CN101384826A - 模块化的压力空气-维修设备 - Google Patents

Abstract

本发明建议一种模块化的压力空气－维修设备，它具有多个在排列方向(2)上先后衔接设置的且可拆卸地相互连接的设备模块(3)。至少两个设备模块(3)通过定位在其间的模块连接体(4)可拆卸地相互固定，其中模块连接体(4)具有一个通孔(14)，通过它使两个设备模块(3)流体地相互连接。所述模块连接体(4)配备至少一个连接在其通孔(14)上的传感装置(15)，它能够监控通流的压力空气的状态参数。

Description

模块化的压力空气-维修设备

本发明涉及一种模块化的压力空气-维修设备，具有多个在排列方向上先后衔接设置的且可拆卸地相互连接的设备模块，其中至少两个设备模块通过定位在其间的模块连接体可拆卸地相互固定，它具有使两个设备模块流体地相互连接的通孔。

通常使用压力空气-维修设备，用于按照确定的判据加工或处理在气动设备中使用的压力空气。它们可以包括不同形式的设备模块，它们具有不同的功能，例如接通阀模块、过滤器模块、加油模块、压力调节模块、排气模块等。

DE 40 32 515 A1、US 6,913,115 B2或DE 295 09 073 U1分别示出上述形式的压力空气-维修设备，按照这些文献不同的设备模块在排列方向上排列并且通过设置在相邻设备模块之间的模块连接体这样可拆卸地相互固定连接，使得得到一个自动悬挂的结构组件。每个模块连接体包括有孔的中间板，其通孔保证相邻设备模块之间的流体连接，由此使整个设备模块得到穿越的压力空气通道。要被处理的压力空气通过来自压力空气源的压力空气入口馈入到压力空气-维修设备并且在通流整个设备模块以后以所期望的加工形式在压力空气出口再排出。从那里使处理过的压力空气达到一个或多个用户。

在压力空气-维修设备运行中有时候期望，获得关于通流维修设备的空气的状态信息，例如压力信息。借助于这些信息将可以监控维修设备的符合规定的功能方式。如同由产品目录“气动产品目录97/98”第33版，FESTO AG&Co，Ruiter Strasse 82，D-73734 Esslingen，第9.1/1-3页给出的那样，目前由此实现维修设备内部的压力监控，使得存在一个分配器块形式的附加设备模块，它配备压力开关。这引起维修设备的延长，因为它配备比所期望的压力空气处理实际所需更多的设备模块。也可以有选择地设想，使压力开关在使用适合的适配体的情况下代替压力计装配在压力调节模块上。但是由此省去压力计的光学压力显示器。

本发明的目的是，实现模块化的压力空气-维修设备，它在保持紧凑的尺寸并使用相对简单机构的情况下实现压力空气的状态监控。

为了实现这个目的，给用于使两个相邻的设备模块连接的模块连接体配备至少一个连接在其通孔上的传感装置。

按照扩展结构所述压力空气-维修设备包括两个或多个设备模块。在仅两个设备模块时按照本发明构成使这些设备模块连接的模块连接体。在多于两个设备模块时可以根据需要通过按照本发明配备的模块连接体实现两个相邻的设备模块的仅一个或多个或所有连接。在各种情况下所涉及的模块连接体承担双重功能，方式是使它不仅负责两个相邻设备模块的机械耦联，而且同时作为至少一个传感装置的载体。因此利用一个本来就存在的部件即模块连接体，也用于获得通流维修设备的压力空气状态。因此现有的设备模块还可以以常见的方式并且无需改装地使用并且还不必加入附加的、只用于状态监控的设备模块。因为传感装置连接在配备传感装置的模块连接体的通孔上，因此无需与任何的设备模块连接，用于执行所期望的评价。尽管如此，如果存在相应的电装置，模块连接体也可以具有接口机构，接口机构允许连接在压力空气-维修设备的内部总线上。

