(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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(11) |
EP 0 909 898 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.02.2004 Patentblatt 2004/06 |
(22) |
Anmeldetag: 31.07.1998 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F15B 1/26 |
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(54) |
Druckluftwartungseinheit
Compressed air maintenance unit
Unité d'entretien pour l'air comprimé
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI SE |
(30) |
Priorität: |
18.10.1997 DE 19746179
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.04.1999 Patentblatt 1999/16 |
(73) |
Patentinhaber: FESTO AG & Co |
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73734 Esslingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Stoll, Kurt Dr.
73732 Esslingen (DE)
- Berner, Michael
73230 Kirchheim (DE)
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(74) |
Vertreter: Vetter, Hans, Dipl.-Phys. Dr. et al |
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Patentanwälte,
Magenbauer, Reimold, Vetter & Abel,
Plochinger Strasse 109 73730 Esslingen 73730 Esslingen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-96/38671 DE-A- 4 032 515
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WO-A-97/05417 DE-U- 9 211 109
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- MORLOK P: "DAS ABC DER DEZENTRALEN DRUCKLUFTAUFBEREITUNG" OLHYDRAULIK UND PNEUMATIK,DE,VEREINIGTE
FACHVERLAGE, MAINZ, Nr. 8, Seite 622-623 XP000198036 ISSN: 0341-2660
- VDI - GET: "Jahrbuch 1992" 1992 , VDI-VERLAG , DÜSSELDORF XP002124471 * Seite 325
- Seite 349 *
- VDI-GET: "Jahrbuch 1996" 1996 , VDI-VERLAG , DÜSSELDORF XP002124472 * Seite 308 -
Seite 323 *
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckluftwartungseinheit, die aus mehreren in beliebiger
Reihenfolge aneinander befestigbaren, mit Modulgehäusen versehen Modulen, wie Druckregler,
Filter, Öler oder dergleichen, besteht, wobei eines dieser Module als Überwachungsmodul
für die anderen Module ausgebildet und elektrisch mit diesen verbunden ist.
[0002] Bei einer aus der W0 96/38 671 bekannten Druckluftwartungseinheit dieser Art besitzt
das Überwachungsmodul an der Unterseite Steckeranschlüsse für Stecker von Übertragungsleitungen,
die zu den übrigen Modulen führen, um Sensorsignale dieser Module dem Überwachungsmodul
zuzuführen. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß insbesondere bei einer
großen Zahl von aneinandergereihten Modulen an der Unterseite ein Kabelgewirr entsteht,
das noch größer wird, wenn durch das Überwachungsmodul zusätzlich noch Aktoren in
den Modulen gesteuert werden sollen. Da jeder Steckeranschluß einem bestimmten Kabel
eines der angeschlossenen Module zugeordnet ist, führt ein falsches Einstekken zu
Fehlfunktionen. Will man, was vorgesehen und möglich ist, nachträglich eine andere
Anordnung von Modulen wählen, d.h. beispielsweise ein zusätzliches Modul zwischenschalten,
so stimmen die Kabellängen nicht mehr und die Kabel müssen ersetzt bzw. verkürzt oder
verlängert werden. Schließlich besteht ein weiterer Nachteil darin, dass von vorneherein
am Überwachungsmodul die maximal mögliche Zahl von Steckeranschlüssen vorgesehen sein
muss, da sonst Erweiterungen durch weitere Module nicht möglich wäre. Da jedoch häufig
nur eine geringere Zahl von Modulen gewählt wird, ist diese aufwändige Steckeranschlussanordnung
unnötig teuer und platzaufwendig. Zusätzliche Module, die ursprünglich nicht vorgesehen
waren und für die kein Steckeranschluss vorhanden ist, können nicht angebaut werden,
selbst nicht bei einer Umprogrammierung oder Schaltungsänderung des Überwachungsmoduls.
Aus der Zeitschrift "Ölhydraulik und Pneumatik", Vereinigte Fachverlage Mainz, Nr.
8, S. 622 bis 623 ist zwar bereits im Artikel "Das ABC der dezentralen Druckluftaufbereitung"
die Verwendung eines Bus-Systems in Verbindung mit einer Druckluftwartungseinheit
bekannt, jedoch handelt es sich dort um eine Fernüberwachung mittels eines PC oder
einer SPS über ein Bussystem, nicht dagegen um ein Bus-System zur Informationsübertragung
zwischen den einzelnen Modulen einer Druckluftwartungseinheit.
[0003] Ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Druckluftwartungseinheit
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die einzelnen Module in nahezu
beliebiger Zahl und Reihenfolge aneinander angebracht werden können, ohne dass Anpassungen
von elektrischen Verbindungsleitungen erforderlich sind oder fehlerhafte Anschlüsse
auftreten können.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine die Module miteinander
verbindende Busleitung eines Bussystems vorgesehen ist, dass das auch Steuerfunktionen
ausführende Überwachungsmodul mit einer Zentraleinheit des Bussystems und die übrigen
Module mit je einer Busteilnehmerstation versehen sind, wobei jeweils in oder an einem
Modul vorhandene Sensoren und/oder Aktoren an die zugeordnete Busteilnehmerstation
angeschlossen sind und dass die Zentraleinheit und/oder die Busteilnehmerstationen
in separaten Gehäuse angeordnet und diese an den Modulgehäusen der Module ansteckbar
oder auf andere Weise so befestigbar sind, dass eine Reihenanordnung gebildet wird.
