DE202013100588U1 - Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustandes eines bandförmigen Lastträgers - Google Patents

Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustandes eines bandförmigen Lastträgers Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Feststellung eines betriebgefährdenden Zustands eines bandförmigen Lastträgers (1) mit in den Lastträger (1) eingebetteten Transpondern (2), bestehend aus einem integrierten Schaltkreis (19) und einer mit dem Schaltkreis (19) verbundenen Spule (20), wobei die im Transponder enthaltenden Daten von einer außerhalb des bandförmigen Lastträgers (1) ortsfest angebrachten Empfangseinrichtung (6) über induktive Kopplung auslesbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromquelle (4) entfernt von dem Transponder (2) an dem bandförmigen Lastträger (1) angeordnet ist und über einen elektrischen Leiter (3) mit einem Signaleingang (12) des Transponders (2) verbunden ist, wobei eine mit der Empfangseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung (8) dafür vorgesehen ist festzustellen, ob an dem besagten Signaleingang (12) des Transponders ein elektrisches Signal anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustandes eines bandförmigen Lastträgers gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
  • Es zählt zum Stand der Technik, bandförmige Lastträger, insbesondere Fördergurte zur Anzeige des Verschleißes in bestimmten Abständen mit Transpondern zu versehen. Die Transponder könnten in hitzebeständige Körper eingebettet werden. Gemäß der DE 196 12 521 C1 können Gurtförderanlagen mit umlaufenden Fördergurten, die durchaus mehrere Hundert Meter lang sein können, auf diese Weise überwacht werden. Die Transponder dienen zur Früherkennung von Längsrissen im Fördergurt bzw. eines übermäßigen Verschleißes der Tragschicht. Die Transponder können so angeordnet sein, dass sie bei Eintreten eines bestimmten Verschleißbetrages aus der Fördergurtdeckplatte bzw. der Karkasse herausfallen oder zerstört werden, was zu einem Signalausfall führt ( DE 195 253 26.4 ). Der Verlust des Transponders ist wirtschaftlich von Nachteil. Zudem ist der Verschleiß in diesem Fall bereits sehr weit fortgeschritten.
  • In der US 6,715,602 B1 werden größere Leiterschleifen in das Gurtband eingebettet und mit Transpondern verbunden. Diese großen Leiterschleifen sind einerseits hinsichtlich des Materialaufwandes ungünstig. Andererseits ist eine Reparatur des Transponders bzw. der Austausch der Leiterschleife nach einer Beschädigung nur mit erheblichem Aufwand möglich. Es müssen großflächig Bereiche der Deckschicht des Gurtbandes herausgetrennt werden, um eine neue Signalschleife installieren zu können.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustands eines bandförmigen Lastträgers mit in den Lastträgern eingebetteten Transpondern aufzuzeigen, die mit geringerem fertigungstechnischem Aufwand in dem bandförmigen Lastträger installierbar ist und bei Bedarf auch mit vergleichsweise geringem Aufwand ausgetauscht werden kann.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustands eines bandförmigen Lastträgers, in der Regel eines Transportgurtes. Dieser Transportgurt besitzt wenigstens einen eingebetteten Transponder. Die Transponder bestehen aus einem integrierten Schaltkreis und einer mit dem Schaltkreis galvanisch verbundenen Spule. Die individuellen Informationen des Transponders können von einer außerhalb des bandförmigen Lastträgers ortsfest angebrachten Empfangseinrichtung mittels induktiver Kopplung mit Hilfe der Spule des Transponders ausgelesen und ausgewertet werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass entfernt von dem Transponder eine Stromquelle an dem bandförmigen Lastträger angeordnet ist. Das heißt, sie ist nicht ortsfest, sondern bewegt sich zusammen mit dem bandförmigen Lastträger.
