DE102018132061A1

DE102018132061A1 - Gehäuse für ein Feldgerät, Messumformermodul mit einem Gehäuse und Feldgerät mit einem solchen Messumformermodul

Info

Publication number: DE102018132061A1
Application number: DE102018132061.2A
Authority: DE
Inventors: Thiérry Moser; Björn Larsson
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Also published as: WO2020120058A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (10) für ein Feldgerät (1) der Mess- und Automatisierungstechnik zur Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, umfassend:einen Gehäusekörper (11), der in seinem Inneren mindestens eine Gehäusekammer (12) aufweist, welche durch eine Gehäusewand (13) umfasst ist;mindestens ein ringförmiges erstes Deckelelement (20) mit einer zentralen Öffnung (20.1);mindestens ein scheibenförmiges zweites Deckelelement (21);mindestens einen elastischen Dichtring (30);wobei die Gehäusewand mindestens eine Gehäuseöffnung (13.1) und eine die Gehäuseöffnung umgebende Umrandung (13.2) aufweist, welche Umrandung durch die Gehäusewand ausgebildet ist,und wobei das Gehäuseeine axiale Anschlagfläche (13.3) für den Dichtring aufweist,wobei das Gehäuse ein erstes Gewinde (14) aufweist, und wobei das erste Deckelelement ein zum ersten Gewinde komplementäres zweites Gewinde (20.2) aufweist, wobei das erste Deckelelement in montiertem Zustand in das erste Gewinde eingreift,dadurch gekennzeichnet, dassder Dichtring in montiertem Zustand an der axialen Anschlagfläche des Gehäuses anliegt, wobei das zweite Deckelelement in montiertem Zustand durch das erste Deckelelement gegen den Dichtring gepresst wird und die Gehäuseöffnung vollständig verschließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Feldgerät, ein Messumformermodul mit einem solchen Gehäuse und ein Feldgerät.
Gehäuse von Feldgeräten dienen üblicherweise dazu, elektronische Mess-/Betriebsschaltungen und gegebenenfalls eine Anzeigeeinheit zu behausen. Solche Gehäuse weisen eine Öffnung auf, über welche eine im Gehäuse befindliche elektronische Mess-/Betriebsschaltungen zugänglich ist oder über welche eine Anzeigeeinheit sichtbar ist. Diese Öffnung ist aus Schutzgründen mit einem Deckel verschlossen, siehe beispielsweise die DE102005059662A1 . Bei Vorliegen einer Anzeigeeinheit sind solche Deckel zumindest abschnittsweise transparent, wobei in den Deckel ein transparentes Fenster eingelassen und vergossen oder verklebt sein kann.
Die Umsetzung gemäß dem Stand der Technik weist Nachteile hinsichtlich Dichtheit auf, da durch eine Drehbewegung des Deckels bei Befestigen nicht nur eine Kraft in Pressrichtung einer Dichtung entsteht, sondern auch in Rotationsrichtung des Deckels, was für eine erhöhte Materialbelastung der Dichtung nach sich zieht. Darüber hinaus sind in Deckel eingelassene, verklebte oder vergossene Fenster nicht standhaft gegenüber Schlagtests.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gehäuse, ein Messumformermodul und ein Feldgerät vorzuschlagen, bei welchen eine sichere Abdichtung sowie eine erhöhte Resistenz gegenüber Schlagtests gegeben ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, durch ein Messumformermodul gemäß dem unabhängigen Anspruch 7 und durch ein Feldgerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 9.
Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für ein Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik zur Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, umfasst

einen Gehäusekörper, der in seinem Inneren mindestens eine Gehäusekammer aufweist, welche durch eine Gehäusewand umfasst ist;
mindestens ein ringförmiges erstes Deckelelement mit einer zentralen Öffnung;
mindestens ein scheibenförmiges zweites Deckelelement;
mindestens einen elastischen Dichtring;
wobei die Gehäusewand mindestens eine Gehäuseöffnung und eine die Gehäuseöffnung umgebende Umrandung aufweist, welche Umrandung durch die Gehäusewand ausgebildet ist,
und wobei die Gehäusewand eine axiale Anschlagfläche für den Dichtring aufweist,
wobei das Gehäuse ein erstes Gewinde aufweist, und wobei das erste Deckelelement ein zum ersten Gewinde komplementäres zweites Gewinde aufweist, wobei das erste Deckelelement in montiertem Zustand in das erste Gewinde eingreift,
wobei
der Dichtring in montiertem Zustand am Halt des Gehäuses anliegt, wobei das zweite Deckelelement in montiertem Zustand durch das erste Deckelelement gegen den Dichtring gepresst wird und die Gehäuseöffnung vollständig verschließt.

