DE102018132511A1 - Modulares Schutzgehäuse für eine Steuereinheit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schutzmodul (10) für ein modulares Schutzgehäuse (1). Das Schutzmodul (10) umfasst eine Grundplatte (12) mit einem umlaufenden Rand (14), welcher durch einen ersten Randbereich (16), einen zweiten Randbereich (18), einen dem ersten Randbereich (16) gegenüberliegenden dritten Randbereich (20) und einen dem zweiten Randbereich (18) gegenüberliegenden vierten Randbereich (22) gebildet wird, wobei ein erstes Verbindungselement (24) an dem ersten Randbereich (16) angeordnet ist, wobei ein zweites Verbindungselement (26) an dem zweiten Randbereich (18) angeordnet ist, wobei ein drittes Verbindungselement (28) an dem dritten Randbereich (20) angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das dritte Verbindungselement (28) dazu geeignet ist, mit dem ersten Verbindungselement (24) eines dem Schutzmodul (10) identischen Schutzmoduls (10) verbunden zu werden, wobei ein viertes Verbindungselement (30) an dem vierten Randbereich (22) angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das vierte Verbindungselement (30) dazu geeignet ist, mit dem zweiten Verbindungselement (26) eines dem Schutzmodul (10) identischen Schutzmoduls (10) verbunden zu werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein modulares Schutzgehäuse für eine Steuereinheit, zum Beispiel für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik.
- In der Automatisierungstechnik, insbesondere in der Prozessautomatisierungstechnik, werden vielfach Steuereinheiten eingesetzt, die beispielsweise zur Steuerung von Sensoren dienen. Sensoren ermöglichen es, verschiedene Prozessvariablen, wie beispielsweise Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit zu 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. Eine Art von Steuereinheiten sind sogenannte Feldgeräte, wodurch im Prinzip alle Geräte bezeichnet werden, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter Steuereinheiten also auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die zum Beispiel auf der Feldebene angeordnet sind. Eine Vielzahl solcher Steuereinheiten, welche unterschiedliche Dimensionen aufweisen, werden von der Patentanmelderin hergestellt und vertrieben.
- Steuereinheiten werden gewöhnlich durch ein Schutzgehäuse vor Umwelteinflüssen, zum Beispiel vor UV-Strahlung, Verschmutzung, Witterungseinflüssen geschützt.
- Bekannte Schutzgehäuse bzw. Schutzdächer weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie für eine bestimmte Steuereinheit mit spezifischen Dimensionen konzipiert sind. Diese individuell konzipierten Schutzgehäuse verursachen für einen Hersteller, der eine Vielzahl von Schutzgehäusen in seinem Portfolio anbietet, hohe Kosten für die Konzeption, Herstellung, Lagerung, Verpackung und Transport dieser verschiedenen Schutzgehäuse.
- Um die Kosten für Konzeption, Herstellung und Lagerung von individuellen Schutzgehäusen zu reduzieren, kann ein Schutzgehäuse, welches für eine Steuereinheit mit großen Dimensionen konzipiert wurde, natürlich auch für eine Steuereinheit mit vergleichsweise kleinen Dimensionen verwendet werden. Jedoch ist damit ein hoher Platzbedarf am vorbestimmten Einsatzort des Schutzgehäuses beim Benutzer, bei der Lagerung sowie beim Transport vom Hersteller zum Benutzer verbunden.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Schutzgehäuse für eine Vielzahl an Steuereinheiten mit jeweils verschiedenen Dimensionen bereitzustellen, welches gleichzeitig den Platzbedarf des Schutzgehäuses bei der Lagerung und beim Transport minimiert.
- Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Schutzmodul für ein modulares Schutzgehäuse gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Das erfindungsgemäße Schutzmodul umfasst eine Grundplatte mit einem umlaufenden Rand, welcher durch einen ersten Randbereich, einen zweiten Randbereich, einen dem ersten Randbereich gegenüberliegenden dritten Randbereich und einen dem zweiten Randbereich gegenüberliegenden vierten Randbereich gebildet wird, wobei ein erstes Verbindungselement an dem ersten Randbereich angeordnet ist, wobei ein zweites Verbindungselement an dem zweiten Randbereich angeordnet ist, wobei ein drittes Verbindungselement an dem dritten Randbereich angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das dritte Verbindungselement dazu geeignet ist, mit dem ersten Verbindungselement eines dem Schutzmodul identischen Schutzmoduls verbunden zu werden, wobei ein viertes Verbindungselement an dem vierten Randbereich angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das vierte Verbindungselement dazu geeignet ist, mit dem zweiten Verbindungselement eines dem Schutzmodul identischen Schutzmoduls verbunden zu werden.
