EP1199479A2 - Fluidtechnische Einrichtung mit einer Diagnoseeinrichtung - Google Patents

Fluidtechnische Einrichtung mit einer Diagnoseeinrichtung Download PDF

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EP1199479A2
EP1199479A2 EP01115415A EP01115415A EP1199479A2 EP 1199479 A2 EP1199479 A2 EP 1199479A2 EP 01115415 A EP01115415 A EP 01115415A EP 01115415 A EP01115415 A EP 01115415A EP 1199479 A2 EP1199479 A2 EP 1199479A2
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EP
European Patent Office
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diagnostic
arrangement
housing
fluid power
power device
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EP01115415A
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English (en)
French (fr)
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EP1199479B1 (de
EP1199479A3 (de
Inventor
Heiko Kühbauch
Joachim Krämer
Uwe GRÄFF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B19/00Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005Fault detection or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/202Externally-operated valves mounted in or on the actuator

Definitions

  • the invention relates to a fluid power device a valve arrangement connected to a piston-cylinder arrangement and with a diagnostic device.
  • valves or valve assemblies are usually near to be controlled by them Units arranged, for example piston-cylinder arrangements. It is known in principle, too Diagnostic devices for such piston-cylinder arrangements However, this requires, especially if visual Diagnostic playback facilities desired on the spot are a variety of diagnostic devices and diagnostic display means.
  • An object of the present invention is that Diagnostic device and the diagnostic display means for complex to simplify fluid technology facilities.
  • a single diagnostic device is advantageous in the valve arrangement or in the piston-cylinder arrangement integrated for checking components of both arrangements is trained.
  • the diagnostic display means are also provided equally for both arrangements, so that overall the electronic effort is reduced and yet visual diagnosis detection is possible in a simple manner becomes. The line effort is reduced accordingly.
  • valve assembly on the piston-cylinder assembly mounted or integrated in it, so that the unit then formed serves one for both individual systems Diagnostic device and diagnostic display means for reading in place.
  • the housing of the piston-cylinder arrangement or the housing the valve arrangement advantageously contains an im essential the electronic control device for both Arrangements forming electronically populated control board arrangement and preferably an electrical connector assembly on the outside of the housing to connect the at least a control board with an external station and / or for power supply.
  • This also becomes a central electronics unit formed for both arrangements, which also the Reduced wiring and allows both arrangements by connecting to the external with a single cable Station and / or to connect to a power supply device.
  • the diagnostic device is preferably in the control board arrangement and / or contained in a separate diagnostic board, preferably diagnostic basic functions in the Control board layout and advanced optional features are housed in the separate diagnostic board. This preferably contains its own microcontroller for Diagnostic functions.
  • the diagnostic board has connector means for or plugging into the control board assembly so that the On the one hand, users can easily expand the diagnostic functions later by purchasing such a diagnostic board can realize.
  • a housing cover is in an expedient constructive embodiment to cover a housing opening of the electronic Control device-containing housing provided the for optional recording, especially plug-in, the Diagnostic board is formed.
  • an easy one Retrofitting is done by removing the housing cover from the housing removed, the diagnostic board inserted and the cover then again to close the housing opening on the housing is fixed, which at the same time the connector between the diagnostic board and the control board assembly is made.
  • the diagnostic board also e.g. be integrated in one piece on the housing cover. to Retrofitting or changing the diagnostic functions can then the entire lid can be replaced in a simple manner.
  • This housing cover also advantageously contains the Diagnostic display means, or it has through openings or window for recognizing the one below Control board assembly attached diagnostic display means. In the simplest case, these are as on the control board arrangement attached LEDs formed, light guides for light transmission to the through openings or Windows of the housing cover are provided. This has the advantage that the housing cover itself is relatively simple and without electrical or electronic equipment are trained can still be used for reading or recognizing diagnostics can.
  • the diagnostic display means comprising light-emitting diodes in connection with the diagnostic device are more advantageous How to generate different diagnostic displays Switching on different LEDs or combinations of LEDs and / or through different switch-on sequences of the LEDs. That way one can relatively small number of light emitting diodes for playback relatively complex diagnostic display functions can be used.
