MECHATRONISCHES SICHERHEITSSYSTEM FÜR FAHRGESCHÄFTE, INSBESONDERE ACHTERBAHNEN, KARUSSELLS ODER DERGLEICHEN

Die Erfindung betrifft ein mechatronisches Sicherheitssystem für Fahrgeschäfte und ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrgeschäften.

Bekannt sind Sicherheitssysteme, die einen Verschleiß von Komponenten bei Fahrgeschäften überwachen. Beispielsweise offenbart die EP 1 464 919 B1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen von Kettenverschleiß bei Kettenantriebseinheiten, die beispielsweise in Transportsystemen wie Freizeitfahrten, insbesondere Achterbahnen, verwendet werden.

Die DE4430252 A1 offenbart eine längs einer Laufschiene verfahrbare Laufwagenanordnung insbesondere für automatische Schiebetüren, Karusselltüren oder dergleichen. Die Laufwagenanordnung umfaßt zumindest eine im üblichen Betriebszustand auf der Laufschiene ablaufende Tragrolle und eine bei Versagen und/oder Ausfall der Tragrolle wirksam werdende und auf der Laufschiene ablaufende Sicherheitsrolle, wobei die Sicherheitsrolle zumindest im Bereich ihrer Lauffläche elektrisch leitfähig ist, worüber bei Ausfall der Tragrolle und der elektrischen Kontaktierung zwischen der Sicherheitsrolle und elektrisch leitfähiger Laufschiene eine elektrische Sicherheitseinrichtung auslösbar ist. Wird von den im Stand der Technik bekannten Sicherheitssystemen eine Beeinträchtigung der Sicherheit eines Fahrgeschäftes erkannt, beispielsweise eine Verschlechterung einer Trageigenschaft eines tragenden Bauteils, stellen die bekannten Sicherheitssysteme als Reaktion den Betrieb des Fahrgeschäftes sofort ein.

Hier setzt die Erfindung an.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Sicherheitssystem für Fahrgeschäfte bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein mechatronisches Sicherheitssystem für Fahrgeschäfte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrgeschäften mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20.

Mechatronische Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass eine Sensorik zur Erfassung von Messgrößen eines Systemzustandes mit einer besonderen Mechanik des Systems wechselwirkt. Bei der vorliegenden Erfindung werden nämlich ein oder mehrere systemkritische Bauteile, insbesondere tragende Bauteile des Fahrgeschäftes mit redundanten Bauteilen in Wirkverbindung gebracht, die mindestens teilweise die Funktion des tragenden Bauteils im Fehlerfall übernehmen. Dies wird von der Sensorik detektiert, so dass anschließend das Fahrgeschäft sicher angehalten werden kann. Im Gegensatz zu bekannten Systemen muss daher bei einem Defekt nicht sofort das Fahrgeschäft notausgeschaltet werden. So kann beispielsweise ein Karussell noch in seine End- oder Startstellung gefahren werden. Das redundante mechanische Bauteil muss hierfür nicht zwingend mit dem zu sichernden Bauteil gekoppelt sein, eine Art Bypass Lösung ist auch denkbar. Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrgeschäft gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 18 zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrgeschäften bereit. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrgeschäften mit wenigstens einem mechatronischen System zeichnet sich dadurch aus, dass das mechatronische System erste Mittel aufweist zur Erkennung einer Änderung wenigstens eines Merkmals in wenigstens einem Bauteil eines Fahrgeschäftes und zweite Mittel zu einem Ausgleich der Änderung des Merkmals des Bauteils, für das eine Änderung von den ersten Mitteln erkannt wurde.

Der Vorteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, dass die Mittel ein die Sicherheit des Fahrgeschäftes beeinträchtigendes Merkmal, beispielsweise Trageigenschaften eines tragenden Bauteils eines Fahrgeschäftes, erfassen und verarbeiten können. Dabei kann dann beispielsweise die Tragfunktion eines tragenden Bauteils eines Fahrgeschäftes von den Mitteln übernommen werden.

Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung an Bestandfahrgeschäften nachrüstbar. Dadurch können nicht nur Neuanlagen optional aufgerüstet werden, sondern auch die Sicherheit von Altanlagen nachträglich erhöht werden. Wesentliche, zeitaufwendige und kostspielige Eingriffe in Bestandskonstruktionen sind dabei nicht erforderlich.

