LU100882B1

LU100882B1 - Device and method for optically monitoring the arrangement of at least one traction device and use

Info

Publication number: LU100882B1
Application number: LU100882A
Authority: LU
Inventors: Michael Trunkhardt
Original assignee: Dr Brandt Gmbh
Priority date: 2018-07-21
Filing date: 2018-07-21
Publication date: 2020-01-21

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels (1), das auf einer drehbar um eine axiale Längsachse (X) gelagerten Wickeleinheit (2) geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen (3) auf der Wickeleinheit gewickelt ist, mit den Schritten: Projizieren von Strahlung, insbesondere in Form von einer Lichtebene, auf die Mantelfläche (2.1) der Wickeleinheit; optisches Erfassen der projizierten Strahlung; Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung der projizierten Strahlung. Erfindungsgemäß erfolgt das Projizieren und optische Erfassen derart, dass die projizierte Strahlung als eine sowohl den Querschnitt (Ql) des Zugmittels (1) als auch die Anordnung des Zugmittels auf der Wickeleinheit (2) und auch die Ausrichtung des Zugmittels und auch den zeitlichen Verlauf beim Auf- oder Abwickeln des Zugmittels charakterisierende Querschnittskonturlinie (L) auswertbar ist. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit ermöglicht. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung sowie deren Verwendung.A method is provided for optically monitoring the arrangement of at least one traction means (1), which is guided on a winding unit (2) rotatably mounted about an axial longitudinal axis (X) or is wound in one or more winding layers (3) on the winding unit, with the Steps: projecting radiation, in particular in the form of a light plane, onto the outer surface (2.1) of the winding unit; optical detection of the projected radiation; Evaluation of the geometry and / or a change over time of the projected radiation. According to the invention, the projection and optical detection are carried out in such a way that the projected radiation as both the cross section (Q1) of the traction means (1) and the arrangement of the traction means on the winding unit (2) and also the alignment of the traction means and also the course over time The cross-sectional contour line (L) characterizing winding or unwinding of the traction device can be evaluated. This enables high operational reliability. The invention further relates to a corresponding device and its use.

Description

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 1/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Vorrichtung und Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels sowie VerwendungMBB0318PTLU traction device analysis 1/23 July 2018 LU patent application Device and method for optically monitoring the arrangement of at least one traction device and use

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels, insbesondere eines autonom ohne mechanische Hilfsmittel geführten Zugmittels, das auf einer drehbar um eine axiale Längsachse gelagerten Wickeleinheit, geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen auf der Wickeleinheit gewickelt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung des Zugmittels oder zum Steuern einer Zugmittelanlage basierend auf der Überwachung, insbesondere bei Zugmittelanlagen für den Tief- oder Bergbau. Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Zugmittelüberwachungseinrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for optically monitoring the arrangement of at least one traction means, in particular a traction means guided autonomously without mechanical aids, which is guided on a winding unit rotatably mounted about an axial longitudinal axis or wound in one or more winding layers on the winding unit. Furthermore, the present invention relates to a method for optically monitoring the arrangement of the traction means or for controlling a traction means system based on the monitoring, in particular in traction means systems for civil engineering or mining. Last but not least, the present invention also relates to the use of a traction device monitoring device. In particular, the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective independent claim.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Seile, Kabel oder sonstige Zugmittel werden insbesondere bei großen Nutz-Längen auf Rollen oder Trommeln oder Winschen oder Haspeln geführt und auch bei hohen Geschwindigkeiten auf- und abgewickelt. Zugmittel mit großen Nutz-Längen und hohen Sicherheitsanforderungen werden z.B. für Last- oder Personenaufzüge oder insbesondere auch im Hoch- oder Tiefbau benötigt, und/oder im Bergbau, insbesondere im Mienen-Bereich (Fördertechnik). Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten oder bei Variationen der Zugkraft oder bei sonstigen Lastwechseln besteht das Risiko, dass das Zugmittel nicht sauber auf der Trommel geführt wird. Es kann zu Überläufern oder sonstigen Verwerfungen oder Lücken oder Verklemmungen kommen. Einerseits bedeutet dies ein Sicherheitsrisiko, andererseits auch eine zusätzliche Belastung für das Zugmittel. Ein korrekter Soll-Gleichlauf des Zugmittels muss daher auf möglichst exakte und zuverlässige Weise sichergestellt werden können.BACKGROUND OF THE INVENTION Ropes, cables or other traction means are guided on rolls or drums or winches or reels, in particular in the case of large usable lengths, and are also wound up and unwound at high speeds. Traction devices with large usable lengths and high safety requirements are e.g. required for freight or passenger lifts or in particular also in building or civil engineering, and / or in mining, especially in the mine area (conveyor technology). Especially at high speeds or with variations in tractive force or other load changes, there is a risk that the traction device will not be guided cleanly on the drum. Overruns or other faults or gaps or jams can occur. On the one hand, this means a safety risk, on the other hand, an additional burden on the traction device. Correct target synchronization of the traction device must therefore be ensured in the most exact and reliable possible way.

Beim Aufwickeln von Zugmitteln, bzw. vergleichbar auch beim Abwickeln, besteht die Anforderung, das Zugmittel jeweils vollständig über die Breite der Trommel aufzuwickeln , insbesondere jeweils bis zu einer Anschlagsplatte oder einem Absatz, und erst dann in entgegengesetzte Breitenrichtung umzulenken und eine neue Schicht (Ebene) zu beginnen, wenn die darunterliegende Schicht komplett ist und möglichst keine Lücken oder Absätze aufweist. Für den Ingenieur oder für den Betreiber von Anlagen mit Zugmitteln stelit sich daher das Problem, den Gleichlauf des Seiles möglichst zuverlässig sicherzustellen und auch zu überwachen. Die Trommeln können dafür Rillen aufweisen, mittels welchen das Zugmittel (insbesondere Seil) in einigen der Anwendungsfälle auch ganz ohne weitere mechanische Hilfsmittel auf vergleichsweise zuverlässige Weise in der Breitenrichtung geführt werden kann; das Seil führt sich dann autonom. Freilich wirken sich diese Rillen jedoch leider nur direkt auf die unterste Schicht aus. Etwaige Unregelmäßigkeiten ab der zweiten Schicht können sich also dennoch nachteilig auswirken und insbesondere zu einem Überspringen des Seiles führen. Trotz dieser Risiken werden mechanische Hilfsmittel, wie z.B. so genannte Wimmler, nicht gerne eingesetzt, denn sie sind in vielen Fällen sehr fehleranfällig oder sperrig oder bringen sonstige Einschränkungen für den Betrieb derWhen winding traction means, or similarly also when unwinding, there is a requirement to wind up the traction means completely over the width of the drum, in particular up to a stop plate or a shoulder, and only then to divert it in the opposite width direction and a new layer (level ) to start when the underlying layer is complete and has no gaps or shoulders if possible. For the engineer or for the operator of systems with traction devices, the problem arises of ensuring that the rope runs synchronously as reliably as possible and also monitors it. For this purpose, the drums can have grooves by means of which the traction means (in particular rope) can be guided in the width direction in some of the applications without any further mechanical aids in a comparatively reliable manner; the rope then runs autonomously. Unfortunately, these grooves only have a direct effect on the bottom layer. Any irregularities from the second layer onwards can nevertheless have a disadvantageous effect and in particular lead to the rope skipping. Despite these risks, mechanical aids such as so - called Wimmler, do not like to be used, because in many cases they are very prone to errors or bulky or bring other restrictions on the operation of the

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 2/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Zugmittelanlage mit sich. Somit werden in vielen Fällen Anordnungen bevorzugt, bei welchen sich das Zugmittel autonom führen kann. Bisher wurde eine Überwachung des gewünschten Laufes bzw. der gewünschten Position des Zugmittels auf optische Weise bevorzugt. Speziell im Hoch-/Tiefbau oder im Untertagebau sind lange Wege zu überbrücken, und die Zugmittel müssen in manchen Fällen stark gefettet werden, oder bringen Schmutzteile mit. Beispiel: Personen- und/oder Lastkörbe im Unter-Tage-Bergbau bei Teufen (Tiefe unter Tage) bis mehr als 2.000 oderMBB0318PTLU traction device analysis 2/23 July 2018 LU patent application traction device system with itself. In many cases, arrangements are preferred in which the traction device can guide itself autonomously. So far, monitoring of the desired run or the desired position of the traction means was optically preferred. Especially in civil engineering or underground construction, long distances have to be bridged, and in some cases the traction devices have to be heavily greased or bring dirty parts with them. Example: People and / or load baskets in underground mining at depths (depth underground) of more than 2,000 or more

3.000 Meter und Lasten im Bereich von z.B. 175 bis 200 Tonnen [to], beispielsweise geführt über eine so genannte Blair-Trommel oder Doppeltrommel mit zwei gegenläufig geführten Zugmittelabschnitten, oder auch bei einer Einzeltrommel, einer konischen Trommel, Spiraltrommel, oder dergleichen. Im Bergbau-Betrieb, beispielsweise bei Minen (Bergwerken), setzen sich auch Staub, Dreck oder Partikel auf dem Zugmittel ab, was eine exakte optische Erfassung des Gleichlaufs des Zugmittels beträchtlich erschweren kann. Auch problematisch sind Alterserscheinungen am Zugmittel, z.B. ein ausfransendes Seil, oder Kinken oder Dellen oder Ausbuchtungen im Zugmittel. Insbesondere in diesen ,unsauberen“ Anwendungsfällen wird eine optische Erfassung demnach oftmals ungenau bzw. fehlerbehaftet. Dies kann insbesondere auch zu häufigen Fehl- Alarmen führen, mit der Tendenz seitens der Minenbetreiber, dass das Überwachungssystem komplett ausgeschaltet wird. Dies ist nicht förderlich in Hinblick auf Betriebssicherheit und Prozessüberwachung. Es besteht daher ein Bedarf an einer Messtechnik, welche die bisherigen Nachteile überwindet, insbesondere bei „unsauberen“ bzw. bei stark von Nebeneffekten beeinflussten Anwendungen.3,000 meters and loads in the range of e.g. 175 to 200 tons [to], for example guided over a so-called Blair drum or double drum with two traction element sections guided in opposite directions, or also with a single drum, a conical drum, spiral drum, or the like. In mining operations, for example in the case of mines (mines), dust, dirt or particles also settle on the traction device, which can make it considerably more difficult to accurately detect the traction device's synchronization. Signs of aging on the traction mechanism are also problematic, e.g. a fraying rope, or kinks or dents or bulges in the traction mechanism. Particularly in these "dirty" applications, optical detection is often inaccurate or error-prone. In particular, this can also lead to frequent false alarms, with the tendency on the part of the mine operator that the monitoring system is switched off completely. This is not conducive to operational safety and process monitoring. There is therefore a need for a measuring technique which overcomes the previous disadvantages, particularly in the case of “dirty” applications or applications that are strongly influenced by side effects.

Von Interesse scheint insbesondere eine Messanalytik zu sein, welche geeignet ist für folgende Arten von Kinematiken: Zugmittel, insbesondere Seil auf Trommel; Rotation der Trommel zum Aufwickeln oder Abwickeln des Zugmittels; Position des Zugmittels auf der Trommel; Relativposition eines Abschnitts des Zugmittels zu weiteren Abschnitten des Zugmittels. Die Messanalytik kann dabei insbesondere für Seilwinden geeignet sein. Die Messanalytik kann dabei insbesondere für das Erfassen von Überläufern oder für das Erfassen von einem Springen des Zugmittels oder für das Erfassen von Lücken oder sonstigen Ungleichförmigkeiten oder Unregelmäßigkeiten geeignet sein. Die Messanalytik kann insbesondere auf optischen Verfahren basieren. EP 0 602 504 B1 beschreibt eine Steuerung für das Aufwickeln elektrischer Kabel (Zugmittel), wobei eine Laserquelle zum Beleuchten einer Trommel genutzt wird. Die Laserquelle projiziert eine Linie über die gesamte Länge der Trommel, und zwar nahe dem Punkt, an welchem das Kabel auf die Trommel gezogen wird. Das Kabel wird mittels einer Kabelführung geführt. Dabei wird ein charakteristischer Punkt und dessen Bewegung zur Achse der Trommel bestimmt, und die Kabelführung kann derart angesteuert werden, dass eine möglichst gleichmäßige Wicklung sichergestellt werden kann.In particular, measurement analysis seems to be of interest, which is suitable for the following types of kinematics: traction means, in particular rope on drum; Rotation of the drum for winding or unwinding the traction means; Position of the traction device on the drum; Relative position of a section of the traction device to further sections of the traction device. The measurement analysis can be particularly suitable for winches. The measurement analysis can be particularly suitable for detecting overruns or for detecting jumping of the traction device or for detecting gaps or other irregularities or irregularities. The measurement analysis can be based in particular on optical methods. EP 0 602 504 B1 describes a control system for winding electrical cables (traction means), a laser source being used to illuminate a drum. The laser source projects a line along the entire length of the drum, near the point at which the cable is drawn onto the drum. The cable is routed using a cable guide. A characteristic point and its movement to the axis of the drum are determined, and the cable routing can be controlled in such a way that the most uniform possible winding can be ensured.

