[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumgerät mit einer Steuereinrichtung, die
dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Eingangssignalen aufzunehmen, und die eine
Mehrzahl von hinterlegten Funktionen aufweist, die auf die Eingangssignale anwendbar
sind, und einer Schnittstelle für einen Benutzer, an der wenigstens ein Eingangssignal
und wenigstens eine zumindest auf das Eingangssignal anwendbare Funktion auswählbar
sind, wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, zur Erzeugung eines
Ergebnisses die ausgewählte Funktion auf das ausgewählte Eingangssignal anzuwenden
und das Ergebnis auszugeben.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Erzeugung einer Information betreffend
den Betrieb eines Vakuumgerätes bei dem eine Mehrzahl von Eingangssignalen und eine
Mehrzahl von Funktionen zur Verfügung gestellt werden, die auf die Eingangssignale
anwendbar sind, durch einen Benutzer wenigstens ein Eingangssignal und wenigstens
eine Funktion ausgewählt werden, als Information oder als Basis für die Information
ein Ergebnis erzeugt wird, indem die ausgewählte Funktion auf das ausgewählte Eingangssignal
angewendet wird, und das Ergebnis ausgegeben wird.
[0003] Ein beispielhaftes Vakuumgerät der eingangs genannten Art ermöglich es einem Benutzer,
selbstbestimmt Betriebsbedingungen ermitteln zu lassen, bei denen eine bestimmte Maßnahme
getroffen werden soll, insbesondere das Vakuumgerät abgeschaltet, in seiner Leistung
reduziert oder gewartet werden soll. Dies ist deshalb wünschenswert, da die Betriebsbedingungen
und Maßnahmen stark vom konkreten Anwendungsfall des Vakuumgerätes beim Benutzer abhängig
sind.
[0004] In der
EP 1 655 494 A2 sind ein Vakuumpumpsystem und ein Signalerzeugungsverfahren beschrieben, bei denen
mindestens zwei Größen aus einem aktuellen Betriebszustand des Systems berücksichtigt
und miteinander verknüpft werden, um daraus ein Zustandssignal zu erzeugen. Dadurch
werden logische Signale aus aktuellen Werten generiert, z.B. "Drehzahl erreicht" wenn
ein Drehzahlistwert größer oder gleich einem Drehzahlsollwert ist.
[0005] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Möglichkeiten des Benutzers zu verbessern,
Ergebnisse aus Eingangssignalen zu ermitteln, insbesondere dem Benutzer genauere Vorhersagen
über die Erforderlichkeit bestimmter Maßnahmen zu ermöglichen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Vakuumgerät gemäß Anspruch 1 gelöst, und insbesondere
dadurch, dass wenigstens eine Funktion, insbesondere wenigstens eine der hinterlegten
Funktionen, wenigstens zwei zeitlich verschiedene Werte eines Eingangssignals berücksichtigt.
[0007] Das Ergebnis kann auf verschiedene Weisen ausgegeben werden, z.B als Information,
insbesondere Zahlenwert, auf einer Anzeige, in Form einer Statusleuchte und/oder über
eine Schnittstelle zur weiteren Verwendung durch den Anwender.
[0008] Der Begriff "Funktion" bezieht sich auf eine Funktion im Sinne der Programmierung,
also eine solche die zumindest ein Argument empfangen bzw. berücksichtigen und zumindest
ein Ergebnis bzw. einen Rückgabewert zurückgeben kann. Der Begriff "Funktion" umfasst
grundsätzlich sowohl einfache Funktionen, wie z.B. logische Funktionen, z.B. >, <,
=, &, || und/oder rechnende Funktionen, z.B. +, -, *, /, als auch komplexe Funktionen,
wie z.B. solche zur Ermittlung von Mittelwert, Standardabweichung, Integral und/oder
Ableitung.
[0009] Insofern im Folgenden auf "die Funktion" Bezug genommen wird, handelt es sich um
die wenigstens eine Funktion, die zwei zeitlich verschiedene Werte eines Eingangssignals
berücksichtigt. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können jedoch auch für
mehrere oder alle Funktionen verwirklicht werden.
[0010] Wenigstens eines der Eingangssignale für die Steuereinrichtung bzw. für die hinterlegten
Funktionen kann z.B. als Signal von einem oder mehreren Sensoren ausgebildet sein,
die insbesondere im und/oder am Vakuumgerät und/oder in und/oder an einer Vakuumkammer
vorgesehen sein können. Insbesondere können mehrere oder alle Eingangssignale derart
ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Eingangssignal auch
durch den Benutzer zuführbar sein, beispielsweise über eine Schnittstelle.
[0011] Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe erlaubt es dem Benutzer, vielfältige und informative
Ergebnisse zu erzeugen und insbesondere so zutreffende Vorhersagen zu treffen über
die Notwendigkeit von bestimmten Maßnahmen, wie z.B. Abschaltung, Leistungsreduzierung,
Wartung und/oder Reparatur. Der Benutzer kann eine zeitliche Veränderung eines Eingangssignals
erkennen und diese nutzen, um hiervon, insbesondere im Zusammenspiel mit weiteren
Eingangssignalen und/oder Informationen, spezifische Erkenntnisse abzuleiten. Der
Benutzer wird so außerdem in die Lage versetzt, seinen Prozess besser zu steuern.
[0012] Die Erfindung erlaubt eine flexible Signalverarbeitung bei Vakuumgeräten, insbesondere
zur Zustandserzeugung, Prozessbewertung und/oder vorausschauenden Wartung. Bei der
Erfindung kann bereits ein einziges Argument für eine Funktion, mit zwei zeitlich
unterschiedlichen Werten eines Eingangssignals genügen, um eine Zustandsinformation
abzuleiten. Das oder die Argumente der Funktionen können durch diese nicht nur verglichen
(z.B. größer, kleiner, gleich, ungleich), sondern auch in komplexer Weise berechnet
werden, wie z.B. durch Filter oder Zeitbedingungen. Zudem können nicht nur aktuelle,
sondern auch aufgezeichnete Werte, insbesondere Werteverläufe, verarbeitet werden.
