Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorik zur frühzei tigen Erkennung mechanischer Veränderungen und dient somit der Erhöhung der Sicherheit beispielsweise eines Fahrgeschäfts , mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einen Sensorkopf für eine Sensorik nach Anspruch 20 sowie ein Fahrgeschäft mit einer solchen Sensorik mit den Merkmalen gemäß Anspruch 26.

Aus dem Stand der Technik sind Sensoriken zur Erhöhung der Si cherheit in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt . Der artige aus dem Stand der Technik vorbekannte Sensoriken erfas sen mechanische Veränderungen, die beispielsweise durch Ver schleiß oder Ermüdung des Materials auftreten . Die hierzu ver wendeten Sensoren erfassen wenigstens eine mechanische Belas tung oder mechanische Veränderung des Fahrgeschäfts und ver gleichen die erfassten Werte mit Referenzwerten, die in einer Datenbank hinterlegt sind . Treten beispielsweise aufgrund von Verschleiß oder Ermüdung Änderungen in der mechanischen Belas tung auf, so werden diese Veränderungen durch die Sensorik frühzeitig erkannt . Alternativ können derartige Sensoriken aus einem ersten Bauteil und einem redundanten Bauteil gebildet werden, wobei die Sensorik das Versagen eines ersten Bauteils durch ein Öffnen oder Schließen eines elektrischen Kontakts bei der Übernahme einer Last durch das redundante Bauteil er fasst . Eine derartige Sensorik ist beispielsweise aus der DE 10 2014 114 338 Al vorbekannt .

Als nachteilig an diesem Stand der Technik hat sich erwiesen, dass die bekannten Sensoriken zur Erhöhung der Sicherheit ei nes Fahrgeschäfts eine SpannungsVersorgung voraussetzen, durch die die Sensoriken mit einer elektrischen Spannung versorgt werden und über Kabel beispielsweise mit einem Überwachungs kreis des Fahrgeschäfts verbunden sind, um Fehlerzustande zu detektieren. Insbesondere bei Fahrgeschäften, beispielsweise einer Achterbahn oder einem Wasserfahrgeschäft mit sich bewe genden Fahrzeugen, Kabinen, Schwimmkörpern oder dergleichen, ist für die aus dem Stand der Technik bekannten Sensoriken oftmals das Mitführen einer Spannungsquelle erforderlich, um eine ordnungsgemäße Funktion der Sensorik zu gewährleisten und die erfassten Signale auf einen Überwachungskreis des Fahrge schäfts zu übertragen . Derartige Sensoriken zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrgeschäfts haben sich als aufwändig und kostenintensiv erwiesen und erhöhen darüber hinaus das Gewicht des Fahrzeugs, der Kabine oder des Schwimmkörpers , wodurch sich weitere Nachteile ergeben .

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sen sorik zur frühzeitigen Erkennung mechanischer Veränderungen, insbesondere Materialermüdung und Verschleiß und somit zur Er höhung der Sicherheit beispielsweise eines Fahrgeschäfts be reitzustellen, die die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Sensoriken beseitigt . Insbesondere soll die Sensorik zur Erhöhung der Sicherheit , ohne mit einer Spannungsquelle verbunden zu sein, betrieben werden können und materialunab hängige mechanische Veränderungen, insbesondere bei einem Fahrgastgeschäft , erfassen können .

Ein Großteil der Bauteile zum Beispiel eines Fahrgeschäfts sind gewöhnlich aus einem metallischen Werkstoff hergestellt , jedoch existieren ebenfalls Bauteile und sogar ganze Fahrge schäfte, die im Wesentlichen aus nicht metallischen Werkstof fen, beispielsweise Kunststoff oder Holz , hergestellt sind . Die erfindungsgemäße Sensorik soll ohne Einschränkung zur Er fassung von mechanischen Veränderungen für sämtliche Werk stoffe einsetzbar sein .

Auch soll die Sensorik eine redundante Detektion von mechani schen Veränderungen, insbesondere Materialermüdung und Ver schleiß , ermöglichen, die durch unterschiedliche Messmethoden erfasst werden können, wodurch erfasste mechanische Verände rungen an dem Fahrgeschäft unabhängig voneinander verifiziert werden können, wodurch fehlerhafte Detektionen reduziert wer den und in der Gesamtheit zu einer Erhöhung der Sicherheit des Fahrgeschäfts beigetragen wird .

Die Lösung der genannten Aufgaben erfolgt mittels einer Senso rik gemäß Anspruch 1 , eines Sensorkopfs gemäß Anspruch 20 so wie eines Fahrgeschäfts mit den Merkmalen des Anspruchs 26.

Die UnteranSprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Er findung zum Inhalt .

