JP6566960B2 - ドラッグチェーンおよびライン破壊に対する保護のためのモニタシステム - Google Patents

Description

本発明は一般的には一つまたはそれ以上のラインを基部と基部に対して移行可能な牽引部材との間で案内する複数の相互結合されたリンク部材または部分からなるエネルギーガイドチェーンに関する。リンク部材または部分は互いに角度をもって結合して方向変化湾曲部を形成することができる。エネルギーガイドチェーンの設計形態については多くの可能な選択形態が知られている。エネルギーガイドチェーンはたとえば個々のチェーンリンク部材から組立てることができる。この意味ではエネルギーガイドチェーンは湾曲させることのできる多数のセグメントによって部分的に一体化してまたは完全に一体化して製造することができる。したがって本発明は実際のリングチェーンだけではなく長手方向に完全に一体化して製造されるラインガイドにも同様に適用される。

エネルギーガイドチェーン、特に外部の影響からの保護が不完全なものはたとえば妨害的な異物によって損傷されるおそれがある。この場合には部分的または全体的な破損が生じ得る。保護付のエネルギーガイドチェーンであっても、過度な摩耗、極端に高い温度またはその他の意図する範囲外の条件によってエネルギーガイドチェーンに破壊が生じ得る。

極端な場合のシナリオとして案内される一つまたはそれ以上のラインに破壊が生じる。

したがって本発明は特にガイドされる一つまたは複数のラインの破壊に対して保護するようになされたエネルギーガイドチェーン、ならびに適切なモニタシステムに関する。この目的のためにエネルギーガイドチェーンはエネルギーガイドチェーンが適切に動作しているかどうかを監視する検知器、たとえばセンサ、測定プローベ等を有する。モニタシステムはエネルギーガイドチェーンの検知器に接続された少なくとも一つの評価ユニットを有している。

モニタシステムおよびセンサを有するエネルギーガイドチェーンは国際特許公開第２００４／０９０３７５Ａ１および国際特許公開第２０１３／１５６６０７Ａ１によって公知である。これらのシステムは力を測定するアプローチに基づいている。これらのシステムは作用する引張り力または圧縮力が基準とする目的値の範囲外にあるとき、チェーン自体を破壊から保護する。これらのアプローチは信頼性があるが力の測定のために比較的複雑で高価な測定技術を必要とする。さらに力センサは拡張性に制約があり、また力の信頼性のある基準の目的値の範囲は一般に用途ごとに調節することになる。

ライン破壊からの保護を与える別のモニタシステムは国際特許公開第２００９／０９５４７０Ａ１によって知られている。この場合、牽引部材は力の限界値を過ぎると自動的な解放が生じて緊急停止が開始されるようにカップリングによってエネルギーガイドチェーンに解放可能に接続されている。限界値を超えたことは力の測定によって決定することができるが、この場合前記の短所が対応して加わる。この代わりに、ある種の予め定められた破壊の位置付けが提案されているが、実際には力の値を超えたとしても必ずしも破壊がともなうものではないので、あやまったトリガや不必要な緊急停止を生じる場合が多い。さらにこのシステムは慣性によって生じる移動を制圧するために補償を行う予備的な案内ユニットを備えることが必要である。

日本特許公開ＪＰ２００９−０５２７１４Ａの明細書および日本特許第４８４７９３５Ｂ２公報にはエネルギーガイドチェーンのための電子光学的な破壊検出システムが記載されている。この目的のためにリンク板の外側のチェーンに沿って光ファイバケーブルまたは光ガイドを固定しておくことが提案されている。光ガイドの運ぶ光量が一定の閾値以下に低下すると検知器がエネルギーガイドチェーンの破壊を形成する。この解決方法は破壊の検知には特に適している。しかしこのシステムは非常に高価で複雑であり、典型的にデリケートなライト光自体がたとえば経時劣化または外部の作用力によって故障した場合には、誤ったトリガに至ることがある。

国際特許公開第２００４／０９０３７５Ａ１ 国際特許公開第２０１３／１５６６０７Ａ１ 国際特許公開第２００９／０９５４７０Ａ１ 日本特許公開第２００９−０５２７１４号公報 日本特許第４８４４７９３号公報 国際特許公開第９９／４２７４３Ａ１ ドイツ特許公開第１９７５２３７７Ａ１

したがって本発明の目的は前記の従来技術の状態を基本的な出発点として、多くの用途分野において容易に実施することができる解決手段であって、それによってエネルギーガイドチェーンにおけるライン破壊を回避することのできる技術を提案することである。同時に本発明はまた不正確な破壊の検知または不正確なトリガ率の可能性の減少をさらに模索するものである。本発明はさらにできるだけ堅牢であって長寿命な解決手段の提供を意図する。

