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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Feldgerät der Mess-/Automatisierungstechnik, ein Messumformermodul mit einem solchen Gehäuse und ein Feldgerät mit einem solchen Messumformermodul.
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Gehäuse von Feldgeräten dienen üblicherweise dazu, elektronische Mess-/Betriebsschaltungen und gegebenenfalls eine Anzeigeeinheit zu behausen. Solche Gehäuse weisen eine Öffnung auf, über welche eine im Gehäuse befindliche elektronische Mess-/Betriebsschaltungen zugänglich ist oder über welche eine Anzeigeeinheit sichtbar ist. Diese Öffnung ist aus Schutzgründen mit einem Deckel verschlossen, siehe beispielsweise die
DE102005059662A1 oder die
DE102018132061A1 . Bei Vorliegen einer Anzeigeeinheit sind solche Deckel zumindest abschnittsweise transparent, wobei in den Deckel ein transparentes Fenster eingelassen und vergossen oder verklebt sein kann.
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Die Umsetzung gemäß dem Stand der Technik weist Nachteile hinsichtlich Dichtheit auf, da durch eine Drehbewegung des Deckels oder Bestandteilen des Deckels bei Befestigen nicht nur eine Kraft in Pressrichtung einer Dichtung entsteht, sondern auch in Rotationsrichtung des Deckels, was für eine erhöhte Materialbelastung der Dichtung nach sich zieht. Diesbezüglich können beispielsweise zweiteilige Deckel vorgesehen werden, wobei die Deckelteile rotatorisch beweglich zueinander sind. Die rotatorische Beweglichkeit sowie die Zweiteiligkeit führt jedoch zu einer Unhandlichkeit beim Bedienen des Deckels und Einrichten des Verschlusses des Gehäuses
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gehäuse, ein Messumformermodul und ein Feldgerät vorzuschlagen, bei welchen eine sichere Abdichtung mit einer einfachen und robusten Handhabung gegeben ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, durch ein Messumformermodul gemäß dem unabhängigen Anspruch 6 sowie durch ein Feldgerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 7.
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Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für ein Feldgerät der Mess-/Automatisierungstechnik zur Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums umfasst:
- - einen Gehäusekörper mit einer Gehäusewandung, welche eine Gehäusekammer ausbildet, wobei die Gehäusewandung eine Gehäuseöffnung aufweist;
- - einen Gehäusedeckel mit einem Verschlussteil und einem ringförmigen Befestigungsteil, wobei das Verschlussteil dazu eingerichtet ist, die Öffnung zu verschließen, und wobei das Befestigungsteil dazu eingerichtet ist, das Verschlussteil am Gehäuse mittels einer Kraft parallel zu einer Längsachse des Gehäusedeckels durch einen Bajonettmechanismus zu fixieren,
- - einen Dichtring, welcher zwischen Verschlussteil und einer axialen Anschlagfläche der Gehäusewandung eingespannt ist,
wobei das Befestigungsteil mittels einer Rotationsbewegung in eine Befestigungsposition bewegbar ist und dazu eingerichtet ist, auf dem Verschlussteil zu gleiten,
wobei das Verschlussteil und das Befestigungsteil durch einen Rastmechanismus miteinander verbunden sind, welcher das Verschlussteil und das Befestigungsteil in Richtung der Längsachse gegeneinander einspannt,
wobei das Befestigungsteil und das Verschlussteil einen rotatorischen Bewegungsspielraum zueinander aufweisen.
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Auf diese Weise kann der Vorteil der Zweiteiligkeit des Deckels mit einer sicheren und robusten Handhabung verbunden werden, da durch die Verrastung des Verschlussteils und des Befestigungsteils bei gleichzeitiger Einrichtung der rotatorischen Beweglichkeit eine Unverlierbarkeit der beiden Teile zueinander gegeben ist.
