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Die
Erfindung betrifft eine Ventileinheit mit einer elektronischen Überwachungseinheit,
die mehrere an einem Ventilträgerkörper nebeneinander
angeordnete Ventile mit mindestens einem elektrisch betätigbaren
Ventilantrieb aufweist, wobei die Ventileinheit mindestens einen
Speisekanal und einen Entlüftungskanal
umfasst, und jedem Ventil mindestens ein Arbeitskanal zugeordnet
ist.
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Es
ist allgemein bekannt, Ventileinheiten der oben genannten Art mittels
unterschiedlichster Vorrichtungen zu überwachen. Das Einsatzgebiet
dieser Ventileinheiten ist unter anderem in der Papier- und Druckindustrie
oder der Automobilindustrie zu finden. Hierbei ist es besonders
wichtig, die Schaltzustände der
Ventile während
des Betriebes zu überwachen, um
etwaige Fehlfunktionen eines oder mehrerer Ventile frühzeitig
zu detektieren. In einigen Anwendungsgebieten ist es besonders wichtig,
dass jeweils nur ein Ventil in Betrieb ist. Das bedeutet, dass nur
ein Arbeitskanal eines Ventils mit dem jeweiligen Arbeitsdruck beaufschlagt
ist, wobei für
die übrigen
Arbeitskanäle
der benachbart angeordneten Ventile kein Arbeitsdruck angelegt ist.
Hierfür
sind beispielsweise mechanische Vorrichtungen bekannt, die verhindern, dass
mehr als ein Ventil gleichzeitig angesteuert wird. Eine gleichzeitige
Beaufschlagung von Arbeitsdrücken
an mehreren Ventilen ist nicht möglich,
da stets das vorderste, angesteuerte Ventil den Versorgungsdruck
der folgenden abschaltet. Einer der Nachteile ist, dass diese Vorrichtung
ein großes
Bauvolumen benötigen.
Des Weiteren sind sogenannte Softwareverriegelungen für die Überwachung
einer Ventileinheit bekannt, die überprüfen, ob gleichzeitig zwei Ventile
elektrisch angesteuert werden. Einer der Nachteile ist jedoch, dass
lediglich die elektrische Schaltung überwacht wird, die die Ventile
jeweils mit Strom versorgt. Falls das Ventil beispielsweise einen mechanischen
Fehler aufweist, wird dieses nicht von der Software detektiert.
Somit können
interne Ventildefekte nicht erkannt werden, wodurch eine falsche Ansteuerung
des pneumatischen Verbrauchers entsteht.
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In
der
DE 44 03 156 A1 ist
eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines schaltenden Magnetventils beschrieben,
bei der ein Mikrocomputer ausschließlich die Ansteuerschaltung
und nicht das eigentliche Stellglied überwacht. Letzteres ist somit
nicht in den Überwachungskreis
eingeschlossen, so dass seine Funktionsfähigkeit nicht im Betrieb überwacht
werden kann.
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In
der
DE 34 35 465 A1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines speziellen
Stellgeräts
für den
Einspritzregelkreis eines Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei aber
die Eigendiagnose nur bei bestimmten Betriebszuständen vorgenommen
wird, so dass die Überwachung
im laufenden Betrieb nicht möglich
ist.
