DE19914729A1 - Siegel und Siegelverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Siegel und Siegelverfahren zum Versiegeln von Gegenständen und Behältern, insbesondere von Containern.

Es sind Siegel bekannt, die im wesentlichen aus einer Drahtschlaufe und einer an den beiden zusammengeführten Enden der Drahtschlaufe angebrachten Plombe bestehen. Die Drahtschlaufe umschlingt dabei die gegeneinander zu sichernden Elemente. Außerdem sind Siegel bekannt, die im wesentlichen aus einem T-förmigen Bolzen bestehen, der in ein Glasgefäß mit einem Siegelfluid verankert ist. Wird versucht, den Bolzen zu entfernen, wird gleichzeitig das Glasgefäß beschädigt und das Siegelfluid reagiert erkennbar mit der Umgebungsluft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Siegel und Siegelverfahren bereitzustellen.

Die Aufgabe wird mit einem Siegel beziehungsweise einer Plombe und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der entsprechenden Patentansprüche gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Siegel beziehungsweise eine Plombe vorzusehen, welches einen Sender beziehungsweise Emitter zum Emittieren von Wellen und einen Empfänger zum Empfangen der Wellen aufweist. Emitter und Empfänger werden durch einen Leiter zum Leiten der Wellen verbunden. Wird der Leiter beschädigt, so kommt es zu einer gestörten oder unterbrochenen Übertragung der Wellen. Eine Auswerteeinrichtung ist vorgesehen, um zu erkennen, ob die Wellen entlang des Leiters unverändert beziehungsweise ungestört oder aber gestört oder gar nicht geleitet werden. Daraus kann geschlossen werden, daß der Leiter zerstört beziehungsweise beschädigt wurde.

Das erfindungsgemäße Siegelverfahren weist entsprechend die folgenden Schritte auf: Senden beziehungsweise Emittieren von Wellen, Empfangen der Wellen, Leiten der Wellen zwischen dem Emittieren und Empfangen und Detektieren, ob die Wellen im wesentlichen unverändert beziehungsweise ungestört geleitet werden.

In besonders bevorzugter Ausführungsform befinden sich der Emitter, der Empfänger und die Auswerteeinrichtung in einem Bauteil an einem Ende des Leiters. Am anderen Ende des Leiters ist eine Reflektionseinrichtung angeordnet, die gleichzeitig eine verdickte Arretierung darstellen kann. Somit bilden der Leiter und ihre Reflektionseinrichtung einen im wesentlichen T-förmigen Bolzen.

Vorzugsweise werden nur einige Wellenzüge lange, gepulste Ultraschallwellen im Bereich von ≧ 200 kHz mit 50-100 ms langen Abständen emittiert, durch den Leiter gesandt, reflektiert und auf dem Empfänger gebracht. Das Pulsen derartiger Ultraschallwellen spart Energie, der zeitliche Abstand zwischen den Pulsen ist jedoch kurz genug, um ein Zerstören des Leiters unverzüglich anzuzeigen. Der Leiter ist insbesondere beim Verwenden von Ultraschallwellen vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff und hohl. Die Wandstärke ist so gewählt, daß das Siegel übrige Belastungen aushält, jedoch empfindlich genug gegen Zerstörungsversuche ist.

Grundsätzlich sind alle Materialien für den Leiter verwendbar, die die entsprechenden Wellen, wie die bevorzugten Ultraschallwellen, in geeigneter Weise leiten. Derartige Materialien sind auch Gase, Flüssigkeiten usw. Es ist ebenfalls möglich, einen hohlen Leiter aus Aluminium oder Kunststoff mit einem Gas oder einer Flüssigkeit im hohlen Bereich zu versehen, um so zusätzlich noch ein Zerstören oder Beschädigen des Siegels durch austretendes Gas oder austretende Flüssigkeit und gegebenenfalls eine entsprechende Veränderung der Wellencharakteristika zu kennzeichnen.

Der Leiter und das Reflektionselement sind in ein Bauteil lösbar eingerastet, das vorzugsweise den Emitter, den Empfänger und die Auswerteausrichtung aufweist.

In besonders bevorzugter Ausführungsform weist das Bauteil ferner eine Sendeeinrichtung für die Fernabfrage des Zustands des Siegels auf. Durch eine derartige Sendeeinrichtung ist ein Sichtkontakt, wie bei Siegeln gemäß dem Stand der Technik erforderlich, nicht mehr unbedingt erforderlich. Das ist zum Beispiel ein großer Vorteil bei der Verwendung der Siegel auf Containerbahnhöfen, auf denen Container häufig in engem Kontakt zueinander und verschachtelt gestapelt sind, so daß ein Sichtkontakt nur sehr schwer möglich oder sogar unmöglich ist.

