DE19632691A1 - Wandlervorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wandlervorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Solche mit elektropneumatischen oder hydraulischen
Wandlerelementen versehenen Wandlervorrichtungen finden eine
weit verbreitete Anwendung in der industriellen
Steuerungstechnik für Werkzeugmaschinen. So werden sie
beispielsweise in vorgesteuerten Proportional-Wegeventilen
als Vorsteuerventile oder in Druckregelventilen eingesetzt.
Die Zahl der für eine Werkzeugmaschinensteuerung
erforderlichen elektropneumatischen Wandler ist dabei sehr
groß und entsprechend steigt der Installationsaufwand für
die Steuerung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Wandlervorrichtung der eingangs genannten Art so zu
verbessern, daß der erforderliche Aufwand an
Installationsmaterial und Installationszeit wesentlich
verringert wird.
Die Aufgabe ist bei einer Wandlervorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung
erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des
Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Wandlervorrichtung hat den Vorteil
daß sie bereits in der Ausstattung mit einem einzigen
Wandlerelement so konzipiert ist, daß sie in ein
Steuerungskonzept für eine Werkzeugmaschine mit geringem
Aufwand an Leitungsverbindungen und Montagezeit eingebracht
werden kann. Für alle Wandler im Steuerungskonzept ist im
Extremfall nur noch ein einzige Ansteuerleitung
erforderlich und die Ansteuerleitung benötigt nur einen
Zweidrahtleiter, der sowohl die Spannungsversorgung für das
eine oder die mehrere Wandlerelemente der
Wandlervorrichtung sicherstellt als auch die elektrischen
Steuersignale (Steuerdaten) von der zentralen Steuerung an
das eine oder die mehreren Wandlerelemente der
Wandlervorrichtung überträgt wobei als Datenträger die
Versorgungsspannung dient, auf die die Steuerdaten
aufmoduliert sind. Die in jeder Wandlervorrichtung
vorhandene elektronische Schaltung macht die
Wandlervorrichtung "busfähig", indem sie die Steuersignale
von der Versorgungsspannung trennt, dekodiert und an das
adressierte Wandlerelement weiterleitet, das die
elektrischen Eingangssignale in entsprechende fluidische
Drucksignale umsetzt.
Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren
Ansprüchen 2-10 und 15-17 angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
am Gehäuse eine Einlegeöffnung für einen Leitungsabschnitt
der Anschlußleitung und eine sich auf den einliegenden
Leitungsabschnitt aufdrückende Klemmvorrichtung vorgesehen,
die mittels Andruckflächen eine elektrische Verbindung
zwischen der Anschlußleitung und den Anschlußkontakten der
elektronischen Schaltung herstellt. Durch diese
Klemmvorrichtung wird die Installation wesentlich
vereinfacht und erhebliche Montagezeiten eingespart. Die
Montage erfolgt bei geöffneter Klemmvorrichtung durch
einfaches Einlegen der Anschlußleitung in die dafür
vorgesehene Einlegeöffnung im Gehäuse und Schließen der
Klemmvorrichtung, die vorzugsweise mit Schrauben am Gehäuse
festgelegt wird. Damit ist die elektrische Kontaktierung
bewirkt und gleichzeitig die Anschlußleitung zugentlastet
festgelegt. Die Anschlußleitung dichtet mit ihrer
Ummantelung zugleich die Gehäuseöffnung ab, so daß
Feuchtigkeit nicht ins Gehäuse innere eindringen kann.
Je nach Ausführung der elektronischen Schaltung mit einem
ein- oder zweipoligen Ein- und Ausgang und damit mit zwei
oder vier Anschlußkontakten wird die Klemmvorrichtung mit
zwei oder vier Andruckflächen versehen. Bei einer
Ausführung mit vier Andruckflächen wird gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in der
Klemmvorrichtung eine Trennschneide vorgesehen und jeweils
zwei Andruckflächen auf jeder Seite der Trennschneide
angeordnet. Beim Schließen der Klemmvorrichtung durchtrennt
die Trennschneide den in der Einlegeöffnung einliegenden
Kabelabschnitt zumindest in den Leiterbereichen, und die
Andruckflächen drucken auf beiden Seiten der Trennstelle je
einen der beiden elektrischen Leiter auf je einen der
Anschlußkontakte auf.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
weist die elektronische Schaltung einen Enkoder und einen
Transmitter zur Einspeisung von Zustandsinformationen des
mindestens einen Wandlerelements in die Anschlußleitung
auf. Durch diese Ausbildung der elektronischen Schaltung
können Eingangsinformationen der Wandlerelemente, wie z. B.
