WO2020049059A1 - Seil, winde und windensystem - Google Patents

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WO2020049059A1
WO2020049059A1 PCT/EP2019/073613 EP2019073613W WO2020049059A1 WO 2020049059 A1 WO2020049059 A1 WO 2020049059A1 EP 2019073613 W EP2019073613 W EP 2019073613W WO 2020049059 A1 WO2020049059 A1 WO 2020049059A1
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WO
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rope
magnetic
elements
magnetic elements
sensor
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Application number
PCT/EP2019/073613
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English (en)
French (fr)
Inventor
Eduard Maydanik
Gunnar Brink
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2020049059A1 publication Critical patent/WO2020049059A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • B66D1/485—Control devices automatic electrical
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/145—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising elements for indicating or detecting the rope or cable status
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/12—Ropes or cables with a hollow core
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2301/00—Controls
    • D07B2301/55—Sensors
    • D07B2301/5531—Sensors using electric means or elements
    • D07B2301/555—Sensors using electric means or elements for measuring magnetic properties

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a rope with a certain length, in which a position along the rope can be determined externally. Further exemplary embodiments relate to a cable winch and to a cable winch system. An additional exemplary embodiment relates to a method for producing the cable.
  • Electric cable winches that are used automatically often require signal transmitters that tell the control electronics that the cable has been unwound or wound up to a defined length. Alternatively, you can use a limit switch.
  • incremental encoders are used, which measure the number of revolutions of the winch drum, or simply stop the time and estimate how much has been unwound or wound up. Or you mark a piece of the rope with color or with a covering or you pull a thinner rope across the rope material and optically measure how far it was wound up or unwound. The simplest is a knot in the rope. There are innumerable methods of limit switching, e.g. in Stephen Herman, Industrial Motor Control Conference Learning, 2009 chapter 1 1 "Limit Switches".
  • the object of the present invention is to create a concept for determining a defined longitudinal position of a rope or comparable body.
  • Embodiments of the present invention provide a rope with a certain length.
  • the rope comprises or is formed by a hollow core, the rope at least one magnetic element incorporated into the hollow core, such as, for. B. includes a small rod (magnetic or ferromagnetic material), a bar magnet or magnetic ball (generally magnetic part elements) in a certain number.
  • the at least one magnetic element is attached to a defined length position, so that this defined length position is marked by the externally detectable magnetic element.
  • Embodiments of the present invention are based on the knowledge that the use of a rope with a hollow core creates the possibility of externally detectable elements, such as, for. B. embed a bar magnet in the cavity in such a way that this element is fixed at a certain length position, such as. B. shortly before the end of the rope to mark the end position or half of the rope for calibration or in regular sections in the form of increments.
  • an external sensor such as. B. a reed sensor or a Hall effect sensor
  • the magnetic element can be detected when the rope is rolled in and out, so as to determine position information (roll-up or roll-off status).
  • the advantage of this solution is that the magnetic element reliably makes a position (longitudinal position) detectable, with no wear or contamination affecting the marking.
  • the at least one magnetic element is formed by a permanent magnet.
  • the magnetic element can have a rod shape or be formed by at least one or two (permanently magnetic) balls.
  • At least two or more magnetic elements are used at differently defined positions. These two positions can be a known distance or, assuming that more than two magnetic elements are used, a constant known distance. According to further exemplary embodiments, the distance can also vary, so that, starting from the variation in the distance, it is not only possible to count how many of the increments happened when the rope was being rolled up or unrolled, but it can also be recognized directly at which position of the rope The unwinding or reeling process takes place. According to further exemplary embodiments, the magnetic elements can themselves distinguish, for example, by their degree of magnetization or by their polarity or mutual polarity, so that the current position can be determined directly. As already indicated above, the position can be determined either absolutely by recognizing a distance at a constant speed or also relatively by counting the magnetic elements that have passed.
  • the at least one magnetic element is fastened in the interior of the hollow core by means of adhesive.
  • the one or more magnetic elements are embedded in a (plastic) hose / (plastic) hose section, so that the position can be precisely determined here, the hose section then being in the hollow core is drawn in.
  • the hose enables the position of the magnetic elements to be clearly fixed in relation to the soul.
  • a textile fabric for. B. a polyethylene material such. B. Dyneema, can consist of a polyester material or polyamide material.
  • This cable winch comprises a sensor which is designed to detect the at least one magnetic element when rolling up or unrolling.
  • the sensor can be positioned at the point where the rope enters the winch under the typical application.
  • the sensor can be a reed sensor or a Hall sensor.
  • a cable winch system is created with this cable winch and the cable just explained.
  • This winch or the winch system has the advantage that when using the rope explained above, the position of the rope can be detected either in increments or in absolute terms. In this case, according to exemplary embodiments, either the magnetic elements that pass through when rolling in or the signal induced by the magnetic elements are counted (with regard to polarity or with respect to the time of the passage).
  • Further exemplary embodiments relate to a method for producing the rope.
  • the method comprises the two central steps of incorporating the at least one magnetic element and attaching the at least one magnetic element Elements at the defined length position.
  • the rope with the hollow core is present.
  • the incorporation can be carried out with the aid of a splicing needle.
  • the attachment can be carried out, for example, by means of an adhesive or, as explained above, using a hose or hose section.
  • This hose (section) is e.g. pulled into the hollow soul with a splice needle.
  • the production outlay in particular when using the hose, is very reduced, so that cost-effective production is also achieved.
  • gaps can be provided according to exemplary embodiments, which can be recognized externally with the sensor.
  • the gaps allow a speed to be measured externally as it passes.
  • the markings and gaps in between can also be used for simple coding (e.g. as Morse code, binary numbers or barcode), e.g. to mark the middle of the rope or the safety distance to the end. It should be noted that the gaps can also be filled (filled space), so that magnets of different marking directions could also be used instead of the gaps.
  • Both the speed measurement and the coding can be combined in accordance with exemplary embodiments.
  • a first gap shows the speed, so that further gaps stand for short or long regardless of the rope speed or speed of the bar.
  • Figure 1 is a schematic representation of a rope with a hollow core according to an embodiment.
  • 2a-c show schematic representations of ropes equipped with magnetic elements to illustrate the method when evaluating according to exemplary embodiments
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a cable winch system according to a further exemplary embodiment
  • 4a to 4c show a schematic design example of a guide integrated in a sword of a watercraft with detection means for detecting the magnetic elements according to extended exemplary embodiments
  • 5a to 5c show schematic construction examples of a cable guide with integrated detection means according to extended exemplary embodiments.
