Feder mit einer Überwachungsvorrichtung, System mit einem Tor und der Feder mit der Überwachungsvorrichtung, sowie Verfahren hierfür

Die Erfindung betrifft eine Feder mit einer Überwachungsvorrichtung, ein System mit einem Tor, insbesondere einem motorisch angetriebenen Hubtor, und der Feder mit der Überwachungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Schwin gungsverhaltens einer Feder.

Hubtore sind in der Praxis vielfach bekannt und seit langem bewährt. Sie dienen als Abschluss für Toröffnungen unterschiedlichster Art im privaten und gewerblichen Be reich und umfassen ein eine Toröffnung abdeckendes Torblatt, welches in vertikaler Richtung von einer Offenstellung (offenen Position) in eine Schließstellung (geschlos- sene Position) und umgekehrt bewegbar ist.

Als Beispiel eines Hubtores ist ein Rolltor bekannt, das herkömmlicherweise auf weist: ein Torblatt, welches aus gegeneinander abwinkelbaren Lamellen besteht, die an den beiden Seitenrändern der Toröffnung mittels vertikaler Führungsschienen in die Schließstellung geführt werden; eine Wickelwelle, an der das Torblatt befestigt ist und mittels derer das Torblatt in die Offenstellung hochgefahren und aufgewickelt wird; und einen elektromotorischen Antrieb.

Zur Ausbalancierung des Torblattgewichts bei einem Rolltor ist es bekannt, Ge- wichtsausgleichseinrichtungen vorzusehen. Diese weisen typischerweise Federn auf, welche bei geschlossenem Tor unter maximaler Vorspannung stehen und daher die Öff nungsbewegung des Torblatts unterstützen. Damit lässt sich eine Reduzierung der erfor derlichen Antriebsdrehmomente bei der Betätigung eines solchen Rolltores erreichen, und es lässt sich bei richtiger Einjustierung der Anordnung ein unvermittelter Absturz des Torblatts im Störunge falle verhindern. Hierzu wird die Vorspannkraft der Feder üblicherweise so gewählt, dass sie das jeweilige Gewicht der freien Torblattlänge, also des noch nicht aus der Toröffnung her ausbewegten Torblattabschnitts, bis zu einem gewünschten Ausgleichspunkt in jedem Falle übersteigt. Dadurch bewegt sich das Torblatt selbsttätig bis zu einer Offenstellung, wenn aufgrund eines Defekts im Antriebsmechanismus oder durch eine manuelle Entrie gelung beispielsweise im Falle eines Stromausfalls keine Sperrwirkung durch den Antrieb mehr gegeben ist.

Es ist zum Beispiel bekannt, Torsionsfedern für den Gewichtsausgleich einzuset zen. Diese sind koaxial zu einer Führungseinrichtung angeordnet und in der Schließstel lung des Torblatts vollständig gespannt sowie bei geöffnetem Torblatt entsprechend ent spannt.

Überdies sind Gewichtsausgleichseinrichtungen von einer Bauart bekannt, wie sie beispielsweise in der EP 0 531327 Bl erläutert ist. Diese weist als Feder typischerweise eine Schraubenfeder auf, sowie ein daran befestigtes Zugelement, in der Regel in der Gestalt eines Kabels, Bandes oder einer Kette. Das untere Ende des Federelements ist dabei fest mit dem Boden verbunden, während dessen oberes Ende durch das Zugelement mit einer sturzseitig am Rolltor angeordneten Wickelwelle gekoppelt ist. Das Zugelement wird dabei im Zuge des Schließvorgangs des Rolltors auf diese Wickelwelle mit direkt aufeinander vorliegenden Lagen aufgewickelt, so dass sich das Federelement zunehmend spannt. Andererseits ist die Öffnungsbewegung des Torblatts mit einem Abwickelvor gang des Zugelements von der Wickelwelle verbunden, so dass sich hierbei eine Entspan nung der Feder ergibt. Die Wickelwelle ist dabei mit dem Antrieb des Rolltores gekop pelt.

Zum Abschluss hochfrequentierter Toröffnungen kommen insbesondere im ge werblichen Umfeld schnelllaufende Hubtore zum Einsatz. Bei solchen werden die Tor blätter mit großen Hüben, vielfach einige Meter, bewegt. Aufgrund der häufig erreichten hohen Betätigungsgeschwindigkeit von mehr als 2 m/s ist es zumeist möglich, derartige schnelllaufende Tore zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchfahrten eines Gabel staplers oder dergleichen zu schließen und so einen Schutz gegen Witterungseinflüsse, Zugluft oder einen Verlust der klimatisierten Atmosphäre in einem Raum herzustellen.

Die mit den schnellen Torbewegungen einhergehende erhöhte mechanische Belas tung der Antriebskomponenten des Tors fuhrt jedoch zu dem Problem, dass die Ausfall- wahrscheinlichkeit der Antriebskomponenten steigt. So können die Zugelemente, Federn, Lagerungen und Halterungen verschleißen und im schlimmsten Fall reißen bzw. brechen, was zu einem unerwünschten Absturz des Torblatts führen kann. Dadurch entsteht ein großes Sicherheitsrisiko.

Überdies ist ein Öffnen oder Schließen des Tors bzw. ein Passieren der Tordurch fahrt dann nicht mehr möglich. Dadurch kann einem Nutzer, wie beispielsweise einer Spedition, ein nicht unbeträchtlicher wirtschaftlicher Schaden entstehen.

Um dies zu vermeiden werden Torvorrichtungen heutzutage regelmäßig gewartet, wobei das Wartungsintervall derart kurz angesetzt wird, dass ein vollständiger Funkti- onsverlust aufgrund einer Beeinträchtigung durch Umwelteinflüsse, kleineren Beschädi gungen oder Verschleiß annähernd ausgeschlossen werden kann. Eine solche Wartung und manuelle Überwachung der Torfünktionen, insbesondere der sicherheitsrelevanten Funktionen, ist jedoch zeit- und kostenintensiv. Zudem müssen bei der Wartung oft die verschließanfälligen Komponenten und Bauteile des Tores ausgetauscht werden, weshalb bei zu kurz angesetzten Wartungs Intervallen nachteilhaft noch nicht austauschbedürftige Komponenten und Bauteile zu früh ausgetauscht werden.

Im Hinblick darauf ist aus DE 10 2015 107 416 A1 ein System zur Überwachung der Torführungsqualität bekannt, das mittels eines direkt an einem Torblatt angebrachten Sensors eine Beschleunigung bzw. Vibration des Torblattes bei Bewegung, das heißt während des Öffnens bzw. des Schließens, erfasst. Dadurch lässt sich ein Reibungsgrad zwischen dem Torblatt und der Torführung und/oder ein Abnutzungsgrad der Lagerkom- ponenten der Torvorrichtung bestimmen, und mithin die Funktionsfähigkeit der Torvor richtung überwachen, so dass eine Beeinträchtigung der Bewegungsfreiheit des Torblat tes frühzeitig erkannt und zur Vermeidung von Folgeschäden behoben werden kann.

Eine Belastung der Feder als wesentliche Komponente der Gewichtsausgleichsein richtung findet allerdings nicht nur bei Bewegung des Torblatts statt, sondern auch bei dem Erreichen der jeweiligen Endlage aufgrund eines starken Nachschwingens der Feder bei Stillstand des Torblatts. Damit verbunden ist ein weiteres Versagensrisiko.

Insofern ist die Feder bei einer Toreinrichtung eine kritische Komponente, deren Ausfall Gefahr für Mensch und Technik bedeuten kann.

Überdies werden die Federn mit variierenden Federeigenschaften anlagenspezi fisch, individuell für jedes Tor aufgrund des Typs, des Torblattgewichts, der Öffnungs und Schließgeschwindigkeit berechnet und gefertigt. Auch fehlerhaft vorgesehene, nicht passende, oder sich mit der Zeit verändernde Federeigenschaften stellen ein Problem dar, da die Federeigenschaften genau abgestimmt sein müssen.

Werden weiterhin Federn eingesetzt, welche nicht für die konkrete Toranlage vor gesehen sind, kann sich daraus ein Sicherheitsrisiko ergeben.

Ein weiteres Problem ist grundsätzlich auch die Energieversorgung von am Torblatt angebrachten Sensoren. Die Stromversorgung für Sensoren am Torblatt erfolgt regelmä ßig mittels Spiral- oder Schleppkabel, oder mittels im Torblatt eingebauten Energieket ten. Diese sind aber einer starken mechanischen Alterung bzw. Verschleiß unterworfen, da insbesondere bei schnelllaufenden Toren die Bewegungsbelastung groß ist. Zudem ist für den Einsatz von Kabeln und Energieketten ein hoher konstruktiver Aufwand erforder lich, was mit entsprechenden Kosten verbunden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Erhöhung der Betriebssicherheit eines Tors mit Federn vorzusehen. Dabei können die weiteren Zielsetzungen vorgesehen sein, eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Erhöhung der Betriebssicherheit eines Tors mit Federn vorzusehen, welche zuverlässig und/oder kostengünstig sind.

