CN107407615B - 接合组件之间的偏移检测 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在两个接合的、特别是压力接合的组件(8、9)的运行期间检测组件(8、9)之间的偏移的设备(20)、系统和方法,并且涉及RFID应答器的用途,用于在两个接合的、特别是压力接合的组件(8、9)的运行期间检测组件(8、9)之间的偏移。关于该设备,提供用于附接到组件中的一个组件(9)的第一元件(22)并且提供用于附接到组件中的另一组件(8)的第二元件(23),其中第一和第二元件(22、23)跨组件(8、9)的接合点(10)而彼此耦合和/或能够彼此耦合,使得偏移影响耦合(24),其中设备(20)还具有传输单元(21),该传输单元(21)被设计用于无接触地传输耦合(21)的状态和/或尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移的设备、系统和方法,并且涉及RFID应答器的用途,用于来在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移。
背景技术
在发电、交通工程和工艺工程领域中,使用展示永久性和非永久性连接元件的经典应用的设计,诸如收缩接头、焊接接头、钎焊接头、胶合接头、螺栓接头、夹紧接头、螺纹接头等。在故障情况下,这些设计可能具有不仅资本密集,而且还与安全相关的影响。特别是在轨道车辆的客运领域中,可以想象到连接元件的故障还可能导致严重到并包括脱轨和人身伤害在内的灾难性情况的情景。
因此,在这样的情况或类似的情况下,寻求允许在持续运行期间明确保障所要检测和发信号的机器和车辆的机械完整性的方法。
下面将会参考来自交通工程领域的示例来描述本发明所解决的一个问题。
该示例涉及用于检测永久变形的方法和装置,所述永久变形诸如为可能在轨道车辆的车轮上发生的那些永久变形。这可能会影响轮毂体形式的轨道车辆轮盘与轮对轴之间的区域,或者轮盘与轮箍之间的耦合。在这两种情况下,组件通过压配合而彼此连接。
在铁路牵引单元中,监控轮对是非常重要的,以便能够在早期检测到危急状态,并采取适当的对策。例如,检测过盈配合组装件中的变形是重要的,因为在变形的情况下可能发生轴向位移,并与此同时出现轨道引导力——因此,受影响的轮对的轮距改变,从而车辆的脱轨安全性不再得到保障。
因此,在轨道车辆的持续运行期间,需要检测在所监控的轮对轴和轮盘的轴毂连接内或者在轮盘与轮箍之间是否已经发生永久变形。
除了检测变形之外,在其他情境下或在其他技术应用中也存在关于横向位移的检测的类似问题,因此本发明也可以涉及那方面。这还包括裂纹形成。
在实践中,举例而言,仅在车辆处于停止时通过目视检查来检测铁路轮对的轴毂连接中的变形。这是通过对轴与轮毂之间的接合处施加圆周标记而实现的。这些标记在原始状态下彼此对准,但在出现变形后在标记之间产生偏移。利用这种方法,可能检测到轮对的状态变化的最早时点是在行程已经结束时——在该行程期间损坏已经发生。这意味着,对于在已经发生变形之后并且直到进行目视检查为止进行的行程而言,存在着潜在的危险状况。
用于确定旋转体的转速的若干技术是已知的。所有这些技术都是基于向旋转体施加触发标记,所述触发标记在其经过固定参考点时触发传感器信号。根据所施加的触发标记的数目和类型,除了转速之外,还有可能检测相应的当前旋转角度。
如果利用这种技术来测量轴和轮毂两者的转速,则尽管可以检测到转速中出现的任何差异,但却无法检测到轴上的轮毂的永久变形,原因在于变形是暂时显示的——在旋转之后,轮毂再次牢固地坐合在轴上,并且这两个组件随后以相同的速度旋转。
根据AT 15 268 E已知一种用于检测一对轨道车辆车轮上的钢耐磨环之间的相对角位置的变化的方法,所述一对轨道车辆车轮包括固定到轮轴两端的两个车轮,其中每个耐磨环均设置有通过传感器来扫描的磁性图案。通过在比较器中比较传感器信号来确定两个耐磨环的相对角位置。然而,以这种方式不可能明确地检测轮盘相对于车轮轴的变形。