  • Die Stromquelle ist über einen elektrischen Leiter mit einem Signaleingang des Transponders verbunden. Diesem elektrischen Leiter kommt eine wichtige Bedeutung zu, denn die Entfernung zwischen dem Transponder und der Stromquelle, das heißt die Distanz, die zwischen diesen beiden Bauteilen überbrückt wird, ist der Bereich, der aktiv durch die erfindungsgemäße Vorrichtung überwacht wird. Die Überwachung erfolgt mittels einer mit der Empfangseinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung. Sie ist dafür vorgesehen festzustellen, ob an dem besagten Signaleingang des Transponders ein elektrisches Signal anliegt. Mit anderen Worten wird überprüft, ob der elektrische Leiter, der galvanisch mit dem Signaleingang verbunden ist, das von der Stromquelle ausgehende elektrische Signal an den Transponder überträgt. Der Transponder hat keine eigene Energiequelle, besitzt jedoch mindestens einen Signaleingang, so dass ein dem Signaleingang zugeordnetes Bit je nach Zustand des elektrischen Leiters bzw. der Stromquelle gesetzt ist. Dieser Zustand wird von der Empfangseinrichtung erfasst und in der Auswerteeinrichtung ausgewertet. Ist das entsprechende Bit nicht gesetzt bzw. fehlt das Signal am Signaleingang, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass der elektrische Leiter beschädigt ist.
  • Bei dem elektrischen Leiter handelt es sich um das flächenmäßig größte Bauteil der am bandförmigen Lastträger angeordneten Komponente. Der Transponder und die Stromquelle sind vergleichsweise klein. Der Transponder besitzt eine Baugröße von ca. 2 bis 3 cm2 einschließlich der dazugehörigen Antenne. Genauso verhält es sich mit der Stromquelle. Bei dem elektrischen Leiter handelt es sich um einen ein- oder mehradrigen Draht.
  • Ein besonderer Vorteil dieser kleinen Baugröße ist, dass der Transponder einschließlich des Drahtes und der Stromquelle wenig Bauraum innerhalb des bandförmigen Lastträgers benötigen und aufgrund dieser Tatsache auch leicht ausgetauscht werden können. Anders als großflächige Induktionsspulen ist es bei der Erfindung bedeutend einfacher, nur den einen elektrischen Leiter auszutauschen. Der Leiter ist bevorzugt ein einziger, insbesondere nicht in Schleifen verlegter Draht, so dass er durch einen minimalen Eingriff an dem bandförmigen Lastträger entfernt werden kann. In gleicher Weise können neue Transponder bzw. entsprechende elektrische Leiter einfach, kostengünstig und rasch montiert werden.
  • Die Stromquelle, die entfernt vom Transponder angeordnet ist, wird bevorzugt von einer Spule gebildet, wobei eine ortsfeste Koppeleinheit dazu dient, elektrische Energie induktiv einzukoppeln. Die Stromquelle selber ist mithin nicht zwangsläufig dauerhaft dafür vorgesehen, Energie an den Signaleingang des Transponders zu leiten. Es ist ausreichend, wenn das elektrische Signal nur dann anliegt, wenn der Transponder ausgelesen wird. Hierzu ist es selbstverständlich erforderlich, den Zeitpunkt der induktiven Einkopplung der elektrischen Energie in die Spule der Stromquelle mit dem Zeitpunkt des Auslesens der Empfangseinrichtung zu synchronisieren. Die Koppeleinheit sowie die Empfangseinheit sind mithin in Abstimmung auf die Positionen der Stromquelle bzw. des Transponders positioniert.
