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Die Erfindung betrifft eine Spannungsüberwachungsvorrichtung für einen Spanngurt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese weist eine Einfädelanordnung auf, die einen Umlenkpfad zur Aufnahme des Spanngurtes begrenzt und an der zwei bezüglich einer Längsrichtung des Umlenkpfades zueinander beabstandete Umlenkeinrichtungen vorgesehen sind. Die Umlenkeinrichtungen bilden jeweils eine quer zur Längsrichtung ausgerichtete Umlenkkontur aus, wobei beide Umlenkkonturen den Umlenkpfad in seinem für die Anwendung vorgesehenen Verlauf in eine erste Richtung begrenzen. Zudem weist die Spannungsüberwachungsvorrichtung eine Spanneinrichtung auf, die eine gegen eine Federkraft auslenkbare dritte Umlenkkontur vorsieht. Die dritte Umlenkkontur ist dabei zwischen den Umlenkkonturen der beiden Umlenkeinrichtungen angeordnet und begrenzt den Umlenkpfad in eine der ersten Richtung entgegen gesetzten zweiten Richtung, so dass ein durch die Einfädelanordnung hindurch geführter Spanngurt mindestens dreifach umgelenkt ist. Dabei wirkt die dritte Umlenkkontur der Spanneinrichtung mit einer Sensoreinrichtung zusammen.
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Aus
EP2199151A1 ist eine Spannungsüberwachungsvorrichtung bekannt, bei der zwei Formteile zueinander beabstandet an einem Gehäuse gehalten sind. Die beiden Formteile bilden dabei an ihren Enden jeweils einen nach innen ragenden Abschnitt aus. Jeweils zwei dieser Abschnitte bilden eine offene Umlenkeinrichtung aus, die an dem betreffenden Spanngurt angebracht werden kann. Beide Umlenkeinrichtungen formen dabei eine unterbrochene Umlenkkontur aus, an die eine erste Seite des Spanngurtes angelegt ist. Zwischen den beiden Umlenkkonturen ist zudem ein knopfförmiger Sensor vorgesehen, der gegen eine zweite Seite des Spanngurtes vorgespannt ist. Auf diesen Sensor wirkt in Abhängigkeit von einer Befestigungsspannung des Spanngurtes eine Druckkraft ein, deren Größe vom Sensor ermittelt werden kann. In Abhängigkeit von dieser ermittelten Druckkraft kann dabei ein Signal an einer Sendeeinrichtung erzeugt werden, das beispielsweise einen Fahrer über den aktuellen Spannungszustand am Spanngurt informiert.
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Mittels des Sensors kann bei diesen Spannungsüberwachungsvorrichtung somit ein Spannungsabfall im Spanngurt detektiert werden, der unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt und bei dem von einer nicht ausreichenden Befestigung der Ladung ausgegangen werden muss. Ein derartiger Spannungsabfall kann dadurch beispielsweise einem Fahrer über die Sendeeinrichtung signalisiert werden, so dass dieser den Mangel an der Befestigung seiner Ladung rechtzeitig beheben kann.
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Die bekannte Spannungsüberwachungsvorrichtung ist dabei so konstruiert, dass ein beliebiger Abschnitt des Spanngurtes im losen Zustand derart zwischen den beiden Formteilen angeordnet werden kann, dass dieser die nach innen ragenden Abschnitte der beiden Umlenkeinrichtungen hintergreift und gleichzeitig am Sensor anliegt.
