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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft die Schalungstechnik zur Herstellung von Wänden oder Decken in Betonbauweise. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Einlageelement zum Einschieben in einen Hohlraum eines Kunststoffschalungspaneelrahmens, einen Kunststoffschalungspaneelrahmen mit einem Einlageelement, mehrere Verwendungen, ein Auslese- und Wartungssystem, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
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Technischer Hintergrund
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Bei der Herstellung von Wänden oder Decken in Betonbauweise werden Schalungspaneele verwendet, die einen Schalungspaneelrahmen aufweisen, der eine Schalungsplatte trägt. Zwischen zwei solche Schalhäute lässt sich der Beton eingießen.
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Paneelrahmen und Schalungsplatte werden regelmäßig gewartet und ggf. ausgetauscht, um eine optimale Qualität von Wand und Decke sicherstellen zu können.
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Zusammenfassung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Aufwand bei der Wartung und Instandhaltung der Paneelrahmen und Schalhäute zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Einlageelement zum Einschieben in einen Hohlraum eines Schalungspaneelrahmens, insbesondere eines Kunststoffschalungspaneelrahmens. Das Einlageelement weist eine Halterung auf, die eingerichtet ist zum Aufnehmen eines auslesbaren Datenspeichers.
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Bei dem Datenspeicher kann es sich um einen Computerchip handeln, beispielsweise in Form eines RFID-Chips, oder einen aktiven Transponder, der drahtlos ausgelesen werden kann. Dieser Chip kann insbesondere zur sog. Geolokalisierung eingerichtet sein. Auf dem Auslesegerät kann eine Geolokalisationssoftware installiert sein, um mit Hilfe der IP-Adresse den Standort des Schalungspaneelrahmens möglichst genau zu bestimmen.
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Auch kann der Chip eine Sensorik aufweisen, welche beispielsweise die Einbaulage des Einlageelements, die Temperatur des Betons, den Druck, der auf der Schalungsplatte lastet, die Nutzungsdauer bzw. Einsatzzeit des Schalungspaneelrahmens oder die Anzahl an Betonierzyklen messen kann.
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Aus den auf dem auslesbaren Datenspeicher gespeicherten Daten lässt sich insbesondere ein geeigneter Zeitpunkt für eine Wartung des Kunststoffschalungspaneelrahmens bestimmen.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Energiespeicher des Chips und seiner Sensorik über eine Energieversorgungsschnittstelle geladen werden kann, wenn beispielsweise der Schalungspaneelrahmen zur weiteren Verwendung gelagert wird. Insbesondere könnte hierfür eine drahtlose Energieversorgungsschnittstelle vorgesehen sein, die beispielsweise induktiv ausgeführt ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Energieversorgungsschnittstelle drahtgebunden ausgeführt ist, beispielsweise in Form von Schnittstellenanschlüssen, die über den Hohlraum, in den das Einlageelement eingeschoben ist, zugänglich sind, zumindest wenn die Schalungsplatte entfernt ist.
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Insbesondere kann die äußere Kontur des Einlageelements auf die Innenkontur des Hohlraums, in den es eingeschoben wird, angepasst sein, sodass es dort formschlüssig gehalten werden kann.
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Beispielsweise weist das Einlageelement eine Durchführung wie eine Gewindestange auf, die an dem Schalungspaneelrahmen befestigt ist, zum Fixieren des Einlageelements in dem Hohlraum des Schalungspaneelrahmens.
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Diese Durchführung kann beispielsweise mittig in Richtung der Längserstreckung des Einlageelements angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Einlageelement einen Träger auf, in dem der auslesbare Datenspeicher integriert ist, und welcher an der Halterung befestigt ist.
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Die Halterung ist beispielsweise in Form einer Aussparung in einer Seitenwandung des Einlageelements ausgeführt und weist einen rechteckigen Querschnitt auf, sodass der Träger in die Halterung einschiebbar ist.
