DE102004039138A1 - Elektronische Überwachungseinheit - Google Patents

Elektronische Überwachungseinheit Download PDF

Info

Publication number
DE102004039138A1
DE102004039138A1 DE200410039138 DE102004039138A DE102004039138A1 DE 102004039138 A1 DE102004039138 A1 DE 102004039138A1 DE 200410039138 DE200410039138 DE 200410039138 DE 102004039138 A DE102004039138 A DE 102004039138A DE 102004039138 A1 DE102004039138 A1 DE 102004039138A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
unit
valve
monitoring unit
channel
electronic monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200410039138
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004039138B4 (de
Inventor
Tomas Kälble
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aventics GmbH
Original Assignee
Rexroth Mecman GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rexroth Mecman GmbH filed Critical Rexroth Mecman GmbH
Priority to DE200410039138 priority Critical patent/DE102004039138B4/de
Priority to US11/200,887 priority patent/US20060032537A1/en
Publication of DE102004039138A1 publication Critical patent/DE102004039138A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004039138B4 publication Critical patent/DE102004039138B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025Electrical or magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • F16K37/0091For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring fluid parameters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8158With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8326Fluid pressure responsive indicator, recorder or alarm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Überwachungseinheit (1) für eine Ventileinheit (2), die mehrere an einem Ventilträgerkörper (3) nebeneinander angeordnete Ventile (4) mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb (6) aufweist, wobei die Ventileinheit (2) mindestens einen Speisekanal (7) und einen Entlüftungskanal (8) umfasst und jedem Ventil mindestens ein Arbeitskanal (5) zugeordnet ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass innerhalb der Überwachungseinheit (1) mehrere, jeweils einem Arbeitskanal (5) eines Ventils (4) zugeordnete Überwachungskanäle (9) verlaufen, die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal (5) verbindbar sind und jeweils eine Sensoreinheit (10) zur Erfassung des Druckes innerhalb des Arbeitskanals (5) umfassen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektronische Überwachungseinheit für eine Ventileinheit, die mehrere an einem Ventilträgerkörper nebeneinander angeordnete Ventile mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb aufweist, wobei die Ventileinheit mindestens einen Speisekanal und einen Entlüftungskanal umfasst, und jedem Ventil mindestens ein Arbeitskanal zugeordnet ist.
  • Es ist allgemein bekannt, Ventileinheiten der oben genannten Art mittels unterschiedlichster Vorrichtungen zu überwachen. Das Einsatzgebiet dieser Ventileinheiten ist unter anderem in der Papier- und Druckindustrie oder der Automobilindustrie zu finden. Hierbei ist es besonders wichtig, die Schaltzustände der Ventile während des Betriebes zu überwachen, um etwaige Fehlfunktionen eines oder mehrerer Ventile frühzeitig zu detektieren. In einigen Anwendungsgebieten ist es besonders wichtig, dass jeweils nur ein Ventil in Betrieb ist. Das bedeutet, dass nur ein Arbeitskanal eines Ventils mit dem jeweiligen Arbeitsdruck beaufschlagt ist, wobei für die übrigen Arbeitskanäle der benachbart angeordneten Ventile kein Arbeitsdruck angelegt ist. Hierfür sind beispielsweise mechanische Vorrichtungen bekannt, die verhindern, dass mehr als ein Ventil gleichzeitig angesteuert wird. Eine gleichzeitige Beaufschlagung von Arbeitsdrücken an mehreren Ventilen ist nicht möglich, da stets das vorderste, angesteuerte Ventil den Versorgungsdruck der folgenden abschaltet. Einer der Nachteile ist, dass diese Vorrichtung ein großes Bauvolumen benötigen. Des Weiteren sind sogenannte Softwareverriegelungen für die Überwachung einer Ventileinheit bekannt, die überprüfen, ob gleichzeitig zwei Ventile elektrisch angesteuert werden. Einer der Nachteile ist jedoch, dass lediglich die elektrische Schaltung überwacht wird, die die Ventile jeweils mit Strom versorgt. Falls das Ventil beispielsweise einen mechanischen Fehler aufweist, wird dieses nicht von der Software detektiert. Somit können interne Ventildefekte nicht erkannt werden, wodurch eine falsche Ansteuerung des pneumatischen Verbrauchers entsteht.
  • In der DE 44 03 156 A1 ist eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines schaltenden Magnetventils beschrieben, bei der ein Mikrocomputer ausschließlich die Ansteuerschaltung und nicht das eigentliche Stellglied überwacht. Letzteres ist somit nicht in den Überwachungskreis eingeschlossen, so dass seine Funktionsfähigkeit nicht im Betrieb überwacht werden kann.
