DE102021114171B4 - Field device - Google Patents

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Abstract

Feldgerät, umfassend:- Einen elektrisch leitfähigen Stift (11), mito einem Kabel-Anschluss (110), undo einem dem Kabel-Anschluss (110) gegenüberliegenden Endbereich (111),- ein Gehäuse (12), mito einer Durchführung (120), in welche der Stift (11) entlang einer Steck-Achse (a) steckbar ist,- einen im Gehäuse (12) anordbaren Becher (13) aus einem elektrisch leitfähigen Material, mito einer Aufnahme (130), die in Bezug zur Steck-Achse (a) derart mit der Durchführung (120) fluchtet, so dass der Endbereich (111) des Stifts (11) in der Aufnahme (130) mündet, und- eine elektrisch leitfähige Klammer (14), die ausgelegt ist, den Endbereich (111) des Stifts (11) derart an der Aufnahme (130) zu befestigen, so dasso der Stift (11) den Becher (13) elektrisch kontaktiert, undo der Stift (11) zumindest axial fixiert ist.Field device, comprising: - an electrically conductive pin (11), with a cable connection (110), and an end region (111) opposite the cable connection (110), - a housing (12), with a feedthrough (120) , into which the pin (11) can be plugged along a plug-in axis (a), - a cup (13) which can be arranged in the housing (12) and made of an electrically conductive material, with a receptacle (130) which is in relation to the plug-in Axis (a) is aligned with the feedthrough (120) in such a way that the end region (111) of the pin (11) opens into the receptacle (130), and - an electrically conductive clamp (14) which is designed to hold the end region ( 111) of the pin (11) to be attached to the receptacle (130) in such a way that the pin (11) electrically contacts the cup (13), and the pin (11) is at least axially fixed.

Description

Die Erfindung betrifft ein korrosionsbeständiges Feldgerät, mit einem Steck-Anschluss zur Erdung der elektronischen Komponenten des Feldgerätes.The invention relates to a corrosion-resistant field device with a plug-in connection for grounding the electronic components of the field device.

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung oder zur Beeinflussung bestimmter Prozessvariablen dienen. Zur Erfassung der jeweiligen Prozessvariable umfasst das Feldgerät je nach Typ spezifische elektronischen Komponenten, um das entsprechende Messprinzip umsetzen. Je nach Auslegung kann der jeweilige Feldgeräte-Typ somit beispielsweise zur Messung eines Füllstandes, eines Durchflusses, eines Druckes, einer Temperatur, eines pH-Wertes und/oder einer Leitfähigkeit zum Einsatz kommen. Verschiedenste solcher Feldgeräte-Typen werden von der Firmengruppe Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.In process automation technology, field devices are often used that are used to record or influence certain process variables. To record the respective process variable, the field device includes, depending on the type, specific electronic components in order to implement the corresponding measuring principle. Depending on the design, the respective type of field device can be used, for example, to measure a level, a flow, a pressure, a temperature, a pH value and/or a conductivity. A wide variety of such field device types are manufactured and sold by the Endress + Hauser group of companies.

Die elektronischen Komponenten des jeweiligen Feldgeräte-Typs sind oftmals in einem Metall-Gehäuse untergebracht, welches zum Schutz der Komponenten als Faraday'scher Käfig dient und entsprechend geerdet ist. Jedoch gibt es auch Anwendungen, bei denen ein nicht-metallisches Gehäuse vorteilhaft bzw. erforderlich ist. So basieren beispielsweise Feldgeräte, die unter korrosiven Bedingungen, wie etwa küstennahen Standorten sowie bei Prozessen mit sauren oder alkalischen Medien eingesetzt werden, vorzugsweise auf einem Kunststoff-basierten Gehäuse. Die elektronischen Komponenten werden in solchen Fällen durch einen zusätzlichen, elektrisch leitfähigen Becher geschützt, der als Faraday'scher Käfig fungiert und mitsamt den elektronischen Komponenten innerhalb des Kunststoff-basierten Gehäuses angeordnet ist.The electronic components of the respective field device type are often housed in a metal housing, which serves as a Faraday cage to protect the components and is grounded accordingly. However, there are also applications in which a non-metallic housing is advantageous or necessary. For example, field devices that are used under corrosive conditions, such as coastal locations and in processes with acidic or alkaline media, are preferably based on a plastic-based housing. In such cases, the electronic components are protected by an additional, electrically conductive cup, which acts as a Faraday cage and is arranged together with the electronic components within the plastic-based housing.

