ES2242917T3 - Procedimiento para instalar un transpondedor en un cuerpo metalico y modulo de transpondedor para la puesta en practica del procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para instalar un transpondedor en un cuerpo metalico y modulo de transpondedor para la puesta en practica del procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para instalar un transpondedor (2) con un chip (3) y una bobina (4) en un cuerpo metálico (9), en el que se arrolla la bobina (4) en forma de varilla y se une ésta eléctricamente en sus extremos con los terminales eléc tricos (3a, 3b) del chip (3), formando así un transpondedor (2), y el transpondedor (2) formado de este modo es introducido completamente en una cavidad (8) del cuerpo metálico (9) de tal manera que el eje (X) de la bobina esté situado en posición paralela a la superficie metálica y la bobina (4) esté posicionada al menos en parte en la zona de una ventana (10) del cuerpo metálico (9), introduciéndose el transpondedor (2) en la cavidad (8) de tal manera que, exceptuando la zona de la ventana (10), esté rodeado de forma sustancialmente completa por metal, caracterizado porque el transpondedor (2) es introducido en un taladro (8) que sirve de cavidad y que discurre paralelamente a la superficie del cuerpo metálico (9), y la ventana (10) en cuya zona se posiciona la bobina (4), es más pequeña que el transpondedor (2).
Description
Procedimiento para instalar un transpondedor en
un cuerpo metálico y módulo de transpondedor para la puesta en
práctica del procedimiento.
La presente invención concierne a un
procedimiento para instalar un transpondedor con un chip y una
bobina en un cuerpo metálico según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Los transpondedores constituidos por un chip y
una bobina son suficientemente conocidos y se utilizan en sectores
diferentes, en donde deberá tener lugar un intercambio de datos sin
contacto entre el chip del transpondedor y un aparato de lectura. El
intercambio de datos se efectúa en este caso a través de campos
alternos electromagnéticos, para lo cual el transpondedor posee una
antena correspondiente en forma de una bobina. La técnica de los
transpondedores se utiliza, por ejemplo, en tarjetas inteligentes
que trabajan sin contacto. Aparte de tales campos de aplicación en
entornos ampliamente exentos de perturbaciones, existen también
sectores de utilización en los que los transpondedores se instalan
directamente sobre superficies eléctricamente conductoras, en
particular metálicas. Esto ocurre frecuentemente en la técnica de la
automatización cuando se emplean transpondedores para la
identificación de objetos.
En este contexto, se propone en el documento DE
196 22 387 A1 el arrollar la bobina sobre un cuerpo de soporte
plano e instalar este cuerpo de soporte en la superficie del cuerpo
metálico a través de dispositivos de fijación correspondientes de
tal manera que el eje de bobina esté situado en posición
aproximadamente paralela a la superficie del cuerpo metálico.
En este procedimiento es problemático el que el
transpondedor es sensible en funcionamiento frente a solicitaciones
mecánicas y térmicas, vibraciones, etc.
Se conoce también por el documento EP 1 308 884
A1 el recurso de introducir un transpondedor configurado en forma
de varilla en una cavidad configurada como una ranura en la
superficie de un cuerpo metálico.
Debido a la configuración en forma de varilla de
la bobina del transpondedor y a su disposición en la zona de la
ventana del cuerpo metálico, un campo magnético generado por la
bobina de emisión de un aparato de lectura de RF (radiofrecuencia)
correspondiente puede excitar la bobina del transpondedor a través
de la ventana, de modo que se puede leer el chip del transpondedor y
también se puede escribir sobre el mismo. Debido a la incrustación
del transpondedor en la cavidad, este transpondedor está protegido
en este caso contra daños.
Sin embargo, las tendencias se orientan en el
sentido de hacer que la disposición resulte aún más segura.
Por tanto, el cometido de la invención consiste
en indicar un procedimiento con el que se pueda instalar un
transpondedor en un cuerpo metálico de una manera sencilla y con
buena protección.
Este problema se resuelve según la invención en
un procedimiento de la clase indicada al principio por medio de las
particularidades caracterizantes de la reivindicación 1.
Según la invención, se ha previsto que se
introduzca el transpondedor en la cavidad de tal manera que,
exceptuando la zona de la ventana, esté rodeado completamente por
metal. Puede ser suficiente a este respecto configurar la ventana
del cuerpo metálico en forma de una estrecha rendija que, respecto
de la longitud y/o también respecto de la anchura, puede ser más
pequeña que la bobina. Se consigue de esta manera que el
transpondedor esté muy bien protegido contra daños. Por ejemplo, el
transpondedor puede estar introducido en un taladro que discurre
paralelamente a la superficie del cuerpo metálico, estando rodeado
entonces completamente por metal, excepto en la abertura del taladro
y en la abertura de la ventana.
