[0001] Die Erfindung betrifft ein Vakuumgerät mit zumindest einem Anschluss für eine Zubehöreinheit
und mit einer Steuereinrichtung für die Zubehöreinheit. Die Erfindung betrifft ferner
ein System mit zumindest einem Vakuumgerät und mit wenigstens einer Zubehöreinheit
für das Vakuumgerät.
[0003] Vakuumgeräte, wie zum Beispiel Turbomolekularpumpen oder Vorvakuumpumpen, mit einer
Steuereinrichtung weisen üblicherweise Anschlussmöglichkeiten für eine oder mehrere
Zubehöreinheiten auf. Beispiele für solche Zubehöreinheiten sind Flut- oder Sperrgasventile
und Druck- oder Temperatursensoren. Die Zubehöreinheit wird mechanisch mit dem Vakuumgerät
verbunden. Für eine notwendige elektrische und/oder informationstechnische Anbindung
der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung werden ein oder mehrere Anschlusskabel
vorgesehen.
[0004] Solche Leitungen benötigen mit ihren Anschlussstellen zusätzlichen Bauraum und bergen
Fehlerquellen beim Anschluss.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den Anschluss von Zubehöreinheiten an Vakuumgeräte,
insbesondere an Vakuumpumpen, zu vereinfachen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Vakuumgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst,
insbesondere dadurch, dass der Anschluss sowohl für eine mechanische Verbindung der
Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät als auch für eine elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung ausgebildet ist.
[0007] Erfindungsgemäß ist es nicht mehr nötig, ein gesondertes Kabel von der Zubehöreinheit
zu der Steuereinrichtung vorzusehen, um die Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung
anzuschließen. Dadurch wird ein fehlerhafter Anschluss, zum Beispiel aufgrund eines
falschen Kabels oder einer falschen Anschlussstelle, verhindert. Auch erspart die
Erfindung dem Benutzer den zusätzlichen Montageschritt für das Kabel. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung ist, dass kein zusätzlicher Bauraum aufgrund eines extern verlaufenden
Kabels benötigt wird. Besonders bei schwer zugänglichen Anordnungen wird so die Anbringung
der Zubehöreinheit erleichtert. Ferner müssen nicht mehr unterschiedliche Kabel, zum
Beispiel mit unterschiedlichen Längen oder mit unterschiedlich abgewinkelten Anschlusselementen,
vorgehalten werden. Zudem können aufwändige Kabelisolierungen und mechanische Sicherungen,
wie zum Beispiel Zugentlastungen, entfallen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass
weniger oder keine Anschlussstellen an der Steuereinrichtung für Zubehöreinheiten
über Kabel nötig sind.
[0008] Die mechanische Verbindung kann eine Steckverbindung sein oder umfassen, wobei der
Anschluss für die mechanische Verbindung zumindest ein Buchsen- oder Steckelement
als mechanisches Verbindungsorgan umfasst. So lässt sich die Anbringung einer Zubehöreinheit
weiter vereinfachen.
[0009] Des Weiteren kann die mechanische Verbindung eine Schraubverbindung sein oder umfassen,
wobei der Anschluss für die mechanische Verbindung zumindest einen Gewindeabschnitt
als mechanisches Verbindungsorgan umfasst. Dadurch wird eine einfache und sichere
mechanische Verbindung gewährleistet.
[0010] Die Schraubverbindung kann ein separates Befestigungsorgan für die Zubehöreinheit
umfassen, insbesondere eine Befestigungsschraube oder eine Befestigungsschrauböffnung.
Ein Vorteil liegt hier darin, dass die Schraubverbindung dadurch besonders einfach
ausgeführt wird.
[0011] Die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung
können eine gemeinsame Anschlussachse aufweisen, insbesondere eine Steck-, Schiebe-
und/oder Drehachse. Die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung können so ausgeführt sein, dass für die Anbringung einer Zubehöreinheit
nur im Wesentlichen eine Anbringungshandlung, wie zum Beispiel ein einfaches Einstecken
oder ein bloßes Einschrauben, erforderlich ist. So wird die Anbringung einer Zubehöreinheit
weiter vereinfacht.
[0012] Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung kann gegenüber einer Rotation
um die Anschlussachse invariant sein, wobei die Anbindung entweder in jeder oder in
einer endlichen Anzahl von Winkelstellungen technisch funktionierend ist. Ein Vorteil
besteht hier darin, dass eine Zubehöreinheit insbesondere bei begrenztem Bauraum flexibler
oder überhaupt erst anbringbar ist.
[0013] Der Anschluss für die mechanische Verbindung kann wenigstens ein mechanisches Verbindungsorgan
umfassen, wobei zumindest ein Kontaktorgan für die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung am Verbindungsorgan oder in unmittelbarer Nähe zum Verbindungsorgan angeordnet
ist. Die Funktionalität der mechanischen Verbindung sowie der elektrischen und/oder
informationstechnischen Anbindung wird so weiter integriert und vereinfacht.
[0014] Das Kontaktorgan kann bezüglich eines gedachten Zylinders, dessen Mittelachse mit
einer Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der
mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen
Anbindung zusammenfällt, umfangsseitig oder stirnseitig angeordnet sein.
[0015] Des Weiteren kann das Kontaktorgan dazu ausgebildet und angeordnet sein, bezüglich
einer Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der
mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen
Anbindung in radialer Richtung oder in axialer Richtung kontaktiert zu werden.