前記の目的は請求項１記載のエネルギーガイドチェーン、請求項１６に記載のモニタシステムおよび請求項２０に記載の用途によって達成される。

本発明のエネルギーガイドチェーンはエネルギーガイドチェーンにおける実際の破壊または故障を検知するために、検知器を低ストレッチのトリガコードに動作的に結合する点に特徴がある。この場合トリガコードはエネルギーガイドチェーンによってほぼ中立線の高さのところで案内されることが好ましい。ゼロラインとも呼ばれる中立線はエネルギーガイドチェーンの断面内の層であって、その長さは角度が変わる場合、または角度変化湾曲部を通して移動する場合には変化しない。トリガコードの適当な場所によっては検知はより正確で容易なものとなる。エネルギーガイドチェーンは規則的な間隔でそして少なくとも方向変化湾曲部が牽引部材の一連の動きの結果として移動する長さにわたってトリガコードを案内することが好ましい。機械的に検知器と協働することのできるあらゆるコード状のラインまたは結合体がトリガコードとして適している。特に牽引部材のところでの動作において通常許容できるもっとも大きな引張力の場合における固有のストレッチがエネルギーガイドチェーン自体のストレッチ以下であるあらゆるトリガコードが低ストレッチであるとされる（そのヒンジ状結合でのあそびを含めて）。

本発明の構造に関して、検知器は動的パラメータを検知するセンサを備え、トリガコードはセンサと機械的に協働する。これは特に簡単で強固な構造を与える。

トリガコードは永久的に可撓性であってとりわけ曲げに対して柔軟である。トリガコードは特に機械的動作原理については低ストレッチであることが発見され、その使用負荷についての伸び（テクニカルストレッチ)、すなわち名目的な引張り負荷について低ストレッチであり、通常の動作に対応する名目的な引張り負荷に対する伸びは元の長さの３％以下好ましくは１％以下である。

したがって本発明は緊急停止を生じる牽引部材での最大許容力に基づくものではなく、トリガコードによるチェーンの実際の破壊によるものである。これは不正確なトリガ率(英語ではspurious trip rate ともいう)を大きく低下させる。すなわち不必要な誤機能が回避される。本発明による破壊検知のためのトリガコードとの協働によってより簡単でおよび／またはより安価な検知器を用いることができる。同様なことが評価ユニットも適用される。

トリガコードによるモニターは公知の力の測定原理と比較して、使用の状態、たとえば長さに関連する重量または動作によって克服される摩擦力とも関係がない。したがってこの発明のさらなる長所は鎖長の広い範囲にわたって変化しない形態すなわち多くの用途に適していることである。

トリガコードを引張りケーブルとして構成すると、特に簡単な検知器を用いることができる。この種の好ましい構成において検知器は移動距離、速度、加速度の検知、すなわち距離、速度、加速度またはそれらの組合せを可能な動的パラメータとする少なくとも一つの測定装置を備えている。この検知器はたとえば出力信号を生じるトリップ回路を有するセンサを有することができる。このセンサは、たとえばセンサ装置、測定プローベ等のような本来の測定装置の一部であってもよい。原則として、破壊の際にトリガコードの状態で変化に応答するあらゆる装置がセンサとして適している。

特に対応するセンサを有する適当なトリガコードをチェーンの各側に設けることができる。二つのトリガコードによれば、たとえば一つだけのリンク板ラインの部分的な欠陥を認識することができる。また冗長性による誤トリップ率の減少を低下させることができる。

両側でのモニタのための安価な構造においては、連続するトリガコードをリンク板のラインに沿って通過させ、次いで再び他方のラインに沿って後退させる。この場合、トリガコードはたとえば回動可能に取付けられた方向変化手段によってチェーン端部で方向を変化される。方向変化手段、特にその回動軸は非対称的な偏向を検知するために一つだけの検知器に作動的に結合される。方向変化手段におけるこのような非対称、または回転、または変位は通常の動作に比較して二つのリンク板ラインの中の一つにおける破壊に向けられる。これは実際には故障の際の典型的な状況を表しており、すなわち両方のリンクラインでの破壊は極めて稀である。

しかし、一つの特定のコードを各側にも設けたり、一つだけのトリガコードを一方の側だけに設けることも考えられる。トリガコードの全長はエネルギーガイドチェーンの全長にほぼ等しく、いずれにしてもエネルギーガイドチェーンの長さの１．５倍以下である。

両側でモニタする簡単な装置においては、特に冗長性が望ましくないときには、方向を変化する二つのトリガコードまたは連続的なトリガコードの二つの点のために一つの検知器を設けることができる。検知器の形式とは関係なく検知器はエネルギーガイドチェーンの静止端または可動端に設けることができる。

たとえば安全ロープまたはフルラインのための（英語では“rope pull safety switch”）プルスイッチの形態の通常のセンサを用いることもできる。特に、たとえばスィッチロッカー、直線位置検知器、または移動センサ、加速度センサ等のパラメータの突然の変化を検知するその他の低コストのセンサも適している。それらは一般に破壊の際の二つの状態の間の信号レベルの変化のためのスイッチング閾値を形成することができる。

