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EP2728205B1 - Druckluft-Wartungsgerät und damit ausgestattete Verbrauchersteuervorrichtung - Google Patents

Druckluft-Wartungsgerät und damit ausgestattete Verbrauchersteuervorrichtung Download PDF

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Publication number
EP2728205B1
EP2728205B1 EP13003650.2A EP13003650A EP2728205B1 EP 2728205 B1 EP2728205 B1 EP 2728205B1 EP 13003650 A EP13003650 A EP 13003650A EP 2728205 B1 EP2728205 B1 EP 2728205B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressed air
air maintenance
electronic control
switching valve
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP13003650.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2728205A2 (de
EP2728205A3 (de
Inventor
Jens Garner
Andreas Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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 Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP2728205A2 publication Critical patent/EP2728205A2/de
Publication of EP2728205A3 publication Critical patent/EP2728205A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2728205B1 publication Critical patent/EP2728205B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/048—Arrangements for compressed air preparation, e.g. comprising air driers, air condensers, filters, lubricators or pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/30—Directional control
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    • F15B2211/3138—Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being discrete
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    • F15B2211/31523—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and an output member
    • F15B2211/31529—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and an output member having a single pressure source and a single output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/857—Monitoring of fluid pressure systems
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    • F15B2211/885—Control specific to the type of fluid, e.g. specific to magnetorheological fluid
    • F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics

Definitions

  • the invention also relates to a consumer control device which is suitable for controlling a consumer device and which is equipped with at least one compressed air maintenance device of the aforementioned type and an electronic control device connected or connectable thereto.
  • a prior art developed in the aforementioned sense is from DE 10 2011 012 558 B3 known.
  • This is a compressed air maintenance device that can be fluidically connected to a consumer device to be supplied with compressed air.
  • the compressed air maintenance device is equipped with a switching valve which is designed as a 3/3-way valve and which allows three switching positions in which the consumer device can either be connected to a compressed air source or can be separated from the compressed air source, whereby it is disconnected in the two switching positions is either fluidically shut off or vented to atmosphere.
  • An outlet channel connecting the switching valve to the consumer device is connected, among other things, to a flow sensor which enables monitoring of the outlet flow rate, that is to say the flow rate of the compressed air flowing through the outlet channel to the consumer device.
  • the flow sensor is connected to an internal electronic control unit which can operate the 3/3-way valve and which is also able to output diagnostic signals that can be used further.
  • a consumer device can be supplied very efficiently with compressed air.
  • problematic situations can arise on the part of the connected consumer device if the switching valve switches into the shut-off position due to an unforeseen power failure or some other loss of the electrical energy supply.
  • the consumer device is then decoupled from the compressed air supplying it, so that components relying on the compressed air may perform uncontrolled movements that result in damage or even dangerous situations.
  • a method which enables compressed air to be saved in pneumatic devices.
  • the method provides for the compressed air supply to a pneumatic device to be interrupted by means of a 2/2-way valve if the pneumatic device is not operated for a long time.
  • the 2/2-way valve is equipped with two pilot valves with which it can be switched to an open position or a shut-off position.
  • the object of the present invention is to take measures which, in conjunction with a compressed air maintenance device, enable an energetically favorable operation of consumer devices operated with compressed air and at the same time ensure high availability of connected consumer devices with regard to the supply of compressed air.
  • a compressed air maintenance device of the type mentioned at the beginning provides that the switching valve is designed as a 2/2-way valve of the "normally open” type and is biased into the open position by spring means, so that it is always in the absence of an electrical switching signal takes the open position.
  • the object is also achieved with a consumer control device that has a compressed air maintenance device configured in the aforementioned sense and a connected thereto or connectable external electronic control device.
  • the compressed air maintenance device has a switching valve designed as a 2/2-way valve of the "normally open” type, which can be switched from the open position assumed in normal operation to the shut-off position on the basis of measured values of the flow sensor in order to reduce air consumption in the downstream external consumer device and in the duct system leading to this consumer device.
  • the switching valve can be switched to the shut-off position if the connected consumer device is not operated for a longer period of time. With the switching valve remaining in the open position, a certain amount of air consumption would have to be expected due to leakage on the part of the consumer device even during its operational standstill, which would have a negative effect on the energy balance.
  • the compressed air maintenance device offers the advantage that the air supply to the connected consumer device is not interrupted in the event of a power failure or any other loss of the electrical energy supply required to operate the switching valve. Because the switching valve is biased into the open position by spring means and an electrical switching signal is only required for switching and maintaining the shut-off position, the failure of the electrical switching signal does not affect the switching position of the switching valve in the open position.
  • flow is used as a representative and for the sake of simplicity for the terms that are correct in themselves, such as “volume flow”, “Flow rate” or “flow rate” is used and means an amount of flow per unit of time.
  • the compressed air maintenance device is expediently designed in such a way that the internal electronic control unit switches the switching valve from the open position assumed up to that point to the shut-off position if the flow sensor, during the open position of the switching valve, has a lower flow limit value than a given or predeterminable over a given or predefinable period of time lying flow rate detected.
  • an automatic shut-off function can be implemented if the flow rate falls below a minimum value in the outlet channel for a long time. In this way, it is possible to prevent a loss of compressed air during system downtimes, which can occur due to leaks in the connected consumer device if it is constantly exposed to a high pressure potential.
  • the sensor means preferably also contain a pressure sensor, referred to as an outlet pressure sensor, which is connected to the outlet channel and can measure the outlet pressure prevailing therein.
  • an outlet pressure sensor With the aid of such an outlet pressure sensor, for example, when the switching valve is in the shut-off position, the pressure drop occurring in the outlet channel per unit of time and consequently a possible leakage problem can be determined.
  • the outlet pressure sensor offers the possibility of monitoring the pressure drop behavior or pressure increase behavior occurring on the consumer side when the switching valve is closed.
  • the compressed air maintenance device is equipped with a pressure sensor, referred to as an inlet pressure sensor, which is connected to an inlet duct connected to the inlet of the switching valve and measures the inlet pressure therein.
  • a pressure sensor referred to as an inlet pressure sensor
  • the internal electronic control unit is expediently not only able to generate the electrical switching signal for the switching valve as required, but is in particular designed in such a way that it can output at least one electrical diagnostic signal which, with the assistance of the sensor means, i.e. on the basis of the measured values recorded by the sensor means can be generated.
  • a diagnostic signal can be output when the flow sensor and / or a possibly existing pressure sensor of the compressed air maintenance device determines compressed air states which deviate from the values expected or tolerable in normal operation. Different operating states can be based, for example, on leakage or on malfunctions of components of the connected external consumer device.
  • At least one electrical diagnostic signal can expediently be generated in addition to the electrical switchover signal. Alternatively, however, it can also be provided that the electrical switchover signal itself is used directly as a diagnostic signal.
  • the compressed air maintenance device is expediently directly equipped with optical display means and / or with acoustic warning means, which are generated on the basis of an output means of the internal electronic control unit electrical diagnostic signal can be actuated to indicate problematic operating conditions directly on site.
  • the compressed air maintenance device is preferably designed in the form of a modular assembly.
  • the functional components of the device are expediently combined in individual modules, which can be put together in different combinations depending on the desired degree of equipment.
  • the switching valve is expediently part of a valve module which, if present, preferably also contains the inlet pressure sensor.
  • the flow sensor is expediently part of a sensor module which, if present, preferably also contains the outlet pressure sensor.
  • the internal electronic control unit is expediently part of a control module.
  • At least one further module can be equipped as a communication module which has at least one communication interface connected to the internal electronic control unit, which enables electrical communication with at least one external electronic device.
  • the compressed air maintenance device is expediently equipped with at least one communication interface for electrical communication with at least one external electronic device.
  • the compressed air maintenance device is preferably equipped with one or more communication interfaces to which an external electronic control device, in particular acting as a higher-level controller, and / or an electronic information readout device and / or an electronic information input device and / or at least one further external electronic device can or can be connected .
  • an external electronic control device in particular acting as a higher-level controller, and / or an electronic information readout device and / or an electronic information input device and / or at least one further external electronic device can or can be connected .
  • At least one communication interface is expediently used to integrate the compressed air maintenance device into a modular, internally electrically networked system with a local bus system.
  • the electronic control unit of the compressed air maintenance device can be networked with other electronic devices via a field bus via such a bus interface.
  • At least one communication interface is expediently designed as a digital or analog input or as a digital or analog output.
  • the compressed air maintenance device is preferably also equipped with a communication interface which is used for communication between the electronic control unit and one or more further compressed air maintenance devices of the same or a different compressed air processing device 4.
  • Communication with external devices takes place in particular in a wired manner, but can also be implemented wirelessly via appropriately designed communication interfaces. Any bus standards can be implemented in bus communication.
  • At least one communication interface is expediently suitable for bidirectional signal transmission.
  • at least one communication interface is expediently designed for inputting and / or outputting binary and / or analog signals.
  • Such a communication interface is expediently in addition to one as a bus interface trained communication interface available.
  • the compressed air maintenance device is expediently equipped with suitable input means.
  • suitable input means consist, for example, of at least one button and / or at least one switch which are arranged easily accessible on the outside.
  • input means can also be present in order to be able to carry out purely electrical data and / or signal input, for example via a special operating device or via an external electronic control device that usually communicates with the compressed air maintenance device.
  • Such input means consist in particular of at least one electrical communication interface.
