DE102022121385A1 - Feldgerät der Automatisierungstechnik - Google Patents

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Raphael Schonhardt
Michael Lais
Vitogiuseppe Di Cosola
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Endress and Hauser SE and Co KG
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Abstract

Feldgerät der Automatisierungstechnik (10), aufweisend:- ein Feldgerätegehäuse (12);- eine in dem Feldgerätegehäuse angeordnete Feldgeräteelektronik (15) mit zumindest einer Leiterplatte (15a);- einen in dem Feldgerätegehäuse angeordneten Leiterplattenhalter (16) zur Halterung der zumindest einen Leiterplatte (15a), wobei der Leiterplattenhalter (16) zumindest einen Einrastmechanismus (60a) zur widerstandsfähigen Befestigung der Leiterplatte (15a) aufweist, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) einen zu dem Einrastmechanismus des Leiterplattenhalters entsprechenden Gegeneinrastmechanismus (60b) aufweist, wobei der Einrastmechanismus (60a) des Leiterplattenhalters (16) eine Ausnehmung in dem Teilabschnitt der Außenkontur des Leiterplattenhalters (16) und der Gegenrastmechanismus (60b) der zumindest einen Leiterplatte (15a) zumindest eine Rastnase aufweisen, wobei die Ausnehmung und die Rastnase derartig aufeinander abgestimmt sind, dass die Rastnase in die Ausnehmung eingreifen kann, wobei der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60b, 60a) oberhalb einer Vergusshöhe, bis zu der der Leiterplattenhalter mit einer Vergussmasse vergossen ist, ausgebildet ist, so dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60a, 60b) nicht vergossen ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Feldgerätes der Automatisierungstechnik.
  • Aus dem Stand der Technik sind Feldgeräte bekannt, die in industriellen Anlagen zum Einsatz kommen. In der Prozessautomatisierungstechnik ebenso wie in der Fertigungsautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. So werden Feldgeräte zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen verwendet. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, bzw. Sensoren. Diese werden beispielsweise zur Druck- und Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung, Durchflussmessung, etc. verwendet und erfassen die entsprechenden Prozessvariablen Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, Füllstand, Durchfluss etc. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet. Diese sind beispielsweise Pumpen oder Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohr oder den Füllstand in einem Behälter beeinflussen können. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind.
  • Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Hauser-Gruppe produziert und vertrieben.
  • Derartige Feldgeräte weisen ein, insbesondere zumindest zweitweise und/oder zumindest abschnittsweise mit einem Prozessmedium in Kontakt stehendes Sensorelement auf, welches der Erzeugung eines von der Prozessgröße abhängigen Signals dient. Ferner weisen diese Feldgeräteeine in einem Gehäuse angeordnete Elektronikeinheit auf, wobei die Elektronikeinheit der Verarbeitung und/oder Weiterleitung von von der Sensoreinheit erzeugten Signalen, insbesondere elektrischen und/oder elektronischen Signalen, dient. Typischerweise umfasst die Elektronikeinheit mehrere Leiterplatten mit darauf angeordneten Bauteilen. Die Leiterplatten sind üblicherweise in einem Leiterplattenhalter angeordnet und mechanisch fixiert. 1 zeigt einen solchen Leiterplattenhalter, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Gemäß dem Stand der Technik ist es gegenwärtig üblich, zur mechanischen Fixierung der Leiterplatten einen, sich am Boden des Leiterplattenhalters befindlichen, lösbarer Einrast- bzw. Verrastmechanismus vorzusehen, der dafür sorgt, dass die Leiterplatte an dem Leiterplattenhalter befestigt wird. Die Anordnung des Einrast- bzw. Verrastmechanismuses am Boden des Leiterplattenhalters ist dadurch bedingt, dass dies werkzeugtechnisch bei der Fertigung des Leiterplattenhalters (Entformung des Werkzeuges) nicht anders möglich ist. Der Einrast- bzw. Verrastmechanismus wird üblicherweise derartig realisiert, dass ein länglicher flexibler Arm aus einer Seitenwand des Leiterplattenhalters herauspräperiert wird, der an einer zur Mittelachse des Leiterplattenhalters befindlichen Seite eine Nase aufweist, die eine entsprechende Kerbe der eingeschobenen Leiterplatte eingreift.
