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Die
Erfindung betrifft ein Feldgehäuse
zur Beherbergung, Befestigung und zum Schutz eines Messumformers
im industriellen Umfeld verfahrenstechnischer Anlagen in der Automatisierungstechnik.
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Der
in dem Feldgehäuse
untergebrachte Messumformer ist an mindestens ein Kabel angeschlossen,
das den Messumformer mit einer zentralen Einrichtung verbindet.
In Abhängigkeit
von der Bauart des Messumformers kann darüber hinaus eine weitere Kabelverbindung
zu einem abgesetzten Messwertaufnehmer vorgesehen sein. Die Kabel sind
dabei durch eine Kabelverschraubung in das Innere des Feldgehäuses geführt. In
dem Feldgehäuse sind
Klemmen zum Anschluß der
Kabeladern vorgesehen, die mit der elektrischen Schaltung des Messumformers
in leitfähiger
Verbindung stehen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Klemmen
integrale Bestandteile des Messumformers sind.
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Aus
der Gebrauchsanweisung für
das Gerät Contrans
P Messumformer AMD200/AMD220 für Überdruck
der Schoppe & Faeser
GmbH, Dokument-Nummer 42/15-536-5 ist ein Messumformer bekannt,
der tief in einem becherförmigen
Feldgehäuse
angeordnet ist und bei dem die Kabel oberhalb der Klemmenebene in
das Feldgehäuse
eingeführt sind.
Dabei ist die Handhabung der kurzen Kabeladern in dem engen Schacht
des Feldgehäuses
sehr beschwerlich. Insbesondere beim Einführen der Kabeladern sind die
in Abhängigkeit
von der Lage im Feldgehäuse
schwer einsehbaren Öffnungen
der Anschlussklemmen hinderlich. Durch eine zugangsbeschränkte Einbaulage
des Feldgehäuses
in der verfahrenstechnischen Anlage kann die Handhabung weiter erschwert
sein.
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Darüber hinaus
ist aus der Gebrauchsanweisung für
HART-programmierbare Temperatur-Transmitter TH 02/TH 102/TH 202
der ABB, Dokumentnummer 42/11-49
ein Messumformer bekannt, bei dem die Kabel unterhalb der Klemmenebene
in das Feldgehäuse
eingeführt
sind. Dabei sind zwar die Klemmen und deren Öffnungen gut einsehbar aber die
anzuschließenden
Kabeladern unter beziehungsweise hinter dem Messumformer verdeckt,
so dass es zu deren Ergreifung und weiteren Handhabung nach vorn
spitz zulaufender Werkzeuge bedarf, die zwischen dem Messumformer
und der nächstliegenden
Wandung des Feldgehäuses
zu navigieren sind. Auch bei dieser Art der Kabeleinführung ist
die Handhabung der kurzen Kabeladern in der Enge des Feldgehäuses sehr
beschwerlich und wird durch eine zugangsbeschränkte Einbaulage des Feldgehäuses in der
verfahrenstechnischen Anlage weiter erschwert.
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Darüber hinaus
darf die Klemmenebene bei dieser Art der Kabeleinführung den
Innenraum des Feldgehäuses
nicht vollständig
ausfüllen,
um das Heranführen
der Kabeladern zu ermöglichen.
Erfahrungsgemäß beträgt der Flächenverlust
etwa ein Drittel der Fläche
der Klemmenebene. Bei verringerter Fläche in der Klemmenebene ist
die gleiche Klemmenzahl nur mit deutlich kleineren Klemmen realisierbar,
wobei die handhabung zusätzlich
erschwert wird, oder es stehen bei gleicher Klemmengröße weniger
Klemmen zur Verfügung.
