DE102015106350A1 - Verwendung eines mehrgängigen Gewindes in einem Ex-d-Gehäuse - Google Patents

Verwendung eines mehrgängigen Gewindes in einem Ex-d-Gehäuse Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Öffnung (3) zum Aufnehmen von Feldgerätekomponenten (4), wobei das Gehäuse (2) randseitig zur Öffnung (3) ein erstes Gewinde (5) aufweist, einen Deckel (6) zum Verschließen der Öffnung (3) des Gehäuses (2), wobei der Deckel (6) randseitig ein zweites Gewinde (7) aufweist, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse (2) nach dem Verschließen mittels des Deckels (6) sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Gewinde (5, 7) als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse und einen Deckel zum Verschließen des Gehäuses, wobei das Gehäuse nach dem Verschließen mittels des Deckels sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt.
  • In der Automatisierungstechnik, insbesondere in der Prozess- und Fabrikautomatisierungstechnik, werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, usw., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter Feldgeräten durchaus auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind und über einen Datenbus miteinander kommunizieren. Oftmals redet man in diesem Zusammenhang auch von Netzwerk-komponenten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte oder Netzwerkkomponenten wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
  • Feldgeräte weisen üblicherweise ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikeinheit und einer Sensoreinheit auf. Das Gehäuse ist topfförmig ausgestaltet und ist in vielen Fällen aus einem nicht leitfähigen Material gefertigt. Als Materialien werden Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe verwendet. Das Gehäuse kann jedoch auch aus einem metall oder einer Metalllegierung bestehen. Typischerweise umfasst ein Gehäuse eines Füllstandsmessgeräts 60 % Aluminium, 25 % Kunststoff und 15 % Edelstahl und ein Gehäuse eines Druckmessgeräts umfasst lediglich Aluminium und Edelstahl und gar kein Kunststoff.
  • Im Stand der Technik wird eine lösbare Verbindung zwischen einem Ex-d-Gehäuse (Ex-d = Explosionsschutz-Druckfeste Kapselung) und einem Ex-d-Deckel, mittels eines eingängigen metrischen Gewindes, z.B. M80 × 1,5 realisiert. Die Ausführung nach der Ex-d-Norm erfordert mindestens sieben oder mehr im Eingriff befindliche Gewindegänge, um die Flammendurchschlagfestigkeit über die Spaltlänge sicher zu stellen. Mit Sicherheitszuschlag für Fase und Gewindeauslauf liegt die Gewindelänge bei ca. 13,5mm (7 × 1,5mm + 3mm Zuschlag), was in der Praxis ca. acht Umdrehungen des Deckels bedeutet. Dies ist für die interne Montage der Feldgerätekomponenten und die Wartung des Feldgeräts nicht optimal, da es einerseits zeitaufwändig und andererseits eine hohe Anzahl der Verschraubungen ergonomisch ungünstig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät der Automatisierungstechnik vorzuschlagen, welches die Ex-d-Anforderungen erfüllt und trotzdem schnell auf- und zugeschraubt werden kann.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung ist ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen von Feldgerätekomponenten, wobei das Gehäuse randseitig zur Öffnung ein erstes Gewinde aufweist, einen Deckel zum Verschließen der Öffnung des Gehäuses, wobei der Deckel randseitig ein zweites Gewinde aufweist, wobei das erste und zweite Gewinde komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse nach dem Verschließen mittels des Deckels sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Gewinde als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.
  • Durch das Parallelschalten von einzelnen Gewindegängen mit höheren Steigungen der Gewindegänge, wird die Anzahl der Umdrehungen reduziert und somit ist ein schnelleres Verschrauben mit weniger Umdrehungen möglich. Ferner ist durch die höhere Steigung der Gewindegänge bei gleichem Anzugsmoment weniger Vorspannung im Gewinde, was dazu führt, dass der Deckel leichter geöffnet werden kann. Gleichzeitig bleibt der Weg für die Flammendurchschlagsfestigkeit bzw. für die Zündfunken gleich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das erste und zweite Gewinde als viergängige Gewinde ausgestaltet.
  • Gemäß einer günstigen Ausführungsform weist das erste und zweite Gewinde axial mindestens fünf, bevorzugt acht Gänge auf.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch die Verwendung eines mehrgängigen Gewindes im Deckel-Schließmechanismus eines die Ex-d Anforderungen erfüllenden Gehäuses eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1: einen Längsschnitt eines Gehäuses eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik nach dem Stand der Technik, und
  • 2: eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Deckels mit vier parallel geschalteten Gängen, die ein viergängiges Gewinde für ein Gehäuse mit einem viergängigen Gewinde bilden.
  • 1 zeigt einen Längsschnitt eines Gehäuse 1 eines Feldgeräts 1 der Automatisierungstechnik nach dem Stand der Technik. Das Gehäuse 1 umfasst ein Gehäuse 2 und einen Deckel 6. Das Gehäuse 2 und der Deckel 6 sind topfförmig ausgestaltet. Das Gehäuse 2 ist geeignet, um Feldgerätekomponenten 4 aufzunehmen und weist hierzu eine Öffnung 3 auf. Das Gehäuse 2 weist in einem äußeren Randbereich zur Öffnung 3 ein erstes Gewinde 5 auf. Der Deckel 6 weist an einem äußeren Randbereich ein zweites Gewinde 7 auf.
  • Das erste und zweite Gewinde 5, 7 sind komplementär zueinander ausgestaltet. Wird das Gehäuse 2 mittels des Deckels 6 verschlossen, erfüllt das Gehäuse 1 sämtliche Ex-d Anforderungen.
  • 2: zeigt eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Deckels 6 für ein Gehäuse 2 mit einem viergängigen Gewinde. Das zweite Gewinde 7 des Deckels 6 ist als ein viergängiges Gewinde ausgestaltet. Der Deckel 6 weist in dieser Ausgestaltung ein zweites Gewinde 7 mit acht Gängen auf.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
    2
    Gehäuse
    3
    Öffnung
    4
    Feldgerätekomponenten
    5
    erstes Gewinde
    6
    Deckel
    7
    Zweites Gewinde

Claims (4)

  1. Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Öffnung (3) zum Aufnehmen von Feldgerätekomponenten (4), wobei das Gehäuse (2) randseitig zur Öffnung (3) ein erstes Gewinde (5) aufweist, einen Deckel (6) zum Verschließen der Öffnung (3) des Gehäuses (2), wobei der Deckel (6) randseitig ein zweites Gewinde (7) aufweist, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse (2) nach dem Verschließen mittels des Deckels (6) sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Gewinde (5, 7) als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.
  2. Feldgerät nach Anspruch 1, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) als viergängige Gewinde ausgestaltet sind.
  3. Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) axial mindestens fünf, bevorzugt acht Gänge aufweist.
  4. Verwendung eines mehrgängigen Gewindes im Deckel-Schließmechanismus eines die Ex-d Anforderungen erfüllenden Gehäuses (2) eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik.
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