DE102019200570B4 - Fluidic system and method - Google Patents

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Abstract

Fluidisches System (10), umfassend:- eine Ventilanordnung (1) mit wenigstens einem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) zur Bereitstellung eines Druckfluids,- ein mit dem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) fluidisch verbundener fluidischer Aktor (3),- eine Schallwandleranordnung mit wenigstens einem Schallwandler (4, 4A, 4B), der ausgebildet ist, Schwingungen des Druckfluids zu erfassen und auf Basis der erfassten Schwingungen ein elektrisches Schallsignal bereitzustellen, und- eine Auswerteeinheit (5), die ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals eine Auswerteinformation bereitzustellen, die einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems (10) anzeigtdadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsausgang (2, 2A, 2B)) über eine wenigstens zwei Schläuche aufweisende Schlauchanordnung mit dem fluidischen Aktor (3) fluidisch verbunden ist, wobei wenigstens ein Schallwandler der Schallwandleranordnung in einem Schallwandler-Zwischenmodul angeordnet ist, das fluidisch zwischen die beiden Schläuche geschaltet ist.Fluidic system (10), comprising: - a valve arrangement (1) with at least one working outlet (2, 2A, 2B) for providing a pressurized fluid, - a fluidic actuator (3) fluidically connected to the working outlet (2, 2A, 2B), - a sound transducer arrangement with at least one sound transducer (4, 4A, 4B), which is designed to detect vibrations of the pressure fluid and to provide an electrical sound signal based on the detected vibrations, and - an evaluation unit (5), which is designed based on the sound signal to provide evaluation information which indicates a state, an event, a property and/or a type of a component of the fluidic system (10), characterized in that the working outlet (2, 2A, 2B)) is connected via a hose arrangement having at least two hoses to the fluidic actuator (3) is fluidically connected, at least one sound transducer of the sound transducer arrangement being arranged in a sound transducer intermediate module, which is connected fluidically between the two hoses.

Description

Die Erfindung betrifft ein fluidisches System, umfassend eine Ventilanordnung mit wenigstens einem Arbeitsausgang zur Bereitstellung eines Druckfluids und einen mit dem Arbeitsausgang fluidisch verbundener fluidischer Aktor.The invention relates to a fluidic system, comprising a valve arrangement with at least one working outlet for providing a pressurized fluid and a fluidic actuator fluidically connected to the working outlet.

Das fluidische System wird beispielsweise in der Industrieautomatisierung, Fabrikautomatisierung oder Prozessautomatisierung eingesetzt. Mittels des bereitgestellten Druckfluids wird zweckmäßigerweise eine Druckkammer des fluidischen Aktors unter Druck gesetzt, um so beispielsweise ein Aktorglied des Aktors mit einer Kraft zu beaufschlagen und vorzugsweise in Bewegung zu versetzen. Die Bereitstellung des Druckfluids am Arbeitsausgang kann zweckmäßigerweise über die Stellung eines Ventilglieds der Ventilanordnung eingestellt werden.The fluidic system is used, for example, in industrial automation, factory automation or process automation. A pressure chamber of the fluidic actuator is expediently pressurized by means of the pressurized fluid provided, in order in this way, for example, to apply a force to an actuator element of the actuator and preferably to set it in motion. The provision of the pressurized fluid at the working outlet can expediently be adjusted via the position of a valve member of the valve arrangement.

Die DE 10 2014 010 624 A1 betrifft ein Druckluftsystem eines Fahrzeugs zum Betrieb eines pneumatischen Bremssystems. Sensormittel in Form eines Schallsensors sind an der Druckluftleitung angebracht. Der Schallsensor misst die akustischen Schwingen, welche durch die Fluidströmung in der Druckluftleitung erzeugt werden, und gibt diese in Form eines elektrischen Messsignals an die elektronische Auswerteeinheit weiter. Die elektronische Auswerteeinheit ermittelt eine Leckage im Druckluftsystem durch Auswertung von Frequenzänderungen im Messsignal des Schallsensors.the DE 10 2014 010 624 A1 relates to a compressed air system of a vehicle for operating a pneumatic brake system. Sensor means in the form of a sound sensor are attached to the compressed air line. The sound sensor measures the acoustic oscillations generated by the fluid flow in the compressed air line and forwards them to the electronic evaluation unit in the form of an electrical measurement signal. The electronic evaluation unit determines a leak in the compressed air system by evaluating frequency changes in the measurement signal from the sound sensor.

Die DE 100 49 958 A1 beschreibt einen Aktuator, an dem Sensoren vorgesehen sind, die Zylinderräumen zugeordnet sind. Die Sensoren erfassen einen Betriebszustand des Aktuators. Die Sensoren 37, 38 sind beispielsweise mit Ultraschall arbeitende Sensoren, die als Bestandteile eines Wegemesssystems die Stellung eines Kolbens ermitteln, ausgebildet.the DE 100 49 958 A1 describes an actuator on which sensors are provided which are associated with cylinder spaces. The sensors detect an operating state of the actuator. The sensors 37, 38 are, for example, sensors that work with ultrasound and that determine the position of a piston as part of a path measuring system.

Die DE 10 2006 059 938 B3 beschreibt einen Aufbau aus einem Prozessventil und einem Stellantrieb. Schallsignale werden erfasst und zur Leckage-Erkennung genutzt.the DE 10 2006 059 938 B3 describes a structure consisting of a process valve and an actuator. Sound signals are recorded and used to detect leaks.

Die DE 10 2006 055 747 A1 beschreibt eine Diagnose eines Stellorgans. In ein Druckmittelsystem des Stellantriebs rückgekoppelte akustische Signale werden aufgenommen und Zustandsdaten des Stellorgans werden daraus abgeleitet. Ein akustischer Sensor ist in der Druckmittelzuführung des Stellantriebs angeordnet.the DE 10 2006 055 747 A1 describes a diagnosis of an actuator. Acoustic signals fed back into a pressure medium system of the actuator are recorded and status data of the actuator are derived therefrom. An acoustic sensor is arranged in the pressure medium supply of the actuator.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Überwachung und/oder Steuerung des fluidischen Systems zu verbessern.One object of the invention is to improve the monitoring and/or control of the fluidic system.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand gemäß Anspruch 1 und durch den Gegenstand gemäß Anspruch 2. Das fluidische System umfasst eine Schallwandleranordnung mit wenigstens einem Schallwandler, der ausgebildet ist, Schwingungen des Druckfluids zu erfassen und auf Basis der erfassten Schwingungen ein elektrisches Schallsignal bereitzustellen. Das fluidische System umfasst ferner eine Auswerteeinheit, die ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals eine Auswerteinformation bereitzustellen, die einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems anzeigt.The object is achieved by the subject matter of claim 1 and by the subject matter of claim 2. The fluidic system comprises an acoustic transducer arrangement with at least one acoustic transducer which is designed to detect vibrations of the pressure fluid and to provide an electrical sound signal based on the detected vibrations. The fluidic system also includes an evaluation unit which is designed to provide evaluation information based on the sound signal, which indicates a state, an event, a property and/or a type of a component of the fluidic system.

Die Auswerteinformation wird insbesondere auf Basis von Strömungsgeräuschen bereitgestellt, die in dem Schallsignal enthalten sind. Durch die Berücksichtigung der Schwingungen des Fluids, insbesondere dessen Strömungsgeräuschs, kann das fluidische System umfassender überwacht und dadurch auch besser gesteuert werden.The evaluation information is provided in particular on the basis of flow noise contained in the sound signal. By taking into account the vibrations of the fluid, in particular its flow noise, the fluidic system can be monitored more comprehensively and thus also better controlled.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments are the subject of the subclaims.

Ferner wird ein Verfahren gemäß Anspruch 13 bereitgestellt.A method according to claim 13 is further provided.

Unter Bezugnahme auf die Figuren werden nachstehend exemplarische Ausführungsformen diskutiert. Dabei zeigt

  • 1 eine schematische Darstellung eines fluidischen Systems,
  • 2A eine Frontansicht einer Ventilanordnung,
  • 2B eine Draufsicht auf die Ventilanordnung,
  • 3A eine Fronansicht der Ventilanordnung mit zwei Schallwandler-Anbaumodulen,
  • 3B eine Draufsicht auf die Ventilanordnung mit den beiden Schallwandler-Anbaumodulen,
  • 4 zwei Schaubilder mit zeitlichen Signalverläufen von Schallsignalen und Drucksignalen,
  • 5 einen Ausschnitt der Schaubilder der 4, und
  • 6 zwei Schaubilder mit zeitlichen Verläufen der Spektren der Schallsignale.
Exemplary embodiments are discussed below with reference to the figures. while showing
  • 1 a schematic representation of a fluidic system,
  • 2A a front view of a valve assembly,
  • 2 B a top view of the valve assembly,
  • 3A a front view of the valve arrangement with two sound transducer add-on modules,
  • 3B a top view of the valve arrangement with the two sound transducer add-on modules,
  • 4 two diagrams with time signal courses of sound signals and pressure signals,
  • 5 a section of the diagrams 4 , and
  • 6 two diagrams with time courses of the spectra of the sound signals.

Die 1 zeigt ein fluidisches System 10. Das fluidische System 10 umfasst eine Ventilanordnung 1 mit wenigstens einem Arbeitsausgang 2 zur Bereitstellung eines Druckfluids. Das fluidische System 10 umfasst ferner einen fluidischen Aktor 3, der mit dem Arbeitsausgang 2 fluidisch verbunden ist.the 1 shows a fluidic system 10. The fluidic system 10 comprises a valve assembly 1 with at least one working outlet 2 for providing a pressurized fluid. The fluidic system 10 also includes a fluidic actuator 3 which is fluidically connected to the working outlet 2 .

Ferner umfasst das fluidische System 10 eine Schallwandleranordnung. Die Schallwandleranordnung umfasst wenigstens einen Schallwandler 4, der ausgebildet ist, Schwingungen des Druckfluids zu erfassen und auf Basis der erfassten Schwingungen ein elektrisches Schallsignal bereitzustellen.Furthermore, the fluidic system 10 includes a sound transducer arrangement. The sound converters Regulation comprises at least one sound transducer 4, which is designed to detect vibrations of the pressure fluid and to provide an electrical sound signal based on the detected vibrations.

Das fluidische System 10 umfasst zudem eine Auswerteeinheit 5, die ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals eine Auswerteinformation bereitzustellen. Die Auswerteinformation zeigt einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems an.The fluidic system 10 also includes an evaluation unit 5 which is designed to provide evaluation information based on the sound signal. The evaluation information indicates a state, an event, a property and/or a type of a component of the fluidic system.

Nachstehend sollen weitere exemplarische Details erläutert werden.Further exemplary details are to be explained below.

Zunächst zum Grundaufbau des fluidischen Systems 10:First to the basic structure of the fluidic system 10:

Bei dem fluidischen System 10 handelt es sich exemplarisch um ein pneumatisches System. Das Druckfluid ist exemplarisch Druckluft. Das fluidische System 10 ist insbesondere für den Einsatz in der Industrieautomatisierung, Fabrikautomatisierung und/oder Prozessautomatisierung ausgebildet.The fluidic system 10 is, for example, a pneumatic system. The pressure fluid is compressed air, for example. The fluidic system 10 is designed in particular for use in industrial automation, factory automation and/or process automation.

Das fluidische System 10 umfasst eine (in den Figuren nicht gezeigte) übergeordnete Steuerung, die ausgebildet ist, einen Steuerbefehl zur Ansteuerung des fluidisches Aktors 3 bereitzustellen. Die übergeordnete Steuerung ist beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung, SPS. Die Ventilanordnung 1 empfängt den Steuerbefehl und stellt auf Basis des Steuerbefehls an ihrem Arbeitsausgang 2 den Druckfluid bereit, um so die Ansteuerung des fluidisches Aktors 3 gemäß dem Steuerbefehl zu bewirken.The fluidic system 10 includes a higher-level controller (not shown in the figures), which is designed to provide a control command for controlling the fluidic actuator 3 . The higher-level control is, for example, a programmable logic controller, PLC. The valve arrangement 1 receives the control command and, on the basis of the control command, makes the pressurized fluid available at its working outlet 2 in order in this way to trigger the fluidic actuator 3 in accordance with the control command.