Die erfindungsgemäße Sensorik zur frühzeitigen Erkennung me chanischer Veränderungen umfasst ein Sensorgehäuse mit einem Aufnahmebereich und einem Sensorkopf, wobei der Sensorkopf in dem Aufnahmebereich an dem Sensorgehäuse gehalten ist und das Sensorgehäuse zumindest bereichsweise überragt . Das Sensorge häuse kann als rotationssymmetrisches Edelstahlrohr mit einem Außengewinde ausgebildet sein, wobei weiter bevorzugt das Au ßengewinde ein metrisches Gewinde ist und der Aufnahmebereich in dem Sensorgehäuse nach Art einer koaxial ausgebildeten Sacklochbohrung ausgeführt ist . Darüber hinaus umfasst der Sensorkopf mindestens einen Bruchkörper mit einem Messleiter . Der Bruchkörper ist vorzugsweise ein elastischer oder spröder Volumenkörper . Der mindestens eine Messleiter ist elektrisch mit einer in dem Sensorgehäuse angeordneten Messelektronik verbunden, wobei die in dem Sensorgehäuse angeordnete Mes selektronik den elektrischen Widerstand des Messleiters des Sensorkopfs erfasst . Die Größe des Sensorkopfs und der Aufnah mebereich des Sensorgehäuses sind dabei derart aufeinander ab gestimmt , dass der Bruchkörper des Sensorkopfs wenigstens be reichsweise aus dem Aufnahmebereich herausragt und in diesem Bereich ungeschützt mechanischen Veränderungen ausgesetzt ist , die in dem zu überwachenden Bauteil auftreten . Bei einer me chanischen Veränderung des zu überwachenden Bauteils wird der Bruchkörper zerstört oder verformt und der elektrische Wider stand des Messleiters verändert sich bzw . die elektrische Leitfähigkeit des Messleiters wird zerstört, wodurch die me chanische Veränderung des zu überwachenden Bauteils durch ein elektrisches Signal erfassbar ist . Hierzu ist die Messelektro nik bevorzugt beidenends mit dem Messleiter verbunden . Die Messelektronik ermöglicht die Erfassung einer Änderung des elektrischen Widerstands durch eine elektrische Verbindung mit den beiden Enden des Messleiters . Hierzu ist der Messleiter mit dem Messkörper gekoppelt .

Darüber hinaus ist es möglich, dass der mindestens eine Mess leiter mit einem RFID Sender-Empfänger-System verbunden ist, oder an einem herkömmlichen Rückführ- oder Not-Aus-Kreis ange schlossen ist .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Er findung sieht vor, dass der Bruchkörper des Sensorkopfs aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff hergestellt ist , und dass der mindestens eine Messleiter sich als Kontaktschleife in oder auf dem Bruchkörper erstreckt . Der mindestens eine Messleiter kann vorzugsweise auf den Bruchkörper aufgelegt , eingeformt oder eingearbeitet sein, wobei der Bruchkörper den Messleiter vor mechanischen Einwirkungen schützt und einen Kurzschluss zwischen dem Messleiter und benachbarten Bauteilen verhindert .

Darüber hinaus kann der mindestens eine Messleiter auf der von dem Medium abgewandten Oberfläche der Wandung angeordnet sein, wobei weiter bevorzugt eine Schutzschicht auf die Wandung auf getragen wird, die den Messleiter bzw . die Kontaktschleife schützt, diese elektrisch isolierend abschirmt und darüber hinaus auf der Wandung fixiert .

Ferner kann der mindestens eine Messleiter in Form eines elektrischen Materials auf den Bruchkörper oder in dessen Wan dung eingebracht sein .

Bevorzugt ist, wenn mindestens eine elektrische Verbindung zwischen dem mindestens einen Messleiter des Sensorkopfs und der Messelektronik in dem Sensorgehäuse eine lösbare Steckver bindung ist . Der Sensorkopf kann dadurch auf besonders einfa che Art und Weise ausgetauscht werden, wobei gleichzeitig die mindestens eine elektrische Verbindung hergestellt wird . Die mindestens eine elektrische Verbindung ist bevorzugt in dem Aufnahmebereich in dem Sensorgehäuse angeordnet . Durch die Austauschbarkeit des Sensorkopfs ist darüber hinaus eine Art Baukastensystem realisiert . Das Sensorgehäuse kann ein Stan dardbauteil sein und der Sensorkopf jeweils ein für den Ein satz zweck angepasstes Bauteil , wobei die Sensorköpfe sowohl in den Abmessungen, also um das Maß mit dem die Sensorköpfe aus dem Aufnahmebereich das Sensorgehäuse überragen, als auch in der Widerstandsfähigkeit des Bruchkörpers sowie des gewählten Mediums variabel sein können . Je widerstandsfähiger der Bruch körper ausgebildet ist , desto stärker müssen die zu erfassen den mechanischen Veränderungen an dem zu überwachenden Bauteil ausfallen . Der Sensorkopf ist weiter bevorzugt durch den elektrischen Kontakt form- und/oder kraftschlüssig in dem Aufnahmebereich am Sensorgehäuse gehalten, wodurch neben den elektrischen Kon takten zur Arretierung des Sensorkopfs in dem Aufnahmebereich keine weiteren Befestigungsmittel notwendig sind .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Er findung sieht vor, dass in dem Aufnahmebereich zwischen dem Sensorgehäuse und dem Sensorkopf eine Führung vorgesehen ist , durch die der Sensorkopf von dem Sensorgehäuse schwingungsme chanisch entkoppelt bzw . gedämpft gelagert gehalten ist . Be vorzugt ist die Führung aus einem Elastomer oder einem gummi- elastischen Polymer hergestellt , wobei weiter bevorzugt die Führung eine Klemmkraft auf den Sensorkopf ausübt . Die Klemm kraft der Führung hält den Sensorkopf in der Aufnahmeöffnung . Besonders bevorzugt ist ein dämpfender Werkstoff mit einem Härtegrad von 70 Shore . Darüber hinaus verhindert die Führung ein Versagen des Bruchkörpers durch eine mechanische Interak tion des Sensorkopfs mit dem Sensorgehäuse, beispielsweise aufgrund von Schwingungen an dem zu überwachenden Bauteil des Fahrgeschäfts .