  • Diagnostic functions are particularly important and advantageous for example the sensor monitoring of piston and / or Valve element sensors, the runtime monitoring of moving Components such as pistons or valve members, maintenance interval displays and / or lifespan monitoring, especially of moving parts.
  • the diagnostic display means can be in an alternative embodiment also be designed as a display, which preferably also for displaying control functions and / or for programming trained by control functions and diagnostic functions can be.
  • Programming means for programming are also preferred or setting the diagnostic functions and / or control functions intended. These programming tools can be used as Keyboard be formed on the housing side or as Switches, especially DIL switches. Such DIL switches are expediently directly on the control board arrangement and / or the diagnostic board arranged so that diagnostic functions can be programmed on the spot.
  • a wireless or wired can also be used as programming means Communication interface arranged on the housing side be programmable via a separate control unit is.
  • Fig. 1 is one Usual piston-cylinder arrangement 10, as shown by is offered and distributed to the applicant.
  • a cylinder housing 11 with a substantially rectangular cross section an unrecognizable piston is guided in a longitudinally displaceable manner, which is connected to a piston rod 12 which consists of a protrudes from two cylinder covers 13, 14 at the end.
  • valve housing 15 mounted, for example two unrecognizable Contains valves through which in the usual way two cylinder chambers on both sides of the piston with fluid Pressure can be applied to the piston or the Move piston rod 12 in one direction or the other.
  • the required fluidic connection lines are in Cylinder housing 11 and integrated in the valve housing 15 and not shown or recognizable.
  • a fluidic pressure connection element 17 On an end face 16 of the Valve housing 15 are a fluidic pressure connection element 17, a fluidic provided with a silencer 18 Outlet 19 and an electrical connector 20 arranged.
  • Housing bore 22 which is in the longitudinal direction of the Valve housing 15 runs and on the end face 16 and the opposite end 23 opens, is not shown and recognizable piston arrangement of the in the valve housing 15 contained valve assembly arranged longitudinally.
  • the magnet arrangement of the valve arrangement, also not shown is via the electrical connector 20 supplied with the required supply voltage, wherein also external control signals from an external control center a bus line can be fed.
  • Two manual actuators 24, 25 on the top of the housing are used for manual actuation or release of the Valve arrangement for pressurizing the two cylinder chambers.
  • Two adjustment elements also arranged on the top of the housing 26, 27 are used to adjust the speed with which the piston or the piston rod 12 retracts or extends.
  • the adjustment of sensors in the cylinder housing 11 for Piston positions are recognized, for example, in the cylinder cover 13 and / or 14 and is not shown.
  • a removable part that covers part of the top of the housing Housing cover 28 is shown in more detail in Figures 2 and 3. It has on the inside facing the housing Inside a one-piece molded bracket 29 for Connector of a diagnostic board 30.
  • the inserted diagnostic board 30 has at its removed from the housing cover 28 End area a connector 31 for electrical Plug connection with a perpendicular to it in the valve housing 15 arranged control board 32.
  • On the housing cover 28 facing side of the control board 32 are five as Diagnostic display means trained and not in the figures recognizable LEDs arranged in a row next to each other, provided with bolt-like light guide elements 33 are.
  • These light guide elements 33 extend from the Control board 32 from up to appropriately arranged through openings 34 into the housing cover 28, so that on the housing cover the switching on of these LEDs can be seen is.
  • windows can also be provided on which the light guide elements 33 flow out.
  • the LEDs can in principle also be arranged on the housing cover 28, but then appropriate electrical connection lines are provided should be.
  • the control board 32 contains a microcontroller for control functions and sensor functions of the piston-cylinder arrangement 10 and the valve arrangement in the valve housing 15. It receives sensor signals, for example from sensors Detection of piston positions, valve member sensors, pressure sensors and the same.
  • the valves are controlled directly or the valve of the valve assembly.
  • Programming the Microcontrollers can be operated via an external central station connecting bus arrangement and the connector element 20th respectively.
  • the valve housing can also be used Have 15 programming elements, for example DIL switches on the control board 32 or other boards or Control boards. Also on the outside of the valve housing 15 programming switches or a programming keyboard can be arranged be, in which case, for example, a display Ease of programming is provided.
  • the diagnostic board 30 also has a microcontroller for diagnostic functions, also using DIL switches on the diagnostic board 30 or via a keyboard programmed on the outside of the housing or via a bus arrangement can be.