Zweckmäßigerweise ist die Ventilanordnung 1 ausgebildet, den Arbeitsausgang 2 wahlweise in einen Belüftungszustand oder in einen Entlüftungszustand zu versetzen. Im Belüftungszustand ist der Arbeitsausgang 2 mit einem Versorgungskanal 6 fluidisch verbunden. Der Versorgungskanal 6 ist mit einer (in den Figuren nicht gezeigten) Druckfluid-Quelle fluidisch verbunden, die den Druckfluid bereitstellt, und zwar zweckmäßigerweise mit einem Druck größer als dem Atmosphärendruck. Im Entlüftungszustand ist der Arbeitsausgang 2 mit einem Abluftkanal 7 fluidisch verbunden. Der Abluftkanal 7 ist mit einer Druckfluid-Senke, beispielsweise der Atmosphäre, verbunden. Gemäß einer optionalen (in den Figuren nicht gezeigten) Ausgestaltung lässt sich der Arbeitsausgang ferner in einen Sperrzustand versetzen, in dem der Arbeitsausgang verschlossen ist.The valve arrangement 1 is expediently designed to put the working outlet 2 either in a ventilation state or in a venting state. In the ventilation state, the working outlet 2 is fluidically connected to a supply channel 6 . The supply channel 6 is fluidically connected to a pressure fluid source (not shown in the figures) which provides the pressure fluid, expediently at a pressure greater than atmospheric pressure. In the venting state, the working outlet 2 is fluidically connected to an exhaust air duct 7 . The exhaust air duct 7 is connected to a pressure fluid sink, for example the atmosphere. According to an optional embodiment (not shown in the figures), the working outlet can also be put into a blocked state in which the working outlet is closed.

Die fluidische Verbindung zwischen der Ventilanordnung 1 und dem fluidischen Aktor 3 wird durch eine oder mehrere Arbeitsleitungen 8 bereitgestellt. Exemplarisch sind zwei Arbeitsleitungen 8A, 8B vorhanden, die zweckmäßigerweise als Schläuche ausgebildet sind. Alternativ dazu kann auch nur eine Arbeitsleitung vorhanden sein; beispielsweise dann, wenn der fluidische Aktor 3 einfachwirkend ist, also nur eine Druckkammer aufweist.The fluidic connection between the valve arrangement 1 and the fluidic actuator 3 is provided by one or more working lines 8 . As an example, there are two working lines 8A, 8B, which are expediently designed as hoses. Alternatively, only one working line can be present; for example, when the fluidic actuator 3 is single-acting, ie has only one pressure chamber.

Als Nächstes soll näher auf die Ventilanordnung 1 eingegangen werden:Next, the valve assembly 1 will be discussed in more detail:

Die Ventilanordnung 1 umfasst ein Ventilglied 9, das in verschiedene Stellungen, insbesondere zwei verschiedene Stellungen, versetzt werden kann, um die Bereitstellung des Druckfluids am Arbeitsausgang 2 einzustellen. Die Stellungen des Ventilglieds 9 können auch als Schaltstellungen bezeichnet werden. Das Ventilglied 9 ist exemplarisch als Kolbenschieber ausgebildet.The valve arrangement 1 comprises a valve member 9 which can be moved into different positions, in particular two different positions, in order to adjust the provision of the pressurized fluid at the working outlet 2 . The positions of the valve member 9 can also be referred to as switching positions. The valve member 9 is designed as a piston slide, for example.

Die Ventilanordnung 1 umfasst mehrere Fluidkanäle.
Exemplarisch umfasst die Ventileinheit 15 den Versorgungskanal 6, die Abluftkanäle 7 und die Arbeitskanäle 16. Die Arbeitskanäle 16 sind mit den Arbeitsausgängen 2 fluidisch verbunden. Im gezeigten Beispiel sind zwei Abluftkanäle 7 und zwei Arbeitskanäle 16 vorhanden. Die Abluftkanäle 7 umfassen einen ersten Abluftkanal 7A und einen zweiten Abluftkanal 7B. Die Arbeitskanäle 16 umfassen einen ersten Arbeitskanal 16A und einen zweiten Arbeitskanal 16B. Alternativ dazu können auch mehr oder weniger Abluftkanäle und/oder Arbeitskanäle vorhanden sein. Ferner können auch mehr oder weniger als die zwei gezeigten Arbeitsausgänge 2 vorhanden sein.
The valve arrangement 1 comprises a number of fluid channels.
By way of example, the valve unit 15 includes the supply channel 6, the exhaust air channels 7 and the working channels 16. The working channels 16 are fluidically connected to the working outlets 2. In the example shown, there are two exhaust air ducts 7 and two working ducts 16 . The exhaust ducts 7 include a first exhaust duct 7A and a second exhaust duct 7B. The working channels 16 include a first working channel 16A and a second working channel 16B. As an alternative to this, there can also be more or fewer exhaust air ducts and/or working ducts. Furthermore, more or fewer than the two work outputs 2 shown can also be present.

Die Ventilanordnung 1 umfasst exemplarisch zwei Arbeitsausgänge 2. Die Arbeitsausgänge 2 umfassen einen ersten Arbeitsausgang 2A und einen zweiten Arbeitsausgang 2B. Alternativ dazu kann die Ventilanordnung 1 auch mehr oder weniger Arbeitsausgänge umfassen.The valve assembly 1 includes two working outputs 2 as an example. The working outputs 2 include a first working output 2A and a second working output 2B. As an alternative to this, the valve arrangement 1 can also comprise more or fewer working outlets.

Die Ventilanordnung 1 ist exemplarisch ausgebildet, das Ventilglied 9 fluidisch zu betätigen, um es in eine vorgegebene Stellung zu versetzen. Die fluidische Betätigung erfolgt über einen Vorsteuerabschnitt 11, der exemplarisch ein Magnetventil umfasst. Über den Vorsteuerabschnitt 11 kann eine Ventilanordnung-Druckkammer 12 mit Druckfluid beaufschlagt werden, um so zu bewirken, dass sich das Ventilglied 9 in eine vorgegebene Stellung bewegt. Exemplarisch wird die Ventilanordnung-Druckkammer 2 über den Vorsteuerabschnitt 1 wahlweise belüftet oder entlüftet - also exemplarisch wahlweise mit dem Versorgungskanal 6 oder mit der Atmosphäre (oder einem Abluftkanal) fluidisch verbunden. Der Vorsteuerabschnitt 11 wird zweckmäßigerweise mit einem elektrischen Steuersignal angesteuert, über das die Stellung des Ventilglieds 9 vorgegeben wird.The valve arrangement 1 is designed, for example, to fluidly actuate the valve member 9 in order to move it into a predetermined position. The fluidic actuation takes place via a pilot control section 11 which, for example, comprises a solenoid valve. A valve assembly pressure chamber 12 can be supplied with pressurized fluid via the pilot section 11 in order to cause the valve member 9 to move to a predetermined position. By way of example, the valve arrangement-pressure chamber 2 is selectively aerated or vented via the pilot control section 1—that is, for example, selectively fluidly connected to the supply channel 6 or to the atmosphere (or an exhaust air channel). The pilot section 11 is expediently controlled with an electrical control signal, via which the position of the valve member 9 is specified.

Die Ventilanordnung 1 ist exemplarisch einfachwirkend ausgeführt: Die Kraft, die benötigt wird, um das Ventilglied 9 in einer erste Bewegungsrichtung hin zu einer ersten Stellung zu bewegen, wird exemplarisch von einem Federelement 14 bereitgestellt. Die Kraft, die benötigt wird, um das Ventilglied 9 in einer zweite Bewegungsrichtung hin zu einer zweiten Stellung zu bewegen (entgegen der vom Federelement 14 bereitgestellten Kraft) wird durch die fluidische Beaufschlagung der Ventilanordnung-Druckkammer 2 bereitgestellt.The valve arrangement 1 is embodied as a single-acting example: the force required to move the valve member 9 in a first direction of movement towards a first position is provided by a spring element 14, for example. The force that is required to move the valve member 9 in a second movement direction towards a second position (against the force provided by the spring element 14 ) is provided by the fluidic loading of the valve assembly pressure chamber 2 .

Alternativ zu diesem Aufbau kann die Ventilanordnung 1 auch doppeltwirkend ausgeführt sein; d.h., dass zwei Ventilanordnung-Druckkammern vorhanden sind und die benötigten Kräfte zur Bewegung des Ventilglieds 9 in beide Bewegungsrichtungen durch fluidische Beaufschlagung bereitgestellt werden.As an alternative to this structure, the valve assembly 1 can also be double-acting; i.e. that two valve arrangement pressure chambers are present and the forces required to move the valve member 9 in both directions of movement are provided by fluidic loading.

Wie in der 1 gezeigt, umfasst die Ventilanordnung 1 exemplarisch eine Ventileinheit 15 und einen Anschlussabschnitt 17. Die Ventileinheit 15 ist exemplarisch als Ventilmodul ausgeführt. Die Ventileinheit 15 ist insbesondere scheibenförmig ausgeführt und kann auch als Scheibenmodul bezeichnet werden. Der Anschlussabschnitt 17 ist exemplarisch als Anschlussplatte ausgeführt. Die Ventileinheit 15 ist auf dem Anschlussabschnitt 17 angeordnet, exemplarisch auf der flächenmäßig größten Seite des Anschlussabschnitts 17. Die Ventileinheit 15 ist insbesondere abnehmbar auf dem Anschlussabschnitt 17 angebracht. Eine derart ausgestaltete Ventilanordnung 1 kann auch als Ventilinsel bezeichnet werden.Like in the 1 shown, the valve arrangement 1 comprises, for example, a valve unit 15 and a connection section 17. The valve unit 15 is designed, for example, as a valve module. The valve unit 15 is designed in particular in the form of a disk and can also be referred to as a disk module. The connection section 17 is embodied as a connection plate, for example. The valve unit 15 is arranged on the connection section 17, for example on the side of the connection section 17 with the largest surface area. A valve arrangement 1 configured in this way can also be referred to as a valve terminal.

Zweckmäßigerweise umfasst die Ventileinheit 15 das vorstehend erläuterte Ventilglied 9, den Vorsteuerabschnitt 11 und, soweit vorhanden, das Federelement 14. In der Ventileinheit 15 sind ferner Abschnitt der Fluidkanäle, insbesondere des Versorgungskanals 6, der Abluftkanäle 7 und/oder der Arbeitskanäle 16 angeordnet. Das Ventileinheit 15 umfasst ein Gehäuse, in dem eine, mehrere oder sämtliche der genannten Komponenten 9, 11, 14 angeordnet sind.The valve unit 15 expediently comprises the valve member 9 explained above, the pilot control section 11 and, if present, the spring element 14. Sections of the fluid channels, in particular the supply channel 6, the exhaust air channels 7 and/or the working channels 16 are also arranged in the valve unit 15. The valve unit 15 comprises a housing in which one, several or all of the components 9, 11, 14 mentioned are arranged.

Der Anschlussabschnitt 17 stellt exemplarisch die Arbeitsausgänge 2 bereit. Der Anschlussabschnitt 17 umfasst zweckmäßigerweise Abschnitte der Arbeitskanäle 16 sowie (in den Figuren nicht gezeigte) Abschnitte des Versorgungskanals und/oder der Abluftkanäle.The connection section 17 provides the work outputs 2 as an example. The connection section 17 expediently comprises sections of the working ducts 16 and sections (not shown in the figures) of the supply duct and/or the exhaust air ducts.

