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Die Erfindung betrifft ein Feldgerät mit mindestens einem Gehäuse. Dabei ist in dem Gehäuse mindestens eine Öffnung vorgesehen, die von einem Innenraum des Gehäuses zu einer Außenseite des Gehäuses reicht, Weiterhin ist in der Öffnung zumindest teilweise eine Abdeckung angeordnet. Dabei sind die Abdeckung und das Gehäuse derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt, dass die Abdeckung vertiefungsfrei in der Öffnung mit der Außenseite des Gehäuses abschließt. Zudem ist die Abdeckung wenigstens innerhalb der Öffnung zumindest teilweise von mindestens einem Dichtelement umgeben.
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In der modernen Prozessautomatisierung werden unterschiedliche Feldgeräte zur Steuerung und Überwachung von Prozessen verwendet. Die Feldgeräte sind hierfür meist als Sensoren zur Messung von Messgrößen oder als Aktoren zum Eingreifen in den Prozess ausgestaltet.
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Viele dieser Feldgeräte sind über sogenannte Feldbusse mit Leitwarten zur Datenübertragung bzw. zur Steuerung verbunden. Trotz dieser Fernverbindung verfügen noch viele Feldgeräte über eine Vorort-Anzeige, um direkt auf einem Display etwas anzuzeigen oder um einen direkten Eingriff auf das jeweilige Feldgerät zu ermöglichen. Dafür verfügen die Gehäuse der Feldgeräte üblicherweise über eine durchgehende Öffnung, hinter der sich im Innenraum des Gehäuses eine entsprechende Anzeigeeinheit befindet.
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Um den Innenraum des Gehäuses, in dem sich zumeist auch weitere Elektronikelemente befinden, zu schließen, ist in der Öffnung im Allgemeinen eine Abdeckung aus Sicherheitsglas vorgesehen.
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Die
DE 10 2006 056 649 B4 beschreibt ein gattungsgemäßes Feldgerät, bei dem eine Abdeckung vertiefungsfrei mit einem Gehäusedeckel abschließt. Für die Befestigung der Abdeckung, die aus einem transparenten Kunststoff besteht, wird ein Gewinderohr in den Gehäusedeckel eingedreht. Die Fügestelle zwischen Abdeckung und Deckel wird durch einen umlaufenden O-Ring abgedichtet.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2007 061 990 A1 zeigt ein Gehäuse eines Feldgeräts mit einer verdrehbaren Anzeige. Die Anzeige wird von einer Glasscheibe abgedeckt, die von einem Dichtungsring umgeben ist. Der Dichtungsring ist mit dem Gehäuse verklebt. In einer Ausgestaltung wird die Scheibe umfänglich von einem abgekanteten Überhang des Gehäuses umfasst und ist in einer anderen Ausgestaltung in einer Nut des Gehäuses angeordnet.
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In der
DE 39 05 130 A1 wird eine Anzeigeeinheit für Messgeräte offenbart, bei der eine Glasscheibe oberhalb eines Anzeigeelements mittels Klebung mit einem Gehäuseteil verbunden ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Feldgerät vorzuschlagen, das eine erhöhte Sicherheit gegenüber den Prozessbedingungen bewirkt.
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Das erfindungsgemäße Feldgerät, bei dem die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung zumindest teilweise aus einem Verbundsicherheitsglas besteht, dass die Abdeckung innerhalb der Öffnung umlaufend verklebt ist und dass das Dichtelement eine Rundschnur aus einem geschäumten Kunststoff ist. Betrachtet wird bei der Vertiefungsfreiheit jeweils die Außenseite des Gehäuses, die im Kontakt mit der Öffnung steht bzw. dessen Umrandung vorgibt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Abdeckungen, die gegenüber der Außenseite des Gehäuses zurückgesetzt sind und dadurch Vertiefungen oder Mulden bilden, die Gefahr mit sich bringen, dass sich Flüssigkeit oder Kondensat in der Vertiefung sammelt bzw. bildet. Daher ist beim erfindungsgemäßen Feldgerät vorgesehen, dass die Abdeckung und das Gehäuse miteinander plan abschließen, so dass die Abdeckung insbesondere nicht gegenüber der Außenseite zurückspringt.
