EP3611806A2 - Adapter und vakuumsystem - Google Patents

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EP3611806A2
EP3611806A2 EP19214555.5A EP19214555A EP3611806A2 EP 3611806 A2 EP3611806 A2 EP 3611806A2 EP 19214555 A EP19214555 A EP 19214555A EP 3611806 A2 EP3611806 A2 EP 3611806A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector
module
adapter
base element
primary
Prior art date
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Granted
Application number
EP19214555.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3611806B1 (de
EP3611806A3 (de
Inventor
Jochen BÖTTCHER
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.)
Pfeiffer Vacuum GmbH
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfeiffer Vacuum GmbH filed Critical Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority to EP19214555.5A priority Critical patent/EP3611806B1/de
Publication of EP3611806A2 publication Critical patent/EP3611806A2/de
Publication of EP3611806A3 publication Critical patent/EP3611806A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3611806B1 publication Critical patent/EP3611806B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
    • H01R13/447—Shutter or cover plate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/04—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B45/047—Pumps having electric drive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling

Definitions

  • the present invention relates to an adapter for the electrical and / or information technology connection of a vacuum device with a functional element for the vacuum device.
  • the invention also relates to a vacuum system with a vacuum device, functional element and adapter.
  • Vacuum devices are often optimized for certain properties, e.g. with regard to mechanics, fastening, size and manufacturing costs, so that they can be used in the respective applications in the best possible way. However, this is usually accompanied by the restriction or the waiver of certain functions, such as Connection options for accessories, communication interfaces, control inputs / outputs, separate inputs for power supply, operating and display elements, etc.
  • Connection options for accessories e.g., Data acquisition via Ethernet for condition monitoring or new applications
  • accessories e.g. integrated pressure measurement technology
  • the object is achieved by an adapter with the features mentioned in claim 1.
  • the adapter comprises: a base element, a first and a second primary connector, each for connection to one of the vacuum device and functional element, the primary connectors being connected to one another, a module separate from the base element, which has the first primary connector and is fastened to the base element, the base element and the module each have an intermediate connector, which together form an intermediate connection via which the first primary connector is connected to the second primary connector.
  • the intermediate connector and the separate design of the module or the first primary connector enable particular flexibility and a reduction in the number of adapters required.
  • this allows different modules to be used as required, in particular one and the same basic element can be used.
  • the modules can fundamentally differ in their function or also in their spatial orientation of the first primary connector relative to the intermediate connector.
  • this allows the arrangement of the module on the base element in different arrangements or with different relative orientations of the first primary connector to the second primary connector with a corresponding configuration of the intermediate connector.
  • connection and “connect” are used here in the sense of an electrical and / or information technology connection.
  • a mechanical coupling of two elements, on the other hand, is referred to in particular as "fastening”.
  • connection between the primary connectors is made possible by the intermediate connection or is established in the connected state.
  • the intermediate connectors can be brought together to make the connection, for example during the manufacture of the adapter or by its user.
  • the present invention particularly pursues the goal of designing parts of the adapters in such a way that the overall product can be optimally adapted to the circumstances, possibly also by the user himself.
  • a 15-pin D-sub connector is used as an example (D-Sub-15) or an HD-Sub-26 connector, as is common in vacuum technology as a connector.
  • these are always designed the same, but differ depending on the device in details or optional functions.
  • the power supply is supplied via this connector, but not for larger devices (for example backing pumps).
  • the connector is only used, for example, as a signal or analog input. Accessories are also supported for some devices, but not for others. However, the alternative uses are particularly defined so that there are no incompatibilities.
  • An adapter of the present invention should therefore preferably support the maximum amount of possible configurations. In a classic design according to the prior art, this would amount to a device with a fixed assignment of all elements, which can then only be used to a limited extent in other vacuum solutions.
  • the module of the adapter is preferably designed so that it can be mounted at different angles and / or at different locations on the base element. The assembly can be carried out on or before delivery and / or by the user.
  • the parts of the adapter, in particular the intermediate connectors are preferably designed such that there is no impermissible access to certain parts of the adapter, in particular an interior of the base element and / or e.g. sensitive electronics modules.
  • the adapter has a function that goes beyond mere contacting or connection.
  • the adapter has the features according to the invention with particular, in particular spatial, flexibility.
  • the adapter can be a Profinet gateway, making available from the primary connectors to other connectors derived functions or signals and / or signal conversions contain, in particular the connection of the primary connector can be maintained in order to leave the other functions present on these connectors untouched or at least still usable.
  • a supply voltage for a vacuum device in particular a turbomolecular pump
  • the supply voltage can then be forwarded to the vacuum device, for example, via the first primary connector.
  • other signals for the function can be derived, converted or interrupted, for example RS485 signals, which are only required for a Profinet gateway function and are not forwarded.
  • the invention thus makes it possible, in particular, to provide the advantageous function of the adapter with as many vacuum devices as possible.
  • the orientation of the vacuum device and functional element can advantageously be selected by rotating the module or mounting it at another location or using a different connector (e.g. HD-Sub-26 instead of D-Sub-15), in order to make cable outlets advantageous, to take into account the available space or to fundamentally enable assembly.
  • the module can be arranged and / or fastened to the base element in at least two different spatial arrangements.
  • the spatial arrangement of the first primary connector, which is part of the module, is correspondingly different. This makes it possible in a simple manner that functional elements with differently arranged plug connectors are connected to the vacuum device.
  • a difference between two possible arrangements of the module can include, for example, a rotation of the first primary connector, preferably by 90 ° or 180 °.
  • the difference can also include several rotations, for example.
  • the axis of rotation of the rotation can preferably be the plug-in axis of the first or second primary plug connector and / or a connecting axis, in particular plug-in axis, of the intermediate connector or e.g. an axis that is perpendicular to both thru axles.
  • a further development provides that an assignment of contacts of the first primary connector to contacts of the second primary connector is the same in both arrangements. This can be achieved, for example, by appropriate wiring or, for example, by appropriate programming of a logic element of the base element or of the module. In particular, the assignment is the same for at least some of the contacts of the connector or for all contacts. In particular, the assignment can be the same for several or all possible arrangements of the at least one module.
  • the base element and / or the intermediate connector of the base element can be designed such that different modules with primary plug connectors can be attached to the base element.
  • the intermediate connector can thus be used for a wide variety of modules, each of which is adapted for different functional elements or vacuum devices or their connections.
  • the intermediate connectors on the base element can be designed so that they can be used to connect functionally different modules.
  • a module of the first type for example with a 15-pin D-sub socket
  • a module of the second type for example with a 26-pin HD sub-socket
  • the assembly of a large number of different modules can also be provided.
  • the second primary connector retains its function, in particular regardless of which module is connected. This further increases the possible area of use of such an adapter.
  • a pure plug adaptation can be implemented by the adapter, for example between D-Sub-15 and HD-Sub-26.
  • the module can have a first primary connector with a function which is not provided in the second primary connector or in the vacuum device or functional element which is connected to the second primary connector.
  • the module can have a Profinet connection, which can be used for various drive devices, for example.
  • the adapter can therefore generally have functions which the vacuum device or the functional element does not have. The adapter thus enables, in particular, a connection to old devices and their upgrading through the additional functions.
  • a computing unit for example a microcontroller
  • the base part which provides, for example, a conversion of information between two plug connectors, in particular the primary plug connectors.
  • the computing unit can thus provide, for example, a bus connection for a vacuum device which, for example because of its age, has no such bus connection.
  • the object of the invention is achieved in particular and independently of an adapter set for the electrical and / or information technology connection of a vacuum device to a functional element for the vacuum device (currently not claimed but also disclosed for possible later use), the adapter set comprising: a base element with a first intermediate connector and a second primary connector or a second intermediate connector for connection to a module with a second primary connector; a first module separate from the base element with a first primary connector and an intermediate connector for connection to the first intermediate connector of the base element and a second module separate from the base element with a third primary connector and an intermediate connector for connection to the first intermediate connector of the base element.
  • the modules can be different, in particular have different primary plug connectors.
  • Three or more modules can preferably also be provided.