Die 2A bis 3B zeigen exemplarische Ausgestaltungen, bei denen die Ventilanordnung 1 eine Mehrzahl von Ventileinheiten 15 umfasst. Die Ventileinheiten 15 sind exemplarisch scheibenförmig ausgeführt und können als Scheibenmodule bezeichnet werden. Die Ventileinheiten 15 sind in x-Richtung nebeneinander angeordnet. Die Ventileinheiten 15 sind exemplarisch jeweils mit ihrer flächenmäßig größten Seite aneinandergereiht. Die Ventileinheiten 15 sind auf dem Anschlussabschnitt 17 angeordnet, exemplarisch auf der flächenmäßig größten Seite des Anschlussabschnitts 17.the 2A until 3B show exemplary configurations in which the valve arrangement 1 comprises a plurality of valve units 15 . The valve units 15 are designed in the form of disks, for example, and can be referred to as disk modules. The valve units 15 are arranged next to one another in the x-direction. The valve units 15 are exemplarily lined up in each case with their largest side in terms of surface area. The valve units 15 are arranged on the connection section 17, for example on the side of the connection section 17 with the largest area.

Die Ventileinheiten 15 sind jeweils in Entsprechung zueinander ausgebildet. Exemplarisch können mehrere oder sämtliche Ventileinheiten 15 wie vorstehend erläutert ausgebildet sein. Jede Ventileinheit 15 verfügt exemplarisch über ein eigenes Ventilglied 9, einen eigenen Vorsteuerabschnitt 11 und einen oder zwei Arbeitskanäle.The valve units 15 are each formed in correspondence with each other. By way of example, several or all of the valve units 15 can be designed as explained above. Each valve unit 15 has, for example, its own valve member 9, its own pilot section 11 and one or two working channels.

Der Anschlussabschnitt 17 verfügt über eine Mehrzahl an Arbeitsausgängen 2, die exemplarisch an der Vorderseite des Anschlussabschnitts 17 angeordnet sind. Zweckmäßigerweise sind jeder Ventileinheit 15 ein oder zwei jeweilige Arbeitsausgänge 2 zugeordnet. Jede Ventileinheit 15 ist dazu ausgebildet, die Bereitstellung des Druckfluids an dem oder den ihr zugeordneten Arbeitsausgängen 2 einzustellen. Zweckmäßigerweise umfasst jede Ventileinheit 15 ein jeweiliges Ventilglied 9 und einen jeweiligen Vorsteuerabschnitt 11.The connection section 17 has a plurality of working outlets 2 which are arranged, for example, on the front side of the connection section 17 . Each valve unit 15 is expediently assigned one or two respective working outputs 2 . Each valve unit 15 is designed to adjust the provision of the pressurized fluid to the working outlet(s) 2 assigned to it. Each valve unit 15 expediently comprises a respective valve member 9 and a respective pilot control section 11.

Die in der 1 gezeigte Ventileinheit 15 ist exemplarisch als 5/2-Wegeventil ausgebildet. Das Ventilglied lässt sich in zwei verschiedene Stellungen versetzen.The one in the 1 The valve unit 15 shown is designed as a 5/2-way valve, for example. The valve member can be set in two different positions.

In der ersten (in der 1 nicht gezeigten) Stellung ist der erste Arbeitskanal 16A mit dem Versorgungskanal 6 fluidisch verbunden. Der erste Arbeitsausgang 2A wird belüftet. Der zweite Arbeitskanal 16B ist mit dem zweiten Abluftkanal 7B fluidisch verbunden. Der zweite Arbeitsausgang 2B wird entlüftet.In the first (in the 1 (not shown) position, the first working channel 16A is fluidically connected to the supply channel 6 . The first working outlet 2A is ventilated. The second working channel 16B is fluidically connected to the second exhaust air channel 7B. The second working outlet 2B is vented.

In der zweiten (in der 1 gezeigten) Stellung ist der erste Arbeitskanal 16A mit dem ersten Abluftkanal 7A fluidisch verbunden. Der erste Arbeitsausgang 2A wird entlüftet. Der zweite Arbeitskanal 16B ist mit dem Versorgungskanal 6 fluidisch verbunden. Der zweite Arbeitsausgang 2B wird belüftet.In the second (in the 1 shown) position, the first working channel 16A is fluidically connected to the first exhaust air channel 7A. The first working outlet 2A is vented. The second working channel 16B is fluidically connected to the supply channel 6 . The second working outlet 2B is vented.

Die Ventilanordnung 1 umfasst zweckmäßigerweise eine Steuereinheit 25, die exemplarisch auf dem Anschlussabschnitt 17 angeordnet ist. Die Steuereinheit 25 ist ausgebildet, eine Ventileinheit 15, insbesondere einen Vorsteuerabschnitt 11, anzusteuern, um das zugehörige Ventilglied 9 in eine vorgegebene Stellung zu versetzen. Sofern mehrere Ventileinheiten 15 vorhanden sind, ist die Steuereinheit 25 insbesondere ausgebildet, mehrere oder sämtliche Ventileinheiten 15 anzusteuern. Die Steuereinheit 25 ist zweckmäßigerweise kommunikativ mit der vorstehend erwähnten übergeordneten Steuerung verbunden und erhält von dieser den Steuerbefehl, gemäß welchem die Steuereinheit 25 eine oder mehrere Ventileinheiten 15 ansteuert.The valve arrangement 1 expediently comprises a control unit 25 which is arranged on the connection section 17 by way of example. The control unit 25 is designed to actuate a valve unit 15, in particular a pilot control section 11, in order to move the associated valve member 9 into a predetermined position. If several valve units 15 are present, the control unit 25 is designed in particular to control several or all of the valve units 15 . The control unit 25 is expediently communicative with the above-mentioned superordinate Control connected and receives from this the control command, according to which the control unit 25 controls one or more valve units 15.

Nun zum fluidischen Aktor 3:Now to the fluidic actuator 3:

Der fluidische Aktor 3 ist exemplarisch als ein fluidischer Antrieb, insbesondere als ein fluidischer Linearantrieb, ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist der fluidische Aktor 3 ein Fluidzylinder, insbesondere ein Pneumatikzylinder.The fluidic actuator 3 is designed, for example, as a fluidic drive, in particular as a fluidic linear drive. The fluidic actuator 3 is expediently a fluid cylinder, in particular a pneumatic cylinder.

Der fluidische Aktor 3 verfügt über ein Aktorglied 18, das durch fluidische Beaufschlagung des Aktors 3 in Bewegung versetzt werden kann. Das Aktorglied 18 umfasst exemplarisch einen Kolben 19 und optional eine Kolbenstange 21.The fluidic actuator 3 has an actuator element 18 which can be set in motion by the fluidic loading of the actuator 3 . The actuator element 18 includes, for example, a piston 19 and optionally a piston rod 21.

Der fluidische Aktor 3 umfasst wenigstens eine Druckkammer 22, die über einen Arbeitsausgang 2 mit dem Druckfluid beaufschlagbar ist, um das Aktorglied 18 in Bewegung zu versetzen. Exemplarisch ist der fluidische Aktor 3 ein doppeltwirkender Aktor, so dass zwei Druckkammern 22 vorhanden sind. Die Druckkammern 22 umfassen eine erste Druckkammer 22A und eine zweite Druckkammer 22B. Die erste Druckkammer 22A ist fluidisch mit dem ersten Arbeitsausgang 2A verbunden, exemplarisch über die erste Arbeitsleitung 8A. Die zweite Druckkammer 22B ist fluidisch mit dem zweiten Arbeitsausgang 2B verbunden, exemplarisch über die zweite Arbeitsleitung 8B.The fluidic actuator 3 comprises at least one pressure chamber 22 which can be acted upon by the pressure fluid via a working outlet 2 in order to set the actuator element 18 in motion. By way of example, the fluidic actuator 3 is a double-acting actuator, so that two pressure chambers 22 are present. The pressure chambers 22 include a first pressure chamber 22A and a second pressure chamber 22B. The first pressure chamber 22A is fluidically connected to the first working outlet 2A, for example via the first working line 8A. The second pressure chamber 22B is fluidically connected to the second working outlet 2B, for example via the second working line 8B.

Das Aktorglied 18 lässt sich exemplarisch in zwei verschiedene Stellungen versetzen: Eine erste (in der 1 nicht gezeigte) Stellung, bei der das Volumen der ersten Druckkammer 22A maximal ist, und eine zweite (in der 1 gezeigte Stellung), bei der das Volumen der zweiten Druckkammer 22B maximal ist. In der ersten Stellung ist die Kolbenstange 21 ausgefahren und in der zweiten Stellung ist die Kolbenstange 21 eingefahren.The actuator element 18 can be put into two different positions, for example: A first (in the 1 not shown) position in which the volume of the first pressure chamber 22A is maximum, and a second (in the 1 position shown) at which the volume of the second pressure chamber 22B is maximum. In the first position the piston rod 21 is extended and in the second position the piston rod 21 is retracted.

Exemplarisch wird das Aktorglied 18 durch Belüftung des ersten Arbeitsausgangs 2A und Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs 2B in die erste Stellung versetzt und durch Entlüftung des ersten Arbeitsausgangs 2A und Belüftung des zweiten Arbeitsausgangs 2B in die zweite Stellung versetzt. Exemplarisch wird also durch die erste Stellung des Ventilglieds 9 die erste Stellung des Aktorglieds 18 bewirkt und durch die zweite Stellung des Ventilglieds 9 die zweite Stellung des Aktorglieds 18 bewirkt.By way of example, the actuator element 18 is placed in the first position by aerating the first working outlet 2A and venting the second working outlet 2B and placed in the second position by venting the first working outlet 2A and venting the second working outlet 2B. For example, the first position of the actuator member 18 is effected by the first position of the valve member 9 and the second position of the actuator member 18 is effected by the second position of the valve member 9 .

Alternativ zu der vorstehend diskutierten Ausgestaltung des fluidischen Aktors 3 als doppeltwirkender Aktor kann der fluidische Aktor auch als einfachwirkender Aktor ausgebildet sein. In diesem Fall umfasst der fluidische Aktor nur eine Druckkammer, die mit einem der Arbeitsausgänge der Ventilanordnung 1 fluidisch verbunden ist.As an alternative to the configuration of the fluidic actuator 3 discussed above as a double-acting actuator, the fluidic actuator can also be configured as a single-acting actuator. In this case, the fluidic actuator comprises only one pressure chamber which is fluidically connected to one of the working outlets of the valve arrangement 1 .

Nachfolgend soll die Schallwandleranordnung näher erläutert werden:The sound transducer arrangement is to be explained in more detail below:

Die Schallwandleranordnung umfasst einen oder mehrere Schallwandler 4. Jeder Schallwandler 4 ist ausgebildet, die akustischen Schwingungen des Fluids, insbesondere die Schallwechseldrücke des Fluids, zu erfassen und in ein Schallsignal zu wandeln. Das Schallsignal ist ein elektrisches Signal, beispielsweise ein analoges Spannungssignal. Das elektrische Schallsignal bildet die erfassten Schallwechseldrücke als Signalwerte über der Zeit ab. Der oder die Schallwander 4 erfassen insbesondere ein Strömungsgeräusch des Druckfluids und wandeln das Strömungsgeräusch in das Schallsignal um. Zweckmäßigerweise steht ein, mehrere oder sämtliche Schallwandler 4 in direktem Kontakt mit dem Druckfluid. Der oder die Schallwandler 4 sind zweckmäßigerweise Mikrofone, beispielsweise Elektretmikrofone.The acoustic transducer arrangement comprises one or more acoustic transducers 4. Each acoustic transducer 4 is designed to detect the acoustic vibrations of the fluid, in particular the alternating acoustic pressures of the fluid, and to convert them into an acoustic signal. The sound signal is an electrical signal, for example an analog voltage signal. The electrical sound signal maps the recorded sound pressure changes as signal values over time. The baffle or baffles 4 detect in particular a flow noise of the pressure fluid and convert the flow noise into the sound signal. One, several or all sound transducers 4 are expediently in direct contact with the pressure fluid. The one or more sound transducers 4 are expediently microphones, for example electret microphones.

