JP2008275169A - 電気流体モジュール式システム - Google Patents

Abstract

【課題】モジュール、特に、レール上に次々に固定することができかつアクチュエータ接続に対する収集チャネルを含む流体モジュールを含む電気流体モジュール式システムを提供する。
【解決手段】電気流体モジュール式システムは、アクチュエータ１５に対する母線ポート８及び電機接続４４を有する電気モジュール７ばかりでなく、機能モジュール３０を含む。接続側２３上で、２つのインタフェース・モジュール１８、１９が各々、電気接続８及び流体接続１０、１１、１２とモジュール式システム１のモジュール７、９に対して調節されている外形２４とを備えた第１接続構成を有する。反対接続側２２上で、これら２つのインタフェース・モジュールは、第１接続構成と異なっている接続構成であってかつ電気接続２５と同レール５上に取り付けられた異なるモジュール式システムのモジュール２、３に適合するように調節されている外形２０とを持つ第２接続構成を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気流体モジュール式システムに関する。

このようなモジュール式システムの電気流体部品は、制御外部母線（バス）又は多極端子及び内部母線で構成されると共に、配線盤又は回路盤によって電気的にリレーされる。
在来の手段によって、異なる製造業者の入出力ブロック及び流体ブロックが別々のバー上に実現されかつ配線される。流体ポートは母線システムに直接にリンクされない、すなわち、それらは他の製造業者の電気入出力ブロックを経由して信号される。

それらのモジュールのインタフェースがどの標準にも属さないから、各製業者は彼ら自身の概念を実現する。この結果、異なる製造業者の電気部品及び流体部品を単一システム内に使用するとき費用及び労力を追加し、その配線は、構成要素を交換するのに有資格専門担当者を必要とすると云う事実があるほどに、遥かに高価な事項である。この結果、このようなシステムを設置し及び整備する費用が高く付く。
流体システムでは、利用者は、異なるいくつかの圧力の供給を受けるシステムを必要とする。在来のシステムでは、この問題は、高費用及び高労力消費で以てしか解決することができない。

本発明は、電気入出力モジュールででき上がっている他の製造業者の電気システム内に直接統合されることもできる電気流体モジュール式システムを提供する。

本発明によるモジュール式システムは、請求項１に定義されている。１好適実施例は、アクチュエータを制御する目的で、コントローラへ及びコントローラから制御信号及びデータ信号を転送するために、外部母線システム、例えば、ＡＳ−Ｉ、Ｉｎｔｅｒｂｕｓ−Ｓ等内に、直接、統合される。この目的のために、電気流体モジュール式システムの電気標準モジュールがプロトコル・チップを含み、これを用いてこのモジュールがコントローラと通信する。更に他の実施例は、外部母線を経由して、回路盤及び／又は配線を経由して線路群又は多極モジュールに接続されかつ給電される、及び／又はデータを転送することができる。モジュール幅は、本発明によれば、アクチュエータによって要求されるグリッドで変化することがあり、単一アクチュエータを備えた単一モジュール及び２つの、３つの又はもっと多くのアクチュエータを備えた多モジュールが可能である。

本発明の更なる発展変形によれば、各電気流体モジュールが緊急オフ（ＯＦＦ）モジュールと相互接続されることがある。この目的のために、特別のフィーダ・モジュールが統合され、このモジュールは、必要なとき、例えば、強制カップリングを備えるメカニカル安全リレーによって、個々のアクチュエータの又はこれらのうちのどれかの数のアクチュエ−タの機能を切り離し又は追加する。

本発明によるモジュール式システムは、他の製造業者の電気モジュールに対する少なくとも１つの、しかし、一般には、２つの面対称（ｍｉｒｒｏｒ−ｉｎｖｅｒｔｅｄ）インタフェース・モジュールを含む。このインタフェース・モジュールは、好適には、種々の製造業者の接点に適合して両側に端子接点を備える回路盤を含む。このインタフェース・モジュールは、その製造業者によって指定された他の製造業者のモジュールに、例えば、ラッチ型、ねじ型、又はプラグイン型接続を介して、接続される。その電気流体側に、モジュール式システムのどれか所望の電気流体モジュールが、好適には、ラッチ素子によって取り付けられてよい。

