JP2019511679A - 劣化の電気的検出を備えたライン・ガイド・デバイスおよびライン・ガイド・デバイスのための無線回路 - Google Patents

Abstract

本発明は、例えば、劣化の検出を有するエネルギー案内チェーンのような、能動ライン・ガイド（１）に関する。ライン・ガイドの少なくとも１つの部分（１４）のクリティカル領域における劣化の検出のための装置（１０）は、無線回路の形態であり、トランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）と、このトランスポンダと協働し、検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）がクリティカル領域（１１）における所定量の劣化摩耗においてトランスポンダの挙動を変化させるように配置される、少なくとも１つの検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）とによって区別される。このようにして、摩耗に起因する変化、例えば、摩損摩耗、亀裂および／または疲労破損に起因する変化は、無線で、つまり、非接触式で、検出されることができる。
対応するシステムおよび方法、ならびに劣化の検出のための機能を有する能動ライン・ガイド（１）に対する前付けまたは後付けのための検出モジュール（１００；１９０；２００）も、提案される。
無線回路（１６１０；１７１０；１８１０）も、劣化の特に確実な検出のために開示される。

Description

本発明は、非常に一般的には、劣化の電気的検出を有する能動ライン・ガイドに関する。本発明は、特に、プラスチック製のエネルギー案内チェーンまたはプラスチック製の同等のライン・ガイド・ユニットに関する。本発明は、劣化の検出のためのシステム、方法および検出モジュールにも関する。

本発明は、特に、能動ライン・ガイドに関する劣化の検出のための無線回路にさらに関する。

前述した一般的な種類の動的なライン・ガイドは、固定された接続点と、この固定された接続点に対して移動可能な接続点との間の少なくとも１つのラインの保護された案内に役立つことが知られている。典型的には、ライン・ガイドは、複数の異なる種類のラインを収容する。広く普及している例は、いわゆるエネルギー案内チェーンである。

エネルギー案内チェーンは、対向して配置されたサイド・プレートを有する複数のチェーン・リンク部材を備えており、これらのうちの少なくともいくつかは、１つまたは２つの横断脚部によって互いに接続され、これらは、典型的には互いに平行に保持される。したがって、断面において、それらは、チェーン・リンクの内部においてケーブル、ホース等を案内するための通路を形成する。隣接するチェーン・リンクは、それぞれ長手方向において対の関係で互いにヒンジ接続される。

個々のチェーン・リンクは、例えば、特許文献１または特許文献２において説明されるように、プラスチック製の複数の個々の部分から構成され得る。チェーン・リンクは、１つの部品で作製されることもできる。よくある実施形態において、隣接するサイド・プレートは、例えば、ピン／ボア・タイプの回転継手によって互いに枢動可能に接続され、したがって、所定の最大値角度まで枢動され、または互いに対して角度をつけられ得る。

プラスチック部品から成る、前述した一般的な種類のエネルギー案内チェーンのさらなる例において、個々のチェーン・リンクは、特許文献３において開示されるように、弾性的に柔軟なヒンジ要素によって互いにヒンジ接続される。

前述した一般的な種類のライン・ガイドの代替的な実施形態においては、互いにヒンジ接続されるチェーン・リンクの代わりに、少なくとも部分的に１つの部品で作製されるセグメントが互いに柔軟に接続され得る。隣接するセグメントが長手方向においてフィルム・ヒンジのような接続によって互いに柔軟に接続され、互いに対して角度をつけられ得る、そのようなライン・ガイド・ユニットは、例えば、特許文献４もしくは特許文献５の特許出願から、または特許文献６から、既に知られている。全体的にまたは部分的にプラスチック製の１つの部品で作製され得る、そのようなライン・ガイド・ユニットは、特に、短い案内長さを含む、要求があまり厳しくない適用例、および／または大規模シリーズにおける安価な製造に適している。

前述した一般的な種類のライン・ガイドにおいて、特に、部分的に１つの部品であるエネルギー案内チェーンまたはエネルギー案内ユニットにおいては、過剰摩耗によって、またはその不正確な使用の場合においても、意図された耐用年数を越えた後に、ライン・ガイドの故障が発生し得る。このことは、高純度プラスチック製のライン・ガイドであっても当てはまる。ただし、高純度プラスチック製のライン・ガイドは、金属製のチェーン・リンクを有するライン・ガイドよりも長い耐用年数を確実に有することができる。

典型的には、エネルギー案内チェーンおよびライン案内ユニットは、個々のリンク部材またはセグメント間のヒンジ接続または柔軟な接続が非常に丈夫であり、リンク部材またはセグメントのその他の要素の期待される耐用年数を越える耐用年数を有するように設計される。換言すれば、破損は、一般に、接続が破損する前にチェーン・リンク部材内で発生する。

チェーン破損に起因する故障の場合には、案内されるラインがもはや十分に保護された様式で案内されないので、案内されるラインが損傷を受けるというリスクがある。また、適当で正常な動作は、例えば、過度に摩耗したチェーン構成要素が互いに引っ掛かり、または妨害された場合に、過度な劣化摩耗によって無効にされることもある。

したがって、ライン・ガイドに関しては、適切な監視システムによってライン・ガイドを監視し、初期の時点でライン・ガイドの破損を検出すること、および破損を余裕を持って回避することを可能にしたいという要求が以前から存在していた。

監視システムは、特許文献７から知られている。一実施形態において、個々のチェーン・リンクにおいて作用する力は、センサ、特に歪みゲージによって測定され、監視される。そのようにして、いかなる場合にも、エネルギー案内チェーンにおける破損が直ちに検出されることが可能である。そのような監視システムの代替的なセンサ構成は、例えば、特許文献８の特許出願から既に知られている。

エネルギー案内チェーン内の破損を検出するためのさらなるシステムは、特許文献９の特許出願から既に知られている。その場合において、チェーン破損のときには、エネルギー案内チェーン内の破損が最初に電気機械的に検出されるように、テンション・ケーブルが解放される。多くの適用例において、ライン・ガイド内の破損によって引き起こされる故障の発生の前に余裕を持って、過剰摩耗が前もって確実に検出されることが望ましい。

上述のシステムは、エネルギー案内チェーンまたはライン案内ユニット内の故障が発生した場合に、緊急停止をトリガすることに非常に適している。そのようにして、とりわけ、案内されるラインに対する損傷を回避することが可能である。部分的に、最初に述べたシステムは、破損が発生する前に、間近に迫った故障を前もって示すことができる。しかしながら、それらのシステムは、その目的に対してのみ限定的に適しており、構造的に非常に複雑かつ高価であり、ライン・ガイド自体の設計構成に対する大幅かつ高価な変更を部分的に必要とし、その結果、既存のライン・ガイドへの後付けは困難と思われる。

劣化検出のために、例えば、特許文献１０は、チェーン・リンクが２つの異なる色のプラスチックから成る層構造を有するエネルギー案内チェーンを開示する。第１のプラスチック層が摩耗した場合、異なる色の第２の層が目に見えるようになり、これにより、許容可能な摩耗限界を越えたという事実をユーザに対して視覚的に明らかにする。しかしながら、検出は、オペレータによる継続的なチェックがある場合にのみ、そのような手法で可能であり、したがって、あまり確実ではない。

この点における展開例は、特許文献１１において提案されている。最も関連する先行技術と考えられる、特許文献１１の一実施形態において、エネルギー案内チェーンは、劣化の電気的検出を装備している。この目的のために、一実施形態における劣化検知装置は、外表面の近くの、またはクリティカル領域内のライン部分がライン中断を引き起こすような、その場所の問題箇所の近くの、少なくとも１つのチェーン・リンクにおいて案内される検出器ラインを有する。原則として、この動作モードは、疲労破壊の検出に転用されることも可能であり、この目的ために、特許文献１１および特許文献１２は、さらなる例（図９および図１０）において破損検出を提案している。

独国特許出願公開第３５３１０６６号明細書 欧州特許第０８０３０３２号明細書 欧州特許第１３８１７９２号明細書 国際公開第９８／４８６４５号パンフレット 国際公開第９０／４１２８４号パンフレット 米国特許第３４７３７６９号明細書 国際公開第２００４／０９０３７５号パンフレット 国際公開第２０１３／１５６６０７号パンフレット 国際公開第２０１５／１１８１４３号パンフレット 独国特許出願公開第１９６４７３２２号明細書 独国特許出願公開第１０３４６４８６号明細書 欧州特許第１５２１０１５号明細書 米国特許第３８１０１４７号明細書 米国特許第３５００３７３号明細書 国際公開第２００５／０４０６５９号パンフレット

第１の態様
したがって、本発明の第１の態様は、劣化検出のための構造であって、多様な能動ライン・ガイドを含む、大規模シリーズまたは適用例において安価に実装されることもできる構造を提案することである。この解決策は、例えば、高可用性適用例またはいわゆるゼロ・ダウンタイム適用例において、既存のライン・ガイドの設計構成に対する最小限の変更と共に、完全に自動的に早期検出を可能にするように意図される。

前述の一般的な種類のエネルギー案内チェーンは、第１の接続端部と、第１の接続端部に対して移動可能な第２の接続端部との間に、ケーブル、ホース等のようなラインを保護して案内するための通路を形成する複数のチェーン・リンクを有し、隣接するチェーン・リンクは、長手方向において互いにヒンジ接続される。チェーン・リンクに機能的に対応するセグメントを有する、少なくとも１つの長手部分にわたって、または完全に、１つの部品で製造されるライン案内ユニットも、本発明の範囲に含まれる。セグメントは、１つまたは複数のラインを保護して案内するための通路を形成する。この場合において、隣接するセグメントはそれぞれ、例えばフィルム・ヒンジの手法で、長手方向において互いに柔軟に接続される。特に、いわゆるバンド・チェーンは、ライン案内ユニットと見なされる。

能動ガイド・ラインと動的ライン・ガイドとの両方の種類について、少なくとも１つのチェーン・リンクまたはセグメントのクリティカル領域における摩耗劣化を検出するための装置が提案され、この装置は、オートメーションの目的のために、電気動作原理に基づく。劣化または摩耗という用語は、この場合において、一般的に、ライン・ガイド内の任意の変化、特に、使用による影響を受けた、大抵は望まれない変化、特に、摩損に誘発された摩耗を指すために使用されるが、例えば、材料疲労または過負荷が理由の、細かい亀裂および／または疲労破損の形成も指す。次いで、そのような亀裂は、一般的に、広げられ、疲労破損につながる。

最初に述べた目的を達成するための本発明の一態様によれば、装置は、少なくとも１つのチェーン・リンクもしくはセグメント、または隣接する他のチェーン・リンクもしくはセグメントに配置される少なくとも１つのトランスポンダを有し、それぞれのトランスポンダに対して、トランスポンダと協働し、監視対象の最初に述べたチェーン・リンクまたはセグメントに配置される少なくとも１つの検出器素子を有することが提案される。

本発明は、検出器素子が、クリティカル領域における所定量の摩耗劣化により、トランスポンダの挙動を変化させ、その結果、この摩耗に誘発された変化が無線で検出され得ることをさらに提供する。

この解決策に適したトランスポンダは、非常に低い商品コストで取得され得る。最も単純な場合において、例えば発振回路に合わせられた、共振回路または短絡したコイルは、トランスポンダとしての誘導結合の場合には十分である。

本発明による解決策は、無線検出能力によって、一方では、監視されるチェーン・リンクに直接、または監視されるチェーン・リンクの近くに、１つまたは複数のトランスポンダを配置することとの組み合わせにおいて、例えば、特許文献７に従って、多数の個別センサを配線する必要を回避する。これは、ライン・ガイドに適用例に特有の様式で検出構成を備え付ける際に、材料費および関連する作業の量を低減する。

新しい状態と比較して、所定量の摩耗は、特に、摩損に関連した摩耗限界になり得、または許容可能な度合いを超えて適当な有用性に悪影響を及ぼす、状態の変化になり得る。クリティカル領域は、（新しい状態の）ライン・ガイドの外縁領域とすることができ、または、外縁領域に隣接してもよく、または、進行する摩耗の方向において直接隣接する関係にあってもよい。原則として、クリティカル領域は、許容可能な摩耗に関する所定の限界と、劣化が依然として非クリティカルなものとしてまたは既にクリティカルであるものとして見られるべき部分的な領域とを含む。クリティカル領域は、摩耗の影響を受けやすい場所に提供されるべきである。