Exemplarisch ist für jeden Arbeitsausgang 2 jeder Ventileinheit 15 ein Schallwandler 4 vorhanden. Wie in der 1 gezeigt, sind für eine Ventileinheit 15 exemplarisch ein erster Schallwandler 4A und ein zweiter Schallwandler 4B vorhanden. Alternativ dazu können für eine, mehrere oder sämtliche Ventileinheiten 15 jeweils auch mehr oder weniger Schallwandler vorhanden sein.As an example, a sound transducer 4 is present for each working outlet 2 of each valve unit 15 . Like in the 1 shown, a first sound transducer 4A and a second sound transducer 4B are present for a valve unit 15 as an example. As an alternative to this, more or fewer sound transducers can also be present for one, several or all of the valve units 15 .

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den oder die Schallwandler 4 im fluidischen System 1 bereitzustellen. Nachstehend sollen die verschiedenen Möglichkeiten anhand verschiedener exemplarischer Ausgestaltungen im Detail erläutert werden. Die verschiedenen Ausgestaltungen können dabei alternativ zueinander oder in Kombination miteinander eingesetzt werden. Bei der nachfolgenden Erläuterung wird primär auf einen Schallwandler 4 Bezug genommen. Zweckmäßigerweise gelten die nachfolgenden Erläuterung für weitere, insbesondere für sämtliche, im fluidischen System 1 vorhandene Schallwandler. Insbesondere gelten die Erläuterungen für den ersten Schallwandler 4A und den zweiten Schallwandler 4B.There are various options for providing the sound transducer(s) 4 in the fluidic system 1. The various possibilities are to be explained in detail below using various exemplary configurations. The various configurations can be used as alternatives to one another or in combination with one another. In the explanation below, reference is primarily made to a sound transducer 4 . Expediently, the following explanations apply to further sound converters, in particular to all sound converters present in the fluidic system 1 . In particular, the explanations for the first sound transducer 4A and the second sound transducer 4B apply.

Gemäß einer Ausgestaltung ist wenigstens ein Schallwandler 4 der Schallwandleranordnung in oder an einer fluidischen Verbindung des fluidischen Systems 10 angeordnet. Beispielsweise ist ein Schallwandler 4 an oder in einem Arbeitskanal 16, einer Arbeitsleitung 8, dem Versorgungskanal 6 oder einem Abluftkanal 7 angeordnet.According to one embodiment, at least one sound transducer 4 of the sound transducer arrangement is arranged in or on a fluidic connection of the fluidic system 10 . For example, a sound transducer 4 is arranged on or in a working duct 16 , a working line 8 , the supply duct 6 or an exhaust air duct 7 .

Gemäß einer bevorzugten (in der 1 gezeigten) Ausgestaltung ist der Schallwandler 4 an oder in der fluidischen Verbindung zu einer Druckkammer 22 des Aktors 3 angeordnet. Vorzugsweise ist an oder in beiden fluidischen Verbindungen zu den beiden Druckkammern 22A, 22B jeweils ein Schallwandler 4A, 4B angeordnet.According to a preferred (in the 1 shown) configuration is the sound transducer 4 on or in the fluidic connection to a pressure chamber 22 of the actuator 3 is arranged. A sound transducer 4A, 4B is preferably arranged on or in both fluidic connections to the two pressure chambers 22A, 22B.

Wie in der 1 gezeigt, dient der erste Schallwandler 4A zur Erfassung von Schwingungen des in oder aus der ersten Druckkammer 22A strömenden Druckfluids und der zweite Schallwandler 4B zur Erfassung von Schwingungen des in oder aus der zweiten Druckkammer 22B strömenden Druckfluids.Like in the 1 As shown, the first acoustic transducer 4A serves to detect vibrations of the pressure fluid flowing into or out of the first pressure chamber 22A and the second acoustic transducer 4B serves to detect vibrations of the pressure fluid flowing into or out of the second pressure chamber 22B.

Der Schallwandler 4 - hier exemplarisch die beiden Schallwandler 4A und 4B - sind insbesondere in der Ventilanordnung 1, vorzugsweise in dem Anschlussabschnitt 17 angeordnet. Bevorzugt sind die Schallwandler 4A, 4B in dem als Anschlussplatte ausgeführten Anschlussabschnitt 17 integriert. Vorzugsweise sind die Schallwandler 4A, 4B in oder an den in dem Anschlussabschnitt 17 angeordneten Arbeitskanälen 16A, 16B angeordnet. Zweckmäßigerweise umfasst der Anschlussabschnitt 17 für jede Ventilmodul 15 jeweils ein oder zwei Schallwandler 4.The sound transducer 4 - here, for example, the two sound transducers 4A and 4B - are arranged in particular in the valve arrangement 1, preferably in the connection section 17. The sound transducers 4A, 4B are preferably integrated in the connection section 17 designed as a connection plate. The sound transducers 4A, 4B are preferably arranged in or on the working channels 16A, 16B arranged in the connection section 17 . The connection section 17 expediently comprises one or two sound transducers 4 for each valve module 15.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das fluidische System 10 ein Schallwandler-Anbaumodul 23, in dem ein Schallwandler angeordnet ist. Ein Beispiel dieser Ausgestaltung ist in den 3A und 3B gezeigt. Hier sind zwei Schallwandler-Anbaumodule 23 zu sehen, die jeweils an Arbeitsausgängen 2 der Ventilanordnung 1, exemplarisch an Arbeitsausgängen 2 des Anschlussabschnitts 17, angeordnet sind. Zweckmäßigerweise können auch mehr oder weniger als zwei Schallwandler-Anbaumodule 23 vorhanden sein. Exemplarisch ist jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 fluidisch zwischen einem Arbeitsausgang 2 und einer Druckkammer 22 des fluidischen Aktor 3 geschaltet, insbesondere zwischen einem Arbeitsausgang 2 und einer Arbeitsleitung 8. Jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 weist einen oder mehrere Anbaumodul-Ausgänge 24 auf, an denen eine Arbeitsleitung 8 angeschlossen werden kann. Jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 stellt einen Abschnitt einer fluidischen Verbindung zu einer Druckkammer 22 bereit. Vorzugsweise wird jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 jeweils zwischen zwei (oder mehr) Arbeitsausgänge 2 und zwei (oder mehr) Druckkammern 22 geschaltet. Jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 kann einen oder mehrere Schallwandler umfassen. Jedes Schallwandler-Anbaumodul 23 verfügt zweckmäßigerweise über ein Gehäuse, in dem ein oder mehrere Schallwandler angeordnet sind.According to a further embodiment, the fluidic system 10 includes a sound converter add-on module 23 in which a sound converter is arranged. An example of this design is in the 3A and 3B shown. Two sound transducer add-on modules 23 can be seen here, which are each arranged at working outlets 2 of the valve arrangement 1, for example at working outlets 2 of the connection section 17. Expediently, there can also be more or fewer than two add-on sound converter modules 23 . For example, each transducer add-on module 23 is fluidically connected between a working outlet 2 and a pressure chamber 22 of the fluidic actuator 3, in particular between a working outlet 2 and a working line 8. Each transducer add-on module 23 has one or more add-on module outputs 24, on which a Working line 8 can be connected. Each transducer add-on module 23 provides a portion of a fluidic connection to a pressure chamber 22 . Each sound transducer add-on module 23 is preferably connected between two (or more) working outputs 2 and two (or more) pressure chambers 22 . Each transducer add-on module 23 can include one or more transducers. Each sound converter add-on module 23 expediently has a housing in which one or more sound converters are arranged.

Gemäß einer weiteren möglichen (in den Figuren nicht gezeigten) Ausgestaltung ist ein Schallwandler in einer Druckkammer des fluidischen Aktors angeordnet. Beispielsweise ist ein erster Schallwandler in der ersten Druckkammer angeordnet und ein zweiter Schallwandler ist in der zweiten Druckkammer angeordnet.According to a further possible configuration (not shown in the figures), a sound transducer is arranged in a pressure chamber of the fluidic actuator. For example, a first sound transducer is arranged in the first pressure chamber and a second sound transducer is arranged in the second pressure chamber.

Gemäß einer weiteren möglichen (in den Figuren nicht gezeigten) Ausgestaltung ist ein Schallwandler in einem Schallwandler-Zwischenmodul angeordnet, das fluidisch zwischen zwei Schläuche geschaltet ist. Die beiden Schläuche gehören zu einer Schlauchanordnung, über die ein Arbeitsausgang 2 mit dem fluidischen Aktor fluidisch verbunden ist. Zweckmäßigerweise wird durch die Schlauchanordnung eine Arbeitsleitung 8 - beispielsweise die Arbeitsleitung 8A und/oder die Arbeitsleitung 8B - bereitgestellt. Ein erster Schlauch der Schlauchanordnung stellt eine fluidische Verbindung von dem Arbeitsausgang zu dem Schallwandler-Zwischenmodul bereit und ein zweiter Schlauch der Schlauchverbindung stellt eine fluidische Verbindung von dem Schallwandler-Zwischenmodul zu dem fluidischen Aktor bereit. Das Schallwandler-Zwischenmodul ist zweckmäßigerweise zwischen die beiden Schläuche gesteckt. Das Schallwandler-Zwischenmodul ist zweckmäßigerweise beabstandet zu dem insbesondere als Anschlussplatte ausgeführten Anschlussabschnitt 17 angeordnet.According to a further possible embodiment (not shown in the figures), a sound transducer is arranged in a sound transducer intermediate module which is fluidically connected between two hoses. The two hoses belong to a hose arrangement via which a working outlet 2 is fluidically connected to the fluidic actuator. A working line 8--for example the working line 8A and/or the working line 8B--is expediently provided by the hose arrangement. A first hose of the hose assembly provides a fluidic connection from the work outlet to the intermediate acoustic transducer module and a second hose of the hose connection provides a fluidic connection from the intermediate acoustic transducer module to the fluidic actuator. The transducer intermediate module is conveniently placed between the two hoses. The sound transducer intermediate module is expediently arranged at a distance from the connection section 17, which is designed in particular as a connection plate.

Nun zur Auswerteeinheit 5:Now to evaluation unit 5:

Die Auswerteeinheit 5 ist bevorzugt Teil der Steuereinheit 25 und/oder Teil der vorstehend erwähnten übergeordneten Steuerung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Auswerteeinheit 5 auch als zusätzliches, insbesondere eigenständiges, Gerät bereitgestellt sein.The evaluation unit 5 is preferably part of the control unit 25 and/or part of the above-mentioned higher-level controller. As an alternative or in addition to this, the evaluation unit 5 can also be provided as an additional, in particular independent, device.

Die Auswerteeinheit 5 ist mit der Schallwandleranordnung kommunikativ verbunden und empfängt ein oder mehrere von der Schallwandleranordnung bereitgestellte elektrische Schallsignale. Die Auswerteeinheit 5 ist ausgebildet, auf Basis eines oder mehrerer Schallsignale die Auswerteinformation bereitzustellen. Wie vorstehend bereits erwähnt, betrifft die Auswerteinformation einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems 10. Die Komponente ist dabei insbesondere der fluidische Aktor 3, die Ventilanordnung 1 und/oder eine fluidische Verbindung des fluidischen Systems 10.The evaluation unit 5 is communicatively connected to the sound transducer arrangement and receives one or more electrical sound signals provided by the sound transducer arrangement. The evaluation unit 5 is designed to provide the evaluation information on the basis of one or more sound signals. As already mentioned above, the evaluation information relates to a state, an event, a property and/or a type of a component of the fluidic system 10. The component is in particular the fluidic actuator 3, the valve arrangement 1 and/or a fluidic connection of the fluidic system 10

Vorzugsweise betrifft die Auswerteinformation einen Zustand des Aktors 3, insbesondere des Aktorglieds 18. Beispielsweise zeigt die Auswerteinformation einen Schaltzustand des Aktors 3 an, also insbesondere, ob sich das Aktorglied 18 in der ersten oder in der zweiten Stellung befindet. Die Schallwandleranordnung und die Auswerteeinheit 5 können in diesem Fall zur Endlagendetektion eingesetzt werden und auch als akustischer Endlagensensor bezeichnet werden. Ferner kann die Auswerteinformation optional anzeigen, ob sich das Aktorglied 18 momentan bewegt. Die Auswerteinformation kann ferner einen Verschleißzustand und/oder einen Fehlerzustand des Aktors 3, insbesondere des Aktorglieds 18, anzeigen.The evaluation information preferably relates to a state of the actuator 3, in particular the actuator element 18. For example, the evaluation information indicates a switching state of the actuator 3, ie in particular whether the actuator element 18 is in the first or in the second position. In this case, the sound transducer arrangement and the evaluation unit 5 can be used for end position detection and can also be referred to as an acoustic end position sensor. Furthermore, the evaluation information mation optionally indicate whether the actuator member 18 is currently moving. The evaluation information can also indicate a state of wear and/or an error state of the actuator 3 , in particular of the actuator element 18 .