还已知一些方法(例如,DE 102 19 057 A1),其中可以通过测量同一轴上的两个测量盘之间的相移来计算所述轴中的当前扭转力矩。利用该申请不可能检测两个组件之间的永久变形,因为其仅仅限于一个轴。
WO 2011/029526 A1描述了一种具有在轴向方向上相对于彼此安装的两个传感器的轨道车辆轮对,其中每个传感器触发交替信号模式。比较器对两个传感器信号进行比较,并且一旦两个传感器信号之间的偏差超过预定义阈值就生成警报。这种方法同样地用于监控轮对轴。
在DE 10 2011 113 844 B3中提出一个发明,其中通过使轮盘上的测量点触发附接到轴承壳上的传感器,以及通过使附接到轮对轴的测量点触发同样附接到轴承壳的传感器,在两个旋转方向上计算轮盘与轮对轴之间的相位角,并且将该相位角与在投入使用时校准的相位角进行比较,并且其中当出现变形时由计算设备发出警告信号。
DE 198 39 596 C2的主题局限于检测车轮横截面中的裂纹。在每个车轮中布置有裂纹传感器,该裂纹传感器连接到车轮中的发射器并且经由转向架上的接收器将信号传导到牵引单元并且触发视觉或声音警告。裂纹传感器由导电、易破碎但抗冲击的材料构成,是杆状的,并且用树脂固定在轮盘中的模制通道中。车轮或车轮轮箍中的任何裂纹形成都会导致该杆破碎和信号传输停止。这由相关联的信号接收器来检测,所述信号接收器将编码的信号传输到牵引单元,如上文所述。
发明内容
本发明的目的是提供用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移的设备、系统和方法,以及使用RFID应答器来在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移,使得在运行期间也能够以可能的最有效的资源利用(特别是以低成本)而可靠地(关于误报和漏报错误)检测任何偏移。
为此目的,本发明的一个方面提供了一种用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移的设备,所述设备包括用于附接(安装)到所述组件中的一个组件的第一元件和用于附接到所述组件中的另一组件的第二元件,其中所述第一元件和所述第二元件经由所述组件的接合点而彼此耦合和/或能够彼此耦合,使得偏移影响所述耦合,其中所述设备还包括传输单元,该传输单元被设计用于非接触地传输所述耦合的状态和/或尺寸。
本发明的另一方面提供了一种用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间监控所述组件之间的偏移的系统,所述系统包括:根据本发明的用于检测所述偏移的至少一个设备;接收器单元,其适于接收由设备的传输单元非接触地传输的耦合的状态和/或接收由设备的传输单元非接触地传输的耦合的尺寸并输出对应的信号;以及评价单元,其适于基于由所述接收器单元输出的信号来评价所述组件之间的偏移。
本发明的另一方面提供了一种用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移的方法,所述方法包括以下步骤:将第一元件附接到所述组件中的一个组件;将第二元件附接到所述组件中的另一组件,其中以这样的方式附接所述第一和第二元件,使得所述第一和第二元件经由所述组件的接合点而彼此耦合和/或能够彼此耦合,从而使得偏移影响耦合;检测所述耦合的状态和/或尺寸,以及非接触地传输检测到的所述耦合的状态和/或尺寸。
本发明的又另一方面提供了一种RFID应答器的用途,其用于在两个接合的、特别是压力接合的组件的运行期间检测所述组件之间的偏移,其中将所述RFID应答器附接在所述组件的接合点之上,使得所述组件之间的超过预定量的偏移破坏所述RFID应答器和/或以预定方式改变所述RFID应答器,从而可以从所述RFID应答器的信号响应得知所述偏移的尺寸。
根据本发明,通过测量附接到所述组件的元件之间的关系,使得测量组件之间的偏移成为可能。在这个方面,不是测量或检测所述组件本身之间的偏移,而是测量或检测由所述组件之间的偏移引起的耦合的元件(或RFID应答器的组件)之间的偏移。
