Vorrichtung zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiss- oder Ersatzteilen für Geräte

Abstract

 Eine Vorrichtung zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Sendeeinrichtung (30), die eine Strahlung in Richtung auf das Zubehör oder das Verschleißteil (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) aussendet, daß das Zubehör oder der Betriebsstoff (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) einen die Strahlung reflektierenden Abschnitt (38) aufweist, daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Empfangseinrichtung (28), die die reflektierte Strahlung empfängt, daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Auswerte- und Entscheidungseinrichtung (24), die die Intensität der von der Empfangseinrichtung (28) empfangenen reflektierten Strahlung mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und den Betrieb des Geräts (1) in Abhängigkeit von diesem Vergleich freigibt oder sperrt oder alternativ einen nur eingeschränkten Betrieb zuläßt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte.

[0002] Geräte werden häufig mit Zubehör oder mit einem Verschleiß oder Verbrauch unterworfenen Verschleißteilen vertrieben, die nach einer von den Betriebsbedingungen und der Betriebszeit des Geräts abhängigen Zeit ersetzt werden müssen. Auch andere Geräteteile müssen von Zeit zu Zeit oder bei Defekten durch Ersatzteile ersetzt werden. Häufig werden dem Nutzer des Geräts für diesen Ersatz Zubehör, Verschleißteile oder Ersatzteile von Drittanbietern angeboten, wobei die Qualität dieses Zubehörs oder dieser Verschleiß- oder Ersatzteile nicht immer den vom Hersteller des Geräts für einen einwandfreien Betrieb vorgegebenen Qualitätsanforderungen entspricht. Die Folge davon kann ein frühzeitiger Ausfall des Geräts oder eine verminderte Betriebsqualität des Geräts sein.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß auf einfache und kostengünstige Weise sichergestellt ist, daß Ausfälle, Qualitätseinbußen und Gefahren, die durch die Verwendung von nicht-geeignetem Zubehör oder von nicht-geeigneten Verschleiß- oder Ersatzteilen herrühren, vermieden werden.

[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.

[0005] Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf einfache Weise überprüft werden, ob das Zubehör, das Verschleißteil oder das Ersatzteil mit dem entsprechenden reflektierenden Abschnitt versehen ist und somit vom Hersteller des Geräts zur Verwendung zugelassen worden ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der reguläre Betrieb des Geräts gesperrt, indem beispielsweise die Stromzufuhr im Gerät unterbrochen oder nur ein eingeschränkter Betriebsmodus ermöglicht wird. Handelt es sich hingegen um zugelassenes Zubehör oder um zugelassene Verschleiß- oder Ersatzteile, so wird die von der Sendeeinrichtung ausgesandte Strahlung in ausreichendem Maße auf die Empfangseinrichtung reflektiert, so daß der vorgegebene Schwellenwert der gemessenen reflektierten Strahlung zuverlässig überschritten und der Betrieb des Geräts freigegeben wird.

[0006] Die Strahlung kann im Bereich des sichtbaren Lichts liegen, sie kann aber auch bevorzugt außerhalb des sichtbaren Lichts, beispielsweise im infraroten oder im ultravioletten Spektralbereich liegen und der jeweilige reflektierende Abschnitt kann speziell für die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung selektiv reflektierend sein. Durch diese optisch nur sehr schwer wahrnehmbare genaue Ausgestaltung des reflektierenden Abschnitts kann auf einfache Weise erschwert werden, daß nicht geeignetes und vom Gerätehersteller nicht freigegebenes Zubehör oder nicht freigegebene Verschleiß- oder Ersatzteile vom Drittanbieter mit entsprechend reflektierenden Abschnitten versehen werden, da dieser Drittanbieter die erforderlichen Eigenschaften der reflektierenden Abschnitte nicht kennt oder nur unter hohem technischen Aufwand ermitteln kann.

[0007] Vorzugsweise weist das Gerät eine optische oder akustische Meldeeinrichtung auf, die die Sperrung des Geräts anzeigt.