Es ist auch vorteilhaft , wenn der Bruchkörper aus einem sprö den Werkstoff hergestellt ist . Insbesondere hat es sich wei terhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bruchkörper aus ei nem keramischen Werkstoff, aus Glas oder Glaskeramik, herge stellt ist . Insbesondere ist Glas als Werkstoff bevorzugt , da Glas sowohl hervorragende mechanische, elektrische und chemi sche Eigenschaften aufweist und ein Sensorkopf mit einem sol chen Bruchkörper auch in unterschiedlichen Größen kostengüns tig herstellbar ist . Der Werkstoff oder die Werkstoffkombina- tion aus dem der Bruchkörper hergestellt ist, kann jedoch be liebig gewählt werden . Beispielsweise können auch Kunststoffe verwendet werden.

Der Bruchkörper kann vorzugsweise aus einem elastischen Werk stoff, beispielsweise Kunststoff hergestellt werden oder es können besonders elastische Werkstoffe wie beispielsweise Gummi , Hartgummi oder dergleichen verwendet werden .

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bruchkörper als Ampulle ausgebildet ist und eine Wandung auf weist , die ein Medium umschließt . Die Wandung kann einen Be hälter in dem den Bruchkörper ausbilden . Das Medium kann als Indikator verwendet werden, beispielsweise für optische und/o- der visuelle und/oder akustische und/oder olfaktorische Mess verfahren . Dadurch kann eine optische und/oder visuelle und/o- der akustische und/oder olfaktorische Früherkennung der mecha nischen Veränderung des zu überwachenden Bauteils ermöglicht werden . Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem dichten Behälter ein Behälter verstanden, der so konfiguriert ist , dass er im Ausgangs zustand, also unzerstört oder unverformt , das jeweils eingeschlossene Medium dicht , also auch diffusionsfrei, aufbewahrt . Weiterhin kann im Zusam menhang dieser Erfindung weiterhin unter einem Medium jede Art von einem Medium im festen, flüssigen oder gasförmigen Aggre gatzustand verstanden werden, welches ström-, fließ- und/oder schüttfähig sein kann . Schüttfähig ist ein Medium im festen Aggregat zustand, wenn es ein körniges oder auch stückiges Ge menge umfasst .

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Er findung ist der mindestens eine Messleiter in oder auf der Wandung des Bruchkörpers bzw. der Ampulle angeordnet. Die Wan dung schützt den Messleiter vor mechanischen Einwirkungen und ein Kurzschluss zwischen dem Messleiter und benachbarten Bau teilen kann durch die Wandung verhindert werden .

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Me dium in dem Bruchkörper bzw . in der Ampulle elektrisch leitfä hig ist und der mindestens eine Messleiter aus wenigstens ei ner ersten Elektrode und wenigstens einer zweiten Elektrode ausgebildet ist . Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind in dem Bruchkörper zueinander beabstandet angeordnet und ragen in das Medium . Dementsprechend ist durch die Messelekt ronik in dem Sensorgehäuse der elektrische Widerstand zwischen der wenigstens einen ersten Elektrode und der wenigstens einen zweiten Elektrode erfassbar . Bei einer Zerstörung des Bruch körpers aufgrund von mechanischen Veränderungen an dem zu überwachenden Bauteil, strömt das Medium aus dem Bruchkörper und der elektrische Widerstand zwischen der wenigstens einen ersten Elektrode und der wenigstens einen zweiten Elektrode ändert sich, wodurch die mechanische Veränderung an dem Bau teil elektrisch erfassbar ist .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorlie genden Erfindung ist das Medium in dem Bruchkörper bzw . in der Ampulle eine Flüssigkeit und/oder ein Gas . Weiter bevorzugt ist das Medium in der durch den Bruchkörper gebildeten Ampulle mit einem optisch und/oder visuell und/oder olfaktorisch wahr nehmbaren Marker versehen, der bei einer Zerstörung des Bruch körpers zusammen mit dem Medium ausläuft , ausgeschüttet wird oder ausströmt und das zu überwachende wenigstens eine Bauteil markiert . Die Markierung mittels des Markers kann visuell , beispielsweise kamerabasiert, oder visuell durch ein Bedien personal des Fahrgeschäfts ausgelesen bzw . überwacht werden . Olfaktorisch kann der Marker Gerüche freigeben, die von einem Bedienpersonal sensuell wahrgenommen werden können oder als Lockstoff für Tiere, beispielsweise Insekten, dienen, die wie derum als Marker dienen . Die Flüssigkeiten benachbarter Senso- riken können mit unterschiedlichen optisch und/oder visuell und/oder olfaktorisch erfassbaren Markern versehen sein, so dass eine Differenzierung zwischen den benachbarten Sensoriken vorgenommen werden kann . Auch kann das Medium chemische Addi tive enthalten, die konfiguriert sind, eine chemische Reaktion auszulösen, wodurch eine verbesserte sensuelle Wahrnehmung er reicht werden kann . Ein solches chemisches Additiv kann bei spielsweise eine ionische Flüssigkeit sein . Das Medium kann weiterhin eine nicht-newtonsche Flüssigkeit oder Thermoflüs- sigkeit umfassen . Auch kann das Medium ein Rauchgas , -pulver oder ein Knallgas sein oder es können geruchsintensive Addi tive, wie beispielsweise DuftStoffe z . B . ätherische Öle, ver wendet werden, die als angenehm oder unangenehm empfunden wer den . Beispielsweise können auch Schwefelwasserstoffe, welche umgangssprachlich als „Stinkbombe" bekannt sind, oder Abwehr stoffe, welche sprachlich als „Pfeffersprays" bekannt sind, verwendet werden .