更になお、インタフェース・モジュールは、好適実施例では、隣接流体モジュール及びそれらのアクチュエータの流体インフィード（ｉｎｆｅｅｄ）に対するポート及びチャネルを含む。

本発明によるモジュール式システムに使用されてよい標準電気流体モジュールは、好適には、３つの部品、すなわち、Ｐポート、Ｒポート、Ｓポートに対する収集流路（ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｃｏｎｄｕｉｔ）を含む流体部品、内部又は外部母線を通し且つコントローラとの通信用プロトコル・チップを具備している電気部品ばかりでなく、アクチュエータ、例えば、バルブ又は作動ドライブを含む機能部品を有する。

標準電気流体モジュールを、好適には、３つの部品、すなわち、電気部品、流体部品、及び機能部品に分割することによって、製造工学の面で、これらの部品の標準化と云う利点が更に得られ、それであるから少数のサブモジュールが多数の機能を達成することを許すのに充分であり、それゆえ、種々の外部又は内部母線プロトコルに対してシステムを調節すること、又は線路群又は多極モジュールと関連して、電気モジュール内のアクチュエータをスイッチングするために給電することが容易になる、例えば、単に、電気モジュールを変更することによって行われる。

サブモジュールの組成を再構成するか又は変化させることによって、更に他の機能が本発明により可能であり、これは、電気モジュールの場合であり、例えば、母線上又は隣接電気モジュールへの動作及び制御電圧上を単に通り越す電気バイパスであり、又は外部緊急オフ信号を供給するモジュールの場合である。これらは、流体部品内で、これらに、電気接続を必要としない構成要素、例えば、機能モジュールを備えない１つ又は２つ以上のモジュールをバイパスする流体隔壁（ｆｌｕｉｄｉｃ ｂｕｌｋ ｈｅａｄ）、流体インタフィード（ｆｌｕｉｄｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｅｄ）、又はブラインド・プレート（ｂｌｉｎｄ ｐｌａｔｅ）を持つ流体モジュールを割り当てられることがある。

流体隔壁を流体インタフィードと組み合わせることが特に有利であると更に立証されており、この組み合わせによって、異なる圧力をシステム内へ供給することが可能にされる。

本発明の更に発展では、電気流体モジュールに直接に結合されてよいフィードバック・モジュールが更に設けられ、これは、利用者がフィードバックを簡単な方法及び手段によってアクチュエータ機能へ、例えば、ＬＥＤによって、割り当てることができると云う利点を有する。

本発明を、図面に示された実施例によって更に詳細に説明する。
単一図面は、２つの電気入出力モジュールの間の電気流体ブロックの１実施例の概略分解図である。

この図には、他の製造業者の２つの入出力モジュール２、３間に挿入された電気流体モジュール式システム１の１可能変形及び外部母線４が示されいる。全てのモジュールは、標準バー５上に取り付けられ、かつ一方の側から始まって並置されている。電気モジュール７は、その製造業者によって指定された母線インタフェース８を有する。流体モジュール９は、各アクチュエータ１５に対して流体収集チャネル１０、１１、１２ばかりでなく２つの流体出力１３、１４を含む。モジュール６は、それぞれ、２つのアクチュエータ及び３つのアクチュエータ１５を有する多重モジュール１６、１７として表されている。

他の製造業者の入出力モジュール２がバー５に固定されている。１つの接続側２２上でその輪郭又は外形２０ばかりでなく電気端子２１及び母線インタフェース２５において、左手側に示されたインタフェース・モジュール１８は、他の製造業者の入出力モジュールに適合しており、かつそれに接続される。インタフェース・モジュール１８の反対接続側２３は、電気流体モジュール式システム１と整合する輪郭２４又は外形及び母線インタフェース８を含む。流体インフィード（図示されていない）は、インタフェース・モジュール１８のポート２６、２７、２８で達成される。

インタフェース・モジュール１８に隣接する二重モジュール１６は、電気部品７、流体部品９、及び機能部品３０ででき上がっている。このモジュールは二重機能部品３０の幅を有し、この部品は２つの接続されたアクチュエータ１５、流体モジュール９内のこれらのアクチュエータの流体出力１３、１４、及び母線４との接続を備えるこれらのアクチュエータの電気スイッチング・ユニット３１を有する。流体部品９は、収集チャネル１０、１１、１２ばかりでなく、アクチュエータ出力１３、１４及びアクチュエータ入力（図示されていない）を含む。電子モジュール７に割り当てられて、フィードバック・モジュール３２があり、これは、好適には、その後側３３によって電気モジュール７にラッチされる。

