本发明涉及具有至少一个阀模块和适配器模块的阀岛。
背景技术：
阀岛是包括多个阀的单元，这些阀是具有自身外壳的单独部件。阀能够沿直线方向彼此靠近地附接到单独的紧固结构，即单独部件。阀与常用的紧固结构形成阀岛。阀可以附接到紧固结构以及从紧固结构移除。由此，阀岛是可灵活使用的模块，其中附接到紧固结构的阀的数量可以容易地适合于阀岛的用途和目的。阀岛是例如用于致动复杂气动系统的组件。多个阀由此能够在结构上结合在一个位置处并且能够例如经由常用的中央供给单元(通过气动或液压控制流体)被供给以电能和流体能。
通常，不同类型的模块，也是例如设计为阀模块、纯电子模块、诊断模块或流体进给模块的特定应用模块，根据模块系统沿直线方向接合在一起。通常来说，这种阀岛由此提供非常高的灵活性。
技术实现要素：
本发明的目的是以简单方式增加这种灵活性。
通过具有权利要求1的特征的阀岛解决这个目的。在这种阀岛中，其包括至少一个阀模块和适配器模块，适配器模块包括第一数据线和第一电压供给线。第一数据线和第一电压供给线各自从形成适配器模块的外侧面并且特别地是此外阀岛的外侧面的第一前侧面上的接口连续地延伸到适配器模块的指向阀岛中的第二侧上的接口。在适配器模块中设有电路单元，该电路单元在适配器模块内连接到第一数据线和/或第一电压供给线，并且内部数据线和/或内部电压供给线在适配器模块内从电路单元继续，内部数据线和/或内部电压供给线中的每个延伸到适配器模块的第二侧面上的接口并且特别地从其被至少引导到阀模块。
通过这种方式，在用于阀岛的一些模块需要另一电压或此外与在第一电压供给线上提供的电压相比的第二电压的情形中，适配器模块能够提供不同的供给电压，而无需外部的第二电压源。
此外，阀岛的内部数据(例如测量数据)以及(特别是用于阀模块的各个阀的)控制命令可以经由内部数据线递送到各个模块。这些例如还包括在故障或其他无法预见的操作条件的情形中的切断信号。
在适配器模块中的电路单元可以构造为单个一致电子组件，但当然还可以通过适配器模块内的多个单独电路实现。有利地，电路单元与第一数据线和内部数据线通信。
优选地，适配器模块的电路单元和整个电子装置经由第一电压供给线被供给以电能。通常地还经由第一电压供给线获得用于内部电压供给线的电能。
经由适配器模块的第二侧面上的一个或多个接口实现内部数据线和/或内部电压供给线在阀岛的侧面上的接触。优选地，第二侧面形成适配器模块的与第一前侧面相对的第二前侧面，使得可以特别地通过沿阀岛的各个模块的直线方向的简单插入连接来实现在阀岛内的接触。
阀岛的各个模块大体上在结构上是单独单元。然而，还可以将多个功能单元(特别是阀单元)结合在例如设有流体接口和中央能量供给的基部本体上，其中这个组件然后作为模块中的一个(在这种情形中为阀模块)被安装在阀岛中。
适配器模块优选地形成为阀岛的模块中的一个，其可以以模块方式装配并且可以在结构上是一种阀岛的其余模块分开但是机械地连接到阀岛的其余模块的单元。然而，此外将可设想的是，使适配器模块与其它模块，例如进给模块或阀模块以及特定部件可以安装在其上的基部本体结合在一起。在这种情形中，特别地，还可以通过转变到这个其它模块在视觉上实现第二侧面。
结合本申请，第一数据线和内部数据线中的每个可以大体上由例如以带式缆线形式的一股或多股线束或者此外由印刷板上的导体路径形成，其中数据可以以已知的串联或并联方式传送。第一电压供给线和内部电压供给线中的每个同样可以包括一股或多股线束。例如，可设想的是相应的电压供给线具有多极设计，或者此外两个电压供给线共用一个接地线。
