DE102009046142A1

DE102009046142A1 - Kabeldurchführung und Messgerät mit Kabeldurchführung

Info

Publication number: DE102009046142A1
Application number: DE200910046142
Authority: DE
Inventors: Udo Grittke
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011051005A2; WO2011051005A3

Abstract

Eine Kabeldurchführung 1 zum Zuführen mindestens eines Kabels in ein Gehäuse, welche Kabeldurchführung umfasst mindestens ein Klemm- und/oder Dichtelement 4, welches mindestens einen ersten Kabeldurchgang mit einem einstellbaren lichten Querschnitt aufweist; eine erste Gewindebuchse 3 mit einem zweiten Kabeldurchgang und einem ersten Gewinde; und eine zweite Gewindebuchse 2 mit einem dritten Kabeldurchgang und mindestens einem zweiten Gewinde welches sich mit dem ersten Gewinde in Eingriff befindet, wobei zumindest die zweite Buchse gegenüber dem Klemm- und/oder Dichtelement eine axial veränderliche Position aufweist, welche über die relative axiale Position zwischen dem ersten Gewinde über die Gewinde einstellbar ist, wobei der erste, zweite und dritte Kabeldurchgang miteinander fluchten; wobei die Kabeldurchführung einen einem ringförmigen Filterkörper 5 zum Filtern von HF-Signalen mit einem vierten Kabeldurchgang aufweist, der mit den anderen Kabeldurchgängen fluchtet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung und ein Messgerät mit einer solchen Kabeldurchführung, insbesondere ein Messgerät der industriellen Prozessmesstechnik.
In der industriellen Prozessmesstechnik werden Messsignale von einem Messgerät, beispielsweise als ein Stromsignal zwischen 4 und 20 mA, oder als ein Feldbussignal zu einem Leitsystem übertragen. Hierzu sind die Messgeräte gewöhnlich über eine Gehäuseöffnung und eine Kabeldurchführung an ein Anschlusskabel angeschlossen.
Die Messgeräte enthalten in dem Gehäuse elektronische Schaltungen zur Aufbereitung von Messsignalen für die Kommunikation mit dem Leitsystem. Diese Schaltungen und die auszugebenden Signale sind anfällig gegenüber Hochfrequenz-Störsignalen, welche es zu unterdrücken gilt. So offenbart das EP 0775 292 B1 ein Messgerät in welchem in dem Durchgang zwischen dem Klemmenraum und einer daran anschließenden Gehäusekammer Filterelemente integriert sind.
Dieser Ansatz ist jedoch insoweit nachteilig, als die Filter einerseits einen Teil des Volumens im Gehäuse einnehmen und andererseits nicht verhindern, dass die HF-Störungen zumindest in einen Teilbereich des Gehäuses eindringen. Zudem steht diese Position der Filterelemente einer flexiblen Fertigung für eine Produktsegmentierung entgegen, die zwischen Geräten mit und ohne solchen Filterelementen unterscheidet.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Kabeldurchführung und ein Messgerät bereitzustellen, welche die obigen Nachteile überwinden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kabeldurchführung gemäß Anspruch 1 und das Messgerät gemäß Anspruch 9.
Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung zum Zuführen mindestens eines Kabels in ein Gehäuse umfasst mindestens ein Klemm- und/oder Dichtelement, welches mindestens einen ersten Kabeldurchgang mit einem einstellbaren lichten Querschnitt aufweist; eine erste Gewindebuchse mit einem zweiten Kabeldurchgang und einem ersten Gewinde; und eine zweite Gewindebuchse mit einem dritten Kabeldurchgang und mindestens einem zweiten Gewinde welches sich mit dem ersten Gewinde in Eingriff befindet, wobei zumindest die zweite Buchse gegenüber dem Klemm- und/oder Dichtelement eine axial veränderliche Position aufweist, welche über die relative axiale Position zwischen dem ersten Gewinde über die Gewinde einstellbar ist, wobei der erste, zweite und dritte Kabeldurchgang miteinander fluchten; wobei erfindungsgemäß die Kabeldurchführung einen einem ringförmigen Filterkörper zum Filtern von HF-Signalen mit einem vierten Kabeldurchgang aufweist der mit den anderen Kabeldurchgängen fluchtet.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Filterkörper von zumindest einer der Gewindebuchsen umgeben.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Filterkörper einen Ferrit-Ring oder einen Ringbandkern.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Filterkörper in die erste Gewindebuchse oder die zweite Gewindebuchse integriert.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Klemm- und/oder Dichtelement einen Elastomerkörper, welcher zwischen der ersten Gewindebuchse und der zweiten Gewindebuchse eingespannt ist. In einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung kann der Filterkörper in den Elastomerkörper integriert sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Klemm- und/oder Dichtelement einstückig mit der ersten Gewindebuchse ausgebildet.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist eine der Gewindebuchsen ein drittes Gewinde zur Befestigung der Gewindebuchse an einem Gehäuse auf.