  • In der DE 34 35 465 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines speziellen Stellgeräts für den Einspritzregelkreis eines Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei aber die Eigendiagnose nur bei bestimmten Betriebszuständen vorgenommen wird, so dass die Überwachung im laufenden Betrieb nicht möglich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere eine Überwachungseinheit für eine Ventileinheit zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist, wobei gleichzeitig eine permanente Überwachung im laufenden Betrieb vorgenommen werden kann. Des Weiteren soll die Überwachungseinheit ohne großen Montageaufwand an die zu überwachende Ventileinheit anordenbar sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine elektronische Überwachungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüche sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
  • Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass innerhalb der Überwachungseinheit mehrere, jeweils einem Arbeitskanal eines Ventils zugeordnete Überwachungskanäle verlaufen, die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal verbindbar sind und jeweils eine Sensoreinheit zur Erfassung des Druckes innerhalb des Arbeitskanals umfassen. Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit ist derart ausgebildet, dass sie mit geringem Montageaufwand an eine Ventileinheit angeschlossen werden kann. Die Überwachungskanäle werden hierbei mit den zugeordneten Arbeitskanälen der einzelnen Ventile verbunden, wobei die in jedem Überwachungskanal angeordnete Sensoreinheit den im Arbeitskanal vorherrschenden Druck ermitteln kann. Durch eine derartige Anordnung kann somit eine zuverlässige Überprüfung der einzelnen nebeneinander angeordneten Ventile erzielt werden, ob beispielsweise nur ein oder mehrere Ventile angesteuert werden. Ist ein bestimmtes Ventil angesteuert, weist es einen gewissen Arbeitsdruck innerhalb des Arbeitskanals auf, welcher in dem jeweiligen Überwachungskanal durch die Sensoreinheit detektiert wird. Die an der Ventileinheit anordenbare Überwachungseinheit stellt sicher, ob beispielsweise ein oder mehrere Ventile fehlerhaft arbeiten. Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen im Stand der Technik überprüft die erfindungsgemäße Überwachungseinheit die Funktionsweise der Hardware (der einzelnen Ventile). Die Überwachungseinheit kann beispielsweise an der Ventileinheit angeflanscht werden, wobei jedem Arbeitskanal eines Ventils ein entsprechender Überwachungskanal zugeordnet ist. Die Überwachungskanäle und die Arbeitskanäle können zum Beispiel unmittelbar in Verbindung stehen. In einer weiteren Ausführungsform ist eine mittelbare Verbindung, beispielsweise über einen flexiblen Schlauch, ebenfalls möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass permanent, während des Betriebes eine Überwachung der einzelnen Ventile innerhalb der Ventileinheit durchführbar ist, indem die Arbeitsdrücke innerhalb des Arbeitskanals diagnostiziert werden.
  • Zweckmäßigerweise weist die Überwachungseinheit einen Trägerkörper auf, der einstückig mit den Überwachungskanälen ausgebildet ist. Die Überwachungseinheit kann hierbei vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere Aluminium, bestehen, die einstückig mit den Überwachungskanälen ausgebildet ist. Durch spanende Fertigungsverfahren, insbesondere Fräsen, sind derartige Überwachungskanäle beispielsweise in den Trägerkörper einbringbar. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Trägerkörper auch aus einem Kunststoff herstellbar. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Trägerkörper beispielsweise ein Spritzgussteil aus Kunststoff sein.
  • Vorzugsweise ist die Sensoreinheit, die in jedem Überwachungskanal angeordnet ist, als ein pneumatisch-elektronischer Druckumwandler ausgebildet. Hierbei kann die Sensoreinheit ein piezoresistiver Drucksensor sein. Jede Sensoreinheit ist derart in dem jeweiligen Überwachungskanal angeordnet, dass sie den dort herrschenden Druck zuverlässig ermitteln kann. Die einzelnen Sensoreinheiten sind bevorzugter Weise parallel mit der Prozessoreinheit verbunden. Während des Betriebes nimmt jede Sensoreinheit ein bestimmtes Drucksignal innerhalb des Überwachungskanals auf, welches in ein analoges Signal umgewandelt wird. Im weiteren Schritt wird dieses analoge Signal einer Prozessoreinheit weitergeleitet.
