ADAPTER UND VAKUUMSYSTEM

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Adapter zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät, wobei der Adapter umfasst: ein Basiselement, einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder miteinander verbunden sind, und ein vom Basiselement separates Modul, welches den ersten Primärsteckverbinder aufweist und am Basiselement befestigt ist, wobei am Basiselement und am Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät. Die Erfindung betrifft außerdem ein Vakuumsystem mit Vakuumgerät, Funktionselement und Adapter.

[0002] Vakuumgeräte sind häufig auf bestimmte Eigenschaften optimiert, z.B. hinsichtlich Mechanik, Befestigung, Baugröße und Herstellkosten, um in den jeweiligen Applikationen bestmöglich eingesetzt werden zu können. Einher damit geht allerdings in der Regel die Beschränkung oder der Verzicht auf bestimmte Funktionen, wie z.B. Anschlussmöglichkeiten für Zubehör, Kommunikationsschnittstellen, Steuerein-/ausgänge, eigene Eingänge für Spannungsversorgung, Bedien- und Anzeigeelemente, usw. Gleiches gilt für ältere Geräte, die - aufgrund der im Bereich der Vakuumtechnik relativ langen Lebenszeiten der Geräte - in neuere Umgebungen eingebunden werden (z.B. Datenerfassung über Ethernet zwecks Condition Monitoring oder neue Anwendungen) oder durch Zubehör ergänzt werden sollen (z.B. integrierte Druckmesstechnik), insbesondere wofür ursprünglich keine Verbinder vorgesehen wurden.

[0003] Derzeit wird dem begegnet, indem externe Adapter (z.B. zum Anschluss von einer RS485-Schnittstelle und Zubehör) oder eine Integration in Verbindungskomponenten (z.B. Zubehöranschlüsse und Schalter in DC-Kabeln) vorgesehen werden, die dann nur im Bedarfsfall verwendet werden müssen. Die Adapter sind dann auf eine Anwendung angepasst, d.h. Steckrichtung, Kabelabgänge, Positionierung der jeweiligen Elemente, wie z.B. Anschlüsse, Bedienelemente und Beschriftung, orientieren sich an einer bestimmten Anwendung und lassen sich unter Umständen nicht in anderen Anwendungen einsetzen. Beispielweise sind Adapter für Zubehör (z.B. im DC-Kabel integrierte Steckverbinder) trotz gleichen Anschlusses nicht mit bestimmten Vakuumpumpen einsetzbar, wenn der Steckverbinder ungünstig orientiert ist. Es kann auch vorkommen, dass Kabel an Adaptern aufgrund unterschiedlicher Montageorientierung von verschiedenen Pumpen in unterschiedlichen Richtungen abgehen. Zudem ist das Problem des Kabelabgangs bei immer kürzer werdenden Turbomolekularpumpen und dem damit verbundenen, reduzierten Platz für Adapter von immer größerer Bedeutung. Außerdem existieren Antriebsgeräte mit verschiedenen Anschlusssteckern für einen solchen Adapter, wie z.B. D-Sub-15, insbesondere bei kleinen Turbopumpen und Vorpumpen sowie HD-Sub-26 bei mittleren und großen Turbopumpen, was die Anzahl notwendiger Adapter für spezielle Funktionen bzw. Adapter der Anschlüsse untereinander noch weiter erhöht.

[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement zu vereinfachen, zu flexibilisieren und/oder die Zahl nötiger Adapter zur Verbindung verschiedener Funktionselemente mit verschiedenen Vakuumgeräten zu reduzieren.

[0005] Die Aufgabe wird durch einen Adapter mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Der Adapter umfasst: ein Basiselement, einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder miteinander verbunden sind, ein vom Basiselement separates Modul, welches den ersten Primärsteckverbinder aufweist und am Basiselement befestigt ist, wobei das Basiselement und das Modul jeweils einen Zwischenverbinder aufweisen, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist.

[0006] Insbesondere der Zwischenverbinder und die separate Ausführung des Moduls bzw. des ersten Primärsteckverbinders ermöglichen eine besondere Flexibilität und Reduzierung der Zahl nötiger Adapter. Einerseits können hierdurch verschiedene Module bedarfsgerecht verwendet werden, wobei insbesondere ein und dasselbe Basiselement verwendet werden kann. Die Module können sich grundsätzlich in ihrer Funktion oder auch in ihrer räumlichen Orientierung des ersten Primärsteckverbinders relativ zum Zwischenverbinder unterscheiden. Andererseits wird hierdurch bei entsprechender Ausgestaltung der Zwischenverbinder die Anordnung des Moduls am Basiselement in verschiedenen Anordnungen bzw. mit verschiedenen Relativorientierungen des ersten Primärsteckverbinders zum zweiten Primärsteckverbinder ermöglicht.

[0007] Die Begriffe "Verbinder", "Verbindung" und "verbinden" werden hier im Sinne einer elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung verwendet. Eine mechanische Kopplung zweier Elemente wird hingegen insbesondere als "Befestigung" bezeichnet.

[0008] Die Verbindung zwischen den Primärsteckverbindern wird erfindungsgemäß durch die Zwischenverbindung ermöglicht bzw. im verbundenen Zustand hergestellt. Die Zwischenverbinder können zur Herstellung der Verbindung zusammengebracht werden, zum Beispiel bei der Herstellung des Adapters oder durch dessen Anwender.