  • Durch die Ausgestaltung und bodenseitige Anordnung des Einrast- bzw. Verrastmechanismuses wird der Leiterplattenhalter an seiner Seitenwand nach außen hin durchdrungen und ist somit an diesen Stellen nicht mehr dicht. Diese Undichtigkeit führt bei Vergussprozessen, bei denen die in dem Leiterplattenhalter eingebrachten Leiterplatten mit einer Vergussmasse, z.B. Silgel, vergossen werden, dazu, dass es nicht möglich ist, den Leiterplattenhalter vor dem Einbringen in das Gehäuse des Feldgerätes zu vergießen (Vormontage des Leiterplattenhalters), da die Vergussmasse nicht in dem Leiterplattenhalter gehalten wird. Aus diesem Grund muss der Leiterplattenhalter vor dem Vergießen zunächst in das Gehäuse eingebracht werden, da das Gehäuse als äußere Hülle für den Leiterplattenhalter dient und somit das Auslaufen der Vergussmasse zumindest teilweise verhindert bzw. das Auslaufen reduziert. Um zu verhindern, dass sich die Vergussmasse beim Vergießen des bereits in das Gehäuse eingebrachten Leiterplattenhalters in ungewollte Bereiche des Gehäuses ausbreitet, sind für den Vergussprozess zusätzliche Abdichtmaßnahmen in dem Gehäuse und/oder dem Leiterplattenhalter notwendig. Diese zusätzlichen Maßnahmen führen wiederum zu erhöhten Kosten und Aufwänden bei der Herstellung. Ferner benötigt die Vergussmasse zum Aushärten auch umso mehr Zeit je mehr Vergussmasse in das Gehäuse eingebracht ist.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Feldgerät der Automatisierungstechnik gemäß Patentanspruch 1 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 7.
  • Das erfindungsgemäße Feldgerät der Automatisierungstechnik umfasst:
    • - ein Feldgerätegehäuse;
    • - eine in dem Feldgerätegehäuse angeordnete Feldgeräteelektronik mit zumindest einer Leiterplatte;
    • - einen in dem Feldgerätegehäuse angeordneten Leiterplattenhalter zur Halterung der zumindest einen Leiterplatte der Feldgerätelektronik, wobei der Leiterplattenhalter mit einer umlaufenden Außenkontur zumindest in einem Teilabschnitt an eine Innenkontur des Feldgerätegehäuses derartig angepasst ist, dass die Außenkontur des Leiterplattenhalters an der Innenkontur des Feldgerätegehäuses im Wesentlichen bündig anliegt, wobei der Leiterplattenhalter im Bereich des Teilabschnittes zumindest einen Einrastmechanismus zur widerstandsfähigen Befestigung der zumindest einen Leiterplatte aufweist, wobei die zumindest eine Leiterplatte einen zu dem Einrastmechanismus des Leiterplattenhalters entsprechenden Gegeneinrastmechanismus aufweist, wobei der Einrastmechanismus des Leiterplattenhalters eine Ausnehmung in dem Teilabschnitt der Außenkontur des Leiterplattenhalters und der Gegenrastmechanismus der zumindest einen Leiterplatte zumindest eine Rastnase aufweisen, wobei die Ausnehmung und die Rastnase derartig aufeinander abgestimmt sind, dass die Rastnase in die Ausnehmung eingreifen kann, wobei die zumindest eine Leiterplatte in den Leiterplattenhalter eingebracht ist und der Leiterplattenhalter die zumindest eine Leiterplatte durch den Einrast- und Gegeneinrastmechanismus hält, wobei die zumindest eine Leiterplatte in dem Leiterplattenhalter bis zu einer vorbestimmten Vergusshöhe mit einer Vergussmasse vergossen ist, wobei der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus derartig in bzw. an dem Leiterplattenhalter bzw. der zumindest einen Leiterplatte ausgeführt sind, dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus oberhalb der Vergusshöhe ausgebildet ist, so dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus nicht vergossen ist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgerätes der Automatisierungstechnik kann vorsehen, dass der Leiterplattenhalter in Form eines Bechers ausgebildet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgerätes der Automatisierungstechnik kann vorsehen, dass Feldgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenhalter derartig ausgebildet ist, dass dieser bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe keine Öffnung in der Außenkontur aufweist.
