DE112008003997T5 - Modular fluid actuator - Google Patents

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Frank Gevers
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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Abstract

Es wird ein modulares Fluidstellglied (100) geschaffen. Das modulare Fluidstellglied (100) umfasst einen fluidbetriebenen Zylinder (101) und eine Grundeinheit (102). Ferner umfasst das modulare Fluidstellglied (100) eine oder mehrere modulare Einheiten (220). Die modularen Einheiten (220) sind auf einer ersten Seite (340) lösbar mit dem fluidbetriebenen Zylinder (101) gekoppelt und auf einer zweiten Seite (341) lösbar mit der Grundeinheit (120) gekoppelt.A modular fluid actuator (100) is provided. The modular fluid actuator (100) comprises a fluid-operated cylinder (101) and a base unit (102). The modular fluid actuator (100) further comprises one or more modular units (220). The modular units (220) are releasably coupled to the fluid-operated cylinder (101) on a first side (340) and releasably coupled to the base unit (120) on a second side (341).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fluidstellglied und insbesondere auf eine Fluidstellgliedbaueinheit, die modulare Einheiten enthält.The present invention relates to a fluid actuator, and more particularly to a fluid actuator assembly containing modular units.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Fluidbetriebene Stellglieder haben, teilweise wegen ihres breiten Anwendbarkeitsbereichs, großen Erfolg erfahren. Ein Beispiel eines fluidbetriebenen Stellglieds ist ein in einem Zylinder angeordneter Kolben. Der Kolben kann an einem Arbeitsschlitten befestigt sein, der durch einen abgedichteten Abschnitt des Zylinders verläuft, der an dem Kolben befestigt ist. Ein weiteres Beispiel weist eine Stange auf, die an dem Kolben befestigt ist und durch ein Ende des Zylinders verläuft. In beiden Situationen wird Fluid in eine erste Seite des Zylinders eingeleitet, um den Kolben in einer Richtung zu bewegen, während Fluid auf der zweiten Seite des Kolbens an die Umgebung entleert wird. Um die Richtungen des Kolbens umzukehren, wird Fluid auf der zweiten Seite des Kolbens eingeleitet und von der ersten Seite entleert.Fluid operated actuators have enjoyed great success, in part because of their broad applicability. An example of a fluid operated actuator is a piston disposed in a cylinder. The piston may be attached to a working slide passing through a sealed portion of the cylinder attached to the piston. Another example includes a rod attached to the piston and passing through an end of the cylinder. In both situations, fluid is introduced into a first side of the cylinder to move the piston in one direction while draining fluid on the second side of the piston to the outside. To reverse the directions of the piston, fluid is introduced on the second side of the piston and deflated from the first side.

Es ist allgemein erwünscht, verschiedene Parameter des fluidbetriebenen Stellglieds wie etwa z. B. einen Betriebsdruck, eine Kolbenstellung oder eine Fluidtemperatur zu messen. Außerdem kann es vorteilhaft sein, verschiedene Sicherheitsmerkmale wie etwa ein servobetriebenes Absperrventil, ein Notentleerungsventil usw. aufzunehmen. Fluidbetriebene Stellglieder des Standes der Technik ändern den Stellgliedentwurf je nach den spezifischen enthaltenen Merkmalen. Somit muss der Hersteller mehrere Stellgliedentwürfe herstellen, um die verschiedenen angebotenen Stellgliedmerkmale unterzubringen. Allerdings werden die Stellglieder wegen des beschränkten Herstellungsraums üblicherweise in einer beschränkten Anzahl von Modellen entworfen, wobei jedes Modell eine andere Kombination von Sensoren umfasst. Das Problem bei diesem Zugang ist, dass ein Nutzer fordern kann, dass einige Fähigkeiten in einem spezifischen Modell enthalten sind, ohne andere Abfühlfähigkeiten dieses bestimmten Modells zu fordern. Eine Kundenbestellung eines Stellglieds nur mit den gewünschten Sensoren kann schwerer wiegen als die Kosten, die der Zahlung für nicht verwendete Merkmale zugeordnet sind. Somit muss der Kunde für Sensoren zahlen, die in der beabsichtigten Anwendung nicht verwendet zu werden brauchen. Die Sensoren können häufig teuer und voluminös sein. Somit zahlt der Kunde für einen Sensor, der nicht genutzt wird, und muss außerdem möglicherweise den für das bestimmte Stellglied verfügbaren Platz vergrößern. Falls der Kunde mit einem begrenzten Etat arbeitet, kann er im Gegensatz dazu gewünschte Merkmale im Austausch für eine Zurückstufung auf ein kostengünstigeres Modellstellglied opfern, das weniger Abfühlfähigkeiten enthält. Außerdem arbeiten die Sensoren üblicherweise unter Verwendung einzelner Mikrocontroller für jeden Sensor. Somit erfordert jedes Stellglied eine übermäßige interne sowie externe Verdrahtung.It is generally desirable to have various parameters of the fluid operated actuator, such as, for example, B. to measure an operating pressure, a piston position or a fluid temperature. In addition, it may be advantageous to accommodate various security features such as a servo-operated shut-off valve, an emergency drain valve, and so forth. Prior art fluid operated actuators change the actuator design according to the specific features involved. Thus, the manufacturer must make multiple actuator designs to accommodate the various actuator features offered. However, because of the limited manufacturing space, the actuators are typically designed in a limited number of models, with each model comprising a different combination of sensors. The problem with this approach is that a user may require some capabilities to be included in a specific model without requiring other sensing capabilities of that particular model. A customer order of an actuator with only the desired sensors may outweigh the costs associated with the payment for unused features. Thus, the customer has to pay for sensors that do not need to be used in the intended application. The sensors can often be expensive and bulky. Thus, the customer pays for a sensor that is not being used and may also need to increase the space available for the particular actuator. Conversely, if the client works on a limited budget, he may sacrifice desired features in exchange for downgrading to a lower cost model actuator that contains less sensing capabilities. In addition, the sensors typically operate using individual microcontrollers for each sensor. Thus, each actuator requires excessive internal and external wiring.

Außer zu zusätzlichen Kosten für den Kunden führt dieser Zugang des Standes der Technik außerdem zu zusätzlichen Kosten für den Hersteller, da der Hersteller mehrere Modelle eines Stellglieds, von denen jedes eine andere Kombination von Fähigkeiten enthält, entwerfen, herstellen und lagern muss. Somit erzeugt dieser Zugang des Standes der Technik eine nutzlose Verschwendung von Teilen, was zu übermäßiger Herstellungszeit und zu übermäßigen Herstellungskosten führt.In addition to adding extra cost to the customer, this prior art approach also adds cost to the manufacturer because the manufacturer must design, manufacture and store multiple actuator models, each of which includes a different combination of capabilities. Thus, this prior art approach creates useless waste of parts, resulting in excessive manufacturing time and cost.

