EP3020975A1

EP3020975A1 - Vakuumgerät

Info

Publication number: EP3020975A1
Application number: EP15190888.6A
Authority: EP
Inventors: Jochen BÖTTCHER
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: DE102014116555A1; JP6257574B2; JP2016094940A; EP3020975B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vakuumgerät mit zumindest einem Anschluss für eine Zubehöreinheit und mit einer Steuereinrichtung für die Zubehöreinheit, wobei der Anschluss sowohl für eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät als auch für eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System umfassend zumindest ein Vakuumgerät mit einem Anschluss, wenigstens eine Zubehöreinheit mit einem Anschluss, und eine Steuereinrichtung für die Zubehöreinheit, wobei die Anschlüsse dazu ausgebildet sind, gemeinsam sowohl eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät als auch eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuumgerät mit zumindest einem Anschluss für eine Zubehöreinheit und mit einer Steuereinrichtung für die Zubehöreinheit. Die Erfindung betrifft ferner ein System mit zumindest einem Vakuumgerät und mit wenigstens einer Zubehöreinheit für das Vakuumgerät.
Vakuumgeräte, wie zum Beispiel Turbomolekularpumpen oder Vorvakuumpumpen, mit einer Steuereinrichtung weisen üblicherweise Anschlussmöglichkeiten für eine oder mehrere Zubehöreinheiten auf. Beispiele für solche Zubehöreinheiten sind Flut- oder Sperrgasventile und Druck- oder Temperatursensoren. Die Zubehöreinheit wird mechanisch mit dem Vakuumgerät verbunden. Für eine notwendige elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung werden ein oder mehrere Anschlusskabel vorgesehen.
Solche Leitungen benötigen mit ihren Anschlussstellen zusätzlichen Bauraum und bergen Fehlerquellen beim Anschluss.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den Anschluss von Zubehöreinheiten an Vakuumgeräte, insbesondere an Vakuumpumpen, zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch ein Vakuumgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, insbesondere dadurch, dass der Anschluss sowohl für eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät als auch für eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß ist es nicht mehr nötig, ein gesondertes Kabel von der Zubehöreinheit zu der Steuereinrichtung vorzusehen, um die Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung anzuschließen. Dadurch wird ein fehlerhafter Anschluss, zum Beispiel aufgrund eines falschen Kabels oder einer falschen Anschlussstelle, verhindert. Auch erspart die Erfindung dem Benutzer den zusätzlichen Montageschritt für das Kabel. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass kein zusätzlicher Bauraum aufgrund eines extern verlaufenden Kabels benötigt wird. Besonders bei schwer zugänglichen Anordnungen wird so die Anbringung der Zubehöreinheit erleichtert. Ferner müssen nicht mehr unterschiedliche Kabel, zum Beispiel mit unterschiedlichen Längen oder mit unterschiedlich abgewinkelten Anschlusselementen, vorgehalten werden. Zudem können aufwändige Kabelisolierungen und mechanische Sicherungen, wie zum Beispiel Zugentlastungen, entfallen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass weniger oder keine Anschlussstellen an der Steuereinrichtung für Zubehöreinheiten über Kabel nötig sind.
Die mechanische Verbindung kann eine Steckverbindung sein oder umfassen, wobei der Anschluss für die mechanische Verbindung zumindest ein Buchsen- oder Steckelement als mechanisches Verbindungsorgan umfasst. So lässt sich die Anbringung einer Zubehöreinheit weiter vereinfachen.
Des Weiteren kann die mechanische Verbindung eine Schraubverbindung sein oder umfassen, wobei der Anschluss für die mechanische Verbindung zumindest einen Gewindeabschnitt als mechanisches Verbindungsorgan umfasst. Dadurch wird eine einfache und sichere mechanische Verbindung gewährleistet.
Die Schraubverbindung kann ein separates Befestigungsorgan für die Zubehöreinheit umfassen, insbesondere eine Befestigungsschraube oder eine Befestigungsschrauböffnung. Ein Vorteil liegt hier darin, dass die Schraubverbindung dadurch besonders einfach ausgeführt wird.