Auf diese Weise können sowohl die Zwischenergebnisse, insbesondere zur Verwendung
als Argumente weiterer Funktionen, erzeugt als auch Aussagen über die Qualität eines
Vakuumsystems, notwendige Wartungsmaßnahmen oder sich ankündigende Fehlerzustände
getroffen werden.
[0013] Die Eingangsignale, Funktionen und gegebenenfalls Eingabewerte und/oder Bedingungen
können beispielsweise durch einen Editor auswählbar und/oder erstellbar und/oder zu
einem Funktionsschema programmierbar sein. Z.B. kann die Berechnung auf dem gleichen
System wie die Auswahl bzw. Erstellung, z.B. einem PC, stattfinden und/oder auf ein
zweites System, z.B. eine Anzeige- und Steuerungseinheit geladen und dort ausgeführt
werden.
[0014] Dem Benutzer können Kombination, Verschaltung und Parametrierung von Funktionen,
Eingangssignalen und Eingabewerten frei überlassen werden. Alternativ oder zusätzlich
können Vorlagen, insbesondere für Funktionen und/oder Funktionsschemata, vorgesehen
sein, die für einen konkreten Anwendungsfall nur noch parametriert werden müssen.
[0015] Als Argumente für Funktionen können z.B. aktuelle Zustandswerte, wie Drehzahl, Druck,
Temperatur, deren statistische Auswertungen über einen bestimmten Zeitraum, z.B. Mittelwert,
Standardabweichung und höhere Ableitungen, aber auch vom Anwender oder anderen externen
Quellen stammende Angaben, wie z.B. Umgebungstemperatur, Prozessschritt und Zustände
anderer Komponenten, vorgesehen sein. Die Funktionen können Filter und/oder komplexere
mathematische Funktionen, z.B. Ermittlung von Schwingungen in bestimmten Bändern,
FFT und/oder Zeitbedingungen, Vergleiche und/oder logische Operationen umfassen und/oder
grundsätzlich auf alle denkbaren Datentypen anwendbar sein.
[0016] Die Ausgabe kann z.B. einen booleschen Wert, also wahr oder falsch, einen zumindest
im Wesentlichen kontinuierlichen Wert, z.B. zwischen 0 und 100 % oder andere, insbesondere
komplexere, Werte umfassen.
[0017] Ergebnisse von Funktionen können z.B. digitale oder analoge Werte sein, z.B. lediglich
zur Anzeige gebracht werden, an, insbesondere lokal zur Verfügung stehende, Ausgänge,
wie Digitalausgänge, Analogausgänge oder Relais, übergeben werden und/oder zur Abfrage
über eine, insbesondere serielle, Schnittstellen, einen Feldbus oder ein sonstiges
Kommunikationsmittel, z.B. per Ethernet, insbesondere an eine übergeordnete Steuerung
zur Verfügung gestellt werden und/oder generiert werden.
[0018] Von der Erzeugung aktueller Zustandswerte bis zur vorausschauenden Wartung bzw. Warnung
vor ungeplanten Ereignissen können verschiedene Informationen vom Werk, aber auch
vom Benutzer selbst mit dessen Erfahrung flexibel erzeugt werden. Die Ausführung kann
auf die sinnvollen Anwendungen beschränkt werden, z.B. im Gegensatz zu einer in der
Pumpe fest arbeitenden Funktion mit unsicherer Aussagekraft im Allgemeinfall. Im Bedarfsfall
kann der Benutzer seine eigene Erfahrung in das System einbringen, ohne Know-How aus
dem Haus zu geben, kann aber z.B. auf Szenarien aus den Erfahrungen des Pumpenherstellers
zurückgreifen. Das Vakuumgerät kann z.B. eine Vakuumpumpe, ein Messgerät und/oder
Anzeige- und/oder Kontrollgeräte umfassen.
[0019] Bei einer Ausführungsform weist die Steuereinrichtung einen Speicher zum Speichern
zumindest eines Wertes wenigstens eines Eingangssignals, insbesondere zum Speichern
eines zeitlichen Verlaufs des Eingangssignals auf.
[0020] Bei einer weiteren Ausführungsform berücksichtigt die Funktion einen zeitlichen Verlauf
des Eingangssignals. Der Benutzer kann somit zeitlich komplexe Informationen ableiten.
[0021] Beispielsweise kann das Vakuumgerät derart ausgebildet sein, dass die Funktion eine
statistische Untersuchung eines zeitlichen Verlaufs des Eingangssignals umfasst. Die
statistische Untersuchung kann z.B. die Bildung von Mittelwert und/oder Standardabweichung
umfassen.
[0022] Bei einer Weiterbildung ist, insbesondere an der Schnittstelle, zumindest ein Eingabewert
eingebbar und als Argument für eine, insbesondere die, Funktion auswählbar. Die Möglichkeiten
des Benutzers zur Informationsermittlung werden hierdurch noch flexibler und vielseitiger.
Beispielsweise kann der Eingabewert einen Schwellwert bilden und die ausgewählte Funktion
zurückgeben, ob ein weiteres Argument der Funktion den Schwellwert erreicht und/oder
über- oder unterschreitet.
[0023] Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Funktionen zur Anwendung auf
wenigstens ein Eingangssignal auswählbar ist. So kann die Zahl an nötigen Eingangssignalen
klein gehalten werden.
[0024] Insbesondere kann wenigstens eine Funktion zur Anwendung auf eine Mehrzahl von Argumenten
auswählbar. Ein Verlauf bzw. zwei zeitlich verschiedene Werte eines Eingangssignals
sind im Rahmen der Erfindung als ein Argument zu betrachten.
[0025] Als Argument einer Funktion kann grundsätzlich z.B. ein Eingangssignal, insbesondere
dessen Verlauf, ein Eingabewert oder ein Ergebnis einer Funktion, insbesondere einer
anderen Funktion, vorgesehen sein.
[0026] Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Funktion zur Anwendung auf
wenigstens ein Ergebnis zumindest einer anderen Funktion auswählbar ist. Insbesondere
können mehrere Funktionen hintereinander- und/oder zusammenschaltbar sein, um eine
gewünschte Information abzuleiten.