Die vorliegende Erfindung löst dieses und weitere Probleme durch die Schaffung eines modularen Stellglieds, das an die Aufnahme modularer Einheiten durch Koppeln der Einheiten an ein vorhandenes Stellglied angepasst ist. Somit brauchen nur die von einem Kunden gewünschten Merkmale bereitgestellt zu werden. Darüber hinaus kann eher als eine getrennte Konfiguration für jede Kombination von Einheiten ein Universalstellglied hergestellt werden. Dies ermöglicht, dass ein Kunde ein Universalstellglied kauft, das die meisten verfügbaren Grundmerkmale enthält. Der Kunde kann daraufhin zusätzliche gewünschte Sensoren einbauen, ohne unerwünschte Sensoren einbauen zu müssen, wodurch die Kosten des Stellglieds gesenkt werden.The present invention solves this and other problems by providing a modular actuator adapted to receive modular units by coupling the units to an existing actuator. Thus, only the features desired by a customer need to be provided. Moreover, rather than a separate configuration for each combination of units, a universal actuator can be manufactured. This allows a customer to purchase a Universal Actuator that contains the most basic features available. The customer can then install additional desired sensors without having to install unwanted sensors, thereby reducing the cost of the actuator.

ASPEKTEASPECTS

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein modulares Fluidstellglied Folgendes auf:
einen fluidbetriebenen Zylinder;
eine Grundeinheit; und
eine oder mehrere modulare Einheiten, die auf einer ersten Seite lösbar mit dem fluidbetriebenen Zylinder gekoppelt sind und auf einer zweiten Seite lösbar mit der Grundeinheit gekoppelt sind.
According to one aspect of the invention, a modular fluid actuator comprises:
a fluid operated cylinder;
a basic unit; and
one or more modular units releasably coupled to the fluid operated cylinder on a first side and releasably coupled to the base unit on a second side.

Vorzugsweise weisen die eine oder die mehreren modularen Einheiten eine Leiterplatte auf, die zwischen einer modularen Einheit der einen oder mehreren modularen Einheiten und der Grundeinheit eine elektrische Kommunikation bereitstellen kann.Preferably, the one or more modular units comprise a printed circuit board capable of providing electrical communication between a modular unit of the one or more modular units and the base unit.

Vorzugsweise führt die Grundeinheit der einen oder den mehreren modularen Einheiten elektrische Leistung zu.Preferably, the chassis unit supplies electrical power to the one or more modular units.

Vorzugsweise stellen die eine oder die mehreren modularen Einheiten zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder und der Grundeinheit eine elektrische Kommunikation bereit.Preferably, the one or more modular units provide electrical communication between the fluid operated cylinder and the base unit.

Vorzugsweise kann die Grundeinheit Signale verarbeiten, die von der einen oder von den mehreren modularen Einheiten empfangen werden. Preferably, the base unit may process signals received from the one or more modular units.

Vorzugsweise weisen die eine oder die mehreren modularen Einheiten ferner einen oder mehrere Fluidanschlüsse auf, die Fluid zwischen der Grundeinheit und dem fluidbetriebenen Zylinder übermitteln können.Preferably, the one or more modular units further include one or more fluid ports that can communicate fluid between the base unit and the fluid operated cylinder.

Vorzugsweise weisen die modularen Einheiten ferner ein Ausrichtmerkmal auf, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren modularen Einheiten in Bezug zueinander sicherstellen kann.Preferably, the modular units further include an alignment feature that can ensure the proper orientation of the one or more modular units with respect to each other.

Gemäß einem Aspekt weist ein modulares Fluidstellglied Folgendes auf:
einen fluidbetriebenen Zylinder;
eine Grundeinheit; und
eine oder mehrere modulare Einheiten, die auf einer ersten Seite mit dem fluidbetriebenen Zylinder gekoppelt sind und auf einer zweiten Seite mit der Grundeinheit gekoppelt sind, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten zum Übermitteln einer Fluideigenschaft des fluidbetriebenen Zylinders mit der Grundeinheit konfiguriert sind.
In one aspect, a modular fluid actuator includes:
a fluid operated cylinder;
a basic unit; and
one or more modular units coupled on a first side to the fluid operated cylinder and coupled on a second side to the base unit, the one or more modular units configured to communicate a fluid characteristic of the fluid operated cylinder with the base unit.

Vorzugsweise weist das modulare Fluidstellglied ferner eine Leiterplatte auf, die zwischen einer modularen Einheit der einen oder mehreren modularen Einheiten und der Grundeinheit eine elektrische Kommunikation bereitstellen kann.Preferably, the modular fluid actuator further includes a circuit board capable of providing electrical communication between a modular unit of the one or more modular units and the chassis.

Vorzugsweise stellen die eine oder die mehreren modularen Einheiten zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder und der Grundeinheit eine elektrische Kommunikation bereit.Preferably, the one or more modular units provide electrical communication between the fluid operated cylinder and the base unit.

Vorzugsweise kann die Grundeinheit von der einen oder von den mehreren modularen Einheiten empfangene Signale verarbeiten.Preferably, the base unit may process signals received from the one or more modular units.

Vorzugsweise weisen die eine oder die mehreren modularen Einheiten ferner eine oder mehrere Fluidanschlüsse auf, die zwischen der Grundeinheit und dem fluidbetriebenen Zylinder Fluid übermitteln können.Preferably, the one or more modular units further include one or more fluid ports capable of communicating fluid between the base unit and the fluid operated cylinder.

Vorzugsweise weisen die modularen Einheiten ferner ein Ausrichtmerkmal auf, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren modularen Einheiten in Bezug zueinander sicherstellen kann.Preferably, the modular units further include an alignment feature that can ensure the proper orientation of the one or more modular units with respect to each other.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine modulare Einheit für ein modulares Fluidstellglied Folgendes auf:
eine erste Seite, die einen fluidbetriebenen Zylinder koppeln kann;
eine zweite Seite, die eine Grundeinheit koppeln kann; und
einen oder mehrere Fluidanschlüsse, die zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder und der Grundeinheit Fluid übermitteln können;
wobei die modulare Einheit so konfiguriert ist, dass sie eine Fluideigenschaft des fluidbetriebenen Zylinders misst und die Fluideigenschaft an die Grundeinheit übermittelt.
According to another aspect of the invention, a modular unit for a modular fluid actuator comprises:
a first side that can couple a fluid operated cylinder;
a second page that can couple a basic unit; and
one or more fluid ports capable of communicating fluid between the fluid operated cylinder and the base unit;
wherein the modular unit is configured to measure a fluid property of the fluid operated cylinder and communicate the fluid property to the base unit.

Vorzugsweise weist die modulare Einheit ferner eine Leiterplatte auf, die mit der Grundeinheit elektrisch kommunizieren kann.Preferably, the modular unit further includes a circuit board that is capable of electrically communicating with the chassis.

Vorzugsweise ist die modulare Einheit ferner zum Koppeln mit einer oder mit mehreren zusätzlichen modularen Einheiten konfiguriert.Preferably, the modular unit is further configured to be coupled to one or more additional modular units.

Vorzugsweise weist die modulare Einheit ferner ein Ausrichtmerkmal auf, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren zusätzlichen modularen Einheiten in Bezug zueinander sicherstellen kann.Preferably, the modular unit further includes an alignment feature that can ensure the proper orientation of the one or more additional modular units with respect to each other.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

1 zeigt ein fluidbetriebenes Stellglied gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a fluid operated actuator according to an embodiment of the invention.

2 zeigt das fluidbetriebene Stellglied mit modularen Einheiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows the fluid operated actuator with modular units according to an embodiment of the invention.