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In einer Ausgestaltung ist der Rastmechanismus durch zumindest eine Rastnase und eine jeweilige zugehörige Nut ausgebildet, wobei die Nut in Richtung der Rotationsbewegung eine Längserstreckung aufweist und den rotatorischen Bewegungsspielraum zwischen Befestigungsteil und Verschlussteil festlegt,
wobei beispielsweise das Verschlussteil die zumindest eine Rastnase aufweist und das Befestigungsteil die zugehörige jeweilige Nut aufweist,
oder beispielsweise das Befestigungsteil die zumindest eine Rastnase aufweist und das Verschlussteil die zugehörige jeweilige Nut aufweist.
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Die Rastnase und die Nut sind dabei bevorzugt in einem Gehäuselängsschnitt komplementär zueinander und weisen dabei beispielsweise eine Dreiecksform oder eine Halbkugelform auf.
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In einer Ausgestaltung lässt der rotatorische Bewegungsspielraum eine Drehbewegung von höchstens 180 Grad und insbesondere höchstens 150 Grad und bevorzugt höchstens 120 Grad zu,
und/oder
wobei der rotatorische Bewegungsspielraum eine Drehbewegung von mindestens 20 Grad und insbesondere mindestens 40 Grad und bevorzugt mindestens 60 Grad zulässt.
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Auf diese Weise lässt sich der Deckel schnell und einfach schließen bzw. öffnen.
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In einer Ausgestaltung weist das Verschlussteil eine definierte Orientierung zum Gehäusekörper auf,
wobei bei Positionierung der Rastnase an einem ersten Ende der Ausdehnung der Nut der Gehäusedeckel in einer Offenposition befindlich ist, wobei der Deckel entlang der Längsachse vom Gehäusekörper entfernbar ist,
wobei bei Positionierung der Nase an einem zweiten Ende der Ausdehnung der Nut der Gehäusedeckel in einer Geschlossenposition befindlich ist wobei der Deckel entlang der Längsachse nicht vom Gehäusekörper entfernbar ist.
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Die definierte Orientierung des Verschlussteils gegenüber dem Gehäusekörper lässt sich beispielsweise durch eine Markierung oder durch eine geometrische Codierung oder eine Eingriffsvorrichtung sicherstellen.
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In einer Ausgestaltung weist das Verschlussteil eine Referenzmarkierung auf,
wobei das Befestigungsteil eine Offenmarkierung und eine Geschlossenmarkierung aufweist,
wobei in der Offenposition die Offenmarkierung in räumlicher Nähe zur Referenzmarkierung ist, und wobei in der Geschlossenposition die Geschlossenmarkierung in räumlicher Nähe zur Referenzmarkierung ist.
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In Kombination mit der definierten Orientierung lässt sich auf diese Weise der Deckel trotz der Zweiteiligkeit schnell und einfach am Gehäuse montieren.
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Ein erfindungsgemäßes Messumformermodul umfasst:
- Ein erfindungsgemäßes Gehäuse;
- eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung zur Verarbeitung eines eine Prozessgröße repräsentierenden Messsignals, welche im Gehäuse angeordnet ist.
- Ein erfindungsgemäßes Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik umfasst:
- ein erfindungsgemäßes Messumformermodul
- und ein Sensormodul zum Erfassen einer Messgröße und zum Bereitstellen von messgrößenabhängigen Signalen;
- wobei das Sensormodul mit dem Messumformermodul elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung dazu eingerichtet ist, die von dem Sensormodul bereitgestellten Signale zu verarbeiten sowie Messwerte von mindestens einer Messgröße des Sensormoduls bereitzustellen.
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In einer Ausgestaltung ist das Feldgerät ein Durchflussmessgerät und weist ein Messrohr auf, wobei das Messrohr dazu eingerichtet ist, ein Medium zu führen.
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In einer Ausgestaltung ist das Durchflussmessgerät eines aus folgender Liste:
- Ultraschall-Durchflussmessgerät, Coriolis-Durchflussmessgerät, thermisches Durchflussmessgerät, Vortex-Durchflussmessgerät, magnetisch-induktives Durchflussmessgerät.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
- 1 zeigt eine Schrägansicht auf ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Gehäuse;
- 2 skizziert eine Schrägansicht auf das Gehäuse aus 1 ohne Gehäusedeckel;
- 3 skizziert einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch das Gehäuse aus 1 und 2;
- 4 zeigt eine Schrägansicht auf ein Befestigungsteil des Gehäusedeckels;
- 5 skizziert ein Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik.