  • the equipment of the compressed air maintenance device expediently enables extensive monitoring and diagnostic functions such as comparison measurements, limit value monitoring, automatic and / or user-controlled consumption measurements, the recording of the ventilation volume and the ventilation time of the connected consumer device and / or the determination of the pressure drop time and the pressure drop rate in the Shut-off position of the switching valve.
  • Functions for measured value compression and data reduction are expediently integrated into the compressed air maintenance device, as well as functions for measured value analysis or statistical functions.
  • the internal electronic control unit is expediently equipped with storage means in which data of various types, in particular measurement, control, diagnosis and / or analysis data, can be stored in a volatile and / or retentive manner, ie permanently even in the event of a power failure.
  • the integration of the internal electronic control unit in the compressed air maintenance device has the advantage that the compressed air maintenance device can be operated autonomously without having to rely on constant signal communication with networked devices or with an external electronic control device, which considerably reduces the susceptibility to failure. Nevertheless, bus networking and / or the connection to an external electronic control device is of course advantageous in order to be able to adapt the operating behavior to other components of a system.
  • the expedient local signal processing in the internal electronic control unit allows a very high signal sampling rate and a relatively short response time for the measurement and control functions, since the transfer times via a connected field bus and computing times in an external electronic control device are eliminated.
  • the compressed air maintenance device can be equipped with bus interfaces of all common fieldbus protocols.
  • the compressed air maintenance device can be designed as a fieldbus-compatible system with an electrical interface for system parameterization and for the transmission of measurement and control data.
  • Optional measures for local operation and visualization for example via an optionally integrated display or via a display and control device that can be connected on site, are also possible.
  • the compressed air maintenance device is a stand-alone system that has at least one digital input and / or at least one digital output, so that local operation and visualization can be carried out using locally available means.
  • the following application variants can preferably be implemented: as an autonomous single device (stand-alone variant), as an independently operating single device that can be networked via fieldbus and as a function module that can be integrated into maintenance devices with or without a fieldbus connection.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a preferred structure of the consumer control device according to the invention with a compressed air maintenance device according to the invention of a particularly useful structure integrated therein.
  • the consumer control device designated in its entirety by reference number 1, contains as the main component at least one compressed air maintenance device 2, preferably designed in the form of a self-supporting structural unit.
  • This compressed air maintenance device 2 is expediently of modular construction and, if required, can also be combined with other maintenance modules, one of which is at 3 Is indicated by dash-dotted lines, can be combined to form a compressed air processing device 4.
  • a pressure control module and / or a filter module and / or an air drying module are present as at least one further maintenance module.
  • the compressed air maintenance device 2 has a device housing 5, which is illustrated in a simplified manner as a frame and which carries and / or the other components of the compressed air maintenance device 2 contains.
  • the device housing is expediently of modular design.
  • the device inlet 6 On the outside of the device housing 5 there is a device inlet 6 and a device outlet 7, each of which is suitable for establishing a fluid connection.
  • the device inlet 6 is designed to be connected to a compressed air source P via a fluid line designated as the feed line 12. The state of such a compressed air source P connected to the device inlet 6 is shown.
  • the device outlet 7 is designed to be able to connect a fluid line which leads to an external consumer device A and is referred to as a working line 13.
  • a state is shown in which a consumer device A - for example a machine that has several fluid-operated working components - is connected to the device outlet 7.
  • the compressed air maintenance device 2 has an electrically actuated switching valve 14. This is expediently housed in the interior of the device housing 5 and is preferably part of a valve module 14a of the modular compressed air maintenance device 2.
  • the switching valve 14 has a 2/2 valve functionality, so has two paths or connections and two possible switch positions. In other words, it is a 2/2-way valve. It is preferably of the electro-pneumatically pilot-operated type, but it could also be designed as a directly electrically operated valve.
  • the switching valve 14 has a first switching position which can be seen from the drawing and which is the basic position of the switching valve 14, which is always then is present when there is no electrical switchover signal at the switching valve 14. Starting from this, it can be temporarily switched to a second switch position by activating a valve drive 15a by means of an electrical switchover signal. The second switching position remains as long as the associated valve drive 15a is electrically activated.
  • the electric valve drive 15a is in particular an electromagnetic device, although other types of electric drive means can also be used.
  • the switching valve 14 contains spring means 19 by which it is constantly preloaded in the direction of the basic position. If the electrical switchover signal is removed while the switching valve 14 is in the second switching position, the spring means 19 switch the switching valve 14 back to the first switching position or basic position.
  • the spring means 19 are preferably of a mechanical type, but can also be implemented in the form of an air spring.
  • the two connections of the switching valve 14 form a feed inlet 16 and a work outlet 17.
  • the feed inlet 16 is continuously connected to the device inlet 6 via an internal inlet channel 11 of the compressed air maintenance device 2.
  • the work outlet 17 is connected to the device outlet 7 via an internal outlet channel 22 of the compressed air maintenance device 2.
  • the inlet channel 11 and the outlet channel 22 expediently run in the interior of the device housing 5.
  • the first switching position and consequently the basic position of the switching valve 14 is an open position.
  • the work outlet 17 In the open position, the work outlet 17 is fluidically connected to the feed inlet 16 and the outlet channel 22 and with it the connected consumer device A is switched off with compressed air the compressed air source P is supplied.
  • the second switching position of the switching valve 14 is a shut-off position. In the shut-off position, the work outlet 17 is separated from the feed inlet 16, so that the outlet channel 22 is shut off and the fluid volume located therein and in the working line 13 and the adjoining channel system of the consumer device A is locked.
  • the switching valve 14 is of the "normally open" type. If there is no electrical switchover signal, the switching valve 14 always assumes the open position.
  • the switching valve 14 is held in the open position during the operating times of the connected consumer device A by constantly applying the electrical switchover signal. During these operating times, the consumer device A processes a predetermined operating cycle, for example, once or periodically.
  • the sequence of this operating cycle is expediently controlled by an external electronic control device 23 which communicates with the consumer device A in terms of control technology by means of schematically indicated communication means 23a, for example a field bus.
  • the switching valve 14 can be switched to the shut-off position. In the case of longer breaks in operation, this means that there is no unnecessary air consumption, possibly caused by leakage at the consumer device A. During only brief pauses in operation of the consumer device A, a positioning of the switching valve 14 in the shut-off position has the effect that the air volume present in the consumer device A is maintained and is available again for restarting operations. There is thus no need to completely fill the consumer device A again with compressed air, which enables the consumer device A to be operated very efficiently in terms of energy.
  • the compressed air maintenance device 2 is equipped with sensor means 20 for detecting at least one state variable of the compressed air in the system.
  • sensor means 20 contain a flow sensor 25 connected to the outlet channel 22 and preferably also a pressure sensor also connected to the outlet channel 22 and therefore referred to as the outlet pressure sensor 24.
  • the sensor means 20 also contain a further pressure sensor connected to the inlet channel 11 and therefore referred to as inlet pressure sensor 31.
  • All sensor means 20 are expediently located inside the device housing 5.
  • the flow sensor 25 and the optionally available outlet pressure sensor 24 are expediently part of a sensor module 25a of the compressed air maintenance device 2.
  • the optionally available inlet pressure sensor 31 is expediently part of the switching valve 14 containing valve module 14a.
  • the flow sensor 25 is able to determine the current flow rate of the compressed air flowing through the outlet channel 22, that is to say the flow rate of this compressed air. In the following, this measured flow rate will also be referred to as the outlet flow rate.
  • the outlet pressure sensor 24 is able to measure the pressure prevailing in the outlet channel 22, this pressure also being referred to below as the outlet pressure.
  • the inlet pressure sensor 31 is able to to measure the pressure prevailing in the inlet channel 11, this pressure also being referred to below as the inlet pressure.
  • the compressed air maintenance device 2 contains an internal electronic control unit 26 which is preferably accommodated in the interior of the device housing 5 and which is equipped with at least one microprocessor or microcontroller. For the sake of simplicity, it will also be referred to below as “internal control unit 26”.
  • the internal control unit 26 is preferably part of a control module 26a of the compressed air maintenance device 2.
  • the internal control unit 26 is signal-connected via internal electrical signal lines 27 of the compressed air maintenance device 2 to the valve drive 15a of the switching valve 14, to the flow sensor 25 and, if available, to the outlet pressure sensor 24 and the inlet pressure sensor 31.
  • the internal control unit 26 can receive electrical pressure measurement values and flow measurement values from the sensor means 20 and can output an electrical switchover signal from the switching valve 14 and, preferably, electrical diagnostic signals as well.
  • the compressed air maintenance device 2 is equipped with an electrical interface, referred to below as the first communication interface 28 for better differentiation, which enables signaling communication between the internal control unit 26 and the external electronic control device 23.
  • the first communication interface 28 is arranged in particular on an outside of the device housing 5 and is expediently connected to the internal control unit 26 via internal electrical conductors 32.
  • the first communication interface 28 is from electromechanical type and in particular designed as a plug-in interface or plug-in connection device, so that an external signal cable 33, only indicated schematically, can be connected, in particular detachably, which enables a connection to the external electronic control device 23.
  • the first communication interface 28 is preferably a bus interface which is capable of transmitting serial bus signals between the internal control unit 26 and the external electronic control device 23.
  • the external signal cable 33 like the internal electrical conductors 32, can be implemented in the form of a serial bus system.
