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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Kennzeichnung
und/oder Identifizierung einzelner in Fahrzeugen verwendeten Bauteile und/oder
Baugruppen durch berührungslose Verfahren, bevorzugt durch
Identifikation mit Hilfe elektromagnetische Wellen (RFID).
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Während
zur Identifizierung eines bestimmten Fahrzeugs bereits berührungslose
elektronische Systeme entwickelt worden sind (z. B.
DE 10153145 C1 ), werden
zur Identifizierung der einzelnen in einem Fahrzeug verwendeten
Baugruppen nach dem Stand der Technik weiterhin Typenschilder verwendet
(z. B.
EP 1802884 B1 ).
Die Typenschilder können üblicherweise unterschiedliche
Informationen z. B. über Hersteller, Typ, Produktionsort,
Ausführungsvariante, Baujahr, Seriennummer, etc. enthalten.
Um die auf dem Typenschild befindlichen Informationen dauerhaft
zu speichern und deren Manipulation zu erschweren, werden neben
gedruckten Zeichen, auch Zeichen per Schlagstempel derart auf die
Oberfläche des Typenschildes gebracht, dass sich die Kontur des
Zeichens von der Oberfläche abhebt. Üblicherweise
werden die auf dem Typenschild gespeicherten Informationen visuell
abgelesen.
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Nach
dem Stand der Technik werden Typenschilder aus Metallblech oder
Kunststoff verwendet, die auf den entsprechenden zu markierenden
Geräten, Bauteilen oder Baugruppen z. B. durch Schweißen,
Nieten, Kleben oder Schrauben befestigt sind. Im Innenbereich werden
oft Typenschilder verwendet, die auf die entsprechenden Bauteile
aufgeklebt sind. In der Regel lassen sich derartige Typenschilder nicht
zerstörungsfrei entfernen.
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Falls
die Erkennung und Erfassung der Geräte oder Bauteildaten
elektronisch erfolgen soll, werden in der Regel Balkencodes (Barcodes)
verwendet. Da diese Barcodes nicht ohne ein Lesegerät ausgelesen
werden können, werden sie meist als Ergänzung
zu dem herkömmlichen Typenschild auf dem entsprechenden
Gerät oder Bauteil befestigt. Aber auch bei diesem System
besteht der Nachteil, dass die Erfassung und das Auslesen des Barcodes optisch
erfolgt und damit eine ungehinderte optische Verbindung zwischen
Barcode-Plakette und dem Lesegerät bestehen muss. Da ein
Barcode normalerweise eine Prüfziffer enthält,
die nur dann einen korrekten Wert liefert, wenn die gesamte codierte
Information fehlerfrei ausgelesen wurden, haben bei diesem System
auch partielle Verschmutzungen oder Beschädigung der Barcode-Plakette
zur Folge, dass der Barcode überhaupt nicht ausgelesen
werden kann. Damit ist dieses System besonders anfällig
da schon bei Unlesbarkeit einer Teilinformation auch theoretisch
noch lesbare andere Teilinformationen nicht – auch nicht
partiell – zur Verfügung stehen.
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Für
im Fahrzeugbau verwendete Baugruppen wie z. B. Achsen, Wellen, Bremsen,
Auspuff oder Motor sind konventionelle Typenschilder zwar in großem
Maßstab eingesetzt, jedoch nur bedingt geeignet. Besonders
im Bereich industriell genutzter Fahrzeuge wie z. B. Baufahrzeugen,
LKW, Schienenfahrzeugen oder Landwirtschaftlicher Maschinen kommt es
aufgrund der langen Nutzungsdauer evtl. in Kombination mit der Nutzung
auf unbefestigtem Untergrund häufig zu intensiven Verschmutzungen
der Baugruppen, die das Auffinden und das Ablesen des Typenschildes
erschweren. Aber auch privat genutzte PKW und Motorräder
sind z. B. durch Schmutz, Staub, Wasser, Salze, die und Dämpfe
besonderen Belastungen ausgesetzt, die evtl. in Verbindung mit Temperaturschwankungen,
zu verstärkter Korrosion führen können.
Diese können auch das Typenschild betreffen und die hinterlegten
Daten unlesbar machen.
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Oft
ist daher die Erkennung der auf dem Typenschild hinterlegten Informationen
ohne intensive Reinigung nicht möglich. Oft werden harsche
Methoden zur Beseitigung der oft fest anhaftenden Verunreinigungen
verwendet. So wird grober Schmutz mit Hämmern abgeschlagen,
mit scharfen Werkzeugen abgekratzt oder abgeschliffen. Dabei kommt
es gelegentlich vor, dass das Typenschild beschädigt wird und
einige der darauf hinterlegten Informationen verloren gehen.