3 zeigt die modularen Einheiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 3 shows the modular units according to an embodiment of the invention.

4 zeigt das mit den modularen Einheiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gekoppelte fluidbetriebene Stellglied. 4 shows the fluid operated actuator coupled to the modular units according to one embodiment of the invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

14 und die folgende Beschreibung zeigen spezifische Beispiele, um den Fachmann im Gebiet zu lehren, wie die beste Ausführungsart der Erfindung herzustellen und zu verwenden ist. Um die erfindungsgemäßen Prinzipien zu lehren, sind einige herkömmliche Aspekte vereinfacht oder weggelassen worden. Für den Fachmann auf dem Gebiet sind Abwandlungen von diesen Beispielen, die im Umfang der Erfindung liegen, klar. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass die im Folgenden beschriebenen Merkmale auf verschiedene Weise kombiniert werden können, um mehrere Abwandlungen der Erfindung zu bilden. Im Ergebnis ist die Erfindung nicht auf die im Folgenden beschriebenen spezifischen Beispiele, sondern nur durch die Ansprüche und ihre Äquivalente beschränkt. 1 - 4 and the following description illustrate specific examples to teach those skilled in the art how to make and use the best mode of the invention. In order to teach the principles of the invention, some conventional aspects have been simplified or omitted. Variations of these examples, which are within the scope of the invention, will be apparent to those skilled in the art. It will be understood by those skilled in the art that the features described below may be combined in various ways to form several modifications of the invention. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but only by the claims and their equivalents.

1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines modularen Stellglieds 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das modulare Stellglied 100 weist einen linearen fluidbetriebenen Zylinder 101 und eine Grundeinheit 102 auf. Obgleich 1 einen fluidbetriebenen Zylinder 101 zeigt, sind im Gebiet andere Typen von Stellgliedern allgemein bekannt und könnten für den Zylinder 101 ersetzt werden. Das besondere verwendete Stellglied ist für die vorliegende Erfindung nicht wichtig und soll den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Der gezeigte fluidbetriebene Zylinder 101 enthält ein Zylindergehäuse 103 und einen Kolben 104. Der Kolben 104 gleitet in Reaktion auf Druckfluid, das in das Zylindergehäuse 103 eingeleitet wird, innerhalb des Zylindergehäuses 103. Das Druckfluid könnte z. B ein Pneumatik- oder Hydraulikfluid aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Kolben 104 mit einer Stange 105 gekoppelt sein. Die Stange 105 kann die Bewegung des Kolbens 104 übertragen, um z. B. Arbeit an einer externen Vorrichtung zu verrichten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Kolben 104 ein Dichtungselement 106 enthalten. Obgleich das in 1 gezeigte Dichtungselement 106 einen O-Ring aufweist, könnte das Dichtungselement 106 in anderen Ausführungsformen selbstverständlich andere Typen von Dichtungselementen aufweisen. Das Dichtungselement 106 kann innerhalb des Zylindergehäuses 103 gleiten und eine im Wesentlichen fluiddichte Dichtung zwischen dem Kolben 104 und dem Zylindergehäuse 103 sicherstellen. Somit fließt auf einer Seite des Kolbens 104 eingeleitetes Fluid nicht auf der anderen Seite des Kolbens 104 aus. 1 shows a partial cross-sectional view of a modular actuator 100 according to a Embodiment of the invention. The modular actuator 100 has a linear fluid operated cylinder 101 and a basic unit 102 on. Although 1 a fluid operated cylinder 101 For example, other types of actuators are well known in the art and could be used for the cylinder 101 be replaced. The particular actuator used is not important to the present invention and is not intended to limit the scope of the invention. The fluid operated cylinder shown 101 contains a cylinder housing 103 and a piston 104 , The piston 104 slides in response to pressurized fluid entering the cylinder housing 103 is initiated, within the cylinder housing 103 , The pressurized fluid could, for. B have a pneumatic or hydraulic fluid. According to one embodiment of the invention, the piston 104 with a pole 105 be coupled. The pole 105 can the movement of the piston 104 transferred to z. B. to perform work on an external device. According to one embodiment of the invention, the piston 104 a sealing element 106 contain. Although that in 1 shown sealing element 106 having an O-ring, the sealing element could 106 in other embodiments, of course, have other types of sealing elements. The sealing element 106 can be inside the cylinder housing 103 slide and a substantially fluid-tight seal between the piston 104 and the cylinder housing 103 to ensure. Thus flows on one side of the piston 104 introduced fluid not on the other side of the piston 104 out.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Grundeinheit 102 mit dem fluidbetriebenen Stellglied 101 koppeln und ein Ende unter Verwendung einer Aufbauplatte 112 einschließen. Die Aufbauplatte 112 kann ein getrenntes Bauelement aufweisen oder kann einteilig mit dem Zylindergehäuse 103 ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können eines oder mehrere Befestigungselemente 460 (in 1 nicht gezeigt) verwendet werden, um die Aufbauplatte 112 mit der Grundeinheit 102 zu koppeln. Die Grundeinheit 102 kann Befestigungsöffnungen 113 umfassen, die mit den Befestigungselementen 460 so in Eingriff gelangen können, dass zwischen dem fluidbetriebenen Stellglied 101 und der Grundeinheit 102 eine fluiddichte Dichtung erzeugt wird. Obgleich dies nicht gezeigt ist, können das fluidbetriebene Stellglied 101 und/oder die Grundeinheit 102 auf ihrer Dichtungsfläche ein Dichtungselement aufweisen, um sicherzustellen, dass eine fluiddichte Dichtung ausgebildet ist, wenn die Befestigungselemente 460 vollständig in Eingriff sind.According to one embodiment of the invention, the basic unit 102 with the fluid operated actuator 101 pair and one end using a mounting plate 112 lock in. The mounting plate 112 may have a separate component or may be integral with the cylinder housing 103 be educated. According to one embodiment of the invention, one or more fasteners 460 (in 1 not shown) used to the mounting plate 112 with the basic unit 102 to pair. The basic unit 102 can attachment holes 113 include with the fasteners 460 can engage so that between the fluid-operated actuator 101 and the basic unit 102 a fluid-tight seal is generated. Although not shown, the fluid operated actuator 101 and / or the basic unit 102 have on its sealing surface a sealing member to ensure that a fluid-tight seal is formed when the fasteners 460 are fully engaged.

Außerdem kann die Grundeinheit 102 eine (nicht gezeigte) elektronische Schaltungsanordnung und einen weiter unten diskutierten Elektronikanschluss 109 enthalten. Die Grundeinheit 102 kann unter Verwendung einer elektrischen Schnittstelle 110 mit Leistung versorgt werden. Die elektrische Schnittstelle 110 kann Leistung an die Grundeinheit 102 sowie Kommunikationsinformationen zu/von der elektronischen Schaltungsanordnung liefern.In addition, the basic unit 102 an electronic circuit arrangement (not shown) and an electronic connection discussed below 109 contain. The basic unit 102 can be done using an electrical interface 110 be supplied with power. The electrical interface 110 can power to the basic unit 102 and provide communication information to / from the electronic circuitry.

