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Die Erfindung betrifft ein in einem Gehäuse eines Feldgeräts einsetzbares Modul, ein Feldgerät mit einem in dessen Gehäuse eingesetzten Modul, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Feldgeräten dieser Art.
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Feldgeräte umfassen Messgeräte, wie z.B. Druckmessgeräte, Differenzdruckmessgeräte, Füllstandsmessgeräte und Durchflussmessgeräte, die in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen in der Mess- und Automatisierungstechnik eingesetzt werden.
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Aus dem Stand der Technik sind Feldgeräte bekannt, die ein Gehäuse aufweisen, in das ein Modul eingesetzt ist. Der Einsatz von Modulen, wie z.B. eine Feldelektronik des Feldgeräts umfassende Modulen, bietet den Vorteil, dass die Module vor deren Einbau getestet, in einem einzigen Arbeitsgang im Gehäuse montiert, sowie bei Bedarf ggfs. ausgetauscht werden können.
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Gehäuse von Feldgeräten müssen je nach Anwendung unterschiedlichen Anforderungen genügen. Beispiele hierfür sind Anforderungen an die Druckfestigkeit des Gehäuses, wie sie z.B. bei einem Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen bestehen, Anforderungen an die chemische und/oder mechanische Beständigkeit des Gehäuses, Anforderungen an die elektrischen Eigenschaften des Gehäuses, sowie Hygieneanforderungen.
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Diese je nach Anwendung zum Teil sehr unterschiedlichen Anforderungen werden heute üblicher Weise dadurch erfüllt, dass die Gehäuse dieser Geräte jeweils aus einem Werkstoff gefertigt werden, der den am Einsatzort zu erfüllenden Anforderungen genügt. So werden zu Erzielung einer hohen Druckfestigkeit z.B. als Gussteil ausgebildete Gehäuse aus Metall eingesetzt. Zur Erfüllung von Hygieneanforderungen werden bevorzugt Gehäuse aus Edelstahl eingesetzt. Darüber hinaus gibt es aber auch eine Vielzahl von Anwendungen, in denen bevorzugt kostengünstigere Gehäuse aus Kunststoff eingesetzt werden.
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Um ein Modul, in einem dieser Gehäuse zu befestigen, müssen auf den Werkstoff des Gehäuses abgestimmte Befestigungsmittel eingesetzt werden. Dabei können in Verbindung mit metallischen Gehäusen z.B. als Metallschrauben ausgebildete Schrauben, wie z.B. ein metrisches Gewinde aufweisende Schrauben, als Befestigungsmittel eingesetzt werden. In Verbindung mit Gehäusen aus Kunststoff müssen jedoch nachfolgend als Kunststoffschrauben bezeichnete, in Verbindung mit Kunststoffen einsetzbare Schrauben, wie z.B. selbstschneidende oder selbstformende Schrauben, eingesetzt werden.
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Das birgt sowohl bei der Herstellung von Feldgeräten mit aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehenden Gehäusen, als auch bei einem ggfs. erforderlichen Austausch der in diesen Feldgeräten eingesetzten Module die Gefahr, dass versehentlich für den Werkstoff des jeweiligen Gehäuses ungeeignete Schrauben verwendet werden. Darüber ist bei als Ersatzteil ausgelieferten Modulen regelmäßig ein Schraubensatz beizufügen, der für jeden der Werkstoffe der Gehäuse jeweils geeignete Schrauben enthält.
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Die Verwendung von für den Werkstoff des Gehäuses ungeeigneten Schrauben führt zu Beeinträchtigungen der Stabilität der Befestigung. Das kann unter Umständen zu Funktionsbeeinträchtigungen des Feldgeräts führen.
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Diesem Problem kann dadurch begegnet werden, dass in Gehäusen aus Kunststoff ein metallischer Einsatz eingebracht wird, in den Metallschrauben eingeschraubt werden können. Nachteilig ist hier jedoch, dass die Einsätze die Herstellungskosten erhöhen und die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Formgebung der Gehäuse einschränken.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Modul für ein Feldgerät anzugeben, das es ohne Einschränkungen der Gestaltungsfreiheit des Gehäuse ermöglicht die Gefahr einer versehentlichen Verwendung ungeeigneter Befestigungsmittel zu reduzieren.