[0009] Die vorliegende Erfindung verfolgt insbesondere das Ziel, Teile der Adapter so zu gestalten, dass das Gesamtprodukt bestmöglich den Gegebenheiten angepasst werden kann, ggf. auch durch den Anwender selbst. Durch eine nachhaltige konzeptionelle Entwicklung insbesondere im Bereich der Schnittstellen kann für viele Geräte ein Mindestmaß an einheitlichen Bedienelementen vorgesehen sein. Jedoch können diese aufgrund von Montage am Gesamtsystem unterschiedlich orientiert bzw. konfiguriert sein. Als Beispiel dient hier ein 15-poliger D-Sub-Steckverbinder (D-Sub-15) oder ein HD-Sub-26-Steckverbinder, wie sie in der Vakuumtechnik als Verbinder üblich sind. Diese sind im Prinzip immer gleich gestaltet, unterscheiden sich je nach Gerät aber in Details bzw. optionalen Funktionen. Beispielsweise wird bei kleinen Geräten (z.B. Turbomolekularpumpen oder Membranvakuumpumpen) über diesen Steckverbinder die Spannungsversorgung geführt, bei größeren Geräten (z.B. Vorpumpen) nicht. Dort wird der Verbinder beispielsweise lediglich als Signal- oder Analogeingang genutzt. Auch die Unterstützung von Zubehör findet bei einigen Geräten statt, bei anderen nicht. Die alternativen Nutzungen sind jedoch insbesondere so definiert, dass sich keine Inkompatibilitäten ergeben.

[0010] Ein Adapter der vorliegenden Erfindung sollte also bevorzugt die Maximalmenge der möglichen Konfigurationen unterstützen. In klassischer Bauweise gemäß dem Stand der Technik würde dies auf eine Vorrichtung mit fester Zuordnung aller Elemente hinauslaufen, welche dann nur eingeschränkt in anderen Vakuumlösungen verwendet werden kann. Aus diesem Grund wird das Modul des Adapters bevorzugt so gestaltet, dass es in verschiedenen Winkeln und/oder an verschiedenen Stellen am Basiselement montiert werden kann. Die Montage kann bei oder vor der Auslieferung und/oder durch den Anwender erfolgen. Die Teile des Adapters, insbesondere die Zwischenverbinder, sind dabei bevorzugt so gestaltet, dass kein unzulässiger Zugriff auf bestimmte Teile des Adapters, insbesondere ein Inneres des Basiselements und/oder z.B. empfindliche Elektronikbaugruppen, erfolgen kann.

[0011] Der Adapter trägt insbesondere eine Funktion, welche über die reine Kontaktierung bzw. Verbindung hinausgeht. Insbesondere zum Zwecke der Anwendung dieser Funktion in möglichst vielen verschiedenen Vakuumkomponenten weist der Adapter die erfindungsgemäßen Merkmale mit besonderer, insbesondere räumlicher, Flexibilität auf. Beispielsweise kann der Adapter ein Profinet-Gateway, die Zurverfügungstellung von aus den Primärsteckverbindern auf weitere Steckverbinder abgeleiteten Funktionen oder Signalen und/oder Signalkonvertierungen beinhalten, wobei insbesondere die Verbindung der Primärsteckverbinder beibehalten werden kann, um die weiteren auf diesen Steckverbindern präsenten Funktionen unangetastet oder zumindest weiterhin nutzbar zu lassen.

[0012] Z.B. kann über den zweiten Primärsteckverbinder eine Versorgungsspannung für ein Vakuumgerät, insbesondere eine Turbomolekularpumpe, zur Verfügung gestellt werden. Die Versorgungsspannung kann dann beispielsweise über den ersten Primärsteckverbinder zum Vakuumgerät weitergeleitet werden. Dabei können beispielsweise andere Signale für die Funktion abgeleitet, konvertiert oder unterbrochen werden, beispielsweise RS485-Signale, welche für eine Profinet-gateway-Funktion ausschließlich benötigt und nicht weitergeleitet werden.

[0013] Die Erfindung ermöglicht also insbesondere, die vorteilhafte Funktion des Adapters möglichst vielen Vakuumgeräten zukommen zu lassen. So kann die Orientierung von Vakuumgerät und Funktionselement beispielsweise durch Drehung des Moduls bzw. Montage an einer anderen Stelle oder Verwendung eines anderes Steckverbinders (z.B. HD-Sub-26 statt D-Sub-15) vorteilhaft gewählt werden, um etwa Kabelabgänge vorteilhaft zu gestalten, gegebene Platzverhältnisse zu berücksichtigen oder die Montage grundsätzlich zu ermöglichen.

[0014] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Modul in wenigstens zwei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen am Basiselement anordenbar und/oder befestigbar ist. Entsprechend ist insbesondere die räumliche Anordnung des ersten Primärsteckverbinders, welcher Teil des Moduls ist, unterschiedlich. Hierdurch ist es auf einfache Weise ermöglicht, dass mit dem Vakuumgerät Funktionselemente mit unterschiedlich angeordneten Steckverbindern verbunden werden.

[0015] Ein Unterschied zwischen zwei möglichen Anordnungen des Moduls kann beispielsweise eine Drehung des ersten Primärsteckverbinders umfassen, vorzugsweise um 90° oder 180°. Der Unterschied kann beispielsweise auch mehrere Drehungen umfassen. Die Drehachse der Drehung kann bevorzugt die Steckachse vom ersten oder zweiten Primärsteckverbinder und/oder eine Verbindungsachse, insbesondere Steckachse, der Zwischenverbinder sein oder z.B. eine Achse, die senkrecht zu beiden Steckachsen verläuft.