Vorzugsweise ist ein Einsatz der zweiten Mittel von den ersten Mitteln steuerbar und/oder regelbar. Dadurch kann mit dem mechatronischen System vorteilhafterweise ein Regelkreis realisiert werden, wobei die ersten Mittel als Regelgröße Änderungen in Merkmalen von Bauteilen eines Fahrgeschäftes erkennen und die zweiten Mittel als Stellglieder einen detektierten Istwert eines Merkmals eines Bauteils auf einen vorgegebenen Sollwert einstellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Änderung wenigstens eines Merkmals in wenigstens einem Bauteil von den ersten Mitteln während des Betriebs des Fahrgeschäftes erkennbar. Somit können auftretende Sicherheitsrisiken in Echtzeit detektiert werden. In bestimmten Zeitabschnitten durchgeführte Testfahrten von Fahrgeschäften zur Erkennung eines Sicherheitsrisikos sind daher nicht mehr erforderlich. Bei derartigen Testfahrten kann ein Sicherheitsrisiko, das sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Testfahrten einstellt, nicht erfasst werden, was ein Sicherheitsproblem für Fahrgeschäfte darstellt, die während den Testfahrten in Betrieb sind. Das Erkennen von Sicherheitsrisiken in Echtzeit hat folglich den Vorteil, dass auftretende Sicherheitsrisiken während des Betriebs des Fahrgeschäftes sofort erkannt werden können.

In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Ausgleich der Änderung des Merkmals des Bauteils, für das eine Änderung von den ersten Mitteln erkannt wurde, von den zweiten Mitteln während des Betriebs des Fahrgeschäftes. Ein möglicherweise auftretendes Sicherheitsrisiko kann somit während des Betriebs des Fahrgeschäftes behoben werden, ohne den Betrieb des Fahrgeschäftes einstellen zu müssen. Insbesondere kann das Sicherheitsrisiko für eine begrenzte Zeit behoben werden. Im Anschluss, das heißt nach Erkennen des Versagens des ausgefallenen primären Bauteils, ist die Anlage in einen sicheren Zustand zu bringen.

Vorzugsweise sind die zweiten Mittel während eines Nichterkennens einer Änderung wenigstens eines Merkmals in wenigstens einem Bauteil passiv und/oder bezüglich ihrer Sicherheitsfunktion unbelastet. Die ersten Mittel sind dagegen während des Betriebs des Fahrgeschäftes permanent im Einsatz. Um einen Verschleiß bzw. Verbrauch der zweiten Mittel zu reduzieren, erweist es sich als vorteilhaft, dass die zweiten Mittel nur dann in Einsatz kommen, wenn von den ersten Mitteln eine Änderung wenigstens eines Merkmals in wenigstens einem Bauteil erkannt wurde.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das mechatronische System an vorbestimmten Bauteilen, insbesondere beweglichen oder unbeweglichen Bauteilen, beispielsweise Schraubverbindungen, einsetzbar. Dies ermöglicht den Einsatz des mechatronischen Systems an Bauteilen, sogenannten "Hot - Spots", die während des Betriebs des Fahrgeschäftes besonders häufig hohen Belastungen ausgesetzt sind (z.B. Domlager, Wellen von Passagiergondeln, Auslegern, Gondelaufhängungen). Bei derartigen Bauteilen ist die Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten eines Sicherheitsrisikos besonders hoch, weshalb es sich als vorteilhaft erweist, diese Bauteile überwachen zu können.

Vorzugsweise sind von den ersten Mitteln im Wesentlichen Änderungen insbesondere in einem Verschleiß und/oder eines Tragverhaltens erkennbar. Verschleiß und Änderungen eines Tragverhaltens sind die häufigsten Faktoren, die zu einem Sicherheitsrisiko führen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist von den ersten Mitteln ein Totalversagen oder Totalausfall wenigstens eines Bauteils erkennbar. Das Totalversagen eines Bauteils ist besonders sicherheitsrelevant und muss deswegen von einem Sicherheitssystem auf jeden Fall erkannt werden.

Vorzugsweise ist von den ersten Mitteln bei Erkennung des Totalversagens ein Notaus, also eine Notabschaltung für das Fahrgeschäft auslösbar. Gegenüber der aktuellen Reaktionsgeschwindigkeit des Betreiberpersonals kann von dem mechatronischen System ein Notaus schneller und sicherer eingeleitet werden.