Außer den elektronischen Bauelementen der Grundeinheit 102 kann die Grundeinheit 102 ebenfalls Fluidanschlüsse 107, 108 enthalten. Die Fluidanschlüsse 107, 108 können in der Lage sein, ein Arbeitsfluid wie etwa Pneumatik- oder Hydraulikfluid von einer (nicht gezeigten) Quelle an den Kolben 104 zu übermitteln. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Grundeinheit 102 zwei Fluidanschlüsse 107 und 108. Allerdings können in anderen Ausführungsformen mehr oder weniger als zwei Fluidanschlüsse vorgesehen sein. Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform übermittelt ein Fluidanschluss 107 Fluid zu/von einer ersten Seite des Kolbens 104, während der andere Anschluss 108 unter Verwendung einer Fluidrohrleitung 111 Fluid zu/von einer zweiten Seite des Kolbens 104 übermittelt. Die Fluidrohrleitung 111 kann vorgesehen sein, um Fluid zu/von der zweiten Seite des Kolbens 104 zu übermitteln. Obwohl die Fluidrohrleitung 111 in der Darstellung außerhalb des Zylinderkörpers 103 liegt, versteht es sich, dass in anderen Ausführungsformen die Fluidrohrleitung 111 auch innerhalb des Zylinderkörpers 103 liegen kann. Außerdem könnte die Fluidrohrleitung 111 als integrales Glied des Zylinderkörpers 103 ausgebildet sein. Folglich sollte der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die Position der Fluidrohrleitung 111, wie in 1 dargestellt, beschränkt sein. Die elektronische Schaltungsanordnung der Grundeinheit 102 kann so konfiguriert sein, dass sie den Fluss des Fluids in die Fluidanschlüsse 107, 108 und aus ihnen steuert, um die Kolbenbewegung zu steuern.Except the electronic components of the basic unit 102 can the basic unit 102 also fluid connections 107 . 108 contain. The fluid connections 107 . 108 may be capable of delivering a working fluid, such as pneumatic or hydraulic fluid from a source (not shown) to the piston 104 to convey. According to one embodiment of the invention, the basic unit contains 102 two fluid connections 107 and 108 , However, in other embodiments, more or less than two fluid ports may be provided. According to the in 1 embodiment shown transmits a fluid connection 107 Fluid to / from a first side of the piston 104 while the other connection 108 using a fluid conduit 111 Fluid to / from a second side of the piston 104 transmitted. The fluid pipeline 111 may be provided to fluid to / from the second side of the piston 104 to convey. Although the fluid pipeline 111 in the illustration outside of the cylinder body 103 It is understood that in other embodiments, the fluid conduit 111 also inside the cylinder body 103 can lie. In addition, the fluid conduit could 111 as an integral member of the cylinder body 103 be educated. Consequently, the scope of the present invention should not be limited to the position of the fluid conduit 111 , as in 1 shown limited. The electronic circuitry of the basic unit 102 may be configured to control the flow of fluid into the fluid ports 107 . 108 and controls from them to control the piston movement.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Grundeinheit 102 wesentliche Fähigkeiten bereitstellen. Mit anderen Worten, die Grundeinheit 102 stellt die Merkmale bereit, die erforderlich sind, damit das modulare Stellglied 100 bei einer minimalen Anzahl von Mess- und Steuerfähigkeiten funktioniert, während optionale Merkmale in den modularen Einheiten 220 enthalten sind.According to one embodiment of the invention, the basic unit 102 provide essential skills. In other words, the basic unit 102 provides the features required to allow the modular actuator 100 with a minimum number of measurement and control capabilities, while optional features in the modular units 220 are included.