存在的传感装置形式按照监控需求。它例如可以是压力传感装置、流量传感装置、温度传感装置或湿度传感装置，其中同一个模块连接体可以同时配备多个不同的传感装置并且其中也存在这种可能性，在维修设备内部设置具有相互间不同的传感装置的多个模块连接体。

如果在结构上设计模块连接体，使它与市场上的压力空气-维修设备的设备模块在功能上相组合，则它也适合于经济地改装现有的压力空气-维修设备。

由从属权利要求给出关于模块化压力空气-维修设备的其它有利措施。

以适宜的方式通过至少一个穿越模块连接体的分支通道实现所述至少一个传感装置在模块连接体通孔上的连接，该分支通道最好在与设备模块的排列方向成直角的平面中延伸。对应于传感装置形式唯一的分支通道就足够了，例如用于纯压力监控，或者可以有意义地或必需地具有多个分支通道，例如用于按照压差原理获得压力空气流量值。

所述至少一个传感装置以适宜的方式设置在与排列方向成直角取向的对应模块连接体的外表面的区域上。由此使传感装置从维修设备的侧面良好地接触到。在此可以使传感装置按照需要根据维修设备的安装位置定位在上面、下面、前面或背面上。

与将传感装置外露地安装在模块连接体上相比集成的优点是，可以充分利用模块连接体的现有的安装容积，用于保证节省空间的安置。在此尤其建议使传感装置完全或部分沉降地安置在设置在模块连接体外表面区域中的容纳凹下里面。

传感装置配备电接口机构能够实现与外部电子评价装置的方便通讯。因此在设备模块上无需附加的接口。

配备例如具有一个或多个LED和/或LCD显示器的光学显示机构的传感装置能够一目了然的就地监控。在需要时也还可以存在可手动操纵的输入机构，例如相应配备的传感装置的教学(teachen)。附加或可选择地使传感装置也包括声学信号机构，用于使不直接在现场的人可以感觉到某些事件。

在特别有利的实施例中所述模块连接体包括一个具有通孔的、具有与排列方向成直角的板平面的嵌入在要被连接的设备模块之间的中间板，模块连接体的各加载体在一个与排列方向成直角的加载方向上在相反的侧上在中间板的侧面。构成加载体，使它们可以与要被耦联的设备模块的相应保持段共同作用，其中以适宜的方式通过夹紧机构支持共同作用，例如以一个或多个夹紧螺栓的形式。

通过夹紧机构可以使加载体在相向接近的意义上加载，其中它们压在保持段上，使设备模块在排列方向上相互夹紧，其中它们从相对的侧面支承在中间板上。

与此相关一个实施例是特别适宜的，其中一个加载体与中间板组成一个可以称为加载单元的结构单元，尤其是以一体的结构形式。

为了安置所述至少一个传感装置尤其使用至少一个加载体，尽管原则上也可以使中间板配备至少一个传感装置。如果存在加载单元，则适宜地使传感装置位于独立的加载体上。

下面借助于附图详细描述本发明。附图中:

图1以非常简化的示意俯视图示出本发明的压力空气-维修设备的优选结构形式，其中示出一个模块连接体的安装状态和另一在安装前的模块连接体，

图2以模块连接体组装状态的立体细节图示出图1的压力空气-维修设备的设备模块，其中与这个模块连接体共同作用的第二设备模块为了更加清晰只以点划线表示，

图3以按照图2和4的截切线III-III的与设备模块排列方向成直角的截切平面示出模块连接体的截面图，

图4以按照图2和3的装置的按截切线IV-IV的相对于图3以90°旋转的截切平面的截面图，其中在这里可以看到两个通过模块连接体机械地相互耦联的设备模块的相互面对的端部段。

总体上以附图标记1表示的模块化压力空气-维修设备包括多个在排列方向2上相互前后设置的设备模块3，其中它们分别直接相互衔接地通过各模块连接体4可拆卸地相互间固定连接。通过这种方式使设备模块3和模块连接体4形成一个压力空气-维修设备1形式的自支撑的结构组件。