Die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung können eine gemeinsame Anschlussachse aufweisen, insbesondere eine Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse. Die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung können so ausgeführt sein, dass für die Anbringung einer Zubehöreinheit nur im Wesentlichen eine Anbringungshandlung, wie zum Beispiel ein einfaches Einstecken oder ein bloßes Einschrauben, erforderlich ist. So wird die Anbringung einer Zubehöreinheit weiter vereinfacht.
Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung kann gegenüber einer Rotation um die Anschlussachse invariant sein, wobei die Anbindung entweder in jeder oder in einer endlichen Anzahl von Winkelstellungen technisch funktionierend ist. Ein Vorteil besteht hier darin, dass eine Zubehöreinheit insbesondere bei begrenztem Bauraum flexibler oder überhaupt erst anbringbar ist.
Der Anschluss für die mechanische Verbindung kann wenigstens ein mechanisches Verbindungsorgan umfassen, wobei zumindest ein Kontaktorgan für die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung am Verbindungsorgan oder in unmittelbarer Nähe zum Verbindungsorgan angeordnet ist. Die Funktionalität der mechanischen Verbindung sowie der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung wird so weiter integriert und vereinfacht.
Das Kontaktorgan kann bezüglich eines gedachten Zylinders, dessen Mittelachse mit einer Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung zusammenfällt, umfangsseitig oder stirnseitig angeordnet sein.
Des Weiteren kann das Kontaktorgan dazu ausgebildet und angeordnet sein, bezüglich einer Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung in radialer Richtung oder in axialer Richtung kontaktiert zu werden.
Das Kontaktorgan kann in Form eines Vorsprungs oder einer Erhebung vorgesehen oder flächig ausgebildet sein. Die Kontaktierung wird so vereinfacht und verbessert. Des Weiteren kann das Kontaktorgan ringförmig ausgebildet sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann das Kontaktorgan nachgiebig ausgebildet oder angeordnet sein. Insbesondere kann es federnd gelagert sein. Dadurch wird eine sichere und einfache Kontaktierung gewährleistet.
Es kann eine Mehrzahl von Kontaktorganen vorgesehen sein, die bezüglich einer Anschlussachse, insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung ausgerichtet sind, wobei insbesondere die Kontaktorgane längs der Anschlussachse und/oder um die Anschlussachse herum verteilt angeordnet sind.
Das oder die Kontaktorgane können in Form von konzentrischen, bevorzugt in axialer Richtung weisende Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse oder in Form von längs der Anschlussachse beabstandeten, bevorzugt in radialer Richtung weisende Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse vorgesehen sein.
Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung kann mehrkanalig und/oder multifunktional ausgebildet sein, wobei insbesondere für jeden Kanal bzw. jede Funktion ein Kontaktorgan vorgesehen ist.
Eine oder die einzige Funktion der Anbindung kann eine elektrische Stromversorgung für die Zubehöreinheit darstellen. Eine informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung kann drahtlos und/oder berührungslos ausgeführt sein, zum Beispiel durch Funk, Schall oder optische Übertragung. So wird im Vakuumgerät die Anordnung von Anbindungsleitungen vereinfacht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die mechanische Verbindung ebenfalls konstruktiv vereinfacht wird.
Der Anschluss kann eine Schnittstelle für zumindest eine Funktionseinheit der Zubehöreinheit umfassen, insbesondere für eine Ventil- oder Sensoreinheit, wobei bevorzugt die Schnittstelle als Aufnahme, Durchführung oder Zugangsöffnung für die Funktionseinheit ausgebildet ist. So kann beispielsweise der Anschluss am Vakuumgerät ein Einschraubgewinde für ein Flutventil umfassen, wobei an der gleichen Stelle Mittel für die elektrische Anbindung des Ventils vorgesehen sind, und zwar zur Versorgung mit elektrischer Energie und/oder zur Übermittlung von Signalen vom Ventil zur Steuereinrichtung und/oder von der Steuereinrichtung zum Ventil.
Die Steuereinrichtung kann in ein Gehäuse des Vakuumgerätes integriert oder außen an einem Gehäuse des Vakuumgerätes angeordnet sein, wobei insbesondere die Steuereinrichtung ein eigenes Gehäuse aufweist.
