Beschreibung
Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Temperatur
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Temperatur, mit mindestens einem Gehäuse, welches mindestens einen Innenraum aufweist, und mit mindestens einem Kabelkanal zur Einführung mindestens eines Kabels in einen Innenraum des Gehäuses, wobei der Kabelkanal mindestens einen Kabeleingang und einen in den Innenraum des Gehäuses mündenden Kabelausgang aufweist.
[0002] Im Stand der Technik ist eine Reihe von Temperatur-Messgeräten bekannt, welche meist aus einem eigentlichen Sensorelement bestehen, welches eine von der Temperatur oder von einer Änderung der Temperatur abhängige Messgröße erzeugt. Zu nennen ist beispielsweise der elektrische Widerstand eines Widerstandsensors. Das Sensorelement ist zumeist außerhalb des eigentlichen Gehäuses, z.B. in einem an dem Gehäuse montierten Schutzrohr angeordnet. Die für die Ansteuerung oder Weiterverarbeitung der Messgröße dienende Elektronik ist zumeist in einem Gehäuse bzw. genauer in dem Thermometeranschlusskopf angeordnet.
[0003] Zum Anschließen des Messgerätes an die Stromversorgung oder an weitere Geräte oder Elemente ist es erforderlich, ein Kabel in das Gehäuse einzuführen und dort zu kontaktieren. Als Beispiel beschreibt die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 004 923 U1 einen Kabelkanal für ein Feldgehäuse, bei welchem es sich um ein gebogenes Edelstahlrohr handelt. Das Rohr ist dabei im Wesentlichen unterhalb eines Klemmenträgers angeordnet, an welchem sich die Klemmen befinden, mit denen ein einzuführendes Kabel kontaktiert werden soll. Nachteilig ist, dass es sich bei dem Kabelkanal um ein aufwendiges Bauteil handelt, welches insbesondere im Gehäuse viel Platz benötigt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Temperatur-Messgerät vorzuschlagen, bei welchem die Einbringung eines Kabels erleichtert und zuverlässig ist und bei welchem der Aufwand hierfür möglichst gering ist.
[0005] Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass der Kabelkanal und der
Innenraum des Gehäuses derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das einzuführende Kabel im Kabelkanal im Wesentlichen tangential in den Innenraum des Gehäuses hineinreicht und im Innenraum des Gehäuses im Wesentlichen radial geführt ist. Der Kabelkanal nähert sich somit dem Innenraum des Gehäuses tangential an, wodurch das Kabel relativ mühelos eingebracht werden kann. Im Innenraum des Gehäuses selbst wird das Kabel radial geführt, so dass im Wesentlichen keine Belastung auf das Kabel ausgeübt wird und so dass auch das Einbringen des Kabels in den Innenraum leicht und ohne besonderen Aufwand bewerkstelligbar ist.
[0006] Mit anderen Worten: Das Kabel wird seitlich an das Gehäuse heran- und in dessen Innenraum hineingeführt und erfährt dann im Innenraum des Gehäuses eine radiale Umlenkung. Für diesen Übergang bzw. diese Umlenkung der Bewegungsrichtung ist es - wie weiter unten ausgeführt - vorteilhaft, wenn eine passende Schräge im Kabelkanal vorgesehen ist, die einen glatten Verlauf erzeugt.
[0007] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Innenraum derartig ausgestaltet ist, dass das Kabel im Innenraum im Wesentlichen knickfrei geführt ist. Im Innenraum werden also Kanten oder Vorsprünge etc. vermieden, so dass es zu einer glatten und widerstandsfreien Führung im Innenraum kommt.
[0008] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Kabelkanal und das Gehäuse derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Kabel spiralförmig in den Innenraum hinein geführt ist.
[0009] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Kabeleingang und der
Kabelausgang im Wesentlichen einen Winkel zwischen 45° und 90° zueinander aufweisen. Insbesondere schließen die axialen Verlängerungen des Kabeleingangs und des Kabelausgangs im Wesentlichen einen Winkel zwischen 45° und 90° zueinander ein.
[0010] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Kabelkanal mindestens eine
Schräge aufweist, welche derartig ausgestaltet ist, dass die Schräge das Kabel in Richtung des Kabelausgangs lenkt. Die Schräge hat somit auch den Effekt, dass aus der tangentialen Führung der Übergang in die radiale Führung stattfindet. Die Schräge und der Kabelkanal weisen dabei
insbesondere keine scharfen Übergänge auf. Insbesondere ist der Kabelkanal derartig ausgestaltet, dass das Kabel im Wesentlichen knickfrei geführt ist. Weiterhin ist der Kabelkanal über die Schräge vorzugsweise derartig ausgestaltet, dass das Kabel ohne besondere Werkzeuge in den Kanal eingeführt werden kann und auf der gegenüberliegenden Seite wieder herauskommt, wobei insbesondere bereits eine Schubkraft auf das Kabel ausreicht. Spezielle Werkzeuge sind somit insbesondere nicht erforderlich. Die Schräge weist vorteilhafterweise einen möglichst großen Winkel für einen möglichst glatten Übergang auf.
[0011] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Schräge derartig ausgestaltet ist, dass das Kabel im Wesentlichen knickfrei im Kabelkanal geführt ist.
[0012] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Schräge und der Innenraum des Gehäuses derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Kabel im Wesentlichen knickfrei aus dem Kabelausgang in den Innenraum des Gehäuses hinein geführt ist.
[0013] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Kabelausgang in Richtung eines Randes des Gehäuses befindlich ist. Der Kabelausgang ist somit an der Seite des Gehäuses. Somit ist insbesondere der Platzbedarf für die Führung im Innenraum des Gehäuses gering, da das Kabel im Innenraum zunächst an der Wandung des Gehäuses entlang geführt wird. Das Kabel wird dabei vorzugsweise derartig geführt, dass es außerhalb des Gehäuses nicht störend wirkt, also insbesondere nicht im Bereich eines Displays befindlich ist. Durch die seitliche Führung kann somit das Kabel leicht eingebracht werden und es entstehen insbesondere keine Anforderungen an das Design des Gehäuses.
