Identifikationselement für Medienführungen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Identifikationselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , ein Identifikationselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 sowie eine Medienführung mit einem derartigen Identifikationselement gemäß dem Patentanspruch 12.

Zum Transport bzw. zur Führung von Medien wie insbesondere von Fluiden ist die Verwendung von Medienführungen bzw. von Medienleitungen beispielsweise in Form von Rohren bzw. Schläuchen bekannt. Zu den Fluiden gehören neben Flüssigkeiten auch Gase oder pastöse Stoffe. Mehrere Rohre bzw. Schläuche können dabei untereinander über Rohrkupplungen bzw. Schlauchkupplungen miteinander verbunden werden, welche jeweils an dem entsprechenden offenen Ende fest an dem jeweiligen Rohr bzw. Schlauch angeordnet sind. Über derartige Rohrkupplungen bzw. Schlauchkupplungen können Rohre bzw. Schläuche ebenfalls mit Aggregaten verbunden werden, welche ihrerseits eine entsprechende Kupplung aufweisen. Rohre werden dabei aufgrund der verwendeten Marialien, beispielsweise Metall oder Kunststoff, als vergleichsweise steife, starre bzw. unflexible Medienleitungen angesehen, wohingegen Schläuche aufgrund ihres relativ einfache bzw. deutlich biegsamen Materials, beispielsweise Elastomer, flexible Medienleitungen darstellen.

Es ist bekannt, derartige Medienleitungen mit elektronischen Identifikationselementen zu versehen. Dies kann beispielsweise der eindeutigen Identifikation einer einzelnen Medienleitung während der Produktion aber auch bei der Verwendung dienen. Dies kann beispielsweise für die eindeutige Zuordnung während der Montage bzw. bei der Verwendung nützlich sein, um eine bestimmte Medienleitung von anderen gleichen Medienleitungen unterscheiden zu können. Dies kann auch der Wartung während der Verwendung dienen. Auch kann dies mit weiteren Möglichkeiten wie beispielsweise der Zuordnung einer Verschleißstelle, einer Beschädigung und dergleichen verwendet werden.

Als derartige elektronische Identifikationselemente können beispielsweise Transponder verwendet werden, welche von außen mittels eines elektromagnetischen Feldes aktiviert, d.h. zum Senden von gespeicherten Informationen, angeregt und ggfs hierdurch auch gleichzeitig mit der zum Senden erforderlichen elektrischen Energie versorgt werden können. Es können auf diese Art und Weise auch Informationen auf dem Transponder geändert bzw. gespeichert werden. Ein derartiger Transponder kann beispielsweise ein RFID- Chip (radio-frequency Identification) sein.

Die WO 2015/044451 A1 betrifft ein Rohr bzw. einen Schlauch mit einem Etikett. Das Etikett umfasst Rohrservicedaten und mindestens ein weiteres Datenelement aus der folgenden Gruppe von Daten: Rohridentifikationsdaten, Rohrherstellungsdaten und Rohrbetriebsdaten. Das Etikett ermöglicht es, die Daten elektronisch zu lesen, zu schreiben und zu aktualisieren. Das Etikett liefert Daten für die Wartung des Rohres bzw. des Schlauches. Ein Verfahren zur Wartung eines solchen Rohres bzw. eines solchen Schlauches kann wie folgt erfolgen: Bereitstellen des Etiketts an dem Rohr bzw. an dem Schlauch; elektronisches Lesen der Daten von dem Etikett zur Wartung des Rohres bzw. des Schlauches; Wartung des Rohres bzw. des Schlauches gemäß den gelesenen Daten; und elektronisches Schreiben der Daten in das Etikett, um zumindest die Daten der Rohrwartung bzw. der Schlauchwartung zu aktualisieren.

Hierzu können derartige Transponder als separate elektronische Bauteile bzw. Baugruppen, beispielsweise als RFID-Chips, samt entsprechender Antenne in einer Lage bzw. zwischen die Lagen eines Rohres bzw. eines Schlauches eingebettet werden. Auch können derartige Transponder samt entsprechender Antenne an Garnen bzw. in Garne oder dergleichen vorgesehen und samt der Garne zum Beispiel in gewobene Festigkeitsträgerschichten in Rohre bzw. in Schläuche eingebracht werden.