  • Prinzipiell ist es möglich, eine Stromquelle auch als Energiespeicher auszubilden. Denkbar ist, dass die induktiv eingekoppelte elektrische Energie für einen bestimmten Zeitraum gespeichert wird, um das Zeitfenster zum Auslesen des Transponders zu vergrößern. Dies ist jedoch nur eine kurzfristige Speicherung. Alternativ kann eine Batterie als langfristige Stromquelle verwendet werden. Eine Batterie, wie zum Beispiel eine Knopfzelle, besitzt eine begrenzte Lebensdauer und wird zur Sicherstellung der Funktion von Zeit zu Zeit ausgetauscht
  • Die Übertragung eines elektrischen Signals von der Stromquelle zum Transponder bedeutet eine Ladungsverschiebung. Das ist nur dann möglich, wenn ein Potentialgefälle besteht. Daher bildet der elektrische Leiter den ersten Teil eines Stromkreises zwischen dem Transponder und der Stromquelle. Der zweite Teil des Stromkreises kann durch den Werkstoff des bandförmigen Lastträgers selbst gebildet sein. Der Rückweg des Stromkreises ist in der Regel sehr hochohmig. Die Tragschicht eines bandförmigen Lastträgers mit einer Gummierung, die oftmals Grafit enthält, ermöglicht einen Rückfluss des elektrischen Stroms.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, dass nicht nur der erste Teil des Stromkreises zwischen dem Transponder und der Stromquelle von dem elektrischen Leiter gebildet wird, sondern dass auch der zweite Teil von einem elektrischen Leiter gebildet ist. Dieser zweite elektrische Leiter kann parallel zu dem ersten elektrischen Leiter verlaufen. Mit anderen Worten kann es sich um eine zweiadrige Verbindung zwischen zwischen dem Transponder und der Stromquelle handeln.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist der zweite elektrische Leiter im Abstand zu dem ersten elektrischen Leiter angeordnet. Auf diese Weise kann ein noch größerer Bereich überwacht werden, beispielsweise auf der Oberseite und Unterseite des bandförmigen Lastträgers. Bevorzugt ist daher auch der erste elektrische Leiter in oder benachbart einer Tragschicht des bandförmigen Lastträgers angeordnet und der zweite elektrische Leiter in oder benachbart einer auf der der Tragschicht abgewandten Seite des bandförmigen Lastträgers abgewandten Laufschicht. Die beiden elektrischen Leiter bilden dabei keine Spule, deren Durchtrittsebene parallel zur Oberseite und Unterseite des Lastträgers liegt. Die beiden elektrischen Leiter liegen in einer Querschnittsebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Lastträgers. Es kommt bei der Erfindung auch nicht darauf an, dass die elektrischen Leiter, die lediglich zur Signalübertragung von der Stromquelle zum Transponder dienen, selbst eine Spule bilden. Die elektrischen Leiter haben lediglich die Funktion der Signalübertragung. Das Auslesen des Signals und die Signalbewertung erfolgen ausschließlich über den Transponder.
  • Aufgrund der Tatsache, dass der mindestens eine elektrische Leiter nicht selbst durch induktive Kopplung Signale nach außen übertragen muss, sondern nur zwischen der Stromquelle und dem Transponder, kann der Verlauf des elektrischen Leiters im Grunde beliebig gewählt werden. Er verläuft zumindest teilweise, vorzugsweise insgesamt, senkrecht zur Bewegungsrichtung des bandförmigen Lastträgers. Auf diese Weise kann nahezu die gesamte Breite des bandförmigen Lastträgers überwacht werden. Sollte der elektrische Leiter auf seinem Weg zwischen der Stromquelle und dem Transponder beschädigt werden, wird am Transponder kein Signal des elektrischen Leiters anliegen. Die Auswerteeinheit interpretiert das Fehlen des Signals so, dass der bandförmige Lastträger in diesem Bereich beschädigt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine elektrische Leiter zumindest teilweise parallel zur Bewegungsrichtung des bandförmigen Lastträgers angeordnet. Er verläuft bevorzugt in einem parallelen Abstand von 5 bis 15 mm von den Längskanten des Lastträgers. Mit der Erfindung können daher auch den Längskanten nahe Bereiche des bandförmigen Lastträgers überwacht werden. Es ist nicht erforderlich, dass die Stromquelle bzw. der Transponder genauso an der Bandkante angeordnet ist. Diese Baugruppen können in einem etwas größeren Abstand von den Längskanten des Lastträgers angeordnet sein. Die eigentliche Überwachung soll durch den elektrischen Leiter erfolgen, der zu diesem Zweck nahe an die Längskanten des Lastträgers herangeführt wird.