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Druckluftwartungseinheit können die einzelnen Module zunächst
in beliebiger und gewünschter Reihendassfolge und Zahl aneinandergereiht werden. Zur
elektrischen Verbindung dient lediglich die Busleitung des Bussystems, die fehlerhafte
Verbindungen ausschließt, da alle Module in gleicher Weise parallel miteinander verbunden
werden. Eine Anpassung von Leitungen ist ebenfalls nicht erforderlich, da die Busleitung
von Modul zu Modul weitergeführt werden kann, unabhängig von der Reihenfolge der Module.
Beim Anschluss eines weiteren Moduls wird dieses jeweils nur mit dem direkten Nachbarmodul
verbunden. Direkte Verbindungen zum Überwachungsmodul sind beim erdassf indungsgemäßen
Bussystem nicht erforderlich. Bei jeder Erweiterung muss nur ein weiteres Busleitungsstück
angefügt werden, wobei alle Busleitungsstücke identisch sind. Auf diese Weise ist
eine schnellere und absolut sicherere elektrische Verbindassdung zwischen den Modulen
möglich, wobei die Busleitung bei einem Wechsel der Reihenfolge der Module unverändert
bleiben kann und lediglich ein Umstecken erforderlich ist. Am Überwachungsmodul ist
nur ein Busleitungsanschluss erforderlich, unabhängig davon, wie viele Module angeschlossen
werden. Die Zahl der Module kann daher auch beliebig erweitert werden, wobei bei einem
neuen Modul, das bisher nicht vorgesehen war, lediglich eine Umprogrammierung der
Zentraleinheit erforderlich sein könnte.
[0006] Nahezu das gesamte Bussystem kann vor oder nach der mechanischen Montage angesteckt
und einzelne Busteilnehmerstationen leicht ausgewechselt werden. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, dass die Module in sehr einfachen Ausführungen auch ohne Bussystem
ausgeliefert werden, indem einfach die separaten Gehäuse entfallen.
[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahm en sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Druckluftwartungseinheit möglich.
[0008] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Bussystems wird weiterhin dadurch erreicht, dass
die Module einschließlich des Überwachungsmoduls mit elektrischen Steckeinrichtungen
zum Einstecken der dadurch die Busteilnehmerstationen aller Module und die Zentraleinheit
miteinander verbindenden und mit entsprechenden Gegensteckeinrichtungen versehenen
Busleitung ausgestattet sind, wobei die Busleitung insbesondere als Busleitungsstrang
oder Busleitungsleiste ausgebildet ist. Vorzugsweise sind dabei die separaten Gehäuse
wenigstens der Busteilnehmerstationen mit diesen elektrischen Steckeinrichtungen zum
Einstecken der Busleitung versehen. Hierdurch kann auch die Busleitung durch einfaches
Einstecken nach der mechanischen Montage angebracht und jederzeit ganz oder teilweise
ausgewechselt werden. Auch bei einer Änderung der mechanischen Reihenfolge der Module
oder bei einer Erweiterung durch weitere Module kann die Busleitung durch einfaches
Umstecken sofort wider funktionsbereit gemacht werden, ohne dass irgendwelche Fehlverbindungen
möglich wären. Die separaten Gehäuse sind weiterhin zweckmäßigerweise mit zusätzlichen
elektrischen Steckeinrichtungen für Steckverbindungen mit Aktoren und/oder Sensoren
des jeweiligen Moduls versehen. Eine noch flexiblere und einfachere Anpassung im Hinblick
auf Veränderungen der Reihenfolge und Erweiterung der Modulanordnung wird dadurch
erreicht, daß die als Busleitungsleiste ausgebildete Busleitung aus einzelnen Leistenelementen
besteht, von denen jedes die Steckeinrichtungen zweier benachbarter Module miteinander
verbindet und jede Steckeinrichtung zur Aufnahme von zwei Gegensteckeinrichtungen
zweier aneinandergereihter Leistenelemente ausgebildet ist. Bei gleicher Breite der
Module können sämtliche Leistenelemente identisch ausgebildet werden, wobei bei einer
Erweiterung noch ein weiteres Modul lediglich noch ein zusätzliches Leistenelement
zur Erweiterung der Busleitung angesteckt zu werden braucht. Dabei sind die Leistenelemente
im eingesteckten Zustand zweckmäßigerweise miteinander verzahnt, um eine mechanisch
und dadurch auch elektrisch stabilere Anordnung zu erreichen.
[0009] Zur Erzielung eines besonders variablen Systems zum Aufbau von Modulen und der Druckluftwartungseinheit
sind die Modulgehäuse wenigstens der mit Busteilnehmerstationen versehenen Module
jeweils an zwei gegenüberliegenden, an die gegenseitigen Befestigungsseiten angrenzenden
Seiten zur Befestigung und/oder Aufnahme von für die jeweilige Modulfunktion erforderlichen
Bauteilen und/oder von Abdeckelementen ausgebildet. Dadurch können im Prinzip alle
Module auf demselben Modulgehäuse basieren, an das jeweils solche Bauteile angesteckt
oder auf andere Weise befestigt werden. Somit können nicht nur die elektronischen
Komponenten, sondern auch die mechanischen bzw. pneumatischen Komponenten auf einfache
Weise an jeweils gleiche Modulgehäuse angesteckt oder sonstwie befestigt werden.