Nachteilig hierbei ist, dass die Transponder hierdurch bereits bei der Herstellung in die Medienleitung bzw. in die Medienführung eingearbeitet werden, was den Aufwand der Herstellung der Medienführung erhöhen kann. Insbesondere kann die Positionierung des Transponders nicht vorbestimmt werden, da diese davon abhängt, an welcher Stelle des Garns sich der Transponder befindet und wo in der Medienführung dieser Abschnitt des Garns verarbeitet wird. Auch können auf diese Art und Weise Transponder lediglich in die Festigkeitsträger von Medienführungen und insbesondere von Schläuchen eingearbeitet werden, d.h. nicht in festigkeitsträgerlose Schläuche bzw. Rohre sowie nicht in Rohr- oder Schlauchkupplungen, welche eher einstückig bzw. integral als Metall oder aus Kunststoff, ggfs als Spritzgussteile, hergestellt werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Identifikationselement für Medienführungen der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, welches einfacher, schneller, kostengünstiger, positionsgenauer und bzw. oder flexibler verwendet werden kann als bisher bekannt. Insbesondere soll das Identifikationselement nachträglich, d.h. nach der Herstellung, bei Medienführungen verwendet bzw. nachgerüstet werden können. Insbesondere soll das Identifikationselement auch bei Medienführungen in Form von Rohr- bzw. Schlauchkupplungen verwendet werden können. Insbesondere soll das Identifikationselement bei Medienführungen unterschiedlicher Kontur und bzw. oder unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden können. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Identifikationselementen für Medienführungen geschaffen werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Identifikationselement mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, durch ein Identifikationselement mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 6 sowie durch eine Medienführung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Identifikationselement für Medienführungen mit wenigstens einem Transponder und mit wenigstens einer ersten Antenne, welche signalübertragend mit dem Transponder verbunden ist und sich im Wesentlichen von dem Transponder weg erstreckt.

Das erfindungsgemäße Identifikationselement ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antenne zumindest abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist das Material der ersten Antenne zumindest in einem Abschnitt entlang der länglichen Erstreckungsrichtung der ersten Antenne die Eigenschaften einer Feder auf bzw. ist als Feder geformt, beispielsweise als Spiralfeder. Die erste Antenne kann zusätzlich ein weiteres Material aufweisen, welches die Sende- und Empfangseigenschaften der ersten Antenne besser umsetzen kann als das federelastische Material der Feder. Die erste Antenne kann jedoch auch vollständig als Feder ausgebildet sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass die federelastische Eigenschaft der ersten Antenne der erfindungsgemäßen Identifikationselement dazu verwendet werden kann, das Identifikationselement in einem entgegen der Federkraft aufgebogenen und losen Zustand, insbesondere in einer geradlinigen oder leicht gebogenen Erstreckung, auf die Außenseite einer Wand einer Medienführung aufzulegen und sich durch die Federkraft zusammenziehen zu lassen, dass auf diese Art und Weise ein ausreichend fester wenigstens formschlüssiger und ggfs zusätzlich kraftschlüssiger Sitz des Identifikationselements auf der Medienführung, insbesondere in einer ringförmigen, spiralförmigen oder helixförmigen Erstreckung, bewirkt werden kann, um das Identifikationselement währen der Verwendung bzw. während des Betriebs der Medienführung dort zu halten. Auf diese Art und Weise kann ein Identifikationselement bzw. können mehrere Identifikationselemente nachträglich sowie einfach, schnell und ohne Hilfsmittel bzw. ohne Werkzeuge an beliebigen vorbestimmten Stellen der Medienführung angebracht werden. Die Medienführung selbst muss hierzu nicht verändert werden. Auch können die Identifikationselemente von außen optisch auf ihre Anwesenheit kontrolliert werden. Ferner können die Identifikationselemente ggfs ausgetauscht werden, beispielsweise bei Beschädigungen. Insbesondere können die Identifikationselemente sowohl auf Rohre und Schläuche als auch auf Rohr und Schlauchkupplungen als Medienführungen aufgebracht werden. Insbesondere können derartige Identifikationselemente bei unterschiedlichen Konturen und bzw. oder Durchmessern von Medienführungen verwendet werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Identifikationselement wenigstens eine zweite Antenne auf, welche signalübertragend mit dem Transponder verbunden ist und sich im Wesentlichen, der ersten Antenne gegenüberliegend, von dem Transponder weg erstreckt, wobei die zweite Antenne zumindest abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist. Hierdurch kann die Medienführung aus Sicht des Transponders des Identifikationselements zweiseitig umgriffen werden, was den Halt auf der Außenseite der Wand der Medienführung verbessern kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht die erste Antenne, vorzugsweise ferner die zweite Antenne, aus Federstahl. Dies kann eine Art der Umsetzung ermöglichen bzw. die Umsetzung vereinfachen, da keine weiteren Materialien verwendet werden müssen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die die erste Antenne, vorzugsweise ferner die zweite Antenne, ausgebildet, sich federelastisch ringförmig, spiralförmig oder helixförmig zu verengen. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile begünstigen bzw. eine konkrete Form der Umsetzung darstellen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die die erste Antenne, vorzugsweise ferner die zweite Antenne, ausgebildet, entgegen ihrer Federkraft eine geradlinige oder gebogene Form aufzuweisen und durch ihre Federkraft eine ringförmige, spiralförmige oder helixförmige Form aufzuweisen. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile begünstigen bzw. eine konkrete Form der Umsetzung darstellen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Identifikationselement für Medienführungen mit wenigstens einem Transponder, mit wenigstens einer ersten Antenne, welche signalübertragend mit dem Transponder verbunden ist, und mit wenigstens einem ersten Flalterungselement, welches sich im Wesentlichen von dem Transponder weg erstreckt. Das Identifikationselement ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Flalterungselement zumindest abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist.

