DE102022108187A1 - Fixing device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung (10) eingerichtet zum Fixieren von mindestens einer elektrischen Leitung (2), umfassend:- ein Gehäuse (11) mit einem ersten Gehäuseteil (11.1) und einem zweiten Gehäuseteil (11.2), welche einen Gehäusehohlraum (11.3) ausbilden, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil jeweils zumindest eine Durchführungsöffnung (11.4) zum Durchführen mindestens einer der elektrischen Leitungen aufweisen;- einen elastischen Körper (12), welcher durch das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil in zusammengefügten Zustand komprimiert wird, wobei der elastische Körper zumindest einen Durchführungskanal (12.1) für die mindestens eine elektrische Leitung aufweist, wobei der elastische Körper zumindest einen Körperhohlraum (12.2) wie beispielsweise eine Bohrung (12.21) aufweist, in welchem zumindest einen Körperhohlraum jeweils ein Stützelement (13) angeordnet ist, mittels welchem zumindest einen Stützelement eine lokale Versteifung des elastischen Körpers verursacht ist,wobei das mindestens eine Stützelement dazu eingerichtet ist, bei Zusammenfügen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils bei zumindest einer elektrischen Leitung eine lokale Formänderung wie beispielsweise einen Knick zu bewirken.The invention relates to a fixing device (10) designed for fixing at least one electrical line (2), comprising: - a housing (11) with a first housing part (11.1) and a second housing part (11.2), which form a housing cavity (11.3). , wherein the first housing part and the second housing part each have at least one feedthrough opening (11.4) for passing through at least one of the electrical lines; - an elastic body (12), which is compressed by the first housing part and the second housing part in the assembled state, wherein the elastic body has at least one feed-through channel (12.1) for the at least one electrical line, the elastic body having at least one body cavity (12.2), such as a bore (12.21), in which at least one body cavity each has a support element (13) arranged by means of which at least one support element causes a local stiffening of the elastic body, wherein the at least one support element is designed to bring about a local change in shape, such as a bend, when the first housing part and the second housing part are joined together in at least one electrical line.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung und ein elektronisches Gerät mit einer solchen Fixiervorrichtung.The invention relates to a fixing device and an electronic device with such a fixing device.
Das technische Problem der Sicherung von elektrischen Leitungen ist seit langem bekannt, so zeigt beispielsweise die
Die dort gezeigt Umsetzung zeigt jedoch eine recht komplizierte mechanische Umsetzung einer Zugentlastung.However, the implementation shown there shows a quite complicated mechanical implementation of strain relief.
Als Aufgabe der Erfindung kann es daher gesehen werden, eine einfache und robuste Fixiervorrichtung vorzuschlagen.It can therefore be seen as the object of the invention to propose a simple and robust fixing device.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fixiervorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein elektronisches Gerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 9.The task is solved by a fixing device according to
Eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung eingerichtet zum Fixieren von mindestens einer elektrischen Leitung, umfasst:
- - ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, welche Gehäuseteile in einem zusammengefügten Zustand einen Gehäusehohlraum ausbilden,
- - einen elastischen Körper, welcher im Gehäusehohlraum angeordnet ist und durch das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil in zusammengefügten Zustand komprimiert wird, wobei der elastische Körper zumindest einen Durchführungskanal für die mindestens eine elektrische Leitung aufweist,
wobei das mindestens eine Stützelement dazu eingerichtet ist, bei Zusammenfügen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils bei zumindest einer elektrischen Leitung eine lokale Formänderung wie beispielsweise eine Biegung oder einen Knick zu bewirken.A fixing device according to the invention set up for fixing at least one electrical line, comprises:
- - a housing with a first housing part and a second housing part, which housing parts form a housing cavity in an assembled state,
- - an elastic body which is arranged in the housing cavity and is compressed in the assembled state by the first housing part and the second housing part, the elastic body having at least one feedthrough channel for the at least one electrical line,
wherein the at least one support element is designed to bring about a local change in shape, such as a bend or a kink, in at least one electrical line when the first housing part and the second housing part are joined together.
Durch das Bewirken einer lokalen Formänderung wird der mechanische Widerstand der elektrischen Leitung im elastischen Körper beträchtlich erhöht, so dass eine gute Zugentlastung gegeben ist.By causing a local change in shape, the mechanical resistance of the electrical line in the elastic body is considerably increased, so that good strain relief is provided.