Die Betriebssicherheit des Tors kann insbesondere die Aspekte der Erfassung von Verschleiß, der Erfassung von kritischen Schäden an der Tormechanik, der Erfassung von Wartungsfehlern und/oder der Erfassung des Langzeitverhaltens der Tormechanik bein halten.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Aspekte und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen An sprüche.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Feder mit einer Überwachungsvorrich- tung vorgesehen, wobei die Überwachungsvorrichtung das Folgende aufweist: eine an einem schwingenden Teil der Feder vorgesehene Sensorplatine; eine auf der Sensorpla tine vorgesehene Sensoreinrichtung zum Erfassen zumindest einer physikalischen Größe der Feder beim Schwingen der Feder; eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der er fassten physikalischen Größe, wobei die Auswerteeinrichtung derart eingerichtet ist, dass ein Versagen der Feder erkannt oder antizipiert wird. Eine Sensorplatine kann beispiels weise aus dem bekannten Material FR4 bestehen und Leiterbahnen, Lötstellen und ein- oder zweiseitig darauf angebrachte aktive und/oder passive Bauteile aufweisen.

Eine Feder bezeichnet hierin allgemein ein elastisch verformbares Bauteil, welches durch Verformung mechanische Energie speichert und vorzugsweise zum Ausbilden ei ner Gewichtsausgleichseinrichtung geeignet ist. Der Begriff „Feder“ kann sowohl ein Fe derelement, eine Einzelfeder oder ein Federpaket, welches mehrere Einzelfedem umfasst, bezeichnen. Die Feder kann eine Längsachse auf weisen, und diese kann auf Zug und/oder Druck mit einer Rückstellkraft reagieren. Wird ein Teil der Feder aus einer Ruhelage ausgelenkt und losgelassen, kommt es unter anderem aufgrund der Rückstellkraft zu ei nem charakteristischen Schwingen der Feder. Ein charakteristisches Schwingen der Feder kann sowohl ein Schwingen der gesamten Feder als auch ein Schwingen eines Teils der Feder bezeichnen. Eine beim Schwingen der Feder erfasste physikalische Größe der Fe der basiert auf einer Eigenschaft der Feder, die bezugnehmend auf die übliche Definition der Grundlagenphysik die Federkonstante D beinhalten kann. Aus der derart erfassten physikalischen Größe lässt sich somit eine Information über eine Eigenschaft der Feder gewinnen, zum Beispiel über deren mechanische Stabilität. Die Feder kann beispiels weise eine Schraubenfeder sein.

Ein Erkennen eines Versagens der Feder bezieht sich auf ein Erkennen eines Feder bruches oder einer anderen nachteiligen Eigenschaftsänderung der Feder. Nachteilig ist eine Eigenschaftsänderung, wenn sie den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Feder ne gativ beeinflusst. Ein Antizipieren eines Versagens betrifft ein Erkennen eines anstehen den Versagens, bevor es tatsächlich eingetreten ist. Ein Versagen lässt sich erkennen bzw. antizipieren, indem zumindest eine physikalische Größe der Feder beim Schwingen der Feder mittels der Sensoreinrichtung erfasst und mittels der Auswerteeinrichtung derart ausgewertet wird, dass ein potentielles Schadensereignis, beispielsweise ein Federbruch, vor dessen Auftreten mit einer hohen Wahrscheinlichkeit vorhergesagt werden kann. Bei spielsweise bei Federn mit einem vordefinierten Verhalten kann eine Grenze oder ein Schwellwert betreffend zumindest einer physikalischen Größe durch Experimente be stimmt werden, bei der ein Versagen mit einer Wahrscheinlichkeit eintritt, die für den üblichen Betrieb eines Tores nicht mehr akzeptabel ist. Dabei gelten insbesondere für (schnelllaufende) Rolltore die üblichen Regeln für sicherheitstechnische Einrichtungen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung derart ein gerichtet, dass diese das Versagen der Feder erkennt oder antizipiert, indem das Nach schwingverhalten der Feder nach einer Beanspruchung der Feder, beispielsweise nach einer Dehnung oder Stauchung entlang einer Längsachse der Feder, ausgewertet wird; und die Auswerteeinrichtung ist derart eingerichtet ist, dass diese ein positives Überwa chungssignal ausgibt, falls das Versagen der Feder antizipiert oder erkannt wird. Das Nachschwingungsverhalten bezeichnet das Verhalten der Feder nach deren Beanspru chung, während sich der Begriff des Schwingungsverhaltens ganz allgemein auf deren Schwingungsverhalten beispielsweise auch während deren Beanspruchung bezieht. Ein positives Überwachungssignal bezeichnet ein Signal, welches geeignet ist, ein Versagen oder ein anstehendes Versagen der Feder anzuzeigen. Als Nachschwingen kann dabei insbesondere auch das Schwingen bezeichnet werden, welches nach dem Ende der Beanspruchung der Feder beim Übergang in die Ruhelage auftritt, beispielsweise wenn bei einem Schließ- bzw. Öffnungsvorgang das Torblatt eine Endlage erreicht hat. Eine Endlage des Torblatts ist von dem jeweiligen Öffnungs- und Schließgrad des Tores ab hängig. Dieses kann vollständig oder teilweise geschlossen bzw. geöffnet sein. Ein Nach schwingen der Feder kann aufgrund der üblichen (physikalischen) Charakteristika der Feder beim Nachschwingen erkannt werden. Beispielsweise kann ein Abnehmen der Schwingungsamplitude über zumindest zwei Perioden (wiederum beispielsweise mittels Schwellwerten) erkannt werden, oder es kann eine Korrelationsanalyse zumindest einer der erfassten Größen erfolgen. Näheres hierzu wird nachstehend mit Bezug auf die Figu ren erläutert.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der schwingende Teil der Feder der mittlere Bereich der Feder zwischen 30 % und 70 % der Gesamtlänge der Feder. Die Gesamtlänge der Feder bezeichnet den Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden En den der Federn entlang einer Längsachse der Feder. Das Erfassen der zumindest einen physikalischen Größe der Feder basierend auf einer Schwingung in einem mittleren Teil der Feder kann vorteilhaft in Hinblick auf ein Erkennen bzw. Antizipieren eines Feder versagens sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die zumindest eine physikalische Größe zumindest eines von einem Ort, einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, ei nem Ruck der Sensoreinrichtung und einer Lage der Sensorplatine.

Unter „Ort“ wird die Position im Raum und unter „Lage“ die Orientierung im Raum verstanden. Ein Körper kann seine Lage durch Verdrehung ändern, ohne seinen Ort zu ändern und umgekehrt. Der Zusammenhang zwischen Ruck/(t) (vgl. die klassische Mechanik zum Begriff des Rucks), Beschleunigung a(t), Geschwindigkeit v(t) und Ort x(t ) kann mathema tisch mit folgender Gleichung beschrieben werden:

(Gleichung 1)

So ist beispielsweise die Geschwindigkeit die erste Ableitung (d. h. die Änderung) des Ortsvektors nach der Zeit, die Beschleunigung die erste Ableitung der Geschwindig keitsvektor nach der Zeit, und der Ruck die erste Ableitung des Beschleunigungsvektors nach der Zeit.

Der Begriff "Beschleunigung" wird vorliegend allgemein, also auch im Sinne von "bremsen" beziehungsweise "verzögern" gebraucht, es sei denn der Sachverhalt lässt zwingend auf etwas anderes schließen.

Kommt es zu einem Federbruch oder einer sonstigen Veränderung einer Eigen schaft der Feder, so kann sich dadurch ein Ort, eine Geschwindigkeit, eine Beschleuni gung und/oder ein Ruck der Sensoreinrichtung und/oder eine Lage der Sensorplatine än dern, im Vergleich zu einer Feder mit „normalen“ Eigenschaften. Somit lässt sich ein Versagen der Feder erkennen und/oder antizipieren.

Ein Mittel zum Erfassen der physikalischen Größe kann beispielsweise ein Be schleunigungssensor sein, welcher die Beschleunigung der Sensoreinrichtung entlang ei ner Längsachse der Feder misst. Der Beschleunigungssensor kann beispielsweise ein pie zoelektrischer Beschleunigungssensor oder ein MEMS-Beschleunigungssensor sein. Mit einem derartigen Sensor kann die Beschleunigung der Sensoreinrichtung recht genau und mit hoher Abtastrate (beispielsweise > 50 Hz) bestimmt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung dazu einge richtet, basierend auf der zumindest einen erfassten physikalischen Größe, zumindest ei nen Auswertewert zu bestimmen und diesen mit einem entsprechenden vorgegebenen Versagensschwellenwert oder Versagenswertbereich zu vergleichen, und die Überwa chungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, wenn eine Vergleichsbedingung erfüllt ist, ein Überwachungssignal auszugeben, das das Versagen indiziert. Der Auswertewert kann auch eine Mehrzahl von berechneten Einzelwerten beinhalten, beispielsweise kann dieser in einer Programmsoftware ein Array bzw. eine Zahlenfolge von physikalischen Größen beinhalten.