Bei nicht-metallischer Auslegung des Feldgeräte-Gehäuses ist die Erdung der elektronischen Komponenten bzw. des Bechers erschwert, da der jeweilige Erdungs-Stift durch das Kunststoff-Gehäuse hindurchgeführt werden muss. Hierbei ist besonders problematisch, dass die entsprechende Stift-Durchführung im Gehäuse exakt zur entsprechenden Stift-Aufnahme des Bechers fluchten muss. Bedingt durch Bauteiltoleranzen ist dies jedoch mit wirtschaftlich tragbarem Aufwand nicht umsetzbar. Etwaige Bauteiltoleranzen können also ein Verkanten des Stifts und somit eine nicht ausreichende Erdung zur Folge haben.If the field device housing is designed to be non-metallic, grounding the electronic components or the cup is more difficult because the respective grounding pin must be led through the plastic housing. What is particularly problematic here is that the corresponding pin feedthrough in the housing must be exactly aligned with the corresponding pin receptacle in the cup. However, due to component tolerances, this cannot be implemented at an economically viable level of effort. Any component tolerances can result in the pin tilting and thus insufficient grounding.

In der Veröffentlichungsschrift US 2017/0201661 A1 wird ein Kamerasystem für Fahrassistenz-Systeme gezeigt, wobei das Kamerasystem rückseitig durch ein plastikförmiges Gehäuse geschützt ist. Dabei umfasst das Gehäuse zur Schirmung bzw. Erdung eine elektrisch leitfähige Lage. Die Leiterplatte des Kamerasystems, auf welcher die entsprechende Elektronik angeordnet ist, wird elektrisch mittels einer Steckverbindung über das rückseitige Gehäuse kontaktiert. Die Steckverbindung umfasst wiederum eine elektrisch leitfähige Klammer, die einerseits die als Masse dienenden Pins der Steckverbindung mit der elektrisch leitfähige Lage erdet und gleichzeitig zur Arretierung der Steckverbindung dient.In the publication document US 2017/0201661 A1 A camera system for driving assistance systems is shown, with the camera system being protected on the back by a plastic-shaped housing. The housing includes an electrically conductive layer for shielding or grounding. The circuit board of the camera system, on which the corresponding electronics are arranged, is contacted electrically by means of a plug connection via the rear housing. The plug connection in turn comprises an electrically conductive clamp, which on the one hand grounds the pins of the plug connection serving as ground with the electrically conductive layer and at the same time serves to lock the plug connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät mit nichtmetallischem Gehäuse bereitzustellen, dessen elektronische Komponenten geerdet werden können.The invention is based on the object of providing a field device with a non-metallic housing whose electronic components can be grounded.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Feldgerät, das folgende Komponenten umfasst:

  • - Einen elektrisch leitfähigen Stift, mit
    • ◯ einem Kabel-Anschluss, und
    • ◯ einem dem Kabel-Anschluss gegenüberliegenden Endbereich,
  • - ein elektrisch isolierendes bzw. korrosionsbeständiges Gehäuse, mit
    • ◯ einer Durchführung, in welche der Stift entlang einer Steck-Achse steckbar ist,
  • - einen im Gehäuse anordbaren Becher aus einem elektrisch leitfähigen Material, welcher als Faraday'scher Käfig für elektronische Einheiten des Feldgerätes dient, mit
    • ◯ einer Aufnahme, die in Bezug zur Steck-Achse derart mit der Durchführung fluchtet, so dass der Endbereich des Stifts in der Aufnahme mündet, und
  • - eine elektrisch leitfähige Klammer, die ausgelegt ist, den Endbereich des Stifts derart an der Aufnahme zu befestigen, so dass
    • ◯ der Stift den Becher insbesondere zur Erdung elektrisch mit einem Widerstand von vorzugsweise weniger als 0,5 Ohm kontaktiert, und
    • ◯ der Stift zumindest in Bezug zum Becher bzw. zum Gehäuse axial fixiert ist.
This task is solved by a field device that includes the following components:
  • - An electrically conductive pen, with
    • ◯ a cable connection, and
    • ◯ an end area opposite the cable connection,
  • - an electrically insulating or corrosion-resistant housing, with
    • ◯ a feedthrough into which the pin can be inserted along a plug-in axis,
  • - a cup made of an electrically conductive material that can be arranged in the housing and which serves as a Faraday cage for electronic units of the field device
    • ◯ a receptacle that is aligned with the bushing in relation to the plug-in axis in such a way that the end region of the pin opens into the receptacle, and
  • - an electrically conductive clamp which is designed to attach the end region of the pin to the receptacle in such a way that
    • ◯ the pin electrically contacts the cup, in particular for grounding, with a resistance of preferably less than 0.5 ohms, and
    • ◯ the pin is axially fixed at least in relation to the cup or the housing.

Um beim Einstecken des Stifts etwaiges Verkannten zu vermeiden, ist die Aufnahme des Bechers in Bezug zum Endbereich des Stifts (in Bezug zum Querschnitt des Stifts) vorzugsweise mit einem entsprechenden Übermaß von bspw. zwischen 2 und 10% zu bemaßen.In order to avoid any misunderstanding when inserting the pin, the cup holder should preferably be dimensioned with a corresponding oversize of, for example, between 2 and 10% in relation to the end region of the pin (in relation to the cross section of the pin).

Damit die Klammer am Stift angebracht werden kann, ist es notwendig, dass die Klammer zumindest ein erstes Klammerarm-Paar umfasst, welches ausgelegt ist, den Stift radial zur Steck-Achse zu umklammern. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Klammer auch ein zweites Klammerarm-Paar umfasst, so dass die zwei Klammerarm-Paare an einem Quersteg, welcher im klammernden Zustand quer zur Steg-Achse verläuft, insbesondere gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann die Klammer als Biegeteil aufwandsarm durch Ausstanzen aus einem Metall-Substrat und anschließendem Biegen der Klammerarm-Paare um ca. 90° gefertigt werden. Im Falle dieses Fertigungs-Verfahrens kann die Klammer außerdem mit zwei Feder-Armen konzipiert werden, die entgegengesetzt zu den Federarm-Paaren vom Quersteg weggebogen werden. Somit können die Feder-Arme im befestigten Zustand der Klammer in Bezug zur Steck-Achse eine axiale Druck-Kraft gegen eine korrespondierende Ausnehmung in der Aufnahme des Bechers ausüben, um den Stift elektrisch mit dem Becher zu kontaktieren, und um den Stift axial zu fixieren.In order for the clamp to be attached to the pin, it is necessary that the clamp comprises at least a first pair of clamp arms which are designed to clamp around the pin radially to the plug-in axis. However, it is advantageous if the clamp also has a second pair of clamp arms includes, so that the two pairs of clamp arms are arranged in particular opposite each other on a transverse web, which in the clamping state runs transversely to the web axis. As a result, the clamp can be manufactured as a bent part with little effort by punching it out of a metal substrate and then bending the pairs of clamp arms by approx. 90°. In the case of this manufacturing process, the clamp can also be designed with two spring arms that are bent away from the crossbar in the opposite direction to the pairs of spring arms. Thus, when the clamp is in the attached state, the spring arms can exert an axial compressive force in relation to the plug-in axis against a corresponding recess in the receptacle of the cup in order to electrically contact the pin with the cup and to axially fix the pin .