Vorzugsweise weist das Fahrgeschäft als Bauteile, für die Änderungen in Merkmalen detektiert werden, Schweißbaugruppen, beispielsweise zusammengeschweißte Rohre, und/oder Bolzen, Verbindungselemente, insbesondere Schrauben, und/oder Gelenke auf. Diese Bauteile sind die am häufigsten verwendeten Bauteile an Fahrgeschäften und können besonders hohe Sicherheitsrisiken darstellen. Darüber hinaus kann das Fahrgeschäft weitere Mechanikkomponenten aufweisen, für die eine Änderung eines Merkmals von den ersten Mitteln detektiert werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die ersten Mittel des mechatronischen Systems Komponenten zur Verarbeitung wenigstens eines elektrischen Signals auf. Elektrische Signale sind besonders einfach zu generieren, schnell auszuwerten und weiterzuleiten.

Vorzugsweise weisen die zweiten Mittel des mechatronischen Systems mechanische Module, insbesondere Tragelemente auf. Die mechanischen Module übernehmen bei Eintritt eines Sicherheitsrisikos die Primärfunktion des Fahrgeschäftes. Da tragende Bauteile von Baugeschäften ein besonders hohes Sicherheitsrisiko darstellen, ist es vorteilhaft, dass die zweiten Mittel Tragelemente aufweisen, um bei Eintritt eines Sicherheitsrisikos die Primärfunktion von Traqelementen bei Fahrgeschäften, nämlich die Tragfunktion, übernehmen zu können. Das Fahrgeschäft ist eine Achterbahn oder ein Karussell. Die Anwendung des mechatronischen Systems ist aber nicht nur auf eine bestimmte Art eines Fahrgeschäftes beschränkt, sondern kann auch in anderen Typen der Gattung eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrgeschäften mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Änderung wenigstens eines Merkmals in wenigstens einem Bauteil eines Fahrgeschäftes das mechatronische System die Änderung während des Betriebs des Fahrgeschäftes erkennt und einen Regelkreis ansteuert, der die Änderung ausgleicht. Je nach Fahrgeschäft kann ein Sicherheitsrisiko entweder in Echtzeit, z.B. bei Karussells, oder nahezu in Echtzeit, z.B. bei einer Achterbahn beim nächsten Aufenthalt im Bahnhof, detektiert und während des Betriebs des Fahrgeschäftes, ohne dieses abzuschalten, behoben werden.

Vorteilhafterweise schaltet bei dem Verfahren das mechatronische System bei einem von dem mechatronischen System erkannten Totalversagen wenigstens eines Bauteils eines Fahrgeschäftes das Fahrgeschäft notaus. Durch das mechatronische System ist ein Notaus schneller und sicherer einleitbar gegenüber der aktuellen Reaktionsgeschwindigkeit des Betreiberpersonals.

Vorzugsweise werden Prüfsignale während des Betriebs des Fahrgeschäftes permanent oder stichprobenartig generiert und ausgewertet, um die Verfügbarkeit des mechatronischen Systems zu überwachen. Damit kann auch eine Einsatzbereitschaft des mechatronischen Systems überwacht werden.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine ausschnittsweise dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ausführungsbeispiel eines mechatronischen Systems,

Figur 2

eine Detailansicht des mechatronischen Systems nach Figur 1,

Figur 3

eine Schnittdarstellung des mechatronischen Systems nach Figur 1,

Figur 4

schematisch ein Tragelement in Form eines Hohlrohres im intakten Zustand,

Figur 5

das in Figur 4 gezeigte Hohlrohr im gebrochenen Zustand und damit im Fehlerfall,

Figur 6

ein weiteres Beispiel einer Welle mit innenliegendem Bolzen, und

Figur 7

eine Ausschnittvergrößerung des in Figur 6 gezeigten Bolzens.

Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden die Figuren 1, 2 und 3 gemeinsam beschrieben. Gleiche Bezugsziffern in den Figuren bezeichnen jeweils gleiche Bezugsteile.