検出器素子は、クリティカル領域における所定量の摩耗の場合にトランスポンダの挙動のみを実質的に変化させ、その結果、例えば名目上の挙動に関する、この摩耗に誘発された変化は、無線で検出されることができるので、明らかなセンサ構成要素を有しない、電気的に非常に単純で堅固な構造を提供することが可能である。本発明は、クリティカルな程度の摩耗を確立するためには、実際の意味での測定、つまり、所与のパラメータの定量的検出が必要とされないという単純な認識にとりわけ基づいている。

好適には、各トランスポンダは、ちょうど１つの検出器素子を有し、または、各トランスポンダについて、ｎ個の検出器素子が、ｎ個の隣接するチェーン・リンクまたはセグメントに配置され、これらは、おそらく、比較的短い検出器ラインを介して共通のトランスポンダに対して各々が作用する。ただし、数ｎは、できるだけ小さくとどめるべきである。なぜならば、さもなければ、これは、ひいては、配線および回路費用を含むからである。検出器ラインは、おそらく、ライン・ガイド自体によって部分的に収容され得る。

読み取りデバイスまたは送受信機によって検出され得るトランスポンダ挙動の変化は、多様な手法で、特に、電気的に測定可能なパラメータ変化として、実装され得る。例えば、トランスポンダの動作準備に影響を及ぼす、特に、トランスポンダの動作準備を調整し、またはシャットダウンする、ライン中断またはライン短絡は、特に簡単に検出され得る。例えば、回路トポロジーが、クリティカルな摩耗によって変形され得、または、電気的に測定可能なパラメータもしくは機能的に関連するパラメータ、例えば、トランスポンダ内の共振回路のインピーダンス値（交流抵抗値）等が、変更され得る。関連する原理にとって重要なことは、許容可能な量の摩耗劣化に到達し、または超過した場合に、劣化検出のインジケータとしてのトランスポンダが、認識できる程度に異なる挙動を示すこと、および、このことが無線通信で、または無線で検出され得ることである。したがって、例えば、ライン中断は、１つまたは複数のクリティカル領域への検出器ラインによって挙動の変化をもたらし得る。例えば、トランスポンダ・アンテナ自体の一部が、クリティカル領域内の劣化に曝されることも可能である。

トランスポンダごとにｎ個の検出器素子を有するｎ：１の関係は、同じセグメントもしくはチェーン・リンクにおける、より確実な検出、または最大でｎ個のチェーン・リンクもしくはセグメントの監視のどちらのためにも可能である。特に、送信および受信が可能な送受信機は、読み取りデバイスと見なされるべきである。

簡単に後付けされ得る一実施形態において、トランスポンダおよび協働する検出器素子は、特に、監視対象のチェーン・リンクまたはセグメントへの取り付けのために設計された検出モジュールにおいて一体化される。この場合において、モジュールの寸法は、好適には、チェーン・リンクまたはセグメントの側面面積よりも著しく小さい。検出モジュールは、監視対象の少なくとも１つのチェーン・リンクにおいて、検出器素子がクリティカル領域に存在するように配置される。この目的のために、チェーン・リンクまたはセグメントは、例えば、既製の受け入れ手段または凹部を有してもよい。

第１の態様から独立したさらなる態様によれば、本発明は、その挙動、特にその無線挙動が摩耗に起因して変更され得るトランスポンダを含む、電気劣化検出機能をライン・ガイドに備え付け、または後付けするための検出モジュールにも関する。

後付けに特に適した一実施形態において、検出モジュールは、アンテナおよび検出器素子を有するトランスポンダと、ライン・ガイドに対して検出モジュールを固定するために、知られているライン・ガイドと協働する固定部材を有する筐体とを含む。この場合、筐体は、検出器素子を有する筐体の領域が、摩耗劣化に関してクリティカルである領域に曝されるような構成である。

好適には、固定部材は、チェーン・リンクと協働するために、チェーン・リンク上のサイド・プレートにおける、横断脚部または横断脚部のために提供されるコネクタに適合する。筐体は、例えば射出成形として、特にプラスチックから作製され得る。

好適な実施形態において、トランスポンダならびにリジッドな第１の回路部分およびフレキシブルな第２の回路部分を含む二部無線回路が提供され、検出器素子は、筐体内に、おそらくは選択的に、検出器素子を配置することができるように、フレキシブルな第２の回路部分に提供される。

一実施形態において、モジュールは、摩耗に起因する破損の場合にトランスポンダの挙動を変化させるために、検出器素子が、意図された破壊点の手法で配置される分離された領域を有する担体または筐体を有する。担体は、例えば、柔軟な自己接着型の接着ラベルを表し得る。例えば、用途に適合された付加的な検出器素子を有する従来のトランスポンダの樹脂鋳造が、筐体と見なされ得る。モジュール筐体が、例えばＩＭＰＳ方法（統合金属プラスチック射出成形）において、射出成形によって無線回路と共に鋳造されることもできる。

両方の態様の一実施形態において、トランスポンダおよび協働する検出器素子は、検出モジュールにおいて一体化され、検出モジュールは、検出器素子が監視対象の所定のクリティカル領域に存在するように、監視対象の少なくとも１つのチェーン・リンクもしくはセグメントであっても、またはこの少なくとも１つのチェーン・リンクもしくはセグメントに配置されてもよい。

一実施形態において、複数のチェーン・リンクまたはセグメントの各々は、ライン・ガイドの摩耗の影響を受けやすい長手部分において、少なくとも１つの検出モジュール、好適には、各サイド・プレートに１つの検出モジュールを有する。これにより、摩耗劣化に最も影響を受けやすいチェーン・リンクまたはセグメントを予測する困難さを伴う状況であっても、および／またはトランスポンダに関する一定の誤り率、例えば、一定の誤検出または検出漏れ率の場合であっても、非常に安価な受動トランスポンダを用いた、確実な検出が可能になる。

検出素子は、好適には、トランスポンダと回路関係で協働する。検出素子は、トランスポンダに対して別個の構成要素として接続されることができ、その結果、トリガ挙動が要望通りに選択されることができ、またはトランスポンダの既存の構成要素部品の形態とすることができ、これは製造コストを最小限にする。

単純な実施形態において、検出器素子は、所定量の摩耗の曝される、例えば、意図された破壊点と同様のクリティカル領域に延在し、所定量の摩耗において中断される検出器ラインのライン部分の形態である。それぞれの回路構成に応じて、中断は、トランスポンダの動作準備を防止し、および／または、まず、動作準備を生じさせ、もしくは動作準備を再び生じさせることができる。

摩耗に応じて動作準備を調整し、または可能にする変形例、つまり、トランスポンダ上のいわゆるスイッチにおいて、トランスポンダは、ライン・ガイドの新しい条件において検出器素子により短絡されるアンテナを有する。これにより、所定量の摩耗において、検出器素子が短絡を開放し、したがって、アンテナ機能を可能にするように検出器素子が設計されることが可能になる。

この代替案として、検出器素子が、アンテナ自体の構成要素部品の形態であり、所定量の摩耗においてアンテナが中断され、または非機能状態にされるように、この構成要素部品がクリティカル領域に延在する場合、トランスポンダは動作から除外され得る。

特に、ただし排他的でなく、受動的であり、または無線電力から自己充足的に電力供給されるトランスポンダ構成については、アンテナが誘導コイルの形態であるか、または誘導コイルを含む場合に有利である。しかしながら、特に、より高い周波数範囲についてはダイポール・アンテナが可能であり、この場合には、そのようなシステムは、一般的に、これら自体の電源と共に能動トランスポンダを有する。

特に、受動トランスポンダの場合において、アンテナとしての誘導コイルは、トランスポンダ内の共振回路の構成要素部品であってもよく、これは、吸収回路または共鳴吸収による発振吸収器として変化を引き起こし、変化は、共振周波数上の電磁界において、読み取りデバイスまたは送受信機によって読み取られる。周波数シフト法が、この目的のために知られており、周波数シフト法においては、トランスポンダを通じた共振の周波数低下を検出するために、読み取りデバイスは、共振周波数周辺の範囲にわたって周波数を変える、つまり、「揺れる」。対応するトランスポンダ回路、商品の盗難防止デバイス用に当初は開発されたいわゆるＥＡＳタグは、例えば、特許文献１３または特許文献１４といった早期の特許において説明されている。そのようなシステムを用いれば、トランスポンダが、誘導コイルとコンデンサとを有する共振回路のみから実質的に成る限り、トランスポンダは、例えば接着ラベルの形態で、極めて安価に製造され得る。また、これらのシステムにおける読み取りデバイスは、電力をほとんど消費しない。

受動トランスポンダ、特に、いわゆる１ビット・トランスポンダまたはシングル・ビット・トランスポンダ、つまり、「作業領域内のトランスポンダ：はい」および「作業領域内のトランスポンダ：いいえ」（したがって、１ビット）という情報のみを通信するトランスポンダは、多数の商品に適している。この点において、下記は、特にトランスポンダ構成と見なされ得る：
−例えば、ジェネレータの８．２ＭＨｚの基本周波数における、上述されたＲＦ（無線周波数）−ＬＣ共振回路（例えば、Ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｈｔｔｐ：／／ｕｓ．ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔｓｙｓｔｅｍｓ．ｃｏｍ／またはＡｇｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｇｏｎ−ｓｙｓｔｅｍｓ．ｃｏｍからの、いわゆるＲＦシステム）の形態のトランスポンダ。これらは、非常に高価であり、短距離から中距離においてエネルギー効率的である（遠隔結合システム：最大数メートル）。
−例えば、キャパシタンス・ダイオードを有するダイポール・アンテナによって、ジェネレータ周波数において、典型的にはマイクロ波領域において、高調波を生成するマイクロ波領域内の周波数逓倍用トランスポンダ（長距離システム、最大１０ｍ超）。
−マイクロチップおよび発振回路コイルを有し、低い誤り率も有する、長波範囲内、例えば約９０〜１４０ｋＨｚの間の周波数分割器としてのトランスポンダ。
−柔軟な磁性金属の磁化における周期的変動を検出する、最大で約２２ｋＨｚまでのＬＦ範囲内の電磁方法（ＥＭ方法）のためのトランスポンダ。これらは、実質的に金属から作製されるチェーン・リンクを有するライン・ガイドに適しているが、一定の誤り率（典型的には、約２５〜３０％）および短距離（最大で約２ｍ）を有する。
−例えば、Ｓｅｎｓｏｒｍａｔｉｃ（ｈｔｔｐ：／／ｓｅｎｓｏｒｍａｔｉｃ．ｃｏｍ）からの５８ｋＨｚにおける、磁気歪みの原理に基づいた、磁気音響的な方法（ＡＭ方法）のためのトランスポンダ。これらは低い誤り率を伴う最大で約２０ｍまでの中長距離を有するが、非常に高い電力消費を有する。

例えば、機能的に関連する構成要素部品が、クリティカル領域内の意図された破壊点として配置されて、検出器素子として動作する限り、上述の種類の受動トランスポンダは、特に、摩耗または動作不能に（例えば、使用不可能に、または完全に破壊）されることによってスイッチ・オフにされ得る。

相当な誤り率を有する受動トランスポンダの場合には、複数の冗長なトランスポンダを有するシステムを構築することが有利である。冗長は、複数のまたはすべての独立したトランスポンダが、いかなる帰還信号も提供しない場合にのみ、過剰摩耗が伝達されることを可能にする。したがって、例えば、空間的変動に起因して、十分に独立した構成を用いれば、誤報リスク（誤検出）は、無視できる確率まで低減され得る。

