Title of Invention

FASTENING MEANS AND A DEVICE FOR MONITORING THE SAME

Abstract Fastening means such as a bolt, washer, nut, or rivet having an externally readable information storage means, the information "storage means being designed to be machine-readable, wherein the information storage means (4) contains optically readable information.
Full Text FORM 2
THE PATENTS ACT 1970
[39 OF 1970]
&
THE PATENTS RULES, 2003
COMPLETE SPECIFICATION
[See Section 10; rule 13]
"FASTENING MEANS AND A DEVICE FOR MONITORING THE SAME"
SCHRAUBEN BETZER GMBH & CO. KG, of Heedfelder Strasse 61-63, Ludenscheid, D-58462, Germany
The following specification particularly describes the invention and the manner in which it is to be performed:

BEFESTIGUNGSMITTEL MIT MASCHINENLESBAREM INFORMATIONSPEICHER
Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel nach dem Oberbe-griff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Montage eines derartigen Befestigungsmittels sowie eine Vorrichtung zum Auslesen von Informationen aus eines derartigen Befesti¬gungsmittels.
Beispielsweise aus der DE 198 28 700 A1 sind gattungsgema Befestigungsmittel in Form von Schrauben bekannt. Bei den gattungsgema en Befestigungsmitteln sind die Informations-speicher geschutzt angeordnet: entweder allseitig vom Schrau-benmaterial selbst umgeben oder in ein zusatzliches Kunst-stoffmatertal eingebettet, und ggf. zudem in einer tief in die Schraube fuhrenden Bohrung angeordnet. Diese Befestigungs¬mittel erfordern vergleichseise aufwendige Schreib- / Lese-gerate, mit denen fur jede Schraube individuelle Daten in den Informationsspeicher eingelesen werden konnen, z. B. die Eigenschaften wie die Schrauben-Vorspannkraft bei einer her-gestellten Schraubverbindung.
Die gattungsgema en Befestigungsmittel ermoglichen die Do-kumentation der durchgefuhrten Verschraubungen und sind ins-besondere fur besonders hochwertige und somit ohnehin teure

Schrauben vorgesehen, wie sie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrttechnik verwendet werden. Zudero wird, wenn eine fehlerhafte Verschraubung vorliegt, dies lediglich dokumentiert, nicht jedoch von vornherein verhindert.
Gattungsfremde Befestigungsmittel sind beispielsweise als Schrauben mit in den Schraubenkopf eingepragten Oder einge-geossenen alphanumerischen Informationen bekannt, wobei diese Informationen z. B. die Festigkeit der Schraube anzeigen, jedoch aufgrund der hohen Formkosten nicht fur die Wiederga-be weiter induvidualisiernder Informationen vorgesehen sind wie z. B. Kennzeichnung des Schraubentyps, welcher durch Abmes-sungen und Gewindeform bestimmt ist. Diese gattungsfremden Befestigungsmittel sind vergleichsweise preisgunstig herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgema es Befestigungsmittel dahingehend zu verbessem, da dieses, auf je nach Verwendungszweck angemessene, moglichst preis-gunstige Weise mit einer weitgehenden Individualisierung ver-sehen werden kann und eine moglichst vollstandige Ookumen-tation ermoglicht sowie ggf. eine preisgunstige, automatische und moglichst fehlerfreie Verarbeitung unterstutzt.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Befestigungsmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 4 gelost sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An¬spruchs 13 Oder 15.
Die Erfindung schlagt mit anderen Worten vor, einen optischen Informationsspeicher vorzusehen. Derartige Informationsspei-cher konnen beispielsweise einen Barcode-Trager enthalten. Gegenuber sogenannten „eindimensionalen" Barcodes, welche die Informationen in einer Linie, also eindimensional hinterein-ander angeordnet aufweisen, konnen zweidimensionale 2-D-Barcodes die Informationen redundant enthalten und aus unterschiedlichen Lesewinkeln bzw. Leserichtungen lesbar sein