  • Diagnostic functions are, for example, lifespan monitoring the valve members and / or the piston.
  • One can intended number of strokes can be set, for example 10,000 strokes for the valve members. After reaching this Number then a corresponding diagnostic display appears.
  • Stroke duration monitoring can also be carried out, i.e. the duration of movement of the stroke of the valve member and / or Pistons can be monitored and an intended duration of movement plus a tolerance can be set accordingly. at If the set value is exceeded, there is a corresponding one Diagnostic display.
  • the number of strokes can also be used if necessary get saved.
  • Position sensors for the piston are monitored, respectively that sensor is one of the monitoring LEDs switches on that is currently responding. A simultaneous response multiple position sensors malfunctions identified.
  • Other known diagnostic functions can also be provided, both diagnostic functions the piston-cylinder assembly 10 and the valve assembly are included.
  • a light emitting diode is activated according to the respective diagnostic display or several LEDs become permanently lit or flashing activated so that one with five LEDs Numerous different diagnostic functions are recognizable can be made.
  • the number of LEDs is self-evident not limited to the number five. Different too Luminous colors can be used to display various diagnostic functions be used.
  • a display can also be provided on the valve housing 15 by that the different diagnostic messages are displayed directly can be.
  • This display can also be used in addition to Programming and used to display control functions become.
  • the diagnostic board can contain all diagnostic functions, or some basic diagnostic functions are in the Control board 32 included, so that the diagnostic board 30th can also be used or retrofitted if the additional Diagnostic functions are desired. In this case only the housing cover 28 has to be removed, the diagnostic board 30 inserted and the housing cover 28 again plugged on or fixed to the valve housing 15 that the Connector element 31, the diagnostic board 30 electrically connects to the control board 32. That way you can also different diagnostic boards depending on user requirements can be used alternatively.
  • the diagnostic board 30 can also be on or in the housing cover 28 be integrated.
  • the electrical connection to the control board 32 is then done in the same way, but must be Exchanging diagnostic functions the corresponding one Housing cover to be replaced.
  • valve housing 15 and the components contained therein also be integrated in the cylinder housing 11.
  • electronic components for example, the diagnostic board 30, in the cylinder housing 11 are housed.
  • valve body 15 can also be arranged separately from the cylinder housing 11, wherein then electrical and fluidic connection lines required are.

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Abstract

Es wird eine fluidtechnische Einrichtung mit einer an eine Kolben-Zylinder-Anordnung (10) angeschlossenen Ventilanordnung (15) vorgeschlagen, wobei in der Ventilanordnung (15) oder in der Kolben-Zylinder-Anordnung (10) eine elektronische Steuereinrichtung für beide Anordnungen integriert ist, die eine Diagnoseeinrichtung für Komponenten in der Ventil- (15) und Kolben-Zylinder-Anordnung (10) sowie Diagnose-Anzeigemittel aufweist. Hierdurch verringert sich insgesamt der Elektronikaufwand, und die Diagnose-Anzeigemittel können für beide Anordnungen gleichermaßen genutzt werden, was insbesondere bei kompakten Anordnungen von Vorteil ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidtechnische Einrichtung mit einer an eine Kolben-Zylinder-Anordnung angeschlossenen Ventilanordnung und mit einer Diagnoseeinrichtung.