Damit der Endbereich des Stifts nach dem Einstecken bzw. zum einfachen Anbringen der Klammer bereits korrekt in der Aufnahme mündet, kann das Gehäuse so ausgebildet werden, dass es in Bezug zur Steck-Achse einen entsprechenden Endanschlag für den Stift ausbildet. Dementsprechend kann das Feldgerät anhand folgender Verfahrensschritte gefertigt werden:

  • - Einsetzen des Bechers in das Gehäuse, so dass die Aufnahme in Bezug zur Steck-Achse mit der Durchführung fluchtet,
  • - Einstecken des Stifts in die Durchführung von einer dem Becher abgewandten Außenseite des Gehäuses, so dass der Endbereich des Stifts in die Aufnahme mündet, und
  • - Befestigen des Endbereichs an der Aufnahme mittels der Klammer, so dass der Stift elektrisch mit dem Becher kontaktiert ist, und so dass der Stift zumindest axial gegen Herausziehen fixiert ist.
So that the end region of the pin opens correctly into the receptacle after insertion or for easy attachment of the clip, the housing can be designed in such a way that it forms a corresponding end stop for the pin in relation to the plug-in axis. Accordingly, the field device can be manufactured using the following process steps:
  • - Inserting the cup into the housing so that the receptacle is aligned with the bushing in relation to the plug-in axis,
  • - Inserting the pin into the bushing on an outside of the housing facing away from the cup, so that the end region of the pin opens into the receptacle, and
  • - Attaching the end region to the receptacle by means of the clamp so that the pin is electrically contacted with the cup and so that the pin is at least axially fixed against being pulled out.

Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert:

  • 1: Einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Feldgerätes im Bereich eines Erdungs-Anschlusses, und
  • 2: eine Klammer zur Sicherung des Erdungs-Stifts.
The invention is explained in more detail using the following figures:
  • 1 : A section of the field device according to the invention in the area of a ground connection, and
  • 2 : a clip to secure the ground pin.

Zum Verständnis der Erfindung ist in 1 eine Querschnittsansicht eines Feldgerätes 1 im Bereich eines erfindungsgemäßen Erdungs-Anschlusses gezeigt. Um beispielsweise eine Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, umfasst das Feldgerät 1 ein Kunststoff-basiertes Gehäuse 12, das zum Beispiel aus PP, PE oder PU gefertigt ist. Die elektronischen Komponenten des Feldgerätes 1 (in 1 nicht explizit dargestellt) sind durch einen zusätzlichen Becher 13, der als Faraday'scher Käfig fungiert, geschützt. Dabei ist der Becher 13 wiederum im Inneren des Gehäuses 12 angeordnet.To understand the invention is in 1 a cross-sectional view of a field device 1 shown in the area of a ground connection according to the invention. In order to achieve corrosion resistance, for example, the field device 1 includes a plastic-based housing 12, which is made of PP, PE or PU, for example. The electronic components of the field device 1 (in 1 not explicitly shown) are protected by an additional cup 13, which acts as a Faraday cage. The cup 13 is again arranged inside the housing 12.