Es können eine oder mehrere Leitungen zur Anbindung des Anschlusses an die Steuereinrichtung wenigstens teilweise und insbesondere zumindest im Wesentlichen innerhalb eines Gehäuses des Vakuumgerätes verlaufen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschluss dazu ausgebildet ist, das Vorhandensein der Zubehöreinheit, insbesondere deren mechanische Verbindung mit dem Vakuumgerät, zu erkennen und eine Maßnahme, insbesondere einen Schaltvorgang, nur bei Vorhandensein der Zubehöreinheit zu veranlassen oder freizugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein System gelöst, das zumindest ein Vakuumgerät mit einem Anschluss, wenigstens eine Zubehöreinheit mit einem Anschluss, und eine Steuereinrichtung für die Zubehöreinheit aufweist, wobei die Anschlüsse dazu ausgebildet sind, gemeinsam sowohl eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät als auch eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit an die Steuereinrichtung zu bewirken.
Ein solches System lässt sich auch durch die vorstehend angegebenen, sich auf das Vakuumgerät beziehenden Ausführungsformen weiter verbessern, d.h. die betreffenden Weiterbildungen können auch bei dem erfindungsgemäßen System entsprechend vorgesehen werden.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1: ein Vakuumgerät und eine Zubehöreinheit gemäß der Erfindung,
Fig. 2: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusses,
Fig. 3: in Perspektivansicht den Anschluss von Fig. 2.
Fig. 4: eine alternative Ausführungsform eines Anschlusses gemäß der Erfindung,
Fig. 5: den Anschluss der Fig. 4 in einer anderen Darstellung, und
Fig. 6: perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines Anschlusses gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Vakuumgerät 10 mit einer Steuereinrichtung 12. Das Vakuumgerät 10 besitzt einen Anschluss 16, der elektrisch und/oder informationstechnisch mit der Steuereinrichtung 12 über eine Leitung 32 verbunden ist. Die Leitung 32 kann mehrere Einzelleitungen umfassen, die z.B. jeweils einer Funktion oder einem Signal- bzw. Kommunikationskanal zugeordnet ist. Gegenüber dem Anschluss 16 ist eine Zubehöreinheit 14 gezeigt. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem Anschluss 16 zugewandten Seite ebenfalls einen Anschluss 17 und in dessen schraffiertem Bereich Mittel auf, die mit dem Anschluss 16 zur mechanischen Verbindung der Zubehöreinheit 14 mit dem Vakuumgerät 10 und zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die Steuereinrichtung 12 zusammenwirken können.
Die Leitung 32 verläuft ausgehend vom Anschluss 16 innerhalb des Gehäuses 11 des Vakuumgerätes 10. Sie kann jedoch zum Beispiel auch fest installiert außen am Gehäuse 11 des Vakuumgerätes 10 angebracht sein. Die hier in einem eigenen Gehäuse 13 untergebrachte Steuereinrichtung 12 ist außen am Gehäuse 11 des Vakuumgerätes 10 angebracht. Sie kann alternativ auch in das Gehäuse 11 des Vakuumgerätes 10 integriert sein.
Die Steuereinrichtung 12 ist dazu ausgebildet, die Zubehöreinheit 14 zu steuern, wobei dies im weitesten Sinne zu verstehen ist. Die Steuerung kann z.B. lediglich darin bestehen, die Zubehöreinheit 14 mit elektrischer Energie zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung zum Beispiel auch einen informationstechnischen Austausch zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Zubehöreinheit 14 beinhalten. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 12 Sensordaten eines Sensors der Zubehöreinheit 14 aufnehmen und/oder auswerten.
Im Vakuumgerät 10 der Fig. 1 können der Anschluss 16 und/oder die Steuereinrichtung 12 dazu ausgebildet sein, zu erkennen, ob eine Zubehöreinheit 14 am Anschluss 16 angeschlossen ist. Dies kann zum Beispiel durch einen Tastschalter am Anschluss 16, der von einer angeschlossenen Zubehöreinheit 14 betätigt wird, bewirkt werden. Auch kann zum Beispiel die Steuereinrichtung 12 dazu ausgebildet sein, einen elektrischen Innenwiderstand einer Zubehöreinheit 14 zu erkennen und daraus eine Information über das Vorhandensein einer Zubehöreinheit 14 am Anschluss 16 abzuleiten.