2 zeigt eine Teilquerschnittsansicht des modularen Stellglieds 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die in 2 gezeigte Ausführungsform enthält zwei modulare Einheiten 220, die mit der Grundeinheit 102 sowie mit dem fluidbetriebenen Zylinder 101 koppeln können. Diejenige modulare Einheit 220, die dem Zylinder 101 am nächsten gezeigt ist, weist eine modulare Stellungssensoreinheit mit einem Stellungssensor 221a mit einem mit dem Kolben 104 gekoppelten entsprechenden Magneten 221b auf. Diejenige modulare Einheit 220, die der Grundeinheit 102 am nächsten gezeigt ist, weist eine modulare Drucksensoreinheit mit Drucksensoren 222 auf. Die in 2 gezeigten spezifischen modularen Einheiten 220 sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken, da sie nur allgemein als Hilfe beim Verständnis der modularen Einheiten 220 gezeigt sind. Selbstverständlich können die modularen Einheiten 220 irgendeine Anzahl von Sensoren oder Steuereinheiten aufweisen, von denen im Gebiet allgemein bekannt ist, dass sie in fluidbetriebenen Stellgliedern enthalten sind. 2 shows a partial cross-sectional view of the modular actuator 100 according to an embodiment of the invention. In the 2 embodiment shown contains two modular units 220 that with the basic unit 102 as well as with the fluid operated cylinder 101 can couple. The one modular unit 220 that the cylinder 101 1, a modular position sensor unit having a position sensor 221a with one with the piston 104 coupled corresponding magnet 221b on. The one modular unit 220 , the basic unit 102 is shown next a modular pressure sensor unit with pressure sensors 222 on. In the 2 shown specific modular units 220 are not intended to limit the scope of the invention, as they are only general aid in understanding the modular units 220 are shown. Of course, the modular units 220 have any number of sensors or controllers known in the art to be included in fluid operated actuators.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die modularen Einheiten 220 so konfiguriert, dass sie eine Fluideigenschaft des fluidbetriebenen Zylinders 101 an die Grundeinheit 102 übermitteln. Die Fluideigenschaft kann z. B. durch die modulare Einheit 220 gemessen werden. Die Fluideigenschaft kann eine breite Vielfalt von Eigenschaften einschließlich Temperatur, Druck, Dichte, Masse, Durchflussmenge in den und aus dem fluidbetriebenen Zylinder 101 usw. aufweisen. Die besonderen oben aufgeführten Fluideigenschaften sind lediglich Beispiele und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Darüber hinaus können die modularen Einheiten 220 so konfiguriert sein, dass sie ein spezifisches Merkmal des modularen Fluidstellglieds 100 wie etwa z. B. ein Notmerkmal steuern. Außerdem können die modularen Einheiten 220 so konfiguriert sein, dass sie von der Grundeinheit 102 Steuermerkmale an den fluidbetriebenen Zylinder 101 übermitteln.According to one embodiment of the invention, the modular units 220 configured to have a fluid characteristic of the fluid operated cylinder 101 to the basic unit 102 to transfer. The fluid property can z. B. through the modular unit 220 be measured. The fluid property can have a wide variety of properties including temperature, pressure, density, mass, flow rate into and out of the fluid operated cylinder 101 etc. have. The particular fluid properties listed above are merely examples and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, the modular units can 220 be configured to be a specific feature of the modular fluid actuator 100 such as B. control an emergency feature. In addition, the modular units 220 be configured to be from the basic unit 102 Control features on the fluid operated cylinder 101 to transfer.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die modularen Einheiten 220 eher lösbar miteinander gekoppelt als im Wesentlichen dauerhaft befestigt sein. Obgleich die modularen Einheiten 220 mittels Schweißen, Hartlöten, Kleben usw. im Wesentlichen dauerhaft miteinander sowie mit der Grundeinheit 102 und mit dem Zylinder 101 gekoppelt sein können, ist es allgemein vorteilhafter, die modularen Einheiten 220 lösbar zu koppeln, sodass sie ersetzt, zu dem modularen fluidbetriebenen Stellglied 100 hinzugefügt oder von ihm entfernt werden können.According to one embodiment of the invention, the modular units 220 rather releasably coupled together than substantially permanently attached. Although the modular units 220 by welding, brazing, gluing etc. essentially permanently together and with the basic unit 102 and with the cylinder 101 coupled, it is generally more advantageous to the modular units 220 releasably connect to replace the modular fluid operated actuator 100 can be added or removed from it.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die modularen Einheiten 220 unter Verwendung von Befestigungselementen (nicht gezeigt), die mit den in jeder der modularen Einheiten 220 sowie in der Grundeinheit 102 enthaltenen Befestigungsdurchgangsöffnungen 212 in Eingriff sind, miteinander gekoppelt. Außerdem können die Befestigungselemente mit der Aufbauplatte 112 des Zylinderkörpers 103 in Eingriff sein, um den Zylinder 101 mit den modularen Einheiten 220 zu koppeln. Somit koppeln die modularen Einheiten 220 im Wesentlichen in der gleichen Weise mit dem Zylinder 101 wie die Grundeinheit 102 wie in 1 gezeigt mit dem Zylinder 101 koppelt. Somit kann ein Befestigungselement wie etwa ein Bolzen oder eine Schraube auf lösbare Weise z. B. mit den Befestigungsdurchgangsöffnungen 212 in Eingriff sein (siehe 4). Zum Beispiel können die Befestigungselemente entfernt werden und kann die modulare Einheit 220 eingefügt werden, um eine bestimmte modulare Einheit 220 hinzuzufügen. Daraufhin kann das Befestigungselement wieder mit den Befestigungsdurchgangsöffnungen 212 einschließlich der Befestigungsdurchgangsöffnungen 212 der neu hinzugefügten modularen Einheit 220 in Eingriff gelangen. Somit kann zu einem vorhandenen modularen Stellglied 100 eine neue Abfühl- oder Steuerfähigkeit hinzugefügt werden, ohne dass das gesamte Stellglied ersetzt werden muss. Falls eine bestimmte modulare Einheit 220 nicht arbeitet, kann diese bestimmte modulare Einheit 220 darüber hinaus ersetzt werden, ohne dass das gesamte Stellglied 100 ersetzt werden muss.According to one embodiment of the invention, the modular units 220 using fasteners (not shown) identical to those in each of the modular units 220 as well as in the basic unit 102 contained mounting holes 212 engaged, coupled together. In addition, the fasteners with the mounting plate 112 of the cylinder body 103 engage the cylinder 101 with the modular units 220 to pair. Thus, the modular units couple 220 essentially in the same way with the cylinder 101 like the basic unit 102 as in 1 shown with the cylinder 101 coupled. Thus, a fastener such as a bolt or a screw in a detachable manner z. B. with the fastening passage openings 212 to be engaged (see 4 ). For example, the fasteners may be removed and may be the modular unit 220 be inserted to a specific modular unit 220 add. Then, the fastener can again with the fastening holes 212 including the mounting holes 212 the newly added modular unit 220 engage. Thus, becoming an existing modular actuator 100 a new sensing or control capability can be added without having to replace the entire actuator. If a particular modular unit 220 not working, this particular modular unit 220 Be replaced beyond that without the entire actuator 100 must be replaced.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist jede modulare Einheit 220 im Wesentlichen dieselbe Form und Größe auf. Dies sichert eine leichtere Anpassung zwischen den modularen Einheiten 220. Außerdem können die modularen Einheiten 220 so ausgebildet sein, dass sie dieselbe Form und Größe wie die Grundeinheit 102 aufweisen. Allerdings brauchen die modularen Einheiten 220 selbstverständlich weder dieselbe Form und Größe aufzuweisen, noch im Wesentlichen zu der Form und Größe der Grundeinheit 102 zu passen.According to one embodiment of the invention, each modular unit 220 essentially the same shape and size. This ensures easier fitting between the modular units 220 , In addition, the modular units 220 be designed so that they have the same shape and size as the basic unit 102 exhibit. However, the modular units need 220 Of course, neither the same shape and size, nor substantially to the shape and size of the basic unit 102 to fit.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die modularen Einheiten 220 Fluidanschlüsse 207, 208. Die Fluidanschlüsse 207, 208 sind so positioniert, dass sie im Wesentlichen auf die Fluidanschlüsse 107, 108 der Grundeinheit 102 ausgerichtet sind. Darüber hinaus können die Fluidanschlüsse 107, 108 so positioniert sein, dass sie auf die erste Seite des Kolbens 104 bzw. auf die Fluidrohrleitung 111 ausgerichtet sind. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die Fluidanschlüsse 207, 208, wie es für die modulare Positionsabfühleinheit gezeigt ist, offene Öffnungen umfassen. In dieser Ausführungsform weisen die Fluidanschlüsse 207, 208 einen offenen Anschluss mit im Wesentlichen keiner Behinderung auf. In anderen Ausführungsformen können die Fluidanschlüsse 207, 208, wie etwa in der modularen Druckabfühleinheit gezeigt ist, Messvorrichtungen wie etwa Drucksensoren 222 aufweisen, die an die Messung einer Fluideigenschaft angepasst sind. Auf jeden Fall enthält die modulare Einheit 220 die Fluidanschlüsse 207, 208, um Fluid von dem Zylinder 101 zu der Grundeinheit 102 zu übermitteln.According to one embodiment of the invention, the modular units comprise 220 fluid connections 207 . 208 , The fluid connections 207 . 208 are positioned so that they are essentially on the fluid connections 107 . 108 the basic unit 102 are aligned. In addition, the fluid connections 107 . 108 Be positioned so that it is on the first side of the piston 104 or on the fluid pipeline 111 are aligned. According to one embodiment of the invention, the fluid connections 207 . 208 as shown for the modular position sensing unit, comprise open apertures. In this embodiment, the fluid connections 207 . 208 an open connection with essentially no obstruction. In other embodiments, the fluid ports 207 . 208 as shown in the modular pressure sensing unit, measuring devices such as pressure sensors 222 which are adapted to the measurement of a fluid property. In any case, the modular unit contains 220 the fluid connections 207 . 208 to remove fluid from the cylinder 101 to the basic unit 102 to convey.

Darüber hinaus sind die Fluidanschlüsse 207, 208 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch eine ”Durchgangs”-Konfiguration entworfen. Mit anderen Worten, die Fluidanschlüsse jeder modularen Einheit 220 unterliegen unabhängig von der Stellung der modularen Einheit in Bezug auf die anderen modularen Einheiten 220 im Wesentlichen demselben Fluiddruck und derselben Temperatur. Dieses Entwurfsmerkmal schafft eine höhere Flexibilität, da es keine Rolle spielt, in welcher Reihenfolge die modularen Einheiten 220 in Bezug zueinander angeordnet sind.In addition, the fluid connections 207 . 208 designed according to one embodiment of the invention by a "pass-through" configuration. In other words, the fluid connections of each modular unit 220 are independent of the position of the modular unit in relation to the other modular units 220 substantially the same fluid pressure and temperature. This design feature provides greater flexibility as it does not matter in what order the modular units 220 are arranged with respect to each other.

