EP3286993A1 - Verwendung eines mehrgängigen gewindes in einem ex-d-gehäuse - Google Patents

Verwendung eines mehrgängigen gewindes in einem ex-d-gehäuse

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EP3286993A1
EP3286993A1 EP16713378.4A EP16713378A EP3286993A1 EP 3286993 A1 EP3286993 A1 EP 3286993A1 EP 16713378 A EP16713378 A EP 16713378A EP 3286993 A1 EP3286993 A1 EP 3286993A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
thread
field device
cover
threads
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16713378.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Krumbholz
Robert Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser SE and Co KG filed Critical Endress and Hauser SE and Co KG
Publication of EP3286993A1 publication Critical patent/EP3286993A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/03—Covers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1462—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control

Definitions

  • the invention relates to a field device of automation technology, comprising a housing and a lid for closing the housing, wherein the housing after closing by means of the lid fulfills all Ex d requirements.
  • Factory automation technology field devices are often used, which serve for the detection and / or influencing of process variables.
  • sensors such as
  • Conductivity meters etc., which record the corresponding process variables level, flow, pressure, temperature, pH or conductivity.
  • actuators such as valves or pumps, via which the flow of a liquid in a pipe section or the level in a container can be changed.
  • field devices are all devices that are used close to the process and that provide or process process-relevant information. In connection with the invention are under
  • Network components are manufactured and distributed by Endress + Hauser.
  • the housing is designed cup-shaped and is made in many cases of a non-conductive material.
  • the materials used are plastics or composites.
  • the housing may also consist of a metal or a metal alloy.
  • a housing includes a Level gauge 60% aluminum, 25% plastic and 15% stainless steel and a housing of a pressure gauge includes only aluminum and stainless steel and no plastic.
  • a detachable connection between an Ex-d housing (Ex-d explosion protection - Flameproof enclosure) and an Ex-d cover, realized by means of a catchy metric thread, eg M80x1, 5.
  • the design according to the Ex-D standard requires at least seven or more engaged threads to the
  • Safety margin for chamfer and thread outlet is the thread length at about 13.5mm (7x1, 5mm + 3mm surcharge), which in practice about eight
  • the invention is based on the object, a field device of
  • the object is achieved by the subject invention.
  • the invention relates to a field device of
  • Automation technology comprising a housing having an opening for receiving field device components, wherein the housing has a first thread to the opening edge, a lid for closing the opening of the housing, wherein the lid has a second thread at the edge, wherein the first and second threads complementary to each other are configured so that the housing after closing by means of the lid all Ex-d requirements fulfilled characterized in that the first and second threads are designed as multi-threaded.
  • the first and second threads are designed as sesumnese thread. According to a favorable embodiment, the first and second threads axially at least five, preferably eight courses.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a housing of a field device of
  • FIG. 2 shows a front view of a lid according to the invention with four parallel passages forming a four-turn thread for a housing with a four-start thread.
  • the housing 1 shows a longitudinal section of a housing 1 of a field device 1 of the automation technology according to the prior art.
  • the housing 1 comprises a housing 2 and a cover 6.
  • the housing 2 and the cover 6 are designed cup-shaped.
  • the housing 2 is suitable to
  • the housing 2 has in a outer edge region to the opening 3 a first Thread 5 on.
  • the cover 6 has a second thread 7 on an outer edge region.
  • the first and second threads 5, 7 are complementary to each other
  • the housing 1 fulfills all Ex-d requirements.
  • Fig. 2 shows a front view of a cover 6 according to the invention for a housing 2 with a four-start thread.
  • the second thread 7 of the lid 6 is designed as a four-start thread.
  • the lid 6 has in this embodiment, a second thread 7 with eight courses.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Öffnung (3) zum Aufnehmen von Feldgerätekomponenten (4), wobei das Gehäuse (2) randseitig zur Öffnung (3) ein erstes Gewinde (5) aufweist, einen Deckel (6) zum Verschließen der Öffnung (3) des Gehäuses (2), wobei der Deckel (6) randseitig ein zweites Gewinde (7) aufweist, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse (2) nach dem Verschließen mittels des Deckels (6) sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Gewinde (5, 7) als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.