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Nachteilig ist bei derartigen Spannungsüberwachungsvorrichtungen, dass deren Messgenauigkeit stark vom Zustand des betreffenden Spanngurtes abhängt. Insbesondere bei Spanngurten, die schon längere Zeit im Gebrauch sind und eine gewisse Materialermüdung oder Verschleißspuren aufweisen, kann es zu fehlerhaften Messungen .kommen, die beispielsweise eine falsche Signalgebung auslösen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei Spannungsüberwachungsvorrichtung die genannten Nachteile zu vermeiden und unabhängig vom Zustand des jeweils betreffenden Spanngurtes eine zuverlässige Messung sowie eine verlässliche Signalgebung zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch eine Spannungsüberwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei erstreckt sich die dritte Umlenkkontur quer zur Längsrichtung über eine gesamte lichte Breite des Umlenkpfades, die zwischen einer ersten Seitenbegrenzung und einer zweiten Seitenbegrenzung des Umlenkpfades ausgebildet ist. Hierdurch wirkt die an einem Spanngurt anliegende Spannung zuverlässig und vollständig auf die dritte Umlenkkontur der Spanneinrichtung ein, so dass diese beziehungsweise die aus ihr resultierende Druckkraft unabhängig vom Zustand des Spanngurtes sehr genau durch die Sensoreinrichtung ermittelt werden kann. Dadurch kann die Unterschreitung eines vorbestimmten Schwellenwertes der Befestigungsspannung beziehungsweise der Druckkraft unabhängig vom Zustand des Spanngurtes zuverlässig erkannt und signalisiert werden. Auf diese Weise kann die Spannungsüberwachungsvorrichtung für eine zuverlässige Überwachung der Befestigung von Gütern beziehungsweise für deren Diebstahlschutz verwendet werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Breite des Umlenkpfades zwischen zwei Seitenbegrenzungen, die beispielsweise durch Seitenwände der Einfädelanordnung gebildet sind, wobei die dritte Umlenkkontur an beiden Seitenbegrenzungen geführt verlagert werden kann. Hierdurch ist bei Änderung der über einen eingefädelten Spanngurt auf die dritte Umlenkkontur einwirkenden Kraft eine besonders gleichmäßige Verlagerung derselben gewährleistet. Auf diese Weise kann auch die der Verlagerung zu Grunde liegende Änderung der Befestigungsspannung des Spanngurtes, beziehungsweise die aus dieser resultierende Änderung der auf die Umlenkkontur einwirkenden Druckkraft, besonders zuverlässig ermittelt werden.
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Dabei ist es günstig, wenn die dritte Umlenkkontur an beiden Seitenbegrenzungen entlang eines Langloches geführt verlagert werden kann, wodurch eine besonders stabile und einfach herzustellende Lagerung der dritten Umlenkkontur in Form eines Gleitlagers ermöglicht wird.
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Vorteilhafterweise ist die dritte Umlenkkontur über die gesamte lichte Breite abgerundet ausgebildet, um insbesondere beim Durchfädeln des betreffenden Spanngurtes und beim Anlegen einer Befestigungsspannung den Verschleiß des Spanngurtes zu verringern.
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Zudem ist es günstig, wenn die dritte Umlenkkontur durch einen Sensorstift mit einer zylindrischen Außenfläche gebildet ist. Hierdurch kann die Umlenkkontur durch einen handelsüblichen Metallstift beziehungsweise durch ein handelsübliches ablängbares Metallprofil und dadurch besonders stabil und kostengünstig zur Verfügung gestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist die dritte Umlenkkontur durch wenigstens zwei quer zur Längsrichtung zueinander beabstandete Federelemente in eine Ausgangsstellung vorgespannt. Hierdurch kann die Vorspannung, die der durch den Spanngurt aufgebrachten Verlagerungskraft entgegen wirkt, besonders gleichmäßig auf die Umlenkkontur einwirken. Hierdurch kann sowohl beim Erhöhen als auch beim Vermindern der Befestigungsspannung des Spanngurtes beziehungsweise der auf die dritte Umlenkkontur einwirkende Druckkraft eine gleichmäßige Verlagerung der Umlenkkontur gewährleistet werden.
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Ferner ist es günstig, wenn die Sensoreinrichtung einen Wegsensor zur Ermittlung einer Positionsänderung der dritten Umlenkkontur aufweist, wodurch mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Sensorik zur Verfügung gestellt werden kann.
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Vorteilhafterweise ist der Wegsensor dabei durch einen Hall-Sensor gebildet, wodurch die Sensorik verschleißfrei und damit besonders langlebig ausgeführt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung eine Signalisierungseinrichtung auf, die in Abhängigkeit eines Signals des Wegsensors aktiviert werden kann. Auf diese Weise kann der Benutzer der Spannungsüberwachungseinrichtung, wie beispielsweise ein Fahrer, auf einen Spannungsabfall am Spanngurt und damit auf eine unzureichende Befestigung oder auf einen Diebstahl hingewiesen werden.
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Ferner ist es günstig, wenn die Signalisierungseinrichtung wenigstens einen optischen und/oder einen akustischen Signalgeber aufweist. Bei beiden möglichen Signalgebern kann dabei in einfacher Weise sichergestellt werden, dass der Benutzer zuverlässig über eine Änderung des Spannungszustandes informiert wird, wie beispielsweise durch eine geeignete Positionierung des Signalgebers und/oder die Intensität des jeweils erzeugten Signals.
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Vorteilhafterweise weist die Signalisierungseinrichtung zudem Mittel zur Information über den Ladezustand einer Versorgungsbatterie auf, die insbesondere zum Betrieb der Sensoreinrichtung beziehungsweise der Signalisierungseinrichtung dient.
