DE102007057703A1 - Akkumulator, Verwendung von Identifikationsmitteln sowie Verfahren zur Identifikation - Google Patents

Akkumulator, Verwendung von Identifikationsmitteln sowie Verfahren zur Identifikation Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator (1), insbesondere für ein Elektrowerkzeug, mit einem Akkumulatorgehäuse (2) und mit Identifikationsmitteln (4) zur Identifikation des Akkumulators (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Identifikationsmittel (4) aus einem feuerfesten Material ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Identifikationsverfahren.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Akkumulator, insbesondere für ein Elektrowerkzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Verwendung von Identifikationsmitteln gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren zur Identifikation eines Identifikationsmittel aufweisenden Akkumulators gemäß Anspruch 13.
  • Elektrowerkzeuge werden zunehmend mit immer leistungsstärkeren Akkumulatoren ausgerüstet. Werden Elektrowerkzeuge mit Plagiat-Akkumulatoren betrieben, so kann dies zu einer Zerstörung des Elektrowerkzeugs führen. Darüber hinaus besteht bei fehlerhaften oder nicht für das Elektrowerkzeug geeigneten Plagiat-Akkumulatoren eine erhöhte Brandgefahr.
  • Zur Identifikation von Akkumulatoren werden beispielsweise Akkumulatorengehäuse mit einem Identifizierungscode versehen, welcher das Fertigungsdatum sowie das Montagewerk beschreibt. Der Identifikationscode wird spezifikationsgemäß entweder durch Laserbeschriftung oder mittels Heißprägen in ein Kunststoff-Akkumulatorgehäuse eingebrannt. Nachteilig bei derart ausgebildeten Identifikationsmitteln ist, dass diese auf einfache Weise kopiert werden können. Darüber hinaus besteht der Nachteil darin, dass im Brandfall das Akkumulatorgehäuse verbrennt und in der Folge der Identifikationscode nicht mehr lesbar ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Akkumulator mit Identifikationsmitteln vorzuschlagen, die eine Identifikation des Akkumulators selbst nach einer (vollständigen) Zerstörung, insbesondere nach einem Brand, zulassen. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zur Identifikation eines Akkumulators vorzuschlagen, das eine Identifizierung auch nach einer (vollständigen) Zerstörung des Akkumulators zulässt.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Akkumulators mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verwendung von Identifikationsmitteln gemäß Anspruch 10 gelöst. Hinsichtlich des Identifikationsverfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Identifikationsmittel teilweise, oder bevorzugt vollständig aus einem feuerfesten Material auszubilden, sodass eine eindeutige Identifikation des Akkumulators selbst nach einer vollstän digen Zerstörung durch Brand möglich ist. Unter einem feuerfesten Material im Sinne der Erfindung wird dabei ein Material verstanden, das einen Brand des Akkumulators so übersteht, dass eine eindeutige Identifikation noch möglich ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Identifikationsmittel, bei der diese Temperaturen von mehr als 500°C, vorzugsweise von mehr als 700°C, insbesondere bevorzugt von mehr als 900°C, besonders bevorzugt von mehr als 1100°C, idealerweise von mehr als 1500°C überstehen, bevorzugt, ohne dass Identifikationsdaten der Identifikationsmittel zerstört werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass als Material zur Ausbildung der Identifikationsmittel Metall, insbesondere Stahl, und/oder Glas und/oder Keramik eingesetzt wird. Diese Materialien zeichnen sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit aus.
