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Anordnung zum Erfassen des Verwendungszustandes eines Ge-
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brauchsgutes Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erfassen des
Verwendungszustandes eines Gebrauchsgutes zum Zeitpunkt seiner Verwendung insbesondere
zum Abfragen des zwischenzeitlich eingetretenen Nichtmehrgebrauchszustandes. Unter
Gebrauchsgütern sind zunächst alle Waren des täglichen Bedarfs zu verstehen die
innerhalb einer bestimmten Zeit aufgebraucht sein müssen, da sie als Folge von Umwelteinflüssen
für den Verzehr, für die Weiterverarbeitung, für die Weiterverwendung unbrauchbar
werden.
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Unter Gebrauchsgütern sind im Zusammenhang mit der Erfindung weiterhin
auch beispielsweise Träger von Energien z. B. Wärmeenergiemengen zu verstehen, die
in einer bestimmten Form bezogen werden können. Hierbei kann die Art des Trägers
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dieser unverändert bleiben, während die Energie abgenommen wird.
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Aus dem täglichen Umgang mit diesen Gebrauchsgütern ist es bekannt,
eine Ware, die in Beuteln oder Tüten abgefüllte Milch, der in der Umhüllung aufbewahrte
Farbfilm oder das Medikament mit einem Prägedatum zu versehen. Das aufgebrachte
Datum gibt entweder den Herstelltag oder den Abfülltag oder den Tag, gegebenenfalls
den Zeitraum an, bis zu dem bzw. innerhalb dessen das Gebrauchsgut verbraucht, verzehrt,
belichtet oder eingenommen werden kann.
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Die unbedacht einer Wärmequelle ausgesetzte Milch, der im Wagenablagefach
vergessene Farbfilm sowie das sich infolge unsachgemäßer Lagerung verändernde Medikament
bewirken jedoch, daß
der Nichtmehrgebrauchszustand wesentlich früher
eintritt als es das für die Normal anwendung des Gebrauchsgutes bzw. für die Normalbehandlung
festgelegte Prägedatum aussagt.
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Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, die z. B. bei dem Feststellen
verbrauchter Energie an Heizkörpern verwendet werden und wobei sich als Folge der
Verdampfung einer Flüssigkeit ein der verbrauchten Energiemenge zuzuordnender Skalenwert
ablesbar ist. Die Anzeige eines Energieverbrauchs erfolgt nicht linear, da sich
mit zunehmendem Hohlraum über der Verdampferflüssigkeit ein vergrößerter Verdampferwiderstand
aufbaut und so für die Verdampfung gleichen Volumens mit zunehmender Dauer eine
größere Menge an Wärmeenergie erforderlich ist.
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Neben dem Gebiet der Gebrauchsgüter des täglichen Bedarfs wendet sich
die Erfindung auch solchen Gebrauchsgütern des technischen Bedarfs zu. So werden
beispielsweise in Tintenschreibwerken Tintenvorratsbehälter bzw. Tintennachfüllbehälter
eingesetzt, die vom Zeitpunkt der Herstellung bis zum Zeitpunkt ihres Einsetzens
in das Tintenschreibwerk beim Kunden unterschiedliche Temperaturgänge nachvollziehen.
Die Alterung der Tinte, erkennbar durch ein Zersetzen dieser und die Alterung des
die Tinte aufnehmenden kollabierbaren Tintenbeutels, erkennbar durch Risse und Brüche
insbesondere in der Schweißnaht mit hierdurch bewirktem Tintenaustritt wird gefördert
durch beispielsweise krasse Temperaturanstiege während des Transports.
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Darüber hinaus ist es bekannt, bestimmte chemische und physikalische
Werte eines Stoffes, beispielsweise einer Flüssigkeit durch Vergleichen mit festgelegten
Werten festzustellen.
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Generell kann festgestellt werden, daß die Einhaltung bestimmter Bedingungen,
beispielsweise bestimmter und vorgeschriebener Lager- und Transportbedingungen den
Gebrauchsgütern nicht angesehen werden können.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Nichtmehrgebrauchszustand eines
Gebrauchsgutes zu erkennen, um dieses der weiteren Verwendung entziehen zu können.
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Innerhalb der gestellten Aufgabe ist vorgesehen den Nichtmehrgebrauchszustand
abzufragen, um zu verhindern, daß das Gerät unter Verwendung des nicht einwandfreien
Gebrauchsgutes in Betrieb gesetzt wird.
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Die vorgenannte Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
1. Die Merkmale der weiteren Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen nach der
Erfindung dar.