[0008] Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet der Erfindung ist dann gegeben, wenn das Gerät ein elektrisches Gerät ist.

[0009] Dabei ist das elektrische Gerät vorzugsweise ein Staubsauger, wobei das Zubehör beziehungsweise das Verschleißteil ein Staubfangbeutel und/oder Feinstaubfilter ist. Vor der Erfindung mitumfaßt ist auch ein Staubfangbeutel mit einem die von der Sendeeinrichtung ausgesandte Strahlung reflektierenden Abschnitt.

[0010] Eine andere bevorzugte Anwendung der vorliegende Erfindung ist dann gegeben, wenn das elektrische Gerät ein Druckwerk eines Druckers oder eines Fotokopierers ist und wenn das Zubehör beziehungsweise das Verschleißteil eine Farbpatrone oder eine Tonerkartusche ist. Auch eine Farbpatrone oder Tonerkartusche, die mit einem die von der Sendeeinrichtung ausgesandte Strahlung reflektierenden Abschnitt versehen ist, ist Bestandteil dieser Erfindung.

[0011] Besonders bevorzugt ist auch, wenn das Gerät eine Fahrzeugkomponente ist und wenn das Ersatzteil oder Verschleißteil dieser Fahrzeugkomponente vorzugsweise ein Bremsbelag, eine Bremsscheibe oder ein Reifen ist.

[0012] Ein bevorzugtes Verfahren zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte mit einer Vorrichtung zeichnet sich aus durch die Schritte: Aussenden einer Strahlung in Richtung auf einen reflektierenden Abschnitt des Zubehörs, Verschleißteils oder Ersatzteils, Empfangen der reflektierten Strahlung, Auswerten der empfangenen Strahlung durch Vergleich mit einem Referenzwert, Freigabe des Geräts zum uneingeschränkten ordnungsgemäßen Betrieb, wenn der Referenzwert erreicht oder überschritten wird.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1.

ein schematisches Schaubild eines Staubsaugers mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2.

ein schematisches Schaubild einer Kraftfahrzeug-Radaufhängung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0014] Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Staubsauger 1, der hier aufgeteilt ist in einen Staubauffangraum 10, einen vorderen Gehäuseraum 11 und einen hinteren Antriebsgehäuseraum 12. Im Antriebsgehäuseraum 12 ist ein Elektromotor 14 vorgesehen, der ein Sauggebläse 16 antreibt. Das Sauggebläse 16 umfaßt einen Luftzufuhrkanal 18, der zum Staubsammelraum 10 führt, und einen nach außen aus dem Staubsauger herausmündenden Luftauslaß 20.

[0015] Im Staubsammelraum 10 ist ein Staubfangbeutel 32 so angeordnet, daß er den Staubsammelraum in herkömmlicher Weise in einen ersten abströmseitigen Raumabschnitt 32' und einen zuströmseitigen Raumabschnitt 32" unterteilt. In den zuströmseitigen Raumabschnitt 32" mündet ein Saugrohr 34, durch welches Staub von außen durch einen Schlauch 35 angesaugt wird. In den abströmseitigen Raumabschnitt 32' mündet der Luftzufuhrkanal 18.

[0016] Das vom Motor 14 angetriebene Sauggebläse 16 kann somit in an sich bekannter Weise Staub von außen durch den Staubfangbeutel 32 ansaugen, wobei der Staub im Staubfangbeutel 32 zurückgehalten wird.

[0017] Selbstverständlich können in üblicher Weise zusätzlich zum Staubfangbeutel 32 auch noch Feinstaubfilter 36 im Bereich der Mündung des Luftzufuhrkanals 18 in den abströmseitigen Raumabschnitt 32' vorgesehen sein.

[0018] Die Spannungsversorgung 22 für den Motor 14 läuft über eine Schalteinheit in einer Auswerte- und Entscheidungseinrichtung 24, wobei die Schalteinheit beispielsweise ein Relais sein kann. Die Auswerte- und Entscheidungseinrichtung ist über eine Signalleitung 26 mit einer Empfangseinrichtung 28 verbunden. Die Empfangseinrichtung 28 ist im gezeigten Beispiel zusammen mit einer Sendeeinrichtung 30 als integrierte Sende-/Empfangseinrichtung ausgebildet.

