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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil zum Befestigen an einem Träger. Außerdem betrifft die Erfindung einen Träger, der zur Aufnahme eines derartigen Bauteils ausgebildet ist.
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Aus dem Stand der Technik sind additive Fertigungsverfahren für spezielle Bauteile und für Kleinserien bekannt. Insbesondere ist bekannt, Bauteile mittels sogenannter 3D-Drucker herzustellen. Durch stetige Weiterentwicklungen sind solche 3D-Drucker kostengünstig zu erwerben und zu verwenden.
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Durch die Verfügbarkeit dieser 3D-Drucker besteht die Gefahr, dass Komponenten, insbesondere Komponenten von Fahrzeugen, unrechtmäßig hergestellt werden. Dies wird dadurch vereinfacht, dass ebenso 3D-Scanner verfügbar sind, sodass sich nahezu jedes beliebige Bauteil dreidimensional digitalisieren lässt. Eine solche unberechtigte Herstellbarkeit führt jedoch zu folgenden Problemen:
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Zum einen besteht eine Gefahr durch Produktpiraterie und Urheberrechtsverletzungen. Andererseits besteht eine Gefahr für Endkunden durch mangelnde Qualität. So kann ein Endkunde ggfs. nicht unterscheiden, ob das erworbene Produkt ursprünglich von dem originalen Hersteller oder von einem unberechtigten Dritten hergestellt wurde. Dadurch kann einerseits der Hersteller durch mangelhafte Teile in Verruf geraten, andererseits kann der ursprüngliche Hersteller oftmals nicht nachweisen, dass ein bestimmtes Bauteil nicht von ihm hergestellt wurde. Insbesondere in einem Bereich, in dem kritische Bauteile verwendet werden, wie bspw. bei einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, können so unberechtigte Regressforderungen entstehen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Bauteil zum Befestigen an einem Träger bereitzustellen, das bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage eine individuelle Zuordenbarkeit aufweist. Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, einen entsprechenden Träger bereitzustellen, an dem ein derartiges Bauteil individuell zuordenbar befestigbar ist.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Bauteil zum Befestigen an einem Träger eines Fahrzeugs. Das Bauteil umfasst einen Code, wobei der Code ein Anbringen des Bauteils an einem einzigartigen Träger erlaubt. Insbesondere ist das Anbringen des Bauteils nur an einem solchen Träger möglich, der denselben Code wie das Bauteil aufweist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Bauteil nicht einfach gegen ein anderes Bauteil ausgetauscht werden kann oder ein solches Austauschen zumindest einfach erkennbar ist. So ist insbesondere verhindert, dass durch Produktpiraterie oder Urheberrechtsverletzungen unrechtmäßig hergestellte Bauteile an dem Träger verwendet werden. Vielmehr muss das Bauteil explizit auf einen einzigartigen Träger angepasst sein. Ein solches einzigartiges Anpassen ist damit nur dem originalen Hersteller ermöglicht, der den Code kennt. Ein unrechtmäßiges Herstellen ist damit vermieden.
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Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch einen Träger eines Fahrzeugs. Der Träger ist zum Aufnehmen eines Bauteils ausgebildet. Das Bauteil ist besonders bevorzugt ein Bauteil wie zuvor beschrieben. Dabei weist der Träger einen Code auf, der ein Anbringen des Bauteils nur dann erlaubt, wenn das Bauteil denselben Code aufweist. Somit ist wiederum, wie zuvor beschrieben, verhindert, dass unrechtmäßig hergestellte Bauteile an dem Träger angebracht werden können. Vielmehr ist ein Herstellen von Bauteilen, die an dem Träger angebracht werden können, nur dem originalen Hersteller ermöglicht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Bauteil und/oder der Träger jeweils Befestigungselemente umfassen, wobei das Bauteil über die Befestigungselemente an dem Träger anbringbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Befestigungselemente in ihrer Form und/oder in ihrer Position den Code darstellen. Besonders vorteilhaft sind die Form und/oder die Position der Befestigungselemente von außen, das bedeutet, nach einer Befestigung des Bauteils an dem Träger, nicht ersichtlich. Außerdem ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass die Befestigungselemente lediglich einmalig verwendbar sind und bei einem Trennen des Bauteils von dem Träger irreversibel zerstört werden. Somit ist erreicht, dass Bauteil und Träger direkt aufeinander abgestimmt sein müssen, um das Bauteil an dem Träger befestigen zu können.
