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Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe sowie eine Vakuumpumpen-Anlage.
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Mit Hilfe von Vakuumpumpen-Anlagen werden Produktionsräume evakuiert. In den Produktionsräumen erfolgt beispielsweise bei Unterdruck eine Beschichtung hochwertiger Bauteile, die Herstellung von Produkten unter Reinraumbedingungen und dergleichen. Der Produktionsraum ist zur Erzeugung von Unterdruck bzw. zur Evakuierung mit mindestens einer Vakuumpumpe verbunden. Mit Hilfe einer Anlagensteuereinrichtung werden die gesamte Vakuumpumpen-Anlage sowie gegebenenfalls auch die für die entsprechende Produktion in der Anlage vorgesehenen Maschinen und Komponenten gesteuert. Bei der Anlagensteuereinrichtung handelt es sich somit üblicherweise um eine äußerst komplexe Steuerung.
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Üblicherweise wird die Vakuumpumpen-Anlage von einem Anlagenbauer konzipiert und hergestellt, wobei der Anlagenbauer die verwendeten Vakuumpumpen von einem Vakuumpumpen-Hersteller bezieht. Der Anlagenbauer verkauft die Anlage sodann an seinen Kunden, den Anlagenbetreiber. Üblicherweise werden zwischen dem Anlagenbetreiber und dem Anlagenhersteller und/oder dem Vakuumpumpen-Hersteller Wartungs- und Serviceverträge geschlossen. Es besteht das Problem, dass derartige Service- und Wartungsverträge dahingehend umgangen werden, dass die Wartung durch ein drittes Unternehmen erfolgt. Von derartigen Wartungsunternehmen werden bisweilen die Vakuumpumpen, die ein Kernstück der Anlage darstellen, durch qualitativ minderwertigere Vakuumpumpen ersetzt. Dies kann zu häufigeren Produktionsausfällen bei dem Anlagenbetreiber aufgrund der qualitativ schlechteren und daher störanfälligeren Vakuumpumpe führen. Neben dem finanziellen Verlust bei dem Anlagenhersteller oder dem Pumpenhersteller kann hierdurch ein erheblicher Imageverlust bei dem Anlagen- und/oder Pumpenhersteller entstehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Vakuumpumpe und/oder eine Vakuumpumpen-Anlage zu schaffen, bei der ein vom Vakuumpumpen-Hersteller nicht autorisiertes Austauschen der Vakuumpumpe und somit ein gegebenenfalls Ersetzen der Vakuumpumpe durch eine qualitativ schlechtere Vakuumpumpe vermieden ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Vakuumpumpen-Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
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Erfindungsgemäß wird eine Vakuumpumpe mit einem elektronischen Identifikationselement versehen. Das elektronische Identifikationselement ist hierbei derart kodiert, das es zur Identifikation der Vakuumpumpe dient. Hierbei kann eine Kodierung derart vorgenommen werden, dass es sich um eine pumpenspezifische Kodierung handelt. Auch kann die Kodierung eine herstellerspezifische Kodierung sein, so dass über die Kodierung lediglich abgefragt wird, ob es sich um eine Pumpe des entsprechenden Herstellers handelt. Erfindungsgemäß ist das elektronische Identifikationselement nur durch Zerstörung entfernbar. Ein zerstörungsfreies Entfernen ist nicht oder zumindest nur sehr schwer möglich. Hierdurch ist vermieden, dass eine in einer Vakuumpumpen-Anlage angeordnete Vakuumpumpe durch eine Vakuumpumpe eines anderen Herstellers, die gegebenenfalls qualitativ schlechter ist, ersetzt werden kann. Es ist nicht möglich, das elektronische Identifikationselement von der Vakuumpumpe zu entfernen, um sodann auf einer anderen qualitativ schlechteren Vakuumpumpe anzuordnen. Hierdurch ist vermieden, dass entsprechende Wartungs- und Serviceverträge umgangen werden, und/oder aufgrund des Austausches der Vakuumpumpen durch Vakuumpumpen anderer Hersteller ein Imageschaden beim Anlagen- und/oder Pumpenhersteller entsteht.