Die Auswerteinformation kann ferner ein beim Aktor 3 auftretendes Ereignis betreffen, beispielsweise dass das Aktorglied 18 in Bewegung versetzt wurde und/oder eine bestimmte Stellung, beispielsweise die erste oder zweite Stellung, erreicht hat.The evaluation information can also relate to an event occurring in the actuator 3, for example that the actuator member 18 was set in motion and/or has reached a specific position, for example the first or second position.

Die Auswerteinformation kann ferner eine Eigenschaft des Aktors 3 betreffen, beispielsweise die benötigte Zeit, um einen Stellungswechsel des Aktorglieds, beispielsweise von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder umgekehrt, durchzuführen. Die Auswerteinformation kann ferner ein Volumen des Aktors 3, beispielsweise einer Druckkammer 22, anzeigen.The evaluation information can also relate to a property of the actuator 3, for example the time required to change the position of the actuator element, for example from the first position to the second position and/or vice versa. The evaluation information can also indicate a volume of the actuator 3, for example a pressure chamber 22.

Die Auswerteinformation kann ferner den Typ des Aktors 3 betreffen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Schallsignals eine Klassifizierung des Aktors 3 vorzunehmen und die Auswerteinformation mit einer Klassifizierungsinformation betreffend die Klasse des Aktors 3 bereitzustellen.The evaluation information can also relate to the type of actuator 3 . For example, the evaluation unit 5 is designed to classify the actuator 3 on the basis of the sound signal and to provide the evaluation information with classification information relating to the class of the actuator 3 .

Ferner kann die Auswerteinformation einen Zustand der Ventilanordnung 1, insbesondere des Ventilglieds 9, betreffen. Beispielsweise zeigt die Auswerteinformation einen Schaltzustand der Ventilanordnung 1 an, also insbesondere, ob sich das Ventilglied 9 in der ersten oder in der zweiten Stellung befindet. Ferner kann die Auswerteinformation optional anzeigen, ob sich das Ventilglied 9 momentan bewegt. Die Auswerteinformation kann ferner einen Verschleißzustand und/oder einen Fehlerzustand der Ventilanordnung 1, insbesondere des Ventilglieds 9, anzeigen.Furthermore, the evaluation information can relate to a state of the valve arrangement 1, in particular of the valve member 9. For example, the evaluation information indicates a switching state of the valve arrangement 1, ie in particular whether the valve member 9 is in the first or in the second position. Furthermore, the evaluation information can optionally indicate whether the valve member 9 is currently moving. The evaluation information can also indicate a state of wear and/or a fault state of the valve arrangement 1, in particular of the valve member 9.

Die Auswerteinformation kann ferner ein bei der Ventilanordnung 1 auftretendes Ereignis betreffen, beispielsweise dass das Ventilglied 9 in Bewegung versetzt wurde und/oder eine bestimmte Stellung, beispielsweise die erste oder zweite Stellung, erreicht hat.The evaluation information can also relate to an event occurring in the valve arrangement 1, for example that the valve member 9 has been set in motion and/or has reached a specific position, for example the first or second position.

Die Auswerteinformation kann ferner eine Eigenschaft der Ventilanordnung 1 betreffen, beispielsweise die benötigte Zeit, um einen Stellungswechsel des Ventilglieds 9, beispielsweise von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder umgekehrt, durchzuführen.The evaluation information can also relate to a property of the valve arrangement 1, for example the time required to change the position of the valve member 9, for example from the first position to the second position and/or vice versa.

Die Auswerteinformation kann ferner den Typ der Ventilanordnung 1 betreffen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Schallsignals eine Klassifizierung der Ventilanordnung 1 vorzunehmen und die Auswerteinformation mit einer Klassifizierungsinformation betreffend die Klasse der Ventilanordnung 1 bereitzustellen.The evaluation information can also relate to the type of valve arrangement 1 . For example, the evaluation unit 5 is designed to classify the valve arrangement 1 on the basis of the sound signal and to provide the evaluation information with classification information relating to the class of the valve arrangement 1 .

Die Auswerteinformation kann ferner einen Zustand einer fluidischen Verbindung, beispielsweise eines Arbeitskanals 16, einer Arbeitsleitung 8, eines Versorgungskanals 6 und/oder eines Abluftkanals 7 betreffen. Beispielsweise kann die Auswerteinformation anzeigen, ob eine fluidische Verbindung dicht oder undicht ist, also ob Leckage vorhanden ist. Ferner kann die Auswerteinformation anzeigen, ob eine fluidische Verbindung gesperrt ist, insbesondere, ob eine Arbeitsleitung 8 gesperrt ist, beispielsweise durch Abklemmen oder Abknicken eines Schlauchs. Ferner kann die Auswerteinformation einen Verschleißzustand einer fluidischen Verbindung betreffen.The evaluation information can also relate to a state of a fluidic connection, for example a working duct 16 , a working line 8 , a supply duct 6 and/or an exhaust air duct 7 . For example, the evaluation information can indicate whether a fluidic connection is tight or leaky, ie whether there is a leak. Furthermore, the evaluation information can indicate whether a fluidic connection is blocked, in particular whether a working line 8 is blocked, for example due to a hose being pinched off or kinked. Furthermore, the evaluation information can relate to a wear condition of a fluidic connection.

Ferner kann die Auswerteinformation ein Ereignis einer fluidischen Verbindung betreffen, beispielsweise, dass ein Schlauch undicht wird und/oder von der Ventilanordnung 1 und/oder dem Aktor 3 abgerissen wurde.Furthermore, the evaluation information can relate to an event involving a fluidic connection, for example that a hose is leaking and/or has been torn off the valve arrangement 1 and/or the actuator 3 .

Die Auswerteinformation kann ferner eine Eigenschaft einer fluidischen Verbindung, beispielsweise ein Volumen, ein Durchfluss und/oder einen Öffnungsquerschnitt betreffen.The evaluation information can also relate to a property of a fluidic connection, for example a volume, a flow rate and/or an opening cross section.

Die Auswerteinformation kann ferner den Typ einer fluidischen Verbindung betreffen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Schallsignals eine Klassifizierung einer fluidischen Verbindung vorzunehmen und die Auswerteinformation mit einer Klassifizierungsinformation betreffend die Klasse der fluidischen Verbindung bereitzustellen.The evaluation information can also relate to the type of fluidic connection. For example, the evaluation unit 5 is designed to carry out a classification of a fluidic connection on the basis of the sound signal and to provide the evaluation information with classification information relating to the class of the fluidic connection.

Die Auswerteinformation kann ferner auch einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ weiterer Komponenten des fluidischen Systems 10 betreffen. Insbesondere kann die Auswerteinformation eine Klassifizierung, eine Schaltstellung, einen Durchfluss, einen Öffnungsquerschnitt, eine Schaltzeit, eine Geschwindigkeit, eine Leckage und/oder einen Verschleiß einer oder mehrerer weiterer Komponenten betreffen.Furthermore, the evaluation information can also relate to a state, an event, a property and/or a type of further components of the fluidic system 10 . In particular, the evaluation information can relate to a classification, a switching position, a flow rate, an opening cross section, a switching time, a speed, a leak and/or wear of one or more other components.

Ferner kann die Auswerteinformation anzeigen, ob ein überkritisches oder ein unterkritisches Strömungsverhalten vorliegt.Furthermore, the evaluation information can indicate whether the flow behavior is supercritical or subcritical.

Im Folgenden soll näher darauf eingegangen werden, wie die Auswerteeinheit 5 die Auswerteinformation auf Basis des Schallsignal ermittelt.How the evaluation unit 5 determines the evaluation information on the basis of the sound signal will be discussed in more detail below.

Die Auswerteeinheit 5 ist insbesondere ausgebildet, die Auswerteinformation auf Basis des Signalverlaufs, der Amplitude und/oder des Spektrums des Schallsignals bereitzustellen. Zweckmäßigerweise ist die Auswerteinheit 5 ausgebildet, festzustellen, ob in dem Schallsignal eine bestimmte Signalcharakteristik vorhanden ist, und basierend auf dieser Feststellung die Auswerteinformation bereitzustellen. Die Auswerteeinheit 15 kann für die Bereitstellung der Auswerteinformation zusätzlich zum Schallsignal auch noch einen Steuerungsbefehl und/oder ein Steuerungssignal von der übergeordneten Steuerung und/oder der Steuereinheit 25 berücksichtigen. Zweckmäßigerweise berücksichtigt die Auswerteeinheit 15 für die Bereitstellung der Auswerteinformation zwei Schallsignale, die von zwei separaten Schallwandlern, beispielsweise den Schallwandlern 4A, 4B, bereitgestellt werden.The evaluation unit 5 is designed, in particular, to transmit the evaluation information based on the Sig nal course, the amplitude and/or the spectrum of the sound signal. The evaluation unit 5 is expediently designed to determine whether a specific signal characteristic is present in the sound signal and to provide the evaluation information based on this determination. In addition to the sound signal, the evaluation unit 15 can also take into account a control command and/or a control signal from the higher-level controller and/or the control unit 25 for the provision of the evaluation information. In order to provide the evaluation information, the evaluation unit 15 expediently takes into account two sound signals which are provided by two separate sound transducers, for example the sound transducers 4A, 4B.

Die Auswerteeinheit 5 ist exemplarisch ausgebildet, in dem Schallsignal ein Strömungsgeräusch eines Fluidstroms in die oder aus der Ventilanordnungs-Druckkammer 12 zu detektieren und auf Basis des Strömungsgeräuschs die Auswerteinformation bereitzustellen. Das Strömungsgeräusch kann beispielsweise anhand einer Amplitude und/oder des Spektrums detektiert werden.The evaluation unit 5 is designed, for example, to detect a flow noise of a fluid flow into or out of the valve arrangement pressure chamber 12 in the sound signal and to provide the evaluation information on the basis of the flow noise. The flow noise can be detected, for example, based on an amplitude and/or the spectrum.

Die 4 bis 6 zeigen Schallsignale und Drucksignale eines mittels der Ventilanordnung 1 bewirkten Stellungswechsels des Aktorglieds 18. Das Aktorglied 18 wird exemplarisch von der (in der 1 gezeigten) zweiten Stellung in die erste Stellung versetzt. Hierfür wird die erste Druckkammer 22A belüftet und die zweite Druckkammer 22B entlüftet, was wiederum dadurch bewirkt wird, dass das Ventilglied 9 von der (in der 1 gezeigten) zweiten Stellung in die erste Stellung versetzt wird.the 4 until 6 show sound signals and pressure signals of a change in position of the actuator member 18 brought about by the valve arrangement 1. The actuator member 18 is exemplified by (in the 1 shown) second position in the first position. For this purpose, the first pressure chamber 22A is pressurized and the second pressure chamber 22B is vented, which in turn is caused by the fact that the valve member 9 is moved from (in the 1 shown) second position is placed in the first position.