Aus "Global Design News", Februar 2000, Seiten 64 und 65, ist es bekannt, einzelne Ventile oder Gruppen von Ventilen über einen Datenbus mit einer entfernten Zentralstation zu verbinden, die mit einer Diagnoseeinrichtung für die Ventile versehen ist. Weiterhin ist es daraus bekannt, auch an den Ventilen oder der Ventilanordnung selbst eine visuelle Diagnostikeinrichtung vorzusehen. Derartige Ventile oder Ventilanordnungen werden gewöhnlich in der Nähe von durch sie zu kontrollierenden Einheiten angeordnet, beispielsweise Kolben-Zylinder-Anordnungen. Dabei ist es prinzipiell bekannt, auch Diagnoseeinrichtungen für solche Kolben-Zylinder-Anordnungen vorzusehen, jedoch erfordert dies, insbesondere wenn visuelle Diagnose-Wiedergabeeinrichtungen an Ort und Stelle erwünscht sind, eine Vielzahl von Diagnoseeinrichtungen und Diagnose-Anzeigemitteln.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Diagnoseeinrichtung und die Diagnose-Anzeigemittel für komplexe fluidtechnische Einrichtungen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In vorteilhafter Weise ist eine einzige Diagnoseeinrichtung in der Ventilanordnung oder in der Kolben-Zylinder-Anordnung integriert, die zur Überprüfung von Komponenten beider Anordnungen ausgebildet ist. Auch die Diagnose-Anzeigemittel sind für beide Anordnungen gleichermaßen vorgesehen, so dass sich insgesamt der elektronische Aufwand verringert und dennoch eine visuelle Diagnoseerkennung auf einfache Weise möglich wird. Der Leitungsaufwand verringert sich entsprechend.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen fluidtechnischen Einrichtung möglich.
Eine insgesamt besonders kompakte Anordnung wird dadurch erreicht, dass die Ventilanordnung an der Kolben-Zylinder-Anordnung anmontiert oder in dieser integriert ist, so dass die dann gebildete Einheit eine für beide Einzelsysteme dienende Diagnoseeinrichtung und Diagnose-Anzeigemittel zum Ablesen an Ort und Stelle besitzt.
Das Gehäuse der Kolben-Zylinder-Anordnung oder das Gehäuse der Ventilanordnung enthält in vorteilhafter Weise eine im wesentlichen die elektronische Steuereinrichtung für beide Anordnungen bildende elektronisch bestückte Steuerplatinenanordnung und vorzugsweise eine elektrische Steckverbindungsanordnung an der Gehäuse-Außenseite zur Verbindung der wenigstens einen Steuerplatine mit einer externen Station und/oder zur Stromversorgung. Dadurch wird auch eine zentrale Elektronikeinheit für beide Anordnungen gebildet, die ebenfalls den Leitungsaufwand reduziert und es ermöglicht, beide Anordnungen durch Verbindung mit einem einzigen Kabel an die externe Station und/oder an eine Stromversorgungseinrichtung anzuschließen.
Die Diagnoseeinrichtung ist vorzugsweise in der Steuerplatinenanordnung und/oder in einer separaten Diagnoseplatine enthalten, wobei vorzugsweise Diagnose-Grundfunktionen in der Steuerplatinenanordnung und erweiterte optionale Funktionen in der separaten Diagnoseplatine untergebracht sind. Diese enthält dabei vorzugsweise einen eigenen Mikrocontroller für Diagnosefunktionen.
Die Diagnoseplatine besitzt Steckverbindungsmittel zum Ein- oder Anstecken an die Steuerplatinenanordnung, so dass der Anwender zum einen in einfacher Weise erweiterte Diagnosefunktionen noch nachträglich durch Erwerb einer solchen Diagnoseplatine realisieren kann.
In einer zweckmäßigen konstruktiven Ausgestaltung ist ein Gehäusedeckel zur Abdeckung einer Gehäuseöffnung des die elektronische Steuereinrichtung enthaltenden Gehäuses vorgesehen, der zur optionalen Aufnahme, insbesondere Steckaufnahme, der Diagnoseplatine ausgebildet ist. Somit kann eine einfache Nachrüstung dadurch erfolgen, dass der Gehäusedeckel vom Gehäuse abgenommen, die Diagnoseplatine eingesteckt und der Deckel dann wieder zur Verschließung der Gehäuseöffnung am Gehäuse fixiert wird, wodurch gleichzeitig die Steckverbindung zwischen der Diagnoseplatine und der Steuerplatinenanordnung hergestellt ist. Alternativ hierzu kann die Diagnoseplatine auch z.B. einstückig am Gehäusedeckel integriert sein. Zur Nachrüstung oder zur Veränderung der Diagnosefunktionen kann dann der gesamte Deckel in einfacher Weise ausgetauscht werden.