oder es konnen mehrschichtige, dreidimensionale 3-D-Barcodes auf kleinstem Raum eine Fulle von Informationen enthalten.
Der Erfindung iiegt dabei die uberraschende Uberlegung zu-grunde, da die Informationen nicht permament lesbar sein mussen, wie dies von den vergleichsweise teuren gattungsge-ma en Befestigungsmitteln mit geschutzt angebrachten Infor-mationsspeichem bekannt ist Oder von den vergleichsweise preiswerten gattungsfremden Befestigungsmitteln mit eingeprag-ten Informationen. Vielmehr geht die Erfindung davon aus, da die automatische Sortierung und Verwendung mehrerer au er-lich ahnlicher, aber dennoch unterschiedlicher Befestigungsmit-tel erleichtert wird, wenn diese weitgehend individuell gekenn-zeichnet sind.
So konnen Schrauben mit gleicher Schlusselweite, Schaftlange und Festigkeit, aber mit unterschiedlicher Gewindelange, durch die erwahnten Barcodes gekennzeichnet und voneinander un-terschieden werden. Diese Kennzeichnung ist vergleichsweise preisgunstig, da die Befestigungsmittel nicht stuckweise einzeln, sondern lediglich typweise individualisiert werden mussen und demzufolge in gro er Stuckzahl vorgefertigte Barcode-Trager verwendet werden konnen.
Die Verarbeitungswerkzeuge, z. B. ein motorisch angetriebener Schrauber, kann ggf. eine Lese-Einheit aufweisen, die auf eine bestimmte Kennzeichnung der Schraube eingestellt ist. So ist sichergestellt, da nur ein bestimmter Schraubentyp verarbeitet werden kann, solange der Schrauber nicht auf einen anderen Schraubentyp umgestellt wird. Diese Umstellung kann von einer ProzefSsteuerung ggf. von einer zur nachsten Schraube erfol-gen, so da bei Schrauben mit gleicher Schlusselweite, die von demselben Schrauber verarbeitet werden kdnnen, unterschied-liche Schraubentypen nacheinander abgearbeitet werden konnen, z. B. bei Befestigungen im Armarturenbrettbereich

eines Kraftfahrzeugs mehrere Schrauben unterschiedlicher Lange.
Eine Dokumentation uber die Anzugsmomente der Verschrau-bungen kann ebenfalls uber die Proze steuenjng erfolgen, so da in Verbindung mit der Sicherheit, da nur der jeweils korrek-te Schraubentyp verbaut worden ist, eine gute Fehlersicherheit erreicht wird und der Abgleich uber die Verwendung des jeweils richtigen Schraubentyps eine zusatzliche, dokumentierbare In¬formation ermoglicht.
Nach korrekter Montage kann der Informationsspeicher unleser-lich werden, z. B. verwittern, verkratzen, oder uberlackiert werden.
Befestigungsmittel mit einem als Hologramm ausgebildeten In-formationsspeichern zu versehen, ist technisch vergleichsweise aufwendig, so da hierdurch wie auch durch die technisch an-spruchsvolleren 2-D- und insbesondere 3-D-Barcodes die Fal-schungssicherheit verbessert wird. Insbesondere kann der In formationsspeicher kryptographisch verschlusselte Informatio-nen enthalten, so daS nur in Abstimmung mit den dafur vorge-sehenen Lesegeraten die korrekten Informationen aus dem In formationsspeicher auslesbar sind. Auch hierdurch wird die Herstellung der Befestigungsmittel falschungssicherer, so dali bei sicherheitsrelevanten Baugruppen die Verwendung minder-wertiger Plagiate von Befestigungsmitteln erschwert Oder aus-geschlossen werden kann.
Je nach Verwendungszweck der Befestigungsmittel kann eine im Vergleich zu den optischen Informationsspeichern teurere, den jeweiiigen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Doku-mentierbarkeit jedoch angemessene und dementsprechend an-wendungsbezogen preisgunstige Individualisierung vorgesehen werden:

Wahrend bei der Verwendung von Barcode-Tragem als Infor-mationsspeicher eine farbliche Uberlackierung der Befesti-gungsmittel, beispielsweise wenn sie im Karosseriebereich von Fahrzeugen Oder Flugzeugen eingesetzt wird, die Auslesung dieses Informationsspeichers erschwert oder unmoglich macht, kann bei Verwendung von Mikrochips als Informationsspeicher eine Kontaktierung ggf. uber nadelformige Elektroden erfolgen, die eine derartige Lackschicht durchstoBen, so dali eine spatere Auslesung der Informationen moglich ist. Somit sind spatere Kontrollen der verbauten Befestigungsmittel moglich.
Bei Verwendung derartiger Mikrochips kann insbesondere vor-gesehen sein, einen Chip mit einem eigenem Prozessor.zu ver-wenden, so dad besonders komplizierte Verschlusselungsver-fahren for die im Informationsspeicher enthaltenen Daten mog¬lich sind. Bei entsprechenden Abmessungen einerseits der Be¬festigungsmittel und andererseits eines dem Mikrochip zugeord-neten Energiespeichers kann vorgesehen sein, den Energie-speicher ebenfalls in der Befestigungsmittel anzuordnen. Bei ei-ner in der Befestigungsmittel angeordneten Batterie als Ener-giespeicher kann eine Langzeit-Verwendbarkeit sichergestellt werden, indem eine Aktivierungsschaltung vorgesehen ist, die vom Lese- bzw, Schreibgerat betatigt wird, so daB nur dann, wenn ein Zugriff auf den Mikrochip zur Informationsubertragung erfolgt, eine Energieversorgung des Mikrochips durch die Batte¬rie erfolgt.
Ansonsten kann der Mikrochip mittels Kontaktflachen an der Befestigungsmittelnoberflache, durch kapazitive Kopplung zur Erzeugung einer Spannung im Mikrochip, oder auf ahnliche Weise mit einer Energiequelle verbindbar sein, die auBerhalb der Befestigungsmittel, z.B. in einem Werkzeug oder in einem Lesegerat, untergebracht sein kann.
Vorteilhaft kann der Informationsspeicher nicht nur ausgelesen werden, sondern auch, als Schreib-/Lesespeicher ausgestaltet,