  • Wiederum eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgerätes der Automatisierungstechnik kann vorsehen, dass die zumindest eine Leiterplatte zumindest zwei Rastnasen aufweist, die vorzugsweise an einem dem in den Leiterplattenhalter eingeführten gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte ausgebildet sind. Insbesondere kann die Ausgestaltung vorsehen, dass die zumindest zwei Rastnasen derartig ausgeführt sind, dass diese beim Einführen der Leiterplatte in den Leiterplattenhalter (16) den Leiterplattenhalter ausdehnen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgerätes der Automatisierungstechnik kann vorsehen, dass die zwei Rastnasen diametral an einer Leiterplattenkante der zumindest einen Leiterplatte ausgebildet ist, wobei sich die Leierplattenkante an einem dem in den Leiterplattenhalter eingeführten gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte befindet.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik gemäß zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen, aufweisend die Folgenden Verfahrensschritte:
    • - Bereitstellen des Feldgerätegehäuses;
    • - Bereitstellen der Feldgeräteelektronik mit der zumindest einen Leiterplatte;
    • - Bereitstellen des Leiterplattenhalters zur Halterung der zumindest einen Leiterplatte;
    • - Einbringen der zumindest einen Leiterplatte in den Leiterplattenhalter derartig, dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus ineinandergreifen und so die Leiterplatte mechanisch in dem Leiterplattenhalter fixiert wird;
    • - Einführen des Leiterplattenhalters in das Feldgerätegehäuse.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass die zumindest eine Leiterplatte in dem Leiterplattenhalter bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe mit einer Vergussmasse vergossen wird, bevor der Leiterplattenhalter in das Feldgerätegehäuse eingeführt wird.
  • Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass die zumindest eine Leiterplatte in dem Leiterplattenhalter bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe mit einer Vergussmasse vergossen wird, nachdem der Leiterplattenhalter in das Feldgerätegehäuse eingeführt wird.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1: einen aus dem Stand der Technik bekannten Leiterplattenhalter wie er heutzutage üblicherweise in einem Feldgerät der Automatisierungstechnik eingesetzt wird,
    • 2: exemplarisch eine Schnittdarstellung durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik,
    • 3: eine Schnittdarstellung durch einen zum Einsatz in einem Feldgerät der Automatisierungstechnik vorgesehenen Leiterplattenhalter mit einer darin befindlichen Leiterplatte, die mittels eines Einrast- und Gegeneinrastmechanismus in dem Leiterplattenhalter gehalten wird, und
    • 4 eine Detaildarstellung des Bereichs des Leiterplattenhalters und der Leiterplatte in dem der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus ausgebildet ist.
  • 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Leiterplattenhalter 16, wie er heutzutage üblicherweise in einem Feldgerät der Automatisierungstechnik 10 eingesetzt wird. Der Leiterplattenhalter 16 weist seitliche Führungsschienen 16a auf, die zur Aufnahme der Leiterplatten dienen. Ferner weist der Leiterplattenhalter 16, wie eingangs bereits beschrieben, einen lösbaren Einrast- bzw. Verrastmechanismus 16b im unteren Bereich auf, über den eine Leiterplatte (in 1 nicht gesondert dargestellt) mechanisch in dem Leiterplattenhalter 16 fixiert werden kann. Der Einrast- bzw. Verrastmechanismus 16b ist dabei derartig realisiert, dass zwei einander gegenüberliegende längliche Arme 16c aus einer Seitenwand des Leiterplattenhalters 16 bei dessen Fertigung herauspräpariert wurden, so dass die Arme 16c eine gewisse Flexibilität aufweisen. An einer zur Mittelachse des Leiterplattenhalters 16 befindlichen Seite eines jeden Armes 16c weist der Leiterplattenhalter 16 ferner eine Nase 16d auf, die dafür vorgesehen ist, an eine entsprechende Kerbe der eingeschobenen Leiterplatte einzugreifen.