  • Diese Prozessoreinheit ist vorzugsweise in der Überwachungseinheit integriert, die alle erhaltenen Drucksignale auswertet. Die Auswertung bzw. die Überprüfung, ob ein oder mehrere Ventile gleichzeitig angesteuert werden bzw. in Betrieb sind, zu einer bestimmten Zeit, kann beispielsweise derart erfolgen, dass das ermittelte, analoge Drucksignal (Ist-Wert) mit einem in der Sensoreinheit gespeicherten Soll-Wert verglichen wird. Eine Fehlermeldung kann beispielsweise von der Prozessoreinheit ausgegeben werden, wenn der Ist-Wert vom Soll-Wert abweicht. Der Soll-Wert kann auch in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als Schwellenwert verwendet werden. Liegt der Ist-Wert (tatsächlicher Druck im Arbeitskanal) unterhalb des Schwellenwertes, ist dies ein Zeichen für die Prozessoreinheit, dass das jeweilige Ventil nicht angesteuert wurde. Zweckmäßigerweise sind die Schwellenwerte parametrierbar. Selbstverständlich ist es möglich, für jeden einzelnen Arbeitskanal innerhalb der Ventileinheit einen anderen Schwellenwert zu berücksichtigen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Überwachungseinheit kann der Schwellenwert während des Betriebs unveränderlich sein. In einer weiteren Alternative kann es in bestimmten Einsatzbereichen notwendig sein, dass der Schwellenwert während des Betriebes variabel ist, welches ebenfalls bei der Erfindung Berücksichtigung findet.
  • Die Prozessoreinheit, die mit einem Speicher verbunden ist, kann in einem Mikrokontroller integriert sein. Der Speicher ist vorzugsweise ein Siliziumchip, der ein sehr geringes Gewicht, ein sehr kleines Bauvolumen aufweist, sowie nur sehr geringe Mengen an Strom benötigt. Die Verbindung der Prozessoreinheit mit der Steuereinheit kann beispielsweise durch eine elektrische oder durch eine drahtlose Verbindung erfolgen, die in einer Ausführungsform eine Funkverbindung ist. Die Funkverbindung liegt bevorzugt im GHz-Bereich gemäß dem Blue-Tooth-Standard, der durch die Blue-Tooth-Special-Interest-Group spezifiziert ist. Wird durch die Prozessoreinheit eine Fehlfunktion einer Ventileinheit ermittelt, in dem in einem Arbeitskanal der gemessene Druck nicht dem geforderten in der Sensoreinheit gespeicherten Druckwert entspricht, sendet die Prozessoreinheit in einer möglichen Alternative der Erfindung ein Fehlersignal zur Steuereinheit, die z. B. eine weitere Ansteuerung der Ventileinheit nicht mehr durchführt.
  • In einer weiteren Alternative ist ein Sperrventil mit der Überwachungseinheit in Signalverbindung bringbar, das bei einer Fehlermeldung der Überwachungseinheit den Speisekanal schließt. Bei dieser möglichen Ausführungsform sendet die Prozessoreinheit das Fehlersignal an das Sperrventil, welches den Speisedruck der Ventileinheit schließt.
  • Bei dem Ventil kann es sich um ein 5/2-Wegeventil oder um ein 5/3-Wegeventil oder um ein 2x3/2-Wegeventil handeln. Der Überwachungskanal kann einen ersten Verbindungsabschnitt aufweisen, der am Arbeitskanal befestigbar ist. Der Überwachungskanal weist zweckmäßigerweise einen dem ersten Verbindungsabschnitt gegenüberliegenden zweiten Verbindungsabschnitt auf, der mit einem pneumatischen Verbraucher verbindbar ist. Die zweiten Verbindungsabschnitte können beispielsweise als "Push-Ins" ausgebildet sein, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Der erste Verbindungsabschnitt kann zweckmäßigerweise in den jeweils zugeordneten Arbeitskanal des jeweiligen Ventils gesteckt werden, womit eine zuverlässige Verbindung des Arbeitskanals mit dem jeweiligen Überwachungskanal gewährleistet ist. Alternative formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungen zwischen dem Arbeitskanal und dem Überwachungskanal sind ebenfalls möglich. Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit bildet somit eine kompakte Vorrichtung, die an eine Ventileinheit befestigbar ist, wobei eine permanente Überprüfung des Arbeitsdruckes (Ausgangssignal) eines jeden Ventils erfolgt. Die Überwachungszyklen liegen vorzugsweise im Bereich 1 ms. Je nach Anforderungen ist der Überwachungszyklus selbstverständlich veränderbar. Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit ist somit geeignet während des Betriebes, das Ausgangssignal eines jeden Ventils zu überprüfen, insbesondere zu überwachen, ob ein bestimmter Solldruck in einem Arbeitskanal eines Ventils tatsächlich vorherrscht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
  • 1 eine Ventileinheit mit mehreren an einem Ventilträgerkörper nebeneinander angeordneten Ventilen,
  • 2 eine erfindungsgemäße elektronische Überwachungseinheit, die an die Ventilanordnung gemäß 1 anbringbar ist,
  • 3 eine Seitenansicht der elektronischen Überwachungseinheit gemäß 2,
  • 4 eine Draufsicht der Ventileinheit gemäß 1,
  • 5 eine Draufsicht der elektronischen Überwachungseinheit gemäß 2,
  • 6 eine alternative Ausgestaltung der Überwachungseinheit gemäß 3 in Seitenansicht.