  • In Hinblick auf die Aufbringung und/oder Kodierung von Identifikationsdaten auf, an und/oder in den Identifikationsmitteln gibt es eine Vielzahl von Realisierungsmöglichkeiten. Gemäß einer bevorzugten Realisierungsmöglichkeit sind die Identifikationsdaten als Beschriftung auf den Identifikationsmitteln ausgebildet. Dabei kann die Beschriftung beispielsweise durch Laserstrahlbeschriftung und/oder einen Prägevorgang realisiert werden. Unter einer Beschriftung werden nicht notwendigerweise Buchstaben oder Ziffern verstanden. Es ist auch denkbar, Identifikationsdaten in Form von Symbolen, etc. auf- bzw. einzubringen. Zusätzlich oder alternativ können Identifikationsdaten durch die Formgebung der Identifikationsmittel und/oder durch die Größe der Identifikationsmittel verschlüsselt (kodiert) sein. Unter Formgebung der Identifikationsmittel wird dabei beispielsweise eine Außen- und/oder Innenkontur der Identifikationsmittel verstanden. Ebenso wird unter Formgebung die Oberflächengestaltung verstanden sowie das Vorsehen von Ausnehmungen bzw. Löchern oder Vertiefungen in den Identifikationsmitteln. Ferner können Identifikationsdaten durch das Gewicht und/oder die Anzahl und/oder die Farbe der Identifikationsmittel kodiert sein.
  • Die Identifikationsdaten können als Information mit Vorteil den Herstellungs- bzw. Fertigungs- und/oder Montageort umfassen. Zusätzlich oder alternativ ist es realisierbar, eine Chargennummer und/oder ein Fertigungsdatum als Identifikationsdaten der Identifikationsmittel vorzusehen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Fertigungszeit und/oder eine Herstellerkennzeichnung vorgesehen werden. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Identifikationsdaten auch Akkumulatoreigenschaften, beispielsweise die bereitgestellte Betriebsspannung und/oder die gespeicherte Energiemenge, umfassen. Zusätzlich können die Identifikationsdaten Informationen zur Akkumulatortechnologie (z. B. NiCd, NiMH, Li-Ion, usw.), Informationen zu enthaltenen chemischen Substanzen und/oder über den Zelltyp und/oder den Zell-Lieferanten beinhalten.
  • Um den Akkumulator, insbesondere die Identifikationsmittel, besonders fälschungssicher auszubilden, ist eine Ausführungsform zu bevorzugen, bei der die Identifikationsmittel nicht-kopierbare Bestandteile aufweisen. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Identifikationsmittel von potenziellen Fälschern gar nicht erst erkannt und in der Folge nicht mitkopiert werden. Hierzu ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass die Identifikationsmittel von einer Akkumulatoraußenseite her nicht sichtbar sind. Um ein Erkennen der Identifikationsmittel durch Öffnen des Akkumulatorgehäuses zu verhindern, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Identifikationsmittel auch nicht bei geöffnetem Akkumulatorgehäuse sichtbar sind.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Identifikationsmittel in ein Akkumulatorgehäuse integriert sind. Bevorzugt sind die Identifikationsmittel innerhalb des eigentlichen Gehäuses, also vorzugsweise innerhalb einer Umfangswand, aufgenommen. In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Identifikationsmittel durch innere Aufnahme in einem Abschnitt des Akkumulatorgehäuses versteckt sind. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Identifikationsmittel, vorzugsweise vollständig, von Akkumulatorgehäusematerial umgeben sind. Dies kann beispielsweise durch Umspritzen der Identifikationsmittel beim Herstellen des Akkumulatorgehäuses im Spritzgussverfahren erfolgen.