  • the first communication interface 28 can also be designed as a wireless interface in order to be able to communicate with the external electronic control device 23, in particular via radio signals.
  • the first communication interface 28 is preferably located on the control module 26a.
  • the internal control unit 26 preferably has electronic storage means 34, comparator means 35 and output means 36.
  • pressure values relating to the outlet pressure measured by the outlet pressure sensor 24 and the inlet pressure measured by the inlet pressure sensor 31 as well as flow values of the flow sensor can be stored 25 relevant outlet flow rate as reference information and preferably also as actual information.
  • the comparator means 35 are able to compare stored reference information with, in particular, also temporarily stored or also with directly measured actual information.
  • the output means 36 are in able to output at least one electrical signal as a function of the comparison result determined by the comparator means 35.
  • the output means 36 are designed to output both an electrical switchover signal intended for the switching valve 14 and at least one electrical diagnostic signal that can be used elsewhere.
  • the output means 36 of the internal control unit 26 preferably output an electrical diagnostic signal to the first communication interface 28, from where it can be transmitted to the external electronic control device 23 for further processing as required.
  • At least one electrical diagnostic signal can also be fed to optical display means 37 of compressed air maintenance device 2 in order to visualize it in any way.
  • the compressed air maintenance device 2 is equipped with acoustic warning means 38 only indicated by dashed lines, for example a buzzer, so that an acoustic warning signal can be output when a corresponding electrical signal is received on site.
  • acoustic warning means 38 only indicated by dashed lines, for example a buzzer, so that an acoustic warning signal can be output when a corresponding electrical signal is received on site.
  • the internal control unit 26 can receive and process measurement signals originating from the flow sensor 25 and optionally also from the outlet pressure sensor 24 and / or from the inlet pressure sensor 31 as actual information. In this way, the internal control unit 26 receives current values of the outlet flow rate as a function of time and possibly also of the outlet pressure and / or the inlet pressure as actual information.
  • the internal control unit 26 can be designed to output this actual information electrically or visually at the first communication interface 28 and / or at the optical display means 37.
  • the internal control unit 26 can generate at least one electrical diagnostic signal from a comparison between measured actual information with stored reference information, which provides information about the energetic situation of the connected consumer device A.
  • the compressed air maintenance device 2 offers, for example, the possibility of carrying out leakage monitoring when the switching valve 14 is in the shut-off position.
  • the internal control unit 26 records actual information supplied by the outlet pressure sensor 24 during the shut-off position of the switching valve 14 and compares it with stored reference information. The internal control unit 26 then initiates the output of a diagnostic signal via the output means 36, for example, when the determined pressure drop in the outlet pressure falls below a predetermined tolerance value.
  • the monitoring of the outlet flow can also only record the actual information once or multiple times, whereby the actual information can be recorded more than once, in particular at regular intervals.
  • the compressed air maintenance device 2 enables particularly advantageous flow monitoring of the outlet flow. This takes place when the switching valve 14 is in the open position. In this open position, compressed air normally flows from the compressed air source P to the consumer device A and there actuates one or more working components of the consumer device A that can be activated by means of fluid power.
  • these working components are, for example pneumatic drives.
  • the internal control unit 26 is preferably designed in such a way that it outputs an electrical diagnostic signal if the actual information determined deviates from the assigned reference information by a predetermined tolerance value, in particular if air consumption deviates significantly from a reference value.
  • a particular advantage of the switching valve 14 designed as a “normally open” valve is that it assumes the open position regardless of whether the electrical switchover signal is intentional or unintentional.
  • An unintentional lack of the electrical switchover signal is due, for example, to an unintentional power failure in the electrical energy supply of the compressed air maintenance device 2.
  • An intentional lack of the electrical switchover signal can be traced back, for example, to an emergency stop situation that is deliberately caused by the user of the system, or to an intentional shutdown of the power supply during commissioning or during service or repair work where an automatic locking function is undesirable is. In all of these situations, the compressed air supply to the connected consumer device A remains unaffected, so that there are no dangerous situations due to uncontrollable movements of components of the consumer device A. Only when the power supply is back on or when If an electrical switchover signal is otherwise deliberately fed in or the switching valve 14 is switched manually, a shut-off situation that uncouples the consumer device from the compressed air supply can be established.
  • the internal control unit 26 is designed or at least programmable or programmed in such a way that it switches the switching valve 14 from the open position to the shut-off position and into the shut-off position, in addition or as an alternative to the output of at least one electrical diagnostic signal, depending on the comparison result determined by the comparator means 35 can generate sustaining electrical switching signal.
  • the internal control unit 26 generates such an electrical switchover signal in particular when the outlet flow value detected in the outlet channel 22 is below a predetermined lower flow limit value during a predetermined period of time, which can be freely parameterized in particular by input means 42 of the compressed air maintenance device 2.
  • the lower flow limit value can also expediently be freely parameterized by input means 42 of compressed air maintenance device 2
  • the electrical switching signal itself can also be used directly as a diagnostic signal.
  • the tolerance values to be taken into account when generating a diagnostic signal or electrical switchover signal can preferably be entered individually into the internal control unit 26.
  • the user of the compressed air maintenance device 2 can thus adapt the tolerance values and thus the signal output individually to his needs.
  • the already mentioned input means 42 can be used to input the tolerance values.
  • the input means 42 are designed, for example, in the form of an arrangement of keys and / or switches 42a and / or for electronic input.
  • the electrical interface formed by the first communication interface 28 can be used for electronic input, which is a bus interface here, the external electronic control device 23 being usable as an information input device.
  • the bus interface can, for example, correspond to the I / O link standard.
  • the compressed air maintenance device 2 is equipped with a further, second communication interface 29, which can be used as a diagnostic interface and to which in particular an electronic information readout device 46 of the consumer control device 1 can be connected at least temporarily.
  • an information readout device 46 enables, for example, measured actual information to be read out, in particular in connection with the assigned reference information, so that, for example, in connection with the flow monitoring, it can be verified at the same time or later at which point in the recorded reference profile an irregularity has occurred.
  • the second communication interface 29 is in particular an Ethernet interface or another digital output. It is located in particular on the control module 26a that may be present.
  • the compressed air maintenance device 2 of the exemplary embodiment contains at least one communication interface, which is referred to as third communication interface 30 for better differentiation and to which an operating device and / or a personal computer (PC) can be conveniently connected .
  • the at least one Third communication interface 30 is in particular an Ethernet interface or some other digital input.
  • the third communication interface 30 is preferably located on a communication module 30a of the compressed air maintenance device 2.
  • the compressed air maintenance device 2 is preferably also equipped with a communication interface which is used for communication between the electronic control unit 26 and one or more other neighboring compressed air maintenance devices of the same or a different compressed air processing device 4. This can be an additional communication interface not shown in the drawing or one of the communication interfaces present in the exemplary embodiment.
  • the compressed air maintenance device 2 can be equipped with any further electrical interfaces for inputting and / or outputting data and / or electrical signals.
  • the compressed air maintenance device 2 is implemented as a modular unit, it has compact dimensions and can be equipped with the desired functionality in a small space.
  • the existing modules 14a, 25a, 26a and 30a can easily be assembled as required.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Druckluft-Wartungsgerät, das über folgende Bestandteile verfügt:
    • ein elektrisch betätigbares Schaltventil, das einen mit einer Druckluftquelle verbindbaren Speiseeingang und einen Arbeitsausgang aufweist und das in eine den Arbeitsausgang mit dem Speiseeingang verbindende Offenstellung sowie in eine den Arbeitsausgang von dem Speiseeingang abtrennende Absperrstellung schaltbar ist,
    • einen mit einer externen Verbrauchereinrichtung verbindbaren Geräteauslass, der über einen Auslasskanal mit dem Arbeitsausgang des Schaltventils verbunden ist,
    • Sensormittel zumindest in Gestalt eines zur Messung des in dem Auslasskanal auftretenden Auslassdurchflusses dienenden Durchflusssensor,
    • und eine interne elektronische Steuereinheit, die mit dem Schaltventil und mit dem Durchflusssensor signaltechnisch verbunden ist und die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von dem seitens des Durchflusssensors gemessenen Auslassdurchfluss ein elektrisches Umschaltsignal zu generieren, das das Schaltventil aus der Offenstellung in die Absperrstellung umschaltet.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine zur Steuerung einer Verbrauchereinrichtung geeignete Verbrauchersteuervorrichtung, die mit mindestens einem Druckluft-Wartungsgerät der vorgenannten Art und einer daran angeschlossenen oder anschließbaren elektronischen Steuereinrichtung ausgestattet ist.
  • Ein in dem vorgenannten Sinne ausgebildeter Stand der Technik ist aus der DE 10 2011 012 558 B3 bekannt. Dabei handelt es sich um ein Druckluft-Wartungsgerät, das fluidisch an eine mit Druckluft zu versorgende Verbrauchereinrichtung anschließbar ist. Das Druckluft-Wartungsgerät ist mit einem Schaltventil ausgestattet, das als 3/3-Wegeventil konzipiert ist und das drei Schaltstellungen zulässt, in denen die Verbrauchereinrichtung wahlweise mit einer Druckluftquelle verbindbar oder von der Druckluftquelle abtrennbar ist, wobei sie in den beiden eine Abtrennung bewirkenden Schaltstellungen entweder fluidisch abgesperrt oder zur Atmosphäre entlüftet ist. Ein das Schaltventil mit der Verbrauchereinrichtung verbindender Auslasskanal ist unter anderem an einen Durchflusssensor angeschlossen, der eine Überwachung des Auslassdurchflusses, also der Strömungsrate der durch den Auslasskanal hindurch zu der Verbrauchereinrichtung strömenden Druckluft ermöglicht. Der Durchflusssensor ist an eine interne elektronische Steuereinheit angeschlossen, die das 3/3-Wegeventil betätigen kann und die außerdem in der Lage ist, weiterverwertbare Diagnosesignale auszugeben.