In Fig. 2 ist ein Beispiel für einen Anschluss 16 eines Vakuumgerätes 10 gezeigt. Der Anschluss 16 ist zur mechanischen Verbindung einer Zubehöreinheit 14 an das Vakuumgerät 10 und zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung der Zubehöreinheit 14 an eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung 12 ausgebildet.
Zur mechanischen Verbindung ist am Anschluss 16 eine Bohrung 40 mit einem Innengewindeabschnitt 22 vorgesehen. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem Anschluss 16 zugewandten Seite einen Anschluss 17 mit einen Zylinder 38 mit einem Außengewindeabschnitt 24 auf. Der Innengewindeabschnitt 22 und der Außengewindeabschnitt 24 wirken zusammen, um eine mechanische Verbindung zu gewährleisten. Der Zylinder 38 und die Bohrung 40 sind im mechanisch verbundenen Zustand konzentrisch um eine Anschlussachse 26 angeordnet.
Zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung sind am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 der Fig. 2 radial von der Anschlussachse 26 beabstandete Kontaktorgane 28 angeordnet. Die Kontaktorgane 28 des Anschlusses 16 sind hier als Punktkontakte ausgebildet. Sie sind jeweils über Leitungen 32 mit der nicht dargestellten Steuereinrichtung 12 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden. Gegenüber den Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 sind am Anschluss 17 der Zubehöreinheit 14 ebenfalls Kontaktorgane 28 angeordnet. Diese sind in der rechtsseitigen Darstellung gezeigt, die die Zubehöreinheit 14 der mittleren Darstellung nach rechts geklappt zeigt. Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 sind als konzentrische Ringflächen ausgeführt. Im angeschlossenen Zustand stehen die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 mit den Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 in Kontakt. In dieser Ausführungsform ist der angeschlossene Zustand erreicht, wenn der Zylinder 38 in die Bohrung 40 bis zu einem Anschlag oder bis zu einer Sollposition eingeschraubt ist.
Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 sind in Fig. 2 ferner als durchgängige Kreisringflächen ausgeführt. Sie können in jeder beliebigen Winkelstellung mit den Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 in Kontakt stehen. Die Kontaktorgane 28 sind hier nach dem Prinzip eines Schleifringes aufgebaut. Die Ringflächen der Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 können auch segmentiert oder nur über Teilwinkelbereiche angeordnet sein. Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 sind mit einer nicht dargestellten Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden.
In der rechtsseitigen Darstellung der Fig. 2 ist ferner eine als zentrische Bohrung ausgeführte Zugangsöffnung 30 in dem Zylinder 38 der Zubehöreinheit 18 gezeigt. Außerdem erstreckt sich die Bohrung 40 in der linksseitigen Darstellung über den Innengewindeabschnitt 22 hinaus bis in das nicht dargestellte Innere des Gehäuses des Vakuumgerätes 10. Durch die Zugangsöffnung 30 wird damit der Zugang einer Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 zum Inneren des Gehäuses des Vakuumgerätes gewährleistet. Dieser Zugang kann zum Beispiel dazu dienen, mittels einer als Drucksensor ausgebildeten Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 einen Druck im Inneren des Gehäuses des Vakuumgerätes 10 zu messen.
Die Fig. 3 zeigt zum besseren Verständnis ebenfalls die Ausführungsform der Fig. 2, jedoch in perspektivischer Ansicht. Die Zubehöreinheit 14 weist auf ihrer dem nicht dargestellten Anschluss 16 zugewandten Seite einen Anschluss 17 mit Kontaktorganen 28, einem Zylinder 38 und einer als zentrische Bohrung ausgeführten Zugangsöffnung 30 auf. Die Kontaktorgane 28 der Zubehöreinheit 14 rotieren beim Einschrauben des Zylinders 38 in die Bohrung 40 des Vakuumgerätes 10 der Fig. 2 um die Anschlussachse 26 der Fig. 2. Anstelle des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14 kann auch der Anschluss 16 die Kontaktorgane 28 der Fig. 3 und/oder den Zylinder 38 aufweisen. Auch kann in Fig. 2 anstelle des Anschlusses 16 die Zubehöreinheit 14 mit der Bohrung 40 ausgestattet sein. Das Anschlussprinzip lässt sich also auch umkehren.
Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, die ähnlich dem Prinzip des z.B. aus der Unterhaltungselektronik bekannten Klinkensteckers aufgebaut ist. In der linksseitigen Darstellung ist ein Anschluss 16 eines Vakuumgerätes 10 gezeigt. Der Anschluss 16 weist ein Buchsenelement 20 auf. An dem Buchsenelement 20 sind Kontaktorgane 28 derart angebracht, dass sie in den Bereich des Buchsenelements 20 hineinragen. Die Kontaktorgane 28 sind jeweils durch Federn 34 in Kontaktrichtung vorgespannt, d.h. federnd gelagert. Die Kontaktorgane 28 sind über Leitungen 32 mit einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung 12 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden.
In der rechtsseitigen Darstellung der Fig. 4 ist ein Anschluss 17 einer Zubehöreinheit 14 mit einem Steckelement 18 und Kontaktorganen 28 gezeigt. Die Kontaktorgane 28 sind jeweils flächig um das Steckelement 18 herum angeordnet. Die Kontaktorgane 28 sind mit einer Funktionseinheit der Zubehöreinheit 14 elektrisch und/oder informationstechnisch verbunden (nicht dargestellt). Die Kontaktorgane 28 sind axial beabstandet und jeweils durch nichtleitende Zwischenbereiche voneinander isoliert.
Das Steckelement 18 und das Buchsenelement 20 sind jeweils zylinderförmig ausgeführt. Beide sind konzentrisch auf der Anschlussachse 26 angeordnet. Um einen angeschlossenen Zustand zu erreichen, wird die Zubehöreinheit 14 nach links und somit das Steckelement 18 in das Buchsenelement 20 geschoben. Dabei werden die Kontaktorgane 28 des Anschlusses 16 durch das Steckelement 18 federnd zurückgestellt. In einer Endposition, die dem angeschlossenen Zustand entspricht, liegen die Kontaktorgane 28 des Anschlusses 16 den Kontaktorganen 28 der Zubehöreinheit 14 gegenüber und werden durch die Federn 34 mit ihnen in Kontakt gehalten. So wird die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die nicht dargestellte Steuereinrichtung 12 über Leitungen 32 gewährleistet.
Die mechanische Verbindung der Zubehöreinheit 14 mit dem Vakuumgerät 10 wird ebenfalls durch das Steckelement 18 und das Buchsenelement 20 gemeinsam bewirkt. Dabei kann zum Beispiel das Steckelement 18 reibschlüssig in dem Buchsenelement 20 gehalten werden. Zum Beispiel kann das Steckelement 18 auch oder stattdessen ein rückstellfähiges hinterschneidendes bzw. rastendes Element aufweisen, welches im angeschlossenen Zustand einen Hinterschnitt des Buchsenelements 20 hintergreift bzw. einrastet und so das Steckelement 18 axial in dem Buchsenelement 20 sichert. Es ist zum Beispiel auch möglich, dass das Steckelement 18 und das Buchsenelement 20 derart ausgebildet sind, dass nach dem oder mit dem Einführen des Steckelements 18 in das Buchsenelement 20 die Zubehöreinheit 14 in eine Rastposition gedreht und somit gesichert wird.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform nach dem Prinzip des Klinkensteckers. Die Zubehöreinheit 14 weist einen Anschluss 17 mit einem Steckelement 18 mit vier Kontaktorganen 28 auf, die jeweils axial beabstandet flächig um das Steckelement 18 herum angeordnet sind. Gegenüber den Kontaktorganen 28, die auf dem Steckelement 18 angeordnet sind, sind Kontaktorgane 28 des nicht dargestellten Anschlusses 16 gezeigt. Ein jeweiliges Kontaktorgan 28 des Anschlusses 16 liegt einem ihm zugeordneten Kontaktorgan 28 der Zubehöreinheit 14 gegenüber und steht mit ihm in Kontakt.