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Ferner
ist in der
DE 202
19 497 U1 ein fluidtechnisches Steuergerät mit mehreren
zu einer batterieartigen Einheit zusammengefassten Ventilmodulen
beschrieben, bei dem jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden
Ventilmodulen ein Diagnosemodul zur Erfassung des Betriebszustandes
wenigstens eines benachbarten Ventilmoduls angeordnet ist. Somit
sind eine Reihe von Diagnosemodulen zur Überwachung der mehreren Ventilmodule
erforderlich, d. h. der Bauteileaufwand steigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu
vermeiden, insbesondere eine Ventileinheit mit einer Überwachungseinheit zu
schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist, wobei
gleichzeitig eine permanente Überwachung
im laufenden Betrieb vorgenommen werden kann. Des Weiteren soll
die Überwachungseinheit ohne
großen
Montageaufwand an die zu überwachende
Ventileinheit anordenbar sein.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird eine Ventileinheit mit einer elektronischen Überwachungseinheit
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind
bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
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Dazu
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass innerhalb der Überwachungseinheit
mehrere, jeweils einem Arbeitskanal eines Ventils zugeordnete Überwachungskanäle nebeneinander
und in einem Abstand zueinander verlaufen, und dass die Überwachungseinheit
einen längs
des Speisekanals und/oder Entlüftungskanals
der Ventileinheit verlaufenden Trägerkörper aufweist, der einstückig mit
den Überwachungskanälen ausgebildet
ist, die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal verbindbar sind und
jeweils eine Sensoreinheit zur Erfassung des Druckes innerhalb des
Arbeitskanals umfassen.
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Die Überwachungseinheit
umfasst weiterhin eine einzige Prozessoreinheit, welche die Signale der
Sensoreinheiten auswertet und zur Weiterverarbeitung an einem elektrischen
Anschluss bereitstellt.
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Die
erfindungsgemäße Überwachungseinheit
ist derart ausgebildet, dass sie mit geringem Montageaufwand an
eine Ventileinheit angeschlossen werden kann. Die Überwachungskanäle werden hierbei
mit den zugeordneten Arbeitskanälen
der einzelnen Ventile verbunden, wobei die in jedem Überwachungskanal
angeordnete Sensoreinheit den im Arbeitskanal vorherrschenden Druck
ermitteln kann. Durch eine derartige Anordnung kann somit eine zuverlässige Überprüfung der
einzelnen nebeneinander angeordneten Ventile erzielt werden, ob
beispielsweise nur ein oder mehrere Ventile angesteuert werden.
Ist ein bestimmtes Ventil angesteuert, weist es einen gewissen Arbeitsdruck
innerhalb des Arbeitskanals auf, welcher in dem jeweiligen Überwachungskanal
durch die Sensoreinheit detektiert wird. Die an der Ventileinheit anordenbare Überwachungseinheit
stellt sicher, ob beispielsweise ein oder mehrere Ventile fehlerhaft
arbeiten. Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen im Stand der
Technik überprüft die erfindungsgemäße Überwachungseinheit die
Funktionsweise der Hardware (der einzelnen Ventile). Die Überwachungseinheit
kann beispielsweise an der Ventileinheit angeflanscht werden, wobei
jedem Arbeitskanal eines Ventils ein entsprechender Überwachungskanal
zugeordnet ist. Die Überwachungskanäle und die
Arbeitskanäle
können zum
Beispiel unmittelbar in Verbindung stehen. In einer weiteren Ausführungsform
ist eine mittelbare Verbindung, beispielsweise über einen flexiblen Schlauch,
ebenfalls möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass permanent, während des Betriebes eine Überwachung
der einzelnen Ventile innerhalb der Ventileinheit durchführbar ist,
indem die Arbeitsdrücke
innerhalb des Arbeitskanals diagnostiziert werden.
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Zweckmäßigerweise
weist die Überwachungseinheit
einen Trägerkörper auf,
der einstückig mit
den Überwachungskanälen ausgebildet
ist. Die Überwachungseinheit
kann hierbei vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere Aluminium,
bestehen, die einstückig
mit den Überwachungskanälen ausgebildet
ist. Durch spanende Fertigungsverfahren, insbesondere Fräsen, sind
derartige Überwachungskanäle beispielsweise
in den Trägerkörper einbringbar.
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Trägerkörper auch
aus einem Kunststoff herstellbar. In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann der Trägerkörper beispielsweise
ein Spritzgussteil aus Kunststoff sein.
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Vorzugsweise
ist die Sensoreinheit, die in jedem Überwachungskanal angeordnet
ist, als ein pneumatisch-elektronischer Druckumwandler ausgebildet.