Auf diese Art und Weise können die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des zuvor betrachteten erfindungsgemäßen Identifikationselements mittels einer separaten Antenne und eines separaten ersten Flalterungselements umgesetzt werden. Flierdurch können Antenne und erstes Flalterungselement jeweils auf ihren Zweck gezielt bzw. besser ausgelegt werden, als dies bei der zuvor beschriebenen Umsetzung beider Eigenschaften seitens der Antenne möglich ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Identifikationselement wenigstens ein zweites Flalterungselement auf, welches sich im Wesentlichen, dem ersten Flalterungselement gegenüberliegend, von dem Transponder weg erstreckt, wobei das zweite Flalterungselement zumindest abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist. Flierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile des zuvor beschriebenen Identifikationselements auch in diesem Fall umgesetzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht das erste Halterungselement, vorzugsweise ferner das zweite Halterungselement, aus Federstahl. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile des zuvor beschriebenen Identifikationselements auch in diesem Fall umgesetzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das erste Halterungselement, vorzugsweise ferner das zweite Halterungselement, ausgebildet, sich federelastisch ringförmig, spiralförmig oder helixförmig zu verengen. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile des zuvor beschriebenen Identifikationselements auch in diesem Fall umgesetzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das erste Halterungselement, vorzugsweise ferner das zweite Halterungselement, ausgebildet, entgegen seiner Federkraft eine geradlinige oder gebogene Form aufzuweisen und durch seine Federkraft eine ringförmige, spiralförmige oder helixförmige Form aufzuweisen. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile des zuvor beschriebenen Identifikationselements auch in diesem Fall umgesetzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Transponder ein RFID-Chip. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile eines RFID-Transponders bzw. eines RFID-Chips bei den beiden erfindungsgemäßen Identifikationselementen umgesetzt und genutzt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Medienführung, vorzugsweise ein Rohr, einen Schlauch, eine Rohrkupplung oder eine Schlauchkupplung, mit einer zumindest abschnittsweise zylindrischen Wand und mit wenigstens einem Identifikationselement wie jeweils zuvor beschrieben, welches wenigstens formschlüssig auf der Außenseite der Wand gehalten wird. Hierdurch kann jedes der beiden erfindungsgemäßen Identifikationselemente bei einer derartigen Medienführung angewendet werden, so dass die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile dort umgesetzt und genutzt werden können.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Medienführung wenigstens abschnittsweise dort, wo das Identifikationselement gehalten wird, rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies kann den Halt des entsprechenden Identifikationselements begünstigen.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Identifikationselements;

Fig. 2 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Medienführung in Form eines Schlauches mit dem erfindungsgemäßen Identifikationselement; und

Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Medienführung in Form einer Kupplung mit dem erfindungsgemäßen Identifikationselement.

