DE102009010983A1

DE102009010983A1 - Device for recognizing abrasion of wearing material in ground conveyor, has electric or magnetic component that is brought into wearing material in pre-determined distance from carrier

Info

Publication number: DE102009010983A1
Application number: DE200910010983
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dipl.-Ing. Schulz
Original assignee: Jungheinrich AG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-02

Abstract

The device has an electric or magnetic component (18) that is brought into the wearing material in pre-determined distance (D) from a carrier. A detecting device is provided for detecting electrical or magnetic response of the component. A warning reference generates for indicating abrasion of the wearing material up to the pre-determined distance, if the response is incorrect. A Radio-frequency identificationtransponder is provided as the component, where a radio-frequency identification reader is provided as a detecting device. An independent claim is also included for a ground conveyor, which has a maintenance unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen einer Abnutzung eines Verschleißmaterials, das auf einem Träger angeordnet ist und dessen Materialdicke sich durch Verschleiß reduziert.The The present invention relates to a device for detecting a Wear of a wear material, that on a carrier is arranged and whose material thickness is reduced by wear.

Die Erkennung eines Abnutzungsgrades an beweglichen Teilen ist in vielen Bereichen des Service und der Wartung solcher Verschleißteile relevant. Dies sei lediglich beispielhaft an einem Reifen für ein Flurförderzeug erläutert. Der Reifen besitzt eine Radnabe, auf der eine Bandage aus einem elastischen Material angeordnet ist. Während des Betriebs wird die Bandage abgenutzt und muss ab einem gewissen Abnutzungsgrad ausgetauscht werden, um einen sicheren Antrieb des Flurförderzeugs zu gewährleisten. Ebenso verhält es sich beispielsweise bei luftgefüllten Reifen, deren Mantel sich abnutzt. Gegenwärtig tritt dabei häufig die Situation auf, dass ein Monteur zuerst den Zustand des Reifens in Augenschein nimmt, um festzustellen, dass die Bandage abgenutzt ist. Sofern der Monteur nicht zufällig eine entsprechende Austauschbandage mit sich führt, ist es erforderlich, diese zu bestellen. Hierdurch entsteht ein unnötiger Aufwand, der Kosten verursacht. Ähnliche Probleme treten auch bei anderen Verschleißteilen, wie beispielsweise Rollen, Rädern und Laufbändern, auf.The Detection of a degree of wear on moving parts is in many Areas of service and maintenance of such wearing parts relevant. This is merely an example of a tire for an industrial truck explained. The tire has a wheel hub on which a bandage from a elastic material is arranged. During operation, the Worn bandage and must be replaced after a certain degree of wear to ensure a safe drive of the truck. Likewise behaves for example, in air-filled tires, their coat wears off. Currently occurs frequently the situation on that a fitter first the condition of the tire Checks to see that the bandage is worn out is. Unless the fitter accidentally a corresponding exchange bandage with you, it is necessary to order these. This creates a unnecessary Effort that causes costs. Similar Problems also occur with other wear parts, such as Rolls, wheels and Treadmills, on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Erkennen einer Abnutzung eines Verschleißteils bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln zuverlässig erkennen kann, ob ein Abnutzungsgrad einen Austausch des Verschleißmaterials notwendig macht.Of the Invention is based on the object, a device for automatic Detecting a wear of a wear part to provide with simple means reliable can detect whether a degree of wear and tear an exchange of wear material necessary.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention Problem solved by a device having the features of claim 1. advantageous Embodiments form the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Erkennen einer Abnutzung eines Verschleißmaterials. Das Verschleißmaterial ist auf einem Träger angeordnet und seine Materialdicke reduziert sich durch den Verschleiß. Erfindungsgemäß ist mindestens ein elektrisches und/oder magnetisches Bauelement in einem vorbestimmten Abstand von dem Träger in das Verschleißmaterial eingebracht. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Detektoreinrichtung auf, die eine elektrische und/oder magnetische Antwort des Bauelements empfangen kann und für den Fall, dass die Antwort ausbleibt oder fehlerhaft ist, einen Warnhinweis generiert, der eine Abnutzung des Verschleißmaterials mindestens bis zu einem vorbestimmten Abstand anzeigt. Die Detektoreinrichtung erkennt das Vorhandensein des Bauelements und generiert einen Warnhinweis für den Fall, dass keine Detektierung des Bauelements erfolgt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erkennt die Detektoreinrichtung anhand einer fehlerhaften Antwort oder anhand der ausbleibenden Antwort, dass das Verschleißmaterial bis zu dem vorbestimmten Abstand verbraucht ist. Der vorbestimmte Abstand vom Träger entspricht dabei einer für das Verschleißmaterial definierten Abnutzungsgrenze, die einen Austausch des Verschleißmaterials notwendig macht. Die Antwort des Bauelements kann bei der Erfindung verschiedene Ausgestaltungen besitzen. So ist es beispielsweise möglich, das Bauelement als passives Bauelement auszubilden, das eine von der Detektoreinrichtung ausgesendete Strahlung absorbieren kann, ohne selbst Strahlung auszusenden, wobei die Detektoreinrichtung dann das Bauelement anhand der absorbierten Strahlung als Antwort auf die ausgesendete Strahlung detektiert. Aufgrund des von der Detektoreinrichtung generierten Warnhinweises kann die in Augenscheinnahme des Verschleißmaterials durch einen Monteur entfallen und es ist bereits im Vorwege bekannt, dass das Verschleißmaterial bis zu seiner Abnutzungsgrenze abgenutzt worden ist.The inventive device serves to detect wear of a wear material. The wear material is arranged on a support and its material thickness is reduced by the wear. According to the invention is at least an electrical and / or magnetic component in a predetermined Distance from the carrier in the wear material brought in. Furthermore, the device according to the invention has a detector device on which an electrical and / or magnetic response of the device can receive and for the case that the answer fails or is incorrect, one Warning notice generated, which is a wear of the wear material indicates at least up to a predetermined distance. The detector device Detects the presence of the device and generates a warning for the Case that no detection of the device takes place. In the device according to the invention detects the detector device based on a faulty answer or by the lack of response that the wear material is consumed to the predetermined distance. The predetermined distance from the carrier corresponds to one for the wear material defined erosion limit, the replacement of the wear material necessary. The response of the device may in the invention have different configurations. That's the way it is, for example possible, to form the device as a passive component, the one of the detector device can absorb emitted radiation, without emit radiation itself, the detector device then the device based on the absorbed radiation in response to detects the emitted radiation. Because of the detector device The warning message generated may be in the eye of the wear material accounted for by a fitter and it is already known in advance, that the wear material has worn down to its wear limit.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verschleißmaterial die Bandage oder der Reifen bzw. der Reifenmantel eines Rades. Als Verschleißmaterial kann auch die Lauffläche einer Rolle oder die Lauffläche eines Laufbandes vorgesehen sein. Auch für eine Rolle und ein Laufband ist es für die Wartung und den Service hilfreich, zu erfahren, dass ein bestimmter Grad an Abnutzung erreicht wurde und die Rolle oder das Laufband auszutauschen ist. Als Verschleißmaterial ist bevorzugt ein Kunststoff vorgesehen, der durch Reibung abgetragen wird.In a preferred embodiment is the wear material the bandage or the tire or the tire casing of a wheel. When wear material can also be the tread a roll or the tread be provided a treadmill. Also for a roll and a treadmill is it for the maintenance and service helpful, to find out that a particular Degree of wear has been achieved and the role or treadmill is to exchange. As wear material is preferably a Plastic provided, which is removed by friction.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist als Bauelement ein RFID-Transponder und als Detektoreinrichtung ein RFID-Lesegerät vorgesehen. Der RFID-Transponder kann dabei als aktiver Transponder mit einer eigenen Energieversorgung oder als passiver Transponder, der seine Energie aus dem Signal des RFID-Lesegeräts bezieht, ausgebildet sein.In a preferred embodiment is a component as an RFID transponder and provided as a detector device, an RFID reader. The RFID transponder can act as an active transponder with its own power supply or as a passive transponder, its energy from the signal of the RFID reader refers, be trained.