In der 4 sind zwei Schaubilder mit zeitlichen Verläufen von Schallsignalen und Drucksignalen gezeigt. Das obere Schaubild zeigt das von dem ersten Schallwandler 4A bereitgestellte Schallsignal SS4A und den in dem ersten Arbeitskanal 16A herrschenden Druck P16A. Das untere Schaubild zeigt das von dem zweiten Schallwandler 4B bereitgestellte Schallsignal SS4B und den in dem zweiten Arbeitskanal 16B herrschenden Druck P16B. In der 5 sind die ersten 25 ms der Schaubilder der 4 vergrößert dargestellt. In der 6 sind die Spektren der Schallsignale SS4A und SS4B über der Zeit aufgetragen.In the 4 two diagrams are shown with the time progression of sound signals and pressure signals. The upper diagram shows the sound signal SS4A provided by the first sound transducer 4A and the pressure P16A prevailing in the first working channel 16A. The diagram below shows the sound signal SS4B provided by the second sound transducer 4B and the pressure P16B prevailing in the second working channel 16B. In the 5 are the first 25 ms of the graphs of the 4 shown enlarged. In the 6 the spectra of the sound signals SS4A and SS4B are plotted over time.

Zu einem initialen Zeitpunkt wird die Ventileinheit 15, insbesondere der Vorsteuerabschnitt 11, mit einem Steuersignal angesteuert, beispielsweise durch die Steuereinheit 25. Der Auswerteeinheit 5 wird dieses Steuersignal zweckmäßigerweise bereitgestellt. Vorzugsweise berücksichtigt die Auswerteeinheit 5 das Steuersignal bei der Auswertung des Schallsignals.At an initial point in time, the valve unit 15, in particular the pilot control section 11, is activated with a control signal, for example by the control unit 25. The evaluation unit 5 is expediently provided with this control signal. The evaluation unit 5 preferably takes the control signal into account when evaluating the sound signal.

Die Auswerteeinheit 5 erkennt in dem ersten Schallsignal SS4A exemplarisch zunächst eine Signalcharakteristik SC0, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des ersten Schallsignals SS4A geringer als ein erster Schwellenwert ist. Anhand der Signalcharakteristik SC0 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass in der fluidischen Verbindung zu der ersten Druckkammer 22A noch keine Fluidströmung vorliegt. Die Auswerteeinheit 5 kann darauf schließen, dass das Ventilglied 9 noch in der zweiten Stellung ist, in der keine Belüftung der ersten Druckkammer 22A erfolgt und dass sich das Aktorglied 18 (aufgrund mangelnder Belüftung) noch in der zweiten Stellung befindet. Die Auswerteeinheit 5 kann eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Stellung von Ventilglied 9 und/oder Aktorglied 18 bereitstellen.The evaluation unit 5 initially recognizes a signal characteristic SC0 in the first sound signal SS4A, for example based on the fact that the amplitude of the first sound signal SS4A is less than a first threshold value. Based on the signal characteristic SC0, the evaluation unit 5 recognizes that there is still no fluid flow in the fluidic connection to the first pressure chamber 22A. The evaluation unit 5 can conclude that the valve member 9 is still in the second position in which there is no ventilation of the first pressure chamber 22A and that the actuator member 18 (due to insufficient ventilation) is still in the second position. Evaluation unit 5 can provide corresponding evaluation information regarding the position of valve member 9 and/or actuator member 18 .

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem zweiten Schallsignal SS4B eine erste Signalcharakteristik SC1, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des zweiten Schallsignals SS4B größer als ein zweiter Schwellenwert ist. Anhand der ersten Signalcharakteristik SC1 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass ein Fluidstrom in die Ventilanordnung-Druckkammer 12 gegeben ist. Die Auswerteeinheit 5 kann darauf schließen, dass das Ventilglied 9 in Bewegung versetzt wird und eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Betätigung des Ventilglieds 9 bereitstellen. Bei der Erkennung der ersten Signalcharakteristik SC1 kann auch das Spektrum des zweiten Schallsignals SS4B berücksichtigt werden, das, wie in der 6 zu sehen, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs nur Frequenzen im mittleren Bereich umfasst.The evaluation unit 5 expediently recognizes a first signal characteristic SC1 in the second sound signal SS4B, for example based on the fact that the amplitude of the second sound signal SS4B is greater than a second threshold value. Based on the first signal characteristic SC1, the evaluation unit 5 recognizes that a fluid flow is present in the valve arrangement pressure chamber 12. The evaluation unit 5 can conclude that the valve member 9 is set in motion and provide corresponding evaluation information regarding the actuation of the valve member 9 . When recognizing the first signal characteristic SC1, the spectrum of the second sound signal SS4B can also be taken into account, which, as in FIG 6 can be seen, within a given frequency range includes only mid-range frequencies.

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem ersten Schallsignal SS4A eine zweite Signalcharakteristik SC2, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des ersten Schallsignals SS4A größer als ein dritter Schwellenwert ist. Anhand der zweiten Signalcharakteristik SC2 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass ein Fluidstrom in die erste Druckkammer 22A gegeben ist; also dass die erste Druckkammer 22A belüftet wird. Die Auswerteeinheit 5 kann darauf schließen, dass das Ventilglied 9 eine Stellung, beispielsweise die erste Stellung, erreicht hat, bei der der erste Arbeitsausgang 2A fluidisch mit dem Versorgungskanal 6 verbunden ist, und eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Stellung des Ventilglieds 9 und/oder des Belüftungszustands der Druckkammer 22A bereitstellen. Bei der Erkennung der zweiten Signalcharakteristik SC2 kann die Auswerteeinheit 5 auch das Spektrum des ersten Schallsignals SS4A berücksichtigten, das, wie in der 6 zu sehen, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs Frequenzen im unteren, mittleren und oberen Bereich umfasst; also insbesondere breitbandiger ist, als das Spektrum der ersten Signalcharakteristik SC1. Ferner kann die Auswerteeinheit 5 berücksichtigen, dass die Amplitude der zweiten Signalcharakteristik SC2 größer ist als die Amplitude der ersten Signalcharakteristik SC1.The evaluation unit 5 expediently recognizes a second signal characteristic SC2 in the first sound signal SS4A, for example based on the fact that the amplitude of the first sound signal SS4A is greater than a third threshold value. Based on the second signal characteristic SC2, the evaluation unit 5 recognizes that a fluid flow is present in the first pressure chamber 22A; so that the first pressure chamber 22A is vented. The evaluation unit 5 can conclude that the valve member 9 has reached a position, for example the first position, in which the first working outlet 2A is fluidically connected to the supply channel 6, and corresponding evaluation information regarding the position of the valve member 9 and/or the Provide ventilation state of the pressure chamber 22A. When recognizing the second signal characteristic SC2, the evaluation unit 5 can also take into account the spectrum of the first sound signal SS4A, which, as in FIG 6 comprises, within a given frequency range, low, mid and high range frequencies; so in particular broadband is than the spectrum of the first signal characteristic SC1. Furthermore, the evaluation unit 5 can take into account that the amplitude of the second signal characteristic SC2 is greater than the amplitude of the first signal characteristic SC1.

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem ersten Schallsignal SS4A eine dritte Signalcharakteristik SC3, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des ersten Schallsignals SS4A, insbesondere in der Abfolge, kleiner als ein vierter Schwellenwert ist, insbesondere kleiner als die Amplitude der zweiten Signalcharakteristik SC2. Die dritte Signalcharakteristik SC3 kann insbesondere als lokales Minimum der Amplitude zwischen der zweiten Signalcharakteristik SC2 und der vierten Signalcharakteristik SC4 erkannt werden. Anhand der dritten Signalcharakteristik SC3 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass sich das Aktorglied 18 anfängt, zu bewegen und kann eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Bewegung des Aktorglieds 18 bereitstellen.The evaluation unit 5 expediently recognizes a third signal characteristic SC3 in the first sound signal SS4A, for example based on the fact that the amplitude of the first sound signal SS4A, in particular in the sequence, is smaller than a fourth threshold value, in particular smaller than the amplitude of the second signal characteristic SC2. The third signal characteristic SC3 can be recognized in particular as a local minimum of the amplitude between the second signal characteristic SC2 and the fourth signal characteristic SC4. Based on the third signal characteristic SC3, the evaluation unit 5 recognizes that the actuator element 18 is beginning to move and can provide corresponding evaluation information regarding the movement of the actuator element 18.

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem ersten Schallsignal SS4A eine vierte Signalcharakteristik SC4, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des ersten Schallsignals SS4A größer als ein sechster Schwellenwert ist, insbesondere größer als die Amplitude der dritten Signalcharakteristik SC3. Anhand der vierten Signalcharakteristik SC4 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass sich das Aktorglied 18 in Bewegung hin zu der ersten Stellung befindet und kann eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Bewegung des Aktorglieds 18 bereitstellen. Bei der Erkennung der vierten Signalcharakteristik SC4 kann die Auswerteeinheit 5 auch das Spektrum des ersten Schallsignals SS4A berücksichtigten, das, wie in der 6 zu sehen, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs nur Frequenzen im mittleren Bereich umfasst, also schmalbandiger ist, als das Spektrum der zweiten Signalcharakteristik SC2.The evaluation unit 5 expediently recognizes a fourth signal characteristic SC4 in the first sound signal SS4A, for example based on the fact that the amplitude of the first sound signal SS4A is greater than a sixth threshold value, in particular greater than the amplitude of the third signal characteristic SC3. Based on the fourth signal characteristic SC4, the evaluation unit 5 recognizes that the actuator element 18 is moving towards the first position and can provide corresponding evaluation information regarding the movement of the actuator element 18. When recognizing the fourth signal characteristic SC4, the evaluation unit 5 can also take into account the spectrum of the first sound signal SS4A, which, as in FIG 6 to see, within a predetermined frequency range includes only frequencies in the middle range, that is narrower than the spectrum of the second signal characteristic SC2.

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem zweiten Schallsignal SS4B eine fünfte Signalcharakteristik SC5, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des zweiten Schallsignals SS4B größer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Anhand der fünften Signalcharakteristik SC5 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass ein Fluidstrom aus der zweiten Druckkammer 22B gegeben ist; also dass die zweite Druckkammer entlüftet wird. Die Auswerteeinheit 5 kann darauf schließen, dass das Ventilglied 9 eine Stellung, beispielsweise die erste Stellung, erreicht hat, bei der der zweite Arbeitsausgang 2B fluidisch mit dem Abluftkanal 7B verbunden ist, und eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich der Stellung des Ventilglieds 9 und/oder des Entlüftungszustands der Druckkammer 22B bereitstellen. Bei der Erkennung der fünften Signalcharakteristik SC5 kann die Auswerteeinheit 5 auch das Spektrum des zweiten Schallsignals SS4B berücksichtigten, das, wie in der 6 zu sehen, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs Frequenzen im unteren, mittleren und oberen Bereich umfasst, also breitbandiger ist, als das Spektrum der ersten Signalcharakteristik SC1. Ferner kann die Auswerteeinheit 5 berücksichtigen, dass die Amplitude der fünften Signalcharakteristik SC5 größer ist als die Amplitude der ersten Signalcharakteristik SC1.The evaluation unit 5 expediently recognizes a fifth signal characteristic SC5 in the second sound signal SS4B, for example based on the fact that the amplitude of the second sound signal SS4B is greater than a specific threshold value. Based on the fifth signal characteristic SC5, the evaluation unit 5 recognizes that there is a fluid flow from the second pressure chamber 22B; so that the second pressure chamber is vented. The evaluation unit 5 can conclude that the valve member 9 has reached a position, for example the first position, in which the second working outlet 2B is fluidically connected to the exhaust air duct 7B, and corresponding evaluation information regarding the position of the valve member 9 and/or the Provide venting condition of the pressure chamber 22B. When recognizing the fifth signal characteristic SC5, the evaluation unit 5 can also take into account the spectrum of the second sound signal SS4B, which, as in FIG 6 to see, includes frequencies in the lower, middle and upper range within a predetermined frequency range, that is broadband than the spectrum of the first signal characteristic SC1. Furthermore, the evaluation unit 5 can take into account that the amplitude of the fifth signal characteristic SC5 is greater than the amplitude of the first signal characteristic SC1.