透穿维修设备1延伸一个压力空气通道5，它通到两个端部的设备模块3，3a，3b，而且在一种情况下通过压力空气入口6并且另一种情况下通过压力空气出口7。两个接头6，7原则上可以任意地定位和取向，其中它们在本实施例中位于两个在排列方向2上取向的分别封闭模块装置的设备模块3a，3b的端面上。

压力空气入口6和压力空气出口7分别设计成用于优选可拆卸地连接压力空气管道8a，8b。这些压力空气管道8a，8b通常是敷设在压力空气维修设备1的安装位置上的管道系统的组成部分。在压力空气维修设备1运行中对维修设备通过压力空气管道8a输送未处理的压力空气，它可在通流穿过维修设备1的压力空气通道5以后以符合期望的准备好的形式通过另一压力空气管道8b排到一个或多个连接的用户上。压力空气入口6和压力空气出口7为了连接压力空气管道8a，8b例如可以配备螺纹机构和/或配备插连接装置。

压力空气通道5由多个在单个设备模块3中延伸的通道段13组成，通道段在组装设备模块3时在密封条件下相互连接并且组成压力空气通道5。

按照图4在组装状态下两个相互衔接的设备模块3的通道段13通道口12彼此对准地设置。设置在设备模块3之间的模块连接体4具有在排列方向2上透穿的通孔14，它同轴地位于两个通道口12之间并且其横截面至少与上述的通道口12的横截面一样大，用于保证无阻障地通流压力空气。

组装在压力空气-维修设备1的设备模块3的数量、形式和排列顺序在原则上是任意的并且针对各种使用者的需求。按照图1例如涉及一个接通阀模块(Einschaltventilmodul)、一个衔接在其上的压力调节模块和一个连接在其上的过滤器模块。在图2中总体上示出压力调节模块。在图2中与在图3和4中一样可以看出，使压力调节模块与后置的过滤器模块耦联的模块连接体4。

设计成接通阀模块的设备模块3包括未详细示出的、电动或手动控制的截止阀装置，通过它可以有选择地截止或释放通过压力空气通道5的流量。通过压力调节模块可以使压力空气的压力调节到相对于输入压力减小的工作压力。过滤器模块包括一个过滤器装置，用于滤除压力空气中的不洁物。

在实施例中存在的两个模块连接体4一致地构成，由此可以使下面仅描述一个示例。

使两个模块连接体4并因此使压力空气-维修设备1的所有模块连接体4配备传感装置15，传感装置在模块连接体4内部连接在相关的模块连接体4的通孔14上并由此使传感装置检测并且也可能处理和/或评价流过压力空气通道5的压力空气状态参数的位置。

在两个实施例中传感装置15是压力传感装置15a。通过这种方式在实施例中可以检验在压力调节模块前面出现的输入压力和在压力调节模块后面出现的输出压力。这一点能够监控压力调节模块的具体功能方式或其它诊断措施。

所述模块连接体4总体上具有片状或板状的扁平形状并且这样加入到相邻设备模块3之间，从而其主伸展面与排列方向2成直角地延伸。因此它们具有一个相对较窄环绕的边缘，它定义相对于排列方向2径向取向的模块连接体4的外表面16。传感装置15优选定位在这个外表面16区域处并因此对于组装的模块连接体4也可以从压力空气-维修设备1的侧面良好接触到。

为了通孔14中的压力引出，所述模块连接体4包括第一分支通道17，它一端连接在传感装置15上而另一端连接在通孔14上。如下简单地实现连接到通孔14上，使第一分支通道17在通孔14的圆周侧壁体22上通到通孔上。