[0016] Das Kontaktorgan kann in Form eines Vorsprungs oder einer Erhebung vorgesehen oder
flächig ausgebildet sein. Die Kontaktierung wird so vereinfacht und verbessert. Des
Weiteren kann das Kontaktorgan ringförmig ausgebildet sein. In einer weiteren Ausgestaltung
kann das Kontaktorgan nachgiebig ausgebildet oder angeordnet sein. Insbesondere kann
es federnd gelagert sein. Dadurch wird eine sichere und einfache Kontaktierung gewährleistet.
[0017] Erfindungsgemäß sind eine Mehrzahl von Kontaktorganen vorgesehen, die bezüglich einer
Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen
Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung ausgerichtet
sind, wobei insbesondere die Kontaktorgane längs der Anschlussachse und/oder um die
Anschlussachse herum verteilt angeordnet sind.
[0018] Erfindungsgemäß sind die Kontaktorgane in Form von konzentrischen, bevorzugt in axialer
Richtung weisende Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse oder in
Form von längs der Anschlussachse beabstandeten, bevorzugt in radialer Richtung weisende
Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse vorgesehen.
[0019] Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung kann mehrkanalig und/oder
multifunktional ausgebildet sein, wobei insbesondere für jeden Kanal bzw. jede Funktion
ein Kontaktorgan vorgesehen ist.
[0020] Eine oder die einzige Funktion der Anbindung kann eine elektrische Stromversorgung
für die Zubehöreinheit darstellen. Eine informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit
an die Steuereinrichtung kann drahtlos und/oder berührungslos ausgeführt sein, zum
Beispiel durch Funk, Schall oder optische Übertragung. So wird im Vakuumgerät die
Anordnung von Anbindungsleitungen vereinfacht. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass die mechanische Verbindung ebenfalls konstruktiv vereinfacht wird.
[0021] Der Anschluss kann eine Schnittstelle für zumindest eine Funktionseinheit der Zubehöreinheit
umfassen, insbesondere für eine Ventil- oder Sensoreinheit, wobei bevorzugt die Schnittstelle
als Aufnahme, Durchführung oder Zugangsöffnung für die Funktionseinheit ausgebildet
ist. So kann beispielsweise der Anschluss am Vakuumgerät ein Einschraubgewinde für
ein Flutventil umfassen, wobei an der gleichen Stelle Mittel für die elektrische Anbindung
des Ventils vorgesehen sind, und zwar zur Versorgung mit elektrischer Energie und/oder
zur Übermittlung von Signalen vom Ventil zur Steuereinrichtung und/oder von der Steuereinrichtung
zum Ventil.
[0022] Die Steuereinrichtung kann in ein Gehäuse des Vakuumgerätes integriert oder außen
an einem Gehäuse des Vakuumgerätes angeordnet sein, wobei insbesondere die Steuereinrichtung
ein eigenes Gehäuse aufweist.
[0023] Es können eine oder mehrere Leitungen zur Anbindung des Anschlusses an die Steuereinrichtung
wenigstens teilweise und insbesondere zumindest im Wesentlichen innerhalb eines Gehäuses
des Vakuumgerätes verlaufen.
[0024] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschluss
dazu ausgebildet ist, das Vorhandensein der Zubehöreinheit, insbesondere deren mechanische
Verbindung mit dem Vakuumgerät, zu erkennen und eine Maßnahme, insbesondere einen
Schaltvorgang, nur bei Vorhandensein der Zubehöreinheit zu veranlassen oder freizugeben.
[0025] Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein System nach Anspruch 13 gelöst.
[0026] Ein solches System lässt sich auch durch die vorstehend angegebenen, sich auf das
Vakuumgerät beziehenden Ausführungsformen weiter verbessern, d.h. die betreffenden
Weiterbildungen können auch bei dem erfindungsgemäßen System entsprechend vorgesehen
werden.
[0027] Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
sowie der Zeichnung angegeben.
[0028] Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die schematische
Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:
- Fig. 1
- ein Vakuumgerät und eine Zubehöreinheit gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusses,
- Fig. 3
- in Perspektivansicht den Anschluss von Fig. 2.
- Fig. 4
- eine alternative Ausführungsform eines Anschlusses gemäß der Erfindung,
- Fig. 5
- den Anschluss der Fig. 4 in einer anderen Darstellung, und
- Fig. 6
- perspektivisch einen beispielhaften Anschluss.
[0029] Fig. 1 zeigt ein Vakuumgerät 10 mit einer Steuereinrichtung 12. Das Vakuumgerät 10
besitzt einen Anschluss 16, der elektrisch und/oder informationstechnisch mit der
Steuereinrichtung 12 über eine Leitung 32 verbunden ist. Die Leitung 32 kann mehrere
Einzelleitungen umfassen, die z.B. jeweils einer Funktion oder einem Signal- bzw.
Kommunikationskanal zugeordnet ist. Gegenüber dem Anschluss 16 ist eine Zubehöreinheit
14 gezeigt. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem Anschluss 16 zugewandten Seite
ebenfalls einen Anschluss 17 und in dessen schraffiertem Bereich Mittel auf, die mit
dem Anschluss 16 zur mechanischen Verbindung der Zubehöreinheit 14 mit dem Vakuumgerät
10 und zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung der Zubehöreinheit
14 an die Steuereinrichtung 12 zusammenwirken können.