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Die Befestigungselemente umfassen bevorzugt Clipselemente und komplementär geformte Rastbereiche. Die Clipselemente sind bevorzugt derart geformt, dass diese nur jeweils in einen einzigen Rastbereich eingreifen können. Außerdem kann durch die Anordnung der Befestigungselemente relativ zueinander oder relativ zu übrigen Komponenten des Bauteils und/oder des Trägers der zuvor beschriebene Code erreicht werden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Bauteil ein Blockierelement aufweist. Dabei verhindert das Blockierelement ein Anbringen des Bauteils an dem Träger. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Blockierelement durch Aufbringen eines mechanischen und/oder elektrischen und/oder thermischen Codes durch ein Werkzeug deaktivierbar ist. Somit ist ein Spezialwerkzeug zum Anbringen des Bauteils an dem Träger notwendig. Das Aufbringen des beschriebenen Codes kann insbesondere durch Verformung des Blockierelements erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Aufbringen des Codes durch Erwärmen oder Abkühlen des Blockierelements oder durch einen elektrischen Stromfluss erfolgen.
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Das Bauteil weist bevorzugt eine Materialmatrix auf. Die Zusammensetzung der Materialmatrix stellt einen Code dar. Somit ist das Bauteil hardwarecodiert und dadurch eindeutig identifizierbar.
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Besonders vorteilhaft umfasst das Bauteil eine Hülle und ein in der Hülle angeordnetes Fluid. Dabei ist vorgesehen, dass eine räumliche Aufteilung zwischen Hülle und Fluid den Code darstellt. Somit ist insbesondere nicht unmittelbar ersichtlich, wie der Code ausgestaltet ist, da die räumliche Zusammensetzung von Fluid und Hülle nicht ohne weiteres einsehbar ist.
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Der Träger weist bevorzugt eine Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer strukturellen Eigenschaft des Bauteils auf. Die strukturelle Eigenschaft des Bauteils stellt den Code dar. Somit ist wiederum das Bauteil hardwarecodiert, wobei der Träger durch die Detektionsvorrichtung den Hardwarecode auslesen kann. Somit ist feststellbar, ob ein entsprechend codiertes Bauteil an dem Träger angebracht werden soll. Ist dies nicht der Fall, so kann durch den Träger entweder eine Warnung ausgegeben werden, oder es kann ein Blockierelement aktiviert werden, dass das Anbringen des Bauteils verhindert.
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Die zuvor beschriebene strukturelle Eigenschaft umfasst besonders bevorzugt einen elektrischen Widerstand und/oder eine Eigenfrequenz und/oder einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und/oder eine elektromagnetische Eigenschaft. Alle diese Eigenschaften sind einfach und aufwandsarm über eine entsprechende Detektionsvorrichtung erfassbar. Somit ist ein Code sicher und zuverlässig, gleichzeitig aufwandsarm, auf das Bauteil aufprägbar, wobei dieser Code ebenso sicher und zuverlässig, gleichzeitig aufwandsarm, durch den Träger auslesbar ist.
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Das Bauteil weist außerdem bevorzugt einen Chip auf. Dabei ist vorgesehen, dass der Chip von einem Auslesegerät des Trägers auslesbar ist. Auf dem Chip ist bevorzugt ein Code gespeichert. Der Chip ist vorteilhafterweise vollständig in das Bauteil integriert, das bedeutet, der Chip ist nicht frei zugänglich. Vielmehr ist über eine, insbesondere drahtlose Kommunikation, der Chip lediglich durch eine passende Auslesevorrichtung auslesbar.