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1 und 2 zeigen eine Schrägansicht auf ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Gehäuse 1 eines Feldgeräts 1 der Mess-/Automatisierungstechnik einmal mit montiertem Deckel und einmal mit entferntem Deckel umfassend einen Gehäusekörper 11 mit einer Gehäusewandung 11.1, welche eine Gehäusekammer 11.11 ausbildet sowie eine Gehäuseöffnung 11.12 aufweist, siehe dazu auch 2. Das Gehäuse weist einen Gehäusedeckel 12 mit einem Verschlussteil 12.1 und einem Befestigungsteil 12.2 auf, wobei das Verschlussteil die Gehäuseöffnung verschließt und das Befestigungsteil das Verschlussteil am Gehäuse befestigt. Das Verschlussteil ist dabei auf einem Dichtring 15 (2) gelagert, welcher an einer axialen Anschlagfläche 11.13 (siehe auch 3) des Gehäuses anliegt. Das Gehäuse bzw. die Gehäusewandung kann wie gezeigt einen Kragen 11.14 aufweisen, welcher die Gehäuseöffnung umfasst bzw. umgreift. Der Dichtring kann dabei eine radiale Spannung auf den Kragen ausüben, so dass er nach Montage sicher sitzt und nicht verloren geht. Im Falle eines Kragens wie hier gezeigt umgreift das Verschlussteil den Kragen mittels eines Ringabschnitts 12.11. Auf diese Weise wird das Verschlussteil durch den Kragen in radialer Richtung zu einer Längsachse 12.3 des Deckels positioniert bzw. gehalten. Das Verschlussteil kann dabei zumindest abschnittsweise transparent sein. Beispielsweise kann eine geometrische Codierung 16.1 oder eine Eingriffsvorrichtung 16.2 zu einer definierten Orientierung des Verschlussteils 12.1 bezüglich des Gehäuses genutzt werden. Im Gehäuse kann eine Anzeigeeinheit 18 mit einer Anzeigehalterung 17 vorgesehen sein, wobei die Anzeigehalterung eine Führung aufweisen kann, welche das Verschlussteil bei Montage des Deckels zur Eingriffsvorrichtung führt. Das Gehäuse weist einen Bajonettmechanismus 14 zum Schließen des Deckels am Gehäuse auf, wobei das Gehäuse wie in 2 gezeigt eine Bajonettnase 14.1 und das Befestigungsteil 12.2 eine Bajonettnut 14.2 aufweisen kann, siehe dazu 3 und 4.
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3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt durch einen Längsschnitt des Gehäuses. Erfindungsgemäß sind das Verschlussteil und das Befestigungsteil durch einen Rastmechanismus 13 miteinander verbunden, welcher das Verschlussteil und das Befestigungsteil in Richtung der Längsachse gegeneinander einspannt, wobei das Befestigungsteil und das Verschlussteil einen rotatorischen Bewegungsspielraum zueinander aufweisen. Wie hier gezeigt, kann dabei das Verschlussteil 12.2 eine Rastnase 13.1 und das Befestigungsteil 12.1 eine Nut 13.2 aufweisen, in welche die Rastnase eingreift. Alternativ kann auch das Verschlussteil die Nut 13.2 aufweisen sowie das Befestigungsteil die Rastnase 13.1 aufweisen.
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4 zeigt eine Schrägansicht auf ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Befestigungsteil, welches auf einer Innenseite eine Bajonettnut 14.2 sowie eine Nut 13.2 des Rastmechanismus aufweist. Die Nut weist in Richtung einer Rotationsbewegung zwecks Öffnen oder Schließen des Deckels eine Längserstreckung auf und legt den rotatorischen Bewegungsspielraum 13.3 zwischen Befestigungsteil und Verschlussteil fest. Alternativ können beispielsweise das Befestigungsteil die zumindest eine Rastnase und das Verschlussteil die zugehörige jeweilige Nut aufweisen.