In Abhängigkeit
vom verwendeten Messumformer ist jedoch eine bestimmte Anzahl von
Klemmen unverzichtbar.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsbildende
Feldgehäuse
derart weiterzubilden, dass bei einfacher und platzsparender Kabeleinführung eine
möglichst
einfache Handhabung der Kabeladern bei deren Anschluss an die Klemmen
erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Mittel des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den rückbezogenen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung geht aus von einem im wesentlichen becherförmigen,
mit einem Deckel verschließbaren
Feldgehäuse,
in dessen Inneren zumindest ein Klemmenträger mit einer Mehrzahl von Klemmen
zum Anschluss von Kabeladern untergebracht ist und das mindestens
eine Kabeleinführung aufweist,
die durch den Klemmenträger
verdeckt angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist ein
röhrenförmiger Kabelkanal
mit einer Eintrittsöffnung
und einer Austrittsöffnung
vorgesehen, dessen Eintrittsöffnung
in axialer Verlängerung
an die Kabeleinführung
angeschlossen ist, der durch den Körper des Klemmenträgers geführt ist
und dessen Austrittsöffnung
in der klemmenseitigen Oberfläche
des Klemmenträgers
mündet.
Zwischen der Eintrittsöffnung
und der Austrittsöffnung
verläuft
der Kabelkanal bogenförmig
mit weitestgehend kontinuierlicher Krümmung unter Vermeidung von
Knicken und Vorsprüngen
in Anpassung an die räumliche
Lage der Kabeleinführung
und des Klemmenträgers.
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Zum
Anschluss eines Kabels wird ein Kabelende in die Kabeleinführung eingeführt. Im
Wege des Nachschubs gleitet das eingeführte Kabelende nach Passage
der Kabeleinführung
unmittelbar in die Eintrittsöffnung
des Kabelkanals. Bei weiterem Nachschub wird das Kabelende entsprechnd
dem Verlauf des Kabelkanals in demselben bis zu dessen Austrittsöffnung geführt.
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Vorteilhafterweise
bedarf es zum Verlegen des Kabels in dem Feldgehäuse von der Kabeleinführung bis
hin zum Klemmenträger
keinerlei Werkzeuge oder Hilfmittel. Vielmehr verlegt sich das Kabel einzig
durch Nachschieben selbsttätig.
Die Handhabung des Kabels ist damit auch unter widrigen Bedingungen
im Feldbereich einer verfahrenstechnischen Anlage unabhängig von
der Jahreszeit sehr einfach.
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Die
Verlegung des Kabels ist darüber
hinaus sehr platzsparend, da nur soviel Raum für die Kabelverlegung vorgehalten
werden braucht, wie für
das Kabel als solches benötigt
wird. Redundante Speicherräume
zum Ergreifen des Kabels unterhalb des Klemmenträgers mit einem Werkzeug und
dessen Hervorförderung
sind verzichtbar.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Austrittsöffnung des
Kabelkanals trompetenförmig
erweitert. Vorteilhafterweise werden durch dieses Merkmal Beschädigungen
am Kabel beziehungsweise dessen Isolation vermieden.
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Nach
einem alternativen Merkmal der Erfindung ist die Austrittsöffnung des
Kabelkanals kegelförmig
erweitert. Vorteilhafterweise werden durch dieses Merkmal Beschädigungen
am Kabel beziehungsweise dessen Isolation vermieden und es kommt
der Miniaturisierung entgegen.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung steht die Achse der Austrittsöffnung des
Kabelkanals im wesentlichen senkrecht auf der Ebene der klemmenseitigen
Oberfläche
des Klemmenträger.
Vorteilhafterweise ist der Verlegewinkel für alle Richtungen aus der Austrittsöffnung herausgeführter Kabelenden gleich.
Dadurch werden Belastungen einzelner Kabeladern vermieden.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kabelkanal segmentiert.