Temperatur, pneumatischer Ein- und/oder Ausgangsdruck am
pneumatischen Ausgangsteil, Schaltzustand des elektrischen
und/oder pneumatischen Teils des Wandlerelements, etc.
abgefragt und über die Anschlußleitung der zentralen
Steuerung zugeführt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
bei Vorhandensein von mehreren Wandlerelementen in jedem
Gehäuse nur ein elektrischer Eingangsteil eines
Wandlerelements aufgenommen und sind die Ausgangsteile der
Wandlerelemente in einem Verteiler mit einer gemeinsamen
Druckmittelversorgung und einer gemeinsamen Entlüftung
zusammengefaßt. Die in jedem Gehäuse vorhandene
elektronische Schaltung ist über ihre Anschlußkontakte an
der Anschlußleitung angeschlossene und die Anschlußleitung
ist mit einem Interface oder einer Schnittstelle verbunden,
das der Ankopplung einer zentralen Steuereinheit und einer
Versorgungsspannungsquelle dient. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird vermieden, daß bei Vorhandensein einer
Mehrzahl von Wandlerelementen im Gehäuse sich ein zu großer
Verdrahtungsaufwand für die elektronische Schaltung ergibt,
vielmehr wird unter Inkaufnahme eines geringfügig höheren
Bauelementeinsatzes der Installationsaufwand wesentlich
reduziert. Die elektrischen Eingangsteile der
Wandlerelemente werden alle an die Zweidraht-An
schlußleitung angeschlossen, das seinerseits mit einem
Interface oder einer Schnittstelle verbunden ist und sowohl
die Spannungsversorgung als auch die Steuerdatenübertragung
sicherstellt. Die von der zentralen Steuerung kommenden
elektrischen Steuersignale für die verschiedenen
Wandlerelemente werden im Interface auf die
Versorgungsspannung aufmoduliert. Ein in der elektronischen
Schaltung bei den einzelnen elektrischen Eingangsteilen der
Wandlerelemente vorhandener Demodulator trennt die
Steuersignale wieder von der Versorgungsspannung und ein
Dekoder dekodiert sie.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung der Verteiler das
Interface trägt und als eine alle Ausgangsteile enthaltende
Grundplatte oder als jeweils ein Ausgangsteil eines
Wandlerelements enthaltendes Modul ausgebildet ist, wobei
die aneinandergereihten Module mechanisch miteinander
verbunden sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist bei einer
Wandlervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
definierten Gattung auch durch die Merkmale im
Kennzeichenteil des Anspruchs 11 gelöst.
Diese erfindungsgemäße Wandlervorrichtung hat den Vorteil,
daß bereits eine Mehrzahl von Wandlerelementen zu einer
kompakten Baueinheit zusammengefaßt ist, die lediglich noch
über das Interface mit der zentralen Steuerung verbunden
werden muß. Je nach Ausführung der zentralen Steuerung kann
dabei das Interface serielle oder parallele
Steuerinformationen verarbeiten und als Steuersignale auf
die Zweidraht-Anschlußleitung aufmodulieren. Die
Fertigungskosten der erfindungsgemäßen Wandlervorrichtung
sind insbesondere durch die Einsparung von Montagezeit
äußerst niedrig.
Zweckmäßige Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen oder
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren
Ansprüchen 12-17 angegebenen.