受動シングル・ビット・トランスポンダの代替案として、さらなる態様によれば、トランスポンダは、識別情報または識別子を記憶するマイクロチップを有する受動または能動ＲＦＩＤトランスポンダの形態とすることができる。この場合において、トランスポンダは、好適には、ＩＦＭ帯域内の無線通信のためのアンテナを有し、これは、おそらく、より長距離のための高いレベルの送信電力を用いても、規制当局の承認が必要でないことを意味する。

能動ＲＦＩＤトランスポンダは、例えば、非常に長い移動距離（＞＞２ｍ）を有するライン・ガイドのために、無線監視の観点から、より長い距離を可能にする。この場合において、能動ＲＦＩＤトランスポンダまたはトランスポンダのための電源は、ライン・ガイドにおいて案内される供給ラインとして実装され得る。好適には、単一の二重ワイヤー・ラインは、おそらくすべての能動ＲＦＩＤトランスポンダに電力供給し、その結果、配線および製造上の複雑さおよび費用が対処可能な状態に留まる。

受動または能動に「性質が変わる（ｇｅｎｄｅｒｉｎｇ）」ＲＦＩＤトランスポンダの識別情報は、読み取りデバイスによって調べられ得る。したがって、例えば、妥当性チェックのために、当該チェーン・リンクの位置を求めること、および／または維持されるべきライン・ガイドの識別が、可能になる。ＲＦＩＤシステムを用いれば、誤報を最小限にするために、クリティカルな程度の劣化摩耗に到達した場合にのみ、特にトランスポンダの切替えが検討される。

選択されたトランスポンダ技術と無関係に、機能チェックのために、特に、摩耗に起因して切り替えられるべきトランスポンダの場合には、ライン・ガイドにおいて監視されるべき領域において、好適には、同じ周波数範囲について、さらに独立した試験トランスポンダを提供することが望ましいことがあり、試験トランスポンダの挙動は、好適には、摩耗に起因して変化せず、新しい条件における動作の準備ができている。試験トランスポンダまたはチェック・トランスポンダは、この場合には、摩耗に曝されないようにされるべきであり、つまり、検出器素子を有しないようにすべきであるが、そうでない場合には、装置の無線範囲内のライン・ガイドにおける劣化検出のためのトランスポンダとできる限り同様に配置されるべきである。

従来より構築されるエネルギー案内チェーンの使用の観点において、特に検出モジュールにおいて統合された、トランスポンダおよび検出器素子は、サイド・プレートおよび／またはチェーン・リンクの横断脚部に固定され得る。この場合において、チェーン・リンクそれぞれは、対向して配置されたサイド・プレートを有し、チェーン・リンクのうちの少なくともいくつかは、サイド・プレートを連結する少なくとも１つの横断脚部を有する。摺動する上部ランに関して、検出器素子は、特に、サイド・プレートの内側側面および外側側面に対して垂直であり、かつ、チェーンの長手方向と実質的に平行である、摩耗影響を受けやすい狭い側面に、つまり、サイド・プレートの小さい側面に取り付けられ得る。

モジュール構造を用いれば、検出モジュールは、機械的な固定のためにチェーン・リンクまたはセグメント上のコネクタと協働することができ、例えば、確実に係止される関係で受け入れ手段に配置されることができ、おそらく閉鎖手段を用いて、しっかり固定され得る。

特に単純で安価な実施形態において、トランスポンダは、自己接着型の接着ラベル上に、好適には検出器素子と共に、提供される。

より高価な実施形態も、本発明の範囲に含まれており、この実施形態では、複数の検出器素子がそれぞれ、１つの同じチェーン・リンクもしくはセグメントにおける、または異なる隣接するチェーン・リンクもしくはセグメントにおけるクリティカル領域に個々に配置され、共通のトランスポンダ、好適には、マイクロチップを有するＲＦＩＤトランスポンダと協働する。マイクロチップは、個々の検出器素子の接続のための複数の入力を含み、検出器素子の状態に依存する情報を変化として読み取りデバイスへ送信することができる。このようにして、例えば、劣化摩耗における様々な段階を決定することが可能である。マイクロチップという用語は、この場合において、現行のＳＭＤまたはＴＨＴパッケージにおいて入手され、または製造され得る、任意の適切な集積回路を指すために使用される。

また、本発明によれば、検出器素子は、摩耗によってそれ自体悪影響を及ぼされないが、送信デバイスとして、チェーン・リンクまたはセグメントにおける意図された破壊点を監視する。この目的のために、チェーン・リンクまたはセグメントは各々、クリティカル領域において、所定量の摩耗において検出器素子をトリガする、意図された破壊点を有することができる。この場合において、検出器素子は、電気機械スイッチング・デバイスの形態とすることができ、これは、関連する電気部品と無関係に、摩耗限界のより詳細に目標を設定された調整をおそらく可能にする。したがって、例えば、同一の検出モジュールが、チェーン・リンクまたはセグメントの構造に関わらず、ライン・ガイドのそれぞれの複数のタイプに対して使用され得る。

検出器素子が、受動回路構成要素の形態であり、または、例えば、摩耗限界において分岐点または分岐部を有するクリティカル領域を通過する導体ループのような、導体部分の形態である実施形態は、特に安価である。このようにして、検出器素子自体が、クリティカル領域において一種の意図された破壊点を形成することができ、検出器ラインの一部としてトランスポンダに対して接続され得る。

下部ランと下部ランと摺動関係にある上部ランとを有するライン・ガイドと、自己支持型の上部ランを有するライン・ガイドとの両方においては、限られた長手部分のみが、一般的に、最も重い機械的負荷に曝される。クリティカルな長手部分は、適用例依存であり、一般的には、上部ランに関して、エントレインメント部材からのある間隔における、例えば、全長の約１〜３０％、特に５〜２０％における第１の地点と、最短の上部ランに関して方向転換する弧の前にあり、エントレインメント部材からのある間隔における、例えば、全長の約３５〜４０％、特に４０〜４５％における第２の地点との間の上部ランに関して、ある範囲内にある。実際に、例えば、経験は、摺動ライン・ガイドの場合には、長手部分が最も重く負荷を掛けられることが多いことを示しており、長手部分は、圧力負荷の場合に、またはエントレインメント部材の復帰動作において、下部ランとの摺動接触を最終的に脱し、または「離れる（ｌｉｆｔｓ ｏｆｆ）」。したがって、１つまたは複数のトランスポンダおよび／またはトランスポンダと協働する検出器素子は、上部ランのこの長手部分において望ましく配置され得る。試験は、上部ランの最小長さにおいて、エントレインメント部材からの第１の間隔と、エントレインメント部材から離れており、実際に方向転換する弧の前にある第２の間隔との間にある、上部ランの長手部分を監視することが、多くの状況に適していることを示した。この領域は、例えば、エントレインメント部材から約１ｍの間隔から約３〜４ｍの間隔までとすることができる。１つまたは複数のトランスポンダを有する他の長手部分も、例えば、特に摩損摩耗に関連する適用例の場合には、エントレインメント部材が最大限に延在されるときに、エントレインメント部材と方向転換する弧との間のほぼ中心に配置される、摩耗の影響を受けやすい部分と見なされ得る。

さらなる独立した態様によれば、本発明は、その挙動が所定量の劣化摩耗において変化する少なくとも１つのトランスポンダを有するライン・ガイドと、トランスポンダと無線で協働し、特に、トランスポンダ挙動の無線監視のための送受信機回路を有する読み取りデバイスとを含む、劣化の電気的検出のためのシステムにも関する。特に、多数のトランスポンダが含まれる場合、無線監視は、検出装置のためのかなりの量の回路ケーブル敷設を回避し、これは、とりわけライン・ガイド内の通路の使用可能な体積を低減し、適用例に特有の構成に悪影響を及ぼすことがある。過剰摩耗の実際の自動伝達の他に、本システムは、例えば下記のさらに有用な機能を有することができる：
−ライン・ガイドによって電力供給される機械、設備等を停止させるための緊急シャットダウン、
−メンテナンス信号伝達システムへのデータ・インターフェース、および／または、
−例えば、置換ライン・ガイドの部分的に自動的な、または完全に自動的な発注のための、商品管理システムへのデータ・インターフェース。

第２の態様
劣化摩耗検出のための知られているシステムにおいて、いくつかの状況の下では、非クリティカル状態（クリティカルな摩耗がない）および摩耗クリティカル状態の確実な検出が可能でないことは不利である。トランスポンダ信号の非出現は、摩耗の他に、他の要因、例えば、読み取りデバイスの範囲外への移動、他の理由による故障等を有することができる。

したがって、本発明の独立した第２の目的は、現在の条件のより確実な検出を可能にし、または少なくとも劣化検出の機能チェックを可能にする、状態検出のための、特に劣化の検出のための、無線回路を提案することである。本発明は、好適には、小さい構造のサイズ、例えば、空間を節約する様式で、かつ、低いコストで、このことが可能になるようにしようとするものである。特に、本発明は、無線回路が範囲を保証するのに十分なアンテナ・サイズを同時に可能にするようにもしようとするものである。無線回路は、特に、エネルギー案内チェーン上の劣化の検出に適切となるように設計されるべきである。無線回路は、製造する上で適当にコンパクトであり、かつ安価であるべきである。

この目的は、前述の特徴と無関係に、請求項２５〜３２に記載の無線回路によって達成される。ただし、この無線回路は、動的なライン・ガイドにも適している。

最も単純な実施形態において、この目的は、機能チェックを可能にする第１のトランスポンダ・ユニット、および状態の変化の実際の検出を可能にする第２のトランスポンダ・ユニットによって達成され、この両方が、同じアンテナに対して接続される。したがって、空間およびコストを節約する能動的な構造において、両方のトランスポンダ・ユニットに対して１つの共通アンテナだけが必要とされる。

この目的のために、特に検出器ライン、特に短絡スタブ・ラインまたはオープンエンド・スタブ・ラインは、第２のトランスポンダ・ユニットに対して接続されることができ、空間的に分離されたクリティカル領域内の検出器ラインは、クリティカル領域における状態の所定の変化において、特に、所定量の摩耗において、第２のトランスポンダ・ユニットの挙動を変更し、その結果、この変化が無線で検出され得る検出器領域を有する。

トランスポンダ・ユニットは、統合ＲＦＩＤ回路、特にＵＨＦ ＲＦＩＤ回路の形態とすることができる。この場合において、第２のＲＦＩＤ回路は、送信ラインを介して共通アンテナに対して導電的に接続されることができ、検出器ラインは、スタブ・ラインの形態とすることができる。この実施形態において、検出器領域は、インピーダンスに関して、または電力送信に関して、第２のＲＦＩＤ回路とアンテナとの間の不整合を引き起こし得る。

不整合は、クリティカル領域または影響を受けやすい領域内の残りのスタブ・ラインから分離されている検出器領域によって、状態の変化時に、特に所定量の摩耗により、実質的に終了され得る。これにより、まず、特に、アンテナを介して第２のＲＦＩＤ回路に関する十分な送信電力をもたらすことができる。このようにして、分離された検出器領域なしのままである、スタブ・ラインの一部は、特に、第２のＲＦＩＤ回路とアンテナとの間の電力送信、特にインピーダンス整合に関して適合を生じさせることができる。

トランスポンダ・ユニットは、異なった、つまり、識別可能な識別子を有する、構造的に同一の統合ＲＦＩＤ回路、特にＵＨＦ ＲＦＩＤ回路を有することができる。

検出器ラインは、摩耗の状態に応じて、短絡スタブ・ラインとして働くことができ、インピーダンスまたは電力送信に関する不整合または整合のいずれかに関与する。

提案された無線回路は、特に、動的ライン・ガイドおよび能動ライン・ガイドにおいて使用され得るが、他の産業上の適用領域においても使用され得る。

さらなる態様
さらなる独立した態様によれば、本発明は、ライン・ガイドのクリティカル領域における劣化を電気的に検出する方法であって、劣化は、特に、摩損、亀裂、疲労破損および／または同様のものによって引き起こされる、方法にも関する。本発明によれば、本方法は、所定の度合いの劣化において、ライン・ガイドに配置されたトランスポンダの挙動が変化することにおいて優れている（ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ）。この変化は、例えば、メンテナンス・メッセージおよび／または緊急停止等をトリガするために、読み取りデバイスまたは送受信機によって無線で検出される。