Das erfindungsgemäße Messgerät, welches insbesondere ein Messgerät der Prozessmesstechnik ist, umfasst ein Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung; eine Kabeldurchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die fluchtend mit der Gehäuseöffnung angeordnet ist, um mindestens ein Anschlusskabel durch die Kabeldurchführung und die Gehäuseöffnung in das Gehäuse zu führen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Messgerät in dem Gehäuse eine Feldbusschnittstelle zum Anschluss an einen Feldbus oder eine 4...20 mA-Schnittstelle zum Anschluss an eine Zweidraht Stromschleife auf, an welche Schnittstelle das Anschlusskabel anzuschließen ist.
Durch eine Integration des Filterkörpers in die Kabeldurchführung wird erstens eine einfache Montage des HF-Filters am Messgerät ermöglicht, zweitens ist nahezu jedes Messgerät, auf diese Weise ohne weiteres mit einem solchen Filter nachrüstbar und drittens bewirkt die Position des Filters, dass HF-Störsignale vollständig außerhalb des Gehäuses gehalten werden.
Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:
1: einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabeldurchführung;
2: einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabeldurchführung;
3: einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabeldurchführung; und
4: einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Messgerät:
In den Ausführungsbeispielen umfasst die erste Gewindebuchse eine Trägerschraube, die zweite Gewindebuchse eine Spannmutter und das Klemm- und/oder Dichtelement einen elastischen Dichtungskörper.
Die in 1 dargestellte Kabeldurchführung 1 umfasst eine Spannmutter 2 unter der durchbohrten Trägerschraube 3, wobei zwischen der Spannmutter 2 und der durchbohrten Trägerschraube 3 ein axial durchbohrter Dichtungskörper 4 eingespannt ist, und wobei der Dichtungskörper, welcher ein elastomer aufweist aufweist, an seinem der Spannmutter zugewandten Endabschnitt eine kegelstumpf- oder toroidschalenförmige Mantelfläche aufweist, die an einer dazu komplementären Fläche der Spannmutter anliegt, sodass ein axiales Spannen des Dichtkörpers 4 durch Anziehen der Spannmutter 2 eine radial einwärts gerichtete Verformung des Dichtkörpers 4 bewirkt.
In dem Dichtkörper 4 ist ein ringförmiger Filterkörper eingebettet, welcher ein Ferrit enthält und die Bohrung durch den Dichtkörper umgibt. Der Filterkörper filtert HF-Störsignale von den Anschlussleitungen die durch die Kabeldurchführungen 1 durchgeführt werden.
2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Kabeldurchführung 11, wobei wie zuvor eine Spannmutter 11 auf eine durchbohrte Trägerschraube 13 geschraubt ist um eine in der Trägerschraube 14 angeordneten Dichtungskörper einzuspannen. Als Filterkörper ist hier ein ringförmiger Filterkörper vorgesehen, welcher außerhalb des Dichtungskörpers 14 in eine entsprechende Bohrung in die Trägerschraube 15 eingesetzt ist.
3 zeigt schließlich eine Ausgestaltung einer Kabeldurchführung 21 mit einer Spannmutter 22, welche mit einer durchbohrten Trägerschraube 23 verschraubt ist, um einen in die Trägerschraube 23 eingesetzten, durchbohrten Dichtungskörper 24 zu spannen, wobei gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ein ringförmiger Filterkörper zumindest abschnittsweise eine toroidschalenförmige Oberfläche aufweist, und an einer Innenwand der Spannmutter 22 anliegt.
4 zeigt ein Druckmessgerät 30, mit einem Gehäuse 31, welches einen Anschlussraum 32 und einen davon abgetrennten Sensorraum 33 aufweist. In dem Sensorraum 33 ist eine Druckmesszelle 34 mittels eines Haltekörpers 35 gehalten. Primärsignale von der Druckmesszelle 34 werden über eine Verarbeitungsschaltung 36 zu einem Signal aufbereitet, welcher beispielsweise ein 4...20 mA-Signal sein kann, dass über eine Glasdurchführung 37 an einen Klemmenblock 38 in dem Anschlussraum 32 geführt wird. Durch eine erfindungsgemäße Kabeldurchführung 39 mit einem ringförmigen Filterkörper 40 wird ein Anschlusskabel 41 in den Anschlussraum 32 geführt, wo die Leitungen des Anschlusskabels 41 an den Klemmenblock anschließbar sind. Der Anschlussraum 32 ist zum anschließen der Leitung durch eine Gehäuseöffnung zugänglich, welche im Messbetrieb durch einen Gehäusedeckel 42 verschlossen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0775292 B1 [0003]