  • 1 zeigt eine Ventileinheit 2, die mehrere an einem Ventilträgerkörper 3 angeordnete Ventile 4 umfasst. Der Ventilträgerkörper 3 gibt hierbei die Baulänge der Ventileinheit 2 vor. Bei der vorliegenden Ventileinheit 2 besteht der Ventilträgerkörper 3 aus einem einstückigen Bauteil und kann insbesondere ein aus Aluminiummaterial bestehender Strangpresskörper sein. Verglichen mit einer beispielsweise in Spritzgießtechnik ausgeführten Kunststoffbauweise hat die Strangpressherstellung den Vorteil, sehr variable unterschiedlichste Baulängen zur Verfügung zu stellen. Es ist insbesondere möglich, den Ventilträgerkörper 3 auf der Basis von Meterware herzustellen, die der gewünschten Baulänge des Ventilträgerkörpers 3 entsprechend abgelängt wird. Unter Verzicht auf umständliche Montage von Einzelkomponenten können somit sehr variabel unterschiedliche Baulängen erzeugt werden.
  • Wie auch 4 zeigt, sind am Ventilträgerkörper 3 mehrere Ventile 4 angeordnet, die nebeneinander liegen. Jedes Ventil 4 ist an der Baueinheit mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb 6, der explizit nicht dargestellt ist. Die Bauarten der Ventile 4 sind an sich beliebig, wobei es sich beim Ausführungsbeispiel um 2x3/2-Wegenventile handelt, die jeweils mit einem einzigen Ventilantrieb 6 ausgestattet sind.
  • Als Ventilantriebe 6 kommen beispielsweise Elektromagneten oder vorzugsweise Piezoaktoren zur Anwendung. Diese können das Ventil 4 je nach Bauart direkt betätigen oder auf ein zur Vorsteuerung des Ventils 4 dienendes Vorsteuerventil einwirken.
  • Die Ventile 4 können formschlüssig und / oder kraftschlüssig und / stoffschlüssig am Ventilträgerkörper 3 angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ventile 4 durch Schrauben am Ventilträgerkörper 3 fixiert. Andere Befestigungsmaßnahmen sind ebenfalls denkbar, beispielsweise Verriegelungen und / oder Verrastungen.
  • Wie in 1 und in 4 zu erkennen ist, weist die Ventileinheit 2 zwei Speisekanäle 7 und zwei Entlüftungskanäle 8 auf. Diese Kanäle 7, 8 verlaufen im Inneren der Ventileinheit 2 und kommunizieren mit jedem Ventil 4. Am Speisekanal 7 kann jeweils eine nicht dargestellte Druckmittelleitung angeschlossen werden, durch die ein von einer Druckquelle stammendes Druckmittel in den Speisekanal 7 eingespeist werden kann. Das verbrauchte Druckmittel kann durch die Entlüftungskanäle 8 abgeführt werden. An dem Entlüftungskanal 8 ist nicht notwendigerweise eine Druckmittelleitung anzuschließen. In diesem Zusammenhang wäre es möglich, beispielsweise einen Schalldämpfer anzuschließen.
  • Jedes Ventil 4 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Arbeitskanäle 5 auf, die jeweils an einen pneumatischen Verbraucher, beispielsweise an einen fluidbetätigten Antrieb, verbunden werden können. Entsprechend der durch den Ventilantrieb 6 verursachten Schaltstellung eines jeweiligen Ventils 4, ist dieses in der Lage, den individuell zugeordneten Arbeitskanal wahlweise mit dem Speisekanal 7 oder dem Entlüftungskanal 8 zu verbinden, wobei der jeweils andere Kanal abgetrennt ist.
  • Die Ventileinheit 2 weist gemäß 1 und 4 Anschlüsse 17 auf, durch die eine elektrische Ansteuerung der einzelnen Ventile 4 bewirkt werden kann. Darüber hinaus kann durch die Anschlüsse 17 ein Datentransfer bewirkt werden. Eine nicht dargestellte Steuereinheit ist über die Anschlüsse 17 mit den einzelnen Ventilen 4 verbunden.