[0010] In vorteilhafter Weise sind auch die für die jeweilige Modulfunktionen erforderlichen
Bauteile wenigstens teilweise mit elektrischen Gegensteckeinrichtungen versehen, die
mit Aktoren und/oder Sensoren dieses jeweiligen Bauteils verbunden sind, wobei beim
Anbringen dieses Bauteils an ein Modulgehäuse die Gegensteckeinrichtung eine Steckverbindung
mit der zusätzlichen Steckeinrichtung des am Modulgehäuse angebrachten separaten Gehäuses
automatisch herstellt. Somit entfallen Arbeits- und Montagevorgänge zur gesonderten
Verbindung der Aktoren und Sensoren mit den Busteilnehmerstationen.
[0011] Aktoren, die durch die Zentraleinheit über das Bussystem gesteuert werden, sind beispielsweise
Ventile und/oder Heizeinrichtungen oder steuerbare Druck- oder Durchflußregler.
[0012] Das Überwachungsmodul besitzt zweckmäßigerweise eine Anschlußvorrichtung und eine
entsprechende Schnittstelle zum Anschluß der Zentraleinheit an ein externes Bussystem.
Dadurch können die Funktionen und Aktivitäten der Druckluftwartungseinheit von außen,
beispielsweise durch einen Zentralrechner beeinflußt werden. Dieser kann auch zusätzliche
Überwachungsfunktionen übernehmen, um beispielsweise sämtliche Durckluftwartungseinheiten
einer Anlage oder eines Gebäudes zentral überwachen und/oder steuern.
[0013] In einer ersten Ausführungsform ist das Überwachungsmodul mit Anzeige- und Bedienungselementen
versehen. Alternativ hierzu kann das Überwachungsmodul auch in einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform eine Diagnose- und Bedienungsschnittstelle zum Anschluß eines zu einer
räumlich entfernt angeordneten Anzeigeund Bedienungsvorrichtung führenden Kabels aufweisen.
Hierdurch ist eine Fernbedienung bzw. Ferndiagnose in vorteilhafter Weise realisierbar,
zumal derartige Druckluftwartungseinheiten oft an schwer zugänglichen Stellen angeordnet
sind, bei denen das Ablesen von Anzeigeelementen und die Betätigung von Bedienungselementen
relativ schwierig durchführbar ist.
[0014] In einer besonders variablen Ausgestaltung des Überwachungsmoduls ist ein an einem
Steck- oder Montageplatz des Überwachungsmoduls anbringbares, insbesondere an- oder
einsteckbares Ausrüstelement vorgesehen, das als mit den Anzeige- und Bedienungselementen
ausgestattetes Ausrüstelement und/oder als mit der Diagnose- und Bedienungsschnittstelle
ausgestattetes Ausrüstelement ausgebildet ist. Unterschiedlich ausgestattete Ausrüstelemente
oder sogar Abdeckelemente können somit alternativ an dem Steck- oder Montageplatz
angebracht werden.
[0015] Als Bussystem eignet sich insbesondere ein serielles Bussystem.
[0016] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
[0017] Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung einer aus vier Modulen einschließlich eines Überwachungsmoduls
ausgestattete Druckluftwartungseinheit als Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 2
- eine Querschnittsdarstellung durch die vier aneinandergereihten Modulgehäuse der in
Figur 1 dargestellten Durckluftwartungseinheit, wobei jeweils in separaten Gehäusen
angeordnete Busteilnehmerstationen angesteckt sind, die durch eine Busleitungsleiste
verbunden sind,
- Figur 3
- eine schematische Blockdarstellung einer aus vier Modulen aufgebauten Druckluftwartungseinheit
und
- Figur 4
- ein mit verschiedenen Ausrüstelementen verbindbares Überwachungsmodul.
[0018] Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Druckluftwartungseinheit
ist ein Überwachungsmodul 10 mit drei weiteren Modulen 11 bis 13 in einer Reihenanordnung
verbunden. Das Modul 11 ist als Schaltventilmodul ausgebildet und besitzt ein Schaltventil
20, um die eingangsseitig zugeführte Druckluft in nicht näher dargestellter Weise
durchlassen oder absperren zu können. Das Modul 12 ist als Druckreglermodul ausgebildet,
um einen gewünschten, vorzugebenden Druck einstellen zu können. Das teilweise geschnitten
dargestellte und in zwei Teile aufgetrennte Modul 13 ist als Filtermodul ausgebildet.
[0019] Die vier Module 10 bis 13 können auch in anderer Reihenfolge miteinander verbunden
werden, wobei auch noch weitere in ihrer Funktion an sich bekannte Module angesetzt
werden können, wie ein Softstartmodul zum gesteuerten Druckaufbau, ein Ölermodul zur
definierten Ölzugabe oder ein Durchflußmessermodul zur Messung des Luftdurchsatzes.
Beispielsweise ist es auch möglich, mehrere Modulfunktionen in einem Modul unterzubringen,
beispielsweise ein kombiniertes Druckregler/Filtermodul.
[0020] Die Module 10 bis 13 bestehen im wesentlichen aus je einem einheitlichen Modulgehäuse
15 bis 18, das oben und unten offen ist, wie dies beispielsweise beim geschnitten
dargestellten Modulgehäuse 18 erkennbar ist. Die jeweils benachbarten Modulgehäuse
15 bis 18 liegen mit einer Seite aneinander und sind mit nur schematisch dargestellten
Befestigungseinrichtungen 19 miteinander verbunden. Solche Befestigungseinrichtungen
19 können beispielsweise Schwalbenschwanzführungen mit Klemm- oder Schraubstücken,
Schraubverbindungen, Rastverbindungen, Klemmverbindungen oder Verbindungen gemäß dem
eingangs angegebenen Stand der Technik sein. Ein nicht dargestellter Luftkanal verläuft
quer durch die miteinander verbundenen Modulgehäuse 15, 18, derart, daß der Luftstrom
an den an den gegenüberliegenden Öffnungen der Modulgehäuse 15 bis 18 angeschlossenen
oder eingesteckten Einrichtungen vorbeigeführt oder durch diese hindurchgeführt wird.