Hierbei kann die Sensoreinheit ein piezoresistiver Drucksensor sein.
Jede Sensoreinheit ist derart in dem jeweiligen Überwachungskanal angeordnet, dass
sie den dort herrschenden Druck zuverlässig ermitteln kann. Die einzelnen
Sensoreinheiten sind bevorzugter Weise parallel mit der Prozessoreinheit verbunden.
Während
des Betriebes nimmt jede Sensoreinheit ein bestimmtes Drucksignal innerhalb
des Überwachungskanals
auf, welches in ein analoges Signal umgewandelt wird. Im weiteren
Schritt wird dieses analoge Signal einer Prozessoreinheit weitergeleitet.
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Diese
Prozessoreinheit ist vorzugsweise in der Überwachungseinheit integriert,
die alle erhaltenen Drucksignale auswertet. Die Auswertung bzw. die Überprüfung, ob
ein oder mehrere Ventile gleichzeitig angesteuert werden bzw. in
Betrieb sind, zu einer bestimmten Zeit, kann beispielsweise derart
erfolgen, dass das ermittelte, analoge Drucksignal (Ist-Wert) mit
einem in der Sensoreinheit gespeicherten Soll-Wert verglichen wird.
Eine Fehlermeldung kann beispielsweise von der Prozessoreinheit
ausgegeben werden, wenn der Ist-Wert vom Soll-Wert abweicht. Der
Soll-Wert kann auch in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als
Schwellenwert verwendet werden. Liegt der Ist-Wert (tatsächlicher Druck
im Arbeitskanal) unterhalb des Schwellenwertes, ist dies ein Zeichen
für die
Prozessoreinheit, dass das jeweilige Ventil nicht angesteuert wurde. Zweckmäßigerweise
sind die Schwellenwerte parametrierbar. Selbstverständlich ist
es möglich,
für jeden
einzelnen Arbeitskanal innerhalb der Ventileinheit einen anderen
Schwellenwert zu berücksichtigen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Überwachungseinheit
kann der Schwellenwert während
des Betriebs unveränderlich
sein. In einer weiteren Alternative kann es in bestimmten Einsatzbereichen
notwendig sein, dass der Schwellenwert während des Betriebes variabel
ist, welches ebenfalls bei der Erfindung Berücksichtigung findet.
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Die
Prozessoreinheit, die mit einem Speicher verbunden ist, kann in
einem Mikrokontroller integriert sein. Der Speicher ist vorzugsweise
ein Siliziumchip, der ein sehr geringes Gewicht, ein sehr kleines
Bauvolumen aufweist, sowie nur sehr geringe Mengen an Strom benötigt. Die
Verbindung der Prozessoreinheit mit der Steuereinheit kann beispielsweise
durch eine elektrische oder durch eine drahtlose Verbindung erfolgen,
die in einer Ausführungsform eine
Funkverbindung ist. Die Funkverbindung liegt bevorzugt im GHz-Bereich
gemäß dem Blue-Tooth-Standard, der
durch die Blue-Tooth-Special-Interest-Group spezifiziert ist. Wird
durch die Prozessoreinheit eine Fehlfunktion einer Ventileinheit ermittelt,
in dem in einem Arbeitskanal der gemessene Druck nicht dem geforderten
in der Sensoreinheit gespeicherten Druckwert entspricht, sendet
die Prozessoreinheit in einer möglichen
Alternative der Erfindung ein Fehlersignal zur Steuereinheit, die
z. B. eine weitere Ansteuerung der Ventileinheit nicht mehr durchführt.
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In
einer weiteren Alternative ist ein Sperrventil mit der Überwachungseinheit
in Signalverbindung bringbar, das bei einer Fehlermeldung der Überwachungseinheit
den Speisekanal schließt.
Bei dieser möglichen
Ausführungsform
sendet die Prozessoreinheit das Fehlersignal an das Sperrventil,
welches den Speisedruck der Ventileinheit schließt.