[0027] Bei einer Weiterbildung ist die Schnittstelle dazu ausgebildet, zumindest einen durch
die Steuereinrichtung ausgebbaren Ausgabewert auszuwählen. Hierdurch kann der Benutzer
flexibel die gewünschte Information ausgeben.
[0028] Die Steuereinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, eine Mehrzahl an Ausgabewerten
auszugeben. Beispielsweise können die Ausgabewerte auch auswählbar sein, wobei insbesondere
auch wenigstens ein Zwischenergebnis als Ausgabewert auswählbar sein kann.
[0029] Als Ausgabewert kann z.B. wenigstens ein Eingangssignal, zumindest ein Ergebnis einer
Funktion und/oder ein Eingabewert auswählbar sein.
[0030] Insbesondere kann die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass wenigstens
ein Ergebnis einer Funktion und/oder wenigstens ein Ausgabewert komplexer als ein
Bit ist, d.h. komplexer als 1 oder 0 bzw. wahr oder falsch ist. Der Benutzer kann
so besonders informative Ausgabewerte ermitteln.
[0031] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung über die Schnittstelle
zur Anwendung der Funktionen auf Eingangssignale, Eingabewerte und/oder Ergebnisse
von Funktionen und/oder zur Ausgabe von Ausgabewerten frei programmierbar. Die Ausführungsform
erlaubt eine hohe Flexibilität und vielseitige Möglichkeiten für den Benutzer, Informationen
abzuleiten.
[0032] Bei einer Weiterbildung ist die Schnittstelle als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildet.
Die Schnittstelle kann dabei insbesondere ein Anzeige und/oder Eingabemittel, insbesondere
Tasten und/oder ein Touchpanel, umfassen.
[0033] Wenigstens ein Ausgabewert der Steuereinrichtung kann z.B. eine Zustandsinformation
des Vakuumgeräts bilden. Diese kann z.B. einen Verschleiß, insbesondere dessen Grad,
einen Defekt, einen Schaden oder eine Wartungs- oder Reperaturempfehlung umfassen,
insbesondere hinsichtlich des Vakuumgeräts und/oder einzelner Bauteile, wie z.B. Lager
oder Motor. Insbesondere kann die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass
eine vorausschauende Wartung ermöglicht wird. Da Verschleiß und Schäden häufig stark
von den Betriebsbedingungen im konkreten Anwendungsfall abhängen, wird der Benutzer
somit in die Lage versetzt, Wartungsintervalle genau an seinen Prozess anzupassen,
wodurch Wartungsaufwand und Kosten, insbesondere hinsichtlich eines Stillstandes des
eigenen Prozesses während der Wartung, reduziert werden.
[0034] Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst
und insbesondere dadurch, dass die Funktion wenigstens zwei zeitlich verschiedene
Werte des Eingangssignals berücksichtigt.
[0035] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich im Sinne der hierin beschriebenen Ausführungsformen
des Vakuumgeräts weiterbilden und umgekehrt.
[0036] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Turbomolekularpumpe,
- Fig. 2
- eine Ansicht der Unterseite der Turbomolekularpumpe von Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Querschnitt der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
A-A,
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
B-B,
- Fig. 5
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
C-C.
[0037] Die Turbomolekularpumpe der Fig. 1 bis 5 bildet ein erfindungsgemäßes Vakuumgerät.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen beispielhafte Funktionsschemata, welche von einem Benutzer
eines beispielhaften, erfindungsgemäßen Vakuumgeräts, beispielsweise gemäß den Fig.
1 bis 5, programmiert werden können.
[0038] Die in Fig. 1 gezeigte Turbomolekularpumpe 111 umfasst einen von einem Einlassflansch
113 umgebenen Pumpeneinlass 115, an welchen in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter
Rezipient angeschlossen werden kann. Das Gas aus dem Rezipienten kann über den Pumpeneinlass
115 aus dem Rezipienten gesaugt und durch die Pumpe hindurch zu einem Pumpenauslass
117 gefördert werden, an den eine Vorvakuumpumpe, wie etwa eine Drehschieberpumpe,
angeschlossen sein kann.
[0039] Der Einlassflansch 113 bildet bei der Ausrichtung der Vakuumpumpe gemäß Fig. 1 das
obere Ende des Gehäuses 119 der Vakuumpumpe 111. Das Gehäuse 119 umfasst ein Unterteil
121, an welchem seitlich ein Elektronikgehäuse 123 angeordnet ist. In dem Elektronikgehäuse
123 sind elektrische und/oder elektronische Komponenten der Vakuumpumpe 111 untergebracht,
z.B. zum Betreiben eines in der Vakuumpumpe angeordneten Elektromotors 125. Am Elektronikgehäuse
123 sind mehrere Anschlüsse 127 für Zubehör vorgesehen. Außerdem sind eine Datenschnittstelle
129, z.B. gemäß dem RS485-Standard, und ein Stromversorgungsanschluss 131 am Elektronikgehäuse
123 angeordnet.
[0040] Am Gehäuse 119 der Turbomolekularpumpe 111 ist ein Fluteinlass 133, insbesondere
in Form eines Flutventils, vorgesehen, über den die Vakuumpumpe 111 geflutet werden
kann. Im Bereich des Unterteils 121 ist ferner noch ein Sperrgasanschluss 135, der
auch als Spülgasanschluss bezeichnet wird, angeordnet, über welchen Spülgas zum Schutz
des Elektromotors 125 vor dem von der Pumpe geförderten Gas in den Motorraum 137,
in welchem der Elektromotor 125 in der Vakuumpumpe 111 untergebracht ist, gebracht
werden kann. Im Unterteil 121 sind ferner noch zwei Kühlmittelanschlüsse 139 angeordnet,
wobei einer der Kühlmittelanschlüsse als Einlass und der andere Kühlmittelanschluss
als Auslass für Kühlmittel vorgesehen ist, das zu Kühlzwecken in die Vakuumpumpe geleitet
werden kann.