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Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst die Erfindung Modul für ein Feldgerät, wobei das Feldgerät ein Gehäuse umfasst, das einen über eine Gehäuseöffnung des Gehäuses zugänglichen Gehäuseinnenraum umfasst, in den ein mit einer Gewindebohrung ausgestatteter Absatz hineinragt, und wobei das Modul
- durch die Gehäuseöffnung in das Gehäuse des Feldgeräts einsetzbar ist,
- einen außenseitlich vorstehenden Vorsprung und eine durch den Vorsprung hindurch verlaufende, außenseitlich von einer Wandung des Vorsprungs umgebene Bohrung umfasst, und
- das Modul und dessen Vorsprung derart ausgebildet sind, dass der Vorsprung beim Einsetzen des Moduls in das Gehäuse durch eine Bewegung des Moduls relativ zu dem Gehäuse derart auf eine in der Gewindebohrung bereits vormontierte Schraube aufschiebbar ist, dass ein Abschnitt der vormontierten Schraube derart in die durch den Vorsprung hindurch verlaufende Bohrung eintritt, dass er durch die Bohrung hindurch verläuft,
- wobei die Schraube im vormontierten Zustand einen an einen Schraubenkopf der Schraube angrenzenden, aus der Gewindebohrung herausragenden Abschnitt aufweist, dessen Länge größer gleich einer Länge der Bohrung ist.
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Erfindungsgemäße Module bieten den Vorteil, dass sie in das Gehäuse des Feldgeräts eingesetzt werden können, während die zu deren Befestigung im Gehäuse dienende Schraube bereits in der Gewindebohrung vormontiert ist. Darüber hinaus bieten sie den Vorteil, dass sie aus dem Gehäuse ausgebaut werden können, ohne dass die Schraube vollständig aus der Gewindebohrung herausgeschraubt wird. Damit kann jedes Gehäuse unmittelbar nach dessen Herstellung mit der auf den Werkstoff des Gehäuses abgestimmten Schraube ausgestattet werden, die sowohl beim erstmaligen Einbau eines Moduls in das Gehäuse, als auch bei einem später ggfs. erforderlichen Austausch des Moduls im Gehäuse verbleibt. Diese Paarung von Gehäuse und auf den Werkstoff des Gehäuses abgestimmter Schraube bietet sowohl bei der Herstellung von Feldgeräten mit Gehäusen aus unterschiedlichen Werkstoffen, als auch bei einem späteren Austausch der Module dieser Feldgeräte den Vorteil, dass eine versehentliche Verwendung von für den Werkstoff des jeweiligen Gehäuses ungeeigneten Schrauben praktisch ausgeschlossen ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass zur Vermeidung der Verwendung von für den Werkstoff des jeweiligen Gehäuses ungeeigneten Schrauben auch in Gehäusen aus Kunststoff kein metallischen Einsatz benötigt wird, so dass die damit verbundene Erhöhung der Herstellungskosten, sowie die damit verbundenen Beschränkungen der Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Formgebung des Gehäuses entfallen.
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Eine erste Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die die Bohrung außenseitlich allseitig umgebende Wandung durch einen parallel zur Längsachse der Bohrung durch den Vorsprung hindurch verlaufenden Wandungsschlitz unterbrochen ist.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Vorsprung zwei zu beiden Seiten des Wandungsschlitzes an die Wandung angeformte Fortsätze umfasst.
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Weiterbildungen der ersten Weiterbildung und/oder deren bevorzugter Weiterbildung zeichnen sich dadurch aus, dass
- das Modul einschließlich des Vorsprungs derart ausgebildet ist, dass der Vorsprung durch eine senkrecht zur Längsachse der vormontierten Schraube ausgeführte Bewegung des Moduls auf die vormontierte Schraube derart aufschiebbar ist, dass ein unterhalb eines Schraubenkopfs der vormontierten Schraube befindlicher, parallel zur Längsachse der Bohrung verlaufender Abschnitt der Schraube durch den Wandungsschlitz hindurch in die Bohrung eintritt, oder
- das Modul einschließlich des Vorsprungs derart ausgebildet ist, dass der Vorsprung durch eine Drehbewegung des Moduls um eine parallel zur Längsachse der Schraube verlaufende Drehachse auf die vormontierte Schraube derart aufschiebbar ist, dass der unterhalb des Schraubenkopfs der vormontierten Schraube befindliche, parallel zur Längsachse der Bohrung verlaufende Abschnitt der Schraube durch den Wandungsschlitz hindurch in die Bohrung eintritt.
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Eine zweite Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- die Wandung als aufspreizbare außenseitliche Bohrungsbegrenzung der Bohrung ausgebildet ist, und/oder
- an den an die Bohrung angrenzenden, parallel zur Längsachse der Bohrung durch den Vorsprung hindurch verlaufenden Wandungsschlitz, durch den die die Bohrung außenseitlich allseitig umgebende Wandung unterbrochen ist, zumindest auf einer Seite ein elastisch verformbarer Wandungsbereich der Wandung angrenzt.