Das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil können beispielsweise über einen Schraubverschluss oder einen Schnappverschluss zusammengefügt werden.The first housing part and the second housing part can be joined together, for example, via a screw closure or a snap closure.
In einer Ausgestaltung sind mehrere Stützelemente im elastischen Körper angeordnet,
wobei die Stützelemente dazu eingerichtet sind, bei Zusammenfügen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils bei zumindest einer elektrischen Leitung mehrere lokale Formänderungen wie beispielsweise mehrere Knicke zu bewirken.In one embodiment, several support elements are arranged in the elastic body,
wherein the support elements are designed to bring about several local changes in shape, such as several kinks, in at least one electrical line when the first housing part and the second housing part are joined together.
In einer Ausgestaltung ist das mindestens eine Stützelement nach Herstellung des elastischen Körpers integrierbar, oder das mindestens eine Stützelement wird bei der Herstellung des elastischen Körpers in den elastischen Körper integriert.In one embodiment, the at least one support element can be integrated after production of the elastic body, or the at least one support element is integrated into the elastic body during production of the elastic body.
In einer Ausgestaltung weist der elastische Körper ein erstes Elastizitätsmodul auf, wobei das zumindest eine Stützelement ein zweites Elastizitätsmodul aufweist,
wobei das zweite Elastizitätsmodul um mindestens einen Faktor 10 und insbesondere mindestens einen Faktor 50 größer ist als das erste Elastizitätsmodul.In one embodiment, the elastic body has a first modulus of elasticity, wherein the at least one support element has a second modulus of elasticity,
wherein the second modulus of elasticity is greater than the first modulus of elasticity by at least a factor of 10 and in particular at least a factor of 50.
Wichtig ist, dass die durch das mindestens eine Stützelement verursachte lokale Versteifung des elastischen Körpers ein höheres Biegemoment aufweist, als die zu formende elektrische Leitung. Beispielsweise kann das Biegemoment der lokalen Versteifung um mindestens einen Faktor 3 größer sein als ein Biegemoment der elektrischen Leitung.It is important that the local stiffening of the elastic body caused by the at least one support element has a higher bending moment than the electrical line to be formed. For example, the bending moment of the local stiffening can be greater than a bending moment of the electrical line by at least a factor of 3.
In einer Ausgestaltung weist das mindestens eine Stützelement ein Metall oder einen Kunststoff auf. Der Kunststoff kann dabei beispielsweise ein Polymer oder ein Elastomer sein.In one embodiment, the at least one support element has a metal or a plastic. The plastic can be, for example, a polymer or an elastomer.
In einer Ausgestaltung weist der elastische Körper ein Polymer wie beispielsweise Silikon, insbesondere ein Vinyl-Methyl-Silikon, thermoplastisches Elastomer oder Kautschuk, insbesondere Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder Ethylen-Propylen-DienKautschuk auf.In one embodiment, the elastic body has a polymer such as silicone, in particular a vinyl-methyl silicone, thermoplastic elastomer or rubber, in particular acrylonitrile-butadiene rubber or ethylene-propylene-diene rubber.
In einer Ausgestaltung weist der elastische Körper in einem Formänderungsbereich eine größere Härte als außerhalb des Kontaktbereichs auf.In one embodiment, the elastic body has a greater hardness in a deformation area than outside the contact area.
Dies kann beispielsweise durch Steuerung des Polymerisationsprozesses oder durch Prozessparameteränderungen bei additiver Fertigung erreicht werden.This can be done, for example, by controlling the polymerization process or by process parameter changes can be achieved in additive manufacturing.
In einer Ausgestaltung ist die Fixiervorrichtung dazu eingerichtet ist, eine minimale Abzugskraft von 150 Newton zu gewährleisten.In one embodiment, the fixing device is set up to ensure a minimum pull-off force of 150 Newtons.
Auf diese Weise werden Vorgabe folgender Normen entsprochen:
- IEC 60079-0:2017 Explosive atmospheres- Part 0: Equipment - General requirements Edition:7.0
- IEC 60079-31 :2013 Explosive atmospheres- Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure „t“ Edition:2
- IEC 60079-7:2017 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety „e“ Edition:5.1
Ein erfindungsgemäßes elektronisches Gerät umfasst:
- eine elektronische Schaltung;
- ein Gerätegehäuse, in welchem die elektronische Schaltung angeordnet ist;
- zumindest eine elektrische Leitung;
- eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung,
- wobei die Fixiervorrichtung beispielsweise an oder in einer Gerätegehäusewandung fixiert ist.