Vorteilhafterweise ist das Feldgehäuse aus einer Mehrzahl fertigungstechnologisch
einfacher Bauteile, die aufeinander abgestimmte Ausnehmungen aufweisen,
assemblierbar, deren Gesamtheit der Ausnehmungen den Kabelkanal
ergeben.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Klemmenträger mindestens
eine Bohrung auf, die Bestandteil des Kabelkanals ist.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Klemmenträger ein
Messumformer. Vorteilhafterweise ist das Kabel dabei direkt, ohne
Zwischenschaltung weiterer Elemente mit dem Messumformer verbunden.
Dadurch werden potentielle Störquellen im Übertragungsweg
vermieden.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Klemmenträger mit
einem Messumformer verbunden. Vorteilhafterweise sind dabei gleiche
Messumformer in verschiedenen Feldghäusen unter Verwendung eines
adaptierenden Klemmenträgers
unterbringbar.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In
der einzigen Figur ist ein becherförmiges Feldgehäuse 1 mit geöffnetem
Deckel 2 geschnitten dargestellt. Im Inneren des Feldgehäuses 1 ist
ein Klemmenträger 3 angeordnet,
der mit einer Mehrzahl von Klemmen 31 bestückt ist.
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Das
Feldgehäuse 1 weist
eine Kabeleinführung 4 auf,
deren innenliegender Zugang durch den Klemmenträger 3 verdeckt angeordnet
ist. An die Kabeleinführung 4 schließt sich
eine Kabelkanal 5 an, der eine Eintrittsöffnung 51 und
eine Austrittsöffnung 52 aufweist.
Dabei ist die Eintrittsöffnung 51 des
Kabelkanals 5 mit dem innenliegenden Zugang der Kabeleinführung 4 verbunden.
Die Austrittsöffnung 52 des
Kabelkanals 5 ist kegelförmig erweitert. In der gezeigten
Ausführungsform
ist die kegelförmig
erweiterte Austrittsöffnung 52 des
Kabelkanals 5 eine Ausnehmung des Klemmenträgers 3.
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In
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung ist der Klemmenträger 3 mit
einem Messumformer 32 verbunden. In einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung ist der Messumformer 32 selbst mit Klemmen 31 bestückt und
tritt als Klemmenträger 3 in Erscheinung.
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In
der Figur ist ein Kabel 6 durch die Kabeleinführung 4 und
den Kabelkanal 5 auf die Klemmenseite des Klemmenträgers 3 geführt und
an eine der Klemmen 31 angeschlossen.
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In
Abhängigkeit
von den Umgebungsbedingungen am Einsatzort kann vorgesehen sein,
dass die Kabeleinführung 4 mit
einer Verschraubung ausgestattet ist, die das Kabel 6 in
der Kabeleinführung 4 arretiert
und das Feldgehäuse 1 abdichtet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
besteht der Kabelkanal 5 aus einem aufgetulpten, gebogenen
Edelstahlrohr, das die Eintrittsebene an der Verschraubung der Kabeleinführung 4 mit
der Austrittsebene auf der Klemmenseite des Klemmenträgers 3 verbindet.
Alternativ kann anstelle des Edelstahlrohrs ein Spritzgußteil aus
Kunststoff vorgesehen sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Feldgehäuse 1 als
Aluminium-Druckgussgehäuse
ausgeführt
ist, das mit Ausnehmungen versehen ist. Das Feldgehäuse 1 ist
mit einem Klemmenträger 3 verbunden,
der seinerseits Ausnehmungen aufweist, die auf die Ausnehmungen abgestimmt
sind. Die Kette aufeinander abgestimmter Ausnehmungen im Feldgehäuse 1 und
im Klemmenträger 3 ergibt
einen segmentierten Kabelkanal 5. In einer weiteren Ausnehmung
des Feldgehäuses 1 kann
der Messumformer 32 untergebracht sein.
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- 1
- Feldgehäuse
- 2
- Deckel
- 3
- Klemmenträger
- 31
- Klemme
- 32
- Messumformer
- 4
- Kabeleinführung
- 5
- Kabelkanal
- 51
- Eintrittsöffnung
- 52
- Austrittsöffnung
- 6
- Kabel