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Eine Weiterbildung der zweiten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Modul derart ausgebildet ist, dass der Vorsprung durch eine parallel zur Längsachse der vormontierten Schraube ausgeführte Bewegung des Moduls auf die vormontierte Schraube derart aufschiebbar ist, dass ein Schraubenkopf der Schraube durch ein Ende der Bohrung hindurch in die Bohrung eintritt und durch das diesem gegenüberliegende Ende der Bohrung wieder austritt.
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Bevorzugte Ausgestaltungen zeichnen sich dadurch aus, dass das Modul ein Modulgehäuse umfasst, auf dessen Außenseite der Vorsprung angeordnet ist, in dem Komponenten des Feldgeräts oder eine Feldgerätelektronik angeordnet sind, dessen Modulgehäuseöffnung durch einen Deckel verschlossen ist, und/oder das mindestens eine Durchführung umfasst, durch die elektrische Anschlussleitungen aus dem Modulgehäuse herausgeführt sind.
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Eine fünfte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Modul mindestens einen weiteren Vorsprung aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er beim Einsetzen des Moduls in das Gehäuse des Feldgeräts durch die Bewegung des Moduls relativ zu dem Gehäuse derart auf eine dem weiteren Vorsprung zugeordnete weitere im Gehäuse in einer Gewindebohrung vormontierte Schraube aufschiebbar ist, dass ein Abschnitt der weiteren vormontierten Schraube derart in die durch den Vorsprung hindurch verlaufende Bohrung eintritt, dass er durch die Bohrung hindurch verläuft.
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Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Feldgerät mit einem erfindungsgemäßen Modul,
- das das Gehäuse mit dem über die Gehäuseöffnung des Gehäuses zugänglichen Gehäuseinnenraum umfasst, in den der mit der Gewindebohrung ausgestattete Absatz hineinragt, und
- bei dem das Modul in dem Gehäuse mittels der durch die Bohrung des Vorsprungs hindurch verlaufenden, in die Gewindebohrung eingeschraubten Schraube befestigt ist.
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Eine erste Weiterbildung des Feldgeräts zeichnet sich dadurch aus, dass
- die Wandung des Vorsprungs als aufspreizbare außenseitliche Bohrungsbegrenzung der Bohrung ausgebildet ist, und
- das Gehäuse des Feldgeräts eine an den Absatz angrenzende Begrenzung umfasst, die ein Aufspreizen der Bohrungsbegrenzung des auf dem Absatz festgeschraubten Vorsprungs verhindert oder zumindest begrenzt.
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Eine Weiterbildung des Feldgeräts gemäß der ersten Weiterbildung mit einem Modul gemäß der bevorzugten Weiterbildung der ersten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- die Begrenzung zwei parallel zu einander auf dem Absatz angeordnete Stege umfasst, zwischen denen dem Absatz zugewandte Endbereiche der beiden Fortsätze angeordnet sind, und
- eine parallel zur Längsachse der Gewindebohrung verlaufende Höhe der Begrenzung und eine der Länge der Bohrung entsprechende Höhe des Vorsprungs derart bemessen sind, dass deren Summe kleiner als die bei vormontierter Schraube unterhalb des Schraubenkopfs befindliche Länge des aus der Gewindebohrung herausstehenden Abschnitts der vormontierten Schraube ist.
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Eine zweite Weiterbildung des Feldgeräts zeichnet sich dadurch aus, dass dessen Modul als austauschbares Modul ausgebildet ist, das austauschbar ist, ohne dass die Schraube vollständig aus der Gewindebohrung herausgeschraubt wird.
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Eine dritte Weiterbildung des Feldgeräts mit einem Modul gemäß der dritten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- das Feldgerät eine der Anzahl der Vorsprünge des Moduls entsprechende Anzahl von in den Gehäuseinnenraum hineinragenden, jeweils mit einer Gewindebohrung ausgestatteten Absätzen umfasst, und
- alle Vorsprünge und die mit den Gewindebohrungen ausgestatteten Absätze derart angeordnet und die Vorsprünge derart ausgebildet sind, dass alle Vorsprünge des Moduls durch eine für alle Vorsprünge gleiche Bewegung des Moduls relativ zum Gehäuse auf die zugehörige in der jeweiligen Gewindebohrung vormontierte Schraube aufschiebbar sind.
