DE102017127993A1 - field device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Feldgerät (1), das hygienisch beständig an einem Rundanschluss (20, 20') befestigbar ist. Hierzu umfasst es einen zum Rundanschluss (20, 20') korrespondierenden Anschlussbereich (10), eine zwischen dem Anschlussbereich (10) und dem Rundanschluss (20, 20') anordenbare Dichtscheibe (12), und eine im Anschlussbereich (10) anbringbare Prozesstrennung (11), die ausgelegt ist, um das Feldgerät (1) im befestigten Zustand zum Rundanschluss (20, 20') hin abzudichten. Dabei weist die Prozesstrennung (11) erfindungsgemäß einen in Bezug zum Innendurchmesser (D) der Dichtscheibe (12) derart überlappenden Randbereich (110) auf, dass einerseits die Prozesstrennung (11) zwischen dem Anschlussbereich (10) und der Dichtscheibe (12) fixiert wird. Andererseits bilden die Dichtscheibe (12) und der Anschlussbereich (10) einen gegenseitigen Endanschlag (13). Durch den Überlapp werden hygienisch kritische Spalte im Inneren des Rundanschlusses (20, 20') vermieden. Darüber hinaus wird bei der Montage des Feldgerätes (1) ein Einquetschen der Prozesstrennung (11) vermieden, so dass die Dichtigkeit auch bei mehrmaligem Einbau des Feldgerätes (1) erhalten bleibt.The invention relates to a field device (1) which is hygienically resistant to a round terminal (20, 20 ') can be fastened. For this purpose, it comprises a connection region (10) which corresponds to the round connection (20, 20 '), a sealing disk (12) which can be arranged between the connection region (10) and the round connection (20, 20'), and a process separation (10) which can be attached in the connection region (10). 11) which is designed to seal the field device (1) in the fastened state to the round terminal (20, 20 '). According to the invention, the process separation (11) has an edge region (110) overlapping in relation to the inner diameter (D) of the sealing disc (12) in such a way that the process separation (11) between the connection region (10) and the sealing disc (12) is fixed , On the other hand, the sealing disc (12) and the connection area (10) form a mutual end stop (13). Hygienically critical gaps in the interior of the round connection (20, 20 ') are avoided by the overlap. In addition, a squeezing of the process separation (11) is avoided during assembly of the field device (1), so that the tightness is maintained even with repeated installation of the field device (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Feldgerät, das hygienisch beständig an einem Rundanschluss befestigbar ist.The invention relates to a field device, which is hygienically resistant fastened to a round terminal.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte verwendet, die zur Erfassung von Prozessvariablen dienen. Hierzu werden Sensoren eingesetzt, die beispielsweise in Füllstandsmessgeräten, Durchflussmessgeräten, Druck- und Temperaturmessgeräten, pH-Redoxpotential-Messgeräten, Leitfähigkeitsmessgeräten, oder vergleichbaren Messgeräten zum Einsatz kommen. Sie erfassen die entsprechenden Prozessvariablen, wie Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert, Redoxpotential oder Leitfähigkeit. Verschiedenste solcher Feldgeräte-Typen werden von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.In process automation technology, field devices are often used to detect process variables. For this purpose, sensors are used which are used, for example, in level gauges, flowmeters, pressure and temperature measuring devices, pH redox potential measuring devices, conductivity meters, or comparable measuring devices. They record the corresponding process variables, such as level, flow, pressure, temperature, pH, redox potential or conductivity. Various types of field device types are manufactured and distributed by Endress + Hauser.