Ein solcher Vergleich kann beispielsweise mittels eines Komparators oder eines digitalen Vergleichs erfolgen oder auch mittels komplexerer Vergleichsmethoden (bei spielsweise mittels eines Mustervergleichs oder mittels Berechnungen über neuronale Netze) erfolgen. Eine Vergleichsbedingung kann beispielsweise sein, dass der Auswerte wert einmalig oder eine vorgegebene Zeitdauer den vorgegebenen Versagensschwellen wert überschreitet oder in dem Versagenswertbereich liegt. Abhängig davon, wie der Ver sagensschwellenwert oder Versagenswertbereich definiert ist, kann die Vergleichsbedin gung aber auch lauten, dass der Auswertewert einmalig oder eine vorgegebene Zeitdauer den vorgegebenen Versagensschwellenwert unterschreitet oder außerhalb dem Versa genswertbereich hegt.

Ein Auswertewert kann beispielsweise eine Amplitude der Schwingung und/oder eine Frequenz bzw. Periodendauer der Schwingung sein und/oder eine Dauer des Nach schwingens sein. Der Auswertewert kann auch ein Mittelwert der Amplitude der Schwin gung nach zumindest zwei Torhüben sein, um Störeinflüsse zu beschränken. Der Aus wertewert kann zudem eine Mehrzahl von Einzelwerten beinhalten. Mögliche Ausfüh rungsformen der Erfindung sind aber nicht auf diese beispielhaft genannten Auswerte werte beschränkt. Geeignete Auswertewerte können beispielsweise Werte sein, welche Rückschlüsse auf eine Eigenschaft der Feder geben. Der Auswertewert kann auch ver wendet werden, um ein Nachschwingen der Feder zu erkennen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist auf der Sensorplatine ferner vorgese hen: eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen oder drahtgebundenen Übertragung der zumindest einen physikalischen Größe und/oder eines Überwachungssignals betref fend des Ergebnisses der Auswertung; und eine Energieversorgungseinrichtung, vorzugs weise eine Batterie mit Spannungskonstanter, zur Energieversorgung der Sensoreinrich- tung und der Auswerteeinrichtung.

Insbesondere bei einer Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Kommunika tion sind somit keine Verkabelungen zur Stromversorgung der Überwachungsvorrichtung und zur Übertragung des Überwachungssignals zu einer zweiten, von der Überwachungs vorrichtung gesonderten Vorrichtung erforderlich, womit erheblicher konstruktiver Auf wand und auch das Risiko von Kabelbrüchen verringert wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensorplatine ferner eine Spei chervorrichtung auf, welche eine erste Seriennummer enthält, welche der Feder eindeutig zuordenbar ist, und die Auswerteeinrichtung ist dazu eingerichtet, die erste Seriennum mer mit einer zweiten Seriennummer zu vergleichen, um ein Steuersignal bereitzustellen, welches eine Übereinstimmung und/oder eine Abweichung der ersten Seriennummer von der zweiten Seriennummer indiziert. Dadurch lässt sich beispielsweise sicherstellen, wie weiter unten näher beschrieben, dass in einer Toranlage nur dafür geeignete Federn ein gebaut werden. Der Vergleich kann beispielsweise wie oben beschrieben erfolgen.

Erfindungsgemäß ist ferner ein System mit einem Tor, insbesondere einem Hubtor, vorgesehen, welches aufweist: ein Torblatt, welches eine Toröffnung abdeckt und zwi schen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar ist; eine An triebseinrichtung zum Bewegen des Torblatts zwischen der offenen Position (Offenstel lung) und der geschlossenen Position (Schließstellung); eine Torsteuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung; eine mit dem Torblatt verbundene Feder mit Überwa chungsvorrichtung, wobei die Feder dazu eingerichtet ist, eine Kraft zu erzeugen, welche einer Gewichtskraft des Torblattes entgegenwirkt, wobei die durch die Feder erzeugte Kraft in der geschlossenen Position größer als in der offenen Position ist; und wobei die Überwachungsvorrichtung dazu eingerichtet im Falle des Erkennens oder des Antizipie- rens des Federversagens ein Überwachungssignal an die Torsteuereinrichtung zu übertra gen. Ein Tor im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung mit einem beweglichen Tor blatt, welches eine Toröffnung abdeckt, insbesondere ein Hubtor. Ein erfindungsgemäßes Tor ist beispielsweise ein Rolltor, bei dem das Torblatt, welches eine Mehrzahl von be weglich miteinander verbundenen Einzelelementen (Lamellen) umfasst, in seitlich ange brachten Führungen geführt ist.

Diese Bewegung des Torblattes wird durch die Antriebseinrichtung des Tors be wirkt, welche beispielsweise einen leistungsfähigen Elektromotor, einen pneumatischen Hubzylinder oder eine Hydraulik aufweist. Weiter kann die Antriebseinrichtung weitere mechanische Komponenten aufweisen, wie zum Beispiel Getriebe, Riemen oder Kopp- lungsglieder.

Die Torsteuereinrichtung kann zur halb- oder vollautomatischen Steuerung der An triebseinrichtung eingerichtet sein. Eine derartige Torsteuereinrichtung weist einen Mik rocomputer mit Steuerprogrammen (Software) auf, welche den Öffnungs- und Schließ- betrieb sowie verschiedene Bedien- und/oder Sicherheitsroutinen vorsehen. Alternativ kann die Torsteuereinrichtung fest verdrahtet ausgeführt sein.

Das erfindungsgemäße System mit Tor ermöglicht es, bei einem erkannten oder antizipierten Versagen der Feder der Torsteuereinrichtung angemessen auf das erkannte oder antizipierte Versagen der Feder zu reagieren.

Eine angemessene Reaktion kann beispielsweise sein, bei einem erkannten oder an tizipierten Federversagen einen Betrieb des Tores zu unterbrechen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Torsteuereinrichtung somit dazu eingerichtet sein, die Antriebseinrichtung abzuschalten, wenn das Überwachungs signal ein Federversagen anzeigt. Eine angemessene Reaktion kann beispielsweise auch sein, bei einem erkannten Federbruch und eines damit verbundenen Torblattabsturzes mittels eines NOT-STOP- Mechanismus ein Abstürzen eines Torblattes innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne zu stoppen, beispielsweise indem eine Motorbremse und/oder mechanische Verriege lungsbolzen von der Torsteuereinrichtung ausgelöst werden. Damit wird der Absturz des Tors nicht nur erfasst, sondern auch möglichst schnell gehemmt.

Ein Absturz des Torblatts ist eine ungewollte, beziehungsweise nicht beabsichtigte Bewegung des Torblatts. Eine übliche Absturzrichtung ist beispielsweise gravitationsbe dingt nach unten Richtung Boden gerichtet.

Eine angemessene Reaktion kann beispielsweise auch sein, eine Bewegung des Torblatts zu modifizieren, beispielsweise derart, dass eine Belastung der Feder reduziert wird. Beispielsweise können die Beschleunigungsgrenzwerte für die Bewegung des Tor blatts reduziert werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Torsteuereinrichtung somit dazu eingerichtet sein, die Antriebseinrichtung derart zu steuern, dass eine durch eine Bewegung des Torblattes ausgelöste und mittels der Überwachungsvorrichtung erfasste Schwingung der Feder, insbesondere ein Nachschwingen der Feder, aufgrund einer Be schleunigung oder eines Abbremsens des Torblattes verringert wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das System mit Tor ferner das Fol gende auf: eine erste Seriennummer, welche der Feder eindeutig zuordenbar ist; und eine zweite Seriennummer, welche dem Tor eindeutig zuordenbar ist. Die Überwa chungsvorrichtung ist ferner dazu eingerichtet, die erste Seriennummer mit der zweiten Seriennummer zu vergleichen und ein Ergebnis des Vergleichs der Torsteuereinrichtung zu übertragen. Die Torsteuereinrichtung ist dazu eingerichtet, ein Fehlersignal auszuge ben und/oder die Antriebseinrichtung abzuschalten, wenn als Ergebnis des Vergleichs eine Abweichung der ersten Seriennummer von der zweiten Seriennummer vorliegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nur Federn in dem für den Einsatz be stimmten Tor eingesetzt werden bzw. dass das Tor nur mit dafür geeigneten Federn be trieben wird.

Überdies hat ein erfindungs gemäßes System mit Tor den Vorteil, dass eine Bewe gungsamplitude, der die Überwachungsvorrichtung bei der Überwachung der Feder un terworfen ist, wesentlich geringer ist als in einem Fall, wo der Sensor direkt am Torblatt angebracht ist. Mithin ist selbst eine Energieversorgung mittels Spiral- oder Schleppkabel weniger problematisch, da die Bewegungsbelastung auf die Kabel geringer ist.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zur Überwachung des Schwingungsver haltens einer Feder vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist: Erfassen des Schwingungsverhalten einer Feder mit einer Überwachungseinrichtung mittels einer auf einer Sensorplatine vorgesehenen Sensoreinrichtung, wobei die Sensorplatine an einem schwingenden Teil der Federvorgesehen ist; Erfassen zumindest einer physikalischen Größe der Feder beim Schwingen der Feder; und Auswerten der zumindest einen physi kalischen Größe derart, dass ein Versagen der Feder erkannt oder antizipiert wird.