[0030] Die Leitung 32 verläuft ausgehend vom Anschluss 16 innerhalb des Gehäuses 11 des
Vakuumgerätes 10. Sie kann jedoch zum Beispiel auch fest installiert außen am Gehäuse
11 des Vakuumgerätes 10 angebracht sein. Die hier in einem eigenen Gehäuse 13 untergebrachte
Steuereinrichtung 12 ist außen am Gehäuse 11 des Vakuumgerätes 10 angebracht. Sie
kann alternativ auch in das Gehäuse 11 des Vakuumgerätes 10 integriert sein.
[0031] Die Steuereinrichtung 12 ist dazu ausgebildet, die Zubehöreinheit 14 zu steuern,
wobei dies im weitesten Sinne zu verstehen ist. Die Steuerung kann z.B. lediglich
darin bestehen, die Zubehöreinheit 14 mit elektrischer Energie zu versorgen. Alternativ
oder zusätzlich kann die Steuerung zum Beispiel auch einen informationstechnischen
Austausch zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Zubehöreinheit 14 beinhalten.
Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 12 Sensordaten eines Sensors der Zubehöreinheit
14 aufnehmen und/oder auswerten.
[0032] Im Vakuumgerät 10 der Fig. 1 können der Anschluss 16 und/oder die Steuereinrichtung
12 dazu ausgebildet sein, zu erkennen, ob eine Zubehöreinheit 14 am Anschluss 16 angeschlossen
ist. Dies kann zum Beispiel durch einen Tastschalter am Anschluss 16, der von einer
angeschlossenen Zubehöreinheit 14 betätigt wird, bewirkt werden. Auch kann zum Beispiel
die Steuereinrichtung 12 dazu ausgebildet sein, einen elektrischen Innenwiderstand
einer Zubehöreinheit 14 zu erkennen und daraus eine Information über das Vorhandensein
einer Zubehöreinheit 14 am Anschluss 16 abzuleiten.
[0033] In Fig. 2 ist ein Beispiel für einen Anschluss 16 eines Vakuumgerätes 10 gezeigt.
Der Anschluss 16 ist zur mechanischen Verbindung einer Zubehöreinheit 14 an das Vakuumgerät
10 und zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung der Zubehöreinheit
14 an eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung 12 ausgebildet.
[0034] Zur mechanischen Verbindung ist am Anschluss 16 eine Bohrung 40 mit einem Innengewindeabschnitt
22 vorgesehen. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem Anschluss 16 zugewandten
Seite einen Anschluss 17 mit einen Zylinder 38 mit einem Außengewindeabschnitt 24
auf. Der Innengewindeabschnitt 22 und der Außengewindeabschnitt 24 wirken zusammen,
um eine mechanische Verbindung zu gewährleisten. Der Zylinder 38 und die Bohrung 40
sind im mechanisch verbundenen Zustand konzentrisch um eine Anschlussachse 26 angeordnet.
[0035] Zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung sind am Anschluss 16
des Vakuumgerätes 10 der Fig. 2 radial von der Anschlussachse 26 beabstandete Kontaktorgane
28 angeordnet. Die Kontaktorgane 28 des Anschlusses 16 sind hier als Punktkontakte
ausgebildet. Sie sind jeweils über Leitungen 32 mit der nicht dargestellten Steuereinrichtung
12 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden. Gegenüber den Kontaktorganen
28 des Anschlusses 16 sind am Anschluss 17 der Zubehöreinheit 14 ebenfalls Kontaktorgane
28 angeordnet. Diese sind in der rechtsseitigen Darstellung gezeigt, die die Zubehöreinheit
14 der mittleren Darstellung nach rechts geklappt zeigt. Die Kontaktorgane 28 der
Zubehöreinheit 14 sind als konzentrische Ringflächen ausgeführt. Im angeschlossenen
Zustand stehen die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 mit den Kontaktorganen 28
des Anschlusses 16 in Kontakt. In dieser Ausführungsform ist der angeschlossene Zustand
erreicht, wenn der Zylinder 38 in die Bohrung 40 bis zu einem Anschlag oder bis zu
einer Sollposition eingeschraubt ist.
[0036] Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 sind in Fig. 2 ferner als durchgängige
Kreisringflächen ausgeführt. Sie können in jeder beliebigen Winkelstellung mit den
Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 in Kontakt stehen. Die Kontaktorgane 28 sind
hier nach dem Prinzip eines Schleifringes aufgebaut. Die Ringflächen der Kontaktorgane
28 der Zubehöreinheit 14 können auch segmentiert oder nur über Teilwinkelbereiche
angeordnet sein. Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 sind mit einer nicht dargestellten
Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden.
[0037] In der rechtsseitigen Darstellung der Fig. 2 ist ferner eine als zentrische Bohrung
ausgeführte Zugangsöffnung 30 in dem Zylinder 38 der Zubehöreinheit 18 gezeigt. Außerdem
erstreckt sich die Bohrung 40 in der linksseitigen Darstellung über den Innengewindeabschnitt
22 hinaus bis in das nicht dargestellte Innere des Gehäuses des Vakuumgerätes 10.
Durch die Zugangsöffnung 30 wird damit der Zugang einer Funktionseinheit der Zubehöreinheit
14 zum Inneren des Gehäuses des Vakuumgerätes gewährleistet. Dieser Zugang kann zum
Beispiel dazu dienen, mittels einer als Drucksensor ausgebildeten Funktionseinheit
der Zubehöreinheit 14 einen Druck im Inneren des Gehäuses des Vakuumgerätes 10 zu
messen.