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Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Träger eine Kommunikationsschnittstelle aufweist. Über die Kommunikationsschnittstelle ist der ausgelesene Code des Chips an eine externe Instanz übersendbar. Dadurch ist der Code von der externen Instanz überprüfbar. Der Träger muss damit selbst keine eigene Logik aufweisen, um den Code zu überprüfen. Dies bedeutet, dass der Code selbst auch nicht in dem Träger gespeichert sein muss. Vielmehr erreicht das Speichern des Codes in der externen Instanz, dass der Aufbau des Trägers selbst vereinfacht ist. Auch ist ein Missbrauch durch ein Eindringen in die Auslesevorrichtung des Trägers nicht möglich, da aus der Auslesevorrichtung kein gespeicherter Code gestohlen werden kann.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Abbildung eines Bauteils und eines Trägers jeweils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine schematische Abbildung eines Bauteils und eines Trägers jeweils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine schematische Abbildung eines Bauteils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 eine schematische Abbildung eines Bauteils und eines Trägers jeweils gemäß einem vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und
- 5 eine schematische Ansicht eines Bauteils und eines Trägers jeweils gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist ein Bauteil 1 vorhanden, das an einem Träger 2 befestigt werden soll. Der Träger 2 weist mehrere, insbesondere zwei, Rastbereiche 6 auf. An den Rastbereichen 6 ist das Bauteil 1, das Clipselemente 5 aufweist, befestigbar. Dabei sind die Rastbereiche 6, und die zugehörigen Clipselemente 5, relativ zueinander derart angeordnet, dass dadurch eine Codierung entsteht. Außerdem ist durch die Form der Clipselemente 5 und die komplementäre Form der jeweils zugehörigen Rastbereiche 6 ebenfalls eine Codierung ermöglicht. Somit muss ein Bauteil 1 Clipselemente 5 aufweisen, wobei die Clipselemente 5 in derselben Anzahl wie Rastbereiche 6 vorhanden sein müssen, außerdem an denselben Stellen wie die Rastbereiche 6 angeordnet sein müssen und schließlich derart geformt sein müssen, dass ein Eingreifen in die Rastbereiche 6 ermöglicht ist.
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Die beschriebenen Rastbereiche 6 und Clipselemente 5 werden als Befestigungselemente 4 angesehen. Es ist somit ersichtlich, dass durch die Befestigungselemente 4 eine Codierung ermöglicht ist. Somit ist es möglich, dass sichergestellt ist, dass ausschließlich autorisierte Bauteile 1 an den Träger 2 angebracht werden. Soll das Bauteil 1 von dem Träger 2 gelöst werden, so ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest die Clipselemente 5 irreversibel zerstört werden. Besonders vorteilhaft ist außerdem vorgesehen, dass das Bauteil 1 selbst zerstört wird, wenn dieses von dem Träger 2 gelöst wird.
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Der somit vorhandene Code stellt sicher, dass nur eine einzigartige oder sehr seltene Paarung von Träger 2 und Bauteil 1 ermöglicht ist. Unter sehr seltene Paarung wird eine Paarung verstanden, durch die das Anbringen eines Bauteils 1 ausschließlich an einem von eintausend Trägern 2 ermöglicht.
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Wird eine solche Codierung in einem Fahrzeug verwendet, so ist vorgesehen, dass für jedes Fahrzeug der Code zwischen Bauteil 1 und Träger 2 individuell gespeichert wird. Somit ist sichergestellt, dass Ersatzteile hergestellt werden können, wobei eine Kontrolle darüber besteht, wer solche Teile herstellen kann. Damit sind einerseits Urheberrechtsverletzungen ausgeschlossen, andererseits kann die Verbreitung von schadhaften Bauteilen, die unberechtigterweise hergestellt werden, verhindert werden.