mit Informationen beschrieben werden. So lassen sich nicht.._. werkseitige Informationen bei der Befestigungsmittelnherstel-lung in der Befestigungsmittel hinterlegen, sondern fiir eine moglichst iuckenlose Ruckverfolgung konnen die Befesti-gungsmitteln auch spater mit Informationen versehen werden; z.B. wann, wo und auf welche Art sie montiert wurden und ggf. an welchen Werkstiicken.
Informationen uber den Werkstoff der mit Hilfe der Befesti¬gungsmittel montierten Werkstiicke konnen zudem spater bei einer Demontage ein sortenreines Recycling unterstutzen, in-dem nicht notwendigerweise die Werkstiicke selbst mit automa-tisch lesbaren Werkstoffkennungen versehen sind, sondem bei-spielsweise die ohnehin mit den Informationsspeichern ausge-statteten Befestigungsmitteln.
Der Informationsspeicher kann an- bzw. eingeklebt werden, durch Bordeln, Nieten, Einbetten, Klemmen, Aufstecken Oder Anwalzen oder auf andere Weise an bzw. in dem Befesti¬gungsmittel form- und/oder kraftschlussig, moglichst unverlier-bar, befestigt werden, wobei die Befestigungsmethode in An-passung an die Abmessungen nd Eigenschaften von Befesti gungsmittel, Verschraubungswerkzeug und Informationsspei¬cher gewahlt werden kann.
Abweichend von solchen Informationsspeichern, die ein zusatz-liches Bauteil im oder am Befestigungsmittel darstellen, kann auch ein materialinharenter Informationsspeicher vorgesehen sein, der also vom Befestigungsmittelnmaterial selbst geschaf-fen ist: z.B. ein hartmagnetischer Bereich der Befestigungsmit¬tel, der als Informationsspeicher zur Aufnahme magnetischer Informationen dient. Die Sicherheit der hinterlegten Informatio¬nen gegeniiber ungewollten Beeintr Beeintragungen oder Loschun-gen ist bei derartigen hartmagnetischen Bereichen liberra-schend groβ.

Derartige materialinharente Informationsspeicher konnen insbe sondere dort vorgesehen sein, wo ahnlich wie am Beispiel der Barcodes erIautert die Information nach der Montage des Befe-stigungsmittels verwittern darf. Insbesondere wird eine bei Be-trachtung per Augenschein unsichtbare Kennzeichnung ermog-licht, was erstens Falschungen erschwert und zweitens trotz Verschmutzungen oder Lackierungen eine spatere erneute Les-barkeit ermoglicht, z. B. im Rahmen einer Produktions-End-kontrolle. Die Speicherdichte ist im Vergleich zu optischen oder elektronischen Informationsspeichern geringer, jedoch bei-spielsweise fur eine lediglich typenweise Individualisierung hau-fig ausreichend.
Vorteilhaft konnen in dem Informationsspeicher Informationen hinterlegt sein, die seitens des Herstellers des Befestigungsmit-tels vorgegeben sind und beispielsweise den Hersteller selbst, die verwendete Materialsorte, die Charge des verwendeten Rohmaterials oder auch den Zeitpunkt bzw. die Schicht der Be-festigungsmittelnherstellung betreffen. Insbesondere konnen optische Informationsspeicher wie Barcodes oder Hologramme vom Hersteller der Befestigungsmittel hergestellt werden, urn diese Informationen zu ermdglichen.
Werden derartige Kennzeichnungen bei der Montage der Be¬festigungsmittel automatisch erfaβt, z.B. durch ein an einem Schrauber angeordnetes Lesegerat, so ist eine luckenlose Ruckverfolgung moglich. Bei Ruckrufaktionen im Automobilbe-reich beispielsweise kann gezielt ein Anschreiben an solche Fahrzeugbesitzer erfolgen, bei denen qualitatsmβig bedenk liche Befestigungsmittel in den Fahrzeugen verbaut worden sind.
Es kann vorgesehen sein, zusatzlich zu einem ersten Informati¬onsspeicher einen zweiten, unterschiedlichen Informationsspei¬cher zu verwenden. Diese beiden Informationsspeicher konnen sich hinsichtlich ihrer Informationen unterscheiden, und / oder

hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften. So kann als er-ster informationsspeicher ein preisgunstiger Massenartikel ver-wendet werden, beispielsweise ein aufklebbarer Barcode-Trager, wahrend der zweite Informationsspeicher vom Hersteller des Befestigungsmittels beschrieben werden kann, z. B. ein magnetischer Bereich einer metallischen Schraube, der Char-gennummer, Produktionsdatum oder einen meglichst fal-schungssicheren Herstellercode enthalt.
Auf diese Weise kann ggf. sogar eine stuckweise, einzelne In-dividualisierung jedes Befestigungsmittels erfolgen, ohne die Produktionsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Befesti-gungsmittel zu stark zu verringem. Eine Vielzahl der Informatio-nen ist namlich bereits auf dem ersten informationsspeicher enthalten, und der zweite Informationsspeicher muβ lediglich die gewunschten Erganzungen enthalten. Die Verwendung eines zweiten Informationsspeichers ermoglicht es weiterhin, Informa-tionen an zwei unterschiedlichen Stellen des Befestigungsmit¬tels unterzubringen, so daβ z. B. der erste informationsspeicher fur die Montage des Befestigungsmittel optimal zuganglich ist, z. B. am Kopf einer Schraube, wahrend der zweite Informations¬speicher fur spatere Kontrollen oder fur die spatere Eingabe zu-satziicher Daten optimal zuganglich sein kann, z. B. am Schaft-ende derselben Schraube, z.B. zum Nachweis regelmaliiger Wartungsarbeiten.
Der Informationsspeicher kann weiterhin Informationen uber die Handhabung des Befestigungsmittels enthalten, die ebenfalls vom Befestigungsmittelnhersteller hinterlegt wurden. Dies kann beispielsweise bestimmte Festigkeitswerte der Befestigungsmit¬tel betreffen, so daβ deren Verwendungszweck dadurch vorge-geben oder eingegrenzt sein kann. Weiterhin konnen vorge-schriebene Anzugsmomente fur die Befestigung der Befesti¬gungsmittel im Informationsspeicher hinterlegt sein oder die Zu-ordnung zu bestimmten Werkstucken bzw. bestimmten Werk-stoffen.

Insbesondere kann daher vorteilhaft zusammenwirkend mit ei-nem entsprechend ausgestalteten Werkzeug vorgesehen sein. die vom Werkzeug aufzubringenden Montagekrafte automatisch durch die Befestigungsmittel zu steuem, z. B. kann bei einem Schrauber vorgesehen sein, das Anzugsmoment der Schrauben automatisch durch die Befestigungsmittel zu steuern: Der Schrauber hat zugunsten einer korrekten Dokumentation ohne-hin eine elektronische Auswertungseinrichtung fur das aufge-brachte Anzugsmoment. Durch das aus dem Informationsspei-cher der Schraube vorgegebene Sollmaβ fur das aufzubringen-de Anzugsmoment kann eine Beeinflussung des Schraubers dahingehend erfolgen, daβ dieser bei Erreichen dieses in der Schraube hinterlegten Anzugmomentes automatisch abgeschal-tet wird.
Wird dagegen beim Abgleich der Informationen zwischen Schrauber und Befestigungsmittel ein Fehler festgestellt, z.B. beim Abgleich von Werkstuck- oder Werkstoffkenngroften, kann der Schrauber blockiert werden, so daβ die an dieser Stelle fal-sche Befestigungsmittel nicht montiert werden kann.
Jedoch kommen dafiir nicht nur kraftbetatigte Schrauber in Fra-ge. Aus der Praxis sind Schrauber bekannt, die sowohl handge-halten als auch handbetatigt sind und die eine elektronische Auswertung des Anzugmoments aufweisen. Eine Anzeige des momentanen Anzugmoments erfolgt mittels LCD-Feld und ein akustisches Signal ertont bei erreichtem Soll-Anzugsmoment. Die dabei vorgesehene elektrische Energieversorgung derarti-ger Schrauber kann auch das Auslesen bzw. Beschreiben des Informationsspeichers in einer Schraube ermoglichen.
Auch konnen im Informationsspeicher des Befestigungsmittels Informationen daruber hinterlegt sein, ob z. B. eine zweistufige Verschraubung erfolgen soil und mit welchen Anzugsmomenten diese zweistufige Verschraubung erfolgen soil. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Bedienung der Schrauber auch fur