[0016] Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine Zuordnung von Kontakten des ersten Primärsteckverbinders zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders bei beiden Anordnungen gleich ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Verdrahtung oder beispielsweise auch durch eine entsprechende Programmierung eines Logikelements des Basiselements oder des Moduls erreicht werden. Insbesondere ist die Zuordnung für wenigstens einen Teil der Kontakte der Verbinder gleich oder aber für alle Kontakte. Insbesondere kann die Zuordnung bei mehreren oder allen möglichen Anordnungen des wenigstens einen Moduls gleich sein.

[0017] Beispielsweise können das Basiselement und/oder der Zwischenverbinder des Basiselements dazu ausgebildet sein, dass unterschiedliche Module mit Primärsteckverbinder am Basiselement anbringbar sind. Hierdurch wird die Flexibilität des Adapters zur Verbindung von Vakuumgeräten mit Funktionselementen weiter verbessert. Der Zwischenverbinder kann so für verschiedenste Module verwendet werden, die jeweils für verschiedene Funktionselemente oder Vakuumgeräte bzw. deren Anschlüsse angepasst sind. Allgemein können also die Zwischenverbinder am Basiselement so gestaltet werden, dass sie zur Verbindung mit funktional verschiedenen Modulen dienen können. Beispielsweise kann auf das Basiselement wahlweise ein Modul erster Art, z.B. mit 15-poliger D-Sub-Buchse, oder ein Modul zweiter Art, z.B. mit 26-poliger HD-Sub-Buchse, montierbar sein. Insbesondere kann auch die Montage einer Vielzahl von verschiedenen Modulen vorgesehen sein. Insbesondere behält der zweite Primärsteckverbinder seine Funktion, insbesondere unabhängig davon, welches Modul angeschlossen ist. Dadurch erhöht sich das mögliche Einsatzgebiet eines solchen Adapters weiter. Es kann, insbesondere mit entsprechender Beschaltung im Basiselement, z.B. eine reine Steckeradaptierung durch den Adapter realisiert sein, z.B. zwischen D-Sub-15 und HD-Sub-26. Alternativ oder zusätzlich kann das Modul einen ersten Primärsteckverbinder mit einer Funktion aufweisen, welche beim zweiten Primärsteckverbinder bzw. bei dem Vakuumgerät oder Funktionselement, welches mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist, nicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann das Modul einen Profinet-Anschluss aufweisen, der z.B. für verschiedene Antriebsgeräte verwendet werden kann. Der Adapter kann also allgemein Funktionen aufweisen, welche das Vakuumgerät oder das Funktionselement nicht aufweisen. Der Adapter ermöglicht somit also insbesondere eine Verbindung mit alten Geräten und durch die zusätzlichen Funktionen deren Aufwertung. Insbesondere kann im Basisteil eine Recheneinheit, etwa ein Mikrocontroller, vorgesehen sein, die z.B. eine Umsetzung von Informationen zwischen zwei Steckverbindern, insbesondere den Primärsteckverbindern, bereitstellt. Die Recheneinheit kann so z.B. einen Bus-Anschluss für ein Vakuumgerät bereitstellen, welches - z.B. aufgrund seines Alters - keinen solchen Bus-Anschluss aufweist.

[0018] Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere und unabhängig auch von einem (gegenwärtig nicht beanspruchten aber zur etwaigen späteren Beanspruchung außerdem offenbarten) Adaptersatz zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät gelöst, wobei der Adaptersatz umfasst: ein Basiselement mit einem ersten Zwischenverbinder und einem zweiten Primärsteckverbinder oder einem zweiten Zwischenverbinder zur Verbindung mit einem Modul mit einem zweiten Primärsteckverbinder; ein vom Basiselement separates, erstes Modul mit einem ersten Primärsteckverbinder und einem Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem ersten Zwischenverbinder des Basiselements und ein vom Basiselement separates, zweites Modul mit einem dritten Primärsteckverbinder und einem Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem ersten Zwischenverbinder des Basiselements. Insbesondere können die Module unterschiedlich sein, insbesondere unterschiedliche Primärsteckverbinder aufweisen. Bevorzugt können auch drei oder mehr Module vorgesehen sein. Grundsätzlich können auch ein oder mehr Module mit Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem zweiten Zwischenverbinder des Basiselements vorgesehen sein, insbesondere mit verschiedenen zweiten Primärsteckverbindern.

[0019] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zwischenverbinder als Steckverbinder ausgebildet sind. Allgemein können Steckverbinder, insbesondere die Zwischenverbinder und/oder wenigstens einer der Primärsteckverbinder, bevorzugt als Buchse oder Stecker ausgebildet sein.

[0020] Bevorzugt kann die Zwischenverbindung als lösbare Verbindung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besondere Flexibilität und insbesondere eine wiederholbare Änderung der Konfiguration, insbesondere durch einen Servicemitarbeiter des Herstellers oder durch den Anwender selbst. Allgemein kann das Modul lösbar am Basiselement befestigt, insbesondere verschraubt, sein.