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Mit den Merkmalen der Ansprüche wird in vorteilhafter Weise ein Alterungsmeßsystem
gezeigt, das dem Temperaturgang der gelagerten Ware folgt. Der Gedanke der Erfindung
ist vielfältig einsetzbar. Der Zustand der Ware ist beispielsweise direkt elektrisch
1thermisch oder auch optoelektronisch überprüfbar, so daß ein mit einer Abfrageeinrichtung
versehenes Gerät den Zustand der Ware erfassen und den möglichen Nichtmehrgebrauchszustand
in einer Anzeige visuell darstellen kann. Der verwendete Formling kann aus Stoffen
organischer und anorganischer Art bestehen. Diese sind bei genauem Preßdruck auf
einen vorherbestimmbaren Zeit-/Temperatur-Gang dosierbar.
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Die Dosierung und der Preßvorgang kann in dem Gehäuse vorgenommen
,werden, das an dem Gebrauchsgut anzubringen ist. Es sind Formlinge für unterschiedliche
Temperaturbereiche und Zeiträume herstellbar. Neben dem Feststellen des Nichtmehrgebrauchszustandes
kann
auch die Länge eines Zeitraumes ermittelt werden, in dem das Gebrauchsgut, beispielsweise
ein Tintenvorratsbehälter bereits gelagert worden ist. Es sind sowohl der Temperaturgang
als auch die Umwandlungstemperatur vorab einstellbar. Die Formlinge sind aus Feststoffen
verschiedener Eigenschaften herstellbar, jedoch wird bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele
von einer elektrisch wirkenden Abfrageeinrichtung zum Feststellen des Zeitpunktes
des Eintretens des Nichtmehrgebrauchszustanden bzw. des eingetretenen Nichtmehrgebrauchszustandes
ausgegangen.
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Im folgenden soll die Erfindung anhand der gezeigten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben werden. Dabei zeigen: Figur 1 eine erste Anordnung nach der Erfindung
in einer Vergrößerung vor dem Beginn eines Lager-Zeitraumes Figur 2 einen Schnitt
durch die Anordnung entsprechend dem Schnittverlauf II-II in Figur 1, Figur 3 einen
Tintenvorratsbehälter in einer Verkleinerung mit einer Anordnung nach der Erfindung
und Figur 4 einen Ausschnitt eines Radiators in einer Verkleinerung mit einer Anordnung
nach der Erfindung.
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In Figur 1 ist ein Gehäuse 1 dargestellt worden, das mit einer Versenkung
in seinem Zentrum versehen ist, in dessen Hohlraum ein Kennzeichen 2 eingebracht
ist aus einem Werkstoff, dessen sich unter den Voraussetzungen der Lagerung, des
Transportes usw. ändernde Eigenschaften in diesem Ausführungsbeispiel
elektrisch
abgefragt werden Sollen. Das Kennzeichen ist ein Feststoff-Formling, der aus einem
verdampfungsfähigen Material besteht, beispielsweise Sorbinsäure, dem Anteile von
leitfähigen Substanzen wie Graphit, Aktivkohle oder auch Metallpulver zugesetzt
wird. Das Mischungsverhältnis kann 85 % verdampfender Feststoff zu 15 % leitfähiger
Substanz betragen.
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Als weitere Beipiele für den verdampfenden Feststoff sei hier 8-Oxychinolin,
Paraformaldehyd und Ammoniumcarbonat sowie Benzoesäure genannt. Diese Stoffe sind
mit den leitfähigen Substanzen mischbar und durch mechanische Formgebung direkt
in das Gehäuse 1 einsetzbar. Hierbei ist zu gewährleisten, daß der Anfangswiderstand
jedes Formlings reproduzierbar ist.
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Die Widerstandswerte sind derart auslegbar, daß für die Abfrage jede
Änderung im Widerstandsverlauf zu Schaltmaßnahmen angesetzt werden kann.
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Mit einer solchen Maßnahme ist ein Alterungsmeßsystem gegeben, das
dem Temperaturgang möglichst weitgehend folgt. Da praktisch alle Alterungsvorgänge
stark temperaturabhängig sind wie beispielsweise die Vorgänge Oxydation, Hydrolyse,
Diffusion, Verdampfung und die mikrobielle Zersetzung, ist es ausreichend, daß das
gezeigte integrierende Zeit-/Temperatur-Meßsystem dem Temperaturgang folgt. Mit
zunehmender Verdampfung des Stützgerüstes nimmt der Kontaktdruck der leitfähigen
Substanzen und damit die elektrische Gesamtleitfähigkeit des Kennzeichens 2 ab.
