, welche die empfangenen Identifizierungssignale mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Referenzsignale vergleicht und jeweils eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangssignale bereitstellt, wenn das empfangene Identifizierungssignal mit einem Referenzsignal übereinstimmt, und daß die bewegten Sensorteile (28, 30, 32, 34) jeweils ein Identifizierungssignal dann bereitstellen, wenn sie in einer dem feststehenden Sensorteil (36) benachbarten Stellung stehen. 1. Sensor arrangement for monitoring a plurality of positions of a moving part ( 14 ) with an arrangement of fixed sensor parts and with an arrangement of sensor parts ( 28 , 30 , 32 , 34 ) which move with the moving part ( 14 ), characterized in that the arrangement of fixed sensor parts has a single fixed sensor part ( 38 ) which comprises a receiving head ( 36 ) which can receive a plurality of different identification signals, and an evaluation unit ( 40 ) which compares the received identification signals with a plurality of different reference signals and provides one of a plurality of different output signals when the received identification signal matches a reference signal, and that the moving sensor parts ( 28 , 30 , 32 , 34 ) each provide an identification signal when they are in a position adjacent to the fixed sensor part ( 36 ). stand. 2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Sensorteile (28, 30, 32, 34) mit dem feststehenden Sensorteil (36) berührungslos zusammenarbeiten. 2. Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the moving sensor parts ( 28 , 30 , 32 , 34 ) cooperate with the fixed sensor part ( 36 ) without contact. 3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unterschiedlichen Identifizierungssignale in ihrem physikalischen Träger, ihrer Amplitude, ihrem zeitlichen Verlauf oder ihrer räumlichen Verteilung unterscheiden. 3. Sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the different identification signals differ in their physical carrier, their amplitude, their temporal course or their spatial distribution. 4. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Identifizierungssignale durch ein Bitmuster gebildet ist. 4. Sensor arrangement according to claim 3, characterized in that at least one of the identification signals is formed by a bit pattern. 5. Sensoranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Identifizierungssignale durch ein optisches Muster (108; 118) gebildet ist. 5. Sensor arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that at least one of the identification signals is formed by an optical pattern ( 108 ; 118 ). 6. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Identifizierungssignale durch eine Farbe gebildet ist. 6. Sensor arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that at least one of the identification signals is formed by a color. 7. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Identifizierungssignale durch ein Magnetfeld gebildet ist. 7. Sensor arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that at least one of the identification signals is formed by a magnetic field. 8. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Sensorteil (38) einen einzigen Empfangskopf (36) und eine Mehrzahl an diesen angeschlossenen Auswertekreise (60, 68, 70, 72) aufweist, die jeweils eines der Ausgangssignale bereitstellen, wenn das empfangene Identifizierungssignal einem Referenzsignal entspricht. 8. Sensor arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fixed sensor part ( 38 ) has a single receiving head ( 36 ) and a plurality of evaluation circuits ( 60 , 68 , 70 , 72 ) connected to it, each of which provides one of the output signals when the received identification signal corresponds to a reference signal. 9. Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens einen der Auswertekreise (60) ein parallel geschaltetener zweiten Auswertekreis (62) umfaßt, der das gleiche Referenzsignal hat. 9. Sensor arrangement according to claim 8, characterized in that for at least one of the evaluation circuits ( 60 ) a parallel-connected second evaluation circuit ( 62 ) is provided, which has the same reference signal. 10. Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nur einen Kanal aufweisenden Auswertekreise (68, 70, 72) über einen Einweg-Koppler (58) mit dem Ausgangssignal des Empfangskopfes (36) beaufschlagt sind. 10. Sensor arrangement according to claim 9, characterized in that the evaluation circuits ( 68 , 70 , 72 ) having only one channel are supplied with the output signal of the receiving head ( 36 ) via a one-way coupler ( 58 ). 11. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (40) mindestens einen Auswertekreis (142, 144, 146, 148) aufweist, der einen Amplitudendiskriminator umfaßt. 11. Sensor arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the evaluation unit ( 40 ) has at least one evaluation circuit ( 142 , 144 , 146 , 148 ) which comprises an amplitude discriminator. 12. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (40) mindestens einen Verlaufsdetektor (60, 62, 68, 70, 72) aufweist, der den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignales des Empfangskopfes (36) bestimmt. 12. Sensor arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the evaluation unit ( 40 ) has at least one course detector ( 60 , 62 , 68 , 70 , 72 ) which determines the temporal course of the output signal of the receiving head ( 36 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012101933B4 (en) 2012-03-07 2013-12-05 Pilz Gmbh & Co. Kg Sensor arrangement for detecting a safe system state of an automated system
DE102013013778B4 (en) 2013-01-11 2017-10-26 Novoferm Tormatic Gmbh Gate with a detection device and a method for using the detection device at a gate
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3806733A1 (en) 1988-03-02 1989-09-14 Elero Antrieb Sonnenschutz Arrangement for monitoring and controlling roller blinds and the like
EP1079322A1 (en) 1999-08-25 2001-02-28 Sick AG Method and apparatus for identification and position determination of objects
DE19928641C1 (en) 1999-06-23 2001-05-03 Schmersal K A Gmbh & Co Safety sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3806733A1 (en) 1988-03-02 1989-09-14 Elero Antrieb Sonnenschutz Arrangement for monitoring and controlling roller blinds and the like
DE19928641C1 (en) 1999-06-23 2001-05-03 Schmersal K A Gmbh & Co Safety sensor
EP1079322A1 (en) 1999-08-25 2001-02-28 Sick AG Method and apparatus for identification and position determination of objects

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