しかし、位置、速度および／または加速度のトリガコードのセンサ端部での本来の測定も本発明の範囲である。とりわけセンサはたとえば温度膨張のような時間的にゆっくりした変化に対する許容性とトリガコードによってその位置で急激に生じる変化の確実な捕捉を保障しなければならない。

機械的測定方式の場合、トリガコードを長手方向に自由に移動可能に案内するケーブルガイドまたは鳩目(Oese）がエネルギーガイドチェーンに別々に取付けられたり一体化されていることが好ましい。このようにしてエネルギーガイドチェーンで破壊が生じた場合のトリガコードの相対的な動きを検知器によって容易に検知することができる。同時に鳩目は特に中立線の高さのところでトリガコードを所定の位置を保持することができる。

トリガコードの動きをできるだけ遅れや損失なくセンサに伝達するためにトリガコードは技術的に低ストレッチであるだけでなく適切なプリストレス下の状態に保持することが好ましい。したがって好ましい機械的構成としては検知器をチェーン端部に設け、トリガコードをたとえば一方のコード端部をセンサに固定し、他方のコード端部を測定する長手領域の取付端部に設けてプリストレスの状態でそこに取付ける。長手方向の取付端部は他方のチェーン端部または対応するコード端部が固定される牽引部材のところとすることが好ましい。

モニタする領域はエネルギーガイドチェーンの一部のみにわたっていてもよい。たとえばトリガコードが各側から始まり、全長の凡そ１／２以上にわたって検知することができる。

プリストレスはたとえば適度にプリストレスされたコイルバネまたは方向変化ローラと張力錘の組合わせによって導入することができる。静止ベースの場合、検知器はそこにおいてエネルギーガイドチェーンにおける対応する付加的なラインを回避することが好ましい。また逆の構成も本発明の範囲内である。また本発明の長所は適当なプリストレスが極めて小さな部分のみの使用状態によっており、充分に低ストレッチのトリガコードがエネルギーガイドチェーンの全長に対して正確にマッチしてなくても良いことがある。

角度結合形態を想定した場合の構造のみによる不正確なトリガを回避するために、トリガコードがプルケーブルのように動作する場合には、鳩目が規則的な間隔で配置され、特に長手方向において意図された間隔がエネルギーガイドチェーンの１８０°円弧にわたる方向変化湾曲部の長さの５０％以下好ましくは、３３％以下である。

各リンク部材またはセグメントに設けられた特に好ましい具体例としては、トリガコードのためのガイド鳩目がある。このようにしてコードの方向変化湾曲部における相対的な動きによる引張り力の変化を減少させることができる。

鳩目はそれらが長手方向のリンク部材またはセグメントの長さの少なくとも一部にわたってスライド案内手段のように延設され横方向のあそびを有する形式であることが好ましい。トリガコードの摩耗を最小にするために、両側の鳩目は長手方向に湾曲若しくは丸味を帯びた形態で開口する開口部を有する。開口部の曲がりの度合いはチェーンのリンク部材またはセグメントの最大の角度変化に合致することが好ましい。このようにして鳩目自体での摩擦による摩耗が減少する。鳩目はたとえばトーラス状の全く点状のガイドの形態とすることもできる。最後に挙げた例ではトリガコードの方向変化湾曲部での形態は中立線の形態にはあまり対応せずむしろ多角形状に近付く。この最後の場合ではトリガコードの方向変化湾曲部の形状は中立線の形態にはあまり対応せずむしろ多角形の形態に近づく。方向変化湾曲部での中立線へのよりよい近似は鳩目を長手方向により長くすることによって得られる。これによって二つの鳩目を隣接するリンク部材またはセグメントに夫々近接した各リンク部材またはセグメントに設けることもできる。

既存のエネルギーガイドチェーンの改造としての好ましい具体的形態では、鳩目は別々の分離した肢部としての構成部材に一体化される。分離肢部はエネルギーガイドチェーンの内部空間を分割するためにすでにしばしば存在している。また前記改造は別々の付属部分、特にリンク部材または部分、特にリンク部材または側板に固定する形の鳩目によっても行うことができる。製造時にすでにエネルギーガイドチェーンの側板に一体化されている鳩目によってトリガコードやセンサシステムを改造することができる。

すでに知られているように、もっとも一般的なエネルギーガイドチェーンにおける引張り負荷とスラスト負荷の間の切替の際にストレッチおよび逆作用が接合結合におけるあそびによって生じ、このようなストレッチおよび逆作用はセンサ、検知器および／または評価ユニットによる評価または検知において許容度の形で考慮される。これは特に長いエネルギーガイドチェーンに関していわれていることである。この影響を低下させるにはエネルギーガイドチェーンに引張り歪みの解放手段を設けることが好ましい。本出願人は国際特許公開第９９／４２７４３Ａ１においてすでに適切な部分的引張り歪解放手段を提案している。より複雑で高価な引張り歪の解放手段はドイツ特許公開第１９７５２３７７Ａ１に記載されている。