Description

Verwendung eines mehrgängigen Gewindes in einem Ex-d-Gehäuse
Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse und einen Deckel zum Verschließen des Gehäuses, wobei das Gehäuse nach dem Verschließen mittels des Deckels sämtliche Ex- d Anforderungen erfüllt.
In der Automatisierungstechnik, insbesondere in der Prozess- und
Fabrikautomatisierungstechnik, werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Sensoren, wie beispielsweise
Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und
Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte,
Leitfähigkeitsmessgeräte, usw., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter
Feldgeräten durchaus auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind und über einen Datenbus miteinander kommunizieren. Oftmals redet man in diesem Zusammenhang auch von Netzwerk-komponenten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte oder
Netzwerkkomponenten wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
Feldgeräte weisen üblicherweise ein Gehäuse zur Aufnahme einer
Elektronikeinheit und einer Sensoreinheit auf. Das Gehäuse ist topfförmig ausgestaltet und ist in vielen Fällen aus einem nicht leitfähigen Material gefertigt. Als Materialien werden Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe verwendet. Das Gehäuse kann jedoch auch aus einem metall oder einer Metalllegierung bestehen. Typischerweise umfasst ein Gehäuse eines Füllstandsmessgeräts 60 % Aluminium, 25 % Kunststoff und 15 % Edelstahl und ein Gehäuse eines Druckmessgeräts umfasst lediglich Aluminium und Edelstahl und gar kein Kunststoff. Im Stand der Technik wird eine lösbare Verbindung zwischen einem Ex-d- Gehäuse (Ex-d = Explosionsschutz - Druckfeste Kapselung) und einem Ex-d- Deckel, mittels eines eingängigen metrischen Gewindes, z.B. M80x1 ,5 realisiert. Die Ausführung nach der Ex-d-Norm erfordert mindestens sieben oder mehr im Eingriff befindliche Gewindegänge, um die
Flammendurchschlagfestigkeit über die Spaltlänge sicher zu stellen. Mit
Sicherheitszuschlag für Fase und Gewindeauslauf liegt die Gewindelänge bei ca. 13,5mm (7x1 ,5mm + 3mm Zuschlag), was in der Praxis ca. acht
Umdrehungen des Deckels bedeutet. Dies ist für die interne Montage der Feldgerätekomponenten und die Wartung des Feldgeräts nicht optimal, da es einerseits zeitaufwändig und andererseits eine hohe Anzahl der
Verschraubungen ergonomisch ungünstig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät der
Automatisierungstechnik vorzuschlagen, welches die Ex-d-Anforderungen erfüllt und trotzdem schnell auf- und zugeschraubt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung ist ein Feldgerät der
Automatisierungstechnik, umfassend ein Gehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen von Feldgerätekomponenten, wobei das Gehäuse randseitig zur Öffnung ein erstes Gewinde aufweist, einen Deckel zum Verschließen der Öffnung des Gehäuses, wobei der Deckel randseitig ein zweites Gewinde aufweist, wobei das erste und zweite Gewinde komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse nach dem Verschließen mittels des Deckels sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Gewinde als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.
Durch das Parallelschalten von einzelnen Gewindegängen mit höheren Steigungen der Gewindegänge, wird die Anzahl der Umdrehungen reduziert und somit ist ein schnelleres Verschrauben mit weniger Umdrehungen möglich. Ferner ist durch die höhere Steigung der Gewindegänge bei gleichem Anzugsmoment weniger Vorspannung im Gewinde, was dazu führt, dass der Deckel leichter geöffnet werden kann. Gleichzeitig bleibt der Weg für die Flammendurchschlagsfestigkeit bzw. für die Zündfunken gleich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das erste und zweite Gewinde als viergängige Gewinde ausgestaltet. Gemäß einer günstigen Ausführungsform weist das erste und zweite Gewinde axial mindestens fünf, bevorzugt acht Gänge auf.
Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch die Verwendung eines mehrgängigen Gewindes im Deckel-Schließmechanismus eines die Ex-d Anforderungen erfüllenden Gehäuses eines Feldgeräts der
Automatisierungstechnik.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : einen Längsschnitt eines Gehäuses eines Feldgeräts der
Automatisierungstechnik nach dem Stand der Technik, und Fig. 2: eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Deckels mit vier parallel geschalteten Gängen, die ein viergängiges Gewinde für ein Gehäuse mit einem viergängigen Gewinde bilden.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Gehäuse 1 eines Feldgeräts 1 der Automatisierungstechnik nach dem Stand der Technik. Das Gehäuse 1 umfasst ein Gehäuse 2 und einen Deckel 6. Das Gehäuse 2 und der Deckel 6 sind topfförmig ausgestaltet. Das Gehäuse 2 ist geeignet, um
Feldgerätekomponenten 4 aufzunehmen und weist hierzu eine Öffnung 3 auf. Das Gehäuse 2 weist in einem äußeren Randbereich zur Öffnung 3 ein erstes Gewinde 5 auf. Der Deckel 6 weist an einem äußeren Randbereich ein zweites Gewinde 7 auf.
Das erste und zweite Gewinde 5, 7 sind komplementär zueinander
ausgestaltet. Wird das Gehäuse 2 mittels des Deckels 6 verschlossen, erfüllt das Gehäuse 1 sämtliche Ex-d Anforderungen.
Fig. 2: zeigt eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Deckels 6 für ein Gehäuse 2 mit einem viergängigen Gewinde. Das zweite Gewinde 7 des Deckels 6 ist als ein viergängiges Gewinde ausgestaltet. Der Deckel 6 weist in dieser Ausgestaltung ein zweites Gewinde 7 mit acht Gängen auf.
Bezugszeichenliste Gehäuse eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik Gehäuse
Öffnung
Feldgerätekomponenten
erstes Gewinde
Deckel
Zweites Gewinde