Beim Versiegeln wird ein erfindungsgemäßes Siegel vorzugsweise mit einem Passwort programmiert. Bei einer bidirektional funktionierenden Sendeeinrichtung ist bevorzugt, daß das System zyklisch abfragt, ob sie gerufen wird.

Besonders bevorzugt wird das "Challenge-Response-System" verwendet. Dabei sendet die Abfrageeinrichtung eine Zufallszahl, die im Siegel mit dem Passwort codiert wird und zurückgesandt wird. Bei Verletzung des Siegels sendet die Sendeeinrichtung des Siegels ein anderes Signal, bevorzugt mit einer verstärkten Leistung, um etwa andere Signale benachbarter Siegel deutlich zu überlagern. Durch die sogenannten Wartezyklen beziehungsweise "wake-up Zyklen" ist es möglich, auch beim Senden eine Zeitkomponente bezüglich der Zeit seit der Beschädigung des Siegels hinzuzufügen. Dabei werden insbesondere die Anzahl der "wake-up Zyklen" addiert. Ein erfindungsgemäßes Siegel und Siegelverfahren findet vorzugsweise Verwendung für das Versiegeln von Containern.

Weiter bevorzugt wurden beim erfindungsgemäßen Siegel beziehungsweise Verfahren in einer Speichereinrichtung weitere Daten gespeichert, wie zum Beispiel elektronische Frachtpapiere, Daten über den Container etc. Weiter bevorzugt ist diese Speichereinrichtung beziehungsweise ihr Inhalt fernabfragbar.

Die Figuren zeigen beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 ein Segel mit geradem Leiter, Reflektionseinrichtung am einen Ende des Leiters sowie Emitter und Empfänger am anderen Ende des Leiters und

Fig. 2 einen gebogenen Leiter mit einem Emitter an einem Ende und einem Empfänger am anderen Ende des Leiters.

Fig. 1 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siegels 1. Dieses Siegel verbindet formschlüssig Elemente 8 und 9, wie zum Beispiel entgegengesetzte Augen eines Containers. Am in der Figur oberen Ende des Leiters 1 ist ein Reflektionselement 2 vorgesehen, das gleichzeitig groß genug ist um ein Durchrutschen des Siegels durch das obere Auge 8 zu verhindern. Daran ist ein Leiter 3 so angebracht, daß die Reflektionseinrichtung 2 und der Leiter 3 einen im wesentlichen T-förmigen Bolzen bilden. Am anderen Ende des Leiters 3 ist dieser zum Beispiel mit Rasten vorgesehen, damit der Leiter lösbar in ein Bauteil 4 einrastet. Das Lösen des Leiters 3 vom Bauteil 4 sollte jedoch nur durch Berechtigte mit bekannten und geeigneten Maßnahmen möglich sein. Die dargestellte Rastung ist lediglich eine Möglichkeit, eine lösbare Verbindung darzustellen.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform befinden sich in dem Bauteil 4 ein Emitter/Empfängerelement 5, in dem ein Emitter 6 sowie ein Empfänger 7 integriert sind. Wie bereits zuvor erwähnt, emittiert Emitter 6 einen Puls, wie er beispielhaft in Fig. 1 durch gebogene Linien dargestellt ist. Dieser Puls wird durch den Leiter 3 an die Reflektionseinrichtung 2 gebrach und dort wieder zurück zum Bauteil 4 reflektiert. Der Empfänger 7 nimmt daraufhin den Eingang dieses Pulses wahr.

Bevorzugt werden vom Emitter Ultraschallwellen mit einer Frequenz von mindestens 200 kHz mit einem nur einige Wellenzüge langen Puls mit einer zeitlichen Abstand von 50 bis 100 ms emittiert. Dies hilft, Energie zu sparen. Nach dem Eingang des Pulses wird durch eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung zum Beispiel die Zeitdauer zwischen Emittieren und Empfangen des Pulses gemessen. Sollte der Leiter 3 gebrochen oder ernsthaft beschädigt worden sein, so daß sich seine Wandung verformt hat, wird das durch eine unterschiedliche Laufzeit und/oder Länge des Pulses sofort festgestellt.

Der Leiter 3 ist vorzugsweise aus einer geeigneten Aluminiumlegierung beziehungsweise einem geeigneten Kunststoff.