[0041] Die untere Seite 141 der Vakuumpumpe kann als Standfläche dienen, sodass die Vakuumpumpe
111 auf der Unterseite 141 stehend betrieben werden kann. Die Vakuumpumpe 111 kann
aber auch über den Einlassflansch 113 an einem Rezipienten befestigt werden und somit
gewissermaßen hängend betrieben werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 111 so gestaltet
sein, dass sie auch in Betrieb genommen werden kann, wenn sie auf andere Weise ausgerichtet
ist als in Fig. 1 gezeigt ist. Es lassen sich auch Ausführungsformen der Vakuumpumpe
realisieren, bei der die Unterseite 141 nicht nach unten, sondern zur Seite gewandt
oder nach oben gerichtet angeordnet werden kann.
[0042] An der Unterseite 141, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind noch diverse Schrauben
143 angeordnet, mittels denen hier nicht weiter spezifizierte Bauteile der Vakuumpumpe
aneinander befestigt sind. Beispielsweise ist ein Lagerdeckel 145 an der Unterseite
141 befestigt.
[0043] An der Unterseite 141 sind außerdem Befestigungsbohrungen 147 angeordnet, über welche
die Pumpe 111 beispielsweise an einer Auflagefläche befestigt werden kann.
[0044] In den Figuren 2 bis 5 ist eine Kühlmittelleitung 148 dargestellt, in welcher das
über die Kühlmittelanschlüsse 139 ein- und ausgeleitete Kühlmittel zirkulieren kann.
[0045] Wie die Schnittdarstellungen der Figuren 3 bis 5 zeigen, umfasst die Vakuumpumpe
mehrere Prozessgaspumpstufen zur Förderung des an dem Pumpeneinlass 115 anstehenden
Prozessgases zu dem Pumpenauslass 117.
[0046] In dem Gehäuse 119 ist ein Rotor 149 angeordnet, der eine um eine Rotationsachse
151 drehbare Rotorwelle 153 aufweist.
[0047] Die Turbomolekularpumpe 111 umfasst mehrere pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete
turbomolekulare Pumpstufen mit mehreren an der Rotorwelle 153 befestigten radialen
Rotorscheiben 155 und zwischen den Rotorscheiben 155 angeordneten und in dem Gehäuse
119 festgelegten Statorscheiben 157. Dabei bilden eine Rotorscheibe 155 und eine benachbarte
Statorscheibe 157 jeweils eine turbomolekulare Pumpstufe. Die Statorscheiben 157 sind
durch Abstandsringe 159 in einem gewünschten axialen Abstand zueinander gehalten.
[0048] Die Vakuumpumpe umfasst außerdem in radialer Richtung ineinander angeordnete und
pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete Holweck-Pumpstufen. Der Rotor der Holweck-Pumpstufen
umfasst eine an der Rotorwelle 153 angeordnete Rotornabe 161 und zwei an der Rotornabe
161 befestigte und von dieser getragene zylindermantelförmige Holweck-Rotorhülsen
163, 165, die koaxial zur Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung ineinander
geschachtelt sind. Ferner sind zwei zylindermantelförmige Holweck-Statorhülsen 167,
169 vorgesehen, die ebenfalls koaxial zu der Rotationsachse 151 orientiert und in
radialer Richtung gesehen ineinander geschachtelt sind.
[0049] Die pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Pumpstufen sind durch die Mantelflächen,
also durch die radialen Innen- und/oder Außenflächen, der Holweck-Rotorhülsen 163,
165 und der Holweck-Statorhülsen 167, 169 gebildet. Die radiale Innenfläche der äußeren
Holweck-Statorhülse 167 liegt der radialen Außenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse
163 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 171 gegenüber und bildet mit dieser
die der Turbomolekularpumpen nachfolgende erste Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche
der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 steht der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Statorhülse
169 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 173 gegenüber und bildet mit dieser
eine zweite Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der inneren Holweck-Statorhülse
169 liegt der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Rotorhülse 165 unter Ausbildung
eines radialen Holweck-Spalts 175 gegenüber und bildet mit dieser die dritte Holweck-Pumpstufe.
[0050] Am unteren Ende der Holweck-Rotorhülse 163 kann ein radial verlaufender Kanal vorgesehen
sein, über den der radial außenliegende Holweck-Spalt 171 mit dem mittleren Holweck-Spalt
173 verbunden ist. Außerdem kann am oberen Ende der inneren Holweck-Statorhülse 169
ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der mittlere Holweck-Spalt
173 mit dem radial innenliegenden Holweck-Spalt 175 verbunden ist. Dadurch werden
die ineinander geschachtelten Holweck-Pumpstufen in Serie miteinander geschaltet.
Am unteren Ende der radial innenliegenden Holweck-Rotorhülse 165 kann ferner ein Verbindungskanal
179 zum Auslass 117 vorgesehen sein.
[0051] Die vorstehend genannten pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Statorhülsen 163, 165
weisen jeweils mehrere spiralförmig um die Rotationsachse 151 herum in axialer Richtung
verlaufende Holweck-Nuten auf, während die gegenüberliegenden Mantelflächen der Holweck-Rotorhülsen
163, 165 glatt ausgebildet sind und das Gas zum Betrieb der Vakuumpumpe 111 in den
Holweck-Nuten vorantreiben.
[0052] Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 153 sind ein Wälzlager 181 im Bereich des Pumpenauslasses
117 und ein Permanentmagnetlager 183 im Bereich des Pumpeneinlasses 115 vorgesehen.
[0053] Im Bereich des Wälzlagers 181 ist an der Rotorwelle 153 eine konische Spritzmutter
185 mit einem zu dem Wälzlager 181 hin zunehmenden Außendurchmesser vorgesehen. Die
Spritzmutter 185 steht mit mindestens einem Abstreifer eines Betriebsmittelspeichers
in gleitendem Kontakt. Der Betriebsmittelspeicher umfasst mehrere aufeinander gestapelte
saugfähige Scheiben 187, die mit einem Betriebsmittel für das Wälzlager 181, z.B.
mit einem Schmiermittel, getränkt sind.