[0021] Bei einer Weiterbildung ist die Zwischenverbindung derart ausgebildet, dass der Zwischenverbinder des Moduls bei unterschiedlichen Orientierungen des Moduls mit dem Zwischenverbinder des Basiselements verbindbar ist. Dabei ist die Funktion des Moduls bzw. des ersten Primärsteckverbinders zumindest teilweise, insbesondere vollständig, gewährleistet. Allgemein ist das Modul insbesondere in unterschiedlichen Orientierungen und/oder an unterschiedlichen Positionen relativ zum Basiselement an diesem technisch funktionierend anbringbar bzw. befestigbar. In den unterschiedlichen Orientierungen bzw. Positionen ist insbesondere die elektrische und/oder informationstechnische Verbindung gegeben und wird insbesondere durch oder beim Anbringen bzw. Befestigen des Moduls am Basiselement in der gewählten Orientierung bzw. Position hergestellt.

[0022] Allgemein bevorzugt ist eine Anordnung des ersten Primärsteckverbinders relativ zum Zwischenverbinder des Moduls fest. Insbesondere ist das Modul als feste Struktur ausgebildet und/oder der erste Primärsteckverbinder und der Zwischenverbinder des Moduls sind durch eine feste Struktur relativ zueinander positioniert und/oder miteinander verbunden, z.B. durch eine Platine, insbesondere nicht lediglich durch ein Kabel. Weiter allgemein bevorzugt ist eine Anordnung des zweiten Primärsteckverbinders oder eines dem zweiten Primärsteckverbinder vorgeschalteten, zweiten Zwischenverbinders relativ zum ersten Zwischenverbinder des Basiselements fest. Auch die Relativanordnung und/oder Verbindung des (ersten) Zwischenverbinders mit dem zweiten Primärsteckverbinder bzw. dem zweiten Zwischenverbinder kann bevorzugt durch eine feste Struktur, zum Beispiel eine Platine, und insbesondere nicht durch ein Kabel, gebildet sein.

[0023] Ein besonderer Gedanke der Erfindung liegt darin, dass das Basiselement und das oder die Module als feste Einheiten flexibel miteinander verbindbar sind und dass so verschiedene räumliche Anordnungen und/oder verschiedene Funktionen realisiert werden können, und zwar insbesondere mit weniger Teilen, als wenn - wie im Stand der Technik - für jede gewünschte Konfiguration ein bestimmter Adapter vorgesehen wird.

[0024] Das Basiselement und/oder das Modul können bevorzugt als fester Körper ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist ein Basiselement, welches im wesentlichen quaderförmig und/oder boxförmig ausgebildet ist.

[0025] Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Basiselement einen zweiten Zwischenverbinder zum Anschluss eines Moduls mit Primärsteckverbinder auf. So kann insbesondere eine weitere Anordnungsmöglichkeit für ein bestimmtes Modul geschaffen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiteres oder ein anderes Modul an den zweiten Zwischenverbinder anschließbar sein. Bei dem Modul kann es sich zum Beispiel um ein Modul mit dem zweiten Primärsteckverbinder handeln oder um ein Modul mit einem weiteren ersten Primärsteckverbinder bzw. einem dritten Primärsteckverbinder. Allgemein kann also der zweite Zwischenverbinder entweder für den zweiten Primärsteckverbinder oder für einen ersten Primärsteckverbinder vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass mehrere Zwischenverbinder vorgesehen sind und Module mit erstem und zweitem Primärsteckverbinder gegeneinander austauschbar sind.

[0026] Grundsätzlich ist es möglich, dass der Adapter mehrere Montagepositionen für die Montage wenigstens eines Moduls am Basiselement bietet, die insbesondere einfach, mehrfach oder vollständig belegbar sein können. Es kann also von mehreren Montagepositionen genau eine in passender Position und Orientierung gewählt werden, es können aber auch mehrere Module auf diesen mehreren Montagepositionen montiert werden, z.B. um eine variable Anzahl an Zubehöranschlüssen zur Verfügung zu stellen. Es können bevorzugt nur so viele Module, Primärsteckverbinder und/oder Zubehör-Anschlussstellen (die beispielsweise Steckverbinder, LEDs, Schalter und/oder ähnliches umfassen) verwendet werden, wie auch tatsächlich benötigt werden.

[0027] Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass der zweite Zwischenverbinder durch einen Deckel abgedeckt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise ein gegebenenfalls empfindlicher Zwischenverbinder bzw. allgemein ein Inneres des Basiselements geschützt werden. Der Deckel kann insbesondere für den Fall an einem beliebigen Zwischenverbinder vorgesehen sein, dass kein Modul an diesem Zwischenverbinder angeschlossen ist. Wenn also etwa zwei Zwischenverbinder zur Realisierung von zwei möglichen Montagepositionen des Moduls am Basiselement vorgesehen sind, kann an einem der Zwischenverbinder das Modul angeschlossen sein und der zweite Zwischenverbinder vom Deckel abgedeckt sein. Der Deckel ist insbesondere lösbar am Basiselement befestigt. Bei Wechsel des Moduls von der einen möglichen Montageposition zu anderen kann dann außerdem der Deckel an der vorherigen Montageposition des Moduls angebracht werden, also den entsprechenden Zwischenverbinder abdecken. Der Deckel kann zum Beispiel als Platte, insbesondere Blindplatte, ausgebildet sein und/oder am Basiselement lösbar befestigt, insbesondere angeschraubt, sein. Bevorzugt kann der Deckel eine Befestigungsschnittstelle aufweisen, die einer Befestigungsschnittstelle des Moduls entspricht. In diesem Fall sind Modul und Deckel auf einfache Weise austauschbar.