Zweckmäßigerweise erkennt die Auswerteeinheit 5 in dem ersten Schallsignal SS4A eine sechste Signalcharakteristik SC6, beispielsweise basierend darauf, dass die Amplitude des ersten Schallsignals SS4A kleiner als ein siebter Schwellenwert ist, insbesondere kleiner als die Amplitude der vierten Signalcharakteristik SC4. Anhand der sechsten Signalcharakteristik SC6 erkennt die Auswerteeinheit 5, dass das Aktorglied 18 seine Bewegung beendet und zweckmäßigerweise nun seine Stellung vollständig geändert hat; sich also exemplarisch in der ersten Stellung befindet. Die Auswerteeinheit 5 ist ausgebildet, eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich des Bewegungsendes und/oder der Stellung und/oder des Stellungswechsels des Aktorglieds 18 bereitstellen.The evaluation unit 5 expediently recognizes a sixth signal characteristic SC6 in the first sound signal SS4A, for example based on the fact that the amplitude of the first sound signal SS4A is smaller than a seventh threshold value, in particular smaller than the amplitude of the fourth signal characteristic SC4. Based on the sixth signal characteristic SC6, the evaluation unit 5 recognizes that the actuator element 18 has ended its movement and has expediently now completely changed its position; is thus exemplary in the first position. The evaluation unit 5 is designed to provide corresponding evaluation information regarding the end of the movement and/or the position and/or the change in position of the actuator member 18 .

Wie vorstehend exemplarisch erläutert, kann also auf Basis des Schallsignals die Stellung und/oder eine Bewegung des Aktorglieds 18 und/oder des Ventilglieds 9 erfasst und eine entsprechende Auswerteinformation bereitgestellt werden. Insbesondere erfolgt die Erfassung auf Basis einer oder mehrerer der vorstehend genannten Signalcharakteristiken SC0 bis SC6. Zweckmäßigerweise kann die Feststellung der Stellung und/oder Bewegung des Aktorglieds 18 und/oder Ventilglieds 9 auch auf Basis mehrerer der Signalcharakteristiken erfolgen. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 5 ausgebildet sein, dann eine Auswerteinformation über den erfolgreichen Stellungswechsel des Aktorglieds 18 bereitzustellen, wenn mehrere oder sämtliche der Signalcharakteristiken SC0 bis SC6 erkannt wurden.As explained above as an example, the position and/or a movement of the actuator member 18 and/or the valve member 9 can be detected on the basis of the sound signal and corresponding evaluation information can be provided. In particular, the detection takes place on the basis of one or more of the signal characteristics SC0 to SC6 mentioned above. Expediently, the position and/or movement of the actuator member 18 and/or valve member 9 can also be determined on the basis of a plurality of signal characteristics. For example, the evaluation unit 5 can be designed to provide evaluation information about the successful change of position of the actuator element 18 when several or all of the signal characteristics SC0 to SC6 have been recognized.

Die Auswerteeinheit 5 ist exemplarisch ferner ausgebildet, bei der Bereitstellung der Auswerteinformation einen Zeitpunkt und/oder eine Zeitdauer wenigstens einer der Signalcharakteristiken zu berücksichtigen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis einer Zeitdauer einer Signalcharakteristik, beispielsweise der Signalcharakteristik SC4, als Auswerteinformation die für den Stellungswechsel des Aktorglieds 18 benötigte Zeit zu bestimmen. Die Auswerteeinheit 5 ist insbesondere ausgebildet, die Zeitpunkte in Relation zu dem Zeitpunkt eines Steuersignals an die Ventileinheit 15, insbesondere den Vorsteuerabschnitt 11, zu berücksichtigen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Zeitpunkts des Beginns der zweiten Signalcharakteristik SC2 und/oder der fünften Signalcharakteristik SC5 festzustellen, wie lange der Schaltvorgang des Ventilglieds 9 dauert und eine entsprechende Auswerteinformation bereitzustellen.The evaluation unit 5 is also designed, for example, to take into account a point in time and/or a time duration of at least one of the signal characteristics when providing the evaluation information. For example, the evaluation unit 5 is designed to determine the time required for the position change of the actuator element 18 on the basis of a time duration of a signal characteristic, for example the signal characteristic SC4, as evaluation information. The evaluation unit 5 is designed in particular to take into account the points in time in relation to the point in time of a control signal to the valve unit 15 , in particular the pilot control section 11 . For example, the evaluation unit is 5 designed to determine, based on the point in time at which the second signal characteristic SC2 and/or the fifth signal characteristic SC5 begins, how long the switching process of the valve member 9 lasts and to provide corresponding evaluation information.

Die Auswerteeinheit 5 ist ferner zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis einer Signalcharakteristik und/oder einen Zeitpunkt und/oder einer Zeitdauer einer Signalcharakteristik einen Verschleißzustand festzustellen und eine entsprechende Auswerteinformation bereitzustellen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, eine Signalcharakteristik und/oder einen Zeitpunkt und/oder eine Zeitdauer einer Signalcharakteristik mit einer hinterlegten Referenzinformation zu vergleichen und auf Basis des Vergleichs den Verschleißzustand festzustellen.The evaluation unit 5 is also expediently designed to determine a state of wear on the basis of a signal characteristic and/or a point in time and/or a time duration of a signal characteristic and to provide corresponding evaluation information. For example, the evaluation unit 5 is designed to compare a signal characteristic and/or a point in time and/or a duration of a signal characteristic with stored reference information and to determine the state of wear on the basis of the comparison.

Die Auswerteeinheit 5 ist ferner zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis einer Signalcharakteristik und/oder einen Zeitpunkt und/oder einer Zeitdauer einer Signalcharakteristik als Auswerteinformation eine Eigenschaft einer Komponente festzustellen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Schallsignals, insbesondere auf Basis eines dynamischen Verhaltens, beispielsweise eines Abklingverhaltens des Schallsignals, ein Volumen einer mit dem Druckfluid beaufschlagten Komponente zu ermitteln und als die Auswerteinformation bereitzustellen.The evaluation unit 5 is also expediently designed to determine a property of a component on the basis of a signal characteristic and/or a point in time and/or a time duration of a signal characteristic as evaluation information. For example, the evaluation unit 5 is designed to determine a volume of a component to which the pressure fluid is applied on the basis of the sound signal, in particular based on a dynamic behavior, for example a decay behavior of the sound signal, and to make it available as the evaluation information.

Die Auswerteeinheit 5 ist zweckmäßigerweise ferner ausgebildet, auf Basis des Schallsignals einen Durchfluss zu ermitteln und als die Auswerteinformation bereitzustellen. Insbesondere ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis des Schallsignals ein dem Durchfluss entsprechendes Signal bereitzustellen.The evaluation unit 5 is expediently also designed to determine a flow rate on the basis of the sound signal and to provide it as the evaluation information. In particular, the evaluation unit 5 is designed to provide a signal corresponding to the flow rate on the basis of the sound signal.

Die Auswerteeinheit 5 ist zweckmäßigerweise ferner ausgebildet, auf Basis des Spektrums des Schallsignals zu ermitteln, ob ein überkritisches oder ein unterkritisches Strömungsverhalten vorliegt und eine entsprechende Auswerteinformation bezüglich des Strömungsverhaltens bereizustellen. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 5 ausgebildet, auf Basis eines Spektrums eines Schallsignals zu erkennen, ob ein überkritisches oder ein unterkritisches Strömungsverhalten vorliegt. Zweckmäßigerweise kann die Auswerteeinheit 5 ein überkritisches Strömungsverhalten von einem unterkritischen Strömungsverhalten dadurch unterscheiden, dass das überkritische Strömungsverhalten eine größere Bandbreite aufweist. In der 6 liegt beispielsweise bei den Signalcharakteristiken SC2 und SC5 ein überkritisches Strömungsverhalten vor und bei den Signalcharakteristiken SC1 und SC4 ein unterkritisches Strömungsverhalten.The evaluation unit 5 is expediently also designed to determine, on the basis of the spectrum of the sound signal, whether there is a supercritical or a subcritical flow behavior and to provide corresponding evaluation information regarding the flow behavior. For example, the evaluation unit 5 is designed to recognize on the basis of a spectrum of a sound signal whether the flow behavior is supercritical or subcritical. The evaluation unit 5 can expediently differentiate between a supercritical flow behavior and a subcritical flow behavior in that the supercritical flow behavior has a larger bandwidth. In the 6 For example, the signal characteristics SC2 and SC5 show a supercritical flow behavior and the signal characteristics SC1 and SC4 a subcritical flow behavior.

Zweckmäßigerweise ist das fluidische System 10, insbesondere die Steuereinheit 25 und/oder die übergeordnete Steuerung, ausgebildet, auf Basis der Auswerteinformation eine Diagnoseinformation bereitzustellen, eine Wartungsinformation bereitzustellen und/oder die Ansteuerung des fluidischen Aktors 3 anzupassen. Die Diagnoseinformation zeigt beispielsweise einen Zustand und/oder einen Fehler an. Die Wartungsinformation zeigt exemplarisch die Notwendigkeit einer Wartung und/oder einen Wartungszeitpunkt an.The fluidic system 10, in particular the control unit 25 and/or the higher-level controller, is expediently designed to provide diagnostic information based on the evaluation information, to provide maintenance information and/or to adapt the control of the fluidic actuator 3. The diagnostic information indicates a status and/or an error, for example. The maintenance information shows, for example, the need for maintenance and/or a maintenance time.

Die Ansteuerung des fluidischen Aktors 3 kann beispielsweise dahingehend angepasst werden, dass (nach Beginn der Bewegung des Aktorglieds 18) dann, wenn kein Strömungsgeräusch auf der Entlüftungsseite mehr erkannt wird, die Belüftung abgeschaltet wird.The actuation of the fluidic actuator 3 can be adapted, for example, such that (after the movement of the actuator element 18 has started) when flow noise is no longer detected on the ventilation side, the ventilation is switched off.

Nachstehend sollen weitere exemplarische Details erläutert werden:Further exemplary details are explained below:

Die Ventilanordnung 1 kann auch als pneumatische Schalteinrichtung bezeichnet werden. Die pneumatische Schalteinrichtung umfasst als Schallwandler 4 mindestens ein eingebautes Mikrofon. Das Mikrofon ist neben den Arbeitskanälen oder/und den Versorgungskanälen oder/und den Abluftkanälen positioniert. Das Mikrofon ist elektrisch verbunden mit der Auswerteeinheit 5, die insbesondere als Signalverarbeitung ausgeführt ist. Die Auswerteeinheit 5 stellt die Auswerteinformation beispielsweise in einem Ausgangssignal bereit. Dieses Ausgangssignal wird zweckmäßigerweise für die (durch die Steuereinheit 25 durchgeführte) Ansteuerung einer Ventileinheit 15 und/oder für die übergeordnete Steuerung verwendet.The valve arrangement 1 can also be referred to as a pneumatic switching device. The pneumatic switching device comprises at least one built-in microphone as the sound transducer 4 . The microphone is positioned next to the working ducts and/or the supply ducts and/or the exhaust air ducts. The microphone is electrically connected to the evaluation unit 5, which is designed in particular as a signal processor. The evaluation unit 5 provides the evaluation information, for example in an output signal. This output signal is expediently used for the control (carried out by the control unit 25) of a valve unit 15 and/or for the superordinate control.

Aufgabe des Systems aus Mikrofon und Signalverarbeitung ist insbesondere das Abhören der Schwingungen des Fluids und Erkennen von typischen Ereignissen im Aktorkreis. Insbesondere werden erkannt:

  • - die Detektion der Zylinder-/Kolbenbewegung,
  • - Überwachung der regulären Funktion der Schalteinrichtung und der pneumatischen Verbindungen,
  • - Klassifizieren der angeschlossenen Komponenten und Analyse des Druckluftzustandes.
The task of the microphone and signal processing system is in particular to listen to the vibrations of the fluid and to recognize typical events in the actuator circuit. In particular, the following are recognised:
  • - the detection of the cylinder/piston movement,
  • - monitoring of the regular functioning of the switching device and the pneumatic connections,
  • - Classification of the connected components and analysis of the compressed air condition.