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Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Feldgeräte, bei dem
- Gehäuse aus unterschiedlichen Werkstoffen in getrennt voneinander ausgeführten Verfahren hergestellt werden und in die Gewindebohrungen dieser Gehäuse in diesen Verfahren jeweils eine für den jeweiligen Werkstoff geeignete Schraube vormontiert wird,
- wobei die Werkstoffe mindestens einen metallischen Werkstoff, Aluminium und/oder Edelstahl umfassen und die Werkstoffe mindestens einen Kunststoff und/oder Polybutylenterephthalat umfassen,
- Module vorgefertigt werden, und
- nachfolgend Feldgeräte hergestellt werden, indem
- eines der Module in eines der Gehäuse aus dem für das jeweilige Feldgerät vorgegeben Werkstoff eingesetzt wird, indem das jeweilige Modul durch die Gehäuseöffnung hindurch in das jeweilige Gehäuse eingebracht und relativ zu dem Gehäuse derart bewegt wird, dass jeder Vorsprung des Moduls auf die zugehörige vormontierte Schraube aufgeschoben wird, und
- das Modul in dem Gehäuse durch Anziehen der Schraube oder der Schrauben befestigt wird.
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Eine Weiterbildung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Modul mindestens eines der Feldgeräte ausgetauscht wird, indem
- jede Schraube derart teilgelöst wird, dass sie nur noch so weit in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, dass deren an den Schraubenkopf angrenzender, aus der Gewindebohrung herausragender Abschnitt eine Länge aufweist die größer als die Länge der Bohrung ist,
- eine Bewegung des Moduls ausgeführt wird, durch die jeder Vorsprung von der jeweiligen teilgelösten Schraube abgezogen wird und das Modul aus dem Gehäuse entnommen wird,
- ein baugleiches Modul durch die Gehäuseöffnung hindurch in das Gehäuse eingebracht und relativ zu dem Gehäuse derart bewegt wird, dass jeder Vorsprung auf die zugehörige teilgelöste Schraube aufgeschoben wird, und
- das baugleiche Modul in dem Gehäuse durch Anziehen der Schraube oder der Schrauben befestigt wird.
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Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen drei Ausführungsbeispiele dargestellt ist, näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- 1 zeigt: eine Ansicht eines Moduls;
- 2 zeigt: eine Ansicht eines Gehäuses eines Feldgeräts;
- 3 zeigt: eine Ansicht eines Ausschnitts eines Feldgeräts, das das in 1 dargestellte Modul und in das in 2 dargestellte Gehäuse umfasst;
- 4 zeigt: eine Draufsicht auf ein in ein Gehäuse eingesetztes Modul, dessen Vorsprung durch eine Drehung des Moduls auf eine im Gehäuse vormontierte Schraube aufschiebbar ist;
- 5 zeigt: durch eine Ansicht des in 3 dargestellten Ausschnitts nach dem Aufschieben des Vorsprungs vor dem Festziehen der Schraube; und
- 6 zeigt: eine Draufsicht auf ein Gehäuse und ein darin einsetzbares Modul mit drei Vorsprüngen.
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Die Erfindung umfasst ein Modul 1 für ein Feldgerät, dass in Feldgeräten einsetzbar ist, die ein Gehäuse 3 mit einem über eine Gehäuseöffnung 5 des Gehäuses 3 zugänglichen Gehäuseinnenraum 7 umfassen, in den ein mit einer Gewindebohrung 9 ausgestatteter Absatz 11 hineinragt.
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Das Modul 1 umfasst einen außenseitlich vorstehenden Vorsprung 13 und eine durch den Vorsprung 13 hindurch verlaufende Bohrung 15. Zusätzlich ist das Modul 1 derart ausgebildet, dass es durch die Gehäuseöffnung 5 in den Gehäuseinnenraum 7 des Gehäuse 3 des Feldgeräts einsetzbar ist. Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in den 1 bis 3 dargestellt. 1 zeigt eine Ansicht des Moduls 1. 2 zeigt eine Ansicht des Gehäuses 3. 3 zeigt eine Ansicht eines Ausschnitts eines Feldgeräts, das das in 1 dargestellte Modul 1 und das in 2 dargestellte Gehäuse 3 umfasst. In 3 ist das Modul 1 in dem Gehäuse 3 des Feldgeräts mittels einer durch die Bohrung 15 hindurch verlaufenden, in die Gewindebohrung 9 des Gehäuses 3 eingeschraubten Schraube 17 befestigt. Dabei ist ein Schraubenkopf 19 der Schraube 17 auf einer von der Gewindebohrung 9 abgewandten Seite des Vorsprungs 13 angeordnet.