  • Diese Leiterplattenhalter 16 wurde bisher in das Feldgerätegehäuse 12 eingebracht und anschließend mit einer Vergussmasse 27 befüllt. Durch das Einführen der Leiterplattenhalter 16 in das Gehäuse 12 wurden die „undichten Stellen“ (Wanddurchbrüche zum Herauspräparieren der Arme) durch die eng anliegende Gehäusewand zumindest teilweise abgedichtet, so dass die Vergussmasse 27 im Leiterplattenhalter 16 blieb. Um ein Vordringen der Vergussmasse 27 in einen ungewollten Bereich des Feldgerätegehäuses 12, z.B. in Richtung der zur Verarbeitung und/oder Weiterleitung von von dem Sensorelement 14 erzeugten Signalen dienenden Elektronikeinheit, welche weiter unten in dem Gehäuse 12 angeordnet ist, zu verhindern, mussten ggfl. noch weitere Abdichtmaßnahmen in dem Gehäuse 12 realisiert werden.
  • 2 zeigt exemplarisch eine Schnittdarstellung durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik. Das Feldgerät 10 umfasst ein Feldgerätegehäuse 12, das einen Innenraum 13 umschließt. Das Feldgerätegehäuse 12 weist einen zumindest abschnittsweise rotationssymmetrischen Bereich 17 auf, in den ein noch näher zu beschreibender Leiterplattenhalter 16 eingebracht ist.
  • Ferner umfasst das Feldgerät 10 ein endseitig an dem Feldgerätegehäuse 12 angeordnete Sensorbaugruppe mit einem Sensor- und/oder Aktorelement 14 zum Stellen und/oder Erfassen einer Prozessgröße und einen Prozessanschluss 28. Bei dem Prozessanschluss 18 kann es sich um eine Gewindebauform oder um einen schraub- oder klemmbaren Flansch handeln.
  • Das Sensor- und/oder Aktorelement 14 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Füllstandsensorelement zum Erfassen eines Füllstandes als Prozessgröße. Gleichwohl ist die Erfindung nicht auf die Art bzw. konkrete Ausgestaltung des Sensor- und/oder Aktorelements als Füllstandsensorelement beschränkt, sondern kann prinzipiell auf jedes andere Sensor- oder Aktorprinzip übertragen werden.
  • Zum Bereitstellen und/oder Aufbereiten eines Sensor- und/oder Aktorsignals dient eine in einem Innenraum 13 des Feldgerätegehäuses eingebrachte Feldgeräteelektronik 15, die dazu ausgebildet ist, das Sensor- und/oder Aktorelement 14 zu betreiben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Feldgeräteelektronik drei Leiterplatten 15a, 15b, 15c auf. Die Leiterplatten 15a, 15b, 15c sind über entsprechenden Steckverbinder und Gegensteckverbinder 15d elektrisch miteinander verbunden. Steckverbinder und Gegensteckverbinder können sowohl als starre als auch als flexible Verbinder ausgebildet sein. Ebenfalls können Steck- und Gegensteckverbinder vertauscht sein.
  • Die Feldgeräteelektronik 15 umfasst ferner eine als eine Anschlusselektronik 20 dienende vierte Leiterplatte 25 mit einem Feldkontaktstecker 21, der in einer Längsachse der Leiterplatte 25 an einer Leiterplattenkante angeordnet und an dieser angelötet ist. Durch den Feldkontaktstecker 21 können Daten, insbesondere Messwerte, und/oder Energie von dem Feldgerät 10 zu einer externen Einheit, bspw. einer übergeordneten Einheit oder einem anderen Feldgerät, übertragen. Bei dem Feldkontaktstecker 21 kann es sich insbesondere um einen Rundsteckverbinder, bspw. einen M12-Rundsteckverbinder handeln. Um den Feldkontaktstecker nach außen zu führen, weist das Feldgerätegehäuse 12 eine entsprechend ausgebildet Gehäuseöffnung 18 auf. Die vierte Leiterplatte 25 kann ebenfalls über einen Steck- und Gegensteckverbinder 15e, 22 mit einer der anderen Leiterplatten elektrisch verbunden sein. Ferner können auf den Leiterplatten elektronische Komponenten für EMV- und/oder Explosionsschutz-Maßnahmen 24 aufgebracht sein.