Darüber hinaus kann nach einer Maßgabe der vorliegenden Erfin dung das Medium ganz oder teilweise schüttfähig sein und ein im festen Aggregat zustand körniges oder auch stückiges Gemenge umfassen . Das Medium kann beispielsweise Glas-, Keramik-, Kunststoff-, Metallkörner und/oder -perlen und/oder -plättchen umfassen . Das ganz oder teilweise schüttfähige Medium kann eine Reaktion auslösen .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann das Medium in dem Sensorkopf konfiguriert sein, bei einem bestimmten Druck oder einer Kraft auf den Sensorkopf auf den mindestens einen Messleiter einzuwirken und ein elektrisches Signal durch Trennen oder Öffnen einer elektrischen Verbindung erzeugen . Insbesondere kann es bevorzugt sein, wenn der Bruch körper aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist und bei einer Verformung des Sensorkopfes ein elektrisch leitfähiges Medium, insbesondere ein schüftfähiges , einen Kontakt mit dem Messleiter auslöst . Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das schüftfähige Medium Metallplättchen umfasst .

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Me dium in dem Sensorkopf druckbeaufschlagt ist . Durch die Druck beaufschlagung des Mediums ist sichergestellt , dass bereits feinste Haarrisse in dem Sensorkopf dazu führen, dass das Me dium aus dem Sensorkopf austritt und eine optisch und/oder vi suell wahrnehmbare Markierung hinterlässt . Das Medium in dem Sensorkopf kann beispielsweise einen Überdruck von wenigen Pascal bis hin zu mehrfachem atmosphärischem Druck aufweisen .

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensorik sieht vor, dass die Sensorik eine Funkeinheit auf weist, durch die der elektrische Widerstand des mindestens ei nen Messleiters bzw . die elektrische Leitfähigkeit des mindes tens einen Messleiters abgefragt werden kann . Die Funkeinheit kann als separates elektrisches Bauteil in dem Sensorgehäuse angeordnet sein, oder in die Messelektronik integriert sein . Die Funkeinheit ist dazu eingerichtet , mit einem Lesegerät des Fahrgeschäfts zu kommunizieren .

Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn die Funkeinheit ein RFID-Chip ist, der via einer UHF-Frequenz angesteuert und aus gelesen werden kann . Die jeweilige Funkeinheit hat eine ein deutige Kennung, die bei einer Abfrage an das Lesegerät wei- tergegeben wird, wodurch eine mögliche Detektion einer mecha nischen Veränderung an dem zu überwachenden mindestens einen Bauteil diesem exakt zugeordnet werden kann. Durch die Fre quenz des Lesegeräts wird der RFID-Chip angeregt und erzeugt einen für eine kurze Zeit andauernden eigenen Strom bzw . eine Spannung, der, bzw . die durch den Messleiter des Sensorkopfs geleitet wird. Das Durchleiten dieses Stroms bzw . der Spannung ermöglicht eine Überprüfung des elektrischen Widerstandes bzw . der elektrischen Leitfähigkeit des Messleiters , ohne dass eine mitgeführte Energiequelle erforderlich ist . Das Lesegerät emp fängt das Signal , wobei weiter bevorzugt das Lesegerät in ei nen Überwachungskreis des Fahrgeschäfts eingebunden ist . Bei einer Fehlerdetektion kann ein Fehlersignal erzeugt werden und beispielsweise ein Not-Stopp des Fahrgeschäfts durchgeführt werden .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sensorkopf und/oder das Sensorgehäuse im Wesent lichen eine zylindrische Form aufweisen bzw . aufweist , und dass der Sensorkopf in dem Aufnahmebereich bereichsweise ra dial durch das Sensorgehäuse umgeben ist . Insbesondere die ra diale Form des Sensorkopfes bzw . des Bruchkörpers ermöglicht eine besonders einfache Herstellung .

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse wenigs tens ein Befestigungsmittel aufweist, das eingerichtet ist , das Sensorgehäuse an dem wenigstens einen zu überwachenden Bauteil zu befestigen . Das Befestigungsmittel kann eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einen zu überwachenden Bauteil hersteilen, wobei ebenfalls Stoff- schlüssige Verbindungen im Sinne dieser Erfindung zur Befesti gung des Sensorgehäuses an dem wenigstens einen zu überwachen den Bauteil verwendet werden können . Besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel als standardi siertes Außengewinde ausgebildet _» beispielsweise als

metrisches ISO-Feingewinde gemäß DIN 13, wodurch die Sensorik ohne nennenswerten Aufwand montiert und positioniert werden kann .

Das Sensorgehäuse kann darüber hinaus einen Sensorkabelan schluss aufweisen, der eingerichtet ist , mit einem Überwa chungskreis eines Fahrgeschäfts verbunden zu werden . Der Über wachungskreis kann beispielsweise ein Rückführkreis, ein

Notauskreis oder dergleichen sein, wobei der Messleiter bevor zugt als ein Öffner betrieben werden kann . Ferner ist es denk bar, dass ein Kabelbruch erkannt und ausgelesen wird . Insbe sondere kann eine Kombination einer kabelgebundenen Anbindung an den Überwachungskreis , zusammen mit einer kabellosen Über wachung mittels der Funkeinheit und einer möglichen optischen und/oder visuellen Detektion des Mediums eine mehrfache Redun danz schaffen, die eine fehlerhafte Detektion von mechanischen Änderungen an dem wenigstens einen zu überwachenden Bauteil reduziert .