本发明所基于的一个构思是使以通用的形式但利用成本高效的方法来检测在连接元件之间发生的任何永久变形、位移等成为可能。在这方面,可以假设必须对许多相同的组件进行监控。优选地,在例如基于RFID(射频识别)技术的无源无线传感器的帮助下进行监控。
本发明的一个优点还在于,在旋转组件与静止(固定)组件之间不需要为了数据传输而例如,经由耐磨环进行复杂接触。
在本发明的一个实施方式中,传输单元具有用于非接触传输的无源RFID应答器。
使用RFID技术用于非接触传输允许利用现有技术的传输解决方案,以满足高标准的可靠性和成本效益,同时还允许使用可以容易地集成到运行之中的、用于接收数据的解决方案。
在本发明的另一实施方式中,第一元件与第二元件之间的耦合具有电气线路,该电气线路适于由超过预定量的偏移所中断。
可以容易地针对指示出被认为是不允许或过度的偏移的中断而检查电气线路。例如,易损的电气线路本身可以是传输单元的电路的一部分,因此线路中的任何断裂致使传输单元本身无效。然后可以将响应发送到检测装置的请求的失败视为指示出超过预定量的偏移。另一方面,还有可能的是,线路中断是导致电路变得运行准备就绪的原因,从而也可以将对请求的响应视为指示出过度的偏移。然而,线路的电气连接或线路的中断也可以通过设备本身中的适当的电路和/或逻辑来检查,从而可以从传输单元输出相应的状态。
在该实施方式的一个变型中,耦合包括多个电气线路,所述电气线路各自被设计成在偏移超过不同的相关量的情况下被中断。
当使用具有不同灵敏度并且优选并联连接的不同线路时,有可能指定偏移的等级,从而允许早期响应和/或显现偏移趋势。
对于先前描述的线路,有可能偏移(或其超过限度)导致线路本身的破坏(例如,撕裂),结果是因此中断是永久的。然而,本发明还涵盖了这样的情况:其中在线路的部分可以被重新组装的范围内,中断仅仅是暂时的,并且一旦偏移已被重置(重置为至少低于阈值的值),中断就被去除。在这种情况下,该线路可被认为是可逆开关。
当使用电气线路时,可以实现不同的实施方式。除了呈导电线形式的一种变型之外,还有可能使用适当地适配的导电金属片,该导电金属片在装配期间、在中断功能的可再现性方面,以及在即使对最小角度的变形或偏移的明确响应方面都提供了优点。
在一个实施中,提供了一种设计,其具有用作断裂点的几何限定的收缩部。金属片变型的平面形状对于大的粘接面是有利的,这确保了在偏移发生的情况下产生的任何剪切力肯定会通过所述断裂点被传导,并因此以有针对性的方式触发中断。
当金属片被精加工时,优选地与两个组件上存在的表面轮廓空间对准时,可以最佳地实现使用金属片作为电气线路的一部分的优点。当使用胶来将金属片粘合到组件时,粘接面的适当机械/化学制备对于呈金属片形式的附接的指示器的长期稳定性也是重要的。
作为上述被设计成由超过预定量的偏移所中断的电气线路的替代或除此之外,耦合可以具有导电部分,所述导电部分可以通过超过预定量的偏移而彼此接触。
当采取这种方法时,上述关于线路中断的观察相应地适用。
在另一变型中,耦合具有三个或更多个导电部分,其中至少两个导电部分可以通过超过预定量的偏移而彼此接触。
存在许多将导电部分彼此结合的方式。例如,可以在一个元件上提供接触件作为导电部分,其中在给定的偏移处,所述接触件占据这样一个位置:在该位置中,该接触件在另一元件的两个导电部分之间建立连接。另一选项是提供这样一个元件:其导电部分与另一元件上的多个单个的导电部分相对,由此在每种情况下由所述一个导电部分以及由处于不同偏移(或者也在没有偏移时)的另一元件的特定导电部分来形成电气线路。
涉及中断电气线路和闭合电气线路的方法也可以彼此组合。
在另一实施方式中,第一元件与第二元件之间的耦合包括经由电场、磁场和/或电磁场的耦合。
耦合以及使用该耦合来确定或检测偏移并不需要元件之间的任何电气接触。
特别地,当电场、磁场和/或电磁场以这样的方式部署而使得元件之间的相对移动(或者其结果)可辨别时,有可能使用所述一种或多种场来确定或检测偏移。
在该实施方式的一个变型中,第一元件具有簧片开关,第二元件具有磁体和/或磁线圈。