[0038] Die Fig. 3 zeigt zum besseren Verständnis ebenfalls die Ausführungsform der Fig.
2, jedoch in perspektivischer Ansicht. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem nicht
dargestellten Anschluss 16 zugewandten Seite einen Anschluss 17 mit Kontaktorganen
28, einem Zylinder 38 und einer als zentrische Bohrung ausgeführten Zugangsöffnung
30 auf. Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 rotieren beim Einschrauben des
Zylinders 38 in die Bohrung 40 des Vakuumgerätes 10 der Fig. 2 um die Anschlussachse
26 der Fig. 2. Anstelle des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14 kann auch der Anschluss
16 die Kontaktorgane 28 der Fig. 3 und/oder den Zylinder 38 aufweisen. Auch kann in
Fig. 2 anstelle des Anschlusses 16 die Zubehöreinheit 14 mit der Bohrung 40 ausgestattet
sein. Das Anschlussprinzip lässt sich also auch umkehren.
[0039] Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, die ähnlich dem Prinzip des z.B. aus
der Unterhaltungselektronik bekannten Klinkensteckers aufgebaut ist. In der linksseitigen
Darstellung ist ein Anschluss 16 eines Vakuumgerätes 10 gezeigt. Der Anschluss 16
weist ein Buchsenelement 20 auf. An dem Buchsenelement 20 sind Kontaktorgane 28 derart
angebracht, dass sie in den Bereich des Buchsenelements 20 hineinragen. Die Kontaktorgane
28 sind jeweils durch Federn 34 in Kontaktrichtung vorgespannt, d.h. federnd gelagert.
Die Kontaktorgane 28 sind über Leitungen 32 mit einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung
12 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden.
[0040] In der rechtsseitigen Darstellung der Fig. 4 ist ein Anschluss 17 einer Zubehöreinheit
14 mit einem Steckelement 18 und Kontaktorganen 28 gezeigt. Die Kontaktorgane 28 sind
jeweils flächig um das Steckelement 18 herum angeordnet. Die Kontaktorgane 28 sind
mit einer Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 elektrisch und/oder informationstechnisch
verbunden (nicht dargestellt). Die Kontaktorgane 28 sind axial beabstandet und jeweils
durch nichtleitende Zwischenbereiche voneinander isoliert.
[0041] Das Steckelement 18 und das Buchsenelement 20 sind jeweils zylinderförmig ausgeführt.
Beide sind konzentrisch auf der Anschlussachse 26 angeordnet. Um einen angeschlossenen
Zustand zu erreichen, wird die Zubehöreinheit 14 nach links und somit das Steckelement
18 in das Buchsenelement 20 geschoben. Dabei werden die Kontaktorgane 28 des Anschlusses
16 durch das Steckelement 18 federnd zurückgestellt. In einer Endposition, die dem
angeschlossenen Zustand entspricht, liegen die Kontaktorgane 28 des Anschlusses 16
den Kontaktorganen 28 der Zubehöreinheit 14 gegenüber und werden durch die Federn
34 mit ihnen in Kontakt gehalten. So wird die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die nicht dargestellte Steuereinrichtung 12 über
Leitungen 32 gewährleistet.
[0042] Die mechanische Verbindung der Zubehöreinheit 14 mit dem Vakuumgerät 10 wird ebenfalls
durch das Steckelement 18 und das Buchsenelement 20 gemeinsam bewirkt. Dabei kann
zum Beispiel das Steckelement 18 reibschlüssig in dem Buchsenelement 20 gehalten werden.
Zum Beispiel kann das Steckelement 18 auch oder stattdessen ein rückstellfähiges hinterschneidendes
bzw. rastendes Element aufweisen, welches im angeschlossenen Zustand einen Hinterschnitt
des Buchsenelements 20 hintergreift bzw. einrastet und so das Steckelement 18 axial
in dem Buchsenelement 20 sichert. Es ist zum Beispiel auch möglich, dass das Steckelement
18 und das Buchsenelement 20 derart ausgebildet sind, dass nach dem oder mit dem Einführen
des Steckelements 18 in das Buchsenelement 20 die Zubehöreinheit 14 in eine Rastposition
gedreht und somit gesichert wird.
[0043] Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform nach dem Prinzip des Klinkensteckers.
Die Zubehöreinheit 14 weist einen Anschluss 17 mit einem Steckelement 18 mit vier
Kontaktorganen 28 auf, die jeweils axial beabstandet flächig um das Steckelement 18
herum angeordnet sind. Gegenüber den Kontaktorganen 28, die auf dem Steckelement 18
angeordnet sind, sind Kontaktorgane 28 des nicht dargestellten Anschlusses 16 gezeigt.
Ein jeweiliges Kontaktorgan 28 des Anschlusses 16 liegt einem ihm zugeordneten Kontaktorgan
28 der Zubehöreinheit 14 gegenüber und steht mit ihm in Kontakt.
[0044] Auch die mechanische Verbindung und/oder die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung bei dem Anschluss gemäß Fig. 4 und 5 können umgekehrt ausgeführt sein. So
kann zum Beispiel in Fig. 5 anstelle des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14 der
Anschluss 16 vorgesehen sein. Der Anschluss 16 könnte ein Steckelement und die Zubehöreinheit
14 ein Buchsenelement aufweisen. Auch können die Kontaktorgane 28 des Buchsenelements
20 und/oder die Kontaktorgane 28 des Steckelements 18 in der Fig. 4 federnd gelagert
und/oder ringförmig ausgeführt sein.