EP 0 129 926 B1 beschreibt ein Verfahren, bei welchem mittels eines optischen Systems die Umrisse von Windungen abgebildet werden, um den Wicklungsverlauf analysieren zu können. Die Analyse soll eine entsprechende Steuerung bei der Führung des Zugmittels mittels einer Kabelführung ermöglichen.EP 0 129 926 B1 describes a method in which the outlines of turns are imaged by means of an optical system in order to be able to analyze the winding course. The analysis should enable a corresponding control when guiding the traction means by means of a cable guide.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 3/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung DE 40 36 370 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kontrolle des Wicklungsverlaufes orthozyklisch gewickelter Spulen, bei welchem die Oberflächen der Spule in denjenigen Bereichen mit Licht beleuchtet werden, in denen die Wickellagen des Zugmittels abknicken, wobei von den Wickellagen reflektiertes Licht empfangen wird, und wobei verursachte Reflexionsbanden auf Parallelität des Zugmittels kontrolliert werden.MBB0318PTLU traction device analysis 3/23 July 2018 LU patent application DE 40 36 370 A1 describes a method for checking the winding course of orthocyclically wound coils, in which the surfaces of the coil are illuminated with light in those areas in which the winding layers of the traction device kink, whereby from reflected light is received in the winding layers, and the reflection bands caused are checked for parallelism of the traction means.

EP 2 914 540 B1 beschreibt ein System zum Steuern des Auf- oder Abwickelns eines Zugmittels, insbesondere eines Kabels oder Hubseiles oder einer Schiffs-Kette, wobei ein Bilderfassungsmittel eine 3D-Aufnahme bereitstellt, um Position und Ausrichtung des Zugmittels zu erfassen.EP 2 914 540 B1 describes a system for controlling the winding or unwinding of a traction means, in particular a cable or hoisting rope or a ship chain, an image capturing means providing a 3D image in order to detect the position and orientation of the traction means.

WO 2008/028751 Al beschreibt eine in Reihe angeordnete berithrungslose Mess-Sensorik, die den Kabeleinzugsverlauf bezüglich einer Trommel bei einem Kran misst. Dabei werden so genannte Lasersensoren verwendet, um eine Abstandsmessung durchzuführen.WO 2008/028751 A1 describes a non-contact measuring sensor system arranged in a row, which measures the course of the cable pulling in with respect to a drum in a crane. So-called laser sensors are used to carry out a distance measurement.

Diese Systeme liefern jeweils Vorteile für einzelne Aspekte der Messung. Jedoch ist es wünschenswert, dass die Messung auf noch einfachere, robustere oder zuverlässigere Weise durchgeführt werden kann. Ausgehend von diesen Systemen besteht insbesondere ein Bedarf an noch zuverlässigerer, systemsicherer optischer Messtechnik insbesondere für große Zugmittellängen, insbesondere bei Anwendungen mit starken Nebeneffekten oder starken externen Einflüssen wie z.B. Schmutz auf dem Zugmittel.These systems each provide advantages for individual aspects of the measurement. However, it is desirable that the measurement can be performed in an even simpler, more robust, or more reliable manner. Based on these systems, there is in particular a need for even more reliable, system-reliable optical measurement technology, in particular for large traction means lengths, in particular in applications with strong side effects or strong external influences such as Dirt on the traction device.

Zwar wurden bereits alternative Messtechniken in Betracht gezogen, z.B. die Erfassung von Laständerungen bzw. Lastwechseln, z.B. bedingt durch einen Seilsprung, um Rückschlüsse auf den Gleichlauf des Seiles schließen zu können. Diese Messtechniken bringen jedoch Unsicherheiten mit sich, insbesondere da die Art und Weise der Auswertung eher indirekt ist, so dass der Einfluss von externen Faktoren wie z.B. Fett, Schmutz oder dergleichen zumindest in einigen Anwendungsfällen nicht besonders exakt berücksichtigt werden kann.Alternative measurement techniques have already been considered, e.g. the detection of load changes or load changes, e.g. due to a rope jump in order to draw conclusions about the synchronism of the rope. However, these measurement techniques bring with them uncertainties, especially since the type of evaluation is rather indirect, so that the influence of external factors such as e.g. Grease, dirt or the like cannot be taken into account particularly precisely, at least in some applications.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Aufgabe ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, womit die Überwachung der Anordnung wenigstens eines Zugmittels auf einer Wickeleinheit auf einfache, robuste und zuverlässige Weise durchgeführt werden kann, insbesondere bei einem autonom ohne mechanische Hilfsmittel geführten Zugmittel. Diese Aufgabe ist auch dahingehend konkretisierbar, dass die Überwachung der Anordnung des Zugmittels derart fehlerfrei erfolgen kann, dass die Überwachung auch eine Steuerung einer Zugmittelanlage ermöglicht, insbesondere die Steuerung eines Antriebs der Wickeleinheit, insbesondere bei einem autonom ohne mechanische Hilfsmittel geführten Zugmittel. Nicht zuletzt besteht die Aufgabe auch darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung der Anordnung des Zugmittels bereitzustellen, womit die Überwachung auch dann zuverlässig und möglichst wenig fehleranfällig durchgeführt werden kann, wenn beträchtliche Längen eines stark verunreinigten oder bereits beschädigten oder rauen oder verschmutzten Zugmittels auf- und abgewickelt werden müssen, insbesondere bei großen Geschwindigkeiten, insbesondere im Bergbau bei großen Teufen bis mehr als 2.000 oder 3.000 Meter.SUMMARY OF THE INVENTION The object is to provide a device and a method with which the monitoring of the arrangement of at least one traction device on a winding unit can be carried out in a simple, robust and reliable manner, in particular in the case of a traction device which is guided autonomously without mechanical aids. This task can also be concretized in such a way that the monitoring of the arrangement of the traction device can be carried out without errors so that the monitoring also enables control of a traction device system, in particular the control of a drive of the winding unit, in particular in the case of a traction device guided autonomously without mechanical aids. Last but not least, the task is also to provide a device and a method for monitoring the arrangement of the traction device, with which the monitoring can also be carried out reliably and as little as possible, if considerable lengths of a traction device that is heavily contaminated or already damaged or rough or soiled are present - And must be handled, especially at high speeds, especially in mining at great depths of more than 2,000 or 3,000 meters.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 4/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch sowie durch eine Zugmittelüberwachungseinrichtung gemäß dem nebengeordneten Vorrichtungsanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen erläutert. Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist. Die Erfindung wird zunächst unter Bezugnahme auf die Vorrichtung erläutert.MBB0318PTLU traction device analysis 4/23 July 2018 LU patent application This task is solved by a method according to the independent process claim and by a traction device monitoring device according to the secondary device claim. Advantageous developments of the invention are explained in the respective subclaims. The features of the exemplary embodiments described below can be combined with one another, unless this is explicitly denied. The invention is first explained with reference to the device.

Bereitgestellt wird eine Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum optischen Überwachen des Gleichlaufs bzw. der Anordnung wenigstens eines Zugmittels, insbesondere Seiles, das auf einer drehbar um eine axiale Längsachse gelagerten Wickeleinheit, insbesondere Trommel, geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen auf der Wickeleinheit gewickelt ist/wird, wobei die Zugmittelüberwachungseinrichtung aufweist: -wenigstens eine Projektionseinheit eingerichtet zum Projizieren von Strahlung,, insbesondere in Form von einer Lichtebene, auf die Mantelfläche der Wickeleinheit; - wenigstens eine Erfassungseinheit eingerichtet zum optischen Erfassen der auf die Mantelfläche projizierten Strahlung; -eine Recheneinheit eingerichtet zum Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung der projizierten Strahlung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet ist zum Projizieren und Erfassen derart, dass die projizierte Strahlung als eine sowohl den Querschnitt des Zugmittels als auch die relative Anordnung des Zugmittels auf der Wickeleinheit und auch die Ausrichtung des Zugmittels und auch den zeitlichen Verlauf beim Auf- oder Abwickeln des Zugmittels charakterisierende Querschnittskonturlinie auswertbar ist, wobei die projizierte Strahlung insbesondere aus einer zumindest annähernd tangentialen Richtung oder Tangentialebene erfassbar ist. Dies erleichtert das Erfassen und Auswerten von Überläufern, von einem Springen des Zugmittels, von Lücken zwischen gewickelten Zugmittelabschnitten, oder von sonstigen Ungleichförmigkeiten oder Risiken, insbesondere bei autonom gefithrten Zugmitteln. Dabei ist die Querschnittskonturlinie bezüglich wenigstens einer Bezugsgröße oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe auswertbar: Zeit, radiale Richtung oder Radialposition einer Soll- Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Längsrichtung oder Längsposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Geometrie der Querschnittskonturlinie oder geometrische Abweichung wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnitts von einer Soll-Geometrie der Querschnittskonturlinie, Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung. Hierdurch kann insbesondere auch ein Überspringen des Zugmittels auf zuverlässige, robuste Weise diagnostiziert werden. Dank der erfindungsgemäBen Auswertung der Querschnittskonturlinie, insbesondere des Linienverlaufes, kann auch der folgende Nutzen realisiert werden: Basierend auf Richtungswechseln (Auf- und Abwickeln) kann die Anzahl der Lagen auf der Wickeleinheit bestimmt werden. In vielen Fällen ist die Anzahl der Wickel-Lagen eineA traction device monitoring device is provided for optically monitoring the synchronism or the arrangement of at least one traction device, in particular a rope, which is guided on a winding unit, in particular a drum, rotatably mounted about an axial longitudinal axis, or is wound in one or more winding positions on the winding unit, wherein the traction device monitoring device comprises: at least one projection unit set up for projecting radiation, in particular in the form of a light plane, onto the outer surface of the winding unit; - At least one detection unit set up for optical detection of the radiation projected onto the lateral surface; a computing unit set up for evaluating the geometry and / or a temporal change in the projected radiation. It is proposed according to the invention that the traction device monitoring device is set up for projecting and capturing such that the projected radiation as both the cross section of the traction device and the relative arrangement of the traction device on the winding unit and also the orientation of the traction device and also the time course during the opening or unwinding of the cross-sectional contour line characterizing the traction means, the projected radiation being detectable in particular from an at least approximately tangential direction or tangential plane. This facilitates the detection and evaluation of overruns, jumping of the traction device, gaps between wound traction device sections, or other irregularities or risks, especially in the case of autonomously operated traction devices. The cross-sectional contour line can be evaluated with respect to at least one reference variable or at least one reference point from the following group: time, radial direction or radial position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction or longitudinal position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, geometry of the cross-sectional contour line or geometric Deviation of at least one cross-sectional contour line section from a target geometry of the cross-sectional contour line, distance of several recorded reference points relative to one another, speed of displacement of a recorded reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction . In this way, skipping of the traction means can in particular be diagnosed in a reliable, robust manner. Thanks to the evaluation of the cross-sectional contour line, in particular the line profile, according to the invention, the following benefits can also be realized: based on changes in direction (winding and unwinding), the number of layers on the winding unit can be determined. In many cases the number of layers is one

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 5/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Größe, die von Seilherstellern im Kontext der Festigkeit vorgegeben wird (maximal zulässige Anzahl von Lagen). Bisher ist es jedoch noch nicht auf einfache oder ausreichend zuverlässige Art und Weise möglich, die Anzahl von Lagen zu erfassen. Dank der umfangreichen Auswerte-Möglichkeiten kann diese Messung nun belastbarer und robuster werden.MBB0318PTLU traction analysis 5/23 July 2018 LU patent application Size specified by rope manufacturers in the context of strength (maximum permissible number of layers). So far, however, it has not yet been possible to detect the number of layers in a simple or sufficiently reliable manner. Thanks to the extensive evaluation options, this measurement can now be more resilient and robust.

Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei Anwendung von Lasertechnik und bei Analyse der von Laserstrahlen bzw. flächigen Laserstrahl-Fächern erzeugten projizierten Linien besonders zuverlässig angewandt werden kann. Optional können dabei auch Gitterstrukturen projiziert werden, insbesondere auf einen Übergang zwischen der Mantelfläche der Wickeleinheit und der Seil-Mantelfläche, insbesondere zur Erfassung eines Radius bzw. Winkels im Übergang zwischen Zugmittel und Wickeleinheit. Dabei kann z.B. auch eine Analyse eines Grades einer Verzerrung von einer projizierten Gitterstruktur erfolgen. Insbesondere kann durch eine Deduktion vom Grad der Wölbung einzelner Linien der Gitterstruktur auf die Anordnung des Seiles geschlossen werden. Die optische Analyse der Relativposition des Seils bzw. der jeweiligen Seilwindung auf der Trommel kann dabei auch bezüglich einzelner Abschnitte des Seiles fokussiert werden. Die Auswertung kann bezüglich Unebenheiten in einer verzerrten projizierten Gitterstruktur erfolgen, insbesondere in Hinblick auf eine Soll-Verzerrung, welche z.B. auch durch die verwendete Trommel und/oder durch das verwendete Seil bzw. durch die Schnittstelle zw. Trommel und Seil vorgegeben sein kann.It has been shown that the device according to the invention and the method according to the invention can be used particularly reliably, in particular when using laser technology and when analyzing the projected lines generated by laser beams or flat laser beam fans. Optionally, lattice structures can also be projected, in particular onto a transition between the outer surface of the winding unit and the cable outer surface, in particular for detecting a radius or angle in the transition between the traction means and the winding unit. Here, e.g. an analysis of a degree of distortion from a projected lattice structure is also performed. In particular, the arrangement of the rope can be deduced from the degree of curvature of individual lines of the lattice structure. The optical analysis of the relative position of the rope or the respective rope turn on the drum can also be focused on individual sections of the rope. The evaluation can take place with regard to unevenness in a distorted projected lattice structure, in particular with regard to a target distortion, which e.g. can also be predetermined by the drum used and / or by the rope used or by the interface between the drum and rope.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Auswerten der Geometrie der Querschnittskonturlinie in Bezug auf wenigstens eine Abweichung der Soll-Geometrie in radialer Richtung, insbesondere in Bezug auf eine Abweichung von einer durch wenigstens ein Kreisbogensegment definierten Soll-Geometrie. Dies liefert auch Vorteile bezüglich der Auswertung hinsichtlich Überläufern oder gesprungenem Zugmittel.According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is set up to evaluate the geometry of the cross-sectional contour line in relation to at least one deviation of the desired geometry in the radial direction, in particular in relation to a deviation from a desired geometry defined by at least one circular arc segment. This also provides advantages with regard to the evaluation regarding overruns or jumped traction devices.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Auswerten einer geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie von einer Soll-Geometrie und/oder von einer Soll- Anordnung jeweils in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, insbesondere in Bezug auf eine geometrische Abweichung von der Soll-Geometrie eines Kreisbogensegments eines kreisrunden Querschnitts und/oder in Bezug auf eine Soll-Anordnung eines radialen Maximums (Scheitelpunkts) der Querschnittskonturlinie. Dies liefert auch eine große Flexibilität bei der Auswertung.According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is set up to evaluate a geometric deviation of the cross-sectional contour line from a target geometry and / or from a target arrangement in each case in the radial direction and / or in the longitudinal direction, in particular with regard to a geometric deviation from the target geometry Circular arc segment of a circular cross-section and / or in relation to a target arrangement of a radial maximum (vertex) of the cross-sectional contour line. This also provides great flexibility in the evaluation.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Auswerten in Bezug auf ein radiales Maximum (Scheitelpunkt) eines Halbkreisbogens der Querschnittskonturlinie und/oder in Bezug auf eine Wôlbung (Krümmungsradius) wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnittes. Dies liefert eine messtechnische Basis insbesondere auch bezüglich eines einzelnen Zugmittelabschnittes.According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is set up for evaluating in relation to a radial maximum (apex) of a semicircular arc of the cross-sectional contour line and / or in relation to a curvature (radius of curvature) of at least one cross-sectional contour line section. This provides a metrological basis, particularly with regard to a single traction element section.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Auswerten in Bezug auf einen Übergangspunkt zwischen der Mantelfläche der Wickeleinheit und der Mantelfläche desAccording to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is set up for evaluating with respect to a transition point between the outer surface of the winding unit and the outer surface of the

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 6/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Zugmittels, insbesondere in Bezug auf einen am Übergangspunkt gebildeten Winkel oder Radius. Dies liefert eine messtechnische Basis insbesondere auch bezüglich eines im aktuellen Moment auf- oder abgewickelten Abschnitts des Zugmittels und kann Vorteile hinsichtlich einer Reaktionszeit liefern.MBB0318PTLU traction means analysis 6/23 July 2018 LU patent application traction means, in particular with respect to an angle or radius formed at the transition point. This provides a metrological basis, in particular with regard to a section of the traction means that has been wound up or unwound at the current moment and can provide advantages with regard to a reaction time.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Projektionseinheit eine Laserlichtquelle auf, insbesondere eine Laserlichtquelle eingerichtet zum Projizieren von grünem Laserlicht. Dies liefert nicht zuletzt auch eine geringe Fehleranfälligkeit, wobei auch das simultane Projizieren von mehreren Linien vereinfacht wird. Insbesondere kann dadurch die Auswertung erleichtert werden, insbesondere auch bei hoher Genauigkeit. Es hat sich gezeigt, dass grünes Laserlicht insbesondere im Tiefbau bei starken Verschmutzungen des Zugmittels eine zuverlässige Auswertung begünstigen kann.According to one exemplary embodiment, the projection unit has a laser light source, in particular a laser light source set up for projecting green laser light. Last but not least, this also provides a low susceptibility to errors, whereby the simultaneous projecting of several lines is also simplified. In particular, the evaluation can thereby be facilitated, in particular also with high accuracy. It has been shown that green laser light can promote reliable evaluation, particularly in civil engineering, when the traction means is heavily contaminated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel ein autonom ohne mechanische Hilfsmittel geführtes Zugmittel. Die Zugmittelanlage ist entsprechend eingerichtet für ein autonom geführtes Zugmittel. Dies kann Fehlerquellen vermeiden, insbesondere solche, die durch mechanische Hilfsmittel begründet sind.According to one embodiment, the traction means is a traction means guided autonomously without mechanical aids. The traction system is set up accordingly for an autonomously guided traction device. This can avoid sources of error, in particular those that are based on mechanical aids.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zur Auswertung der Ausrichtung und/oder Anordnung eines freien Abschnitts des Zugmittels. Dies hat auch Vorteile bei Anwendungen ohne mechanische Hilfsmittel für die Seilführung.According to one exemplary embodiment, the traction device monitoring device is set up to evaluate the alignment and / or arrangement of a free section of the traction device. This also has advantages in applications without mechanical aids for rope guidance.

GemiB einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Projizieren derart, dass in radialer Draufsicht eine optische Linie in einer Ausrichtung zumindest annähernd parallel zur Längsachse der Wickeleinheit auf der Mantelfläche ausgebildet wird. Dies liefert auch eine gute Genauigkeit und kann die Auswertung erleichtern, insbesondere hinsichtlich Variationen im Querschnitt.According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is designed for projecting in such a way that, in a radial plan view, an optical line is formed on the lateral surface in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis of the winding unit. This also provides good accuracy and can facilitate evaluation, particularly with regard to cross-sectional variations.

GemiB einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Projizieren derart, dass wenigstens zwei optische Linien auf der Mantelfläche erzeugt werden, insbesondere in paralleler Anordnung, insbesondere in Umfangsrichtung versetzt um einen Umfangswinkel im Bereich von 1 bis 45°. Dies kann die Zuverlässigkeit der Messung verbessern. Zudem kann die Ausrichtung oder der Verlauf des Zugmittels dabei auf einfache Weise erfasst werden. Optional kann ein Vielzahl optischer Linien über einen Umfangsbereich von über 90 oder 180 oder 270° projiziert und ausgewertet werden, beispielsweise 5 oder 10 optische Linien jeweils im Winkel von 5 bis 35°, insbesondere in paralleler Anordnung zueinander. Wahlweise können dabei auch aus den Linien bzw. aus der Strahlung erzeugte Gitterstrukturen projiziert werden.According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is designed to project in such a way that at least two optical lines are generated on the lateral surface, in particular in a parallel arrangement, in particular offset in the circumferential direction by a circumferential angle in the range from 1 to 45 °. This can improve the reliability of the measurement. In addition, the alignment or the course of the traction means can be detected in a simple manner. Optionally, a large number of optical lines can be projected and evaluated over a circumferential range of over 90 or 180 or 270 °, for example 5 or 10 optical lines each at an angle of 5 to 35 °, in particular in a parallel arrangement to one another. Optionally, lattice structures generated from the lines or from the radiation can also be projected.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum Auswerten der Lingsposition und/oder der Radialposition einer radialen Abweichung der Querschnittskonturlinie in Bezug auf einen Durchmesser der Wickeleinheit und/oder in Bezug auf eine bereits auf- oder abgewickelte Länge des Zugmittels. Hierdurch kann eine Irregularität insbesondere auch in Bezug auf eine Wickelgeschwindigkeit oder in Bezug auf eine bereits gewickelte Länge ausgewertet werden, was die Genauigkeit steigern kann.According to one embodiment, the traction device monitoring device is set up to evaluate the ling position and / or the radial position of a radial deviation of the cross-sectional contour line with respect to a diameter of the winding unit and / or with respect to an already wound or unwound length of the traction device. In this way, an irregularity can be evaluated, in particular with respect to a winding speed or with respect to a length that has already been wound, which can increase the accuracy.

MBBO0318PTLU Zugmittelanalyse 7/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Zugmittelüberwachungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung | eingerichtet zum Steuern einer Zugmittelanlage mit Wickeleinheit auf, insbesondere eingerichtet zum Ausschalten oder Drosseln eines Antriebs der Zugmittelanlage. Hierdurch kann nicht nur eine Uberwachung, sondern auch eine Steuerung bzw. ein Eingriff in den Betriebsmodus einer Zugmittelanlage erfolgen. Es ergeben sich auch sicherheitstechnische Vorteile. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Zugmitteliiberwachungseinrichtung eingerichtet zur Nachführung der Projektionseinheit in Abhängigkeit der Drehzahl und/oder in Abhängigkeit der Wickeldicke oder der Anzahl von Wickellagen auf der Wickeleinheit. Hierdurch kann eine hohe Genauigkeit der Erfassung und Auswertung sichergestellt werden. Die Art und Weise der Nachführung kann dabei je nach verwendeten Kameras (Erfassungseinheiten) gewählt werden, insbesondere in Abhängigkeit einer Tiefenschärfe. Bei beengten Platzverhiltnissen können eine oder mehrere Erfassungseinheiten insbesondere in einem Abstand von 2 bis 3 Metern [m] zur Wickeleinheit angeordnet werden. Das berührungslose Erfassen aus diesem Mindestabstand hat Vorteile insbesondere auch hinsichtlich Durchmesservariationen und hinsichtlich Schmutz auf dem Zugmittel.MBBO0318PTLU traction device analysis 7/23 July 2018 LU patent application According to one embodiment, the traction device monitoring device has a control device | Set up to control a traction system with a winding unit, in particular set up to switch off or throttle a drive of the traction system. This allows not only monitoring, but also control or intervention in the operating mode of a traction system. There are also safety-related advantages. According to one exemplary embodiment, the traction means monitoring device is set up to track the projection unit as a function of the rotational speed and / or as a function of the winding thickness or the number of winding layers on the winding unit. This ensures a high level of accuracy in the acquisition and evaluation. The type of tracking can be selected depending on the cameras (acquisition units) used, in particular depending on a depth of field. If space is limited, one or more detection units can be arranged, in particular, at a distance of 2 to 3 meters [m] from the winding unit. The contactless detection from this minimum distance has advantages in particular with regard to diameter variations and with regard to dirt on the traction device.

