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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronikeinheit mit mindestens einer Leiterplatte und einem Gehäuse zur Aufnahme der Leiterplatte.
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Bei der Elektronikeinheit handelt es sich z. B. um eine Elektronik der Prozess- und/oder Automatisierungstechnik, insbesondere um eine einem Feldgerät zugeordnete Elektronikeinheit, wobei das Feldgerät der Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße dient. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massendurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotential-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeitswert erfassen.
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Es kann sich aber auch um ein Stromschleifengerät, z. B. ein Messumformerspeisegerät, handeln, welches zur Erzeugung von Stromsignalen für die Feldgeräte über die Signalleitungen, beispielsweise Stromschleifen, insbesondere 4-20 mA Stromschleifen, dient. Im Prinzip ist die vorliegende Erfindung auf verschiedenste Elektronikeinheiten anwendbar.
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Zur Kommunikation werden in der Prozessautomatisierung verschiedene Protokolle, insbesondere digitale Protokolle wie HART, Foundation Fieldbus oder Profibus PA verwendet. Mit diesen Protokollen können beispielsweise Messwerte übertragen werden, aber auch die Parametrierung oder der Austausch weiterer Informationen erfolgt über entsprechende Protokolle. Zur Parametrierung werden vielfach tragbare Parametriergeräte eingesetzt, wie z. B. ein sog. HART Communicator oder auch ein tragbarer Computer mit einem HART-Modem, welche jeweils an die Stromschleife, beispielsweise eine 4-20 mA Stromschleife, in die das zu parametrierende Gerät integriert ist, angeschlossen werden. Um einen derartigen Anschluss auf möglichst einfache Art und Weise gewährleisten zu können, weisen die Geräte in der Regel spezielle Anschlussbuchsen auf, die zum Anschluss eines Parametriergeräts dienen.
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Die Anschlussbuchsen werden an einer Leiterplatte der jeweiligen Elektronikeinheit separat angebracht Nachteilig ist in diesem Zusammenhang jedoch der vergleichsweise hohe Platzbedarf auf der jeweiligen Leiterplatte, sowie ein hoher Kostenaufwand. Zudem wird eine vergleichsweise große Hebelkraft durch den jeweiligen Benutzer beim Anschließen des jeweiligen Parametriergeräts vermittels der Anschlussbuchse auf die Leiterplatte ausgeübt. Dies kann zu Beschädigungen der Leiterplatte führen. Außerdem müssen Anschlusselemente des Parametriergeräts stets auf die vorhandenen Anschlussbuchsen abgestimmt sein, oder es müssen zusätzliche Adapter eingesetzt werden.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der Elektronikeinheiten auf einfache Weise und kostengünstig parametriert werden können.
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Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Elektronikeinheit gemäß Anspruch 1, durch ein Feldgerät nach Anspruch 9, sowie durch ein Messumformerspeisegerät nach Anspruch 10.
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Hinsichtlich der Elektronikeinheit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch eine Elektronikeinheit mit mindestens einer Leiterplatte, und einem Gehäuse zur Aufnahme der Leiterplatte, wobei die Leiterplatte zumindest einen Kontaktbereich aufweist, welcher aus dem Gehäuse hinausragt, und welcher zur, insbesondere elektrischen, Kontaktierung der Elektronikeinheit von außerhalb des Gehäuses dient.
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Bei der Leiterplatte kann es sich sowohl um eine starre Platte als auch um eine flexible Leiterplatte handeln. Erfindungsgemäß ist eine separate Bestückung der Leiterplatte mit Anschlussbuchsen nicht mehr erforderlich. Die Kontaktierung erfolgt vielmehr direkt über die Leiterplatte, bzw. über den Kontaktbereich der Leiterplatte. So kann eine erfindungsgemäße Elektronikeinheit hinsichtlich der Realisierung einer Kontaktierung von außen kostengünstig und einfach gefertigt werden. Zur Kontaktierung sind keine separaten Komponenten erforderlich. Zudem ist die der Erfindung zugrunde liegende Lösung platzsparend und zeichnet sich durch eine verbesserte mechanische Stabilität aus.
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In einer Ausgestaltung weist der Kontaktbereich zumindest ein Anschlusselement auf, welches zur Kontaktierung der Elektronikeinheit dient. Die Leiterplatte ist im Kontaktbereich demnach zur Herstellung einer Kontaktierung ausgestaltet.
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In dieser Hinsicht ist es von Vorteil, wenn es sich bei dem Anschlusselement um eine Öse handelt. An die Öse können direkt Anschlusselemente des tragbaren Parametriergeräts angeschlossen werden. Neben einer Öse sind zahlreiche weitere Ausgestaltungen, insbesondere Durchkontaktierungen, für das Anschlusselement der Leiterplatte denkbar, welche ebenfalls unter die vorliegende Erfindung fallen.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Leiterplatte im Bereich des zumindest einen Kontaktbereichs zumindest teilweise metallisiert.