[0054] Im Betrieb der Vakuumpumpe 111 wird das Betriebsmittel durch kapillare Wirkung von
dem Betriebsmittelspeicher über den Abstreifer auf die rotierende Spritzmutter 185
übertragen und in Folge der Zentrifugalkraft entlang der Spritzmutter 185 in Richtung
des größer werdenden Außendurchmessers der Spritzmutter 92 zu dem Wälzlager 181 hin
gefördert, wo es z.B. eine schmierende Funktion erfüllt. Das Wälzlager 181 und der
Betriebsmittelspeicher sind durch einen wannenförmigen Einsatz 189 und den Lagerdeckel
145 in der Vakuumpumpe eingefasst.
[0055] Das Permanentmagnetlager 183 umfasst eine rotorseitige Lagerhälfte 191 und eine statorseitige
Lagerhälfte 193, welche jeweils einen Ringstapel aus mehreren in axialer Richtung
aufeinander gestapelten permanentmagnetischen Ringen 195, 197 umfassen. Die Ringmagnete
195, 197 liegen einander unter Ausbildung eines radialen Lagerspalts 199 gegenüber,
wobei die rotorseitigen Ringmagnete 195 radial außen und die statorseitigen Ringmagnete
197 radial innen angeordnet sind. Das in dem Lagerspalt 199 vorhandene magnetische
Feld ruft magnetische Abstoßungskräfte zwischen den Ringmagneten 195, 197 hervor,
welche eine radiale Lagerung der Rotorwelle 153 bewirken. Die rotorseitigen Ringmagnete
195 sind von einem Trägerabschnitt 201 der Rotorwelle 153 getragen, welcher die Ringmagnete
195 radial außenseitig umgibt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind von einem statorseitigen
Trägerabschnitt 203 getragen, welcher sich durch die Ringmagnete 197 hindurch erstreckt
und an radialen Streben 205 des Gehäuses 119 aufgehängt ist. Parallel zu der Rotationsachse
151 sind die rotorseitigen Ringmagnete 195 durch ein mit dem Trägerabschnitt 203 gekoppeltes
Deckelelement 207 festgelegt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind parallel zu
der Rotationsachse 151 in der einen Richtung durch einen mit dem Trägerabschnitt 203
verbundenen Befestigungsring 209 sowie einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen
Befestigungsring 211 festgelegt. Zwischen dem Befestigungsring 211 und den Ringmagneten
197 kann außerdem eine Tellerfeder 213 vorgesehen sein.
[0056] Innerhalb des Magnetlagers ist ein Not- bzw. Fanglager 215 vorgesehen, welches im
normalen Betrieb der Vakuumpumpe 111 ohne Berührung leer läuft und erst bei einer
übermäßigen radialen Auslenkung des Rotors 149 relativ zu dem Stator in Eingriff gelangt,
um einen radialen Anschlag für den Rotor 149 zu bilden, da eine Kollision der rotorseitigen
Strukturen mit den statorseitigen Strukturen verhindert wird. Das Fanglager 215 ist
als ungeschmiertes Wälzlager ausgebildet und bildet mit dem Rotor 149 und/oder dem
Stator einen radialen Spalt, welcher bewirkt, dass das Fanglager 215 im normalen Pumpbetrieb
außer Eingriff ist. Die radiale Auslenkung, bei der das Fanglager 215 in Eingriff
gelangt, ist groß genug bemessen, sodass das Fanglager 215 im normalen Betrieb der
Vakuumpumpe nicht in Eingriff gelangt, und gleichzeitig klein genug, sodass eine Kollision
der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen unter allen Umständen
verhindert wird.
[0057] Die Vakuumpumpe 111 umfasst den Elektromotor 125 zum drehenden Antreiben des Rotors
149. Der Anker des Elektromotors 125 ist durch den Rotor 149 gebildet, dessen Rotorwelle
153 sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckt. Auf den sich durch den Motorstator
217 hindurch erstreckenden Abschnitt der Rotorwelle 153 kann radial außenseitig oder
eingebettet eine Permanentmagnetanordnung angeordnet sein. Zwischen dem Motorstator
217 und dem sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt des Rotors
149 ist ein Zwischenraum 219 angeordnet, welcher einen radialen Motorspalt umfasst,
über den sich der Motorstator 217 und die Permanentmagnetanordnung zur Übertragung
des Antriebsmoments magnetisch beeinflussen können.
[0058] Der Motorstator 217 ist in dem Gehäuse innerhalb des für den Elektromotor 125 vorgesehenen
Motorraums 137 festgelegt. Über den Sperrgasanschluss 135 kann ein Sperrgas, das auch
als Spülgas bezeichnet wird, und bei dem es sich beispielsweise um Luft oder um Stickstoff
handeln kann, in den Motorraum 137 gelangen. Über das Sperrgas kann der Elektromotor
125 vor Prozessgas, z.B. vor korrosiv wirkenden Anteilen des Prozessgases, geschützt
werden. Der Motorraum 137 kann auch über den Pumpenauslass 117 evakuiert werden, d.h.
im Motorraum 137 herrscht zumindest annäherungsweise der von der am Pumpenauslass
117 angeschlossenen Vorvakuumpumpe bewirkte Vakuumdruck.
[0059] Zwischen der Rotornabe 161 und einer den Motorraum 137 begrenzenden Wandung 221 kann
außerdem eine sog. und an sich bekannte Labyrinthdichtung 223 vorgesehen sein, insbesondere
um eine bessere Abdichtung des Motorraums 217 gegenüber den radial außerhalb liegenden
Holweck-Pumpstufen zu erreichen.
[0060] Die Turbomolekularpumpe 111 weist eine Schnittstelle 225 für einen Benutzer auf,
wie es in den Fig. 2 und 3 sichtbar ist, die zur Auswahl von Eingangssignalen und
darauf anzuwendenden Funktionen sowie zur Eingabe von Eingabewerten ausgebildet ist.
Die Schnittstelle 225 ist mit einer Steuerungseinrichtung verbunden, die in dem Elektronikgehäuse
123 angeordnet ist.