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die strukturellen Veränderungen des bandförmigen Lastträgers sehr gering sind. Die Transponder sollten möglichst klein bauen und auch der elektrische Leiter, der zur Übertragung von Signalen von und zum Transponder vorgesehen ist, sollte ebenfalls klein sein. Andererseits soll unter den rauen Arbeitsbedingungen beispielsweise eines Gurtbandes, das zum Transport von Schüttgütern verwendet wird, ein sicheres Auslesen des Transponders unter allen Umständen gewährleistet sein, um Folgeschäden an der Transportanlage zu vermeiden. Daher ist in erfindungsgemäßer Weiterbildung vorgesehen, dass die galvanisch mit dem integrierten Schaltkreis des Transponders verbundene Spule von einer Omega-förmigen Antenne umgeben ist. Diese Antenne ist kapazitiv mit der Spule des Transponders verbunden. Der Kreisbogenabschnitt der Omega-förmigen Antenne umgreift die Spule mit Abstand. Gleichzeitig liegt der integrierte Schaltkreis in einem Mündungsbereich der Omega-förmigen Antenne. Die Omega-förmige Antenne erleichtert das Auslesen des Transponders und trägt signifikant zur Verbesserung der Signalübertragung bei. Gleichzeitig kann die galvanisch mit dem Transponder verbundene Spule sehr klein gestaltet sein, so dass der Transponder selbst einfach und kostengünstig herstellbar ist. Er besitzt eine Baugröße von nur wenigen Millimetern. Die Antenne kann hingegen etwas größer gestaltet sein. Sie kann beispielsweise von einem Federdraht gebildet sein. Der Draht kann eine Dicke von 0,3 bis 0,8 mm besitzen. Vorzugsweise besitzt er eine Dicke von 0,5 mm.
  • Die Datenübertragung zwischen dem Transponder und der Empfangseinrichtung erfolgt insbesondere im UHF-Bereich. Hierbei handelt es sich um Frequenzen von 0,3 bis 3 GHz, insbesondere 800 bis 1.000 MHz. Dieser UHF-Bereich ermöglicht die Verwendung sehr kleiner Transponder. Dahingegen soll die induktive Einkupplung von Energie in die Stromquelle in einem vom UHF abweichenden Frequenzbereich erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Einkopplung von Energie in die Stromquelle im HF-Bereich bis 300 MHz, z. B. bei Frequenzen um 13,8 MHz. Wesentlich ist, dass sich die beiden Frequenzen zur Datenübertragung und zur induktiven Einkopplung von Energie nicht gegenseitig beeinflussen.
  • Die Erfindung sieht nämlich vor, dass die Transponder und auch die Stromquellen im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand maßgeblich über die Länge des Übertragungswegs, d. h. die Länge der des elektrischen Leiters zwischen diesen beiden Bauteilen definiert wird. Verläuft der elektrische Leiter beispielsweise U-förmig, so dass der Transponder in der Laufschicht und die Stromquelle in der Tragschicht angeordnet sind, können Transponder und Stromquelle auch in derselben Längshälfte des bandförmigen Lastträgers angeordnet sein. Dadurch ist der räumliche Abstand zwischen diesen beiden Bauteilen geringer als die Länge des elektrischen Leiters Dies führt zwangsläufig zu einer Annäherung der Empfangseinrichtung und der Koppeleinheit. Um Überlagerungen im maßgeblichen Frequenzbereichen zu vermeiden, werden unterschiedliche Frequenzen gewählt, die sich in mindestens einer Zehnerpotenz unterschieden.
  • Die Erfindung wird anhand von nachfolgenden Ausführungensbeispielen erläutert, die in den schematischen Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Längenabschnitt eines bandförmigen Lastträgers mit integriertem Transponder;
  • 2 den bandförmigen Lastträger der 1 in einer Seitenansicht mit einer Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustands;
  • 3 eine erste Anordnung eines Transponders und einer Stromquelle;
  • 4 eine zweite Ausführungsform einer Anordnung eines Transponders mit einer Stromquelle;
  • 5 eine weitere Ausführungsform eines bandförmigen Lastträgers mit zwei unterschiedlich orientierten elektrischen Leitern zur Verbindung eines Transponders und einer Stromquelle;
  • 6 einen Querschnitt durch den bandförmigen Lastträger der 5 in Blickrichtung des Pfeils V;
  • 7 einen weiteren Querschnitt durch einen bandförmigen Lastträger und
  • 8 in schematischer Darstellung den Aufbau des Transponders.