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Sen sorkopf, wobei der Sensorkopf einen Bruchkörper mit einem Messleiter umfasst . Der Bruchkörper ist vorzugsweise ein Volu menkörper, der entweder aus einem leicht zerbrechlichen Werk stoff, vorzugsweise Glas oder Keramik, oder einem leicht ver formbaren Werkstoff z.B. Gummi als Voll- oder Hohlkörper her gestellt ist und weist weiter bevorzugt entlang einer Längs achse eine zylindrische Form auf, wobei einenends ein Bruch körperfuß und anderenends ein Bruchkörperköpf ausgebildet ist . Der Bruchkörperfuß ist eingerichtet , mit dem Sensorgehäuse ge koppelt zu werden und der Bruchkörperköpf ist eingerichtet , zumindest bereichsweise in Richtung des wenigstens einen zu überwachenden Bauteils zu ragen.

Darüber hinaus es besonders vorteilhaft, wenn der Messleiter des Sensorkopfes als Kontaktschleife ausgebildet ist , wobei die Kontaktschleife aus einem U-förmigen elektrischen Leiter ausgebildet ist , der sich im Wesentlichen von dem Bruchkörper fuß bis zum Bruchkörperköpf und zurück in oder auf dem Bruch körper oder einer Wandung des Bruchkörpers erstreckt . Die bei den freien Enden des elektrischen Leiters sind dabei mit je weils einer Kontaktstelle verbunden, die eingerichtet ist , mittels einer elektrischen Verbindung mit der Messelektronik in dem Sensorgehäuse elektrisch verbunden zu werden .

Nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft , wenn der Bruchkörper eine Wandung aufweist , die ein Medium um schließt . Das Medium kann als Indikator für optische und/oder visuelle und/oder akustische und/oder olfaktorische Messver fahren - wie bereits zuvor im Detail beschrieben - verwendet werden . Die Wandung des Bruchkörpers bildet einen Behälter, der das Medium umschließt .

Darüber hinaus ist es weiterhin besonders vorteilhaft , wenn das in dem Bruchkörper bzw . der Ampulle eingeschlossene Medium elektrisch leitfähig ist und der mindestens eine Messleiter aus wenigstens einer ersten Elektrode und wenigstens einer zweiten Elektrode ausgebildet ist . Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind in dem Bruchkörper zueinander beab- standet und ragen in das Medium . Dementsprechend ist durch die Messelektronik in dem Sensorgehäuse der elektrische Widerstand zwischen der wenigstens einen ersten Elektrode und der wenigs tens einen zweiten Elektrode erfassbar . Bei einer Zerstörung des Bruchkörpers tritt das Medium aus dem Bruchkörper aus und die elektrische Verbindung zwischen der wenigstens einen ers ten Elektrode und der wenigstens einen zweiten Elektrode ist unterbrochen .

Weiterhin ist besonders vorteilhaft , wenn das Medium in dem Sensorkopf mit einem Marker versehen ist . Der Marker ist be sonders bevorzugt ein visuell und/oder optisch erfassbares Mittel . Weiter bevorzugt ist der Marker derart beschaffen, dass das Medium fluoreszierend ist .

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Medium in dem Sensorkopf bzw . in dem Bruchkörper druckbeaufschlagt ist .

Eine weitere Ausgestaltung des Sensorkopfes sieht vor, dass die Messelektronik und/oder die Funkeinheit an oder in dem Sensorkopf angeordnet sind, bzw . ist . Weiterhin kann die Mes selektronik auf oder in der Wandung des Bruchkörpers bzw . der Ampulle angeordnet sein .

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrgeschäft mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Sensorik . Die erfindungsgemäße Sensorik kann ohne nennenswerten Aufwand an dem wenigstens einen zu überwachenden Bauteil des Fahrge schäfts entweder bei der Herstellung des Fahrgeschäfts ange bracht werden, oder bei bereits bestehenden Fahrgeschäften ohne nennenswerten Verkabelungsaufwand nachgerüstet werden .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Er findung sieht vor, dass das Fahrgeschäft wenigstens ein Lese gerät aufweist , das eingerichtet ist, mit der Funkeinheit der Sensorik zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrgeschäfts zu kommunizieren . Das Lesegerät ist beispielsweise bei einer Ach terbahn entlang einer Schienenführung positioniert , so dass das Lesegerät beim Vorbeifahren des Fahrzeugs mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Sensorik den elektrischen Widerstand des mindestens einen Messleiters bzw . die elektrische Leitfä higkeit des mindestens einen Messleiters erfassen kann .

Darüber hinaus ist es vorteilhaft , wenn das Fahrgeschäft we nigstens ein kamerabasiertes ÜberwachungsSystem aufweist , durch welches eine optische Detektion des Mediums möglich ist Weiter bevorzugt kann das ÜberwachungsSystem eine Strahlungs quelle aufweisen, durch die zur optischen Detektion des Medi ums entsprechende Lichtwellen erzeugt werden, die das Medium zum Fluoreszieren anregen . Die Lichtquelle kann bevorzugt UV- Licht ausstrahlen .

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben . Es zeigen :

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensorik mit ei nem Sensorgehäuse und einem an dem Sensorgehäuse in einen Aufnahmebereich eingesetzten Sensorkopf, der einen als Glasampulle ausgebildeten Bruchkörper auf weist

Figur 2 eine vereinfachte geschnittene Darstellung der Senso rik gemäß Figur 1 ,

Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensorik,

Figur 4 eine weitere perspektivische Darstellung des Ausfüh rungsbeispiels gemäß Figur 3 , Figur 5 eine schematische und geschnittene Darstellung der Sensorik gemäß Figur 1 , und

Figur 6 eine schematische und geschnittene Darstellung einer

Weiterbildung des Sensorkopfs ,

Figur 7 eine schematisch dargestellte Einbausituation der er findungsgemäßen Sensorik gemäß Figur 1 an einem schienengeführten Fahrzeug eines Fahrgeschäfts , und

Figur 8 eine Detaildarstellung der Einbausituation der Senso rik gemäß Figur 7.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensorik 1 mit einem Sensorkopf 4 und eine Weiterbildung des Sensorkopfs 4 im Detail beschrieben, wobei funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugs Zeichen versehen sind .

