DE102005028183A1 - Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Relativlage zweier Teile zueinander - Google Patents

Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Relativlage zweier Teile zueinander Download PDF

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Abstract

Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Positionierung zwischen zwei relativ zueinander verlagerbaren Teilen, umfassend: DOLLAR A - zumindest eine elektromechanische Registriereinrichtung mit DOLLAR A a. einer Überwachungskammer, die gegenüber von außen einwirkenden Manipulationen abgeschirmt ist, DOLLAR A b. eine Anzahl von Überwachungskörpers in der Überwachungskammer, wobei die Anzahl aus zumindest zwei Anteilen zusammengesetzt ist und diese Anteile sich hinsichtlich eines physikalischen Parameters unterscheiden, DOLLAR A c. Bewegungsübertragungsmittel, welche bei einer Rückführung der Veränderung der Positionierung in einen Ausgangszustand bewirken, dass die Überwachungskörper aus einer ersten Überwachungsanordnung in eine zweite Überwachungsanordnung überführt werden, DOLLAR A - eine Sensoreinrichtung mit Sensoren, die ein dem physikalischen Parameter eines jedem Sensor in der ersten und zweiten Überwachungsanordnung zugeordneten Überwachungskörpers entsprechendes Sensorsignal erzeugen und jedes Sensorsignal einer Auswerteeinheit zugeführt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Positionierung zwischen zwei relativ zueinander verlagerbaren Teilen.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Messgeräte, welche den Energieverbrauch registrieren, wie beispielsweise Elektrizitäts-, Wasser- oder Gaszähler, durch Plomben gesichert werden. Auch Werttransportbehälter, Container und Räume, zu denen Unbefugte keinen Zutritt haben, werden durch Plomben oder Siegel, zum Beispiel selbstklebende Siegeletiketten, so genannte „VOID-Labels", versiegelt. Eine Plombe besteht häufig aus einer aus Draht gefertigten Sicherheitsschleife, die durch Bohrungen des zu sichernden Objektes geführt und deren Kreuzungspunkt durch die Prägung eines Bleistücks umschlossen ist. Ein Bruch der Plombe ist nur vor Ort feststellbar. Wenn das Siegel aufgebrochen und durch ein gefälschtes ersetzt wurde, bzw. wenn durch geschickte Handhabung und einem geeigneten Werkzeug das zuvor aufgebrochene Siegel wieder geschlossen wurde, ist dieser unbefugte Eingriff aber nicht mehr zweifelsfrei feststellbar.
  • Zur Feststellung, ob das Gehäuse eines elektrischen Gerätes geöffnet wurde, werden auch sog. „Case-Open-Switches" verwendet, deren Zustand über eine batteriegepufferte Logik abgefragt und gespeichert wird.
  • Um sicherheitskritische elektrische Geräte, wie beispielsweise Terminals, die für Finanztransaktionen eingesetzt werden, vor einem unerlaubten Eingriff zu schützen, ist ferner die Verwendung von codierten Siegel bekannt, die an der Trennfuge zwischen Gehäuseteilen angebracht und elektrisch überwacht werden können.
  • Ein aus US 5,51 2,738 bekanntes codiertes Siegel weist ein Leitfähigkeitsmuster auf, welches über einer Trennfuge zweier Gehäuseteile angebracht ist und beim Öffnen der Gehäuseteile bricht. Ein Überwachungskreis im Gerät überwacht die Unversehrtheit dieses Siegels. Von Nachteil ist, dass das Siegel nur einmal verwendet werden kann. Ein zerstörtes Siegel muss manuell entfernt und durch ein neues ersetzt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Siegel von außen angebracht wird, so dass trotz Codierung nicht auszuschließen ist, dass der Überwachungskreis vor einem missbräuchlichen Eingriff von außen überbrückt wird.