Außer der wie oben beschriebenen Bereitstellung einer mechanischen und Fluidkopplung zwischen den modularen Einheiten 220 können die modularen Einheiten 220 ebenfalls elektrisch miteinander gekoppelt sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten die modularen Einheiten 220 eine elektronische Kommunikationseinrichtung wie etwa eine Leiterplatte (PCB) 230. Selbstverständlich braucht keine PCB verwendet zu werden und könnte irgendein anderes elektronisches Kommunikationsmedium wie etwa elektrische Leitungen verwendet werden. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung einer PCB beschränkt sein.Except for the provision of mechanical and fluid coupling between the modular units as described above 220 can the modular units 220 also be electrically coupled together. According to one embodiment of the invention, the modular units include 220 an electronic communication device such as a printed circuit board (PCB) 230 , Of course, no PCB needs to be used and any other electronic communication medium, such as electrical leads, could be used. Thus, the present invention should not be limited to the use of a PCB.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann jede PCB 230 im Wesentlichen gleiche Verbindungen umfassen, sodass jede PCB 230 mit der PCB 230 der angrenzenden modularen Einheit 220 verbunden werden kann, wenn die modularen Einheiten 220 miteinander verbunden werden. Wie z. B. in 3 gezeigt ist, kann auf einer ersten Seite 340 der modularen Einheiten 220 eine erste Verbindungsschnittstelle 231 vorgesehen sein, wobei auf einer zweiten Seite 341 der modularen Einheiten 220 eine zweite Verbindungsschnittstelle 232 vorgesehen ist. Jede PCB 230 kann vorgesehen sein, um Messungen und/oder Befehle an die Grundeinheit 102 zu übermitteln. Wie in 2 zu sehen ist, ist die PCB 230 der modularen Einheit 220, die an die Grundeinheit 102 angrenzt, mit dem Elektronikanschluss 109 der Grundeinheit 102 in Eingriff. Eher können bei jeder modularen Einheit 220 die PCBs vorgesehen sein, als dass gefordert wird, dass jede modulare Einheit 220 einen Mikrocontroller enthält. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Grundeinheit 102 in der Lage sein, von den verschiedenen modularen Einheiten 220 empfangene Signale zu verarbeiten. Die Beschränkung der Verarbeitung auf die Grundeinheit 102 kann die Menge der für jede der modularen Einheiten 220 erforderlichen Verdrahtung wesentlich verringern, da nicht für jede modulare Einheit 220 Prozessoren und/oder Mikrocontroller erforderlich sind. Darüber hinaus kann sie die jeder modularen Einheit 220 zugeordneten Kosten senken, da eher nur eine Verarbeitungseinheit erforderlich ist, als in jeder modularen Einheit 220 Mikroprozessoren und Mikrocontroller bereitzustellen.According to one embodiment of the invention, each PCB 230 essentially the same connections, so that each PCB 230 with the PCB 230 the adjacent modular unit 220 can be connected when the modular units 220 be connected to each other. Such as In 3 can be shown on a first page 340 the modular units 220 a first connection interface 231 be provided, taking on a second page 341 the modular units 220 a second connection interface 232 is provided. Every PCB 230 may be provided for measurements and / or commands to the basic unit 102 to convey. As in 2 you can see, is the PCB 230 the modular unit 220 attached to the basic unit 102 adjacent, with the electronic connection 109 the basic unit 102 engaged. Rather can with each modular unit 220 the PCBs are provided as requiring that each modular unit 220 contains a microcontroller. According to one embodiment of the invention, the basic unit 102 to be able to of the different modular units 220 to process received signals. The restriction of processing to the basic unit 102 can the amount of each of the modular units 220 significantly reduce required wiring, as not for any modular unit 220 Processors and / or microcontrollers are required. In addition, it can be any modular unit 220 reduce associated costs, as more of a processing unit is required than in any modular unit 220 To provide microprocessors and microcontrollers.

Obgleich das modulare Stellglied 100 in 2 in der Weise gezeigt ist, dass es die modularen Einheiten 220 als Scheiben bereitstellt, die in einer einzelnen Säule ausgerichtet sind, können andere Konfigurationen realisiert werden. Zum Beispiel können die modularen Einheiten 220 in einer vertikalen Richtung gestapelt werden, wobei an mehreren Seiten der modularen Einheit 220 Fluidanschlüsse ausgebildet sind. Somit soll das das modulare Fluidstellglied 100 nicht auf die spezifische gezeigte Konfiguration beschränkt sein.Although the modular actuator 100 in 2 shown in the way that it is the modular units 220 As discs provided in a single column, other configurations can be realized. For example, the modular units 220 stacked in a vertical direction, with multiple sides of the modular unit 220 Fluid connections are formed. Thus, this is the modular fluid actuator 100 not limited to the specific configuration shown.

3 zeigt die modularen Einheiten 220 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die zwei in 3 gezeigten modularen Einheiten 220 sind so positioniert, dass eine erste Seite 340 der modularen Einheit 220 in der modularen Einheit 220 links zu sehen ist, während eine zweite Seite 341 der modularen Einheit 220 in der modularen Einheit 220 auf der rechten Seite zu sehen ist. Die erste Seite 340 und die zweite Seite 341 sind gezeigt, um verstehen zu helfen, wie angrenzende modulare Einheiten 220 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung miteinander gekoppelt werden können. 3 shows the modular units 220 according to an embodiment of the invention. The two in 3 shown modular units 220 are positioned so that a first page 340 the modular unit 220 in the modular unit 220 left is visible while a second page 341 the modular unit 220 in the modular unit 220 can be seen on the right. The first page 340 and the second page 341 are shown to help understand how adjacent modular units 220 according to one embodiment of the invention can be coupled together.