[0028] Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Modul wahlweise an einer ersten Seite des Basiselements oder an einer zweiten, vorzugsweise der ersten gegenüberliegenden, Seite des Basiselements anordenbar und/oder befestigbar ist. Dies ermöglicht auf einfache Weise, dass der Adapter zur Verbindung bei unterschiedlichen räumlichen Konfigurationen von Vakuumgerät und Funktionselement verwendet werden kann.

[0029] Der Adapter kann grundsätzlich auch ein zweites Modul umfassen, welches den zweiten Primärsteckverbinder aufweist, wobei am Basiselement und am zweiten Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine zweite Zwischenverbindung bilden. Hierdurch lässt sich der Adapter noch flexibler einsetzen. Die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Primärsteckverbinder erfolgt dabei insbesondere über die zweite Zwischenverbindung. Im Ergebnis ist die Verbindung also über die erste und die zweite Zwischenverbindung realisiert, wobei insbesondere auch weitere Leiter in den Modulen und/oder dem Basiselement vorgesehen sind.

[0030] Wenigstens einer der Primärsteckverbinder kann bevorzugt als ein D-Sub-Verbinder ausgebildet sein. Ein Modul kann grundsätzlich einen oder mehrere Primärsteckverbinder aufweisen. Ein Primärsteckverbinder kann beispielsweise als Stecker oder Buchse ausgebildet sein.

[0031] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im Basiselement eine feste Zuordnung von Kontakten seines Zwischenverbinders und/oder des ersten Primärsteckverbinders zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders und/oder ggf. eines zweiten Zwischenverbinders des Basiselements vorgesehen. Die feste Zuordnung kann verdrahtet sein und/oder das Basiselement kann ein Logikelement zur Zuordnung von Kontakten und/oder Umsetzung von Informationen aufweisen. Die feste Zuordnung kann insbesondere auch bei Anordnung des Moduls in wenigstens zwei unterschiedlichen Montagepositionen bzw. Anordnungen am Basiselement gleich bzw. vorgesehen sein.

[0032] Der zweite Primärsteckverbinder kann allgemein also entweder unmittelbar am Basiselement oder an einem Modul angeordnet sein. Grundsätzlich können mehrere Primärsteckverbinder jeweils am Basiselement oder am Modul vorgesehen werden. So kann ein Vakuumgerät z.B. am ersten Primärsteckverbinder angeschlossen werden und es können z.B. wenigstens zwei weitere Primärsteckverbinder vorgesehen sein, jeweils zum Anschluss eines Funktionselements. Allgemein kann ein Primärsteckverbinder zum Anschluss an ein Bussystem ausgebildet sein, z.B. als Profinet und/oder Ethernet-Anschluss. Ein Anschluss für ein Bussystem kann insbesondere zusätzlich zu einem ersten und zweiten Primärsteckverbinder vorgesehen sein.

[0033] Allgemein kann der Adapter zum Beispiel zur Übertragung von Informationen, analog und/oder digital, und/oder zur Übertragung von elektrischer Leistung, insbesondere einer Antriebsleistung des Vakuumgeräts oder allgemein einer Stromversorgung von Funktionselement oder Vakuumgerät, ausgebildet sein.

[0034] Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Vakuumsystem umfassend ein Vakuumgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe, ein Funktionselement, insbesondere ein Antriebsgerät, für das Vakuumgerät und einen Adapter oder einen Adaptersatz wie vorstehend beschrieben, mittels dessen das Vakuumgerät mit dem Funktionselement verbunden ist.

[0035] Es versteht sich, dass das Vakuumsystem und der oben erwähnte Adaptersatz im Sinne aller hier beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen des Adapters weitergebildet werden können, und umgekehrt.

[0036] Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.

Fig. 1

zeigt eine Ausführungsform eines Adapters.

Fig. 2

zeigt ein Modul mit Primärsteckverbinder und Zwischenverbinder.

[0037] In Fig. 1 ist ein Adapter 10 in Explosionsdarstellung gezeigt. Dieser umfasst insbesondere ein Basiselement 12, ein Modul 14 und einen optionalen Deckel 16, die zum Zwecke der Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement (jeweils nicht dargestellt) mit den dargestellten Schrauben zu einem einsatzbereiten Adapter verbunden werden.

[0038] Das Modul 14 umfasst einen ersten Primärsteckverbinder 18, der hier beispielhaft als D-Sub-Verbinder ausgebildet ist. Der Primärsteckverbinder 18 erlaubt daher nur eine Verbindung mit einer bestimmten Orientierung des Moduls 14 relativ zu dem zu verbindenden Steckverbinder des Vakuumgerätes bzw. des Funktionselements.

[0039] Der Primärsteckverbinder 18 ist bevorzugt mit einer Platte 20 des Moduls 14 verbunden und wird mit der Platte 20 insbesondere durch zwei Schrauben 22 am Basiselement 12 lösbar befestigt.

[0040] Das Basiselement 12 umfasst einen zweiten Primärsteckverbinder 24, der hier ebenfalls als D-Sub-Verbinder ausgebildet ist. Der zweite Primärsteckverbinder 24 ist mit einem Zwischenverbinder 26 des Basiselements 12 verbunden, nämlich durch nicht dargestellte Leitungen im Inneren des hier quaderförmigen Körpers des Basiselements 12.

