DE102005048645B4 - Pneumatic arrangement for compressed air preparation - Google Patents
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Abstract
Pneumatische Anordnung mit mehreren in Reihe angeordneten Modulen zur Druckluftaufbereitung, wobei ein Druckluftkanal durch die Module verläuft und wobei wenigstens die eine elektrische Versorgungsspannung benötigenden Module über eine elektrische Versorgungsleitungsanordnung mit einer Spannungsquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Module (10–14) als ein die Spannungsquelle bildendes Energieversorgungsmodul (10) ausgebildet ist und einen durch die Druckluft des Druckluftkanals (27) antreibbaren Luftmotor (29) mit daran angeschlossenem elektrischen Generator (30) und einen durch den Generator (30) aufladbaren, elektrischen Speicher (35) enthält, wobei dieser Speicher (35) oder eine damit verbundene Spannungsaufbereitungseinrichtung (36'') mit der Versorgungsleitungsanordnung (15) verbunden ist, und dass das Energieversorgungsmodul (10) seinerseits modulartig aufgebaut ist und aus einem pneumatisch mit den anderen Modulen (11–14) in Reihe geschalteten Luftverteilungsmodul (24) und einem daran anbringbaren Generatormodul (25) besteht, das we nigstens den Luftmotor (29), den elektrischen Generator (30) und den elektrischen Speicher (35) enthält.pneumatic Arrangement with several modules arranged in series for compressed air preparation, wherein a compressed air passage passes through the modules and wherein at least the an electrical supply voltage required modules via a electrical supply line arrangement connected to a voltage source are characterized in that one of the modules (10-14) as a power supply module (10) forming the voltage source is formed is and by the compressed air of the compressed air channel (27) drivable air motor (29) with connected electrical generator (30) and a Electric storage (35) chargeable by the generator (30) contains this memory (35) or a voltage conditioning device connected thereto (36 '') is connected to the supply line arrangement (15), and that the power supply module (10) in turn modular is constructed and made from a pneumatic with the other modules (11-14) in Series connected air distribution module (24) and an attachable thereto Generator module (25), we at least the air motor (29), the electric generator (30) and the electric storage (35) contains.
Description
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Anordnung mit mehreren in Reihe angeordneten Modulen zur Druckluftaufbereitung, wobei ein Druckluftkanal durch die Module verläuft und wobei wenigstens die eine elektrische Versorgungsspannung benötigende Module über eine elektrische Versorgungsleitungsanordnung mit einer Spannungsquelle verbunden sind.The The invention relates to a pneumatic arrangement with several in series arranged modules for compressed air treatment, wherein a compressed air duct passes through the modules and wherein at least the one requiring an electrical supply voltage Modules over an electrical supply line arrangement with a voltage source are connected.
Eine
derartige, beispielsweise aus der
Die
Umwandlung von Druckluft in elektrische Energie mittels einer Turbine
ist zwar prinzipiell aus der WO 01/18405 A1 oder der
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine derartige pneumatische Anordnung zur Druckluftaufbereitung so auszugestalten, dass sie in variabler Weise auch an Orten positioniert werden kann, an denen keine Stromversorgungsleitungen vorhanden sind.A Object of the present invention is to provide such pneumatic arrangement for compressed air treatment in such a way that it can also be positioned in places in a variable manner where no power supply lines are available.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine pneumatische Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a pneumatic arrangement solved with the features of claim 1.
In vorteilhafter Weise können erfindungsgemäß auch vorhandene pneumatische Anordnungen durch Hinzufügen eines Energieversorgungsmoduls von einer externen Spannungsversorgung unabhängig gemacht werden. Elektrische Zuführungsleitungen können entfallen und es sind auch keine zusätzlichen pneumatischen Zuleitungen erforderlich, da das Energieversorungsmodul an die anderen Module angereiht werden kann und mit diesen einen alle Module durchquerenden Druckluftkanal bildet. Das Energieversorgungsmodul kann dadurch in variabler Weise überall dort an eine Wartungseinheit angefügt werden, wo kein Span nungsanschluss zur Verfügung steht. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, dass ein auch für die anderen Module einsetzbares Luftverteilungsmodul verwendet werden kann, an das lediglich das Generatormodul anstelle beispielsweise eines Filtermoduls oder eines Druckreglermoduls anbringbar ist.In can advantageously according to the invention also available pneumatic arrangements by adding a power supply module of be made independent of an external power supply. electrical supply lines can omitted and there are no additional pneumatic supply lines required because the power supply module is connected to the other modules can be and with this one all modules traversing compressed air channel forms. The power supply module can thereby be variable everywhere attached to a maintenance unit, where no voltage connection is available. As a particularly advantageous It has proven that one can also be used for the other modules Air distribution module can be used, to which only the Generator module instead of, for example, a filter module or a Pressure regulator module is attachable.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen pneumatischen Anordnung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified pneumatic arrangement possible.