Gemäß einer Weiterbildung dessen weist das Verfahren ferner auf: Erkennen des Beginns eines Nachschwingens der Feder nach einer Beanspruchung der Feder, insbe sondere einer Stauchung oder Dehnung; Erfassen der zumindest einen physikalischen Größe der Feder beim Nachschwingen der Feder; und Ausgeben eines positiven Überwa chungssignals, falls das Versagen der Feder antizipiert oder erkannt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens ist die zumindest eine physikalische Größe zumindest eines von einem Ort, einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, ei nem Ruck der Sensoreinrichtung und einer Lage der Sensorplatine.

Gemäß einer Weiterbildung dessen weist das Verfahren ferner auf: Bestimmen ei nes Auswertewertes basierend auf der zumindest einen erfassten physikalischen Größe; Vergleichen des bestimmten Auswertewertes mit einem entsprechenden vorgegebenen Versagensschwellenwert oder Versagenswertbereich; Ausgeben des positiven Überwa chungssignals, das das Versagen indiziert, wenn eine Vergleichsbedingung erfüllt ist.

Gemäß einer Weiterbildung dessen beinhaltet der Schritt des Auswertens das Durchführen einer Kreuzkorrelation eines erfassten Schwingungsverhaltens der erfassten physikalischen Größe mit einem vorgespeicherten Schwingungsverhalten der erfassten physikalischen Größe.

Das Schwingungsverhalten der Feder kann beispielsweise auch mit einer Muster erkennung oder mit einer Korrelationsfünktion betreffend der erfassten Größen beurteilt werden. Beispielsweise kann die erfasste Größe mit einem „idealen“ vorgespeicherten Schwingungsverhalten beispielsweise mittels einer Kreuzkorrelationsfünktion oder einer Wavelet-Transformation korreliert werden, wobei das Ergebnis der Korrelationsberech nung ein Wert ist, der die Höhe bzw. das Maß einer Ähnlichkeit des erfassten Schwin gungsverhaltens mit dem vorgespeicherten Schwingungsverhalten wiedergibt.

Mathematisch allgemein formuliert ist das Korrelationsintegral als Ergebnis der Be rechnungen die Basis dafür, wie ähnlich sich die zu untersuchenden Funktionen sind. Für dieses Maß bzw. für das Korrelationsintegral kann nun beispielsweise ein einfacher Schwellenwert vorgesehen sein, um zu erkennen, dass das aktuelle Schwingungsverhal ten zu stark von dem vorgespeicherten Schwingungsverhalten abweicht. In anderen Wor ten kann errechnet werden, wie ähnlich das aktuell erfasste Schwingungsverhalten zu ei nem, beispielsweise vorgespeicherten „idealen“ Schwingungsverhalten ist. Dies ist eine effiziente Methode zur Bewertung des Schwingungsverhaltens der Feder, da Abtastfeh ler, Rauschen oder auch kurzfristige Abweichungen in der Erfassung durch externe Stör größen besser kompensiert werden können.

Das vorgespeicherte Schwingungsverhalten als Eingangsgröße für die Kreuzkorre lation kann dabei vorteilhaft beispielsweise mittels eines Erfassungsvorgangs oder mittels Messungen an einer neuen bzw. korrekt funktionierenden Feder erfasst und dann abge speichert werden. In anderen Worten kann die Überwachungsvorrichtung mittels eines Kalibrierungsvorgangs, beispielsweise bei der Neuinstallation des Tores, zumindest ei nen ersten Erfassungsvorgang zum Erfassen eines anfänglichen Schwingungsverhaltens der Feder vornehmen, und das Ergebnis der Erfassung im Speicher hinterlegen.

Das anfängliche Schwingungsverhalten der Feder kann dann in Folge in der Über wachungsvorrichtung dauerhaft als ein Eingang für die Kreuzkorrelationsfunktion ver wendet werden, während aktuelle, bzw. darauf folgende und wiederkehrende, Erfas sungsvorgänge des Schwingungsverhaltens der Feder über die Lebenszeit der Feder als der weitere Eingang für die Korrelationsfunktion verwendet werden kann, welche ebenso wiederholt durchgeführt wird. Durch die Alterung der Feder mit der Zeit wird das Ergeb nis der Korrelationsberechnung eine abnehmende Ähnlichkeit des vorgespeicherten „ide alen“ Schwingungsverhaltens der Feder mit dem aktuell erfassten Schwingungsverhalten der Feder ergeben, welche beispielsweise mit einem Schwellenwert zur Bestimmung oder zum Antizipieren eines Versagens der Feder verglichen werden kann. Als Schwingungs- Verhalten kann beispielsweise eine der vorstehend genannten physikalischen Größen, bei spielsweise die erfassten Beschleunigungswerde, als Funktion über die Zeit verwendet werden die beispielsweise als (programmiertechnische) Arrays als Eingänge für die Kor- relationsfunktion dienen können.

Ein solches Verfahren, vorzugsweise für eine Feder mit einer Überwachungsvor richtung gemäß einer der vorstehenden Aspekte, kann die folgenden Schritte aufweisen: Erfassen zumindest eines Schwingungsverhaltens der Feder bei einer Kalibrierung; Ab- speichem des Schwingungsverhaltens als ein erster Eingang für eine Korrelationsfünk- tion; Erfassen zumindest eines Schwingungsverhaltens der Feder bei einem Betrieb der Feder oder des Tores als ein zweiter Eingang für eine Korrelationsfunktion; Korrelieren des ersten Eingangs mit dem zweiten Eingang um ein Maß der Ähnlichkeit der beiden Eingänge zu ermitteln; optional Vergleich des Maßes der Ähnlichkeit mit einem Schwel lenwert zum Bestimmen oder Antizipieren des Versagens der Feder.

Die Schritte des Erfassens zumindest eines Schwingungsverhaltens der Feder bei einem Betrieb der Feder oder des Tores als ein zweiter Eingang für eine Korrelations- funktion; des Korrelierens des ersten Eingangs mit dem zweiten Eingang um ein Maß der Ähnlichkeit der beiden Eingänge zu ermitteln; und optional des Vergleichs des Maßes der Ähnlichkeit mit einem Schwellenwert zum Bestimmen oder Antizipieren des Versa gens der Feder können vorzugsweise wiederholt durchgeführt werden, während die Ka librierung vorzugsweise ein einmaliger Vorgang bei Inbetriebnahme der Überwachungs vorrichtung ist.

Das vorstehend dargelegte Verfahren realisiert die gleichen Vorteile, welche vor stehend in Bezug auf die Feder mit einer Überwachungsvorrichtung und das System mit Tor beschrieben worden sind, und ist überdies zuverlässiger.

Die erfindungsgemäße Feder mit Überwachungsvorrichtung und das erfindungsge mäße System mit Tor werden nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.

Die Ausführungsformen und die darin verwendeten Begriffe sollen jedoch nicht dazu dienen, die vorliegende Offenbarung auf bestimmte Ausführungsformen zu be schränken, und sie sollten so ausgelegt werden, dass sie verschiedene Änderungen, Äqui valente und/oder Alternativen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenba rung beinhaltet.

Sollten in der Beschreibung allgemeinere Begriffe für in den Figuren dargestellte Merkmale oder Elemente verwendet werden, so ist beabsichtigt, dass für den Fachmann nicht nur das spezielle Merkmal oder Element in den Figuren offenbart ist, sondern auch die allgemeinere technische Lehre.

In Bezug auf die Beschreibung der Figuren können die gleichen Bezugszeichen in den einzelnen Figuren verwendet werden, um auf ähnliche oder technisch entsprechende Elemente zu verweisen. Weiter können der Übersichtlichkeit halber in einzelnen Detail oder Ausschnittsansichten mehr Elemente oder Merkmale mit Bezugszeichen dargestellt sein als in den Überblicksansichten. Dabei ist davon auszugehen, dass diese Elemente oder Merkmale auch entsprechend in den Überblicksdarstellungen offenbart sind, auch wenn diese dort nicht explizit aufgeführt sind. Es ist zu verstehen, dass eine Singularform eines Substantivs, das einem Gegen stand entspricht, eines oder mehrere der Dinge beinhalten kann, es sei denn, der betref fende Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin.

In der vorliegenden Offenbarung kann ein Ausdruck wie "A oder B", "mindestens einer von A oder/und B" oder "einer oder mehrere von A oder/und B" alle möglichen Kombinationen von zusammen aufgefuhrten Merkmalen beinhalten. Ein in der vorliegenden Offenbarung verwendeter Ausdruck "eingerichtet zu“ kann beispielsweise durch "geeignet für", "geeignet zu", "angepasst zu", "gemacht zu", "fähig zu" oder "entworfen zu" ersetzt werden, je nach dem technisch Möglichen. Alternativ kann in einer bestimmten Situation ein Ausdruck „Vorrichtung eingerichtet zu“ bedeuten, dass die Vorrichtung zusammen mit einer anderen Vorrichtung oder Komponente arbei- ten kann, oder eine entsprechende Funktion ausfuhren kann.