  • In Hinblick auf eine gute Auswertbarkeit der Identifikationsmittel sowie auf eine gute Integrierbarkeit in das Akkumulatorgehäuse ist eine Ausführungsform der Identifikationsmittel bevorzugt, bei der diese als flaches Plattenelement (insbesondere Blechmarke), also plättchenförmig, ausgebildet sind. Dabei ist die Tiefenerstreckung im Vergleich zur Breiten- und Höhenerstreckung bevorzugt gering.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform des Akkumulators, bei der bei der Herstellung des Akkumulatorgehäuses ein Identifikationsmittelrohling in dieses, beispielsweise durch Umspritzen, integriert wird. Das Versehen mit Identifikationsdaten erfolgt bei dieser Ausführungsform bevorzugt erst nach der Integration der Identifikationsmittel in das Akkumulatorgehäuse, insbesondere mittels Laserstrahlbeschriftung. Hierfür ist es notwendig, dass das Akkumulatorgehäuse bzw. das Akkumulatorgehäusematerial für Laserstrahlung durchlässig ist, um beim Einbringen (Einbrennen) der Identifikationsdaten ein Aufschmelzen des Akkumulatorgehäuses, zumindest weitgehend, zu vermeiden. Das beschriebene Beschriftungsverfahren soll hiermit als eigenständig offenbart und beanspruchbar gelten.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Identifikationsmittel als Kugel, insbesondere aus Metall ausgebildet sind. Bevorzugt werden handelsübliche Kugellagerkugeln eingesetzt, die bei Bedarf, insbesondere mit Hilfe von Laserstrahlen vor oder nach dem Festlegen im oder am Akkumulator beschriftet werden können.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Identifikationsmittel in eine Ausnehmung des Gehäuses eingepresst sind. Bevorzugt handelt es sich bei der Ausnehmung um ein Schraubloch zur Aufnahme einer Schraube zum Verschrauben zweier Akkumulatorgehäuseteile. Dabei können die, insbesondere als Kugel ausgebildeten, Identifikationsmittel durch den Einschraubvorgang in ihre endgültige Einpressposition gebracht werden, wodurch sie unverlierbar gesichert werden und auch bei der Demontage nicht einfach zu erkennen sind. Besonders bevorzugt werden die Identifikationsmittel zumindest in das zuletzt mit einer Schraube zu versehende Schraubloch eingebracht, nachdem alle anderen Verschraubungen erfolgt sind. Mit Vorteil erfolgt dieses Einpressen durch den letzten Schraubvorgang bei der Montageendprüfung und dient gleichzeitig als Erkennungszeichen, dass die Montageprüfung erfolgreich bestanden wurde.
  • Die Erfindung führt auch auf eine Verwendung von Identifikationsmitteln aus einem feuerfesten Material als in und/oder an einem Akkumulator angeordnete Identifikationsmittel.
  • Weiterhin führt die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Identifikation eines Akkumulators auf Basis der Auswertung von feuerfesten Identifikationsmitteln des Akkumulators. Dieses Verfahren ermöglicht eine Identifikation des Akkumulators insbesondere für den Fall, dass die Identifikationsmittel von der Akkumulatoraußenseite und/oder bei geöffnetem Akkumulatorgehäuse, also von der Gehäuseinnenseite her, nicht sichtbar sind, insbesondere deshalb, weil die Identifikationsmittel in das Akkumulatorgehäuse, beispielsweise durch Umspritzen mit Akkumulatorgehäusematerial – integriert sind. Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, die (versteckten) Identifikationsmittel zum Ermöglichen einer Auswertung, während der Identifikation und/oder in einem der Identifikation vorgelagerten Verfahrensschritt, sichtbar zu machen.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform des Verfahrens, bei der die Identifikationsmittel durch Durchleuchten des Akkumulatorgehäuses sichtbar gemacht werden. Beispielsweise kann hierzu eine Röntgenaufnahme des Akkumulators gemacht werden. Diese Ausführungsform ist insbesondere deshalb von besonderem Vorteil, da eine Zerstörung des Akkumulators zu Identifikationszwecken unterbleiben kann.
  • Alternativ zu dem Einsatz eines Durchleuchtverfahrens zum Auswerten der Identifikationsmittel ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Akkumulator, vorzugsweise le diglich das Akkumulatorgehäuse, verbrannt wird, um die Identifikationsmittel freizulegen und damit sichtbar zu machen.