[0019] Die Sendeeinrichtung 30 und die Empfangseinrichtung 28 sind innerhalb des vorderen Gehäuseraums 11 im Bereich einer Trennwand 13 zwischen dem vorderen Gehäuseraum 11 und dem Staubsammelraum 10 so angeordnet, daß die Sendeeinrichtung 30 durch ein - nicht gezeigtes - Fenster eine Strahlung auf den Staubfangbeutel 32 richten kann und daß die Empfangseinrichtung 28 über ein - nicht gezeigtes - Fenster eine vom Staubfangbeutel 32 reflektierte Strahlung empfangen kann. Das oder die Fenster sind in einem Bereich des Staubsammelraums 10 vorgesehen, der in Strömungsrichtung nicht vor dem Staubfangbeutel 32 liegt, so daß ein Verschmutzen des Fensters oder der Fenster durch den zu sammelnden Staub vermieden wird.

[0020] Im gezeigten Beispiel ist der Staubfangbeutel 32 mit einem reflektierenden Abschnitt 38 versehen, der der Sendeeinrichtung 30 und der Empfangseinrichtung 28 im wesentlichen gegenübergelegen ist.

[0021] Wird der Staubsauger 1 über einen Ein-/Ausschalter 23 eingeschaltet, so werden zunächst die Auswerte- und Entscheidungseinrichtung 24 und die kombinierte Sende-/Empfangseinheit 30, 28 mit elektrischer Spannung versorgt. Von der Sendeeinrichtung 30 wird dann eine Strahlung, die im Spektralbereich des sichtbaren Lichts, im ultravioletten Spektralbereich oder im infraroten Strahlenbereich liegt, in Richtung des reflektierenden Abschnitts 38 ausgesandt. Von dort wird die Strahlung auf die Empfangseinrichtung 28 reflektiert. Ist die Reflexion ausreichend hoch, so überschreitet die Intensität der von der Empfangseinrichtung 28 empfangenen reflektierten Strahlung einen vorgegebenen und in der Auswerte- und Entscheidungseinrichtung 24 gespeicherten Schwellenwert, woraufhin der Stromkreis zum Motor geschlossen wird und der Staubsauger seinen Betrieb aufnimmt.

[0022] Ist der Reflexionsgrad sehr niedrig, weil ein speziell ausgebildeter reflektierender Abschnitt 38 auf dem Staubfangbeutel 32 nicht vorhanden ist oder weil die Reflexionseigenschaften des reflektierenden Abschnitts 38 in ihrer bevorzugt reflektierten Wellenlänge nicht der Wellenlänge der von der Sendeeinrichtung 30 ausgesandten Strahlung entsprechen, so trifft nur ein verhältnismäßig geringer Strahlungsanteil zurück auf die Empfangseinrichtung 28, so daß der vorgegebene Schwellenwert nicht erreicht wird und der Stromkreis zum Motor nicht geschlossen wird. Der Staubsauger läßt sich daher nicht in Betrieb nehmen und eine optische Meldeeinrichtung 40, die über eine elektrische Verbindung 39 mit der Auswerte- und Entscheidungseinrichtung 24 verbunden ist, zeigt die Betriebssperre an.

[0023] Anstatt den Stromkreis zum Motor nicht zu schließen, kann der Stromkreis zum Motor auch über eine - nicht dargestellte - Hilfsbetriebs-Steuereinrichtung geschlossen werden, so daß ein Hilfsbetrieb des Staubsaugers mit verringerter Saugleistung möglich ist, wodurch das Risiko des Platzens eines ungeeigneten Staubsaugerbeutels herabgesetzt ist.

[0024] Zusätzlich können eine Verweigerung des Motorbetriebs oder ein Hilfsbetrieb in einer Speichereinrichtung gespeichert werden, um bei einem späteren Geräteservice diese Fehlfunktionen erkennen zu können. Diese Speicherung kann auch in bezug auf eine ebenfalls gespeicherte Zeitinformation, zum Beispiel der Gerätebetriebsdauer, erfolgen, um später den Zeitpunkt der Fehlfunktion ermitteln zu können.