Die Modulgehäuse 15 bis 18 weisen hierzu an den gegenseitigen Befestigungsseiten nicht
dargestellte Verbindungsöffnungen auf, die bei der Montage der Modulgehäuse 15 bis
18 aneinander dichtend miteinander verbunden werden.
[0021] An der oberen Öffnung des Modulgehäuses 16 des als Schaltventilmodul ausgebildeten
Moduls 11 ist ein Schaltventil 20 angeordnet, um den Durchgang der durchströmenden
Luft unterbrechen zu können. Die untere Öffnung ist durch eine Abdeckung 21 verschlossen.
Beim Überwachungsmodul 10 ist unten ein Gehäuse 22 für elektronische Komponenten angebracht,
während die Oberseite des entsprechenden Modulgehäuses 15 verschlossen ist. Dies kann
durch ein geschlossenes Modulgehäuse 15 erfolgen, das insoweit von den übrigen Modulgehäusen
16 bis 18 abweicht, oder durch eine Abdeckung. An der Vorderseite des Modulgehäuses
15 ist eine Anzeige- und Bedienungsplatte 23 mit einem Display 24 und Bedienungselementen
25 angesteckt bzw. eingerastet. Diese Anzeige- und Bedienungsplatte 23 kann durch
Betätigung eines Entrastungselements 26 entrastet und abgenommen werden. Dies wird
in Verbindung mit Figur 4 noch näher erläutert.
[0022] Beim als Druckreglermodul ausgebildeten Modul 12 ist das Modulgehäuse 17 unten verschlossen,
während oben eine einstellbare Druckreglereinheit 27 eingesetzt ist. Diese besitzt
einen Drehknopf 28 zum Einstellen des gewünschten Drucks. Dieser kann auch alternativ
oder zusätzlich durch das Überwachungsmodul 10 gesteuert oder geregelt werden.
[0023] Beim als Filtermodul ausgebildeten Modul 13 wird die obere Öffnung des Modulgehäuses
18 durch eine nicht dargestellte Abdekkung verschlossen, während von unten her eine
Filtereinheit 29 eingesetzt wird zur Filterung der durchströmenden Luft. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel weist diese Filtereinheit 29 einen Bajonettverschluß 30 auf, der
durch einen Öffnungshebel 31 wieder geöffnet werden kann, jedoch sind hier auch andere
bekannte Befestigungseinrichtungen möglich. Zur Wandbefestigung der Druckluftwartungseinheit
dienen zwei an der Wand befestigbare Haltevorrichtungen 32, die in nicht näher dargestellter
Weise mit der Druckluftwartungseinheit verbunden sind, beispielsweise verschraubt
oder verrastet. Diese Haltevorrichtungen 32 tragen auch eine horizontal angeordnete
Halteschiene 33.
[0024] Die Vorderseiten der Modulgehäuse 16 bis 18 tragen Abdeckblenden 34, die in ihrer
Gestalt der Anzeige- und Bedienungsplatte 23 angepaßt sind. An den Rückseiten der
Modulgehäuse 15 bis 18 sind insbesondere gemäß Figur 2 zusätzliche Gehäuse 35 bis
38 angesteckt bzw. verrastet. Die zusätzlichen Gehäuse 36 bis 38 enthalten je eine
Busteilnehmerstation eines Bussystems, das als serielles Bussystem ausgebildet ist.
Prinzipiell wäre auch ein paralleles Bussystem denkbar. Das am Überwachungsmodul 10
angesteckte zusätzliche Gehäuse 35 enthält eine Zentraleinheit 40 des Bussystems.
Die Busteilnehmerstationen 39 und die Zentraleinheit 40 sind untereinander über eine
eine mehradrige Busleitung 41 enthaltende Busleitungsleiste 42 miteinander verbunden.
Diese Busleitungsleiste 42 besteht aus einzelnen Leistenelementen 43, die jeweils
an ihren Enden Gegensteckeinrichtungen 44 aufweisen, die in entsprechende Steckeinrichtungen
45 der zusätzlichen Gehäuse 35 bis 38 einsteckbar ausgebildet sind. Von der Zentraleinheit
40 und den Busteilnehmerstationen 39 sind in Figur 2 zur Vereinfachung nur die entsprechenden
Platinen 46, 47 ohne die darauf befindlichen Elektronikbauteile dargestellt. Je zwei
Steckeinrichtungen 45 sind auf den Platinen 46, 47 so angeordnet, daß zwei aneinanderstoßende
Leistenelemente 43 eingesteckt werden können. Diese beiden Steckeinrichtungen 45 sind
über eine Busleitung auf den Platinen 46, 47 jeweils miteinander verbunden, so daß
die Busleitung insgesamt beim Anstecken eines weiteren Leistenelements 43 entsprechend
weitergeführt wird. Im eingesteckten Zustand sind die Leistenelemente 43 über Verzahnungen
48 miteinander verzahnt.
[0025] In Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel könnte das angesetzte Gehäuse
35 auch einstückig mit dem Modulgehäuse 15 verbunden sein. Weiterhin könnte in alternativer
Ausgestaltung die Zentraleinheit 40 auch im Gehäuse 22 untergebracht sein, wobei dann
die Platine 46 nur zur elektrischen Signalübertragung eingerichtet ist. Die Leistenelemente
43 bzw. die Busleitungsleiste 42 ist an der Halteschiene 33 angesteckt bzw. angerastet.