与已知阀岛类似，第一电压供给线可以沿直线方向跨越整个阀岛延伸并且由此中心地供给全部阀模块以电能。每个单独模块可以包括第一电压供给线的一部分，这些部分可以通过经由电接口(插头和插座)将各个模块插在一起而相互连接以获得连续的电线。至少一个电压供给线有利地设计为供给总线。
相应地，第一数据线可以形成连续的数据总线，该数据总线沿直线方向延伸通过整个阀岛并且可以被阀岛的全部模块接入，从而可以经由这个数据总线访问阀岛的全部模块和阀。
优选地经由适配器模块的第一前侧面中的相应接口，例如通过直接附接外部数据总线或外部电源或者通过使数据传送循环或者使电源沿直线方向依次通过邻接适配器模块的其它模块，而实现从阀岛的外侧接触第一数据线与第一电压供给线。
通常来说，根据本申请，接口理解为是至少一个电触头(或者此外流体端口)，其中直接空间彼此邻近布置的多个电触头或流体端口可以同时经由单个插头接触。在电接口的情形中，单个缆线或单个板优选地连接到这个接口。
优选地，阀岛的各个模块沿直线方向彼此连接，例如其中全部模块中的每个在它们背部上具有紧固结构，利用该紧固结构例如通过推进到安装轨道上或钩入到安装轨道中，可以将全部模块紧固到共同的安装轨道(特别地是顶帽式轨道)上。紧固结构通常连续地形成在各个模块的背部上，或者在各个模块结合在基部本体上时形成在这个基部本体的背部上，从而例如沿阀岛的背部形成连续凹槽。在各个模块的相邻前侧面上的电接口和流体接口优选地全部构造为使得它们沿直线方向通过插入到彼此中而是能够连接的。
在适配器模块上的内部数据线和/或内部电压供给线的接口可以直接地连接到相邻模块(特别是相邻阀模块)的接口。内部数据线和内部电压供给线提供阀岛的内部能量供给和数据通信，为此无需在外部接触阀岛的各个模块。
为此目的，位于适配器模块与阀岛的最远离适配器模块且需要电源的模块之间的阀岛的各模块特别地包括对应的接口，从而获得连续的内部数据线和连续的内部电压供给线。
另选地，还能够使内部线延伸通过阀岛的基部本体，模块的一部分或全部经由对应的接口连接到基部本体，其中经由这些接口实现了到内部数据线以及到内部电压供给线的连接。
在这种情形中，适配器模块可以沿直线方向侧向地附接到这个基部本体，或者此外垂直于直线方向在其它模块旁边插在基部本体上。
优选地，阀岛的模块之间的所有电连接和流体连接构造为使得能够通过沿直线方向将相应的模块简单地附接到彼此来闭合它们。相应地，适配器模块的第二侧面上的接口优选地也沿直线方向指向，从而它们能够与在阀岛的其它模块上的适当接口容易地插在一起。
为了减少接口的数量以及简化阀岛的内部的线布置，内部数据线和内部电压供给线可以结合到在适配器模块的第二侧面上的单个接口处截止的内部总线。这个接口还可以与第一数据线的接口和/或第一电压供给线的接口结合。
为产生第二供给电压，电路单元例如包括连接到第一电压供给线的电压转换器，该电压转换器为内部电压供给线提供与第一电压供给线上的电压不同的电压(例如5V或12V而非24V)。
有利的是当电路单元包括连接到第一电压供给线的电压测试装置时，该电压测试装置测量第一电压供给线上的电压，并且特别地根据测量结果在第一数据线和/或内部数据线上提供信号。通过这种方式，可以探测到在第一电压供给线上的超压或欠压(即供给电压的过压或欠压)，其可以经由内部数据线被传送到阀岛的连接的模块。例如可以当超过或少于指定电压阈值时输出信号。信号例如可以是导致阀模块的一个或多个阀的目标切换(打开或闭合)的控制信号。