Das pneumatische System besteht zweckmäßigerweise aus:

  • - mindestens einem Mikrofon, allgemein auch als Schallwandler bezeichnet,
  • - einer pneumatischen Schalteinrichtung, beispielsweise mindestens einem Ventil,
  • - Luft,
  • - einer Auswerteeinheit zum Ableiten von Informationen über die Funktion des Systems (Signalverarbeitung).
The pneumatic system suitably consists of:
  • - at least one microphone, also commonly referred to as a sound transducer,
  • - a pneumatic switching device, for example at least one valve,
  • - Air,
  • - An evaluation unit for deriving information about the function of the system (signal processing).

Die Überwachung und Auswertung der akustischen Schwingungen der Luft wird insbesondere wie folgt eingesetzt:

  • - zur Systemüberwachung: die Strömung der Luft und/oder Schwingung des Fluids wird analysiert
  • - Schaltbewegung und/oder Funktion des Aktors werden überwacht,
  • - Überwachung von regelmäßigen Funktionen, beispielsweise der Schaltstellung (Ventil), Überwachung von Durchfluss, Öffnungsquerschnitt, Schaltzeit, Geschwindigkeit, Leckage, Verschleiß,
  • - Überwachung der pneumatischen Verbindungen (Schlauch ab oder geknickt),
  • - Klassifizieren der angeschlossenen Komponenten.
The monitoring and evaluation of the acoustic vibrations in the air is used in particular as follows:
  • - for system monitoring: the flow of air and/or vibration of the fluid is analyzed
  • - Switching movement and/or function of the actuator are monitored,
  • - Monitoring of regular functions, such as the switching position (valve), monitoring of flow, opening cross-section, switching time, speed, leakage, wear,
  • - Monitoring of the pneumatic connections (hose off or kinked),
  • - Classify the connected components.

Das Ausgangssignal der Auswerteeinheit kann zweckmäßigerweise für eine variable Steuerung der Schalteinrichtung herangezogen werden, oder für Servicefunktionen der Steuerung verwendet werden.The output signal of the evaluation unit can expediently be used for variable control of the switching device, or for service functions of the control.

Claims (14)

Fluidisches System (10), umfassend: - eine Ventilanordnung (1) mit wenigstens einem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) zur Bereitstellung eines Druckfluids, - ein mit dem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) fluidisch verbundener fluidischer Aktor (3), - eine Schallwandleranordnung mit wenigstens einem Schallwandler (4, 4A, 4B), der ausgebildet ist, Schwingungen des Druckfluids zu erfassen und auf Basis der erfassten Schwingungen ein elektrisches Schallsignal bereitzustellen, und - eine Auswerteeinheit (5), die ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals eine Auswerteinformation bereitzustellen, die einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems (10) anzeigt dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsausgang (2, 2A, 2B)) über eine wenigstens zwei Schläuche aufweisende Schlauchanordnung mit dem fluidischen Aktor (3) fluidisch verbunden ist, wobei wenigstens ein Schallwandler der Schallwandleranordnung in einem Schallwandler-Zwischenmodul angeordnet ist, das fluidisch zwischen die beiden Schläuche geschaltet ist. Fluidic system (10), comprising: - a valve arrangement (1) with at least one working outlet (2, 2A, 2B) for providing a pressurized fluid, - a fluidic actuator (3) fluidically connected to the working outlet (2, 2A, 2B), - a sound transducer arrangement with at least one sound transducer (4, 4A, 4B), which is designed to detect vibrations of the pressure fluid and to provide an electrical sound signal based on the detected vibrations, and - an evaluation unit (5), which is designed based on the sound signal to provide evaluation information which indicates a state, an event, a property and/or a type of component of the fluidic system (10), characterized in that the working outlet (2, 2A, 2B)) is connected via a hose arrangement having at least two hoses is fluidically connected to the fluidic actuator (3), at least one sound transducer of the sound transducer arrangement being arranged in a sound transducer intermediate module t that is fluidly connected between the two hoses. Fluidisches System (10), umfassend: - eine Ventilanordnung (1) mit wenigstens einem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) zur Bereitstellung eines Druckfluids, - ein mit dem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) fluidisch verbundener fluidischer Aktor (3), - eine Schallwandleranordnung mit wenigstens einem Schallwandler (4, 4A, 4B), der ausgebildet ist, Schwingungen des Druckfluids zu erfassen und auf Basis der erfassten Schwingungen ein elektrisches Schallsignal bereitzustellen, und - eine Auswerteeinheit (5), die ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals eine Auswerteinformation bereitzustellen, die einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems (10) anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (1) über einen Anschlussabschnitt (17) und eine Mehrzahl von auf dem Anschlussabschnitt (17) nebeneinander angeordneten Ventileinheiten (15) verfügt, wobei wenigstens ein Schallwandler (4, 4A, 4B) der Schallwandleranordnung in oder an dem Anschlussabschnitt (17) angeordnet ist.Fluidic system (10), comprising: - a valve arrangement (1) with at least one working outlet (2, 2A, 2B) for providing a pressurized fluid, - a fluidic actuator (3) fluidically connected to the working outlet (2, 2A, 2B), - a sound transducer arrangement with at least one sound transducer (4, 4A, 4B), which is designed to detect vibrations of the pressure fluid and to provide an electrical sound signal based on the detected vibrations, and - an evaluation unit (5), which is designed based on the Sound signal to provide evaluation information that indicates a state, an event, a property and / or a type of a component of the fluidic system (10), characterized in that the valve arrangement (1) via a connection section (17) and a plurality of on the connection section (17) has valve units (15) arranged next to one another, with at least one sound transducer (4, 4A, 4B) of the sound transducer arrangement being located in or on the A Connection section (17) is arranged. Fluidisches System (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente den fluidischen Aktor (3), die Ventilanordnung (1) und/oder eine fluidische Verbindung des fluidischen Systems (10) umfasst.Fluidic system (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the component comprises the fluidic actuator (3), the valve arrangement (1) and/or a fluidic connection of the fluidic system (10). Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schallwandler (4, 4A, 4B) der Schallwandleranordnung in oder an einer fluidischen Verbindung des fluidischen Systems (10) angeordnet ist, insbesondere einer fluidischen Verbindung zu einer Druckkammer (22, 22A, 22B) des fluidischen Aktors (3).Fluidic system (10) according to any preceding claim, characterized in that at least one sound transducer (4, 4A, 4B) of the sound transducer arrangement is arranged in or on a fluidic connection of the fluidic system (10), in particular a fluidic connection to a pressure chamber (22 , 22A, 22B) of the fluidic actuator (3). Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Aktor (3) eine erste Druckkammer (22A) und eine zweite Druckkammer (22B) umfasst, wobei die Schallwandleranordnung einen ersten Schallwandler (4A) zur Erfassung von Schwingungen des in oder aus der ersten Druckkammer (22A) strömenden Druckfluids und einen zweiten Schallwandler (4B) zur Erfassung von Schwingungen des in oder aus der zweiten Druckkammer (22B) strömenden Druckfluids umfasst.Fluidic system (10) according to any preceding claim, characterized in that the fluidic actuator (3) comprises a first pressure chamber (22A) and a second pressure chamber (22B), wherein the sound transducer arrangement has a first sound transducer (4A) for detecting vibrations of the in or pressure fluid flowing out of the first pressure chamber (22A) and a second sound transducer (4B) for detecting vibrations of the pressure fluid flowing into or out of the second pressure chamber (22B). Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schallwandler (4, 4A, 4B) der Schallwandleranordnung in einem Schallwandler-Anbaumodul (23) angeordnet ist, das an dem Arbeitsausgang (2, 2A, 2B) angeschlossen ist.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that at least one sound converter (4, 4A, 4B) of the sound converter arrangement is arranged in a sound converter add-on module (23) which is connected to the working outlet (2, 2A, 2B). . Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schallwandler (4, 4A, 4B) der Schallwandleranordnung in einer Druckkammer (22, 22A, 22B) des fluidischen Aktors (3) angeordnet ist.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that at least one sound converter (4, 4A, 4B) of the sound converter arrangement is arranged in a pressure chamber (22, 22A, 22B) of the fluidic actuator (3). Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals die Stellung und/oder eine Bewegung eines Aktorglieds (18) des fluidischen Aktors (3) und/oder eines Ventilglieds (19) der Ventilanordnung (1) zu erfassen und als die Auswerteinformation bereitzustellen.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the evaluation unit (5) is designed to determine the position and/or a movement of an actuator member (18) of the fluidic actuator (3) and/or a valve member ( 19) of the valve arrangement (1) and to make it available as the evaluation information. Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals ein Volumen einer mit dem Druckfluid beaufschlagten Komponente zu ermitteln und als die Auswerteinformation bereitzustellen.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the evaluation unit (5) is designed to determine a volume of a component subjected to the pressure fluid on the basis of the sound signal and to make it available as the evaluation information. Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ausgebildet ist, auf Basis des Schallsignals einen Durchfluss zu ermitteln und als die Auswerteinformation bereitzustellen.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the evaluation unit (5) is designed to determine a flow rate on the basis of the sound signal and to make it available as the evaluation information. Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ausgebildet ist, die Auswerteinformation auf Basis des Signalverlaufs, der Amplitude und/oder des Spektrums des Schallsignals bereitzustellen.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the evaluation unit (5) is designed to provide the evaluation information on the basis of the signal curve, the amplitude and/or the spectrum of the sound signal. Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ausgebildet ist, auf Basis des Spektrums des Schallsignals zu ermitteln, ob ein überkritisches oder ein unterkritisches Strömungsverhalten vorliegt.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the evaluation unit (5) is designed to determine on the basis of the spectrum of the sound signal whether there is a supercritical or a subcritical flow behavior. Fluidisches System (10) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidische System (10) ausgebildet ist, auf Basis der Auswerteinformation eine Diagnoseinformation bereitzustellen, eine Wartungsinformation bereitzustellen und/oder die Ansteuerung des fluidischen Aktors (3) anzupassen.Fluidic system (10) according to a preceding claim, characterized in that the fluidic system (10) is designed to provide diagnostic information based on the evaluation information, to provide maintenance information and/or to adapt the control of the fluidic actuator (3). Verfahren zum Betrieb eines fluidischen Systems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend die Schritte: - Erfassen von Schwingungen des Druckfluids und Bereitstellen eines Schallsignals auf Basis der erfassten Schwingungen, und - Bereitstellen einer Auswerteinformation auf Basis des Schallsignals, wobei die Auswerteinformation einen Zustand, ein Ereignis, eine Eigenschaft und/oder einen Typ einer Komponente des fluidischen Systems (10) anzeigt.Method for operating a fluidic system (10) according to one of Claims 1 until 13 , comprising the steps of: - detecting vibrations of the pressure fluid and providing a sound signal based on the detected vibrations, and - providing evaluation information based on the sound signal, the evaluation information indicating a state, an event, a property and/or a type of a component of the fluidic system (10) indicates.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049958A1 (en) 2000-10-10 2002-04-18 Festo Ag & Co Fluid technology arrangement has valve arrangement and actuator connected together via electrical connections via which valve arrangement supplies actuator with electrical energy
DE102006059938B3 (en) 2006-12-19 2008-03-13 Abb Patent Gmbh Actuator diagnosing method for automating- and process technique, involves supplying emergency current with help of input converter, and actuating input converter against direction of action of signal flow as sensor
DE102006055747A1 (en) 2006-11-25 2008-05-29 Abb Ag Method and arrangement for the diagnosis of an actuator
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049958A1 (en) 2000-10-10 2002-04-18 Festo Ag & Co Fluid technology arrangement has valve arrangement and actuator connected together via electrical connections via which valve arrangement supplies actuator with electrical energy
DE102006055747A1 (en) 2006-11-25 2008-05-29 Abb Ag Method and arrangement for the diagnosis of an actuator
DE102006059938B3 (en) 2006-12-19 2008-03-13 Abb Patent Gmbh Actuator diagnosing method for automating- and process technique, involves supplying emergency current with help of input converter, and actuating input converter against direction of action of signal flow as sensor
DE102014010624A1 (en) 2014-07-21 2016-01-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Method and system for identifying a leak in a compressed air system, in particular in a pneumatic brake system of a vehicle

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