ITEM Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels, insbesondere Seiles, das auf einer drehbar um eine axiale Längsachse gelagerten Wickeleinheit, insbesondere Trommel, geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen auf der Wickeleinheit gewickelt ist/wird, wobei die Zugmittelüberwachungseinrichtung aufweist: -wenigstens eine Projektionseinheit eingerichtet zum Projizieren von Strahlung, insbesondere in Form von einer Lichtebene, auf die Mantelfläche der Wickeleinheit; - wenigstens eine Erfassungseinheit eingerichtet zum optischen Erfassen der auf die Mantelfläche projizierten Strahlung; -eine Recheneinheit eingerichtet zum Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung der projizierten Strahlung; wobei die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet ist zum Projizieren und Erfassen derart, dass die projizierte Strahlung als eine sowohl den Querschnitt des Zugmittels als auch die relative Anordnung des Zugmittels auf der Wickeleinheit und auch die Ausrichtung des Zugmittels und auch den zeitlichen Verlauf beim Auf- oder Abwickeln des Zugmittels charakterisierende Querschnittskonturlinie auswertbar ist, insbesondere aus einer zumindest annähernd tangentialen Richtung oder Tangentialebene, wobei die Querschnittskonturlinie bezüglich wenigstens einer BezugsgrôBe oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe auswertbar ist: Zeit, radiale Richtung oder Radialposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Längsrichtung oder Längsposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Geometrie der Querschnittskonturlinie oder geometrische Abweichung wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnitts von einer Soll-Geometrie der Querschnittskonturlinie, Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Drehrichtung der Wickeleinheit; und wobeiITEM The aforementioned object is also achieved by a traction device monitoring device for optically monitoring the arrangement of at least one traction device, in particular a rope, which is guided on a winding unit, in particular a drum, rotatably mounted about an axial longitudinal axis, or is wound in one or more winding layers on the winding unit The traction device monitoring device has: at least one projection unit set up for projecting radiation, in particular in the form of a light plane, onto the outer surface of the winding unit; - At least one detection unit set up for optical detection of the radiation projected onto the lateral surface; a computing unit set up to evaluate the geometry and / or a temporal change in the projected radiation; wherein the traction device monitoring device is configured for projecting and detecting such that the projected radiation as both the cross section of the traction device and the relative arrangement of the traction device on the winding unit and also the orientation of the traction device and also the time course when winding or unwinding the traction device Characterizing cross-sectional contour line can be evaluated, in particular from an at least approximately tangential direction or tangential plane, the cross-sectional contour line being evaluable with respect to at least one reference size or at least one reference point from the following group: time, radial direction or radial position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction or Longitudinal position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, geometry of the cross-sectional contour line or geometric deviation of at least one cross-sectional contour line section ts of a target geometry of the cross-sectional contour line, distance of several recorded reference points relative to one another, speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, direction of rotation of the Winding unit; and where

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 8/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet ist zum Auswerten in Bezug auf ein radiales Maximum eines Halbkreisbogens der Querschnittskonturlinie und/oder in Bezug auf eine Wôlbung wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnittes und/oder in Bezug auf einen Übergangspunkt zwischen der Mantelfläche der Wickeleinheit und der Mantelfläche des Zugmittels, insbesondere in Bezug auf einen am Übergangspunkt gebildeten Winkel oder Radius, und wobei die Projektionseinheit eine Laserlichtquelle aufweist, insbesondereeine Laserlichtquelle eingerichtet zum Projizieren von grünem Laserlicht, und wobei die Zugmittelüberwachungseinrichtung eingerichtet ist zum Projizieren derart, dass in radialer Draufsicht eine optische Linie in einer Ausrichtung zumindest annähernd parallel zur Längsachse der Wickeleinheit auf der Mantelfläche ausgebildet wird.MBB0318PTLU traction device analysis 8/23 July 2018 LU patent application the traction device monitoring device is set up for evaluating in relation to a radial maximum of a semicircular arc of the cross-sectional contour line and / or in relation to a curvature of at least one cross-sectional contour line section and / or in relation to a transition point between the outer surface of the winding unit and the lateral surface of the traction means, in particular with respect to an angle or radius formed at the transition point, and wherein the projection unit has a laser light source, in particular a laser light source set up for projecting green laser light, and wherein the traction means monitoring device is set up for projecting in such a way that a radial top view of a optical line is formed in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis of the winding unit on the lateral surface.

Hierdurch ergeben sich zahlreiche der zuvor genannten Vorteile, insbesondere aneiner Zugmittelaniage mit autonom geführtem Zugmittel ohne mechanische Hilfsmittel für die Zugmittelführung.This results in numerous of the advantages mentioned above, in particular in a traction device management system with autonomously guided traction device without mechanical aids for guiding the traction device.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelôst durch eine Zugmittelanlage eingerichtet zum gesteuerten Auf- und/oder Abwickeln wenigstens eines Zugmittels, mit wenigstens einer drehbar um eine axiale Längsachsegelagerten Wickeleinheit, insbesondere Trommel, und mit einer Antriebseinheit, und mit wenigstens einem auf der Wickeleinheit gewickelten Zugmittel, insbesondere Seil, und ferner mit einer zuvor beschriebenen Zugmittelüberwachungseinrichtung.The aforementioned object is also achieved by a traction device system for the controlled winding and / or unwinding of at least one traction device, with at least one winding unit, in particular a drum, rotatably mounted about an axial longitudinal axis, and with a drive unit, and with at least one traction device wound on the winding unit , in particular rope, and also with a traction device monitoring device described above.

Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogramm oder Computerprogrammproduktjeweils eingerichtet zum Durchführen der hier beschriebenen Auswertung bzw. zum Vorgeben der hier beschriebenen Verfahrensschritte.The aforementioned object is also achieved by a computer program or computer program product each designed to carry out the evaluation described here or to specify the method steps described here.

Die zuvor genannte Aufgabe wird wie erwähnt auch gelöst durch ein Verfahren zum optischen Überwachen des Gleichlaufs bzw. der Anordnung wenigstens eines Zugmittels, insbesondere Seiles, das auf einer drehbar umeine axiale Längsachse gelagerten Wickeleinheit, insbesondere Trommel, geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen auf der Wickeleinheit gewickelt ist/wird, mit den Schritten: -Projizieren von Strahlung auf die Mantelfläche der Wickeleinheit; -optisches Erfassen der auf die Mantelfläche projizierten Strahlung im Seitenprofil (Radialebene) in Seitenansicht, wobei die projizierte Strahlung in Form von wenigstens einer optischen Linie, insbesonderegeradlinigen Linie, insbesondere Laserlichtlinie abgebildet bzw. reflektiert werden kann, insbesondere in Form von einer Lichtebene bzw. erzeugt durch einen Lichtfächer, aus einer radialen Draufsicht aus zumindest annähernd radialer Richtung; -Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung der projizierten Strahlung; wobei das Projizieren und optische Erfassen derart erfolgt, dass die projizierte Strahlung als eine sowohl denThe aforementioned object is also achieved, as mentioned, by a method for optically monitoring the synchronism or the arrangement of at least one traction means, in particular a rope, which is guided on a winding unit, in particular a drum, rotatably mounted about an axial longitudinal axis or in one or more winding layers on the Winding unit is / is being wound, with the steps: -projecting radiation onto the outer surface of the winding unit; -optical detection of the radiation projected onto the lateral surface in the side profile (radial plane) in a side view, wherein the projected radiation can be imaged or reflected in the form of at least one optical line, in particular a straight line, in particular a laser light line, in particular in the form of a light plane by a fan of light, from a radial top view from at least approximately the radial direction; Evaluating the geometry and / or a temporal change in the projected radiation; wherein the projecting and optical detection is carried out in such a way that the projected radiation is considered to be both the

Querschnitt des Zugmittels als auch die relative Anordnung des Zugmittels auf der Wickeleinheit und auch die Ausrichtung des Zugmittels und auch den zeitlichen Verlauf beim Auf- oder Abwickeln des Zugmittels charakterisierende Querschnittskonturlinie auswertbar ist, insbesondere indem die durch die projizierte Strahlung erzeugte Kontur aus einer zumindest annähernd tangentialen Richtung oder Tangentialebene erfasst wird.Cross-section of the traction means as well as the relative arrangement of the traction means on the winding unit and also the orientation of the traction means and also the cross-sectional contour line characterizing the time course when winding or unwinding the traction means can be evaluated, in particular by the contour generated by the projected radiation from an at least approximately tangential one Direction or tangential plane is detected.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 9/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Insbesondere kann eine sehr zuverlässige, robuste Messung sichergestellt werden. Dabei kann die Auswertung der Querschnittskonturlinie bezüglich wenigstens einer Bezugsgröße oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe erfolgen: Zeit, radiale Richtung oder Radialposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Längsrichtung oder Längsposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Geometrie der Querschnittskonturlinie oder geometrische Abweichung wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnitts von einer Soll-Geometrie der Querschnittskonturlinie, Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Drehrichtung der Wickeleinheit. Optional kann dabei auch die Liniendicke ausgewertet werden.MBB0318PTLU traction analysis 9/23 July 2018 LU patent application This results in the aforementioned advantages. In particular, a very reliable, robust measurement can be ensured. The cross-sectional contour line can be evaluated with respect to at least one reference variable or at least one reference point from the following group: time, radial direction or radial position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction or longitudinal position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, geometry of the cross-sectional contour line or geometric deviation of at least one cross-sectional contour line section from a target geometry of the cross-sectional contour line, distance of a plurality of recorded reference points relative to one another, speed of displacement of a recorded reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, direction of rotation of the winding unit. Optionally, the line thickness can also be evaluated.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Auswerten in Bezug auf wenigstens eine geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie von einer Soll-Geometrie und/oder von einer Soll-Anordnung jeweils in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung durchgeführt, insbesondere in Bezug auf eine geometrische Abweichung von der Soll-Geometrie eines Kreisbogensegments eines kreisrunden Querschnitts und/oder in Bezug auf eine Soll-Anordnung eines radialen Maximums (Scheitelpunkts) der Querschnittskonturlinie. Dies ermöglicht auch die spezifische Auswertung bezüglich einzelner Abschnitte des Zugmittels. Die Soll-Anordnung kann z.B. durch den Abstand zwischen zwei benachbarten gewickelten Zugmittelabschnitten vorgegeben sein/werden.According to one embodiment, the evaluation is carried out with respect to at least one geometric deviation of the cross-sectional contour line from a target geometry and / or from a target arrangement in each case in the radial direction and / or in the longitudinal direction, in particular with regard to a geometric deviation from the target Geometry of a circular arc segment of a circular cross-section and / or in relation to a target arrangement of a radial maximum (vertex) of the cross-sectional contour line. This also enables the specific evaluation with regard to individual sections of the traction device. The target arrangement can e.g. be / are predetermined by the distance between two adjacent wound traction element sections.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Auswerten in Bezug auf wenigstens eine geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie, insbesondere eines radialen Maximums (Scheitelpunkts) eines Halbkreisbogens der Querschnittskonturlinie, von einer durch aneinandergereihte Halbkreisbôgen definierten Soll-Geometrie. Diese Art von geometrischem Vergleich kann die Auswertung erleichtern.According to one embodiment, the evaluation is carried out with respect to at least one geometric deviation of the cross-sectional contour line, in particular a radial maximum (vertex) of a semicircular arc of the cross-sectional contour line, from a target geometry defined by aligned semicircular arches. This type of geometric comparison can facilitate the evaluation.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Auswerten in Bezug auf eine Wölbung (Krümmungsradius) wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnittes. Eine Bezugnahme auf die Wölbung kann den Umfang der — Auswertung erweitern oder die Auswertung robuster ausgestalten.According to one embodiment, the evaluation takes place in relation to a curvature (radius of curvature) of at least one cross-sectional contour line section. A reference to the curvature can expand the scope of the evaluation or make the evaluation more robust.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Auswerten zumindest auch in Bezug auf die Anordnung der Querschnittskonturlinie des zuletzt auf- oder abgewickelten äußersten Abschnitts des Zugmittels, insbesondere in Bezug auf die relative Anordnung der Querschnittskonturlinie des äußersten Abschnitts relativ zur Querschnittskonturlinie des benachbarten gewickelten Abschnitts des Zugmittels. Dies ermöglicht auch eine schnelle Reaktionszeit. Die Auswertung des Verlaufes des äußersten Abschnitts liefert auch ein besonders belastbares Messergebnis.According to one embodiment, the evaluation is carried out at least also in relation to the arrangement of the cross-sectional contour line of the most recently wound or unwound outermost section of the traction device, in particular in relation to the relative arrangement of the cross-sectional contour line of the outermost section relative to the cross-sectional contour line of the adjacent wound section of the traction device. This also enables a quick response time. The evaluation of the course of the outermost section also provides a particularly reliable measurement result.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 10/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Gemäß einer Ausführungsform wird Laserlicht projiziert, insbesondere grünes Laserlicht. Dies ermöglicht auch einen hohen Grad an Genauigkeit oder eine große Sensibilität bei der Messung/Erfassung/Auswertung. Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren an einer Wickeleinheit für den Tiefbau oder Bergbau durchgefiihrt, insbesondere an einer Doppeltrommel, insbesondere an einer Blair-Trommel. Bei dieser Anwendung ergeben sich Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere auch aufgrund häufiger Belastungen des Zugmittels durch Verunreinigungen (Schmutz, Fett). Gemäß einer Ausführungsform wird das Zugmittel autonom ohne mechanische Hilfsmittel geführt. Dies kann weitere Fehlerquellen durch derartige mechanische Hilfsmittel vermeiden.MBB0318PTLU traction analysis 10/23 July 2018 LU patent application According to one embodiment, laser light is projected, in particular green laser light. This also enables a high degree of accuracy or a high level of sensitivity when measuring / recording / evaluating. According to one embodiment, the method is carried out on a winding unit for civil engineering or mining, in particular on a double drum, in particular on a Blair drum. This application has advantages of the method according to the invention in particular also due to frequent loads on the traction means by impurities (dirt, grease). According to one embodiment, the traction means is guided autonomously without mechanical aids. This can avoid further sources of error from such mechanical aids.