  • Insbesondere dann, wenn bereits die Tatsache des Vorhandenseins von Identifikationsmitteln, insbesondere an einer definierten Position, eine Identifizierung des Akkumulators ermöglichen soll, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Identifikationsmittel mit Hilfe der Wirkung von Magnetkräften detektiert werden. Beispielsweise ist es bei einer magnetischen Ausbildung der Identifikationsmittel möglich, das Vorhandensein der Identifikationsmittel, insbesondere an einer definierten Position, mit einem magnetisierbaren Material, insbesondere Metall, zu detektieren. Im Falle der Ausbildung der Identifikationsmittel aus einem ferromagnetischen Material ist die Detektion der Identifikationsmittel mit Hilfe eines Magneten möglich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
  • 1 in einer schematischen Darstellung einen Akkumulator mit einem Akkumulatorgehäuse,
  • 2 eine erste mögliche Ausführungsform von Identifikationsmitteln, bzw. eines Identifikationsmittelrohlings,
  • 3 eine zweite mögliche Ausführungsform von Identifikationsmitteln, bei der Identifikationsdaten in Form eines lasergeschnittenen Musters kodiert sind,
  • 4 eine dritte mögliche Ausführungsform von Identifikationsmitteln, bei der die Identifikationsdaten als Beschriftung realisiert sind, und
  • 5: eine mögliche Anordnung von Identifikationsmitteln in einem Schraubloch.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In 1 ist ein Akkumulator 1 für ein Elektrowerkzeug gezeigt. Der Akkumulator 1 umfasst ein Akkumulatorgehäuse 2 aus Kunststoff, wobei in 1 lediglich ein wannenartiges Bodenteil des Akkumulatorgehäuses 2 gezeigt ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung eines, ebenfalls wannenförmigen, mit dem Bodenteil verschraubbaren Deckelteils verzichtet. Das Akkumulatorgehäuse 2 umschließt im montierten Zustand den eigentlichen Energiespeicher 3.
  • In das Akkumulatorgehäuse 2 sind Identifikationsmittel 4 integriert (strichlierte Darstellung). Die Identifikationsmittel 4 sind plättchenförmig ausgebildet und bestehen vollständig aus einem feuerfesten Material. Die Identifikationsmittel 4 sind derart angeordnet, dass sie weder von der Außenseite des Akkumulators 1 noch von der Innenseite des Akkumulatorgehäuses 2 sichtbar sind. Dies ist dadurch realisiert, dass die Identifikationsmittel 4 von dem Akkumulatorgehäuse 2 umspritzt sind.
  • In den 2 bis 4 sind beispielhaft mögliche Ausführungsformen von Identifikationsmitteln 4 zur Integration in einen Akkumulator 1 gemäß 1, insbesondere in ein Akkumulatorgehäuse 2, gezeigt.
  • Bei den in 2 gezeigten Identifikationsmitteln 4 handelt es sich um eine rechteckig konturierte Metallplatte ohne Beschriftung. Die Identifikation des Akkumulators 1, welcher mit einem derartigen. Identifikationsmittel 4 ausgestattet ist, erfolgt über die Feststellung, ob ein derartiges Identifikationsmittel 4 überhaupt vorhanden ist, bzw. an welcher Position sich das Identifikationsmittel 4 befindet. Die Positionsbestimmung bzw. die Prüfung auf Vorhandensein des Identifikationsmittels 4 kann mittels eines nicht gezeigten Permanent- oder Elektromagneten durchgeführt werden.
  • Alternativ handelt es sich bei dem in 2 gezeigten Bauteil um einen Identifikationsmittelrohling, der entweder vor oder erst nach der Integration in den Akkumulator 1 gemäß 1 mit Identifikationsdaten versehen wird. Falls als Akkumulatorgehäusematerial ein für Laserstrahlen durchlässiges Material gewählt wird, ist es möglich, den Identifikationsmittelrohling, selbst wenn dieser vollständig umspritzt ist, zu beschriften, also nach der Integration in das Akkumulatorgehäuse 2.
  • In 3 sind alternativ ausgebildete Identifikationsmittel 4 gezeigt. Diese, ebenfalls plättchenförmigen Identifi kationsmittel 4 aus Stahlblech sind mit Identifikationsdaten 5 versehen. Die Identifikationsdaten 5 sind zum einen in Form der Außenkontur 6 der plättchenförmigen Identifikationsmittel 4 kodiert und zum anderen in der Form von einem eingestanzten oder lasergeschnittenen Muster 7 in einer Identifikationsmitteloberfläche 8.
  • Wie aus 3 zu erkennen ist, unterscheidet sich die Außenkontur 6 der Identifikationsmittel 4 gemäß 3 von der Außenkontur 6 der Identifikationsmittel 4 gemäß 1. In 3 weist die Außenkontur 6 einen angefasten Eckbereich auf.