  • one or more modules with an intermediate connector can also be provided for connection to the second intermediate connector of the base element, in particular with different second primary connectors.
  • the intermediate connectors are designed as plug connectors.
  • plug connectors in particular the intermediate connectors and / or at least one of the primary plug connectors, can preferably be designed as a socket or plug.
  • the intermediate connection can preferably be designed as a releasable connection. This enables a special flexibility and in particular a repeatable change of the configuration, in particular by a service employee of the manufacturer or by the user himself.
  • the module can be detachably attached, in particular screwed, to the base element.
  • the intermediate connection is designed such that the intermediate connector of the module can be connected to the intermediate connector of the base element with different orientations of the module.
  • the function of the module or of the first primary connector is at least partially, in particular completely, guaranteed.
  • the module can be attached or attached to the base element in a technically functional manner, in particular in different orientations and / or at different positions relative to the base element.
  • the electrical and / or information technology connection is provided and is produced in particular by or when attaching or attaching the module to the base element in the chosen orientation or position.
  • An arrangement of the first primary connector relative to the intermediate connector of the module is generally preferred.
  • the module is designed as a fixed structure and / or the first primary connector and the intermediate connector of the module are positioned relative to one another and / or connected to one another by a fixed structure, e.g. through a circuit board, in particular not just through a cable.
  • the second primary connector or a second intermediate connector connected upstream of the second primary connector is fixed relative to the first intermediate connector of the base element.
  • the relative arrangement and / or connection of the (first) intermediate connector to the second primary connector or the second intermediate connector can preferably be formed by a fixed structure, for example a circuit board, and in particular not by a cable.
  • a particular idea of the invention lies in the fact that the base element and the module or modules can be flexibly connected to one another as fixed units and that different spatial arrangements and / or different functions can be realized, in particular with fewer parts than if - as in State of the art - a specific adapter is provided for each desired configuration.
  • the base element and / or the module can preferably be designed as a solid body.
  • a base element which is essentially cuboid and / or box-shaped is particularly advantageous.
  • the base element has a second intermediate connector for connecting a module with a primary connector.
  • a further arrangement possibility for a certain module can be created.
  • a further or another module can be connectable to the second intermediate connector.
  • the module can it is, for example, a module with the second primary connector or a module with a further first primary connector or a third primary connector.
  • the second intermediate connector can therefore be provided either for the second primary connector or for a first primary connector.
  • the adapter can offer several assembly positions for the assembly of at least one module on the base element, which can in particular be single, multiple, or completely assignable. Exactly one of several assembly positions can be selected in a suitable position and orientation, but several modules can also be mounted on these several assembly positions, e.g. to provide a variable number of accessory connections. Preferably, only as many modules, primary connectors and / or accessory connection points (which include connectors, LEDs, switches and / or the like, for example) can be used as are actually required.
  • the second intermediate connector is covered by a cover.
  • the cover can be provided on any intermediate connector in particular in the event that no module is connected to this intermediate connector. If, for example, two intermediate connectors are provided for realizing two possible assembly positions of the module on the base element, the module can be connected to one of the intermediate connectors and the second intermediate connector can be covered by the cover.
  • the cover is in particular releasably attached to the base element. When changing the module from one possible mounting position to another, the cover on the previous installation position of the module, i.e. cover the corresponding intermediate connector.
  • the cover can, for example, be designed as a plate, in particular a blind plate, and / or can be detachably attached, in particular screwed, to the base element.
  • the cover can preferably have a fastening interface which corresponds to a fastening interface of the module. In this case, the module and cover are easily interchangeable.
  • the module can be arranged and / or fastened optionally on a first side of the base element or on a second, preferably opposite, side of the base element. This enables the adapter to be used for connection in different spatial configurations of the vacuum device and functional element in a simple manner.
  • the adapter can also comprise a second module, which has the second primary plug connector, an intermediate connector being provided on the base element and on the second module, which jointly form a second intermediate connection.
  • a second module which has the second primary plug connector
  • an intermediate connector being provided on the base element and on the second module, which jointly form a second intermediate connection.
  • At least one of the primary connectors can preferably be designed as a D-sub connector.
  • a module can basically have one or more primary connectors.
  • a primary connector can be designed, for example, as a plug or socket.
  • a fixed assignment of contacts of its intermediate connector and / or the first primary connector to contacts of the second primary connector and / or possibly a second intermediate connector of the base element is provided in the base element.
  • the fixed assignment can be wired and / or the base element can have a logic element for assigning contacts and / or converting information.
  • the fixed assignment can in particular be the same or provided even when the module is arranged in at least two different mounting positions or arrangements on the base element.
  • the second primary connector can therefore generally be arranged either directly on the base element or on a module.
  • several primary connectors can be provided on the base element or on the module.
  • a vacuum device connected to the first primary connector and e.g. at least two further primary connectors may be provided, each for connecting a functional element.
  • a primary connector can be designed for connection to a bus system, e.g. as Profinet and / or Ethernet connection.
  • a connection for a bus system can in particular be provided in addition to a first and second primary plug connector.
  • the adapter can be designed, for example, for the transmission of information, analog and / or digital, and / or for the transmission of electrical power, in particular a drive power of the vacuum device or generally a power supply for the functional element or vacuum device.
  • a vacuum system comprising a vacuum device, in particular a vacuum pump, a functional element, in particular a drive device, for the vacuum device and an adapter or a Adapter set as described above, by means of which the vacuum device is connected to the functional element.
  • FIG. 1 an adapter 10 is shown in an exploded view. This includes, in particular, a base element 12, a module 14 and an optional cover 16, which for the purpose of connecting a vacuum device to a functional element (not shown in each case) are connected with the screws shown to form a ready-to-use adapter.
  • the module 14 comprises a first primary connector 18, which is designed here as an example as a D-sub connector.
  • the primary connector 18 therefore only allows a connection with a certain orientation of the module 14 relative to the connector of the vacuum device or of the functional element to be connected.
  • the primary connector 18 is preferably connected to a plate 20 of the module 14 and is releasably attached to the plate 20, in particular by two screws 22 on the base element 12.
  • the base element 12 comprises a second primary connector 24, which is also designed here as a D-sub connector.
  • the second primary plug connector 24 is connected to an intermediate connector 26 of the base element 12, namely by lines, not shown, inside the cuboid body of the base element 12.
  • the second primary connector 24 can be provided for connection to a vacuum device, the first primary connector 18 being provided for connection to a functional element for the vacuum device.
  • a reverse configuration is also possible.
  • the base element 12 also comprises two plug connectors 25, which in particular likewise form primary plug connectors.
  • At least one of the connectors 25 can, for example, have a communication and / or bus connection, e.g. a Profinet connection.
  • the vacuum device can, for example, be integrated into a process control system via the connection.
  • a computing unit can be provided in the base part, for example, which defines an interface for the connection.
  • the connection can be designed for a vacuum device which itself does not have such a connection or a corresponding interface.
  • the adapter 10 can provide such a connection to an older vacuum device.
  • the plug connectors 25 could also be arranged on a module separate from the base element 12.
  • the module 14 also comprises an intermediate connector 28, which is arranged on the side of the module 14 facing the intermediate connector 26 and therefore in FIG Fig. 1 is not visible.
  • the intermediate connectors 26 and 28 are brought together and then form an intermediate connection between the primary connectors 18 and 24.
  • the base element 12 also comprises a second intermediate connector 30, in this embodiment on the side of the base element 12 opposite or facing away from the first intermediate connector 26 Fig. 1 perspective, the second intermediate connector 30 is also not visible.
  • the second intermediate connector 30 is designed in particular in accordance with the intermediate connector 26.
  • the module 14 can thus optionally be connected to the intermediate connector 26 or to the intermediate connector 30.
  • the intermediate connector 30 is covered by the cover 16 in order to protect the intermediate connector 30.
  • the cover 16 and the module 14 can be exchanged in their mounting position.
  • an intermediate connector or an assembly position for a module can also be provided on another or further side 34 of the base element 12.