Gemäß einer Ausführungsform eine Auswertung der Ausrichtung und/oder der Anordnung eines freien Abschnitts des Zugmittels. Dies liefert auch Vorteile bei Anordnungen ohne mechanische Hilfsmittel für die Seilführung.According to one embodiment, an evaluation of the alignment and / or the arrangement of a free section of the traction means. This also provides advantages for arrangements without mechanical aids for the cable guide.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Auswerten zumindest auch in Bezug auf einen Übergangspunkt zwischen der Mantelfläche der Wickeleinheit und der Mantelfläche des Zugmittels, insbesondere hinsichtlich eines am Übergangspunkt gebildeten Winkels oder Radius. Dies kann auch den Umfang der Auswertung und die für die Analyse bereitgestellte Datengrundlage erweitern.According to one embodiment, the evaluation is carried out at least also with respect to a transition point between the outer surface of the winding unit and the outer surface of the traction means, in particular with regard to an angle or radius formed at the transition point. This can also expand the scope of the evaluation and the data basis provided for the analysis.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung ein Auswerten der mittels der Strahlung auf die Oberfläche des gewickelten Zugmittels projizierten optischen Querschnittskonturlinie in Bezug auf wenigstens einen Querschnitt des Zugmittels.According to one embodiment, evaluating the geometry and / or a change over time includes evaluating the optical cross-sectional contour line projected onto the surface of the wound traction means by means of radiation with respect to at least one cross-section of the traction means.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Auswerten der Geometrie in Bezug auf eine stetige oder unstetige geometrische Abweichung von der Soll-Geometrie in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung in Relation zu einer weiteren stetigen oder unstetigen geometrischen Abweichung von der Soll-Geometrie durchgeführt, insbesondere indem der Abstand von zwei in Längsrichtung benachbarten Referenzpunkten erfasst wird und in Bezug auf den Durchmesser des Zugmittels ausgewertet wird. Dies erleichtert insbesondere auch eine — Auswertung in Bezug auf eine Soll-Position des Zugmittels in Längsrichtung.According to one embodiment, the geometry is evaluated in relation to a continuous or discontinuous geometric deviation from the target geometry in the radial direction and / or in the longitudinal direction in relation to a further continuous or discontinuous geometric deviation from the target geometry, in particular by the Distance from two adjacent reference points in the longitudinal direction is detected and evaluated in relation to the diameter of the traction means. In particular, this also facilitates an evaluation in relation to a desired position of the traction means in the longitudinal direction.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Auswerten der Geometrie oder der zeitlichen Veränderung in Bezug auf einen Querschnittskonturlinienabschnitt in Ausgestaltung als Kreisbogensegment durchgeführt, welcher Querschnittskonturlinienabschnitt am weitesten radial außen angeordnet ist und in axialer Richtung relativ zu weiteren Kreisbogensegmenten der Querschnittskonturlinie außenliegend angeordnet ist. Dies liefert auch eine Datengrundlage für eine Auswertung quasi in Echtzeit, mit minimaler zeitlicher Verzögerung.According to one embodiment, the evaluation of the geometry or the change over time with respect to a cross-sectional contour line section in the form of a circular arc segment is carried out, which cross-sectional contour line section is arranged furthest radially on the outside and is arranged on the outside in the axial direction relative to further circular arc segments of the cross-sectional contour line. This also provides a data basis for a quasi-real-time evaluation with a minimal time delay.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Auswerten der Geometrie oder der zeitlichen Veränderung in Bezug auf eine unstetige geometrische Abweichung von der Soll-Geometrie in radialer Richtung durchgeführt, wobei auchAccording to one embodiment, the evaluation of the geometry or the change over time in relation to an inconsistent geometric deviation from the desired geometry is carried out in the radial direction, whereby also

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 11/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung die Längsposition der unstetigen radialen Abweichung ausgewertet wird, insbesondere in Relation zu einer weiteren stetigen oder unstetigen Abweichung. Gemäß einer Ausführungsform wird das Auswerten der Geometrie oder der zeitlichen Veränderung in Bezug auf eine unstetige geometrische Abweichung von der Soll- Geometrie in radialer Richtung durchgeführt, wobei auch die Radialposition der unstetigen radialen Abweichung ausgewertet wird, insbesondere in Relation zu einer weiteren stetigen oder unstetigen Abweichung. Dies ermöglicht jeweils einen spezifischen Bezug auf die radiale Richtung bzw. auf die Längsrichtung.MBB0318PTLU traction means analysis 11/23 July 2018 LU patent application the longitudinal position of the discontinuous radial deviation is evaluated, in particular in relation to a further continuous or discontinuous deviation. According to one embodiment, the geometry or the change over time is carried out in relation to an inconsistent geometric deviation from the target geometry in the radial direction, the radial position of the inconsistent radial deviation also being evaluated, in particular in relation to a further continuous or inconsistent deviation . This enables a specific reference to the radial direction or to the longitudinal direction.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Längsposition und/oder die Radialposition der radialen Abweichung der Querschnittskonturlinie in Bezug auf einen Zeitpunkt oder einen zeitlichen Verlauf oder eine Geschwindigkeit einer Verlagerung in Längsrichtung ausgewertet. Dies kann auch messtechnische Redundanz und damit eine Art Plausibilitätsprüfung ermöglichen.According to one embodiment, the longitudinal position and / or the radial position of the radial deviation of the cross-sectional contour line is evaluated with respect to a point in time or a time profile or a speed of a displacement in the longitudinal direction. This can also enable measurement redundancy and thus a kind of plausibility check.

Die gemäß Stand der Technik verwendeten mechanischen Seilführungen haben in vielen Fällen den Nachteil, dass Fette (Schmierfette) des Seils oder der Seilführungen recht schnell Schmutz anziehen und dadurch auch abrasiv werden, und dadurch kann es zu Störungen kommen, sogar zu Betriebsausfällen. Anlagenbetreiber möchten daher gerne auf mechanische Zuführungen, soweit möglich, verzichten.In many cases, the mechanical cable guides used according to the prior art have the disadvantage that greases (lubricating greases) of the cable or the cable guides attract dirt very quickly and thus become abrasive, and this can lead to malfunctions, even to breakdowns. Plant operators would therefore like to do without mechanical feeders wherever possible.

Dank der/des erfindungsgemäßen Vorrichtung und Verfahrens kann die Anordnung und Ausrichtung des Zugmittels auch unter Bezugnahme auf einen zeitlichen Verlauf dem Anlagenbetreiber Hinweise geben, wo die Stôrungen in seiner Anlage sein könnten bzw. wie sie entstanden sein könnten. Insbesondere die Speicherung des zeitlichen Verlaufs erlaubt eine vergleichende Analyse mit anderen möglichen Ursachen für eine Störung, z. B. im Schacht, z.B. ein kurzzeitiges Verklemmen verursacht durch schadhafte Rollen am Förderkorb. Hierzu kann die Vorrichtung auch einen Datenspeicher und eine Datenbank zum Abspeichern der Messdaten aufweisen.Thanks to the device and method according to the invention, the arrangement and alignment of the traction means can also provide the system operator with references to a chronological progression of where the faults could be in his system or how they could have arisen. In particular, the storage of the time profile allows a comparative analysis with other possible causes of a malfunction, e.g. B. in the shaft, e.g. a brief jamming caused by damaged rollers on the conveyor cage. For this purpose, the device can also have a data memory and a database for storing the measurement data.

Über eine zeitlich längerfristig z.B. über mehrere Tage angelegte Datenanalyse (Vergleich) kann auch (zumindest in der Tendenz) eine Aussage zu einer etwaigen Streckung des Zugmittels (Änderung des Durchmessers) getroffen werden, insbesondere unter Bezugnahme auf eine Änderung des Umfangs bzw. der Lagerdicke. Somit kann bedarfsweise eine Sicherheits-Überprüfung an der Anlage veranlasst werden.Over a longer period e.g. Over several days of data analysis (comparison), a statement can be made (at least in the tendency) about a possible extension of the traction device (change in diameter), in particular with reference to a change in the extent or the bearing thickness. This means that a safety check can be initiated on the system if necessary.

GemäB einer Ausführungsform erfolgt die Auswertung der Querschnittskonturlinie zumindest bezüglich der Bezugsgröße Zeit, wobei eine Auswertung einer zeitlichen Veränderung wenigstens einer Bezugsgröße oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe erfolgt: Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung ; und/oder in Längsrichtung, Durchmesser des Zugmittels, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung. Diese Auswertung mit Zeitbezug kann den Umfang der Analyse erweitern und die Betriebssicherheit weiter steigern.According to one embodiment, the cross-sectional contour line is evaluated at least with respect to the reference variable time, an evaluation of a change over time of at least one reference variable or at least one reference point from the following group being carried out: distance of several recorded reference points relative to one another, speed of displacement of a recorded reference point in the radial direction; and / or in the longitudinal direction, diameter of the traction means, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction. This time-related evaluation can expand the scope of the analysis and further increase operational safety.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Längsposition und/oder die Radialposition der radialen Abweichung der Querschnittskonturlinie in Bezug auf einen Durchmesser der Wickeleinheit und/oder in Bezug auf eine bereitsAccording to one embodiment, the longitudinal position and / or the radial position of the radial deviation of the cross-sectional contour line in relation to a diameter of the winding unit and / or in relation to one already

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 12/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung auf- oder abgewickelte Länge des Zugmittels ausgewertet. Dies erleichtert auch einen relativen Bezug von Messergebnissen, insbesondere hinsichtlich der Dicke des untersuchten Zugmittels. Gemäß einer Ausführungsform wird als Abweichung von der Soll-Geometrie in radialer Richtung eine durch einen Halbkreisbogen oder durch ein zumindest annähernd kreisrundes Kreisbogensegment gebildete Abweichung ausgewertet, insbesondere zumindest ein Halbkreis-Querschnitt des Zugmittels umgrenzend, insbesondere ein in radialer Richtung maximal radial außen liegendes radiales Maximum der Querschnittskonturlinie. Dies erleichtert auch die Bezugnahme auf einen einzelnen Abschnitt bzw. eine einzelne Windung des Zugmittels.MBB0318PTLU traction means analysis 12/23 July 2018 LU patent application for the length or length of the traction means evaluated. This also facilitates a relative reference to measurement results, particularly with regard to the thickness of the traction device being examined. According to one embodiment, a deviation formed by a semicircular arc or by an at least approximately circular arc segment is evaluated as a deviation from the desired geometry in the radial direction, in particular delimiting at least one semicircular cross section of the traction means, in particular a radial maximum lying radially outward in the radial direction the cross-sectional contour line. This also makes it easier to refer to a single section or a single turn of the traction means.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Projizieren derart, dass in radialer Draufsicht eine optische Linie in einer Ausrichtung zumindest annähernd parallel zur Längsachse der Wickeleinheit auf der Mantelfläche ausgebildet wird. Dies erleichtert auch einen geometrischen Vergleich.According to one embodiment, the projection is carried out in such a way that, in a radial plan view, an optical line is formed on the lateral surface in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis of the winding unit. This also facilitates a geometric comparison.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Projizieren derart, dass wenigstens zwei optische Linien auf der Mantelfläche erzeugt werden, insbesondere in paralleler Anordnung, insbesondere in Umfangsrichtung versetzt um einen Umfangswinkel im Bereich von 1 bis 45°, insbesondere wenigstens eine Linie auf einen gewickelten Abschnitt und wenigstens eine Linie auf einen freien Abschnitt des Zugmittels. Dies erleichtert auch eine Auswertung in Bezug auf den Verlauf in Umfangsrichtung. Der Versatz kann dabei auch kleiner als 1° sein, sofern sich eine solche Winkeldifferenz technisch realisieren lässt. Die Untergrenze 1° ist hier exemplarisch angegeben, um hervorzuheben, dass ein Mindestversatz in Umfangsrichtung vorteilhaft ist.According to one embodiment, the projection takes place in such a way that at least two optical lines are generated on the lateral surface, in particular in a parallel arrangement, in particular offset in the circumferential direction by a circumferential angle in the range from 1 to 45 °, in particular at least one line onto a wound section and at least one Line on a free section of the traction device. This also facilitates an evaluation of the course in the circumferential direction. The offset can also be less than 1 °, provided that such an angle difference can be implemented technically. The lower limit 1 ° is given here by way of example to emphasize that a minimum offset in the circumferential direction is advantageous.