ungelerntes Personal moglich, da unterschiedliche Anzugsmo-mente fur die verschiedensten Befestigungsmitteln zuverlassig eingehalten werden, ohne daβ am Schrauber Einstellungen oder Umstellungen erforderlich sind, abgesehen von einem ggf. erforderlichen Wechsel des eigentlichen Schlusselwerkzeugs, beispielsweise einer Stecknuβ.
Arbeitsplatzbezogen kann ein Werkzeug konfiguriert sein, indem am Werkzeug selbst ein Informationsspeicher vorgesehen ist, der Informationen uber die Werkstucke oder Werkstoffe enthalt, die mit dem Schrauber befestigt werden sollen. Durch den Ab-gleich entsprechender Informationen zwischen Befestigungsmit-tel einerseits und Schrauber andererseits kann verhindert wer¬den, daB Befestigungsmittel an der falschen Stelle verwendet werden. Dies ist insbesondere fur ein anschlieBendes, voll au-tomatisiertes Recycling vorteilhaft, wo ggf, die Demontagewerk-zeuge Befestigungsmittel mit der entsprechenden Kennzeich-nung aufsuchen, urn sortenrein die entsprechenden WerkstQcke einer groBeren Baugruppe zu zerlegen. So kann beispielsweise eine WerkstQckkennzeichnung vorgesehen sein, z. B. Stoβstange" oder .Kotflugel", oder es konnen entsprechende Werkstoffkennzeichnungen vorgesehen sein, z. B. „PE", „PP" oder „PVC" fur Kunststoffe bzw. .St". „Mg" oder „AI" fur Metall-bauteile.
Bei beschreibbaren Informationsspeichern ist aus Grunden der Falschungs- und Manipulationssicherheit vorteilhaft vorgesehen, daB neu in den Informationsspeicher eingeschriebene Informa¬tionen keine alten Informationen uberdecken oder ersetzen kon¬nen. Es durfen also keine bereits verwendeten Speicherplatze im Informationsspeicher erneut beschrieben werden, sondern jeder Neueintrag von Informationen in den Informationsspeicher darf aus Sicherheitsgrunden nur auf neuen, noch frei verfugba-ren Speicherplatzen erfolgen.

Wenn ohnehin wahrend der Montage des Befestigungsmittels, z. B. wahrend einer Verschraubung relevante Daten ermittelt werden, so konnen diese ggf. unmittelbar am Befestigungsmittel angezeigt werden, so daβ auch ohne elektronische Lesegerate eine Kontrolle der Montage moglich ist Beispielsweise ist die Anordnung eines Mikrochips an bzw. in einer Schraube moglich, wobei der Mikrochip mit z.B. einer LED ausgestattet ist und bei Erreichen z.B. des vorgegebenen Anzugmoments die LED durch eine Betatigungsschaltung aktiviert wird. Nach Absetzen des Werkzeugs kann daher eine optische Kontrolle vorgenommen werden. Zur Energieversorgung einer derartigen Anzeige kann im Befestigungsmittel ein eigener Energiespeicher vorgesehen sein, jedoch kann auch ein Energiewandler fur von auβen zuge-fuhrte Energie vorgesehen sein, z.B. in Form einer Fotozelle, so daβ bei Anieuchten der Befestigungsmittel die Fotozelle, welche die Betriebsspannung fur die LED erzeugt und die LED auf-leuchtet, sofern die Verschraubung korrekt erfolgte und die Be-tatigungsschaltung die LED „freigeschaltet" hat.
Ggf. konnen mehrfarbig leuchtende LEDs eingesetzt werden, z.B. handelsiibliche, wahlweise rot oder grun leuchtende LEDs. Die grundsatzliche Funtionsbereitschaft der Anzeige ist dabei in jedem Fall durch das Aufleuchten der LED erkennbar, z.B. vor Verwendung der Befestigungsmittel oder bei einer spaterebn Kontrolle. Zusatzlich ist anhand der Farbung eine differenzierte Aussage moglich, ob z.B. das vorgegebene Anzugsmoment bei der Verschraubung erreicht wurde oder nicht, indem die Betati¬gungsschaltung erst bei Erreichen dieses Anzugsmoments zwi-schen den entsprechenden, die Farbgebung bestimmenden Kontakten der LED umschaltet.
Zur preisgunstigen Nachrustung von bereits vorhandenen Werkzeugen wie z. B. Schraubern kann ein Adapter vorgesehen sein, der zwischen einerseits die Abtriebswelle des Schraubers und andererseits die Stecknuβ oder ein vergleichbares Schlus-selwerkzeug gebracht wird. Dieser Adapter kann beispielsweise