Dieser Gehäusedeckel enthält auch in vorteilhafter Weise die Diagnose-Anzeigemittel, oder er besitzt Durchgangsöffnungen oder Fenster zur Erkennung der an der darunter angeordneten Steuerplatinenanordnung angebrachten Diagnose-Anzeigemittel. Diese sind im einfachsten Falle als an der Steuerplatinenanordnung angebrachte Leuchtdioden ausgebildet, wobei Lichtleiter zur Lichtübertragung zu den Durchgangsöffnungen oder Fenster des Gehäusedeckels vorgesehen sind. Dies hat den Vorteil, dass der Gehäusedeckel selbst relativ einfach und ohne elektrische oder elektronische Ausstattung ausgebildet werden kann und dennoch zur Diagnoseablesung oder -erkennung dienen kann.
Die Leuchtdioden aufweisenden Diagnose-Anzeigemittel in Verbindung mit der Diagnoseeinrichtung sind in vorteilhafter Weise zur Erzeugung unterschiedlicher Diagnoseanzeigen durch Einschalten unterschiedlicher Leuchtdioden oder Leuchtdioden-Kombinationen und/oder durch unterschiedliche Einschaltsequenzen der Leuchtdioden ausgebildet. Dadurch kann eine schon relativ geringe Zahl von Leuchtdioden zur Wiedergabe relativ komplexer Diagnose-Anzeigefunktionen eingesetzt werden.
Besonders wichtige und vorteilhafte Diagnosefunktionen sind beispielsweise die Sensorüberwachung von Kolben- und/oder Ventilgliedsensoren, die Laufzeitüberwachung von beweglichen Komponenten, wie Kolben oder Ventilgliedern, Wartungsintervall-Anzeigen und/oder die Lebensdauerüberwachung, vor allem von beweglichen Teilen.
Die Diagnose-Anzeigemittel können in einer alternativen Ausgestaltung auch als Display ausgebildet sein, das vorzugsweise auch zur Anzeige von Steuerfunktionen und/oder zur Programmierung von Steuerfunktionen und Diagnosefunktionen ausgebildet sein kann.
Vorzugsweise sind auch Programmiermittel zur Programmierung oder Einstellung der Diagnosefunktionen und/oder von Steuerfunktionen vorgesehen. Diese Programmiermittel können als Tastatur an der Gehäuseseite ausgebildet sein oder aber als Schalter, insbesondere DIL-Schalter. Solche DIL-Schalter sind zweckmäßigerweise direkt an der Steuerplatinenanordnung und/oder der Diagnoseplatine angeordnet, so dass Diagnosefunktionen an Ort und Stelle programmiert werden können.
Als Programmiermittel kann auch eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle an der Gehäuseseite angeordnet sein, die über ein separates Bediengerät programmierbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer Kolben-Zylinder-Anordnung, an der ein eine Ventilanordnung und die zugehörige Elektronik enthaltendes Gehäuse anmontiert ist,
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht dieses Gehäuses mit einem geöffneten Eckbereich zur Sichtbarmachung einer in eine Steuerplatine eingesteckten Diagnoseplatine und
Fig. 3
einen Gehäusedeckel mit daran gehaltener Diagnoseplatine.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine übliche Kolben-Zylinder-Anordnung 10 dargestellt, wie sie von der Anmelderin angeboten und vertrieben wird. In einem Zylindergehäuse 11 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ist ein nicht erkennbarer Kolben längsverschiebbar geführt, der mit einer Kolbenstange 12 verbunden ist, die aus einem von zwei Zylinderdeckeln 13, 14 stirnseitig herausragt.
An der oberen Längsseite des Zylindergehäuses 11 ist ein Ventilgehäuse 15 anmontiert, das beispielsweise zwei nicht erkennbare Ventile enthält, durch die in üblicher Weise die beiden Zylinderkammern zu beiden Seiten des Kolbens mit fluidischem Druck beaufschlagbar sind, um den Kolben bzw. die Kolbenstange 12 in die eine oder andere Richtung zu bewegen. Die erforderlichen fluidischen Verbindungsleitungen sind im Zylindergehäuse 11 und im Ventilgehäuse 15 integriert und nicht dargestellt bzw. erkennbar. An einer Stirnseite 16 des Ventilgehäuses 15 sind ein fluidisches Druckanschlusselement 17, ein mit einem Schalldämpfer 18 versehener fluidischer Auslass 19 und ein elektrisches Steckverbindungselement 20 angeordnet. In einer durch Klemmringe 21 mündungsseitig verschließbaren Gehäusebohrung 22, die in der Längsrichtung des Ventilgehäuses 15 verläuft und an der Stirnseite 16 sowie der gegenüberliegenden Stirnseite 23 mündet, ist eine nicht dargestellte und erkennbare Kolbenanordnung der im Ventilgehäuse 15 enthaltenen Ventilanordnung längsverschiebbar angeordnet. Die ebenfalls nicht dargestellte Magnetanordnung der Ventilanordnung wird über das elektrische Steckverbindungselement 20 mit der erforderlichen Versorgungsspannung versorgt, wobei auch externe Steuersignale einer externen Steuerzentrale über eine Busleitung zugeführt werden können.