Wie oben diskutiert wurde, können die modularen Einheiten 220 PCBs 230 oder andere elektrische Verbinder enthalten, um Informationen von den modularen Einheiten 220 an die Grundeinheit 102 zu übermitteln. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann von einer zweiten Seite 341 der modularen Einheit 220 ein Stecker abschnitt 232 der PCB 230 ausgehen, während in der ersten Seite 340 der modularen Einheit 220 ein entsprechender Buchsenabschnitt 231 der PCB 230 positioniert sein kann. Wenn gemäß dieser Ausführungsform zwei angrenzende modulare Einheiten 220 miteinander gekoppelt werden, kann der Steckerabschnitt 232 der PCB 230 mit dem Buchsenabschnitt 231 der PCB 230 einer angrenzenden modularen Einheit 220 in Eingriff gelangen. Wenn sie in Eingriff gelangt sind, können die angrenzenden PCBs 230 Informationen und Leistung von einer modularen Einheit 220 zu der angrenzenden modularen Einheit 220 übermitteln.As discussed above, the modular units 220 PCBs 230 or other electrical connectors to provide information from the modular units 220 to the basic unit 102 to convey. According to one embodiment of the invention may from a second side 341 the modular unit 220 a connector section 232 the PCB 230 go out while in the first page 340 the modular unit 220 a corresponding socket section 231 the PCB 230 can be positioned. When according to this embodiment, two adjacent modular units 220 coupled together, the plug portion 232 the PCB 230 with the socket section 231 the PCB 230 an adjacent modular unit 220 engage. Once engaged, the adjacent PCBs can 230 Information and performance of a modular unit 220 to the adjacent modular unit 220 to transfer.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die modularen Einheiten 220 außerdem ein Ausrichtmerkmal 350, das eine Ausrichtöffnung 351 mit einer entsprechenden Ausrichtnase 352 umfasst. Die Ausrichtöffnung 351 und die entsprechende Nase 352 verhindern, dass die modularen Einheiten 220 in einer falschen Orientierung miteinander gekoppelt werden. Damit zwei angrenzende modulare Einheiten 220 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung miteinander gekoppelt werden, soll die Ausrichtöffnung 351 mit der Ausrichtnase 352 in Eingriff gelangen. Falls keine Ausrichtung stattfindet, wird ein Nutzer/Betreiber gewarnt, dass wenigstens eine der modularen Einheiten 220 falsch orientiert ist. Somit kann der Nutzer/Betreiber die modularen Einheiten 220 unter Verwendung der Ausrichtöffnung 351, die mit der Ausrichtnase 352 in Eingriff gelangt, neu positionieren und dadurch die richtige Orientierung der modularen Einheiten 220 sicherstellen. Das Ausrichtmerkmal 350 kann zusammen damit, dass es die richtigen Verbindungen der Fluidanschlüsse 207, 208 sicherstellt, eine Beschädigung an der PCB 230 verhindern.According to one embodiment of the invention, the modular units comprise 220 also an alignment feature 350 that has an alignment opening 351 with a corresponding alignment nose 352 includes. The alignment opening 351 and the corresponding nose 352 prevent the modular units 220 be coupled together in a wrong orientation. So that two adjacent modular units 220 According to an embodiment of the invention coupled to each other, the alignment opening 351 with the alignment nose 352 engage. If no alignment occurs, a user / operator is warned that at least one of the modular units 220 misdirected. Thus, the user / operator can use the modular units 220 using the alignment opening 351 with the alignment nose 352 engaged, reposition and thereby the correct orientation of the modular units 220 to ensure. The alignment feature 350 Can put together that it has the right connections of the fluid connections 207 . 208 ensures damage to the PCB 230 prevent.

4 zeigt das modulare Fluidstellglied 100 mit modularen Einheiten 220, die vollständig mit dem fluidbetriebenen Stellglied 101 und mit der Grundeinheit 102 gekoppelt sind. Wie gezeigt ist, sind die modularen Einheiten 220 zusammen mit der Grundeinheit 102 mit Befestigungselementen 460 mit dem fluidbetriebenen Zylinder 101 gekoppelt. Die Befestigungselemente 460 sind zusammen mit den Befestigungsöffnungen 212 der modularen Einheiten 220 und mit den Befestigungsöffnungen 113 der Grundeinheit 102 mit der Aufbauplatte 112 des Zylindergehäuses 103 in Eingriff. Wie gezeigt ist, passen die modularen Einheiten 220 im Wesentlichen gleichmäßig zusammen, um ein modulares Fluidstellglied 100 zu bilden, wenn die modularen Einheiten 220 miteinander gekoppelt worden sind. 4 shows the modular fluid actuator 100 with modular units 220 completely with the fluid operated actuator 101 and with the basic unit 102 are coupled. As shown, the modular units are 220 together with the basic unit 102 with fasteners 460 with the fluid operated cylinder 101 coupled. The fasteners 460 are together with the mounting holes 212 the modular units 220 and with the mounting holes 113 the basic unit 102 with the mounting plate 112 of the cylinder housing 103 engaged. As shown, the modular units fit 220 substantially uniformly together to form a modular fluid actuator 100 to form when the modular units 220 have been coupled with each other.

Das oben gegebene modulare Fluidstellglied 100 kann auf lösbare und flexible Weise mit modularen Einheiten 220 koppeln. Die modularen Einheiten 220 können ohne die Notwendigkeit, das gesamte Stellglied 100 zu ersetzen, leicht hinzugefügt, entfernt oder ersetzt werden. Das modulare Fluidstellglied 100 kann dadurch, dass die geeigneten modularen Einheiten 220 ausgewählt werden, während unerwünschte Abfühl- und Steuermerkmale weggelassen werden, nur mit den gewünschten Merkmalen versehen werden. Somit kann das modulare Fluidstellglied 100 preiswerter und kleiner an einen Kunden geliefert werden, als es im Stand der Technik verwirklicht werden kann.The above given modular fluid actuator 100 Can be used in a detachable and flexible way with modular units 220 couple. The modular units 220 can without the need of the entire actuator 100 to be replaced, easily added, removed or replaced. The modular fluid actuator 100 This can be achieved by having the appropriate modular units 220 are selected, while omitting unwanted sensing and control features, are provided with only the desired features. Thus, the modular fluid actuator 100 cheaper and smaller to be delivered to a customer, as it can be realized in the prior art.

Die ausführlichen Beschreibungen der obigen Ausführungsformen sind keine erschöpfenden Beschreibungen aller Ausführungsformen, die die Erfinder als im Umfang der Erfindung liegend betrachten. Tatsächlich erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, dass bestimmte Elemente der oben beschriebenen Ausführungsformen verschieden kombiniert oder weggelassen werden können, um weitere Ausführungsformen zu erzeugen, und dass diese weiteren Ausführungsformen im Umfang und in den Lehren der Erfindung liegen. Außerdem ist für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen als Ganzes oder teilweise kombiniert werden können, um im Umfang und den Lehren der Erfindung zusätzliche Ausführungsformen zu erzeugen.The detailed descriptions of the above embodiments are not exhaustive descriptions of all embodiments that the inventors consider to be within the scope of the invention. In fact, those skilled in the art will recognize that certain elements of the embodiments described above may be variously combined or omitted to produce further embodiments, and that these further embodiments are within the scope and teachings of the invention. In addition, it will be apparent to one of ordinary skill in the art that the embodiments described above may be combined in whole or in part to create additional embodiments within the scope and teachings of the invention.

Obgleich hier zu Veranschaulichungszwecken spezifische Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung beschrieben worden sind, sind somit, wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, im Umfang der Erfindung verschiedene äquivalente Änderungen möglich. Die hier gebotenen Lehren können auf andere Fluidstellglieder und nicht nur auf die oben beschriebenen und in den beigefügten Figuren gezeigten Ausführungsformen angewendet werden. Dementsprechend soll der Umfang der Erfindung aus den folgenden Ansprüchen bestimmt sein.Thus, although specific embodiments and examples of the invention have been described herein for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that various equivalent changes are possible within the scope of the invention. The teachings herein may be applied to other fluid actuators, not just the embodiments described above and shown in the attached figures. Accordingly, the scope of the invention should be determined from the following claims.