Die Montage wird wesentlich vereinfacht und der Automation
zugänglich, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung jedes elektrische Eingangsteil der
Wandlerelemente mit elektronischer Schaltung und
Anschlußkontakte in einem Gehäuse aufgenommen ist und am
Gehäuse eine Klemmvorrichtung vorgesehen wird, die die
Anschlußleitung am Gehäuse festlegt und zugleich eine
elektrische Verbindung zwischen den beiden elektrischen
Leitern der Anschlußleitung und den Anschlußkontakten
herstellt. Das Interface ist dabei zur Aufmodulierung von
Steuerdaten auf die Versorgungsspannung ausgebildet und in
jedem Gehäuse ist die elektronische Schaltung mit einem
Demodulator zur Trennung der Steuerdaten von der
Spannungsversorgung und mit einem Dekoder zum Dekodieren
der Steuerdaten versehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
die Wandlervorrichtung als Mehrfachventilblock mit
elektromagnetisch, piezoelektrisch oder magnetostriktiv
gesteuerten Hydraulikventilen oder Druckgasventilen,
insbesondere Druckluftventilen ausgebildet. Je nach
Ausbildung der elektrischen Eingangsteile kann dabei durch
die elektrischen Eingangssignale eine analoge oder digitale
Drucksteuerung am Ventilausgang erfolgen.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer
Wandlervorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 einer
Anschlußleitung für die Wandlervorrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektronischen
Schaltung der Wandlervorrichtung in
Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Wandlervorrichtung
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Die in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung schematisch
skizzierte Wandlervorrichtung weist mindestens ein
Wandlerelement 11 auf, das elektrische Eingangssignale in
fluidische Drucksignale umformt. In dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel ist das Wandlerelement 11 ein
elektropneumatisches Wandlerelement, das entsprechende
pneumatische Ausgangssignale erzeugt. In dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der
Wandlervorrichtung zwei identisch ausgebildete
Wandlerelemente 11 vorhanden. Jedes Wandlerelement 11 weist
einen elektrischen Eingangsteil 111 und einen pneumatischen
Ausgangsteil 112 auf. Die elektrischen Eingangsteile 111
sind in einem Gehäuse 10 aufgenommen, während die
pneumatischen Eingangsteile 112 entweder mit in dem Gehäuse
10 integriert oder an das Gehäuse 10 angeflanscht sein
können. Die Druckluftanschlüsse der pneumatischen
Ausgangsteile 112 sind mit P für den
Druckluftversorgungsanschluß R, für den Entlüftungsanschluß
und für A für den Arbeitsanschluß bezeichnet. In dem
Gehäuse 10 ist noch eine elektronische Schaltung 12
enthalten, an der die Wandlerelemente 11 angeschlossen
sind. Von der elektronischen Schaltung 12 ist lediglich
eine Leiterkarte 13, ein Demodulator und ein Dekoder, die
in einem Chips 14 integriert sind, zwei als Leuchtdioden 15
ausgebildete Leuchtanzeigen sowie vier Anschlußkontakte 16a
und 16b zu sehen, die zum Anschließen der elektronischen
Schaltung 12 an eine Anschlußleitung dienen. Die
Anschlußleitung ist in dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel als flexibles Anschlußkabel 17
ausgeführt. Sie kann jedoch auch mit als Stanzteil
ausgeführten Kontaktstegen oder als Leiterplatte
(Busplatine) realisiert werden. Die Leuchtdioden 15, die
zur Kenntlichmachung des Schaltzustandes der
Wandlerelemente 11 dienen, sind durch je ein Sichtfenster
18 im Gehäuse 10 sichtbar. Das Anschlußkabel 17 dient
sowohl zur elektrischen Spannungsversorgung als auch zur
Übertragung von Steuersignalen von einer zentralen
Steuereinheit zu den Wandlerelementen 11, die in den
Wandlerelementen 11 in entsprechende pneumatische
Drucksignale umgesetzt werden. Die Steuersignale sind dabei
der Versorgungsspannung aufmoduliert und werden in der
elektronischen Schaltung 12 mittels des Demodulators wieder
von der Spannungsversorgung getrennt (demoduliert), vom
Dekoder dekodiert und dem jeweiligen Wandlerelement 11
zugeführt.