Alternativ ist es auch möglich, als Bauelement einen Schwingkreis mit einer Antenne und als Detektoreinrichtung einen darauf abgestimmten Detektor vorzusehen. Der Schwingkreis kann dabei durch einen Sender mit seiner Resonanzfrequenz angeregt werden. Senderseitig kann dann erkannt werden, ob der Schwingkreis vorhanden ist und ob dieser die Resonanzfrequenz aufgenommen hat.alternative it is also possible as a component a resonant circuit with an antenna and as a detector device to provide a matched detector. The resonant circuit can be excited by a transmitter with its resonant frequency become. Sender side can then be detected, whether the resonant circuit is present and whether this has recorded the resonance frequency.

Ebenfalls ist es möglich, als Bauelement einen Magneten, bevorzugt einen Permanentmagneten, und als Detektoreinrichtung einen Magnetfelddetektor vorzusehen. Der Magnetfelddetektor stellt dabei fest, ob der Magnet noch in dem Verschleißmaterial enthalten ist.Also Is it possible, as a component a magnet, preferably a permanent magnet, and to provide a magnetic field detector as the detector device. The magnetic field detector determines whether the magnet is still in the wear material is included.

Ebenfalls ist es möglich, einen Wirbelstromerzeuger als Bauelement und als Detektoreinrichtung einen Frequenzengenerator mit einem Wirbelstromdetektor vorzusehen. Wirbelstromerzeuger können sehr flach ausgebildet sein, sodass sie sich problemlos in das Verschleißmaterial integrieren lassen, ohne dessen Funktion zu beeinflussen.Also Is it possible, an eddy current generator as a component and as a detector device a Provide frequency generator with an eddy current detector. Vortex generator can be very be shallow, so they fit easily into the wear material integrate without affecting its function.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist als Bauelement eine Induktionsschleife und als Detektoreinrichtung ein Detektor für einen induzierten Strom in der Induktionsschleife vorgesehen. Auch bei dieser Ausgestaltung kann der Detektor über einen in der Induktionsschleife induzierten Strom feststellen, ob die Induktionsschleife noch vorhanden ist oder ob diese bereits durch den Verschleiß verloren gegangen ist. Auch eine Beschädigung der Induktionsschleife kann erkannt werden, da sich hierdurch der induzierte Storm ändert oder kein Strom mehr induziert werden kann.In Another preferred embodiment is as a component Induction loop and detector as a detector for a induced current provided in the induction loop. Also at In this embodiment, the detector can be connected to one in the induction loop induced current to determine if the induction loop is still present or whether it has already been lost due to wear. Also a damage the induction loop can be detected, as this is the induced Storm changes or no more power can be induced.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bauelement derart in dem Verschleißmaterial angeordnet, dass bei einer Abnutzung des Verschleißmaterials über den vorbestimmten Abstand vom Träger hinaus das Bauelement verloren geht oder zerstört wird.In a preferred embodiment, the device is in the wear material arranged that at a wear of the wear material over the predetermined distance from the vehicle addition the component is lost or destroyed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Vorrichtung zum Erkennen einer Abnutzung des Verschleißmaterials in einem Flurförderzeug eingesetzt. Dabei ist die Detektoreinrichtung bevorzugt an dem Flurförderzeug gehalten. Grundsätzlich ist es zwar möglich mit einer mobilen Detektoreinrichtung zu arbeiten, die bedarfsweise eingesetzt wird, jedoch ist bevorzugt die Detektoreinrichtung in das Flurförderzeug integriert, sodass ein von der Detektoreinrichtung generierter Warnhinweis an eine Fahrzeugsteuerung des Flurförderzeugs oder an eine übergeordnete Rechnereinheit gesendet werden kann. Sowohl die Fahrzeugsteuerung als auch die übergeordnete Rechnereinheit können dann die Information, dass an dem entsprechenden Flurförderzeug ein Austausch oder eine Wartung des Verschleißmaterials notwendig ist, Weitermelden.In In a preferred embodiment, the device is for detecting a wear of the wear material in a truck used. The detector device is preferably on the truck held. in principle it is possible to work with a mobile detector device, as needed is used, but is preferably the detector device in the truck integrated so that a generated by the detector device warning to a vehicle control of the truck or to a parent Computer unit can be sent. Both the vehicle control as well as the higher-level computer unit can then the information that on the corresponding truck replacement or maintenance of the wear material is necessary, continue reporting.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Ansicht eines Rades von der Seite mit einem integrierten Bauelement und 1 a schematic view of a wheel from the side with an integrated component and