- Anhand des erfindungsgemäßen Schutzmoduls wird ermöglicht, dass ein modulares Schutzgehäuse anhand mehrerer Schutzmodule bereitgestellt werden kann. So kann je nach Dimension des einen zu schützenden Feldgerätes, oder der mehreren zu schützenden Feldgeräte, ein passendes Schutzgehäuse aus mehreren Schutzmodulen erstellt werden. Das Schutzmodul ermöglicht somit eine individuelle und flexible Anpassung des Schutzgehäuses.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Grundplatte quadratisch ausgebildet.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes der Verbindungselemente als Öse ausgebildet und ist dazu geeignet, einen Verbindungsstift zu empfangen.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils als Schnappbolzen () ausgebildet und wobei das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement jeweils als Öse ausgebildet sind, um einen Schnappbolzen zu empfangen.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der erste Randbereich ein erstes Identifizierungsmerkmal auf und der zweite Randbereich weist ein vom ersten Identifizierungsmerkmal verschiedenes zweites Identifizierungsmerkmal auf, wobei das erste Identifizierungsmerkmal und das zweite Identifizierungsmerkmal zum Beispiel zwei verschiedene Farbkennzeichen sind.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Grundplatte mindestens eine Haltevorrichtung auf, welche zum Beispiel so ausgebildet ist, dass eine Durchbruchfläche sichtbar ist, welche dazu geeignet ist, aus der Grundplatte gebrochen zu werden.
- Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls durch das erfindungsgemäße Schutzgehäuse gemäß Anspruch 7 gelöst.
- Das erfindungsgemäße Schutzgehäuse umfasst mindestens zwei Schutzmodule, wobei das erste Verbindungselement des ersten Schutzmoduls mit dem dritten Verbindungselement des zweiten Schutzmoduls verbunden ist.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Schutzmodul aus einem transparenten Material hergestellt.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schutzgehäuse des Weiteren mindestens ein Abschlusselement auf, welches dazu geeignet ist, mit mindestens einem Verbindungselement des ersten Schutzmoduls und/oder mit mindestens einem Verbindungselement eines weiteren Schutzmoduls verbunden zu werden.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abschlusselement einen ersten Teil auf, welcher dazu geeignet ist, mit einem Verbindungselement des ersten Schutzmoduls verbunden zu werden und weist einen zweiten Teil auf, welcher dazu geeignet ist, mit einem Verbindungselement eines weiteren Schutzmoduls verbunden zu werden, wobei der erste Teil und der zweite Teil beweglich miteinander verbunden sind.
- Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- -
1 : eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schutzmoduls; - -
2 : eine Ausführungsform eines Schutzgehäuses mit Feldgeräten; - -
3 : mehrere Schutzmodule für eine erste Ausführungsform eines Schutzgehäuses; - -
4 : eine alternative Ausführungsform eines Schutzgehäuses; - -
5 : eine alternative quadratische Ausführungsform eines Schutzmoduls; - -
6 : mehrere Schutzmodule gemäß5 für eine weitere Ausführungsform eines Schutzgehäuses; - -
7 : eine Ausführungsform von Verbindungselementen; - -
8 : eine alternative Ausführungsform von Verbindungselementen und - -
9 : eine Ausführungsform eines Schutzgehäuses mit verschiedenen Abschlusselementen. -
1 zeigt ein Schutzmodul10 für ein modulares Schutzgehäuse1 , welches dazu geeignet ist, ein Feldgerät von Umwelteinflüssen geschützt unterzubringen. - Unter modular wir im Folgenden eine Erweiterbarkeit bzw. Veränderbarkeit des Schutzgehäuses
1 verstanden. Dies bedeutet, dass ein Schutzgehäuse1 durch weitere Schutzmodule10 derart ergänzt werden kann, dass mehrere Feldgeräte oder ein größeres Feldgerät unter dem Schutzgehäuse1 Platz finden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein erstes Feldgerät mit einem weiteren neben dem ersten Feldgerät angebrachten Feldgerät nachgerüstet werden soll, oder ein bestehendes Feldgerät durch ein größeres Feldgerät ersetzt werden soll. Eine Verkleinerung des Schutzgehäuses ist natürlich ebenso möglich. Ein solches Schutzgehäuse bietet einem Benutzer eine optimale Anpassungsfähigkeit an die zukünftigen Bedürfnisse sowie zugleich einen minimalen Aufwand, um eine derartige Anpassung an zukünftige Bedürfnisse durchzuführen und zugleich diese Anpassung mit minimalen Kosten umzusetzen. - Wie in