In Figur 1 entsprechen Verbindungsstangen 51, die Karussellfiguren, vorliegend Fahrgestelle 60, mit einer vertikalen Drehachse 70 verbinden, Bauteilen 50, für die eine Merkmalsänderung erkannt werden soll. Die Bauteile 50, die an der vertikalen Drehachse 70 mittels Gabelköpfen 31 angebracht sind, führen während des Betriebs des Karussells eine überlagerte Bewegung aus. Zum einen drehen die Bauteile 50 sich um die vertikale Drehachse 70, zum anderen führen die Bauteile 50 eine durch die Gabelköpfe 31 geführte Auf- und Abwärtsbewegung entlang der vertikalen Drehachse 70 aus. Während der Auf- und Abwärtsbewegung tragen die Bauteile 50 das Gewicht der Fahrgestelle 60 und übernehmen somit eine Tragfunktion. Von dem mechatronischen System 20 in Figur 1 wird lediglich ein Bauteil 50 erfasst. Vorteilhafterweise kann an jeder Verbindungsstange 51 des Karussells ein mechatronisches System 20 angebracht oder nachgerüstet werden.

Figur 2 zeigt besonders deutlich, wie das mechatronische System 20 an Bauteilen 50 des Karussells angebracht ist. An seinem einen Ende 22 ist ein Gelenk 21 mittels eines Gabelkopfes 31 an der vertikalen Drehachse 70 des Karussells angebracht, das eine Verbindung zwischen dem Bauteil 50 und dem Gabelkopf 31 darstellt. An dem anderen Ende 23 des Gelenks 21 ist mittels einer Schraubverbindung 24 eine erste Rohrschelle 25 angebracht. Die erste Rohrschelle 25 umgreift das Bauteil 50 und spannt dieses mittels einer Schraubverbindung 26 ein. Zwischen den beiden Enden 22, 23 des Gelenks 21 ist eine zweite Rohrschelle 27 mittels einer Schraubverbindung 28 angebracht. Die zweite Rohrschelle 27 umgreift ebenfalls das Bauteil 50 und spannt dieses mittels einer Schraubverbindung 29 ein.

Das Gelenk 21 zusammen mit dem an der vertikalen Drehachse 70 angebrachten Gabelkopf 31 sowie der ersten 25 und der zweiten Rohrschelle 27 übernimmt einen Teil des mechatronischen Systems 20. Sollte während des Betriebs des Karussells die Tragfunktion des Bauteils 50 beeinträchtigt werden, beispielswiese durch Materialverschleiß an dem Gabelkopf 31, der die Auf- und Abwärtsbewegung des Bauteils 50 führt und während des Betriebs des Karussells besonders hohen Belastungen ausgesetzt ist, dann kann dieser Teil die Tragfunktion des Bauteils 50 übernehmen. Der Materialverschleiß kann aber auch an einem Bauteil auftreten, das eine Primärfunktion des Fahrgeschäftes übernimmt. Der Gabelkopf 31 als Teil eines sekundären Systems ist mit seinem Anschluss an das Bauteil 50 redundant zu einem Gelenk Y, an dem das Bauteil 50 gelagert ist.

Die Schnittdarstellung der Figur 3 verdeutlicht, wie eine Änderung der Tragfunktion des Bauteils 50 und damit das Wirksamwerden der Funktion des redundanten Teils erkannt werden kann. Das Ende 22 des Gelenks 21, mit dem das Gelenk 21 mittels eines Gabelkopfes 31 an der vertikalen Drehachse 70 angebracht ist, weist eine Aussparung 32 auf, durch die ein Befestigungsmittel 33, beispielswiese ein Klemmbolzen, hindurchgeht zur Befestigung des Gelenks 21 an dem Gabelkopf 31. Die Aussparung 32 ist derartig dimensioniert, dass bei einem im Hinblick auf auftretende Sicherheitsrisiken normalen Betrieb des Karussells zuzüglich definierter Toleranzbereiche der Rand 34 der Aussparung 32 nicht in Kontakt mit dem durch die Aussparung 32 hindurchgehenden Befestigungsmittel 33 kommt. Stellt sich während des Betriebs des Karussells eine die Sicherheit des Karussells beeinträchtigende Veränderung der Tragfunktion des Bauteils 50 ein, das heißt ändert sich die Auf-und Abwärtsbewegung des Bauteils 50 in einem nicht zu vernachlässigbaren Bereich, kommt bei entsprechender Dimensionierung der Aussparung 32 das Befestigungsmittel 33 mit dem Rand 34 der Aussparung 32 in Kontakt. Damit stellt die passend dimensionierte Aussparung 32 ein Mittel 30 dar, das die Änderung der Tragfunktion des Bauteils 50 und das Wirksamwerden der Tragfunktion des Gelenks 21 erkennt. Das durch die Aussparung 32 hindurchgehende Befestigungselement 33 und die Aussparung 32 können dabei derartig ausgeführt sein, dass bei einem Kontaktieren des Randes 34 der Aussparung 32 mit dem Befestigungsmittel 33 ein elektrisches Signal generiert wird, das als Warn- bzw. Notsignal ausgelesen werden kann.