Zwei manuelle Betätigungselemente 24, 25 an der Gehäuse-Oberseite dienen zur manuellen Betätigung bzw. Auslösung der Ventilanordnung zur Druckbeaufschlagung der beiden Zylinderkammern.
Zwei ebenfalls an der Gehäuse-Oberseite angeordnete Justierelemente 26, 27 dienen zum Justieren der Geschwindigkeit, mit welcher der Kolben bzw. die Kolbenstange 12 ein- bzw. ausfährt. Das Justieren von Sensoren im Zylindergehäuse 11 zur Erkennung von Kolbenpositionen erfolgt beispielsweise im Zylinderdeckel 13 und/oder 14 und ist nicht dargestellt.
Ein einen Teil der Gehäuse-Oberseite abdeckender und abnehmbarer Gehäusedeckel 28 ist in den Figuren 2 und 3 näher dargestellt. Er besitzt an seiner zum Gehäuse-Inneren weisenden Innenseite eine einstückig angeformte Steckhalterung 29 zur Steckaufnahme einer Diagnoseplatine 30. Die eingesteckte Diagnoseplatine 30 besitzt an ihrem vom Gehäusedeckel 28 entfernten Endbereich ein Steckverbindungselement 31 zur elektrischen Steckverbindung mit einer senkrecht dazu im Ventilgehäuse 15 angeordneten Steuerplatine 32. An der dem Gehäusedeckel 28 zugewandten Seite der Steuerplatine 32 sind fünf als Diagnose-Anzeigemittel ausgebildete und in den Figuren nicht erkennbare Leuchtdioden in einer Reihe nebeneinander angeordnet, die mit bolzenartigen Lichtleiterelementen 33 versehen sind. Diese Lichtleiterelemente 33 erstrecken sich von der Steuerplatine 32 aus bis in entsprechend angeordnete Durchgangsöffnungen 34 im Gehäusedeckel 28 hinein, so dass am Gehäusedeckel das Einschalten dieser Leuchtdioden erkennbar ist. Anstelle von Durchgangsöffnungen 34 können prinzipiell auch Fenster vorgesehen sein, an denen die Lichtleiterelemente 33 münden. Weiterhin können die Leuchtdioden prinzipiell auch am Gehäusedeckel 28 angeordnet sein, wobei dann allerdings entsprechende elektrische Verbindungsleitungen vorgesehen sein müssten.
Die Steuerplatine 32 enthält einen Mikrocontroller für Steuerfunktionen und Sensorfunktionen der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 sowie der Ventilanordnung im Ventilgehäuse 15. Er empfängt Sensorsignale, beispielsweise von Sensoren zur Erfassung von Kolbenpositionen, Ventilgliedsensoren, Drucksensoren und dergleichen. Direkt gesteuert werden die Ventile oder das Ventil der Ventilanordnung. Die Programmierung des Mikrocontrollers kann über eine externe Zentralstation, eine verbindende Busanordnung und das Steckverbindungselement 20 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Ventilgehäuse 15 Programmierelemente aufweisen, beispielsweise DIL-Schalter auf der Steuerplatine 32 oder weiteren Platinen bzw. Steuerplatinen. Auch an der Außenseite des Ventilgehäuses 15 können Programmierschalter oder eine Programmiertastatur angeordnet sein, wobei dann beispielsweise auch ein Display zur Erleichterung der Programmierung vorgesehen ist.