Figur 1 ist ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Sensorik 1 zu entnehmen . Die Sensorik 1 umfasst ein Sen sorgehäuse 2 und einen Sensorkopf 4, wobei das Sensorgehäuse 2 aus einem hohl zylindrischen Gehäusekörper 20 gebildet ist , der einen als Ausnehmung ausgebildeten Aufnahmebereich 21 auf weist. Wie insbesondere der SchnittdarStellung in Figur 2 oder 5 zu entnehmen ist , ist der Gehäusekörper 20 koaxial zu einer Längsachse 3 ausgebildet und umgibt einen ebenfalls zu der Längsachse 3 koaxial ausgerichteten Aufnahmebereich 21.

Das Sensorgehäuse 2 bzw . der Gehäusekörper 20 weist ein Befes tigungsmittel 30 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Feingewinde M12xl ausgebildet ist, wodurch das Sensorge häuse 2 an dem wenigstens einem zu überwachenden Bauteil , wie beispielsweise in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist, befes tigt wird .

Der Aufnahmebereich 21 ist auf Seiten eines ersten Endes des Gehäusekörpers 20 angeordnet, während dessen auf Seiten eines zweiten Endes des Gehäusekörpers 20 ein SensorkabelanSchluss 26 vorgesehen ist . Durch den Sensorkabelanschluss 26 kann eine elektrische Verbindung beispielsweise mit einem Überwachungs- kreis eines Fahrgeschäfts hergestellt werden .

Der Sensorkopf 4 ist an dem Aufnahmebereich 21 an dem Sensor gehäuse 2 angeordnet , bzw . in den als Ausnehmung ausgebildeten Aufnahmebereich 21 eingeset zt , und steht entlang der Längs achse 3 von dem ersten Ende des Gehäusekörpers 20 frei ab .

Der Sensorkopf 4 umfasst einen Bruchkörper 40 mit mindestens einem Messleiter 50 , wobei der Bruchkörper 40 aus einem Glas werkstoff als Ampulle hergestellt sein kann und eine Wandung 41 aufweisen kann, die ein Medium 6 einschließt . Alternativ (nicht dargestellt ) kann der Bruchkörper 40 als Vollkörper ausgebildet sein, der den Messleiter 50 aufnimmt .

Das Medium 6 in dem Bruchkörper 40 kann ein beliebiges Medium sein, beispielsweise eine Flüssigkeit mit hoher Fluidität . Weiterhin kann das Medium mit einem fluoreszierenden Mittel versetzt sein .

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Bruchkörper 40 zwei Messleiter 50 auf, die jeweils als elektrisch leitfähige U-förmige Kontaktschleifen 51 ausgebildet sind . Die Messleiter 50 bzw. die Kontaktschleifen 51 erstrecken sich auf der Außen seite der Wandung 41, also der von dem Medium 6 abgewandten Seite , zwischen einem Bruchkörperfuß 43 und einem Bruchkörper- kopf 42. Weiterhin zeigen die Figuren 1 und 2, dass sich die Kontaktschleifen 51 im Wesentlichen über die gesamte Länge des Bruchkörpers 40 erstrecken .

Dabei ist von Bedeutung, dass die Kontaktschleife 51 sich stets mindestens bereichsweise über den Bereich erstreckt , der frei von dem Aufnahmebereich 21 bzw . Sensorgehäuse 2 von dem ersten Ende absteht .

Im Bereich des Bruchkörperfußes 43 weist der Bruchkörper 40 zwei Kontaktstellen 55 , siehe Figur 5 , pro Kontaktschleife 51 auf, die durch den Messleiter 50 bzw . die Kontaktschleife 51 miteinander elektrisch verbunden sind . Jeder Messleiter 50 weist demnach beidenends eine Kontaktstelle 55 auf .

Weiterhin zeigt Figur 2 , dass der Sensorkopf 4 zwei Kontakt- schleifen 51 aufweist, die diametral um die Längsachse 3 ange ordnet sind . Um die Kontaktschleifen 51 zu schützen, ist der Bruchkörper 40 mit einem Überzug 44 versehen, der beispiels weise aus einem spröden Werkstoff, z . B . Glas oder Keramik hergestellt ist . Alternativ können für den Überzug 44 auch an dere elektrisch isolierende Werkstoffe verwendet werden, ins besondere Kunststoff, Lack oder dergleichen .

Zwischen dem Sensorgehäuse 2 und dem Sensorkopf 4 ist in dem Aufnahmebereich 21 eine Führung 7 vorgesehen, durch die der Sensorkopf 4 einerseits in dem Aufnahmebereich 21 dämpfend ge lagert gehalten ist . Darüber hinaus kann andererseits durch eine geeignete Dimensionierung der Führung 7 diese als Klemmeinrichtung 23 verwendet werden, durch welche der Sensor kopf 4 in dem Aufnahmebereich 21 arretiert ist . Die Führung 7 ist bevorzugt aus einem gummielastischen Werkstoff herge stellt, beispielsweise einem Elastomer-, Gummi- oder Latex- Werkstoff, der eine Härte von ca . 70 Shore aufweist .