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In einer Ausgestaltung lässt der rotatorische Bewegungsspielraum 13.3 eine Drehbewegung von höchstens 180 Grad und insbesondere höchstens 150 Grad und bevorzugt höchstens 120 Grad zu,
und/oder
wobei der rotatorische Bewegungsspielraum eine Drehbewegung von mindestens 20 Grad und insbesondere mindestens 40 Grad und bevorzugt mindestens 60 Grad zulässt.
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Auf diese Weise lässt sich der Deckel sicher und mit wenigen Handgriffen befestigen und lösen.
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Das Verschlussteil 12.1 kann wie hier gezeigt eine definierte Orientierung zum Gehäusekörper 11 aufweisen, wobei bei Positionierung der Nase an einem ersten Ende der Nut 13.21 der Gehäusedeckel in einer Offenposition befindlich ist, wobei der Deckel entlang der Längsachse 12.3 vom Gehäusekörper entfernbar ist, wobei bei Positionierung der Nase an einem zweiten Ende der Nut 13.22 der Gehäusedeckel in einer Geschlossenposition befindlich ist wobei der Deckel entlang der Längsachse nicht vom Gehäusekörper entfernbar ist. Das Verschlussteil kann dabei 12.1 eine Referenzmarkierung 12.11 aufweisen und das Befestigungsteil 12.2 eine Offenmarkierung 12.21 und eine Geschlossenmarkierung 12.22 aufweisen, wobei in der Offenposition die Offenmarkierung in räumlicher Nähe zur Referenzmarkierung ist, und wobei in der Geschlossenposition die Geschlossenmarkierung in räumlicher Nähe zur Referenzmarkierung ist. Auf diese Weise wird dem Benutzer eine einfache Handhabung ermöglicht.
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5 zeigt ein Feldgerät 1 mit einem Messumformermodul 20 und einem Sensormodul 30 zum Erfassen einer Messgröße und zum Bereitstellen von messgrößenabhängigen Signalen, wobei das Sensormodul mit dem Messumformermodul elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 21 des Messumformermoduls 20 dazu eingerichtet ist, die von dem Sensormodul bereitgestellten Signale zu verarbeiten sowie Messwerte von mindestens einer Messgröße des Sensormoduls bereitzustellen.
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Das Feldgerät kann dabei ein Durchflussmessgerät sein und ein Messrohr 40 zum Führen eines Mediums aufweisen.
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Das Durchflussmessgerät kann dabei ein Ultraschall-Durchflussmessgerät, ein Coriolis-Durchflussmessgerät, ein thermisches Durchflussmessgerät, ein Vortex-Durchflussmessgerät oder ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Feldgerät
- 10
- Gehäuse
- 11
- Gehäusekörper
- 11.1
- Gehäusewandung
- 11.11
- Gehäusekammer
- 11.12
- Gehäuseöffnung
- 11.13
- axiale Anschlagfläche
- 11.14
- Kragen
- 12
- Gehäusedeckel
- 12.1
- Verschlussteil
- 12.11
- Referenzmarkierung
- 12.2
- Befestigungsteil
- 12.21
- Offenmarkierung
- 12.22
- Geschlossenmarkierung
- 12.3
- Längsachse
- 13
- Rastmechanismus
- 13.1
- Rastnase
- 13.2
- Nut
- 13.21
- erstes Ende
- 13.22
- zweites Ende
- 13.3
- rotatorischer Bewegungsspielraum
- 14
- Bajonettmechanismus
- 14.1
- Bajonettnase
- 14.2
- Bajonettnut
- 15
- Dichtring
- 16.1
- geometrische Codierung
- 16.2
- Eingriffsvorrichtung
- 17
- Anzeigehalterung
- 17.1
- Führung
- 18
- Anzeige
- 20
- Messumformermodul
- 21
- elektronische Mess-/Betriebsschaltung
- 30
- Sensormodul
- 40
- Messrohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005059662 A1 [0002]
- DE 102018132061 A1 [0002]