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Erfindungsgemäße Module 1 zeichnen sich dadurch aus, dass das jeweilige Modul 1 und dessen Vorsprung 13 derart ausgebildet sind, dass der Vorsprung 13 beim Einsetzen des Moduls 1 in das Gehäuse 3 durch eine Bewegung des Moduls 1 relativ zu dem Gehäuse 3 derart auf eine in der Gewindebohrung 9 bereits vormontierte Schraube 17 aufschiebbar ist, dass ein Abschnitt der vormontierten Schraube 17 derart in die durch den Vorsprung 13 hindurch verlaufende Bohrung 15 eintritt, dass er durch die Bohrung 15 hindurch verläuft. Dabei weist die Schraube 17 im vormontierten Zustand einen an den Schraubenkopf 19 der Schraube 17 angrenzenden, aus der Gewindebohrung 9 herausragenden Abschnitt auf, dessen Länge größer als eine Länge der Bohrung 15 ist.
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Erfindungsgemäße Module 1 weisen die zuvor bereits genannten Vorteile auf und können auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein.
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1 zeigt hierzu ein Beispiel, bei dem das Modul 1 ein Modulgehäuse 21 umfasst auf dessen Außenseite der Vorsprung 13 angeordnet ist. Modulgehäuse 21 und Vorsprung 13 bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie z.B. einem Polycarbonat. Alternativ oder zusätzlich hierzu sind sie vorzugsweise als einteiliges Bauteil, z.B. als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet. Alternativ können Modulgehäuse 21 und Vorsprung 13 aber auch als separate miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sein. In dem Fall können sie optional auch aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
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In dem Modulgehäuse 21 sind vorzugsweise für die Funktion des Feldgeräts erforderliche Komponenten, wie z.B. eine Feldgerätelektronik 23, angeordnet. Optional kann das Modulgehäuse 21 zusätzlich einen in 3 dargestellten Deckel 25 umfassen, der eine Modulgehäuseöffnung 27 des Modulgehäuses 21 verschließt, und/oder mindestens eine Durchführung 29 umfassen, durch die in den Figuren nicht dargestellte elektrische Anschlussleitungen der im Modulgehäuse 21 angeordneten Feldgerätelektronik 23 aus dem Modulgehäuse 21 herausgeführt sind.
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Die Formgebung des Moduls 1 ist innerhalb vergleichsweise weiter Grenzen in Abstimmung auf die Formgebung des Gehäuses 3 des Feldgeräts und die Position des Absatzes 11 und der Gewindebohrung 9 frei wählbar. Dabei ist die Formgebung des Moduls 1 und die Anordnung des Vorsprungs 13 darauf abzustimmen, dass der Vorsprung 13 durch die zuvor beschriebene Bewegung des Moduls 1 auf die im Gehäuse 3 des Feldgeräts vormontierte Schraube 17 aufschiebbar ist.
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Eine derzeit besonders bevorzugte, in 1 und 3 dargestellte Ausführungsform besteht darin, dass der Vorsprung 13 eine die Bohrung 15 außenseitlich umgebende Wandung 31 umfasst. Diese Wandung 31 ist vorzugsweise als eine die Bohrung 15 außenseitlich allseitig umgebende Wandung 31 ausgebildet, die durch einen parallel zur Längsachse der Bohrung 15 durch den Vorsprung 13 hindurch verlaufenden Wandungsschlitz 33 unterbrochen ist.
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Die die Bohrung 15 außenseitlich umgebende Wandung 31 ist vorzugsweise als eine aufspreizbare, außenseitliche Bohrungsbegrenzung der Bohrung 15 ausgebildet. Insoweit ist sie vorzugsweise insb. derart ausgebildet, dass die Wandung 31 durch eine beim Aufschieben des Vorsprungs 13 auf die vormontierte Schraube 17 durch die Schraube 17 oder mittels eines in den Wandungsschlitz 33 einbringbaren Werkzeugs darauf ausgeübte Kraft derart aufspreizbar ist, dass der Abschnitt der Schraube 17 in die Bohrung 15 einbringbar ist. Zusätzlich ist sie vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ihre ursprüngliche Form wieder annimmt, sobald die Längsachsen von Bohrung 15 und Schraube 17 übereinstimmen und sich der Schraubenkopf 19 auf der von der Gewindebohrung 9 abgewandten Seite des Vorsprungs 13 befindet. Hierzu ist der Vorsprung 13 vorzugsweise derart ausgebildet, dass an den Wandungsschlitz 33 zumindest auf einer Seite ein elastisch verformbarer Wandungsbereich 35 der Wandung 31 angrenzt.
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Bei dem in 1 und 3 dargestellten Beispiel ist der Vorsprung 13 derart ausgebildet, dass der Vorsprung 13 durch eine Bewegung des Moduls 1 in einer senkrecht zur Längsachse der im Gehäuse 3 vormontierten Schraube 17 verlaufenden, in 3 durch einen Pfeil X angezeigten Richtung derart auf die vormontierte Schraube 17 aufschiebbar ist, dass ein unterhalb des Schraubenkopfes 19 befindlicher, parallel zur Längsachse der Bohrung 15 verlaufender Abschnitt der Schraube 17 durch den Wandungsschlitz 33 hindurch in die Bohrung 15 eintreten kann. Bei dieser Variante ist der an die Bohrung 15 angrenzende Wandungsschlitz 33 auf der bei der Ausführung dieser Bewegung der vormontierten Schraube 17 zugewandten Außenseite des Vorsprungs 13 angeordnet.