[0041] Insbesondere kann der zweite Primärsteckverbinder 24 zur Verbindung mit einem Vakuumgerät vorgesehen sein, wobei der erste Primärsteckverbinder 18 zur Verbindung mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät vorgesehen ist. Eine umgekehrte Konfiguration ist ebenfalls möglich.

[0042] Das Basiselement 12 umfasst in dieser Ausführungsform zudem zwei Steckverbinder 25, die insbesondere ebenfalls Primärsteckverbinder bilden. Wenigstens einer der Steckverbinder 25 kann beispielsweise einen Kommunikations- und/oder Bus-Anschluss, z.B. einen Profinet-Anschluss, bilden. Über den Anschluss kann das Vakuumgerät beispielsweise in ein Prozessleitsystem eingebunden werden. Im Basisteil kann beispielsweise eine Recheneinheit vorgesehen sein, die eine Schnittstelle für den Anschluss definiert. Insbesondere kann der Anschluss für ein Vakuumgerät ausgebildet sein, welches selbst keinen derartigen Anschluss bzw. keine entsprechende Schnittstelle besitzt. So kann der Adapter 10 beispielsweise einem älteren Vakuumgerät einen derartigen Anschluss zur Verfügung stellen. Grundsätzlich könnten die Steckverbinder 25 ebenfalls an einem vom Basiselement 12 separaten Modul angeordnet sein.

[0043] Das Modul 14 umfasst ebenfalls einen Zwischenverbinder 28, der auf der dem Zwischenverbinder 26 zugewandten Seite des Moduls 14 angeordnet ist und daher in Fig. 1 nicht sichtbar ist. Bei Befestigung des Moduls 14 am Basiselement 12 in der hier illustrierten Konfiguration werden die Zwischenverbinder 26 und 28 zusammengebracht und bilden dann eine Zwischenverbindung zwischen den Primärsteckverbindern 18 und 24.

[0044] Das Basiselement 12 umfasst außerdem einen zweiten Zwischenverbinder 30, und zwar in dieser Ausführungsform auf der dem ersten Zwischenverbinder 26 gegenüberliegenden bzw. abgewandten Seite des Basiselements 12. Aufgrund der in Fig. 1 gewählten Perspektive ist auch der zweite Zwischenverbinder 30 nicht sichtbar.

[0045] Der zweite Zwischenverbinder 30 ist insbesondere entsprechend dem Zwischenverbinder 26 ausgebildet. Insbesondere ist also das Modul 14 wahlweise mit dem Zwischenverbinder 26 oder mit dem Zwischenverbinder 30 verbindbar. Es sind also mindestens zwei unterschiedliche Montagepositionen für das Modul 14 vorgesehen, wie es durch einen Pfeil 32 angedeutet ist. Es sind somit unterschiedliche Anordnungen des Moduls 14 bzw. des ersten Primärsteckverbinders 18 relativ zum zweiten Primärsteckverbinder 24 möglich, nämlich einfach durch Wahl einer der möglichen Montagepositionen.

[0046] In der dargestellten Konfiguration wird der Zwischenverbinder 30 allerdings durch den Deckel 16 abgedeckt, um den Zwischenverbinder 30 zu schützen. Wahlweise können insbesondere der Deckel 16 und das Modul 14 in ihrer Montageposition vertauscht werden. Grundsätzlich kann zum Beispiel auch an einer anderen oder weiteren Seite 34 des Basiselements 12 ein Zwischenverbinder bzw. eine Montageposition für ein Modul vorgesehen sein.

[0047] Die Zwischenverbinder 26 und 28 sind derart ausgebildet, dass sie in unterschiedlichen räumlichen Konfigurationen, also bei unterschiedlichen Relativorientierungen des Moduls 14 relativ zum Basiselement 12 technisch funktionierend verbindbar sind. In dieser Ausführungsform ist neben der in Fig. 1 dargestellten Orientierung des Moduls 14 eine weitere Orientierung möglich, bei der das Modul 14 um 180° um die Steckachse des ersten Primärsteckverbinders 18 verdreht ist, wie es durch den Pfeil 36 angedeutet ist. Die Steckachse des ersten Primärsteckverbinders 18 entspricht hier der Verbindungsachse der Zwischenverbinder 26 und 28.

[0048] Da der Zwischenverbinder 30 in dieser Ausführungsform entsprechend dem Zwischenverbinder 26 ausgebildet ist, ist das Modul 14 bzw. der Zwischenverbinder 28 an dem Zwischenverbinder 30 bzw. der entsprechenden Seite des Basiselements 12 ebenfalls in unterschiedlichen Orientierungen anbringbar, nämlich ebenfalls um 180° unterschiedliche Orientierungen. Insgesamt sind also bei der gezeigten Ausführungsform vier unterschiedliche Anordnungen des Moduls 14 am Basiselement 12 möglich.

[0049] Fig. 2 illustriert den Aufbau eines Moduls, insbesondere des Moduls 14 der Fig. 1. Dabei zeigt Fig. 2a das Modul 14 in einer Seitenansicht.

[0050] Der D-Sub-Verbinder bzw. erste Primärsteckverbinder 18 ist an der Platte 20 derart befestigt, dass seine Steckkontakte 36 in Fig. 2a nach links und in Fig. 1 bzw. im Zusammenbau nach außen gerichtet sind. Die Steckkontakte 36 weisen Verlängerungen 38 auf, die mit einer Platine 40 verbunden sind. Mit der Platine 40 sind außerdem mehrere Kontakte 42 und 44 verbunden, die den Verlängerungen 38 bzw. den Steckkontakten 36 zugeordnet sind, insbesondere durch auf der Platine 40 ausgebildete Leiter. In Fig. 2a ist nur ein Kontakt einer jeweiligen Reihe 42 bzw. 44 sichtbar.