  • the intermediate connectors 26 and 28 are designed such that they can be connected in a technically functional manner in different spatial configurations, that is to say with different relative orientations of the module 14 relative to the base element 12.
  • orientation of the module 14 in addition to that in Fig. 1 shown orientation of the module 14 a further orientation is possible, in which the module 14 is rotated by 180 ° about the plug axis of the first primary connector 18, as it is is indicated by the arrow 36.
  • the plug axis of the first primary connector 18 corresponds here to the connecting axis of the intermediate connectors 26 and 28.
  • the module 14 or the intermediate connector 28 can also be attached to the intermediate connector 30 or the corresponding side of the base element 12 in different orientations, namely also orientations that are different by 180 °. Overall, four different arrangements of the module 14 on the base element 12 are possible in the embodiment shown.
  • Fig. 2 illustrates the structure of a module, in particular module 14 of FIG Fig. 1 , It shows Fig. 2a the module 14 in a side view.
  • the D-sub connector or first primary connector 18 is attached to the plate 20 such that its plug contacts 36 in Fig. 2a left and in Fig. 1 or facing outwards in the assembly.
  • the plug contacts 36 have extensions 38 which are connected to a circuit board 40.
  • a plurality of contacts 42 and 44 are also connected to the circuit board 40, which are assigned to the extensions 38 and the plug contacts 36, in particular by conductors formed on the circuit board 40. In Fig. 2a only one contact of a respective row 42 or 44 is visible.
  • the contacts 42 and 44 form an intermediate connector 28 of the module 14 and are designed here as pins. They are to be brought together with assigned contacts 46 and 48 of the intermediate connector 26 of the base part 12 in order to produce an intermediate connection.
  • the contacts 46 and 48 are designed as sockets for the pins.
  • the contacts 42 and 44 are arranged such that the interconnection with different orientations of the module 14 relative to the Base part 12 can be produced. For this purpose, the contacts 42 and 44 on the one hand and 46 and 48 on the other hand are arranged in corresponding rows.
  • two orientations of the module 14 are possible, namely first by inserting the in Fig. 2a top row of contacts 42 in the in Fig. 1 top row of contacts 46 and the in Fig. 2a lower row 44 into the in Fig. 1 lower row 48 and second by inserting the in Fig. 2a top row 42 into the in Fig. 1 lower row 48 and the in Fig. 2a lower row 44 into the in Fig. 1 upper row 46.
  • FIG. 2b An assignment of the plug contacts 36 or of their extensions 38 to the contacts 42, 44 is shown in Fig. 2b illustrated by numbering the individual contacts.
  • the plug contacts 36 comprise 15 contacts and the contacts 42 and 44 each comprise 15 contacts.
  • the contacts 36 are assigned to the contacts 42 and 44 with a corresponding number, ie the contact 36.1 is assigned to both the contact 42.1 and the contact 44.1, etc.
  • the adapter 10 comprises a first primary connector 18, which can be arranged at two different locations or sides of the base part 12 in two orientations and thus in four different ways on the base part 12. This enables a large number of different orientations, which are optimal for the application, especially when it comes to aligning cable outlets or operating elements.
  • the module 14 can be mounted in two orientations rotated by 180 °, the other side of the base part 12 has a cover 16, here in the form of a blind plate.
  • the remaining elements, especially the second primary connector, of the adapter keep their position in this example, so that depending on the spatial configuration of the module and cover, a selection of possible orientations and cable outlets is created.
  • the intermediate connectors 26 and 28 of the base part 12 are designed in such a way that the parts behind them, that is to say the interior of the base part 12, are inaccessible, so that the user has no direct access to them during the configuration. This ensures safe operation despite the flexible configuration.
  • a single module 14 in this case with a D-sub connector
  • the orientation of the module 14 relative to the base part 12 can be selected either during manufacture, assembly in the factory and / or by the user. Depending on the type and arrangement of further modules on the base part, the same module can also be mounted in the same way at another location. Depending on requirements, either module 14 can be mounted at different locations on base part 12 and / or in different orientations, which then leads to different accessibility and orientations of the other elements on the adapter.
  • the number of modules that can be assembled in different ways is flexible, as is the position in which the other elements can be installed. So their orientations and number are flexible. As a general rule For example, orientations in 90 ° steps and / or generally more than two mounting positions may also be conceivable.
  • the advantages of the adapter include an advantageous arrangement of cable outlets, control elements and displays while standard accessories (e.g. connection, DC cable) can still be used, mastering the wide range of variants with the maximum possible area of application and use with a large number of devices or functional elements.
  • standard accessories e.g. connection, DC cable
  • the adapter can advantageously be used to connect essentially all types of vacuum components, in particular small devices (e.g. small turbomolecular pumps or diaphragm vacuum pumps) or older devices of all types, which are expanded by external adapters or newer conditions (e.g. Industry 4.0, industrial communication, accessories) ) need to be adjusted.
  • the adapter includes, for example, a Profinet connection for a vacuum pump.
  • the adapter can generally be advantageously designed for use with a vacuum pump, for example a turbomolecular pump, a diaphragm vacuum pump, a rotary vane pump, a Roots pump and / or a scroll pump.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Adapter zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät, wobei der Adapter umfasst: ein Basiselement, einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder miteinander verbunden sind, und ein vom Basiselement separates Modul, welches den ersten Primärsteckverbinder aufweist und am Basiselement befestigt ist, wobei am Basiselement und am Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät. Die Erfindung betrifft außerdem ein Vakuumsystem mit Vakuumgerät, Funktionselement und Adapter.
  • Vakuumgeräte sind häufig auf bestimmte Eigenschaften optimiert, z.B. hinsichtlich Mechanik, Befestigung, Baugröße und Herstellkosten, um in den jeweiligen Applikationen bestmöglich eingesetzt werden zu können. Einher damit geht allerdings in der Regel die Beschränkung oder der Verzicht auf bestimmte Funktionen, wie z.B. Anschlussmöglichkeiten für Zubehör, Kommunikationsschnittstellen, Steuerein-/ausgänge, eigene Eingänge für Spannungsversorgung, Bedien- und Anzeigeelemente, usw. Gleiches gilt für ältere Geräte, die - aufgrund der im Bereich der Vakuumtechnik relativ langen Lebenszeiten der Geräte - in neuere Umgebungen eingebunden werden (z.B. Datenerfassung über Ethernet zwecks Condition Monitoring oder neue Anwendungen) oder durch Zubehör ergänzt werden sollen (z.B. integrierte Druckmesstechnik), insbesondere wofür ursprünglich keine Verbinder vorgesehen wurden.
  • Derzeit wird dem begegnet, indem externe Adapter (z.B. zum Anschluss von einer RS485-Schnittstelle und Zubehör) oder eine Integration in Verbindungskomponenten (z.B. Zubehöranschlüsse und Schalter in DC-Kabeln) vorgesehen werden, die dann nur im Bedarfsfall verwendet werden müssen. Die Adapter sind dann auf eine Anwendung angepasst, d.h. Steckrichtung, Kabelabgänge, Positionierung der jeweiligen Elemente, wie z.B. Anschlüsse, Bedienelemente und Beschriftung, orientieren sich an einer bestimmten Anwendung und lassen sich unter Umständen nicht in anderen Anwendungen einsetzen. Beispielweise sind Adapter für Zubehör (z.B. im DC-Kabel integrierte Steckverbinder) trotz gleichen Anschlusses nicht mit bestimmten Vakuumpumpen einsetzbar, wenn der Steckverbinder ungünstig orientiert ist. Es kann auch vorkommen, dass Kabel an Adaptern aufgrund unterschiedlicher Montageorientierung von verschiedenen Pumpen in unterschiedlichen Richtungen abgehen. Zudem ist das Problem des Kabelabgangs bei immer kürzer werdenden Turbomolekularpumpen und dem damit verbundenen, reduzierten Platz für Adapter von immer größerer Bedeutung. Außerdem existieren Antriebsgeräte mit verschiedenen Anschlusssteckern für einen solchen Adapter, wie z.B. D-Sub-15, insbesondere bei kleinen Turbopumpen und Vorpumpen sowie HD-Sub-26 bei mittleren und großen Turbopumpen, was die Anzahl notwendiger Adapter für spezielle Funktionen bzw. Adapter der Anschlüsse untereinander noch weiter erhöht.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement zu vereinfachen, zu flexibilisieren und/oder die Zahl nötiger Adapter zur Verbindung verschiedener Funktionselemente mit verschiedenen Vakuumgeräten zu reduzieren.
