Zur Messung der Dehnung von Transportbändern oder Antriebsriemen ist nach der EP 06 94 756 A 3 beispielsweise ein System mit einer Kamera bekannt, die Reflexionen eines Laser- strahls, der auf einen kleinen Oberflächenbereich gelenkt wird, erfaßt. Der Laserstrahl wird dabei aufgrund der unregelmäßigen Oberflächenbeschaffenheit des mit insbesondere her- stellungsbedingten Strukturierungen versehenen Antriebs-oder Förderbandes unterschied- lich reflektiert. Aus dem reflektierten Licht wird ein charakteristisches Reflexionsmuster des Bandes vor und nach der Dehnung des Antriebs-oder Förderbandes erstellt. Mittels eines mathematischen Verfahrens können durch Vergleich der Oberflächenbilder einzelne Ab- schnitte identifiziert und aus der Abstandsdifferenz die relative Dehnung bestimmt werden.

Das Verfahren kann daher bei beliebigen Antriebs-oder Förderbändern eingesetzt werden.

Nachteilig wirkt sich der hohe Aufwand für das mit dem Laserstrahl arbeitende Meßverfahren aus, bei dem insbesondere umständliche Schutzmaßnahmen zu beachten sind, um eine Gefährdung des Bedienpersonals auszuschließen. Weiterhin ist es bisher nicht gelungen, eine nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung zu realisieren, die problemlos transpor

tabel und damit auch vor Ort einsetzbar ist. Weiterhin führen bereits geringe dehnungsbe- dingte Verformungen zu einer unerwünschten Verlagerung, durch welche die Meßgenauig- keit verschlechtert wird.

Daher behilft man sich zur Einstellung der gewünschten Vorspannung, insbesondere beim Aufspannen hochfester Antriebsbänder auf entsprechende Laufelemente, in der Praxis zur Kontrolle der richtigen Spannung zumeist noch immer mit einfachen Mitteln. Beispielsweise wird das Band vor der Dehnung mit zwei zueinander beabstandeten Strichmarkierungen versehen, deren veränderter Abstand im gedehnten Zustand des Antriebs-oder Förderban- des mit einem Maßstab manuell erfaßt wird. Die Qualität des Meßergebnisses hängt dabei entscheidend von der Sorgfalt bei der Durchführung der Messung ab und kann daher bei wechselndem Bedienpersonal unterschiedlich ausfallen.

Auf einem anderen technischen Gebiet ist es gemäß der DE 40 29 013 A1 auch bereits be- kannt, zur Dehnungsmessung im Zusammenhang mit Zugversuchen von Materialproben ein optisches Meßverfahren einzusetzen, bei dem ein zuvor aufgebrachtes Meßraster während der Dehnung von einer Kamera überwacht wird. Der größte Abstand einander benachbarter Rasterlinien wird dabei erfaßt und der Berechnung der maximalen Dehnung zugrunde ge- legt.

Als nachteilig erweist es sich hierbei, daß ein exaktes Meßergebnis eine genaue Fokussie- rung des optischen Systems erfordert. Hierzu hat das optische System eine Linsenanord- nung, die über eine hohe Apertur verfügt, um somit eine einen für die CCD-Kamera ausrei- chenden Kontrast der Bezugsmarke zu erreichen. Dies erfordert jedoch eine exakte, insbe- sondere durch die Dehnung unbeeinflußte Einhaltung des Abstandes zwischen der Kamera und der Zugprobe, was jedoch lediglich unter Laborbedingungen erreichbar ist. Zudem än- dern sich die Oberflächenkoordinaten der Rasterlinie verformungsbedingt, so daß eine per- manente Korrektur der Fokussierung erforderlich wird. Daher läßt sich dieses Verfahren für den Einsatz zur Dehnungsmessung von Antriebsbändern oder Transportbändern nicht nut- zen, da eine derart exakte Fokussierung sowohl eine Festlegung des Transportes als auch der CCD-Kamera erfordert. Insbesondere müßte eine einstellbare Unterlage für das Band geschaffen werden, um die mit der Straffung des Bandes verbundene Änderung der Höhe des geringfügig durchhängenden Bandes zu vermeiden. Aufgrund der vielfältigen Ausfüh- rungsformen der gebräuchlichen Antriebs-oder Förderbänder ist es in der Praxis jedoch in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen nicht möglich, solche erforderliche Hilfsmittel für die zuverlässige Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse zur Verfügung zu stellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen die eine einfache und zuverlässige Bestimmung der Dehnung eines Antriebs-oder Förderbandes gestattet.