Damit der Becher 13 als Faraday'scher Käfig fungieren kann, ist dieser aus einem elektrisch leitfähigen Material wie bspw. Aluminium gefertigt. Zur Erdung des Bechers 13 ist als Bestandteil des Erdungs-Anschlusses ein Metall-basierter Stift 11 und Becher-seitig eine Aufnahme 130 für einen entsprechenden Endbereich 111 des Stifts 11 vorgesehen, so dass der Becher 13 über den Stift 11 elektrisch kontaktiert bzw. geerdet werden kann. Dabei ist der Stift zur Gewährleistung der notfalls erforderlichen Leitfähigkeit mit einem entsprechenden Durchmesser von bspw. mindestens 6 mm auszulegen. Zum Anschluss eines Erdungskabels umfasst der Stift 11 in der gezeigten Darstellungsvariante als Kabel-Anschluss 110 einen Klemm-Anschluss für Kabellitzen bzw. offene Kabelenden. Dabei liegt der Kabel-Anschluss 110 dem Endbereich 111 gegenüber und verbleibt im eingesteckten Zustand somit außerhalb des Gehäuses 12. Um den Stift 11 vom Gehäuse-Äußeren her dem Becher 13 zuführen zu können, ist in das Gehäuse 12 eine derart positionierte Durchführung 120 eingelassen, so dass die Durchführung 120 entlang einer definierten Steck-Achse a zur Aufnahme 130 hin fluchtet.So that the cup 13 can function as a Faraday cage, it is made of an electrically conductive material such as aluminum. To ground the cup 13, a metal-based pin 11 is provided as part of the grounding connection and a receptacle 130 is provided on the cup side for a corresponding end region 111 of the pin 11, so that the cup 13 is electrically contacted or grounded via the pin 11 can. To ensure the conductivity required if necessary, the pin must be designed with a corresponding diameter of at least 6 mm, for example. To connect a grounding cable, the pin 11 in the depiction variant shown includes a cable connection 110, a clamping connection for cable strands or open cable ends. The cable connection 110 lies opposite the end region 111 and thus remains outside the housing 12 when inserted. In order to be able to feed the pin 11 to the cup 13 from the outside of the housing, a passage 120 positioned in this way is embedded in the housing 12, so that the bushing 120 is aligned along a defined plug-in axis a towards the receptacle 130.

Einerseits fungiert die Durchführung 120 beim Einstecken des Stifts 11 vom Gehäuse-Äußeren her als Führung des Stifts 11 entlang der Steck-Achse a. Dabei ist die Durchführung 120 bei der in 1 gezeigten Ausführungsvariante so ausgelegt, dass die Steck-Achse a orthogonal zur Außenoberfläche des Gehäuses 12 verläuft. Andererseits bildet die Durchführung 120 beim Einstecken des Stifts 11 konstruktiv einen Endanschlag aus, so dass der Endbereich 111 des Stifts 11 im eingesteckten Zustand zwangsweise in der Aufnahme 130 des Bechers 13 mündet. Darüber hinaus gewährleistet ein Dicht-Ring 112, der in 1 auf Höhe der Durchführung 120 in einer radial umlaufenden Nut am Stift 11 angeordnet ist, die Abdichtung der Durchführung 120.On the one hand, when the pin 11 is inserted from the outside of the housing, the bushing 120 acts as a guide for the pin 11 along the plug-in axis a. The implementation is 120 at the in 1 The embodiment variant shown is designed so that the plug-in axis a runs orthogonally to the outer surface of the housing 12. On the other hand, when the pin 11 is inserted, the bushing 120 structurally forms an end stop, so that the end region 111 of the pin 11 inevitably opens into the receptacle 130 of the cup 13 when inserted. In addition, a sealing ring 112, which is in 1 is arranged at the level of the bushing 120 in a radially circumferential groove on the pin 11, the sealing of the bushing 120.

Damit die Durchführung 120 nach Einsetzen des Bechers 13 in das Gehäuse 12 zur Aufnahme 130 fluchtet, müssen das Gehäuse-Innere und der Becher 13 konstruktiv, bspw. mittels entsprechender Führungen bzw. entsprechender Endanschläge aufeinander abgestimmt sein. Etwaige Bauteiltoleranzen am Gehäuse 12 oder am Becher 13 können hierbei jedoch bewirken, dass die Durchführung 120 und die Aufnahme 130 entlang der Steck-Achse a nicht ideal zueinander fluchten, sondern marginal gegeneinander verschoben bzw. verkippt sind.So that the bushing 120 is aligned with the receptacle 130 after the cup 13 has been inserted into the housing 12, the interior of the housing and the cup 13 must be structurally coordinated with one another, for example by means of appropriate guides or corresponding end stops. However, any component tolerances on the housing 12 or on the cup 13 can cause the bushing 120 and the receptacle 130 not to be ideally aligned with one another along the plug-in axis a, but rather to be marginally displaced or tilted relative to one another.