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Die Aussparung und/oder der Träger können einen sich in Längsrichtung verjüngenden Querschnitt aufweisen, sodass sich der Träger, der im Wesentlichen quader- oder plattenförmig ausgeführt sein kann, beim Einschieben in die Halterung in der Aussparung verklemmt und somit sicher fixiert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Einlageelement einen rechteckigen oder rautenförmigen Querschnitt mit mindestens einer abgerundeten und mindestens einer abgeflachten Ecke auf, sodass es nur in einer bestimmten Orientierung relativ zu dem Hohlraum des Schalungspaneelrahmens in diesen einschiebbar ist.
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Auch kann das Einlageelement einen sich in Längsrichtung aufweitenden Querschnitt aufweisen, sodass sich das Einlageelement beim Einschieben in den Hohlraum des Schalungspaneelrahmens in diesen verklemmt und somit sicher fixiert ist.
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Das Einlageelement kann aufklappbar ausgeführt sein und zu diesem Zweck ein Scharnier aufweisen. Alternativ sind der Grundkörper und der Deckel des Einlageelements im geöffneten Zustand nicht miteinander verbunden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Kunststoffschalungspaneelrahmen oder, allgemeiner, einen Schalungspaneelrahmen, mit einem oben und im Folgenden beschriebenen Einlageelement.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung eines auslesbaren Datenspeichers zum Einbau in ein oben und im Folgenden beschriebenes Einlageelement.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung eines auslesbaren Datenspeichers zum Einbau in einen Schalungspaneelrahmen.
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Auf dem auslesbaren Datenspeicher können insbesondere Produktinformationen über den Schalungspaneelrahmen und/oder eine von diesem gehaltene Schalungsplatte gespeichert sein.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Auslese- und Wartungssystem für ein Schalungspaneel, welches ein mobiles Auslesegerät aufweist, das eingerichtet ist zum Auslesen von Daten eines Datenspeichers eines Schalungspaneelrahmens. Dieses mobile Auslesegerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon sein. Es ist darüber hinaus eine Steuereinheit vorgesehen, die in dem Mobiltelefon integriert sein kann oder in einer zentralen Recheneinheit, und welche eingerichtet ist zum Bestimmen eines Zeitpunkts für eine Wartung des Schalungspaneelrahmens auf Basis der ausgelesenen Daten.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einem Auslese- und Wartungssystem ausgeführt wird, das Auslese- und Wartungssystem veranlasst, Daten eines Datenspeichers eines oben beschriebenen Schalungspaneelrahmens auszulesen und einen geeigneten Zeitpunkt für eine Wartung des Schalungspaneelrahmens auf Basis der ausgelesenen Daten zu bestimmen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein oben beschriebenes Programmelement gespeichert ist.
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Das Programmelement kann beispielsweise in einem Arbeitsspeicher einer Datenverarbeitungseinrichtung, wie etwa eines Datenprozessors geladen und/oder gespeichert sein, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung auch Teil einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sein kann. Diese Datenverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, Verfahrensschritte des oben beschriebenen Verfahrens durchzuführen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, das Computerprogramm bzw. das Verfahren automatisch auszuführen und/oder Eingaben eines Benutzers auszuführen. Das Programmelement kann auch über ein Datennetzwerk, wie etwa das Internet, bereitgestellt und von einem solchen Datennetzwerk aus in den Arbeitsspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen werden. Das Programmelement kann auch eine Aktualisierung eines bereits vorhandenen Programmelement umfassen, wodurch das vorhandene Computerprogramm beispielsweise zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens befähigt werden kann.