Zur elektrischen Abfrage sind zwei Elektroden 3 und 4 angeordnet, die in das Gehäuse
1 eingelassen worden sind und in getrennten Bereichen mit dem Kennzeichen 2 in enger
Kontaktberührung stehen, wie dieses dann aus der Figur 2 ersichtlich ist.
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In Figur 2 ist das aus Figur 1 bekannte Gehäuse 1 im Schnitt dargestellt.
In die Aussparung 5 ist das Kennzeichen 2 eingesetzt worden, das mit der Elektrode
3 und der nicht gezeigten
Elektrode 4 bei 6 in Kontakt steht. Die
Elektrode 3 ist in diesem Bereich in nicht sichtbarer Darstellungsweise gezeigt.
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Oftmals kann der Wunsch nach einer Wiederverwendung der Verpackung
bestehen. Hierfür ist es wünschenswert, das Gehäuse 1 mit einem Lose-Formling 2
nachzufüllen, der dann so in das Gehäuse 1 einzusetzen ist, daß dieser mit den Elektroden
3, 4 in gutem Kontakt steht. Beim Überschreiten eines durch die Wahl des verdampfbaren
Feststoffes, seiner Größe und der Verdampfung über die Verdampfungsfläche, die hier
dem kreisrunden Öffnungsquerschnitt entspricht, festgelegten Temperatur-/Zeitverlaufes,
ist der Feststoff verdampft, bevor das Gebrauchsdatum abgelaufen ist. Bei konstanter
Verdampfungsfläche ist das Temperatur-/Zeitprodukt der Feststoffmenge proportional.
Aufgrund dessen können beliebig viele Zwischenwerte abgelesen werden, wenn das Volumen
des Kennzeichens gestaffelt wird. Durch Wahl von Imidazol kann gleichzeitig das
Überschreiten einer Maximaltemperatur mitfestgestellt werden. Hierbei erfolgt ein
Schmelzen des Feststoffes, so daß sich auch der Widerstandswert im Sinne des Auflösens
des Stützgerüstes verändert.
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In Figur 3 ist ein Tintenbehälter dargestellt worden, der aus zwei
Halbschalen 7 und 8 besteht und in dessen Hohlraum ein flexibler, kollabierbarer
Tintenbeutel eingesetzt worden ist. Der Tintenbeutel ist mit einer Tinte gefüllt.
Für den Anschluß des Tintenbehälters an das Tintenversorgungssystem eines Tintenschreibwerkes
dient ein Pfropfen 9 aus einem beispielsweise Silikongummi, das von einer in den
Tinte gefüllten Hohlraum des Tintenheutels einzuführenden Kanüle durchstoßbar ist.
In die Halbschale 7 ist ein Kennzeichen 10 der in Figur 1 und in Figur 2 gezeigten
Art eingelassen worden.
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Die Elektroden 3 und 4 ragen aus dem Gehäuse heraus, so daß sie beim
Einsetzen des Tintenbehälters in das Tintenschreibwerk mit einer Schaltungsmaßnahme
zur Abfrage des Widerstandswertes des Kennzeichens in Kontakt bringbar sind.
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Der Tintenbehälter und sein Inhalt können sowohl während seiner Lagerung
im vom Tintenschreibwerk gelösten Zustand, in diesem als auch nach einer längeren
Betriebsunterbrechung in diesem einen Nichtmehrgebrauchszustand aufweisen, der bei
weiterem Gebrauch zu einer Schädigung des Tintenschreibwerkes bzw. des die Tinte
auf einen Aufzeichnungsträger übertragenden Tintenschreibkopf führen, die eine Entgasung
und Innenreinigung des Tintenschreibkopfes notwendig machen würde.
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In Figur 4 ist in verkleinerter und ausschnittsweiser Form ein Radiator
dargestellt worden, an dessen Vorderseite ein Gehäuse 11 angebracht worden ist.
Dieses Gehäuse 11 dient zur Aufnahme einer Reihe von Kennzeichen der in den Figuren
1 und 2 beschriebenen Art, die in dem Gehäuse elektrisch, beispielsweise parallel
zueinander geschaltet sein können. Der sich als Folge des Temperatur-/Zeitganges
verändernde Widerstandswert der parallel geschalteten Widerstandsstrecken der Kennzeichen
kann über den Steckkontakt 12 jederzeit mit einer elektrischen Abfrageeinrichtung
ermittelt werden.
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