Weiter sind der Übersichtlichkeit halber in den Figuren nicht alle Merkmale und Elemente, insbesondere wenn sich diese wiederholen, einzeln bezeichnet. Es sind viel mehr die Elemente und Merkmale jeweils exemplarisch bezeichnet. Analoge oder gleiche Elemente sind dann als solche zu verstehen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Systems mit Tor 1, Antriebseinrich tung 3, Torsteuereinrichtung 4, Gewichtsausgleichseinrichtung 2, Feder 20 und Überwachungsvorrichtung 5;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit Tor 1, An triebseinrichtung 3, Torsteuereinrichtung 4, Überwachungsvorrichtung 5 und NOT-STOP-Einrichtung 6; Fig. 3 Detailansicht einer Gewichtsausgleichsvorrichtung 2 mit drei Federn 20 und drei Überwachungsvorrichtungen 5 bei zwei unterschiedlichen Torblattstel lungen (links: Offenstellung; rechts: Schließstellung); Fig. 4 Links: Detailansicht einer Feder 20 (Schraubenfeder) mit einer daran vorge sehenen Überwachungsvorrichtung 5; Rechts: Ersatzschaubild zur Modellie rung des Nachschwingverhaltens der Feder 20;

Fig. 5A Schematische Darstellung einer intakten Feder 20 mit Überwachungsvorrich tung 5 in einer Endlage 27 (Gleichgewichtszustand);

Fig. 5B Schematische Darstellung einer intakten Feder 20 mit Überwachungsvorrich tung 5 beim Nachschwingen (oberer Umkehrpunkt); Fig. 5C Schematische Darstellung einer verformten Feder 20 mit Überwachungsvor richtung 5 beim Nachschwingen;

Fig. 5D Schematische Darstellung einer gebrochenen Feder 20 mit Überwachungs vorrichtung 5 in einem ersten Zeitpunkt tl nach Federbruch;

Fig. 5E Schematische Darstellung einer gebrochenen Feder 20 mit Überwachungs vorrichtung 5 in einem zweiten Zeitpunkt t2 nach Federbruch, t2>tl;

Fig. 6A schematische Darstellung des Orts x(t) der an der Feder 20 vorgesehenen Überwachungsvorrichtung 5 bei einem Schließvorgang für eine intakte Feder (durchgezogene Linie), für eine verformte Feder (gepunktete Linie) und für eine gebrochene Feder (strichgepunktete Linie);

Fig. 6B schematische Darstellung der Geschwindigkeit v t ) der an der Feder 20 vor gesehenen Überwachungsvorrichtung 5 bei einem Schließvorgang für eine intakte Feder (durchgezogene Linie), für eine verformte Feder (gepunktete Linie) und für eine gebrochene Feder (strichgepunktete Linie); Fig. 6C schematische Darstellung der Beschleunigung a(t) der an der Feder 20 vor gesehenen Überwachungsvorrichtung 5 bei einem Schließvorgang für eine intakte Feder (durchgezogene Linie), für eine verformte Feder (gepunktete Linie) und für eine gebrochene Feder (strichgepunktete Linie);

Fig. 7A Detaillierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 5 für die Feder 20; Fig. 7B Detaillierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 5 für die Feder 20.

Beispielhafte Ausführungsformen Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Systems mit Tor 1 , Feder 20 und

Überwachungsvorrichtung 5.

Das Tor 1 ist beispielsweise ein schnelllaufendes Rolltor, bei dem das Torblatt 10 mit hohen Spitzengeschwindigkeiten, beispielsweise mit mehr als 1 m/s, vorzugsweise mit mehr als 2 m/s, bewegt wird. Das Torblatt 10 des Tores ist in seitlichen Führungen (nicht gezeigt) gehalten und umfasst eine Mehrzahl von gelenkig aneinander gekoppelten Lamellen 11, welche sich senkrecht zu den Führungen über eine Toröffnung erstrecken. Ferner weist das Torblatt 10 ein Abschlusselement 12 auf, welches bodenseitig mit einer Gummidichtung oder dergleichen versehen ist.

Fig. 1 zeigt das Tor 1 beispielsweise in einem vollständig geschlossenen Zustand, in welchem das Torblatt 10 die Toröffnung vollständig abdeckt.

Die Bewegung des Torblatts 10 zwischen seinen Endstellungen wird durch eine Antriebseinrichtung 3 bewirkt. Gesteuert wird die Antriebseinrichtung 3 durch die Tor steuereinrichtung 4. Die Antriebseinrichtung 3 weist einen Motor 31 auf, beispielsweise einen leistungsfähigen Elektromotor, der die Motorleistung mittels einer Antriebswelle 35 in an sich bekannter Weise auf eine sturzseitige Wickelwelle 32 überträgt. Weiter kann die Antriebseinrichtung 3 weitere mechanische Komponenten aufweisen (nicht gezeigt), wie zum Beispiel Getriebe, Riemen oder Kopplungsglieder.

Das Torblatt 10 ist sturzseitig in bekannter Weise mittels einem oder mehreren Ver bindungselementen 37, beispielsweise mit einem Band, mit der Wickelwelle 32 verbun den und kann durch ein Drehen der Wickelwelle 32 in eine Aufwickelrichtung auf die Wickelwelle 32 aufgewickelt werden. Ebenso kann durch ein Drehen der Wickelwelle 32 in eine Abwickelrichtung das Torblatt von der Wickelwelle 32 abgewickelt werden. Die Aufwickelrichtung ist entgegengesetzt zu der Abwickelrichtung. Entsprechend der Pro grammierung der Torsteuereinrichtung 4 kann das Torblatt 10 jede Position zwischen ei ner vollständig geschlossenen und einer vollständig geöffneten Position einnehmen.

Das Tor 1 weist ferner eine Gewichtsausgleichseinrichtung 2 auf. Diese umfasst eine Feder 20, ein Zugelement 21 sowie eine Führungseinrichtung 36, welche an der Wi ckelwelle 32 angebracht ist.

Die Feder 20 ist vorliegend eine Schraubenfeder und ist beispielsweise aus einem hinreichend dicken, in Schraubenform gewickelten Draht bzw. Rundstahl gebildet. Die Feder 20 ist mit ihrem bodenseitigen Ende (zweites Ende 24) am Boden befestigt. Mit ihrem anderen Ende (erstes Ende 23) ist die Feder 20 über einem Befestigungselement 22 fest mit einem Zugelement 21 , beispielsweise einem metallischen Band, verbunden. Das sturzseitige Ende des Zugelements 52 ist um eine Umlenkrolle 25 (in Fig. 3 sichtbar) umgelenkt und an der Führungseinrichtung 36 befestigt, derart, dass infolge eines Abwi- ckelns des Torblatts 10 von der Wickelwelle 32 (Schließvorgang), das Zugelement 21 in überlappenden Lagen auf die Führungseinrichtung 36 aufgewickelt wird, so dass sich die Feder 20 zunehmend spannt und der Gewichtskraft des abgewickelten Teils des Torblat tes 10 entgegenwirkt. Andererseits ist ein Aufwickeln des Torblatts 10 auf die Wickel welle 32 (Öffnungsvorgang) mit einem Abwickeln des Zugelements 52 von der Füh rungseinrichtung 36 verbunden, so dass sich hierbei eine Entspannung der Feder 20 ergibt. Die Gewichtsausgleichseinrichtung 2 kann so eingestellt sein, dass bei geschlosse nem Tor 1 die Feder 20 soweit gedehnt ist, dass ein über das durch die Gewichtskraft des Torblatts 10 hergestellte Moment hinaus überschüssiges Moment vorhanden ist. Hier durch wird erreicht, dass beim Betätigen des geschlossenen Tores 1 das Torblatt 10 auch ohne zusätzlichen Antrieb nach oben bis in etwa zu derjenigen Höhe hochfährt, bei der die Gewichtskraft des freien Torblattabschnitts im Gleichgewicht mit der anliegenden Federkraft der Feder 20 ist. Beim weiteren Öffnen des Torblatts 10 befindet sich das je weils erforderliche Antriebsmoment nahezu im Gleichgewicht mit dem durch die Ge wichtsausgleichseinrichtung 2 bereitgestellten Moment, so dass die Antriebs einrichtung 3 im Wesentlichen lediglich gegen die vorhandenen Reibungskräfte wirken muss.

Die Feder 20 weist, beispielsweise in einem mittleren Bereich zwischen 30 % und 70 % ihrer Gesamtlänge, eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 5 auf. Eine Detailansicht der Überwachungsvorrichtung 5 ist in Fig. 7A und 7B gezeigt und wird nachfolgend genauer beschrieben. Die Überwachungsvorrichtung 5 ist dazu eingerichtet, ein Versagen der Feder 20 zu erkennen oder zu antizipieren und ist derart an der Feder 20 vorgesehen, dass sie bei einem Schwingen der Feder 20 mit der Feder 20 mitschwin- gen kann, beispielsweise während eines Nachschwingens der Feder 20 nach einer Bean spruchung.