[0061] Die Beispiele bzw. Funktionsschemata der Fig. 6 bis 8 sind für ein Vakuumgerät programmiert,
welches beispielhaft als Vakuumpumpe, insbesondere als Turbomolekularpumpe gemäß Fig.
1 bis 5, ausgebildet ist.
[0062] Gemäß einem ersten Beispiel, welches in Fig. 6 näher erläutert wird, soll ein möglicher
Lagerschaden erkannt werden. Ein möglicher Lagerschaden könnte bedeuten, dass die
Vakuumpumpe kurz vor einem Defekt oder Crash steht. Als Indikator wird herangezogen,
dass bei relativ gleichmäßigen Prozessen eine Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe zu
schwanken beginnt, obwohl sie zuvor im Wesentlichen konstant war. Ein weiterer Indikator
liegt vor, wenn die Temperatur eines unteren Lagers steigt, während die Temperatur
eines in dessen Nähe angeordneten Unterteils konstant bleibt. Hierzu werden Motorleistung
und die genannten Temperaturen über einen, insbesondere kurzen, Zeitraum aufgezeichnet
und statistisch ausgewertet. Dabei wird das Vorliegen eines möglichen Lagerschadens
ausgegeben, wenn (Standardabweichung der Leistung in jüngster Vergangenheit) > (Schwellwert)
für mindestens fünf Minuten UND (Änderung der Lagertemperatur) > (Schwellwert) UND
(Änderung der Unterteiltemperatur) < (Schwellwert).
[0063] Das in Fig. 6 gezeigte Funktionsschema weist einen Ausgabewert 610 auf, der von drei
Eingangssignalen 640, 642 und 644 abgeleitet ist. Der Ausgabewert 610 bildet eine
Zustandsinformation, die angibt, ob ein Lagerschaden vorliegt bzw. wahrscheinlich
vorliegt. Hierzu wird eine aktuelle Motorleistung 640 als Eingangssignal herangezogen,
deren zeitlicher Verlauf in einem Speicher 650 gespeichert wird. Von dem Verlauf der
aktuellen Motorleistung 640 wird durch eine Funktion 630 eine Standardabweichung gebildet
und durch Funktion 620 mit einem Schwellwert 660 verglichen. Die Funktion 620 prüft,
ob die ermittelte Standardabweichung größer als der Schwellwert 660 ist und gibt als
Ergebnis entsprechend wahr oder falsch zurück. Dieses Ergebnis wird über ein Zeitglied
622 verzögert weitergegeben, damit das Ergebnis nicht dadurch verfälscht würde, dass
eine Standardabweichung für einen erst kurzen Zeitraum bzw. Verlauf der Motorleistung
gebildet wird, der nicht repräsentativ ist, oder dass die ungewöhnliche Abweichung
nur kurz auftritt und ebenfalls nicht repräsentativ ist.
[0064] In einem zweiten Strang des Funktionsschemas der Fig. 6 wird eine aktuelle Lagertemperatur
642 als Eingangssignal herangezogen. Die Lagertemperatur 642 repräsentiert eine gemessene
Temperatur eines Lagers der Vakuumpumpe. Es können jedoch auch zum Beispiel Temperaturen
mehrerer Lager, insbesondere getrennt, berücksichtigt werden. Die aktuelle Lagertemperatur
642 wird in einem kleinen Speicher 652 aufgenommen, der zumindest einen zeitlich vorhergehenden
Wert beibehält bzw. speichert. Die Funktion 632 bildet aus dem zeitlich vorhergehenden
Wert der Lagertemperatur sowie aus der aktuellen Lagertemperatur eine erste Ableitung
der Lagertemperatur. Die Funktion 624 vergleicht die erste Ableitung mit einem Schwellwert
662 und gibt entsprechend als Ergebnis wahr oder falsch zurück. Eine aktuelle Temperatur
644 eines Unterteils der Vakuumpumpe wird in einem dritten Strang des Funktionsschemas
herangezogen und entsprechend dem zweiten Strang in einem kleinen Speicher 654 gespeichert,
woraufhin die Funktion 634 eine erste Ableitung bildet. Die Funktion 628 vergleicht
die erste Ableitung 634 ebenfalls mit einem Schwellwert 664, gibt jedoch hier als
Ergebnis wahr zurück, wenn diese kleiner ist als der Schwellwert. Andernfalls gibt
sie als Ergebnis falsch zurück.
[0065] Die Ergebnisse der Vergleichsfunktionen 620, 624 und 628 werden unter Berücksichtigung
der Funktion 622 durch die Funktion 626 ausgewertet, indem die Funktion 626 wahr zurückgibt,
wenn alle ihrer Argumente wahr sind. Sofern das Ergebnis der Funktion 626 also wahr
ist, zeigt der Ausgabewert 610 an, dass vermutlich ein Lagerschaden vorliegt oder
vorliegen könnte.
[0066] Als Lagertemperatur 642 wird hierbei die Temperatur eines unteren Lagers herangezogen
und entsprechend bezieht sich die Zustandsinformation des Ausgabewerts 610 auf dieses
Lager. Mit einem entsprechenden oder ähnlichen Funktionsschema können aber auch andere
Lager oder dynamische Bauteile im Allgemeinen diagnostiziert werden.
[0067] Die kleinen Speicher 652 und 654 müssen nicht notwendigerweise klein im Vergleich
zum Speicher 650 ausgebildet sein. Die Speichergröße wird hier lediglich herangezogen,
um zu verdeutlichen, dass die Funktionen 632 und 634 jeweils lediglich einen zeitlich
älteren Wert benötigen, also zwei zeitlich verschiedene Werte berücksichtigen.
[0068] Die Schwellwerte 660, 662 und 664 stellen Eingabewerte des Benutzers dar. Der Benutzer
kann also, insbesondere abhängig von den Parametern seines Prozesses, eine individuelle
Lagerdiagnose durchführen.