  • Um eine zuverlässige Überwachung der einzelnen Ventile 4 der Ventileinheit 2 zu gewährleisten, wird eine in 2 und 5 dargestellte elektronische Überwachungseinheit 1 eingesetzt. Innerhalb der Überwachungseinheit 1 verlaufen mehrere, jeweils einem Arbeitskanal 5 eines Ventils 4 zugeordnete Überwachungskanäle 9, die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal 5 verbindbar sind und jeweils eine Sensoreinheit 10 zur Erfassung des Druckes innerhalb des Arbeitskanals 5 umfassen. Die Überwachungseinheit 1 kann ohne großen Montageaufwand an der Ventileinheit 2 lösbar befestigt werden, indem jeder Überwachungskanal 9 in den jeweils zugeordneten Arbeitskanal 5 eingeführt wird.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Überwachungseinheit 1 im nicht eingesetzten Zustand an der Ventileinheit 2 dargestellt. Wie 4 und 5 besonders verdeutlichen, weist jeder Überwachungskanal 9 einen ersten Verbindungsabschnitt 13 auf, der aus der Überwachungseinheit 1 herausragt. Die ersten Verbindungsabschnitte 13 weisen einen bestimmten Abstand zu den benachbarten Verbindungsabschnitten 13 auf, die nebeneinander und untereinander jeweils angeordnet sind. Die Position der einzelnen Überwachungskanäle 9 ist der Anordnung der Arbeitskanäle 5 der Ventileinheit 2 angepasst.
  • Entsprechend des dargestellten Ausführungsbeispiels weist die Ventileinheit 2 24 Arbeitskanäle 5 auf, so dass die Überwachungseinheit 1 entsprechend 24 Überwachungskanäle 9 umfasst. Der Querschnitt der Arbeitskanäle 5 sowie der Überwachungskanäle 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel kreisförmig. Andere geometrische Ausgestaltungen sind selbstverständlich möglich. Die Überwachungseinheit 1 weist einen Trägerkörper 11 auf, durch den sich die Überwachungskanäle 9 erstrecken. Die Überwachungskanäle 9 können beispielsweise durch einen Fräsvorgang in den Trägerkörper 11 eingebracht sein, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Aluminium besteht. Jedem Überwachungskanal 9 ist eine Sensoreinheit 10 zugeordnet, die geeignet ist, den innerhalb des jeweiligen Überwachungskanals 9 anliegenden Druck zu messen. Damit die Sensoreinheiten 10 zuverlässig in Kontakt mit den Überwachungskanälen 9 bringbar sind, können die Überwachungskanäle 9 innerhalb des Trägerkörpers 11 versetzt zueinander ausgerichtet sein, was nicht dargestellt ist. Die als piezoresistiver Drucksensor ausgebildete Sensoreinheit 10 ist an einer Platine 15 befestigt, wobei die einzelnen piezoresistiven Drucksensoren 10 parallel zueinander elektrisch geschaltet sind. Die Sensoreinheiten 10 sind mit einer in der Überwachungseinheit 1 angeordneten Prozessoreinheit 12 verbunden, wie es in 5 dargestellt ist. Die Prozessoreinheit 12 ist wiederum mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbindbar.
  • Die Überwachungseinheit 1 weist des Weiteren zwei Anschlüsse 16 auf, die für eine Signalausgabe dienen. Ist die elektrische Überwachungseinheit 1 an der Ventileinheit 2 befestigt, kann während des Betriebes permanent eine Drucküberwachung jedes Arbeitskanals 5 separat durchgeführt werden. Hierbei misst der piezoresistiver Drucksensor 10 den jeweiligen Druck innerhalb des Überwachungskanals 9, der anschließend in ein analoges Signal umgewandelt wird und der Prozessoreinheit 12 gesendet wird. Die Prozessoreinheit 12 wertet für jeden einzelnen Arbeitskanal 5 den ermittelten Druck (Ist-Wert) aus, indem sie den Ist-Wert mit einem Soll-Wert vergleicht. Kann die Prozessoreinheit 12 keine Übereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert feststellen oder liegt der gemessen Ist-Wert außerhalb einer vorher bestimmten Toleranzgrenze hinsichtlich des Soll-Wertes, gibt die Prozessoreinheit 12 ein Fehlersignal ab. Das Fehlersignal kann beispielsweise zur Steuereinheit über die elektrischen Anschlüsse 16 geleitet werden. Die Steuereinheit kann beispielsweise aufgrund des aufgetretenen Fehlers die Ansteuerung der Ventileinheit 2 abschalten. Des Weiteren ist es möglich, dass aufgrund eines gemessenen Fehlers ein Sperrventil (nicht dargestellt), das mit der Überwachungseinheit 1 in Signalverbindung steht, die Speisekanäle 7 schließt. Vorteilhafterweise ist die elektronische Überwachungseinheit 1 ebenfalls in der Lage, über die elektrischen Anschlüsse 16 ein Signal weiterzuleiten, welches Auskunft gibt, welches der überwachten Ventile 4 fehlerhaft ist. Dieses kann beispielsweise über eine Monitoreinheit dem Benutzer sichtbar gemacht werden, der anschließend zügig das defekte Ventil 4 ausbauen oder reparieren kann.