  • Es gibt Anwendungen, bei denen nicht nur eine hohe Sicherheitsanforderung gestellt wird, sondern auch gewünscht ist, dass ein geöffnetes Siegel zerstörungsfrei in den Ursprungszustand zurückgesetzt werden kann. Dabei soll der jeweilige Zustand des Siegels von außen nicht ohne weiteres erkennbar sein. Für die Aufrechterhaltung des Funktionszustandes des Siegels soll keine Hilfsenergie erforderlich sein, so dass auch bei einem stromlosen Zustand des Gerätes das Siegel aus der Ferne überprüfbar ist.
  • Ein solcher Anwendungsfall liegt beispielsweise bei Einrichtungen vor, die vertrauliche Informationen enthalten bzw. verarbeiten und ein unerlaubter Zugriff möglichst fälschungssicher erfasst werden soll. Ein unerlaubter Zugriff soll auch dann nachweisbar sein, wenn das Gerät über einen längeren Zeitraum in einem stromlosen Zustand war, oder sich zum Zeitpunkt der Überprüfung in diesem Zustand noch befindet. Ein weiterer Anwendungsfall ist der Nachweis bei der Klärung von Garantieansprüchen, der sich immer darauf stützt, ob zweifelsfrei nachgewiesen werden kann, dass das Gehäuse eines Gerätes geöffnet wurde und folglich eine unerlaubte Manipulation im Gerät nicht ausgeschlossen werden kann.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einer Sicherungseinrichtung, welche die Veränderung der Relativlage zweier Teile ohne Hilfsenergie zuverlässig registriert, welche weitgehend fälschungssicher ist und bei welcher der Informationszustand ohne großen Aufwand auch aus der Ferne abfragbar und von dort auch wieder rücksetzbar ist.
  • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, mit der die Veränderung der Relativlage zweier Teile weitgehend fälschungssicher erfasst werden kann, wobei der Informationszustand aus der Ferne elektrisch überwacht und nach einer stattgefundenen Veränderung wieder zurück gesetzt werden kann, ohne dass vor Ort eine Hilfsenergie erforderlich ist und welche in der Herstellung möglichst kostengünstig ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Bereitstellung einer Anordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht im Grundgedanken vom Wirkprinzip eines elektromechanischen Siegels aus, bei dem die Änderung der Relativlage der zu überwachenden Teile zunächst mechanisch registriert und anschließend der mechanisch registrierte Informationszustand elektronisch weiter ausgewertet wird. In der ausführenden Lehre wird, – ausgelöst durch die Änderung der Relativlage –, eine räumliche Anordnung von Überwachungskörpern, die sich in einem geschützten Raum befinden, von einer Ausgangsanordnung in eine Zufallsanordnung übergeführt, wobei Detektoren vorgesehen sind, welche die Ordnungszustände signaltechnisch erfassen.
  • Die Erfindung sieht eine Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Positionierung zwischen zwei relativ zueinander verlagerbaren Teilen vor, die folgendes umfasst:
    • – zumindest eine elektromechanische Registriereinrichtung mit einer Überwachungskammer, die gegenüber von außen einwirkenden Manipulationen abgeschirmt ist, eine Anzahl von Überwachungskörpern in der Überwachungskammer, wobei die Anzahl aus zumindest zwei Anteilen zusammengesetzt ist und diese Anteile sich hinsichtlich eines physikalischen Parameters unterscheiden, Bewegungsübertragungsmittel, welche bei einer Veränderung und anschließenden Rückführung der Veränderung der Positionierung in einen Ausgangszustand bewirken, dass die Überwachungskörper aus einer ersten Überwachungsanordnung in eine zweite Überwachungsanordnung übergeführt werden, eine Sensoreinrichtung mit Sensoren, welche in der ersten und in der zweiten Überwachungsanordnung ein dem physikalischen Parameter entsprechendes Sensorsignal erzeugen,
    • – eine Auswerteeinheit, der jedes Sensorsignal der zumindest einen elektromechanischen Registriereinrichtung zugeführt ist.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind in erster Linie in der hohen Fälschungssicherheit zu sehen. Selbst dann, wenn die mechanisch arbeitende Registriervorrichtung gewaltsam geöffnet wird, lässt sich der Ordnungszustand der Überwachungskörper mit vertretbarem Aufwand kaum wieder herstellen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist in der zerstörungsfreien Arbeitsweise zu sehen. Diese ermöglicht es, dass die Registriervorrichtung von autorisierter Seite her einfach wieder zurückgesetzt, d.h. wieder scharf gemacht werden kann. Die Auswertung der Sensorsignale kann in herkömmlicher Weise durch einen digitalen Schaltkreis, wie beispielsweise einem Mikroprozessor erfolgen. Die Herstellung ist einfach und bedarf vergleichsweise geringer Mittel.