[0069] Gemäß einem zweiten Beispiel, welches in Fig. 7 näher erläutert wird, soll eine Wartungsmeldung
für die Vakuumpumpe, insbesondere eine Turbomolekularpumpe oder eine Vorpumpe, ausgegeben
werden. Hierbei wird es als Indikator herangezogen, wenn die Leistungsaufnahme der
Vakuumpumpe schleichend steigt und im Mittel über einen Schwellwert ansteigt. Alternativ
oder zusätzlich wird herangezogen, ob der optimale Vorvakuumdruck nicht mehr erreicht
wird. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. ein Ansteigen einer Temperatur in der Vakuumpumpe
herangezogen werden, wobei dies in Fig. 7 jedoch nicht gezeigt ist. Erhöhte Leistungsaufnahme,
schlechter Vorvakuumdruck und/oder erhöhte Temperaturen können z.B. durch Undichtigkeiten
oder verschlissene Dichtungen oder Membranen verursacht werden, die somit erkannt
werden können.
[0070] In Fig. 7 ist ein Funktionsschema zur Ermittlung eines Ausgabewerts 710 gezeigt,
der eine Wartungsempfehlung für die Vakuumpumpe darstellt. Hierfür wird eine aktuelle
Motorleistung 740 herangezogen und deren Verlauf in einem Speicher 750 gespeichert.
Die Funktion 730 bildet einen Mittelwert des Verlaufs der Motorleistung und eine Vergleichsfunktion
720 vergleicht den Mittelwert mit einem vom Benutzer eingegebenen Schwellwert 760
und gibt entsprechend wahr oder falsch als Ergebnis zurück.
[0071] Außerdem wird ein Vorvakuumdruck 742 herangezogen und dessen Verlauf in einem Speicher
752 gespeichert. Für den Verlauf wird durch die Funktion 732 ebenfalls ein Mittelwert
gebildet, welcher durch eine Vergleichsfunktion 722 mit einem Schwellwert 762 verglichen
wird. Eine UND-Funktion 724 nimmt die Ergebnisse der Vergleichsfunktionen 720 und
722 als Argumente entgegen und gibt als Ergebnis wahr aus, sofern beide Mittelwerte
über dem Schwellwert liegen. Die Funktion 734 ermittelt, ob das Ergebnis länger als
eine vorbestimmte, zum Beispiel vom Benutzer eingegebene, Zeitschwelle wahr ist und
gibt in diesem Fall als Ergebnis wahr zurück, was den Ausgabewert 710 darstellt.
[0072] Durch das Funktionsschema der Fig. 7 wird also eine Wartungsempfehlung für die Vakuumpumpe
dann ausgegeben, wenn die Mittelwerte der Eingangssignale Motorleistung 740 und Vorvakuumdruck
742 für eine bestimmte Zeit größer als vorbestimmte Schwellwerte 760, 762 sind. Mit
anderen Worten wird also eine Wartungsempfehlung dann ausgesprochen, wenn eine im
Mittel ungewöhnlich hohe Motorleistung und ein im Mittel ungewöhnlich hoher Vorvakuumdruck
vorliegen.
[0073] Gemäß einem dritten Beispiel, welches in Fig. 8 näher erläutert wird, soll eine Verschleißreserve
angezeigt werden. Die zum zweiten Beispiel genannten Temperaturen, Drücke bzw. Leistungsaufnahmen
werden zu einer Differenz bzw. einem Intervall zwischen optimalen bzw. nominalen Werten
einerseits und Schwellwerten bzw. Maximalwerten andererseits in Beziehung gesetzt,
um eine Verschleißreserve in Prozent bis zu einer empfohlenen Wartung anzuzeigen.
Aus Erfahrungen, wie z.B. einem typischerweise ungefähr linearen Verhalten eines Wertes,
können z.B. Wartungstermine empfohlen werden.
[0074] Im Funktionsschema der Fig. 8 wird als Ausgabewert 810 eine Verschleißreserve ermittelt.
Hierzu wird der Verlauf einer aktuellen Motorleistung 840 in einem Speicher 850 gespeichert.
Die Motorleistung wird durch eine Funktion 830 zu einem optimalen Wert der Motorleistung
P_nom und einem Schwellwert P_max, der insbesondere dem Schwellwert 760 entspricht,
in Beziehung gesetzt. Konkret lautet die Funktion 830 in diesem Beispiel 1 - (P_avg
- P_nom)/(P_max - P_nom), wobei P_avg ein Mittelwert des Verlaufs der Motorleistung
ist und durch die Funktion 830 oder durch eine weitere, nicht dargestellte Funktion
ermittelt wird. Die Funktion 830 gibt also einen Zahlenwert zwischen 1 und 0 bzw.
eine Angabe in Prozent zurück.
[0075] In ähnlicher Weise wird der Verlauf des Vorvakuumdrucks 142, der im Speicher 852
gespeichert wird, mit einem optimalen bzw. Sollwert p_nom und einem Schwellwert p_max,
der insbesondere dem Schwellwert 762 entspricht, in Beziehung gesetzt. Hier lautet
die Funktion 832 entsprechend 1 - (p_avg - p_nom)/(p_max - p_nom), wobei p_avg ein
Mittelwert des Verlaufs des Vorvakuumdrucks ist. Auch hier wird also ein Wert zwischen
1 und 0 bzw. eine Prozentangabe zurückgegeben.
[0076] Eine Funktion 820 ermittelt ein Minimum ihrer Argumente, gibt also den kleineren
der beiden Argumentenwerte zurück, welcher als Ausgabewert 810 die Verschleißreserve
in Prozent repräsentiert. Die Minimalfunktion 820 wählt also die jeweils schlechtere
Verschleißreserve hinsichtlich Motorleistung und Vorvakuumdruck aus und gibt diese
als maßgebliche Verschleißreserve 810 aus.