  • Fig. 1 shows a rope 10 which is hollow and also has a hollow core 10s.
  • the rope 10 can e.g. be flexible or inflexible (as rigid as possible).
  • a hollow space 10i is formed inside by the hollow core 10s.
  • At least one magnetic element 12a is inserted into this cavity.
  • the rope comprises a second optional hollow element 12b inserted into the cavity 10i.
  • the two magnetic elements 12a and 12b are in the cavity, e.g. B. attached by glue or by means of additional fasteners so that they always remain at the defined longitudinal position 101a and 101b.
  • the hollow cable 10s for example, made of a polyethylene material such as. B. Dyneema, or can consist of somewhat less expensive polyester or polyamide or another fiber material.
  • the magnetic elements 12a and 12b it should be noted that these, for example, as small rods made of a magnetic material, eg. B. a neodymium magnet, or as small balls or ball collections. Several magnetic balls (e.g. 2 to 5 balls) arrange themselves to a small bar magnet.
  • the fixation can be carried out, for example, by adhesive, by sewing or by clamping.
  • the magnetic elements 12a and 12b are advantageously in a 2 cm or 3 cm long section of a thin tube, for. B. a soft silicone hose embedded so that they are enclosed in the cavity of the hose. The hose can then again be worked into the cavity 10i of the hollow core 12s.
  • the magnet 12a or Magnets 12a and 12b can also be cast in a rod-shaped piece of plastic or rubber.
  • a permanent magnet does not necessarily have to be used, but also a ferromagnetic material is sufficient, since the same can also be detected from the outside.
  • Fig. 2a shows a hollow core 10s with four embedded / fixed magnetic elements 12a to 12d. These are made equidistant here, it being assumed, for example, that the distances between the individual magnetic elements 12a to 12d are known. As a result of this equidistant design, a sensor, through which the rope with the hollow core 10s is passed, can be used to detect how many magnetic elements 12a to 12d have already passed, so that the length which has been unrolled or rolled up can be determined can,
  • FIG. 2b also shows a hollow core 10s, in which magnetic elements 12a to 12d are embedded / fixed in equidistant sections.
  • This exemplary embodiment from FIG. 2b differs from the exemplary embodiment from FIG. 2a in that the same magnetic elements 12a to 12d are not always used, but rather the magnetic elements 12a to 12d vary.
  • the magnetic elements 12a to 12d can be designed as balls, the magnetic element 12a comprising a ball, the magnetic element comprising two balls, the magnetic element 12c comprising three balls and the magnetic element 12d comprising four balls.
  • this principle can also be changed with any number.
  • the grouping of the balls in the magnetic elements 12b to 12d means that the magnetic signature is different (different magnetic strength) or longer magnetic field pulse due to the greater length of the magnetic elements 12b to 12d. On the basis of this, it is therefore possible to distinguish the magnetic elements 12a to 12d from the outside, so that alone (ie without counting all magnetic elements 12a to 12d), a magnetic element 12a to 12d can be used to identify the length position at which the rope is going through the signal generator is passed through.
  • the magnetic elements 12b to 12d can each have gaps between the balls which together form a marking, that is to say between the grouped elements (one grouping in each case form a magnetic element 12b to 12d in the sense of the basic exemplary embodiment).
  • the balls of the magnetic elements 12a to 12d are permanent magnets themselves.
  • the groups of balls are always arranged like a bar magnet.
  • rod-shaped magnetic elements can also be used in accordance with further exemplary embodiments instead of the magnetic elements shown here in spherical form. This applies to the exemplary embodiments from 2a and 2b, with these rod-shaped magnetic elements differing from one another in FIG. 2b.
  • each of the magnetic elements 12a to 12d can be embedded (ie inside) in a section of a thin tube which is a few centimeters long and which then makes it possible to mount the magnetic elements 12a to 12d to fix at the respective length position within the hollow core 12s.
  • the magnetic elements 12a to 12c are not arranged equidistantly, but that the distance between them varies. For example, this increases constantly. If it is assumed that the rope is moved at a constant speed, information on the length position of the rope through which the rope is passed through the magnetic field sensor can be obtained directly from the observation of the change in the distance between the magnetic elements 12a to 12c .
  • FIG. 3 shows a cable winch 30 which is equipped, for example, with a reel drum 32, a winch motor 34 and a cable guide 36.
  • the cable drum is designed to roll up or unwind the cable 10 as soon as the drum 32 is rotated by the motor 34.
  • the rope 10 is passed through the guide 36.
  • a sensor 38 such as. B. a Hall sensor or reed sensor. This sensor 38 is designed to detect the magnetic elements (see reference numerals 12a to 12d) when the cable 10 is passed through the cable guide 36 or generally the measuring range.
  • This information can be forwarded, for example, to an optional evaluation device (not shown), which then for example, the absolute value is the length of the rope that has been rolled up or unrolled, or the relative value is the length of the rope that has already been unrolled or unrolled.
  • this evaluation can be based on an increment count or on the basis of an evaluation of the signatures of the magnetic elements 12a to 12d.
  • the cable winch system 30 shown here can also include a control system which is designed to control the motor 34 in such a way that it is stopped or actuated further until the desired length of the cable has been unwound or wound up.
  • the control system receives the information regarding the wound or unwound length from the evaluation device.
  • a further exemplary embodiment relates to a hollow body of a defined length, which comprises at least one hollow element with a hollow space, a magnetic element being inserted in the hollow space.
  • the magnetic element is attached to a defined length position.
  • a further exemplary embodiment relates to a production method, in particular with regard to the rope, the production method comprising the steps of arranging the magnetic element at the defined length position and fastening it.
  • the magnetic element for example a magnetic element which is embedded in a piece of tubing or is encapsulated in a rubber piece, is passed through the rope material and introduced at the point to be marked.
  • a splicing needle for ropes can be used to bring the piece of hose into the hollow rope.
  • An adhesive can be used for fixing in an optional manner, although it would of course also be conceivable according to further exemplary embodiments that sewing of the inserted magnetic element would be conceivable.
  • the magnetic elements are only embedded in a tube section during manufacture in order to be better fixed in the hollow core.
  • the cable winch system comprises a cable winch (not shown) and a cable guide 36 'and one of the several sensors 38a', 38b '.
  • the cable winch is arranged at any location on the watercraft, for example on deck.