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Dabei kann der Wandungsschlitz 33 eine Schlitzbreite aufweisen, die größer gleich einem Durchmesser des Abschnitts der Schraube 17 ist. Vorzugsweise ist die Bohrungsbegrenzung jedoch derart aufspreizbar, dass die Schlitzbreite durch Aufspreizen der Bohrungsbegrenzung auf eine Breite vergrößerbar ist, die größer gleich dem Durchmesser des Abschnitts ist.
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4 zeigt als eine weitere Alternative eine Draufsicht auf ein in dem in 2 dargestellten Gehäuse 3 angeordnetes Modul 37, dessen Vorsprung 39 derart angeordnet und ausgebildet ist, dass er durch eine Drehung des Moduls 37 um eine parallel zur Längsachse der in der Gewindebohrung 9 vormontierten Schraube 17 verlaufende Drehachse L derart auf die Schraube 17 aufschiebbar ist, dass der unterhalb des Schraubenkopfes 19 befindliche, parallel zur Längsachse der Bohrung 15 verlaufende Abschnitt der Schraube 17 in die Bohrung 15 eintritt. Analog zu der zuvor beschriebenen Variante ist der Vorsprung 39 hier auf der bei der Ausführung der Drehung des Moduls 37 der vormontierten Schraube 17 zugewandten Außenseite des Modulgehäuses 21 angeordnet. Zusätzlich ist der an die Bohrung 15 angrenzende Wandungsschlitz 33 auf der bei der Ausführung der Drehbewegung der vormontierten Schraube 17 zugewandten Außenseite des Vorsprungs 13 angeordnet. Auch hier kann der Wandungsschlitz 33 eine Schlitzbreite aufweisen, die größer gleich einem Durchmesser des Abschnitts der Schraube 17 ist, oder die Bohrungsbegrenzung derart aufspreizbar sein, dass die Schlitzbreite durch Aufspreizen der Bohrungsbegrenzung auf eine Breite vergrößerbar ist, die größer gleich dem Durchmesser des Abschnitts ist.
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Alternativ oder zusätzlich zu den beiden, sich durch die senkrecht zu Längsachse der Schraube 17 gradlinig oder als Drehung auszuführende Bewegung unterscheidenden Varianten ist der Vorsprung 13, 39 optional derart ausgebildet, dass der Vorsprung 13, 39 durch eine Bewegung des Moduls 1, 37 in einer parallel zur Längsachse der im Gehäuse 3 vormontierten Schraube 17 verlaufenden, in 3 durch einen Pfeil Z angezeigten Richtung derart auf die Schraube 17 aufschiebbar ist, dass der Schraubenkopf 19 der Schraube 17 durch ein Ende der Bohrung 15 hindurch in die Bohrung 15 eintritt und durch das diesem gegenüberliegende Ende der Bohrung 15 wieder austritt. Bei dieser Variante ist die Bohrungsbegrenzung derart aufspreizbar, dass eine Querschnittsfläche der Bohrung 15 durch Aufspreizen der Bohrungsbegrenzung auf eine Querschnittsfläche vergrößerbar ist, die größer gleich einer Querschnittsfläche des Schraubenkopfes 19 ist. Diese Variante bietet gegenüber den zuvor beschriebenen Varianten den Vorteil, dass der im Gehäuseinnenraum 7 zur Verfügung stehende Platz besser ausgenutzt werden kann, da im Gehäuse 3 in senkrecht zur Längsachse der Gewindebohrung 9 verlaufender Richtung kein Freiraum für eine senkrecht zur Längsachse der Gewindebohrung 9 auszuführende Bewegung des Moduls 1, 37 benötigt wird.
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Optional können Gehäuse 3 von mit erfindungsgemäßen Modulen 1, 37 mit aufspreizbarer Bohrungsbegrenzung ausgestatteten Feldgeräten zusätzlich eine an den Absatz 11 angrenzende Begrenzung 41 aufweisen, die ein Aufspreizen der Bohrungsbegrenzung des auf dem Absatz 11 festgeschraubten Vorsprungs 13, 39 verhindert oder zumindest begrenzt.