ein feststehendes auβeres Gehausebauteil aufweisen sowie die innen durchgefuhrte Verlangerung der Abtriebswelle des Schraubers.
Von diesem Adapter, der die Signalanbindung an den Informa-tionsspeicher ermoglicht, kann eine Signal- bzw. Datenubertra-gung an eine weiterverarbeitende Elektronik erfolgen, die ent-weder in dem Adapter selbst untergebracht ist, oder am Schrau-bergehause nachtraglich befestigt werden kann, oder die in einer zentralen Auswertungselektronik untergebracht ist. Diese weiterverarbeitende Elektronik wird ggf. mit einer drahtgebun-denen oder auch drahtlosen Datenleitung des Schraubers ver-bunden, welche bereits im Schrauber zur Protokollierung von durchgefuhrten Verschraubungen vorgesehen ist.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich-nung im folgenden naher erlautert. Dabei zeigen die
Fig. 1 und 2 Unterschiedliche Befestigungsmittel,
Fig. 3 einen Schrauber, und
Fig. 4 ein LesegeaSt mit einer optischen Anzeige zur
Darstellung von aus dem Informationsspeicher eines Befestigungsmitteis ausgelesenen Infor-mationen.
In Fig. 1 ist ein Befestigungsmittel 1 in Form einer Schraube dargestellt, die rein beispielhaft fur verschiedenartig ausgestai-tete Befestigungselemente, wie Schrauben, Muttern, Niete, Preβteile od. dgl. steht. Die Schraube weist einen als Sechskant ausgestalteten Schraubenkopf 2 auf sowie einen Schrauben-schaft 3. Am Schraubenkopf 2 ist ein rein schematisch angedeu-teter Informationsspeicher 4 angeordnet, wobei z. B. ein hart-magnetischer Bereich, ein Barcode-Trager oder ein Mikrochip, ggf. sogar ein Mikrochip mit eigenem Prozessor, wobei einem derartigen Mikrochip ein eigener Energiespeicher zur Verfiigung

stehen kann, der ebenfalls im Schraubenkopf 2 untergebracht ist.
In Fig. 2 ist eine Schraube 1 dargestellt, bei der der Schrauben¬kopf 2 nicht fur eine Werkzeugbetatigung vorgesehen ist. Viel-mehr weist die Schraube unterhalb des Schraubenkopfes 2 eine Verdrehsicrierung 5 aut, mit der sie klemmend oderT iorrnschnus-sig in beispielsweise eine Blechplatte eingesetzt werden kann. Die eigentliche Befestigung dieser Schraube 1 erfolgt vom Schaftende aus.
Auch diese Schraube kann im Schraubenkopf 2 einen Infor-mationsspeicher aufwaisen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten AusfOhrungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, daβ diese Schraube spater nach Montage einer grdSeren Baugruppe vom Schrau¬benkopf 2 her nicht mehr zuganglich sein wird. Aus diesem Grund ist am Ende des Schraubenschaftes 3 der Informations-speicher 4 vorgesehen.
Je nachdem, wie weit dieses Schaftende aus der spater aufzu-bringenden Mutter herausragt, kann problemlos eine Sackboh-rung in dieses Schaftende eingebracht werden, urn den Infor-mationsspeicher 4 aufzunehmen, ohne die Qualitat der Ver-schraubung zu gefahfden. Altemativ kann bei derartigen Ver-schraubungen vorgesehen sein, den Informationsspeicher 4 nicht an der Schraube 1 selbst vorzusehen, sondem an der zu-gehdrigen Mutter. Auf diese Weise kann sichergestellt sein, daβ der Schraubenquerschnitt nicht durch das Einbringen einer Sackbohrung geschwacht werden muβ.
In Fig. 3 ist ein Verschraubungswerkzeug, ein sogenannter Schrauber" 6 dargestellt. Der Schrauber 6 ist motorisch fur den industriellen Einsatz vorgesehen. Er weist daher unabhangig von seiner ggf. pneumatischen Oder elektrischen Antriebsart einen Sensor zur Feststellung des auf die Schraube aufgebrach-ten Anzugmomentes auf, so daβ die Verschraubungen protokol-