Eine Beanspruchung erfolgt beispielsweise während einem Auf- oder Abwickel vorgang des Torblatts 10, insbesondere am Anfang oder Ende des Auf- bzw. Abwickel vorgangs, wenn es zu einer Beschleunigung bzw. Verzögerung der Wickelbewegung kommt. Durch das Zugelement 21 wird ein von dem Motor 31 erzeugtes und auf die Wickelwelle 32 übertragenes Drehmoment auf die Feder 20 übertragen, und so kann es im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einem Abwickeln des Torblattes 10 von der Wickelwelle 32 (Aufwickeln des Zugelements 52 auf die Wickelwelle 32) zu einer Deh nung der Feder 20 kommen und gegebenenfalls (abhängig von der Beschaffenheit des Zugelements 52) bei einem Aufwickeln des Torblattes 10 auf die Wickelwelle 32 (Abwi ckeln des Zugelements 52 von der Wickelwelle 32) zu einer Stauchung der Feder 20 kommen. Infolge solch einer Beanspruchung schwingt die Feder 20 und mithin die Über wachungsvorrichtung 5. Fig. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Systems, welches ein Tor 1, eine erfin dungsgemäße Feder 20 mit einer Überwachungsvorrichtung 5, eine Torsteuereinrichtung 4 sowie eine Antriebseinrichtung 3 umfasst. Die Überwachungsvorrichtung 5 ist dabei, wie in Fig. 1 gezeigt, in oder an der Feder 20 vorgesehen, beispielsweise daran befestigt. Die Torsteuereinrichtung 4 ist weiter mit zumindest einer NOT-STOP-Einrichtung 6 ver bunden. Die NOT-STOP-Einrichtung 6 dient dem Stoppen des Torblatts 10 im Falle eines Absturzes des Torblattes 10 beispielsweise infolge eines Federbruches. Dieser lässt sich wie später genauer beschrieben mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 5 erfassen. Beispielsweise können Sperrvorrichtungen in oder bei den Führungen des Tor blatts 10 angeordnet sein, und bei Aktivierung durch die Torsteuereinrichtung 4 im Ab sturzfall eine Bewegung des Torblatts 10 unterbinden, beziehungsweise stoppen. Im De tail könnten hierfür beispielsweise Sperrbolzen oder Bremsbacken zu Einsatz kommen. Alternativ kann die NOT-STOP-Einrichtung 6 auch in die Antriebseinrichtung 3 des Tores 1 eingreifen und beispielsweise die Drehung der Wickelwelle 32 in geeigneter Weise unterbinden.

Die Antriebseinrichtung 3 sowie die Torsteuereinrichtung 4 können ortsfest und benachbart zu dem Torblatt 10 angeordnet sein. Die Kommunikation zwischen der Über wachungsvorrichtung 5, der Torsteuereinrichtung 4 sowie der Antriebseinrichtung 3 kann wie in Fig. 1 gezeigt über das Kabel 34 erfolgen, oder drahtlos über Funk.

Ist die Kommunikation zwischen der Überwachungsvorrichtung 5 und der Torsteu ereinrichtung 4 unidirektional, dargestellt durch Pfeil a) in Fig.2, so ist die Überwa chungsvorrichtung 5 mit einer Sendeeinheit und die Torsteuereinrichtung 4 mit einer Empfangseinheit ausgebildet. Erfolgt die Kommunikation zwischen der Überwachungs vorrichtung 5 und der Torsteuereinrichtung 4 bidirektional, dargestellt durch die Pfeile a) und b), so sind sowohl die Überwachungsvorrichtung 5 als auch die Torsteuereinrichtung 4 als Sende- und Empfangseinheit ausgebildet. Die Signalübertragung zwischen der ersten und zweiten Sende- und Empfangsein heit, ein Beispiel einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung 54, kann über eine bidi rektionale Funkstrecke erfolgen. Beispielsweise kann die Übertragung mit Bluetooth er folgen. Nach Identifizierung der ersten beziehungsweise zweiten Sende- und Empfangs einheit über die jeweilige 48-Bit Adresse erfolgt die Datenübertragung über Datenpakete.

Vorzugsweise kann die Signalübertragung über eine unidirektionale Funkstrecke erfolgen. So ist an der Torsteuereinrichtung 4 nur eine Empfangseinheit vorgesehen, wäh rend an der Überwachungsvorrichtung 5 nur eine Sendeeinheit (ein Beispiel einer draht losen Kommunikationsvorrichtung 40) vorgesehen ist. So kann eine unidirektionale Da tenübertragung für bestimmte Anwendungen ausreichend sein. Zudem ist diese Art der Datenübertragung im Vergleich zur bidirektionalen Datenübertragung energiesparend, da seitens der Überwachungsvorrichtung 5 keine Energie für die Bereitschaft zum Empfang beziehungsweise für einen Empfang von Daten verbraucht wird.

So ist generell für ein Überwachungssignal, welches beispielsweise nur aus einem einzelnen Funksignal mit Identifizierungscode und Datenfeld (in dem ein Versagen oder antizipiertes Versagen der Feder positiv vermerkt ist) besteht, nur eine unidirektionale Übertragung erforderlich. Um sicherzustellen, dass das Überwachungssignal auch wirk lich empfangen wird, kann dieses beispielsweise auch mehrfach (z.B. zweimal) wieder holt werden.

Die Verbindung zwischen Torsteuereinrichtung 4 und Antriebseinrichtung 3 kann sowohl über das Kabel 34 als auch kabellos, beispielsweise wie oben dargestellt über Funk, erfolgen. Die Antriebseinrichtung 3 treibt abhängig von den empfangenen Befeh len das Torblatt 10 an.

Mit der Torsteuereinrichtung 4 können mehrere weitere Einrichtungen verbunden sein, wie beispielsweise ein Öffnungsschalter, eine Fernbedingung, oder weitere Senso ren, die den Toröffnungsbereich erfassen. Die Torsteuereinrichtung 4 berücksichtigt die Informationen beziehungsweise betriebsrelevante Parameter, welche von diesen weiteren Einrichtungen empfangen werden, und steuert die Antriebseinrichtung 3 derart an, dass diese das Tor 1 entsprechend dem gewünschten Betriebsmodus öffnet oder schließt.

Fig. 3 zeigt eine beispielshafte Gewichtsausgleichseinrichtung 2 bei einer Offen stellung des Torblattes 10 (links) und einer Schließstellung des Torblattes 10 (rechts). Die Begriffe Offenstellung und Schließstellung bezeichnen hier nicht notwendigerweise eine vollkommene Offenstellung bzw. Schließstellung des Tores 1. Vielmehr werden die Be griffe relativ verwendet. Eine Offenstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Torblatt 10 einen kleineren Teil der Toröffnung abdeckt als bei einer Schließstellung. Die gezeigte Gewichtsausgleichseinrichtung 2 weist beispielsweise drei Federn 20 auf und an jeder Feder 20 ist eine Überwachungsvorrichtung 5 vorgesehen. Allerdings ist es auch möglich die Gewichtsausgleichseinrichtung 3 mit weniger oder mehr Federn 20 vorzusehen. Die Anzahl und Art der Federn 20 bestimmt sich nach den gegebenen Lasten, d. h. insbeson dere nach der Art des Torblatts 10, dessen Gewicht und dessen Dimensionen.

Wie oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, ist die Feder 20 in der Schließstellung stärker gespannt als in der Offenstellung. Die Feder 20 ist in einer Schließstellung länger als in einer Offenstellung. Dadurch ändert sich ein Ort x(t) (nachfolgend im Text nur kurz mit x bezeichnet) an welchem sich die Überwachungsvorrichtung 5 befindet. In einer Schließstellung ist beispielsweise ein Ort x an welchem sich die Überwachungsvorrich tung 5 befindet, um Ax weiter vom Boden entfernt als in einer Offenstellung. Eine Stel lung des Torblattes 10 lässt sich somit bestimmen, indem der x, an welchem sich die Überwachungsvorrichtung 5 befindet, erfasst wird.

Beim Übergang des Torblattes 10 zwischen einer Schließstellung und einer Offen stellung ändern sich aufgrund der auf die Feder 20 einwirkenden Kräfte zumindest zeit weise eine Geschwindigkeit v(t ) (nachfolgend im Text nur kurz mit v bezeichnet), eine Beschleunigung a(t) und/oder ein Ruck/(t) (nachfolgend im Text nur kurz mit a bzw. / bezeichnet) der Überwachungsvorrichtung 5. Im Gegensatz dazu sind, wie in Fig. 5A schematisch dargestellt ist, wenn das Torblatt 10 seine Endlage 27 bzw. Ruhelage erreicht hat und sich ein Gleichgewicht eingestellt hat, die Geschwindigkeit v, die Beschleunigung und der Ruck j der Überwachungsvorrichtung 5 null. Mithin lässt sich auch aus den kine tischen Größen, Geschwindigkeit v, Beschleunigung a und Ruck j, eine Information über die Torblattstellung gewinnen. Stoppt das Torblatt 10 in seiner Endlage 27, so ist allerdings durch die Eigenmasse der Feder 20 und der Eigenmasse der Überwachungsvorrichtung noch kinetische Energie E _Q in der Feder 20 gespeichert und es kommt, wie in Fig. 5B schematisch dargestellt ist, zu einem Nachschwingen der Feder 20. Das Nachschwingen ist einerseits eine zusätzliche Belastung für die Feder 20 und kann zu einem Federverschleiß führen. Andererseits erhält das Nachschwingen Information über den Zustand der Feder 20 und kann somit zur Fe derüberwachung verwendet werden.