  • Mit Hilfe des bekannten Druckluft-Wartungsgerätes lässt sich eine Verbrauchereinrichtung sehr effizient mit Druckluft versorgen. Allerdings können seitens der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung problematische Situationen eintreten, wenn das Schaltventil aufgrund eines unvorhergesehenen Stromausfalls oder eines sonstigen Wegfalls der elektrischen Energieversorgung in die Absperrstellung schaltet. Die Verbrauchereinrichtung ist dann von der sie speisenden Druckluft abgekoppelt, so dass auf die Druckluft angewiesene Komponenten unter Umständen unkontrollierte Bewegungen ausführen, aus denen Schäden oder gar Gefahrensituationen resultieren.
  • Aus der DE 10 2009 016 069 B3 ist ein Verfahren bekannt, das eine Einsparung von Druckluft in pneumatischen Einrichtungen ermöglicht. Das Verfahren sieht vor, die Druckluftzufuhr zu einer pneumatischen Einrichtung mittels eines 2/2-Wegeventils zu unterbrechen, wenn die pneumatische Einrichtung längere Zeit nicht betrieben wird. Das 2/2-Wegeventil ist mit zwei Vorsteuerventilen ausgestattet, mit denen es wahlweise in eine Offenstellung oder in eine Absperrstellung umschaltbar ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Maßnahmen zu treffen, die in Verbindung mit einem Druckluft-Wartungsgerät einen energetisch günstigen Betrieb von mit Druckluft betriebenen Verbrauchereinrichtungen ermöglichen und zugleich eine hohe Verfügbarkeit angeschlossener Verbrauchereinrichtungen in Bezug auf die Versorgung mit Druckluft sicherstellen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Druckluft-Wartungsgerät der eingangs genannten Art vorgesehen, dass das Schaltventil als 2/2-Wegeventil vom Typ "Normalerweise Geöffnet" ausgebildet ist und durch Federmittel in die Offenstellung vorgespannt ist, so dass es bei fehlendem elektrischem Umschaltsignal stets die Offenstellung einnimmt.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst bei einer Verbrauchersteuervorrichtung, die über ein im vorgenannten Sinne ausgestaltetes Druckluft-Wartungsgerät und eine daran angeschlossene oder anschließbare externe elektronische Steuereinrichtung verfügt.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät verfügt über ein als 2/2-Wegeventil des Typs "Normalerweise Geöffnet" ausgebildetes Schaltventil, das auf der Grundlage von Messwerten des Durchflusssensors aus der im Normalbetrieb eingenommenen Offenstellung in die Absperrstellung schaltbar ist, um unter gewissen Umständen einen Luftverbrauch in der nachgeschalteten externen Verbrauchereinrichtung und in dem zu dieser Verbrauchereinrichtung führenden Kanalsystem auszuschließen. Beispielsweise kann das Schaltventil in die Absperrstellung geschaltet werden, wenn die angeschlossene Verbrauchereinrichtung über einen längeren Zeitraum hinweg nicht betrieben wird. Bei fortgesetzt in der Offenstellung bleibendem Schaltventil wäre aufgrund von Leckage seitens der Verbrauchereinrichtung auch während deren Betriebsstillstand mit einem gewissen Luftverbrauch zu rechnen, der sich auf die Energiebilanz negativ auswirkt. Ergänzend dazu bietet das erfindungsgemäße Druckluft-Wartungsgerät den Vorteil, dass die Luftversorgung der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung bei einem Stromausfall oder einem sonstigen Wegfall der für die Betätigung des Schaltventils erforderlichen elektrischen Energieversorgung nicht unterbrochen wird. Dadurch, dass das Schaltventil durch Federmittel in die Offenstellung vorgespannt ist und nur zum Umschalten und Aufrechterhalten der Absperrstellung ein elektrisches Umschaltsignal benötigt wird, wirkt sich der Ausfall des elektrischen Umschaltsignals auf die Schaltstellung des sich in der Offenstellung befindenden Schaltventils nicht aus.
  • In der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen wird der Begriff "Durchfluss" stellvertretend und zur Vereinfachung für die an sich korrekten Begriffe wie "Volumenstrom", "Strömungsrate" oder "Durchflussrate" verwendet und bezeichnet eine Strömungsmenge pro Zeiteinheit.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass die interne elektronische Steuereinheit das Schaltventil aus der bis dahin eingenommenen Offenstellung in die Absperrstellung umschaltet, wenn der Durchflusssensor während der Offenstellung des Schaltventils über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum hinweg einen unter einem vorgegebenen oder vorgebbaren unteren Durchflussgrenzwert liegenden Durchflusswert detektiert. Auf diese Weise lässt sich eine automatische Absperrfunktion bei länger andauernder Unterschreitung eines minimalen Durchflusswertes im Auslasskanal realisieren. Auf diese Weise kann einem Druckluftverlust während Anlagenstillstandszeiten vorgebeugt werden, der leckagebedingt an der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung auftreten kann, wenn sie ständig einem hohen Druckpotential ausgesetzt ist.
  • Vorzugsweise enthalten die Sensormittel auch einen als Auslass-Drucksensor bezeichneten Drucksensor, der an den Auslasskanal angeschlossen ist und den darin herrschenden Auslassdruck messen kann. Mit Hilfe eines solchen Auslass-Drucksensors kann beispielsweise bei in der Absperrstellung befindlichem Schaltventil der im Auslasskanal auftretende Druckabfall pro Zeiteinheit und mithin ein eventuelles Leckageproblem ermittelt werden. Insgesamt bietet der Auslass-Drucksensor die Möglichkeit, das verbraucherseitig auftretende Druckabfallverhalten oder Druckanstiegsverhalten bei geschlossenem Schaltventil zu überwachen.
  • Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn das Druckluft-Wartungsgerät mit einem als Einlass-Drucksensor bezeichneten Drucksensor ausgestattet ist, der an einen mit dem Eingang des Schaltventils verbundenen Einlasskanal angeschlossen ist und den darin herrschenden Einlassdruck misst. Auf diese Weise ist insbesondere eine ständige Überwachung dahingehend möglich, ob einlassseitig der gewünschte Systemdruck in korrekter Höhe anliegt.
  • Die interne elektronische Steuereinheit ist zweckmäßigerweise nicht nur dazu in der Lage, bedarfsgemäß das elektrische Umschaltsignal für das Schaltventil zu generieren, sondern ist insbesondere so konzipiert, dass sie mindestens ein elektrisches Diagnosesignal ausgeben kann, das unter Mitwirkung der Sensormittel, also auf der Grundlage von durch die Sensormittel erfassten Messwerten, erzeugbar ist. Beispielsweise kann ein Diagnosesignal dann ausgegeben werden, wenn durch den Durchflusssensor und/oder einen eventuell vorhandenen Drucksensor des Druckluft-Wartungsgerätes Druckluftzustände ermittelt werden, die von den im Normalbetrieb erwarteten beziehungsweise tolerierbaren Werten abweichen. Abweichende Betriebszustände können beispielsweise auf Leckage oder auf Funktionsstörungen von Komponenten der angeschlossenen externen Verbrauchereinrichtung beruhen. Zweckmäßigerweise ist mindestens ein elektrisches Diagnosesignal zusätzlich zu dem elektrischen Umschaltsignal erzeugbar. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, das elektrische Umschaltsignal unmittelbar selbst als Diagnosesignal zu nutzen.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät ist zweckmäßigerweise unmittelbar mit optischen Anzeigemitteln und/oder mit akustischen Warnmitteln ausgestattet, die auf der Basis eines durch Ausgabemittel der internen elektronischen Steuereinheit erzeugten elektrischen Diagnosesignals betätigbar sind, um unmittelbar vor Ort auf problematische Betriebszustände hinzuweisen.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät ist bevorzugt in Form einer modular zusammengesetzten Baueinheit ausgebildet. Die Funktionskomponenten des Gerätes sind zweckmäßigerweise in einzelnen Modulen zusammengefasst, die sich je nach gewünschtem Ausstattungsgrad in unterschiedlichen Kombinationen zusammensetzen lassen. Das Schaltventil ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines Ventilmoduls, das bevorzugt, sofern vorhanden, auch noch den Einlass-Drucksensor beinhaltet. Der Durchflusssensor ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines Sensormoduls, das bevorzugt, sofern vorhanden, auch noch den Auslass-Drucksensor beinhaltet. Die interne elektronische Steuereinheit schließlich ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines Steuermoduls. Mindestens ein weiteres Modul kann als Kommunikationsmodul ausgestattet sein, das mindestens eine mit der internen elektronischen Steuereinheit verbundene Kommunikationsschnittstelle aufweist, die eine elektrische Kommunikation mit mindestens einer externen elektronischen Einrichtung ermöglicht. Auch bei nichtmodularem Aufbau ist das Druckluft-Wartungsgerät zweckmäßigerweise mit mindestens einer Kommunikationsschnittstelle zur elektrischen Kommunikation mit mindestens einer externen elektronischen Einrichtung ausgestattet.