  • Bevorzugt wird als physikalischer Parameter die elektrische oder optische Leitfähigkeit überwacht, was einfach durch Ausführung der Sensoren als elektrische Kontakte bzw. Fotozellen erfolgen kann, oder die magnetische Eigenschaft, zu deren Erfassung beispielsweise Hallsensoren oder Reed-Kontakte herangezogen werden können.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer teilweise geschnittenen Darstellung in einem Zustand vor der Veränderung der Relativlage der beiden Teile;
  • 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1, in einem Zustand, in welchem eines der beiden Teile vom anderen Teil entfernt ist;
  • 3 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer teilweise geschnittenen Darstellung, in einem Zustand vor der Veränderung der Relativlage der beiden Teile.
  • Ausführung der Erfindung
  • Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es beispielsweise zum Registrieren einer unbefugten Öffnung eines Gehäuses eines elektrischen Gerätes verwendet wird. In 1 sind mit dem Bezugszeichen 1 und 2 zwei relativ zueinander verlagerbare Teile bezeichnet, welche mit nicht näher dargestellten Gehäuseteilen (z.B. Gehäusetür und Chassis) eines zu überwachenden elektrischen Gerätes verbunden sind. Mit dem Bezugszeichen 3 ist im gesamten eine elektromechanische Registriereinrichtung bezeichnet. Die Registriereinrichtung 3 besteht aus einer Überwachungskammer 4, aus einer Anzahl von Überwachungskörper 7, aus einer Sensoreinrichtung 16 und nachfolgend näher erläuterten Bewegungsübertragungsmitteln, welche eine Lageveränderung der Teile 1, 2 zueinander auf die Anordnung der Überwachungskörper 7 in der Überwachungskammer 4 übertragen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Überwachungskammer 4 durch einen ersten und einen zweiten Ringzylinder 5, 12 gebildet. Jeder der Ringzylinder 5, 12 ist an einer Stirnseite geschlossen, weist die Form eines Topfes auf. Der zweite Ringzylinder 12 ragt mit seiner geschlossenen Stirnseite in den ersten Ringzylinder 5. Die Zylinderinnenfläche des ersten Ringzylinders 5 bildet eine Führungsfläche 19 für den zweiten Ringzylinder 12, so dass dieser axial im ersten Ringzylinder 5 verschieblich geführt ist. Das Raumvolumen der Überwachungskammer 4 ist somit durch die im ersten Ringzylinder 5 axiale Position des zweiten Ringzylinders 12 vorgegeben. In 1 ist das Szenario vor einer Veränderung der Relativlage der beiden Teile 1 und 2 gezeigt. Zwei gegensinnig vorgespannte Federn 13 und 14 bestimmen die axiale Lage der beiden Ringzylinder 5, 12 zueinander. Dabei ist die äußere Feder 13 zwischen einem Ansatz des ersten Ringzylinders 5 und einem Bund 23 des zweiten Ringzylinders 12 abgestützt und vorgespannt. Die Vorspannung wird über eine innere Feder 14 erzeugt, die über einen Kolben 15, einer Kolbenstange 8 mit dem Teil 1 verbunden ist. Der Kolben 15 ist im zweiten Ringzylinder 12 durch eine zweiten Führungsfläche 20 geführt.