機械的検知方式ではトリガコードはたとえばロープまたはケーブルまたは個々のファイバ形、特に鋼線またはエンジニアリングプラスチックの形で作られていることが好ましい。本明細書の冒頭部分で言及した使用負荷に対する引張り性の低さはこのようなロープまたはケーブルによって容易に得られる。たとえば意図するバネ付勢のために検知器と協働させるのに充分なことが保証される限り、引張り強度をエネルギーガイドチェーンの引張り強度以下にすることができる。関連する動作方式とは別にトリガコードは可撓性があって連続的に変化する曲げ負荷に対して常時抵抗を有するように選択される。

トリガコード自体がチェーンにおける破壊の際に破壊される。この目的のために、エネルギーガイドチェーンで破壊が生じた場合、トリガコードにも破壊が生じるようにトリガコードの引張り強さをより低くしてある。このようにして、破壊の際には、検知器によって中断が検知される。これによりたとえば低い引張力および好ましくは高い降伏率を有する可撓性のトリガ装置が可能となる。

検知方式とは別に前記のような二つのトリガコードを設けると有利である。好ましくは第一のトリガコードは一方の外側に設けられ、第二のトリガコードは対向する他の外側に設けられ、好ましくは各側において適宜なセンサが夫々のトリガコードに好ましく結合される。便宜な構造はたとえば各リンク部材が夫々二つの外側板または部分を有し、これらが隣接する側板または部分にヒンジ結合され、側板のラインが横断肢部によって断面リムによって典型的に結合される構造である。

エネルギーガイドチェーンの特定の形態に加えて、本発明はまたエネルギーガイドチェーンをライン破壊に対して保護するための請求項１６の特徴部分に記載されたモニタシステムにも関する。

このモニタシステムは前記実施態様のいずれか一つに対応するエネルギーガイドチェーンによって特徴付けられるモニタシステムであり、トリガコードに結合された検知器は評価ユニットに結合され、そして評価ユニットはエネルギーガイドチェーン中で発生し得る破壊に関して検知器により検知された信号を評価する。

評価装置の適切な設計形態、特にＷＯ２００４／０９０３７５Ａ１およびＷＯ２０１３／１５６５０７Ａ１と同様なもの、またはＰＰＤＳベーシック、ＰＰＤＳアドバンスド、ＰＰＤＳプロ（イグスＧｍｂＨ、５１１２７ ケルン ドイツより入手可能）の形式の評価ユニットが当業者にとって利用可能である。評価ユニットは検知器の信号をアナログ回路、たとえばシュミットトリガ回路またはたとえばマイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＰＬＣ等を有するデジタル回路によって検知可能であり、不適正な状態の信号を装備制御システムに対して供給する。評価は検知器自体ですでになされていたものであり、次いで処理された信号を評価状態に対し送信する。

評価装置の設計としては、エネルギーガイドチェーン中の破壊がトリガコードによって検知されると牽引部材に緊急停止を生じさせることが好ましい。たとえば直線移動センサのような装置中にまたは装置として通常の測定手段または測定装置を用いるときには、好ましい構成は検知装置からの測定信号が許容領域外であると評価装置が破壊を認識するような構成である。たとえば前記の装置がこの目的ためにすでに適切であるとされている。

エネルギーガイドチェーンおよび関連するモニタシステムに加えて、本発明はまたトリガコードを案内するのに特に適した分離肢部にも関する。本発明によればこの肢部は分離肢部がエネルギーガイドチェーンの長手方向に延出するトリガコードのためのケーブルガイド手段として作用する鳩目を含む点に特徴がある。この構成において、鳩目は別々の付属部分としての形で製造されて分離肢部に固定されるかまたは分離肢部に固定的に一体化される。この双方の場合たとえば射出成型を用いる製造が適当である。

最後に本発明は請求項２０によるエネルギーガイドチェーン中の破壊の検知のために検知器および低ストレッチトリガコードを用いることに関する。この点ではトリガコードは検知器に対して機械動作的に結合され、検知器はエネルギーガイドチェーン中の破壊をトリガコードにおける動的パラメータの変化に基づいて認識する。

発明のさらなる詳細、長所および特色は添付図面を参照して実施例による一具体例についての以下の説明によって明らかである。

図１Ａ−１Ｂは本発明によるモニタシステムの動作状態図（図１Ａ）およびエネルギーガイドチェーンを破断時において示す概略的な側面図（図１Ｂ）である。 図２Ａー２Ｂはモニタシステムの検知器の出力信号の概略形態を動作可能な状態(図１Ａ）およびエネルギーガイドチェーンの破壊時（図１Ｂ）において示すグラフである。 は本発明によって構成されたエネルギーガイドチェーンの平面図である。 は鳩目によって案内される機械的に作動するトリガコードを有する図３中のＩＶ−ＩＶ断面線に沿って示す長手方向の断面図である。 は図４のトリガコードが協働する検知器の一例を示す図である。