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Darüber hinaus ist es günstig, wenn die Sensoreinrichtung eine Funkschnittstelle zur kabellosen Verbindung mit einer separaten elektronischen Anzeigeeinrichtung wie beispielsweise einem mobilen Computer, insbesondere in Form eines Tablets oder Smartphones im Fahrerhaus aufweist. Auf diese Weise können dem Benutzer sowohl Hinweise auf den Befestigungszustand als auch sonstige Informationen zu einem oder auch zu mehreren Spanngurten angezeigt werden. Darüber hinaus kann auf diese Weise der Befestigungszustand einer Ladung über einen längeren Zeitraum hinweg durchgehend dokumentiert werden.
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Ferner weist die Sensoreinrichtung ein nach außen abgedichtetes Gehäuse auf, in dem ein induktiv aufladbarer Versorgungsakku aufgenommen ist. Hierdurch kann die Spannungsüberwachungsvorrichtung besonders stabil und mit einem sicheren Schutz der verwendeten elektronischen Bauteile ausgeführt werden. Gleichzeitig ist dabei ein komfortables Wiederaufladen der benötigten Versorgungsakkus möglich.
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Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
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In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spannungsüberwachungsvorrichtung mit einem durchgefädelten Spanngurt,
- 2 einen Längsschnitt durch eine Einfädelanordnung der Spannungsüberwachungsvorrichtung nach 1,
- 3 eine explodierte Darstellung der Spannungsüberwachungsvorrichtung nach 1 und
- 4 eine perspektivische Ansicht der Einfädelanordnung der Spannungsüberwachungsvorrichtung nach 1.
- 1 zeigt eine Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 zur Überwachung einer vorgegebenen Befestigungsspannung eines Spanngurtes 4, der beispielsweise durch einen handelsüblichen Spanngurt zur Sicherung von Transportgut, wie beispielsweise auf einem LKW, einem Wasserfahrzeug oder einem Flugzeug, gebildet ist. Die Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 weist hierzu eine Einfädelanordnung 6 auf, durch die der zu überwachende Spanngurt 4 derart hindurchgefädelt werden kann, dass er innerhalb der Einfädelanordnung 6 dreifach umgelenkt ist.
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Die Einfädelanordnung 6 bildet hierzu einen Umlenkpfad 8, der durch zwei Seitenwände 10A, 10B seitlich begrenzt ist. Zudem weist die Einfädelanordnung 6 entlang einer Längsrichtung L des vorgesehenen Umlenkpfades 8 nacheinander eine erste Umlenkeinrichtung 12, eine Spanneinrichtung 14 und eine zweite Umlenkeinrichtung 16 auf, an denen der durchgefädelte Spanngurt 4 jeweils zum Zwecke der Umlenkung angelegt werden kann, wie insbesondere aus 2 zu entnehmen ist.
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Hierzu weist die erste Umlenkeinrichtungen 12 eine erste Umlenkkontur U1 und die zweite Umlenkeinrichtungen 16 eine zweite Umlenkkontur U2 auf, wobei die erste Umlenkkontur U1 und die zweite Umlenkkontur U2 den Umlenkpfad 8 jeweils in eine erste Richtung R1 nach oben begrenzen. Die Spanneinrichtung 14 weist eine zwischen den Umlenkkonturen U1 und U2 angeordnete dritte Umlenkkontur U3 auf, die sich zwischen den Seitenwänden 10A und 10B und damit über eine gesamte lichte Breite b des Umlenkpfades 8 erstreckt und zudem bezüglich der ersten Richtung R1 erhöht gegenüber den Umlenkkonturen U1 und U2 positioniert ist. Hierbei begrenzt die dritte Umlenkkontur U3 der Spanneinrichtung 14 den vorgesehenen Umlenkpfad 8 in eine der ersten Richtung R1 entgegen gesetzte zweite Richtung R2 nach unten.
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Die erste und zweite Umlenkkontur U1, U2 sind dabei jeweils durch die zylindrische Außenfläche eines ersten Umlenkstiftes 18 beziehungsweise eines zweiten Umlenkstiftes 20 gebildet. In gleicher Weise ist die dritte Umlenkkontur U3 der Spanneinrichtung 14 durch die zylindrische Außenfläche eines Sensorstiftes 22 gebildet.
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Der Sensorstift 22 ist hierbei entgegen einer Federkraft F entlang einer Führung in Richtung R1 verlagerbar. Die Führung ist beispielhaft durch zwei Langlöcher 24A, 24B gebildet, die in die Seitenwände 10A, 10B eingelassen sind. Die Federkraft F wird zudem beispielhaft durch zwei Schraubenfedern 26 erzeugt, die zueinander beabstandet an dem Sensorstift 22 angreifen und diesen in eine Ausgangsstellung vorspannen, in der dieser gemäß 2 in Richtung R2 höhenmäßig versetzt zu den beiden Umlenkstiften 18, 20 positioniert ist.