1 dargestellt, umfasst das Schutzmodul10 eine Grundplatte12 mit einem umlaufenden Rand14 . Die Grundplatte ist rechteckig ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen ist das Schutzmodul100 quadratisch ausgebildet. Der Rand14 wird durch einen ersten Randbereich16 , einen zweiten Randbereich18 , einen dem ersten Randbereich16 gegenüberliegenden dritten Randbereich20 und einen dem zweiten Randbereich18 gegenüberliegenden vierten Randbereich22 gebildet. - Ein erstes Verbindungselement
24 ist an dem ersten Randbereich16 angeordnet. Ein zweites Verbindungselement26 ist an dem zweiten Randbereich18 angeordnet. Ein drittes Verbindungselement28 ist an dem dritten Randbereich20 angeordnet und derart ausgebildet, dass das dritte Verbindungselement28 dazu geeignet ist, mit dem ersten Verbindungselement24 eines dem Schutzmodul10 identischen Schutzmoduls10 verbunden zu werden. Ein viertes Verbindungselement30 ist an dem vierten Randbereich22 angeordnet und derart ausgebildet, dass das vierte Verbindungselement30 dazu geeignet ist, mit dem zweiten Verbindungselement26 eines dem Schutzmodul10 identischen Schutzmoduls10 verbunden zu werden. - Das erste Verbindungselement
24 und das dritte Verbindungselement28 sowie das zweite Verbindungselement26 und das vierte Verbindungselement30 des Schutzmoduls10 sind komplementär ausgestaltet. Dies ermöglicht eine einfache Erweiterbarkeit des Schutzmoduls10 durch identische weitere Schutzmodule10 . Somit lässt sich das Schutzmodul10 nach allen vier Seiten erweitern, um verschieden große Schutzgehäuse1 zu bilden. Beispielhafte Ausführungsformen für die Verbindungselemente24 ,26 ,28 ,30 werden später beschrieben. - Damit die Kompatibilität verschiedener Verbindungselemente für den Benutzer schneller ersichtlich wird, können zueinander passende Verbindungselemente oder die entsprechenden Randbereiche ein identisches Identifizierungsmerkmal aufweisen, z.B. farblich identisch gekennzeichnet sein. Alternativ können auch identische Symbole oder Beschriftungen verwendet werden, um die Kompatibilität der Verbindungselemente zu erkennen.
- Mit einer Erweiterung des Schutzmoduls
10 an oder nach einer Seite ist nicht nur eine Erweiterung in eine einzige seitliche Richtung, z.B. eine Richtung in der selben Ebene wie das Schutzmodul10 gemeint, sondern mit einer solchen Erweiterung des Schutzmoduls10 sind auch weitere seitliche Richtungen gemeint, welche z.B. nicht in der selben Ebene wie das Schutzmodul10 liegen. Wenn im Nachfolgenden von oben, unten, rechts, links die Rede ist, wird hiermit also nicht nur eine Erweiterung des Schutzmoduls10 in der selben Ebene, wie das Schutzmodul10 gemeint, sondern auch weitere Ebenen. - Wie in
1 dargestellt, kann die Grundplatte12 des Schutzmoduls10 auch eine Haltevorrichtung13 aufweisen. Die Haltevorrichtung13 ist zum Beispiel als Durchbruchfläche15 sichtbar. Die Durchbruchfläche15 ist so ausgebildet, dass sie von Hand aus der Grundplatte12 gebrochen werden kann. Alternativ kann die Durchbruchfläche mit einem Werkzeug, z.B. einem Schraubenzieher herausgebrochen werden. Alternativ kann die Haltevorrichtung13 z.B. als Öffnung oder als mehrere Löcher ausgebildet sein, um ein Durchgangsloch für eine Schraube zu bilden. Die Öffnung kann eine beliebige Form aufweisen. Die weiter unten beschriebenen Ausführungsformen können selbstverständlich auch eine derartige Haltevorrichtung13 aufweisen. -
2 zeigt eine Ausführungsform eines Schutzgehäuses1 mit zwei durch das Schutzgehäuse1 geschützte Feldgeräte. -
3 und4 zeigen zwei Ausführungsformen eines Schutzgehäuses1 . Die einzelnen Schutzmodule sind teilweise miteinander verbunden, so dass das Schutzgehäuse in einer Ebene dargestellt werden kann. Die dargestellten Schutzgehäuse bestehen aus drei rechteckigen Schutzmodulen10 , bzw. sechs rechteckigen Schutzmodulen10 und zwei quadratischen Schutzmodulen100 . Die Verbindungselemente sind dazu eingerichtet, die Schutzmodule derart zu verbinden, dass ein quaderförmiges Schutzgehäuse1 gebildet werden kann. - Das quadratische Schutzmodul
100 unterscheidet sich vom rechteckigen Schutzmodul10 , welche in1 dargestellt ist, nur dadurch, dass alle Randbereiche16 ,18 ,20 ,22 eine gleiche Länge aufweisen. Vorzugsweise ist die Länge aller Randbereiche identisch mit einer Länge eines Randbereichs des rechteckigen Schutzmoduls10 . Wie aus3 und4 ersichtlich wird, eignet sich somit das quadratische Schutzmodul100 dafür, ein rechteckiges Schutzmodul10 z.B. nach rechts und links zu erweitern, so dass ein quaderförmiges Schutzgehäuse1 gebildet werden kann. -