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Noch eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Gehäuse zumindest eine Öffnung aufweist, durch welche der zumindest eine Kontaktbereich aus dem Gehäuse der Elektronikeinheit hinausragt.
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In dieser Hinsicht ist es wiederum von Vorteil, wenn das Gehäuse im Bereich der zumindest einen Öffnung eine Einbuchtung aufweist. Vorzugsweise schließt der Kontaktbereich der Leiterplatte in einem im Gehäuse eingebrachten Zustand im Wesentlichen frontbündig mit einer Wandung des Gehäuses ab. Auf diese Weise kann eine Beschädigung des aus dem Gehäuse hinausragenden Kontaktbereichs der Leiterplatte vermieden werden.
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In einer Ausgestaltung weist die Leiterplatte in dem zumindest einen Kontaktbereich einen Vorsprung auf. Der Vorsprung ragt im in das Gehäuse eingebrachten Zustand aus demselben heraus.
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Eine weitere Ausgestaltung beinhaltet, dass zumindest eine Leiterbahn der Leiterplatte zu dem Kontaktbereich hin verläuft. So kann auf besonders einfache Art und Weise eine elektrische Kontaktierung zu anderen elektronischen Komponenten, welche auf der Leiterplatte angeordnet sind, oder mit welchen die Leiterplatte verbunden ist, erreicht werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße eines Mediums umfassend zumindest eine Sensoreinheit und eine Elektronikeinheit nach zumindest einer der beschriebenen Ausgestaltungen. Bei der Elektronikeinheit handelt es sich beispielsweise um einen Transmitter, insbesondere um einen Hutschienentransm itter.
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Ferner wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Messumformerspeisegerät umfassend eine Elektronikeinheit nach zumindest einder der beschriebenen Ausgestaltungen.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Leiterplatte mit Anschlussbuchsen gemäß Stand der Technik
- 2 eine erste Ausgestaltung (a) einer erfindungsgemäßen Leiterplatte, und (b) eine schematische Ansicht der in einem Gehäuse der Elektronikeinheit angeordneten Leiterplatte, und
- 3 eine zweite Ausgestaltung für eine erfindungsgemäße Leiterplatte.
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In den Figuren sind gleiche Elemente mit demselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine schematische Ansicht einer Leiterplatte 1 einer hier nicht separat dargestellten Elektronikeinheit 2 gezeigt. Auf der Leiterplatte sind Anschlussbuchsen 3 angebracht, welche zur Kontaktierung der Elektronikeinheit 2 von außen dienen, beispielsweise zum Anschließen eines tragbaren Parametriergeräts (ebenfalls nicht dargestellt).
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Erfindungsgemäß werden entsprechende Leiterplatten 1 nicht mit separaten Anschlussbuchsen 3 versehen, sondern weisen vielmehr einen Kontaktbereich 4 auf, wie in 2a dargestellt. Dieser Kontaktbereich 4 dient erfindungsgemäß zur Kontaktierung der jeweiligen Elektronikeinheit 2 von außen. Zur weiteren Kontaktierung kann zumindest eine Leiterbahn 8 der Leiterplatte 1 zu dem Kontaktbereich 4 hin verlaufen.
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Wenn die Leiterplatte 1 in einem Gehäuse 5 der Elektronikeinheit 2 aufgenommen ist, ragt der Kontaktbereich 4 der Leiterplatte 1 aus dem Gehäuse 5 heraus. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 5 beispielsweise eine Öffnung 6 aufweisen, wie im Falle der in 2a dargestellten Variante einer erfindungsgemäßen Elektronikeinheit 2.
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Während der Kontaktbereich 4 für die in 2 dargestellte Ausgestaltung der Leiterplatte einen Vorsprung aufweist, ist im Falle der Variante gemäß 3 die Leiterplatte 1 im Kontaktbereich 4 mit zwei Anschlusselementen 7 in Form von Ösen versehen.
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Bei der Elektronikeinheit 2 kann es sich beispielsweise um eine Elektronikeinheit 2 eines Stromschleifengeräts, wie z. B. einem Messumformerspeisegerät, oder auch um eine Elektronikeinheit 2 einer Feldgeräts, z. B. einen Transmitter handeln. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf diese beiden Varianten für eine Elektronikeinheit 2 beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leiterplatte
- 2
- Elektronikeinheit
- 3
- Anschlussbuchse
- 4
- Kontaktbereich
- 5
- Gehäuse
- 6
- Öffnung des Gehäuses
- 7
- Anschlusselement in Form von Ösen
- 8
- Leiterbahn