Claims (17)

Modulares Fluidstellglied (100), das Folgendes enthält: einen fluidbetriebenen Zylinder (101); eine Grundeinheit (102); und eine oder mehrere modulare Einheiten (220), die auf einer ersten Seite (340) lösbar mit dem fluidbetriebenen Zylinder (101) gekoppelt sind und auf einer zweiten Seite (341) lösbar mit der Grundeinheit (102) gekoppelt sind.Modular fluid actuator ( 100 ), comprising: a fluid-operated cylinder ( 101 ); a basic unit ( 102 ); and one or more modular units ( 220 ) on a first page ( 340 ) detachably with the fluid operated cylinder ( 101 ) and on a second page ( 341 ) detachable with the basic unit ( 102 ) are coupled. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) eine Leiterplatte (230) aufweisen, die zwischen einer modularen Einheit (220) der einen oder mehreren modularen Einheiten (220) und der Grundeinheit (102) eine elektrische Kommunikation bereitstellen kann.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 1, wherein said one or more modular units ( 220 ) a printed circuit board ( 230 ) between a modular unit ( 220 ) of the one or more modular units ( 220 ) and the basic unit ( 102 ) can provide electrical communication. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 2, wobei die Grundeinheit (102) der einen oder den mehreren modularen Einheiten (220) elektrische Leistung zuführt.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 2, wherein the basic unit ( 102 ) of the one or more modular units ( 220 ) supplies electrical power. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder (101) und der Grundeinheit (102) eine elektrische Kommunikation bereitstellen.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 1, wherein said one or more modular units ( 220 ) between the fluid operated cylinder ( 101 ) and the basic unit ( 102 ) provide electrical communication. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 1, wobei die Grundeinheit (102) Signale verarbeiten kann, die von der einen oder von den mehreren modularen Einheiten (220) empfangen werden.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 1, wherein the basic unit ( 102 ) Can process signals coming from the one or more modular units ( 220 ) are received. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) ferner einen oder mehrere Fluidanschlüsse (207, 208) aufweisen, die Fluid zwischen der Grundeinheit (102) und dem fluidbetriebenen Zylinder (101) übermitteln können.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 1, wherein said one or more modular units ( 220 ) further one or more fluid ports ( 207 . 208 ), the fluid between the basic unit ( 102 ) and the fluid operated cylinder ( 101 ). Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 1, wobei die modularen Einheiten (220) ferner ein Ausrichtmerkmal (350) aufweisen, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren modularen Einheiten (220) in Bezug zueinander sicherstellen kann.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 1, wherein the modular units ( 220 ) an alignment feature ( 350 ) which provides the correct orientation of the one or more modular units ( 220 ) in relation to each other. Modulares Fluidstellglied (100), das Folgendes enthält: einen fluidbetriebenen Zylinder (101); eine Grundeinheit (102); und eine oder mehrere modulare Einheiten (220), die auf einer ersten Seite (340) mit dem fluidbetriebenen Zylinder (101) gekoppelt sind und auf einer zweiten Seite mit der Grundeinheit (102) gekoppelt sind, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) zum Übermitteln einer Fluideigenschaft des fluidbetriebenen Zylinders (101) mit der Grundeinheit (102) konfiguriert sind.Modular fluid actuator ( 100 ), comprising: a fluid-operated cylinder ( 101 ); a basic unit ( 102 ); and one or more modular units ( 220 ) on a first page ( 340 ) with the fluid-operated cylinder ( 101 ) and on a second side with the basic unit ( 102 ), wherein the one or more modular units ( 220 ) for communicating a fluid property of the fluid-operated cylinder ( 101 ) with the basic unit ( 102 ) are configured. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 8, das ferner eine Leiterplatte (230) aufweist, die zwischen einer modularen Einheit (220) der einen oder mehreren modularen Einheiten (220) und der Grundeinheit (102) eine elektrische Kommunikation bereitstellen kann.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 8, further comprising a printed circuit board ( 230 ) between a modular unit ( 220 ) of the one or more modular units ( 220 ) and the basic unit ( 102 ) can provide electrical communication. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 8, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder (101) und der Grundeinheit (102) eine elektrische Kommunikation bereitstellen.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 8, wherein said one or more modular units ( 220 ) between the fluid operated cylinder ( 101 ) and the basic unit ( 102 ) provide electrical communication. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 8, wobei die Grundeinheit (102) von der einen oder von den mehreren modularen Einheiten (220) empfangene Signale verarbeiten kann.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 8, wherein the basic unit ( 102 ) of the one or more modular units ( 220 ) can process received signals. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 8, wobei die eine oder die mehreren modularen Einheiten (220) ferner eine oder mehrere Fluidanschlüsse (207, 208) aufweisen, die zwischen der Grundeinheit (102) und dem fluidbetriebenen Zylinder (101) Fluid übermitteln können.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 8, wherein said one or more modular units ( 220 ) one or more fluid ports ( 207 . 208 ) between the basic unit ( 102 ) and the fluid operated cylinder ( 101 ) Can transmit fluid. Modulares Fluidstellglied (100) nach Anspruch 8, wobei die modularen Einheiten (220) ferner ein Ausrichtmerkmal (350) aufweisen, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren modularen Einheiten (220) in Bezug zueinander sicherstellen kann.Modular fluid actuator ( 100 ) according to claim 8, wherein the modular units ( 220 ) an alignment feature ( 350 ) which provides the correct orientation of the one or more modular units ( 220 ) in relation to each other. Modulare Einheit (220) für ein modulares Fluidstellglied (100), wobei die modulare Einheit Folgendes enthält: eine erste Seite (340), die einen fluidbetriebenen Zylinder (101) koppeln kann; eine zweite Seite (341), die eine Grundeinheit (102) koppeln kann; und einen oder mehrere Fluidanschlüsse (207, 208), die zwischen dem fluidbetriebenen Zylinder (101) und der Grundeinheit (102) Fluid übermitteln können; wobei die modulare Einheit (220) so konfiguriert ist, dass sie eine Fluideigenschaft des fluidbetriebenen Zylinders (101) misst und die Fluideigenschaft an die Grundeinheit (102) übermittelt.Modular unit ( 220 ) for a modular fluid actuator ( 100 ), the modular unit comprising: a first page ( 340 ), which is a fluid operated cylinder ( 101 ) can couple; a second page ( 341 ), which is a basic unit ( 102 ) can couple; and one or more fluid ports ( 207 . 208 ) between the fluid-operated cylinder ( 101 ) and the basic unit ( 102 ) Can transmit fluid; where the modular unit ( 220 ) is configured to have a fluid property of the fluid operated cylinder ( 101 ) and the fluid property to the basic unit ( 102 ) transmitted. Modulare Einheit (220) nach Anspruch 14, die ferner eine Leiterplatte (230) aufweist, die mit der Grundeinheit (102) elektrisch kommunizieren kann.Modular unit ( 220 ) according to claim 14, further comprising a printed circuit board ( 230 ) connected to the basic unit ( 102 ) can communicate electrically. Modulare Einheit (220) nach Anspruch 14, die ferner zum Koppeln mit einer oder mit mehreren zusätzlichen modularen Einheiten (220) konfiguriert ist.Modular unit ( 220 ) according to claim 14, further for coupling with one or more additional modular units ( 220 ) is configured. Modulare Einheit (220) nach Anspruch 14, die ferner ein Ausrichtmerkmal (350) aufweist, das die richtige Orientierung der einen oder mehreren zusätzlichen modularen Einheiten (220) in Bezug zueinander sicherstellen kann.Modular unit ( 220 ) according to claim 14, further comprising an alignment feature ( 350 ), which provides the correct orientation of the one or more additional modular units ( 220 ) in relation to each other.
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