  • An einem oberen Ende des Feldgerätes 10 weist das Feldgerätegehäuse 12 ein Display zur Anzeige und/oder Bedienung 19 auf. Das Display kann zur Bedienung kapazitive Tasten aufweisen. Diese können bspw. durch eine entsprechende kapazitive Folie realisiert sein. Um den hygienischen Anforderungen gerecht zu werden, kann das Display hinter einer in dem Gehäuse 12 integrierten Sicht- bzw. Bedienscheibe 11 im Innenraum 13 des Feldgerätes angeordnet sein. Um eine möglichst gute Darstellung bzw. Ablesbarkeit der Information auf dem hinter der Sichtscheibe 11 platzierten Display 19 zu haben und/oder eine reibungsfreie Bedienung von kapazitiven Tasten zu haben, sollte das Display 19 möglichst plan und/oder gleichmäßig an der Rückseite der Sicht- bzw. Bedienscheibe 11 anliegen. Hierzu kann beispielsweise ein Displayrahmen 30, der das Display einerseits aufnimmt und andererseits entsprechend hinter der Sicht- bzw. Bedienscheibe 11 platziert, dienen.
  • Die Leiterplatten 15a, 15b, 15c, 25 der Feldgeräteelektronik 15 sind zumindest teilweise in einem Leierplattenhalter 16 angeordnet und werden durch diesen mechanisch fixiert. Der Leiterplattenhalter ist mit seiner Außenkontur derartig ausgeführt, dass er zumindest abschnittsweise im Wesentlichen bündig an einer Innenwandung des rotationssymmetrischen Bereichs anliegt.
  • In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Leiterplattenhalter 16 eine becherähnliche Form auf. Zur Aufnahme der Leiterplatten kann der Leiterplattenhalter 16 an einer Innenseite seitliche Führungsschienen 16a aufweisen, wie sie auch in 1 dargestellt sind. Hierbei können zwei, vorzugsweise diametral zueinander angeordnete Führungsschienen 16a zur Aufnahme einer Leiterplatte vorgesehen sein. Ferner weist der Leiterplattenhalter 16 einen Einrastmechanismus 60a zur widerstandsfähigen Befestigung der Leiterplatte 15a auf. Die Leiterplatte 15a selbst umfasst hierfür wiederum einen entsprechenden Gegeneinrastmechanismus 60b. Es versteht sich von selbst, dass für jede Leiterplatte, die in dem Leiterplattenhalter gehalten werden soll, ein weiterer Einrast- und Gegeneinrastmechanismus vorhanden ist. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lage bzw. Position des Einrast- und Gegeneinrastmechanismus lediglich exemplarisch durch einen Kasten mit dem Bezugszeichen 60a, 60b dargestellt. Der Einrast- bzw. Gegeneinrastmechanismus ist im oberen Bereich des Leiterplattenhalters bzw. der Leiterplatte, d.h. an der vom Sensor- und/oder Aktorelement 14 abgewandten Seite, angeordnet. Ferner sind die Leiterplatten 15a, 15b und 15c in dem Leiterplattenhalter mit einer Vergussmasse 27 vergossen.
  • Zur näheren Beschreibung des Einrast- und Gegeneinrastmechanismus 60a, 60b ist in 3 exemplarisch eine Schnittdarstellung durch einen Leiterplattenhalter 16 dargestellt. In dem Leiterplattenhalter ist exemplarisch eine Leiterplatte 15a angeordnet, die mittels eines Einrast- und Gegeneinrastmechanismus 60a, 60b in dem Leiterplattenhalter 16 lösbar gehalten wird. Die Leiterplatte 15a ist in dem Leiterplattenhalter 16 bis zu einer vorbestimmten Vergusshöhe 27a mittels Vergussmasse 27 vergossen. Als Vergussmasse kann bspw. Silgel dienen. Für gewöhnlich ist die Vergusshöhe 27a derartig festgelegt, dass die Vergussmasse circa die Hälfte bis Zweidrittel des Volumens des Leiterplattenhalters 16 einnimmt. Der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus 60a, 60b ist dann in dem Bereich des Leiterplattenhalters 16 bzw. der Leiterplatte 15a angeordnet, der nicht vergossen ist. In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gegeneinrastmechanismus 60b an einer Leiterplattenkante 60c angeordnet, die sich am eingeführten gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte 15a befindet.