In einer Ausgestaltung ist die axiale Anschlagfläche der Gehäusewand durch die Umrandung ausgebildet.
In einer Ausgestaltung ist das zweite Deckelelement unverlierbar am ersten Deckelelement angebracht.
In einer Ausgestaltung weist das erste Deckelelement auf einer Innenseite einen Hinterschnitt auf, wobei das zweite Deckelelement eine Schnappvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in den Hinterschnitt einzugreifen.
In einer Ausgestaltung umfasst der Gehäusekörper zumindest eines der folgenden Materialien:

Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium,
und/oder wobei
das erste Deckelelement zumindest eines der folgenden Materialien umfasst:
- Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium.

In einer Ausgestaltung ist das zweite Deckelelement aus einem durchsichtigen Kunststoff oder einem Glas gefertigt.
Ein erfindungsgemäßes Messumformermodul umfasst
ein erfindungsgemäßes Gehäuse;
und eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung zur Verarbeitung eines eine Prozessgröße repräsentierenden Messsignals,
wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung in der Gehäusekammer angeordnet ist.
In einer Ausgestaltung weist das Messumformermodul des Weiteren eine Anzeigeeinheit auf.
Ein erfindungsgemäßes Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik umfasst ein erfindungsgemäßes Messumformermodul;
und ein Sensormodul zum Erfassen einer Messgröße und zum Bereitstellen von messgrößenabhängigen Signalen;
wobei das Sensormodul mit dem Messumformermodul elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung dazu eingerichtet ist, die von dem Sensormodul bereitgestellten Signale zu verarbeiten sowie zum Bereitstellen von Messwerten von mindestens einer Messgröße des Sensormoduls.
In einer Ausgestaltung ist das Feldgerät ein Durchflussmessgerät.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Messumformermodul mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse;
2 zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gehäuse;
3 zeigt einen schematischen Aufbau eines Feldgeräts.

1 zeigt einen Schnitt durch ein Messumformermodul 40 umfassend ein erfindungsgemäßes Gehäuse 10, eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 50 sowie eine Anzeigeeinheit 60. Das Gehäuse weist einen Gehäusekörper 11 mit einer Gehäusekammer 12 und eine die Gehäusekammer ausbildende Gehäusewand 13 auf. Die Gehäusewand weist eine Gehäuseöffnung 13.1 auf, über welche beispielsweise die elektronische Mess-Betriebsschaltung zugänglich ist. Das Gehäuse weist im Bereich der ersten Öffnung ein erstes Gewinde 14 auf, siehe Ausschnittsvergrößerung A. Das Gehäuse umfasst des Weiteren ein ein ringförmiges erstes Deckelelement 20 mit einer zentralen Öffnung 20.1, mindestens ein scheibenförmiges zweites Deckelelement 21, sowie mindestens einen elastischen Dichtring 30, welcher Dichtring an einer axialen Anschlagsfläche 13.3 anliegt, welche in diesem Beispiel durch eine Umrandung 13.2 der Gehäuseöffnung ausgebildet ist. Das erste Deckelelement weist ein zum ersten Gewinde komplementäres zweites Gewinde 20.2 auf, wobei das erste Deckelelement in montiertem Zustand in das erste Gewinde eingreift, wobei das zweite Deckelelement in montiertem Zustand durch das erste Deckelelement gegen den Dichtring gepresst wird und die Gehäuseöffnung vollständig verschließt.
Auf diese Weise bewirkt eine Drehbewegung des ersten Deckelelements keine rotatorische Kraft auf den Dichtring aus, da das erste Deckelelement bei Drehung auf dem zweiten Deckelelement gleitet und nur eine Anpresskraft vermittelt. Des Weiteren ist eine bessere und langzeitstabile Dichtheit gegeben, da das zweite Deckelement die Gehäuseöffnung vollständig abschließt, aber nicht vergossen oder verklebt ist. Die Dichtung wird durch die Anpressung des zweiten Deckelelements auf den elastischen Dichtring gewährleistet. Das zweite Deckelelement ist durch die erfindungsgemäße Anordnung auch federnd auf dem elastischen Element gelagert und dadurch viel besser in der Lage, Stöße oder Schläge aufzufangen und somit deutlich langzeitstabiler.
2 zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse 10 mit montiertem ersten Deckelelement 20 und montiertem zweiten Deckelelement 21. Im Falle, dass das zweite Deckelelement 21 transparent ausgestaltet ist, kann ein Messumformer mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse eine Anzeigeeinheit aufweisen, welche hinter dem zweiten Deckelelement 21 angeordnet ist.
Das Gehäuse und/oder das erste Deckelelement ist dabei aus zumindest einem der folgenden Materialien gefertigt: Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium.
Das zweite Deckelelement kann aus einem durchsichtigen Kunststoff oder einem Glas gefertigt sein. Falls Transparenz nicht wichtig ist, können auch ein Kunstsoff oder ein Metall wie beispielsweise Aluminium verwendet werden.
3 skizziert ein Durchflussmessgerät mit einem Messrohr 80, einem Messumformr 40 umfassend ein Sensormodul 70 und ein erfindungsgemäßes Gehäuse 10. Das Sensormodul ist dazu eingerichtet, Messsignale bzgl. mindestens einer Messgröße zu erzeugen, und an die elektronische Mess-/Betriebsschaltung weiterzuleiten.
Die elektronische Mess-/Betriebsschaltung ist dazu eingerichtet, die von dem Sensormodul bereitgestellten Signale zu verarbeiten sowie Messwerten von mindestens einer Messgröße des Sensormoduls bereitzustellen.
Bezugszeichenliste

