CN116918184A - 接地连接端子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将接地电缆(2)紧固到在处理和自动化技术中使用的现场设备(3)的接地端子(1)。所述接地端子(1)包括用于将所述接地端子(1)连接到所述现场设备(3)的连接元件(4)和用于夹持所述接地电缆(2)的端子部件(7)。

Description

接地连接端子

技术领域

本发明涉及一种用于将接地连接电缆紧固到过程和自动化技术的现场设备的接地连接端子。

背景技术

过程和自动化技术中的现场设备用于监测和/或确定介质的至少一个过程变量，例如化学或物理过程变量。在本申请的上下文中，在过程附近使用并提供或处理过程相关信息的所有测量设备在原则上都被称为现场设备。Endress+Hauser集团的公司生产并分销多种此类现场设备。

将由现场设备确定的过程变量可以是相应介质的填充水平高度、流量、压力、温度、pH值、氧化还原电势或电导率。在确定过程变量所依据的不同的可能的测量原理是现有技术中已知的，并且这里不再进一步解释。用于测量填充水平高度的现场设备尤其是微波填充水平高度测量设备、超声波填充水平高度测量设备、时域反射法填充水平高度测量设备(TDR)、辐射填充水平高度测量设备、电容式填充水平高度测量设备、电感式填充水平高度测量设备和/或振动电子填充水平高度测量设备。相反，用于测量流量的现场设备例如根据科里奥利、超声波、涡流、热和/或磁感应的测量原理来操作。压力测量装置优选地是所谓的绝对压力设备、相对压力设备或差压设备。除了上述测量设备和致动器之外，现场设备还被理解为包括远程I/O、无线电适配器，或者通常是在现场级上布置的设备。

现场设备通常包括至少部分地和/或至少暂时地与过程接触的传感器，以及例如用于检测、评估并且/或者馈送信号的电子单元。现场设备的电子单元通常被布置在壳体中，并且另外具有至少一个用于将电子单元连接到传感器并且/或者连接到外部单元的连接元件。连接元件可以是任意连接；甚至可以使用无线连接。现场设备的电子单元和传感器可以被设计为具有单独的壳体的单独单元的形式，或者被设计为具有一个壳体的公共单元。

由于现场设备中存在电子单元，现场设备的接地常常是必要的。接地通常通过接地连接电缆进行，该接地连接电缆例如连接到现场设备的壳体或连接到电子单元的区域。接地连接端子一般用于连接接地连接电缆。

现有技术中，用于将接地连接电缆连接到现场设备的接地连接端子由几个部分组成，诸如螺钉、垫圈、夹持支架、夹子(也称为电位均衡导体夹(PAL夹))。接地连接电缆被夹持在夹持支架和夹子之间，同时螺钉被拧紧到现场设备的区域。由于必须同时将四个部分保持在正确的位置，因此组装变得复杂。特别是，对于安装在高处或安装在难以接近的环境中的现场设备来说，附接接地连接端子因此成为障碍。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够以简单的方式附接到现场设备的接地连接端子。

根据本发明，该目的通过一种用于将接地连接电缆紧固到过程和自动化技术的现场设备的接地连接端子来实现，其包括

-连接元件，其用于将接地连接端子连接到现场设备，其中所述连接元件的至少一个第一端部部分能够连接到现场设备的接收区域，该接收区域被设计成与连接元件的第一端部部分互补，

-夹持主体，其用于夹持所述接地连接电缆，

○其中，所述夹持主体具有第一板件和第二板件，其中所述第一板件面向现场设备，所述第二板件背对现场设备，其中所述第一板件和所述第二板件彼此面对，

○其中，所述第一板件中的第一管道和所述第二板件中的第二管道被设置用于接纳所述连接元件，其中所述第一管道、所述第二管道和所述连接元件被设计成并且彼此匹配成使得所述连接元件能够通过这两个管道连接到所述接收区域，并且所述连接元件被至少部分地布置在所述第一板件和所述第二板件之间，