図１Ａ−１Ｂはエネルギーガイドチェーン１２（以下簡単のためにＥＧＣ１２とする）の適正な動作性をモニタするための符号１０によって一般的に示すモニタシステムの原理を示す概略図である。モニタシステム１０はその主要部として特別に構成または装備されたＥＧＣ１２、このＥＧＣ１２に設けられた評価ユニット１４および検知器１６を含む。検知器１６は評価ユニット１４に対して信号を伝達する形態で接続されている。モニタシステム１０は特にＥＧＣ１２が故障したとき、案内されている一つまたは複数のラインを破壊に対して保護する。

ＥＧＣ１２が図１Ｂのたとえば１３で示す位置で完全にまたは部分的に破壊されると、ＥＧＣはその機能を充分に果たさなくなる。破壊後、ＥＧＣ１２は特にキンクや曲がりに対してはライン（図示せず）を保護することができなくなる。

ケーブル、ホース等の一つまたはそれ以上のラインを案内するためにＥＧＣ１２は実質的によく知られている構造をとる。ＥＧＣ１２は、長手方向に対して横断方向に互いにヒンジ結合された多数の個々のチェーンリンク部材２０からなる。これは牽引部材２４に固定された可動チェーン端部２３を有する。ＥＧＣ１２はさらに空所に一般的に固定されているベース２６に固定的にフランジ結合されている静止チェーン端部２５を有している。牽引部材２４は図１Ａ−１Ｂにおいてベース２６に対してたとえば水平方向に左右に往復動する。牽引部材２４は、たとえばエネルギー、データーおよび／または媒体を供給される機械中の移動可能な接続場所である。ベース２６は一般的に静止した接続場所を形成する。また牽引部材２４は垂直方向に移動可能にまたは二つの軸に沿って変位可能である。ＥＧＣ１２はたとえば牽引部材の移動にともなって移動する方向転換湾曲部２８を有している。この方向転換湾曲部２８はたとえば方向転換ローラまたは一般的にはチェーンリンク部材２０への角度限定当接部によって画定される。

モニタシステム１０はＥＧＣ１２の故障または破壊１３が生じているかどうかをモニタする。検知器がこのような破壊１３を検知すると、評価ユニット１４がこれを認識し、さらにこの信号を、たとえばそれ自体は公知の構造の機械制御系または自動化系に送る。破壊１３を検知した際に牽引部材２４の緊急停止が引き起される。このようにＥＧＣ１２は一つまたはそれ以上のラインに損傷が生じるよりも前に破壊位置で修理することができる。

本発明の主要な特色は破壊１３を検知器１６によって検知する検知方式に基づいている。本発明によればこれは検知器１６に作動的に接続され、この目的のためにＥＧＣ１２の一部またはその全長にわたって延設される少なくとも一つのトリガコード３０によって行われる。

図１ないし図５において示すように図示の具体例においてはトリガコード３０は検知器１６と機械的に協働する。

図１Ａないし図５に示すように、プルケーブル状のトリガコード３０は詳細を図４に示す鳩目３２によってＥＧＣ１２中を案内される。案内の目的のために鳩目３２はできるだけ正確にＥＧＣ１２の中立線の高さに構成される。鳩目３２は夫々の場合図４に示すように規則的な間隔でたとえば夫々のチェーンリンク部材２０にまたはより短いチェーンリンク部材が含まれている場合はたとえば２番目または３番目のチェーンリンク部材２０に設けられる。トリガコード３０は引張りバネ３４によってベース２６のコード端部のところでプリストレスを与えられている。トリガコード３０はベース２６のところのコード端部で引張りバネ３４によってプリストレスされている。このコード端部は引張りバネ３４によって作動される検知器（図５）の可動端部に固定されている。トリガコード３０の他のコード端部はモニタされる長手方向領域の端部に固定されている。図４Ａ〜図５においてトリガコード３０は可動チェーン端部２３および／または牽引部材２４に対して固定されている。したがって、トリガコード３０はＥＧＣ１２の全長にわたって延設されこのようにＥＧＣ１２のあらゆる位置での破壊１３を検知することができる。トリガコード３０は少なくとも移動の重要な領域、特に方向変化湾曲部２８に対応する長さにわたって延設することが必要である。

破壊１３が生じた場合、移動してはなれるＥＧＣ１２の破壊端部により破壊場所の二つの鳩目３２の間により大きな間隔が生じる。これが所定の態様で案内されるトリガコード３０の所定の基準位置またはその正常形態からのずれを生じさせる。これによってトリガコード３０のプリストレス状態で固定されたコア端部における位置、速度、または加速度の動的変化の検知が可能となる。検知はトリガコード３０と協働するセンサ３６たとえば直線移動センサによって図１Ａないし図５に示す検知器１６において行われる。このようにしてトリガコード３０はプルケーブルとして作用し、力を対応するセンサ３６に伝達する。トリガコード３０がひきちぎられたかどうかを検知できることも明らかだが、これは必ずしも必要ではない。

好ましい具体例では二つのトリガコード３０が設けられ、夫々の一つがＥＧＣの各側にある。これに対応して検知器１６は二つのセンサ３６を有する。しかし原理的にはたとえばＥＧＣ１２の断面の中心を延出し、唯一つの対応するセンサ３６を有する一つだけのトリガコード３０を有する構造が適当である。

