Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, beispielsweise ein Feldgerät, mit einem Sackloch zum Einbringen eines Transponders.

Feldgeräte besitzen zur eindeutigen Identifikation, oder auch um technischen Regelwer- ken zu entsprechen, Typenschilder oder Ähnliches. Solche Schilder werden häufig mit Bar- codes oder QR-Codes versehen.

Moderne EDV-Systeme besitzen elektronische Lesegeräte zur schnellen Erfassung der Daten von Komponenten oder Geräten. Für diesen Zweck werden häufig passive Transponder verwendet, welche keinerlei Versorgung benötigen. Diese werden vor der Auslieferung pro- grammiert und können jederzeit z.B. von den Kunden ausgelesen werden.

Stand der Technik

Aus der Veröffentlichung WO 99/10673 A1 ist bekannt, einen Transponder oder Datenträ- ger (z.B. vom RFID-Typ) durch Einbringen in ein Bohrloch oder Sackloch mit einem Ventil zu verbinden. Wie der Datenträger dort fixiert werden kann, ist nicht angegeben.

Eine spezielle Art, einen Transponder mittels Klemmelementen und Dichtelementen in ei- nem Sackloch in einer Komponente eines Ventils zu fixieren, ist in DE 10 2016 106 818 B3 be- schrieben. Die beschriebene Art ist jedoch sehr kompliziert und aufwändig, insbesondere weil eine Vielzahl von Teilen benötigt wird. Aufgabe

Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen anzugeben, bei denen die Fixierung eines Transponders in einem Sackloch verbessert ist.

Lösung

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteil- hafte Weiterbildungen des Gegenstands des unabhängigen Anspruchs sind in den Unteran- sprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.

Die Verwendung der Einzahl soll die Mehrzahl nicht ausschließen, was auch im umge- kehrten Sinn zu gelten hat, soweit nichts Gegenteiliges offenbart ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, beispielsweise ein Feldgerät, ein Ventil oder eine Komponente davon, mit einem Sackloch zum Einbringen eines Transponders, wobei der Transponder von einer Hülle aus Elastomer, Silikon oder Kunststoff umgeben ist, und wobei die Hülle derart ausgebildet ist, dass sie geeignet ist, den Transponder im Sackloch zu fixieren.

Als Material für die Hülle wird dabei ein thermoplastischer Kunststoff bevorzugt. Der Transponder dient typischerweise zum Kennzeichnen der Vorrichtung, des Feldgeräts oder ei- nes Bauteils davon. Zu diesem Zweck sollte er zumindest eine eindeutige Identifikation z.B. des Bauteils enthalten, beispielsweise eine Serien- oder Inventarnummer oder Ähnliches. Oft wer- den zusätzlich noch Prüf- und/oder Zulassungsdatum und/oder ähnliche z.B. sicherheitsrele- vante Informationen bereitgestellt. Das Fixieren des Transponders im Sackloch gestaltet sich hierbei besonders leicht, ohne dass zusätzliche Teile oder aufwändige Montageschritte benötigt werden.

Vorzugsweise ist der Transponder passiv, es kann z.B. ein handelsüblicher RFID-Chip verwendet werden. Diese sind kostengünstig und vielseitig.

Alternativ dazu kann auch ein aktiver Transponder verwendet werden. Diese haben eine größere Reichweite, verlangen aber eine Batterie o.ä. als Energieversorgung.

Zum alternativen Ablesen von Informationen über die Vorrichtung mit einfacheren Mitteln kann auf der Hülle des Transponders eine Beschriftung oder ein Barcode oder ein Data-Matrix- oder ein QR-Code angebracht sein.

Vorzugsweise ist die Hülle des Transponders abgeschlossen, so dass sie den Transpon- der von allen Seiten umgibt. Die Handhabung ist dann besonders unkompliziert. Die Herstellung ist besonders günstig, wenn die abgeschlossene Hülle des Transponders durch Umspritzen des Transponders hergestellt wurde.