○其中，所述第一板件和所述第二板件在它们各自的第一端部区域中的一个端部区域中通过弹簧元件连接，其中所述弹簧元件被设计成使得：当所述连接元件连接到所述接收区域时，所述第一板件和所述第二板件之间的距离至少部分地减小，使得所述接地连接电缆的至少一部分能够被夹持在所述第一板件和所述第二板件之间。

根据本发明的接地连接端子被设计为一件式，并且因此能够简单且快速地附接到现场设备。接地连接端子由两个元件组成，即连接元件和夹持主体，这两个元件彼此连接。连接元件总是被至少部分地布置在第一板件和第二板件之间，并且因此不能简单地从接地连接端子移除或掉出接地连接端子。

当连接元件连接到接收区域时，力经由连接元件施加在夹持主体上，使得第一板件与第二板件之间的距离变小。夹持主体被夹持在连接元件和现场设备的与接收区域邻接的区域之间。弹簧元件的弹簧效果使第一板件和第二板件朝向彼此移动。一旦第一板件和第二板件之间的距离至多与接地连接电缆的直径一样大，则接地连接电缆就被夹持并固定在接地连接端子中。在接地连接端子的组装过程中，例如可以用一只手将连接元件紧固到接收区域，并且可以用另一只手将接地连接电缆定位在夹持主体中，使得接地连接电缆被快速可靠地紧固到现场设备。

在一个可能的实施例中，在第一板件的第二端部区域中设置肩部或边缘，其中现场设备的附接区域被设计为对应于所述肩部或边缘，以使得接地连接端子相对于现场设备的附接区域的位置可以通过所述肩部或边缘固定。与附接区域相结合，所述边缘或肩部用以避免接地连接端子相对于现场设备的旋转以及与之相关联的对接地连接电缆的可能的拉动。

在另一实施例中，在第二板件的第二端部区域中或在第一板件的边缘区域中设有凸片，其中象形符(pictogram)被施加到该凸片。象形符用于快速指定接地连接端子。例如，象形符可以表示接地或保护接地。该象形符例如通过激光施加到凸片中或者被冲压到凸片中。特别是，象形符不是以可拆卸方式连接到凸片的。

优选地是，连接元件是螺钉，并且接收区域具有螺纹。接收区域的螺纹被设计成与螺钉的螺纹相对应。当螺钉被拧入接收区域中时，在接地连接电缆被引入到夹持主体中之前，螺钉最初可以仅被部分地拧入到接收区域中。随后，将螺钉更深地拧入到接收区域中，直至接地连接电缆被固定在夹持主体中。

有利地是，弹簧元件具有半圆形横截面或者被设计为弹簧状元件。在弹簧元件的横截面为半圆形的情况下，夹持主体是基本U形的，其中第一板件和第二板件由所述U的两条垂直线形成，并且弹簧元件由连接这两条线的半圆形形成。替代性地是，弹簧元件可以以类似弹簧的方式设计，例如通过在第一板件和第二板件之间插入弹簧来进行设计。还可以设想到弹簧元件的基本W形的设计，只要该设计具有弹簧效果即可。

在一个可能的实施例中，设置至少一个保护翼片，其垂直于第一板件和第二板件，其中所述至少一个保护翼片布置在距第一板件和距第二板件的限定距离处，并且被设计成阻止接地连接电缆在所述至少一个保护翼片的方向上移动超出第一板件的相应表面和第二板件的相应表面。该保护翼片用于保护接地连接电缆免受外部影响，并且还被用作防护部，用以防止接地连接电缆从夹持主体中滑出。

在另一实施例中，现场设备的接收区域布置在现场设备的壳体上或现场设备的电子单元上。特别是，对于具有防爆功能的现场设备，接地连接电缆一般被紧固到壳体。另外，替代性地是，接地连接电缆可以被紧固到现场设备的电子单元。

另一实施例规定，连接元件具有第一螺纹，并且第一板件和/或第二板件具有对应的第二螺纹，其中连接元件可以通过第一螺纹和第二螺纹连接到第一板件和/或第二板件，其中第一螺纹和/或第二螺纹的至少一个端部部分变形，使得连接元件相对于第一板件和/或第二板件被固定就位。通过这种方式，连接元件可以插入在第一板件与第二板件之间，并且同时防止连接元件与夹持主体分离。第一螺纹和/或第二螺纹包括至少一个且尤其是恰好一个螺纹圈，其中螺纹圈描述了恰好转动360°一次的凹槽。