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Diese
Problematik tritt verstärkt im Bereich der auf der Fahrzeugunterseite
befindlichen und damit Schmutz, Salz, Wasser usw. besonders ausgesetzten
Bauteile/Baugruppen auf. Da jedoch diese Baugruppen besonderen Belastungen
ausgesetzt sind, ist deren regelmäßige Wartung
und der gelegentliche Austausch zwingend erforderlich. Um beim Austausch
den Einsatz kompatibler Baugruppen gewährleisten zu können,
ist es von enormer Wichtigkeit, das Typenschild der zu ersetzenden
Baugruppe fehlerfrei auslesen zu können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System
bereit zu stellen, das es auf schnelle und einfache Weise ermöglicht,
spezifische Daten über die einzelnen im Fahrzeug verwendeten
Bauteile und/oder Baugruppen auslesen zu können.
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Hier
bietet der erfindungsgemäße Einsatz von berührungslosen
verfahren, bevorzugt der RFID-Technik (Radio Frequency Identifikation-Technik,
d. h. der Identifikation mit Hilfe elektromagnetischer Wellen) eine
einfache, kostengünstige, schnelle und berührungslose
Möglichkeit, im Fahrzeug verwendete Baugruppen eindeutig
identifizieren zu können. So kann ein Typenschild für
im Fahrzeug verwendete Bauteile und/oder Baugruppen bereitgestellt
werden, auf dem die hinterlegten Informationen berührungslos
beschreibbar und/oder auslesbar sind. Besonders bevorzugt sind daher
Typenschilder auf denen das berührungslose Beschreiben
und/oder Auslesen durch Verwendung der RFID-Technik erfolgt.
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In
einer Ausführungsform sind die auf dem Typenschild hinterlegten
Informationen durch ein entsprechendes Lese- und/oder Schreibgerät
berührungslos beschreibbar und/oder auslesbar. In einer besonderen
Ausführungsform ist das das berührungslos beschreibbare
und/oder auslesbare Typenschild sichtbar auf einer Radachse angeordnet.
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Aufgrund
ihrer geringen Größe lassen sich RFID-Transponder
(auch RFID-Tags) in herkömmliche Typenschilder integrieren
oder zusätzlich zu diesem auf jedem Bauteil bzw. jeder
Baugruppe anbringen. Somit ist bei einem derartigen kombinierten
Typenschild zumindest ein Teil der auf dem Typenschild hinterlegten
Informationen zusätzlich auch visuell ablesbar. Auch eine
Nachrüstung mit dieser Technik ist zu jedem Zeitpunkt einfach
und kostengünstig durch die zusätzliche Anbringung
eines RFID-Tags auf dem/der Bauteil/Baugruppe durchführbar.
Dadurch, dass das Auslesen der Informationen bei Verwendung der
RFID-Technik durch elektromagnetische Wellen erfolgt, können
die Transponder in verschiedene Materialien eingebettet sein und
so vor äußeren Einflüssen geschützt
werden. In besonderen Fällen ist bereits eine Einbettung
des RFID-Transponders in die zur Herstellung des jeweiligen Bauteils/der
jeweiligen Baugruppe verwendeten Materialien möglich. Außerdem
ist ein Überlackieren möglich. So kann der RFID-Tag
gegen äußere Einflüsse wie z. B. Schmutz, Staub,
Wasser, Öle und Salz dauerhaft geschützt werden.
Dadurch ist bei der nahezu unbegrenzten Lebensdauer der RFID-Tags
ein dauerhafter und wartungsfreier Erhalt der hinterlegten Informationen möglich.
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In
einer Ausführungsform erfolgt das berührungslose
Beschreiben und/oder Auslesen durch Verwendung der RFID-Technik.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Typenschild
mindestens einen RFID-Transponder. In einer weiteren besonderen
Ausführungsform umfasst der RFID-Transponder mindestens
einen Chip, eine Antenne und einen Empfänger.
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In
einer Ausführungsform ist zumindest ein Teil der auf dem
Typenschild hinterlegten Informationen visuell ablesbar. In einer
besonderen Ausführungsform ist ein berührungslos
beschreibbarer und/oder auslesbarer RFID-Transponder in ein visuell
ablesbares Typenschild an dem Fahrzeugbauteil integriert.