2 eine schematische Ansicht eines Rades von der Seite mit mehreren Bauelementen im Reifen. 2 a schematic view of a wheel from the side with multiple components in the tire.

1 zeigt ein Rad 10 in einer schematischen Ansicht von der Seite. Das Rad 10 besitzt eine Radnabe 12, auf der eine Bandage 14 sitzt. Für die Bandage 14 ist eine Abnutzungsgrenze 16 definiert. Die Abnutzungsgrenze 16 beschreibt die Dicke D des Materials, das auf der Radnabe zu verbleiben hat, um einen sicheren Betrieb des Rades zu gewährleisten. An der Abnutzungsgrenze 16 ist ein Bauelement 18 vorgesehen. Bei dem Bauelement 18 kann es sich beispielsweise um einen passiven Transponder handeln. Allgemein kann das Bauelement 18 beispielsweise durch ein Injektionsverfahren bei der Herstellung der Bandage in das Material eingebracht werden. Bei luftgefüllten Reifen (nicht dargestellt) kann das Bauelement in den Reifenmantel eingebracht werden. Über einen Bauelementdetektor 20, der in einem Abstand an dem Fahrzeug fest angeordnet ist, kann das Bauelement 18 ausgelesen werden. Auf diese Art und Weise kann festgestellt werden, dass das Bauelement noch vorhanden ist. Bei einer Abnutzung des Rades über die Abnutzungsgrenze 16 hinaus, geht das Bauelement verloren. Hierzu ist es wichtig, dass das Bauelement 18 nicht mit der Radnabe 12 verbunden ist, sondern nur von dem Material der Bandage gehalten ist. 1 shows a wheel 10 in a schematic view from the side. The wheel 10 has a wheel hub 12 on a bandage 14 sitting. For the bandage 14 is a wear limit 16 Are defined. The wear limit 16 describes the thickness D of the material to be left on the wheel hub to ensure safe operation of the wheel. At the wear limit 16 is a component 18 intended. In the device 18 it may, for example, be a passive transponder. Generally, the device 18 For example, be introduced by an injection process in the manufacture of the bandage in the material. In air-filled tires (not shown), the device can be introduced into the tire casing. About a component detector 20 , which is fixedly arranged at a distance to the vehicle, the device 18 be read out. In this way it can be stated that the component is still present. When the wheel is worn beyond the wear limit 16 addition, the component is lost. For this it is important that the component 18 not with the wheel hub 12 is connected, but is held only by the material of the bandage.