[0045] In Fig. 6 ist ein beispielhafter Anschluss 17 schematisch gezeigt, der auf dem Prinzip
beruht, dass eine grundsätzlich beliebige Zubehöreinheit, z.B. ein Lüfter, oder ein
Bauteil derselben, z.B. ein Lüftergitter 36, an dem Vakuumgerät zu befestigen ist
und die Befestigung für den Anschluss der Zubehöreinheit genutzt wird.
[0046] Das Lüftergitter 36 als Bestandteil der Zubehöreinheit kann über Verschraubungslaschen
42 mit dem Vakuumgerät 10 der Fig. 1 verschraubt werden. Es sind also nicht dargestellte
Verbindungselemente, z.B. Montageschrauben, vorgesehen. Die Kontaktorgane 28 sind
elektrisch und/oder informationstechnisch als Bestandteile des Lüftergitters 36 mit
der Zubehöreinheit verbunden, indem nämlich die Kontaktorgane als Kontaktflächen 28
an den Laschen 42 ausgebildet sind, auf denen die elektrisch leitenden Montageschrauben
im befestigten Zustand aufliegen. Der nicht dargestellte Gegenhalt der Montageschrauben
am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 (Fig. 1) weist ebenfalls mindestens ein Kontaktorgan
auf, das über die jeweilige Montageschraube mit der Kontaktfläche 28 des betreffenden
Flansches 42 elektrisch verbunden wird.
[0047] Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an
die Steuereinrichtung 12 wird hier also zwischen Kontaktorganen 28 mit Hilfe von -
allgemein ausgedrückt - elektrisch leitenden Verbindungs- oder Montageelementen gewährleistet.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass eine in einer Konstruktion
vorhandene mechanische Verbindung mit geringem Aufwand auch für eine elektrische und/oder
informationstechnische Anbindung genutzt werden kann.
[0048] Anders herum ist auch denkbar, dass die Kontaktflächen 28 der Fig. 6 durch die Verbindungselemente
unmittelbar mit ihnen zugeordneten, z.B. ebenfalls flächigen Kontaktorganen des Anschlusses
16 des Vakuumgerätes 10 kontaktiert werden, d.h. hier die Verschraubungslaschen 42
des Lüftergitters 36 gegen entsprechende Kontaktflächen am Vakuumgerät geschraubt
werden..
[0049] Allgemein, nicht nur auf die vorstehenden Ausführungsformn bezogen, ist es erfindungsgemäß
möglich, dass die Montage der Zubehöreinheit an dem Vakuumgerät mit oder ohne Drehbewegung
ausgeführt wird. Die Kontaktierung zwischen den Kontaktorganen 28 der Zubehöreinheit
14 und den Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 kann zum Beispiel bezüglich einer
Anschlussachse 26 radial oder axial ausgeführt sein. Die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die Steuereinrichtung 12 kann eine oder mehrere
Versorgungsspannungen, Signal- und/oder Kommunikationsleitungen, wie zum Beispiel
einen Datenbus, für digitale und/oder analoge Signale beinhalten. Der Anschluss 16
ist auch nachrüstbar, indem beispielsweise die rückwärtige Anschlussstelle des Kabels
auf einen montageseitigen Schleifring geführt wird. Am Anschluss 16 kann auch zumindest
ein Kontaktorgan 28 als Steckelement oder Buchsenelement ausgeführt sein, welches
funktionell von der mechanischen Verbindung zwischen der Zubehöreinheit 14 und dem
Vakuumgerät 10 getrennt ist. Diese Ausführungsform könnte zum Beispiel darin bestehen,
dass am Anschluss 16 ein Buchsenelement zur elektrischen und/oder informationstechnischen
Anbindung und zusätzlich ein Einschraubgewinde zur mechanischen Verbindung der Zubehöreinheit
mit dem Vakuumgerät vorgesehen sind.
[0050] Die gezeigten Ausführungsformen des Anschlusses 16 des Vakuumgerätes 10 und des Anschlusses
17 der Zubehöreinheit 14, insbesondere die der Fig. 2 - 5, lassen sich jeweils auch
umgekehrt anordnen. So ist beispielsweise ein Buchsenelement oder ein federndes Kontaktorgan
entweder am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 oder auf Seiten des Anschlusses 17 der
Zubehöreinheit 14 denkbar.
[0051] Außerdem ist eine unterschiedliche Zahl von Kontaktorganen denkbar, die sich nach
der Zahl von notwendigen Adern zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung
richtet.
[0052] Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an
die Steuereinrichtung 12 kann auch drahtlos, zum Beispiel durch eine Funkverbindung
oder einen optischen Datenaustausch, ausgeführt sein.
[0053] Die Kontaktorgane 28 und die Leitungen 32 der Fig. 1 bis 6 können elektrisch leitend
ausgeführt sein. Sie können zur informationstechnischen Anbindung aber auch als optische
Übertragungsmittel ausgebildet sein. Die Leitungen 32 können als Lichtwellenleiter
ausgeführt sein, die Kontaktorgane 28 können als Koppelelemente für Lichtwellenleiter
ausgeführt sein.
[0054] Die Zubehöreinheit kann auch eine eigene Stromversorgung, wie zum Beispiel durch
einen Akku oder eine Batterie, aufweisen. Sie kann ihre Energie auch aus einem Funk-
oder einem Trägersignal oder aus induktiver Energieübertragung beziehen. Die Zubehöreinheit
kann ihre Energie aber zum Beispiel auch aus der Umgebung beziehen, zum Beispiel aus
einer Temperaturdifferenz mit einem Peltier-Element, aus einer Schwingung, photovoltaisch,
oder aus einer anderen Art von Strahlung.