Hierzu dienen Rastnasen 49. In einer einfacheren Ausführung kann selbstverständlich
auch auf die Rastnasen 49 und die Halteschienen 33 verzichtet werden.
[0026] Das in Figur 3 dargestellte Blockschaltbild zeigt schematisch die elektrische Verbindung
der Busteilnehmerstationen 39 und der Zentraleinheit 40 miteinander über die Busleitung
41 bzw. die Leistenelemente 43 der Busleitungsleiste 42. Im Modul 11 ist das Schaltventil
20 als Aktor mit der Busteilnehmerstation 39 verbunden. Hierdurch kann dieses Schaltventil
20 von der Zentraleinheit 40 aus gesteuert werden.
[0027] An die Busteilnehmerstation 39 im als Filtermodul ausgebildeten Modul 13 sind ein
Kondensat-Füllstandsensor 50, ein Kondensat-Ablaßventil 51, ein Temperatursensor 52
und eine Heizeinrichtung 53 angeschlossen. Hierdurch kann der Kondensat-Füllstand
automatisch in der Zentraleinheit 40 erfaßt und das Kondensat-Ablaßventil 51 automatisch
betätigt werden, wenn ein maximal zulässiger Füllstand überschritten ist. Über den
Temperatursensor 52 und die Heizeinrichtung 53 kann die Temperatur im Modul 12 erfaßt
bzw. geregelt werden.
[0028] Dieses als Filtermodul ausgebildete Modul 13 kann auch als kombiniertes Filterregler-Modul
ausgebildet sind, d.h., dieses Modul stellt eine Kombination der Module 12 und 13
gemäß in Figuren 1 und 2 dar, wobei unten am entsprechenden Modulgehäuse die Filtereinheit
29 und oben die Druckreglereinheit 27 montiert ist.
[0029] Als weiteres, bisher nicht beschriebenes Modul 14 ist ein Ölermodul angeschlossen.
An die Busteilnehmerstation 39 dieses Moduls 14 sind ein Ölfüllstands-Sensor 54, ein
Öl-Nachfüllventil 55, ein Temperatursensor 56 und eine Heizeinrichtung 57 angeschlossen.
Hier wird entsprechend durch die Zentraleinheit 40 der Ölstand überwacht und bei Bedarf
das Öl-Nachfüllventil 55 zum Nachfüllen von Öl geöffnet. Durch den Temperatursensor
56 und die Heizeinrichtung 57 sind in entsprechender Weise eine Temperaturerfassung
und -regelung möglich.
[0030] An die Zentraleinheit 40 im Überwachungsmodul 10 ist ein Drucksensor 58, eine Diagnoseschnittstelle
59, eine als CP/CAN-Interface ausgebildete Schnittstelle 60 sowie ein Versorgungsnetzteil
61 angeschlossen. Über einen externen Anschluß 62 wird das Versorgungsnetzteil 61
mit einer Versorgungsspannung versorgt und gleichzeitig wird die Schnittstelle 60
mit einem externen Bussystem verbunden, sofern ein solches vorhanden und eine Verbindung
mit der Zentraleinheit 40 gewünscht wird. Die Spannungsversorgung der elektronischen
und elektrischen Einrichtungen in den Modulen 11 bis 14 erfolgt über nicht dargestellte
Versorgungsleitungen, die parallel zur Busleitung 41 verlaufen, wobei die Verbindungen
in entsprechender Weise mittels der Busleitungsleiste 42 hergestellt werden. Die Digagnoseschnittstelle
59 wird in Verbindung mit Figur 4 noch näher erläutert. Der Drucksensor 58 dient zur
Erfassung des Drucks, wobei dieser Drucksensor 58 auch im Druckreglermodul oder in
einem kombinierten Filterreglermodul angeordnet sein kann.
[0031] Die Verbindung der Aktoren und Sensoren und optional auch der Schnittstellen erfolgt
gemäß Figur 1 dadurch, daß die an die Modulgehäuse 15 bis 18 an- oder einsteckbaren
Ausrüstelemente, wie das Schaltventil 20 oder die Filtereinheit 29 mit elektrischen
Gegensteckeinrichtungen 62 versehen sind, die beim Anoder Einstecken bzw. Befestigen
am jeweiligen Modulgehäuse 15 bis 18 in Steckeinrichtungen 63 der zusätzlichen Gehäuse
35 bis 38 eingesteckt werden, so daß automatisch die elektrische Verbindung zwischen
den Aktoren und den Sensoren einerseits und der zugeordneten Busteilnehmerstation
39 andererseits hergestellt wird. Hierzu sind die Platinen 47 oben und unten mit solchen
Steckeinrichtungen 63 versehen, wobei in einer einfacheren Ausführung auch nur eine
solche Steckeinrichtung vorgesehen sein könnte. Dasselbe gilt auch für das Überwachungsmodul
10, wo das Gehäuse 22 mit einer derartigen Gegensteckeinrichtung 62 (nicht erkennbar)
versehen ist, die beim Anstecken an das Modulgehäuse 15 mit einer Steckeinrichtung
63 des zusätzlichen Gehäuses 35 elektrisch verbunden wird, unabhängig davon, ob das
zusätzliche Gehäuse 35 einstückig mit dem Modulgehäuse 15 verbunden oder als separates
Gehäuse ausgebildet ist. Die elektrische Verbindung der Anzeige- und Bedienungsplatte
23 mit dem Überwachungsmodul 10 kann in derselben Weise erfolgen.