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Das computerlesbare Medium kann insbesondere, aber nicht notwendigerweise, ein nichtflüchtiges Medium sein, das sich insbesondere zum Speichern und/oder Verteilen eines Computerprogramms eignet. Das computerlesbare Speichermedium kann eine CD-ROM, eine DVD-ROM, ein optisches Speichermedium, ein Festkörpermedium oder ähnliches sein, das zusammen mit oder als Teil anderer Hardware geliefert wird. Zusätzlich oder alternativ dazu, kann das computerlesbare Speichermedium auch in anderer Form verteilt bzw. vertrieben werden, beispielsweise über ein Datennetzwerk, wie etwa das Internet oder andere drahtgebundene oder drahtlose Telekommunikationssysteme. Hierzu kann das computerlesbare Speichermedium beispielsweise als ein oder mehrere Datenpakete ausgeführt sein.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Darstellungen in den Figuren sind nicht schematisch und nicht maßstäblich. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet, so beschreiben diese gleiche oder ähnliche Elemente.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Einlageelement gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine weitere Ansicht des Einlageelements der 1.
- 3 zeigt ein Kunststoffschalungspaneelrahmenelement eines Kunststoffschalungspaneelrahmens mit einem teilweise darin eingeschobenen Einlageelement.
- 4 zeigt das Rahmenelement der 3 mit einem vollständig eingeschobenen Einlageelement.
- 5 zeigt ein aufklappbares Einlageelement im aufgeklappten Zustand.
- 6 zeigt ein geöffnetes Einlageelement ohne Scharnier.
- 7 zeigt das geöffnete Einlageelement der 6 mit einem Träger mit integriertem Datenspeicher.
- 8 zeigt einen Kunststoffschalungspaneelrahmen mit einem Einlageelement und einem Auslese- und Wartungssystem.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt ein Einlageelement 100 zum Einschieben in einen Hohlraum eines Paneelrahmens, insbesondere einen Kunststoffschalungspaneelrahmens. Das Einlageelement 100, welches auch als Inlay bezeichnet werden kann, weist eine Halterung 101 zum Aufnehmen eines Erkennungsmittels in Form eines auslesbaren Datenspeichers auf, der typischerweise auf einem Träger angebracht oder darin integriert ist. Der Träger kann in die Halterung 101 eingeschoben werden.
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Das Einlageelement 100 kann in einen Hohlraum in eine Ecke eines Kunststoffschalungspaneelrahmens eingeschoben werden. Seine Form (Länge, Breite, Außenkontur) ist auf die im Kunststoffschalungspaneelrahmen vorgesehenen Freiräume bzw. Hohlräume abgestimmt, sodass es dort formschlüssig eingeschoben werden kann. Das Einlageelement 100 kann in Spritzgusstechnik gefertigt sein oder durch 3D-Druck und ist typischerweise aus Kunststoff gefertigt.
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Im Einlageelement 100 ist eine Aufnahme (Halterung 101) zur Aufnahme des Trägers eines auslesbaren Datenspeichers vorgesehen. Beispielsweise ist die Halterung schlitzartig ausgeführt, sodass der Träger darin eingeschoben werden kann. Der Schlitz läuft leicht verjüngend zu, sodass der Träger dort formschlüssig gehalten wird. Alternativ kann eine Steckverbindung vorgesehen sein, eine Klebeverbindung oder ein Einspritzen des auslesbaren Datenspeichers bei der Herstellung des Einlageelements.
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Das Einlageelement kann als geschlossenes, buchsenartiges Bauteil ausgeführt sein, dessen Außenkontur so ausgestaltet ist, dass es in den Hohlraum im Kunststoffschalungspaneelrahmen eingeschoben und dort ebenfalls formschlüssig gehalten werden kann. Das Einlageelement und der Kunststoffschalungspaneelrahmen können somit nahezu spaltfrei verbunden werden.
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Das Einlageelement sitzt beispielsweise zwischen den Rippen des Kunststoffschalungspaneelrahmens im Bereich der Außenumfangswand des Kunststoffschalungspaneelrahmens, sodass die Abschirmung des auslesbaren Datenspeichers minimiert werden kann. Alternativ kann der auslesbare Datenspeicher auch zentral im Kunststoffschalungspaneelrahmen angeordnet sein.