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1 bis 3 zeigen hierzu ein Beispiel, bei dem die Begrenzung 41 zwei parallel zu einander auf einem an eine Gehäusewand des Gehäuses 3 angrenzenden Bereich des Absatzes 11 angeordnete Stege 43 umfasst. Bei diesem Beispiel umfasst das Modul 1 zwei zu beiden Seiten des Wandungsschlitzes 33 an die Wandung 31 des Vorsprungs 13 angeformte Fortsätze 45. Wie aus 3 ersichtlich, sind die dem Absatz 11 zugewandten Endbereiche der Fortsätze 45 im Feldgerät zwischen den beiden Stegen 43 angeordnet.
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Damit der Vorsprung 13 beim Einsetzen des Moduls 1 trotz der Begrenzung 41 auf die oben beschriebene Weise auf die vormontierter Schraube 17 aufschiebbar ist, sind die parallel zur Längsachse der Gewindebohrung 9 verlaufende Höhe der Begrenzung 41 und die der Länge der Bohrung 15 entsprechende Höhe des Vorsprungs 13 hier derart bemessen, dass deren Summe kleiner als die Länge des unterhalb des Schraubenkopfs 19 befindlichen, bei vormontierter Schraube 17 aus der Gewindebohrung 9 herausstehenden Abschnitts der Schraube 17 ist.
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Bei der Herstellung der zuvor beschriebenen Feldgeräte wird vorzugsweise derart verfahren, dass Gehäuse 3 aus unterschiedlichen mindestens einen metallischen Werkstoff und einen Kunststoff umfassenden Werkstoffen in getrennt voneinander ausgeführten Verfahren hergestellt werden und in die Gewindebohrungen 9 dieser Gehäuse 3 in diesen getrennten Verfahren jeweils eine für den jeweiligen Werkstoff geeignete Schraube 17 vormontiert wird. Dabei werden in Gehäusen 3 aus Metall, wie z.B. Gehäusen 3 aus Aluminium oder Edelstahl, als Metallschrauben ausgebildete Schrauben 17 eingesetzt. Hierzu eignen sich insb. ein metrisches Gewinde aufweisende Schrauben 17. In Gehäusen 3 aus Kunststoff, wie z.B. Gehäusen 3 aus Polybutylenterephthalat (PBT), werden für Kunststoffe geeignete Schrauben 17, wie z.B. selbstschneidende oder selbstformende Schrauben 17, vormontiert.
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Zusätzlich werden in diese Gehäuse 3 einsetzbare Module 1, 37 vorgefertigt.
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Anschließend wird zur Herstellung eines jeden Feldgeräts jeweils eines der Module 1, 37 in eines der Gehäuse 3 aus dem für das jeweilige Feldgerät vorgegeben Werkstoff eingesetzt. Dabei bieten die bereits vormontierten Schrauben 17 den Vorteil, dass jedes Modul 1, 37 mit jedem Gehäuse 3 kombinierbar ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass versehentlich für das jeweilige Gehäuse 3 ungeeignete Schrauben 17 verwendet werden.
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Das Einsetzen der Module 1, 37 erfolgt jeweils, indem das jeweilige Modul 1, 37 durch die Gehäuseöffnung 5 hindurch in das jeweilige Gehäuse 3 eingebracht und derart relativ zu dem Gehäuse 3 bewegt wird, dass der Vorsprung 13, 39 auf die oben beschriebene Weise auf die vormontierten Schraube 17 aufgeschoben wird.
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Umfasst das Gehäuse 3 die zuvor als Option beschriebene Begrenzung 41, so wird der Vorsprung 13 derart aufgeschoben, dass er sich beim Aufschieben außerhalb der Begrenzung 41 befindet. 5 zeigt hierzu eine Ansicht des in 2 dargestellten Gehäuses 3, in das das in 1 dargestellte Modul 1 derart auf die vormontierte Schraube 17 aufgeschoben wurde, dass sich der Vorsprung 13 oberhalb der Begrenzung 41 befindet.
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Abschließend wird das Modul 1, 37 in dem Gehäuse 3 durch Anziehen der Schraube 17 befestigt. Hierdurch wird das in 5 dargestellte Modul 1 derart in Richtung des Absatzes 11 bewegt, dass es die in 3 dargestellte Position einnimmt. Dabei treten die Endbereiche der Fortsätze 45 zwischen die beiden Stege 43 der Begrenzung 41, die hierdurch ihre Wirkung entfaltet.