  • 4 zeigt hierzu eine Detaildarstellung des in 3 mit „B“ gekennzeichneten Bereichs des Leiterplattenhalters 16 und der Leiterplatte 15a in dem der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus 60a, 60b ausgebildet ist. Der Gegeneinrastmechanismus 60b umfasst zwei Rastnasen 60d, die vorzugsweise an gegenüberliegenden Enden der Leiterplattenkante 60c ausgebildet sind. Die Rastnasen 60d können bspw. durch Fräsen einer entsprechenden Außenkontur der Leiterplatte 15a hergestellt werden. Der Einrastmechanismus 60a des Leiterplattenhalters 16 umfasst entsprechende Ausnehmungen 60e, in die die Rastnasen 60d nach dem Einführen bzw. Einstecken der Leiterplatte 15a einrasten können. Die Ausnehmungen 60e können bspw. durch Ausfräsen eines Loches aus dem Leiterplattenhalter 16 oder durch ein entsprechend ausgebildetes Spritzgusswerkzeug beim Herstellen des Leiterplattenhalters mittels Spitzguss erzeugt werden. Die Ausnehmungen 60e können dabei durch die Seitenwand des Leiterplattenhalters 16 an der Stelle hindurchgehen oder alternativ nur eine Vertiefung darstellen, die nicht durch die gesamte Seitenwand an der Stelle hindurch geht. Die Ausnehmungen 60e und die Rastnasen 60d sind derartig aufeinander abgestimmt, dass die Rastnasen der Leiterplatte 60d in die Ausnehmung des Leiterplattenhalters 16 eingreifen und dort fixiert werden. Vorzugsweise sind die Rastnasen 60d derartig ausgeführt, dass zum Einführen der Leiterplatte 15a der Leiterplattenhalter 16 leicht oval zusammengedrückt werden muss, bis die Rastnasen 60d in die Ausnehmungen 60e eingreifen. Nach dem Einrasten der Rastnasen 60d in die Ausnehmung 60e ist keine Spannung mehr auf dem Leiterplattenhalter, so dass, wie dies bspw. bei Schnapphaken der Fall ist, langfristig eine Ermüdung der Verrastung ausgeschlossen werden kann. Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Einrast- und Gegeneinrastmechanismus 60a, 60b ist es möglich, die Leiterplatte 15a cvor der Montage des Leiterplattenhalters 16 in das Feldgerätegehäuse 12 mittels der Vergussmasse 27 zu vergießen. Hierdurch können Kosten und die Komplexität reduziert werden, da keine filigranen Arme in die Seitenwand des Leiterplattenhalters präpariert werden müssen, wie dies gemäß dem Stand der Technik üblich ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Feldgerät der Automatisierungstechnik
    11
    Sichtscheibe
    12
    Feldgerätegehäuse
    13
    Innenraum
    14
    Sensor- und/oder Aktorelement
    15
    Feldgeräteelektronik
    15a-15c
    Leiterplatten
    15d
    Steck- und Gegensteckverbinder
    15e
    Steckverbinder
    16
    Leiterplattenhalter
    16a
    Seitliche Führungsschienen des Leiterplattenhalters
    16b
    Einrast- bzw. Verrastmechanismus gemäß dem Stand der Technik
    16c
    Arm des Leiterplattenhalters gemäß dem Stand der Technik
    16d
    Nase des Leiterplattenhalters gemäß dem Stand der Technik
    17
    Rotationssymmetrischer Teilbereich
    18
    Gehäuseöffnung
    19
    Display
    20
    Anschlusselektronik
    21
    Feldkontaktstecker
    22
    Gegensteckverbinder der Anschlusselektronik
    24
    Elektronische Bauteile, bspw. für EMV- und/oder Ex-Schutzmaßnahmen
    25
    Weitere Leiterplatte
    26
    Steckerhülse für Feldkontaktstecker
    27
    Vergussmasse
    27a
    Vorbestimmte Vergusshöhe bis zu der die Leiterplatte im Leiterplattenhalter mit der Vergussmasse vergossen ist
    28
    Prozessanschluss
    30
    Displayrahmen
    40
    Displayhalter
    50
    Trägerplatte bzw. Leiterplatte
    B
    Detailansicht des Einrast- und Gegeneinrastmechanismus
    60a
    Einrastmechanismus des Leiterplattenhalters, insb. Rastnase
    60b
    Gegeneinrastmechanismus der Leiterplatte, insb. Ausnehmung
    60c
    Leiterplattenkante an der der Einrastmechanismus ausgebildet ist
    60d
    Rastnasen der Leiterplatte
    60e
    Ausnehmung des Leiterplattenhalters

Claims (9)