Auch die mechanische Verbindung und/oder die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung bei dem Anschluss gemäß Fig. 4 und 5 können umgekehrt ausgeführt sein. So kann zum Beispiel in Fig. 5 anstelle des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14 der Anschluss 16 vorgesehen sein. Der Anschluss 16 könnte ein Steckelement und die Zubehöreinheit 14 ein Buchsenelement aufweisen. Auch können die Kontaktorgane 28 des Buchsenelements 20 und/oder die Kontaktorgane 28 des Steckelements 18 in der Fig. 4 federnd gelagert und/oder ringförmig ausgeführt sein.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlusses 17 schematisch gezeigt, die auf dem Prinzip beruht, dass eine grundsätzlich beliebige Zubehöreinheit, z.B. ein Lüfter, oder ein Bauteil derselben, z.B. ein Lüftergitter 36, an dem Vakuumgerät zu befestigen ist und die Befestigung für den Anschluss der Zubehöreinheit genutzt wird.
Das Lüftergitter 36 als Bestandteil der Zubehöreinheit kann über Verschraubungslaschen 42 mit dem Vakuumgerät 10 der Fig. 1 verschraubt werden. Es sind also nicht dargestellte Verbindungselemente, z.B. Montageschrauben, vorgesehen. Die Kontaktorgane 28 sind elektrisch und/oder informationstechnisch als Bestandteile des Lüftergitters 36 mit der Zubehöreinheit verbunden, indem nämlich die Kontaktorgane als Kontaktflächen 28 an den Laschen 42 ausgebildet sind, auf denen die elektrisch leitenden Montageschrauben im befestigten Zustand aufliegen. Der nicht dargestellte Gegenhalt der Montageschrauben am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 (Fig. 1) weist ebenfalls mindestens ein Kontaktorgan auf, das über die jeweilige Montageschraube mit der Kontaktfläche 28 des betreffenden Flansches 42 elektrisch verbunden wird.
Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die Steuereinrichtung 12 wird hier also zwischen Kontaktorganen 28 mit Hilfe von - allgemein ausgedrückt - elektrisch leitenden Verbindungs- oder Montageelementen gewährleistet. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass eine in einer Konstruktion vorhandene mechanische Verbindung mit geringem Aufwand auch für eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung genutzt werden kann.
Anders herum ist auch denkbar, dass die Kontaktflächen 28 der Fig. 6 durch die Verbindungselemente unmittelbar mit ihnen zugeordneten, z.B. ebenfalls flächigen Kontaktorganen des Anschlusses 16 des Vakuumgerätes 10 kontaktiert werden, d.h. hier die Verschraubungslaschen 42 des Lüftergitters 36 gegen entsprechende Kontaktflächen am Vakuumgerät geschraubt werden..
Allgemein, nicht nur auf die vorstehenden Ausführungsformn bezogen, ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Montage der Zubehöreinheit an dem Vakuumgerät mit oder ohne Drehbewegung ausgeführt wird. Die Kontaktierung zwischen den Kontaktorganen 28 der Zubehöreinheit 14 und den Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 kann zum Beispiel bezüglich einer Anschlussachse 26 radial oder axial ausgeführt sein. Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die Steuereinrichtung 12 kann eine oder mehrere Versorgungsspannungen, Signal- und/oder Kommunikationsleitungen, wie zum Beispiel einen Datenbus, für digitale und/oder analoge Signale beinhalten. Der Anschluss 16 ist auch nachrüstbar, indem beispielsweise die rückwärtige Anschlussstelle des Kabels auf einen montageseitigen Schleifring geführt wird. Am Anschluss 16 kann auch zumindest ein Kontaktorgan 28 als Steckelement oder Buchsenelement ausgeführt sein, welches funktionell von der mechanischen Verbindung zwischen der Zubehöreinheit 14 und dem Vakuumgerät 10 getrennt ist. Diese Ausführungsform könnte zum Beispiel darin bestehen, dass am Anschluss 16 ein Buchsenelement zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung und zusätzlich ein Einschraubgewinde zur mechanischen Verbindung der Zubehöreinheit mit dem Vakuumgerät vorgesehen sind.
Die gezeigten Ausführungsformen des Anschlusses 16 des Vakuumgerätes 10 und des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14, insbesondere die der Fig. 2 - 5, lassen sich jeweils auch umgekehrt anordnen. So ist beispielsweise ein Buchsenelement oder ein federndes Kontaktorgan entweder am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 oder auf Seiten des Anschlusses 17 der Zubehöreinheit 14 denkbar.
Außerdem ist eine unterschiedliche Zahl von Kontaktorganen denkbar, die sich nach der Zahl von notwendigen Adern zur elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung richtet.