5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines quadratischen Schutzmoduls200 . Das quadratische Schutzmodul200 unterscheidet sich vom quadratischen Schutzmodul100 dadurch, dass alle Verbindungselemente224 , welche an jedem Randbereich angeordnet sind, identisch sind. Somit kann das quadratische Schutzmodul200 mit einem identischen quadratischen Schutzmodul200 mit jedem Randbereich, bzw. mit jedem Verbindungselement224 verbunden werden. Das Verbinden der Schutzmodule wird somit einfach und komfortabel für den Benutzer. Die quadratischen Schutzmodule ermöglichen das Erstellen eines z.B. kubischen Schutzgehäuses. Selbstverständlich sind auch quaderförmige Schutzgehäuse möglich, wenn das Schutzgehäuse z.B. seitlich durch weitere Schutzmodule ergänzt wird. - Jedes der Verbindungselemente
224 weist einen ersten Verbinder225 und einen mit dem ersten Verbinder kompatiblen, bzwl. komplementären zweiten Verbinder227 auf. Der erste Verbinder225 ist dazu eingerichtet, den zweiten Verbinder227 eines weiteren Schutzmoduls200 zu empfangen. Der zweite Verbinder227 ist dazu eingerichtet, den ersten Verbinder225 eines weiteren Schutzmoduls200 zu empfangen. Beispielhafte Ausführungsformen für das Verbindungselement224 , bzw. den ersten Verbinder225 und den zweiten Verbinder227 werden später beschrieben. -
6 zeigt ein Schutzgehäuse1 , welches ausschließlich aus quadratischen Schutzmodulen200 besteht. Aus6 wird ersichtlich, dass ein Zusammenbauen des Schutzgehäuses1 sehr einfach möglich wird, da nicht darauf geachtet werden muss, an welcher Stelle die Schutzmodule200 platziert werden müssen, um das Schutzgehäuse1 zu erstellen. -
7 und8 zeigen beispielhafte Ausführungsformen für die Verbindungselemente24 ,26 ,28 ,30 und224 , bzw. den ersten Verbinder225 und den zweiten Verbinder227 . -
7 zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungselements, wobei der erste Verbinder225 eine Öse ist und der zweite Verbinder227 eine zur Öse komplementären Stift ist. Ein Vorteil der Ausführungsform des Verbindungselements als Öse und Stift ist, die Drehbarkeit des Schutzmoduls um eine Achse des Stifts. Das Schutzmodul kann zum Beispiel eine Nut29 aufweisen, in welcher die Öse und/oder der Stift empfangen werden können. Die Nut weist zum Beispiel einen Querschnitt in Form eines sogenannten Schwalbenschwanzes auf. -
8 zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungselements, wobei der erste Verbinder225 eine Klammer ist. Der zweite Verbinder227 ist zum Beispiel als ein zur Klammer komplementärer Bolzen ausgebildet. Diese Ausführungsform der Verbindungselemente ermöglicht ein einfaches Zusammenstecken durch den Benutzer. -
9 zeigt ein Schutzgehäuse mit einem ersten Abschlusselement32 und einen zweiten Abschlusselement33 . Beide Abschlusselemente eignen sich dazu, mit den Verbindungselementen der verschiedenen Schutzmodule verbunden zu werden, um die Schutzmodule an deren Rand abzuschließen und/oder zu verbinden. Eine Verbindung der Schutzmodule durch die Abschlusselemente32 ,33 erhöht die Stabilität des Schutzgehäuses1 . - Das erste Abschlusselement
32 ist dazu eingerichtet, zwischen zwei Schutzmodule angeordnet zu werden, so dass die zwei Schutzmodule dicht abgeschlossen sind. Unter dicht wird zum Beispiel regendicht oder luftdicht verstanden. - Das zweite Abschlusselement
33 ist dazu eingerichtet, zwischen zwei Schutzmodule angeordnet zu werden, so dass die zwei Schutzmodule durch einen Lüftungsspalt getrennt sind. Wird das zweite Abschlusselement33 , wie in9 dargestellt, oben am Schutzgehäuse angebracht, so kann Wärme aus dem Schutzgehäuse auf einfache Art und Weise abgeführt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Schutzgehäuse während seinem Einsatz unter starker Sonneneinstrahlung steht. - In einer nicht dargestellten Ausführungsform, ist mindestens ein Schutzmodul eines Schutzgehäuses
1 transparent ausgestaltet. Ein transparentes Schutzmodul eignet sich besonders als Frontschutz für ein Schutzgehäuse1 . Somit ist für den Benutzer ein Feldgerät im Schutzgehäuse1 leicht sichtbar und zugleich bietet ein solches Schutzgehäuse mit transparentem Schutzmodul600 optimalen Wetterschutz.