  • Bevorzugt ist das Druckluft-Wartungsgerät mit einer oder mehreren Kommunikationsschnittstellen ausgestattet, an die sich eine insbesondere als übergeordnete Steuerung fungierende externe elektronische Steuereinrichtung und/oder ein elektronisches Informationsauslesegerät und/oder ein elektronisches Informationseingabegerät und/oder mindestens eine weitere externe elektronische Einrichtung anschließen lässt beziehungsweise lassen.
  • Mindestens eine Kommunikationsschnittstelle dient zweckmäßigerweise dazu, das Druckluft-Wartungsgerät in ein modulares, intern elektrisch vernetztes System mit lokalem Bussystem zu integrieren.
  • Beispielsweise ist mindestens eine Kommunikationsschnittstelle vorhanden, die als Busschnittstelle für insbesondere einen seriellen Datentransfer ausgebildet ist. Über eine solche Busschnittstelle kann die elektronische Steuereinheit des Druckluft-Wartungsgerätes mit anderen elektronischen Einrichtungen über einen Feldbus vernetzt werden.
  • Mindestens eine Kommunikationsschnittstelle ist zweckmäßigerweise als digitaler oder analoger Eingang oder als digitaler oder analoger Ausgang konzipiert.
  • Vorzugsweise ist das Druckluft-Wartungsgerät auch mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die zur Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinheit und einem oder mehreren weiteren Druckluft-Wartungsgeräten der gleichen oder einer anderen Druckluft-Aufbereitungsvorrichtung 4 dient.
  • Die Kommunikation mit externen Geräten erfolgt insbesondere drahtgebunden, kann jedoch auch drahtlos über entsprechend konzipierte Kommunikationsschnittstellen realisiert werden. Bei einer Buskommunikation können beliebige Busstandards implementiert werden.
  • Mindestens eine Kommunikationsschnittstelle ist zweckmäßigerweise zur bidirektionalen Signalübertragung geeignet. Außerdem ist mindestens eine Kommunikationsschnittstelle zweckmäßigerweise zur Eingabe und/oder Ausgabe binärer und/oder analoger Signale ausgebildet. Eine solche Kommunikationsschnittstelle ist zweckmäßigerweise zusätzlich zu einer als Busschnittstelle ausgebildeten Kommunikationsschnittstelle vorhanden.
  • Um das Betriebsverhalten der internen elektronischen Steuereinheit und/oder der Sensormittel zu beeinflussen, ist das Druckluft-Wartungsgerät zweckmäßigerweise mit geeigneten Eingabemitteln ausgestattet. Solche Eingabemittel bestehen beispielsweise aus mindestens einer Taste und/oder mindestens einem Schalter, die außen leicht zugänglich angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ können auch Eingabemittel vorhanden sein, um eine rein elektrische Daten- und/oder Signaleingabe vornehmen zu können, beispielsweise über ein spezielles Bediengerät oder über eine in der Regel mit dem Druckluft-Wartungsgerät kommunizierende externe elektronische Steuereinrichtung. Solche Eingabemittel bestehen insbesondere aus mindestens einer elektrischen Kommunikationsschnittstelle.
  • Die Ausstattung des Druckluft-Wartungsgerätes ermöglicht zweckmäßigerweise umfangreiche Überwachungs- und Diagnosefunktionen wie beispielsweise Vergleichsmessungen, Grenzwert-überwachungen, automatische und/oder anwendergesteuerte Verbrauchsmessungen, die Erfassung des Belüftungsvolumens und der Belüftungszeit der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung und/oder die Ermittlung der Druckabfallzeit und der Druckabfallgeschwindigkeit in der Absperrstellung des Schaltventils.
  • Zweckmäßigerweise sind in das Druckluft-Wartungsgerät Funktionen zur Messwertkomprimierung und Datenreduzierung integriert, ebenso Funktionen zur Messwertanalyse oder auch Statistikfunktionen.
  • Zweckmäßigerweise ist die interne elektronische Steuereinheit mit Speichermitteln ausgestattet, in denen Daten vielfältiger Art, insbesondere Mess-, Steuer-, Diagnose- und/oder Analysedaten, flüchtig und/oder remanent, d.h. dauerhaft auch bei Stromausfall, speicherbar sind.
  • Die Integration der internen elektronischen Steuereinheit in das Druckluft-Wartungsgerät hat den Vorteil, dass ein autonomer Betrieb des Druckluft-Wartungsgerätes möglich ist, ohne auf eine ständige Signalkommunikation mit vernetzten Geräten oder mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung angewiesen zu sein, was die Störanfälligkeit erheblich minimiert. Gleichwohl ist selbstverständlich eine Busvernetzung und/oder die Verbindung mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung von Vorteil, um das Betriebsverhalten auf andere Komponenten einer Anlage abstimmen zu können.
  • Die zweckmäßigerweise vorhandene lokale Signalverarbeitung in der internen elektronischen Steuereinheit erlaubt eine sehr hohe Signalabtastrate und eine relativ kurze Reaktionszeit bei den Mess- und Steuerungsfunktionen, da die Transferzeiten über einen angeschlossenen Feldbus sowie Rechenzeiten in einer externen elektronischen Steuereinrichtung entfallen. Für den Transfer von Mess-, Zustands-, Steuer- und Parametrierdaten kann das Druckluft-Wartungsgerät mit Busschnittstellen aller gängigen Feldbusprotokolle ausgestattet werden.
  • Durch Wahl eines entsprechenden Ausstattungsumfanges lässt sich das Druckluft-Wartungsgerät als feldbusfähiges System mit einer elektrischen Schnittstelle zur Systemparametrierung und zur Übertragung von Mess- und Steuerdaten ausbilden. Optionale Maßnahmen zur lokalen Bedienung und Visualisierung, beispielsweise über ein optional integrierbares Display oder über ein vor Ort anschließbares Anzeige- und Bediengerät, sind ebenfalls möglich.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform stellt sich das Druckluft-Wartungsgerät als Stand-alone-System dar, das über mindestens einen digitalen Eingang und/oder über mindestens einen digitalen Ausgang verfügt, so dass über lokal verfügbare Mittel eine lokale Bedienung und Visualisierung durchführbar ist. Durch einen modularen Systemaufbau sind vorzugsweise folgende Einsatzvarianten realisierbar: als autonomes Einzelgerät (Stand-alone-Variante), als über Feldbus vernetzbares, selbständig arbeitendes Einzelgerät und als Funktionsmodul, das sich in Wartungsgeräte mit oder ohne Feldbusanschluss integrieren lässt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur (Figur 1) zeigt in schematischer Darstellung einen bevorzugten Aufbau der erfindungsgemäßen Verbrauchersteuervorrichtung mit einem darin integrierten erfindungsgemäßen Druckluft-Wartungsgerät eines besonders zweckmäßigen Aufbaus.
  • Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Verbrauchersteuervorrichtung enthält als Hauptkomponente mindestens ein vorzugsweise in Form einer selbsttragenden Baueinheit ausgebildetes Druckluft-Wartungsgerät 2. Dieses Druckluft-Wartungsgerät 2 ist zweckmäßigerweise modular aufgebaut und kann ferner bei Bedarf zusammen mit anderen Wartungsmodulen, von denen eines bei 3 strichpunktiert angedeutet ist, zu einer Druckluft-Aufbereitungsvorrichtung 4 zusammengefasst werden. Als mindestens ein weiteres Wartungsmodul ist beispielsweise ein Druckregelmodul und/oder ein Filtermodul und/oder ein Lufttrocknungsmodul vorhanden.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 verfügt über ein vereinfacht als Rahmen illustriertes Gerätegehäuse 5, das die weiteren Komponenten des Druckluft-Wartungsgerätes 2 trägt und/oder enthält. Das Gerätegehäuse ist zweckmäßigerweise modular aufgebaut.
  • Außen an dem Gerätegehäuse 5 befinden sich ein Geräteeinlass 6 und ein Geräteauslass 7, die jeweils zur Herstellung einer Fluidverbindung geeignet sind. Der Geräteeinlass 6 ist ausgebildet, um über eine als Speiseleitung 12 bezeichnete Fluidleitung mit einer Druckluftquelle P verbunden zu werden. Abgebildet ist der an den Geräteeinlass 6 angeschlossene Zustand einer solchen Druckluftquelle P.
  • Der Geräteauslass 7 ist ausgebildet, um eine zu einer externen Verbrauchereinrichtung A führende, als Arbeitsleitung 13 bezeichnete Fluidleitung anschließen zu können. Gezeigt ist ein Zustand, in dem eine Verbrauchereinrichtung A - beispielsweise eine über mehrere fluidbetätigte Arbeitskomponenten verfügende Maschine - an den Geräteauslass 7 angeschlossen ist.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 verfügt über ein elektrisch betätigbares Schaltventil 14. Dieses ist zweckmäßigerweise im Innern des Gerätegehäuses 5 untergebracht und vorzugsweise Bestandteil eines Ventilmoduls 14a des modularen Druckluft-Wartungsgerätes 2. Das Schaltventil 14 hat eine 2/2-Ventilfunktionalität, hat also zwei Wege beziehungsweise Anschlüsse und zwei mögliche Schaltstellungen. Mit anderen Worten handelt es sich bei ihm um ein 2/2-Wegeventil. Vorzugsweise ist es von elektropneumatisch vorgesteuerter Bauart, jedoch könnte es auch als direkt elektrisch betätigbares Ventil ausgebildet sein.