Weiter bevorzugt befindet sich in dem Bauteil 4 eine (nicht dargestellte) Sendeeinrichtung, die temporär oder dauerhaft den Zustand des Siegels 1 fernabfragbar macht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Passwort initialisiert, welches institutionsabhängig, zum Beispiel abhängig vom zuständigen Zollamt, sein kann. Wie bereits erwähnt kann die Sendeeinrichtung uni- beziehungsweise bidirektional über Funk arbeiten.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siegels 1' dargestellt. Ein Leiter 3' verbindet einen Emitter 6' und einen Empfänger 7'. Das Funktionsprinzip ist im wesentlichen dasselbe wie bezüglich Fig. 1 geschildert. Eine Auswerteeinrichtung und Sendeeinrichtung sind bevorzugt im Bereich des Empfängers 7' angeordnet, jedoch nicht dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform wird vorzugsweise das Emittieren eines Pulses von bestimmter Zeitdauer in einer bestimmten Frequenz im Emitter 6' gesteuert. Der Empfänger 7' und die Auswerteeinrichtung nehmen dann jegliche Veränderungen, die auf einen Bruch oder einen Defekt des Leiters 3' schließen lassen könnten, wahr. Der Emitter 6' und der Empfänger 7' könnten jedoch auch gekoppelt oder baulich integriert sein. Weiterhin können sie auch an einem Ende des gebogenen Leiters 3' angeordnet sein, wobei dann an dem anderen Ende des Leiters 3' eine Reflektionseinrichtung vorzusehen wäre.

Claims (16)

1. Siegel mit:
einem Emitter (6) zum Emittieren von Wellen,
einem Empfänger (7) zum Empfangen der Wellen, einem Leiter (3) zum Leiten der Wellen, wobei der Leiter zwischen dem Emitter (6) und dem Empfänger (7) angeordnet ist, und
eine Auswerteeinrichtung zum Detektieren, ob die Wellen im wesentlichen unverändert entlang dem Leiter geleitet werden und ob damit der Leiter im wesentlichen unbeschädigt ist.

2. Siegel nach Anspruch 1, wobei der Emitter (6) der Empfänger (7) und die Auswerteeinrichtung in einem Bauteil (4) an einem Ende des Leiters (3) angeordnet sind und am anderen Ende des Leiters (3) eine Reflektionseinrichtung (2) angeordnet ist.

3. Siegel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wellen Ultraschallwellen, vorzugsweise mit einer Frequenz von ≧ 200 kHz, sind.

4. Siegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wellen gepulst sind und weiter bevorzugt zwischen benachbarten Pulsen zwischen 50 und 100 ms liegen.

5. Siegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiter (3) im wesentlichen gerade und die Reflektionseinrichtung (2) an einem Ende des Leiters (3) so angeordnet ist, daß der Leiter (3) und die Reflektionseinrichtung (2) einen im wesentlichen T- förmigen Bolzen bilden.

6. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Leiter (3) gebogen ist.

7. Siegel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Leiter aus einer Aluminiumlegierung und/oder einem Kunststoff hergestellt und hohl ist.

8. Siegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Siegel fernabfragbar ist.

9. Siegel nach Anspruch 8, wobei das Siegel eine Sendeeinrichtung aufweist.

10. Siegel nach Anspruch 9, wobei die Sendeeinrichtung im Bauteil (4) integriert ist.

11. Siegel nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Sendeeinrichtung vom sogenannten "Challenge-Response- System" Gebrauch macht, und eine Zufallszahl mit einem eingegebenen Passwort codiert und sendet, solange das Siegel unbeschädigt ist.

12. Siegel nach Anspruch 11, wobei in "wake-up Zyklen" das Siegel horcht, ob eine Fernabfrage angefordert wird.

13. Segel nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Siegel auf Anfrage oder selbstständig mit verstärkter Leistung sendet, sollte es beschädigt worden sein.

14. Siegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Siegel eine Speichereinrichtung für zusätzliche Informationen, wie zum Beispiel Frachtdaten, aufweist und diese Speichereinrichtung vorzugsweise fernabfragbar ist.

15. Verfahren zum Versiegeln, insbesondere mit einem Siegel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Verfahrensschritten:
Emittieren von Wellen,
Empfangen der Wellen,
Leiten der Wellen zwischen dem Emittieren und dem Empfangen und
Auswerten zum Detektieren, ob die Wellen im wesentlichen unverändert geleitet werden.

16. Verwendung eines Siegels nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und eines Verfahrens nach Anspruch 15 für das Versiegeln von Containern.