  • the rope 10 ' is guided along or through a sword of the underwater vehicle (see reference number 37).
  • the background here is that elements such as additional measuring equipment (sonar) and, in particular, disposable or trailing measuring equipment are often attached to the sword 37 '.
  • additional measuring equipment sonar
  • disposable or trailing measuring equipment are often attached to the sword 37 '.
  • the rope 10 ' is guided within an upper part 37v' of the sword 37.
  • the upper part 37v ' is the connecting element of the sword 37' with a sword holder 37sa 'and 37sb', by means of which the sword 37 'can be attached to the watercraft.
  • the sword 37 'or, to be precise, the section 37v' of the sword 37 is articulated (compare joint 37g ') with the joint receptacle 37sa' and 37sb '.
  • the joint receptacle 37sa and 37sb can be realized, for example, by two parallel legs which are spaced apart from one another, the section 37v 'being held in the intermediate space thereby created by means of the joint 37g'.
  • the joint 37g ' is, for example, a rotary joint.
  • the cable 10 ' is guided inside the element 37v' and can then emerge, for example, at the end of the section 37v 'in such a way that a parallel guidance takes place along the sword 37.
  • an opening can be provided in section 37v '.
  • the section 37v ' is, for example, an elongated element with a rounded upper region (180 ° segment) which extends around the point of rotation of the joint 37g'.
  • This rounded section here has, for example, the opening for the cable 10 ', the cable being guided in the section 37v' in such a way that it is attached to at least one of the sensors 38a 'and 38b' and preferably between the two sensors 38a 'and 38b 'is led along.
  • the sensors 38a 'and 38b' are arranged on the legs 37sa 'and 38sb'. If it is assumed that the cable guide of the section 37v 'guides the cable 10' for example along the curved section, it can be ensured that the cable 10 'is always passed between the two sensors 38a' and 38b 'even when the sword 37' is rotating will (see Fig. 4b and 4c). According to further exemplary embodiments, it would of course also be conceivable for the rope 10 'to be guided outside of the section 37v', for example along the surface or curved surface. In this case, the sensors 38a 'and 38b' are then positioned somewhat differently, so that here too the distance between the cable 10 'and the sensors 38a' and 38b 'is sufficiently small.
  • 5a to 5c illustrate another cable guide which, for example, cannot be arranged on the sword but directly on the hull of the watercraft.
  • the cable guide is provided with the reference symbol 50 and comprises, for example, eight rollers 52a to 52d and 54a to 54d or generally a plurality of rollers 52a-54d.
  • rollers 52a to 52d are all arranged parallel to one another, the respective suspension axes being arranged in a square or rectangle with respect to the frame 56, so that two rollers 52d / 52b to 52c / 52a are always opposite.
  • the rollers 54 a to d are likewise arranged in parallel, the axes of the rollers 54 a and 54 d likewise being connected to the frame 56 in a rectangle. All rollers 52a to 52d and 54a to 54d can be mounted in a rotor, for example by means of ball bearings.
  • rollers 52a to 52d are angled with respect to the rollers 54a to 54d by 90 ®, so that written by all the rolls 52a through 54d, a geometric region 58, which is substantially cuboidal.
  • the rollers 52 and 54 can also be arranged offset to one another, so that, for example, the rollers 54a and 54b are arranged between the rollers 52b and 52c or 52a and 52d.
  • the rollers 52c and 52d are arranged between the rollers 54a and 54d or 54b and 54c.
  • rollers 54a, 54b, 52d and 52b are used.
  • rollers other rotor elements, such as Use roles.
  • a sensor arrangement 38 ′′ is provided fixedly with the housing 56.
  • this comprises three sensors 38a "to 38c" which are arranged along a line, this line being 90 ° to the opposite Kana! is angled. If one assumes that sensors 38a "to 38c” always monitor the area of channel 58 below, the entire width of channel 58 is monitored, so to speak. At this point it is noted that two or only one sensor would of course be conceivable.
  • the angled arrangement 90 ° can also be designed differently, so that, for example, a longitudinal arrangement is provided, which offers the advantage that incorrect direction can be better monitored in this way.
  • a further exemplary embodiment creates a watercraft (for example an autonomous (sub)) watercraft or a recovery device for a watercraft) with a cable winch comprising a roller for winding up a cable and a sensor which is designed to hold at least one magnetic element of the cable when rolling up or rolling off to detect.
  • a watercraft for example an autonomous (sub)
  • a recovery device for a watercraft with a cable winch comprising a roller for winding up a cable and a sensor which is designed to hold at least one magnetic element of the cable when rolling up or rolling off to detect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Seil (10) einer bestimmten Länge, mit einer hohlen Seele (10s); zumindest zwei in die hohle Seele (1 Os) eingearbeitete magnetische Elemente (12a-12d); wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente an unterschiedlichen definierten Längenpositionen (101a, 101b) befestigt sind, wobei sich die zumindest zwei magnetischen Elemente (12a-12d) unterscheiden, und eine Seilwinde (30) mit einer Rolle (32) zum Aufrollen des Seils (10); und einem Sensor (38), der ausgebildet ist, die zumindest zwei magnetischen Elemente des Seils (10) beim Aufrollen oder Abrollen zu detektieren.

Description

Seil, Winde und Windensystem
Beschreibung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Seil mit einer bestimmten Länge, bei welchem eine Position entlang des Seils von extern bestimmbar ist. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Seilwinde sowie auf ein Seilwinden- system. Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel- lung des Seils.
Elektrische Seilwinden, die automatisiert verwendet werden, benötigen oft Signalgeber, die der Steuerungselektronik mitteilen, dass das Seil einer definierten Länge abgespult oder aufgewickelt wurde. Alternativ kann benötigt man einen Endabschalter.
Hier setzt man beispielsweise Inkrementgeber, die die Zahl der Umdrehungen der Windentrommel messen, ein oder stoppt einfach die Zeit und schätzt so ab, wieviel ab- oder aufgewickelt wurde. Oder man markiert ein Stück des Seiles mit Farbe oder mit einer Umman- telung oder man zieht ein dünneres Tau werk quer durch das Seilmaterial und misst optisch, wie weit auf- oder abgewickelt wurde. Das Einfachste ist ein Knoten im Seil. Es gibt unzäh- lige Methoden der Endabschaltung, z.B. in Stephen Herman, Industrial Motor Control Cen- gage Learning, 2009 chapter 1 1 "Limit Switches".