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Bei
dem Ventil kann es sich um ein 5/2-Wegeventil oder um ein 5/3-Wegeventil
oder um ein 2×3/2-Wegeventil
handeln. Der Überwachungskanal kann
einen ersten Verbindungsabschnitt aufweisen, der am Arbeitskanal
befestigbar ist. Der Überwachungskanal
weist zweckmäßigerweise
einen dem ersten Verbindungsabschnitt gegenüberliegenden zweiten Verbindungsabschnitt
auf, der mit einem pneumatischen Verbraucher verbindbar ist. Die
zweiten Verbindungsabschnitte können
beispielsweise als "Push-Ins" ausgebildet sein,
die beispielsweise aus Kunststoffbestehen. Der erste Verbindungsabschnitt
kann zweckmäßigerweise
in den jeweils zugeordneten Arbeitskanal des jeweiligen Ventils
gesteckt werden, womit eine zuverlässige Verbindung des Arbeitskanals
mit dem jeweiligen Überwachungskanal
gewährleistet
ist. Alternative formschlüssige
und/oder kraftschlüssige
Verbindungen zwischen dem Arbeitskanal und dem Überwachungskanal sind ebenfalls
möglich.
Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit
bildet somit eine kompakte Vorrichtung, die an eine Ventileinheit
befestigbar ist, wobei eine permanente Überprüfung des Arbeitsdruckes (Ausgangssignal)
eines jeden Ventils erfolgt. Die Überwachungszyklen liegen vorzugsweise
im Bereich 1 ms. Je nach Anforderungen ist der Überwachungszyklus selbstverständlich veränderbar.
Die erfindungsgemäße Überwachungseinheit
ist somit geeignet während
des Betriebes, das Ausgangssignal eines jeden Ventils zu überprüfen, insbesondere zu überwachen,
ob ein bestimmter Solldruck in einem Arbeitskanal eines Ventils
tatsächlich
vorherrscht.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die
in den Ansprüchen
und in der Beschreibung erwähnten Merkmale
jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es
zeigen:
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1 eine
Ventileinheit mit mehreren an einem Ventilträgerkörper nebeneinander angeordneten
Ventilen,
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2 eine
erfindungsgemäße elektronische Überwachungseinheit,
die an die Ventilanordnung gemäß 1 anbringbar
ist,
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3 eine
Seitenansicht der elektronischen Überwachungseinheit gemäß 2,
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4 eine
Draufsicht der Ventileinheit gemäß 1,
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5 eine
Draufsicht der elektronischen Überwachungseinheit
gemäß 2,
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6 eine
alternative Ausgestaltung der Überwachungseinheit
gemäß 3 in
Seitenansicht.
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1 zeigt
eine Ventileinheit 2, die mehrere an einem Ventilträgerkörper 3 angeordnete
Ventile 4 umfasst. Der Ventilträgerkörper 3 gibt hierbei
die Baulänge
der Ventileinheit 2 vor. Bei der vorliegenden Ventileinheit 2 besteht
der Ventilträgerkörper 3 aus
einem einstückigen
Bauteil und kann insbesondere ein aus Aluminiummaterial bestehender
Strangpresskörper
sein. Verglichen mit einer beispielsweise in Spritzgießtechnik
ausgeführten Kunststoffbauweise
hat die Strangpressherstellung den Vorteil, sehr variable unterschiedlichste
Baulängen
zur Verfügung zu
stellen. Es ist insbesondere möglich,
den Ventilträgerkörper 3 auf
der Basis von Meterware herzustellen, die der gewünschten
Baulänge
des Ventilträgerkörpers 3 entsprechend
abgelängt
wird. Unter Verzicht auf umständliche
Montage von Einzelkomponenten können
somit sehr variabel unterschiedliche Baulängen erzeugt werden.