本発明のさらなる望ましい特徴および好適な特徴は、添付の図面から明らかになり、添付の図面を参照することによって、本発明の例としての好適な実施形態は、前述の説明の一般性における限定なしに、以下に説明される。図面において、同一の参照符号は、同じ構造または同じ機能の要素を表す。

本発明に係る、下部ラン上を摺動する上部ランおよび劣化検出を有するエネルギー案内チェーンの原理を図式的に例示する側面図である。 新しい状態における図１のエネルギー案内チェーンのチェーン・リンクを例示する図式的な側面図である。 クリティカルな劣化状態における図１のエネルギー案内チェーンのチェーン・リンクを例示する図式的な側面図である。 本発明に係る劣化検出の第２の実施形態を用いるチェーン・リンクを示す図式的な側面図である。 本発明に係る、自己支持型の上部ランを有するエネルギー案内チェーンの原理、および劣化検出のさらなる例を図式的に例示する側面図である。 図４に示されるようなエネルギー案内チェーンのためのチェーン・リンクの図式的な側面図である。 摩耗の影響を受けやすい領域内の所定の摩耗の無線検出の例として、ＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する概略回路図である。 摩耗の影響を受けやすい領域内の所定の摩耗の無線検出の例として、ＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する概略回路図である。 摩耗の影響を受けやすい領域内の所定の摩耗の無線検出の例として、ＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する概略回路図である。 無線回路を受け入れるためにクリティカル領域内に凹部を有する、マルチパート・チェーン・リンクのためのサイド・プレートの縦断面の図である。 無線回路を受け入れるためにクリティカル領域内に凹部を有する、マルチパート・チェーン・リンクのためのサイド・プレートの縦断面図である。 例えば、図６、図７または図８に示されるような、無線回路を受け入れるためのスライド・シューを有するチェーン・リンクの断面図である。 所定の摩耗の無線検出のためのＬＣ発振回路の形態における特に単純な受動ＲＦ無線回路の原理を示す回路図である。 新たな条件における動作の準備ができたさらなる無線回路、第１の摩耗限界を越えた場合に動作の準備ができていないさらなる無線回路、第２の摩耗限界を越えた場合に再び動作の準備ができたさらなる無線回路の原理を例示する回路図である。 ＵＨＦダイポール・アンテナおよび分離デバイスを有するＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する回路図である。 アンテナ・パラメータを変化させる検出器素子を有するＵＨＦダイポール・アンテナを有するＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する回路図である。 ＵＨＦダイポール・アンテナおよび検出器回路を有するＲＦＩＤ無線回路の原理を例示する回路図である。 機能試験を可能にするＲＦＩＤ無線回路を用いる実施形態の原理を例示する回路図である。 機能試験のためのＲＦＩＤ無線回路の第２の実施形態の原理を例示する回路図である。 機能試験のためのＲＦＩＤ無線回路の第３の実施形態の原理を例示する回路図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第１の実施形態を示す図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第１の実施形態を示す図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第２の実施形態を示す図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第２の実施形態を示す図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第２の実施形態を示す図である。 エネルギー案内チェーンのチェーン・リンクの取り付けのための、本発明に係る無線回路を有する検出モジュールの第２の実施形態を示す図である。 本発明に係る劣化検出を有する、１つの部品で製造される複数のセグメントを備える能動ライン・ガイドを示す図である。 本発明に係る劣化検出を有する、１つの部品で製造される複数のセグメントを備える能動ライン・ガイドを示す図である。

図１は、エネルギー案内チェーン１を例として示しており、エネルギー案内チェーン１の上部ラン２は、下部ラン３の上を摺動する。往復運動可能なエントレインメント部材５に配置される移動可能なユニット、アセンブリ等（図示せず）が電力供給されるべき、エネルギー案内チェーン１の固定点６に関して、それぞれの適用例および寸法に応じて、クリティカルなチェーン部分１４またはおそらく複数のそのような部分が存在する。クリティカルなチェーン部分１４は、経験的に決定されることができ、または、例えば、負荷重量、方向転換する弧４における最小曲げ半径、エネルギー案内チェーン１の全長、エントレインメント部材５の速度、および、さらなる適用例依存データから、計画手続きにおいて当業者に明らかになるであろう。特に、往復エントレインメント部材５または方向転換する弧４のそれぞれの位置に応じて、主に下部ラン上を摺動し、したがって、最も摩擦によって誘発される摩損に曝される上部ラン２のチェーン部分１４は、クリティカルとなり得る。チェーン・リンク７は、いかなる場合にも、１つまたは複数クリティカルな部分１４において、特に摩耗の影響を受けやすい。

電力供給されるべき機械、設備等（図示せず）の不要なダウンタイムを回避するためには、エネルギー案内チェーン１またはエネルギー案内チェーン１内に案内されるラインにおける破損が回避されるべきである。これは、予知保全のコンテキストにおいて、例えば、スケジューリングされた停止時における、過度に摩耗したチェーン・リンク７（図２Ｂ）の余裕を持った置換、または老朽化したエネルギー案内チェーン１の完全な置換によって保証され得る。

エネルギー案内チェーン１またはそのチェーン・リンク７は、その耐用年数が完全に尽きた場合、正確に置換されることが特に望ましい。この目的のために、クリティカルなチェーン部分１４の選択されたチェーン・リンク７またはすべてのチェーン・リンク７には、それぞれ無線回路１０が設けられる。無線回路１０の例は、図２Ａ〜２Ｂにおいて、ならびに図３、図６〜図８および図１１〜図１２においても、より詳細に見られるであろう。無線回路１０は、特にＲＦＩＤトランスポンダを有することができ、適切な無線送受信機、特にＲＦＩＤ読み取りデバイス１２と無線で通信することができる。この点において、無線回路１０は、所定のクリティカルな摩耗限界Ｗ（図２Ｂ）に到達した場合に無線回路１０の無線挙動が変化するように、個々のチェーン・リンク７のサイド・プレート８のクリティカル領域１１に配置される。例えば、摩耗限界Ｗに到達した場合または摩耗限界Ｗを越えた場合、無線回路１０は、非クリティカル動作状態または新しい状態（図２Ａ）における応答信号とは異なる応答信号をＲＦＩＤ読み取りデバイス１２へ送信することができる。所定の摩耗限界Ｗに到達した場合または所定の摩耗限界Ｗを越えた場合に、エネルギー案内チェーン１が比較的少ない回数の移動サイクル、例えば、総平均寿命の約１％にもなお確実に耐えるように、所定の摩耗限界Ｗが確立される。そのときに初めて、故障の高いリスクが存在し得る。摩耗限界Ｗは、適用例依存でもあり、トライアル・インストールにおける耐久試験、モデル計算および／または経験値によって決定され得る。

図３に示されるような展開例に従って、複数の独立した無線回路１０が、チェーン・リンク７の単一のチェーン・サイド・プレート８において提供され得る。摩耗限界Ｗへ向かって進行する摩耗に関する、適切な階段状のまたは段階的な無線回路１０によって、個々の無線回路１０は、進行する摩耗に応じて、それらの無線挙動を連続した時間シフトモードで変化させる。このようにして、個別のクリティカルな摩耗限界Ｗ（図２Ｂを参照）をいつ越えたかを検出することが可能になるだけでなく、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１２によって、所与のチェーン・リンク７の摩耗状態に関するおよその認識を無線でまたは無線に基づいた様式で達成することも可能になる。また、妥当性のチェックが可能になる。例えば、１つの下位の無線回路１０だけが、段階的な配置において先行する無線回路１０がその挙動を変化させるように前もって伝えることなしに、その挙動を変化させる場合、摩耗に起因せず、かつ、定期メンテナンス時にチェックされるべき障害がおそらく存在する。

図３に示されるように、摩耗の方向において最後である無線回路１０の場合においてクリティカル領域１１内の摩耗限界Ｗを越えたとき、この場合にも、案内されるラインに対する損傷、またはエネルギー案内チェーン１によって電力供給される機械、設備等の故障を回避するために、余裕を持ったメンテナンスが実装されるであろう。

図２Ａ〜図２Ｂに示される例と異なり、個々の無線回路の識別が、越えた摩耗段階の関連付けの目的のために、図３に示される構成にとって必要である。図３に示される機能は、一意の識別または明白な識別番号を有し、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１２による無線問い合わせに対して帰還信号を生成するＲＦＩＤトランスポンダを用いて、特に簡単に実装される。例えば、マイクロチップを有する、いわゆるＲＦＩＤタグは、この目的に適しており、これは、例えば、ＩＳＯ １８０００−１およびＩＥＣ １８０００−６Ｃに従って設計されており、一意の識別情報をＲＦＩＤ読み取りデバイス１２へ送り返す。所定の関連付けは、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１２またはＲＦＩＤ読み取りデバイス１２に接続されたコンピュータに記憶される。

図４〜図５は、さらなる実施形態に係る、劣化の電気的検出を備えたエネルギー案内チェーン１の代替的な構成を示す。図４に示されるようなエネルギー案内チェーン１は、自己支持型のチェーン（上部ラン２は、下部ラン３上を摺動しない）の形態である。積載重量およびエネルギー案内チェーン１に対するストレスに応じて、例えば、エネルギー案内チェーン１の平均寿命を越えた場合、このようなチェーンは故障に見舞われることもある。その場合における典型的な摩損摩耗現象は、チェーン・リンク７のサイド・プレート８における細かい進行性亀裂１５であり、これは、最終的には、チェーン・リンク７における完全な破損につながり得る。この場合にも、個々のチェーン・リンク７が摩耗現象に関して最も影響を受けやすい、またはチェーン破損のリスクが最大となる、クリティカルなチェーン部分１４を経験的に決定することが可能である。

したがって、図４に示される適用状況の場合、クリティカル領域１１は、サイド・プレート８における材料疲労に起因して亀裂が最も発生しやすくなり得ることを経験が示している場所である。ここでも、無線回路１０がクリティカル領域１１に提供され、無線回路１０の送信挙動は、例えばＲＦＩＤ読み取りデバイス１２と協働して、サイド・プレート８における亀裂の発生時に変化する。図４〜図５に示される例においては、できるだけ大きな表面積を有し、丈夫であるサイド・プレート８の材料に対する無線回路１０の接続が有利であり、これは、自己接着型のＲＦＩＤ接着ラベルによって特に簡単に達成され得る。しかしながら、商業上一般的なＲＦＩＤとは対照的に、この用途は、できるだけ耐破損性があり、または丈夫である、接着ラベルのためのいかなる担体材料も必要としない。むしろ、少なくともクリティカル領域１１においては、破損の影響を受けやすい担体材料が無線回路１０にとって望ましく、この場合には、クリティカル領域１１は、おそらく実際のトランスポンダに対して別途提供されてもよく、さもなければ、担体材料全体が破損の影響を受けやすくなる。

図１および図２Ａ〜図２Ｂ、または図１および図３ならびに図４〜図５に示される実施形態においては、無線回路１０自体が、エネルギー案内チェーン１のクリティカルなチェーン部分１４内の少なくとも１つの、好適には複数のチェーン・リンク７のクリティカル領域１１にそれぞれ直接配置される。１つまたは複数のクリティカルなチェーン部分１４は、この場合には、例えば、試験室内の耐久試験によって経験的に確認され、エネルギー案内チェーン１全体において特に摩耗の影響を受けやすいおよび／または疲労の影響を受けやすい位置を表す。

無線回路１０による無線摩耗検出の原理は、例えば、摺動エネルギー案内チェーン１（図１）の場合のように、エネルギー案内チェーン１の動作に起因する、摩擦に誘発された摩損に起因する劣化または摩耗の検出に適用され得る。この原理は、選択されたチェーン・リンク７のサイド・プレート８における亀裂の検出に対して同様に適用され得る。亀裂は、材料疲労に起因する経年劣化によって引き起こされる、エネルギー案内チェーン１の公称耐用年数の超過時、または、おそらく、不適当なストレスに起因して平均寿命の前にも、発生し得る。