Wenn aber eine verlässliche Methode benötigt wird, die robust misst, bei der die Farbe nicht abgenutzt wird, bei der Schmutz an einer anderen Stelle auf der Oberfläche des Seils die Messung nicht stört, die auch in rauen Bedingungen, wie etwa im maritimen Bereich, ver- wendbar ist, haben alle diese Verfahren Nachteile. Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Konzept für das Bestimmen einer definierten Längsposition eines Seils oder vergleichbaren Körpers zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Seil mit einer bestimmten Länge. Das Seil umfasst bzw. ist gebildet durch eine hohle Seele, wobei das Seil zumindest ein in die hohle Seele eingearbeitetes magnetisches Element, wie z. B. ein kleines Stäbchen (magnetisches oder ferromagnetisches Material), einen Stabmagneten oder Magnet- kugein (allgemein magnetische Teil-Elemente) in einer bestimmten Anzahl umfasst. Das zumindest eine magnetische Element ist an einer definierten Längenposition befestigt, so- dass durch das von außen detektierbare magnetische Element diese definierte Längenposition markiert wird.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Verwendung eines Seils mit einer hohlen Seele die Möglichkeit geschaffen wird, von außen detektierbare Elemente, wie z. B. einen Stabmagneten, in den Hohlraum einzubetten und zwar derart, dass dieses Element an einer bestimmten Längenposition fixiert ist, wie z. B. kurz vor dem Ende des Seils zur Markierung der Endlage oder bei der Hälfte des Seils zur Kalibrierung oder in regelmäßigen Abschnitten in Form von Inkrementen. Durch die Verwendung eines externen Sensors, wie z. B. einem Reed-Sensor oder einem Hall- Effekt-Geber kann beim Ein- und Ausrollen des Seils das magnetische Element detektiert werden, um so eine Positionsinformation (Aufroll- bzw. Abrollstatus) zu bestimmen. Der Vorteil bei dieser Lösung liegt darin, dass das magnetische Element zuverlässig eine Position (Längsposition) detektierbar macht, wobei kein Verschleiß oder keine Verschmutzung die Markierung beeinträchtigt.
Entsprechend Ausführungsbeispielen ist das zumindest eine magnetische Element durch einen Permanentmagneten gebildet. Gemäß Ausführungsbeispielen kann das magnetische Element eine Stabform aufweisen oder durch zumindest ein oder zwei (permanentmagnetische) Kugeln gebildet sein.
Entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen werden zumindest zwei oder mehr magnetische Elemente an unterschiedlich definierten Positionen eingesetzt. Diese zwei Positionen können einen bekannten Abstand haben oder wenn man davon ausgeht, dass mehr als zwei magnetische Elemente verwendet werden, einen konstanten bekannten Abstand. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann auch der Abstand variieren, so dass ausgehend von der Variation des Abstands nicht nur gezählt werden kann, wie viele der Inkremente beim Auf- bzw. Abrollen des Seils passiert haben, sondern auch es direkt erkannt werden kann, an welcher Position des Seils der Abroll- bzw. Aufrollvorgang erfolgt. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen können die magnetischen Elemente sich beispielsweise durch ihren Magnetisierungsgrad oder durch ihre Polung oder wechselseitige Polung unterscheiden, um so die aktuelle Position direkt bestimmen zu können. Wie oben bereits angedeutet, kann die Positionsbestimmung entweder absolut durch Erkennen eines Abstands bei einer konstanten Geschwindigkeit oder auch relativ durch Zählen der passierten magnetischen Elemente erfolgen.
Bezüglich der Befestigung sei angemerkt, dass entsprechend Ausführungsbeispielen das zumindest eine magnetische Element mittels Kleben im Inneren der hohlen Seele befestigt ist. Alternativ wäre es auch denkbar, dass entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen das eine oder die mehreren magnetischen Elemente in einen (Kunststoff-)Schlauch / (Kunststoff-)Schlauchabschnitt eingebettet sind, so dass hier die Position genau festlegbar ist, wobei dann der Schlauchabschnitt in die hohle Seele eingezogen wird. Hierbei ermöglicht der Schlauch die Position der magnetischen Elemente eindeutig gegenüber der Seele zu fixieren.
Bezüglich der hohlen Seele sei angemerkt, dass diese entsprechend Ausführungsbeispielen durch ein Textilgewebe, z. B. ein Polyethylenmaterial, wie z. B. Dyneema, aus einem Polyestermaterial oder Polyamidmaterial bestehen kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Seilwinde zum Aufrollen des oben erläuterten Seils. Diese Seilwinde umfasst einen Sensor, der ausgebildet ist, das zumindest eine magnetische Element beim Aufrollen oder Abrollen zu detektieren. Hierbei kann bei- spielsweise der Sensor an der Stelle positioniert sein, wo das Seil unter der typischen An- wendung in die Seilwinde eintritt. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann es sich bei dem Sensor um einen Reed-Sensor oder einen Hall-Sensor handeln. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Seilwindensystem mit dieser eben erläuterten Seilwinde sowie dem Seil geschaffen. Diese Seilwinde bzw. das Seilwindensystem hat den Vorteil, dass bei Verwendung des oben erläuterten Seils entweder in Inkrementenweise oder auch absolut die Position des Seils detektierbar ist. Hierbei werden entsprechend Ausführungsbeispielen entweder die magnetischen Elemente gezählt, die beim Einrollen durchlaufen oder das durch die magnetischen Elemente induzierte Signal ausgewertet (hinsichtlich Polung oder hinsichtlich Zeit des Durchlaufs).
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren zur Herstellung des Seils. Das Verfahren umfasst die zwei zentralen Schritte des Einarbeitens des zumindest einen magnetischen Elements sowie das Befestigen des zumindest einen magnetischen Elements an der definierten Längenposition. Insofern wird bei diesem Ausführungsbeispiel vom Vorhandensein des Seils mit der hohlen Seele ausgegangen. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel kann das Einarbeiten unter Zuhilfenahme einer Spleißnadel erfolgen.
Entsprechend Ausführungsbeispielen kann das Befestigen beispielsweise mittels eines Klebstoffs oder wie oben erläutert unter Verwendung eines Schlauchs oder Schlauchab- schnitts erfolgen. Dieser Schlauch(abschnitt) wird z.B. mit einer Spleißnadel in die hohle Seele hineingezogen. Bezüglich dieses Ausführungsbeispiels sei noch einmal darauf hin- gewiesen, dass der Herstellungsaufwand, insbesondere bei Verwendung des Schlauchs, sehr reduziert ist, so dass auch eine kostengünstige Produktion erreicht wird.