对于其它形式的传感装置15可以适宜或必需地在模块连接体4中具有一个或多个其它分支通道。代表性地在图3中用点划线表示第二分支通道18，它在排列方向2上与第一分支通道17间隔地通到通孔14里面，由此结合未详细示出的、引起通流压力空气压力降的机构可以测量压力差，它在流量传感装置中可以用于获得压力空气流量。

在图3中还示例性地以点划线表示两个其它形式的可能的传感装置，一个是温度传感装置15b，另一个是湿度传感装置15c。温度传感装置能够监控流过的压力空气的温度，湿度传感装置能够监控压力空气的相对湿度。与通孔14的连接在这里也通过至少一个分支通道实现，但是在附图中未示出。

对应于所使用的测量原理可以通过至少一个分支通道17，18建立与相关传感装置15的流体连接或者在分支通道中延伸至少一个电导体，其中使其余的通道横截面可以在需要时通过浇铸物质浇铸。后者尤其也适用于通过定位在通孔14中的热耦的温度测量。

为了可以特别简单地制造模块连接体4，至少一个分支通道17，18以适宜的方式总是在与排列方向2成直角的平面中延伸，而且尤其是完全笔直的。

原理上可以使传感装置15在外面安置在外表面16上。这种方案主要选择用于小通流率的压力空气维修设备1是，在这种压力空气维修设备中模块连接体4的结构容积不足以容纳传感装置15。

由附图得出一个有利的方案，其中传感装置15容纳在模块连接体4的向着外表面16敞开的容纳凹下23里面。

所述传感装置15优选是具有尤其由塑料组成的传感器外壳24的紧凑传感单元，传感器外壳容纳必需的电和机械的感应机构25。这样构成的传感装置15例如沉降在基本互补构成的容纳凹下23里面并且在该实施例中只以电接口机构26和(略微地)以光学显示机构27从容纳凹下突出来。

通过至少一个穿过传感装置15的固定螺栓28使传感装置15可拆卸地固定在模块连接体4上。同样可以设想其它固定机构。例如可以使传感装置15通过粘连接固定在模块连接体4上。

电接口机构26能够实现传感装置15与外部电控制装置的电连接，该控制装置处理产生的传感器信号。通过这种方式例如可以在压力空气的不对应于希望的状态时产生一个警示信号或者一个转换过程，由此例如(在即面临损坏时)使接通阀模块转换到关闭位置。光学显示机构27能够实现视觉可识别的状况显示。在这里例如是具有环绕的光导体的LED。也可以选择或附加地存在LCD显示器。

传感装置15也可以配备只示意表示的、可手动操纵的输入机构32，例如一个或多个键。在相应的传感装置15扩展结构中其能够实现例如阈值输入，在这些阈值时传感装置15要释放一定的动作。

优选使所述至少一个分支通道17，18在其与通孔14相反的端部上通到模块连接体4的一个基面33上，装配的传感装置15通过一个底面34接触在该基面上。对应于分支通道17，18数量的测量通道35通到这个底面34上，测量通道在传感器外壳24中延伸并且在那里导引到感应机构25。对于装配的传感装置15，测量通道35配置正确地与分支通道17，18联通，分支通道通过对准的口通到基面33上。这个基面33尤其是容纳凹下23的底部。

未详细示出的密封机构负责测量通道35与分支通道17，18之间的密封连接。它们优选是传感装置15的组成部分。

特别有利构成的模块连接体4包括一个嵌入到要相互连接的设备模块3之间的中间板36，它被定向，使其板平面37与排列方向2成直角地延伸。它尤其在中心位置打孔，其中优选圆形的孔形成上述的通孔14。

以通过双箭头表示的平行于板平面37且与排列方向2成直角延伸的加载方向38为基准各加载体42，43在对置的侧面上在中间板36的侧面上翼。加载体具有基本类似梁的形状，它具有在板平面37中且与加载方向38成直角的纵向延展。其在排列方向2上测量的宽度优选大于中间板26的宽度。