Das Verfahren soll dabei insbesondere mit geringem Aufwand durchzuführen sein. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden, welche insbe- sondere mitführbar sein soll und somit einen problemlosen Einsatz gestattet.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkma- len des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens ist den Un- teransprüchen 1 bis 5 zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem das mit zwei Bezugsmarken ausgestattete Antriebs-oder Förderband durch einen jeweils den Bezugsmarken zugeord- neten Bereich eines CCD-Sensors erfaßt wird. Hierdurch wird ein Verfahren geschaffen, mit dem man mit einem vergleichsweise geringen Aufwand den Abstand von zwei zu diesem Zweck auf dem Antriebs-oder Förderband angebrachten Bezugsmarken erfassen kann, in- dem der Helligkeitskontrast der Bezugsmarke von dem CCD-Sensor pixelgenau erfaßt wird.

Die dabei erzielbare Auflösung gestattet es, den Abstand der den jeweiligen Bezugsmarken zugeordneten Pixel mittels einer Steuerung in den Abstand der Pixel voneinander und damit der Bezugsmarken voneinander umzurechnen. Dabei ist insbesondere keine aufwendige Fokussierung des optischen Strahles erforderlich, weil der CCD-Sensor mit sehr geringem Abstand den Bezugsmarken unmittelbar zugeordnet werden kann, so daß sich auch Verfor- mungen des Antriebs-oder Förderbandes quer zur Dehnungsrichtung bei der Dehnungs- messung nicht bemerkbar machen können. Weiterhin sind Fehler bei der Durchführung des Verfahrens im wesentlichen ausgeschlossen, weil eine exakte Positionierung und Ausrich- tung bei dem Verfahren entfällt. Zudem wird der hohe Rechenaufwand verringert, der nach dem Stand der Technik zur Identifizierung von solchen charakteristischen Oberflächenberei- chen, welche als Bezugsmarken dienen, erforderlich ist. Außerdem kann durch das erfin- dungsgemäße Verfahren auch auf den Einsatz des Laserstrahles verzichtet werden, der ver- gleichsweise hohe Anforderungen an das Bedienpersonal stellt und leicht zu Bedienungs- fehlern führen kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch dann erreicht, wenn die Belichtung in Abhängigkeit der von dem CCD-Sensor erfaßten In- tensität des von den Bezugsmarken reflektierten Lichtes eingestellt wird. Hierdurch wird der erforderliche Kontrast der Bezugsmarke durch eine unmittelbare Steuerung der Belichtung in Abhängigkeit der erfaßten Intensität eingestellt und erfordert dabei keine manuelle Korrektur.

Dabei kann es bauartbedingt von besonderem Vorteil sein, wenn die Belichtung mittels Blitz- licht erfolgt, um so einen ausreichenden Kontrast benachbarter Bereiche des CCD-Sensors zu erzeugen und Einflüsse des Umgebungslichtes zu minimieren.

Weiterhin ist es auch besonders günstig, wenn jeweils der Randbereich der Bezugsmarken erfaßt und eine Zentrierung vorgenommen wird. Hierdurch können durch das Verfahren eine Vielzahl unterschiedlicher Bezugsmarken eingesetzt werden, wobei insbesondere die ge- naue Breite der Bezugsmarke für die Bestimmung des Abstandes unerheblich ist. Aus den erfaßten Randbereichen wird mittels einer Steuereinheit die geometrische Mitte und in einem nachfolgenden Schritt der Abstand der Bezugsmarken untereinander bestimmt. Je nach Be- schaffenheit des Antriebs-oder Förderbandes können daher Bezugsmarken mit unterschied- lichen Abmessungen eingesetzt werden. Weiterhin kann dadurch der unerwünschte Einfluß der Dehnung auf die Bezugsmarken, die dabei je nach Ausführung der Fixierung ebenfalls einer Dehnung oder Verformung unterworfen sind, vermindert werden.