ITEM Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels, insbesondere Seiles, das auf einer drehbar um eine axiale Längsachse gelagerten Wickeleinheit, insbesondere Trommel, geführt oder in einer oder mehreren Wickellagen auf der Wickeleinheit gewickelt ist/wird, mit den Schritten: -Projizieren von Strahlung, insbesondere in Form von einer Lichtebene, auf die Mantelfläche der Wickeleinheit; -optisches Erfassen der projizierten Strahlung; -Auswerten der Geometrie und/oder einer zeitlichen Veränderung der projizierten Strahlung; wobei das Projizieren und optische Erfassen derart erfolgt, dass die projizierte Strahlung als eine sowohl den Querschnitt des Zugmittels als auch die relative Anordnung des Zugmittels auf der Wickeleinheit und auch die Ausrichtung des Zugmittels und auch den zeitlichen Verlauf beim Auf- oder Abwickeln des Zugmittels charakterisierende Querschnittskonturlinie auswertbar ist, wobei die Auswertung der Querschnittskonturlinie bezüglich wenigstens einer Bezugsgröße oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe erfolgt: Zeit, radiale Richtung oder Radialposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Längsrichtung oder Längsposition einer Soll-Anordnung für wenigstens einen Querschnittskonturlinienabschnitt, Geometrie der Querschnittskonturlinie oder geometrische Abweichung wenigstens eines Querschnittskonturlinienabschnitts von einer Soll-Geometrie der Querschnittskonturlinie, Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfasstenITEM The above-mentioned object is also achieved by a method for optically monitoring the arrangement of at least one traction means, in particular a rope, which is guided on a winding unit, in particular a drum, rotatably mounted about an axial longitudinal axis, or is wound in one or more winding layers on the winding unit / is, with the steps: -Projecting radiation, in particular in the form of a light plane, on the outer surface of the winding unit; -optical detection of the projected radiation; Evaluating the geometry and / or a temporal change in the projected radiation; wherein the projection and optical detection take place in such a way that the projected radiation characterizes both a cross-sectional contour line that characterizes both the cross section of the traction means and the relative arrangement of the traction means on the winding unit and also the orientation of the traction means and also the time course when the traction means is wound up or unwound can be evaluated, the cross-sectional contour line being evaluated with respect to at least one reference variable or at least one reference point from the following group: time, radial direction or radial position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction or longitudinal position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, geometry the cross-sectional contour line or the geometric deviation of at least one cross-sectional contour line section from a target geometry of the cross-sectional contour line, the distance of several recorded reference points relative to one another r, speed of displacement of a captured

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 13/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Drehrichtung der Wickeleinheit; und wobei das Auswerten in Bezug auf wenigstens eine geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie von einer Soll-Geometrie und/oder von einer Soll-Anordnung jeweils in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung durchgefiihrt wird, und wobei das Auswerten zumindest auch in Bezug auf einen Übergangspunkt zwischen der Mantelfläche der Wickeleinheit und der Mantelfläche des Zugmittels erfolgt, insbesondere hinsichtlich eines am Übergangspunkt gebildeten Winkels oder Radius, und wobei das Projizieren derart erfolgt, dass in radialer Draufsicht eine optische Linie in einer Ausrichtung zumindest annähernd parallel zur Längsachse der Wickeleinheit auf der Mantelfläche ausgebildet wird, und wobei Laserlicht projiziert wird, insbesondere grünes Laserlicht. Hierdurch ergeben sich zahlreiche der zuvor genannten Vorteile, insbesondere an einer Zugmittelanlage mit autonom geführtem Zugmittel ohne mechanische Hilfsmittel für die Zugmittelführung. Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Zugmittelanlage mit Wickeleinheit, insbesondere zum Ausschalten oder Drosseln eines Antriebs der Zugmittelanlage, umfassend ein zuvor beschriebenes Verfahren zum Überwachen, wobei wenigstens ein Parameter aus der folgenden Gruppe ausgewertet wird und bei Überschreiten eines Schwellwertes ein Steuersignal emittiert wird: Radialposition eines erfassten Referenzpunktes; Längsposition eines erfassten Referenzpunktes; Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander; Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung; Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung; zeitliche Veränderung wenigstens einer Bezugsgröße oder wenigstens eines Referenzpunktes aus der folgenden Gruppe: Abstand mehrerer erfasster Referenzpunkte relativ zueinander, Geschwindigkeit der Verlagerung eines erfassten Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung, Durchmesser des Zugmittels, Betrag einer Unstetigkeit bei der Verlagerung des Referenzpunktes in radialer Richtung und/oder in Längsrichtung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.MBB0318PTLU traction means analysis 13/23 July 2018 LU patent application reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, direction of rotation of the winding unit; and wherein the evaluation with respect to at least one geometric deviation of the cross-sectional contour line from a target geometry and / or from a target arrangement is carried out in each case in the radial direction and / or in the longitudinal direction, and wherein the evaluation at least also with respect to a transition point between the lateral surface of the winding unit and the lateral surface of the traction means are carried out, in particular with regard to an angle or radius formed at the transition point, and the projecting is carried out in such a way that an optical line is formed on the lateral surface in a radial plan view in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis of the winding unit , and wherein laser light is projected, in particular green laser light. This results in numerous of the advantages mentioned above, in particular in a traction system with an autonomously guided traction device without mechanical aids for guiding the traction device. The aforementioned object is also achieved by a method for controlling a traction device system with a winding unit, in particular for switching off or throttling a drive of the traction device system, comprising a previously described method for monitoring, wherein at least one parameter from the following group is evaluated and when a threshold value is exceeded a control signal is emitted: radial position of a detected reference point; Longitudinal position of a recorded reference point; Distance of several recorded reference points relative to each other; Speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction; Amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction; Change over time of at least one reference variable or at least one reference point from the following group: distance of several acquired reference points relative to one another, speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, diameter of the traction means, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction Direction and / or in the longitudinal direction. This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird wie erwähnt auch gelöst durch Verwendung einer zuvor beschriebenen Zugmittelüberwachungseinrichtung an einer Zugmittelanlage mit einer Wickeleinheit in Ausgestaltung als Blair- Trommel, insbesondere bei Anwendungen im Tiefbau oder Bergbau, insbesondere an einer Zugmittelanlage mit autonom geführtem Zugmittel ohne mechanische Hilfsmittel für die Zugmittelführung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Die zuvor genannte Aufgabe wird wie erwähnt auch gelöst durch Verwendung einer zuvor beschriebenen Zugmittelüberwachungseinrichtung an einer Zugmittelanlage mit einem Zugmittel, insbesondere Seil, mit einer Länge von über 1000 oder 2000 Metern und bei Lasten über 1 oder 10 Tonnen, insbesondere an einer Zugmittelanlage mit autonom geführtem Zugmittel ohne mechanische Hilfsmittel für die Zugmittelführung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.The aforementioned object is also achieved, as mentioned, by using a traction device monitoring device described above on a traction device system with a winding unit in the form of a Blair drum, in particular in civil engineering or mining applications, in particular on a traction device system with autonomously guided traction means without mechanical aids for the traction means guidance . This results in the aforementioned advantages. The aforementioned object is also achieved, as mentioned, by using a traction device monitoring device described above on a traction device system with a traction device, in particular rope, with a length of over 1000 or 2000 meters and with loads over 1 or 10 tons, in particular on a traction device system with an autonomously guided one Traction devices without mechanical aids for traction device guidance. This results in the aforementioned advantages.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 14/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung In den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung noch näher beschrieben, wobei für Bezugszeichen, die nicht explizit in einer jeweiligen Zeichnungsfigur beschrieben werden, auf die anderen Zeichnungsfiguren verwiesen wird. Es zeigen: Figuren 1A, 1B, 1C jeweils in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung eine Anordnung eins Zugmittels auf einer Wickeleinheit; Figuren 2A, 2B, 2C jeweils in einer Seitenansicht bzw. in einer Schnittansicht in schematischer Darstellung eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Figuren 2D, 2E, 2F, 2G, 2H jeweils in einer tangentialen Schnittansicht in schematischer Darstellung eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie Beispiele für geometrisch auswertbare Abweichungen; Figuren 3A, 3B, 3C jeweils in schematischer Darstellung eine Erfassung von geometrischen Abweichungen und/oder eines zeitlichen Verlaufes einer Querschnittskonturlinie gemäß einer Ausführungsform, mittels einer oder zwei projizierten Linien; Figuren 4A, 4B, 4C, 4D jeweils in einer Schnittansicht in schematischer Darstellung eine Nachfiihrung einer Projektionseinheit gemäß einer Ausführungsform; und Figur 5 in schematischer Darstellung eine Zugmittelüberwachungseinrichtung gemäß einem Ausfiihrungsbeispiel.MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 14/23 July 2018 LU patent application The invention is described in more detail in the following drawing figures, reference being made to the other drawing figures for reference signs which are not explicitly described in a respective drawing figure. 1A, 1B, 1C each show a side view in a schematic representation of an arrangement of a traction means on a winding unit; 2A, 2B, 2C each in a side view or in a sectional view in a schematic representation of an arrangement according to an embodiment; Figures 2D, 2E, 2F, 2G, 2H each in a tangential sectional view in a schematic representation of an arrangement according to an embodiment and examples of geometrically evaluable deviations; FIGS. 3A, 3B, 3C each show a schematic representation of the detection of geometric deviations and / or a time profile of a cross-sectional contour line according to one embodiment, using one or two projected lines; FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D each in a sectional view in a schematic representation a tracking of a projection unit according to an embodiment; and FIG. 5 shows a schematic illustration of a traction device monitoring device according to an exemplary embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN Inder Fig. 1A ist ein Zugmittel 1 gezeigt, das auf einer Wickeleinheit 2, insbesondere Trommel aufgewickelt ist und in einer einzelnen Wickellage auf der Mantelfläche 2.1 der Wickeleinheit 2 aufliegt. Die Wickeleinheit 2 erstreckt sich in Längsrichtung x längs der Längsachse X, um welche die Wickeleinheit 2 drehbar gelagert ist. Figur 1B zeigt eine Spur 4, welche auf der Mantelfläche 2.1 vorgesehen ist und eine Soll-Position des jeweiligen Zugmittelabschnitts definieren kann, insbesondere um ein autonomes Führen des Zugmittels ohne mechanische Hilfsmittel zu erleichtern. Ferner ist die Ausrichtung xul (geometrischer Verlauf) eines gewickelten Abschnitts des Zugmittels angedeutet.DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES A pulling means 1 is shown in FIG. 1A, which is wound on a winding unit 2, in particular a drum, and rests in a single winding position on the outer surface 2.1 of the winding unit 2. The winding unit 2 extends in the longitudinal direction x along the longitudinal axis X about which the winding unit 2 is rotatably mounted. FIG. 1B shows a track 4 which is provided on the outer surface 2.1 and can define a desired position of the respective traction element section, in particular in order to facilitate autonomous guiding of the traction element without mechanical aids. The orientation xul (geometric profile) of a wound section of the traction means is also indicated.

Figur 1C einen ersten Zugmittelstrang bzw. Zugmittelabschnitt 1A und einen zweiten Zugmittelstrang bzw.1C shows a first traction element strand or traction element section 1A and a second traction element strand or

Zugmittelabschnitt 1B, welche simultan auf zwei Trommeln 2.1 einer Doppeltrommel-Anordnung oder einer Blair-Trommel-Anordnung jeweils in mehreren Wickellagen 3 aufgewickelt sind. Der jeweilige Zugmittelabschnitt 1A, 1B wird in Längsrichtung beim Auf- oder Abwickeln hin und her geführt. Dabei wirkt üblicherweise eine Zugkraft F1 auf das jeweilige Zugmittel, wobei die Richtung der Kraft die Ausrichtung xt1 (Zugrichtung) eines freien Abschnitts des Zugmittels definiert. Als freier Abschnitt des Zugmittels ist dabei ein Abschnitt zu verstehen, welcher ohne weitere Zugmittelführung zur Last führt (insbesondere ohne Zwischenschaltung mechanischer Hilfsmittel zur Seilführung).Traction element section 1B, which are wound simultaneously on two drums 2.1 of a double drum arrangement or a Blair drum arrangement, each in a plurality of winding layers 3. The respective traction element section 1A, 1B is guided back and forth in the longitudinal direction when winding or unwinding. A pulling force F1 usually acts on the respective pulling means, the direction of the force defining the orientation xt1 (pulling direction) of a free section of the pulling means. A free section of the traction means is to be understood as a section which leads to the load without further traction means guidance (in particular without the interposition of mechanical aids for rope guidance).