簧片开关灵敏地响应于接近的磁体或者磁场的存在,元件之间的相对位置导致簧片开关保持打开或闭合。在一个变型中,以这样的方式布置磁体或磁线圈,使得簧片开关不会打开直到存在过度的偏移,因此闭合的开关也可以用于执行功能测试。在更复杂的布置中,即使没有偏移,仍可以控制磁线圈本身以便打开和关闭簧片开关,从而有可能执行更完整的功能测试。
在上述实施方式的另一变型中,第一元件和第二元件各自具有来自一对线圈的一个线圈,并且/或者第一元件和第二元件各自具有电容器的电极,并且/或者第一元件和第二元件具有天线和寄生天线元件。
在线圈对中,可以经由取决于线圈之间的间距的电感耦合来达到偏移。电容器的特性同样取决于电极之间的间隙,因此在这里也有可能使用简单的手段来测量偏移。天线和寄生天线元件的相对位置也影响天线的特性(例如,其天线座端阻抗(Fuβpunktimpedanz,基点阻抗))。
在另一实施方式中,第一元件与第二元件之间的耦合包括应变计,所述应变计被特别设计用于沿着偏移方向和/或横向于偏移方向布置。
应变计允许以简单且至少基本上无级的方式进行测量,因此在这里还有可能在运行时间期间跟踪偏移。由于定量规范,还可以提供多个“报警级别”或一组措施,其同样可以基于应变计所指示的情况而具有连续方面。
如果附接两个基本相同的应变计,一个对偏移更敏感,另一个基本上对偏移不敏感,则有可能补偿温度的影响,例如,由于通过比较来自应变计的信号而获得的偏移的影响可以与温度的影响不同。
本发明的优选实施方式在从属权利要求中具体地限定。在这方面应当理解,根据本发明的设备、根据本发明的系统、根据本发明的方法和根据本发明的用途具有相似和/或相同的优选实施方式。如果并且只要不同的实施方式和变型可以彼此组合,则通过组合单个的从属权利要求即可实现其他优选实施方式。
附图说明
现将参考实施方式和附图来描述本发明,其中:
图1示出了可在其中部署本发明的,配备有车轮轮箍的轮对的示意图,
图2示出了根据本发明的设备的第一实施方式的示意图,
图3示出了根据本发明的设备的第二实施方式的一个方面的示意图,
图4示出了根据本发明的设备的第三实施方式的一个方面的示意图,
图5示出了根据本发明的设备的第四实施方式的一个方面的示意图,
图6示出了根据本发明的用途的实施方式的示意流程图,
图7示出了根据本发明的系统的实施方式的示意图,
图8示出了根据本发明的方法的实施方式的流程图,
图9示出了导电金属板的示意图,其作为电气线路的示例,并且示出根据本发明的设备的第二实施方式的一个方面,以及
图10示出了图9中的金属板在两个组件上的示意截面图。
具体实施方式
图1示出了可在其中部署本发明的,配备有车轮轮箍的轮对的示意图。
轮盘2被压在轮对轴1上。轮对轴1经由滚动轴承3安装在轴承壳4中。车轮轮箍5被压在轮盘2上。这意味着存在两个压配合:在轮对轴1与轮盘2之间的第一压配合6,以及在轮盘2与车轮轮箍5之间的第二压配合7。
可以在运行期间通过根据本发明的设备和利用根据本发明的对应方法来针对偏移检查和监控所述压配合6、压配合7。
图2示出了根据本发明的设备的第一实施方式的示意图。
根据本发明的设备20以这样的方式布置在例如通过压配合10接合的两个组件8、9上,使得当在这对组件之间发生变形或位移时,在设备20中发生变化。设备20包括RFID应答器21,该RFID应答器21除了已知的储存数据的能力之外执行更高级的功能。所述应答器21在传感器布置中连接到第一元件22、第二元件23以及连接到所述元件22、元件23之间的耦合24。RFID应答器检测传感器布置的当前状态,以及在该状态的任何改变,并且通过无线电向RFID读取器(此处未示出,参见图7)无线传递信息。
包括应答器21和与其连接的传感器布置的设备20以无源模式操作,即,应答器从RFID读取器的辐射场吸取其能量。因此,设备20是免维护的。
例如,在经过各自配备有RFID读取器的多个限定的测量站时,读出由传感器检测到的状态。
在有利的实际实施中,所述设备带来以下技术特征:
应答器是稳健设计的无源组件,使得其在没有功能限制的情况下监控呈温度、冲击、离心力、湿度、溅水、化学溶剂、异物和EMC效应的影响等形式的占优环境状况。
传感器布置以这样的方式布置在潜在的分离点之上,使得其在变形移动或位移的情况下改变或失去接触。这可以解释为偏离的测量。
传感器布置及其耦合24可以例如是断路传感器,其在任何位移或变形移动的情况下中断导电连接。另一可能的形式涉及使用安装在压配合的一侧的簧片继电器,以及位于压配合的相对侧的磁性配对件,其响应于磁体变形而打开和闭合其接触。
因此,传感器布置以这样的方式(例如,通过胶合、夹紧、钉合、旋拧、嵌入等)附接到所要监控的两个组件,使得任何机械变化(位移或变形移动)导致传感器布置的状态的改变以及相伴地导致应答器信号的改变。
当应答器经过RFID读取器时,除了传感器状态之外,还读出并储存与车辆/轮对或车轮唯一地关联的应答器标识符(ID)。
应答器标识符中的任何变化或失效允许得出关于所监控的组件的机械完整性的变化的结论,并触发关于所讨论的对象的相应控制和修复措施。
为了清楚和简单起见,在图3-图5中仅仅示出了设备的元件22、元件23以及经由组件8、组件9的分离点10的耦合。
图3示出了根据本发明的设备的第二实施方式的一个方面的示意图。
元件22、元件23分别附接到组件8、组件9中的一个组件,元件22、元件23通过例如呈导线形式的电气线路25或者成形金属板而彼此耦合(下文参见图9和图10)。如果组件8、组件9之间发生偏移(即,组件之间的相对位移,在图3中所示的视图中向左或向右),则导线25或金属板25被破坏。
图4示出了根据本发明的设备的第三实施方式的一个方面的示意图。
同样在这方面,元件22、元件23安装在组件8、组件9上,即使得在无任何偏移的状态下(如这里所示)元件22的簧片开关26与元件23的磁体27位置相对。
当组件8、组件9沿着压配合10相对于彼此移动时,换言之,当发生偏移时,磁体27移离簧片开关26,该簧片开关26继而被打开,使得所述偏移变得对于设备是可辨别的。
图5示出了根据本发明的设备的第四实施方式的一个方面的示意图。
元件22、元件23通过应变计28彼此连接,并且以这样的方式安装在组件8、组件9上,使得一个元件22、23分别牢固地接合(例如,胶合)到组件8、组件9中的一个组件。元件22、元件23的相应部分延伸到相应的其他组件8、组件9的区域中,但并不附接在那里。应变计28仅附接到元件22、元件23,而不附接到组件8、组件9。此外,在这方面,还存在另一应变计29,其不直接参与检测偏移。考虑到温度变化和其他影响可能共同作用于应变计28、应变计29,可以根据来自应变计28、应变计29的信号中的差异来确定仅作用于应变计28的偏移。
图6示出了根据本发明的用途的实施方式的示意图。
RFID应答器30通过两个组件8、9之间的压配合10(作为接头的一个示例)而例如,通过胶合牢固地接合到所述两个组件8、9。
出现在组件8、组件9之间并且超过预定量的任何偏移将会破坏RFID应答器30。相应的偏移可以从不再发生对请求的响应这一事实推断得出。
或者,偏移可以按预定方式改变RFID应答器,使得可以从RFID应答器的信号响应得出对偏移的度量。这也可以基于RFID应答器的部分破坏——例如,通过选择性地撕裂RFID应答器的一部分而不消除其整体功能。
图7示出了根据本发明的系统的实施方式的示意图。
在实践中,系统40包括多个根据本发明的设备20、多个接收器单元31以及多个评价单元32,所述接收器单元31各自接收由一个或多个设备20的传输单元非接触地传输的耦合的状态并且/或者各自接收由一个或多个设备(20)的传输单元非接触地传输的耦合的度量并输出对应的信号,所述评价单元32基于从接收器单元接收的信号(在此分别仅示出一个单元)来评价组件之间的偏移。
在其中传输单元是RFID应答器的一个实施中,接收器单元可被认为是RFID读取器31。
数据处理基于通过连接到读取器31的天线读出的应答器处的状态。读取器/天线单元可以安装在车辆上并与之一起行进,或者可以是固定、静止安装的形式。