Der Transponder ist besonders sicher an der Vorrichtung fixiert, wenn das Sackloch an der Mündung einen umlaufenden, überstehenden Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung derart umgebogen bzw. mechanisch umgeformt ist, dass er ein Herausfallen des Transponders aus dem Sackloch verhindert, wodurch insbesondere die Hülle formschlüssig fixiert ist. Der Vor- sprung hat also die Gestalt einer Umrandung der Mündung des Sacklochs. Der Transponder in seiner abgeschlossenen Hülle wird durch eine Bördelung im Sackloch festgehalten.

Bei der Herstellung wird typischerweise zunächst der Transponder in seiner Hülle in das Sackloch eingebracht, wobei der überstehende Vorsprung zu diesem Zeitpunkt noch nicht um- gebogen ist. Anschließend wird der überstehende Vorsprung durch eine Bördelung mechanisch umgeformt bzw. gebogen, so dass er den Transponder mit seiner Hülle formschlüssig im Sack- loch fixiert.

Das Umbiegen des Vorsprungs geht besonders leicht, wenn der Vorsprung partiell am Umfang ausgebildet ist.

Falls die Summe aus der größten Tiefe des Sacklochs und der Höhe des umlaufenden Vorsprungs mindestens der maximalen Höhe der Hülle des Transponders entspricht, kann ver- hindert werden, dass diese Hülle beim Bördeln beschädigt wird.

Die Produktion der Vorrichtung kann möglichst einfach gehalten werden, wenn der Vor- sprung durch eine ringförmige Vertiefung um das Sackloch herum ausgebildet ist. Dann genügt eine spanende Bearbeitung, um die Vertiefung und damit auch den Vorsprung zu erzeugen. Insbesondere hat das Bauteil, in dem das Sackloch angeordnet ist, keinen erhöhten Material- bedarf.

Soll keine Vertiefung um das Sackloch herum erzeugt werden und auch eine Verbiegung vermieden werden, ist es von Vorteil, wenn die abgeschlossene Hülle des Transponders die Form eines Zylinders mit einem damit verbundenen Kopf hat, wobei der Durchmesser des Kop- fes größer als der Durchmesser des Sacklochs ist. Dabei ist der Durchmesser des Zylinders im Verhältnis zum Durchmesser des Sacklochs derart ausgebildet, dass sich nach Einsetzen der Hülle in das Sackloch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülle und Sackloch bildet, die das Herausfallen verhindert.

Vorzugsweise weist der zylindrische Abschnitt der Hülle Widerhaken auf, und besonders bevorzugt sind diese Widerhaken umlaufend angeordnet. Die Verbindung der Hülle des Trans- ponders mit der Innenwand des Sacklochs wird dadurch gesichert.

Alternativ dazu kann der zylindrische Abschnitt der Hülle ein Gewinde aufweisen.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Hülle des Transponders als Ver- schlussteil ausgebildet. Das Verschlussteil ist seinerseits derart ausgebildet, dass es das Sack- loch verschließt und ein Herausfallen des Transponders verhindert.

Vorzugsweise verschließt das Verschlussteil nicht nur das Sackloch, sondern fixiert zu- dem noch den Transponder im Sackloch.

Das Verschließen des Sacklochs und/oder das Fixieren des Transponders werden insbe- sondere dadurch erleichtert, dass das Verschlussteil den Transponder von fünf Seiten umgibt.

Dadurch, dass auch diese Art von Verschlussteil umlaufende Widerhaken aufweist, wird die Verbindung des Verschlussteils mit der Innenwand des Sacklochs, und damit das Ver- schließen desselben, gesichert.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um ein Feldgerät, insbesondere ein Stellventil, oder auch um eine Membran für ein Ventil.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf die Ausführungsbeispiele be- schränkt.

Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugszif- fern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Vorrichtung, bei der das Sackloch an der Mündung ei- nen Vorsprung aufweist, der derart umgebogen ist, dass er ein Herausfallen des Transponders verhindert;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung, bei der die abgeschlossene Hülle des

Transponders die Form eines Zylinders mit einem damit verbundenen Kopf hat, und der Zylinder umlaufende Widerhaken aufweist; Fig. 3A eine schematische 3D-Darstellung einer Membran, bei der die Hülle des Trans- ponders als Verschlussteil ausgebildet ist; und

Fig. 3B eine Schnittansicht durch eine Membran wie in Fig. 3A, wobei Verschlussteil und

Transponder in das Sackloch eingesetzt wurden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 mit einem Sackloch, in dem sich ein Transponder 110, z.B. vom RFID-Typ, in einer abgeschlossenen Hülle 120 befindet. Die Hülle 120 ist typischerweise aus Elastomer, Silikon oder Kunststoff und kann beispielsweise durch Umspritzen des Transponders erzeugt worden sein. Sie ist so gestaltet, dass sie den Trans- ponder 110 vollständig umschließt und somit in einfacher Weise gegen die Umwelt abgedichtet. Um das Sackloch herum befindet sich eine Vertiefung 130, die z.B. durch Fräsen oder eine an- dere spanende Bearbeitung in die Vorrichtung 100 eingearbeitet worden sein kann. Dadurch ist um das Sackloch herum ein umlaufender Vorsprung 140 ausgebildet, der gegenüber der unmit- telbaren Umgebung, also der Vertiefung 130, übersteht. Der überstehende Vorsprung 140 ist an seinem Ende umgebogen bzw. umgebördelt. Mit dieser Bördelung wird die Hülle 120 des Transponders im Sackloch fixiert. Ist die Hülle 120 wesentlich kleiner als das Sackloch, wird sie auf diese Weise gegen eventuelles Herausfallen gesichert. Sind jedoch Form und Größe der Hülle 120 und des Sacklochs aufeinander abgestimmt, so dass die Summe aus der größten Tiefe des Sacklochs und der Höhe des umlaufenden Vorsprungs 140 mindestens der maxima- len Höhe der Hülle 120 entsprechen, so ist der Transponder 1 10 optimal in dem Sackloch fi- xiert.

Auch Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 200 mit einem Sackloch 205, in dem sich ein Transponder 210, z.B. vom RFID-Typ, in einer abgeschlossenen Hülle 220 befin- det. Allerdings ist die Umgebung des Sacklochs nicht besonders gestaltet und braucht insbe- sondere keine vorstehende Umrandung oder umgebende Vertiefung aufzuweisen. Stattdessen ist die abgeschlossene Hülle 220 in Form eines Zylinders 222 mit einem damit verbundenen Kopf 225 ausgeführt, wobei der Durchmesser des Kopfes 225 größer als der Durchmesser des Sacklochs 205 ist und der Durchmesser des Zylinders 222 im Verhältnis zum Durchmesser des Sacklochs 205 so gestaltet ist, dass sich nach dem Einsetzen in das Sackloch 205 eine kraft- schlüssige Verbindung bildet, die das Herausfallen verhindert. Um dies zu erleichtern, sind an dem zylindrischen Abschnitt 222 der Hülle 220 bevorzugt Widerhaken 235 vorhanden, die vor- zugsweise umlaufend angeordnet sind. Diese sichern die Hülle des Transponders nach dem Einbringen in das Sackloch insbesondere in axialer Richtung.

In Fig. 3A ist als Vorrichtung eine Membran 300 dargestellt. Die abgebildete Ausführungs- form kann aber selbstverständlich auch bei anderen Vorrichtungen oder Feldgeräten zur An- Wendung kommen. Auch bei der Membran 300 ist ein Sackloch 305 zur Aufnahme eines Transponders 310 vorgesehen. In diesem Fall ist die Hülle des Transponders als Verschlussteil 318 ausgebildet. Das Verschlussteil kann das Sackloch 305 verschließen und ein Herausfallen des Transponders 310 verhindern. Dazu ist das Verschlussteil 318 so ausgeführt, dass es den Transponder 310 fast vollständig, also typischerweise von fünf Seiten, umschließen kann. Auch diese Ausführung der Hülle des Transponders als Verschlussteil 318 kann umlaufende Rillen oder Widerhaken oder Ähnliches aufweisen, was die Verbindung mit der Innenwand des Sack- lochs 305 erleichtert. In Fig. 3B ist dieselbe Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 300 in zu- sammengesetztem Zustand dargestellt. In dem Sackloch 305 ist der vom Verschlussteil umhüll- te Transponder aufgenommen. Der Transponder wird auf diese Weise fixiert.