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Das elektronische Identifikationselement wird beim Betreiben der Vakuumpumpe von einem externen Abfrageelement abgefragt. Bei dem externen Abfrageelement kann es sich insbesondere um ein in eine Anlagensteuereinrichtung integriertes Abfrageelement handeln. In besonders bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumpumpen-Anlage erfolgt somit ein Abfragen des mit der Vakuumpumpe verbundenen elektronischen Identifikationselements über die Anlagensteuereinrichtung. Dies ist aufgrund einer Zusammenarbeit zwischen dem Pumpenhersteller und dem Anlagenhersteller möglich, so dass der Anlagenhersteller, der die komplexe Anlagensteuerung herstellt und insbesondere programmiert, in die Steuerung eine entsprechende Abfrage des elektronischen Identifikationselements einbauen kann. Um in eine derartige Vakuumpumpen-Anlage Vakuumpumpen von Drittanbietern einbauen zu können, müsste die Anlagensteuerung manipuliert werden. Dies ist nicht oder nur mit sehr großem Aufwand möglich. Ferner bestünde bei einer Manipulation der Anlagensteuerung die Gefahr, dass der Produktionsprozess negativ beeinflusst wird.
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Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpen-Anlage weist somit mindestens eine Vakuumpumpe auf, die mit einem Produktionsraum verbindbar ist. Eine mit dem Produktionsraum verbundene Vakuumpumpe dient sodann zur Erzeugung von Unterdruck bzw. von Unterdruck in dem Produktionsraum bzw. zur Evakuierung des Produktionsraums. Ferner weist eine derartige Vakuumpumpen-Anlage eine Anlagensteuereinrichtung auf. Diese dient zur Steuerung der mindestens einen Vakuumpumpe und ferner auch zur Steuerung weiterer Anlagenkomponenten wie beispielsweise Ventilen und dergleichen. Des Weiteren kann die Anlagensteuereinrichtung auch zur Steuerung des gesamten Produktionsprozesses dienen. Erfindungsgemäß ist an der mindestens einen Vakuumpumpe ein elektronisches Identifikationselement angeordnet. Die Kennung des Identifikationselements wird von einem in die Anlagensteuereinrichtung integrierten Abfrageelement zum Betreiben der Anlage abgefragt. Hierbei kann beispielsweise ein regelmäßiges, z. B. tägliches Abfragen erfolgen. Auch kann eine entsprechende Abfrage jeweils beim Start der Vakuumpumpen-Anlage erfolgen. Das Abfrageelement kann räumlich in die Anlagensteuerung integriert sein. Eine Integration des Abfrageelements in die Anlagensteuerung kann auch dadurch hervorgerufen werden, dass ein als separates Gerät ausgebildetes Abfrageelement, bspw. seriell oder über eine Ethernet-Verbindung mit der Anlagensteuereinrichtung verbunden ist. Das Abfrageelement ist somit in die Vakuumpumpe-Anlage integriert. Das Abfrageelement übermittelt die Kennung des Identifikationselements an die Steuereinrichtung, die diese sodann auswertet.
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Die Anordnung des elektronischen Identifikationselements in der Vakuumpumpe erfolgt vorzugsweise an einer Gehäuseinnenseite an der Vakuumpumpe. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass eine Anordnung derart erfolgt, dass beim Demontieren der Vakuumpumpe automatisch ein Zerstören des Identifikationselements erfolgt. Hierbei kann das Identifikationselement beispielsweise durch Aufkleben mit zwei Gehäuseteilen verbunden sein, die bei der Demontage der Vakuumpumpe voneinander getrennt werden müssen.
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Eine weitere Möglichkeit der Anordnung des Identifikationselements besteht darin, dies in eine pumpeninterne und/oder pumpenexterne Steuerung zu integrieren. Dies ist bei Vakuumpumpen beispielsweise möglich, die eine in die Pumpe integrierte Steuerung aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Steuerung bzw. Abfrage einzelner Sensoren, wie Druck- oder Temperatursensoren der Pumpe handeln. Häufig sind Pumpen mit einer externen Steuerung bzw. einem Kontroller verbunden. Die Kommunikation zwischen der Anlagensteuereinrichtung und der Vakuumpumpe erfolgt hierbei über das externe Steuerelement der Vakuumpumpe.