Die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit 14 an die Steuereinrichtung 12 kann auch drahtlos, zum Beispiel durch eine Funkverbindung oder einen optischen Datenaustausch, ausgeführt sein.
Die Kontaktorgane 28 und die Leitungen 32 der Fig. 1 bis 6 können elektrisch leitend ausgeführt sein. Sie können zur informationstechnischen Anbindung aber auch als optische Übertragungsmittel ausgebildet sein. Die Leitungen 32 können als Lichtwellenleiter ausgeführt sein, die Kontaktorgane 28 können als Koppelelemente für Lichtwellenleiter ausgeführt sein.
Die Zubehöreinheit kann auch eine eigene Stromversorgung, wie zum Beispiel durch einen Akku oder eine Batterie, aufweisen. Sie kann ihre Energie auch aus einem Funk- oder einem Trägersignal oder aus induktiver Energieübertragung beziehen. Die Zubehöreinheit kann ihre Energie aber zum Beispiel auch aus der Umgebung beziehen, zum Beispiel aus einer Temperaturdifferenz mit einem Peltier-Element, aus einer Schwingung, photovoltaisch, oder aus einer anderen Art von Strahlung.
Die Zubehöreinheit umfasst zum Beispiel einzeln oder in Kombination ein oder mehrere Ventile, Sensoren für Druck, Temperatur oder Schwingungen, Lüfter, externe Betriebsstundenzähler oder externe Vorrichtungen zur Betriebsdatenerfassung oder deren Speicherung.
Eine Zubehöreinheit 14 kann zwingend oder auch optional an das Vakuumgerät 10 anzuschließen sein. Sofern am Anschluss 16 des Vakuumgerätes 10 keine Zubehöreinheit 14 angeschlossen ist, kann der Anschluss 16 entweder frei bleiben oder durch einen Blindstopfen verschlossen werden.
Die Steuereinrichtung 12 kann zur Steuerung der Zubehöreinheit 14 und auch zur Steuerung des Vakuumgerätes 10, insbesondere dessen Antrieb, vorgesehen sein.
Der Anschluss 16 kann derart ausgeführt sein, dass eine Kontaktierung von Kontaktorganen 28 des Anschlusses 16 mit Kontaktorganen 28 des Anschlusses 17 in radialer Richtung, wie z.B. in Fig. 4 und 5, in axialer Richtung, wie z.B. in Fig. 2 und 3, und/oder auch in tangentialer Richtung erfolgt.

Bezugszeichenliste

10: Vakuumgerät
11: Gehäuse
12: Steuereinrichtung
13: Gehäuse
14: Zubehöreinheit
16: Anschluss
17: Anschluss
18: Steckelement
20: Buchsenelement
22: Innengewindeabschnitt
24: Außengewindeabschnitt
26: Anschlussachse
28: Kontaktorgan
30: Zugangsöffnung
32: Leitung
34: Feder
36: Bauteil
38: Zylinder
40: Bohrung
42: Verschraubungslasche

Claims

Vakuumgerät (10), insbesondere Vakuumpumpe,
mit zumindest einem Anschluss (16) für eine Zubehöreinheit (14) und mit einer Steuereinrichtung (12) für die Zubehöreinheit (14),
wobei der Anschluss (16) sowohl für eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit (14) mit dem Vakuumgerät (10) als auch für eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit (14) an die Steuereinrichtung (12) ausgebildet ist.
Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung eine Steckverbindung ist oder umfasst, wobei der Anschluss (16) für die mechanische Verbindung zumindest ein Buchsen- (20) oder Steckelement (18) als mechanisches Verbindungsorgan umfasst.