Claims

Patentansprüche
1 . Feldgerät der Automatisierungstechnik, umfassend
ein Gehäuse (2) mit einer Öffnung (3) zum Aufnehmen von
Feldgerätekomponenten (4), wobei das Gehäuse (2) randseitig zur Öffnung (3) ein erstes Gewinde (5) aufweist,
einen Deckel (6) zum Verschließen der Öffnung (3) des Gehäuses (2), wobei der Deckel (6) randseitig ein zweites Gewinde (7) aufweist,
wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) komplementär zueinander ausgestaltet sind, so dass das Gehäuse (2) nach dem Verschließen mittels des Deckels (6) sämtliche Ex-d Anforderungen erfüllt
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und zweite Gewinde (5, 7) als mehrgängige Gewinde ausgestaltet sind.
2. Feldgerät nach Anspruch 1 , wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) als viergängige Gewinde ausgestaltet sind.
3. Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste und zweite Gewinde (5, 7) axial mindestens fünf, bevorzugt acht Gänge aufweist.
4. Verwendung eines mehrgängigen Gewindes im Deckel- Schließmechanismus eines die Ex-d Anforderungen erfüllenden Gehäuses (2) eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik.
EP16713378.4A 2015-04-24 2016-03-24 Verwendung eines mehrgängigen gewindes in einem ex-d-gehäuse Withdrawn EP3286993A1 (de)

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EP (1) EP3286993A1 (de)
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DE (1) DE102015106350A1 (de)
WO (1) WO2016169728A1 (de)

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WO2016169728A1 (de) 2016-10-27
US20190223308A1 (en) 2019-07-18
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