Das Verschlussteil 318 dichtet das Sackloch 305 außerdem gegen die Umgebung ab. Das Verschlussteil 318 erreicht seine Dicht- und Klemmfunktion unter anderem durch eine ge- eignete Materialkombination mit unterschiedlichen Elastizitäten. Sowohl das Verschlussteil 318 als auch ggf. die Feldgerätkomponente, in der sich das Sackloch 305 befindet, können z.B. aus einem Elastomer, Gummi oder Silikon bestehen. Eine der Komponenten kann ggf. aus einem harten Material, wie z.B. Kunststoff, Stahl, Aluminium o.ä. bestehen. Alternativ zu umlaufenden Widerhaken am Verschlussteil 318 kann z.B. auch eine Bördelung am Umfang vorgesehen sein.

Glossar

Bördeln

Unter Bördeln versteht man das Umbiegen des Randes von Blechen. Dabei wird eine Verstei- fung der umgebogenen Kante erzielt oder eine Verbindung aus mehreren Bauteilen geschaffen.

Sackloch

Als Sackloch wird in der Fertigungstechnik eine Bohrung bezeichnet, die das Werkstück nicht vollständig durchdringt wie eine Durchgangsbohrung, also eine bestimmte Tiefe hat.

Transponder

Ein Transponder ist ein Funk-Kommunikationsgerät, das eingehende Signale aufnimmt und automatisch beantwortet bzw. weiterleitet. passiver Transponder

Unter passiven Transpondern versteht man Systeme, die zur Kommunikation und zur Abarbei- tung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus dem Feld der Sende- /Empfangseinheit beziehen. Passive Transponder benötigen keine eigene Stromversorgung, können aber nur auf kurze Distanzen arbeiten. Bekannteste Bauart ist die Radio Frequency Identification (RFID). Typische Anwendungen sind die Identifizierung von Objekten, Haustierre- gistrierungs-Chips oder Chipkarten und Schlüsselanhänger für ein Zugangs-Kontrollsystem. Ein aktiver Sensor (in Verbindung mit einem Computer) liest und decodiert die Daten, die der passi- ve Transponder sendet. aktiver T ransponder

Aktive Transponder verfügen über eine eigene Energieversorgung. Entweder haben sie eine eingebaute Batterie (oder z.B. einen Kondensator) oder werden an ein externes Stromnetz an- geschlossen. Dadurch sind nicht nur größere Kommunikationsreichweiten möglich, auch die Verwaltung größerer Datenspeicher bzw. der Betrieb integrierter Sensorik wird realisierbar. Ein- fache aktive Transponder werden zum Beispiel bei der Identifizierung von Flugzeugen verwen- det: Der im Flugzeug eingebaute Transponder empfängt ein kodiertes Signal einer Überwa- chungs- und Kontrollstelle und beantwortet dieses Signal auf einer vorgegebenen Frequenz. Dieses Antwortsignal wird von der Überwachungsstelle empfangen und mit dem Radarecho zusammen dargestellt. Widerhaken

Ein Widerhaken ist ein an einem Bauteil ausgebildeter Haken, dessen spezifische Form das Entfernen des Bauteils schwierig oder unmöglich macht. Erreicht wird diese Eigenschaft dadurch, dass die Spitze des Widerhakens in Richtung der Bewegung beim versuchten Entfer- nen des Bauteils weist.

Bezugszeichen

Vorrichtung bzw. Feldgerät

Transponder

Hülle des Transponders

Vertiefung

umgebördelter Vorsprung

Vorrichtung bzw. Feldgerät

Sackloch

Transponder

Hülle des Transponders

zylindrisches Teil der Hülle

Kopfteil der Hülle

Widerhaken

Membran

Sackloch mit vom Verschlussteil umhülltem Transponder

Transponder

Verschlussteil

zitierte Literatur

zitierte Patentliteratur

WO 99/10673 A1

DE 10 2016 106 818 B3