  • Anstelle von Stahlblech können die Identifikationsmittel 4 gemäß 3 aus einem anderen feuerfesten Material, insbesondere aus Keramik oder Glas oder aus einem anderen Metall oder einer anderen Metalllegierung, ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, die Identifikationsmittel 4 als Permanent-Magnet auszubilden.
  • Bei den in 4 gezeigten Identifikationsmitteln 4 aus Keramik sind Identifikationsdaten 5 in Form einer Beschriftung 9 vorgesehen. Diese umfasst sowohl Buchstaben, als auch Ziffern. Auf diese Weise können Herstellerangaben, Fabrikationsort, Herstellungsdatum, etc. auf einfache Weise aufgebracht werden. Insbesondere bei einer Ausbildung der Identifikationsmittel 4 aus Metall kann die Beschriftung 9 durch Laserbeschriften und/oder Prägen eingebracht werden.
  • In 5 ist ein Ausschnitt eines Akkumulatorgehäuses 2 gezeigt. Zu erkennen ist ein Schraubdom 10 mit einem Schraubloch 11 (Ausnehmung) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 12, mit der zwei Gehäuseteile aneinander festlegbar sind. Mit der Befestigungsschraube 12 sind die als Kugellagerkugel ausgebildeten Identifikationsmittel 4 in axialer Richtung in das Schraubloch 11 eingepresst. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Raum 13 unterhalb der Identifikationsmittel durch das Vorsehen weiterer, nicht gezeigter Identifikationsmittel, insbesondere in anderen Formen und/oder Materialien, genutzt werden.

Claims (14)

  1. Akkumulator, insbesondere für ein Elektrowerkzeug, mit einem Akkumulatorgehäuse (2) und mit Identifikationsmitteln (4) zur Identifikation des Akkumulators (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) aus einem feuerfesten Material ausgebildet sind.
  2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) aus Metall und/oder Glas und/oder Keramik ausgebildet sind.
  3. Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Identifikationsdaten (5) als Beschriftung ausgebildet sind und/oder dass die Identifikationsdaten (5) durch die Formgebung der Identifikationsmittel (4), insbesondere durch die Umfangskontur und/oder die Oberflächenstruktur, und/oder die Größe und/oder das Gewicht und/oder die Anzahl und/oder die Farbe der Identifikationsmittel (4) verschlüsselt sind.
  4. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsdaten (5) den Herstellungsort und/oder eine Chargenummer und/oder ein Fertigungsdatum und/oder eine Fertigungszeit und/oder eine Herstellerkennzeichnung und/oder Akkumulatoreigenschaften und/oder die Akkumulatortechnologie und/oder Angaben über chemische Inhaltsstoffe und/oder, Zelltypinformationen und/oder Zell-Lieferanteninformationen umfassen.
  5. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) derart angeordnet sind, dass diese von der Akkumulatoraußenseite und/oder bei geöffnetem Akkumulatorgehäuse (2) nicht sichtbar sind.
  6. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) in ein Akkumulatorgehäuse (2) integriert sind.
  7. Akkumulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4), insbesondere vollständig, von Akkumulatorgehäusematerial umgeben, vorzugsweise umspritzt, sind.
  8. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) als flaches Plattenelement ausgebildet sind.
  9. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Akkumulatorgehäuse (2) für Laserstrahlung durchlässig ist, und dass die Identifikationsmittel (4) nach der Integration in das Akkumulatorgehäuse (2) beschriftet wurden.
  10. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) als Kugel, insbesondere als Kugellagerkugel, ausgebildet sind.
  11. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4), insbesondere durch einen Schraubvorgang, in eine Ausnehmung, vorzugsweise in ein Schraubloch (11), eingepresst sind.
  12. Verwendung von feuerfestem Material zur Herstellung von Identifikationsmitteln (4) für einen Akkumulator (1).
  13. Verfahren zur Identifikation eines Identifikationsmittel (4) aufweisenden Akkumulators (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht sichtbar angeordneten Identifikationsmittel (4) sichtbar gemacht und/oder mit Hilfe von Magnetkräften detektiert werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsmittel (4) mittels Durchleuchten eines Akkumulatorgehäuses (2) oder durch Veraschen des Akkumulators (1) sichtbar gemacht werden.
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