[0055] Die Zubehöreinheit umfasst zum Beispiel einzeln oder in Kombination ein oder mehrere
Ventile, Sensoren für Druck, Temperatur oder Schwingungen, Lüfter, externe Betriebsstundenzähler
oder externe Vorrichtungen zur Betriebsdatenerfassung oder deren Speicherung.
[0056] Eine Zubehöreinheit 14 kann zwingend oder auch optional an das Vakuumgerät 10 anzuschließen
sein. Sofern am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 keine Zubehöreinheit 14 angeschlossen
ist, kann der Anschluss 16 entweder frei bleiben oder durch einen Blindstopfen verschlossen
werden.
[0057] Die Steuereinrichtung 12 kann zur Steuerung der Zubehöreinheit 14 und auch zur Steuerung
des Vakuumgerätes 10, insbesondere dessen Antrieb, vorgesehen sein.
[0058] Der Anschluss 16 kann derart ausgeführt sein, dass eine Kontaktierung von Kontaktorganen
28 des Anschlusses 16 mit Kontaktorganen 28 des Anschlusses 17 in radialer Richtung,
wie z.B. in Fig. 4 und 5, in axialer Richtung, wie z.B. in Fig. 2 und 3, und/oder
auch in tangentialer Richtung erfolgt.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 10
- Vakuumgerät
- 11
- Gehäuse
- 12
- Steuereinrichtung
- 13
- Gehäuse
- 14
- Zubehöreinheit
- 16
- Anschluss
- 17
- Anschluss
- 18
- Steckelement
- 20
- Buchsenelement
- 22
- Innengewindeabschnitt
- 24
- Außengewindeabschnitt
- 26
- Anschlussachse
- 28
- Kontaktorgan
- 30
- Zugangsöffnung
- 32
- Leitung
- 34
- Feder
- 36
- Bauteil
- 38
- Zylinder
- 40
- Bohrung
- 42
- Verschraubungslasche
1. Vakuumgerät (10), insbesondere Vakuumpumpe,
mit zumindest einem Anschluss (16) für eine Zubehöreinheit (14) und mit einer Steuereinrichtung
(12) für die Zubehöreinheit (14),
wobei der Anschluss (16) sowohl für eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit
(14) mit dem Vakuumgerät (10) als auch für eine elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung der Zubehöreinheit (14) an die Steuereinrichtung (12) ausgebildet ist,
wobei eine Mehrzahl von Kontaktorganen (28) vorgesehen ist, die bezüglich einer Anschlussachse
(26) der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen
Anbindung ausgerichtet sind, und
wobei die Kontaktorgane (28) in Form von konzentrischen Ringen um die Anschlussachse
(26) oder in Form von längs der Anschlussachse (26) beabstandeten Ringen um die Anschlussachse
(26) vorgesehen sind.
2. Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung eine Steckverbindung ist oder umfasst, wobei der Anschluss
(16) für die mechanische Verbindung zumindest ein Buchsen- (20) oder Steckelement
(18) als mechanisches Verbindungsorgan umfasst.
3. Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung eine Schraubverbindung ist oder umfasst, wobei der Anschluss
(16) für die mechanische Verbindung zumindest einen Gewindeabschnitt (22) als mechanisches
Verbindungsorgan umfasst, wobei insbesondere die Schraubverbindung ein separates Befestigungsorgan
für die Zubehöreinheit (14) umfasst, insbesondere eine Befestigungsschraube oder eine
Befestigungsschrauböffnung.
4. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung
eine gemeinsame Anschlussachse (26) aufweisen, insbesondere eine Steck-, Schiebe-
und/oder Drehachse, wobei insbesondere die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung gegenüber einer Rotation um die Anschlussachse (26) invariant ist, wobei
die Anbindung entweder in jeder oder in einer endlichen Anzahl von Winkelstellungen
technisch funktionierend ist.
5. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) für die mechanische Verbindung wenigstens ein mechanisches Verbindungsorgan
umfasst, wobei zumindest ein Kontaktorgan (28) für die elektrische und/oder informationstechnische
Anbindung am Verbindungsorgan oder in unmittelbarer Nähe zum Verbindungsorgan angeordnet
ist.
6. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktorgan (28) für die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung
bezüglich eines gedachten Zylinders, dessen Mittelachse mit einer Anschlussachse (26),
insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung
und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung zusammenfällt,
umfangsseitig oder stirnseitig angeordnet ist.
7. Vakuumgerät (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktorgan (28) dazu ausgebildet und angeordnet ist, bezüglich einer Anschlussachse
(26), insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung
und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung in radialer Richtung
oder in axialer Richtung kontaktiert zu werden, und/oder dass das Kontaktorgan (28)
in Form eines Vorsprungs oder einer Erhebung vorgesehen oder flächig ausgebildet ist,
und/oder dass das Kontaktorgan (28) ringförmig ausgebildet, und /oder dass das Kontaktorgan
(28) nachgiebig ausgebildet oder angeordnet, insbesondere federnd gelagert, ist.
8. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung mehrkanalig und/oder multifunktional
ausgebildet ist, wobei insbesondere für jeden Kanal bzw. jede Funktion ein Kontaktorgan
(28) vorgesehen ist.
9. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine oder die einzige Funktion der Anbindung eine elektrische Stromversorgung für
die Zubehöreinheit (14) darstellt.
10. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) eine Schnittstelle für zumindest eine Funktionseinheit der Zubehöreinheit
(14) umfasst, insbesondere für eine Ventil- oder Sensoreinheit, wobei bevorzugt die
Schnittstelle als Aufnahme, Durchführung oder Zugangsöffnung (30) für die Funktionseinheit
ausgebildet ist.
11. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) in ein Gehäuse des Vakuumgerätes (10) integriert oder
außen an einem Gehäuse des Vakuumgerätes angeordnet ist, wobei insbesondere die Steuereinrichtung
(12) ein eigenes Gehäuse aufweist, und/oder dass eine oder mehrere Leitungen (32)
zur Anbindung des Anschlusses (16) an die Steuereinrichtung (12) wenigstens teilweise
und insbesondere zumindest im Wesentlichen innerhalb eines Gehäuses des Vakuumgerätes
(10) verlaufen.
12. Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) dazu ausgebildet ist, das Vorhandensein der Zubehöreinheit (14),
insbesondere deren mechanische Verbindung mit dem Vakuumgerät (10), zu erkennen und
eine Maßnahme, insbesondere einen Schaltvorgang, nur bei Vorhandensein der Zubehöreinheit
zu veranlassen oder freizugeben.
13. System umfassend:
zumindest ein Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und
wenigstens eine Zubehöreinheit (14) mit einem Anschluss (17),
wobei die Anschlüsse (16, 17) dazu ausgebildet sind, gemeinsam sowohl eine mechanische
Verbindung der Zubehöreinheit (14) mit dem Vakuumgerät (10) als auch eine elektrische
und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit (14) an die Steuereinrichtung
(12) zu bewirken.
1. A vacuum device (10), in particular a vacuum pump,
having at least one connector (16) for an accessory unit (14); and
having a control device (12) for the accessory unit (14),
wherein the connector (16) is configured both for a mechanical connection of the accessory
unit (14) to the vacuum device (10) and for an electrical and/or IT connection of
the accessory unit (14) to the control device (12); wherein a plurality of contact
members (28) are provided which are aligned with respect to a connection axis (26)
of the mechanical connection and/or of the electrical and/or IT connection; and
wherein the contact members (28) are provided in the form of concentric rings about
the connection axis (26) or in the form of rings about the connection axis (26) spaced
apart along the connection axis (26).
2. A vacuum device (10) in accordance with claim 1,
characterized in that the mechanical connection is or comprises a plug-in connection, with the connector
(16) for the mechanical connection comprising at least one socket element (20) or
plug-in element (18) as a mechanical connection member.
3. A vacuum device (10) in accordance with claim 1 or claim 2,
characterized in that the mechanical connection is or comprises a screw connection, with the connector
(16) for the mechanical connection comprising at least one threaded section (22) as
the mechanical connection member, with the screw connection in particular comprising
a separate fastening member for the accessory unit (14), in particular a fastening
screw or a fastening screw opening.
4. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the mechanical connection and the electrical and/or IT connection have a common connection
axis (26), in particular a plug-in axis, a push-in axis and/or a rotational axis,
with the electrical and/or IT connection in particular being invariant with respect
to a rotation about the connection axis (26), with the connection being technically
operative either in each angular position or in a finite number of angular positions.
5. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the connector (16) for the mechanical connection comprises at least one mechanical
connection member, with at least one contact member (28) for the electrical and/or
IT connection being arranged at the connection member or in direct proximity of the
connection member.
6. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that a contact member (28) for the electrical and/or IT connection is arranged at the
peripheral side or at the end face with respect to an imaginary cylinder whose center
axis coincides with a connection axis (26), in particular a plug-in axis, a push-in
axis and/or a rotational axis, of the mechanical connection and/or of the electrical
and/or IT connection.
7. A vacuum device (10) in accordance with claim 5 or claim 6,
characterized in that the contact member (28) is configured and arranged to be contacted in a radial direction
or in an axial direction with respect to a connection axis (26), in particular a plug-in
axis, a push-in axis and/or a rotational axis, of the mechanical connection and/or
of the electrical and/or IT connection; and/or in that the contact member (28) is provided in the form of a projection or of an elevated
portion or is formed as areal; and/or in that the contact member (28) is formed in ring shape; and/or in that the contact member (28) is configured or arranged as yielding, in particular supported
in a resilient manner.
8. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the electrical and/or IT connection is configured as multichannel and/or multifunctional,
with a contact member (28) in particular being provided for each channel and/or for
each function.
9. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that one or the only function of the connection represents an electrical power supply
for the accessory unit (14).
10. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the connector (16) comprises an interface for at least one functional unit of the
accessory unit (14), in particular for a valve unit or sensor unit, with the interface
preferably being configured as a receiver, leadthrough or access opening (30) for
the functional unit.
11. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the control device (12) is integrated into a housing of the vacuum device (10) or
is arranged externally at a housing of the vacuum device, with the control device
(12) in particular having its own housing; and/or in that one or more lines (32) for connecting the connector (16) to the control device (12)
extend at least partly and in particular at least substantially within a housing of
the vacuum device (10).
12. A vacuum device (10) in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the connector (16) is configured to recognize the presence of the accessory unit
(14), in particular its mechanical connection to the vacuum device (10), and to initiate
or release a measure, in particular a switching procedure, only on the presence of
the accessory unit.