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Damit das Feldgerät auch unter ungünstigen Prozessbedingungen eingesetzt werden kann, wird die Widerstandkraft der Abdeckung erhöht, indem sie zumindest teilweise aus einem Verbundsicherheitsglas besteht. Ein Verbundsicherheitsglas besteht aus mindestens zwei Glasscheiben, zwischen denen sich im Allgemeinen eine reißfeste und zähelastische Folie befindet. In einer Ausgestaltung ist zumindest die äußere Scheibe zusätzlich chemisch oder thermisch gehärtet.
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Für die Befestigung ist die Abdeckung innerhalb der Öffnung umlaufend verklebt. Die Verklebung erfolgt dabei mittelbar über das Dichtelement. In einer Ausgestaltung ist die Abdeckung in dem Bereich der Verklebung besonders vorbereitet, z. B. aufgeraut. Die Abdeckung ist dabei in einer Ausgestaltung an mehreren Bereichen mit dem Gehäuse verbunden und insbesondere verklebt.
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Um eine erhöhte Dichtwirkung zu erhalten, ist die Abdeckung wenigstens innerhalb der Öffnung zumindest teilweise von dem Dichtelement umgeben. Bei dem Dichtelement handelt es sich um eine Rundschnur aus einem geschäumten Kunststoff (beispielsweise sog. Moosgummi, ein Ethylen-Propylen-Dien-Monomer, EPDM, oder ein Fluorkarbon-Monomer, FKM). In dem Bereich des Dichtelements ist dabei die Abdeckung nur mittelbar mit dem Gehäuse verbunden. Daher wird diese Verbindung in einer Ausgestaltung vorzugsweise durch eine unmittelbare Verbindung ergänzt. In einer Ausgestaltung ragt das Dichtelement insbesondere nicht über die Abdeckung bzw. das Gehäuse hinaus und schließt in einer weiteren Ausgestaltung plan mit der Gehäuseaußenseite bzw. der Abdeckung ab.
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Die Abdeckung verfügt in einer Ausgestaltung über wenigstens einen ersten und einen zweiten Abschnitt. Damit geht eine Ausgestaltung einher, in der die Abdeckung über mindestens eine Art von Stufe verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass ein Umfang des ersten Abschnitts kleiner als eine Abmessung oder im Wesentlichen gleich einer Abmessung der Öffnung ist und dass ein Umfang des zweiten Abschnitts größer als die Abmessung der Öffnung ist. Wird eine solche Abdeckung aus dem Innenraum des Gehäuses hinein in die Öffnung eingesetzt, so passt nur der erste Abschnitt hindurch und der zweite kann nicht passieren, sondern trifft insbesondere in einer Ausgestaltung gegen eine Anschlagfläche im Inneren des Gehäuses bzw. des Gehäuses selbst.
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In einer Ausgestaltung ist der erste Abschnitt so bemessen, dass zwischen der Abdeckung und der Umrandung der Öffnung nur das oben genannte Dichtelement dichtend Platz findet.
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Um den planen Abschluss zwischen Abdeckung und Außenseite des Gehäuses zu realisieren, ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Höhe des ersten Abschnitts im Wesentlichen gleich einem Abstand einer Anschlagfläche im Innenraum des Gehäuses bis zur Außenseite des Gehäuses ist. Stößt der zweite Abschnitt an einer Anschlagfläche im Innenraum an und erstreckt sich von diesem Bereich der erste Abschnitt bis zur Außenseite des Gehäuses, so ragt der erste Abschnitt nicht über das Gehäuse hinaus und bildet keine Vertiefung.
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In einer Ausgestaltung ist die Öffnung im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet. Damit geht in einer Ausgestaltung einher, dass zumindest der erste Abschnitt der Abdeckung ebenfalls kreisförmig ausgestaltet ist.
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In einer Ausgestaltung ist mindestens eine Elektronikvorrichtung zur Messung einer Messgröße vorgesehen.