  • 1 zeigt einen bandförmigen Lastträger 1 in Form eines Gurtbandes. Von dem Gurtband 1 ist nur ein Teilbereich dargestellt. Die Zeichnungen sind keinesfalls maßstäblich und dienen lediglich zur Erläuterung der Funktion der wesentlichen Bauteile. Der bandförmige Lastträger 1 ist in 2 in einer Schnittdarstellung dargestellt. 1 zeigt, dass in den bandförmigen Lastträger 1 mehrere Transponder 2 in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Transponder 2 sind über einen elektrischen Leiter 3 jeweils mit einer Stromquelle 4 verbunden. Die Bewegungsrichtung des bandförmigen Lastträgers 1 ist durch den Pfeil B eingezeichnet.
  • 2 zeigt, oberhalb des bandförmigen Lastträgers 1 eine ortsfeste Koppeleinheit 5. Sie dient dazu, elektrische Energie in die als Spule ausgebildete Stromquelle 4 einzukoppeln. Über den elektrischen Leiter 3 gelangt dann ein elektrisches Signal zu dem Transponder 2. Der Transponder 2 wird über eine ortsfest angebrachte Empfangseinrichtung 6 über induktive Kopplung ausgelesen. Die Koppeleinheit 5 arbeitet mit einer anderen Frequenz als die Empfangseinrichtung 6. Die Koppeleinheit 5 zur Energieversorgung arbeitet insbesondere mit einer Frequenz von 13,8 MHz, während der Transponder im UHF-Bereich mit einer Frequenz von über 800 MHz arbeitet. Die Koppeleinheit 5 und die Empfangseinrichtung 6 beeinflussen sich daher nicht gegenseitig. An die Empfangseinrichtung ist eine Leseeinrichtung 7 angeschlossen, auf welche eine Auswerteeinrichtung 8 folgt.
  • 1 zeigt, dass die Verbindung zwischen dem Transponder 2 und der Stromquelle 4 durch einen oberflächlichen Riss 9 beschädigt ist. Der elektrische Leiter 3 wurde durchtrennt. Dadurch kann kein elektrisches Signal von der Energiequelle 4 zum Transponder gelangen. Die Empfangseinheit 6 kann zwar den Transponder 2 auslesen, jedoch ist ein bestimmtes Bit, das signalisiert, dass ein Signal über den elektrischen Leiter 3 anliegt, nicht gesetzt. Die Leseeinheit 7 erkennt dies. Die Auswerteeinrichtung 8 verarbeitet diese Information und prüft, ob weitere Schritte notwendig sind. Beispielsweise kann der bandförmige Lastträger 1 stillgelegt werden, um weitere Schäden zu vermeiden bzw. um den Schaden zu begutachten.
  • Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass das Signal von der Stromquelle 4 nur dann übertragen wird, wenn eine elektrische Energie synchron zum Lesevorgang eingekoppelt wird. Daher liegen die Empfangseinrichtung 6 und die Koppeleinheit 5 bezogen auf den Bandquerschnitt unmittelbar gegenüber. Aufgrund der beabstandeten Anordnung von Stromquelle 2 und Transponder 4 befinden sich die Empfangseinrichtung 6 und die Koppeleinheit 5 an unterschiedlichen Längskanten 10, 11 des bandförmigen Lastträgers.
  • 3 zeigt in einer rein schematischen Darstellung den Transponder 2 und die als Spule angedeutete Stromquelle 4, die wiederum über einen elektrischen Leiter 3 miteinander verbunden sind. Der elektrische Leiter 3 ist mit einem Signaleingang 12 des Transponders 2 verbunden. Der Transponder 2 besitzt darüber hinaus einen Rückkanal. Dieser zweite Anschluss 13 ist als Erdung ausgeführt, wobei die Ladungsverschiebung zwischen dem Transponder 2 und der Stromquelle 4 über den nicht näher dargestellten Werkstoff des bandförmigen Lastträgers 1 erfolgt. Mithin ist auch die Stromquelle 4 mit einem entsprechenden Anschluss 14 versehen.
  • Alternativ ist der elektrische Leiter 3 zweiadrig ausgeführt, wie es in 4 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die beiden Teile des elektrischen Leiters 3 parallel zueinander.