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Wie
auch 4 zeigt, sind am Ventilträgerkörper 3 mehrere Ventile 4 angeordnet,
die nebeneinander liegen. Jedes Ventil 4 ist an der Baueinheit
mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb 6,
der explizit nicht dargestellt ist. Die Bauarten der Ventile 4 sind
an sich beliebig, wobei es sich beim Ausführungsbeispiel um 2×3/2-Wegenventile
handelt, die jeweils mit einem einzigen Ventilantrieb 6 ausgestattet
sind.
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Als
Ventilantriebe 6 kommen beispielsweise Elektromagneten
oder vorzugsweise Piezoaktoren zur Anwendung. Diese können das
Ventil 4 je nach Bauart direkt betätigen oder auf ein zur Vorsteuerung des
Ventils 4 dienendes Vorsteuerventil einwirken.
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Die
Ventile 4 können
formschlüssig
und/oder kraftschlüssig
und/stoffschlüssig
am Ventilträgerkörper 3 angeordnet
sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Ventile 4 durch Schrauben am Ventilträgerkörper 3 fixiert.
Andere Befestigungsmaßnahmen
sind ebenfalls denkbar, beispielsweise Verriegelungen und/oder Verrastungen.
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Wie
in 1 und in 4 zu erkennen
ist, weist die Ventileinheit 2 zwei Speisekanäle 7 und zwei
Entlüftungskanäle 8 auf.
Diese Kanäle 7, 8 verlaufen
im Inneren der Ventileinheit 2 und kommunizieren mit jedem
Ventil 4. Am Speisekanal 7 kann jeweils eine nicht
dargestellte Druckmittelleitung angeschlossen werden, durch die
ein von einer Druckquelle stammendes Druckmittel in den Speisekanal 7 eingespeist
werden kann. Das verbrauchte Druckmittel kann durch die Entlüftungskanäle 8 abgeführt werden.
An dem Entlüftungskanal 8 ist
nicht notwendigerweise eine Druckmittelleitung anzuschließen. In diesem
Zusammenhang wäre
es möglich,
beispielsweise einen Schalldämpfer
anzuschließen.
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Jedes
Ventil 4 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Arbeitskanäle 5 auf,
die jeweils an einen pneumatischen Verbraucher, beispielsweise an
einen fluidbetätigten
Antrieb, verbunden werden können.
Entsprechend der durch den Ventilantrieb 6 verursachten
Schaltstellung eines jeweiligen Ventils 4, ist dieses in
der Lage, den individuell zugeordneten Arbeitskanal wahlweise mit
dem Speisekanal 7 oder dem Entlüftungskanal 8 zu verbinden,
wobei der jeweils andere Kanal abgetrennt ist.
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Die
Ventileinheit 2 weist gemäß 1 und 4 Anschlüsse 17 auf,
durch die eine elektrische Ansteuerung der einzelnen Ventile 4 bewirkt
werden kann. Darüber
hinaus kann durch die Anschlüsse 17 ein
Datentransfer bewirkt werden. Eine nicht dargestellte Steuereinheit
ist über
die Anschlüsse 17 mit den
einzelnen Ventilen 4 verbunden.
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Um
eine zuverlässige Überwachung
der einzelnen Ventile 4 der Ventileinheit 2 zu
gewährleisten, wird
eine in 2 und 5 dargestellte
elektronische Überwachungseinheit 1 eingesetzt.
Innerhalb der Überwachungseinheit 1 verlaufen
mehrere, jeweils einem Arbeitskanal 5 eines Ventils 4 zugeordnete Überwachungskanäle 9,
die jeweils mit dem zugeordneten Arbeitskanal 5 verbindbar
sind und jeweils eine Sensoreinheit 10 zur Erfassung des
Druckes innerhalb des Arbeitskanals 5 umfassen. Die Überwachungseinheit 1 kann
ohne großen
Montageaufwand an der Ventileinheit 2 lösbar befestigt werden, indem
jeder Überwachungskanal 9 in
den jeweils zugeordneten Arbeitskanal 5 eingeführt wird.