Um auch unter diesen Umständen das Einstecken des Stifts 11 und die elektrische Kontaktierung zu ermöglichen, weist die Aufnahme 130 des Bechers 130 in Bezug zum Endbereich 111 des Stifts 11 einerseits ein definiertes Übermaß von bspw. 5% auf. Hierdurch wird beim Einstecken des Stifts 11 ein Verkanten verhindert. Andererseits wird der Stift 11 im Endbereich 111 durch eine elektrisch leitfähige Klammer 14 an der Aufnahme 130 befestigt bzw. elektrisch kontaktiert. Hierzu weist der Stift 11 bei dem in 1 bzw. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel im Endbereich 111, also zwischen der Wand des Gehäuses 12 und dem Inneren des Bechers 13, eine radial umlaufende Nut auf, in welche entsprechende Klammerarm-Paare 140, 141 der Klammer 14 greifen.In order to enable the pin 11 to be inserted and electrical contact made under these circumstances, the receptacle 130 of the cup 130 points in relation to the end region 111 of the pin 11 on the one hand has a defined excess of, for example, 5%. This prevents tilting when inserting the pin 11. On the other hand, the pin 11 is fastened or electrically contacted to the receptacle 130 in the end region 111 by an electrically conductive clip 14. For this purpose, the pin 11 points in the in 1 or. 2 In the exemplary embodiment shown in the end region 111, i.e. between the wall of the housing 12 and the interior of the cup 13, there is a radially circumferential groove into which corresponding clamp arm pairs 140, 141 of the clamp 14 engage.

Die elektrische Kontaktierung und die Fixierung der Klammer 14 an der Aufnahme 130 erfolgt bei der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Klammer 14 über zwei Feder-Arme 143. Diese üben im befestigten Zustand in Bezug zur Steck-Achse a eine axiale Druck-Kraft Fd gegen die Innenwand einer korrespondierenden Ausnehmung in der Aufnahme 130 aus. Außerdem wird der Stift 11 hierdurch zumindest axial zur Steck-Achse a fixiert. Somit wird durch die Klammer 14 einerseits die Erdung bzw. die elektrische Kontaktierung des Bechers 13 nach außen sichergestellt, so dass der Steck-Anschluss bspw. einem entsprechenden „Burst-Test“ gemäß IEC/EN 61000-4-4 oder einem „Surge-Test“ gemäß IEC/EN 61000-4-5 Stand hält. Andererseits sichert die Klammer 14 den Stift 11 gegen Herausziehen aus der Durchführung 120. Somit wird ein zusätzlicher Sicherungsstift obsolet.The electrical contacting and fixing of the clip 14 on the receptacle 130 takes place at the in 1 and 2 shown embodiment of the clamp 14 via two spring arms 143. In the attached state, these exert an axial compressive force F d against the inner wall of a corresponding recess in the receptacle 130 in relation to the plug-in axis a. In addition, the pin 11 is thereby fixed at least axially to the plug-in axis a. Thus, on the one hand, the clamp 14 ensures grounding or the electrical contact of the cup 13 to the outside, so that the plug-in connection can, for example, be subjected to a corresponding “burst test” in accordance with IEC/EN 61000-4-4 or a “surge test”. Test” according to IEC/EN 61000-4-5. On the other hand, the clamp 14 secures the pin 11 against being pulled out of the bushing 120. This makes an additional securing pin obsolete.