Beim zweiten Zugmittelabschnitt 1B kann ein (fehlerhafter) Versatz Ar in radialer Richtung beobachtet werden. Ein solcher Versatz kann einen Fehler begründen, welcher ein Ansteuern einer Zugmittelanlage erforderlich machen kann.A (faulty) offset Ar in the radial direction can be observed in the second traction element section 1B. Such an offset can give rise to an error which can make it necessary to control a traction system.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 15/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung Figuren 2A, 2B zeigen jeweils eine einzelne Wickeleinheit 2, wobei eine Projektion von Strahlung bzw. Licht, insbesondere Laserlicht, mittels einer Projektionseinheit 11 auf die Mantelfläche 2.1 erfolgt, insbesondere aus exakt radialer Richtung.MBB0318PTLU traction means analysis 15/23 July 2018 LU patent application Figures 2A, 2B each show a single winding unit 2, with radiation or light, in particular laser light, being projected onto the lateral surface 2.1 by means of a projection unit 11, in particular from an exactly radial direction.

Figur 2C zeigt im Schnittbild die Art und Weise der Projektion. Das Projizieren erfolgt in einer Radialebene xr1 derart, dass die Querschnittskontur des Zugmittels im Seitenprofil erfassbar und auswertbar ist. Das optische Erfassen der projizierten Strahlung erfolgt mittels einer Erfassungseinheit 13, insbesondere in tangentialer Ausrichtung der Sichtachse der Erfassungseinheit. In Fig. 2C ist ferner die Umfangsrichtung u angedeutet.FIG. 2C shows the manner of the projection in the sectional image. The projection takes place in a radial plane xr1 in such a way that the cross-sectional contour of the traction device can be detected and evaluated in the side profile. The optical detection of the projected radiation takes place by means of a detection unit 13, in particular in a tangential orientation of the visual axis of the detection unit. The circumferential direction u is also indicated in FIG. 2C.

Figuren 2D, 2E, 2F, 2G, 2H zeigen jeweils einzelne Aspekte es Projizierens, Erfassens und Auswertens.Figures 2D, 2E, 2F, 2G, 2H each show individual aspects of projecting, detecting and evaluating.

Figur 2D zeigt die projizierte Querschnittskonturlinie L, insbesondere Laserlicht-Linie, wobei mittels einer Strichlinie die untere Hälfte des Querschnitts des Zugmittels angedeutet ist. Der Durchmesser d1 des Zugmittels kann einen Soll-Abstand in Längsrichtung dx vorgeben, insbesondere zwischen zwei Referenzpunkten. Zwei tatsächlich vorliegende Abstände zwischen den Mittelpunkten des jeweiligen Querschnitts werden durch die Abstände dx1, dx2 gekennzeichnet.FIG. 2D shows the projected cross-sectional contour line L, in particular laser light line, the lower half of the cross-section of the traction means being indicated by a dashed line. The diameter d1 of the traction means can specify a target distance in the longitudinal direction dx, in particular between two reference points. Two distances that are actually present between the centers of the respective cross section are identified by the distances dx1, dx2.

Figur 2E zeigt zwei erste Referenzpunkte R1, insbesondere zwei unstetige Unterbrechungen. Durch einen Versatz in Längsrichtung wird die projizierte Strahlung nicht von der obersten Wickellage reflektiert. Ein in radialer Richtung maximal außen liegendes radiales Maximum rL (Scheitelpunkt) der Querschnittskonturlinie kann bezüglich der Höhenposition des Zugmittels ausgewertet werden.FIG. 2E shows two first reference points R1, in particular two discontinuous interruptions. Due to an offset in the longitudinal direction, the projected radiation is not reflected from the uppermost winding layer. A radial maximum rL (apex) of the cross-sectional contour line that lies at the maximum outside in the radial direction can be evaluated with regard to the height position of the traction means.

Figur 2F zeigt einen zweiten Referenzpunkt R2, insbesondere eine kontinuierliche Unstetigkeit, begründet durch einen irregulären Übergang zwischen zwei benachbarten Querschnittskonturlinienabschnitten, welcher irreguliren Übergang im Zusammenhang mit einem Versatz Ar in radialer Richtung steht. Ein unstetiger Sprung in der Querschnittskonturlinien, insbesondere bei derselben Längskoordinate, kann durch einen dritten Referenzpunkt R3 (Übergangspunkt) gekennzeichnet werden. Der Referenzpunkt R3 kann den am weitesten außen liegenden Zugmittelabschnitt kennzeichnen.FIG. 2F shows a second reference point R2, in particular a continuous discontinuity, due to an irregular transition between two adjacent cross-sectional contour line sections, which irregular transition is related to an offset Ar in the radial direction. A discontinuous jump in the cross-sectional contour lines, in particular with the same longitudinal coordinate, can be identified by a third reference point R3 (transition point). The reference point R3 can identify the outermost traction section.

Figur 2G zeigt unterschiedliche, von der Querschnittskonturlinie L umgrenzte Querschnitte, wobei ein erster Querschnitt Q1 einen Soll-Querschnitt definieren kann, und ein zweiter Querschnitt Q2 und ein dritter Querschnitt Q3 jeweils einen Abschnitt des gewickelten Zugmittels kennzeichnen können.FIG. 2G shows different cross-sections delimited by the cross-sectional contour line L, a first cross-section Q1 being able to define a target cross-section, and a second cross-section Q2 and a third cross-section Q3 each being able to identify a section of the wound traction means.

Figur 2H beschreibt auswertbare Abweichungen. Allgemein wird eine geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie von der Soll-Geometrie mit dem Bezugszeichen AL bezeichnet. Eine stetige Abweichung AL1 und eine unstetige Abweichung AL2 können jeweils unterschiedliche relative Anordnungen des Zugmittels charakterisieren. Dabei kann zwischen einer durch eine Punktlinie dargestellten Soll-Anordnung (Soll-Geometrie Gs, Soll-Radialposition rs, Soll-Längsposition xs) und der tatsächlichen Ist-Anordnung (Ist-FIG. 2H describes deviations that can be evaluated. In general, a geometric deviation of the cross-sectional contour line from the target geometry is designated by the reference symbol AL. A constant deviation AL1 and a discontinuous deviation AL2 can each characterize different relative arrangements of the traction device. You can choose between a target arrangement represented by a dotted line (target geometry Gs, target radial position rs, target longitudinal position xs) and the actual actual arrangement (actual

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 16/23 Juli 2018 100882 LU-Patentanmeldung Geometrie Gi, Ist-Radialposition ri, Ist-Längsposition xi) unterschieden werden.MBB0318PTLU traction analysis 16/23 July 2018 100882 LU patent application geometry Gi, actual radial position ri, actual longitudinal position xi).

Die jeweilige Abweichung kann hinsichtlich einzelner Parameter ausgewertet werden.The respective deviation can be evaluated with regard to individual parameters.

Figuren 3A, 3B, 3C zeigen Aspekte eines Auswertens mit zeitlichem Bezug, insbesondere bei Projektion von wenigstens zwei Linien.FIGS. 3A, 3B, 3C show aspects of an evaluation with a temporal reference, in particular when at least two lines are projected.

Dabei kann auch die relative Anordnung von zwei projizierten QuerschnittskonturlinienThe relative arrangement of two projected cross-sectional contour lines can also be used

L relativ zueinander ausgewertet werden, wodurch die Ausrichtung des Zugmittels ermittelt werden kann; die Auswertung kann sich dabei auf einen gewickelten Abschnitt und/oder ein freies Ende bzw. einen freien Abschnitt des Zugmittels beziehen.L are evaluated relative to each other, whereby the orientation of the traction device can be determined; the evaluation can relate to a wound section and / or a free end or a free section of the traction means.

Die jeweilige Auswertung kann jeweils in Bezug auf eine Zeiteinheit t erfolgen.The respective evaluation can take place in relation to a time unit t.

Die Anordnung zum Zeitpunkt t0 (Initialzeitpunkt einer Messung) kann mit einer Anordnung zuwenigsten einem weiteren Zeitpunkt t1 verglichen werden.The arrangement at time t0 (initial time of a measurement) can be compared with an arrangement at least one other time t1.

Dabei kann auch ein relativer Versatz zwischen den beiden Querschnittskonturlinien L, insbesondere zwischen dem jeweiligen Halbkreisliniensegment, in Längsrichtung und/oder radialer Richtung ausgewertet werden.A relative offset between the two cross-sectional contour lines L, in particular between the respective semicircular line segment, in the longitudinal direction and / or radial direction can also be evaluated.

Figuren 4A, 4B, 4C zeigen unterschiedliche Anordnungen, insbesondere in Abhängigkeit eines variierendenFIGS. 4A, 4B, 4C show different arrangements, in particular depending on one

Durchmessers.Diameter.

Zwischen den optischen Achsen der Projektionseinheit 11 und der Erfassungseinheit 13 ist ein Winkel a gebildet.An angle a is formed between the optical axes of the projection unit 11 and the detection unit 13.

In Fig. 4B ist der Winkel a aufgrund eines größeren Durchmessers der Mantelfläche etwas größer, insbesondere da die optische Achse der Erfassungseinheit 13 flacher ausgerichtet ist als in Fig. 4A.In FIG. 4B, the angle a is somewhat larger due to a larger diameter of the lateral surface, in particular since the optical axis of the detection unit 13 is aligned more flatly than in FIG. 4A.

Bedingt durch eineConditional on one

Vielzahl von Wickellage 3 ergibt sich ein größerer Durchmesser der Mantelfläche.A large number of winding layers 3 results in a larger diameter of the outer surface.

Die Projektionseinheit 11 ist daher in Umfangsrichtung u verlagert, insbesondere um exakt in einer Radialebene xr1 auf die Mantelfläche projizieren zu können.The projection unit 11 is therefore displaced in the circumferential direction u, in particular in order to be able to project onto the lateral surface exactly in a radial plane xr1.

In Fig. 4C ist ein Bewegungspfad MP zum Nachführung der Projektionseinheit 11 dargestellt.FIG. 4C shows a movement path MP for tracking the projection unit 11.

Auch bei konstantausgerichteter optischer Achse der Erfassungseinheit13 kann dadurch eine Projektion auf die Mantelfläche exakt in einer Radialebene xr1 sichergestellt werden.A projection onto the lateral surface exactly in a radial plane xr1 can thereby be ensured even with a constantly aligned optical axis of the detection unit 13.

Dadurch ergibt sich ein Winkel a, der deutlich kleiner ist als bei den in Fig. 4A und 4B gezeigten Anordnungen.This results in an angle a which is significantly smaller than in the arrangements shown in FIGS. 4A and 4B.

Figuren 4D ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher eine oder mehrere Proj ektionseinheiten 11 wenigstens zweiFIG. 4D shows an arrangement in which one or more projection units 11 have at least two

Linien auf die Mantelfläche projizieren (vgl.Project lines onto the lateral surface (cf.

Fig. 3C), und eine oder mehrere Erfassungseinheiten 13 erfassen die durch die Projektion jeweils gebildete Querschnittskonturlinie in einem Winkel a.3C), and one or more detection units 13 detect the cross-sectional contour line formed by the projection at an angle a.

Das Erfassen und Auswerten kann dabei simultan erfolgen.The acquisition and evaluation can take place simultaneously.

Die Querschnittskonturlinie können miteinander verglichen werden.The cross-sectional contour line can be compared with each other.

Figur 5 zeigt eine an einer Zugmittelanlage 20 angeordnete Zugmittelüberwachungseinrichtung 10, die inFIG. 5 shows a traction device monitoring device 10 arranged on a traction device system 20

Kommunikation mit einer Antriebseinheit 5 der Zugmittelanlage 20 steht.Communication with a drive unit 5 of the traction device system 20 is established.

Ferner sind die Projektionsrichtung r11 und die Erfassungsrichtung r13 (optische Achse der Erfassungseinheit) dargestellt.The projection direction r11 and the detection direction r13 (optical axis of the detection unit) are also shown.