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Auf diese Weise übt der in der Einfädelanordnung 6 entlang des Umlenkpfades 8 dreifach umgelenkte Spanngurt 4 in Abhängigkeit von der an ihm angelegten Befestigungsspannung eine Druckkraft D auf den Sensorstift 22 aus, die diesen bei ausreichender Größe entgegen der Federkraft F in Richtung R1 verlagert. Die Schraubenfedern 26 weisen dabei eine gemeinsame Federsteifigkeit auf, die bei Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwertes für die Druckkraft D beziehungsweise einer mit dieser korrelierenden Befestigungsspannung des Spanngurtes 4 eine Verlagerung des Sensorstiftes 22 in Richtung R1 gewährleistet.
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Wie aus 3 zu entnehmen ist, weist die Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 an der zweiten Seitenwand 10 der Einfädelanordnung 6 eine Sensoreinrichtung 30 auf, mittels der die oben beschriebene Verlagerung des Sensorstiftes 22, die in Abhängigkeit von der am Spanngurt 4 anliegenden Befestigungsspannung erfolgt, ermittelt werden kann. Hierzu weist die Sensoreinrichtung 30 einen Wegsensor 32 auf, der beispielhaft durch einen Hall-Sensor gebildet ist, der mit einem zusammen mit dem Sensorstift 22 bewegten magnetischen Element 34 zusammenwirkt, wie es aus 4 zu entnehmen ist.
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Ferner weist die Sensoreinrichtung 30 gemäß 3 eine Signalisierungseinrichtung 36 auf, die in Abhängigkeit von einer durch den Wegsensor 32 ermittelten Position des Sensorstiftes 22 aktiviert werden kann. Hierzu ist wenigstens ein optischer Signalgeber 38 vorgesehen, der beispielhaft durch eine farbige LED gebildet ist. So kann beispielsweise eine grüne LED eine Verlagerung des Sensorstiftes 22 in Richtung R1 anzeigen, die durch Überschreitung des Schwellenwertes für die Druckkkraft D erzielt wird. Verlagert sich während einer Anwendung der Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 dagegen der Sensorstift 22 in Folge einer unzureichenden Befestigungsspannung des Spanngurtes 4 in Richtung R2 in eine vorgegebene Position oder darüber hinaus, so wechselt die Farbe der LED beispielsweise von grün nach rot beziehungsweise wird statt der grünen LED eine rote LED aktiviert.
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Alternativ oder zusätzlich zu der optischen Signalgebung kann zudem auch ein akustischer Signalgeber (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der die unzureichende Befestigungsspannung des Spanngurtes 4 beispielsweise durch Generieren eines akustischen Warnsignals anzeigt.
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Ferner können, wie in 1 dargestellt, Mittel 40 zur Information über den Ladezustand einer Versorgungsbatterie beziehungsweise eines Versorgungsakkus 42 vorgesehen sein, die beispielsweise eine weitere LED zur Anzeige eines niedrigen Ladezustandes oder sonstige Informationsanzeigen über den aktuellen Ladezustand eines Akkus umfassen.
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Wie in 1 ferner dargestellt, kann die Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 zudem eine Funkschnittstelle 44 aufweisen, die zur kabellosen Übertragung von Informationen und Signalen an eine separate Anzeigeeinrichtung 46 dient. Die Anzeigeeinrichtung 46 kann dabei insbesondere durch ein Display eines elektronischen Gerätes 48 gebildet sein, das im Führerhaus eines Transportmittels angeordnet ist, an dem der überwachte Spanngurt 4 verwendet wird. Das elektronische Geräte 48 kann dabei insbesondere durch einen handelsüblichen tragbaren Computer, wie einen Tabletcomputer oder ein Smartphone gebildet sein, auf dem die Spannungszustände mehrerer überwachter Spanngurte 4 und die Ladezustände der einzelnen Spannungsüberwachungsvorrichtungen 2 angezeigt werden können.
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All elektronischen Bauteile der Spannungsüberwachungsvorrichtung 2 einschließlich der optischen Signalgeber können dabei, wie in 1 und 3 dargestellt, innerhalb eines abgedichteten Gehäuses 50 aufgenommen sein, um diese vor mechanischen Einwirkungen und vor Feuchtigkeit zu schützen. Um dabei dennoch ein einfaches Aufladen des Versorgungsakkus 42 zu ermöglichen, können dabei zudem Induktionsmittel zur Induktiven Aufladung vorgesehen werden (nicht dargestellt).
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Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Elemente und Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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