Claims (9)
- Schutzmodul (10) für ein modulares Schutzgehäuse (1), umfassend: eine Grundplatte (12) mit einem umlaufenden Rand (14), welcher durch einen ersten Randbereich (16), einen zweiten Randbereich (18), einen dem ersten Randbereich (16) gegenüberliegenden dritten Randbereich (20) und einen dem zweiten Randbereich (18) gegenüberliegenden vierten Randbereich (22) gebildet wird, - wobei ein erstes Verbindungselement (24) an dem ersten Randbereich (16) angeordnet ist, - wobei ein zweites Verbindungselement (26) an dem zweiten Randbereich (18) angeordnet ist, - wobei ein drittes Verbindungselement (28) an dem dritten Randbereich (20) angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das dritte Verbindungselement (28) dazu geeignet ist, mit dem ersten Verbindungselement (24) eines dem Schutzmodul (10) identischen Schutzmoduls (10) verbunden zu werden, - wobei ein viertes Verbindungselement (30) an dem vierten Randbereich (22) angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass das vierte Verbindungselement (30) dazu geeignet ist, mit dem zweiten Verbindungselement (26) eines dem Schutzmodul (10) identischen Schutzmoduls (10) verbunden zu werden.
- Schutzmodul (100, 200) gemäß
Anspruch 1 , wobei die Grundplatte (12) quadratisch ausgebildet ist. - Schutzmodul (10) gemäß
Anspruch 1 oder2 , wobei jedes der Verbindungselemente (24, 26, 28, 30, 224) einen ersten Verbinder (225) und einen zum ersten Verbinder (225) komplementären zweiten Verbinder (227) aufweist. - Schutzmodul (10) gemäß
Anspruch 3 , wobei der ersten Verbinder (225) eine Öse ist und der zweite Verbinder (227) ein Stift ist, oder wobei der erste Verbinder (225) eine Klammer ist und der zweite Verbinder (227) ein Bolzen ist. - Schutzmodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Randbereich (16) ein erstes Identifizierungsmerkmal aufweist und der zweite Randbereich (18) ein vom ersten Identifizierungsmerkmal verschiedenes zweites Identifizierungsmerkmal aufweist, wobei das erste Identifizierungsmerkmal und das zweite Identifizierungsmerkmal zum Beispiel zwei verschiedene Farbkennzeichen sind.
- Schutzmodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte (12) mindestens eine Haltevorrichtung (13) aufweist, welche zum Beispiel so ausgebildet ist, dass eine Durchbruchfläche (15) sichtbar ist, welche dazu geeignet ist, aus der Grundplatte (12) gebrochen zu werden.
- Schutzgehäuse (1) umfassend: mindestens zwei Schutzmodule (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselement (24, 224) des ersten Schutzmoduls (10) mit dem dritten Verbindungselement (28, 224) des zweiten Schutzmoduls (10) verbunden ist.
- Schutzgehäuse (1) gemäß
Anspruch 7 , wobei mindestens ein Schutzmodul (10) aus einem transparenten Material hergestellt ist. - Schutzgehäuse (1) gemäß
Anspruch 7 oder8 , wobei das Schutzgehäuse (1) des Weiteren mindestens ein Abschlusselement (32, 33) aufweist, welches dazu geeignet ist, mit mindestens einem Verbindungselement (24, 26, 28, 30, 224) des ersten Schutzmoduls (10) und/oder mit mindestens einem Verbindungselement (24, 26, 28, 30, 224) eines weiteren Schutzmoduls (10) verbunden zu werden.
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