  • 5 zeigt in der Draufsicht eine weitere Ausführungsform eines bandförmigen Lastträgers 1, in welchem der Transponder 2 und über elektrische Leiter 3 mit dem Transponder 2 verbundene Stromquellen 4 angeordnet sind. 5 zeigt, dass der elektrische Leiter 3 sehr nahe an einer Längskante 11 angeordnet sein kann, ohne dass die Transponder 2 bzw. die Stromquellen selbst in der Nähe der Längskante 11 angeordnet sein müssten. Diese können im sicheren Abstand von der Längskante 11 positioniert sein. Das heißt, dass bei Schädigungen der Längskante 11 zunächst der elektrische Leiter 3 beschädigt wird, um auf diese Weise den Verschleißzustand der Längskanten 11 zu detektieren.
  • 5 zeigt darüber hinaus ein zweites Ausführungsbeispiel eines Transponders 2 in Kombination mit einem elektrischen Leiter 3, der quer (senkrecht) zur Bewegungsrichtung B des bandförmigen Lastträgers 1 angeordnet ist. 6 zeigt die Anordnung im Querschnitt. Es ist zu erkennen, dass der bandförmige Lastträger 1 einen dreischichtigen Aufbau besitzt. In der Mitte befindet sich eine Gewebeschicht 15 zur Lastübertragung. Oberhalb der Gewebeschicht 15 befindet sich eine Tragschicht 16. Unterhalb der Gewebeschicht 15 befindet sich eine Laufschicht 17. Der Transponder 2 ist in die Tragschicht 16 eingebettet. Die Stromquelle 4 ist in die Laufschicht 17 eingebettet. Die Verbindung zwischen Transponder 2 und Stromquelle 4 erfolgt über den elektrischen Leiter 3, der bei diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Gewebeschicht 15 zunächst in der Tragschicht 16 verläuft, im Abstand von der in der Bildebenen rechten Längsseite 17 die Gewebeschicht 15 in Richtung Laufschicht 17 durchsetzt und in U-förmigen Verlauf parallel zur Gewebeschicht 15 zurückgeführt wird bis zur Stromquelle 4. Der zweite Teil des Stromkreises wird durch einen zweiten elektrischen Leiter gebildet, der bei diesem Ausführungsbeispiel senkrecht durch die Gewebeschicht 15 geführt wird und die jeweils zweiten Eingänge des Transponders 2 bzw. der Stromquelle 4 verbindet. Mit dieser Variante der Erfindung ist es möglich, sowohl die Tragschicht 16 als auch die Laufschicht 17 zu überwachen.
  • 7 zeigt eine alternative Variante, bei welcher Transponder 2 und Stromquelle 4 beide in der Tragschicht 16 liegen. Der erste elektrische Leiter verläuft U-förmig von dem Transponder 2 durch die Gewebeschicht 15 entlang der Laufschicht 17 und wieder zurück durch die Gewebeschicht 15 nach oben in die Tragschicht 16 und zur Stromquelle 4. Der zweite elektrische Leiter schafft die direkte Verbindung zwischen der Stromquelle 4 und dem Transponder 2 innerhalb der Tragschicht 16. Es wird ein geschlossener Stromkreis gebildet. Es werden sowohl die Tragschicht 16 als auch die Laufschicht 17 und in gewissem Umfang auch die Längskanten 11 des bandförmigen Lastträgers 1 überwacht.