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2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wiederum ist ein Bauteil 1 an einem Träger 2 anbringbar. Dabei ist vorgesehen, dass das Bauteil 1 Blockierelemente 7 aufweist. Die Blockierelemente 7 verhindern ein ordnungsgemäßes Anbringen des Bauteils 1 an dem Träger 2. In 2 sind dazu Führungselemente gezeigt, die in komplementär ausgeformte Kanäle des Trägers 2 eingreifen müssen. Allerdings sind die Führungselemente nicht auf die Kanäle ausgerichtet. Ein solches Ausrichten ist nur mittels eines speziellen Werkzeugs 3 möglich. Erst das Werkzeug 3 ermöglicht ein Ausrichten der Führungselemente auf die Kanäle des Trägers 2, sodass nur das Werkzeug 3 die Blockierelemente 7 deaktivieren kann.
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Durch unterschiedliche Anordnung und/oder Form der Blockierelemente 7 ist eine Codierung ermöglicht, da jedes Mal ein anderes Werkzeug 3 zu verwenden ist. Dabei kann neben der in 2 gezeigten mechanischen Deaktivierung der Blockierelemente 7 auch eine elektrische und/oder thermische Deaktivierung erfolgen. Das Werkzeug 3 kann bevorzugt über Einstellmöglichkeiten hinsichtlich Geometrie und/oder Mechanik und/oder Strom und/oder sonstigen Eigenschaften verfügen, sodass der Code darin zu sehen ist, wie das Werkzeug 3 einzustellen ist, um das Bauteil 1 an dem Träger 2 anzubringen.
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Besonders vorteilhaft ist durch die Blockierelemente 7 eine irreversible Verbindung zwischen Bauteil 1 und Träger 2 vorhanden. Sobald diese Verbindung gelöst werden soll, geschieht dies nur unter Zerstörung des Bauteils 1. Außerdem ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass das erste Ausführungsbeispiel wie in 1 gezeigt, mit dem zweiten Ausführungsbeispiel kombinierbar ist.
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3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist vorgesehen, dass das Bauteil 1 einen Materialmix aufweist. So ist eine Hülle 8 vorhanden, die mit einem Fluid 9 gefüllt ist. Die Kombination von Hülle 8 und Fluid 9 stellt somit einen Code dar. Insbesondere stellt die räumliche Anordnung zwischen Hülle 8 und Fluid 9 besagten Code dar. Alternativ sind andere Materialmixe möglich.
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4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei ist vorgesehen, dass der Träger 2 eine Detektionseinheit 10 aufweist. Die Detektionseinheit 10 dient zum Detektieren einer strukturellen Eigenschaft des Bauteils 1. In dem in 4 gezeigten Beispiel ist besagte strukturelle Eigenschaft ein elektrischer Widerstand 15. Der elektrische Widerstand 15 oder allgemein die strukturelle Eigenschaft stellt somit einen Code dar, der von dem Träger 2 erfassbar ist. Insbesondere eignet sich das vierte Ausführungsbeispiel zur Kombination mit dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass eine weitere Sicherung gegen unberechtigt hergestellte Bauteile 1 vorhanden ist. Sollte durch individuelles Vermessen des Trägers 2 die Form, Anzahl und Position der Clipselemente 5 herausgefunden sein, so besteht durch die Erfassung des elektrischen Widerstands 15 eine weitere Schutzeinrichtung, um unberechtigt hergestellte Bauteile 1 zu erkennen.
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Durch die strukturelle Eigenschaft, insbesondere durch den elektrischen Widerstand 15, ist ein Hardwarecode realisiert. Hierzu lassen sich insbesondere Daten aus der Historie des Fahrzeugs, das den Träger 2 aufweist, verarbeiten. Solche Daten können insbesondere das Baujahr, ein aktueller Tag, ein Kilometerstand, eine Fahrzeug-ID oder eine sonstige Identifikationsnummer umfassen. Insbesondere ist der Code eindeutig zum Alter des Fahrzeugs und zu dem Fahrzeug selbst zuordenbar. Somit ist jederzeit feststellbar, wann das Bauteil 1 an dem Träger 2 angebracht wurde.