优选地，在适配器模块中设有电磁保护装置，其作用在第一电压供给线、第一数据线、内部数据线和/或内部电压供给线上。电磁保护装置例如设计为用作防止超压或欠压的EMC布线，并且可以连接到电压测试装置以及用于在内部数据线上发送信号的电路部件。电磁保护装置例如可以过滤以电压脉冲形式的电磁干扰并且由此保护阀岛的模块。特别地当经由第一数据线或内部数据线传递信号时，电磁保护装置还可以提高抗干扰性。通过这种方式，能够增加阀岛的各个电子部件的电磁可兼容性。
在适配器模块中，优选地设有接地触头，其布置在紧固装置的区域中并且其特别地在附接到安装轨道上时与安装轨道接触。由此，例如只要阀岛安装在控制柜中，就可以获得自动接地，例如经由控制柜可以消散电压峰值或高频干扰。接地触头由此优选地电连接到电磁保护装置，其中在将阀岛安装在控制柜中时仅通过将阀岛推压在安装轨道上或钩入到安装轨道中就可以自动地建立接触。
适配器模块有利地包括至少一个流体端口和在第二侧面上截止于流体接口的至少一个内部流体通道，其中流体端口特别地用于将流体进给到阀岛中。在这种情形中，适配器模块可以同时执行进给模块的功能。在这个实施方式中，第二侧面优选地由适配器模块的前侧面形成，但是流体还可以在另一个点处被进给到其余阀岛中。
流体端口有利地定向成平行于第一前侧面且垂直于直线方向并且例如可以布置在阀岛的底侧面上。
在另一个方面第一前面侧优选地不具有流体端口与流体接口。
流体通道或流体端口在适配器模块中的这种布置还提供了可以在适配器模块中设置压力测量装置的优点，该压力测量装置测量流体通道内的压力，并且在第一数据线上和/或内部数据线上提供所测量的压力值和/告警信号。通过这种方式，可以直接地确定位于进入到阀岛中的进给管线处的压力，其中进给管线例如可以是控制流体的主供给管线。当测量到的压力值位于指定范围以外时，可以输出告警信号，或者可能地可以将阀模块的各个阀切换到它们的打开或闭合位置。
压力测量装置当然可以不仅是适配器模块中的电路单元的一部分，而且还是单独部件，而其同样地布置在适配器模块中。
优选地，在适配器模块中设有显示装置，其特别地输出状态指示和/或压力指示。例如状态指示可以提供关于供给的供给电压和/或供给的流体的压力是否在要求的范围内或者与其偏离。
在适配器模块的第一前侧面上和第二前侧面上的接口数量可以是不同的。例如，第一前侧面优选地不具有流体接口。此外，仅用于第一电压供给线和第一数据线的接口优选地设置在第一前侧面上，而在第二侧面上布置有用于包括内部数据线和内部电压供给线的内部数据总线的至少一个其它接口。当然，在阀岛的侧面上，用于内部数据线的接口还可以与用于内部电压供给线的接口在空间上分开。
在优选实施方式中，适配器模块在第一前侧面上构造为使得能够附接其它模块，该其它模块通过插入方式直接连接到第一电压供给线和第一数据线。例如其它模块可以是用于控制指定阀模块的纯电子模块，其继而与外部系统数据通信。其它模块还可以由第一电压供给线供给并且连接到第一数据线。然而，其它模块优选地不与阀岛的内部数据线和内部电压供给线直接接触并且也不与它们的流体通道直接接触。
有利地，如沿着直线方向看到的，适配器模块然后位于电流体模块之间，特别地位于阀模块和邻接适配器模块的第一前侧面的纯电气或电子其它模块之间。
在其第二侧面上，根据优选实施方式的适配器模块构造为使得能够附接阀模块，所述阀模块通过插入方式直接连接到第一数据线、第一电压供给线、内部数据线和/或内部电压供给线。除了或者作为对依次通过到外部的第一数据线和第一电压供给线的连接的替换，因此在这里能够供给与内部电压供给线上的第二供给电压直接接触的部件或者经由内部数据线直接与阀模块的内部数据直接接触的部件。