  • Das Schaltventil 14 hat eine erste Schaltstellung, die aus der Zeichnung ersichtlich ist und bei der es sich um die Grundstellung das Schaltventil 14 handelt, die immer dann vorliegt, wenn an dem Schaltventil 14 kein elektrisches Umschaltsignal anliegt. Ausgehend hiervon kann es durch Aktivierung eines Ventilantriebes 15a mittels eines elektrischen Umschaltsignals zeitweilig in eine zweite Schaltstellung umgeschaltet werden. Die zweite Schaltstellung bleibt jeweils so lange bestehen, wie der zugeordnete Ventilantrieb 15a elektrisch aktiviert ist. Bei dem elektrischen Ventilantrieb 15a handelt es sich insbesondere um eine Elektromagneteinrichtung, wobei allerdings auch andere Arten elektrischer Antriebsmittel verwendbar sind.
  • Das Schaltventil 14 enthält Federmittel 19, durch die es ständig in Richtung der Grundstellung vorgespannt ist. Wird das elektrische Umschaltsignal entfernt, während sich das das Schaltventil 14 in der zweiten Schaltstellung befindet, schalten die Federmittel 19 das Schaltventil 14 in die erste Schaltstellung bzw. Grundstellung zurück. Die Federmittel 19 sind bevorzugt mechanischer Art können allerdings auch in Form einer Luftfeder realisiert sein.
  • Die beiden Anschlüsse des Schaltventils 14 bilden einen Speiseeingang 16 und einen Arbeitsausgang 17. Der Speiseeingang 16 ist über einen internen Einlasskanal 11 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 ständig mit dem Geräteeinlass 6 verbunden. Der Arbeitsausgang 17 steht über einen internen Auslasskanal 22 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 mit dem Geräteauslass 7 in Verbindung. Der Einlasskanal 11 und der Auslasskanal 22 verlaufen zweckmäßigerweise im Innern des Gerätegehäuses 5.
  • Die erste Schaltstellung und mithin die Grundstellung des Schaltventils 14 ist eine Offenstellung. In der Offenstellung ist der Arbeitsausgang 17 mit dem Speiseeingang 16 fluidisch verbunden und der Auslasskanal 22 und mit diesem die angeschlossene Verbrauchereinrichtung A wird mit Druckluft aus der Druckluftquelle P versorgt. Die zweite Schaltstellung des Schaltventils 14 ist eine Absperrstellung. In der Absperrstellung ist der Arbeitsausgang 17 von dem Speiseeingang 16 abgetrennt, sodass der Auslasskanal 22 abgesperrt und das darin sowie in der Arbeitsleitung 13 und dem sich daran anschließenden Kanalsystem der Verbrauchereinrichtung A befindliche Fluidvolumen eingesperrt ist.
  • Bedingt durch die oben erwähnten Federmittel 19 ergibt sich für das Schaltventil 14 eine Bauart vom Typ "Normalerweise Geöffnet". Bei nicht anstehendem elektrischem Umschaltsignal nimmt das Schaltventil 14 stets die Offenstellung ein.
  • Das Schaltventil 14 wird während der Betriebszeiten der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung A durch ständiges Anlegen des elektrischen Umschaltsignals in der Offenstellung gehalten. Während dieser Betriebszeiten arbeitet die Verbrauchereinrichtung A beispielsweise einen vorgegebenen Betriebszyklus einmalig oder periodisch ab. Der Ablauf dieses Betriebszyklus wird zweckmäßigerweise durch eine externe elektronische Steuereinrichtung 23 gesteuert, die durch schematisch angedeutete Kommunikationsmittel 23a, zum Beispiel ein Feldbus, in steuerungstechnischer Hinsicht mit der Verbrauchereinrichtung A kommuniziert.
  • Soll die Verbrauchereinrichtung A nicht betrieben werden, beispielsweise während Betriebspausen, kann das Schaltventil 14 in die Absperrstellung geschaltet werden. Bei längeren Betriebspausen tritt dadurch kein unnötiger, eventuell durch Leckage an der Verbrauchereinrichtung A verursachter Luftverbrauch auf. Während nur kurzzeitiger Betriebspausen der Verbrauchereinrichtung A bewirkt eine Positionierung des Schaltventil 14 in der Absperrstellung, dass das in der Verbrauchereinrichtung A vorhandene Luftvolumen erhalten bleibt und für die neuerliche Betriebsaufnahme wieder zur Verfügung steht. Man erspart sich somit ein erneutes komplettes Befüllen der Verbrauchereinrichtung A mit Druckluft, was einen energetisch sehr effizienten Betrieb der Verbrauchereinrichtung A ermöglicht.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 ist mit Sensormitteln 20 zur Erfassung mindestens einer Zustandsgröße der im System befindlichen Druckluft ausgestattet. Diese Sensormittel 20 enthalten einen an den Auslasskanal 22 angeschlossenen Durchflusssensor 25 und vorzugsweise auch noch einen ebenfalls an den Auslasskanal 22 angeschlossenen und deshalb als Auslass-Drucksensor 24 bezeichneten Drucksensor.
  • Optional und vorzugsweise enthalten die Sensormittel 20 auch noch einen an den Einlasskanal 11 angeschlossenen und deshalb als Einlass-Drucksensor 31 bezeichneten weiteren Drucksensor.
  • Alle Sensormittel 20 befinden sich zweckmäßigerweise im Innern des Gerätegehäuses 5. Der Durchflusssensor 25 und der optional vorhandene Auslass-Drucksensor 24 sind zweckmäßigerweise Bestandteil eines Sensormoduls 25a des Druckluft-Wartungsgerätes 2. Der optional vorhandene Einlass-Drucksensor 31 ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines auch das Schaltventil 14 enthaltenden Ventilmoduls 14a.
  • Der Durchflusssensor 25 ist in der Lage, die aktuelle Strömungsrate der durch den Auslasskanal 22 hindurchströmenden Druckluft, also den Durchfluss dieser Druckluft, zu ermitteln. Im Folgenden sei dieser gemessene Durchfluss auch als Auslassdurchfluss bezeichnet. Der Auslass-Drucksensor 24 ist in der Lage, den im Auslasskanal 22 herrschenden Druck zu messen, wobei dieser Druck im Folgenden auch als Auslassdruck bezeichnet sei. Der Einlass-Drucksensor 31 ist in der Lage, den im Einlasskanal 11 herrschenden Druck zu messen, wobei dieser Druck im Folgenden auch als Einlassdruck bezeichnet sei.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 enthält eine bevorzugt im Innern des Gerätegehäuses 5 untergebrachte interne elektronische Steuereinheit 26, die mit mindestens einem Mikroprozessor beziehungsweise Mikrocontroller ausgestattet ist. Zur Vereinfachung sei sie im Folgenden auch nur als "interne Steuereinheit 26" bezeichnet. Die interne Steuereinheit 26 ist bevorzugt Bestandteil eines Steuermoduls 26a des Druckluft-Wartungsgerätes 2.
  • Die interne Steuereinheit 26 ist über interne elektrische Signalleitungen 27 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 mit dem Ventilantrieb 15a des Schaltventils 14, mit dem Durchflusssensor 25 und, sofern vorhanden, mit dem Auslass-Drucksensor 24 und dem Einlass-Drucksensor 31 signaltechnisch verbunden. Die interne Steuereinheit 26 kann elektrische Druckmesswerte und Durchflussmesswerte von den Sensormitteln 20 empfangen und kann ein elektrisches Umschaltsignal das Schaltventil 14 sowie, vorzugsweise, auch noch elektrische Diagnosesignale ausgeben.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 ist mit einer im Folgenden zur besseren Unterscheidung als erste Kommunikationsschnittstelle 28 bezeichneten elektrischen Schnittstelle ausgestattet, die eine signaltechnische Kommunikation zwischen der internen Steuereinheit 26 und der externen elektronischen Steuereinrichtung 23 ermöglicht. Die erste Kommunikationsschnittstelle 28 ist insbesondere an einer Außenseite des Gerätegehäuses 5 angeordnet und zweckmäßigerweise über interne elektrische Leiter 32 mit der internen Steuereinheit 26 verbunden. Vorzugsweise ist die erste Kommunikationsschnittstelle 28 von elektromechanischer Art und insbesondere als Steckschnittstelle bzw. Steckanschlusseinrichtung konzipiert, so dass sich ein nur schematisch angedeutetes externes Signalkabel 33 insbesondere lösbar anschließen lässt, das eine Verbindung zu der externen elektronischen Steuereinrichtung 23 ermöglicht.
  • Bei der ersten Kommunikationsschnittstelle 28 handelt es sich vorzugsweise um eine Busschnittstelle, die in der Lage ist, serielle Bussignale zwischen der internen Steuereinheit 26 und der externen elektronischen Steuereinrichtung 23 zu übertragen. Das externe Signalkabel 33 kann ebenso wie die internen elektrischen Leiter 32 in Form eines seriellen Bussystems realisiert sein.
  • Alternativ kann die erste Kommunikationsschnittstelle 28 auch als drahtlos arbeitende Schnittstelle konzipiert sein, um insbesondere über Funksignale mit der externen elektronischen Steuereinrichtung 23 kommunizieren zu können.
  • Bevorzugt befindet sich die erste Kommunikationsschnittstelle 28 an dem Steuermodul 26a.