Die Beschreibung der o.g. Figuren erfolgt in zylindrischen Koordinaten mit einer Längsrichtung X, einer zur Längsrichtung X senkrecht ausgerichteten radialen Richtung R sowie einer um die Längsrichtung X umlaufenden Umfangsrichtung U. Die Längsrichtung X, die radiale Richtung R und die Umfangsrichtung U können gemeinsam auch als Raumrichtungen X, R, U bzw. als zylindrische Raumrichtungen X, R, U bezeichnet werden.

Ein erfindungsgemäßes Identifikationselement 1, wie in der Figur 1 einzeln dargestellt, besteht aus einem Transponder 10 in Form eines RFID-Chips 10, von dem sich eine erste längliche Antenne 11 und in der gegenüberliegenden Richtung eine zweite längliche Antenne 12 weg erstrecken. Beide Antennen 11,

12 bestehen jeweils über ihre gesamte Erstreckung aus einem Federstahl, welcher spiralförmig, siehe Figur 2, oder ringförmig, siehe Figur 3, ausgebildet sein kann und sich jeweils entsprechend zusammenzieht.

In der Figur 1 sind die Federstähle der beiden Antennen 11, 12 in einem entgegen der Federkräfte aufgebogenen Zustand dargestellt, d.h. die beiden Antennen 11, 12 weisen eine leicht gebogene Form auf, so dass das Identifikationselement 1 insgesamt bogenförmig geformt ist. Alternativ könnten die beiden Antennen 11, 12 in diesem Zustand eine sich geradlinig erstreckende Form aufweisen (nicht dargestellt). In jedem Fall können die beiden Antennen 11, 12 des Identifikationselements 1 entgegen ihrer jeweiligen Federkraft von einer Person mit den Fländen bzw. Fingern in den aufgebogenen Zustand gebogen werden.

Wird die aufbiegende Kraft der Person reduziert bzw. fällt die aufbiegende Kraft der Person vollständig weg, so gehen die Federstähle der beiden Antennen 11, 12 in die bereits erwähnte gebogenere bzw. helixförmig zusammengerollte Form über, welche in der Umfangsrichtung U deutlich über 180° zusammengerollt ist, siehe Figur 2. Insbesondere überlappen sich die äußeren Spitzen der beiden Antennen 11, 12 in der Umfangsrichtung U, so dass die erwärmten Antennen 11 , 12 sich in der Umfangsrichtung U um über 360° schließen.

Wird nun das erfindungsgemäße Identifikationselement 1 von der Person aufgebogen und in diesem Zustand der Figur 1 auf eine Außenseite 21 bzw. auf eine Außenfläche 21 einer Wand 20 einer Medienführung 2, beispielsweise in Form eines Rohres 2 oder eines Schlauches 2, aufgesetzt, siehe Figur 2, so ist dies aufgrund der lediglich leicht gebogenen Form möglich.

Wird nun die aufbiegende Kraft der Person reduziert bzw. entfällt diese, so ziehen sich die Federstähle der beiden Antennen 11, 12 wie zuvor beschrieben derartig zusammen, dass die Medienführung 2 helixförmig umgriffen und somit das erfindungsgemäße Identifikationselement 1 selbsttätig auf der Außenseite 21 der Wand 20 des Rohres 2 bzw. des Schlauches 2 gehalten wird, siehe Figur 2. Auf die gleiche Art und Weise kann das erfindungsgemäße Identifikationselement 1 auf eine Medienführung 2 in Form einer Rohrkupplung 2 oder einer Schlauchkupplung 2, siehe Figur 3, aufgesetzt und dort ringförmig gehalten werden.

Bezugszeichenliste

R radiale Richtung

U Umfangsrichtung

X Längsrichtung

1 Identifikationselement

10 Transponder; RFID-Chip

11 erste Antenne; erstes Halterungselement

12 zweite Antenne; zweites Halterungselement

2 Medienführung; Rohr; Schlauch; Rohrkupplung; Schlauchkupplung

20 Wand

21 Außenseite; Außenfläche

22 Durchgangsöffnung; Durchstromöffnung