Wird das Kontaktieren des Randes 34 der Aussparung 32 mit dem durch diese hindurchgehenden Befestigungsmittel 33 vorteilhafterweise durch einen Kraftsensor erfasst, kann bei einer einen definierten Maximalbetrag überschreitenden erfassten Kontaktkraft, die einem Totalversagen des Bauteils 50, insbesondere des Gabelkopfes 31, entsprechen würde, das Karussell von den ersten Mitteln 30 notausgeschaltet werden.

In Figur 4 ist ein weiteres Beispiel eines Bauteils dargestellt, wie es in Fahrgeschäften häufig verwendet wird. Hierbei handelt es sich um ein Hohlrohr 100, wie es beispielsweise als Tragrohr oder Radwelle in einem Fahrgeschäft Verwendung finden kann. Das Hohlrohr 100 kann auch eine Hohlwelle sein. Konzentrisch zur Mittenachse X befindet sich im Inneren dieses Hohlrohres 100 eine Stange 120. Die Stange 120 kann auch eine Welle sein. Das Hohlrohr 100 und die Stange 120, die beispielsweise aus Metall bestehen, berühren sich nicht, sind jedoch mit geeigneten elektrischen Kontakten 102, 122 versehen. Die Kontakte 102, 122 stellen jeweils Kontaktbereiche dar. Diese Kontakte 102, 122 stehen über Leitungen 130, 132 mit einer Steuereinheit 140 in Verbindung. Die Steuereinheit 140 überprüft, ob die Kontakte 102, 122 miteinander in Berührung stehen oder nicht. Im Idealfall, also bei intakter Hohlwelle 100, sind die Kontakte 102 und 122 nicht miteinander verbunden. Der Kontakt 102 steht hierfür beispielsweise mit einer leitfähigen Beschichtung, die an der Innenwandung des Hohlrohrs 100 angebracht ist, in elektrischer Verbindung. Der Kontakt 122 ist beispielsweise mit einer leitenden Beschichtung auf der Außenseite der Stange 120 in Verbindung. Die erwähnten leitfähigen Beschichtungen sind vorzugsweise ganzflächig auf der Innenseite des Hohlrohrs 100 und ganzflächig auf der Außenseite der Stange 120 angebracht. Da sich das Hohlrohr 100 und die Stange 120 im intakten Zustand der Hohlrohrs 100 nicht berühren, erfasst die Steuereinheit 140 auch keinen Kurzschluss zwischen den Kontakten 102, 122. Ein ordnungsgemäßer Betrieb kann von der Steuereinheit 140 signalisiert werden, beispielsweise dadurch, dass ein "Ein" Signal von der Steuereinheit 140 ausgegeben wird.

In Figur 5 ist der Bruch des Hohlrohrs 100 schematisch dargestellt. Ein solcher Bruch kann beispielsweise durch Materialermüdung des Hohlrohrs 100 oder eine plötzliche äußere mechanische Belastung auftreten. Die Bruchstelle des Hohlrohrs 100 ist mit Pfeilen in Figur 5 markiert. Dieser Bruch des Hohlrohrs 100 führt dazu, dass die Abschnitte des Hohlrohrs 100 auf die separat gehaltene, innenliegende Stange 120 auftreffen. Dabei gelangt die leitfähige Beschichtung auf der Innenseite des Hohlrohrs 100 mit der leitfähigen Beschichtung auf der Außenseite der Stange 120 in Kontakt. Diese Kontaktstellen sind in Figur 5 mit den Bezugszeichen 150 und 152 markiert. Dieser Kurzschluss wird über die Kontakte 102, 122 und die Leitungen 130, 132 der Steuereinheit 140 zugeführt, die ein Signal dieser Fehlfunktion des Hohlrohrs 100 anzeigt. Da die im Inneren des Hohlrohrs 100 befindliche Stange 120 jedoch noch die Tragfunktion des Hohlrohrs 100 zumindest zeitweise übernimmt, braucht das Fahrgeschäft nicht unmittelbar nach dem Bruch notausgeschaltet werden. Vielmehr ist es möglich, dass das Fahrgeschäft beispielsweise seine augenblickliche Fahrt zu Ende führt und erst dann für weitere Fahrten gesperrt wird.