  • Die Aufgabe wird durch einen Adapter mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Der Adapter umfasst: ein Basiselement, einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder miteinander verbunden sind, ein vom Basiselement separates Modul, welches den ersten Primärsteckverbinder aufweist und am Basiselement befestigt ist, wobei das Basiselement und das Modul jeweils einen Zwischenverbinder aufweisen, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist.
  • Insbesondere der Zwischenverbinder und die separate Ausführung des Moduls bzw. des ersten Primärsteckverbinders ermöglichen eine besondere Flexibilität und Reduzierung der Zahl nötiger Adapter. Einerseits können hierdurch verschiedene Module bedarfsgerecht verwendet werden, wobei insbesondere ein und dasselbe Basiselement verwendet werden kann. Die Module können sich grundsätzlich in ihrer Funktion oder auch in ihrer räumlichen Orientierung des ersten Primärsteckverbinders relativ zum Zwischenverbinder unterscheiden. Andererseits wird hierdurch bei entsprechender Ausgestaltung der Zwischenverbinder die Anordnung des Moduls am Basiselement in verschiedenen Anordnungen bzw. mit verschiedenen Relativorientierungen des ersten Primärsteckverbinders zum zweiten Primärsteckverbinder ermöglicht.
  • Die Begriffe "Verbinder", "Verbindung" und "verbinden" werden hier im Sinne einer elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung verwendet. Eine mechanische Kopplung zweier Elemente wird hingegen insbesondere als "Befestigung" bezeichnet.
  • Die Verbindung zwischen den Primärsteckverbindern wird erfindungsgemäß durch die Zwischenverbindung ermöglicht bzw. im verbundenen Zustand hergestellt. Die Zwischenverbinder können zur Herstellung der Verbindung zusammengebracht werden, zum Beispiel bei der Herstellung des Adapters oder durch dessen Anwender.
  • Die vorliegende Erfindung verfolgt insbesondere das Ziel, Teile der Adapter so zu gestalten, dass das Gesamtprodukt bestmöglich den Gegebenheiten angepasst werden kann, ggf. auch durch den Anwender selbst. Durch eine nachhaltige konzeptionelle Entwicklung insbesondere im Bereich der Schnittstellen kann für viele Geräte ein Mindestmaß an einheitlichen Bedienelementen vorgesehen sein. Jedoch können diese aufgrund von Montage am Gesamtsystem unterschiedlich orientiert bzw. konfiguriert sein. Als Beispiel dient hier ein 15-poliger D-Sub-Steckverbinder (D-Sub-15) oder ein HD-Sub-26-Steckverbinder, wie sie in der Vakuumtechnik als Verbinder üblich sind. Diese sind im Prinzip immer gleich gestaltet, unterscheiden sich je nach Gerät aber in Details bzw. optionalen Funktionen. Beispielsweise wird bei kleinen Geräten (z.B. Turbomolekularpumpen oder Membranvakuumpumpen) über diesen Steckverbinder die Spannungsversorgung geführt, bei größeren Geräten (z.B. Vorpumpen) nicht. Dort wird der Verbinder beispielsweise lediglich als Signal- oder Analogeingang genutzt. Auch die Unterstützung von Zubehör findet bei einigen Geräten statt, bei anderen nicht. Die alternativen Nutzungen sind jedoch insbesondere so definiert, dass sich keine Inkompatibilitäten ergeben.
  • Ein Adapter der vorliegenden Erfindung sollte also bevorzugt die Maximalmenge der möglichen Konfigurationen unterstützen. In klassischer Bauweise gemäß dem Stand der Technik würde dies auf eine Vorrichtung mit fester Zuordnung aller Elemente hinauslaufen, welche dann nur eingeschränkt in anderen Vakuumlösungen verwendet werden kann. Aus diesem Grund wird das Modul des Adapters bevorzugt so gestaltet, dass es in verschiedenen Winkeln und/oder an verschiedenen Stellen am Basiselement montiert werden kann. Die Montage kann bei oder vor der Auslieferung und/oder durch den Anwender erfolgen. Die Teile des Adapters, insbesondere die Zwischenverbinder, sind dabei bevorzugt so gestaltet, dass kein unzulässiger Zugriff auf bestimmte Teile des Adapters, insbesondere ein Inneres des Basiselements und/oder z.B. empfindliche Elektronikbaugruppen, erfolgen kann.
  • Der Adapter trägt insbesondere eine Funktion, welche über die reine Kontaktierung bzw. Verbindung hinausgeht. Insbesondere zum Zwecke der Anwendung dieser Funktion in möglichst vielen verschiedenen Vakuumkomponenten weist der Adapter die erfindungsgemäßen Merkmale mit besonderer, insbesondere räumlicher, Flexibilität auf. Beispielsweise kann der Adapter ein Profinet-Gateway, die Zurverfügungstellung von aus den Primärsteckverbindern auf weitere Steckverbinder abgeleiteten Funktionen oder Signalen und/oder Signalkonvertierungen beinhalten, wobei insbesondere die Verbindung der Primärsteckverbinder beibehalten werden kann, um die weiteren auf diesen Steckverbindern präsenten Funktionen unangetastet oder zumindest weiterhin nutzbar zu lassen.
  • Z.B. kann über den zweiten Primärsteckverbinder eine Versorgungsspannung für ein Vakuumgerät, insbesondere eine Turbomolekularpumpe, zur Verfügung gestellt werden. Die Versorgungsspannung kann dann beispielsweise über den ersten Primärsteckverbinder zum Vakuumgerät weitergeleitet werden. Dabei können beispielsweise andere Signale für die Funktion abgeleitet, konvertiert oder unterbrochen werden, beispielsweise RS485-Signale, welche für eine Profinet-gateway-Funktion ausschließlich benötigt und nicht weitergeleitet werden.
  • Die Erfindung ermöglicht also insbesondere, die vorteilhafte Funktion des Adapters möglichst vielen Vakuumgeräten zukommen zu lassen. So kann die Orientierung von Vakuumgerät und Funktionselement beispielsweise durch Drehung des Moduls bzw. Montage an einer anderen Stelle oder Verwendung eines anderes Steckverbinders (z.B. HD-Sub-26 statt D-Sub-15) vorteilhaft gewählt werden, um etwa Kabelabgänge vorteilhaft zu gestalten, gegebene Platzverhältnisse zu berücksichtigen oder die Montage grundsätzlich zu ermöglichen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Modul in wenigstens zwei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen am Basiselement anordenbar und/oder befestigbar ist. Entsprechend ist insbesondere die räumliche Anordnung des ersten Primärsteckverbinders, welcher Teil des Moduls ist, unterschiedlich. Hierdurch ist es auf einfache Weise ermöglicht, dass mit dem Vakuumgerät Funktionselemente mit unterschiedlich angeordneten Steckverbindern verbunden werden.
  • Ein Unterschied zwischen zwei möglichen Anordnungen des Moduls kann beispielsweise eine Drehung des ersten Primärsteckverbinders umfassen, vorzugsweise um 90° oder 180°. Der Unterschied kann beispielsweise auch mehrere Drehungen umfassen. Die Drehachse der Drehung kann bevorzugt die Steckachse vom ersten oder zweiten Primärsteckverbinder und/oder eine Verbindungsachse, insbesondere Steckachse, der Zwischenverbinder sein oder z.B. eine Achse, die senkrecht zu beiden Steckachsen verläuft.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine Zuordnung von Kontakten des ersten Primärsteckverbinders zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders bei beiden Anordnungen gleich ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Verdrahtung oder beispielsweise auch durch eine entsprechende Programmierung eines Logikelements des Basiselements oder des Moduls erreicht werden. Insbesondere ist die Zuordnung für wenigstens einen Teil der Kontakte der Verbinder gleich oder aber für alle Kontakte. Insbesondere kann die Zuordnung bei mehreren oder allen möglichen Anordnungen des wenigstens einen Moduls gleich sein.