有利地是，连接元件在第二管道的区域中具有的直径比在至少一个邻接区域中的小的，其中第二管道与连接元件的在第二管道的区域中的直径一致，使得连接元件相对于第二板件被固定就位。连接元件在第二管道的区域中渐缩(tapered)，从而防止或至少极大地限制连接元件穿过第二管道的移动。连接元件在其渐缩部处相对于第二板件被保持就位。

在另一实施例中，连接元件在第一板件和第二板件之间的区域中具有加厚部，其中该加厚部被设计用以将连接元件相对于第一板件或相对于第二板件固定。在这种情况下，连接元件在第一板件和第二板件之间的区域中具有的直径比在至少一个邻接区域中的大；特别是，连接元件的直径大于第一管道和/或第二管道。这样，连接元件就不能移出第一板件和第二板件之间的中间空间。

在另一可能的实施例中，连接元件在第一板件和第二板件之间的区域中具有渐缩部，其中第一板件或第二板件具有钩状结构，其中钩状结构与渐缩部接合，使得连接元件相对于第一板件或相对于第二板件被固定就位。在这种情况下，连接元件在第一板件和第二板件之间的区域中具有的直径比连接元件的至少一个邻接区域中的小。第一板件或第二板件的钩状结构接合在连接元件的渐缩部中，使得钩状结构不能移动超过渐缩部。连接元件因此借助于钩状结构而相对于第一板件或相对于第二板件被保持就位。

另一实施例在弹簧元件的区域中设置至少一个凹口，其中接地连接电缆能够通过第一板件和第二板件之间的所述至少一个凹口而被插入。

附图说明

下面参考下面的附图1-5更详细地解释本发明。所示出的是：

图1：根据本发明的接地连接端子的第一实施例。

图2：根据本发明的接地连接端子的第一实施例的透视图。

图3：根据本发明的接地连接端子的第二实施例。

图4：根据本发明的接地连接端子的第三实施例。

图5：根据本发明的接地连接端子与现场设备的附接的实施例。

具体实施方式

根据本发明的接地连接端子用于将接地连接电缆紧固到过程和自动化技术的现场设备，并且可以用于所有类型的现场设备。在引言中已经提到了各种类型的现场设备，其中对所提到的现场设备没有限制。

图1示出了根据本发明的接地连接端子1的第一示例性实施例。接地连接端子1主要由两部分组成：连接元件4，其在图1中示出为螺钉；和夹持主体7，接地连接电缆2被夹持在夹持主体7中(另见图5)。连接元件4将接地连接端子1连接到现场设备3。夹持主体7包括第一板件8和面向第一板件8的第二板件9，所述第一板件8和所述第二板件9分别具有第一管道8a和第二管道9a，以用于接纳螺钉4。两个管道8a、9a和连接元件4彼此匹配，使得连接元件4可通过两个管道8a、9a连接至接收区域7(另见图5)。在这种情况下，连接元件4被至少部分地布置在面向现场设备3的第一板件8和背对现场设备的第二板件9之间。

在相应的第一端部区域8b、9b中，第一板件8和第二板件9通过弹簧元件10连接，在图1中，弹簧元件10例如具有半圆形横截面。可替代地是，弹簧元件10被设计为弹簧状的。第一板件8和第二板件9之间的距离可以借助弹簧元件10和施加在第一板件8或第二板件9上的压力来减小，从而可以将接地连接电缆2夹持在两个板件8、9之间。

将连接元件4连接到夹持主体7存在有多种解决方案。设计一件式接地连接端子1的一种可能性是使连接元件4在第二管道9a的区域中渐缩。渐缩部18对应于第二管道9a，使得螺钉4被相对于第二板件9固定就位。另外，螺钉4例如具有第一螺纹15，该第一螺纹15对应于第二板件9的第二螺纹16，从而使得螺钉4能够连接到第二板件9。第一螺纹15和/或第二螺纹16例如至少在一个端部区域处变形，使得螺钉4不能从夹持主体7移除。替代性地是，第一板件8也可以以这种方式连接到螺钉4。