Der Behälter, in dem der Füllstand oder eine sonstige Mediums-Eigenschaft des Füllgutes zu messen ist, verfügt zur Montage des jeweiligen Feldgerätes in der Regel über einen Rundanschluss, bspw. einen Flanschanschluss oder einen Klemmanschluss. Daneben werden auch Schraubverschlüsse oder Schweißungen eingesetzt. Hierbei ist zum Schutz des Feldgeräte-Inneren vor dem Füllgut am Rundanschluss zwischen dem Behälter und dem Feldgerät eine Prozesstrennung aus einem entsprechend Füllgut-beständigen Kunststoff eingebracht. Ein Füllstandsmessgerät mit einer solchen Prozesstrennung wird beispielsweise in der Veröffentlichungsschrift
Problematisch bei der oben genannten Auslegung des Feldgerätes bzw. der Prozesstrennung ist jedoch, dass bei zu starkem Anziehen des Flansch- bzw. Rundanschlusses die Prozesstrennung im überlappenden Randbereich aufgrund zu starker Stauchung geschädigt werden kann. Zumindest bei mehrmaliger (De-) Montage des Feldgerätes kann dies zu einer solchen unelastischen Formveränderung des Randbereichs führen, so dass die Dichtigkeit bzw. die Hygiene-Konformität verloren gehen.However, a problem with the abovementioned design of the field device or the process separation is that excessive tightening of the flange or round connection can damage the process separation in the overlapping edge area due to excessive compression. At least with repeated (dis) assembly of the field device, this can lead to such an inelastic change in shape of the edge region, so that the tightness or the hygiene conformity are lost.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät bereitzustellen, dass hygienisch beständig an einem Rundanschluss angebracht werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a field device that hygienic resistant can be attached to a round terminal.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Feldgerät, das an einem Rundanschluss befestigbar ist. Es umfasst:
- - Einen zum Rundanschluss korrespondierenden Anschlussbereich,
- - eine zwischen dem Anschlussbereich und dem Rundanschluss anordenbare Dichtscheibe, die einen vordefinierten Innendurchmesser aufweist,
- - eine im Anschlussbereich anbringbare Prozesstrennung, die ausgelegt ist, um das Feldgerät im befestigten Zustand zum Rundanschluss hin abzudichten,
wobei die Prozesstrennung einen in Bezug zum Innendurchmesser der Dichtscheibe derart überlappenden Randbereich aufweist, dass im befestigten Zustand
- ◯ die Prozesstrennung zwischen dem Anschlussbereich und der Dichtscheibe fixiert ist, und
- ◯ die Dichtscheibe und der Anschlussbereich einen gegenseitigen, insbesondere metallischen Endanschlag bilden.
- A terminal area corresponding to the round terminal,
- a sealing disk which can be arranged between the connection region and the round connection and which has a predefined inner diameter,
- - An attachable in the connection area process separation, which is designed to seal the field device in the attached state to the round terminal, the process separation has a relation to the inner diameter of the sealing disc such overlapping edge region that in the attached state
- ◯ the process separation between the connection area and the sealing disk is fixed, and
- ◯ the sealing washer and the connection area form a mutual, in particular metallic, end stop.
Diese erfindungsgemäße Befestigung des Feldgerätes an einem Rundanschluss bietet den Vorteil, dass durch den Überlapp etwaige Spalte im Inneren des Rundanschlusses vermieden werden. Hierdurch wird das Feldgerät potentiell für hygienische Anwendungen einsetzbar. Durch die Ausgestaltung der Dichtscheibe und des Anschlussbereichs als gegenseitiger Endanschlag wird darüber hinaus eine Stauchung der Prozesstrennung im überlappenden Randbereich bei der Montage des Feldgerätes vermieden, beziehungsweise definiert eingestellt. Eine Überbeanspruchung der Prozesstrennung im Randbereich wird bei der Montage somit ausgeschlossen, so dass die Dichtigkeit und die hygienische Kompatibilität am Rundanschluss auch bei mehrmaligem Einbau des Feldgerätes erhalten bleiben.This inventive attachment of the field device to a round terminal has the advantage that any gaps in the interior of the round terminal are avoided by the overlap. As a result, the field device is potentially used for hygienic applications. Due to the configuration of the sealing disk and the connection area as a mutual end stop, a compression of the process separation in the overlapping edge area during assembly of the field device is also avoided or defined. An overuse of the process separation in the edge area is thus excluded during assembly, so that the tightness and the hygienic compatibility at the round connection remain even with repeated installation of the field device.