  • Die interne Steuereinheit 26 verfügt bevorzugt über elektronische Speichermittel 34, über Vergleichermittel 35 und über Ausgabemittel 36. In den Speichermitteln 34 lassen sich beispielsweise Druckwerte betreffend den vom Auslass-Drucksensor 24 gemessenen Auslassdruck und den vom Einlass-Drucksensor 31 gemessenen Einlassdruck sowie Durchflusswerte des den Durchflusssensor 25 betreffenden Auslassdurchflusses als Referenzinformationen und vorzugsweise auch als Ist-Informationen abspeichern. Die Vergleichermittel 35 sind in der Lage, gespeicherte Referenzinformationen mit insbesondere ebenfalls zwischengespeicherten oder auch mit unmittelbar gemessenen Ist-Informationen zu vergleichen. Die Ausgabemittel 36 sind in der Lage, in Abhängigkeit von dem durch die Vergleichermittel 35 ermittelten Vergleichsergebnis mindestens ein elektrisches Signal auszugeben. Exemplarisch sind die Ausgabemittel 36 ausgebildet, um sowohl ein für das Schaltventil 14 bestimmtes elektrisches Umschaltsignal als auch mindestens ein anderweitig verwertbares elektrisches Diagnosesignal auszugeben.
  • Vorzugsweise geben die Ausgabemittel 36 der internen Steuereinheit 26 ein elektrische Diagnosesignal an die erste Kommunikationsschnittstelle 28 aus, von wo aus es zur bedarfsgemäßen weiteren Verarbeitung an die externe elektronische Steuereinrichtung 23 übermittelbar ist.
  • Mindestens ein elektrisches Diagnosesignal kann auch optischen Anzeigemitteln 37 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 zugeleitet werden, um es in beliebiger Weise zu visualisieren.
  • Es ist ferner möglich, dass das Druckluft-Wartungsgerät 2 mit nur gestrichelt angedeuteten akustischen Warnmitteln 38 ausgestattet ist, beispielsweise ein Summer, so dass bei Empfang eines entsprechenden elektrischen Signals vor Ort ein akustisches Warnsignal ausgegeben werden kann.
  • Die interne Steuereinheit 26 kann während ihres Betriebes von dem Durchflusssensor 25 sowie optional auch von dem Auslass-Drucksensor 24 und/oder von dem Einlass-Drucksensor 31 stammende Messsignale als Ist-Informationen empfangen und verarbeiten. Auf diese Weise empfängt die interne Steuereinheit 26 zeitabhängig aktuelle Werte des Auslassdurchflusses sowie gegebenenfalls auch des Auslassdruckes und/oder des Einlassdruckes als Ist-Informationen. Die interne Steuereinheit 26 kann ausgebildet sein, um diese Ist-Informationen an der ersten Kommunikationsschnittstelle 28 und/oder an den optischen Anzeigemitteln 37 elektrisch oder visuell auszugeben.
  • Im Betrieb der Verbrauchersteuervorrichtung 1 kann die interne Steuereinheit 26 aus einem Vergleich zwischen gemessenen Ist-Informationen mit gespeicherten Referenzinformationen mindestens ein elektrisches Diagnosesignal generieren, das Aufschluss über die energetische Situation der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung A liefert.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 bietet beispielsweise die Möglichkeit, bei in Absperrstellung befindlichem Schaltventil 14 eine Leckage-Überwachung vorzunehmen. Hierzu werden durch die interne Steuereinheit 26 während der Absperrstellung des Schaltventils 14 von dem Auslass-Drucksensor 24 gelieferte Ist-Informationen aufgezeichnet und mit abgespeicherten Referenzinformationen verglichen. Die interne Steuereinheit 26 veranlasst über die Ausgabemittel 36 beispielsweise dann die Ausgabe eines Diagnosesignals, wenn der ermittelte Druckabfall des Auslassdruckes den um einen vorgegebenen Toleranzwert unterschreitet.
  • Ebenso wie bei der Überwachung des Auslassdruckes kann auch bei der Überwachung des Ausgangsdurchflusses eine nur einmalige oder aber eine mehrmalige Aufzeichnung von Ist-Informationen stattfinden, wobei eine mehrmalige Aufzeichnung von Ist-Informationen insbesondere in zeitlicher Regelmäßigkeit stattfinden kann.
  • Das Druckluft-Wartungsgerät 2 ermöglicht eine besonders vorteilhafte Durchflussüberwachung des Auslassdurchflusses. Diese findet bei in der Offenstellung befindlichem Schaltventil 14 statt. In dieser Offenstellung strömt normalerweise Druckluft aus der Druckluftquelle P zur Verbrauchereinrichtung A und betätigt dort eine oder mehrere mittels Fluidkraft aktivierbare Arbeitskomponenten der Verbrauchereinrichtung A. Eine oder mehrere dieser Arbeitskomponenten sind beispielsweise pneumatische Antriebe. Durch einen Vergleich der erfassten Auslassdurchfluss-Ist-Informationen mit gespeicherten referenzwerten lässt sich sehr einfach überwachen, ob während des Betriebszyklus oder während bestimmter Phasen beziehungsweise Teilzyklen des Betriebszyklus ein erhöhter Luftverbrauch auftritt, was ein Anzeichen für Funktionsstörungen oder fehlerhafte Arbeitskomponenten ist.
  • Auch bei der Durchflussüberwachung ist die interne Steuereinheit 26 bevorzugt so ausgebildet, dass sie ein elektrisches Diagnosesignal ausgibt, wenn eine ermittelte Ist-Information um einen vorgegebenen Toleranzwert von der zugeordneten Referenzinformation abweicht, insbesondere bei einem von einem Referenzwert erheblich abweichenden Luftverbrauch.
  • Ein besonderer Vorteil des als "Normalerweise Geöffnet"-Ventil ausgebildeten Schaltventils 14 besteht darin, dass es die Offenstellung unabhängig davon einnimmt, ob das elektrische Umschaltsignal nun beabsichtigt oder unbeabsichtigt nicht ansteht. Ein unbeabsichtigtes Fehlen des elektrischen Umschaltsignals ist beispielsweise auf einen unbeabsichtigten Stromausfall in der elektrischen Energieversorgung des Druckluft-Wartungsgerätes 2 zurückzuführen. Ein beabsichtigtes Fehlen des elektrischen Umschaltsignals ist beispielsweise zurückzuführen auf eine Not-Aus-Situation, die vom Nutzer der Anlage bewusst hervorgerufen wird, oder auf ein beabsichtigtes Abschalten der Stromversorgung bei einer Inbetriebnahme oder bei Service- bzw. Instandsetzungsarbeiten, bei denen eine automatische Sperrfunktion unerwünscht ist. In all diesen Situationen bleibt die Druckluftversorgung der angeschlossenen Verbrauchereinrichtung A unbeeinflusst, so dass auf unkontrollierbare Bewegungen von Komponenten der Verbrauchereinrichtung A zurückzuführende Gefahrensituationen ausbleiben. Erst wenn die Stromversorgung wieder anliegt oder wenn anderweitig bewusst ein elektrisches Umschaltsignal eingespeist wird oder das Schaltventil 14 manuell umgeschaltet wird, ist eine die Verbrauchereinrichtung von der Druckluftversorgung abkoppelnde Absperrsituation herstellbar.
  • Die interne Steuereinheit 26 ist derart ausgelegt oder zumindest programmierbar bzw. programmiert, dass sie in Abhängigkeit von dem durch die Vergleichermittel 35 festgestellten Vergleichsergebnis zusätzlich oder alternativ zur Ausgabe mindestens eines elektrischen Diagnosesignals ein das Schaltventil 14 aus der Offenstellung in die Absperrstellung umschaltendes und in der Absperrstellung haltendes elektrisches Umschaltsignal erzeugen kann. Die interne Steuereinheit 26 erzeugt ein solches elektrisches Umschaltsignal insbesondere dann, wenn während eines vorgegebenen Zeitraumes, der insbesondere durch Eingabemittel 42 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 frei parametrierbar ist, der in dem Auslasskanal 22 detektierte Auslassdurchflusswert unterhalb eines vorgegebenen unteren Durchflussgrenzwertes liegt. Auch der untere Durchflussgrenzwert ist zweckmäßigerweise durch Eingabemittel 42 des Druckluft-Wartungsgerätes 2 frei parametrierbar
  • Es versteht sich, dass das elektrische Umschaltsignal auch unmittelbar selbst als Diagnosesignal genutzt werden kann.
  • Die bei der Generierung eines Diagnosesignals oder elektrischen Umschaltsignals zu berücksichtigenden Toleranzwerte sind vorzugsweise individuell in die interne Steuereinheit 26 eingebbar. Der Nutzer des Druckluft-Wartungsgerätes 2 kann somit die Toleranzwerte und mithin die Signalausgabe individuell an seine Bedürfnisse anpassen. Zur Eingabe der Toleranzwerte können insbesondere die schon erwähnten Eingabemittel 42 genutzt werden.
  • Die Eingabemittel 42 sind beispielsweise in Form eine Anordnung von Tasten und/oder Schaltern 42a und/oder zur elektronischen Eingabe ausgebildet. Zur elektronischen Eingabe ist beim Ausführungsbeispiel die von der ersten Kommunikationsschnittstelle 28 gebildete elektrische Schnittstelle nutzbar, die hier eine Busschnittstelle ist, wobei die externe elektronische Steuereinrichtung 23 als Informationseingabegerät verwendbar ist. Die Busschnittstelle kann beispielsweise dem I/O-Link-Standard entsprechen.