1: Feldgerät
10: Gehäuse
11: Gehäusekörper
12: Gehäusekammer
13: Gehäusewand
13.1: Gehäuseöffnung
13.2: Umrandung
13.3: axiale Anschlagfläche
14: erstes Gewinde
20: erstes Deckelelement
20.1: zentrale Öffnung
20.2: zweites Gewinde
20.3: Hinterschnitt
21: zweites Deckelelement
21.1: Schnappvorrichtung
30: elastischer Dichtring
40: Messumformermodul
50: elektronische Mess-/Betriebsschaltung
60: Anzeigeeinheit
70: Sensormodul
80: Messrohr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005059662 A1 [0002]

Claims

Gehäuse (10) für ein Feldgerät (1) der Mess- und Automatisierungstechnik zur Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, umfassend: einen Gehäusekörper (11), der in seinem Inneren mindestens eine Gehäusekammer (12) aufweist, welche durch eine Gehäusewand (13) umfasst ist; mindestens ein ringförmiges erstes Deckelelement (20) mit einer zentralen Öffnung (20.1); mindestens ein scheibenförmiges zweites Deckelelement (21); mindestens einen elastischen Dichtring (30); wobei die Gehäusewand mindestens eine Gehäuseöffnung (13.1) und eine die Gehäuseöffnung umgebende Umrandung (13.2) aufweist, welche Umrandung durch die Gehäusewand ausgebildet ist, und wobei das Gehäuseeine axiale Anschlagfläche (13.3) für den Dichtring aufweist, wobei das Gehäuse, insbesondere die Gehäusewandung ein erstes Gewinde (14) aufweist, und wobei das erste Deckelelement ein zum ersten Gewinde komplementäres zweites Gewinde (20.2) aufweist, wobei das erste Deckelelement in montiertem Zustand in das erste Gewinde eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring in montiertem Zustand an der axialen Anschlagfläche des Gehäuses anliegt, wobei das zweite Deckelelement in montiertem Zustand durch das erste Deckelelement gegen den Dichtring gepresst wird und die Gehäuseöffnung vollständig verschließt.
Gehäuse nach Anspruch 1, wobei die axiale Anschlagfläche (13.3) der Gehäusewand durch die Umrandung (13.2) ausgebildet ist.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Deckelelement (21) unverlierbar am ersten Deckelelement angebracht ist.
Gehäuse nach Anspruch 3, wobei das erste Deckelelement auf einer Innenseite einen Hinterschnitt (20.3) aufweist, und wobei das zweite Deckelelement eine Schnappvorrichtung (21.1) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in den Hinterschnitt einzugreifen.
Gehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Gehäusekörper (11) zumindest eines der folgenden Materialien umfasst: Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium, und/oder wobei das erste Deckelelement (20) zumindest eines der folgenden Materialien umfasst: Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium.
Gehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das zweite Deckelelement (21) aus einem durchsichtigen Kunststoff oder einem Glas gefertigt ist.
Messumformermodul (40), umfassend: ein Gehäuse (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6; und eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung (50) zur Verarbeitung eines eine Prozessgröße repräsentierenden Messsignals, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung in der Gehäusekammer (12) angeordnet ist.
Messumformermodul nach Anspruch 7, wobei das Messumformermodul des Weiteren eine Anzeigeeinheit (60) aufweist.
Feldgerät (1) der Mess- und Automatisierungstechnik, umfassend: ein Messumformermodul (40) nach Anspruch 7 oder 8; und ein Sensormodul (70) zum Erfassen einer Messgröße und zum Bereitstellen von messgrößenabhängigen Signalen; wobei das Sensormodul mit dem Messumformermodul elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung (50) dazu eingerichtet ist, die von dem Sensormodul bereitgestellten Signale zu verarbeiten sowie zum Bereitstellen von Messwerten von mindestens einer Messgröße des Sensormoduls.
Feldgerät nach Anspruch 9, wobei das Feldgerät (1) ein Durchflussmessgerät ist: und ein Messrohr (80) aufweist, wobei das Messrohr dazu eingerichtet ist, ein Medium zu führen,
Feldgerät nach Anspruch 10, wobei das Durchflussmessgerät eines aus folgender Liste ist: Ultraschall-Durchflussmessgerät, Coriolis-Durchflussmessgerät, thermisches Durchflussmessgerät, Vortex-Durchflussmessgerät, magnetisch-induktives Durchflussmessgerät.