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Das Einlageelement ist beispielsweise im Querschnitt rautenförmig oder rechteckig. Es kann eine vorspringende Nase oder Leiste vorgesehen sein, welche eine eindeutige Positionierung des Einlageelements vorgibt. Die Nase oder Leiste kann beispielsweise in der Ecke des Kunststoffschalungspaneelrahmens angeordnet sein, wenn das Einlageelement in den Hohlraum eingeschoben ist. Beispielsweise ist der auslesbare Datenspeicher im Bereich dieser Außenecke angebracht.
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Alternativ ist das Einlageelement 100 aufklappbar gestaltet, wie dies in den 5, 6 und 7 gezeigt ist. In diesem Fall kann der auslesbare Datenspeicher im aufgeklappten Zustand eingesetzt werden. Das Einlageelement wird vor dem Einsetzen in den Kunststoffschalungspaneelrahmen zusammengeklappt und geschlossen.
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Der auslesbare Datenspeicher kann als RFID-Chip ausgeführt sein. Alternativ kann er als aktiver Transponder zur Geolokalisierung, zur Messung der Lage und der Temperatur ausgeführt sein. Er kann ein Bluetooth-Modul aufweisen und weitere Sensorik. Auch kann er eingerichtet sein, zur Datenübertragung Narrow Band loT (NBIoT) zu verwenden.
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Insbesondere kann der auslesbare Datenspeicher eine Sensorik aufweisen, um die Lage, die Temperatur, die Nutzungsdauer, die Neigung und/oder den Druck des Betons zu erfassen. Aus diesen Daten lässt sich ein optimaler Zeitpunkt für eine Wartung festlegen.
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2 zeigt das Einlageelement 100 der 1, mit einem teilweise eingeschobenen Träger 104, in den ein auslesbarer Datenspeicher 102 integriert ist. Der Träger ist quader- bzw. plattenförmig und verkeilt sich beim Einschieben in die Aussparung, sodass er dort fest fixiert ist.
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3 zeigt ein Kunststoffschalungspaneelrahmenelement eines Kunststoffschalungspaneelrahmens 200, in dessen Hohlraum 210, der sich in einer Ecke befindet, ein Einlageelement 100 teilweise eingeschoben ist. Das Einlageelement 100 weist eine Durchführung 103 auf, durch welche eine Gewindestange des Kunststoffschalungspaneelrahmens 200 geführt werden kann, um das Einlageelement zu arretieren.
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4 zeigt den Kunststoffschalungspaneelrahmen 200 der 3 mit vollständig eingeschobenem Einlageelement 100. Wie in dieser Figur zu erkennen ist, ist das Einlageelement 100 kürzer als der Hohlraum, in den es eingeschoben wird.
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Der Kunststoffschalungspaneelrahmen 200 verfügt beispielsweise über mehrere Hohlräume und/oder Rippen, die sich aus den statischen Anforderungen an das Paneel ergeben. Diese sind geeignet zur Aufnahme des Trägers bzw. Einlageelements. Das Einlageelement wird zwischen den Rippen eingesteckt/eingesetzt und formschlüssig gehalten. Die Einlageelemente mit den auslesbaren Datenspeichern werden beispielsweise in diagonal gegenüberliegende Ecken des Kunststoffschalungspaneelrahmens eingesetzt, sodass stets mindestens zwei Einlegeelemente (und Datenspeicher) pro Kunststoffschalungspaneelrahmen verfügbar sind. Dies kann das Auslesen der Datenspeicher vereinfachen und Abschirmungseffekte minimieren.
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Bei einer mittigen Anordnung des auslesbaren Datenspeichers an der Umfangswand sind beispielsweise zwei bis vier auslesbare Datenspeicher vorgesehen, beispielsweise einer in der Mitte jedes Seitenbereichs des Kunststoffschalungspaneelrahmens, und/oder einer im Zentrum, um das Auslesen zu vereinfachen. Insbesondere die Anbringung des Datenspeichers in einer Ecke des Kunststoffschalungspaneelrahmens ist vorteilhaft, da diese durch den Nutzer leicht aufgefunden werden kann.