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Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Feldgerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
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In der einzigen Zeichnung mit einem vergrößerten Ausschnitt wird gezeigt ein Schnitt durch ein schematisches Feldgerät.
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Gezeigt wird rein schematisch ein erfindungsgemäßes Feldgerät 1 mit einem Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 verfügt über eine Öffnung 3, die hier kreisförmig ausgeführt sei. Im Innenraum 4 des Gehäuses 2 befindet sich unterhalb der Öffnung 3 eine – hier nicht dargestellte – Anzeigeneinheit, die Daten über den Zustand des Feldgeräts 1 bzw. der damit zu messenden Messgröße darstellt. Die Außenseite 5 – siehe insbesondere den vergrößerten Ausschnitt – des kastenförmigen Gehäuses 2 ist eben ausgeführt, kann jedoch in einer anderen Ausgestaltung auch über eine Erhebung verfügen. Die betrachtete Außenseite 5 sei daher im Folgenden der Teil des Gehäuses 2, der an die Öffnung 3 angrenzt und sie damit auch definiert.
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In der Öffnung 3 ist teilweise eine Abdeckung 6 angeordnet, die den Innenraum 4 verschließt und aus einem mehrschichtigen Verbundsicherheitsglas besteht.
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Zwischen der Wandung des Gehäuses 2, die die Öffnung 3 umgibt, und der Abdeckung 6 befindet sich ein Dichtelement 7, das als umlaufende Rundschnur aus einem geschäumten Kunststoff ausgestaltet ist. Die Abdeckung 6 ist dabei mit dem Dichtelement 7 und das Dichtelement 7 mit dem Gehäuse 2 vollflächig verklebt.
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Wie zu erkennen, haben die Außenfläche 5 des Gehäuses 2 und die Abdeckung 6 die gleiche Höhe, so dass sich durch die Abdeckung 6 keine Vertiefung bildet, in der sich Flüssigkeiten oder Medium usw. sammeln könnten.
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In der gezeigten Ausgestaltung wird der bündige Abschluss dadurch realisiert, dass die Abdeckung 6 über zwei unterschiedlich dimensionierte Abschnitte verfügt: einen ersten Abschnitt 8, der nach außen gerichtet ist, und einen zweiten Abschnitt 9, der sich im Innenraum 4 des Gehäuses 2 befindet.
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Der Außendurchmesser des kreisförmigen ersten Abschnitts 8 ist kleiner als der Durchmesser der Öffnung 3 und zwar um das Maß, um das Dichtelement 7 aufzunehmen. Dabei sind der erste Abschnitt 8, das Dichtelement 7 und die Öffnung 3 so bemaßt und aufeinander abgestimmt, dass sich eine vollständige Abdichtung ergibt.
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Der zweite Abschnitt 9, der ebenfalls eine kreisförmige Fläche umfasst, verfügt über einen größeren Außendurchmesser und liegt an einer Anschlagfläche 10 des Gehäuses 2 an. An diesem Bereich ist zudem eine umlaufende Verklebung vorgesehen.
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Die Abdeckung 6 ist so ausgestaltet, dass die Höhe des ersten Abschnitts 8 ab dem Bereich, mit dem die Abdeckung 6 an der Anschlagfläche 10 des Gehäuses 2 anstößt, bis zur äußeren Begrenzung des ersten Abschnitts 8 gleich dem Abstand zwischen der Außenseite 5 des Gehäuses 2 und der Anschlagfläche 10 ist.
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Die Außenfläche der gezeigten Abdeckung 6 ist plan ausgeführt, so dass sich dort keine Vertiefung ergibt. In einer weiteren – nicht dargestellten – Variante ist die Abdeckung 6 nach außen hin konvex ausgestaltet, wobei jedoch der Übergang zwischen Abdeckung 6 und Gehäuse 2 frei von Vertiefungen oder Rücksprüngen bleibt.
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Angedeutet ist weiterhin eine Elektronikvorrichtung 11, die in dem Innenraum 4 des Gehäuses 2 vorgesehen ist und der Messung einer Messgröße durch das Feldgerät 1 dient.