  • Beispielsweise können das Basiselement und/oder der Zwischenverbinder des Basiselements dazu ausgebildet sein, dass unterschiedliche Module mit Primärsteckverbinder am Basiselement anbringbar sind. Hierdurch wird die Flexibilität des Adapters zur Verbindung von Vakuumgeräten mit Funktionselementen weiter verbessert. Der Zwischenverbinder kann so für verschiedenste Module verwendet werden, die jeweils für verschiedene Funktionselemente oder Vakuumgeräte bzw. deren Anschlüsse angepasst sind. Allgemein können also die Zwischenverbinder am Basiselement so gestaltet werden, dass sie zur Verbindung mit funktional verschiedenen Modulen dienen können. Beispielsweise kann auf das Basiselement wahlweise ein Modul erster Art, z.B. mit 15-poliger D-Sub-Buchse, oder ein Modul zweiter Art, z.B. mit 26-poliger HD-Sub-Buchse, montierbar sein. Insbesondere kann auch die Montage einer Vielzahl von verschiedenen Modulen vorgesehen sein. Insbesondere behält der zweite Primärsteckverbinder seine Funktion, insbesondere unabhängig davon, welches Modul angeschlossen ist. Dadurch erhöht sich das mögliche Einsatzgebiet eines solchen Adapters weiter. Es kann, insbesondere mit entsprechender Beschaltung im Basiselement, z.B. eine reine Steckeradaptierung durch den Adapter realisiert sein, z.B. zwischen D-Sub-15 und HD-Sub-26. Alternativ oder zusätzlich kann das Modul einen ersten Primärsteckverbinder mit einer Funktion aufweisen, welche beim zweiten Primärsteckverbinder bzw. bei dem Vakuumgerät oder Funktionselement, welches mit dem zweiten Primärsteckverbinder verbunden ist, nicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann das Modul einen Profinet-Anschluss aufweisen, der z.B. für verschiedene Antriebsgeräte verwendet werden kann. Der Adapter kann also allgemein Funktionen aufweisen, welche das Vakuumgerät oder das Funktionselement nicht aufweisen. Der Adapter ermöglicht somit also insbesondere eine Verbindung mit alten Geräten und durch die zusätzlichen Funktionen deren Aufwertung. Insbesondere kann im Basisteil eine Recheneinheit, etwa ein Mikrocontroller, vorgesehen sein, die z.B. eine Umsetzung von Informationen zwischen zwei Steckverbindern, insbesondere den Primärsteckverbindern, bereitstellt. Die Recheneinheit kann so z.B. einen Bus-Anschluss für ein Vakuumgerät bereitstellen, welches - z.B. aufgrund seines Alters - keinen solchen Bus-Anschluss aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere und unabhängig auch von einem (gegenwärtig nicht beanspruchten aber zur etwaigen späteren Beanspruchung außerdem offenbarten) Adaptersatz zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät gelöst, wobei der Adaptersatz umfasst: ein Basiselement mit einem ersten Zwischenverbinder und einem zweiten Primärsteckverbinder oder einem zweiten Zwischenverbinder zur Verbindung mit einem Modul mit einem zweiten Primärsteckverbinder; ein vom Basiselement separates, erstes Modul mit einem ersten Primärsteckverbinder und einem Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem ersten Zwischenverbinder des Basiselements und ein vom Basiselement separates, zweites Modul mit einem dritten Primärsteckverbinder und einem Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem ersten Zwischenverbinder des Basiselements. Insbesondere können die Module unterschiedlich sein, insbesondere unterschiedliche Primärsteckverbinder aufweisen. Bevorzugt können auch drei oder mehr Module vorgesehen sein. Grundsätzlich können auch ein oder mehr Module mit Zwischenverbinder zur Verbindung mit dem zweiten Zwischenverbinder des Basiselements vorgesehen sein, insbesondere mit verschiedenen zweiten Primärsteckverbindern.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zwischenverbinder als Steckverbinder ausgebildet sind. Allgemein können Steckverbinder, insbesondere die Zwischenverbinder und/oder wenigstens einer der Primärsteckverbinder, bevorzugt als Buchse oder Stecker ausgebildet sein.
  • Bevorzugt kann die Zwischenverbindung als lösbare Verbindung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besondere Flexibilität und insbesondere eine wiederholbare Änderung der Konfiguration, insbesondere durch einen Servicemitarbeiter des Herstellers oder durch den Anwender selbst. Allgemein kann das Modul lösbar am Basiselement befestigt, insbesondere verschraubt, sein.
  • Bei einer Weiterbildung ist die Zwischenverbindung derart ausgebildet, dass der Zwischenverbinder des Moduls bei unterschiedlichen Orientierungen des Moduls mit dem Zwischenverbinder des Basiselements verbindbar ist. Dabei ist die Funktion des Moduls bzw. des ersten Primärsteckverbinders zumindest teilweise, insbesondere vollständig, gewährleistet. Allgemein ist das Modul insbesondere in unterschiedlichen Orientierungen und/oder an unterschiedlichen Positionen relativ zum Basiselement an diesem technisch funktionierend anbringbar bzw. befestigbar. In den unterschiedlichen Orientierungen bzw. Positionen ist insbesondere die elektrische und/oder informationstechnische Verbindung gegeben und wird insbesondere durch oder beim Anbringen bzw. Befestigen des Moduls am Basiselement in der gewählten Orientierung bzw. Position hergestellt.
  • Allgemein bevorzugt ist eine Anordnung des ersten Primärsteckverbinders relativ zum Zwischenverbinder des Moduls fest. Insbesondere ist das Modul als feste Struktur ausgebildet und/oder der erste Primärsteckverbinder und der Zwischenverbinder des Moduls sind durch eine feste Struktur relativ zueinander positioniert und/oder miteinander verbunden, z.B. durch eine Platine, insbesondere nicht lediglich durch ein Kabel. Weiter allgemein bevorzugt ist eine Anordnung des zweiten Primärsteckverbinders oder eines dem zweiten Primärsteckverbinder vorgeschalteten, zweiten Zwischenverbinders relativ zum ersten Zwischenverbinder des Basiselements fest. Auch die Relativanordnung und/oder Verbindung des (ersten) Zwischenverbinders mit dem zweiten Primärsteckverbinder bzw. dem zweiten Zwischenverbinder kann bevorzugt durch eine feste Struktur, zum Beispiel eine Platine, und insbesondere nicht durch ein Kabel, gebildet sein.
  • Ein besonderer Gedanke der Erfindung liegt darin, dass das Basiselement und das oder die Module als feste Einheiten flexibel miteinander verbindbar sind und dass so verschiedene räumliche Anordnungen und/oder verschiedene Funktionen realisiert werden können, und zwar insbesondere mit weniger Teilen, als wenn - wie im Stand der Technik - für jede gewünschte Konfiguration ein bestimmter Adapter vorgesehen wird.
  • Das Basiselement und/oder das Modul können bevorzugt als fester Körper ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist ein Basiselement, welches im wesentlichen quaderförmig und/oder boxförmig ausgebildet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Basiselement einen zweiten Zwischenverbinder zum Anschluss eines Moduls mit Primärsteckverbinder auf. So kann insbesondere eine weitere Anordnungsmöglichkeit für ein bestimmtes Modul geschaffen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiteres oder ein anderes Modul an den zweiten Zwischenverbinder anschließbar sein. Bei dem Modul kann es sich zum Beispiel um ein Modul mit dem zweiten Primärsteckverbinder handeln oder um ein Modul mit einem weiteren ersten Primärsteckverbinder bzw. einem dritten Primärsteckverbinder. Allgemein kann also der zweite Zwischenverbinder entweder für den zweiten Primärsteckverbinder oder für einen ersten Primärsteckverbinder vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass mehrere Zwischenverbinder vorgesehen sind und Module mit erstem und zweitem Primärsteckverbinder gegeneinander austauschbar sind.