[0025] Wird die Vorrichtung statt in einem Staubsauger beispielsweise in einem Druckwerk eines Kopierers oder Druckers realisiert, so tritt anstelle des Staubfangbeutels von Fig. 1 beispielsweise eine Tintenpatrone oder eine Tonerkartusche für den Drucker. In analoger Weise ist diese Tintenpatrone beziehungsweise die Tonerkartusche mit dem reflektierenden Abschnitt versehen und die Stromzuführung zum Drucker beziehungsweise zum Fotokopierer oder zu deren betriebswesentlichen elektrischen Bauteilen wird erst freigeschaltet, wenn die Empfangseinrichtung die ausreichend hohe Reflexion der von der Sendeeinrichtung ausgesandten Strahlung festgestellt hat.

[0026] In analoger Weise läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch auf andere elektrische Geräte anwenden, die ebenfalls auf den Einsatz von Zubehör und/oder sich verbrauchenden Betriebsstoffen angewiesen sind.

[0027] Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer mechanischen Anwendung bei sicherheitsrelevanten Teilen einer Bremse 50 eines Kraftfahrzeugs. Selbstverständlich ist diese Anwendung auch bei einem Luftfahrzeug oder bei einem anderen mit Bremsen ausgerüsteten Fahrzeug anwendbar.

[0028] An einer Radaufhängung 52 ist ein Rad 54 mittels einer Radnabe 56 drehbar gelagert. Auf der Radnabe 56 ist eine Felge 58, auf der ein Reifen 60 vorgesehen ist, auf herkömmliche Weise angebracht. Die Fig. 2 zeigt diesbezüglich einen bei Rennfahrzeugen üblichen Zentralverschluß 59.

[0029] Mit der drehbaren Radnabe ist eine Bremsscheibe 62 verbunden. Eine Bremszange 64 mit Bremsbelägen 66 ist, die Bremsscheibe 62 segmentartig umgreifend, an der Radaufhängung 52 befestigt.

[0030] Die Bremszange 64 ist mit jeweils zumindest einer Sende-/Empfangseinheit 68 auf jeder Seite der Bremsscheibe 62, einem jeden Bremsbelag 66 zugeordnet, versehen. In Fig. 2 ist nur eine Sende-/Empfangsheit 68 gezeigt. Der jeweilige Bremsbelag 66 ist an einer der Sende-/Empfangseinheit gegenübergelegenen Stelle mit einem reflektierenden Abschnitt 69 versehen.

[0031] Mit dieser Vorrichtung kann sichergestellt werden, daß nur ein vom Fahrzeughersteller freigegebener Bremsbelag im Fahrzeug Verwendung findet. Auch bei dieser Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine entsprechend dem Beispiel der Fig. 1 ausgebildete Steuerung vorgesehen, die entweder den Betrieb der Fahrzeugs mit einem nicht freigegebenen Bremsbelag verhindert oder nur einen Notbetrieb mit reduzierter Höchstgeschwindigkeit ermöglicht.

[0032] Zusätzlich oder alternativ können beispielsweise auch die Bremsscheibe 62 oder der Reifen 60 mit entsprechenden fahrzeugfesten Sende-/Empfangseinheiten auf deren Autorisierung durch den Fahrzeughersteller hin überprüft werden. Dabei kann sich der jeweilige reflektierende Abschnitt an der Bremsscheibe 62 beziehungsweise am Reifen 60 vollumfänglich oder nur über einen oder mehrere Kreissektoren erstrecken.

[0033] Im Beispiel der Fig. 2 bei einer Anwendung im Bereich eines Fahrzeugrads, die extrem schmutz- und staubgefährdet ist, wird bevorzugt eine Strahlung verwendet, deren Ausbreitung durch Schmutz oder Staub nicht oder nur gering beeinträchtigt ist.