  • Wie aus 1 leicht zu erkennen ist, besitzt jeder Überwachungskörper 7 die Form einer Kugel. Es sind in der Kammer 4 sieben Kugeln 7 zu sehen (3). Der Durchmesser dieser sieben Kugeln 7 ist etwa gleich groß. Unter den sieben Kugeln 7 befinden sich zwei Anteile von Kugel 7, die sich durch einen physikalischen Parameter unterscheiden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der die Kugeln 7 charakterisierende Parameter die elektrische Leitfähigkeit, d.h. vier Kugeln sind elektrisch leitfähig, die übrigen drei Kugeln sind aus einem elektrischen Isolator hergestellt. Diese Kugeln 7 sind in 1 in einer Überwachungsanordnung gezeigt, in welcher, räumlich gesehen, die Kugeln 7 in einer Ebene längst eines Umfangskreises angeordnet sind. Diese Ebene liegt etwa parallel zur Stirnfläche 18 des zweiten Ringzylinders 12. Der Umfangsabstand zwischen den Kugeln 7 wird durch segmentförmige Eindellungen 10 in der Kontaktfläche 17 des ersten Ringzylinders 5 vorgegeben. Die Form dieser Eindellungen 10 ist etwa dem Durchmesser der Kugeln 7 angepasst. Der Umfangsabstand zwischen den Kugeln 7 ist in der Überwachungsanordnung etwa gleich groß. In der Überwachungsanordnung befindet sich jede Kugel 7, räumlich gesehen, in einer Prüfposition. Jede sich in der Prüfungsposition befindliche Kugel 7 liegt im Erfassungsbereich eines im ersten Ringzylinder 5 vorgesehenen Sensors 26. Der Kontakt zu jedem Sensor 26 wird durch die Kraft der vorgespannten inneren Feder 14 erzeugt, welche die Stirnfläche 18 des zweiten Ringzylinders 12 auf die Anordnung der Überwachungskörper 7 drückt und dadurch in Anlage mit der Kontaktfläche 17 (3) hält. Jede Kugel 7 überbrückt den Spalt zwischen Eindellung 10 und der Stirnfläche 18. Die Anordnung der Kugeln 7 in der Prüfposition ist auf Grund der Vorspannung der inneren Feder 14 weitgehend unempfindlich gegenüber von außen einwirkenden Vibrationen. Durch die Sensoren 26 kann die elektrische Leitfähigkeit der dem jeweiligen Sensor 26 zugeordneten Kugel 7 überwacht werden, wobei das Sensorsignal eines jeden Sensors 26 der nachgeschalteten Auswerteeinheit 27 zugeführt ist. Die gesamte Konstruktion zur Übertragung der Bewegung in die Überwachungskammer 4 ist durch einen Gehäusezylinder 6 abgedeckt. Der Gehäusezylinder 6 weist eine Bohrung 21 auf, deren Durchmesser genau auf den Durchmesser der Kolbenstange 8 angepasst ist, so dass der Kolben 15 von außen nicht blockiert werden kann. Die Materialien der die Überwachungskammer 4 umgrenzenden Teile sind so beschaffen, dass die Bewegungsübertragungselemente der Konstruktion bzw. die Überwachungselemente 7 selbst gegenüber von außen einwirkenden Manipulationen geschützt sind.
  • Findet nun eine Veränderung der Positionierung zwischen den Teilen 1 und 2 zueinander statt (in 1 und 2 ist dies durch den Pfeil 24 angedeutet), so wird diese Lageveränderung durch Bewegungsmittel, d.h. über die Kolbenstange 8, den Kolben 15, und der inneren Feder 14 auf die Anordnung der Kugeln 7 übertragen. Die Lageveränderung des Teils 1 von rechts nach links bewirkt zunächst, dass der Federdruck, den die innere Feder 13 auf den zweiten Ringzylinder 12 ausübt, nachlässt. Die Federn 13 und 14 sind so eingestellt, dass ab einem durch die Federkonstanten vorgebaren Schwellwert der zweite Ringzylinder 12 sich in Richtung des Pfeils 24 zu bewegen beginnt, und – geführt durch die Führungsfläche 19 im ersten Ringzylinder 5 – teleskopartig aus dem ersten Ringzylinder 5 heraus geschoben wird (in 1 von rechts nach links). Am zweiten Ringzylinder 12 sind in axialer Richtung zur Kammer weisende Mischerhaken 9 angebracht, die in der gezeigten Lage in Ausnehmungen 11 (2) im ersten Ringzylinder 5 aufgenommen sind. Diese Mischerhaken 9 hintergreifen die Kugeln 7 in der Überwachungsanordnung, so dass eine axiale Verschiebung des zweiten Ringzylinders 12 in Richtung des Pfeils 24 bewirkt, dass die Mischerhaken 9 die Kugeln 7 aus ihrer Prüfposition heraus heben. Damit ist sichergestellt, dass bei einer genügend großen Lageveränderung der Teile 1 und 2 in jeder Einbaulage der Registriereinrichtung 3, der berührende Kontakt zu den Sensoren 26 verlorenen geht. Die Kugeln 7 verlassen den Erfassungsbereich der Sensoren 26. Der elektrische Überwachungskreis ist unterbrochen. Die Kugeln 7 fallen in der gezeigten Ausführung schwerkraftbedingt nach unten in die Überwachungskammer 4. Dieses Szenario, bei dem das Teil 1 vom Teil 2 in Richtung des Pfeils 24 eine Stück weit weg verlagert wurde, ist in 2 gezeigt.