为了将其它模块连接并紧固到适配器模块的第一前侧面，闩锁装置可选地设置为连接到其它模块。例如，其可以是闩锁钩，在将其它模块附接到适配器模块的第一前侧面上时该闩锁装置卡合到互补的配对部中。为了从适配器模块释放其它模块，例如在适配器模块的底侧面上设置致动元件。
其它模块优选地同样包括例如以用于紧固到安装轨道的凹槽形式的紧固结构，并且像其余阀岛一样沿直线方向被安装在安装轨道上。
附图说明
下面将借助于示例性实施方式参照附图详细地描述本发明。在附图中：
图1示出了根据本发明的阀岛的示意性立体图；
图2示出了图1的阀岛的示意性电路图；以及
图3示出了图1的阀岛的适配器模块的第一前侧面的示意图。
具体实施方式
附图示出了阀岛10，其包括沿直线方向A排列的各个模块。阀岛10在这里是具有流体控制阀和电子控制单元的电流体阀岛。
可以根据期望应用的类型从模块系统选择各个模块。在图中示出的实施方式中，借助于实例，两个阀模块12和位于纵向端处的适配器模块14装配在一起形成阀岛10。
两个阀模块12中的每个在这里都构造为电流体模块并且具有多个阀单元16可以在其上可释放地插入的基部本体。此外，每个阀模块12在这里还设有执行各个阀单元16的控制以及还可能包括功能显示器的电子单元18。
在部件重复出现的情形中，为了清楚起见，它们并不是全部在附图中设有附图标记。
这里示出的每个阀单元16都包括主阀和流体地控制主阀的先导阀。在图2的电路图中，两个阀类型出于描述的原因被象征性地组合成单个阀并且在这里以阀单元的附图标记16指示。
阀单元16例如经由它们的主阀(比如例如外部气动阀或气动缸)控制外部连接的致动器(未示出)。主阀主要构造为闸阀。作为先导阀，通常使用电气动阀。
通常来说，压缩空气在这里用作控制流体，并且整个阀单元设计为气动控制。然而，从原理上讲，阀岛还可以设计为使用液压流体。
此外，可以设有进给模块(这里未示出)，任意流体可以经由该进给模块进给到阀岛中或从阀岛排出。经由这种模块可以实现例如以处理流体或冲洗流体的供给。
此外，可以提供例如构造为诊断模块的纯电子模块(未示出)。
阀岛10的每个模块包括紧固装置20，其在这里以位于相应模块的后侧面24上的连续凹槽22的形式构造。相对于竖直方向V，紧固装置20大致位于后侧面24的中部。凹槽22构造为使得阀岛10的全部模块可以通过沿直线方向A推进到安装轨道26上或钩入到安装轨道中而被紧固在安装轨道26(这里是顶帽式轨道)上。
适配器模块14具有基本上垂直于直线方向A定向的第一前侧面28，其形成适配器模块14的外侧面并且其在这里还表示阀岛10的外表面，而且将该前侧面限定于外侧，只要适配器模块14沿直线方向A在阀岛10的该侧上是阀岛10的最外侧模块。此外，适配器模块具有指向阀岛10中的第二侧面30。在示出的实施方式中，第二侧面30形成适配器模块14的面向阀模块12的前侧面(未在附图中自由地示出)。这里应该指出的是，在适配器模块14安装在阀岛10的另一纵向端时，前侧面28、30的布置当然是镜像对称的。
在自由的第一前侧面28上，其它模块31可以附接到适配器模块14，该其它模块同样包括用于插入在安装轨道26上的紧固装置并且所述其它模块通过其前侧面推压适配器模块14的第一前侧面28(在图2中指示)。其它模块31例如包括控制器、总线接口和/或电子装置或电子输入端和电子输出端，并且可以例如是所谓的I/O模块。在插入其它模块31之后，界定适配器模块14的第一前侧面28当然位于适配器模块14与其它模块31之间。