隣接して、機能モジュール３０を備えない電気流体ユニットが示されている。電気緊急オフ供給を備えるモジュール３４は、電気バイパス３５によって交換されてよい。流体隔壁素子３６内で３つの流体チャネル１０、１１、１２が隣接三重ユニット１７からシールされている。ブラインド・プレート３７は、その下にある流体ポートを閉じる。中間圧力インフィードのために、ブラインド・プレート３７は、ポート４２、４３、４４を有する流体インフィード素子４１で置換されてよい。

隣接三重ユニット１７は、単に幅が二重ユニット１６と異なり、三重機能モジュール素子３０、すなわち、３つの接続されたアクチュエータ１５を備える素子の幅を有する。
成端電気流体インタフェース・モジュール１９は、インタフェース１８に対して面対称であり、電気流体モジュール式システム１を成端させ、かつこのシステムを他の製造業者の入出力モジュール２に接続する。

２つの電気入出力モジュールの間の電気流体ブロックの１実施例の概略分解図。

Claims (8)

1. バー（５）に固定されかつ次々に取り付けられるモジュールから構成された電気流体モジュール式システム（１）であって，該電気流体モジュール式システム（１）は標準電気流体モジュールを含み，該標準電気流体モジュールの各々が流体部品（９）と，電気部品（７）と，機能部品（３０）とを含み，前記標準電気流体モジュールの前記部品（７，９，３０）がそれらとしてはモジュール式でありかつ相互交換可能であり，前記機能部品（３０）が少なくとも１つのアクチュエータ（１５）と，母線端子（８）および内部母線を含む電気部品（７）とを含み，コントローラとの通信用プロトコル・チップを含む少なくとも１つの電気部品（７）が備えられ，さらに少なくとも１つのインタフェース・モジュール（１８，１９）が備えられ，該インタフェース・モジュールは１つの接続側（２３）上に電気端子（８）と流体端子（１０，１１，１２）とを備えかつ前記モジュール式システム（１）の前記モジュール（７，９）に適合している外形（２４）を備える第１接続構成を有し，かつ反対接続側（２２）上に前記第１接続構成と異なる第２接続構成であってかつ電気端子（２５）と同バー（５）に固定された他の製造業者のモジュール式電気システムの電気的入出力モジュール（２，３）に適合している外形（２０）とを持つ前記第２接続構成とを有することを特徴とする電気流体モジュール式システム。
2. 請求項１記載の電気流体モジュール式システムであって，前記システムの前記モジュール（７，９）が面対称接続側（２２，２３）を有する２つのインタフェース・モジュール（１８，１９）間に配置されていることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
3. 請求項１又は２記載の電気流体モジュール式システムであって，前記モジュール式システム（１）の電気部品（７）が緊急オフ・モジュール（３４）であることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
4. 請求項１から３のうちいずれかに記載の電気流体モジュール式システムであって，前記モジュール式システム（１）の電気部品（７）が電気バイパス・モジュール（３５）であることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
5. 請求項１から４のうちいずれかに記載の電気流体モジュール式システムであって，前記インタフェース・モジュール（１８，１９）が前記収集チャネル（１０，１１，１２）への流体インフィードのためのポート（２６，２７，２８）を備えていることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
6. 請求項１から５のうちいずれかに記載の電気流体モジュール式システムであって，流体部品（９）において前記収集チャネル（１０，１１，１２）が１つの側面でブラインド・プレート（３７）によって閉じられていることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
7. 請求項１から６のうちいずれかに記載の電気流体モジュール式システムであって，前記アクチュエータ（１５）に直接に割り当てられたフィードバック・モジュール（３２）が前記電気部品（７）に接続されていることを特徴とする電気流体モジュール式システム。
8. 請求項１から７のうちいずれかに記載の電気流体モジュール式システムであって，前記インタフェース・モジュール（１８，１９）が前記第１接続構成に対する信号プロトコルを前記第２接続構成に対する信号プロトコルに変換し及びその逆に変換する電気回路を具備していることを特徴とする電気流体モジュール式システム。

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