図２Ａはたとえば牽引部材２４の周期的な往復動などの基準動作に対応するセンサ３６の出力信号Ｓの形状を示す。大きさは小さく時間に関してゆるやかな遷移だけが生じている。図２Ｂはこれに対してトリガコード３０がショック状の動きをセンサ３６に伝える際のＥＧＣ１２中の破壊１３の場合に生じる急峻な信号のピークを示す。このような信号のピークはたとえば破壊自体の瞬間に生じるが、たとえば破壊箇所が方向変化湾曲部によって移動する場合にも生じる。

図２Ｂのような出力信号Ｓの信号ピークはそれ自体公知の信号処理たとえば単一信号チャンネルアナライザまたはウィンドウ判別器によって破壊を高い信頼性で検知してこれを変動と区別する検知器１６で処理することができる。検知器１６は評価ユニット１４に対して対応する出力信号の伝達によって出力信号を通過させる。センサ３６の出力信号Ｓの信号処理は評価ユニット１４自体でも実質的に行うことができる。双方の場合において、評価ユニット１４は破壊が検知されたことを認識して対応する出力信号をより高い次元の面に通過させる。

案内されるラインに対する破壊はＥＧＣ１２の動作が破壊１３にも拘らずある期間の時間にわたって継続したときだけ一般的に生じるので、実際の破壊の検知によって不必要な誤ったトリガ（起動）が回避される。またたとえば幾つかの信号ピークの後だけ、または双方のセンサ３６の部分についての評価があった後だけ誤った状態をトリガするために評価ユニット１４の対応するカウンタを設けて評価ユニット１４の対応するカウンタに付加的な許容度をもたせることもできる。

センサ３６によって動的パラメータ、ここでは移動距離（またはたとえば速度および／または加速度）を実際に測定する代わりにトリガコードの動的パラメータの閾値からの逸脱のみを検知してたとえば出力レベルの変化の形として検出し、評価ユニット１４に通過させることができる。これはたとえばスイッチロッカまたはトリップスイッチ（図示せず）をセンサとし、これと共にトリガコードをたとえばトリップワイヤの形で協働させることによって行うことができる。

図３−図４ではチェーンリンク部材２０の例によって典型的な構造の方向変換湾曲部２８でのＥＧＣ１２の長手方向断面図を示す。ここでチェーンリンク部材２０は４つの主要部材すなわち２つの対向する側板２１とこの側板２１を平行に保持する２つの横方向の肢部２２とからなる。これらの個々の部分２１、２２はたとえば射出成形工程を用いたプラスチックからつくられている。各側板２１は長手方向端部に夫々の取り付けピンを有し、対向する長手方向端部に対応する受け手段を有している。一対のピンおよび受け手段によって長手方向に対して垂直に回動可能なヒンジ接続が長手方向に隣接する側板２１の間に形成される。図３−図４に示すＥＧＣ１２の場合、ヒンジ結合の回動軸は断面で見て側板２１の狭い側の間のほぼ１／２の高さに設けられている。したがって、ここでは中立線はＥＧＣ１２の断面に対してほぼ中央の位置にある。側板２１の相互結合によって夫々の側に側板の各ラインが設けられる。

ＥＧＣが直線状のときはプリストレスされたトリガコード３０はできるだけ正確に中立線の高さ、すなわち図４において左側に示されている回動軸の高さに配置される。したがって鳩目３２はトリガコード３０がそれら を通過する位置がこの高さになるように配置される。図３−図４の例では、鳩目３２はたとえば射出成型によって独立した付属部分としてつくられ、ＥＧＣ１２においてラッチ結合により分離肢部２９に内部的に固定される。公知の構造の分離肢部２９は双方の横方向肢部２２に対して特にＥＧＣ１２の長手方向および高さ方向、必要によっては横方向に固定されラッチ結合によって固定される。また鳩目３２は製造工程で直接分離肢部２９に適宜に一体化することもできる。トリガコード３０を側面に容易に導入できるように各鳩目３２の横方向に挿入開口部があるがその詳細は図示されていない。図示の例の別の形態として鳩目をたとえば側板２１の外側で横方向に設けるようにしてもよい。

機械的動作原理としては、鳩目３２は長手方向に予め定められた高さでＥＧＣ１２を通過させトリガコードを低い摩耗レベルで自由に動けるように案内する。たとえばＥＧＣ１２で一方の側での側板２１のラインが破壊した場合、隣接する鳩目３２の間の間隙が増大するのでトリガコード３０の横方向の動きが必然的に生じる。

図３−図４に示すＥＧＣ１２では、二つのチェーンリンク部材２０の間の角度関係の制限は方向変化湾曲部２８が少なくとも三つのチェーンリンク部材２０を含むような当接によって調整される。鳩目３２を各リンク部材に配置する場合、方向変化湾曲部２８の１８０°円弧にわたるＥＧＣ１２の部分的長さに対するそれらの間の間隔は前記部分的長さの１／３よりも小さい（≦３３％）。したがって方向変化湾曲部２８においては、トリガコード３０の中立線の位置に対して良好に近似する。