Bezugszeichenliste
[0077]
- 111
- Turbomolekularpumpe
- 113
- Einlassflansch
- 115
- Pumpeneinlass
- 117
- Pumpenauslass
- 119
- Gehäuse
- 121
- Unterteil
- 123
- Elektronikgehäuse
- 125
- Elektromotor
- 127
- Zubehöranschluss
- 129
- Datenschnittstelle
- 131
- Stromversorgungsanschluss
- 133
- Fluteinlass
- 135
- Sperrgasanschluss
- 137
- Motorraum
- 139
- Kühlmittelanschluss
- 141
- Unterseite
- 143
- Schraube
- 145
- Lagerdeckel
- 147
- Befestigungsbohrung
- 148
- Kühlmittelleitung
- 149
- Rotor
- 151
- Rotationsachse
- 153
- Rotorwelle
- 155
- Rotorscheibe
- 157
- Statorscheibe
- 159
- Abstandsring
- 161
- Rotornabe
- 163
- Holweck-Rotorhülse
- 165
- Holweck-Rotorhülse
- 167
- Holweck-Statorhülse
- 169
- Holweck-Statorhülse
- 171
- Holweck-Spalt
- 173
- Holweck-Spalt
- 175
- Holweck-Spalt
- 179
- Verbindungskanal
- 181
- Wälzlager
- 183
- Permanentmagnetlager
- 185
- Spritzmutter
- 187
- Scheibe
- 189
- Einsatz
- 191
- rotorseitige Lagerhälfte
- 193
- statorseitige Lagerhälfte
- 195
- Ringmagnet
- 197
- Ringmagnet
- 199
- Lagerspalt
- 201
- Trägerabschnitt
- 203
- Trägerabschnitt
- 205
- radiale Strebe
- 207
- Deckelelement
- 209
- Stützring
- 211
- Befestigungsring
- 213
- Tellerfeder
- 215
- Not- bzw. Fanglager
- 217
- Motorstator
- 219
- Zwischenraum
- 221
- Wandung
- 223
- Labyrinthdichtung
- 225
- Schnittstelle
- 610
- Ausgabewert Lagerschaden
- 620
- Vergleichsfunktion
- 622
- Totzeitfunktion
- 624
- Vergleichsfunktion
- 626
- UND-Funktion
- 628
- Vergleichsfunktion
- 630
- Standardabweichungsfunktion
- 632
- Ableitungsfunktion
- 634
- Ableitungsfunktion
- 640
- aktuelle Motorleistung
- 642
- aktuelle Lagertemperatur
- 644
- aktuelle Temperatur des Unterteils
- 710
- Ausgabewert Wartungsempfehlung
- 720
- Vergleichsfunktion
- 722
- Vergleichsfunktion
- 724
- Vergleichsfunktion
- 730
- Mittelwertfunktion
- 732
- Mittelwertfunktion
- 734
- UND-Funktion
- 750
- Speicher
- 752
- Speicher
- 760
- Schwellwert
- 762
- Schwellwert
- 810
- Ausgabewert Verschleißreserve
- 820
- Minimalfunktion
- 830
- Reservefunktion
- 832
- Reservefunktion
- 840
- aktuelle Motorleistung
- 842
- aktuelle Motorleistung
- 850
- Speicher
- 852
- Speicher
1. Vakuumgerät (10) mit
einer Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Eingangssignalen
(640, 642, 644, 740, 742, 840, 842) aufzunehmen, und die eine Mehrzahl von hinterlegten
Funktionen (620 - 634, 720 - 734, 820 - 832) aufweist, die auf die Eingangssignale
anwendbar sind, und
einer Schnittstelle (225) für einen Benutzer, an der wenigstens ein Eingangssignal
und wenigstens eine zumindest auf das Eingangssignal anwendbare Funktion auswählbar
sind,
wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, zur Erzeugung eines Ergebnisses
die ausgewählte Funktion auf das ausgewählte Eingangssignal anzuwenden und das Ergebnis
auszugeben,
wobei wenigstens eine Funktion wenigstens zwei zeitlich verschiedene Werte eines Eingangssignals
berücksichtigt.
2. Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung einen Speicher (650, 750, 752, 850, 852) zum Speichern zumindest
eines zeitlichen Verlaufs wenigstens eines Eingangssignals aufweist.
3. Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktion einen zeitlichen Verlauf des Eingangssignals berücksichtigt.
4. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktion eine statistische Untersuchung eines zeitlichen Verlaufs des Eingangssignals
umfasst.
5. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Schnittstelle zumindest ein Eingabewert (660 - 664, 760, 762) eingebbar und
als Argument für eine Funktion auswählbar ist.
6. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl von Funktionen zur Anwendung auf wenigstens ein Eingangssignal auswählbar
ist.
7. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Funktion zur Anwendung auf eine Mehrzahl von Argumenten auswählbar
ist.
8. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Funktion zur Anwendung auf wenigstens ein Ergebnis zumindest einer
anderen Funktion auswählbar ist.
9. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle dazu ausgebildet ist, zumindest einen durch die Steuereinrichtung
ausgebbaren Ausgabewert (610, 710, 810) auszuwählen.
10. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Ausgabewert wenigstens ein Eingangssignal, zumindest ein Ergebnis einer Funktion
und/oder ein Eingabewert auswählbar sind bzw. ist.
11. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Ergebnis einer Funktion und/oder wenigstens ein Ausgabewert komplexer
als ein Bit ist.
12. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung über die Schnittstelle zur Anwendung der Funktionen auf Eingangssignale,
Eingabewerte und/oder Ergebnisse von Funktionen und/oder zur Ausgabe von Ausgabewerten
frei programmierbar ist.
13. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildet ist.
14. Vakuumgerät (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Ausgabewert der Steuereinrichtung eine Zustandsinformation des Vakuumgeräts bildet.
15. Verfahren zur Erzeugung einer Information betreffend den Betrieb eines Vakuumgerätes,
insbesondere eines Vakuumgerätes nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem
- eine Mehrzahl von Eingangssignalen und eine Mehrzahl von Funktionen zur Verfügung
gestellt werden, die auf die Eingangssignale anwendbar sind,
- durch einen Benutzer wenigstens ein Eingangssignal und wenigstens eine Funktion
ausgewählt werden,
- als Information oder als Basis für die Information ein Ergebnis erzeugt wird, indem
die ausgewählte Funktion auf das ausgewählte Eingangssignal angewendet wird, wobei
die Funktion wenigstens zwei zeitlich verschiedene Werte des Eingangssignals berücksichtigt,
und
das Ergebnis ausgegeben wird.