- IEC 60079-0:2017 Explosive atmospheres - Part 0: Equipment - General requirements Edition:7.0
- IEC 60079-31 :2013 Explosive atmospheres- Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure “t” Edition:2
- IEC 60079-7:2017 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety “e” Edition:5.1
An electronic device according to the invention comprises:
- an electronic circuit;
- a device housing in which the electronic circuit is arranged;
- at least one electrical line;
- a fixing device according to the invention,
- wherein the fixing device is fixed, for example, on or in a device housing wall.
In einer Ausgestaltung ist das elektronische Gerät ein Feldgerät der Mess-/Automatisierungstechnik eingerichtet zum Messen mindestens einer Messgröße,
wobei die elektronische Schaltung eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung ist und dazu eingerichtet ist, Messwerte der Messgröße zu bestimmen und bereitzustellen.In one embodiment, the electronic device is a field device of measurement/automation technology set up to measure at least one measured variable,
wherein the electronic circuit is an electronic measuring/operating circuit and is set up to determine and provide measured values of the measured variable.
In einer Ausgestaltung ist das Feldgerät ein Ultraschall-Messgerät und umfasst folgendes:
- zumindest einen Ultraschallwandler;
- wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung zum Betreiben des Ultraschallwandlers eingerichtet ist.
- at least one ultrasonic transducer;
- wherein the electronic measuring/operating circuit is set up to operate the ultrasonic transducer.
In einer Ausgestaltung ist das Ultraschall-Messgerät ein Ultraschall-Durchflussmessgerät oder ein Ultraschall-Füllstandmessgerät.In one embodiment, the ultrasonic measuring device is an ultrasonic flow measuring device or an ultrasonic level measuring device.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
1 a), b ) und c) zeigen eine beispielhafte erfinderische Fixiervorrichtung; -
2 a) und b) skizzieren zwei Schrägansichten auf einen aufgeschnittenen beispielhaften erfindungsgemäßen elastischen Körper; -
3 skizziert einen Verlauf einer elektrischen Leitung durch den elastischen Körper; -
4 skizziert ein beispielhaftes erfindungsgemäßes elektronisches Gerät mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Fixiervorrichtung.
-
1 a), b ) and c) show an exemplary inventive fixing device; -
2a) and b) sketch two oblique views of a cut-away exemplary elastic body according to the invention; -
3 sketches a course of an electrical line through the elastic body; -
4 outlines an exemplary electronic device according to the invention with an electrical fixing device according to the invention.
Die Gehäuseteile 11.1 und 11.2 können dabei wie hier rein beispielhaft dargestellt mittels eines Schraubmechanismus zusammengefügt werden. Es sind aber auch andere Fügemechanismen wie beispielsweise ein Schnappmechanismus umsetzbar.The housing parts 11.1 and 11.2 can be joined together using a screw mechanism, as shown here purely as an example. However, other joining mechanisms such as a snap mechanism can also be implemented.
Die hier angezeigte Anzahl der Leitungen 2 ist rein beispielhaft und nicht beschränkend auszulegen.The number of
Erfindungsgemäß ist im elastischen Körper zumindest ein Stützelement 13 angeordnet, siehe
Das Stützelement kann dabei beispielsweise stabförmig oder kugelförmig sein, oder beliebige andere geometrische Formen annehmen.The support element can be, for example, rod-shaped or spherical, or can take on any other geometric shape.