13. A system comprising:
at least one vacuum device (10) in accordance with anyone of the preceding claims;
and
at least one accessory unit (14) having a connector (17),
wherein the connectors (16, 17) are configured to jointly effect both a mechanical
connection of the accessory unit (14) to the vacuum device (10) and an electrical
and/or IT connection of the accessory unit (14) to the control device (12).
1. Appareil à vide (10), en particulier pompe à vide, comportant
au moins un raccord (16) pour un ensemble accessoire (14) et
un dispositif de commande (12) pour l'ensemble accessoire (14), dans lequel
le raccord (16) est conçu aussi bien pour une liaison mécanique de l'ensemble accessoire
(14) à l'appareil à vide (10) que pour une connexion électrique et/ou informatique
de l'ensemble accessoire (14) au dispositif de commande (12),
il est prévu une pluralité d'organes de contact (28) qui sont orientés par rapport
à un axe de raccordement (26) de la liaison mécanique et/ou de la connexion électrique
et/ou informatique, et
les organes de contact (28) sont prévus sous forme d'anneaux concentriques autour
de l'axe de raccordement (26) ou sous forme d'anneaux disposés autour de l'axe de
raccordement (26) et écartés le long de l'axe de raccordement (26).
2. Appareil à vide (10) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la liaison mécanique est ou comprend une liaison d'enfichage, et le raccord (16) pour
la liaison mécanique comprend au moins un élément femelle (20) ou mâle (18) à titre
d'organe de liaison mécanique.
3. Appareil à vide (10) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la liaison mécanique est ou comprend une liaison de vissage, et le raccord (16) pour
la liaison mécanique comprend au moins une portion à pas de vis (22) à titre d'organe
de liaison mécanique, et en particulier la liaison de vissage comprend un organe de
fixation séparé pour l'ensemble accessoire (14), en particulier une vis de fixation
ou une ouverture à vis de fixation.
4. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la liaison mécanique et la connexion électrique et/ou informatique présentent un axe
de raccordement commun (26), en particulier un axe d'enfichage, de coulissement et/ou
de rotation, et en particulier la connexion électrique et/ou informatique est invariant
par rapport à une rotation autour de l'axe de raccordement (26), et la connexion fonctionne
techniquement soit dans chaque position angulaire soit dans un nombre fini de positions
angulaires.
5. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le raccord (16) pour la liaison mécanique comprend au moins un organe de liaison mécanique,
et au moins un organe de contact (28) pour la connexion électrique et/ou informatique
est agencé sur l'organe de liaison ou à proximité directe de l'organe de liaison.
6. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
un organe de contact (28) pour la connexion électrique et/ou informatique est agencé
du côté périphérique ou du côté frontal par rapport à un cylindre imaginaire dont
l'axe central coïncide avec un axe de raccordement (26), en particulier un axe d'enfichage,
de coulissement et/ou de rotation, de la liaison mécanique et/ou de la connexion électrique
et/ou informatique.
7. Appareil à vide (10) selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que
l'organe de contact (28) est conçu et agencé pour être mis en contact en direction
radiale ou en direction axiale par rapport à un axe de raccordement (26), en particulier
un axe d'enfichage, de coulissement et/ou de rotation, de la liaison mécanique et/ou
de la connexion électrique et/ou informatique, et/ou en ce que
l'organe de contact (28) est prévu sous la forme d'une saillie ou d'un relief ou est
réalisé sous forme de surface, et/ou en ce que l'organe de contact (28) est réalisé en forme annulaire et/ou en ce que l'organe de contact (28) est réalisé ou agencé de façon souple, en particulier élastique.
8. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la connexion électrique et/ou informatique est réalisée avec plusieurs canaux et/ou
de façon multifonctionnelle, et il est prévu en particulier un organe de contact (28)
pour chaque canal ou pour chaque fonction.
9. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
une fonction ou la seule fonction de la connexion représente une alimentation en courant
électrique pour l'ensemble accessoire (14).
10. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le raccord (16) comprend au moins une interface pour au moins une unité fonctionnelle
de l'ensemble accessoire (14), en particulier pour un ensemble de soupape ou de capteur,
et de préférence l'interface est réalisée à titre de logement, de passage ou d'ouverture
d'accès (30) pour l'unité fonctionnelle.
11. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif de commande (12) est intégré dans un boîtier de l'appareil à vide (10)
ou est agencé à l'extérieur sur un boîtier de l'appareil à vide, et en particulier
le dispositif de commande (12) présente un propre boîtier, et/ou en ce que
plusieurs lignes (32) pour connecter le raccord (16) au dispositif de commande (12)
s'étendent au moins partiellement et en particulier au moins sensiblement à l'intérieur
d'un boîtier de l'appareil à vide (10).
12. Appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le raccord (16) est réalisé pour reconnaître la présence de l'ensemble accessoire
(14), en particulier sa liaison mécanique à l'appareil à vide (10), et est réalisé
pour n'inciter ou n'admettre une opération, en particulier une opération de commutation,
qu'en présence de l'ensemble accessoire.
13. Système comportant :
au moins un appareil à vide (10) selon l'une des revendications précédentes, et
au moins un ensemble accessoire (14) comportant un raccord (17),
les raccords (16, 17) étant réalisés pour assurer conjointement aussi bien une liaison
mécanique de l'ensemble accessoire (14) à l'appareil à vide (10) qu'une connexion
électrique et/ou informatique de l'ensemble accessoire (14) au dispositif de commande
(12).