In vorteilhafter Weise ist im Energieversorgungsmodul eine Ladesteuerungseinrichtung für den elektrischen Speicher mit einem Ladesteuerungsventil zur Steuerung des Luftstroms durch den Luftmotor verbunden, wobei diese Ladesteuerungseinrichtung zur Betätigung des Ladesteuerungsventils in Abhängigkeit des Ladezustands des Speichers ausgebildet ist. Der Luftmotor wird somit nicht ständig betrieben, sondern zur Einsparung von Druckluftenergie nur dann eingeschaltet, wenn der elektrische Speicher einen Ladezustand erreicht hat, der unterhalb einer vorgebbaren unteren Schwelle liegt.In Advantageously, in the power supply module, a charge control device for the electric Storage with a charge control valve to control the airflow connected by the air motor, this charge control device for operation the charge control valve in dependence the state of charge of the memory is formed. The air motor will thus not constantly operated, but only switched on to save compressed air energy, when the electric storage has reached a state of charge, the lies below a predefinable lower threshold.
Zweckmäßigerweise ist das Ladesteuerungsventil und der in Reihe dazu liegende Luftmotor in einer Abzweigleitung des Druckluftkanals angeordnet, wobei für die Abluft vorzugsweise ein Abluftausgang vorgesehen ist. Hierdurch wird der Luftdurchgang durch das Energieversorgungsmodul zu den anderen Modulen praktisch nicht beeinträchtigt.Conveniently, is the charge control valve and the in-line air motor in arranged a branch line of the compressed air channel, wherein for the exhaust air preferably an exhaust outlet is provided. This will be the Air passage through the power supply module to the other modules practically unaffected.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Ladesteuerungseinrichtung als Regelelektronik ausgebildet, wobei der Luftmotor zweckmäßigerweise als Lamellenmotor oder Luftturbine ausgebildet ist. Dabei hat sich der Lamellenmotor wegen seines geringeren Druckluftverbrauchs als die günstigere Lösung erwiesen, da er beim Zuschalten auch nahezu keinen Druckabfall in der pneumatischen Versorgungsleitung bewirkt.at a preferred embodiment the charging control device is designed as control electronics, wherein the air motor expediently is designed as a vane motor or air turbine. It has become the vane motor because of its lower compressed air consumption than the cheaper Solution proved because he almost no pressure drop in the pneumatic Supply line causes.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Versorgungsleitungsanordnung als Stromschienenanordnung ausgebildet, an der die Module in einer Reihenanordnung befestigbar sind. Die Module, darunter auch das Energieversorgungsmodul brauchen dann lediglich an diese Stromschienenanordnung angesteckt oder auf sonstige Weise angebracht werden, wobei dann automatisch die Spannungsanschlüsse hergestellt sind. Die Stromschienenanordnung kann auch noch mit einer wenigstens einen Teil der Module zum Datenaustausch verbindenden Feldbusleitungsanordnung versehen sein, um eine Datenkommunikation zwischen den Modulen zu ermöglichen. Auch hinsichtlich der Feldbusleitungsanordnung werden die erforderlichen Verbindun gen automatisch beim Anstecken oder sonstigen Anbringen der Module hergestellt.at Another preferred embodiment is the supply line arrangement designed as a busbar arrangement, on which the modules in a Row arrangement can be fastened. The modules, including the Power supply module then only need to this busbar assembly infected or otherwise attached, in which case automatically the voltage connections are made. The busbar arrangement can also with a connecting at least a part of the modules for data exchange Fieldbus line arrangement be provided to a data communication between the modules. Also with regard to the field bus line arrangement, the required Connections automatically when plugging or otherwise attaching the modules produced.
In vorteilhafter Weis kann das Energieversorgungsmodul mit einer insbesondere als Display ausgebildeten Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Speicherspannung und/oder der verfügbaren Speicherkapazität und/oder des Luftdrucks und/oder der Anzahl der Ladezyklen und/oder des Ladezustands versehen sein. Zusätzlich kann vorzugsweise noch eine insbesondere als Tastatur ausgebildete Eingabevorrichtung zur Bedienungseingabe und/oder zur Parametereingabe am Energieversorgungsmodul angeordnet sein.Advantageously, the energy provider Supply module provided with a display device designed in particular as a display for displaying the storage voltage and / or the available storage capacity and / or the air pressure and / or the number of charging cycles and / or the state of charge. In addition, an input device, in particular designed as a keyboard, for operating input and / or for parameter input may also preferably be arranged on the energy supply module.