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Die besondere strukturelle Eigenschaft, die in 4 durch den elektrischen Widerstand 15 exemplarisch dargestellt ist, lässt sich durch einen 3D-Druck des Bauteils 1 mit Multi-Materialien einfach darstellen. Somit ist die Generierung des Codes aufwandsarm und kostengünstig. Gleichzeitig bietet der Hardwarecode eine hohe Fälschungssicherheit.
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5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei ist vorgesehen, dass ein spezieller Chip 11 direkt in dem Bauteil 1 angeordnet ist. Insbesondere kann der Chip 11 in das Bauteil gedruckt oder als Inlay während eines Druckprozesses des Bauteils 1 eingebracht werden. Durch den Chip ist eine Authentifikation des Bauteils 1 gegenüber dem Träger 2 oder dem Fahrzeug durchführbar. Der Chip muss somit vor dem Einbau in das Bauteil 1 von einer autorisierenden Stelle ausgegeben werden. Dies verhindert, dass das Bauteil 1 unrechtmäßig hergestellt werden kann. Über einen Initialisierungsvorgang wird der Chip 11 vor dem Einbau in das Bauteil 1 mit einem entsprechenden Code besch rieben.
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Über eine Auslesevorrichtung 14 ist der Code aus dem Chip 11 auslesbar. Die Auslesevorrichtung 14 ist insbesondere an dem Träger 2 angebracht. Somit ist erkennbar, ob an dem Träger 2 ein Bauteil 1 angebracht werden soll, das unberechtigt hergestellt wurde. In diesem Fall kann die Auslesevorrichtung 14 keinen korrekten Code aus dem Chip 11 auslesen.
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Besonders vorteilhaft ist zusätzlich eine externe Instanz 13 vorhanden. Die externe Instanz 13 ist insbesondere ein Server, der über eine Kommunikationsschnittstelle 12 mit dem Träger 2, insbesondere mit der Auslesevorrichtung 14, kommunizieren kann. Die Kommunikation zwischen der Kommunikationsschnittstelle 12 und der externen Instanz 13 erfolgt bevorzugt über eine asymmetrische Verschlüsselung. Dabei ist der von dem Chip ausgelesene Code 11 über die Kommunikationsschnittstelle 12 auf die externe Instanz 13 übertragbar. Von der externen Instanz 13 kann somit überprüft werden, ob der ausgelesene Code gültig ist. Dies bedeutet, dass eine Datenbank mit gültigen Codes nicht in jedem Träger 2 vorhanden sein muss, sondern es reicht vielmehr eine zentrale Datenbank innerhalb der externen Instanz 13 bereitzustellen. Somit kann der notwendige Code nicht über einen Angriff auf den Träger 2 erlangt werden. Gleichzeitig ist ermöglicht, dass Chips 11 mit vorgefertigten Codes frei verfügbar sind, der von dem Chip 11 ausgesandte Code jedoch erst dann von der externen Instanz 13 als gültig erkannt wurde, wenn dies explizit freigeschaltet wurde. Somit ist wiederum kontrollierbar, ob das Bauteil 1 rechtmäßig hergestellt wurde. Ist dies nicht der Fall, so ist der in dem Chip 11 vorhandene Code nicht freigeschaltet, was durch die Kommunikation mit der externen Instanz 13 erkennbar ist.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen somit einzelne Sicherheitsmerkmale dar. Besonders vorteilhaft lassen sich die einzelnen Ausführungsbeispiele und damit die einzelnen Sicherheitsmerkmale kombinieren, um somit die gesamte Sicherheit zu erhöhen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil
- 2
- Träger
- 3
- Werkzeug
- 4
- Befestigungselemente
- 5
- Clipselemente
- 6
- Rastbereich
- 7
- Blockierelement
- 8
- Hülle
- 9
- Fluid
- 10
- Detektionseinheit
- 11
- Chip
- 12
- Kommunikationsschnittstelle
- 13
- externe Instanz
- 14
- Ausleseeinheit
- 15
- elektrischer Widerstand