Im Gehäuse 10 ist eine Einlegeöffnung 19 für einen
Kabelabschnitt des Anschlußkabels 17 sowie eine
Klemmvorrichtung 20 vorgesehen, mittels welcher einerseits
das Anschlußkabel 17 mechanisch am Gehäuse 10 festgelegt
und andererseits die elektrische Verbindung zwischen dem
Anschlußkabel 17 und den Anschlußkontakten 16a und 16b
hergestellt wird. Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 2
zu sehen ist, weist das Anschlußkabel 17 zur Energie- und
Datenübertragung nur zwei elektrische Leiter 21, 22 auf. Die
Klemmvorrichtung 20 weist Andruckflächen 23, 24 auf, die
nach Schließen der Klemmvorrichtung 20 eine elektrische
Verbindung zwischen jeweils einem der Anschlußkontakte 16a
und 16b und einem der elektrischen Leiter 21, 22 herstellen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die elektronische
Schaltung 12 mit einem zweipoligen Ein- und einem
zweipoligen Ausgang ausgeführt, so daß insgesamt vier
Anschlußkontakte vorhanden sind, nämlich zwei aus den
Anschlußkontakten 16a und 16b bestehende Kontaktpaare, die
jeweils einen Ein- und Ausgang der elektronischen Schaltung
12 definieren. In diesem Fall weist die Klemmvorrichtung 20
zwei Andruckflächen 23 und zwei Andruckflächen 24 auf.
Jeweils ein aus den Andruckflächen 23, 24 bestehendes
Andruckflächenpaar ist auf der linken und rechten Seite
einer Trennschneide 25 angeordnet. Dabei stehen die
Trennschneide 25 und die vier Andruckflächen 23, 24 auf der
Innenseite eines Gehäusedeckels 26 vor, der mit zwei
Scharniergelenken 27 an der Unterkante des Gehäuses 10
befestigt ist. Im Gehäuse 10 ist eine Aussparung 28
vorgesehen, in die die Trennschneide 25 beim Zuklappen des
Gehäusedeckels 26 eintaucht. Die Andruckflächen 23, 24 sind
so angeordnet, daß sie beim Zuklappen des Gehäusedeckels 26
deckungsgleich mit den Anschlußkontakten 16a, 16b der
elektronischen Schaltung 12 sind.
Zum Anschluß der Wandlervorrichtung an das Anschlußkabel 17
wird - wie in Fig. 1 dargestellt ist - der Gehäusedeckel 26
von der Frontseite des Gehäuses 10 abgeklappt. Das über die
Frontseite des Gehäuses 10 hinweggeführte Anschlußkabel 17
wird mit einem Kabelabschnitt in die Einlegeöffnung 19
eingelegt, und anschließend wird der Gehäusedeckel 26
hochgeklappt. Dabei durchtrennt die Trennschneide 25 das
Anschlußkabel 17, und die Andruckflächen 23, 24 drücken die
elektrischen Leiter 21, 22 auf die elektrischen
Anschlußkontakte 16a, 16b auf. Damit ist das Anschlußkabel
17 im Bereich der elektrischen Leiter 21, 22 durchgetrennt,
und die elektrischen Leiter 21, 22 sind an den
Anschlußkontakten 16a, 16b angeschlossen. Die Trennschneide
25 isoliert die aufgetrennten elektrischen Leiter 21, 22
gegeneinander, und durch die vom Gehäusedeckel 26 bewirkte
Klemmung des Anschlußkabels 17 sind die belegten
Anschlußkontakte 16a, 16b zugentlastet. Der Gehäusedeckel 26
wird mittels zweier, hier nicht dargestellter Schrauben,
die durch Durchgangslöcher 29 im Gehäusedeckel 26
hindurchgeführt und in Gewindelöchern 30 im Gehäuse 10
eingeschraubt sind, am Gehäuse 10 festgelegt.