Zur Beschreibung des Schwingungsverhaltens der Feder 20 (und der daran vorge sehenen Überwachungsvorrichtung 5) kann das System, beispielweise wie in Fig. 4 ge- zeigt (rechte Seite), als gedämpftes Feder-Masse-Feder-System betrachtet werden. Die Bewegung der Überwachungsvorrichtung 5 entlang der Längsachse 26 ist dabei nähe rungsweise eine harmonisch gedämpfte Schwingung. Für diese gilt: x(t) = x ₀ e ^St (cos(

(Gleichung 2) mit

D d = -

2m

(Gleichung 3) und

Gleichung (4) t bezeichnet die Zeit, x ₀ die initiale, trägheitsbasierte Auslenkung aus der Gleichgewichtslage,

D die Dämpfungskonstante des Systems,

C _F die Federkonstante des Systems,

T die Periodendauer der Schwingung, d die Abklingkonstante der Schwingung, und m die schwingende Masse des Systems.

Die Abklingkonstante kennzeichnet wie die Amplitude der Schwingung im Laufe der Zeit abnimmt.

Die Federkonstante C _F des Systems berechnet sich aus der Federkonstante C _F1 der ersten Feder Fl und der Federkonstante C _F2 der zweiten Feder 2 wie folgt:

1 _ 1 1

C _F C _F1 C _F2 (Gleichung 5)

Für den konkreten Fall einer Schraubenfeder gilt für die Federkonstante C _SF

(Gleichung 6)

G bezeichnet das Schubmodul, d _D bezeichnet den Drahtdurchmesser, d _F bezeichnet den Federdurchmesser, und n _F die Anzahl der Windungen.

Für die schwingende Masse m gilt bei Betrachtung der Masse der Feder als Punkt masse:

(Gleichung 7) m _F1 und m _F2 bezeichnen die Masse der Federn Fl und F2, und msensor bezeichnet die Masse der Überwachungsvorrichtung 5.

Der Ruck j, die Beschleunigung a und die Geschwindigkeit v lassen sich gemäß Gleichung 1 berechnen.

Ändert sich eine Federkonstante C _F oder eine Dämpfungskonstante D, so hat dies eine direkte Auswirkung auf das Schwingungsverhalten. Mithin lässt sich durch eine Analyse des Schwingungsverhaltens der Feder 20 eine Veränderung einer Eigenschaft der Feder 20 erkennen, beispielsweise eine Verformung der Feder 20 (wie in Fig. 5C dargestellt), oder einen Federbruch (wie in Fig. 5D und 5E dargestellt). Eine Verformung der Feder 20 kann beispielsweise eine Eigenschaftsänderung dahingehend bewirken, dass sich die Federkonstante C _F des Systems verringert oder sich die Dämpfungskonstante D des Systems erhöht und dies hat eine Verringerung der Schwingungsfrequenz w und/oder die Schwingungsamplitude zur Folge. Entsprechend kann eine Eigenschaftsänderung der Feder 20 dahingehend, dass sich die Federkonstante C _F vergrößert oder sich die Dämp fungskonstante D verringert, zu einer Erhöhung der Schwingungsfrequenz w und/oder der Schwingungsamplitude führen.

Allerdings sind die oben genannten Parameter nicht die einzigen, die eine Auswir kung auf das Schwingungsverhalten haben. Beispielsweise hat auch die Vorspannung der Feder 20 und die Kinematik der Torblattbewegung eine Auswirkung auf das Schwin gungsverhalten.

Fig. 6A zeigt eine schematische Darstellung des Orts x der Überwachungsvorrich tung 5 als Funktion der Zeit t beim Schließen des Tores 1 für eine intakte Feder (durch gezogene Linie), für eine verformte Feder (gepunktete Linie) und eine gebrochene Feder (strichgepunktete Linie). Fig. 6B und 6C zeigen dazu entsprechend die Geschwindigkeit v(t) und die Beschleunigung a(t) der Überwachungsvorrichtung 5. Die Verformung ist beispielhaft derart, dass sich die Federkonstante C _F verringert und die Dämpfungs konstante D gleich bleibt. Andere Veränderungen der Feder können aber auch eine Erhö hung der Federkonstante C _F bewirken und/oder die Dämpfungskonstante D verändern. Die vertikale Strichpunktpunktlinie 71 zeigt den Zeitpunkt an, an dem das Torblatt 10 den Boden erreicht und der Schließvorgang beendet ist. Der Bereich links davon zeigt die Endphase eines Schließvorgangs, bei welchem sich das Torblatt 10 zum Beispiel mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit nach unten in Richtung Boden bewegt. Dabei dehnt sich die Feder 20 und die Überwachungsvorrichtung 5 bewegt sich nach oben (siehe auch Fig. 3). Rechts davon ist das Nachschwingen der Feder illustriert. 7Ί und 51 be zeichnet die Periodendauer und Abklingkonstante der Schwingung der intakten Feder und T 2 und 52 bezeichnen die Periodendauer der Schwingung der gestörten Feder.

Bei der gestörten Feder hat sich die Periodendauer im Vergleich zur intakten Feder erhöht (T2>T1). Die Amplitudeneinhüllenden 75 und 76 und die Abklingkonstanten 51 und 52 für die intakte und die gestörten Federn sind im Wesentlichen gleich. Das liegt daran, dass im vorliegenden Beispiel angenommen wurde, dass sich die Verformung der Feder nur auf die Federkonstante ausübt. Zum Erkennen eines Federversagens oder eines anstehenden Federversagens lässt sich somit beispielsweise ein Grenzwert T _s (ein Versa gensschwellenwert im Sinne der Erfindung) definieren, dessen Überschreitung auf eine Störung der Feder hinweist. Anders aus gedrückt lässt sich somit basierend auf der erfass ten physikalischen Größe (z.B. x) ein Auswertewert (z. B. T) bestimmen und ein Ver gleich von diesem mit dem entsprechenden vorgegebenen Versagensschwellenwert (z. B. T _s ) oder einem Versagensschwellenwertbereich lässt ein Versagen der Feder 20 er kennen oder antizipieren. Ein ähnliches Vorgehen kann auch basierend auf der gemesse nen Geschwindigkeit v, der gemessenen Beschleunigung a, des gemessenen Rucks j, oder einer Kombination davon erfolgen. In einem anderen Fall lässt sich auch ein Grenzwert für die Abklingkonstante 5 _S definieren.

Ein Federbruch wie in Fig. 5D und 5E gezeigt (es ist beispielhaft angenommen, dass der Federbruch oberhalb der Überwachungsvorrichtung 5 vorliegt) kann dazu füh ren, dass sich der Ort der Überwachungsvorrichtung 5 stärker als beim Nachschwingen einer intakten Feder ändert (vgl. Figuren 5 und 6A), weil aufgrund der fehlenden Gegen kraft die Überwachungsvorrichtung 5 in Richtung Boden gezogen wird. Ebenso kann sich wie in Fig. 5E gezeigt eine Lage der Überwachungsvorrichtung 5 ändern, beispielsweise, weil der Federstumpf 28 bezüglich seiner Längsachse 26 verkippt, d. h., seine Lage wink lig zur Vertikalen verändert. Durch die fehlende Gegenkraft kann die Überwachungsvor richtung auch länger einer höheren Beschleunigung in Richtung Boden ausgesetzt sein, was wiederum zu einer höheren Geschwindigkeit führen kann. Es lässt sich somit, wie in Fig. 6A bis 6C gezeigt, auch ein Positionsgrenzwert 72, xs, ein Geschwindigkeitsgrenz wert 73, vs _, oder ein Beschleunigungsgrenzwert 74, as _, bestimmen, anhand welchen eine gebrochene Feder von einer intakten Feder unterschieden werden kann. Auch diese Grenzwerte sind Versagensschwellenwerte im Sinne der Erfindung.

Überdies ist es möglich, die mit der Überwachungsvorrichtung 5 erfassten physi kalischen Größen und die daraus bestimmten Auswertewerte nutzen, um eine Bewe gungssteuerung des Torblattes 10 zu optimieren, beispielsweise derart, dass ein Nach schwingen minimiert wird.

Fig. 7A zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte erfindungsgemäße Überwa chungsvorrichtung 5 und Fig. 7B zeigt eine Seitenansicht davon. Die Überwachungsvor richtung 5 weist auf: eine Sensorplatine 51, auf der Sensorplatine 51 eine Sensoreinrich- tung 52 zum Erfassen zumindest einer physikalischen Größe und eine Auswerteeinrich tung 53 zum Auswerten der physikalischen Größe. Die Sensoreinrichtung 52 weist zu mindest einen Sensor zum Erfassen eines Ortes x, einer Lage und/oder eine Kinetik (z. B. Geschwindigkeit v, Beschleunigung a, Ruck /) der Überwachungsvorrichtung 5 auf, so wie optional eine Signalkonditionierungseinheit (nicht gezeigt). Der Sensor kann bei spielsweise ein Beschleunigungssensor sein, beispielsweise ein piezoelektrischer Be schleunigungssensor oder ein MEMS-Beschleunigungssensor, oder ein auf magnetischer Induktion basierter Beschleunigungssensor.