[0051] Die Kontakte 42 und 44 bilden einen Zwischenverbinder 28 des Moduls 14 und sind hier als Pins ausgeführt. Sie sind jeweils mit zugeordneten Kontakten 46 und 48 des Zwischenverbinders 26 des Basisteils 12 zur Herstellung einer Zwischenverbindung zusammenzubringen. Die Kontakte 46 und 48 sind dabei als Buchsen für die Pins ausgebildet. Die Kontakte 42 und 44 sind derart angeordnet, dass die Zwischenverbindung bei verschiedenen Orientierungen des Moduls 14 relativ zum Basisteil 12 herstellbar ist. Hierzu sind die Kontakte 42 und 44 einerseits und 46 und 48 andererseits in korrespondierenden Reihen angeordnet.

[0052] In dieser Ausführungsform sind zwei Orientierungen des Moduls 14 möglich, nämlich erstens durch Einstecken der in Fig. 2a oberen Reihe der Kontakte 42 in die in Fig. 1 obere Reihe der Kontakte 46 und der in Fig. 2a unteren Reihe 44 in die in Fig. 1 untere Reihe 48 und zweitens durch Einstecken der in Fig. 2a oberen Reihe 42 in die in Fig. 1 untere Reihe 48 und der in Fig. 2a unteren Reihe 44 in die in Fig. 1 obere Reihe 46. Entsprechendes gilt für eine Verbindung mit dem Zwischenverbinder 30.

[0053] Eine Zuordnung der Steckkontakte 36 bzw. von deren Verlängerungen 38 zu den Kontakten 42, 44 ist in Fig. 2b veranschaulicht, indem die einzelnen Kontakte nummeriert sind. Die Steckkontakte 36 umfassen 15 Kontakte und die Kontakte 42 und 44 umfassen jeweils 15 Kontakte. Die Kontakte 36 sind den Kontakten 42 bzw. 44 mit entsprechender Nummer zugeordnet, d. h. der Kontakt 36.1 ist sowohl dem Kontakt 42.1 als auch dem Kontakt 44.1 zugeordnet, usw. Durch eine derartige Zuordnung und die Tatsache, dass der Zwischenverbinder 28 in den beiden Orientierungen verbindbar ist, funktioniert das Modul 14 automatisch in beiden Orientierungen. Dabei braucht beispielsweise beim Zwischenverbinder 26 nur eine der Kontaktreihen 46 und 48 beschaltet sein. Alternativ oder grundsätzlich auch zusätzlich, wäre es möglich, die hier illustrierte, doppelte Zuordnung auf Seiten des Basisteils 12 bzw. des Zwischenverbinders 26 vorzusehen.

[0054] Im dem hier beschriebenen Beispiel umfasst der Adapter 10 einen ersten Primärsteckverbinder 18, der an zwei verschiedenen Stellen bzw. Seiten des Basisteils 12 in jeweils zwei Orientierungen und somit auf vier verschiedene Arten am Basisteil 12 angeordnet werden kann. So wird eine große Zahl an verschiedenen und damit für die Applikation optimalen Ausrichtungen ermöglicht, insbesondere was die Ausrichtung von Kabelabgängen oder Bedienelementen angeht. Auf der einen Seite des Basisteils 12 kann das Modul 14 in zwei um 180° verdrehten Ausrichtungen montiert werden, die andere Seite des Basisteils 12 weist einen Deckel 16 auf, hier in Form einer Blindplatte. Es ist aber auch möglich, die Positionen des Deckels 16 und des Moduls 14 zu tauschen. Die restlichen Elemente, insbesondere der zweite Primärsteckverbinder, des Adapters behalten in diesem Beispiel ihre Position, sodass je nach räumlicher Konfiguration von Modul und Deckel eine Auswahl an möglichen Orientierungen und Kabelabgängen entsteht. Die Zwischenverbinder 26 und 28 des Basisteils 12 sind so gestaltet, dass die dahinterliegenden Teile, also das Innere des Basisteils 12, unzugänglich sind, sodass der Anwender bei der Konfiguration keinen direkten Zugriff darauf hat. Somit ist trotz der flexiblen Konfiguration ein sicherer Betrieb gewährleistet.

[0055] Prinzipiell sind Anzahl und Art der Primärsteckverbinder beliebig. Es kann also wie im Beispiel gezeigt ein einzelnes Modul 14 (in diesem Fall mit D-Sub-Verbinder) durch entsprechende Anordnung der Kontakte um 180° drehbar sein, indem beispielsweise eine doppelte Anzahl an Kontakten rotationssymmetrisch ausgebildet wird und dann die Kontakte tatsächlich verwendet werden, die zur gewählten Orientierung passen. Dies ist in Fig. 2a illustriert und oben beschrieben.

