CN110580514A - 用于系统的金属部件的电子标签 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于系统的金属部件的电子标签(2)，其中电子标签(2)包括：金属支撑框架(4)，布置在所述金属支撑框架(4)内并相对于所述金属支撑框架(4)固定的第一部分(6)，无源转发器(8)，和第二部分(10)，其中所述第二部分(10)至少相对于所述第一部分(6)固定所述无源转发器(8)。

Description

用于系统的金属部件的电子标签
技术领域
本发明涉及一种用于系统的金属部件的电子标签。
发明内容
通过根据权利要求1的电子标签解决了现有技术的问题。有利的进展可以在从属权利要求和实施例的以下描述中找到。
根据本说明书的一个方面，提供了一种用于系统的金属部件的电子标签，该电子标签包括：金属支撑框架，布置在金属支撑框架内并相对于金属支撑框架固定的第一部分，无源转发器和第二部分，其中第二部分至少相对于第一部分固定无源转发器。
有利地，金属支撑框架允许与金属部件建立一体连接，由此可以实现电子标签的捕获和抗损坏布置。
另外，转发器通过第一部分与刚性金属框架分离，使得支撑框架的应力不会直接传递到转发器，这导致标签的寿命增加。
第一和第二部分将无源转发器与标签的表面隔开。这意味着第一和第二部分包围转发器并因此保护其免受损坏。从读取器发出并通过转发器的电磁波在金属部件处反射。通过两个部分中的至少一个通过无源转发器的间隔将反射效果减小到可以由读取器读取转发器的程度。
有利地，无源转发器布置在金属支撑框架内。结果，电子标签非常平坦，可以容易地读取并且为布置提供自由度，因为即使较小深度的盲孔也足以将电子标签布置在金属部件中。
有利地，第二部分至少部分地布置在金属支撑框架内。第二部分的这种布置有助于电子标签的扁平设计。
一个有利的实例的特征在于，第一部分朝向电子标签的邻接侧布置，并且在于第二部分用读出表面封闭电子标签。
一个有利的实例的特征在于，第二部分朝向电子标签的邻接侧布置，并且其中第一部分用读出表面封闭电子标签。
一个有利的实例的特征在于，无源转发器的天线表面与电子标签的邻接表面间隔开电子标签的最大厚度的至少1/5，特别是电子标签的最大厚度的至少一半。有利地，天线表面与邻接表面的这种间隔确保了转发器通过读取器保持可读。另一方面，标签的厚度可以保持较低，从而改善了标签在系统的部件的盲孔中的布置。
一个有利的实例的特征在于，金属框架具有圆柱形外轮廓。
圆柱形外轮廓允许相应的盲孔以简单的方式铣削(milled)到金属部件中。因此简化了标签的布置。
一个有利的实例的特征在于，金属框架具有通道，第一部分被压入通道中。通过压入第一部分中，使用简单的附件将第一部分相对于金属框架固定。同时，实现了相对于内部转发器的有利间隔。
一个有利的实例的特征在于，第一和第二部分设计成电绝缘的。第一和第二部分的电绝缘效果降低了读取器发射的电磁波在金属部件上的反射效果。
一个有利的实例的特征在于，第一部分包括塑料板。塑料板为标签的制造提供了优势，例如，通过将塑料板压入支撑框架中以及在标签操作期间通过转发器的天线与部件的间隔。
一个有利的实例的特征在于，第二部分包括硬化的灌注化合物。硬化的灌注化合物保护转发器并以简单的方式与支撑框架和/或第一部分建立形状配合(form-fitting)连接。
一个有利的实例的特征在于，第二部分至少部分地围绕无源转发器并且至少部分地围绕第一部分。
有利地，灌注化合物以相对于第一部分的简单方式固定转发器。
一个有利的实例的特征在于，通道具有远离第一部分的锥形，并且其中硬化的灌注化合物至少部分地围绕锥形。有利地，由此实现硬化的灌注化合物与金属环的形状配合连接，这改善了转发器的固定。因此标签的寿命增加。
一个有利的实例的特征在于，第一部分具有近端凹槽，转发器布置在该近端凹槽中，并且在于第二部分布置在转发器的侧表面和凹槽的壁之间。转发器的侧表面与凹槽的壁的间隔减小了从第一部分开始引入转发器的应力。硬化的灌注化合物具有低于转发器和第一部分的弹性模量，用于固定转发器并同时用于转发器和第一部分的应力分离。结果是，电子标签的寿命增加。