  • 8 zeigt den Aufbau des Transponders 2. Der Transponder 2 besitzt einen integrierten Schaltkreis 19 mit einer daran galvanisch angeschlossenen Spule 20. Die Spule ist im Abstand von einer Antenne 21 umgeben. Die Antenne 21 ist Omega-förmig konfiguriert. Sie besitzt einen Kreisbogenabschnitt 22 und zwei seitlich vom Kreisbogenabschnitt 22 abzweigende Schenkel 23, 24. Im Mündungsbereich 25, d. h. in dem Bereich zwischen den Schenkeln 23, 24, befindet sich der integrierte Schaltkreis 19 des Transponders 2. An dem integrierten Schaltkreis 19 befinden sich auch der Signaleingang 12 zum Anschluss eines elektrischen Leiters bzw. der Anschluss 13, der mit einem zweiten Leiter verbunden sein kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lastträger
    2
    Transponder
    3
    elektrischer Leiter
    4
    Stromquelle
    5
    Koppeleinheit
    6
    Empfangseinrichtung
    7
    Leseeinheit
    8
    Auswerteeinrichtung
    9
    Riss in Längsseite
    10
    Längsseite
    11
    Längsseite
    12
    Signaleingang
    13
    Anschluss
    14
    Anschluss
    15
    Gewebeschicht
    16
    Tragschicht
    17
    Lastschicht
    18
    elektrischer Leiter
    19
    integrierter Schaltkreis
    20
    Spule
    21
    Antenne
    22
    Kreisbogenabschnitt
    23
    Schenkel
    24
    Schenkel
    25
    Mündungsbereich
    B
    Bewegungsrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19612521 C1 [0002]
    • DE 19525326 [0002]
    • US 6715602 B1 [0003]

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Feststellung eines betriebgefährdenden Zustands eines bandförmigen Lastträgers (1) mit in den Lastträger (1) eingebetteten Transpondern (2), bestehend aus einem integrierten Schaltkreis (19) und einer mit dem Schaltkreis (19) verbundenen Spule (20), wobei die im Transponder enthaltenden Daten von einer außerhalb des bandförmigen Lastträgers (1) ortsfest angebrachten Empfangseinrichtung (6) über induktive Kopplung auslesbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromquelle (4) entfernt von dem Transponder (2) an dem bandförmigen Lastträger (1) angeordnet ist und über einen elektrischen Leiter (3) mit einem Signaleingang (12) des Transponders (2) verbunden ist, wobei eine mit der Empfangseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung (8) dafür vorgesehen ist festzustellen, ob an dem besagten Signaleingang (12) des Transponders ein elektrisches Signal anliegt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (4) von einer Spule gebildet ist, wobei eine ortsfeste Koppeleinheit (5) dazu dient, elektrische Energie induktiv einzukoppeln.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (4) einen Energiespeicher umfasst.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) der erste Teil eines Stromkreises zwischen dem Transponder (2) und der Stromquelle (4) ist, wobei der zweite Teil des Stromkreises durch den Werkstoff des bandförmigen Lastträgers (1) selbst gebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der der elektrische Leiter (3) der erste Teil eines Stromkreises zwischen dem Transponder (2) und der Stromquelle (4) ist, wobei der zweite Teil von einem zweiten elektrischen Leiter (18) gebildet ist, der im Abstand zu dem ersten elektrischen Leiter (3) verläuft.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (3) in oder benachbart einer Tragschicht (16) des bandförmigen Lastträgers (1) angeordnet ist und der zweite elektrische Leiter (18) in oder benachbart einer auf der der Tragschicht (16) abgewandten Seite des bandförmigen Lastträgers (1) abgewandten Laufschicht (17).
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrischer Leiter (3, 18) zumindest teilweise quer zur Bewegungsrichtung (B) des bandförmigen Lastträgers (1) verläuft.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrischer Leiter (3, 18) zumindest teilweise in Bewegungsrichtung (B) des bandförmigen Lastträgers (1) in einem parallelen Abstand von 5 bis 15 mm von den Längskanten (10, 11) des Lastträgers (1) verläuft.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanisch mit dem integrierten Schaltkreis (19) des Transponders (2) verbunden Spule (20) von einer Omega-förmigen Antenne (22) umgeben ist, die kapazitiv mit der Spule (20) des Transponders (2) verbunden ist, wobei der Kreisbogenabschnitt (22) der Omega-förmigen Antenne (21) die Spule (20) mit Abstand umgreift und wobei der integrierte Schaltkreis (19) in einem Mündungsbereich (25) des Omega-förmigen Antenne (21) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Omega-förmige Antenne (21) von einem Federdraht gebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz für den Datenaustausch zwischen dem Transponder (2) und der Empfangseinrichtung (6) im UHF-Bereich liegt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz zur induktiven Einkopplung von Energie in die Stromquelle (4) im HF-Bereich liegt.
DE201320100588 2013-02-08 2013-02-08 Vorrichtung zur Feststellung eines betriebsgefährdenden Zustandes eines bandförmigen Lastträgers Expired - Lifetime DE202013100588U1 (de)

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