  • 3 verdeutlicht eine Seitenansicht der Überwachungseinheit 1. An der dem ersten Verbindungsabschnitt 13 gegenüberliegenden Seite befindet sich ein zweiter Verbindungsabschnitt 14, der mit einem pneumatischen Verbraucher verbindbar ist. Hierbei verlaufen die vom ersten zum zweiten Verbindungsabschnitt 13, 14 sich erstreckenden Überwachungskanäle 9 geradlinig, welches in gestrichelter Form der Kanäle 9 dargestellt ist. Die Überwachungskanäle 9 können innerhalb des Trägerkörpers 11 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein wenig versetzt zueinander angeordnet sein, wodurch eine Verbindung der einzelnen Sensoreinheiten 10 am jeweiligen Überwachungskanal 9 erleichtert werden kann.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Überwachungseinheit 1 auf, die grundsätzlich identisch aufgebaut ist, wie die Überwachungseinheit 1 gemäß 2 bzw. 5. Der einzige Unterschied ist jedoch, dass der zweite Verbindungsabschnitt 14 zu dem zugehörigen ersten Verbindungsabschnitt 13 am Trägerkörper 11 90 ° versetzt angeordnet ist. Aus diesem Grund weist jeder Überwachungskanal 9 einen abgewinkelten Verlauf auf.
  • Mit der erfindungsgemäßen Überwachungseinheit 1 wird eine einfache Vorrichtung geschaffen, die den jeweiligen Arbeitsdruck in jedem Arbeitskanal 5 überwachen kann, indem die Überwachungseinheit 1 zwischen der Ventileinheit 2 und einem pneumatischen Verbraucher angeordnet wird. Die Überwachungseinheit 1 ist lösbar an der Ventileinheit 2 befestigt und liegt unmittelbar an der Ventileinheitwandung an, so dass eine kompakte Einheit geschaffen wird, die nicht viel Bauvolumen benötigt. Selbstverständlich ist zwischen dem jeweiligen Arbeitskanal 5 und dem zugehörigen Überwachungskanal 9 bzw. dem zugehörigen ersten Verbindungsabschnitt 13 des Überwachungskanals 9 ein Zwischenabschnitt (beispielsweise ein flexibler Schlauch) positionierbar, welches bei bestimmten baulichen Anforderungen notwendig sein kann.
  • 1
    Überwachungseinheit
    2
    Ventileinheit
    3
    Ventilträgerkörper
    4
    Ventil
    5
    Arbeitskanal
    6
    Ventilantrieb
    7
    Speisekanal
    8
    Entlüftungskanal
    9
    Überwachungskanal
    10
    Sensoreinheit
    11
    Trägerkörper
    12
    Prozessoreinheit
    13
    erster Verbindungsabschnitt
    14
    zweiter Verbindungsabschnitt
    15
    Platine
    16
    Anschluss (Überwachungseinheit)
    17
    Anschluss (Ventileinheit)

Claims (17)

  1. Elektronische Überwachungseinheit (1) für eine Ventileinheit (2), die mehrere an einem Ventilträgerkörper (3) nebeneinander angeordnete Ventile (4) mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb (6) aufweist, wobei die Ventileinheit (2) mindestens einen Speisekanal (7) und einen Entlüftungskanal (8) umfasst, und jedem Ventil (4) mindestens ein Arbeitskanal (5) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Überwachungseinheit (1) mehrere, jeweils einem Arbeitskanal (5) eines Ventils (4) zugeordnete Überwachungskanäle (9) verlaufen, die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal (5) verbindbar sind und jeweils eine Sensoreinheit (10) zur Erfassung des Druckes innerhalb des Arbeitskanals (5) umfassen.