劣化の検出のために、無線回路１０は、その送信挙動を、機械的ストレスを理由として、送受信機と共に、例えばＲＦＩＤ読み取りデバイス１２と共に変化させることが定められている。ただし、関連付けられたチェーン・リンク７においてクリティカルな摩耗の状態に到達した場合のみである。無線回路１０によって検出することができる変化が発生する摩耗の度合いは、例えば、エネルギー案内チェーン１の完全な破損または故障が発生する前に、クリティカルな劣化が伝えられるように配置することによって選択される。

図６〜図８は、特に、図１に示される使用状況について、無線回路６１０、７１０、８１０の考え得る実施形態を示しており、この点においては、無線回路の構造および機能のみが、以下で論じられるであろう。

無線回路６１０、７１０、８１０は、ＩＦＭ帯域のＵＨＦ周波数範囲内の無線通信のための受動ＲＦＩＤトランスポンダの形態である。できるだけ安価な製品を提供するために、図６〜図８に示されるＲＦＩＤトランスポンダ２０または２０Ａ〜２０Ｂはそれぞれ、ここでは共振器シンボルとして概略的に示される、商業上一般的なＲＦＩＤマイクロチップ２１と、このＲＦＩＤマイクロチップ２１に一致するＲＦＩＤアンテナ２２とを含む。

ＲＦＩＤマイクロチップ２１は、識別情報を持つメモリを有し、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１２の送信電力によってＲＦＩＤアンテナ２２を介してそれぞれ電力供給される。図６〜図８に示されるＲＦＩＤトランスポンダ２０および２０Ａ〜２０Ｂは、受動的であり、これら自体の電源または別個の電源を有しない。

図６において、ＲＦＩＤマイクロチップ２１からＲＦＩＤアンテナ２２への端子は、検出器ライン２４によってブリッジされ、または「短絡され」、すなわち、インピーダンスの観点から、いかなる場合にも不整合にされている。検出器ライン２４のライン部分２６は、検知器素子２６として、摩耗限界を越えた場合に、すなわち、検出器ライン２４が中断された場合に、破壊されるように、クリティカル領域１１において導体ループの形態で渡されている。これは、クリティカルな摩耗限界Ｗを越えた場合にのみ、ＲＦＩＤアンテナ２２によるＲＦＩＤマイクロチップ２１のための定期供給が可能になることを意味する。換言すれば、無線回路６１０のＲＦＩＤトランスポンダ２０は、検出対象の摩耗限界Ｗに到達または超過した場合にのみ、送信する準備ができる。誘導によって引き起こされる損傷を回避するために、検出器ライン２４には、低オームのシャント抵抗器２８が提供され得る。実際のＲＦＩＤトランスポンダ２０、および検出器ライン２４とその構成要素部品は、同じ担体２３、例えば脆弱な接着ラベル上に検出モジュールとして固定されてもよく、または、例えば、壊れやすく、破損の影響を受けやすい材料で鋳造されてもよい。

したがって、適当なインピーダンス整合または意図的な不整合の除去を引き起こすことができるものは、例えば中断のみである。したがって、摩耗に起因するインピーダンスの変化は、トランスポンダの挙動を変化させること、または決定することもできる。

図７は、図６に示された原理の展開例を示し、２つのＲＦＩＤトランスポンダ２０、２０Ａを含む。トランスポンダ２０Ａは、トランスポンダ２０と比較すると、反対の原理に従って機能する。トランスポンダ２０Ａの場合、検出器ライン２４における検出器素子２６の破損の場合には、ＲＦＩＤマイクロチップ２１に対する電力供給は有効にならないが、中断される。次に、ＲＦＩＤトランスポンダ２０の構造は、図６のトランスポンダ２０と同一である。

ＲＦＩＤトランスポンダ２０Ａから適切な信号が受け取られ、ＲＦＩＤトランスポンダ２０からの信号が出現しない場合に、構成が過剰摩耗なしに動作の準備ができた状態であると結論を下すことが可能である限り、より高いレベルの検出信頼性が、図７に示される組み合わせによって達成され得る。しかしながら、反対に、ＲＦＩＤトランスポンダ２０の信号の発生、およびＲＦＩＤトランスポンダ２０Ａの信号の非出現は、摩耗が原因で検出器素子２０としての２つの独立したライン部分が中断される限り、クリティカル領域１１において摩耗限界Ｗを超過したことを、より高い信頼性で伝える。ここでも、ＲＦＩＤトランスポンダ２０Ａ、２０をペアリングするための識別情報、およびこれらと当該チェーン・リンクとの関連付けが記憶される。

図３と同様の、図示されない図７の変形例においては、摩耗に関する付加的情報を取得するために、および／またはチェック目的のために、一方のトランスポンダ２０Ａの検出器素子２６が、他方のトランスポンダ２０の検出器素子２６と比較して、摩耗限界Ｗに関する段階的関係において変位される。

図８は、２つのＲＦＩＤトランスポンダ２０、２０Ｂを有するさらなる実施形態を示しており、ここでは、試験トランスポンダ２０Ｂが、長期試験としてのチェック目的のためにのみ提供され、その送信挙動は、摩耗または劣化に依存して変化しない。他方のＲＦＩＤトランスポンダ２０は、図６〜図７のトランスポンダ２０と同一の構造であり、または同じ原理を含む。図３と同様の、図示されない図８の変形例においては、例えば緊急停止のために、さらなる摩耗限界を検出することが可能となるように、試験トランスポンダ２０Ｂは、クリティカル領域１１内の意図される破壊点として、そのアンテナの一部と共に配置され得る。

図９Ａ〜図９Ｂは、マルチパート構造のチェーン・リンク７のサイド・プレート９０において無線回路１０を保護された関係で配置するための考え得るオプションを示す。サイド・プレート９０の既に知られている構造に関する相違点のみが、ここで論じられる。チェーン・サイド・プレート９０の外側表面には、傾斜して延在する側壁９３により、外向きにテーパをつけられた形状を有する凹部９２が提供され、凹部９２の底面は、無線回路１０を収容する大きさにされている。この場合に、凹部９２は、例えば、摩損の影響を受けやすく、方向を変化させる動きの軸の方を向く、サイド・プレート９０の狭い側面において、サイド・プレート９０のクリティカル領域１１において提供される。無線回路１０が嵌め込まれた後、凹部９２は、適切な閉鎖要素９４によって閉鎖される。無線回路１０の位置が変わらずに固定されるように、閉鎖要素９４は、凹部９２の傾斜した側壁９３によって、確実に係止され、プレストレスを与えられた関係に保持される。この構成により、例えば、無線回路１０は、破損の影響を受けやすい筐体において、検出モジュールとして働くように動作的に信頼できる様式で使用され得る。無線回路は、閉鎖要素９４内に一体化されることも可能である。無線回路１０を有しないチェーン・リンクにおいて、凹部９２は、開放されたままとされてもよく、または、厄介なエッジを回避するために、さらなる閉鎖要素を用いて閉鎖されてもよい。

図１０は、無線回路１０の構成に関するさらなる実施形態をチェーン・リンク７の図式的な断面図により示す。チェーン・リンク７の２つのサイド・プレート８は、横断脚部９によって互いに接続され、したがって、案内されるラインを収容するための内部空間を形成する。両方のサイド・プレート８の摩耗の影響を受けやすい狭い側面および／または摩耗側の横断脚部９には、検出モジュールとして組み込まれ得る摺動シュー１００が固定され、この中で、無線回路１０（図１０に図示せず）が、例えばＩＭＫＳ方法（統合金属プラスチック射出成形）で、もしくは多成分射出成形を用いて鋳造され、または接着によって密接に接合された関係で固定される。

図１０に示される構造は、チェーン・リンク７の実際の構成に悪影響を及ぼさずに、ビルディングブロック原理を使用して、クリティカルなチェーン部分１４のそれぞれの位置および本発明に係る劣化検出アクションの構造に応じて、エネルギー案内チェーン１上への必要に応じた後付けを可能にする。

トランスポンダの無線ベースの検出のための適切なシステムおよび方法は、本技術分野における文献ならびに関連する標準（例えば、ＩＳＯ １８０００−１およびＩＥＣ １８０００−６Ｃ等）から当業者に知られており、したがって、ここではこれ以上詳細に説明されない。

図１１は、特に単純な無線回路をＲＦトランスポンダ１２０の形態で示しており、ここでは、商品監視（ＥＡＳ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ（電子式商品監視））で知られているＬＣ発振回路が、例えば、検出器素子２６としての役割を果たす、クリティカル領域１１内のループを形成する検出器ライン２４によって変形された。動作のための準備ができている状態において、発振回路は、ＲＦ誘導アンテナ１２２およびＲＦコンデンサ１２５から、その共振振動数（典型的には、約８．２ＭＨｚ）に合わせられる外部電磁ＨＦ場、送信エネルギーを取り出し、したがって、検出され得る。ＲＦトランスポンダ１２０の挙動を変更するために、摩耗の度合いが摩耗限界Ｗを越えた場合、検出器素子２６は、ＲＦ誘導アンテナ１２２とＲＦコンデンサ１２５との間の接続を中断する。このようにして、発振回路は動作不能になり、ＲＦトランスポンダ１２０は、もはや共振振動数で検出されることができない。特に、接着ラベルの特別な製品は、担体２３として適合され、これは、検出器素子２６を形成する導体ループのための基板として、破損の影響を受けやすいクリティカル領域１１を含む。ＲＦトランスポンダ１２０のその他の特徴は、特許文献１３または特許文献１４からの教示に対応し得る。図１１に示される特に安価な構造は、特に、非常に多数のアイテムが含まれる場合に、有利である。

図１２は、図１２に示される無線回路１２１０が、新しい状態における動作の準備ができているが、第１の摩耗限界Ｗ１を越えた場合には動作の準備ができておらず、第２の摩耗限界Ｗ２を越えた場合には再び動作の準備ができているという旨の、図６〜図８のＲＦＩＤ回路の展開例を示す。無線回路挙動を変化させるために、検出器ラインには、干渉コンデンサＣ２および干渉コイルＬ２の並列回路を有する導体が接続される。第１の検出器要素１２２６として動作するものは、コンデンサＣ２と直列の導体ループであり、これは、摩耗が第１の摩耗限界Ｗ１を越えた場合、コンデンサＣ２を分離する。干渉コイル自体が、第２の検出器要素１２２７として働き、摩耗限界Ｗ２における摩損性の摩擦によって破壊される。

検出器ライン２４におけるＬ２およびＣ２を有する並列回路は、Ｃ２の低インピーダンスが理由で、共振回路に最初は些細な悪影響しか与えず、その結果、損傷がない新しい状態にあるＲＦＩＤトランスポンダ１２２０は、実質的に動作の準備ができ、共振振動数でＲＦＩＤチップに電力供給するための電力を受け取る。コンデンサＣ２に関する並列接続の分離後は、コイルＬ２のみが依然として作動している。このインピーダンスは、共振回路が、共振キャパシタＣ１、およびアンテナとしての役割を果たす共振コイル（アンテナ）Ｌ１と離調され、読み取りデバイス（図１）の周波数範囲においてもはや共振応答しないように選択される。したがって、ＲＦＩＤトランスポンダ１２２０は、読み取りデバイスに関して動作不能である。この点において、下記がインピーダンスの値に適用される：（ａ）Ｃ２＜＜Ｃ１かつ（ｂ）Ｌ２＜＜Ｌ１＊（Ｃ１／Ｃ２）。摩耗が第２の摩耗限界Ｗ２に到達した場合、干渉コイルＬ２は動作不能になり、したがって、揺動ダンパーの離調が再び除去される。このようにして、ＲＦＩＤトランスポンダ１２２０は、再び適当に動作可能となる。

図３または図１２のような多段的な段階を有する検出器構成は、存在するすべての無線回路１２１０の識別情報をシステムが自動的に受け取る限り、最初はシステムが機能試験を許容し、とりわけ、完全に自動的に構成され得るという利点を有する。後の動作において、過去に検出されたアイテムの識別情報の返信に失敗した場合、摩耗限界を越えたと結論付けられるべきである。