为了将其它模块31牢固地连接到阀岛10，提供了闩锁装置32，在这里，该闩锁装置包括位于紧固装置20的区域中的闩锁钩34，并且该闩锁装置可以卡合到其它模块31上的互补配对部中。为了释放其它模块31，致动装置36是闩锁装置32的一部分，在这里该致动装置设置在适配器模块14的底侧面38上。
这种闩锁装置32当然也可以设置在阀岛10的各个模块之间。
对于中央能量供给来说，阀岛10包括以第一电压供给线40(例如具有24V)形式的第一外部连接能量供给，其在这个实例中形成具有多股线束的供给总线。
在适配器模块14中，第一电压供给线40从第一前侧面28上的接口42在适配器模块14的内部连续地延伸到第二侧面30上的接口44。
在接口44处，这里直接转换至相邻阀模块12的接口42。在各阀模块12的内部，第一电压供给线40的一部分各自都同样地延伸，从而获得直到阀岛10的需要电能的最后模块的连续供给总线。每个阀模块12可以接入这种第一电压供给线40并且从其获得能量。
此外，提供了第一数据总线，其包括第一(在这里是多极)数据线48，并且其截止于适配器模块14的第一前侧面28中的接口50处并且从这里在适配器模块14的内部延伸直到第二侧面30和另一接口52。这里该另一接口52与相邻阀模块12的邻接接口50接触，其中在每个阀模块12内，连续的数据线延伸到它们的相对前侧面。通过这种方式，获得了连续的第一数据线48，这允许将控制命令传送到阀岛10的意图接收控制命令的全部模块。经由第一数据线48，可以传送各种数据或者可以控制各过程。
在这里示出的实例中，在适配器模块14的第一前侧面28上的第一电压供给线40的接口42和第一数据线48的接口50在空间上彼此分开，其中如沿着竖直方向V看到的，紧固装置20位于两个接口42、50之间。同样在适配器模块14的内部，在这个实例中，第一电压供给线40与第一数据线48以在空间上彼此分开的方式延伸。
可以通过将各模块沿直线方向A插在一起而使全部接口42、44、50、52接触，而没有必要进行进一步的互连。
接口42、50中的每一个(以及相应地互补接口44、52)在这里都包括多个单独触头。
在这个实例中，每个接口42都构造为插头，而每个接口50都设计为插座。互补接口44、52相应地且互补地构造为插座和插头，使得通过将各个模块简单推压到一起而使全部接口能够彼此连接。
在适配器模块14的内部设有电路单元56，其中这里出于描述的原因适配器模块14的全部电子元件结合在一起。在实际实施中，这些元件当然可以以空间分布方式布置在适配器模块14中。
电路单元56连接到第一电压供给线40和第一数据线48。
在这个实例中，电路单元56包括连接到第一电压供给线40的电压转换器58，其提供不同于第一电压供给线40上的第一供给电压的第二供给电压(例如，如与24V相比的5V)。电压转换器58将第二供给电压供给到内部电压供给线60。
此外，电路单元56在这里包括连接到第一电压供给线40的电压测试装置62，该电压测试装置连接到可选的多极内部数据线64。
内部电压供给线60和内部数据线64被引导到适配器模块14的第二侧面30，在该第二侧面处，它们在共同接口66处截止。接口66与相邻阀模块12的接口67直接接触。在这个实例中，内部电压供给线60和内部数据线64结合以形成内部总线。
在这个实例中，内部总线仅在阀岛10内可用并且不被连通至外部，即，内部数据线64和内部电压供给线60仅连接到阀岛10的相应的相邻模块，但不连接到这些模块的通向外部的端口，从而内部总线不能够从外部直接接近。在适配器模块14处，内部总线仅在第二侧面30上的接口66处离开至外部并且不能在第一前侧面28上被接触。