  • Wird nun der Ursprungszustand der Teile 1 und 2 zueinander wieder hergestellt, das heißt, das erste Teil 1 entgegen der Richtung des Pfeils 24 wieder zurück verlagert, so schiebt die Stirnfläche 18 des zweiten Ringzylinders 12 den ungeordneten Haufen von Kugeln 7, der an einem unteren Abschnitt der Zylinderfläche 19 liegt, wieder in die Prüfposition zurück. Am Ende liegen die Kugeln 7 wieder an der Stirnfläche 18 der Überwachungskammer 4 an. Jede der Kugeln befindet sich nun wieder in einer, durch die segmentförmigen Eindellungen 10 vorgegebenen Prüfposition. Die Kugeln 7 wurden also in eine zweite Überwachungsanordnung über geführt. Diese zweite Überwachungsanordnung der Kugeln 7, entspricht zeichnerisch der Darstellung in 1. Im Unterschied hierzu sind die Kugeln 7 nun aber – verglichen mit der ersten Überwachungsanordnung (vor der Veränderung der Relativlage der Teile 1 bzw. 2) – zufallsbedingt an unterschiedlichen Orten angeordnet. Entsprechend dem Zufall sieht jeder der Sensoren 26 nun einen anderen physikalischen Parameter. Mit anderen Worten, in der Überwachungskammer 4 hat eine irreversible Änderung eines Informationszustandes stattgefunden. Der jeweilige Informationszustand ist bei entsprechender Ausführung der Kugeln 7 rein äußerlich nicht erkennbar; der Informationszustand kann aber messtechnisch durch die Sensoren 26 ausgewertet werden. Jedem Sensorsignal wird ein binärer Wert eines Codes zugeordnet, das heißt im vorliegenden Fall, bei dem die Kugeln 7 leitend bzw. nicht leiten sind, der örtliche Informationszustand wird als logisch „1" bzw. logischen „0" interpretiert. Oder anders ausgedrückt: ein Ausgangscode wurde in einen Zufallscode nach der Lageveränderung der Teile 1 und 2 übergeführt.
  • Um den Informationszustand elektrisch zu erfassen müssen die Sensoren 26 zwar aktiv sein, die Registrierung erfolgt aber mechanisch und erfordert keine Hilfsenergie. Ein zerstörungsfreies Rücksetzen des Codes kann einfach dadurch erfolgen, indem autorisiertes Servicepersonal ein sich eingestelltes Lageprofil der Kugeln 7 als neuen Ausgangszustand definiert, d.h. diesem Zustand einen Ausgangscode zuordnet.