Die jeweilige Kontaktschleife 51 ist mittels der Kontaktstel len 55 und elektrischen Verbindungen 35 mit einer Messelektro nik 25, siehe Figur 5, verbunden, wobei die Messelektronik 25 den Sensorkabelanschluss 26 mit dem mindestens einen Messlei- ter 50 verbindet . Die Messelektronik 25 kann darüber hinaus eine oder mehrere elektrische Schaltungen oder Logikbausteine aufweisen, durch die eine oder mehrere Messleiter 50 parallel oder in Reihe geschaltet sind . Ebenfalls kann die Messelektro nik 25 , wie Figur 5 zeigt , eine Funkeinheit 28 aufweisen .

Die Grundfunktion der Messelektronik 25 ist es , eine elektri sche Verbindung zwischen dem wenigstens einen Messleiter 50 und dem Sensorkabelanschluss 26 herzustellen, so dass die Sen sorik 1 die elektrische Leitfähigkeit bzw . den elektrischen Widerstand des Messleiters 50 durch einen Überwachungskreis eines Fahrgeschäfts bestimmen kann .

Die elektrische Verbindung zwischen dem Messleiter 50 und der Messelektronik 25 kann durch eine Steckverbindung realisiert werden, welche beispielsweise in Figur 5 seitens des Sensorge häuses 2 und in Figur 6 seitens des Sensorkopfs 4 bewerkstel ligt wird .

Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unter scheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Ausgestaltung des Sensorgehäuses 2 , wobei ersichtlich ist, dass das Sensorgehäuse 2 ein im wesent lichen zylindrischer Körper ist , der beispielsweise einge klebt , eingesteckt oder auf sonstige Weise an dem wenigstens einen zu überwachenden Bauteil des Fahrgeschäfts befestigt werden kann . Der Aufnahmebereich 21 wird von einer Stirnfläche an dem ersten Ende des Sensorgehäuses 2 gebildet , wobei aus dem Sensorgehäuse 2 vier elektrische Verbindungen 35 herausra gen, die jeweils eingerichtet sind, mit einem Ende eines Mess leiters 50 bzw . einer Kontaktschleife 51 verbunden zu werden .

Der Sensorkopf 4 ist dabei im Wesentlichen analog zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Sensorköpfen 4 ausgebildet und ist ein zylindrischer Behälter, mit einem abgerundeten Bruchkörperköpf 42 und einem abgerundeten Bruchkörperfuß 43.

Die Form des Bruchkörpers 40 kann beliebig ausgestaltet wer den, wobei aus fertigungstechnischen Gründen in der Längsachse 3 rotationssymmetrische Querschnitte bevorzugt werden .

Die von dem Bruchkörper40 abgewandte Seite der Sensorik 1 ist Figur 4 zu entnehmen, wobei ersichtlich ist, dass der Sensor kabelanschluss 26 vier elektrische Verbindungen 35 aufweist, wobei jede der elektrischen Verbindungen 35 mit einem Ende ei ner der zwei Kontaktschleifen 51 verbunden ist .

Der schematischen Darstellung der Sensorik in Figur 5 ist zu entnehmen, dass das Sensorgehäuse 2 eine Funkeinheit 28 auf weisen kann, durch welche der elektrische Widerstand bzw . die elektrische Leitfähigkeit des Messleiters 50 überprüft werden kann .

In dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Funkeinheit 28 ein RFID-Chip, der kabellos durch ein Lesegerät angesteuert und ausgelesen werden kann. Der RFID-Chip hat eine Identifikationsnummer bzw. Kennung, durch welche er eindeutig identifizierbar ist . Der RFID-Chip wird vom Lesegerät ange steuert und ausgelesen, wodurch der RFID-Chip mittels einer UHF-Frequenz angeregt wird und einen Strom erzeugt , der durch den Messleiter 50 des Sensorkopfs 4 geleitet wird . Das Ergeb nis der Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Messleiters 50 wird durch den RFID-Chip 28 an das Lesegerät weitergelei tet , welches beispielsweise wiederum mit einem Überwachungs- kreis des Fahrgeschäfts verbunden ist . In Abhängigkeit von der Leitfähigkeit des Messleiters 50 kann durch den Überwachungs- kreis ein SchaltSignal , ein Not-Stopp oder dergleichen veran lasst werden .

Der Bruchkörper 40 weist im Bereich des Bruchkörperfußes 43 einen langgezogenen Bruchkörperz ipfel 45 auf, der eingerichtet ist , eine kraft- und/oder formschlüssige Kopplung mit dem Sen sorgehäuse 2 herzustellen . Hierzu kann beispielsweise in dem Aufnahmebereich 21 an dem Sensorgehäuse 2 ein Federkorb ausge bildet sein, der den Bruchkörperz ipfel 45 umgreift und fest klemmt, wodurch der Sensorkopf 4 in dem Aufnahmebereich 21 an dem Sensorgehäuse 2 befestigt ist .