図３−図４において、鳩目３２は長手方向の大きさおよびケーブルまたはコードを自由に案内するため充分な横方向のあそびを有するすべりガイドにもなる。長手方向の両端において鳩目３２は長手方向に対して丸くなったまたは湾曲した形状に開口する開口部３３を有する。開口部３３の大きさまたは曲率半径は図４において隣接するチェーンリンク部材２０の間の最大の角度関係についてもそれらの構成によりトリガコード３０がそこを通過するようなトリガコードのためのかどばりのない摩耗の小さな通路が与えられるように図４において選ばれる。トリガコード３０の材料は場合によってはトリガコード３０ではなく鳩目３２が摩耗するように選択することが好ましい。

例として鋼線の制御ケーブルまたはプラスチック繊維のプリケーブルが適している。機械的な動作原理を用いる場合、トリガコードはたとえば使用負荷の下で１％以下のテクニカルストレッチのかかる状態でDyneema（登録商標)繊維からなる低ストレッチのケーブルの形が好ましい。図３ー図４にはここでは側板２１に近接した外側に沿ってトリガコード３０が示されている（図３の上方向）。対向する外側(図の下方向)では同様にしてＥＧＣ１２に第二のトリガコード３０および対向する鳩目３２が固定されている。

図５は例として検知器１６のために適したセンサ３６を簡単に示す。センサ３６は直線移動センサ部材の形態を有している。センサはＥＧＣ１２の長手方向における軸に沿う静止ガイドレール上を移動可能に案内される。ガイドレール５２はベース２６に固定されている。トリガコードの移動可能な端部はスライダ５０の一方の側に固定されている。引張りバネ３４が他方の側に取付けられている。トリガコード３０はプリストレス状態でベース２６に保持された引張りバネ４０によってプリストレスされる。スライダ５０は休止状態でガイドレール５２の限界当接部の間でほぼ中央に設けられることが必要である。センサ３６はたとえば可動スライダ５０に設けられた増分センサなどの位置センサ５４の動きを検知する。実際のＥＧＣ１２に対するトリガコード３０を相対的な移動の際に、この動きはスライダ５０にしたがって位置センサ５４に伝達される。位置センサ５４の動きはセンサ３６によって出力信号５として出力され（図２Ａ−図２Ｂ参照）、検知器１６または場合によって評価ユニット１４によって保持され破壊１３の生じたことを検知する。

10 モニタシステム
12 エネルギーガイドチェーン(EGC)
13 破壊
14 評価ユニット
16 検知器
20 チェーンリンク部材
21 側板
22 横方向肢部
23 可動チェーン端部
24 牽引部材
25 静止チェーン端部
26 ベース
28 方向変化湾曲部
29 分離肢部
30 トリガコード
32 鳩目
33 開口部
34 引張りバネ
36 センサ
50 スライダ
52 ガイドレール
54 位置センサ

Claims (23)