两个加载体42，43在排列方向2上在中间板36两侧各具有一个加载轮廓44。该轮廓包括至少一个相对于板平面37倾斜的第一倾斜面44a，它面对中间板36，但是随着接近通孔14离开中间板。

每个加载轮廓44与设置在相应的设备模块3上的保持段45配合。这个保持段定义第二倾斜面45a，它具有与第一倾斜面44a相同的倾斜走向，但是具有离开中间板36的取向。

现在可以使两个加载体42，43安置在中间连接中间板36条件下并排安置的设备模块3上，使得它们通过其第一倾斜面44a在排列方向2上反卡第二倾斜面45a。

通过模块连接体4的夹紧机构46可以使两个加载体42，43在加载方向38上相互接近地被加载。该夹紧机构46例如可以由两个夹紧螺栓47组成，它们(与横向于加载方向38地相互间隔地)在加载方向38上延伸。同样可以设想其它数量的夹紧螺栓47。

相互夹紧的加载体42，43通过其加载轮廓44作用于保持段45并因此以一种方式加载设备模块3，使它们在排列方向2上相互接近地处于调整力下。这使得设备模块3通过其相互面对的端面48压向中间板36的各面对的板面52。中间板36固定地夹紧在两个设备模块3之间。因此总体上得到两个设备模块3之间的刚性连接。

两个板面52围绕通孔44的口分别由密封面构成，在密封面上密封地接触有密封环53。该密封环53位于端面48的轴向敞开的环槽里面，其中其包围相应的通道口12，由此密封中间板36与各相应的端面48之间的接合面并且在设备模块3的连接部位中不会逸出压力空气。

以适宜的方式使第一加载体42与中间板36组成一个优选一体的结构单元，它称为加载单元54。在加载方向38上延伸的夹紧螺栓47分别穿过独立的第二加载体43，夹紧螺栓通过其螺栓头55支承在加载体上，并且它们在加载单元54内部延伸，在加载单元中它们旋入到内螺纹56里面。

内螺纹56的位置原则上是任意的。而如果存在两个独立的加载体42，43，则内螺纹56位于第一加载体42里面。

所述传感装置15例如位于独立的第二加载体43上。在压力空气-维修设备1的优选使用定向时使排列方向和加载方向38水平延伸，其中配备传感装置15的第二加载体43尤其置于在前面上。

尤其是根据使用位置也可以使一个或多个传感装置15在另一位置上设置在模块连接体4上。图3示例地以点划线示出第一加载体42附加或可选择地配备传感装置15，15c，以及中间板36配备传感装置15，15b。

相对于压力空气维修设备1的使用位置可以使传感装置15尤其位于模块连接体4的前面、背面、底面和/或顶面上。

如果传感装置15如图3所示位于独立的第二加载体43上，则使所述至少一个分支通道17，18分成两个通道段，其中一个通道段在中间板36中延伸，另一通道段在第二加载体43中延伸。在这两个部分之间的过渡部位中通道段口对准地对置并且由密封环57限制，它防止压力空气向外逸出。

在压力空气-维修设备1内部可以由一个、多个或所有的模块连接体4以按照本发明的方式配备传感装置15。根据需要也存在这种可能性，使不配备或不能配备传感装置15的传统模块连接体4与一个或多个按照本发明构成的模块连接体4共同安装在同一个压力空气-维修设备1里面。

通过使传感装置15与模块连接体4组合能够实现经济的监控和诊断功能。可以实现针对应用且极其灵活的使用。在设备模块3上的附加接口是多余的，也无需专用的其它设备模块。对于传感装置15实际上可以设想任意的功能，尤其是作为具有窗口比较器功能的压力传感器。

代替在实施例中导线连接的电接口机构26也可以设想无线接口机构，尤其是无线接口机构。

如果压力空气-维修设备1包括其它电和/或电子元件，可以存在一个在排列方向2上延伸的数据总线，在其上也可以耦联传感装置15。在这种情况下所述模块连接体4以适宜的方式包括一个能够连接在这个内部总线上的电接口。