liert und dokumentiert werden kbnnen. Im dargestellten Ausfuh-rungsbeispiel ist der Schrauber mit einer Druckluft- Oder Elektro-Anschluβleitung 7 zur Energieversorgung des Schraubermotors versehen, jedoch sind auch nicht motorisch getriebene Schrau ber erfindungsgemaβ verwendbar. Zusatzlich ist ein Datenkabel 8 vorgesehen, welches vorteilhaft abweichend von dem darge stellten Ausfuhaingsbeispiel in einer Umhullung angeordnet sein kann, die das Datenkabel 8 sowie die Anschluβleitung 7 ge-meinsam umgibt.
Der Schrauber 6 ist fur die Montage von Sechskantkopf Schrauben vorgesehen und daher mit einer Stecknuβ 9 ausge-stattet. Die Stecknuβ 9 ist nicht direkt auf die ubiicherweise ais Vierkant ausgestaltete Welle des Schraubers 6 aufgesteckt, sondem befindet sich auf einem Adapter 10, der seinerseits auf dem Schrauber 6 befestigt ist und dessen Welle verlangert.
Weiterhin weist der Adapter 10 Lese- bzw. Schreibeinrichtungen auf, urn auf die Informationsspeicher 4 der Schrauben 1 zuzu-greifen. Ein Obertragungskabel 11 velauft vom Adapter 10 zu einer elektronischen Schaltung 12, die ihrerseits mit der Elek-trbnik des Schraubers 6 und damit mit dem Datenkabel 8 in Verbindung steht.
Aus dem Informationsspeicher 4 einer Schraube 1 ausgelesene Daten k6nnen daher uber den Adapter 10 und die elektronische Schaltung 12 sowie das Datenkabel 8 in an sich bekannter Wei-se zur Protokollierung und Dokumentation der Verschraubungen Verwendung finden. DarOber hinaus ist eine Steuerung des Schraubers 6 unmittelbar durch die Schraube 1 moglich, indem beispielsweise die Abschaltung des Schraubers 6 dann ausge-lost wird, wenn der Schrauber 6 das erforderliche Anzugsmo-ment aufgebracht hat, welches im Informationsspeicher 4 der Schraube 1 dokumentiert ist.

Umgekehrt konnen vom Schrauber Informationen in den Infor-mationsspeicher 4 einer Schraube 1 geschrieben werden, bei-spielsweise das tatsachlich aufgebrachte Antriebsmoment sowie Informationen zur Identifizierung des Schraubers, des Werk-platzes, von Datum und Uhrzeit od. dgl.
Fig. 4 zeigt ein handgehaltenes, tragbares Lesegerat 14, wel¬ches auf seiner Frontseite einen Ein-/Ausschalter 15 und ein Anzeigenfeld 16 aufweist. Mit Hilfe des Lesegerates 14 kann ei¬ne Kontrolle von Schrauben 1 erfolgen, wobei deren Informati-onsspeicher 4 ausgelesen werden. Insbesondere bei bereits fertig montierten Verschraubungen kann auf diese Weise eine Qualitatskontrolle durchgefuhrt werden oder es kann in Rekla-mationsfallen festgestellt werden, ob der geeignete Schrauben-typ vorliegt, bzw. - wenn es sich bei den Informationsspeichern urn beschreibbare Speicher handeit und diese Montagedaten enthalten - kann festgestellt werden, ob die Montage korrekt er-folgt ist.
In Erganzung dieses Ausfuhrungsbeispiels kann auch vorge-sehen sein, am Lesegerat eine Eingabemoglichkeit fur bestimm-te Kenngroβen zu schaffen. In diesem Fall kann z.B. die Kenn-Nr. eines bestimmten Schraubentyps eingegeben und mit Hilfe des Lesegerates die entsprechende Schraube bzw. eine Vielzahl dieser Schrauben gesucht werden. Dies kann bei noch nicht montierten oder bei demontierten Schrauben zum Unter-scheiden von Schrauben mit gleichem Aussehen dienen. Bei montierten Schrauben kann es zum Unterscheiden von sehr unterschiedlichen Schrauben dienen, deren sichtbarer Bereich (z. B. der Kopf) jedoch gleich aussieht, oder zum Auffinden von Schrauben, die aus einer fehlerhaften Charge stammen oder bei denen ein vorgegebener Wartungs- bzw. Kontrollzeitraum uber-schritten wurde und die nun z.B. auf ihren Festsitz kontrolliert werden mussen. Bei unsortierten Schrauben kann eine derartige Moglichkeit, das Lesegerat zu konfigurieren, beim Suchen bzw. Sortieren von Schrauben helfen.