[0014] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Kabelausgang von einer Mitte des Gehäuses entfernt ist.
[0015] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Kabeleingang und der
Kabelausgang im Wesentlichen auf einer Ebene parallel zu einem Boden des Gehäuses liegen. Auch in dieser Ausgestaltung wird also die seitliche Anbringen des Kabelkanals und somit im Wesentlichen die „äußere" Führung des Kabels in den Innenraum hinein betont.
[0016] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Kabelausgang oberhalb von
einem Boden des Gehäuses mündet.
[0017] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Kabelkanal ein integraler
Bestandteil des Gehäuses ist. Der Kabelkanal ist ein fester Teil des Gehäuses. Es sind somit keine zusätzlichen Bauteile oder Fertigungsschritte erforderlich, sondern das Gehäuse wird als Ganzes mit dem Kabelkanal erzeugt. Die einstückige Ausgestaltung wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das Gehäuseunterteil im Spritzgussverfahren, als Aluminiumdruckguss, als Edelstahlfeinguss oder als Tiefzugteil mit dem Kabelkanal erzeugt wird. Eine weitere Möglichkeit der Fertigung des Thermometeranschlusskopfs besteht darin, an ein Frästeil den Kabelkanal anzuschweißen.
[0018] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Gehäuse im Wesentlichen becherförmig ausgestaltet ist.
[0019] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Innenraum des Gehäuses im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.
[0020] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei dem Gehäuse um ein Einkammergehäuse handelt. Gelegentlich gibt es Zwei- oder Mehrkammergehäuse, die durch die einzelnen Kammern eine Trennung zwischen unterschiedlichen Zonen erzeugen, z.B. zwischen Ex- und Nichtex-Bereich. In dieser Ausgestaltung handelt es sich jedoch um ein Einkammergehäuse, d.h. der Innenraum erstreckt sich als eine einzige Kammer durch das Gehäuse. Insbesondere ist somit in dem Gehäuse nur ein Innenraum vorgesehen.
[0021] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
[0022] Fig. 1 : einen Schnitt durch das Gehäuse des erfindungsgemäßen Messgerätes, und
[0023] Fig. 2: einen weiteren Schnitt durch das Gerät der Fig. 1.
[0024] Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch das Gehäuse 1. In diesem Gehäuse 1 befindet sich beispielsweise die Elektronik für die Messung oder Auswertung der Temperatur oder zum Beispiel auch der Anschluss für die eigentliche Sensoreinheit (z.B. ein Messwiderstand - PtIOO - in einem Schutzrohr, welches an den Prozess oder in das Medium
eingebracht wird). Beispielsweise befindet sich im Innenraum 2 auch der Messumformer, welcher der Ansteuerung des eigentlichen Messsensors bzw. der Sensoreinheit und/oder der Auswertung oder Weiterverarbeitung der Messwerte des Sensors hin auf die Temperatur dient. Diese Komponenten sind hier für die Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Insbesondere findet sich im Gehäuse 1 bzw. im Innenraum 2 des Gehäuses 1 auch eine - hier nicht dargestellte - Klemmstelle, an welche das einzubringende Kabel angeschlossen wird.
[0025] Der Eingang des Kabelkanals 3 befindet sich seitlich an dem Gehäuse 1 , so dass das Kabel tangential an den Innenraum 2 herangeführt ist. Somit ist insbesondere kein besonderes Werkzeug erforderlich, sondern es reicht eine einfache Vorwärtskraft zum Einbringen des Kabels in den Innenraum 2. Insbesondere ist so auch das „Einfädeln" des Kabels vereinfacht.
[0026] Durch die Schräge 6 wird das Kabel in die radiale Führung im Innenraum 2 umgelenkt. Im Innenraum 2 wird hier das Kabel an der Wandung entlang geführt und tritt dann erst aus dem Kabelausgang 5 aus. Der Kabelkanal 3 kann dabei im Innenraum 2 geschlossen sein, so dass er das Kabel wie eine Hülse umfasst, oder er kann teilweise offen sein, so dass das Kabel vielmehr in der entsprechend ausgestalteten Wandung des Innenraumes 2 ruht.
[0027] Der seitliche Schnitt der Fig. 2 verdeutlich die becherartige Ausgestaltung des Gehäuses 1 , dessen Innenraum 2 hier nur aus einer einzigen Kammer besteht. Seitlich am Gehäuse 1 ist der Kabelkanal 3 für das Kabel 10 vorgesehen, welcher sich insbesondere auch oberhalb des Bodens 7 des Gehäuses 1 befindet. Der Kabeleingang 4 und der Kabelausgang 5 befinden sich im Wesentlichen auf der gleichen Ebene. In einer weiteren Ausgestaltung befinden sich Kabeleingang 4 und der Kabelausgang 5 auf unterschiedlichen Niveaus oder Ebenen, wobei sich der Kabelkanal 3 spiralförmig windet. Der Kabelkanal 3 selbst ist ein integraler Bestandteil des Gehäuses 1.
[0028] An das Gehäuse 1 schließt sich beispielsweise noch ein - hier nicht dargestellter - Schutzrohr an, in welchem das eigentliche Sensorelement
angeordnet ist. Das Schutzrohr wird anschließend beispielsweise in einen Behälter oder in ein Rohr oder allgemein in den Bereich des Prozesses, dessen Temperatur zu messen oder zu überwachen ist, eingebracht.
Bezugszeichenliste
Tabelle 1