Claims (20)

1.一种模块化的压力空气-维修设备，具有多个在排列方向(2)上先后衔接设置的且可拆卸地相互连接的设备模块(3)，其中至少两个设备模块(3)通过定位在其间的模块连接体(4)可拆卸地相互固定，它具有使两个设备模块(3)流体地相互连接的通孔(14)，其特征在于，所述模块连接体(4)配备至少一个连接在通孔(14)上的传感装置(15)。

2.如权利要求1所述的压力空气-维修设备，其特征在于，该设备包括多于两个相互连接的设备模块(3)，其中在仅仅一个或多个设备模块对的设备模块(3)之间设置配备至少一个传感装置(15)的模块连接体(4)。

3.如权利要求1或2所述的压力空气-维修设备，其特征在于，至少一个模块连接体(4)配备压力传感装置(15a)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，至少一个模块连接体(4)配备流量传感装置(15)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，至少一个模块连接体(4)配备温度传感装置(15b)。

6.如权利要求1至5中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，至少一个模块连接体(4)配备湿度传感装置(15，15c)。

7.如权利要求1至6中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述至少一个传感装置(15)通过至少一个穿越模块连接体(4)的且在通孔(14)的圆周侧壁体(22)上通到其中的分支通道(17，18)连接到通孔(14)上。

8.如权利要求1至7中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述至少一个分支通道(17，18)在与排列方向(2)成直角的平面中延伸。

9.如权利要求1至8中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述至少一个传感装置(15)设置在与排列方向(2)成直角的配属的模块连接体(4)的外表面(16)区域里面。

10.如权利要求9所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述至少一个传感装置(15)容纳在模块连接体(4)的向着外表面(16)敞开的容纳凹下(23)里面。

11.如权利要求1至10中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述传感装置(15)具有设置在配属的模块连接体(4)与排列方向(2)成直角的外表面(16)区域中的电接口机构(26)、可手动操纵的输入机构(32)和/或光学显示机构(27)。

12.如权利要求1至11中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述传感装置(15)具有声学信号机构。

13.如权利要求1至12中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述模块连接体(4)具有在要相互连接的设备模块(3)之间延伸的、用于形成通孔(14)的有孔的中间板(36)，中间板具有与排列方向(2)成直角的板平面(37)。

14.如权利要求13所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述中间板(36)在其相反的板面(52)上各具有围绕通孔(14)的位于那里的口延伸的密封面，在其上密封地靠有设置在相邻设备模块(3)的轴向取向的环槽里面的密封环(57)。

15.如权利要求13或14所述的压力空气-维修设备，其特征在于，模块连接体(4)的各加载体(42)在与排列方向(2)成直角的加载方向(38)上在相反的侧上在所述中间板(36)的侧面，它们分别同时与两个相邻设备模块(3)的保持段(45)啮合，其中两个加载体(42，43)通过模块连接体(4)的夹紧机构(4)在加载方向(38)上夹紧到一起并由此使两个设备模块(3)与位于其间的中间板(36)夹紧。

16.如权利要求15所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述夹紧机构(46)包括至少一个在加载方向上延伸的夹紧螺栓(47)。

17.如权利要求15或16所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述中间板(36)与加载体(42)形成尤其一体的加载单元(54)。

18.如权利要求15至17中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，加载体(42，43)中至少一个配备至少一个传感装置(15)。

19.如权利要求18所述的压力空气-维修设备，其特征在于，对于设置在关于中间板(36)独立的加载体(43)上的传感装置(15)，在传感装置(15)与通孔(14)之间延伸的分支通道(17，18)部分地在加载体(43)中延伸并且部分地在中间板(36)中延伸，其中在这些部件(43，37)之间的过渡部位中设置密封(57)。

20.如权利要求15至19中任一项所述的压力空气-维修设备，其特征在于，所述中间板(36)配备至少一个传感装置(15)。

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