In Fig. 3 ist die elektronische Schaltung 12 als
Blockschaltbild dargestellt. Allerdings ist hier die
elektronische Schaltung 12 mit einem einpoligen Ein- und
Ausgang ausgeführt, so daß sie insgesamt nur zwei
Anschlußkontakte 16a, 16b aufweist. Entsprechend würde die
Klemmvorrichtung 20 in Fig. 1 mit nur zwei Andruckflächen
23, 24 ausgerüstet sein, welche in der Schließstellung der
Klemmvorrichtung 20 die Verbindung der elektrischen Leiter
21, 22 des Anschlußkabels 17 mit den beiden
Anschlußkontakten 16a, 16b herstellen. Die Trennschneide 25
würde dabei entfallen. Die Wandlerelemente 11 sind mit
einem elektromagnetischen Eingangsteil 111 ausgerüstet. Sie
können jedoch auch piezoelektrisch oder magnetostriktiv
gesteuert sein. Bei der Verwendung von Elektromagneten in
den Wandlerelementen 11 werden Überspannungsschutzglieder
vorgesehen, hier in Form von Dioden 31. Wie hier nicht
weiter dargestellt ist, wird die elektronische Schaltung 12
mit einer Haltestromschaltung für die Magnetspulen der
Elektromagnete ausgestattet, die nach Aktivieren der
Elektromagnete wirksam wird und so den Strombedarf
herabsetzt. Zur wahlweisen Spannungsversorgung mit Gleich-
oder Wechselspannung können noch entsprechende
Gleichrichter vorgesehen werden.
Wie in Fig. 3 schematisch angedeutet ist, ist die
elektronische Schaltung 12 noch mit einem Enkoder 32 und
einem Transmitter 34 ausgerüstet, dessen Ausgang mit dem
Ausgang der elektronischen Schaltung 12 verbunden ist. Der
Eingang des Enkoders 32 ist mit Sensoren 34 an den
Wandlerelementen 11 verbunden, die an dem Wandlerelement 11
entsprechende Eingangsinformationen wie Temperatur, Druck
am Ein- oder Ausgang des pneumatischen Ausgangsteils,
Schaltzustand des Wandlerelements etc., abnehmen. Im
Enkoder 32 werden diese Eingangsinformationen kodiert und
über den Transmitter 33 und das Anschlußkabel 17 der
zentralen Steuerung zugeführt.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Wandlervorrichtung dargestellt. Diese Wandlervorrichtung
weist insgesamt fünf Wandlerelemente 41 auf, die wie die
Wandlerelemente in Fig. 1 in der Ausbildung als
elektropneumatische Wandlerelemente 11 aus einem
elektrischen Eingangsteil und einem pneumatischen
Ausgangsteil bestehen. Jeder elektrische Eingangsteil ist
in einem Gehäuse 40 aufgenommen, das wie das Gehäuse 10 in
Fig. 1 aufgebaut ist. Im Gehäuse 40 ist ebenfalls eine
elektronische Schaltung mit Dekoder, Demodulator und
Anschlußkontakten integriert wie dies in Fig. 1
dargestellt ist. Das Gehäuse 40 ist somit in gleicher Weise
ausgebildet und enthält die gleichen Bauelemente wie das
Gehäuse 10 in Fig. 1 mit dem Unterschied, daß nur ein
einziger elektrischer Eingangsteil des Wandlerelements 41
vorhanden ist. Insbesondere weist das Gehäuse 40 auch eine
Einlegeöffnung für ein Anschlußkabel 47 ausgebildete
Anschlußleitung und eine Klemmvorrichtung 50 auf, die in
gleicher Weise wie in Fig. 1 ausgebildet und auf der
Rückseite eines Gehäusedeckels 46 angeordnet ist. Die
Klemmvorrichtung 50 stellt mittels Andruckflächen die
elektrische Verbindung zwischen dem als Zweidrahtleiter
ausgebildeten Anschlußkabel 47 und den Anschlußkontakten
der elektronischen Schaltung her und stellt gleichzeitig
durch Festlegung des Anschlußkabels 47 am Gehäuse 40 eine
Zugentlastung der Anschlußkontakte sicher.