Bei den dargestellten Ausfuhrungsbeispielen ist als Informa-tionsspeicher 4 beispielhaft ein Transponder vorgesehen. Die Transponder eignen sich erfindungsgemaβ besonders vorteil-haft als Informationsspeicher fur Schrauben: Sie benotigen kei-ne ejgene Energiequelle im Vergleich zu Mikrochips mit eigener Energiequelle. Es kann daher auch uber einen sehr langen Zeit-raum sichergestellt werden, daβ die Informationen in dem Infor¬mationsspeicher verbieiben und probiemios ausgelesen werden kdnnen. Weiterhin weisen die Transponder sehr kleine Abmes-sungen auf. Die Lesbarkeit wird auch bei einer Oberlackierung der Schrauben oder bei deren Verschmutzung nicht oder kaum beeintrachtigt, und gegenuber lediglich lesbaren Informations-speichern konnen Schreib-/Lesetransponder verwendet werden, so daβ in der erwahnten Weise Daten in den Transponder ge-schrieben werden konnen und somit nicht nur Informationen des Schraubenherstellers in der Schraube abgespeichert werden k6nnen.

WE CLAIM:
1. Fastening means such as a bolt, washer, nut, or rivet having an
externally readable information storage means, the information "storage means being designed to be machine-readable, wherein the information storage means (4) contains optically readable information.
2. Fastening means as claimed in claim 1, wherein the information storage means (4).contains a two-dimensional 2-D or a three-dimensional 3-D barcode.
3. Fastening means as claimed in claim 1 or 2, wherein the information storage means (4) is designed as a hologram. .
4. Fastening means with an externally readable information
storage means, the information storage means being designed to be machine-readable, wherein a microchip is provided as the information storage means (4).
5. Fastening means as claimed in claim 4, wherein the microchip contains
an execution program, the microchip being connected or connectable to a
power storage unit in order to supply power.
6. Fastening means as claimed in claim 5, wherein a power storage unit
to supply power to the microchip is also located on or in the fastening means.
7. Fastening means with an externally readable information storage
means, the information storage means being designed to be machine-readable,
having a hard-magnetic region which is provided as an information storage
means (4).

8. Fastening means as claimed in claims 4 to 7, wherein the information
storage means (4) is designed to record new information and be both readable
and writable.
9. Fastening means as claimed in claim 8, wherein the information
storage means (4) is designed to record new information in exclusively-
unwritable memory locations while preventing already existing information
from being overwritten.
10. Fastening means as claimed in any of the preceding claims, wherein it
comprises an optical display element which is located on the fastening means
(1) in a region of said fastening means which remains visible after attachment,
and by an activation circuit which activates the display upon attaining
specified parameters such as a desired tightening torque for bolts.
11. Fastening means as claimed in any of the preceding claims, wherein it comprises two different information storage means (4).
12. Fastening means as claimed in claim 11, wherein one of the information storage means (4) is read-only while the second of the two information storage means (4) is both readable and writable.
13. Device for mounting a fastening means as claimed in any of the
/preceding, comprising a reader (14) to record information contained in the
information storage means (4), and by an associated electronic circuit which, by incorporating said information, controls such assembly parameters as the specified tightening torque.
14. Device as claimed in claim 13, wherein it comprises an adapter (10)
which is connectable at one end to a fastening tool such as a power wrench (6)
and at the other end to a manipulation element such as a socket (9) to

manipulate the fastening means such as a bolt; the adapter (10) having at its other end a read or read/write device enabling the transmission of data between the information storage means (4) of the fastening means (1) and the adapter (10), said adapter (10) being connectable to an electronic evaluation unit via a data line.
15. Device for reading information from the information storage means
(4) of a fastening means (1) wherein it comprises connecting means to transmit data to a disassembly device, the readout device being designed to transmit information on the position and type of the fastening means (1) to the disassembly device.
Dated this 28th day of September, 2001.
(RANJNA MEHTA-DUTT)
OF REMFRY & SAGAR
ATTORNEY FOR THE APPLICANTS

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Patent Number 206018
Indian Patent Application Number IN/PCT/2001/01193/MUM
PG Journal Number 28/2007
Publication Date 13-Jul-2007
Grant Date 13-Apr-2007
Date of Filing 28-Sep-2001
Name of Patentee SCHRAUBEN BETZER GMBH & CO. KG
Applicant Address HEEDFELDER STRASSE 61-63, LUDENSCHEID, D-58462, GERMANY.
Inventors:
# Inventor's Name Inventor's Address
1 MARTIN KEMPER KRANICHWEG 70, D-48167 MUNSTER, GERMANY.
2 FRANK HOFFMEISTER, WESTFALENSTRASSE 31, D-58509 LUDENSCHEID, GERMANY.
PCT International Classification Number F 16 B 31/02
PCT International Application Number PCT/DE00/01149
PCT International Filing date 2000-04-08
PCT Conventions:
# PCT Application Number Date of Convention Priority Country
1 19917222.6 1999-04-16 Germany