Claims

Kabeldurchführung (1, 11, 21, 39) zum Zuführen mindestens eines Kabels in ein Gehäuse, welche Kabeldurchführung umfasst: mindestens ein Klemm- und/oder Dichtelement (4, 14, 24), welches mindestens einen ersten Kabeldurchgang mit einem einstellbaren lichten Querschnitt aufweist; eine erste Gewindebuchse (3, 13, 23), mit einem zweiten Kabeldurchgang und einem ersten Gewinde; und eine zweite Gewindebuchse (2, 12, 22) mit einem dritten Kabeldurchgang und mindestens einem zweiten Gewinde welches sich mit dem ersten Gewinde in Eingriff befindet, wobei zumindest die zweite Buchse gegenüber dem Klemm- und/oder Dichtelement eine axial veränderliche Position aufweist, welche über die relative axiale Position zwischen dem ersten Gewinde über die Gewinde einstellbar ist, wobei der erste, zweite und dritte Kabeldurchgang miteinander fluchten; dadurch gekennzeichnet, dass die Kabeldurchführung einen einem ringförmigen Filterkörper (5, 15, 25, 40) zum Filtern von HF-Signalen mit einem vierten Kabeldurchgang aufweist der mit den anderen Kabeldurchgängen fluchtet.
Kabeldurchführung nach Anspruch 1, wobei der Filterkörper zumindest von einer der Gewindebuchsen umgeben ist.
Kabeldurchführung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Filterkörper einen Ferrit-Ring oder einen Ringbandkern umfasst.
Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Filterkörper in die erste Gewindebuchse oder die zweite Gewindebuchse integriert ist.
Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Klemm- und/oder Dichtelement einen Elastomerkörper umfasst, welcher zwischen der ersten Gewindebuchse und der zweiten Gewindebuchse eingespannt ist.
Kabeldurchführung nach Anspruch 5, wobei der Filterkörper in den Elastomerkörper integriert ist.
Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wobei das Klemm- und/oder Dichtelement einstückig mit der ersten Gewindebuchse ausgebildet ist.
Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine der Gewindebuchsen ein drittes Gewinde zur Befestigung der Gewindebuchse an einem Gehäuse aufweist.
Messgerät (30), insbesondere Messgerät der Prozessmesstechnik, umfassend: ein Gehäuse (31) mit einer Gehäuseöffnung; eine Kabeldurchführung (39) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die fluchtend mit der Gehäuseöffnung angeordnet ist, um mindestens ein Anschlusskabel (41) durch die Kabeldurchführung (39) und die Gehäuseöffnung in das Gehäuse (31) zu führen.
Messgerät nach Anspruch 9, wobei das Messgerät in dem Gehäuse eine Feldbusschnittstelle, insbesondere eine Profibus- oder Foundation Fieldbus-Schnittstelle, oder eine 4...20 mA-Schnittstelle aufweist, an welche das Anschlusskabel anzuschließen ist.