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In
den dargestellten Ausführungsbeispielen der
Erfindung ist die Überwachungseinheit 1 im
nicht eingesetzten Zustand an der Ventileinheit 2 dargestellt.
Wie 4 und 5 besonders verdeutlichen, weist
jeder Überwachungskanal 9 einen
ersten Verbindungsabschnitt 13 auf, der aus der Überwachungseinheit 1 herausragt.
Die ersten Verbindungsabschnitte 13 weisen einen bestimmten
Abstand zu den benachbarten Verbindungsabschnitten 13 auf, die
nebeneinander und untereinander jeweils angeordnet sind. Die Position
der einzelnen Überwachungskanäle 9 ist
der Anordnung der Arbeitskanäle 5 der
Ventileinheit 2 angepasst. Entsprechend des dargestellten
Ausführungsbeispiels
weist die Ventileinheit 2 24 Arbeitskanäle 5 auf, so dass
die Überwachungseinheit 1 entsprechend
24 Überwachungskanäle 9 umfasst.
Der Querschnitt der Arbeitskanäle 5 sowie
der Überwachungskanäle 9 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
kreisförmig.
Andere geometrische Ausgestaltungen sind selbstverständlich möglich. Die Überwachungseinheit 1 weist
einen Trägerkörper 11 auf,
durch den sich die Überwachungskanäle 9 erstrecken.
Die Überwachungskanäle 9 können beispielsweise
durch einen Fräsvorgang
in den Trägerkörper 11 eingebracht
sein, der im dargestellten Ausführungsbeispiel
aus Aluminium besteht. Jedem Überwachungskanal 9 ist
eine Sensoreinheit 10 zugeordnet, die geeignet ist, den
innerhalb des jeweiligen Überwachungskanals 9 anliegenden
Druck zu messen. Damit die Sensoreinheiten 10 zuverlässig in
Kontakt mit den Überwachungskanälen 9 bringbar
sind, können
die Überwachungskanäle 9 innerhalb
des Trägerkörpers 11 versetzt
zueinander ausgerichtet sein, was nicht dargestellt ist. Die als
piezoresistiver Drucksensor ausgebildete Sensoreinheit 10 ist
an einer Platine 15 befestigt, wobei die einzelnen piezoresistiven
Drucksensoren 10 parallel zueinander elektrisch geschaltet
sind. Die Sensoreinheiten 10 sind mit einer in der Überwachungseinheit 1 angeordneten
Prozessoreinheit 12 verbunden, wie es in 5 dargestellt
ist. Die Prozessoreinheit 12 ist wiederum mit einer nicht
dargestellten Steuereinheit verbindbar.
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Die Überwachungseinheit 1 weist
des Weiteren zwei Anschlüsse 16 auf,
die für
eine Signalausgabe dienen. Ist die elektrische Überwachungseinheit 1 an
der Ventileinheit 2 befestigt, kann während des Betriebes permanent
eine Drucküberwachung
jedes Arbeitskanals 5 separat durchgeführt werden. Hierbei misst der
piezoresistiver Drucksensor 10 den jeweiligen Druck innerhalb
des Überwachungskanals 9,
der anschließend
in ein analoges Signal umgewandelt wird und der Prozessoreinheit 12 gesendet wird.
Die Prozessoreinheit 12 wertet für jeden einzelnen Arbeitskanal 5 den
ermittelten Druck (Ist-Wert) aus, indem sie den Ist-Wert mit einem
Soll-Wert vergleicht. Kann die Prozessoreinheit 12 keine Übereinstimmung
des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert feststellen oder liegt der gemessen
Ist-Wert außerhalb
einer vorher bestimmten Toleranzgrenze hinsichtlich des Soll-Wertes,
gibt die Prozessoreinheit 12 ein Fehlersignal ab. Das Fehlersignal
kann beispielsweise zur Steuereinheit über die elektrischen Anschlüsse 16 geleitet
werden. Die Steuereinheit kann beispielsweise aufgrund des aufgetretenen
Fehlers die Ansteuerung der Ventileinheit 2 abschalten.