Para aumentar aún la protección del
transpondedor, se ha previsto según una forma de ejecución
preferida de la invención que el transpondedor se incruste en un
material elástico formando un módulo de transpondedor antes de
introducirlo en la cavidad del cuerpo metálico. Este material
elástico es de manera preferida un material plástico blando, por
ejemplo silicona o poliuretano, que protege el transpondedor frente
a tensiones termomecánicas, acciones de choques, vibraciones y
golpes mecánicos.
Además, es posible introducir el módulo de
transpondedor en una envoltura de un material no metálico, tal
como, por ejemplo, vidrio o plástico, que, por un lado, ofrezca una
protección adicional y, por otro lado, forme también con el módulo
de transpondedor una unidad cerrada que pueda introducirse y
posicionarse fácilmente en la cavidad del cuerpo metálico.
Particularmente en el caso en el que la cavidad
esté configurada como un taladro, la envoltura puede estar
configurada convenientemente en forma de tubo, introduciéndose
entonces el transpondedor en la envoltura de modo que el eje de la
bobina discurra paralelo al eje del tubo y, por tanto, posea una
orientación definida con respecto a la envoltura.
En caso de que se emplee una envoltura de esta
clase, el transpondedor constituido por el chip y la bobina puede
introducirse primero en la envoltura y ésta puede rellenarse a
continuación con material elástico fundido. Como alternativa, es
posible incrustar primero el transpondedor en el material elástico
y dotarlo seguidamente de la envoltura. Por lo demás, la envoltura
tubular puede estar abierta o bien cerrada en sus respectivos
extremos axiales.
Según un perfeccionamiento de la presente
invención, se ha previsto que la cavidad del cuerpo metálico sea
rellenada con un material elástico fundido no metálico después de la
introducción del transpondedor o del módulo de transpondedor,
pudiendo emplearse convenientemente como material de relleno un
material plástico, por ejemplo una resina epoxídica. De manera
preferida, el material de relleno es en este caso más duro que el
material elástico en el cual está incrustado el transpondedor o con
el cual se ha rellenado la envoltura, dado que deberá
proporcionarle sustancialmente al transpondedor una protección
contra daños mecánicos. El material de relleno puede poseer en este
caso el color del cuerpo metálico, de modo que la cavidad con el
transpondedor introducido no resulta reconocible sin mayores
dificultades, lo que ofrece una protección adicional contra
daños
intencionados.
intencionados.
Respecto de otras ejecuciones ventajosas de la
invención, se hace remisión a las reivindicaciones subordinadas y a
la descripción siguiente de un ejemplo de ejecución con referencia
al dibujo adjunto. Muestran en el dibujo:
La Figura 1, en una vista en sección, un módulo
de transpondedor según la presente invención que está introducido
en un taladro de un cuerpo metálico,
La Figura 2, la disposición de la Figura 1 en
vista en planta,
La Figura 3, la disposición de la Figura 1 en
alzado lateral, y
La Figura 4, la disposición de la Figura 1 con,
además, una bobina de emisión de un aparato de lectura de RF en
funcionamiento.
En las Figuras 1 a 3 se ha representado un módulo
de transpondedor 1 según la presente invención. Este módulo de
transpondedor 1 comprende un transpondedor 2 constituido por un
chip 3 y una bobina 4 que está arrollada en forma de varilla sobre
un núcleo de ferrita 5 y que está unida eléctricamente en sus zonas
extremas con los terminales eléctricos 3a, 3b -llamados también
plaquitas de conexión- del chip 3. El transpondedor 2 está
introducido en una envoltura tubular 7 de vidrio o plástico que
está cerrada en uno de sus extremos axiales y que está llena de un
material elástico 6, tal como, por ejemplo, silicona o poliuretano.
El transpondedor 2 está posicionado en la envoltura 6 de modo que el
eje longitudinal de la bobina 4 o del núcleo de ferrita 5 está
dispuesto en posición paralela al eje longitudinal de la envoltura
7.
El módulo de transpondedor 1 así formado está
introducido en una cavidad 8 del cuerpo metálico 9, la cual está
configurada como un taladro colocado en posición paralela a la
superficie 9a del cuerpo metálico 9, abriéndose el taladro 8 con
una ventana 10 de forma de rendija hacia la superficie 9a del cuerpo
metálico 9. El módulo de transpondedor 1 está posicionado en el
taladro 8 de tal manera que la bobina 4 del transpondedor está
situada en la zona de la ventana 10, tal como puede apreciarse bien
especialmente en la vista en planta de la Figura 2, y, además, el
módulo de transpondedor 1 y, por tanto, también la bobina 4 están
orientados en dirección aproximadamente paralela a la superficie 9a
del cuerpo metálico 9.
El taladro 8 del cuerpo metálico 9 con el módulo
de transpondedor 1 posicionado en el mismo está lleno de un
material de relleno 11 que preferiblemente es más duro que el
material elástico 6 en el que está incrustado el transpondedor 2.