Durch die Verwendung von Kugeln oder Teil-Elementen kann man entsprechend Ausfüh- rungsbeispielen Lücken (ungefüllter Zwischenraum) zwischen den Markierungen vorsehen, die von Extern mit dem Sensor erkannt werden können. Z.B. ermöglichen die Lücken, dass von extern beim Passieren eine Geschwindigkeit gemessen werden kann. Weiter kann man die Markierungen und Lücken dazwischen auch für einfache Coderungen (z.B. als Morse- Code, Binärzahlen oder Barcode) verwenden, um beispielsweise Seilmitte oder Sicherheitsabstand zum Ende zu markieren. Es sei angemerkt, dass die Lücken auch gefüllt sein können (gefüllter Zwischenraum), sodass statt den Lücken man auch Magnete unterschiedlicher Markierungsrichtung verwenden könnte. Sowohl die Geschwindigkeitsmessung als auch die Codierung kann man entsprechend Ausführungsbeispielen kombinieren. Eine erste Lücke zeigt die Geschwindigkeit, damit weitere Lücken unabhängig von der Seilgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Stange für kurz oder lang stehen.
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Seils mit einer hohlen Seele gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2a-c schematische Darstellungen von Seilen bestückt mit magnetischen Elemen- ten zur Illustration des Verfahrens beim Auswerten gemäß Ausführungsbeispielen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Seilwindensystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und Fig. 4a bis 4c zeigen ein schematisches Konstruktionsbeispiel einer Führung integriert in ein Schwert eines Wasserfahrzeugs mit Detektionsmitteln zur Detektion der magnetischen Elemente gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen; und
Fig. 5a bis 5c zeigen schematische Konstruktionsbeispielen einer Seilführung mit integrierten Detektionsmitteln gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegen- den Zeichnungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung derer aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.
Fig. 1 zeigt ein Seil 10, das hohl ist, und ferner eine hohle Seele 10s aufweist. Das Seil 10 kann z.B. flexibel oder unflexibel (so starr als möglich) sein. Durch die hohle Seele 10s wird ein Hohlraum 10i im Inneren gebildet. In diesen Hohlraum ist zumindest ein magnetisches Element 12a eingefügt. Bei der hier dargestellten Variante umfasst das Seil ein zweites optionales in den Hohlraum 10i eingefügtes hohles Element 12b. Die beiden magnetischen Elemente 12a und 12b sind im Hohlraum, z. B. mittels Kleber oder mittels zusätzlichen Befestigungsmitteln befestigt, so dass diese immer an der definierten Längsposition 101a und 101b verbleiben.
Bezüglich der hohlen Seele 10s sei angemerkt, dass das Hohlseil 10s beispielsweise aus einem Polyethylenmaterial, wie z. B. Dyneema, oder aus etwas kostengünstigerem Polyes- ter oder Polyamid oder einem anderen Fasermaterial bestehen kann. Bezüglich der magnetischen Elemente 12a und 12b sei angemerkt, dass diese beispielsweise als kleine Stäb- chen aus einem Magnetmaterial, z. B. einem Neodym-Magnet, oder auch als kleine Kugeln oder Kugelansammlungen bestehen können. Mehrere Magnetkugeln (z. B. 2 bis 5 Kugeln) ordnen sich selbständig zu einem kleinen Stabmagneten an.
Entsprechend Ausführungsbeispielen kann die Fixierung beispielsweise durch Klebstoff, durch Vernähen oder auch klemmend erfolgen. Entsprechend bevorzugten Ausführungs- beispielen werden die magnetischen Elemente 12a und 12b vorteilhafterweise in einen 2 cm oder 3 cm langen Abschnitt von einem dünnen Schlauch, z. B. einem weichen Silikonschlauch, eingebettet, sodass sie in dem Hohlraum des Schlauchs eingeschlossen sind. Der Schlauch kann dann wiederum in den Hohlraum 10i der hohlen Seele 12s eingearbeitet werden. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann der Magnet 12a bzw. Magnete 12a und 12b auch in ein stabförmiges Stück Kunststoff oder Gummi vergossen sein. An dieser Stelle sei angemerkt, dass entsprechend alternativen Ausführungsbeispielen nicht zwingend ein Permanentmagnet zum Einsatz kommen muss, sondern auch ein ferromagnetisches Material ausreicht, da selbiges auch von außen detektiert werden kann.