  • Grundsätzlich ist es möglich, dass der Adapter mehrere Montagepositionen für die Montage wenigstens eines Moduls am Basiselement bietet, die insbesondere einfach, mehrfach oder vollständig belegbar sein können. Es kann also von mehreren Montagepositionen genau eine in passender Position und Orientierung gewählt werden, es können aber auch mehrere Module auf diesen mehreren Montagepositionen montiert werden, z.B. um eine variable Anzahl an Zubehöranschlüssen zur Verfügung zu stellen. Es können bevorzugt nur so viele Module, Primärsteckverbinder und/oder Zubehör-Anschlussstellen (die beispielsweise Steckverbinder, LEDs, Schalter und/oder ähnliches umfassen) verwendet werden, wie auch tatsächlich benötigt werden.
  • Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass der zweite Zwischenverbinder durch einen Deckel abgedeckt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise ein gegebenenfalls empfindlicher Zwischenverbinder bzw. allgemein ein Inneres des Basiselements geschützt werden. Der Deckel kann insbesondere für den Fall an einem beliebigen Zwischenverbinder vorgesehen sein, dass kein Modul an diesem Zwischenverbinder angeschlossen ist. Wenn also etwa zwei Zwischenverbinder zur Realisierung von zwei möglichen Montagepositionen des Moduls am Basiselement vorgesehen sind, kann an einem der Zwischenverbinder das Modul angeschlossen sein und der zweite Zwischenverbinder vom Deckel abgedeckt sein. Der Deckel ist insbesondere lösbar am Basiselement befestigt. Bei Wechsel des Moduls von der einen möglichen Montageposition zu anderen kann dann außerdem der Deckel an der vorherigen Montageposition des Moduls angebracht werden, also den entsprechenden Zwischenverbinder abdecken. Der Deckel kann zum Beispiel als Platte, insbesondere Blindplatte, ausgebildet sein und/oder am Basiselement lösbar befestigt, insbesondere angeschraubt, sein. Bevorzugt kann der Deckel eine Befestigungsschnittstelle aufweisen, die einer Befestigungsschnittstelle des Moduls entspricht. In diesem Fall sind Modul und Deckel auf einfache Weise austauschbar.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Modul wahlweise an einer ersten Seite des Basiselements oder an einer zweiten, vorzugsweise der ersten gegenüberliegenden, Seite des Basiselements anordenbar und/oder befestigbar ist. Dies ermöglicht auf einfache Weise, dass der Adapter zur Verbindung bei unterschiedlichen räumlichen Konfigurationen von Vakuumgerät und Funktionselement verwendet werden kann.
  • Der Adapter kann grundsätzlich auch ein zweites Modul umfassen, welches den zweiten Primärsteckverbinder aufweist, wobei am Basiselement und am zweiten Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine zweite Zwischenverbindung bilden. Hierdurch lässt sich der Adapter noch flexibler einsetzen. Die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Primärsteckverbinder erfolgt dabei insbesondere über die zweite Zwischenverbindung. Im Ergebnis ist die Verbindung also über die erste und die zweite Zwischenverbindung realisiert, wobei insbesondere auch weitere Leiter in den Modulen und/oder dem Basiselement vorgesehen sind.
  • Wenigstens einer der Primärsteckverbinder kann bevorzugt als ein D-Sub-Verbinder ausgebildet sein. Ein Modul kann grundsätzlich einen oder mehrere Primärsteckverbinder aufweisen. Ein Primärsteckverbinder kann beispielsweise als Stecker oder Buchse ausgebildet sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im Basiselement eine feste Zuordnung von Kontakten seines Zwischenverbinders und/oder des ersten Primärsteckverbinders zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders und/oder ggf. eines zweiten Zwischenverbinders des Basiselements vorgesehen. Die feste Zuordnung kann verdrahtet sein und/oder das Basiselement kann ein Logikelement zur Zuordnung von Kontakten und/oder Umsetzung von Informationen aufweisen. Die feste Zuordnung kann insbesondere auch bei Anordnung des Moduls in wenigstens zwei unterschiedlichen Montagepositionen bzw. Anordnungen am Basiselement gleich bzw. vorgesehen sein.
  • Der zweite Primärsteckverbinder kann allgemein also entweder unmittelbar am Basiselement oder an einem Modul angeordnet sein. Grundsätzlich können mehrere Primärsteckverbinder jeweils am Basiselement oder am Modul vorgesehen werden. So kann ein Vakuumgerät z.B. am ersten Primärsteckverbinder angeschlossen werden und es können z.B. wenigstens zwei weitere Primärsteckverbinder vorgesehen sein, jeweils zum Anschluss eines Funktionselements. Allgemein kann ein Primärsteckverbinder zum Anschluss an ein Bussystem ausgebildet sein, z.B. als Profinet und/oder Ethernet-Anschluss. Ein Anschluss für ein Bussystem kann insbesondere zusätzlich zu einem ersten und zweiten Primärsteckverbinder vorgesehen sein.
  • Allgemein kann der Adapter zum Beispiel zur Übertragung von Informationen, analog und/oder digital, und/oder zur Übertragung von elektrischer Leistung, insbesondere einer Antriebsleistung des Vakuumgeräts oder allgemein einer Stromversorgung von Funktionselement oder Vakuumgerät, ausgebildet sein.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Vakuumsystem umfassend ein Vakuumgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe, ein Funktionselement, insbesondere ein Antriebsgerät, für das Vakuumgerät und einen Adapter oder einen Adaptersatz wie vorstehend beschrieben, mittels dessen das Vakuumgerät mit dem Funktionselement verbunden ist.
  • Es versteht sich, dass das Vakuumsystem und der oben erwähnte Adaptersatz im Sinne aller hier beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen des Adapters weitergebildet werden können, und umgekehrt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine Ausführungsform eines Adapters.
    Fig. 2
    zeigt ein Modul mit Primärsteckverbinder und Zwischenverbinder.
  • In Fig. 1 ist ein Adapter 10 in Explosionsdarstellung gezeigt. Dieser umfasst insbesondere ein Basiselement 12, ein Modul 14 und einen optionalen Deckel 16, die zum Zwecke der Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement (jeweils nicht dargestellt) mit den dargestellten Schrauben zu einem einsatzbereiten Adapter verbunden werden.
  • Das Modul 14 umfasst einen ersten Primärsteckverbinder 18, der hier beispielhaft als D-Sub-Verbinder ausgebildet ist. Der Primärsteckverbinder 18 erlaubt daher nur eine Verbindung mit einer bestimmten Orientierung des Moduls 14 relativ zu dem zu verbindenden Steckverbinder des Vakuumgerätes bzw. des Funktionselements.
  • Der Primärsteckverbinder 18 ist bevorzugt mit einer Platte 20 des Moduls 14 verbunden und wird mit der Platte 20 insbesondere durch zwei Schrauben 22 am Basiselement 12 lösbar befestigt.
  • Das Basiselement 12 umfasst einen zweiten Primärsteckverbinder 24, der hier ebenfalls als D-Sub-Verbinder ausgebildet ist. Der zweite Primärsteckverbinder 24 ist mit einem Zwischenverbinder 26 des Basiselements 12 verbunden, nämlich durch nicht dargestellte Leitungen im Inneren des hier quaderförmigen Körpers des Basiselements 12.
  • Insbesondere kann der zweite Primärsteckverbinder 24 zur Verbindung mit einem Vakuumgerät vorgesehen sein, wobei der erste Primärsteckverbinder 18 zur Verbindung mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät vorgesehen ist. Eine umgekehrte Konfiguration ist ebenfalls möglich.