  • Je nach Anzahl der Kugeln 7 und überwachten physikalischen Parametern lässt sich eine nahezu beliebig hohe Fälschungssicherheit erreichen. Selbst dann, wenn durch äußere Gewaltanwendung Zugang zu den Kugeln 7 hergestellt ist, lässt sich deren Ursprungsanordnung kaum wieder herstellen. Im vorliegenden Anwendungsfall, bei dem die Registriereinrichtung 3 mit der Tür bzw. mit dem Chassis eines elektrischen Gerätes verbunden ist, lässt sich durch die erfindungsgemäße Anordnung sehr leicht der Nachweis führen, ob das Gehäuse zu irgendeinem Zeitpunkt offen war und ob Garantieansprüche bestehen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 27 und die elektromechanische Registriereinrichtung 3 integriert ausgeführt. Selbstverständlich kann die Auswerteeinheit 27 ganz oder teilweise auf einem örtlich getrennten Gerät untergebracht sein. Die Auswerteeinheit 27 weist einen Mikroprozessor auf. Der Code, der den Ordnungszustand der Kugeln 7 in der Kammer 4 beschreibt, kann beispielsweise in der Firmware (zum Beispiel BIOS) hinterlegt sein. Vorzugsweise wird dieser Code verschlüsselt, bzw. verwürfelt abgespeichert. Erkennt die Überwachungssoftware in der Auswerteeinheit 27, dass ein werkseitig vorgegebener Code verändert wurde, das heißt eine nicht autorisierte Öffnung stattgefunden hat, so können je nach Anwendung verschiedene Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise kann der Betrieb des Gerätes gesperrt werden, eine Alarmnachricht zu einer übergeordneten Leitstelle, übermittelt werden oder ein Eintrag in einem Journal vorgenommen werden. Nur im Werk, oder durch autorisiertes Servicepersonal vor Ort, kann die Anordnung wieder in den Ursprungszustand zurückgesetzt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet daher nach Art eines zerstörungsfreien elektrischen Siegels. Die Erfindung macht es möglich, ein Sicherungssystem zu schaffen, durch welches das Ereignis der Änderung der Relativlage zweier Teile zerstörungsfrei und ohne Batteriepufferung rückverfolgbar ist.
  • Die 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses zweite Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich der Bewegungsübertragungsmittel, die die Lageveränderung der Teile 1, 2 in die Kammer 4 übertragen, unterschiedlich zur ersten Ausführung. An die Stelle der Kolbenstange 8 tritt hier eine Anordnung von zwei Permanentmagneten 25, 28. Der Permanentmagnet 25 ist mit dem ersten Teil 1 verbunden. Der Permanentmagnet 28 ist an einer äußeren Stirnfläche 18 am Kolben 15 befestigt. Die Stirnwand des Gehäusezylinders 6 besteht aus einem magnetisch nicht leitenden Material, d.h. das Magnetfeld der Magnete 25, 28 kann ungehindert die Stirnwand des Gehäusezylinders 6 passieren. Die Magnete 25, 28 sind so magnetisiert, dass stirnseitig gleichnamige Pole ausgebildet sind. Die Veränderung der Relativlage der Teile 1 und 2 zueinander wird dadurch berührungslosen durch die Stirnwand des Gehäusezylinders 6 hindurch übertragen. Da der Gehäusezylinder 6 in diesem zweiten Ausführungsbeispiel keinerlei Öffnungen aufweist und auch der erste Ringzylinder 5 keine Öffnung zum Außenraum aufweist, ist der Ordnungszustand der Überwachungselemente 7 in der Überwachungskammer 4 hermetisch abgeschlossen und von außen nicht beeinflussbar. Selbstverständlich können bei einem zu sichernden Objekt auch bei dieser Ausführungsform mehrere dieser Registriereinrichtungen 3 vorgesehen sein.