図１２は、当該識別情報が一定期間後に改めて再び検出された場合、無線回路１２１０を増加させることなく、超臨界的な摩耗から確実に開始することが可能であるというさらなる利点を有する。好適には、摩耗したライン・ガイドがまだ新しくされておらず、または修理されていないので、緊急停止がトリガされる。

図１３〜図１５は、例えば、ＩＳＯ １８０００−６Ｃに従った、ＵＨＦ周波数範囲用のダイポール・アンテナを有するＲＦＩＤ−ＩＣのための無線回路１３１０、１４１０、１５１０のさらなる実施形態を示す。これらは、とりわけ、（例えば、図６〜図８または図１１に示されるような）ＬＦ無線回路またはＲＦ無線回路よりも大きな範囲を利用可能にし、受動検出モジュールとして安価に製造されることも可能である。動作モードおよびライン・ガイド上の構成は、例えば、上記の例のうちの１つに対応する。

図１３の無線回路１３１０において、ダイポール・アンテナ１３２２は、特別なＩＣ１３３０（集積回路）、例えばＡＳＩＣによって、切替えリレーの手法で、ＲＦＩＤ回路１３２１から直流的に分離され、またはＲＦＩＤ回路１３２１に接続され得るように切り替えられ得る。この目的のために、ＩＣ１３３０は、検出器素子１３２６として使用される導体ループが分離される場合、ダイポール・アンテナ１３２２の両方のノードを接続するトランジスタ構成を有する。検出器素子１３２６は、ＩＣ１３３０の端子に接続され、ＩＣ１３３０は、リレーのようなトランジスタ構成を制御する。ＲＦＩＤ回路１３２１は、ＩＣ１３３０の一体化された構成要素部品の形態であってもよい。無線回路１３１０は、能動的にすることができる。つまり、無線回路１３１０は、電源に接続されることができ、または、無線回路１３１０は、無線電力からダイポール・アンテナ１３２２を介して受動的に電源供給されることも可能である。

図１４において、ダイポール・アンテナ１４２２は、検出器素子２６として使用される導体ループによりブリッジされる。結果として、ダイポール・アンテナ１４２２の電力パラメータは、測定可能に影響を受け、その結果、摩耗による検出器素子２６の分離が、適切な読み取りデバイス（図１または図４を参照）によって検出され得る。ＵＨＶ周波数範囲において、「短絡」（図６に示されるような誘導アンテナの状況とは異なる）は、必ずしも無線信号の欠如につながるとは限らないが、ダイポール・アンテナ１４２２を有するＲＦＩＤチップ１４２１が引き起こす、無線挙動における検出可能なパラメータ変化につながる。図１３に示される無線回路１４２０は、純粋な受動システムとして適切である。

図１５に示される無線回路１５１０において、ダイポール・アンテナ１５２２は、ＲＦＩＤチップ１５２１にも接続される。電圧源１５４２を有する能動検出器回路１５４０は、ここでも、摩耗クリティカル領域内のその構成が理由で摩耗によって分離され得る導体ループを検出器素子２６として含む。検出器素子２６が分割される場合、ｐｎｐトランジスタ１５４４は、順方向に切り替わり、その結果、ＬＥＤ１５４６が光を生成し、ＮＰＮフォトトランジスタ１５４０をオプトカプラの手法で切り替え、その結果、ダイポール・アンテナ１５２２は、ＲＦＩＤチップ１５２１の両方の端子と低オームの関係で接続される。この目的のために従来のオプトカプラを使用することも可能である。したがって、検出器素子２６における中断時に、検出器回路１５４０は、ＲＦＩＤチップ１５２１へのダイポール・アンテナ１５２２の接続を可能にする。つまり、検出器回路１５４０は、ＲＦＩＤチップ１５２１を動作可能に準備できた状態にする。無線回路１５１０は、能動システムとして適切であり、この場合に、電圧源１５４２は、ＲＦＩＤチップ１５２１（図示せず）にも電力供給することができる。

最後に、ＩＣおよび情報メモリを有するトランスポンダは、１ビット・トランスポンダ（図１１を参照）と異なり、より複雑な設備における当該エネルギー案内チェーンの決定、摩耗したチェーン・リンクのより近い配置、および、例えば、より確実な検出のために、例えば、ＲＦＩＤチップ（図示せず）上での複数の検出器素子の使用もとりわけ可能にする、よりインテリジェントなシステムを可能にすることに留意されたい。

図１６〜図１８は、図６〜図８の原理の展開例を示す。適切な信号が第１のＲＦＩＤトランスポンダから受け取られ、第２のＲＦＩＤトランスポンダからの信号が出現しない場合に、その状況が過剰摩耗なしに動作の準備ができた状態を含むと結論を下すことが可能である限り、より高度な検出信頼性は、図１６〜図１８に示されるような構成によって達成され得る。

しかしながら、反対に、（第１のＲＦＩＤトランスポンダからの信号が出現しないかどうかに関わらず）第２のＲＦＩＤトランスポンダからの信号の発生は、クリティカル領域１１（図１〜図８）において摩耗限界Ｗを超過したことを、より高度な信頼性と共に伝える。

図１６〜図１８は、無線回路１６１０、１７１０、１８１０の３つのさらなる実施形態を示しており、これらは、特に、各実施形態におけるトランスポンダそれぞれが２つのＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂを有し、これらの両方が単一の共通アンテナ１６２２、１７２２、１８２２に対して接続される点において、前述の例と異なる。

無線回路１６１０、１７１０、１８１０においては、まず、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａのみが、新しい条件において、クリティカルな摩耗値まで、例えば、摩耗限界Ｗを越えるときまで、受信し、送信する準備ができている。例えば、摩耗限界Ｗを超える機械的摩損が理由の過剰摩耗によって、検出器素子１６２６が分割され、または除去された場合にのみ、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂも、実際に受信し、送信する準備ができる。ＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂは、同じ種類であってもよいが、ＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂに関する識別子または識別情報は、互いに異なる。したがって、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａは、例えば、摩耗検出が提供されているかどうか、および／または動作の準備ができているかどうかをチェックするために、まず、無線回路１６１０、１７２０、１８１０の機能検査を可能にする。このチェックは、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａの予め知られている識別子に基づいて達成される。識別子は、読み取りデバイスによって受け取られ、例えばデータベースに記憶される。この第１の識別は、例えば、物流管理の目的のために、またはシステム構成の検出のために、別の手法でも使用され得る。

第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａは、アンテナ１６２２、１７２２または１８２２それぞれに対して導電的にまたは誘導的に（直流的に）接続され得る。無線回路１６１０、１７１０および１８１０はそれぞれ、特に、ＰＣＢまたはＦＰＣの形態で実装されることができ、アンテナ１６２２、１７２２および１８２２はそれぞれ、導体トラックの形態である。ＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂは、好適には、システムを単純化するために同じ構造であり、例えば、好適には、ＳＭＤにおける、またはＳＭＴ技術のための、適切な商業上一般的な集積回路（ＩＣ）である。

第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂは、図１６〜図１８において、送信ライン１６２３を介して共通アンテナ１６２２、１７２２および１８２２のそれぞれに対して導電的に接続される。摩耗に起因する第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂの無線挙動における変化のために、ブラインド・ラインまたはスタブ・ライン１６２７は、送信ライン１６２３と平行して導電的に接続される。スタブ・ライン１６２７は、検出器ラインとしての役割を果たし、例示される例では、二重のワイヤー・ラインの形態であり、例えば、いわゆる「単一のシャント・スタブ同調器」と同様であり、クリティカル領域１１（ＳＣスタブ・ライン）内の導体部分により短絡される。クリティカル領域１１内のその導体部分は、図１６〜図１８に示されるように、検出器素子１６２６を形成する。スタブ・ライン１６２７は、代替的に、オープンまたはオープンエンド（オープンエンドのスタブ・ラインは図示せず）であってもよいが、クリティカル領域１１に曝され、摩耗限界Ｗを超える過剰摩耗の場合には分離される導体部分を有しており、これによって、検出器素子１６２６としての役割を果たす。図１６〜図１８に示される構造は実装することは簡単であるが、例えば、二重のスタブ・ライン（いわゆる「二重のシャント・スタブ同調器」と同様）または明らかなマッチング・ネットワークも、例えば、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａのいかなる影響も最小限にするために本発明に係るものである。

検出器素子１６２６を形成する部分の導体トラック寸法と、過剰摩耗の後に残る、スタブ・ライン１６２７の導体トラック部分の導体トラック寸法とは、この構成において所定の比率で設定される。調整は、一方では、新しい条件において、十分な不整合、特にインピーダンス不整合が第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂの受信準備および送信準備を大幅に妨害するので、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂが読み取りデバイスと有効に通信することができないように達成される。特に、検出器素子１６２６を有するスタブ・ライン１６２７は、ＲＦＩＤチップ１６２１Ｂの受動電源および／または送信電力を十分な程度まで特に悪化させることができる。他方では、比率は、検出器素子１６２６の分離後に、アンテナ１６２２、１７２２および１８２２それぞれを第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂに接続する送信ライン１６２３に関して、適当な整合、特にインピーダンス整合が存在するようにも設定され得る。検出器素子１６２６のない状態、または検出器素子１６２６に関する導電接続のない状態において、スタブ・ライン１６２７は、特に、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂの付加的な送信ライン１６２３に関して実質的な電力整合またはインピーダンス整合をもたらすことができる。送信ライン１６２３自体へのスタブ・ライン１６２７の接続点の位置も、これらの要因に応じて、さらなるパラメータとして設定され得る。インピーダンス整合における劣化依存の変化は、アンテナ１６２２、１７２２および１８２２と第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂとの間の付加的な送信ライン１６２３に関して、この場合に達成される。比率が動作波長（λ）の半分で実質的に周期的に繰り返されるので、スタブ・ライン１６２７および検出器素子１６２６の絶対的なライン長は、一定の範囲にわたり調整可能である。挙動を実質的に同じにしたままで、長さをｎ＊λ／２（ｎは整数である）だけ増加させることが可能である。

本発明を所与の理論に拘束することなく、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａに関するスタブ・ライン１６２７の接続点における反射は、送信ライン１６２３の全長およびスタブ・ライン１６２７へのその接続点の位置の適切な選択によって、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａの送信挙動が劣化に起因する状態の変化によって関連して損なわれないように調整されることができ、その結果、例えば、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａの範囲または送信電力は、新しい状態において、およびクリティカルな摩耗状態においてのみわずかに変化する。これに関わらず（図７に示される原理と同様に）、クリティカルな劣化摩耗がある場合、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂは受信および送信する準備ができるようになり、第１のＲＦＩＤチップ１６２１Ａは実際にドロップアウトすることが代替的に定められてもよく、これは非クリティカルな状態における機能チェックも可能にする。

摩耗限界Ｗに近い、または摩耗限界Ｗの劣化摩耗の場合、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂは、検出器素子１６２６が原因の外乱または不整合の消失によって引き起こされる、整合の発生が理由で、受信および送信する準備ができるようになる。したがって、その結果、読み取りデバイスは、第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂのさらなる識別を受け取ることができ、これにより、クリティカルな摩耗という結論に達することが可能になる。第２のＲＦＩＤチップ１６２１Ｂの予め知られている識別も、この目的のために例えばデータベースに記憶され得る。

検出器素子１６２６は、ＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂならびに共通アンテナ１６１０、１７１０および１８１０それぞれから空間に離れた領域に配置され、例えば、ＰＣＢまたはＦＣＢのアンテナ１６１０、１７１０および１８１０それぞれと反対側の端部に、および、任意で、後ろ側に配置される。