Eine Recheneinheit 15 und/oder eine Steuerungseinrichtung 17 stehen jeweils in kommunikativer Verbindung mit Projektionseinheit 11 und der Erfassungseinheit13.A computing unit 15 and / or a control device 17 are each communicatively connected to the projection unit 11 and the detection unit 13.

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 17/23 Juli 2018 0100882 LU-Patentanmeldung Bezugszeichenliste 1 Zugmittel lA erster Zugmittelstrang bzw. Zugmittelabschnitt 1B zweiter Zugmittelstrang bzw. Zugmittelabschnitt 2 Wickeleinheit, insbesondere TrommelMBB0318PTLU traction device analysis 17/23 July 2018 0100882 LU patent application reference symbol list 1 traction device 1A first traction device section or traction section 1B second traction device section or section 2 winding unit, in particular drum

2.1 Mantelfläche 3 Wickellage 4 Spur 5 Antrieb bzw. Antriebseinheit 10 Zugmittelüberwachungseinrichtung 11 Projektionseinheit 13 Erfassungseinheit 15 Recheneinheit 17 Steuerungseinrichtung Zugmittelanlage 20 FI Zugkraft auf/in Zugmittel P Projektion (Emission) von Strahlung, insbesondere Licht L projizierte Querschnittskonturlinie, insbesondere Licht-Linie AL geometrische Abweichung der Querschnittskonturlinie von der Soll-Geometrie ALI stetige Abweichung AL2 — unstetige Abweichung dx, dx1, dx2 Abstand in Längsrichtung , insbesondere zwischen zwei Referenzpunkten Ar Versatz in radialer Richtung Gi Ist-Geometrie Gs Soll-Geometrie ri Ist-Radialposition rs Soll-Radialposition xi Ist-Längsposition x Soll-Längsposition R1 erster Referenzpunkt, insbesondere unstetige Unterbrechung R2 zweiter Referenzpunkt, insbesondere kontinuierliche Unstetigkeit R3 weiterer Referenzpunkt, insbesondere Ubergangspunkt2.1 lateral surface 3 winding layer 4 track 5 drive or drive unit 10 traction device monitoring device 11 projection unit 13 detection unit 15 computing unit 17 control device traction device system 20 FI traction on / in traction device P projection (emission) of radiation, in particular light L projected cross-sectional contour line, in particular light line AL geometric deviation the cross-sectional contour line from the target geometry ALI constant deviation AL2 - discontinuous deviation dx, dx1, dx2 distance in the longitudinal direction, in particular between two reference points Ar offset in the radial direction Gi actual geometry Gs target geometry ri actual radial position rs target radial position xi actual Longitudinal position x desired longitudinal position R1 first reference point, in particular discontinuous interruption R2 second reference point, in particular continuous discontinuity R3 further reference point, in particular transition point

MBB0318PTLU Zugmittelanalyse 18/23 Juli 2018 LU-Patentanmeldung MP Bewegungspfad zum Nachführung der Projektionseinheit QI erster Querschnitt, insbesondere Soll-Querschnitt Q zweiter QuerschnittMBB0318PTLU traction means analysis 18/23 July 2018 LU patent application MP movement path for tracking the projection unit QI first cross-section, in particular target cross-section Q second cross-section

Q3 dritter Querschnitt di Durchmesser des Zugmittelsxl Radialebene (Seitenprofil) t Zeiteinheit, insbesondere Milli-Sekunden t0 Zeitpunkt NULL (Initialzeitpunkt einer Messung) tl Zeitpunkt einsQ3 third cross section di diameter of the traction means xl radial plane (side profile) t time unit, in particular milliseconds t0 time ZERO (initial time of a measurement) tl time one

X Längsachse X Längsrichtung xul Ausrichtung (geometrischer Verlauf) eines gewickelten Abschnitts des Zugmittels xt1 Ausrichtung (Zugrichtung) eines freien Abschnitts des Zugmittels r radiale Richtungmn radiales Maximum (Scheitelpunkt) der Querschnittskonturlinie rll Projektionsrichtung r13 Erfassungsrichtung bzw. optische Achse u Umfangsrichtung a Winkel zwischen Projektionsrichtung und ErfassungsrichtungX longitudinal axis X longitudinal direction xul alignment (geometric profile) of a wound section of the traction means xt1 alignment (traction direction) of a free section of the traction means r radial direction mn radial maximum (vertex) of the cross-sectional contour line rll projection direction r13 detection direction or optical axis u circumferential direction a angle between projection direction and Detection direction

Claims

MBB0318PTLU traction means analysis 19/23 July 2018 1100882 LU patent application claims

1. A method for optically monitoring the arrangement of at least one traction means (1) which is guided on a winding unit (2) rotatably mounted about an axial longitudinal axis (X) or is wound in one or more winding layers (3) on the winding unit, with the steps : -Projecting radiation, in particular in the form of a light plane, onto the outer surface (2.1) of the winding unit; -optical detection of the projected radiation; _ Evaluating the geometry and / or a temporal change in the projected radiation; characterized in that the projection and optical detection is carried out in such a way that the projected radiation as both the cross section (Q1) of the traction means (1) and the arrangement of the traction means on the winding unit (2) and also the orientation of the traction means and also the The cross-sectional contour line (L) that characterizes the course of the winding or unwinding of the traction device can be evaluated.

2. The method according to the preceding method claim, wherein the cross-sectional contour line (L) is evaluated with respect to at least one reference variable or at least one reference point (R1) from the following group: time (t), radial direction (r) or radial position of a target arrangement ( rs, xs) for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction (x) or longitudinal position of a solo arrangement (rs, xs) for at least one cross-sectional contour line section, geometry of the cross-sectional contour line or geometric deviation (AL) of at least one cross-sectional contour line section from a target geometry (Gs) Cross-sectional contour line (L), distance (dx, Ar) of several recorded reference points (R1, R2) relative to each other, speed of the displacement of a recorded reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, direction of rotation of the Wi crunch unit; or wherein the cross-sectional contour line (L) is evaluated at least with respect to the reference size time, wherein an evaluation of a temporal change in at least one reference size or at least one reference point from the following group is carried out: distance (dx, Ar) of several recorded reference points relative to one another, speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, diameter of the traction means (d1), amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction.

3. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the evaluation with respect to at least one geometric deviation of the cross-sectional contour line (L) from a target geometry (Gs) and / or from a target arrangement (rs, xs) in each case in the radial direction and / or is carried out in the longitudinal direction, in particular in relation to a geometric deviation from the desired geometry of an arc segment of a circular cross section and / or in relation to a desired arrangement of a radial maximum (rL) of the cross-sectional contour line; and / or wherein the evaluation takes place at least also with respect to a transition point (R3) between the outer surface (2.1) of the winding unit and the outer surface of the traction means, in particular with regard to an angle or radius formed at the transition point; and / or where

MBB0318PTLU traction means analysis 20/23 July 2018 LU patent application evaluating the geometry in relation to a continuous or discontinuous geometric deviation from the target geometry in the radial direction and / or in the longitudinal direction in relation to a further continuous or discontinuous geometric deviation from the target Geometry is carried out, in particular by detecting the distance from two reference points (R1, rL) adjacent in the longitudinal direction and evaluating them in relation to the diameter (d1) of the traction means.

4. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the projection is carried out in such a way that an optical line is formed in a radial plan view in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis (X) of the winding unit (2) on the lateral surface (2.1); and / or wherein the projection is carried out in such a way that at least two optical lines are generated on the lateral surface, in particular in a parallel arrangement, in particular offset in the circumferential direction by a circumferential angle in the range from 1 to 45 °, in particular at least one line onto a wound section and at least a line on a free section of the traction device.

5. The method according to any one of the preceding method claims, wherein laser light is projected, in particular green laser light.

6. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the method is carried out on a winding unit for civil engineering or mining, in particular on a double drum, in particular on a Blair drum. T.

Method according to one of the preceding method claims, wherein the traction means is guided autonomously without mechanical aids; and / or an evaluation of the alignment and / or the arrangement of a free section of the traction device is carried out.

8. A method for controlling a traction system (20) with a winding unit (2), in particular for switching off or throttling a drive (5) of the traction system, comprising a method according to one of the preceding method claims, wherein at least one parameter from the following group is evaluated and in If a threshold value is exceeded, a control signal is emitted: radial position of a detected reference point (R1); Longitudinal position of a detected reference point (R1); Distance of several recorded reference points (R1, R2) relative to each other; Speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction; Amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction; Change over time of at least one reference variable or at least one reference point from the following group: distance (dx, Ar) of a plurality of detected reference points relative to one another, speed of displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, diameter of the traction means (d1), amount one Discontinuity when the reference point is shifted in the radial direction and / or in the longitudinal direction. |

MBB0318PTLU traction analysis 21/23 July 2018 LU100882 LU patent application

9. traction device monitoring device (10) set up for optical monitoring of the arrangement of at least one traction device (1) which is guided on a winding unit (2) rotatably mounted about an axial longitudinal axis (X) or is wound in one or more winding layers (3) on the winding unit , wherein the traction means monitoring device (10) comprises: at least one projection unit (11) set up for projecting radiation, in particular in the form of a light plane, onto the lateral surface (2.1) of the winding unit; - At least one detection unit (13) set up for optical detection of the radiation projected onto the lateral surface; - a computing unit (15) set up for evaluating the geometry and / or a temporal change in the projected radiation; characterized in that the traction device monitoring device (10) is set up for projecting and detecting such that the projected radiation as both the cross section of the traction device (1) and the arrangement of the traction device on the winding unit (2) and also the orientation of the traction device and it is also possible to evaluate the cross-sectional contour line (L) which characterizes the course of time when the traction means is wound or unwound, in particular from an at least approximately tangential direction or tangential plane.

10. traction device monitoring device (10) according to the preceding device claim, wherein the cross-sectional contour line (L) can be evaluated with respect to at least one reference size or at least one reference point from the following group: time, radial direction or radial position of a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, longitudinal direction or longitudinal position a target arrangement for at least one cross-sectional contour line section, geometry of the cross-section contour line or geometric deviation of at least one cross-section contour line section from a target geometry of the cross-section contour line, distance of several recorded reference points relative to one another, speed of the | Displacement of a detected reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, amount of discontinuity in the displacement of the reference point in the radial direction and / or in the longitudinal direction, direction of rotation of the winding unit.

11. traction device monitoring device (10) according to the preceding device claim, wherein the traction device monitoring device (10) is set up for evaluating in relation to a radial maximum (rL) of a semicircular arc of the cross-sectional contour line (L) and / or in relation to a curvature of at least one cross-sectional contour line section and / or in relation to a transition point (R3) between the outer surface (2.1) of the winding unit and the outer surface of the traction means, in particular with respect to an angle or radius formed at the transition point.

12. traction means monitoring device (10) according to one of the preceding device claims, wherein the projection unit (11) has a laser light source, in particular a laser light source set up for projecting green laser light; and / or wherein the traction means (1) is autonomous without mechanical aids

MBB0318PTLU traction means analysis 22/23 July 2018 0100882 LU patent application is guided traction means; and / or wherein the traction device monitoring device (10) is set up to evaluate the alignment and / or arrangement of a free section of the traction device.

13. traction device monitoring device (10) according to one of the preceding device claims, wherein the traction device monitoring device (10) is set up for projecting in such a way that, in a radial plan view, an optical line in an orientation at least approximately parallel to the longitudinal axis (X) of the winding unit (2) on the lateral surface (2.1) is formed; and / or in such a way that at least two optical lines are generated on the lateral surface, in particular in a parallel arrangement, in particular offset in the circumferential direction by a circumferential angle in the range from 1 to 45 °.

’

14. traction device monitoring device (10) according to one of the preceding device claims, the traction device monitoring device having a control device (17) set up for controlling a traction device system (20) with a winding unit (2), in particular set up for switching off or throttling a drive (5) of the traction device system; and / or wherein the traction device monitoring device (10) is set up to track the projection unit (11) depending on the speed and / or depending on the winding thickness or the number of winding layers on the winding unit (2).

15. Use of a traction device monitoring device (10) according to one of the preceding device claims on a traction device system (20) with a winding unit (2) in the form of a Blair drum, in particular in civil engineering or mining applications, in particular on a traction device system (20) with autonomously guided Traction means (1) without mechanical aids for traction means guidance; or use of a traction device monitoring device (10) according to one of the preceding device claims on a traction device system (20) with a traction device (1) with a length of over 1000 or 2000 meters and with loads over 1 or 10 tons, in particular on a traction device system (20) autonomously guided traction device (1) without mechanical aids for traction device guidance.