Der Bauelementdetektor 20 kann kontinuierlich oder mit zeitlichen Abständen das Vorhandensein des Bauelements 18 prüfen. Fehlt das Bauelement 18 und wird dies durch den Detektor erkannt, so generiert der Bauelementdetektor ein Warnsignal, das an eine Fahrzeugsteuerung (nicht dargestellt) weitergeleitet wird. Die Fahrzeugsteuerung kann sowohl dem Fahrer anzeigen, dass die Abnutzungsgrenze für das Rad 10 erreicht ist. Ferner erkennt die Fahrzeugsteuerung automatisch die Information, dass das Rad 10 an dem entsprechenden Flurförderzeug seine Abnutzungsgrenze erreicht hat und kann diese an eine übergeordnete Einheit weiterleiten. Und hier kann dann vorgesehen werden, dass bei der nächsten Wartung durch einen Monteur direkt die entsprechende Bandage 14 an dem Rad oder das gesamte Rad 10 ausgetauscht wird. Der besondere Vorteil besteht darin, dass der Monteur bereits vor Besuch bei dem Kunden über den Verschleiß informiert ist, das Ersatzteil bereits mitbringen kann und so eine zweite Anfahrt vermieden wird.The component detector 20 can continuously or at intervals the presence of the device 18 check. Missing the component 18 and if detected by the detector, the component detector generates a warning signal which is relayed to a vehicle controller (not shown). The vehicle controller can both indicate to the driver that the wear limit for the wheel 10 is reached. Further, the vehicle controller automatically recognizes the information that the wheel 10 has reached its wear limit on the corresponding truck and can forward this to a higher-level unit. And here it can then be provided that at the next maintenance by a fitter directly the corresponding bandage 14 on the bike or the entire bike 10 is exchanged. The particular advantage is that the fitter is already informed about the wear before visiting the customer, the spare part can already bring along and so a second approach is avoided.

2 zeigt eine alternative Ausgestaltung für ein Rad, bei dem vier Bauelemente 22, 24, 26 und 28 in der Bandage 30 eines Reifens vorgesehen sind. Die Detektoreinheit 32 kann unterscheiden von welchem Bauelement sie ein Signal empfängt, sodass der Bauelementdetektor 32 Warnsignale zu jedem einzelnen Bauelement erzeugen kann. Auf diese Art und Weise kann nachverfolgt werden, wie sich der Abnutzungsgrad in der Zeit entwickelt. So können Warnsignale mit unterschiedlicher Priorität erzeugt werden. Beispielsweise kann beim Verlust des Bauelements 26 ein allgemeiner Warnhinweis abgesetzt werden, während beim Verlust des Bauelements 28 ein dringender Warnhinweis von dem Bauelementdetektor 32 abgesetzt wird. 2 shows an alternative embodiment for a wheel, in which four components 22 . 24 . 26 and 28 in the bandage 30 a tire are provided. The detector unit 32 can distinguish from which device it receives a signal, so the device detector 32 Can generate warning signals to each individual component. In this way it can be tracked how the degree of wear develops over time. Thus, warning signals with different priority can be generated. For example, at the loss of the device 26 a general warning notice will be issued while losing the component 28 an urgent warning from the component detector 32 is discontinued.

Claims

Device for detecting a wear of a wear material which is mounted on a support ( 12 ) and whose material thickness is reduced by wear, characterized in that at least one electrical and / or magnetic component ( 18 ; 22 . 24 . 26 . 28 ) at a predetermined distance (D) from the carrier ( 12 ) are introduced into the wear material and a detector device ( 20 ; 32 ) is provided, which is an electrical and / or magnetic response of the device ( 18 ; 22 . 24 . 26 . 28 ) and, in the event that the response is missing or faulty, generates a warning indicating wear of the wear material at least up to the predetermined distance (D).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the wear material is a bandage ( 14 ) or a tire of a wheel ( 10 ).

Device according to claim 1, characterized in that the wear material the tread of a Roller or a treadmill forms.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that as a component of an RFID transponder and as a detector device an RFID reader is provided.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that as a component of a resonant circuit with an antenna and as a detector device a resonance detector is provided.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that as a component, a magnet and a detector device, a magnetic field detector is provided.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that as a component of an eddy current generator and as a detector device a frequency generator is provided with an eddy current detector.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that as a component an induction loop and as a detector device a detector for an induced current is provided.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized that the component at a wear of the wear material on the predetermined Distance (D) from the carrier It also gets lost or destroyed becomes.

Industrial truck with a device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the detector device ( 20 ; 32 ) is held on the truck.

Truck according to claim 10, characterized in that the detector device the generated warning to a vehicle control and / or to a parent Computer unit with a maintenance unit sends.

Truck according to claim 11, characterized in that the detector device the generated warning about sent a remote data connection.

Industrial truck according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of components ( 22 . 24 . 26 . 28 ) are provided which indicate the degree of wear of the wear material.