Fig. 2a zeigt eine hohle Seele 10s mit vier eingebetteten/fixierten magnetischen Elementen 12a bis 12d. Diese sind hier äquidistant ausgeführt, wobei beispielsweise davon auszuge- hen ist, dass die Abstände zwischen den einzelnen magnetischen Elementen 12a bis 12d bekannt sind. Infolge dieser äquidistanten Ausführung kann mittels eines Sensors, durch welchen das Seil mit der hohlen Seele 10s hindurchgeführt wird, detektiert werden, wie viele magnetische Elemente 12a bis 12d bereits passiert sind, so dass man hiermit die Länge, welche abgerollt bzw. aufgerollt wurde, bestimmen kann,
Fig. 2b zeigt ebenfalls eine hohle Seele 10s, in welche in äquidistanten Abschnitten mag- netische Elemente 12a bis 12d eingebettet/fixiert sind. Von dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2a unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel aus Fig. 2b dadurch, dass nicht im- mer dieselben magnetischen Elemente 12a bis 12d verwendet werden, sondern die mag- netischen Elemente 12a bis 12d variieren. Beispielsweise können die magnetischen Ele- mente 12a bis 12d als Kugeln ausgeführt sein, wobei das magnetische Element 12a eine Kugel umfasst, während das magnetische Element zwei Kugeln umfasst, das magnetische Element 12c drei Kugeln umfasst und das magnetische Element 12d vier Kugeln umfasst. Dieses Prinzip ist natürlich auch mit einer beliebigen Anzahl veränderbar. Durch die Grup- pierung von den Kugeln bei den magnetischen Elementen 12b bis 12d wird erreicht, dass die magnetische Signatur eine andere ist (andere Magnetstärke) oder auch längerer Magnetfeldimpuls aufgrund der größeren Länge der magnetischen Elemente 12b bis 12d. Ausgehend hiervon ist es also möglich, von extern die magnetischen Elemente 12a bis 12d zu unterscheiden, so dass alleine (d. h. ohne Zählen aller magnetischen Elemente 12a bis 12d) anhand eines magnetischen Elements 12a bis 12d erkannt werden kann, an welcher Längenposition gerade das Seil durch den Signalgeber hindurchgeführt wird.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen können die magnetischen Elementen 12b bis 12d jeweils Lücken zwischen den Kugeln, die zusammen eine Markierung formen, d.h. zwischen den gruppierten Elementen (wobei jeweils eine Gruppierung ein magnetisches Element 12b bis 12d im Sinne des Basisausführungsbeispiels formen), aufweisen. Allge- mein heißt das, das einzige der Vielzahl der magnetischen Elemente gruppiert sein kann (Gruppierung mit und ohne Lücken (wie z.B. kleine Lücken, etwa so groß wie das Element selbst (0,1 -fache bis 3-fache der Elementgröße)), wobei zwischen den Gruppen der Abstand bekannt, konstant, sich entlang der Seillänge variierende oder ähnlich ist. Durch die unterschiedlichen magnetischen Elemente / Gruppen können diese voneinander differenziert werden, um eine Position (entlang der Seillänge) direkt zu bestimmen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird beispielsweise davon ausgegangen, dass die Kugeln der magnetischen Elemente 12a bis 12d selber Permanentmagneten sind. Bei einer derartigen Ausführung ordnen sich die Gruppen von Kugeln immer wie ein Stabmagnet an. Natürlich können entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen statt der hier kugelförmig dargestellten magnetischen Elemente auch stabförmige magnetische Elemente eingesetzt werden. Dies gilt für die Ausführungsbeispiele aus 2a und 2b, wobei sich bei Fig. 2b diese stabförmigen magnetischen Elemente untereinander unterscheiden.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erläutert, jeder der magnetischen Elemente 12a bis 12d in einen wenige Zentimeter langen Abschnitt eines dünnen Schlauche eingebettet sein (d. h. im Inneren), der es dann ermöglicht, die magnetischen Elemente 12a bis 12d an der jeweiligen Längenposition innerhalb der hohlen Seele 12s zu fixieren.
Bei Fig. 2c wird davon ausgegangen, dass die magnetischen Elemente 12a bis 12c nicht äquidistant angeordnet sind, sondern dass der Abstand zwischen diesen variiert. Beispielsweise nimmt dieser konstant zu. Wenn man davon ausgeht, dass das Seil mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, kann ausgehend von der Beobachtung der Veränderung des Abstands zwischen den magnetischen Elementen 12a bis 12c direkt eine Information darüber erhalten werden, an welcher Längenposition des Seils das Seil durch den Magnetfeldsensor hindurchgeführt wird.
Fig. 3 zeigt eine Seilwinde 30, die beispielsweise mit einer Aufrolltrommel 32, einem Windenmotor 34 sowie einer Seilführung 36 ausgestattet ist. Die Seiltrommel ist ausgebildet, um das Seil 10, sobald die Trommel 32 durch den Motor 34 rotiert wird, aufzurollen oder abzurollen. Hierbei wird das Seil 10 durch die Führung 36 hindurchgeführt. An dieser Stelle kann beispielsweise ein Sensor 38, wie z. B. ein Hall-Sensor oder Reed-Sensor angeordnet sein. Dieser Sensor 38 ist ausgebildet, um die magnetischen Elemente (vgl. Bezugszeichen 12a bis 12d) beim Hindurchführen des Seils 10 durch die Seilführung 36 oder allgemein den Messbereich zu detektieren. Diese Information kann beispielsweise an eine nicht dargestellte optionale Auswerteeinrichtung weitergeleitet werden, die dann beispielsweise als Absolutwert die Länge des auf- oder abgerollten Seils oder auch als Relativwert die Länge des bereits abgerollten bzw. bereits aufgerollten Seils ausgibt. Wie bereits oben ausgeführt, kann diese Auswertung auf Basis von einer Inkrementenzählung o- der auf Basis einer Auswertung der Signaturen der magnetischen Elemente 12a bis 12d sein.
Auch wenn bei obigem Ausführungsbeispiel immer davon ausgegangen wurde, dass Permanentmagneten bevorzugt in Verbindung mit einem Hall-Sensor oder einem Reed-Sensor verwendet werden, so sei an dieser Stelle angemerkt, dass auch einfache leitfähige oder magnetische Materialien verwendet werden können, die dann ein elektrisches Feld bereichsweise verändern, so dass mit einem externen Sensor das erkannt werden kann.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das hier dargestellte Seilwindensystem 30 auch noch eine Steuerung umfassen, die ausgebildet ist, den Motor 34 derart anzusteuern, dass dieser angehalten oder noch weiter betätigt wird, bis die gewünschte Länge des Seils abgespult bzw. aufgespult ist. Hierzu erhält die Steuerung die Information bezüglich der auf- oder abgespulten Länge von der Auswerteeinrichtung.
Das Prinzip des Anordnens eines magnetischen Elements in einem hohlen Körper ist auch auf weitere Anwendungen, wie z. B. eine Stange, einen Riegel, ein Rohr oder einen Schlauch übertragbar. Deshalb bezieht sich ein weiteres Ausführungsbeispiel auf einen Hohlkörper einer definierten Länge, der zumindest ein hohles Element mit einem Hohfraum umfasst, wobei in dem Hohlraum ein magnetisches Element eingefügt ist. Hierbei ist das magnetische Element an einer definierten Längenposition befestigt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren, insbesondere in Bezug auf das Seil, wobei das Herstellungsverfahren die Schritte des Anordnens des magnetischen Elements an der definierten Längenposition und des Befestigens umfasst. Entsprechend Ausführungsbeispielen führt man das magnetische Element, beispielsweise ein magnetisches Element, welches es in ein Schlauchstück eingebettet ist oder in einem Gummistück umgossen ist, durch das Seilmaterial hindurch und bringt es an der Stelle, die markiert werden soll, ein. Hierbei kann beispielsweise eine Spleißnadel für Tauwerke verwendet werden, um das Schlauchstück in das Hohlseil hineinzubringen. Zur Fixierung kann in optionaler Weise ein Kleber verwendet werden, wobei es natürlich auch entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen denkbar wäre, dass ein Vernähen des eingefügten magnetischen Elements denkbar wäre. Entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen werden bei der Herstellung die magnetischen Elemente erst in einem Schlauchabschnitt eingebettet, um so in der hohlen Seele besser fixiert zu werden.