Figur 6 zeigt eine schematische und geschnittene Darstellung einer Weiterbildung des Sensorkopfs 4. Der Sensorkopf 4 ist aus einer mit einem elektrisch leitfähigen Medium 6 befüllten Ampulle hergestellt , die den Bruchkörper 40 bildet . Der min destens eine Messleiter 50 des Sensorkopfs 4 besteht aus einer ersten Elektrode 52 und einer zweiten Elektrode 53 , welche elektrisch mittels des elektrisch leitfähigen Mediums 6 ver bunden sind . Die erste Elektrode 52 und die zweite Elektrode 53 ragen hierzu voneinander isoliert und beabstandet in das Medium 6 innerhalb der Wandung 41 der Ampulle, so dass ein elektrischer Strom zwischen den frei in das Medium ragenden Enden der Elektroden 52, 53 fließen kann. Bei mechanischen Veränderungen des zu überwachenden Bauteils können bereits ge ringfügige Spannungen zu Rissen in dem Bruchkörper 40 führen, durch die das Medium ausströmen kann, wodurch die elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode 52 und der zweiten Elektrode 53 unterbrochen wird . Vorteilhafterweise kann vorge sehen sein, dass das Medium 6 in dem Bruchkörper 40 druckbe aufschlagt ist . Dadurch wird das Ausströmen des Mediums 6 be reits bei feinsten Haarrissen begünstigt und mechanische Ver änderungen an dem zu überwachenden mindestens einen Bauteil frühzeitig erkannt .

Eine Kombination mindestens eines Messleiters 50 , der aus ei ner Kontaktschleife 51 gebildet wird, mit mindestens einem Messleiter 50, der durch eine erste Elektrode 52 , eine zweite Elektrode 53 und dem elektrisch leitfähigen Medium 6 gebildet wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen und kann die Messsicher heit erhöhen .

Der Einsat z der Sensorik 1 zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrgeschäfts an einem Fahrgeschäft 80 ist den Figuren 7 und 8 zu entnehmen .

Die Figuren 7 und 8 zeigen einen Ausschnitt aus einem schie nengeführten Fahrgeschäft 80 , nämlich einer Achterbahn, wobei , wie im Detail in Figur 8 zu entnehmen ist , zwei Sensoriken 1 zur Überwachung der Führung eines schienengeführten Fahrzeugs 85 verwendet werden . Die Sensoriken 1 sind jeweils zwischen zwei benachbarten Führungsrädern 90 auf einer einer Führungs schiene 95 zugewandten Seite derart angeordnet , dass die Sen sorköpfe 4 in Richtung der Führungsschiene 95 frei aus dem Sensorgehäuse 2 herausragen . Die Befestigung der Sensoriken 1 an dem schienengeführten Fahrzeug 85 erfolgt aus dem Zusammen spiel des Befestigungsmittels 30 und zwei Gewindemuttern 8, das eine präzise Positionierung der Sensorik 1 an dem schie nengeführten Fahrzeug 85 ermöglicht .

Bei einer mechanischen Veränderung an dem schienengeführten Fahrzeug 85 kommen beispielsweise die Sensorköpfe 4 in Kontakt mit der Führungsschiene 95, wodurch der Bruchkörper 40 zer bricht bzw . zerstört wird . Das Medium 6 kann aus dem Bruchkör per 40 bzw . der Ampulle auslaufen und eine farbliche Markie rung an den benachbarten Bauteilen zurücklassen . Gleichzeitig wird bei einer Zerstörung der Wandung 41 der Ampulle bzw . des Bruchkörpers 40 der mindestens eine Messleiter 50 durchtrennt , so dass der Widerstand des Messleiters 50 bzw . der Kontakt schleife 51 gegen unendlich geht bzw . der Messleiter 50 auf grund einer Unterbrechung nicht mehr elektrisch leitfähig ist . Während die Unterbrechung des Messleiters 50 mit elektroni schen Mitteln erfasst werden kann, kann die farbliche Markie rung durch das Medium 6 kamerabasiert beispielsweise mittels UV-Licht automatisch optisch erfasst werden oder bei einer Sichtkontrolle visuell durch das Bedienpersonal .

Somit ist erfindungsgemäß eine Sensorik 1 zur Erhöhung der Si cherheit des Fahrgeschäfts sowie ein Fahrgeschäft zur Verfü gung gestellt, dass auf unterschiedliche Weise und mehrfach redundant mechanische Veränderungen wenigstens eines zu über wachenden Bauteils erfassen kann . Die erfindungsgemäße Senso rik 1 kann sowohl kabelgebunden als auch drahtlos betrieben werden, und ermöglicht wenigstens zwei unterschiedliche Mess techniken zur Detektion einer mechanischen Veränderung, insbe sondere einer mechanischen Veränderung wie Materialermüdung und Verschleiß an dem wenigstens einen zu überwachenden Bau teil . Einerseits ist stets ein elektrisches Signal generiert und andererseits wird eine visuell und/oder optisch wahrnehm bare Einfärbung des durch die mechanische Veränderung be troffenen Bauteils erreicht. Die erfindungsgemäße Sensorik kann auch ohne jegliche elektri sche Komponenten betrieben werden, so dass ein Auslesen der mechanischen Veränderungen, insbesondere Materialermüdung und Verschleiß , beispielweise durch fluoreszierende Flüssigkeiten bei Bruch des Bruchkörpers erfolgt . Hierbei ist auch ein Aus- lesen in Dunkelheit bei Einsatz von entsprechenden Auslesege räten, beispielsweise UV-Lampen, denkbar .

Bezugszeichenliste

1 Sensorik

2 Sensorgehäuse

4 Sensorkopf

6 Medium

7 Führung

8 Gewindemutter

9 Sensorkabel

20 Gehäusekörper

21 Aufnahmebereich

22 Steckkontakt

23 Klemmeinrichtung

25 Messelektronik

26 Sensorkabelanschluss 28 RFID-Chip

30 Befestigungsmittel 35 elektrische Verbindung

40 Bruchkörper

41 Wandung

42 Bruchkörperkopf

43 Bruchkörperfuß

44 Überzug

45 Bruchkörperzipfel

50 Messleiter

51 Kontaktschleife

52 erste Elektrode

53 zweite Elektrode

55 Kontaktstelle