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Die
Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Werkstück
mit einem Griffgehäuse, das eine Ausnehmung und einen Deckel
zur zumindest teilweisen Abdeckung der Ausnehmung aufweist.
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An
Werkstücken können Bedienelemente angebracht sein,
die beispielsweise der besseren Handhabung der Werkstücke
während eines industriellen Fertigungsprozesses dienen.
Auch können am Werkstück angebrachte Bedienelemente
am Endprodukt des Fertigungsprozesses belassen werden, um nach der
Fertigstellung des Werkstücks unterschiedliche Bedienungs-Funktionen
zu übernehmen. Bekannte Bedienelemente weisen beispielsweise
ein Griffgehäuse mit einer Ausnehmung und einem Deckel
zur zumindest teilweisen Abdeckung der Ausnehmung auf.
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Bei
derartigen industriellen Fertigungsprozessen sind die Überwachung
und die Kontrolle des Bearbeitungsablaufs der Bauteile bzw. Werkstücke von
besonderem Interesse. Aus logistischen Gründen oder zur Überwachung
können Transponder eingesetzt werden. Transponder beziehungsweise
so genannte RFID(„Radio Frequency Identification", d. h.
Hochfrequenz-Identifikations)-Systeme, werden unter anderem zur
automatischen und berührungslosen Identifizierung von Gegenständen
sowie deren Lokalisierung verwendet. Ein RFID-System besteht neben
dem Transponder, der sich am oder im Gegenstand befindet und diesen
kennzeichnet, auch aus einem Gerät zum Auslesen und ggf.
Beschreiben eines im Transponder befindlichen Speichers bzw. einer
an dem Transponder angebrachten Kennung. Der Einsatz von Transpondersystemen
ist aus verschiedenen Anwendungsbereichen bekannt.
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So
beschreibt beispielsweise die
EP 1 353 256 A1 eine Bedienkontrolleinrichtung
einer Arbeitsmaschine, eines Fahrzeugs oder einer Anlage, die eine
Sende-Empfangs-Einrichtung aufweist, welche am oder im Bedienelement
angebracht ist, und welche einen mobilen, vom Bediener permanent
zu tragenden Transponder aufweist. Mit dem Transponder wird eine
Kontrolle der Bedienung der Arbeitsmaschine erreicht, d. h. es wird
ein unbeabsichtigtes Betätigen des Bedienelements verhindert.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
10 2005 012 309 A1 ein Bedienelement bekannt geworden,
das neben der herkömmlichen kabelgebundenen Verbindung
zu einer Steuereinheit und zu anzusteuernden Elementen einen Sensor
sowie ein elektronisches Kennzeichnungselement (RFID) aufweist,
mittels dessen eine kabellose Übertragung und Aktivierung einer
Informationsausgabe über das Bedienelement über
eine Sprach- und/oder optische Ausgabeeinrichtung bei Geräten
oder Anlagen aller Art erfolgen kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Anbringen von Transpondern
an einem Bedienelement der eingangs genannten Art derart vorzunehmen,
dass die Transponder zum einen ihre Funktion unbeeinträchtigt
ausüben können und zum anderen dabei sicher und
geschützt sind.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Ausnehmung ein
Transponder angeordnet ist, der zur Identifizierung des Werkstücks
und zur Speicherung von weiteren Informationen über das
Werkstück dienen kann.
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Eine
derartige Anordnung eines Transponders schützt diesen vor
Beschädigungen. Bei der Fertigung insbesondere metallischer
Bauteile bzw. Werkstücke in automatisierten Fertigungsstraßen bietet
diese Anordnung insbesondere Schutz vor Spritz- bzw. Kühlwasser
sowie Spänen oder anderen Verschmutzungen.
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Darüber
hinaus kann die Anordnung des Transponders in der Ausnehmung zwischen
Griffgehäuse und Deckel auch zu einer verbesserten Funktionsfähigkeit
des Transponders führen. Das Griffgehäuse und
der Deckel bestehen nämlich typischer Weise aus einem nicht-metallischen
Material, in der Regel aus Kunststoff, so dass der Transponder in
einem ausreichenden Abstand von metallischen Materialien, welche
dessen Sende- und Empfangseigenschaften negativ beeinflussen können,
angebracht werden kann. Bei einer zu nahen Anbringung der Transponder
am Bauteil oder am Werkstück können die metallischen
Materialien zu einer Verstimmung der Resonanzfrequenz des Transponders
und somit zu Problemen beim Auslesen oder Beschreiben führen.
