DE19632691A1 - Wandlervorrichtung - Google Patents

Wandlervorrichtung

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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.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US6200157B1 (en) 1998-04-22 2001-03-13 Asco Joucomatic Gmbh & Co. Plug for connection of an electro-fluidic converter
DE20107330U1 (de) 2001-04-20 2001-07-19 FESTO AG & Co., 73734 Esslingen Fluidtechnisches Steuergerät
EP1251283B1 (de) * 2001-04-20 2006-06-14 FESTO AG & Co Baukasten zur Herstellung eines fluidtechnischen Steuergerätes
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

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