可选地是，肩部11或者替代性地是边缘被设置在第二板件9的第二端部区域9c中。凸片13被施加有象形符，例如接地符号，所述凸片13可以附接在第一板件8的第二端部区域8c处或附接在第一板件8的边缘区域中。另外，至少一个保护翼片14可以布置成垂直于第一板件8并且垂直于第二板件9。

在图2中的接地连接端子1的第一实施例的进一步视图中，更详细地示出了保护翼片14，并且在该示例中，保护翼片14位于夹持主体7的两侧上。在这种情况下，接地连接端子1从螺钉4的上方倾斜地示出。保护翼片14与第一板件8间隔开且与第二板件9间隔开，使得第一板件8或第二板件9与保性翼片14之间的间隙小于接地连接电缆2的直径。此外，可以看到凸片13和肩部11。

图3示出了接地连接端子1的另一示例性实施例。为了相对于第一板件8或相对于第二板件9固定连接元件4(此处同样示出为螺钉4)，第一板件8或替选地是第二板件9具有钩状结构19，该钩状结构19与连接元件4的渐缩部18接合。渐缩部18布置在第一板件8和第二板件9之间。另外，连接元件4具有加厚部17，该加厚部17同样布置在第一板件8和第二板件9之间。加厚部17支持连接元件4相对于夹持主体7的保持，这是因为钩状结构19不能滑移超过加厚部17。替代性地是，如果加厚部17对应于第一管道8a或第二管道9a，使得连接元件4被保持在第一板件8和第二板件9之间，则加厚部17可以在没有钩状结构19的情况下插入。

图4示出了根据本发明的接地连接端子1的第三实施例，在该第三实施例中，接地连接电缆2可以从两侧插入到夹持主体7中。两个可选的凹口20形成在弹簧元件10的区域中，使得接地连接电缆2可以通过凹口20插入到第一板件8和第二板件9之间。替代性地是，接地连接电缆2在凸片13的区域中插入到夹持主体7中。

图5通过示例示出了通过接地连接端子1将接地连接电缆2附接到现场设备3。连接元件4将接地连接端子1连接到现场设备3。为此目的，连接元件4具有第一端部部分5，该第一端部部分5被设计为例如螺纹并且被设计为与现场设备3的接收区域6互补，例如被设计为配合螺纹。接收区域6可以是现场设备3的壳体的一部分或者是现场设备3的电子单元的一部分。附接区域12被设计成对应于肩部11。图4以举例方式将附接区域12显示为凹陷部，但是该附接区域也可以是另外的肩部或边缘。在任何情况下，附接区域12旨在与肩部11相互作用，使得接地连接端子1相对于现场设备3被固定。

附图标记列表

1 接地连接端子

2 接地连接电缆

3 现场设备

4 连接元件

5 连接元件的第一端部部分

6 接收区域

7 夹持主体

8 第一板件

8a 第一管道

8b 第一端部区域

8c 第二端部区域

9 第二板件

9a 第二管道

9b 第一端部区域

9c 第二端部区域

10 弹簧元件

11 肩部

12 附接区域

13 凸片

14 保护翼片

15 第一螺纹

16 第二螺纹

17 加厚部

18 渐缩部

19 钩状结构

20 凹口

Claims (12)

1.一种接地连接端子(1)，用于将接地连接电缆(2)紧固到过程和自动化技术的现场设备(3)，包括

-连接元件(4)，所述连接元件(4)用于将所述接地连接端子(1)连接到所述现场设备(3)，其中所述连接元件(4)的至少第一端部部分(5)能够连接到所述现场设备(3)的接收区域(6)，所述接收区域(6)被设计成与所述连接元件(4)的所述第一端部部分(5)互补，

-夹持主体(7)，所述夹持主体(7)用于夹持所述接地连接电缆(2)，

○其中，所述夹持主体(7)具有第一板件(8)和第二板件(9)，其中所述第一板件(8)面向所述现场设备(3)，并且所述第二板件(9)背对所述现场设备(3)，其中所述第一板件(8)和所述第二板件(9)彼此面对，