Vakuumgerät (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung eine Schraubverbindung ist oder umfasst, wobei der Anschluss (16) für die mechanische Verbindung zumindest einen Gewindeabschnitt (22) als mechanisches Verbindungsorgan umfasst, wobei insbesondere die Schraubverbindung ein separates Befestigungsorgan für die Zubehöreinheit (14) umfasst, insbesondere eine Befestigungsschraube oder eine Befestigungsschrauböffnung.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung und die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung eine gemeinsame Anschlussachse (26) aufweisen, insbesondere eine Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, wobei insbesondere die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung gegenüber einer Rotation um die Anschlussachse (26) invariant ist, wobei die Anbindung entweder in jeder oder in einer endlichen Anzahl von Winkelstellungen technisch funktionierend ist.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) für die mechanische Verbindung wenigstens ein mechanisches Verbindungsorgan umfasst, wobei zumindest ein Kontaktorgan (28) für die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung am Verbindungsorgan oder in unmittelbarer Nähe zum Verbindungsorgan angeordnet ist.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktorgan (28) für die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung bezüglich eines gedachten Zylinders, dessen Mittelachse mit einer Anschlussachse (26), insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung zusammenfällt, umfangsseitig oder stirnseitig angeordnet ist.
Vakuumgerät (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktorgan (28) dazu ausgebildet und angeordnet ist, bezüglich einer Anschlussachse (26), insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung in radialer Richtung oder in axialer Richtung kontaktiert zu werden, und/oder dass das Kontaktorgan (28) in Form eines Vorsprungs oder einer Erhebung vorgesehen oder flächig ausgebildet ist, und/oder dass das Kontaktorgan (28) ringförmig ausgebildet, und /oder dass das Kontaktorgan (28) nachgiebig ausgebildet oder angeordnet, insbesondere federnd gelagert, ist.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Kontaktorganen (28) vorgesehen ist, die bezüglich einer Anschlussachse (26), insbesondere einer Steck-, Schiebe- und/oder Drehachse, der mechanischen Verbindung und/oder der elektrischen und/oder informationstechnischen Anbindung ausgerichtet sind, wobei insbesondere die Kontaktorgane (28) längs der Anschlussachse (26) und/oder um die Anschlussachse (26) herum verteilt angeordnet sind.
Vakuumgerät (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktorgane (28) in Form von konzentrischen, bevorzugt in axiale Richtung weisende Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse (26) oder in Form von längs der Anschlussachse (26) beabstandeten, bevorzugt in radiale Richtung weisende Kontaktflächen umfassenden, Ringen um die Anschlussachse (26) vorgesehen sind.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische und/oder informationstechnische Anbindung mehrkanalig und/oder multifunktional ausgebildet ist, wobei insbesondere für jeden Kanal bzw. jede Funktion ein Kontaktorgan (28) vorgesehen ist.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine oder die einzige Funktion der Anbindung eine elektrische Stromversorgung für die Zubehöreinheit (14) darstellt.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) eine Schnittstelle für zumindest eine Funktionseinheit der Zubehöreinheit (14) umfasst, insbesondere für eine Ventil- oder Sensoreinheit, wobei bevorzugt die Schnittstelle als Aufnahme, Durchführung oder Zugangsöffnung (30) für die Funktionseinheit ausgebildet ist.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) in ein Gehäuse des Vakuumgerätes (10) integriert oder außen an einem Gehäuse des Vakuumgerätes angeordnet ist, wobei insbesondere die Steuereinrichtung (12) ein eigenes Gehäuse aufweist, und/oder dass eine oder mehrere Leitungen (32) zur Anbindung des Anschlusses (16) an die Steuereinrichtung (12) wenigstens teilweise und insbesondere zumindest im Wesentlichen innerhalb eines Gehäuses des Vakuumgerätes (10) verlaufen.
Vakuumgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (16) dazu ausgebildet ist, das Vorhandensein der Zubehöreinheit (14), insbesondere deren mechanische Verbindung mit dem Vakuumgerät (10), zu erkennen und eine Maßnahme, insbesondere einen Schaltvorgang, nur bei Vorhandensein der Zubehöreinheit zu veranlassen oder freizugeben.
System umfassend:
zumindest ein Vakuumgerät (10) mit einem Anschluss (16),

wenigstens eine Zubehöreinheit (14) mit einem Anschluss (17), und

eine Steuereinrichtung (12) für die Zubehöreinheit (14),

wobei die Anschlüsse (16, 17) dazu ausgebildet sind, gemeinsam sowohl eine mechanische Verbindung der Zubehöreinheit (14) mit dem Vakuumgerät (10) als auch eine elektrische und/oder informationstechnische Anbindung der Zubehöreinheit (14) an die Steuereinrichtung (12) zu bewirken.