Auf diese Weise werden Vorgaben folgender Normen entsprochen:
- IEC 60079-0:2017 Explosive atmospheres- Part 0: Equipment - General requirements Edition:7.0
- IEC 60079-31:2013 Explosive atmospheres- Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure „t“ Edition:2
- IEC 60079-7:2017 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety „e“ Edition:5.1
- IEC 60079-0:2017 Explosive atmospheres - Part 0: Equipment - General requirements Edition:7.0
- IEC 60079-31:2013 Explosive atmospheres- Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure “t” Edition:2
- IEC 60079-7:2017 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety “e” Edition:5.1
Der elastische Körper kann ein Polymer wie beispielsweise Silikon, thermoplastisches Elastomer oder Kautschuk, insbesondere Acrylnitril-Butadien-Kautschuk aufweisen. In einer Ausgestaltung weist der elastische Körper ein erstes Elastizitätsmodul auf, wobei das zumindest eine Stützelement ein zweites Elastizitätsmodul aufweist, wobei das zweite Elastizitätsmodul um mindestens einen Faktor 10 und insbesondere mindestens einen Faktor 50 größer ist als das erste Elastizitätsmodul. Wichtig ist, dass die durch das mindestens eine Stützelement verursachte erhöhte lokale Versteifung des elastischen Körpers ein höheres Biegemoment aufweist, als die zu formende elektrische Leitung. Beispielsweise kann das Biegemoment der lokalen Versteifung um mindestens einen Faktor 3 größer sein als ein Biegemoment der elektrischen Leitung.The elastic body can have a polymer such as silicone, thermoplastic elastomer or rubber, in particular acrylonitrile-butadiene rubber. In one embodiment, the elastic body has a first modulus of elasticity, wherein the at least one support element has a second modulus of elasticity, wherein the second modulus of elasticity is greater than the first modulus of elasticity by at least a factor of 10 and in particular at least a factor of 50. It is important that the increased local stiffening of the elastic body caused by the at least one support element has a higher bending moment than the electrical line to be formed. For example, the bending moment of the local stiffening can be greater than a bending moment of the electrical line by at least a factor of 3.
In einer Ausgestaltung weist das mindestens eine Stützelement ein Metall oder einen Kunststoff auf.In one embodiment, the at least one support element has a metal or a plastic.
In einer Ausgestaltung können im elastischen Körper auch mehrere Stützelemente 13 angeordnet sein, so dass zumindest einer elektrischen Leitung beispielsweise mehr als eine lokale Formänderung oder eine räumlich ausgedehnte Formänderung aufgeprägt wird.In one embodiment,
Das elektronische Gerät ist dabei ein Ultraschall-Durchflussmessgerät mit einer elektronischen Betriebsschaltung 20, welche in einem Gerätegehäuse 30 angeordnet ist. Eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung 10 ist in einer Gerätegehäusewandung 31 angeordnet und führt elektrische Leitungen 2 zu Ultraschallwandlern 40, welche an einem Messrohr angeordnet sind.The electronic device is an ultrasonic flow measuring device with an
Das hier skizzierte elektronische Gerät ist rein beispielhaft. Die erfindungsgemäße Fixiervorrichtung kann ein allgemeines elektronisches Gerät mit einer Betriebsschaltung oder ein allgemeines Feldgerät der Mess-/Automatisierungstechnik sein, welches zum Messen mindestens einer Messgröße eingerichtet ist, wobei die elektronische Betriebsschaltung 20 eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung ist und dazu eingerichtet ist, Messwerte der Messgröße zu bestimmen und bereitzustellen.The electronic device sketched here is purely an example. The fixing device according to the invention can be a general electronic device with an operating circuit or a general field device of measurement/automation technology, which is set up to measure at least one measured variable, wherein the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Elektronisches GerätElectronic device
- 22
- elektrische Leitungelectrical line
- 1010
- FixiervorrichtungFixing device
- 1111
- GehäuseHousing
- 11.111.1
- erstes Gehäuseteilfirst housing part
- 11.211.2
- zweites Gehäuseteilsecond housing part
- 11.311.3
- GehäusehohlraumHousing cavity
- 11.411.4
- DurchführungsöffnungPassage opening
- 1212
- elastischer Körperelastic body
- 12.112.1
- Durchführungskanalimplementation channel
- 12.212.2
- Körperhohlraumbody cavity
- 12.2112.21
- Bohrungdrilling
- 12.312.3
- FormänderungsbereichShape change area
- 1313
- StützelementSupport element
- 2020
- elektronische Betriebsschaltungelectronic operating circuit
- 3030
- GerätegehäuseDevice housing
- 3131
- GerätegehäusewandungDevice housing wall
- 4040
- UltraschallwandlerUltrasonic transducer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DD 265037 A1 [0002]DD 265037 A1 [0002]
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2022
- 2022-04-05 DE DE102022108187.7A patent/DE102022108187A1/en active Pending
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- 2023-04-04 WO PCT/EP2023/058769 patent/WO2023194347A1/en unknown
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EP1303020A2 (en) | 2001-10-12 | 2003-04-16 | Fred Schmitt | Electrical cabling with strain relief means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2023194347A1 (en) | 2023-10-12 |
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Legal Events
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