Der durch das Griffgehäuse zum Werkstück bzw. zu
ggf. an dem Griffgehäuse angebrachten metallischen Komponenten
bestehende Abstand kann je nach Anwendungsfall durch die Festlegung
der Größe des Griffgehäuses abgestimmt
werden.
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Durch
die Anbringung eines in einem Bedienelement angeordneten Transponders
an einem zu fertigenden Werkstück ergeben sich für
den Fertigungsablauf weitere bedeutende Vorteile. Die Werkstückerkennung
durch den Transponder ermöglicht es, Informationen über
die Aufenthaltsdauer eines Werkstücks an einer Montagestation,
oder über die bereits durchlaufenen und noch ausstehenden
Montagestationen zu erhalten. Derartige Informationen, etwa auch über
eventuell aufgetretene Fehler am Werkstück, können
im Transponder gespeichert werden und helfen bei einer effizienten
Planung des Fertigungsablaufs, insbesondere bei einer direkten und schnellen
Fehlerbehebung.
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Bevorzugt
ist der Transponder der Gestalt und der Größe
nach an die Gestalt und Größe der Ausnehmung angepasst.
Dies hat den Vorteil, dass sich der Transponder nicht lose in dem
durch die Ausnehmung zwischen Deckel und Griffgehäuse gebildeten
Hohlraum befindet, was bei Vibrationen oder Erschütterungen
eventuell zur Beschädigung des Transponders führen
könnte, sondern dass der Transponder ohne oder nahezu ohne
Spiel in die Ausnehmung eingesetzt werden kann, so dass auf eine
feste Verbindung z. B. durch Kleben verzichtet werden und der Transponder
falls erforderlich auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.
Der Transponder kann insbesondere scheibenförmig ausgebildet
und die Ausnehmung an den scheibenförmigen Transponder
angepasst sein.
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Bevorzugt
ist der Transponder in die Ausnehmung eingeklebt oder eingepresst,
so dass eine feste Verbindung zwischen dem Transponder und dem Griffgehäuse
entsteht. Dies hat den Vorteil, dass der Transponder auch bei einer
eventuellen Beschädigung oder einem eventuellen Verlust
des Deckels nicht verloren gehen kann, sondern sich weiterhin am zu
kennzeichnenden Werkstück befindet.
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Bevorzugt
ist der Deckel auf das Griffgehäuse aufgeschraubt oder
aufgepresst. Durch diese reversiblen Verschlussmöglichkeiten
kann der Transponder z. B. bei einem Defekt auf einfache Weise ausgetauscht
werden.
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Bevorzugt
ist das Griffgehäuse zur drehbaren Lagerung am Werkstück
ausgebildet. Insbesondere kann an dem Griffgehäuse ein
Gewinde angebracht sein, um das Werkstück und das Bedienelement
gegeneinander zu verdrehen. Dies kann zum Beispiel während
des Fertigungsprozesses oder beim späteren Gebrauch des
Werkstücks erforderlich sein.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausnehmung
im Nutgrund einer im Griffgehäuse vorgesehenen Nut vorgesehen,
wobei die Oberseite des Deckels vorteilhaft bündig mit
dem Nutgrund abschließt. Ein oder mehrere in die Nut eingeführte
Finger ermöglichen das Lösen des Deckels oder
das Verschließen der Ausnehmung mit dem Deckel.
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Besonders
bevorzugt weist der Transponder mindestens eine Öffnung
auf, in die ein an der Ausnehmung (im Bodenbereich) oder dem Deckel
angeformter Vorsprung eingreift. Dies ermöglicht eine Fixierung
des insbesondere scheibenförmigen Transponders in der Ausnehmung
und ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Transponder nicht
in die Ausnehmung gepresst oder geklebt wird.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung
sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen
entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und
die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder
zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten
und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung
zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für
die Schilderung der Erfindung.