Besonders praxisnah ist dabei eine Weiterbildung des Verfahrens, bei dem die Messung im wesentlichen kontinuierlich durchgeführt und bei Erreichen einer vorbestimmten Längenän- derung ein Signal erzeugt wird. Hierdurch kann das Antriebs-oder Förderband der ge- wünschten Dehnung bei laufender Messung unterzogen werden und bei Erreichen des ein- gestellten Wertes ein Signal erzeugt werden. Weiterhin können dabei sicherheitsrelevante Werte der Dehnung berücksichtigt und dadurch eine Gefährdung des Bedienungspersonals verhindert werden.

Die zweitgenannte Aufgabe, eine Vorrichtung zur Bestimmung einer relativen Längenände- rung eines Antriebs-oder Förderbandes, mit einer Belichtungseinheit und einem optischen Detektor zur Erfassung des von dem Antriebs-oder Förderband reflektierten Lichtes zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, wird erfindungsgemäß durch einen als CCD- Sensor ausgeführten optischen Detektor mit zwei Bereichen, die jeweils einer mit dem An- triebs-oder Förderband verbundenen Bezugsmarke zugeordnet sind, und eine Linearoptik, durch die das von den Bezugsmarken reflektierte Licht auf den zugeordneten Bereich des CCD-Sensors übertragbar ist, gelöst. Hierdurch kann in einfacher Weise der Abstand der Bezugsmarken zueinander erfaßt werden, indem der durch die Bezugsmarken erzeugte Kontrast durch den CCD-Sensor erfaßt wird. Die den jeweiligen Bezugsmarken zugeordne- ten Pixel des CCD-Sensors sind dabei mit hoher Genauigkeit bestimmbar, woraus auf den Abstand der Bezugsmarken geschlossen werden kann. Hierzu wird durch die Linearoptik eine lineare Abbildung gleicher Größe auf den CCD-Sensor übertragen, dessen Abstand von der Bezugsmarke daher in einem vorgegebenen Bereich ohne Einfluß auf die Genauigkeit

des Meßergebnisses variabel ist. Die Vorrichtung braucht zur Dehnungsmessung daher le- diglich im Bereich der Bezugsmarken an dem Antriebs-oder Förderband positioniert werden.

Der Abstand der Bezugsmarken wird anschließend selbsttätig erfaßt und die Dehnung er- rechnet. Eine fehlerhafte Handhabung ist daher weitgehend ausgeschlossen, so daß Feh- lereinflüsse, verursacht durch eine unsachgemäße Bedienung, vermieden werden.

Der CCD-Sensor könnte sich über den gesamten Bereich beider zugeordneten Bezugsmar- ken erstrecken. Besonders günstig ist es jedoch auch, wenn die Vorrichtung einen weiteren CCD-Sensor aufweist und daß jeweils einem der CCD-Sensoren ein Bereich zugeordnet ist.

Hierdurch können zwei vergleichsweise kleine CCD-Sensoren eingesetzt werden, die in ei- nem bestimmten Abstand zueinander an der Vorrichtung angeordnet sind, wodurch der Her- stellungsaufwand verringert werden kann. Der Abstand der CCD-Sensoren untereinander ist dabei wesentlich durch den vorgesehenen Einsatzzweck bestimmt, wobei sich prinzipiell durch einen großen Abstand die Genauigkeit der Erfassung der relativen Längenänderung verbessern läßt.

Der CCD-Sensor kann eine Matrix aufweisen, durch die ein zweidimensionales Bild der Be- zugsmarke erfaßt werden kann und dabei insbesondere mehrere parallele Messungen zeit- gleich durchgeführt werden können, wobei eine Verlagerung zwischen aufeinanderfolgenden Messungen erfaßt und durch die Steuerung korrigiert werden kann. Besonders einfach ist hingegen eine Abwandlung, bei welcher der CCD-Sensor als ein Zeilensensor ausgeführt ist.

Hierdurch kann der Aufwand zur Herstellung der Vorrichtung weiter verringert werden, weil lediglich eine Zeile erforderlich ist. Hierzu erstrecken sich die Bezugsmarken im wesentlichen quer zur Dehnungsrichtung und können daher zuverlässig erfaßt werden, ohne daß hierzu eine exakte Positionierung oder Orientierung der Vorrichtung auf dem Antriebs-oder Förder- band erforderlich ist.