[0034] Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dienen. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

[0035] Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Sendeeinrichtung (30), die eine Strahlung in Richtung auf das Zubehör oder das Verschleißteil (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) aussendet,

- daß das Zubehör oder das Verschleißteil (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) einen die Strahlung reflektierenden Abschnitt (38) aufweist,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Empfangseinrichtung (28), die die reflektierte Strahlung empfängt,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Auswerte- und Entscheidungseinrichtung (24), die die Intensität der von der Empfangseinrichtung (28) empfangenen reflektierten Strahlung mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und den Betrieb des Geräts (1) in Abhängigkeit von diesem Vergleich freigibt oder sperrt.

2. Vorrichtung zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Sendeeinrichtung (30), die eine Strahlung in Richtung auf das Zubehör oder das Verschleißteil (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) aussendet,

- daß das Zubehör oder das Verschleißteil (32) beziehungsweise das Ersatzteil (60; 62; 66) einen die Strahlung reflektierenden Abschnitt (38) aufweist,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Empfangseinrichtung (28), die die reflektierte Strahlung empfängt,

- daß die Vorrichtung versehen ist mit einer Auswerte - und Entscheidungseinrichtung (24), die die Intensität der von der Empfangseinrichtung (28) empfangenen reflektierten Strahlung mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und den Betrieb des Geräts (1) in Abhängigkeit von diesem Vergleich freigibt oder einen nur eingeschränkten Betrieb zuläßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerte- und Entscheidungseinrichtung (24) den Betrieb des Geräts (1) freigibt, wenn die Intensität der empfangenen reflektierten Strahlung über dem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Strahlung im Spektralbereich des sichtbaren Lichts liegt und daß der reflektierende Abschnitt (38) bevorzugt sichtbares Licht reflektiert oder

- daß die Strahlung im infraroten Spektralbereich liegt und daß der reflektierende Abschnitt (38) bevorzugt infrarote Strahlung reflektiert oder

- daß die Strahlung im ultravioletten Spektralbereich liegt und daß der reflektierende Abschnitt (38) bevorzugt ultraviolette Strahlung reflektiert.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine optische oder akustische Meldeeinrichtung (40) aufweist, die die Sperrung des Geräts (1) anzeigt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gerät ein elektrisches Gerät ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrische Gerät (1) ein Staubsauger ist und daß das Zubehör beziehungsweise das Verschleißteil ein Staubfangbeutel (32) und/oder Feinstaubfilter ist.

8. Staubfangbeutel für einen mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 7 versehenen Staubsauger,
wobei der Staubfangbeutel (32) mit einem die von der Sendeeinrichtung (30) ausgesandte Strahlung reflektierenden Abschnitt (38) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrische Gerät ein Druckwerk eines Druckers oder eines Fotokopierers ist und daß das Zubehör beziehungsweise das Verschleißteil eine Farbpatrone oder eine Tonerkartusche ist.

10. Farbpatrone oder Tonerkartusche für ein mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 9 versehenes Druckwerk,
wobei die Farbpatrone oder Tonerkartusche mit einem die von der Sendeeinrichtung ausgesandte Strahlung reflektierenden Abschnitt versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gerät eine Fahrzeugkomponente ist und daß das Ersatzteil (60; 62; 66) beziehungsweise das Verschleißteil dieser Fahrzeugkomponente, vorzugsweise ein Bremsbelag (66), eine Bremsscheibe (62) oder ein Reifen (60), ist.

12. Verfahren zur Erkennung von Zubehör oder von Verschleiß- oder Ersatzteilen für Geräte mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:

- Aussenden einer Strahlung in Richtung auf einen reflektierenden Abschnitt des Zubehörs, Verschleißteils oder Ersatzteils,

- Empfangen der reflektierten Strahlung,

- Auswerten der empfangenen Strahlung durch Vergleich mit einem Referenzwert,

- Freigabe des Geräts zum uneingeschränkten ordnungsgemäßen Betrieb, wenn der Referenzwert erreicht oder überschritten wird.

Zeichnung