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Es
zeigen:
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1 ein kugelförmiges Bedienelement (Griffkugel)
mit eingelegtem Transponder im montierten Zustand (1a)
und in einer Explosionsdarstellung (1b);
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2 ein zylinderförmiges Bedienelementes (Rändelknopf)
mit eingelegtem Transponder im montierten Zustand (2a)
und in einer Explosionsdarstellung (2b); und
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3 ein scheibenförmiges Bedienelement (Handrad)
mit eingelegtem Transponder im montierten Zustand (3a)
und in einer Explosionsdarstellung (3b).
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Das
in 1 gezeigte kugelförmige
Bedienelement 10 weist ein Griffgehäuse 11 mit
einer im oberen Bereich des Griffgehäuses 11 ausgebildeten Ausnehmung 12,
sowie einen Transponder 13 und ein Deckel 14 auf.
Im verschlossenen Zustand (1a) ist
der Transponder 13 in die Ausnehmung 12 eingelegt,
eingepresst oder eingeklebt und die Ausnehmung 12 mit Hilfe
des Deckels 14 verschlossen. Zur besseren Zentrierung des
Transponders 13 im Bedienelement 10 weist der
Transponder 13 in seiner Mitte eine Öffnung 15 auf,
die mit einem nicht dargestellten Vorsprung am Deckel 14 in
Eingriff steht. Um die Ausnehmung 12 des Griffgehäuses 11 mit
dem Deckel 14 zu verschließen, kann zum Beispiel
eine Verschraubung mittels Innen- und Außengewinden oder
eine Pressung zum Einsatz kommen. Zur besseren Greifbarkeit sind
an der Außenseite des kugelförmigen Griffgehäuses 11 Rändel 16 angebracht.
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Das
in 2 gezeigte zylindrische Bedienelement 20 weist
ein zylindrisches Griffgehäuse 21 mit einer im
oberen Bereich ausgebildeten Ausnehmung 22 sowie den Transponder 13 und
den Deckel 14 auf. Im verschlossenen Zustand (2a)
ist der Transponder 13 in die Ausnehmung 22 eingelegt,
eingepresst oder eingeklebt und die Ausnehmung 22 mit Hilfe
des Deckels 14 verschlossen. Der Verschlussmechanismus
von Deckel 14 und Griffgehäuse 21 kann
ebenfalls durch ein Gewinde oder eine Pressung realisiert sein.
Zur besseren Greifbarkeit sind an der Außenmantelfläche
des Griffgehäuses 21 Rändel 26 angebracht.
An der Unterseite kann das Griffgehäuse 21 des
Bedienelements 20 mit einem (nicht gezeigten) Gewinde versehen
sein, um das Bedienelement 20 an einem (ebenfalls nicht
gezeigten) Gegengewinde eines Werkstücks drehbar zu lagern.
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Das
in 3 gezeigte scheibenförmige
Bedienelement 30 weist ein scheibenförmiges Griffgehäuse 31 mit
einer im oberen Bereich ausgebildeten Ausnehmung 32 sowie
den Transponder 13 und den Deckel 14 auf. Das
Griffgehäuse 31 weist eine durch seine Symmetrieachse
verlaufende Nut 37 auf, in deren Nutgrund 38 die
Ausnehmung 38 mündet. Im verschlossenen Zustand
(1a) schließt der Deckel 14 bündig
mit dem Nutgrund 38 ab. Die Ausnehmung 32 sowie
der Transponder 13 und der Deckel 14 sind dabei
zentrisch im Bedienelement 30 angeordnet. Durch die Nut 37 kann
beispielsweise durch den exzentrischen Eingriff eines oder mehrerer
Finger das Bedienelement 30 als Handrad gedreht werden.
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In
dem Transponder 13 der Bedienelemente 10, 20, 30 können
Informationen gespeichert sein, die zur Identifikation eines Werkstücks
dienen, an dem die Bedienelemente 10, 20, 30 angebracht
sind. Hierdurch kann eine Werkstückerkennung erfolgen, die
insbesondere auch Informationen über die Aufenthaltsdauer
eines Werkstücks an einer Montagestation oder über
die bereits durchlaufenen und noch ausstehenden Montagestationen
umfassen kann, um eine effiziente Planung des Fertigungsablaufs
zu gewährleisten. Es versteht sich, dass hierbei auf den Speicher
des Transponders 13 neben einem Lese- auch ein Schreibzugriff
notwendig ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1353256
A1 [0004]
- - DE 102005012309 A1 [0005]