  1. Feldgerät der Automatisierungstechnik (10), aufweisend: - ein Feldgerätegehäuse (12); - eine in dem Feldgerätegehäuse angeordnete Feldgeräteelektronik (15) mit zumindest einer Leiterplatte (15a); - einen in dem Feldgerätegehäuse angeordneten Leiterplattenhalter (16) zur Halterung der zumindest einen Leiterplatte (15a) der Feldgerätelektronik (15), wobei der Leiterplattenhalter (16) mit einer umlaufenden Außenkontur zumindest in einem Teilabschnitt (17) an eine Innenkontur des Feldgerätegehäuses (12) derartig angepasst ist, dass die Außenkontur des Leiterplattenhalters an der Innenkontur des Feldgerätegehäuses (12) im Wesentlichen bündig anliegt, wobei der Leiterplattenhalter (16) im Bereich des Teilabschnittes (17) zumindest einen Einrastmechanismus (60a) zur widerstandsfähigen Befestigung der zumindest einen Leiterplatte (15a) aufweist, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) einen zu dem Einrastmechanismus des Leiterplattenhalters entsprechenden Gegeneinrastmechanismus (60b) aufweist, wobei der Einrastmechanismus (60a) des Leiterplattenhalters (16) eine Ausnehmung in dem Teilabschnitt der Außenkontur des Leiterplattenhalters (16) und der Gegenrastmechanismus (60b) der zumindest einen Leiterplatte (15a) zumindest eine Rastnase aufweisen, wobei die Ausnehmung und die Rastnase derartig aufeinander abgestimmt sind, dass die Rastnase in die Ausnehmung eingreifen kann, wobei die zumindest eine Leiterplatte in den Leiterplattenhalter eingebracht ist und der Leiterplattenhalter die zumindest eine Leiterplatte (15a) durch den Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60a, 60b) hält, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) in dem Leiterplattenhalter (16) bis zu einer vorbestimmten Vergusshöhe (27a) mit einer Vergussmasse (27) vergossen ist, wobei der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60a, 60b) derartig in bzw. an dem Leiterplattenhalter (16) bzw. der zumindest einen Leiterplatte (15a) ausgeführt sind, dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60b, 60a) oberhalb der Vergusshöhe ausgebildet ist, so dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60a, 60b) nicht vergossen ist.
  2. Feldgerät der Automatisierungstechnik nach Anspruch 1, wobei der Leiterplattenhalter (16) in Form eines Bechers ausgebildet ist.
  3. Feldgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterplattenhalter (16) derartig ausgebildet ist, dass dieser bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe keine Öffnung in der Außenkontur aufweist.
  4. Feldgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) zumindest zwei Rastnasen aufweist, die vorzugsweise an einem dem in den Leiterplattenhalter (16) eingeführten gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte ausgebildet sind.
  5. Feldgerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zumindest zwei Rastnasen derartig ausgeführt sind, dass diese beim Einführen der Leiterplatte (15a) in den Leiterplattenhalter (16) den Leiterplattenhalter ausdehnen.
  6. Feldgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwei Rastnasen diametral an einer Leiterplattenkante (60c) der zumindest einen Leiterplatte ausgebildet ist, wobei sich die Leierplattenkante an einem dem in den Leiterplattenhalter eingeführten gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte befindet.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Folgenden Verfahrensschritte: - Bereitstellen des Feldgerätegehäuses (12); - Bereitstellen der Feldgeräteelektronik (15) mit der zumindest einen Leiterplatte; - Bereitstellen des Leiterplattenhalters (16) zur Halterung der zumindest einen Leiterplatte (15a); - Einbringen der zumindest einen Leiterplatte (15a) in den Leiterplattenhalter (16) derartig, dass der Einrast- und Gegeneinrastmechanismus (60a, 60b) ineinandergreifen und so die Leiterplatte (15a) mechanisch in dem Leiterplattenhalter (16) fixiert wird; - Einführen des Leiterplattenhalters (16) in das Feldgerätegehäuse (12).
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) in dem Leiterplattenhalter (16) bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe mit einer Vergussmasse (27) vergossen wird, bevor der Leiterplattenhalter in das Feldgerätegehäuse (12) eingeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zumindest eine Leiterplatte (15a) in dem Leiterplattenhalter (16) bis zu der vorbestimmten Vergusshöhe mit einer Vergussmasse (27) vergossen wird, nachdem der Leiterplattenhalter (16) in das Feldgerätegehäuse (12) eingeführt wird.
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