Die Diagnoseplatine 30 besitzt ebenfalls einen Mikrocontroller für Diagnosefunktionen, der ebenfalls mittels DIL-Schaltern an der Diagnoseplatine 30 oder über eine Tastatur an der Gehäuse-Außenseite oder über eine Busanordnung programmiert werden kann.
Diagnosefunktionen sind beispielsweise die Lebensdauerüberwachung der Ventilglieder und/oder des Kolbens. Dabei kann eine vorgesehene Anzahl von Hüben eingestellt werden, beispielsweise 10.000 Hübe bei den Ventilgliedern. Nach Erreichen dieser Zahl erfolgt dann eine entsprechende Diagnoseanzeige. Weiterhin kann eine Hubdauerüberwachung erfolgen, das heißt, die Bewegungsdauer des Hubes des Ventilglieds und/oder des Kolbens kann überwacht und eine vorgesehene Bewegungsdauer zuzüglich einer Toleranz entsprechend eingestellt werden. Bei Überschreiten des eingestellten Wertes erfolgt eine entsprechende Diagnoseanzeige. Die Anzahl der Hübe kann auch bei Bedarf gespeichert werden. Weiterhin können beispielsweise die Positionssensoren für den Kolben überwacht werden, wobei jeweils derjenige Sensor eine der überwachenden Leuchtdioden einschaltet, der gerade anspricht. Ein gleichzeitiges Ansprechen mehrerer Positionssensoren macht eine Fehlfunktion kenntlich. Weitere an sich bekannte Diagnosefunktionen können ebenfalls noch vorgesehen sein, wobei sowohl Diagnosefunktionen der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 als auch der Ventilanordnung enthalten sind.
Entsprechend der jeweiligen Diagnoseanzeige wird eine Leuchtdiode oder werden mehrere Leuchtdioden dauernd leuchtend oder blinkend aktiviert, so dass bereits mit fünf Leuchtdioden eine Vielzahl unterschiedlicher Diagnosefunktionen kenntlich gemacht werden kann. Die Zahl der Leuchtdioden ist selbstverständlich nicht auf die Zahl fünf begrenzt. Auch unterschiedliche Leuchtfarben können zur Anzeige verschiedener Diagnosefunktionen verwendet werden.
Alternativ zu Leuchtdioden kann als Diagnose-Anzeigemittel auch ein Display am Ventilgehäuse 15 vorgesehen sein, durch das die unterschiedlichen Diagnosemitteilungen direkt angezeigt werden können. Dieses Display kann auch zusätzlich zur Programmierung und zur Anzeige von Steuerfunktionen verwendet werden.
Die Diagnoseplatine kann sämtliche Diagnosefunktionen enthalten, oder aber einige Diagnose-Grundfunktionen sind in der Steuerplatine 32 enthalten, so dass die Diagnoseplatine 30 zusätzlich einsetzbar bzw. nachrüstbar ist, wenn die zusätzlichen Diagnosefunktionen erwünscht sind. In diesem Falle muss lediglich der Gehäusedeckel 28 abgenommen, die Diagnoseplatine 30 eingesteckt und der Gehäusedeckel 28 wieder so aufgesteckt bzw. am Ventilgehäuse 15 fixiert werden, dass das Steckverbindungselement 31 die Diagnoseplatine 30 elektrisch mit der Steuerplatine 32 verbindet. Auf diese Weise können auch unterschiedliche Diagnoseplatinen je nach Anwenderwunsch alternativ eingesetzt werden.
Die Diagnoseplatine 30 kann auch am oder im Gehäusedeckel 28 integriert sein. Die elektrische Verbindung mit der Steuerplatine 32 erfolgt dann auf gleiche Weise, jedoch muss zum Auswechseln von Diagnosefunktionen jeweils der entsprechende Gehäusedeckel ausgewechselt werden.
In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels können das Ventilgehäuse 15 bzw. die darin enthaltenen Komponenten auch im Zylindergehäuse 11 integriert sein. Eine weitere Alternative besteht darin, dass die elektronischen Komponenten, beispielsweise auch die Diagnoseplatine 30, im Zylindergehäuse 11 untergebracht sind. Schließlich kann das Ventilgehäuse 15 auch separat vom Zylindergehäuse 11 angeordnet sein, wobei dann elektrische und fluidische Verbindungsleitungen erforderlich sind.