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Feldgeräte mit erfindungsgemäßen Modulen 1, 37 bieten den Vorteil, dass deren Modul 1, 37 bei Bedarf austauschbar ist, ohne dass die Schraube 17 vollständig aus der Gewindebohrung 7 herausgeschraubt werden muss. Bei jedem Austausch wird vorzugsweise derart verfahren, dass die Schraube 17 derart teilgelöst wird, dass sie nur noch so weit in die Gewindebohrung 7 eingeschraubt ist, dass deren an den Schraubenkopf 19 angrenzender, aus der Gewindebohrung 9 herausragender Abschnitt eine Länge aufweist die größer als die Länge der Bohrung 15 ist. Der teilgelöste Zustand der Schraube 17 entspricht somit dem vormontierten Zustand der Schraube 17. Anschließend wird der Vorsprung 13, 39 von der teilgelösten Schraube 17 abgezogen und das Modul 1, 37 aus dem Gehäuse 3 entnommen. Anschließend wird ein baugleiches Modul 1, 37 bei teilgelöster Schraube 17 durch die Gehäuseöffnung 5 hindurch in das Gehäuse 3 eingebracht und derart relativ zu dem Gehäuse 3 bewegt, dass dessen Vorsprung 13, 39 auf die teilgelöste Schraube 17 aufgeschoben wird. Abschließend wird das baugleiche Modul 1, 37 in dem Gehäuse 3 durch Anziehen der Schraube 17 befestigt.
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Optional können erfindungsgemäße Module zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Vorsprung 13, 39 noch mindestens einen weiteren Vorsprung aufweisen, der derart ausgebildet ist, dass er beim Einsetzen des Moduls in das Gehäuse des Feldgeräts durch die Bewegung des Moduls relativ zu dem Gehäuse derart auf eine dem jeweiligen Vorsprung zugeordnete weitere im Gehäuse des Feldgeräts in einer Gewindebohrung vormontierte Schraube aufschiebbar ist. 6 zeigt als ein Beispiel hierzu eine Draufsicht auf ein in ein Gehäuse 47 eines Feldgeräts eingesetztes Modul 49, das drei Vorsprünge 51 umfasst. Module 49, die mindestens einen weiteren Vorsprung 51 umfassen sind in Feldgeräten einsetzbar, die eine der Anzahl der Vorsprünge 51 entsprechende Anzahl von in deren Gehäuseinnenraum 7 hineinragenden, jeweils mit einer Gewindebohrung 9 ausgestatteten Absätzen 11 umfasst. Dabei sind die Vorsprünge 51 des Moduls 49 und die mit den Gewindebohrungen 9 ausgestatteten Absätze 11 derart angeordnet und die Vorsprünge 51 derart ausgebildet, dass alle Vorsprünge 51 des Moduls 49 durch eine für alle Vorsprünge 51 gleiche Bewegung des Moduls 49 relativ zum Gehäuse 47 auf die zugehörige in der jeweiligen Gewindebohrung 9 vormontierte Schraube 17 aufschiebbar sind.
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6 zeigt als Beispiel ein Feldgerät, dessen im Querschnitt rechteckiges Gehäuse 47 drei jeweils mittig auf einer der vier Innenseiten des Gehäuses 47 in den Gehäuseinnenraum 7 hineinragende Absätze 11 aufweist. Das Modul 49 umfasst ein im Querschnitt reckeckiges Modulgehäuse 53. Die drei Vorsprünge 51 des Moduls 49 sind jeweils mittig auf einer der vier Außenseiten des Modulgehäuses 53 angeordnet. Diese Vorsprünge 51 können genau wie die in 1 und 3 dargestellten Vorsprünge 13 ausgebildet sein. Entsprechend können sie alle drei durch eine parallel zu den Längsachsen der vormontierten Schrauben 17 ausgeführten Bewegung des Moduls 49 auf die vormontierten Schrauben 17 aufgeschoben werden, oder bei paralleler Ausrichtung der drei Wandungsschlitze 33 durch eine in 6 durch einen Pfeil angezeigte senkrecht zu den Längsachsen der vormontierten Schrauben 17 ausgeführten Bewegung des Moduls 49 auf die vormontierten Schrauben 17 aufgeschoben werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Modul
- 3
- Gehäuse
- 5
- Gehäuseöffnung
- 7
- Gehäuseinnenraum
- 9
- Gewindebohrung
- 11
- Absatz
- 13
- Vorsprung
- 15
- Bohrung
- 17
- Schraube
- 19
- Schraubenkopf
- 21
- Modulgehäuse
- 23
- Feldgerätelektronik
- 25
- Deckel
- 27
- Modulgehäuseöffnung
- 29
- Durchführung
- 31
- Wandung
- 33
- Wandungsschlitz
- 35
- Wandungsbereich
- 37
- Modul
- 39
- Vorsprung
- 41
- Begrenzung
- 43
- Steg
- 45
- Fortsätze
- 47
- Gehäuse
- 49
- Modul
- 51
- Vorsprung
- 53
- Modulgehäuse