本说明书的另一方面涉及一种系统的金属部件，包括根据前述任一实例的电子标签，其中该部件具有盲孔，电子标签容纳在该盲孔中。
一个有利的实例的特征在于，金属支撑框架的远端表面与围绕盲孔的金属部件的表面齐平。齐平有利地改善了可清洁性并防止损坏金属部件。
一个有利的实例的特征在于，支撑框架焊接到金属部件上。
附图说明
图1至3各自示出了电子标签的示意性剖面图；
图4示出了盲孔的示意性剖面图；和
图5示出了系统的部件的示意性立体图。
具体实施方式
图1示出了用于系统的金属部件的电子标签2的示意性剖面图。电子标签2包括外支撑框架4，外支撑框架4例如构造成围绕中心轴线5旋转对称。例如，标签2可以是基本上盘形的。当然，支撑框架4也可以不是旋转对称的。在金属支撑框架4内，第一部分6相对于支撑框架4布置并固定。无源转发器8通过第二部分10至少相对于第一部分6固定。在一个实例中，第二部分10相对于第一部分6并相对于支撑框架4固定转发器8。第一和第二部分6，10制成电绝缘的，这意味着第一和第二部分6，10由在每种情况下由导电率小于10^-8S/cm的材料制成。
图2示出了电子标签2的另一示意性剖面图。在当前情况下，转发器8包括基板12，在其表面上形成天线表面14，其中形成有例如作为导体轨道设置在基板上的天线。在当前情况下，天线表面14布置在读出侧16的方向上。此外，转发器包括具有可读存储器的电子电路(未示出)。转发器尤其是RFID芯片。转发器8邻接在第一部分6的近端凹槽18内，平放于第一部分6的凹槽的底部上。侧向地，转发器8与近端凹槽18的壁间隔开，该空间填充有第二部分10的灌注化合物。转发器8与天线表面14一起从凹槽18中伸出。
金属支撑框架4具有从邻接侧20开始压入第一部分6中的通道。在近端方向上，第一部分6逐渐变细，使得简化了压入，并且第二部分10的灌注化合物可以在标签2的制造过程中流入支撑框架4和第一部分6之间的间隙中。离开第一部分6，支撑框架4的通道在部分22中变窄。第二部分10的硬化的灌注化合物在读出侧16的方向上与部分22建立形状配合连接。
电子标签2设置为用于金属部件的盲孔中的布置。支撑框架4的远端表面24与支撑框架4的邻接表面26之间的距离26基本上与盲孔的深度一致，使得远端表面24和围绕盲孔的金属部件的表面位于共同的假想平面28中。侧表面30基本上与中心轴线5平行地延伸并且设置为用于邻接盲孔的侧壁。第一部分6的接触表面32和邻接表面26位于共同的假想平面34中。
无源转发器8布置在假想平面28和假想平面34之间，假想平面28穿过支撑框架4的远端表面24，假想平面34延伸穿过支撑框架4的邻接表面26。第二部分10也至少布置在金属支撑框架2内。第一部分6和第二部分10是分开的元件。第一部分6和第二部分10相对于金属支撑框架4的以如下方式固定无源转发器8：其使得转发器8完全位于支撑框架4内并且还与支撑框架4的内壁隔开。在这种情况下，第一部分6完全位于支撑框架4内。因此，无源转发器8借助于第一部分6和第二部分10定位在金属支撑框架4内，使得它完全位于由金属支撑框架4界定的空间内。
第二部分10的灌注化合物在读出侧16上形成读出表面36，通过该读出表面，可以读出转发器8。读出表面36齐平地并入到支撑框架4的表面24中。向内地，读出表面36包括高度，该高度确定标签2的最大厚度38。转发器8的天线表面14与假想平面34(也即是说，从邻接表面26，32中的至少一个)间隔一定距离40。距离40至少是最大厚度38的1/5，特别是最大厚度38的至少一半。
在倒角42的区域中，金属支撑框架4焊接到系统的金属部件上。近端倒角44对应于盲孔的内轮廓。
第一部分6包括例如PEEK(聚醚醚酮)或PVDF(聚偏二氟乙烯)。第二部分10包括例如固化环氧树脂形式的灌注化合物。金属支撑框架4包括例如不锈钢。
图3示出了电子标签2的另一示意性剖面图。与图2的实施例相比，第一部分6布置在读出侧16的方向上，第二部分10布置在邻接侧20的方向上。因此，第一部分6形成读出表面36。转发器8的天线表面14定向在邻接侧20的方向上。
图4示出了系统的金属部件50的示意性剖面图。金属部件50具有盲孔52，其内轮廓对应于电子标签的外轮廓。在盲孔52的底部54处至少是标签的金属支撑框架。标签的远端表面和围绕盲孔52的表面56优选地处于共同的假想平面中。