Wie in 2 verdeutlicht wird, umfasst die Klammer 14 in der gezeigten Ausführungsvariante zwei Klammerarm-Paare 140, 141, die gegenüberliegend an einem Quersteg 142 angeordnet sind. Dabei verläuft der Quersteg 142 im eingesetzten Zustand der Klammer 14 quer zur Steck-Achse a. Durch diesen Aufbau kann die Klammer 14 bspw. als gestanztes Biegeteil gefertigt werden, bei welchem die Klammerarm-Paare 140, 141 um ca. 70° bis 90° vom Quersteg 142 weggebogen werden. Hierbei bietet sich als Material zur Fertigung der Klammer 14 bspw. Kupfer oder Messing an. Die zwei Feder-Arme 143 sind mittig zwischen den Klammerarm-Paaren 140, 141 am Quersteg 142 gegenüberliegend zueinander angeordnet und werden in Bezug zu den Federarm-Paaren 140, 141 in entgegengesetzter Richtung vom Quersteg 142 weggebogen. Somit lässt sich die gezeigte Ausführungsform der Klammer 14 in wenigen Arbeitsschritten fertigen. Abschließend kann die Klammer 14 optional mit Gold beschichtet werden, um die elektrische Leitfähigkeit bzw. die Kontaktierbarkeit des Stifts 11 zu erhöhen.As in 2 clarified, the clamp 14 in the embodiment variant shown comprises two pairs of clamp arms 140, 141, which are arranged opposite one another on a crossbar 142. The crossbar 142 runs transversely to the plug-in axis a when the clamp 14 is inserted. With this structure, the clamp 14 can be manufactured, for example, as a punched bent part, in which the clamp arm pairs 140, 141 are bent away from the crossbar 142 by approximately 70° to 90°. A suitable material for producing the clamp 14 is, for example, copper or brass. The two spring arms 143 are arranged opposite one another centrally between the pairs of clamp arms 140, 141 on the crossbar 142 and are bent away from the crossbar 142 in the opposite direction in relation to the pairs of spring arms 140, 141. The embodiment of the clamp 14 shown can thus be manufactured in just a few steps. Finally, the clip 14 can optionally be coated with gold in order to increase the electrical conductivity or the contactability of the pin 11.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
FeldgerätField device
1111
StiftPen
1212
GehäuseHousing
1313
BecherMug
1414
Klammerbracket
110110
Kabel-Anschluss des StiftsCable connection of the pen
111111
Endbereich des StiftsEnd area of the pen
112112
Dicht-RingSealing ring
120120
Durchführungexecution
130130
Aufnahme am BecherRecording on the cup
140140
Erstes Klammerarm-PaarFirst pair of clamp arms
141141
Zweites Klammerarm-PaarSecond pair of clamp arms
142142
Querstegcross bar
143143
Feder-Arme der KlammerSpring arms of the clamp
aa
Steck-AchsePlug-in axle
FdFd
DruckkraftCompressive force

Claims (10)