Des Weiteren ist es möglich,
dass aufgrund eines gemessenen Fehlers ein Sperrventil (nicht dargestellt),
das mit der Überwachungseinheit 1 in
Signalverbindung steht, die Speisekanäle 7 schließt. Vorteilhafterweise
ist die elektronische Überwachungseinheit 1 ebenfalls
in der Lage, über
die elektrischen Anschlüsse 16 ein
Signal weiterzuleiten, welches Auskunft gibt, welches der überwachten
Ventile 4 fehlerhaft ist. Dieses kann beispielsweise über eine
Monitoreinheit dem Benutzer sichtbar gemacht werden, der anschließend zügig das
defekte Ventil 4 ausbauen oder reparieren kann.
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3 verdeutlicht
eine Seitenansicht der Überwachungseinheit 1.
An der dem ersten Verbindungsabschnitt 13 gegenüberliegenden
Seite befindet sich ein zweiter Verbindungsabschnitt 14,
der mit einem pneumatischen Verbraucher verbindbar ist. Hierbei
verlaufen die vom ersten zum zweiten Verbindungsabschnitt 13, 14 sich
erstreckenden Überwachungskanäle 9 geradlinig,
welches in gestrichelter Form der Kanäle 9 dargestellt ist.
Die Überwachungskanäle 9 können innerhalb
des Trägerkörpers 11 in
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ein wenig versetzt zueinander angeordnet sein, wodurch
eine Verbindung der einzelnen Sensoreinheiten 10 am jeweiligen Überwachungskanal 9 erleichtert
werden kann.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform der Überwachungseinheit 1 auf,
die grundsätzlich identisch
aufgebaut ist, wie die Überwachungseinheit 1 gemäß 2 bzw. 5.
Der einzige Unterschied ist jedoch, dass der zweite Verbindungsabschnitt 14 zu
dem zugehörigen
ersten Verbindungsabschnitt 13 am Trägerkörper 11 90° versetzt
angeordnet ist. Aus diesem Grund weist jeder Überwachungskanal 9 einen
abgewinkelten Verlauf auf.
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Mit
der erfindungsgemäßen Überwachungseinheit 1 wird
eine einfache Vorrichtung geschaffen, die den jeweiligen Arbeitsdruck
in jedem Arbeitskanal 5 überwachen kann, indem die Überwachungseinheit 1 zwischen
der Ventileinheit 2 und einem pneumatischen Verbraucher
angeordnet wird. Die Überwachungseinheit 1 ist
lösbar
an der Ventileinheit 2 befestigt und liegt unmittelbar
an der Ventileinheitwandung an, so dass eine kompakte Einheit geschaffen wird,
die nicht viel Bauvolumen benötigt.
Selbstverständlich
ist zwischen dem jeweiligen Arbeitskanal 5 und dem zugehörigen Überwachungskanal 9 bzw. dem
zugehörigen
ersten Verbindungsabschnitt 13 des Überwachungskanals 9 ein
Zwischenabschnitt (beispielsweise ein flexibler Schlauch) positionierbar, welches
bei bestimmten baulichen Anforderungen notwendig sein kann.
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- 1
- Überwachungseinheit
- 2
- Ventileinheit
- 3
- Ventilträgerkörper
- 4
- Ventil
- 5
- Arbeitskanal
- 6
- Ventilantrieb
- 7
- Speisekanal
- 8
- Entlüftungskanal
- 9
- Überwachungskanal
- 10
- Sensoreinheit
- 11
- Trägerkörper
- 12
- Prozessoreinheit
- 13
- erster
Verbindungsabschnitt
- 14
- zweiter
Verbindungsabschnitt
- 15
- Platine
- 16
- Anschluss
(Überwachungseinheit)
- 17
- Anschluss
(Ventileinheit)