Eine besonders vorteilhafte Abwandlung der Erfindung wird auch dadurch geschaffen, daß die Linearoptik mehrere nebeneinander angeordnete Gradientenindexlinsen aufweist, um dadurch eine Abbildung gleicher Größe und damit einer zuverlässige Meßwerterfassung zu ermöglichen.

Eine weitere besonders praxisnahe Ausführungsform der Erfindung wird auch geschaffen, indem die Bezugsmarken mittels einer Adhäsionsverbindung an dem Antriebs-oder Förder- band fixierbar sind. Die Bezugsmarken können dadurch auch an einem bereits vorhandenen Antriebs-oder Förderband befestigt werden, ohne daß hierzu ein wesentlicher Eingriff an dem Antriebs-oder Förderband erforderlich ist oder bereits bei der Herstellung eine entspre-

chende Bezugsmarke vorgesehen werden muß. Die Bezugsmarken werden dabei an einer geeigneten Stelle aufgeklebt und können anschließend nach erfolgter Messung wieder ent- fernt werden.

Es ist weiterhin besonders einfach, wenn die Bezugsmarken zur Fixierung an dem Antriebs- oder Förderband durch ein Haltemittel in einem vorbestimmten Abstand zueinander festge- legt sind. Hierdurch sind die Bezugsmarken in ihrer relativen Position zueinander bereits durch das Haltemittel festgelegt und können dadurch mühelos an dem Antriebs-oder För- derband fixiert werden. Das Haltemittel kann anschließend entfernt werden und gegebenen- falls wiederverwendet werden. Beispielsweise kann das Haltemittel auch als eine Haftfläche ausgeführt sein, von der die Bezugsmarken abgelöst werden können, sobald diese mit ihrer dem Haltemittel abgewandten Fläche an dem Antriebs-oder Förderband fixiert sind.

Eine weitere besonders erfolgversprechende Abwandlung der Erfindung wird dann erreicht, wenn die Bezugsmarken mit zwei Abschnitten mit einem unterschiedlichen Reflexionsver- mögen ausgestattet sind, um auf diese Weise die Bezugsmarken anhand des Kontrastes eindeutig identifizieren zu können. Daher können die Bezugsmarken auch auf solchen An- triebs-oder Förderbändern angebracht werden, die mit Mustern ausgestattet sind oder durch ihre Oberflächenbeschaffenheit ein unregelmäßiges Lichtreflexionsverhalten aufweisen.

Der Abstand zwischen der Bezugsmarke und dem CCD-Sensor wird wesentlich durch die erforderliche Belichtung bestimmt, wobei insbesondere eine unzureichende Belichtung eine zuverlässige Meßwerterfassung ausschließt. Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbil- dung der Erfindung wird hingegen dadurch erreicht, daß die Bezugsmarken selbstleuchtend oder nachleuchtend sind. Hierdurch braucht die Belichtung zeitlich nicht unmittelbar vor der Erfassung der Bezugsmarken mittels des CCD-Sensors erfolgen, weil die Bezugsmarke zur Meßwerterfassung vorübergehend eine ausreichende Helligkeit abstrahlt. Die Bezugsmarken können dabei passiv bzw. nachleuchtend oder auch als eine selbstleuchtende Bezugsmarke in Form einer Lumineszenzfolie ausgeführt sein.

Eine weitere besonders praktische Ausgestaltung der Erfindung ist dann erreicht, wenn die Vorrichtung Mittel zur Abschirmung der Bezugsmarken gegenüber dem Umgebungslicht aufweist. Hierdurch kann der unerwünschte Einfluß der Umgebungshelligkeit vermieden werden und so Fehler bei der Meßwerterfassung verhindert werden. Das Mittel kann zu- gleich als Kontaktfläche zum Aufsetzen der Vorrichtung auf dem Antriebs-oder Förderband dienen.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Diese zeigt in Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung ; Fig. 3 die in Figur 1 gezeigten Bezugsmarken in einer Draufsicht ; Fig. 4 ein zur Fixierung der in Figur 3 gezeigten Bezugsmarken vorgesehenes Haltemittel.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Bestimmung einer relativen Längen- änderung eines Antriebs-oder Förderbandes 2. Das Antriebs-oder Förderband 2 ist mit zwei Bezugsmarken 3,4 ausgestattet, die im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.