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Ein Integrieren des elektronischen Identifikationselements in ein pumpeninternes oder pumpenexternes Steuerelement hat den Vorteil, dass das Identifikationselement schwer zugänglich ist und ein Entfernen des Identifikationselements beispielsweise zur Beeinflussung oder Zerstörung der Steuerung führen würde.
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In besonders bevorzugter Ausführungsform weist das Identifikationselement einen aktiven oder passiven Sender auf. Insbesondere handelt es sich um einen RFID-Transponder, wobei es sich um einen passiven oder aktiven RFID-Transponder handeln kann. Die Kommunikation zwischen dem elektronischen Identifikationselement und dem insbesondere in die Anlagensteuereinrichtung integrierten Abfrageelement erfolgt somit in besonders bevorzugter Ausführungsform drahtlos, insbesondere über Funkwellen wie Radiowellen.
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In bevorzugter Ausführungsform ist die mindestens eine Vakuumpumpe der Vakuumpumpen-Anlage wie vorstehend beschrieben, ausgebildet.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Prinzipskizze einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer Vakuumpumpen-Anlage mit einem Produktionsraum 10. In dem Produktionsraum 10, in dem beispielsweise Halbleiter, Sonnenkollektoren oder dergleichen hergestellt oder andere gegenüber Verunreinigungen empfindliche Produkte beispielsweise beschichtet werden, ist über eine Leitung bzw. ein Rohr 12 mit einem Einlass 14 einer Vakuumpumpe 16 verbunden. Durch die Vakuumpumpe 16 erfolgt ein Erzeugen von Unterdruck in dem Produktionsraum 10. Eine entsprechende Vakuumpumpen-Anlage kann selbstverständlich mehrere Vakuumpumpen 16 aufweisen, die entweder parallel geschaltet sind und/oder in Serie, so dass mit einem Pumpenauslass 18 der dargestellten Vakuumpumpe 16 eine oder mehrere weitere Vakuumpumpen verbunden sind.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vakuumpumpe 16 eine interne Steuereinrichtung 20, durch die beispielsweise in der Pumpe herrschende Drücke und/oder Temperaturen abgefragt werden, auf. Die interne Steuereinrichtung 20 ist mit einem externen Steuerelement 22 über elektrische Leitungen 24 verbunden. Die externe Steuereinrichtung 22, bei der es sich um eine pumpenspezifische Steuereinrichtung handeln kann, ist wiederum über elektrische Leitungen 26 mit einer Anlagensteuereinrichtung 28 verbunden. Die Anlagensteuereinrichtung 28 dient einerseits über das externe Steuerelement 22 zum Steuern der Pumpe 16 sowie auch über weitere elektrische Leitungen 30 zum Steuern von nicht dargestellten weiteren Anlagenkomponenten wie Ventilen oder Maschinen und Komponenten, die zur Produktion beispielsweise innerhalb des Produktionsraums angeordnet sind.
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Um einen unautorisierten Austausch der Vakuumpumpe 16 zu vermeiden, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in das pumpeninterne Steuerelement 20 ein elektronisches Identifikationselement 32, bei dem es sich insbesondere um einen RFID-Transponder handelt, integriert. Beispielsweise handelt es sich um einen aktiven RFID-Transponder, der eine gespeicherte Kennung über Radiowellen 34 aussendet. Die Radiowellen 34 können sodann von einem im dargestellten Ausführungsbeispiel in die Anlagensteuereinrichtung 28 integrierten Abfrageelement 36 empfangen werden. Über eine insbesondere in die Software der Anlagensteuereinrichtung integrierte Abfrage erfolgt ein Verifizieren der von dem Abfrageelement 36 empfangenen Kennung des Identifikationselements 32.
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Ebenso wäre es möglich, das Identifikationselement 32 unmittelbar in die Vakuumpumpe 16 zu integrieren bzw. an dieser zu befestigen, wobei es sich sodann auch um eine Vakuumpumpe ohne pumpeninternes Steuerelement 20 handeln kann.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Identifikationselement 32 in das externe Steuerelement 22 zu integrieren.
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Unabhängig von der Anordnung des Identifikationselements 32 kann es sich um ein aktives oder passives Identifikationselement handeln.