○其中所述第一板件(8)中的第一管道(8a)和所述第二板件(9)中的第二管道(9a)被设置用于接纳所述连接元件(4)，其中所述第一管道(8a)、所述第二管道(9a)和所述连接元件(4)被设计成并且彼此匹配成使得所述连接元件(4)能够通过这两个管道(8a，9a)连接到所述接收区域(6)，并且所述连接元件(4)被至少部分地布置在所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间，

○其中所述第一板件(8)和所述第二板件(9)在它们各自的第一端部区域(8b、9b)中的一个端部区域中通过弹簧元件(10)连接起来，其中所述弹簧元件(10)被设计成使得：当所述连接元件(4)连接到所述接收区域(6)时，所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间的距离至少部分地减小，使得接地连接电缆(2)的至少一部分能够被夹持在所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间。

2.根据权利要求1所述的接地连接端子，

其中，在所述第一板件(8)的第二端部区域(8c)中设有肩部(11)或边缘，其中所述现场设备(3)的附接区域(12)被设计成对应于所述肩部(11)或所述边缘，使得所述接地连接端子(1)相对于所述现场设备(3)的所述附接区域(12)的位置能够通过所述肩部(11)或所述边缘被固定。

3.根据权利要求1-2中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，在所述第二板件(9)的第二端部区域(9c)中或在所述第一板件(8)的边缘区域中设有凸片(13)，其中，象形符被施加到所述凸片(13)。

4.根据权利要求1-3中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述连接元件(4)为螺钉，并且所述接收区域(6)具有螺纹。

5.根据权利要求1-4中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述弹簧元件(10)具有半圆形横截面或者被设计为弹簧状元件。

6.根据权利要求1-5中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，设置至少一个保护翼片(14)，其垂直于所述第一板件(8)并且垂直于所述第二板件(9)，其中所述至少一个保护翼片(14)被布置在距所述第一板件(8)并且距所述第二板件(9)的限定距离处，并且所述至少一个保护翼片(14)被设计成阻止所述接地连接电缆(2)在所述至少一个保护翼片(14)的方向上移动超出所述第一板件(8)的相应表面和所述第二板件(9)的相应表面。

7.根据权利要求1-6中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述现场设备(3)的所述接收区域(6)被布置在所述现场设备(3)的壳体上或所述现场设备(3)的电子单元上。

8.根据权利要求1-7中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述连接元件(4)具有第一螺纹(15)，并且所述第一板件(8)和/或所述第二板件(9)具有对应的第二螺纹(16)，其中，所述连接元件(4)能够通过所述第一螺纹(15)和所述第二螺纹(16)连接到所述第一板件(8)并且/或者连接到所述第二板件(9)，其中所述第一螺纹(15)和/或第二螺纹(16)的至少一个端部部分变形，使得所述连接元件(4)相对于所述第一板件(8)并且/或者相对于所述第二板件(9)被固定就位。

9.根据权利要求1-8中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述连接元件(4)在所述第二管道(9a)的区域中具有的直径比在至少一个邻接区域中的小，其中所述第二管道(9a)与所述连接元件(4)的在所述第二管道(9a)的区域中的直径一致，使得所述连接元件(4)相对于所述第二板件(9)被固定就位。

10.根据权利要求1-9中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述连接元件(4)在所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间的区域中具有加厚部(17)，其中所述加厚部(17)被设计用以相对于所述第一板件(8)或相对于所述第二板件(9)固定所述连接元件(4)。

11.根据权利要求1-10中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，所述连接元件(4)在所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间的区域中具有渐缩部(18)，其中所述第一板件(8)或所述第二板件(9)具有钩状结构(19)，其中所述钩状结构(19)与所述渐缩部(18)接合，使得所述连接元件(4)相对于所述第一板件(8)或相对于所述第二板件(9)被固定就位。

12.根据权利要求1-11中的至少一项所述的接地连接端子，

其中，在所述弹簧元件(10)的区域中设有至少一个凹口(20)，其中所述接地连接电缆(2)能够穿过所述至少一个凹口(20)而被插入到所述第一板件(8)和所述第二板件(9)之间。