图5示出了系统，特别是工业系统的金属部件50的示意性立体图，在盲孔52中布置有电子标签2。金属部件50是用于流体阀的阀体的实例，其包括入口60和出口62。当然，标签2可以布置在系统的任何其他金属部件上，例如驱动器或壳体。
图5中所示的标签2作为实例示出而没有第二部分，并且允许观察转发器8的天线表面14。转发器8的天线布置在转发器8的基板上并且例如以螺旋方式构造。第一部分6的凹槽18包括内轮廓部分70a，70b，70c和70d，它们围绕转发器8的角部并且每个都遵循假想的圆柱面，该轮廓部分在填充第二部分的灌注化合物时减少进入转发器8的应力的耦合。

Claims (17)

1.一种用于系统的金属部件的电子标签(2)，其中，所述电子标签(2)包括：
-金属支撑框架(4)，
-布置在所述金属支撑框架(4)内并相对于所述金属支撑框架(4)固定的第一部分(6)，
-无源转发器(8)，和
-第二部分(10)，其中，所述第二部分(10)至少相对于所述第一部分(6)固定所述无源转发器(8)。
2.根据权利要求1所述的电子标签(3)，其中，所述无源转发器(6)布置在所述金属支撑框架(2)内。
3.根据权利要求1或2所述的电子标签(3)，其中，所述第二部分(10)至少部分地布置在所述金属支撑框架(2)内。
4.根据权利要求1或2所述的电子标签(2)，其中，所述第一部分(6)朝向所述电子标签(2)的邻接侧布置，并且其中，所述第二部分(10)用读出表面封闭所述电子标签(2)。
5.根据权利要求1或2所述的电子标签(2)，其中，所述第二部分(10)朝向所述电子标签(2)的邻接侧布置，并且其中，所述第一部分(6)用读出表面封闭所述电子标签(2)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述无源转发器(8)的天线表面从所述电子标签(2)的邻接表面间隔开所述电子标签(2)的最大厚度的至少1/5，特别是所述电子标签(2)的最大厚度的至少一半。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述金属支撑框架(2)具有圆柱形外轮廓。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述金属支撑框架(2)具有通道，所述第一部分(6)被压入所述通道中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述第一部分和第二部分(6，10)是电绝缘的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述第一部分(6)包括塑料板。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述第二部分(10)包括硬化的灌注化合物。
12.根据权利要求10所述的电子标签(2)，其中，所述第二部分(10)至少部分地围绕所述无源转发器(8)并且至少部分地围绕所述第一部分(6)。
13.根据权利要求10或11所述的电子标签(2)，其中，所述支撑框架(4)的通道具有远离所述第一部分(6)的锥形，并且其中，所述硬化的灌注化合物至少部分地围绕所述锥形。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述第一部分(6)具有近端凹槽，所述转发器(8)布置在所述近端凹槽中，并且其中，所述第二部分(10)布置在所述转发器(8)的侧表面和所述凹槽的壁之间。
15.一种系统的金属部件(50)，包括根据前述权利要求中任一项所述的电子标签(2)，其中，所述部件(50)包括盲孔，所述电子标签(2)容纳在所述盲孔中。
16.根据前述权利要求所述的金属部件(50)，其中，所述金属支撑框架(4)的远端表面与围绕所述盲孔的所述金属部件的表面齐平。
17.根据前述权利要求所述的金属部件(50)，其中，所述支撑框架(4)焊接到所述金属部件。
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