Por ejemplo, el material de relleno 11 puede ser una resina
epoxídica.
Por lo demás, las Figuras 1 a 3 permiten apreciar
bien que la longitud l_{TM} del módulo de transpondedor 1 es
mayor que la longitud l_{LF} de la ventana de lectura 10 y también
que dicho módulo posee una anchura mayor. Concretamente, las
dimensiones de la ventana de lectura 10 se han elegido justamente
tan grandes que un campo magnético 12 pueda penetrar en la ventana
10 a través de la bobina de emisión 12 de un aparato de lectura de
radiofrecuencia no representado con más detalle y pueda excitar la
bobina 4, con lo que se puede leer el chip 3 del transpondedor 2 y
también se puede escribir sobre el mismo, tal como se indica en la
Figura 4.
Según la invención, la introducción del
transpondedor 2 en el taladro 8 del cuerpo metálico 9 se realiza de
la manera siguiente:
En primer lugar, en un primer paso se arrolla la
bobina 4 sobre el núcleo de ferrita 5 y se une ésta eléctricamente
en sus extremos con los dos terminales eléctricos 3a, 3b del chip 3,
formando así el transpondedor 2.
A continuación, el transpondedor 2 formado de
esta manera es introducido en la envoltura 7 y posicionado allí de
modo que el eje longitudinal del núcleo de ferrita 5 esté orientado
en dirección aproximadamente paralela al eje longitudinal de dicha
envoltura 7. Es esta posición se fija el transpondedor 2 rellenando
la envoltura 7 con el material elástico fundido 6.
El módulo de transpondedor 1 así formado es
introducido en el taladro longitudinal 8 del cuerpo metálico 9 y es
posicionado de modo que, por un lado, el eje longitudinal de la
envoltura 7 y, por tanto, también el eje longitudinal de la bobina
4 estén orientados en dirección paralela a la superficie 9a del
cuerpo metálico 9 y, por otro lado, la bobina 4 esté posicionada
directamente por debajo de la ventana 10 del cuerpo metálico 9. A
continuación, se fija el módulo de transpondedor 1 en el taladro 8
rellenando dicho taladro 8 con el material de relleno fundido
11.
Claims (11)
1. Procedimiento para instalar un transpondedor
(2) con un chip (3) y una bobina (4) en un cuerpo metálico (9), en
el que
se arrolla la bobina (4) en forma de varilla y se
une ésta eléctricamente en sus extremos con los terminales
eléctricos (3a, 3b) del chip (3), formando así un transpondedor
(2), y
el transpondedor (2) formado de este modo es
introducido completamente en una cavidad (8) del cuerpo metálico
(9) de tal manera que el eje (X) de la bobina esté situado en
posición paralela a la superficie metálica y la bobina (4) esté
posicionada al menos en parte en la zona de una ventana (10) del
cuerpo metálico (9),
introduciéndose el transpondedor (2) en la
cavidad (8) de tal manera que, exceptuando la zona de la ventana
(10), esté rodeado de forma sustancialmente completa por metal,
caracterizado porque el transpondedor (2)
es introducido en un taladro (8) que sirve de cavidad y que discurre
paralelamente a la superficie del cuerpo metálico (9), y
la ventana (10) en cuya zona se posiciona la
bobina (4), es más pequeña que el transpondedor (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la ventana (10) tiene una longitud
menor y/o una anchura menor que las de la bobina (4) del
transpondedor (2).
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
transpondedor (2) es incrustado en un material elástico (9)
formando un módulo de transpondedor (1) antes de su introducción en
la cavidad (8) del cuerpo
\hbox{metálico (9).} 4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se emplea como material elástico (6) un
material plástico blando, especialmente silicona o poliuretano.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque el transpondedor es introducido en una
envoltura (7) hecha de un material no metálico, especialmente vidrio
o plástico.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque, después de la introducción del
transpondedor (2), se rellena la envoltura (7) con el material
elástico (6).
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la envoltura (7) es de forma tubular y
el transpondedor (2) es introducido en la envoltura (7) de modo que
el eje de la bobina discurra paralelamente al eje del tubo.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, después
de la introducción del transpondedor (2), se rellena la cavidad (8)
del cuerpo metálico (9) con un material elástico fundido (11) no
metálico.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque como material de relleno (11) se emplea
un material plástico, especialmente una resina epoxídica.
10. Procedimiento según la reivindicación 9 y una
de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el
material de relleno (11) es más duro que el material elástico (6)
en el que está incrustado el transpondedor (2).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
arrolla la bobina (4) sobre un núcleo de ferrita.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10227683A DE10227683B4 (de) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | Verfahren zur Anbringung eines Transponders an einem Metallkörper und Metallkörper mit einem Transponder |
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