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In
einer Ausführungsform ist das berührungslos beschreibbare
und/oder auslesbare Typenschild durch eine Schutzvorrichtung, die
das berührungslose Beschreiben und/oder Auslesen des Typenschilds
zulässt, gegen schädliche äußere
Einflüsse abgeschirmt. Z. B. durch ein robustes, kleb-,
niet-, und/oder schraubbares Gehäuse z. B. aus Kunsttoff oder
geeigneten Metallen.
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Zusätzlich
erlaubt der Einsatz von RFID-Tags ein schnelles Auslesen der Daten.
Im Fahrzeug muss zum Auslesen der Daten und zur damit einhergehenden
eindeutigen Identifizierung der einzelnen Bauteile und/oder Baugruppen
dieses nicht optisch zugänglich sein. Dadurch entfallen
bereits bei der Identifizierung Arbeitsschritte zum Freilegen des
entsprechenden Fahrzeugteils. Ein eindeutiges und fehlerfreies Auslesen
der auf dem RFID-Tag hinterlegten baugruppenspezifischen Daten ist
mühelos bereits von außen ohne Veränderungen
am Fahrzeug (z. B. Anheben auf einer Bühne) möglich.
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Die
RFID-Technik erlaubt, dass einige der Auf dem Transponder hinterlegten
Daten auch zu einem späteren Zeitpunkt editierbar sind.
So kann neben den werkseitig eingespeicherten Daten wie Hersteller,
Baujahr, Typ, Seriennummer, Lacknummer, Leistungsdaten usw. auch Informationen über
z. B. das Einbaudatum oder Wartungstermine abgespeichert werden.
Dies ermöglicht es auf einfache Weise, regelmäßige
Wartungs- und Austauschzyklen zu kontrollieren und einzuhalten.
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In
einer Ausführungsform sind auf dem Typenschild jeweils
zusätzlich zu den spezifischen Daten des Bauteils und/oder
der Baugruppe auch Servicedaten speicherbar und auslesbar. In einer
besonderen Ausführungsform umfassen die Servicedaten Daten
bezüglich Inspektionsterminen, Wartungsterminen, Reparaturterminen
und/oder Austauschterminen.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines mit einem RFID-Tag versehenen
Fahrzeugteils (beispielsweise einer Achse). In dem gezeigten Beispiel
ist der RFID-Tag zusätzlich zum konventionellen Typenschild
angebracht. Es ist jedoch auch eine Implementierung des RFID-Tags
in das Typenschild möglich.
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In 2 ist
das werkseitige Beschreiben des auf dem Fahrzeugteil oder der Fahrzeug-Baugruppe
befindlichen RFID-Tags dargestellt. Werkseitig werden auf dem RFID-Transponder
charakteristische Daten wie Hersteller, Baujahr, Typ, Seriennummer,
Baumuster, Lacknummer usw. sowie auch technische Daten, z. B. im
Fall einer Achse zu der Achslast, Geschwindigkeitsvariante und/oder Übersetzungsverhältnis
(bei Antriebsachsen) gespeichert. Auch variable Daten, wie z. B.
bei einem Austausch eines Bauteils das Datum des Einbaus des Ersatzteils,
können auf dem daran befestigenden RFID-Transponders hinterlegt
werden.
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Das
Auslesen des RFID-Tags ist in 3 dargestellt.
Durch das Auslesen der hinterlegten Daten ist es bei einem Defekt
möglich, ohne großen Aufwand die genauen Spezifikationen
des defekten Bauteils zu ermitteln. Damit kann sofort ein passendes Ersatzteil
ermittelt werden. Außerdem ist es möglich durch
die Hinterlegung des Einbaudatums und/oder von Wartungsterminen
die Nutzungszeiten der einzelnen Komponenten zu bestimmen, was es
mit äußerst geringem Aufwand erlaubt, Teile und
Baugruppen zu identifizieren, die z. B. innerhalb eines festgelegten
Wartungsintervalls inspiziert oder ausgetauscht werden müssen.
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- 1
- Typenschild
- 2
- RFID-Transponder
- 3
- Achse
- 4
- elektromagnetische
Wellen zum Beschreiben des RFID-Transponders
- 5
- Schreibgerät
- 6
- elektromagnetische
Wellen zum Auslesen des RFID-Transponders
- 7
- Lesegerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10153145
C1 [0002]
- - EP 1802884 B1 [0002]