図１６〜図１８に示される実施形態は、特に、高周波領域内、例えばＵＨＦにおけるトランスポンダまたはＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂに適しており、特に、例えば８６５ＭＨｚから９５５ＭＨｚまたは２．４ＧＨｚ（デシメートル範囲内の波長を有する）の基本周波数を有するＵＨＦ−ＲＦＩＤに適している。検出原理としての、基本周波数で整合するラインにおける劣化によって引き起こされる変化の原理は、図６〜図８に示されるような実施形態に同様に転用され得る。適切に選択された長さのオープンエンドのまたは短絡したスタブ・ラインを用いれば、誘導性リアクタンスまたは容量性リアクタンスは、基本的には、実質的にゼロから無限大まで調整され得る。インピーダンス不整合または任意の整合は、この場合に、特に、例えば短絡スタブ・ライン１６２７によって、検出器ラインによるリアクタンスの適切な調整によって達成される。検出器素子１６２６およびスタブ・ライン１６２７の導体トラック寸法の寸法を決めること、ならびに接続点を決定することは、例えば、スミス・チャートによって、それ自体知られている手法で実装され得る。

図１６〜図１８に示される無線回路１６１０、１７１０、１８１０は、使用されるアンテナの種類において互いに異なる。図１６の無線回路１６１０は、ループ・ダイポール・アンテナ１６２２を有し、一方で、図１７の無線回路１７１０は、ダイポール・アンテナ１７２２を有する。後者は、空間を節約する構造を利用可能にする。図１８の無線回路１８１０は、おそらくより大きな範囲のためのアンテナ・コイル１８２２を有する。アンテナ１６２２、１７２２、１８２２はそれぞれ、選択された基本周波数または選択されたＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂに適するような大きさにされる。

検出器ラインとしての純粋なスタブ・ライン１６２７、つまり、導体タイプのインピーダンス整合の他に、ディスクリート部品を有する整合回路、例えば、Ｌ型、ｎ型、またはＰ型のインピーダンス整合ネットワークも考慮される。

分離回路またはフィルタ回路としての、検出器素子１６２６を有する検出器ラインは、ＲＦＩＤチップ１６２１Ａ、１６２１Ｂの動作帯域内の高周波（ＨＦ）信号を除去することもできる。これは、例えば、アース、オープンな４分の１波長のスタブ・ライン、または短絡した半波長スタブ・ラインに関する直列共振回路の原理に従って達成されることができ、この回路部分は、クリティカル領域１１内の劣化摩耗の所定量が分離またはフィルタ作用を実質的に無効にするように構成される。

ＩＣおよび情報メモリを有するＲＦＩＤトランスポンダは、１ビット・トランスポンダ（図９を参照）と異なり、例えば、より確実な検出のために、例えば、より複雑な設備において１つまたは複数の構成要素を決定すること、例えば、摩耗したプラスチック部品をより近くに配置すること、および、例えば、ＦＩＤチップ（図示せず）上で複数の検出器素子を使用することもとりわけ可能にする、よりインテリジェントなシステムを可能にすることに留意されたい。例えば、図１６〜図１８に示されるような機能チェックも、一意に関連付けることが可能な識別情報によって可能になる。

図１９Ａ〜図１９Ｂは、知られている構造のエネルギー案内チェーン１に対する前付けまたは後付けのための検出モジュール１９０を示す。検出モジュール１９０は、一般的なＲＦＩＤトランスポンダのためのプレート状の平坦な取り付け部１９２を有する、射出成形として１つの部品で製造されたプラスチック筐体１９１を有する。トランスポンダは、取り付け部１９２の中へ端部開口スロットを通って挿入され、次いで、例えば、鋳造または接着によって筐体１９１に対して固定される。チェーン・リンク７への実装のために、筐体１９１は、第１の雄コネクタ１９３Ａと、長手方向において第１の雄コネクタ１９３Ａと対向関係にある第２の雌コネクタ１９３Ｂとを有する。第１のコネクタ１９３Ａは、固定ホーンと同じ構造であり、固定ホーンは、横断脚部９または開口脚部を解除可能に固定するために、チェーン・リンク７のサイド・プレート８上に典型的に形成される。つまり、固定ホーンは、横断脚部９上の対応するコネクタ取り付け部と一致する凸形状である。第２のコネクタ１９３Ｂは、横断脚部９上のコネクタ取り付け部と同じ構造である。つまり、第２のコネクタ１９３Ｂは、サイド・プレート８上の固定ホーンと一致する凹形状である。このようにして、検出モジュール１９０は、図１９Ｂに示されるように、おそらく、より短い横断脚部を接続部分として使用して、典型的な横断脚部９の適所に組み込まれ得る。この場合における取り付け部１９２の位置は、サイド・プレート８の高さ方向において所定量だけ外側へ突出するように変位され、その結果、無線回路（ここでは図示せず）が、検出対象の所望の摩耗限界Ｗに配置される。

図２０Ａ〜図２０Ｄは、本発明のさらなる展開例として、知られているエネルギー案内チェーン１のチェーン・リンク７に対する後付けまたは前付けにも特によく適している検出モジュール２００を示す。検出モジュール２００は、平坦でプレート状の主要部２９３と、この主要部の主平面に対して横に突出する頭部２９４とを有する、プラスチック製の筐体２９１を有する。主要部２９３は、フィルム・ヒンジ２９６を用いて枢動カバー２９５によって開かれて、筐体２９１の適切な取り付け部２９２内へ無線回路１０を導入することができる。また、筐体２９１は、横断脚部９の凹部２９９の中へのラッチ嵌合のためのラッチング舌部２９８を有し、ラッチング舌部２９８は、エネルギー案内チェーン１の長手方向に延在する。そのような凹部２９９は、典型的には、従来の横断脚部９上の所定の間隔での内部分割のために、知られている分離レッグ（図示せず）を取り付けるべく、グリッド状のパターンで提供される。これらの凹部２９９は、検出モジュール２００を固定するために使用され得る。したがって、閉じられた主要部２９３は、横断脚部９の凹部２９９と取り付け関係にある挿入突起または舌部の形態であり、したがって、図２０Ｃ〜図２０Ｄに示されるように簡単に取り付けられることができる。ラッチ舌部２９８は、検出モジュール２００を横断脚部９にしっかり留めるために横断脚部９にラッチする。

図２０Ａ〜２０Ｄの無線回路１０は、第１の回路部分１０Ａと、フレキシブルな第２の回路部分１０Ｂとを備える、特に好適な二部構造である。少なくともＲＦＩＤトランスポンダ（上記参照）の集積回路またはマイクロチップは、従来の回路としてリジッド基板または担体上の第１の回路部分１０Ａにおいて提供される。第２の回路部分１０Ｂは、柔軟であり、例えば、ＦＣＢ、「Ｆｌｅｘｐｒｉｎｔ」、フィルム回路等の形態である。第２の回路部分１０Ｂは、第１の回路部分１０Ａから空間的に段差をつけられ、第１の回路部分１０Ａの主平面に対して横に変位された空間領域内の検出器素子２６と、第１の回路部分１０Ａへの検出器ラインとを含む。検出モジュール２００の頭部２９４には、凹部２９７が提供され、凹部２９７によって、検出器素子２６が、第２の回路部分１０Ｂに配置および固定され、例えば、第２の回路部分１０Ｂに鋳造または接着され、その結果、その空間位置は、検出対象の摩耗限界Ｗを予め決定する。このようにして、検出器素子２６の位置、および、これと共に摩耗限界Ｗも、頭部２９４の寸法取り、特に構造的な高さが理由で、横断脚部９の公称位置に関して選択的に定義され得る。フレキシブルな回路部分１０Ｂは、検出器素子２６の段差をつけた突出位置を可能にする。検出器素子２６を有する頭部２９４の領域は、劣化摩耗に曝され、一種の意図された破壊点としての役割を果たす。

したがって、検出器モジュール２００は、エネルギー案内チェーンのそれ自体が知られている対応部分、例えば、横断脚部９上に分離レッグ（図示せず）を固定するための凹部２９９と協働する機械的なコネクタを有する。図１９〜図２０に示されるような検出モジュール１９０、２００は、クリティカルな長手部分１４内の電気的劣化検出手段の機能性の動的なライン・ガイド１における単純かつ具体的な実装を可能にする。検出モジュール１９０、２００の筐体１９２、２９２は、好適には、チェーン・リンク７のサイド・プレート８よりも耐摩耗性が低く、特に、より柔らかい、プラスチックから作製される。

図２１Ａ〜図２１Ｂは、図１〜図４に示される構造の代替案として、長手方向において、１つの部品で製造された一連の複数のセグメント２１７から部分的に構成される動的なライン案内ユニット２１１を示す。隣接セグメント２１７は、それぞれのフィルム・ヒンジ２１９によって長手方向において互いに柔軟に接続される。ライン案内ユニット２１１の構造は、例えば特許文献１５から、それ自体が知られている。この実施形態は、摩損摩耗および／または疲労破壊に特に影響を受けやすい、セグメント２１７のクリティカル領域１１内の劣化の検出のための無線回路２１０を提供する。ここで、無線回路２１０は、選択されたセグメント２１７の、方向転換する弧において半径方向内側にある下側に、自己接着型のＲＦＩＤタグの形態で取り付けられる。摩耗が摩耗限界Ｗを越えた場合、無線回路２１０も摩耗に見舞われ、したがって、動作不能なる。この場合においては、例えば、アンテナ自体が検出器素子を表すことができ、安価なＲＦＩＤタグが使用され得る。

１ エネルギー案内チェーン
２ 上部ラン
３ 下部ラン
４ 方向転換する弧
５ エントレインメント部材
６ 固定点
７ チェーン・リンク
８ サイド・プレート
９ 横断脚部
１０ 無線回路
１１ クリティカル領域
１２ ＲＦＩＤ読み取りデバイス
１４ クリティカルなチェーン部分
１５ プレート破損またはプレート亀裂（材料疲労）
Ｗ 摩耗限界
２０、２０Ａ、２０Ｂ ＲＦＩＤトランスポンダ
２１ ＲＦＩＤマイクロチップ
２２ ＲＦＩＤアンテナ
２３ 担体
２４ 検出器ライン
２６ 検出器素子
２８ 分路抵抗器
６１０、７１０、８１０ 無線回路
９０ サイド・プレート
９２ 凹部
９３ 側壁
９４ 閉鎖要素
１００ スライド・シュー
１２０ ＲＦトランスポンダ
１２２ ＲＦ誘導アンテナ
１２５ ＲＦコンデンサ
１２１０ 無線回路
１２２１ ＲＦＩＤチップ
１２２６、１２２７ 検出器素子
１２２０ ＲＦＩＤトランスポンダ
Ｃ１ 共振キャパシタ
Ｌ１ 共振コイル（アンテナ）
Ｃ２ 干渉コンデンサ
Ｌ２ 干渉コイル
Ｗ１、Ｗ２ 摩耗限界
１３１０ 無線回路
１３２１ ＲＦＩＤチップ
１３２０ ＲＦＩＤトランスポンダ
１３２２ ダイポール・アンテナ
１３３０ ＩＣ
１４１０ 無線回路
１４２１ ＲＦＩＤチップ
１４２２ ダイポール・アンテナ
１５１０ 無線回路
１５２１ ＲＦＩＤチップ
１５２２ ダイポール・アンテナ
１５４０ 検出器回路
１５４２ 電圧源
１５４４ トランジスタ（ＰＮＰ）
１５４６ ＬＥＤ
１５５０ フォトトランジスタ（ＮＰＮ）
１６１０、１７１０、１８１０ 無線回路
１６２１Ａ ＲＦＩＤチップ
１６２１Ｂ ＲＦＩＤチップ
１６２２、１７２２、１８２２ アンテナ
１６２３ 送信ライン
１６２６ 検出器素子
１６２７ スタブ・ライン
１９０ 検出モジュール
１９１ 筐体
１９２ 取り付け部
１９３Ａ 雄コネクタ
１９３Ｂ 雌コネクタ
１０Ａ 第１の回路部分
１０Ｂ 第２の回路部分
２００ 検出モジュール
２９１ 筐体
２９２ 取り付け部
２９３ 主要部
２９４ 頭部
２９５ ピボット・カバー
２９６ フィルム・ヒンジ
２９７ 凹部
２９８ ラッチ舌部
２９９ （横断脚部９の）凹部
２１１ ライン案内ユニット
２１０ ＲＦＩＤタグ
２１７ セグメント
２１９ フィルム・ヒンジ

Claims (32)