[0032] Selbstverständlich können auch die zusätzlichen Gehäuse 36 bis 38 entsprechend einstückig
mit den zugeordneten Modulgehäusen 16 bis 18 verbunden sein.
[0033] In Figur 4 ist das Überwachungsmodul 10 und die Anzeige- und Bedienungsplatte 23
schematisch dargestellt. Wie bereits beschrieben, dann diese Anzeige- und Bedienungsplatte
23, die auch boxartig ausgebildet sein kann, an einen entsprechenden Steckplatz 64
bzw. in eine entsprechende Steckausnehmung anoder eingesteckt oder gemäß Figur 1 lösbar
eingerastet werden. Damit sind gleichzeitig die elektrischen Verbindungen zur Zentraleinheit
40 hergestellt. Auf dem Display 24 können die erfaßten Parameter in den Modulen angezeigt
und überwacht werden. Die kann automatisch oder mittels der Bedienungselemente 25
erfolgen. Mit Hilfe dieser Bedienungselemente 25 können auch Grenzwertevorgaben verändert
und/oder auch direkt Steuerbefehle für Aktoren eingegeben werden. Weiterhin sind prinzipiell
auch Umprogrammierungen der Zentraleinheit 40 möglich.
[0034] Anstelle der Anzeige und- und Bedienungsplatte 23 kann auch ein mit der Diagnoseschnittstelle
59 versehenes Steckelement 65 angebracht werden. Dieses kann über eine Leitung 66
auch mit einem örtlich entfernten Steckteil 67 verbunden werden, an das die Anzeige-
und Bedienungsplatte 23 ansteckbar ist. Auf diese Weise kann die Überwachung und Bedienung
der Druckluftwartungseinheit auch von einer entfernten Stelle aus erfolgen und die
Druckluftwartungseinheit selbst besitzt keine Anzeige- und Bedienungsvorrichtung mehr.
Anstelle des Steckteils 67 und der Anzeige- und Bedienungsplatte 23 kann selbstverständlich
auch eine alternativ ausgestaltete Anzeige- und Bedienungseinheit an der räumlich
von der Druckluftwartungseinheit entfernten Stelle treten.
[0035] Sind keinerlei Anzeige- und Bedienungsvorgänge erforderlich, so kann der Steckplatz
64 auch mit einer entsprechend geformten Blende 68 ausgefüllt bzw. abgedeckt werden.
[0036] Die Schnittstelle 60 kann ebenfalls in einem Steckelement 69 angeordnet sein, das
gemäß Figur 4 unten an das Überwachungsmodul 10 ansteckbar ausgebildet ist. Selbstverständlich
sind auch andere Anbringorte realisierbar.
1. Druckluftwartungseinheit, die aus mehreren in beliebiger Reihenfolge aneinander befestigbaren,
mit Modulgehäusen versehenen Modulen (10-14), wie Druckregler, Filter, Öler oder dergleichen
besteht, wobei eines dieser Module als Überwachungsmodul (10) für die anderen Module
(11 - 14) ausgebildet und elektrisch mit diesen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Module (10 bis 14) miteinander verbindende Busleitung (41) eines Bussystems
vorgesehen ist, dass das auch Steuerfunktionen ausführende Überwachungsmodul (10)
mit einer Zentraleinheit (40) des Bussystems und die übrigen Module (11 bis 14) mit
je einer Busteilnehmerstation (39) versehen sind, wobei jeweils in oder an einem Modul
(11 bis 14) vorhandene Sensoren (50, 52, 54, 56) und/oder Aktoren (20, 51, 53, 55,
57) an die zugeordnete Busteilnehmerstation (39) angeschlossen sind und dass die Zentraleinheit
(40) und/oder die Busteilnehmerstationen (39) in separaten Gehäusen (35 bis 38) angeordnet
und diese an den Modulgehäusen (15 bis 18) der Module (10 bis 14) ansteckbar oder
auf andere Weise so befestigbar sind, dass eine Reihenanordnung gebildet wird.
2. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10 bis 14) einschließlich des Überwachungsmoduls (10) mit elektrischen
Steckeinrichtungen (45) zum Einstecken der dadurch die Busteilnehmerstationen (39)
aller Module (11 bis 14) und die Zentraleinheit (40) miteinander verbindenden und
mit entsprechenden Gegensteckeinrichtungen (44) versehenen Busleitung (41) ausgestattet
sind, wobei die Busleitung (41) insbesondere als Busleitungsstrang oder Busleitungsleiste
(42) ausgebildet ist.
3. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Gehäuse (35 bis 38) wenigstens der Busteilnehmerstationen (39) mit
den elektrischen Steckeinrichtungen (45) zum Einstecken der Busleitung (41) versehen
sind.
4. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Gehäuse (35 bis 38) weiterhin mit zusätzlichen elektrischen Steckeinrichtungen
(63) für Steckverbindungen mit Aktoren und/oder Sensoren des jeweiligen Moduls versehen
sind.
5. Druckluftwartungseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die als Busleitungsleiste (42) ausgebildete Busleitung (41) aus einzelnen Leistenelementen
(43) besteht, von denen jedes die Steckeinrichtungen (45) zweier benachbarter Module
(11 bis 14) miteinander verbindet und jede Steckeinrichtung (45) zur Aufnahme von
zwei Gegensteckeinrichtungen (44) zweier aneinandergereihter Leistenelemente (43)
ausgebildet ist.
6. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistenelemente (43) in eingestecktem Zustand miteinander verzahnt sind.
7. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulgehäuse (15 bis 18) wenigstens der mit Busteilnehmerstationen (39) versehenen
Module (11 bis 14) jeweils an zwei gegenüberliegenden, an die gegenseitigen Befestigungsseiten
angrenzenden Seiten zur Befestigung und/oder Aufnahme von für die jeweiligen Modulfunktionen
erforderlichen Bauteile (20, 27, 29) und/oder von Abdeckelementen (21) ausgebildet
sind.
8. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die für die jeweiligen Modulfunktionen erforderlichen Bauteile (20, 27, 29) wenigstens
teilweise mit elektrischen Gegensteckeinrichtungen (62) versehen sind, die mit Aktoren
und/oder Sensoren dieses jeweiligen Bauteils verbunden sind, wobei beim Anbringen
dieses Bauteils an ein Modulgehäuse (15 bis 18) die Gegensteckeinrichtung (62) eine
Steckverbindung mit der zusätzlichen Steckeinrichtung (63) des am Modulgehäuse angebrachten
separaten Gehäuses (35 bis 38) herstellt.
9. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ventil (20, 51, 55) und/oder wenigstens eine Heizeinrichtung (53,
57) und/oder wenigstens ein steuerbarer Druck- oder Durchflussregler als Aktor vorgesehen
ist.
10. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (10) eine Anschlussvorrichtung (62) und eine entsprechende
Schnittstelle (60) zum Anschluss der Zentraleinheit (40) an ein externes Bussystem
besitzt.
11. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (10) mit Anzeige- und Bedienungselementen (24, 25) versehen
ist.
12. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (10) eine Diagnose- und Bedienungsschnittstelle (59) zum Anschluss
eines zu einer räumlich entfernt angeordneten Anzeige- und Bedienungsvorrichtung (23)
führenden Kabels (66) aufweist.
13. Druckluftwartungseinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein an einem Steck- oder Montageplatz (64) des Überwachungsmoduls (10)
anbringbares, insbesondere an- oder einsteckbares Ausrüstelement vorgesehen ist, das
als mit den Anzeige- und Bedienungselementen (24, 25) ausgestattetes Ausrüstelement
(23) und/oder als mit der Diagnose- und Bedienungsschnittstelle (59) ausgestattetes
Ausrüstelement (65) ausgebildet ist.
14. Druckluftwartungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem ein serielles Bussystem ist.
1. Compressed air conditioner comprising a plurality of modules (10-14), such as pressure
regulator, filter, lubricator etc., arranged in any sequence and provided with module
housings, whereby one of said modules is designed as a monitoring module (10) for
the other modules (11-14) and electrically connected thereto, characterised in that a bus line (41) of a bus system is provided to connect the modules (10 to 14) to
one another, in that the monitoring module (10), which is also responsible for control functions, is provided
with a central processing unit (40) of the bus system while the remaining modules
(11 to 14) are each provided with a bus sharing station (39) with sensors (50, 52,
54, 56) and/or actuators (20, 51, 53, 55, 57) in or on each module (10 to 14) being
connected to the associated bus sharing station (39), and in that the central processing unit (40) and/or the bus sharing stations (39) are located
in separate housings (35 to 38) and these can be connected or otherwise secured to
the module housings (15 to 18) of the modules (10 to 14) to form a bank.
2. Compressed air conditioner according to claim 1, characterised in that the modules (10 to 14) including the monitoring module (10) are provided with electrical
connectors (45) for inserting the bus line (41), which links the bus sharing stations
(39) of all modules (11 to 14) and the central processing unit (40) and is provided
with corresponding mating connectors (44), the bus line (41) being in particular designed
as a bus line strand or a bus line strip (42).
3. Compressed air conditioner according to claim 2, characterised in that the separate housings (35 to 38) of at least the bus sharing stations (39) are provided
with electrical connectors (45) for inserting the bus line (41).
4. Compressed air conditioner according to claim 3, characterised in that the separate housings (35 to 38) are further expediently provided with additional
electrical connectors (63) for the connection of actuators and/or sensors of the modules
in question.
5. Compressed air conditioner according to any of claims 2 to 4, characterised in that the bus line (4 1 ) designed as a bus line strip (42) comprises individual strip
elements (43), each of which links the connectors (45) of two adjacent modules (11
to 14), and in that each connector (45) is designed to accept two mating connectors (44) of two strung-together
strip elements (43).
6. Compressed air conditioner according to claim 5, characterised in that the strip elements (43) are interlocked in the inserted state.
7. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that the housings (15 to 18) of at least those modules (11 to 14) which are provided with
bus sharing stations (39) are, on two opposite sides adjoining the sides designed
for their mutual attachment, designed for mounting and/or for the location of components
(20, 27, 29) required for their respective module functions and/or of covering elements
(21).
8. Compressed air conditioner according to claims 4 and 7, characterised in that the components (20, 27, 29) required for the respective module functions are at least
in part provided with mating connectors (62) connected to actuators and/or sensors
of the component in question, the mating connector (62) establishing a plug-in connection
with the additional connector (63) of the separate housing (35 to 38) mounted on the
module housing when said component is installed on a module housing (35 to 38).
9. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that at least one valve (20, 51, 55) and/or at least one heater (53, 57) and/or at least
one controllable pressure or flow regulator is provided as an actuator.
10. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that the monitoring module (10) is provided with a connecting device (62) and a corresponding
interface (60) for connecting the central processing unit (40) to an external bus
system.
11. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that the monitoring module (10) is fitted with indicators and controls (24, 25).
12. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that the monitoring module (10) comprises a diagnostic and control interface (59) for
connecting a cable (66) leading to a remote indicating and control device (23).
13. Compressed air conditioner according to claim 11 or 12, characterised in that an equipment element designed as equipment element (23) fitted with the indicators
and controls (24, 25) and/or as equipment element (65) fitted with the diagnostic
and control interface (59) is provided for installation in a slot or at a mounting
point (64) of the monitoring module (10), in particular for clipping on or for insertion.
14. Compressed air conditioner according to any of the preceding claims, characterised in that the bus system is a serial bus system.
1. Unité d'entretien à air comprimé qui est constituée de plusieurs modules (10-14) pourvus
de boîtiers de module pouvant être fixés les uns aux autres dans une succession quelconque,
tels que régulateurs de pression, filtres, graisseurs ou similaires, l'un de ces modules
étant réalisé comme module de contrôle (10) des autres modules (11-14) et étant relié
électriquement à ceux-ci, caractérisée en ce qu'il est prévu une ligne de bus (41) d'un système de bus reliant les modules (10 à 14)
entre eux, en ce que le module de contrôle (10), exécutant aussi des fonctions de commande, est pourvu
d'une unité centrale (40) du système de bus et les autres modules (11 à 14) sont pourvus
chacun d'un poste de réseau de bus (39), des capteurs (50, 52, 54, 56) et/ou actionneurs
(20, 51, 53, 55, 57), se trouvant dans ou sur un module (11 à 14), étant raccordés
au poste de réseau de bus (39) associé et en ce que l'unité centrale (40) et/ou les postes de réseau de bus (39) sont disposés dans des
boîtiers (35 à 38) séparés et ceux-ci peuvent être connectés sur les boîtiers de module
(15 à 18) des modules (10 à 14) ou fixés d'une autre manière, de façon à former un
dispositif en série.
2. Unité d'entretien à air comprimé selon la revendication 1, caractérisée en ce que les modules (10 à 14) y compris le module de contrôle (10) sont équipés de dispositifs
électriques à fiches (45) pour enficher la ligne de bus (41) reliant ainsi entre eux
les postes de réseau de bus (39) de tous les modules (11 à 14) et l'unité centrale
(40), et pourvus de contre-dispositifs à fiches (44) correspondants, la ligne de bus
(41) étant réalisée en particulier comme barre de ligne de bus ou baguette de ligne
de bus (42).
3. Unité d'entretien à air comprimé selon la revendication 2, caractérisée en ce que les boîtiers séparés (35 à 38) d'au moins les postes de réseau de bus (39) sont pourvus
des dispositifs électriques à fiches (45) pour l'enfichage de la ligne de bus (41).
4. Unité d'entretien à air comprimé selon la revendication 3, caractérisée en ce que les boîtiers séparés (35 à 38) sont pourvus en outre de dispositifs électriques à
fiches (63) supplémentaires pour des liaisons à fiches avec des actionneurs et/ou
des capteurs du module respectif.
5. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la ligne de bus (41) réalisée comme baguette de ligne de bus (42) est constituée
de différents éléments de baguette (43) dont chacun relie entre eux les dispositifs
à fiches (45) de deux modules (11 à 14) voisins et chaque dispositif à fiches (45)
est réalisé pour recevoir deux contre-dispositifs à fiches (44) de deux éléments de
baguette (43) juxtaposés.
6. Unité d'entretien à air comprimé selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments de baguette (43) sont imbriqués entre eux à l'état enfiché.
7. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les boîtiers de module (15 à 18) d'au moins les modules (11 à 14) pourvus de postes
de réseau de bus (39) sont réalisés chacun sur deux côtés opposés, adjacents aux côtés
de fixation réciproques, pour la fixation et/ou la réception de composants (20, 27,
29) et/ou d'éléments de recouvrement (21) nécessaires aux fonctions de module respectives.
8. Unité d'entretien à air comprimé selon les revendications 4 et 7, caractérisée en ce que les composants (20, 27, 29) nécessaires aux fonctions de module respectives, sont
pourvus au moins en partie de contre-dispositifs électriques à fiches (62) qui sont
reliés à des actionneurs et/ou capteurs de ce composant respectif, le contre-dispositif
à fiches (62) réalisant une liaison à fiches avec le dispositif électrique à fiches
(63) du boîtier séparé (35 à 38) placé sur le boîtier de module, lorsque l'on place
ce composant sur un boîtier de module (15 à 18).
9. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une soupape (20, 51, 55) et/ou au moins un dispositif de chauffage
(53, 57) et/ou au moins un régulateur de pression ou de débit commandable comme actionneur.
10. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module de contrôle (10) possède un dispositif de raccordement (62) et une interface
(60) correspondante pour le raccnrdement de l'unité centrale (40) à un svstème de
bus externe.
11. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module de contrôle (10) est pourvu d'éléments d'affichage et de commande (24,
25).
12. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module de contrôle (10) comporte une interface de diagnostic et de commande (59)
pour le raccordement d'un câble (66) menant à un dispositif d'affichage et de commande
(23) disposé éloigné dans l'espace.
13. Unité d'entretien à air comprimé selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins un élément d'équipement pouvant être placé, en particulier rapporté
ou enfiché, en au moins un emplacement d'enfichage ou de montage (64) du module de
contrôle, lequel élément d'équipement est réalisé comme élément d'équipement (23)
équipé des éléments d'affichage et de commande (24, 25) et/ou comme élément d'équipement
(65) équipé de l'interface de diagnostic et de commande (59).
14. Unité d'entretien à air comprimé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de bus est un système de bus série.