  • 1
    erstes Teil
    2
    zweites Teil
    3
    elektromechanische Registriereinrichtung
    4
    Überwachungskammer
    5
    erster Ringzylinder
    6
    Gehäusezylinder
    7
    Überwachungskörper, Kugeln
    8
    Kolbenstange
    9
    Mischerhaken
    10
    Eindellung
    11
    Ausnehmung
    12
    zweiter Ringzylinder
    13
    äußere Feder
    14
    innere Feder
    15
    Kolben
    16
    Sensoreinrichtung
    17
    Kontaktfläche im ersten Ringzylinder 5
    18
    Stirnfläche an 12
    19
    erste Führungsfläche
    20
    zweite Führungsfläche
    21
    Bohrung
    23
    Bund
    24
    Pfeil
    25
    erster Magnet
    26
    Sensor
    27
    Auswerteeinheit
    28
    zweiter Magnet

Claims (16)

  1. Anordnung zur Erfassung der Veränderung einer Positionierung zwischen zwei relativ zueinander verlagerbaren Teilen (1, 2), umfassend: – zumindest eine elektromechanische Registriereinrichtung (3) mit a. einer Überwachungskammer (4), die gegenüber von außen einwirkenden Manipulationen abgeschirmt ist, b. einer Anzahl von Überwachungskörpern (7) in der Überwachungskammer (4), wobei die Anzahl aus zumindest zwei Anteilen zusammengesetzt ist und diese Anteile sich hinsichtlich eines physikalischen Parameters unterscheiden, c. Bewegungsübertragungsmittel (8, 15; 25, 28, 15), welche bei einer Rückführung der Veränderung der Positionierung in den Ausgangszustand bewirken, dass die Überwachungskörper (7) aus einer ersten Überwachungsanordnung in eine zweite Überwachungsanordnung übergeführt werden, d. einer Sensoreinrichtung (16) mit Sensoren (26), welche ein dem physikalischen Parameter eines jeden Überwachungskörpers (7) in der ersten und zweiten Überwachungsanordnung entsprechendes Sensorsignal erzeugen, und mit einer Auswerteeinheit (27), der jedes Sensorsignal der zumindest einen elektromechanischen Registriereinrichtung (3) zugeführt ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der physikalische Parameter durch die elektrische Leitfähigkeit der Überwachungskörper (7) vorgegeben ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der physikalische Parameter durch die optische Leitfähigkeit der Überwachungskörper (7) vorgegeben ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der physikalische Parameter durch die magnetische Materialeigenschaft der Überwachungskörper (7) vorgegeben ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Überwachungskörper (7) im Wesentlichen die Form einer Kugel aufweist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungskammer (4) durch eine einseitige geschlossene Zylinderkammer eines ersten Ringzylinders (5) und durch eine Stirnfläche (18) eines zweiten Ringzylinders (12), der in axialer Richtung in der Zylinderkammer verschieblich ist, gebildet ist, wobei der erste Ringzylinder (5) mit dem einen und der zweite Ringzylinder (12) mit dem andere der beiden Teile (1,2) gekoppelt ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und in der zweiten Überwachungsanordnung die Kugeln (7) unter der Spannkraft eines Federmittels (14) zwischen der Stirnfläche (18) und einer am ersten Ringzylinder (5) ausgebildeten Kontaktfläche (17) in Kontakt gehalten sind.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (17) segmentförmige Eindellungen (10) aufweist, welche die Kugeln (7) in der ersten und zweiten Überwachungsanordnung aufnehmen und die Sensoren (26) diesen Eindellungen (10) räumlich zugeordnet sind.
  9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass außenumfangsseitig am zweiten Ringzylinder (12) ein äußeres Federmittel (13) vorgesehen ist, welches am ersten Ringzylinder (5) und am zweiten Ringzylinder (12) abgestützt ist und in der Ausgangsstellung unter Vorspannung steht.
  10. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anteil der Kugeln (7) Segmente aufweist, deren physikalischer Parameter unterschiedlich ist.
  11. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungskammer (4) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und die Überwachungskammer (4) flüssigkeitsleitend mit einer Ausgleichskammer verbunden ist.
  12. Anordnung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Sensoren (26) und Auswerteeinheit (27) durch Leitungen verbunden und örtlich getrennt angeordnet sind.
  13. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (27) den Kugeln (7) in der ersten und in der zweiten Überwachungsanordnung einen binären Code zuordnet, der durch den jeweils erfassten physikalischen Parameter vorgegeben ist.
  14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Code auf den Leitungen durch verschlüsselte Signale übertragen wird.
  15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Code in der Firmware, im BIOS oder in einem Speicher des Betriebssystems eines Computers gespeichert wird.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (27) und die Sensoren (26) auf einem ASIC integriert sind.
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