Mittels einer Belichtungseinheit 5 werden die Bezugsmarken 3,4 insbesondere kurzzeitig belichtet und das reflektierte Licht mittels einer Linearoptik 6 einem jeweiligen Bereich 7,8 eines CCD-Sensors 9 zugeführt. Unter Berücksichtigung der bekannten Entfernung der Be- reiche 7,8 voneinander wird eine genaue Bestimmung eines Abstandes A des nicht weiter dargestellten, belichteten Pixels des CCD-Sensors 9 und damit des Abstandes A der Be- zugsmarken 3,4 mittels einer als Auswerteelektronik ausgeführten Steuerung 10 bestimmt.

Die Steuerung 10 erstellt daraus eine Anzeige 11, durch die dem Bedienpersonal in einer gewünschten Darstellungsform die relative Dehnung als Ergebnis einer Messung durch eine Dehnung ausgegeben wird.

Der konstruktive Aufbau der Vorrichtung 1 wird ergänzend auch in Figur 2 dargestellt, die eine Seitenansicht der lediglich abschnittsweise dargestellten Vorrichtung 1 zeigt. Zu erken- nen ist dabei das Antriebs-oder Förderband 2, welches eine in Figur 1 dargestellte Bezugs- marke 3 aufweist. Das von dem Antriebs-oder Förderband 2 bzw. der Bezugsmarke 3 re- flektierte Licht wird von der zu dem Antriebs-oder Förderband 2 zwischen 2 und 20 mm be- abstandeten Linearoptik 6 auf ein Element 12 des CCD-Sensors 9 übertragen, durch das ein auswertbares elektrisches Signal erzeugt wird, sofern ein vorgegebener, einstellbarer Hellig- keitswert erreicht ist. Die Linearoptik 6 erzeugt dabei ein lineares Abbild gleicher Größe, so daß auf eine Fokussierung des Lichtstrahles zur Abbildung und eine damit verbundene auf- wendige Vorbereitung der Meßwertaufnahme verzichtet werden kann. Die Linearoptik 6 ist mittels einer Fixierung 13 ebenso wie der CCD-Sensor 9 an einer gemeinsamen Platine 14

angeordnet. Hierdurch wird eine kompakte Bauform geschaffen, die problemlos in einem mitführbaren Handgerät untergebracht werden kann.

Figur 3 zeigt zwei zueinander beabstandete Bezugsmarken 3,4 in einer Draufsicht. Die Be- zugsmarken 3,4 weisen jeweils einen hellen Abschnitt 15 und einen schmaleren, dunklen und mittig auf dem hellen Abschnitt 15 angebrachten Abschnitt 16 auf. Der hierdurch er- zeugte Kontrast wird mittels des in Figur 1 gezeigten CCD-Sensors 9 zuverlässig erfaßt, wo- bei beispielsweise aus den Randbereichen des dunklen Abschnittes 16 die geometrische Mitte 17 bestimmt werden kann. Die Bezugsmarken 3,4 sind an einem gemeinsamen, als selbstklebende Fläche ausgeführten Haltemittel 18 bereits zueinander unveränderlich beab- standet und können dadurch gemeinsam an dem in Figur 1 gezeigten Antriebs-oder Förder- band 2 fixiert werden. Hierdurch wird das Anbringen der Bezugsmarken 3,4 weiter verein- facht. Diese können je nach Anwendungsbereich auch lumineszierend oder selbstleuchtend ausgeführt sein.

Figur 4 zeigt eine der in Figur 3 gezeigten Bezugsmarken 3 in einer geschnittenen Seitenan- sicht. Die Bezugsmarke 3 ist dabei ebenso wie die weitere in Figur 3 gezeigte Bezugsmarke 4 an dem als obere Folie ausgeführten Haltemittel 18 lösbar befestigt. Eine dem Haltemittel 18 abgewandte Seite der Bezugsmarke 3 ist mit einer Adhäsionsschicht 19 versehen, wel- che durch eine untere Folie 20 zum Schutz gegen Umgebungseinflüsse vor dem Gebrauch geschützt ist. Nach dem Entfernen der unteren Folie 20 kann die Bezugsmarke 3 problemlos an dem in Figur 1 gezeigten Antriebs-oder Förderband 2 fixiert werden.