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Durch Auslesen des Datenspeichers können die Schalungen leicht identifiziert werden, insbesondere wenn der Datenspeicher mittels eines Mobiltelefons oder dergleichen auslesbar ist. Unter Verwendung der ausgelesenen Daten können beispielsweise Services, wie Logistik , Maintenance, Bestandsanalyse, BIM, Einbindung in Schalungsplanung, Überprüfung des Korrekten Aufbaus, bereitgestellt werden, Produktinformationen abgerufen werden und ein Tracking des Kunststoffschalungspaneelrahmens erfolgen. Auch können die Daten in einer Kunden-App übernommen und dargestellt werden. Hierfür werden entsprechende Lesegeräte und Software zur Verfügung gestellt.
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Bei dem auslesbaren Datenspeicher kann es sich beispielsweise um einen dualen Frequenztransponder handeln, der in den Bandbereichen UHF und HF eingesetzt wird.
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Der Einbau des Datenspeichers erfolgt beispielsweise durch ein Abmontieren der Schalungsplatte, Einsetzen des Anlageelements in einen Hohlraum in der Ecke des Kunststoffpaneelrahmens, gefolgt von einer Montage der Schalungsplatte. Somit lässt sich das Einlageelement im Bereich für bereits ausgelieferte Kunststoffschalungspaneelrahmen nachrüsten.
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Durch den werkseitigen Einbau des auslesbaren Datenspeichers in den Kunststoffschalungspaneelrahmen kann eine eindeutige und einfache Identifikation des Kunststoffschalungspaneelrahmens sichergestellt werden. Über die im Datenspeicher gespeicherte ID-Seriennummer des Datenspeichers bzw. Kunststoffschalungspaneelrahmens kann dann eine weitere Verarbeitung der Daten erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass der EPC-Code auf dem Chip für jeden in den Paneelrahmen eingebauten Chip identisch ist. Die Seriennummer kann jedoch variieren, beispielsweise aufgrund sich ändernder Zeitstempel aus der Datenspeicherherstellung.
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5 zeigt ein Einlageelement 100 in einer aufklappbaren Ausführung mit einem Scharnier 105, das Ober- und Unterteil miteinander verbindet. Das Unterteil weist mehrere Fleckbolzen 106 auf, welche in entsprechende Buchsen 107 des Oberteils angreifen, wenn dieses geschlossen wird.
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6 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, jedoch ohne Scharnier. In der Seitenwandung des Unterteils ist eine Aussparung („Halterung“ 101) vorgesehen, in welche der Träger des auslesbaren Datenspeichers eingeschoben werden kann.
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7 zeigt die Ausführungsform der 6 mit eingeschobenem Träger 104.
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8 zeigt ein Auslese- und Wartungssystem zum Auslesen und zur Wartung eines Kunststoffschalungspaneelrahmens 200. In dem Paneelrahmen 200 sind mehrere Einlageelemente eingeschoben, wobei in 9 nur eines dieser Einlageelemente 100 dargestellt ist.
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Das Auslese- und Wartungssystem weist ein mobiles Auslesegerät 400 auf, eingerichtet zum Auslesen von Daten, die auf dem Datenspeicher des Einlegeelements 100 gespeichert sind. Darüber hinaus weist das mobile Auslesegerät 400 eine Steuereinheit 401 auf, welche diese Daten auswerten kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen ein, dass die ausgelesenen Daten über eine Funkschnittstelle des mobilen Auslesegeräts 400 an eine zentrale Steuereinheit 401 übermittelt werden, z. B einen Server oder eine Cloud, um dort ausgewertet zu werden. Aus diesen Daten lässt sich beispielsweise ein geeigneter Zeitpunkt für eine Wartung des Kunststoffschalungspaneelrahmens bzw. einer von ihm gehaltenen Schalungsplatte berechnen. Dieser Zeitpunkt kann dann an einen Wartungstechniker übertragen werden, sodass dieser die Wartung zeitgerecht durchführen kann.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.