  • Das Basiselement 12 umfasst in dieser Ausführungsform zudem zwei Steckverbinder 25, die insbesondere ebenfalls Primärsteckverbinder bilden. Wenigstens einer der Steckverbinder 25 kann beispielsweise einen Kommunikations- und/oder Bus-Anschluss, z.B. einen Profinet-Anschluss, bilden. Über den Anschluss kann das Vakuumgerät beispielsweise in ein Prozessleitsystem eingebunden werden. Im Basisteil kann beispielsweise eine Recheneinheit vorgesehen sein, die eine Schnittstelle für den Anschluss definiert. Insbesondere kann der Anschluss für ein Vakuumgerät ausgebildet sein, welches selbst keinen derartigen Anschluss bzw. keine entsprechende Schnittstelle besitzt. So kann der Adapter 10 beispielsweise einem älteren Vakuumgerät einen derartigen Anschluss zur Verfügung stellen. Grundsätzlich könnten die Steckverbinder 25 ebenfalls an einem vom Basiselement 12 separaten Modul angeordnet sein.
  • Das Modul 14 umfasst ebenfalls einen Zwischenverbinder 28, der auf der dem Zwischenverbinder 26 zugewandten Seite des Moduls 14 angeordnet ist und daher in Fig. 1 nicht sichtbar ist. Bei Befestigung des Moduls 14 am Basiselement 12 in der hier illustrierten Konfiguration werden die Zwischenverbinder 26 und 28 zusammengebracht und bilden dann eine Zwischenverbindung zwischen den Primärsteckverbindern 18 und 24.
  • Das Basiselement 12 umfasst außerdem einen zweiten Zwischenverbinder 30, und zwar in dieser Ausführungsform auf der dem ersten Zwischenverbinder 26 gegenüberliegenden bzw. abgewandten Seite des Basiselements 12. Aufgrund der in Fig. 1 gewählten Perspektive ist auch der zweite Zwischenverbinder 30 nicht sichtbar.
  • Der zweite Zwischenverbinder 30 ist insbesondere entsprechend dem Zwischenverbinder 26 ausgebildet. Insbesondere ist also das Modul 14 wahlweise mit dem Zwischenverbinder 26 oder mit dem Zwischenverbinder 30 verbindbar. Es sind also mindestens zwei unterschiedliche Montagepositionen für das Modul 14 vorgesehen, wie es durch einen Pfeil 32 angedeutet ist. Es sind somit unterschiedliche Anordnungen des Moduls 14 bzw. des ersten Primärsteckverbinders 18 relativ zum zweiten Primärsteckverbinder 24 möglich, nämlich einfach durch Wahl einer der möglichen Montagepositionen.
  • In der dargestellten Konfiguration wird der Zwischenverbinder 30 allerdings durch den Deckel 16 abgedeckt, um den Zwischenverbinder 30 zu schützen. Wahlweise können insbesondere der Deckel 16 und das Modul 14 in ihrer Montageposition vertauscht werden. Grundsätzlich kann zum Beispiel auch an einer anderen oder weiteren Seite 34 des Basiselements 12 ein Zwischenverbinder bzw. eine Montageposition für ein Modul vorgesehen sein.
  • Die Zwischenverbinder 26 und 28 sind derart ausgebildet, dass sie in unterschiedlichen räumlichen Konfigurationen, also bei unterschiedlichen Relativorientierungen des Moduls 14 relativ zum Basiselement 12 technisch funktionierend verbindbar sind. In dieser Ausführungsform ist neben der in Fig. 1 dargestellten Orientierung des Moduls 14 eine weitere Orientierung möglich, bei der das Modul 14 um 180° um die Steckachse des ersten Primärsteckverbinders 18 verdreht ist, wie es durch den Pfeil 36 angedeutet ist. Die Steckachse des ersten Primärsteckverbinders 18 entspricht hier der Verbindungsachse der Zwischenverbinder 26 und 28.
  • Da der Zwischenverbinder 30 in dieser Ausführungsform entsprechend dem Zwischenverbinder 26 ausgebildet ist, ist das Modul 14 bzw. der Zwischenverbinder 28 an dem Zwischenverbinder 30 bzw. der entsprechenden Seite des Basiselements 12 ebenfalls in unterschiedlichen Orientierungen anbringbar, nämlich ebenfalls um 180° unterschiedliche Orientierungen. Insgesamt sind also bei der gezeigten Ausführungsform vier unterschiedliche Anordnungen des Moduls 14 am Basiselement 12 möglich.
  • Fig. 2 illustriert den Aufbau eines Moduls, insbesondere des Moduls 14 der Fig. 1. Dabei zeigt Fig. 2a das Modul 14 in einer Seitenansicht.
  • Der D-Sub-Verbinder bzw. erste Primärsteckverbinder 18 ist an der Platte 20 derart befestigt, dass seine Steckkontakte 36 in Fig. 2a nach links und in Fig. 1 bzw. im Zusammenbau nach außen gerichtet sind. Die Steckkontakte 36 weisen Verlängerungen 38 auf, die mit einer Platine 40 verbunden sind. Mit der Platine 40 sind außerdem mehrere Kontakte 42 und 44 verbunden, die den Verlängerungen 38 bzw. den Steckkontakten 36 zugeordnet sind, insbesondere durch auf der Platine 40 ausgebildete Leiter. In Fig. 2a ist nur ein Kontakt einer jeweiligen Reihe 42 bzw. 44 sichtbar.
  • Die Kontakte 42 und 44 bilden einen Zwischenverbinder 28 des Moduls 14 und sind hier als Pins ausgeführt. Sie sind jeweils mit zugeordneten Kontakten 46 und 48 des Zwischenverbinders 26 des Basisteils 12 zur Herstellung einer Zwischenverbindung zusammenzubringen. Die Kontakte 46 und 48 sind dabei als Buchsen für die Pins ausgebildet. Die Kontakte 42 und 44 sind derart angeordnet, dass die Zwischenverbindung bei verschiedenen Orientierungen des Moduls 14 relativ zum Basisteil 12 herstellbar ist. Hierzu sind die Kontakte 42 und 44 einerseits und 46 und 48 andererseits in korrespondierenden Reihen angeordnet.
  • In dieser Ausführungsform sind zwei Orientierungen des Moduls 14 möglich, nämlich erstens durch Einstecken der in Fig. 2a oberen Reihe der Kontakte 42 in die in Fig. 1 obere Reihe der Kontakte 46 und der in Fig. 2a unteren Reihe 44 in die in Fig. 1 untere Reihe 48 und zweitens durch Einstecken der in Fig. 2a oberen Reihe 42 in die in Fig. 1 untere Reihe 48 und der in Fig. 2a unteren Reihe 44 in die in Fig. 1 obere Reihe 46. Entsprechendes gilt für eine Verbindung mit dem Zwischenverbinder 30.
  • Eine Zuordnung der Steckkontakte 36 bzw. von deren Verlängerungen 38 zu den Kontakten 42, 44 ist in Fig. 2b veranschaulicht, indem die einzelnen Kontakte nummeriert sind. Die Steckkontakte 36 umfassen 15 Kontakte und die Kontakte 42 und 44 umfassen jeweils 15 Kontakte. Die Kontakte 36 sind den Kontakten 42 bzw. 44 mit entsprechender Nummer zugeordnet, d. h. der Kontakt 36.1 ist sowohl dem Kontakt 42.1 als auch dem Kontakt 44.1 zugeordnet, usw. Durch eine derartige Zuordnung und die Tatsache, dass der Zwischenverbinder 28 in den beiden Orientierungen verbindbar ist, funktioniert das Modul 14 automatisch in beiden Orientierungen. Dabei braucht beispielsweise beim Zwischenverbinder 26 nur eine der Kontaktreihen 46 und 48 beschaltet sein. Alternativ oder grundsätzlich auch zusätzlich, wäre es möglich, die hier illustrierte, doppelte Zuordnung auf Seiten des Basisteils 12 bzw. des Zwischenverbinders 26 vorzusehen.