[0056] Die Orientierung des Moduls 14 relativ zum Basisteil 12 ist entweder bei der Herstellung, der Montage im Werk und/oder durch den Anwender wählbar. Je nach Art und Anordnung weiterer Module an dem Basisteil kann das gleiche Modul auch an anderer Stelle in gleicher Weise montiert werden. Je nach Bedarf kann so entweder das Modul 14 an verschiedenen Stellen des Basisteils 12 und/oder in verschiedenen Orientierungen montiert werden, was dann zu unterschiedlichen Zugänglichkeiten und Orientierungen der weiteren Elemente am Adapter führt. Die Anzahl der so auf verschiedene Weisen montierbaren Module ist dabei flexibel, ebenso wie die Positionen, auf denen die weiteren Elemente montiert werden können. Also sind auch deren Orientierungen und deren Anzahl flexibel. Generell können z.B. auch Orientierungen in 90°-Schritten und/oder allgemein mehr als zwei Montagepositionen denkbar sein.

[0057] Die Vorteile des Adapters umfassen eine vorteilhafte Anordnung von Kabelabgängen, Bedienelementen und Anzeigen bei weiterhin möglicher Verwendung von Standardzubehör (z.B. Anschluss, DC-Kabel), eine Beherrschung der Variantenvielfalt bei maximal möglichem Einsatzgebiet und eine Verwendung mit einer großen Anzahl an Geräten bzw. Funktionselementen.

[0058] Der Adapter kann vorteilhaft zur Verbindung von im Wesentlichen allen Arten von Vakuumkomponenten verwendet werden, insbesondere kleine Geräte (z.B. kleine Turbomolekularpumpen oder Membranvakuumpumpen) oder ältere Geräte aller Art, welche durch externe Adapter funktional erweitert werden oder neueren Bedingungen (z.B. Industrie 4.0, Industriekommunikation, Zubehör) angepasst werden müssen. Bei bestimmten Anwendungen umfasst der Adapter z.B. einen Profinet-Anschluss für eine Vakuumpumpe. Der Adapter kann allgemein vorteilhaft zur Verwendung mit einer Vakuumpumpe ausgebildet sein, z.B. einer Turbomolekularpumpe, einer Membranvakuumpumpe, einer Drehschieberpumpe, einer Wälzkolbenpumpe und/oder einer Scrollpumpe.

Bezugszeichenliste

[0059] 

10

Adapter

12

Basiselement

14

Modul

16

Deckel

18

erster Primärsteckverbinder

20

Platte

22

Schraube

24

zweiter Primärsteckverbinder

25

Steckverbinder

26

Zwischenverbinder

28

Zwischenverbinder

30

Zwischenverbinder

32

Pfeil

34

Seite

36

Steckkontakte

38

Verlängerung

40

Platine

42

Kontakte

44

Kontakte

46

Kontakte

48

Kontakte

Ansprüche

1. Adapter (10) zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät, wobei der Adapter (10) umfasst:

ein Basiselement (12),

einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder (18, 24) jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder (18, 24) miteinander verbunden sind, und

ein vom Basiselement (12) separates Modul (14), welches den ersten Primärsteckverbinder (18) aufweist und am Basiselement (12) befestigt ist, wobei das Basiselement (12) und das Modul (14) jeweils einen Zwischenverbinder (26, 28) aufweisen, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder (18) mit dem zweiten Primärsteckverbinder (24) verbunden ist.

2. Adapter (10) nach Anspruch 1,
wobei das Modul (14) in wenigstens zwei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen am Basiselement (12) anordenbar ist.

3. Adapter (10) nach Anspruch 2,
wobei ein Unterschied zwischen zwei möglichen Anordnungen des Moduls (14) eine Drehung des ersten Primärsteckverbinders (18) umfasst, vorzugsweise um 90° oder 180°.

4. Adapter (10) nach Anspruch 2 oder 3,
wobei eine Zuordnung von Kontakten (36) des ersten Primärsteckverbinders (18) zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders (24) bei beiden Anordnungen gleich ist.

5. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Basiselement (12) und/oder der Zwischenverbinder (26) des Basiselements (12) dazu ausgebildet sind, dass unterschiedliche Module (14) mit Primärsteckverbinder (18) am Basiselement (12) anbringbar sind.

6. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Zwischenverbinder (26, 28) als Steckverbinder ausgebildet sind.

7. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Zwischenverbindung (26, 28) als lösbare Verbindung ausgebildet ist.

8. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Zwischenverbindung (26, 28) derart ausgebildet ist, dass der Zwischenverbinder (28) des Moduls (14) bei unterschiedlichen Orientierungen des Moduls (14) mit dem Zwischenverbinder (26) des Basiselements (12) verbindbar ist.

9. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Basiselement (12) und/oder das Modul (14) als fester Körper ausgebildet ist.

10. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Basiselement (12) einen zweiten Zwischenverbinder (30) zum Anschluss eines Moduls mit Primärsteckverbinder aufweist.

11. Adapter (10) nach Anspruch 10,
wobei der zweite Zwischenverbinder (30) durch einen Deckel (16) abgedeckt ist.

12. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Modul (14) wahlweise an einer ersten Seite des Basiselements (12) oder an einer zweiten, vorzugsweise der ersten gegenüberliegenden, Seite des Basiselements (12) anordenbar ist.

13. Adapter nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein zweites Modul, welches den zweiten Primärsteckverbinder aufweist, wobei am Basiselement und am zweiten Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine zweite Zwischenverbindung bilden.

14. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Primärsteckverbinder (18, 24) ein D-Sub-Verbinder ist.

15. Vakuumsystem umfassend ein Vakuumgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe, ein Funktionselement, insbesondere ein Antriebsgerät, für das Vakuumgerät und einen Adapter (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mittels dessen das Vakuumgerät mit dem Funktionselement verbunden ist oder verbindbar ist.

Zeichnung