本地计算机单元32结合特定应答器ID,将应答器处的状态与单个车辆、转向架、轮对和车轮相关联,并将所产生的数据传送到相应的数据库。当使用多个读取器31时,本地计算机单元32连接于网络(未示出)中,并将获取的状态直接传递到中央计算机单元(未示出),继而在该中央计算机单元上将所述状态相应地分配并输入到数据库中。
与各状态的检测并行地对各状态进行分析。例如,由继电器信号指示出潜在的变形和丢失的应答器。
由于对状态的二元检测,因此排除了基于完全传输的数据包的假警报。然而,为了防止由于不完整或未传输的数据包造成的假报告,在给出警报信号之前,优选地需要具有相同结果(即,偏移的检测)的若干个读出周期。
图8示出了根据本发明的方法的实施方式的流程图。
用于检测两个组件之间的偏移的方法首先包括:第一附接步骤51,在其中将第一元件附接到所述组件中的一个组件;和第二附接步骤52,在其中将第二元件附接到所述组件中的另一组件。以这样的方式附接第一元件和第二元件,使得第一元件和第二元件以偏移影响耦合的方式经由组件的接合点而彼此耦合。在接下来的检测步骤53中,检测耦合的状态和/或度量,其中在传输步骤54中无(非)接触地传输检测到的耦合的状态和/或度量。传输还可以包括否定陈述,例如呈这样的形式:只要尚未发生预定的偏移则传输继续,而例如由于设备的破坏而导致预定的偏移结果的发生,则不进行进一步传输。
图9示出了作为根据本发明的设备的第二实施方式的一个方面的,作为电气线路示例的导电金属板的示意图。
如已在上文参考图3所述,还可以由适当成形的金属板来实现电气线路——其断裂指示出超过预定量的偏移。
图9中示出了这样的金属板25。金属板25具有两个平面附接区域36,这里的图中示出了其具有用于铆钉等的孔33。替代或除了这样的机械连接,附接区域36还可以胶合到组件(参见图10)。在这种情况下,孔33可以作为装配辅助,或者用以确保与相应组件的非导电连接。
在附接区域36之间,金属板25具有收缩部35,金属板的横截面在收缩部35处减小到这样的程度,使得附接区域36之间(并且因此组件之间)的偏移导致在收缩部处断裂,并从而使电气线路中断。
在这里所示的情况下,偏移的方向横向于收缩部35(参见图10),然而其他朝向也是可能的。
还如图10中所示,金属板25具有两个折弯部位(Knickstelle)34。因此,金属板25不限于其中组件被布置成彼此对准的情况。然而,不应当将这个示例理解为限制性的,因为为了使金属板25适应组件的几何形状,其他形状的金属板也是可能的。特别地,不一定是金属板的部分像这样为平面的情况,因为最重要的是附接区域36可以(通过先前的成形,或者通过直到对其进行附接才成形)适应于组件的轮廓。
图10示出了来自图9的金属板在两个组件8、9上的示意截面图。组件8、组件9具有接合点10,并且金属板25借助于附接区域36而以这样的方式附接到组件8、组件9,使得中间区域并且特别是构造(在图10中未示出)在接合点之上延伸。
紧固区域36至少部分地邻接组件8、组件9,并且金属板25具有折弯部位34,使得金属板25作为整体基本上遵循组合的组件8、9的轮廓。
特别地,当安装时,折弯部位34(或金属板25的其他区域)可以处于机械张力下。如果两个折弯部位34中的张力作用在相同的方向上,或者如果其作用在相反的方向上,则在收缩部断裂的情况下相应的张力被去除,在这种情况下作为张力被去除的结果,断裂点彼此移开。例如,位于折弯部位34之间且作为断裂的结果而彼此分离的单个部分可在顺时针或逆时针方向上(在图10中)移动,以便在收缩部断裂的情况下产生附加的如此的空间分离。
Claims (13)
1.一种用于在两个接合的组件(8、9)的运行期间检测所述组件(8、9)之间的偏移的设备(20),包括:
第一元件(22),其被提供用于附接到所述组件中的一个组件(9);以及第二元件(23),其提供用于附接到所述组件中的另一组件(8),
其中所述第一和第二元件(22、23)经由所述组件(8、9)的接合点(10)而彼此耦合和/或能够彼此耦合,使得偏移影响它们的耦合(24),
其中所述设备(20)还具有传输单元(21),所述传输单元(21)被设计用于非接触地传输所述耦合(24)的状态和/或尺寸,