1. 一つまたはそれ以上のケーブル、ホースなどのラインを、ベース（２６）と該ベースに対して移動可能な牽引部材（２４）との間で案内する、多数の相互に結合されたリンク部材（２０）またはセグメントであって、互いに角度をなして方向変化湾曲部（２８）を形成することができるリンク部材またはセグメントと、
   エネルギーガイドチェーンをモニタするための検知器と、を備えた、故障に対する保護のためのエネルギーガイドチェーン（１２）であって、
   前記検知器（１６）は、前記エネルギーガイドチェーン中の故障を検知するために低ストレッチのトリガコード（３０）に動作的に結合され、かつ、動的なパラメータを検知するためのセンサ（３６）を備え、
   前記トリガコード（３０）は、前記センサ（３６）と機械的に協働し、かつ、前記エネルギーガイドチェーンによって案内されることを特徴とするエネルギーガイドチェーン。
2. 前記検知器（１６）が、移動距離、速度および／または加速度を検知するためのセンサ(３６)を有し、
   前記トリガコード（３０）が、前記センサ（３６）とともにプルケーブルラインと協働する請求項１記載のエネルギーガイドチェーン。
3. 前記トリガコード（３０）がそれによって長手方向に自由に移動可能に案内される鳩目（３２）が、前記エネルギーガイドチェーン（１２）に対しまたはその内部に設けられ、
   前記トリガコードの相対運動が、前記エネルギーガイドチェーンのライン破壊の際に前記検知器によって検知されることを特徴とする請求項２記載のエネルギーガイドチェーン。
4. 前記トリガコードがプリストレスされた状態で固定されていることを特徴とする請求項３記載のエネルギーガイドチェーン。
5. 前記鳩目（３２）が、前記方向変化湾曲部の１８０°円弧湾曲部にわたって延設される前記エネルギーガイドチェーンの長さの３３％以下である規則的な間隔で設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のエネルギーガイドチェーン。
6. 前記鳩目（３２）が各リンク部材（２０）または各セグメント毎に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
7. 前記鳩目が長手方向においてスライドガイドの形態で延設され、かつ、横方向のあそびを有し、両側が長手方向において湾曲されたもしくは丸くなった形態で開口する開口部（３３）を有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
8. 前記鳩目（３２）のそれぞれが、別々の分離肢部（２９）に一体化して形成されるか、または、別の射出成型付属部材として形成されて、前記分離肢部または側板（２１）に固定される請求項３ないし７のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
9. 前記鳩目がエネルギーガイドチェーンの側板（２１）に一体化されている請求項３ないし７のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
10. 前記トリガコード（３０）が、ロープもしくはケーブルの形態で、または個々のファイバの形態で製造されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
11. 前記トリガコードが、エネルギーガイドチェーンによってその中立線（ｎｅｕｔｒａｌｅｎ Ｆａｓｅｒ）の高さにおいて案内され、
    前記トリガコードの相対運動が、前記エネルギーガイドチェーンのライン破壊の際に前記検知器によって検知されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
12. 前記トリガコードが、前記エネルギーガイドチェーンによって規則的な間隔で、少なくとも前記方向変化湾曲部（２８）の移動領域に対応する長さにわたって案内されることを特徴とする請求項１１記載のエネルギーガイドチェーン。
13. 各リンク部材が、隣接する側板または側部に対してヒンジ結合される二つの外側板（２１）または部分を夫々有し、
    第一のトリガコード（３０）が一方の外側に沿って設けられ、第二のトリガコード（３０）が対向する外側に沿って設けられ、
    各側において対応するセンサ（３６）が夫々の前記トリガコード（３０）に対して別々に結合されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のエネルギーガイドチェーン。
14. 前記トリガコードの全長が、前記エネルギーガイドチェーンの長さにほぼ等しく、エネルギーガイドチェーンの長さの１．５倍より短い請求項１ないし１３のいずれか一項記載のエネルギーガイドチェーン。
15. エネルギーガイドチェーンに設けられた検知器に結合された評価ユニット（１４）を備えた、故障からエネルギーガイドチェーンを保護するためのモニタシステム(１０)であって、
    前記エネルギーガイドチェーンが、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載のエネルギーガイドチェーンであることを特徴とし、
    前記トリガコード（３０）に結合された前記検知器(１６)が、前記評価ユニットに結合され、前記評価ユニット（１４）が前記エネルギーガイドチェーンに生じ得る故障について前記検知器によって検知された信号を評価することを特徴とする前記モニタシステム。
16. 前記エネルギーガイドチェーン中の故障が前記トリガコードを介して検出されると、前記評価ユニット（１４）が前記牽引部材の緊急停止を生じさせることを特徴とする請求項１５記載のモニタシステム。
17. 前記検知器（１６）によって生じた信号（Ｓ）が許容領域外にあると、前記評価ユニット（１４）が故障を検知する請求項１５または１６記載のモニタシステム。
18. 前記トリガコードが、エネルギーガイドチェーンによってその中立線（ｎｅｕｔｒａｌｅｎ Ｆａｓｅｒ）の高さにおいて案内され、
    前記トリガコードの相対運動が、前記エネルギーガイドチェーンのライン破壊の際に前記検知器によって検知されることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか一項に記載のモニタシステム。
19. エネルギーガイドチェーン（１２）中の故障を検知するための検知器（１６）および低ストレッチのトリガコード（３０）の使用であって、
    前記トリガコード（３０）が前記検知器（１６）に対して機械動作的に結合され、
    前記検知器が、前記エネルギーガイドチェーン中の故障を前記トリガコード（３９）の動的パラメータの変化に基づいて検知することを特徴とする使用。
20. 一つまたはそれ以上のケーブル、ホース等のラインを、ベース（２６）と該ベースに対して移動可能な牽引部材（２４）との間で案内する、複数の互いに結合されたリンク部材（２０）またはセグメントであって、互いに角度をなして方向変化湾曲部（２８）を形成することができるリンク部材またはセグメントと、
    エネルギーガイドチェーンをモニタする検知器と、を備えた、故障に対する保護のためのエネルギーガイドチェーン（１２）であって、
    前記検知器（１６）は、エネルギーガイドチェーン中の故障を検知するために低ストレッチのトリガコード（３０）に動作的に結合し、
    前記トリガコードは、前記エネルギーガイドチェーンによって案内されることを特徴とするエネルギーガイドチェーン。
21. 前記開口部（３３）の湾曲の程度が、前記リンク部材（２０）または前記セグメントの最大に角度付けられた位置に適合されていることを特徴とする請求項７記載のエネルギーガイドチェーン。
22. 前記トリガコード（３０）が、鋼線またはテクニカルプラスチックで製造されていることを特徴とする請求項１０記載のエネルギーガイドチェーン。
23. 前記トリガコード（３０）が、使用負荷の下で３％以下の伸びを有するように選択されていることを特徴とする請求項１０記載のエネルギーガイドチェーン。
    

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