Claims (12)

  1. Fluidtechnische Einrichtung mit einer an eine Kolben-Zylinder-Anordnung (10) angeschlossenen Ventilanordnung (15) und mit einer in der Ventilanordnung (15) oder in der Kolben-Zylinder-Anordnung (10) integrierten elektronischen Steuereinrichtung für beide Anordnungen, die eine Diagnoseeinrichtung für Komponenten in der Ventil- (15) und Kolben-Zylinder-Anordnung (10) sowie Diagnose-Anzeigemittel (33) aufweist.
  2. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (15) an der Kolben-Zylinder-Anordnung (10) anmontiert oder in dieser integriert ist.
  3. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) der Kolben-Zylinder-Anordnung (10) oder das Gehäuse der Ventilanordnung (15) eine im wesentlichen die elektronische Steuereinrichtung für beide Anordnungen bildende elektronisch bestückte Steuerplatinenanordnung (32) enthält und vorzugsweise eine elektrische Steckverbindungsanordnung (20) an der Gehäuse-Außenseite zur Verbindung der Steuerplatinenanordnung (32) mit einer externen Station und/oder zur Stromversorgung aufweist.
  4. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerplatinenanordnung (32) und/oder eine separate Diagnoseplatine (30) die Diagnoseeinrichtung enthält, wobei die Diagnoseplatine (30) vorzugsweise einen eigenen Mikrocontroller für Diagnosefunktionen besitzt und vorzugsweise Steckverbindungsmittel (31) zum Ein- oder Anstecken an die Steuerplatinenanordnung (32) besitzt.
  5. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäusedeckel (28) zur Abdeckung einer Gehäuseöffnung des die Steuerplatinenanordnung (32) enthaltenden Gehäuses vorgesehen ist, der vorzugsweise zur optionalen Aufnahme, insbesondere Steckaufnahme, der Diagnoseplatine (30) ausgebildet ist oder an dem die Diagnoseplatine integriert ist.
  6. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (28) die Diagnose-Anzeigemittel enthält oder Durchgangsöffnungen (34) oder Fenster zur Erkennung der an der darunter angeordneten Steuerplatinenanordnung (32) angebrachten Diagnose-Anzeigemittel (33) besitzt.
  7. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose-Anzeigemittel (33) als an der Steuerplatinenanordnung (32) angebrachte Leuchtdioden ausgebildet sind, und dass Lichtleiter zur Lichtübertragung zu den Durchgangsöffnungen (34) oder Fenster des Gehäusedeckels (28) vorgesehen sind.
  8. Fluidtechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden aufweisenden Diagnose-Anzeigemittel (33) in Verbindung mit der Diagnoseeinrichtung zur Erzeugung unterschiedlicher Diagnoseanzeigen durch Einschalten unterschiedlicher Leuchtdioden oder Leuchtdioden-Kombinationen und/oder durch unterschiedliche Einschaltsequenzen und/oder Farben der Leuchtdioden ausgebildet sind.
  9. Fluidtechnische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose-Anzeigemittel als Display ausgebildet sind, das vorzugsweise auch zur Anzeige von Steuerfunktionen und/oder zur Programmierung ausgebildet ist.
  10. Fluidtechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensorüberwachung und/oder Laufzeitüberwachung von beweglichen Komponenten, wie Kolben oder Ventilgliedern, und/oder Wartungsintervall-Anzeigen und/oder Lebensdauerüberwachung als Diagnosefunktionen, wobei die Sensorüberwachung vorzugsweise als Sensor-Paarüberwachung von Kolben- und/oder Ventilgliedsensoren ausgebildet ist.
  11. Fluidtechnische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Programmiermittel zur Programmierung oder Einstellung der Diagnosefunktionen und/oder von Steuerfunktionen vorgesehen sind, wobei die Programmiermittel vorzugsweise als Tastatur an der Gehäuse-Außenseite oder als Schalter, insbesondere DIL-Schalter, ausgebildet sind, und wobei die Programmiermittel vorzugsweise eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle am oder im Gehäuse aufweisen, die mit einem separaten Bediengerät in Wirkverbindung stehen.
  12. Fluidtechnische Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter an der Steuerplatinenanordnung (32) und/oder der Diagnoseplatine (30) angeordnet sind.
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