Wenngleich im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel von Figur 4 und Figur 5 davon die Rede ist, dass die Überwachung des Defekts des Hohlrohrs 100 elektrisch erfolgt, ist dies ohne Weiteres auch durch eine optische Überwachung, beispielsweise über Scanner, möglich. Die Überwachung kann auch elektromagnetisch, beispielsweise über Funk, Bluetooth und/oder Wlan etc. erfolgen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, einen ständigen Kontakt zwischen der Stange 120 und dem Hohlrohr 100 im intakten Zustand des Hohlrohrs 100 zur Verfügung zu stellen und erst dann, wenn dieser ständige Kontakt unterbrochen wird, das Fehlersignal zu generieren. Ein solches Ausführungsbeispiel wird im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 7 näher erläutert.

Figur 6 zeigt wiederum eine Welle 250 an der links und rechts zwei Räder 260, 262 angeordnet sind. Im Inneren der Welle 250 sitzt jetzt ein Bolzen 200, der in Figur 7 detaillierter dargestellt ist. Der Bolzen 200 ist innerhalb der Welle 250 angeordnet. Hierfür ist die Welle 250 wiederum hohl ausgebildet. Der Bolzen 200 ist derart ausgelegt, dass er die Lasten der Welle 250 im Falle eines Bruches nicht tragen kann. In diesem Fall übernehmen andere form- und kraftschlüssige Geometrien die Sicherheitsfunktion, beispielsweise eine Tragfunktion, bis zur Abschaltung. Bricht die Welle 250, die auch lediglich ein Verbindungsbolzen sein kann, dann bricht in Folge der Überlastung auch der Bolzen 200. Auf dem Bolzen 200 ist zur Detektion dieses Bruches zwischen zwei Isolierschichten 204, 210 eine mikrostrukturierte Leiterbahn 206 in Form eines Mäanders aufgebracht. Es können auch mehrere solcher Leiterbahnen parallel verlaufen, so dass eine Überwachung mehrkanalig und somit redundant möglich wäre. Bricht der Bolzen 200 aufgrund der Überlastung, so wird die erwähnte Leiterbahn 206 ebenfalls an mindestens einer Stelle unterbrochen. Diese Unterbrechung führt zu einer signifikanten Änderung des elektrischen Widerstandes von niederohmig auf hochohmig, was durch eine geeignete Steuereinheit, die an die elektrischen Anschlüsse 218, 219, die mit der Leiterbahn 206 in Verbindung stehen, weitergeleitet wird.

Im Ergebnis wird bei dieser Anordnung bei Bruch der Welle 250 kein Kontakt geschlossen, sondern dauerhaft ein geschlossener Kontakt geöffnet, um ein Fehlsignal von der Steuereinheit zu generieren. Anzumerken ist abschließend, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit in Figur 6 und 7 davon abgesehen worden, ein Bauteil, das im Falle des Bruches der Welle 250 dessen Tragfähigkeit übernimmt, darzustellen. Das in Figur 7 noch zusätzlich erwähnte Bezugszeichen 216 bezeichnet einen Ring 216 zur Montage des Bolzens 200 innerhalb der Welle 250.

Bezugszeichenliste

10

Vorrichtung

20

Mechatronisches System

21

Gelenk

22

Ende

23

Ende

24

Schraubverbindung

25

Rohrschelle

26

Schraubverbindung

27

Rohrschelle

28

Schraubverbindung

29

Schraubverbindung

30

Mittel

31

Gabelkopf

32

Aussparung

33

Befestigungsmittel

34

Rand

40

Mittel

50

Bauteil

51

Verbindungsstange

60

Fahrgestell

70

Drehachse

100

Hohlrohr

102

Kontakt

120

Stange

122

Kontakt

130

Leitung

132

Leitung

140

Steuereinheit

150

Berührungsbereich

152

Berührungsbereich

200

Bolzen

204

Isolationsschicht

206

leitfähige Schicht

208

Bohrung

210

Isolationsschicht

216

Welle

218

Steckverbinder

219

Steckverbinder

250

Welle

260

Rad

262

Rad

X

Achse

Y

Gelenk