Als zweckmäßig hat sich auch eine optische und/oder akustische Warneinrichtung zur Anzeige der Unter- oder Überschreitung von vorgegebenen Grenzwerten erwiesen, beispielsweise von Grenzwerten des Drucks oder des Ladezustands des elektrischen Speichers.When has appropriate also an optical and / or acoustic warning device for Display of undershoot or overshoot of predetermined limits, such as limits the pressure or state of charge of the electrical storage.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Zustandsgrößen und/oder Diagnosedaten abspeichernde elektrische Speicheranordnung im Energieversorgungsmodul vorgesehen ist. Die gespeicherten Daten können dann aufgerufen und angezeigt oder entweder von einer in einem anderen Modul enthaltenen Steuervorrichtung oder von einer externern Steuervorrichtung abgefragt werden.Farther It has proved to be advantageous if a state variables and / or Diagnostic data storing electrical storage device in the power supply module is provided. The stored data can then be called up and displayed or either from a control device included in another module or queried by an external control device.
Als zweckmäßig hat sich auch eine elektrische Ladesteckdose am Energieversorgungsmodul zum Aufladen des elektrischen Speichers mittels einer externen Spannungsquelle erwiesen. Dies ist vor allem bei der ersten Inbetriebnahme oder bei einer Tiefentladung des elektrischen Speichers von Vorteil.When has appropriate There is also an electrical charging socket on the power supply module for Charging the electrical storage by means of an external voltage source proved. This is especially true at first startup or at a deep discharge of the electrical memory advantage.
In vorteilhafte Weise kann das Energieversorgungsmodul über eine drahtlose Datenverbindungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung in einem anderen Modul und/oder mit einer externen Steuereinrichtung verbunden sein, wobei die Datenverbindungseinrichtungen insbesondere als drahtloser Feldbus ausgebildet ist. Eine Feldbusleitungsanordnung in der Stromschienenanordnung kann bei einer derartigen Ausgestaltung auch entfallen.In Advantageously, the power supply module via a wireless data connection device with a control device in another module and / or with an external control device be connected, wherein the data connection devices in particular is designed as a wireless fieldbus. A fieldbus line arrangement in the busbar arrangement can in such a configuration also omitted.
In vorteilhafter Weise ist ein Bedienungs- und/oder Anzeigemodul am Luftverteilungsmodul und/oder das Generatormodul anbringbar, insbesondere ansteckbar oder anschraubbar ist.In Advantageously, an operating and / or display module on Air distribution module and / or the generator module attachable, in particular can be attached or screwed on.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:
Die
in
Weiterhin
enthält
die Stromschienenleiste ein Bussystem zur Kommunikation der Module
untereinander. Hierzu enthält
jedes Modul
An
die aus den Leistenelementen
Das
Controllermodul
Das
Filtermodul
Die
pneumatische Anordnung der Druckluftaufbereitung kann auch weitere
bekannte Module aufweisen, z.B. ein Schaltventilmodul, ein Adaptermodul,
ein Softstartmodul zum Steuern des Druckaufbaus, ein Ölermodul
zur definierten Ölzugabe
und dergleichen. Mehrere Modulfunktionen können auch in einem Modul integriert
sein. So kann beispielsweise ein kombiniertes Druckregler-/Filtermodul
vorgesehen sein. Die nicht aufbereitete Druckluft wird einem Eingang
Weitere
Details und Erweiterungsmöglichkeiten
sind im eingangs angegebenen Stand der Technik beschrieben. Sie
sind für
die vorliegende Erfindung jedoch von untergeordneter Bedeutung,
da diese sich im Wesentlichen auf das Energieversorgungsmodul
Gemäß den
Der
Generator
Die
Platine
Anstelle
eines Akkus
Das
Bedienungs- und/oder Anzeigemodul
Auf
der Platine
Weiterhin
kann das Display
Das
Bedienungs- und/oder Anzeigemodul
Die
einzelnen Module
Die
pneumatische Anordnung kann selbstverständlich auch lediglich aus den
Modulen
Die
einzelnen elektrischen Komponenten des Energieversorgungsmoduls
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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