Bezug nehmend auf Fig. 4a, 4b und 4c wird nun eine mögliche Implementierung erläutert. Das Seilwindensystem umfasst eine Seilwinde (nicht dargestellt) sowie eine Seilführung 36‘ und eine der mehreren Sensoren 38a‘, 38b‘. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Seilwinde an einem beliebigen Ort auf dem Wasserfahrzeug angeordnet ist, zum Beispiel an Deck, Das Seil 10‘ wird entlang bzw. durch ein Schwert des Unterwasserfahrzeuges (vergleiche Bezugszeichen 37) geführt. Hintergrund hier ist, dass an dem Schwert 37‘ häufig Elemente, wie zusätzliches Messequipment (Sonar) und insbesondere abwerfbares bzw. hinterherziehbares Messequipment befestigt ist. Bei der hier dargestellten Variante wird davon ausgegangen, dass das Seil 10‘ innerhalb eines oberen Teils 37v‘ des Schwertes 37 geführt wird. Der obere Teil 37v‘ ist das Verbindungselement des Schwerts 37‘ mit einer Schwertaufnahme 37sa‘ und 37sb‘, mittels welcher das Schwert 37‘ an dem Wasserfahrzeug befestigt werden kann. Das Schwert 37' bzw. um genau zu sein, der Abschnitt 37v‘ des Schwerts 37 ist gelenkig (vergleiche Gelenk 37g') mit der Gelenkaufnahme 37sa‘ und 37sb‘ verbunden. Die Gelenkaufnahme 37sa und 37sb kann beispielsweise durch zwei parallele Schenkel realisiert sein, die in einem Abstand voneinander beanstandet sind, wobei in dem hierdurch entstehenden Zwischenraum der Abschnitt 37v‘ mittels des Gelenkes 37g' gehalten wird. Beim Gelenk 37g' handelt es sich beispielsweise um ein Rotationsgelenk.
Das Seil 10' wird in diesem Ausführungsbeispiel im Inneren des Elements 37v‘ geführt und kann dann beispielsweise am Ende des Abschnitts 37v‘ so austreten, dass eine parallel Führung entlang des Schwerts 37 erfolgt. Hierzu kann eine Öffnung im Abschnitt 37v‘ vorgesehen sein. Der Abschnitt 37v‘ ist beispielsweise ein längliches Element mit einem abgerundeten oberen Bereich (180°-Segment), der sich um den Rotationspunkt des Gelenkes 37g' erstreckt. Dieser abgerundete Abschnit weist hier beispielsweise die Öffnung für das Seil 10‘ auf, wobei in dem Abschnitt 37v‘ das Seil so geführt wird, dass es an zumindest einem der Sensoren 38a‘ und 38b' und bevorzugter Weise zwischen den zwei Sensoren 38a‘ und 38b‘ entlang geführt wird. Die Sensoren 38a' und 38b‘ sind an den Schenkeln 37sa‘ und 38sb‘ angeordnet. Wenn man davon ausgeht, dass die Seilführung des Abschnitts 37v‘ das Seil 10' beispielsweise entlang des gebogenen Abschnitts führt, kann sichergestellt werden, dass auch bei Rotation des Schwertes 37' immer das Seil 10' zwischen den zwei Sensoren 38a' und 38b‘ durchgeführt wird (vergleiche Fig. 4b und 4c). Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen wäre es natürlich auch denkbar, dass das Seil 10‘ außerhalb des Abschnits 37v‘ z.B entlang der Oberfläche bzw. gebogenen Oberfläche entlang geführt wird. In diesem Fall sind dann die Sensoren 38a‘ und 38b‘ etwas anders positioniert, so dass auch hier der Abstand zwischen Seil 10' und den Sensoren 38a‘ und 38b‘ hinreichend klein ist.
Fig. 5a bis 5c stellen eine andere Seilführung dar, die beispielsweise nicht an dem Schwert sondern direkt an dem Rumpf des Wasserfahrzeugs angeordnet sein kann. Die Seilführung ist mit dem Bezugszeichen 50 versehen und umfasst beispielsweise acht Walzen 52a bis 52d und 54a bis 54d bzw. allgemein eine Mehrzahl an Walzen 52a- 54d.
Die Walzen 52a bis 52d sind alle parallel zueinander angeordnet, wobei die jeweiligen Aufhängungsachsen gegenüber dem Gestell 56 in einem Viereck oder Rechteck angeordnet sind, sodass immer zwei Walzen 52d/52b bis 52c/52a gegenüberliegen. Analog hierzu sind die Walzen 54 a bis d ebenfalls parallel angeordnet, wobei die Achsen der Walzen 54a und 54d ebenfalls in einem Rechteck mit dem Gestell 56 verbunden sind. Alle Walzen 52a bis 52d und 54a bis 54d können rotorisch gelagert sein zum Beispiel durch Kugellager.
Die Walzen 52a bis 52d sind gegenüber den Walzen 54a bis 54d um 90® gewinkelt, so dass durch alle Walzen 52a bis 54d eine geometrischer Bereich 58, der im Wesentlichen quaderförmig ist, eingeschrieben wird. Hierbei können die Walzen 52 und 54 auch versetzt zueinander angeordnet sein, so dass zum Beispiel die Walzen 54a und 54b zwischen den Walzen 52b und 52c bzw. 52a und 52d angeordnet sind. Umgekehrt sind die Walzen 52c und 52d zwischen den Walzen 54a und 54d bzw. 54b und 54c angeordnet.
Diese Anordnung ist nur exemplarisch, da hier auch Variationen möglich wären. Beispielsweise wäre es auch denkbar, dass statt der acht Walzen nur sechs Walzen 54a, 54b, 52d, 52b, 54c und 54d oder auch nur vier Walzen, zum Beispiel die Walzen 54a, 54b, 52d und 52b verwendet werden. Auch können statt der Walzen auch andere rotorische Elemente, wie z.B. Rollen Verwendung finden.