  2. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (1) einen Trägerkörper (11) aufweist, der einstückig mit den Überwachungskanälen (9) ausgebildet ist.
  3. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (10) als ein pneumatisch-elektronischer Druckumwandler ausgebildet ist.
  4. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (10) ein piezoresistiver Drucksensor ist.
  5. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (10) mit einer in der Überwachungseinheit (1) angeordneten Prozessoreinheit (12) verbunden ist.
  6. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (12) mit einer Steuereinheit verbindbar ist.
  7. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (12) mit der Steuereinheit drahtlos verbindbar ist.
  8. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Verbindung eine Funkverbindung ist.
  9. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrventil mit der Überwachungseinheit (1) in Signalverbindung bringbar ist, das bei einer Fehlermeldung der Überwachungseinheit (1) den Speisekanal (7) schließt.
  10. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungskanäle (9) nebeneinander in einem Abstand zueinander verlaufen.
  11. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (11) aus Metall besteht.
  12. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (4) ein 5/2-Wegeventil oder ein 5/3-Wegeventil oder ein 2x3/2-Wegeventil ist.
  13. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungskanal (9) einen ersten Verbindungsabschnitt (13) aufweist, der am Arbeitskanal (5) befestigbar ist.
  14. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungskanal (9) einen dem ersten Verbindungsabschnitt (13) gegenüberliegenden zweiten Verbindungsabschnitt (14) umfasst, der mit einem pneumatischen Verbraucher verbindbar ist.
  15. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt (13) aus einem Metall und der zweite Verbindungsabschnitt (14) aus Kunststoff oder Metall besteht.
  16. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (11) eine Platine (15) umfasst, an der die Sensoreinheiten (10) befestigt sind.
  17. Elektronische Überwachungseinheit (1) nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (12) Signale der Sensoreinheit (10) auswertet und die Signale zur Weiterverarbeitung bereit stellt.
DE200410039138 2004-08-12 2004-08-12 Ventileinheit Expired - Lifetime DE102004039138B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410039138 DE102004039138B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Ventileinheit
US11/200,887 US20060032537A1 (en) 2004-08-12 2005-08-10 Electronic monitoring unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410039138 DE102004039138B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Ventileinheit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004039138A1 true DE102004039138A1 (de) 2006-04-13
DE102004039138B4 DE102004039138B4 (de) 2009-02-19

Family

ID=35798856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410039138 Expired - Lifetime DE102004039138B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Ventileinheit

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060032537A1 (de)
DE (1) DE102004039138B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017214368A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Festo Ag & Co. Kg Ventilanordnung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2314792T3 (es) * 2006-07-20 2009-03-16 FESTO AG & CO. KG Modulo de valvulas con un dispositivo de indicacion para informaciones de las valvulas.
DE102006044764A1 (de) * 2006-09-20 2008-04-03 Wabco Gmbh Ventilsteuereinheit, insbesondere Vorsteuereinheit für einen Druckmodulator eines Nutzfahrzeuges

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3435465A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur eigendiagnose von stellgliedern
DE19731329C1 (de) * 1997-07-22 1998-06-10 Daimler Benz Ag Vorrichtung und Verfahren zur Druck- und Temperaturbestimmung eines Gases in einem Hohlraum
DE19711227A1 (de) * 1997-03-18 1998-09-24 Festo Ag & Co Plattenartige Montagebasis
DE10164677C1 (de) * 2001-12-22 2003-02-06 Lorch Ges & Co Gmbh J Druckluftwartungseinrichtung
EP1288095A2 (de) * 2001-08-31 2003-03-05 Günther Dipl.-Ing.(TU) Winkle Bremsdiagnose für Schienen- und Strassenfahrzeuge
DE20219497U1 (de) * 2002-12-17 2003-03-06 FESTO AG & Co., 73734 Esslingen Fluidtechnisches Steuergerät
DE10248319A1 (de) * 2001-10-18 2003-06-26 Smc Corp Ventileinheit
GB2383578A (en) * 1999-05-27 2003-07-02 Matthew James Harold Rawlings Liquid spraying apparatus