1. 劣化の電気的検出を有するエネルギー案内チェーン（１）であって、該エネルギー案内チェーンは、第１の接続端部（６）と該第１の接続端部に対して移動可能な第２の接続端部（５）との間に、ケーブル、ホース等のようなラインを保護して案内するための通路を形成する複数のチェーン・リンク（７）を含み、隣接するチェーン・リンク（７）はそれぞれ、長手方向において互いにヒンジ接続され、例えば、摩損摩耗、亀裂および／または疲労破損に起因する、少なくとも１つのチェーン・リンク（７）のクリティカル領域（１１）における劣化摩耗を検出するための装置を含み、
   該装置（１０）は、該少なくとも１つのチェーン・リンク（７）に、または隣接する他のチェーン・リンクに配置されるトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）と、該トランスポンダと協働し、前記少なくとも１つのチェーン・リンクに配置される少なくとも１つの検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）とを有し、該検出器素子は、該クリティカル領域（１１）における所定量の摩耗において前記トランスポンダの挙動を変化させ、その結果、劣化摩耗に起因する該変化が無線で検出され得るエネルギー案内チェーン（１）。
2. 劣化の電気的検出を有するライン案内ユニット（２２１）であって、
   該ライン案内ユニット（２１１）は、１つの部品で製造され、第１の接続端部（６）と該第１の接続端部に対して移動可能な第２の接続端部（５）との間に、ケーブル、ホース等のようなラインを保護して案内するための通路を形成する複数のセグメント（２１７）を有する少なくとも１つの長手部分を含み、隣接するセグメント（２１７）はそれぞれ、可撓接続部（２１９）によって前記長手方向において互いに接続され、
   例えば、摩損摩耗、亀裂および／または疲労破損に起因する、少なくとも１つのセグメント・リンク（２１７）のクリティカル領域（１１）における劣化摩耗を検出するための装置であって、該装置（１０）は、該少なくとも１つのセグメント（２１７）に、または隣接する他のセグメントに配置されるトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）と、該トランスポンダと協働し、前記少なくとも１つのセグメントに配置される少なくとも１つの検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）とを有し、該検出器素子は、該クリティカル領域（１１）における所定量の摩耗において前記トランスポンダの挙動を変化させ、その結果、劣化摩耗に起因する該変化が無線で検出され得る装置を含むライン案内ユニット（２２１）。
3. 前記トランスポンダおよび前記協働する検出器素子が、検出モジュール（１００；１９０；２００）において一体化されている、請求項１または請求項２に記載のライン・ガイド。
4. 前記ライン・ガイドの摩耗の影響を受けやすい長手部分内の複数のチェーン・リンク（７）またはセグメントがそれぞれ、少なくとも１つの検出モジュール（１００；１９０；２００）を有する、請求項１、請求項２または請求項３に記載の、特に請求項３に記載のライン・ガイド。
5. 前記検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）が、前記クリティカル領域において延在し、前記所定量の劣化摩耗において中断される検出器ライン（２４；１６２７）のライン部分の形態である請求項１から４のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
6. 前記トランスポンダ（２０）が、前記検出器素子（２６）によって短絡されるアンテナ（２２；１２２）を含み、前記検出器素子（２６）が、前記所定量の劣化摩耗において前記短絡を開放する請求項５に記載のライン・ガイド。
7. 前記トランスポンダ（２０）が、アンテナを含み、前記検出器素子が、クリティカル領域において延在し、前記所定量の劣化摩耗において中断される該アンテナの一部の形態である請求項１から４のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
8. 前記アンテナが、誘導コイル（２２；１２２）の形態またはダイポール・アンテナ（１３２２；１４２２；１５２２）の形態である請求項６または請求項７に記載のライン・ガイド。
9. 前記トランスポンダが、識別情報を記憶するマイクロチップ（２１）を有する受動ＲＦＩＤトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）の形態である請求項１から８のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
10. 前記トランスポンダが、識別情報を記憶するマイクロチップ（１５２１）を有する能動ＲＦＩＤトランスポンダ（１５１０）の形態である請求項１から８のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
11. 前記トランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ）が、好適には、無線周波数方法のための前記アンテナとしてのＬＣ発振回路を有する、受動型１ビット・トランスポンダの形態である請求項１から８のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
12. 前記トランスポンダが、電磁気原理または磁気音響原理に従って設計されており、前記クリティカル領域において前記検出器素子として延在し、前記所定量の劣化摩耗において動作不能になる、磁化可能な構成要素または磁歪性を有した構成要素を有する請求項１から４のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
13. 機能チェックのための前記装置（８１０）が、少なくとも１つのさらなる独立した試験トランスポンダ（２０Ｂ）を有し、該試験トランスポンダの挙動は、好適には、摩耗に起因して変化しない請求項１または請求項２に記載のライン・ガイド。
14. 前記チェーン・リンク（７）の各々が、対向して配置されたサイド・プレート（８）を含み、前記チェーン・リンクのうちの少なくともいくつかが、該サイド・プレートを接続する少なくとも１つの横断脚部（９）を有し、前記検出器素子（２６）が、サイド・プレート（８）の摩耗の影響を受けやすい狭い側面に取り付けられる請求項１に記載のエネルギー案内チェーン。
15. 前記検出モジュール（１００；１９０；２００）が、機械的な固定のために前記チェーン・リンク（７）またはセグメント上のコネクタと協働する請求項３および請求項１４に記載のライン・ガイド。
16. 前記トランスポンダ（２０；２０Ａ、２０Ｂ）が、自己接着型の接着ラベル上に具現化される請求項１から１４のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
17. 複数の検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）がそれぞれ、前記チェーン・リンクもしくはセグメント上、または隣接する前記チェーン・リンクもしくはセグメント上の前記クリティカル領域（１１）に配置され、共通のトランスポンダ、好適には、マイクロチップを有するＲＦＩＤトランスポンダと協働する請求項１から１６のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
18. 前記検出器素子（２６；１２２６、１２２７；１６２６）が、受動回路構成要素の形態または導体部分の形態である請求項１から１７のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
19. 前記チェーン・リンクまたはセグメントがそれぞれ、前記クリティカル領域（１１）において、前記所定量の摩耗において前記検出器素子をトリガする意図された破壊点を有しており、前記検出器素子（２６；１２２６、１２２７）が、好適には、電気機械スイッチング・デバイスまたは電子（１３３０）スイッチング・デバイスの形態である請求項１から１７のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
20. 前記ライン・ガイドが、下部ラン（３）と、該下部ランに対して摺動可能な、または自己支持型の上部ラン（４）とを有しており、前記トランスポンダおよび前記トランスポンダと協働する前記検出器素子が、該上部ラン（３）の一部に配置される請求項１から１９のいずれか一項に記載のライン・ガイド。
21. その挙動が所定量の劣化摩耗において変化する少なくとも１つのトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）を有する変位可能なライン・ガイド（１）と、該トランスポンダの挙動を無線で監視するために前記トランスポンダと無線で協働する読み取りデバイス（１２）とを含む劣化の電気的検出のためのシステム。
22. 前記ライン・ガイドによって電力供給される消費機器を停止させるための緊急シャットダウン・デバイスと、
    メンテナンス信号伝達システムへのデータ・インターフェース、および／または、
    商品管理システムへのデータ・インターフェースと
    を含む請求項２１に記載のシステム。
23. 劣化の電気的検出を有するライン・ガイド（１）に対する前付けまたは後付けのための検出モジュール（１００；１９０；２００）であって、アンテナおよび検出器素子（２６）を有するトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）と、該ライン・ガイド（１）と協働して、該検出モジュール（１００；１９０；２００）を前記ライン・ガイド（１）に固定する固定部材（１９３Ａ、１９３Ｂ；２９３、２９８）を有する、特にプラスチック製の、筐体（１９２；２９２）とを含み、該筐体は、前記検出器素子（２６）を有する前記筐体の領域が、劣化摩耗に関してクリティカルである領域（１１）に曝されるような構成であり、該固定部材（１９３Ａ、１９３Ｂ；２９３、２９８）は、好適には、サイド・プレート（８）上の横断脚部（９）またはそのコネクタと協働する検出モジュール（１００；１９０；２００）。
24. リジッドな第１の回路部分（１０Ａ）と、前記検出器素子（２６）が提供されるフレキシブルな第２の回路部分（１０Ｂ）とを有する前記トランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）を含む二部無線回路（１０）を備える請求項２３に記載の検出モジュール。
25. 特に劣化摩耗の検出のための無線回路（１６１０；１７１０；１８１０）であって、
    第１のトランスポンダ・ユニット、特に、第１の統合ＲＦＩＤ回路（１６２１Ａ）と、
    該第１のトランスポンダ装置に対して接続されたアンテナ（１６２２；１７２２；１８２２）と
    を含み、
    第２のトランスポンダ・ユニット、特に、前記第１のトランスポンダ・ユニットの該アンテナ（１６２２；１７２２；１８２２）に対して接続された第２の統合ＲＦＩＤ回路（１６２１Ｂ）と、
    検出器ライン、特に、該第２のトランスポンダ・ユニット（１６２１Ｂ）に対して接続される短絡スタブ・ラインまたはオープンエンド・スタブ・ラインであって、空間的に分離されたクリティカル領域内の該検出器ラインは、検出器領域（１６２６）を有し、該クリティカル領域における、状態の所定の変化において、特に、所定量の摩耗において、前記第２のトランスポンダ・ユニット（１６２１Ｂ）の挙動を変化させ、その結果、前記変化が無線で検出され得る、検出器ラインと
    を備える無線回路（１６１０；１７１０；１８１０）。
26. トランスポンダ・ユニットが、統合ＲＦＩＤ回路、特に、ＵＨＦ−ＲＦＩＤ回路（１６２１Ａ、１６２１Ｂ）の形態であり、第２のＲＦＩＤ回路が、送信ライン（１６２３）によって共通アンテナに対して導電的に接続され、前記検出器ラインが、スタブ・ライン（１６２７）の形態であり、特に、検出器領域（１６２６）が、前記第２のＲＦＩＤ回路と前記アンテナとの間の電力送信に関しての不整合を引き起こす請求項２５に記載の無線回路。
27. 不整合が、前記状態の変化時に、特に、所定量の劣化摩耗において、前記クリティカル領域内で前記スタブ・ライン（１６２７）の残りの部分から分離されている前記検出器領域（１６２６）によって実質的に無効にされることが可能であり、前記状態の変化が、特に、前記第２のＲＦＩＤ回路（１６２１Ｂ）に関する十分な送信電力を生じさせる請求項２５または請求項２６に記載の無線回路。
28. 分離された検出器領域なしに残る、前記スタブ・ライン（１６２７）の一部が、前記第２のＲＦＩＤ回路と前記アンテナとの間の電力送信に関して整合を実質的に引き起こす請求項２６または請求項２７に記載の無線回路。
29. トランスポンダ・ユニットが、同じ構造の統合ＲＦＩＤ回路（１６２１Ａ、１６２１Ｂ）、特に、異なる識別を有するＵＨＦ−ＲＦＩＤ回路の形態である請求項２５から２８のいずれか一項に記載の無線回路。
30. 前記検出器ラインが、不整合の目的、および好適には、前記摩耗状態に依存した整合の目的ための短絡スタブ・ライン（１６２７）の形態である請求項２５から２９のいずれか一項に記載の無線回路。
31. 劣化摩耗検出のための、請求項２５から３０のいずれか一項に記載の無線回路を有する能動ライン・ガイド、特に、エネルギー案内チェーン。
32. 変位可能なライン・ガイド（１；２２１）のクリティカル領域における劣化、特に、摩損摩耗、亀裂および／または疲労破損に起因する劣化を電気的に検出する方法であって、
    所定量の劣化摩耗において、該ライン・ガイド（１；２２１）に配置されたトランスポンダ（２０、２０Ａ、２０Ｂ；１２２０；１３２０．．．）の挙動が変化し、読み取りデバイス（１２）または送受信機が、メンテナンス・メッセージおよび／または緊急停止をトリガする目的のために該変化を無線で検出する方法。
    

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