Die Verwendung der acht Walzen 54a bis 54d und 52a bis 52d ermöglicht, dass innerhalb des geometrischen Bereichs 58 ein Seil sicher geführt werden kann, wobei der Abstand zu dem Gehäuse 56 im Wesentlichen konstant bleibt, unabhängig, in welche Richtung das Seil außerhalb des Kanals 58 gelenkt wird. Fest mit dem Gehäuse 56 ist eine Sensoranordnung 38“ vorgesehen. Diese umfasst in diesem Ausführungsbeispiel drei Sensoren 38a“ bis 38c“ die entlang einer Linie angeordnet sind, wobei diese Linie 90° zu dem gegenüber Kana! verwinkelt ist. Wenn man davon ausgeht, dass die Sensoren 38a“ bis 38c“ immer den Bereich des Kanals 58 unterhalb überwachen, wird sozusagen die gesamte Breite des Kanals 58 überwacht. An dieser Stelle ist angemerkt, dass natürlich zwei oder nur ein Sensor denkbar wäre. Des Weiteren sei angemerkt, dass die gewinkelte Anordnung 90° auch anders ausgeführt sein kann, so dass zum Beispiel eine Längsanordnung vorgesehen ist, was den Vorteil bietet, dass so eine Fehldirektion besser überwacht werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Seil für den maritimen Einsatz. Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein Wasserfahrzeug (z.B. autonomes (Unter-) Wasserfahrzeug oder eine Bergevorrichtung für eine Wasserfahrzeug) mit einer Seilwinde umfassend eine Rolle zum Aufrollen eines Seils und einen Sensor, der ausgebildet ist, das zumindest eine magnetische Element des Seils beim Aufrollen oder Abrollen zu delektieren.
Auch wenn obige Ausführungsbeispiele insbesondere im Zusammenhang mit einer Vorrichtung erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Beschreibung eines Vorrichtungsmerkmals auch gleichbedeutend mit einer Beschreibung eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Seil (10) einer bestimmten Länge, mit folgenden Merkmalen: einer hohlen Seele (10s); zumindest zwei in die hohle Seele (10s) eingearbeitete magnetische Elemente (12a- 12d); wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente an unterschiedlichen definierten Längenpositionen (101a, 101b) befestigt sind, wobei sich die zumindest zwei magnetischen Elemente (12a-12d) unterscheiden.
2. Seil (10) gemäß Anspruch 1 , wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente einen Permanentmagneten aufweisen.
3. Seil (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente eine Stabform aufweisen oder durch zumindest zwei Kugeln gebildet sind.
4. Seil ( 10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eines der zumindest zwei magnetischen Elemente durch zumindest zwei Kugeln oder magnetische Teil-Elemente oder durch zwei Kugeln oder magnetische Teil-Elemente mit einem Zwischenraum oder eine Vielzahl von Kugeln oder magnetischen Teil-Elementen oder eine Vielzahl von Kugeln oder magnetischen Teil-Elementen mit ein oder mehreren Zwischenräumen gebildet ist.
5. Seil (10) gemäß Anspruch 4, wobei sich die zumindest zwei magnetischen Elemente durch die Anzahl der Kugeln oder magnetischen Teil-Elemente und/oder durch einen Zwischenraum unterscheiden.
6. Seil (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Abstand zwischen den zumindest zwei magnetischen Elementen bekannt ist und/oder wobei der Abstand zwischen den zumindest zwei magnetischen Elementen ein bekannter, konstanter oder ein bekannter, konstant variierender Abstand ist.
7. Seil (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente im Hohlraum der hohlen Seele mit der hohlen Seele mittels Klebstoff befestigt ist.
8. Seil (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente in einen Schlauch eingebettet ist, der im Hohlraum der hohlen Seele angeordnet ist.
9. Seil (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hohle Seele (10s) durch ein Textilgewebe gebildet ist.
10. Hohlkörper einer definierten Länge, mit folgenden Merkmalen: einem hohlen Element mit einem Hohlraum; und zumindest zwei in den Hohlraum eingefügte magnetische Elemente (12a-12d); wobei die zumindest zwei magnetischen Elemente an unterschiedlichen definierten Längenpositionen (101a, 101b) befestigt sind, wobei sich die zumindest zwei magnetischen Elemente (12a-12d) unterscheiden.
11. Hohlkörper gemäß Anspruch 10, wobei das hohle Element durch eine Stange, einen Riegel, ein Rohr oder ein Seil (10) geformt ist.
12. Seilwinde (30) mit folgenden Merkmalen: einer Rolle (32) zum Aufrollen des Seils (10); und einem Sensor (38), der ausgebildet ist, die zumindest zwei magnetischen Elemente des Seils (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 beim Aufrollen oder Abrollen zu delektieren.
13. Seilwinde (30) gemäß Anspruch 12, wobei der Sensor (38) einen Reed-Sensor oder einen Hail-Sensor umfasst.
14. Seilwinde (30) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der Sensor (38) ausgebildet ist, durch Detektion des Zwischenraums eine Geschwindigkeit des Seils zu bestimmen und/oder durch Detektion der mindestens zwei Kugeln oder magnetischen Teil-Elemente und/oder des Zwischenraums oder der Vielzahl der Kugeln oder magnetischen Teil-Elementen und/oder des einen oder der mehreren Zwischenräumen eine Codierung des magnetischen Elements, die das magnetische Element identifiziert, zu erkennen.
15. Seilwinde (30) gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, wobei der Sensor (38) ausgebildet ist, die zumindest zwei magnetischen Elemente anhand einer Anzahl der Kugeln oder magnetischen Teil-Elemente und/oder durch einen Zwischenraum zu unterscheiden.
16. Seilwinde gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der Sensor in eine Seilführung integriert ist.
17. Seilwinde gemäß Anspruch 16, wobei die Seilführung ein oder mehrere Rollen umfasst.
18. Seilwinde gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei der Sensor durch ein Sensorsystem umfassend zumindest zwei Sensoren gebildet ist.
19. Seilführung mit einem Sensor, der ausgebildet ist, dass zumindest eine magnetische Element des Seils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 beim Aufrollen oder Abrollen zu Detektieren.
20. Windensystem mit einer Seilwinde (30) gemäß einem der Ansprüche 12, 13,14,
15, 16, 17 oder 18 sowie einem Seil (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
21. Verfahren zur Herstellung eines Seils (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, das den Verfahrensschritt des Einarbeitens des zumindest einen magnetischen Elements sowie des Befestigens des zumindest einen magnetischen Elements an der definierten Längenposition (101a, 101b) umfasst. 22 Verfahren gemäß Anspruch 21 , wobei das Verfahren des Schritts des Einarbeitens unter Zuhilfenahme einer Spleißnadel und/oder des Befestigens unter Zuhilfenahme eines Klebstoffs umfasst.
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