DE10135361B4 (de) * 2001-07-20 2004-07-22 Daimlerchrysler Ag Dichtheitsprüfung einer pneumatischen Niveauregulierung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5963128A (en) * 1994-11-22 1999-10-05 Schrader-Bridgeport International, Inc. Remote tire pressure monitoring system
JP3644732B2 (ja) * 1995-10-02 2005-05-11 Smc株式会社 マニホールド形電磁弁
WO2000030909A1 (en) * 1998-11-25 2000-06-02 Kelsey-Hayes Company Structure for mounting a cluster of pressure sensors upon an electro-hydraulic brake system control unit
JP4072756B2 (ja) * 2002-07-05 2008-04-09 Smc株式会社 センサー付きマニホールドバルブ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3435465A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur eigendiagnose von stellgliedern
DE19711227A1 (de) * 1997-03-18 1998-09-24 Festo Ag & Co Plattenartige Montagebasis
DE19731329C1 (de) * 1997-07-22 1998-06-10 Daimler Benz Ag Vorrichtung und Verfahren zur Druck- und Temperaturbestimmung eines Gases in einem Hohlraum
GB2383578A (en) * 1999-05-27 2003-07-02 Matthew James Harold Rawlings Liquid spraying apparatus
DE10135361B4 (de) * 2001-07-20 2004-07-22 Daimlerchrysler Ag Dichtheitsprüfung einer pneumatischen Niveauregulierung
EP1288095A2 (de) * 2001-08-31 2003-03-05 Günther Dipl.-Ing.(TU) Winkle Bremsdiagnose für Schienen- und Strassenfahrzeuge
DE10248319A1 (de) * 2001-10-18 2003-06-26 Smc Corp Ventileinheit
DE10164677C1 (de) * 2001-12-22 2003-02-06 Lorch Ges & Co Gmbh J Druckluftwartungseinrichtung
DE20219497U1 (de) * 2002-12-17 2003-03-06 FESTO AG & Co., 73734 Esslingen Fluidtechnisches Steuergerät

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017214368A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Festo Ag & Co. Kg Ventilanordnung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004039138B4 (de) 2009-02-19
US20060032537A1 (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1573210B1 (de) Fluidtechnisches steuergerät
EP1966016B1 (de) Taster zum betätigen einer elektro-pneumatischen handbremse (eph)
DE102011001003B4 (de) Fahrzeugtür-Steuerkreis
AT402280B (de) Hydraulische betätigungsanordnung für ein fahrzeugverdeck
DE2726465A1 (de) Zentralsteuerung fuer fahrzeuge
EP0803653A1 (de) Pneumatische Betätigungsanordnung
CH641731A5 (de) Reifendruckueberwachungseinrichtung an einem fahrzeug.
DE102010041170A1 (de) Ventilbaugruppe mit Rückschlagventil und Druckaufnehmer für ein Kraftfahrzeug
EP1956275A1 (de) Elektrische Einrichtung zur Erkennung des Verschleißzustandes eines dynamischen Dichtelementes
DE10245815A1 (de) Druckluftsteuervorrichtung und Luftfederungsanlage für ein Fahrzeug
DE102011011699A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge
EP1365159B1 (de) Elektrische Einrichtung für die Ansteuerung eines Ventils mit einer Verschleisszustandserkennung
WO1999027649A1 (de) Schaltungsanordnung zur überwachung des fehlerfreien und/oder zur erkennung eines fehlerbehafteten zustands einer anlage
WO1994014077A1 (de) Schaltungsanordnung zur überwachung einer vielzahl von spulen
WO2008101513A1 (de) Schnittstellenmodul zur steuerung einer ventileinheit
DE102004039138B4 (de) Ventileinheit
DE102009051403A1 (de) Reifendrucküberwachungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102017214368A1 (de) Ventilanordnung
DE102019008303A1 (de) Drucktastensystem
DE102007039663B4 (de) Ventilanordnung mit Diagnosemitteln zum Feststellen eines Wartungsbedarfs
DE102012222074A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur stellungsanzeige von hydraulisch betätigten armaturen
DE102018009853A1 (de) Hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Betätigung von Stellgliedern in einem Kraftfahrzeuggetriebe
EP1586863A2 (de) Mechanisch-elektronischer Positionsgeber
DE102017211497A1 (de) Hydraulische Bremsanlage mit einer zweiten Ventilanordnung im Rücklauf
DE102021119147A1 (de) Ventileinrichtung zur Anordnung in oder an einem pneumatischen Spann- oder Greifmittel und pneumatisches Spann- oder Greifmittel

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BOSCH REXROTH PNEUMATICS GMBH, 30880 LAATZEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: BBS BIER BREHM SPAHN PARTNERSCHAFT RECHTSANWAE, DE

Representative=s name: MAIWALD PATENTANWALTS- UND RECHTSANWALTSGESELL, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AVENTICS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BOSCH REXROTH PNEUMATICS GMBH, 30880 LAATZEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BBS BIER BREHM SPAHN PARTNERSCHAFT RECHTSANWAE, DE

R071 Expiry of right