可设想的是将内部数据线64和内部电压供给线60的接口66与第一数据线48的接口52在第二侧面30上结合在一起。
电压测试装置62检测存在于第一电压供给线40上的供给电压的超压和欠压。例如，这里可以使用阈值开关。当测量到的电压不在指定范围时，经由内部数据线64输出信号。该信号尤其通过阀模块12的电子单元18评估并且例如可以在阀由于超压或欠压而不再可控之前在发生故障时用于转到特定阀位置。由此，系统可以及时地移动到安全位置。
适配器模块14还包括至少一个流体端口68，其在这里布置在适配器模块14的底侧面38上。流体端口68在这里垂直于直线方向A延伸。经由流体端口68，流体(例如作为控制流体的压缩空气)被进给到阀岛10中。当设置多个流体端口68时，不同的流体或具有不同压力的流体能够可以被进给到阀岛10中。
流体端口68流体地连接到在适配器模块14内部延伸的流体通道70，该流体通道在第二侧面30上的流体接口72处截止，该流体接口72在这里沿直线方向A指向并且可以与相邻阀模块12中对应的互补流体接口74插在一起。通过这种方式，经由流体端口68进给的流体到达阀模块12的各个阀单元16。
当然，可以在适配器模块14中设置多个流体端口68，其连接到多个单独的流体通道70。相应的流体接口72在这里以空间相邻方式结合在单个接口中。
在这里示出的实例中，阀岛10的每个模块包括可以与流体通道70插在一起的流体通道，从而获得穿过阀岛10的全部阀模块12的连续的流体管线。
然而，适配器模块14仅在其第二侧面30上(而非在使阀岛10向外部截止的第一前侧面28上)包括一个或多个流体接口72。适配器模块14的前侧面28不具有任何流体端口和流体接口。
电路单元56在这里还包括压力测量装置76，其测量适配器模块14中的至少一个流体通道70中的流体压力。可能地，在内部数据线64上提供结果。然而，还可以仅当少于或超过指定阈值时将告警信号输出在内部数据线64和/或第一数据线48上。当然，还可以在内部数据线64上提供其他数据和其他信息用于阀岛10的其余模块。
在这里示出的实例中，压力测量装置76连接到适配器模块14中的显示装置78，当前压力值和/或存在的告警条件可以被输出在该显示装置上。显示装置还可以包括一般状态指示，其可以指示阀岛10的操作条件并且其例如设计为多颜色发光二极管和/或设计为图像显示器。
在这个实施方式中，还在适配器模块14中设有电磁保护装置80，其在这里与第一电压供给线40、第一数据线48、内部电压供给线60和内部数据线64配合协作，并且提供保护例如以免受高频电压峰值、高能过压和线路约束(line-bound)高频干扰的影响。电磁保护装置80例如可以包括各种电容器、保护二极管和接地触头82。接地触头82布置在紧固装置20的区域中的后侧面24上，使得当适配器模块14紧固到安装轨道26时，该接地触头与该安装轨道自动地接触。
此外，还可以内置电感器和/或电阻器，例如以免受第一电压供给线40上的共模干扰的影响。此外，可以设置具有保险丝或自复位保险丝的过流保护机构以及具有二极管或另一种半导体解决方案的极性反接保护装置以作为适配器模块14中另外的保护装置。
连接到适配器模块14的前侧面28的其它模块31穿过第一电压供给线40和第一数据线48，使得该第一电压供给线和第一数据线从阀岛10的外侧可外部地接触。为此目的，全部其它连接模块31分别具有与接口42、50和44、52对应的接口。