Die pneumatischen Ausgangsteile der fünf Wandlerelemente 41
sind in einem pneumatischen Verteiler 42 integriert, der
eine gemeinsame Druckluftversorgung 43 und eine gemeinsame
Entlüftung 44 aufweist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4
ist der pneumatische Verteiler 42 als eine einstückige
Grundplatte 49 ausgebildet, die alle pneumatischen
Ausgangsteile der fünf Wandlerelemente 41 enthält. Die
Gehäuse 40 sind auf die Grundplatte 49 aufgeflanscht. In
einer alternativen Ausführungsform kann der pneumatische
Verteiler 42 auch aus einzelnen Plattenmodulen
zusammengesetzt werden, die aneinandergereiht und
mechanisch miteinander verbunden sind, wobei jeder
Plattenmodul dem pneumatischen Ausgangsteil eines der fünf
Wandlerelemente 41 aufnimmt. Das zweiadrige Anschlußkabel
47 dient der gleichzeitigen Spannungsversorgung und der
Übertragung der Steuersignale an die einzelnen
Wandlerelemente 41 und ist über eine gleichartig
ausgebildete Klemmvorrichtung 50 an ein Interface 45
angeschlossen, das ebenfalls auf dem pneumatischen
Verteiler 42 angeordnet ist. Das Interface 45 dient zum
Ankoppeln einer Spannungsversorgungsquelle und einer
zentralen Steuerung und ist mit letzterer über ein
Steuerkabel 48 verbunden. Das Interface 45 moduliert die
über das Steuerkabel 48 erhaltenen Steuersignale der
Steuereinheit auf die Versorgungsspannung auf, während die
elektronischen Steuerschaltungen der Wandlerelemente 41 in
den einzelnen Gehäusen 40 die Steuersignale wieder von der
Versorgungsspannung trennt und die dekodierten
Steuersignale dem Wandlerelement 41 zuführt.
In seiner bevorzugten Ausführungsform ist die in Fig. 4
dargestellte Wandlervorrichtung ein Mehrfachventilblock mit
elektromagnetisch, piezoelektrisch oder magnetostriktiv
gesteuerten Pneumatikventilen, deren
Druckluftversorgungsanschlüsse P mit der gemeinsamen
Druckluftversorgung 43 und deren Entlüftungsanschlüsse R
mit der gemeinsamen Entlüftung 44 verbunden sind und deren
Arbeitsanschlüsse A an der einen Seite der Grundplatte 49
zugänglich und in Fig. 4 mit 51 bezeichnet sind. Die
gemeinsame Druckluftversorgung 43 steht über einen an der
Grundplatte 49 ausgebildeten Anschlußstutzen 52 mit einer
Druckluftleitung 53 in Verbindung, während die gemeinsame
Entlüftung 44 über einen an der Grundplatte 49
ausgebildeten Anschlußstutzen 54 mit einer
Entlüftungsleitung 55 verbunden ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die Gehäuse 40
der Wandlervorrichtung gemäß Fig. 4 identisch wie das
Gehäuse 10 der Wandlervorrichtung in Fig. 1 ausgeführt
werden, also insbesondere auch mehrere elektrische
Eingangsteile von mehreren Wandlerelementen aufweisen,
deren pneumatische Ausgangsteile dann ebenfalls in dem
pneumatischen Verteiler integriert sind.
Die Wandlerelemente können auch als elektrohydraulische
Wandlerelemente ausgeführt werden. In diesem Fall ist bei
der Wandlervorrichtung in Fig. 4 der Verteiler ein
hydraulischer Verteiler mit einer gemeinsamen
Druckmittelversorgung und einer gemeinsamen Entlüftung.
Anstelle der Pneumatikventile können auch andere
Druckgasventile oder Hydraulikventile zu dem
Mehrfachventilblock vereinigt werden.