Für den Einsatz bei hygienisch kritische Anwendungen ist es von Vorteil, wenn der Anschlussbereich und die Dichtscheibe so konzipiert sind, dass das Füllstandsmessgerät an einem Klemmanschluss, insbesondere gemäß der
Die Montage des erfindungsgemäßen Feldgerätes am Behälter kann erleichtert werden, wenn ein entsprechendes Zentriermittel, insbesondere ein Zentrierring, zur Zentrierung des Füllstandsmessgerätes in Bezug zum Rundanschluss vorgesehen ist. Bei Klemmanschlüssen nach der
Zur Reduktion von Spalten und damit verbundener, erhöhter Hygiene-Kompatibilität, besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass die Dichtscheibe in einem Überlappbereich zur Prozesstrennung aus einem elastischen Material gefertigt ist. Dabei kann die Dicke des elastischen Materials im Überlappbereich beispielsweise mit einem definierten Übermaß bemessen werden, um im befestigten Zustand des Feldgerätes das Einklemmen der Prozesstrennung zwischen der Dichtscheibe und dem Anschlussbereich zu verstärken, bzw. zu optimieren. Im Zusammenhang mit einer Reduktion von Spalten ist es zudem von Vorteil, wenn die Dichtscheibe so bemessen ist, dass der Innendurchmesser der Dichtscheibe im befestigten Zustand maximal so groß, insbesondere gleich groß, wie der Innendurchmesser des Rundanschlusses ist. Im anderen Fall bestünde die Gefahr von hygienisch kritischen Ablagerungen in der resultierenden Fuge.To reduce gaps and associated, increased hygiene compatibility, a further advantageous embodiment is that the sealing disc is made in an overlap region for process separation of an elastic material. In this case, the thickness of the elastic material in the overlapping region can be dimensioned, for example, with a defined excess, in order to reinforce or optimize the clamping of the process separation between the sealing disk and the connection region in the fastened state of the field device. In connection with a reduction of gaps, it is also advantageous if the sealing disc is dimensioned so that the inner diameter of the sealing disc in the attached state is as large as possible, in particular the same size as the inner diameter of the round terminal. In the other case, there would be the danger of hygienically critical deposits in the resulting joint.
Wenn es sich bei dem Feldgerät um ein Radar- oder Ultraschall-basiertes Füllstandsmessgerät handelt, kann die Erfindung insofern einen synergetischen Vorteil bewirken, als dass die Prozesstrennung als eine quasioptische Linse zur Bündelung von elektromagnetischen Sende- und Empfangssignalen des Füllstandsmessgerätes ausgelegt sein kann. Alternativ ist die erfindungsgemäße Befestigung natürlich auch für jegliches andere Feldgerät einsetzbar, wie beispielsweise kapazitiven Füllstandsmessgeräten, deren Prozesstrennung eine Hohleiter- oder Stab-Sonde zum Eintauchen in das Füllgut umfasst.If the field device is a radar-based or ultrasound-based fill level measuring device, the invention can bring about a synergistic advantage in that the process separation can be designed as a quasi-optical lens for bundling electromagnetic transmit and receive signals of the fill level measuring device. Alternatively, the attachment according to the invention can of course also be used for any other field device, such as, for example, capacitive level measuring devices whose process separation comprises a waveguide or rod probe for immersion in the filling material.
Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : Ein Füllstandsmessgerät an einem Rundanschluss eines Behälters, und -
2 : eine vergrößerte Darstellung im Bereich des Rundanschlusses.
-
1 : A level gauge on a round terminal of a container, and -
2 : an enlarged view in the area of the round connection.
Zum allgemeinen Verständnis der erfindungsgemäßen Befestigung von Feldgeräten ist in
Zur Messung des Füllstandes ist das Füllstandsmessgerät
Zur Befestigung des Füllstandsmessgerätes
Bei dem in
Wie aus
Vor allem zur Erzielung einer hinreichenden Überdruck- oder Unterdruck-Beständigkeit ist der Randbereich
Des Weiteren sind der Anschlussbereich
Gemäß der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Feldgerätfield device
- 22
- Behältercontainer
- 33
- Füllgutfilling
- 1010
- Anschlussbereichterminal area
- 1111
- Prozesstrennungprocess separation
- 1212
- Dichtscheibesealing washer
- 1313
- Endanschlagend stop
- 1414
- Überlappbereichoverlap
- 2020
- Klemmanschlussterminal connection
- 20'20 '
- Flanschanschlussflange
- 110110
- Randbereichborder area
- 111111
- Quasioptische LinseQuasi-optical lens
- 120120
- Zentrierringcentering
- DD D D
- Innendurchmesser der DichtscheibeInner diameter of the sealing washer
- DR D R
- Innendurchmesser des RundanschlussesInner diameter of the round connector
- EHF E HF
- Empfangssignalereceive signals
- SHF S HF
- Sendesignaletransmission signals
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 002015082146 A1 [0003]WO 00/2015082146 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Norm ISO 2852 [0008, 0009]Standard ISO 2852 [0008, 0009]
- Norm DIN 32676 [0008]Standard DIN 32676 [0008]
- Norm DIN 11851 [0008]Standard DIN 11851 [0008]
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