其特征在于,所述第一元件与所述第二元件(22、23)之间的耦合(24)具有电气线路(25),所述电气线路(25)被设计成由超过预定量的偏移所中断,
其中所述电气线路(25)具有导电金属板,所述导电金属板具有用于分别附接到所述组件(8、9)中的一个组件的两个附接区域(36),以及位于所述附接区域(36)之间的收缩部(35),其中所述收缩部(35)被设计成在发生超过预定量的偏移的情况下断裂。
2.根据权利要求1所述的设备(20),
其中所述传输单元(21)具有用于非接触传输的无源RFID应答器(21)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备(20),
其中所述耦合(24)具有导电部分,所述导电部分能通过超过预定量的偏移而彼此接触。
4.根据权利要求1所述的设备(20),
其中所述耦合(24)包括多个电气线路,所述多个电气线路各自被设计成在发生超过不同的相关量的偏移的情况下中断。
5.根据权利要求2所述的设备(20),
其中所述耦合(24)具有三个或更多个导电部分,其中至少两个导电部分能通过超过预定量的偏移而彼此接触。
6.根据权利要求1或2所述的设备(20),
其中所述第一元件与所述第二元件之间的耦合(24)包括经由电场、磁场和/或电磁场的耦合。
7.根据权利要求6所述的设备(20),
其中所述第一元件(22)具有簧片开关(26),并且所述第二元件(23)具有磁体(27)和/或磁线圈。
8.根据权利要求6所述的设备(20),其中
所述第一元件(22)和所述第二元件(23)各自具有来自一对线圈的一个线圈,并且/或者
所述第一元件(22)和所述第二元件(23)各自具有电容器的电极,并且/或者
所述第一元件(22)和所述第二元件(23)具有天线和寄生天线元件。
9.根据权利要求1或2所述的设备(20),
其中所述第一元件与所述第二元件之间的耦合(24)包括应变计(28)。
10.根据权利要求9所述的设备(20),其中所述应变计(28)被设计成用于沿着偏移方向和/或横向于偏移方向布置。
11.一种用于在两个接合的组件(8、9)的运行期间监控所述组件(8、9)之间的偏移的系统(40),包括:
根据前述权利要求中任一项所述的用于检测偏移的至少一个设备(20);
接收器单元(31),其适于接收由设备(20)的传输单元(21)非接触地传输的所述耦合(24)的状态和/或接收由设备(20)的传输单元(21)非接触地传输的所述耦合(24)的尺寸并输出对应的信号;以及
评价单元(32),其适于基于由所述接收器单元(31)输出的信号来评价所述组件(8、9)之间的偏移。
12.一种用于在两个接合的组件(8、9)的运行期间检测所述组件(8、9)之间的偏移的方法,包括以下步骤:
将第一元件(22)附接(51)到所述组件中的一个组件(8),
将第二元件(23)附接(52)到所述组件中的另一组件(9),其中以这样的方式附接(51,52)所述第一和第二元件(22、23):使得所述第一和第二元件(22、23)经由所述组件(8、9)的接合点(10)而彼此耦合,从而使得偏移影响它们的耦合(24),
检测(53)所述耦合(24)的状态和/或尺寸,以及
非接触地传输(54)检测到的所述耦合(24)的状态和/或尺寸,
其特征在于,所述第一元件与所述第二元件(22、23)之间的耦合(24)具有电气线路(25),所述电气线路(25)被设计成由超过预定量的偏移所中断,
其中所述电气线路(25)具有导电金属板,所述导电金属板具有用于分别附接到所述组件(8、9)中的一个组件的两个附接区域(36),以及位于所述附接区域(36)之间的收缩部(35),其中所述收缩部(35)被设计成在发生超过预定量的偏移的情况下断裂。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述接合的组件(8、9)被压力接合。
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