Claims (17)
1. Wandlervorrichtung mit mindestens einem elektrische
Signale in fluidische Drucksignale umformenden
Wandlerelement (11; 41), das einen elektrischen
Eingangsteil (111) und einen Ausgangsteil (112)
aufweist, und mit einer elektronischen Schaltung (12),
die mit dem elektrischen Eingangsteil (111) des
mindestens einen Wandlerelements (11; 41) verbunden ist
und Anschlußkontakte (16) für eine elektrische
Anschlußleitung (17; 47) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest der elektrische
Eingangsteil (111) des mindestens einen
Wandlerelements (11), die elektronische Schaltung (12)
und die Anschlußkontakte (16) in einem Gehäuse (10)
integriert sind, daß die Anschlußkontakte (16) zur
Abnahme sowohl einer elektrischen Versorgungsspannung
als auch der Steuersignale von der Anschlußleitung
(17) genutzt sind, und daß die elektronische Schaltung
(12) einen Demodulator und einen Dekoder zur
Rückgewinnung der Steuersignale aufweist.
2. Wandlervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) eine
Einlegeöffnung (19) für einen Leitungsabschnitt der
Anschlußleitung (17) und eine sich auf den
einliegenden Leitungsabschnitt aufdrückende
Klemmvorrichtung (20) vorgesehen ist, die mittels
Andruckflächen (23, 24) eine elektrische Verbindung
zwischen Anschlußleitung (17) und Anschlußkontakten
(16a, 16b) der elektronischen Schaltung (12) herstellt.
3. Wandlervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (17) zur
Energie- und Datenübertragung nur zwei elektrische
Leiter (21, 22) aufweist und daß die Klemmvorrichtung
(20) so ausgebildet ist, daß die Andruckflächen
(23, 24) jeweils einen elektrischen Leiter (21, 22)
kontaktieren.
4. Wandlervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (12)
vier Anschlußkontakte (16a, 16b) und die
Klemmvorrichtung (20) eine Trennschneide (25) und
jeweils zwei auf beiden Seiten der Trennschneide (25)
angeordnete Andruckflächen (23, 24) aufweist, die so
angeordnet sind, daß beim Schließen der
Klemmvorrichtung (20) die Trennschneide (25) den in
der Einlegeöffnung (19) einliegenden Leitungsabschnitt
der Anschlußleitung (17) zumindest in den
Leiterbereichen durchtrennt und die beiden
Andruckflächen (23, 24) auf beiden Seiten der
Trennschneide (25) je einen der beiden elektrischen
Leiter (21, 22) auf je einen der Anschlußkontakte
(16a, 16b) aufdrücken.
5. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) mindestens
eine Leuchtanzeige (15) zur Kenntlichmachung des
Schaltzustands des mindestens einen Wandlerelements
(11) vorgesehen ist, die vorzugsweise durch ein
Sichtfenster (18) im Gehäuse (10) sichtbar ist.
6. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische
Schaltung (12) einen die wahlweise Spannungsversorgung
mit Gleich- oder Wechselspannung ermöglichenden
Gleichrichter aufweist.
7. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Eingangsteil (111) des mindestens einen
Wandlerelements (11) einen Elektromagneten aufweist
und daß die elektronische Schaltung (12) eine nach
Aktivieren des Elektromagneten wirksame
Haltestromschaltung aufweist.
8. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Eingangsteil (111) des mindestens einen
Wandlerelements (11) einen Elektromagneten aufweist
und daß den elektrischen Eingangsteilen (111) jeweils
ein Überspannungsschutzglied (31) zugeordnet ist.
9. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische
Schaltung (12) einen Enkoder (32) und einen
Transmitter (33) zur Einspeisung von
Zustandsinformationen des mindestens einen
Wandlerelements (11) in die Anschlußleitung (17)
aufweist.
10. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet daß bei Vorhandensein von
mindestens zwei Wandlerelementen (41) in jedem Gehäuse
(40) nur ein elektrischer Eingangsteil eines
Wanderlelements (41) aufgenommen ist und die
pneumatischen Ausgangsteile in einem Verteiler (42)
mit einer gemeinsamen Druckmittelversorgung (43) und
einer gemeinsamen Entlüftung (44) zusammengefaßt sind,
daß die Anschlußkontakte der elektronischen Schaltung
in den mindestens zwei Gehäusen (40) an der
Anschlußleitung (47) angeschlossen sind und daß die
Anschlußleitung (47) mit einem der Ankopplung einer
zentralen Steuereinheit und einer
Versorgungsspannungsquelle dienenden Interface (45)
verbunden ist.
11. Wandlervorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei
mindestens zwei Wandlerelementen (11), deren
Ausgangsteile in einem Verteiler (42) mit einer
gemeinsamen Druckmittelversorgung (43) und einer
gemeinsamen Entlüftung (44) zusammengefaßt und deren
elektrische Eingangsteile über die Anschlußkontakte
der elektronischen Schaltung an einer Anschlußleitung
(47) angeschlossen sind, das mit einem der Ankopplung
an eine zentrale Steuereinheit und an eine
Versorgungsspannungsquelle dienenden Interface (45)
verbunden ist, und daß die Anschlußleitung (47) zur
gleichzeitigen Spannungsversorgung und Übertragung von
Steuersignalen an die elektrischen Eingangsteile der
Wandlerelemente (11) nur zwei elektrische Leiter
aufweist.
12. Wandlervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Interface (45) an dem
Verteiler (42) befestigt ist.
13. Wandlervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes elektrische Eingangsteil der
Wandlerelemente (41) mit elektronischer Schaltung und
Anschlußkontakten in einem Gehäuse (40) aufgenommen
ist und daß am Gehäuse (40) eine Klemmvorrichtung (50)
vorgesehen ist, die die Anschlußleitung (47) am
Gehäuse (40) festlegt und zugleich eine elektrische
Verbindung zwischen den elektrischen Leitern der
Anschlußleitung (47) und den Anschlußkontakten
herstellt.
14. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Interface (45) zur
Aufmodulierung von Steuersignalen auf die
Versorgungsspannung ausgebildet ist und daß in jedem
Gehäuse (40) die elektronische Schaltung einen
Demodulator zum Trennen der Steuersignale von der
Versorgungsspannung und einen Dekoder zum Dekodieren
der Steuersignale aufweist.
15. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 10-14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (42) aus
Plattenmodulen zusammengesetzt ist und daß jedes
Plattenmodul einen Ausgangsteil eines Wandlerelements
(41) enthält und das den zugehörigen elektrischen
Eingangsteil enthaltende Gehäuse (40) trägt.
16. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 10-14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (42) eine
einstückige Grundplatte (49) aufweist, die alle
Ausgangsteile der mindestens zwei Wandlerelemente (11)
enthält, und daß die jeweils ein elektrisches
Eingangsteil enthaltenden Gehäuse (40) auf die
Grundplatte (49) aufgeflanscht sind.
17. Wandlervorrichtung nach einem der Ansprüche 10-16,
gekennzeichnet durch seine Ausbildung als
Mehrfachventilblock mit elektromagnetisch,
piezoelektrisch oder magnetostriktiv gesteuerten
Hydraulikventilen oder Druckgasventilen, insbesondere
Druckluftventilen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP96111825 | 1996-07-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19632691A1 true DE19632691A1 (de) | 1998-01-29 |
Family
ID=8223027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996132691 Withdrawn DE19632691A1 (de) | 1996-07-23 | 1996-08-14 | Wandlervorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19632691A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0952357A1 (de) * | 1998-04-22 | 1999-10-27 | Asco Joucomatic GmbH & Co. | Stecker zum Anschliessen eines elektrofluidischen Wandlers |
DE20107330U1 (de) | 2001-04-20 | 2001-07-19 | FESTO AG & Co., 73734 Esslingen | Fluidtechnisches Steuergerät |
WO2010097215A1 (de) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding Gmbh | Proportionalregelventil für pneumatische anwendungen |
DE102009023308B3 (de) * | 2009-05-29 | 2011-02-03 | Festo Ag & Co. Kg | Pneumatische Vorrichtung |
-
1996
- 1996-08-14 DE DE1996132691 patent/DE19632691A1/de not_active Withdrawn
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US6200157B1 (en) | 1998-04-22 | 2001-03-13 | Asco Joucomatic Gmbh & Co. | Plug for connection of an electro-fluidic converter |
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