  • Im dem hier beschriebenen Beispiel umfasst der Adapter 10 einen ersten Primärsteckverbinder 18, der an zwei verschiedenen Stellen bzw. Seiten des Basisteils 12 in jeweils zwei Orientierungen und somit auf vier verschiedene Arten am Basisteil 12 angeordnet werden kann. So wird eine große Zahl an verschiedenen und damit für die Applikation optimalen Ausrichtungen ermöglicht, insbesondere was die Ausrichtung von Kabelabgängen oder Bedienelementen angeht. Auf der einen Seite des Basisteils 12 kann das Modul 14 in zwei um 180° verdrehten Ausrichtungen montiert werden, die andere Seite des Basisteils 12 weist einen Deckel 16 auf, hier in Form einer Blindplatte. Es ist aber auch möglich, die Positionen des Deckels 16 und des Moduls 14 zu tauschen. Die restlichen Elemente, insbesondere der zweite Primärsteckverbinder, des Adapters behalten in diesem Beispiel ihre Position, sodass je nach räumlicher Konfiguration von Modul und Deckel eine Auswahl an möglichen Orientierungen und Kabelabgängen entsteht. Die Zwischenverbinder 26 und 28 des Basisteils 12 sind so gestaltet, dass die dahinterliegenden Teile, also das Innere des Basisteils 12, unzugänglich sind, sodass der Anwender bei der Konfiguration keinen direkten Zugriff darauf hat. Somit ist trotz der flexiblen Konfiguration ein sicherer Betrieb gewährleistet.
  • Prinzipiell sind Anzahl und Art der Primärsteckverbinder beliebig. Es kann also wie im Beispiel gezeigt ein einzelnes Modul 14 (in diesem Fall mit D-Sub-Verbinder) durch entsprechende Anordnung der Kontakte um 180° drehbar sein, indem beispielsweise eine doppelte Anzahl an Kontakten rotationssymmetrisch ausgebildet wird und dann die Kontakte tatsächlich verwendet werden, die zur gewählten Orientierung passen. Dies ist in Fig. 2a illustriert und oben beschrieben.
  • Die Orientierung des Moduls 14 relativ zum Basisteil 12 ist entweder bei der Herstellung, der Montage im Werk und/oder durch den Anwender wählbar. Je nach Art und Anordnung weiterer Module an dem Basisteil kann das gleiche Modul auch an anderer Stelle in gleicher Weise montiert werden. Je nach Bedarf kann so entweder das Modul 14 an verschiedenen Stellen des Basisteils 12 und/oder in verschiedenen Orientierungen montiert werden, was dann zu unterschiedlichen Zugänglichkeiten und Orientierungen der weiteren Elemente am Adapter führt. Die Anzahl der so auf verschiedene Weisen montierbaren Module ist dabei flexibel, ebenso wie die Positionen, auf denen die weiteren Elemente montiert werden können. Also sind auch deren Orientierungen und deren Anzahl flexibel. Generell können z.B. auch Orientierungen in 90°-Schritten und/oder allgemein mehr als zwei Montagepositionen denkbar sein.
  • Die Vorteile des Adapters umfassen eine vorteilhafte Anordnung von Kabelabgängen, Bedienelementen und Anzeigen bei weiterhin möglicher Verwendung von Standardzubehör (z.B. Anschluss, DC-Kabel), eine Beherrschung der Variantenvielfalt bei maximal möglichem Einsatzgebiet und eine Verwendung mit einer großen Anzahl an Geräten bzw. Funktionselementen.
  • Der Adapter kann vorteilhaft zur Verbindung von im Wesentlichen allen Arten von Vakuumkomponenten verwendet werden, insbesondere kleine Geräte (z.B. kleine Turbomolekularpumpen oder Membranvakuumpumpen) oder ältere Geräte aller Art, welche durch externe Adapter funktional erweitert werden oder neueren Bedingungen (z.B. Industrie 4.0, Industriekommunikation, Zubehör) angepasst werden müssen. Bei bestimmten Anwendungen umfasst der Adapter z.B. einen Profinet-Anschluss für eine Vakuumpumpe. Der Adapter kann allgemein vorteilhaft zur Verwendung mit einer Vakuumpumpe ausgebildet sein, z.B. einer Turbomolekularpumpe, einer Membranvakuumpumpe, einer Drehschieberpumpe, einer Wälzkolbenpumpe und/oder einer Scrollpumpe.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Adapter
    12
    Basiselement
    14
    Modul
    16
    Deckel
    18
    erster Primärsteckverbinder
    20
    Platte
    22
    Schraube
    24
    zweiter Primärsteckverbinder
    25
    Steckverbinder
    26
    Zwischenverbinder
    28
    Zwischenverbinder
    30
    Zwischenverbinder
    32
    Pfeil
    34
    Seite
    36
    Steckkontakte
    38
    Verlängerung
    40
    Platine
    42
    Kontakte
    44
    Kontakte
    46
    Kontakte
    48
    Kontakte

Claims (15)

  1. Adapter (10) zur elektrischen und/oder informationstechnischen Verbindung eines Vakuumgeräts mit einem Funktionselement für das Vakuumgerät, wobei der Adapter (10) umfasst:
    ein Basiselement (12),
    einen ersten und einen zweiten Primärsteckverbinder (18, 24) jeweils zum Anschluss an eines von Vakuumgerät und Funktionselement, wobei die Primärsteckverbinder (18, 24) miteinander verbunden sind, und
    ein vom Basiselement (12) separates Modul (14), welches den ersten Primärsteckverbinder (18) aufweist und am Basiselement (12) befestigt ist, wobei das Basiselement (12) und das Modul (14) jeweils einen Zwischenverbinder (26, 28) aufweisen, die gemeinsam eine Zwischenverbindung bilden, über die der erste Primärsteckverbinder (18) mit dem zweiten Primärsteckverbinder (24) verbunden ist.
  2. Adapter (10) nach Anspruch 1,
    wobei das Modul (14) in wenigstens zwei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen am Basiselement (12) anordenbar ist.
  3. Adapter (10) nach Anspruch 2,
    wobei ein Unterschied zwischen zwei möglichen Anordnungen des Moduls (14) eine Drehung des ersten Primärsteckverbinders (18) umfasst, vorzugsweise um 90° oder 180°.
  4. Adapter (10) nach Anspruch 2 oder 3,
    wobei eine Zuordnung von Kontakten (36) des ersten Primärsteckverbinders (18) zu Kontakten des zweiten Primärsteckverbinders (24) bei beiden Anordnungen gleich ist.
  5. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Basiselement (12) und/oder der Zwischenverbinder (26) des Basiselements (12) dazu ausgebildet sind, dass unterschiedliche Module (14) mit Primärsteckverbinder (18) am Basiselement (12) anbringbar sind.
  6. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Zwischenverbinder (26, 28) als Steckverbinder ausgebildet sind.
  7. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Zwischenverbindung (26, 28) als lösbare Verbindung ausgebildet ist.
  8. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Zwischenverbindung (26, 28) derart ausgebildet ist, dass der Zwischenverbinder (28) des Moduls (14) bei unterschiedlichen Orientierungen des Moduls (14) mit dem Zwischenverbinder (26) des Basiselements (12) verbindbar ist.
  9. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Basiselement (12) und/oder das Modul (14) als fester Körper ausgebildet ist.
  10. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Basiselement (12) einen zweiten Zwischenverbinder (30) zum Anschluss eines Moduls mit Primärsteckverbinder aufweist.
  11. Adapter (10) nach Anspruch 10,
    wobei der zweite Zwischenverbinder (30) durch einen Deckel (16) abgedeckt ist.
  12. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Modul (14) wahlweise an einer ersten Seite des Basiselements (12) oder an einer zweiten, vorzugsweise der ersten gegenüberliegenden, Seite des Basiselements (12) anordenbar ist.
  13. Adapter nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein zweites Modul, welches den zweiten Primärsteckverbinder aufweist, wobei am Basiselement und am zweiten Modul jeweils ein Zwischenverbinder vorgesehen ist, die gemeinsam eine zweite Zwischenverbindung bilden.
  14. Adapter (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Primärsteckverbinder (18, 24) ein D-Sub-Verbinder ist.
  15. Vakuumsystem umfassend ein Vakuumgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe, ein Funktionselement, insbesondere ein Antriebsgerät, für das Vakuumgerät und einen Adapter (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mittels dessen das Vakuumgerät mit dem Funktionselement verbunden ist oder verbindbar ist.
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