  • Beim Ausführungsbeispiel ist das Druckluft-Wartungsgerät 2 mit einer weiteren, zweiten Kommunikationsschnittstelle 29 ausgestattet, die als Diagnoseschnittstelle nutzbar ist und an der insbesondere ein elektronisches Informationsauslesegerät 46 der Verbrauchersteuervorrichtung 1 zumindest zeitweilig anschließbar ist. Ein solches Informationsauslesegerät 46 ermöglicht beispielsweise das Auslesen gemessener Ist-Informationen, insbesondere in Verbindung mit den zugeordneten Referenzinformationen, so dass sich beispielsweise in Verbindung mit der Durchflussüberwachung zeitgleich oder auch noch nachträglich verifizieren lässt, an welcher Stelle des aufgezeichneten Referenzprofils eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 29 ist insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle oder ein sonstiger digitaler Ausgang. Sie befindet sich insbesondere an dem gegebenenfalls vorhandenen Steuermodul 26a.
  • Als weitere Eingabemittel 42 zur elektronischen Dateneingabe zwecks Konfiguration des Systems enthält das Druckluft-Wartungsgerät 2 des Ausführungsbeispiels mindestens eine Kommunikationsschnittstelle, die zur besseren Unterscheidung als dritte Kommunikationsschnittstelle 30 bezeichnet sei und an die zweckmäßigerweise ein Bediengerät und/oder ein Personalcomputer (PC) angeschlossen werden kann. Die mindestens eine dritte Kommunikationsschnittstelle 30 ist insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle oder ein sonstiger digitaler Eingang. Bevorzugt befindet sich die dritte Kommunikationsschnittstelle 30 an einem Kommunikationsmodul 30a des Druckluft-Wartungsgeräts 2.
  • Vorzugsweise ist das Druckluft-Wartungsgerät 2 auch mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die zur Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinheit 26 und einem oder mehreren weiteren benachbarten Druckluft-Wartungsgeräten der gleichen oder einer anderen Druckluft-Aufbereitungsvorrichtung 4 dient. Es kann sich hierbei um eine in der Zeichnung nicht abgebildete zusätzliche Kommunikationsschnittstelle handeln oder um eine der beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Kommunikationsschnittstellen.
  • Es versteht sich, dass das Druckluft-Wartungsgerät 2 mit beliebigen weiteren elektrischen Schnittstellen zur Eingabe und/oder Ausgabe von Daten und/oder elektrischen Signalen ausgestattet sein kann.
  • Wenn das Druckluft-Wartungsgerät 2 als modulare Baueinheit realisiert ist, verfügt es über kompakte Abmessungen und kann auf wenig Raum mit der gewünschten Funktionalität ausgestattet werden. Die vorhandenen Module 14a, 25a, 26a und 30a können nach Bedarf leicht zusammengesetzt werden.

Claims (15)

  1. Druckluft-Wartungsgerät, das über folgende Bestandteile verfügt:
    - ein elektrisch betätigbares Schaltventil (14), das einen mit einer Druckluftquelle (P) verbindbaren Speiseeingang (16) und einen Arbeitsausgang (17) aufweist und das in eine den Arbeitsausgang (17) mit dem Speiseeingang (16) verbindende Offenstellung sowie in eine den Arbeitsausgang (17) von dem Speiseeingang (16) abtrennende Absperrstellung schaltbar ist,
    - einen mit einer externen Verbrauchereinrichtung (A) verbindbaren Geräteauslass (7), der über einen Auslasskanal (22) mit dem Arbeitsausgang (17) des Schaltventils (14) verbunden ist,
    - Sensormittel (20) zumindest in Gestalt eines zur Messung des in dem Auslasskanal (22) auftretenden Auslassdurchflusses dienenden Durchflusssensor (25),
    - und eine interne elektronische Steuereinheit (26), die mit dem Schaltventil (14) und mit dem Durchflusssensor (25) signaltechnisch verbunden ist und die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von dem seitens des Durchflusssensors (25) gemessenen Auslassdurchfluss ein elektrisches Umschaltsignal zu generieren, das das Schaltventil (14) aus der Offenstellung in die Absperrstellung umschaltet,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Schaltventil (14) als 2/2-Wegeventil vom Typ "Normalerweise Geöffnet" ausgebildet ist und durch Federmittel (19) in die Offenstellung vorgespannt ist, sodass es bei fehlendem elektrischem Umschaltsignal stets die Offenstellung einnimmt.
  2. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die interne elektronische Steuereinheit (26) ausgebildet ist, um ein Umschalten des Schaltventils (14) aus der Offenstellung in die Absperrstellung hervorzurufen, wenn der Durchflussensor (25) während der Offenstellung des Schaltventils (14) über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum hinweg einen unter einem vorgegebenen oder vorgebbaren unteren Durchflussgrenzwert liegenden Durchflusswert detektiert.
  3. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (20) auch einen zur Messung des in dem Auslasskanal (22) herrschenden Auslassdruckes dienenden Auslass-Drucksensor (24) aufweisen, der mit der internen elektronischen Steuereinheit (26) signaltechnisch verbunden ist.
  4. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es einen mit einer externen Druckluftquelle verbindbaren Geräteeinlass (6) aufweist, der über einen Einlasskanal (11) mit dem Speiseeingang (16) des Schaltventils (14) verbunden ist, wobei die Sensormittel (20) auch einen zur Messung des in dem Einlasskanal (11) herrsehenden Einlassdruckes dienenden Einlass-Drucksensor (31) aufweisen, der mit der internen elektronischen Steuereinheit (26) signaltechnisch verbunden ist.
  5. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die interne elektronische Steuereinheit (26) über Ausgabemittel (36) verfügt, die in der Lage sind, zusätzlich zu dem für das Schaltventil (14) bestimmten elektrischen Umschaltsignal mindestens ein unter Mitwirkung der Sensormittel (20) erzeugtes elektrisches Diagnosesignal auszugeben, wobei das Druckluft-Wartungsgerät (2) zweckmäßigerweise mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (28, 29) für den Abgriff des erzeugten elektrisches Diagnosesignals aufweist.
  6. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es mit auf der Basis eines elektrischen Diagnosesignals aktivierbaren optischen Anzeigemitteln (37) und/oder akustischen Warnmitteln (38) ausgestattet ist.
  7. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die interne elektronische Steuereinheit (26) über Vergleichermittel (35) verfügt, in denen von den Sensormitteln (20) gelieferte Ist-Informationen mit in Speichermitteln (34) abgespeicherten Referenzinformationen vergleichbar sind, wobei die interne elektronische Steuereinheit (26) außerdem über Ausgabemittel (36) verfügt, die ausgebildet sind, um in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis der Vergleichermittel (35) das elektrische Umschaltsignal für das Schaltventil (14) und/oder ein anderweitig nutzbares elektrische Diagnosesignal auszugeben.
  8. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die interne elektronische Steuereinheit (26) über Speichermittel (34) verfügt, in denen Daten vielfältiger Art, insbesondere Mess-, Steuer-, Diagnose- und/oder Analysedaten, flüchtig und/oder remanent speicherbar sind.
  9. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer modular zusammengesetzten Baueinheit ausgebildet ist, wobei das Schaltventil (14) Bestandteil eines Ventilmoduls (14a), der Durchflusssensor (25) Bestandteil eines Sensormoduls (25a) und die interne elektronische Steuereinheit (26) Bestandteil eines Steuermoduls (26a) ist.
  10. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Kommunikationsmodul (30a) aufweist, das mit mindestens einer mit der internen elektronischen Steuereinheit (26) verbundenen Kommunikationsschnittstelle (30) ausgestattet ist.
  11. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es über mindestens eine mit der internen elektronischen Steuereinheit (26) verbundene Kommunikationsschnittstelle (28, 29, 30) verfügt, an die zur Kommunikation mit der internen elektronischen Steuereinheit (26) eine interne und/oder externe elektronische Einrichtung anschließbar ist, insbesondere eine externe elektronische Steuereinrichtung (23) und/oder ein elektronisches Informationsauslesegerät (46) und/oder ein elektronisches Informationseingabegerät (47) und/oder mindestens eine sonstige elektronische Einrichtung.
  12. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (28) als Busschnittstelle und/oder mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (30) als digitaler oder analoger Eingang oder als digitaler oder analoger Ausgang konzipiert ist.
  13. Druckluft-Wartungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (28, 29, 30) als elektromechanische Steckschnittstelle ausgebildet ist und/oder dass mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (28, 29) zur drahtlosen Signalübertragung ausgebildet ist.
  14. Druckluft-Wartungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Eingabemitteln (42) zur Aktivierung und/oder Beeinflussung und/oder Parametrisierung des Betriebsverhaltens der internen elektronischen Steuereinheit (26) und/oder der Sensormittel (20) ausgestattet ist, wobei die Eingabemittel (42) zweckmäßigerweise mindestens eine Taste (42a) und/oder mindestens einen Schalter (42a) und/oder mindestens eine elektrische Kommunikationsschnittstelle (28, 30) enthalten.
  15. Verbrauchersteuervorrichtung mit mindestens einem Druckluft-Wartungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und einer daran angeschlossenen oder anschließbaren externen elektronischen Steuereinrichtung (23).
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