Die Signalkonditionierungseinheit kann das von dem Sensor ausgegebene elektri sche Signal (beispielsweise digitale Beschleunigungsdaten) verarbeiten, etwa filtern, ver stärken oder in absolute Messwerte (beispielsweise in G) umrechnen. Im Fall mehrerer erfasster physikalischer kinetischer Parameter kann die Signalkonditionierungseinheit die elektrischen Signale auch multiplexen.

Die Überwachungsvorrichtung 5 kann ferner auf der Sensorplatine 51 eine Kom munikationseinrichtung 54 zur drahtlosen Übertragung der erfassten physikalischen Größe und/oder eines Überwachungssignals betreffend des Ergebnisses einer Auswer tung davon aufweisen. Diese Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise ein Funk- chip mit einer integrierten oder gesonderten Antenne sein. Überdies kann die Überwa chungsvorrichtung 5, beispielweise auf einer Unterseite der Sensorplatine 51, eine Ener gieversorgungseinrichtung 55, beispielsweise eine Batterie mit Spannungskonstanter, zur Energieversorgung der Sensoreinrichtung 52 und der Auswerteeinrichtung 53 aufweisen. Überdies kann die Sensorplatine 51 eine Speichervorrichtung 56 zum Speichern einer Seriennummer aufweisen. Die Seriennummer kann auf Anfrage aus der Speichervorrich tung 56 ausgelesen werden.

Die Auswerteeinrichtung 53 kann ferner eine Recheneinheit aufweisen. Die Re cheneinheit dient bei einem Anwendungsfall der Umsetzung der in Fig. 6A - C beschrie benen Vorgänge. Beispielsweise kann die Recheneinheit die Daten eines Beschleuni gungssensors durch Integration in einen Geschwindigkeitswert betreffend der Schwin gung umrechnen. Dann kann die Recheneinheit diesen numerischen Geschwindigkeits wert (ein Beispiel eines Auswertewertes) mit einem vorbestimmten Geschwindigkeits grenzwert oder einem Geschwindigkeitswertebereich vergleichen. Wird der vorbe stimmte Geschwindigkeitsgrenzwert überschritten (oder von einem Geschwindigkeits wertebereich abgewichen), löst die Recheneinheit ein Überwachungssignal aus, welches dann unmittelbar nach Überschreiten des Geschwindigkeitsgrenzwerts zum Beispiel mit tels der Kommunikationseinrichtung 54 an die Torsteuereinrichtung 4 übertragen wird. Diese kann dann auf das Versagen oder das antizipierte Versagen geeignet reagieren, bei spielsweise indem sie Bewegungsparameter der Torblattbewegung ändert.

Die Auswerteeinrichtung 53 kann ferner dazu eingerichtet sein, eine erste Serien nummer, welche der Feder 20 eindeutig zuordenbar ist, aus der Speichervorrichtung 56 auszulesen und mit einer zweiten Seriennummer, welche dem Tor 1 eindeutig zuordenbar ist, zu vergleichen und ein Ergebnis des Vergleichs (z.B. in Form eines Steuersignals) der Torsteuereinrichtung 4 bereitzustellen, beispielsweise mittels der Kommunikationsein richtung 54 zu übertragen, so dass diese geeignet reagieren kann. Eine geeignete Reaktion kann zum Beispiel sein, ein Fehlersignal auszugeben und/oder die Antriebseinrichtung 3 abzuschalten, wenn als Ergebnis des Vergleichs eine Abweichung der ersten Seriennum mer von der zweiten Seriennummer vorliegt.

Vorzugsweise ist die Überwachungsvorrichtung 5 hinsichtlich Form und Größe an die zu überwachende Feder 20 angepasst. Beispielsweise kann der Durchmesser der Sen sorplatine 51 im Wesentlichen einem mittleren Windungsdurchmesser der Feder 20 ent sprechen und, insbesondere bei einer Schraubenfeder, kreisförmig sein.

Die Verbraucher in der Überwachungsvorrichtung 5 sind weiter derart ausgelegt, dass eine zuverlässige Stromversorgung gewährleistet ist. Dazu sind die elektronischen Komponenten in der Überwachungsvorrichtung 5 vorzugsweise/optional derart ausge legt, dass diese einen sehr niedrigen Stromverbrauch (vorzugsweise im pW Bereich) auf weisen, und ebenso vorzugsweise nur bei Bedarf bestromt werden. Derartige elektroni sche Komponenten, beispielsweise DC-DC Wandler oder Mikroprozessoren, sind bei spielsweise als sogenannte „ultra low-power“ Komponenten erhältlich.

Die Erfindung lässt neben den erläuterten Ausführungsformen und Aspekten wei tere Gestaltungsgrundsätze zu. So können einzelne Merkmale der verschiedenen Ausfüh rungsformen und Aspekte auch beliebig miteinander kombiniert werden, solange dies für den Fachmann ausführbar ist.

Das Tor im erfindungsgemäßen System mit Tor, welches vorstehend als Rolltor erläutert wurde, kann beispielsweise auch ein Falttor oder ein Klapptor sein. So sind er findungsgemäß alle Tore umfasst, bei denen Torblätter eine definierte Bewegung bezie hungsweise einen vorbestimmten Laufweg erfahren.

Weiter kann die Überwachungsvorrichtung 5 an einem beliebigen Teil der Feder 20 untergebracht sein. Grundsätzlich kann die Überwachungsvorrichtung auch weitere Baugruppen, bei spielsweise energieverbrauchsarme Anzeigeelemente, aufweisen.

In Fig. 1 wurden Gleichgewichtsausgleichseinrichtungen (bzw. Federn 20) auf bei den Seiten der Toröffnung vorgesehen. Insbesondere bei Torblättern mit größeren Breiten kann diese von Vorteil sein, um einseitige Belastungen der Anordnung zu reduzieren. Allerdings kann die Gleichgewichtsausgleichseinrichtung auch nur auf einer Seite vorge sehen sein.

In den Ausführungsbeispielen wurde die Feder 20 als eine Schraubenfeder be schreiben. Darüber hinaus ist es auch möglich, anstelle von Schraubenfedern andere fe derelastische Elemente vorzusehen wie z. B. dehnbare Bänder etc.

Das Zugelement 21 muss nicht bandförmig ausgestaltet sein, sondern kann auch als Kette oder ähnlichem vorhegen. Hierfür ist ein formstabiles Material wie insbesondere ein Metall vorzuziehen.

Die Führungseinrichtungen 36 müssen nicht auf der Wickelwehe 32 gelagert sein, sondern können auch auf einer separaten Lagerwelle gelagert sein. Insbesondere ist es auch möglich, dass der Motor 31 die Wickelwehe 32 und/oder die separate Lagerwehe nicht direkt antreibt, sondern mittelbar über Zahnriemen, Ketten, Getriebe etc. Hinsicht lich einer möglichst kompakten Anordnung ist jedoch ein direkter Antrieb dieser Kom ponenten vorzuziehen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden die physikalischen Größen basierend auf einem Schwingen entlang der Längsrichtung der Feder erfasst. Allerdings könnte auch ein Schwingen entlang einer von der Längsrichtung der Feder abweichenden Rich tung genutzt werden. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 53 auf der Sensor platine 51 vorgesehen. Allerdings kann aber auch als eine davon gesonderte Einrichtung vorgesehen sein und beispielsweise in der Torsteuereinrichtung 4 sein. Das in Fig. 1 dargestellte Torblatt 10 kann sich von unten nach oben und umgekehrt bewegen. Von der Erfindung umfasst sind aber auch Tore, deren Torblätter sich in andere Richtungen, beispielsweise seitwärts, bewegen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wurden mit Bezug auf ein Nachschwingverhalten einer Feder und einem Schließen eines Tores beschrieben. Allerdings ist das erfinderische Prinzip generell auf Federschwingungen an wendbar.

B ezugszeichenliste :

1 Tor

10 Torblatt

11 Lamelle

12 Abschlusselement

2 Gewichtsausgleichseinrichtung

20 Feder

21 Zugelement

22 Befestigungselement

23 erstes Federende

24 zweites Federende

25 Umlenkrolle

26 Längsachse der Feder

27 Endlage

28 Federstumpf 3 Antriebseinrichtung

31 Motor

32 Wickelwelle

34 Kabel 35 Antriebswelle

36 Führungseinrichtung

37 Verbindungselement

4 Torsteuereinrichtung

5 Überwachungsvorrichtung

51 Sensorplatine

52 Sensoreinrichtung

53 Auswerteeinrichtung 54 Kommunikationseinrichtung bzw. -einheit

55 Energieversorgungseinrichtung

56 Speichervorrichtung

6 NOT-STOP-Einrichtung

71 Zeitpunkt, an dem Torblatt den Boden erreicht

72 Positionsgrenzwert

73 Geschwindigkeitsgrenzwert

74 Beschleunigungsgrenzwert 75 Amplitudeneinhüllende der intakten Feder

76 Amplitudeneinhüllende der gestörten Feder