Feldgerät, umfassend: - Einen elektrisch leitfähigen Stift (11), mit o einem Kabel-Anschluss (110), und o einem dem Kabel-Anschluss (110) gegenüberliegenden Endbereich (111), - ein Gehäuse (12), mit o einer Durchführung (120), in welche der Stift (11) entlang einer Steck-Achse (a) steckbar ist, - einen im Gehäuse (12) anordbaren Becher (13) aus einem elektrisch leitfähigen Material, mit o einer Aufnahme (130), die in Bezug zur Steck-Achse (a) derart mit der Durchführung (120) fluchtet, so dass der Endbereich (111) des Stifts (11) in der Aufnahme (130) mündet, und - eine elektrisch leitfähige Klammer (14), die ausgelegt ist, den Endbereich (111) des Stifts (11) derart an der Aufnahme (130) zu befestigen, so dass o der Stift (11) den Becher (13) elektrisch kontaktiert, und o der Stift (11) zumindest axial fixiert ist.Field device, comprising: - An electrically conductive pin (11). o a cable connection (110), and o an end region (111) opposite the cable connection (110), - a housing (12), with o a feedthrough (120) into which the pin (11) can be inserted along a plug-in axis (a), - A cup (13) made of an electrically conductive material that can be arranged in the housing (12). o a receptacle (130) which is aligned with the bushing (120) in relation to the plug-in axis (a) in such a way that the end region (111) of the pin (11) opens into the receptacle (130), and - an electrically conductive clamp (14), which is designed to fasten the end region (111) of the pin (11) to the receptacle (130) in such a way that o the pin (11) electrically contacts the cup (13), and o the pin (11) is at least axially fixed. Feldgerät nach Anspruch 1, wobei die Aufnahme (130) des Bechers (13) in Bezug zum Endbereich (111) des Stifts (11) ein definiertes Übermaß aufweist.field device Claim 1 , wherein the receptacle (130) of the cup (13) has a defined oversize in relation to the end region (111) of the pin (11). Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klammer (14) zumindest ein erstes Klammerarm-Paar (140) umfasst, welches ausgelegt ist, den Stift (11) radial zur Steck-Achse (a) zu umklammern.field device Claim 1 or 2 , wherein the clamp (14) comprises at least a first pair of clamp arms (140), which is designed to clamp the pin (11) radially to the plug-in axis (a). Feldgerät nach Anspruch 3, wobei die Klammer (14) ein zweites Klammerarm-Paar (141a, b) umfasst, und wobei die zwei Klammerarm-Paare (140, 141) an einem Quersteg (142), welcher im klammernden Zustand quer zur Steg-Achse (a) verläuft, insbesondere gegenüberliegend angeordnet sind.field device Claim 3 , wherein the clamp (14) comprises a second pair of clamp arms (141a, b), and wherein the two pairs of clamp arms (140, 141) on a transverse web (142), which in the clamping state is transverse to the web axis (a) ver runs, in particular are arranged opposite each other. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klammer (14) zwei Feder-Arme (143a, b) aufweist, welche im klammernden Zustand in Bezug zur Steck-Achse (a) eine axiale Druck-Kraft (Fd) gegen eine korrespondierende Ausnehmung in der Aufnahme (130) ausüben.Field device according to one of the preceding claims, wherein the clamp (14) has two spring arms (143a, b) which, in the clamping state, exert an axial compressive force (F d ) against a corresponding recess in relation to the plug-in axis (a). in the recording (130). Feldgerät nach Anspruch 5, wobei die zwei Feder-Arme (143a, b) insbesondere gegenüberliegend am Quersteg (142) angeordnet sind.field device Claim 5 , wherein the two spring arms (143a, b) are arranged in particular opposite one another on the crossbar (142). Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (12) in Bezug zur Steck-Achse (a) einen derartigen Endanschlag für den Stift (11) ausbildet, so dass der Endbereich (111) des Stifts (11) in der Aufnahme (130) mündet.Field device according to one of the preceding claims, wherein the housing (12) forms such an end stop for the pin (11) in relation to the plug-in axis (a), so that the end region (111) of the pin (11) is in the receptacle (130 ) ends. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (12) aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist.Field device according to one of the preceding claims, wherein the housing (12) is made of an electrically insulating material. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Becher (13) als Faraday'scher Käfig für elektronische Feldgeräte-Einheiten ausgelegt ist.Field device according to one of the preceding claims, wherein the cup (13) is designed as a Faraday cage for electronic field device units. Verfahren zur Fertigung des Feldgerätes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, folgende Verfahrensschritte umfassend: - Einsetzen des Bechers (13) in das Gehäuse (12), so dass die Aufnahme (130) in Bezug zur Steck-Achse (a) mit der Durchführung (120) fluchtet, - Einstecken des Stifts (11) in die Durchführung (120) von einer dem Becher (13) abgewandten Außenseite des Gehäuses (12), so dass der Endbereich (111) des Stifts (11) in die Aufnahme (130) mündet, und - Befestigen des Endbereichs (111) an der Aufnahme (130) mittels der Klammer (14), so dass der Stift (11) elektrisch mit dem Becher (13) kontaktiert ist, und so dass der Stift (11) zumindest axial gegen Herausziehen fixiert ist.Method for producing the field device (1) according to one of the preceding claims, comprising the following method steps: - Inserting the cup (13) into the housing (12) so that the receptacle (130) is aligned with the bushing (120) in relation to the plug-in axis (a), - Inserting the pin (11) into the bushing (120) on an outside of the housing (12) facing away from the cup (13), so that the end region (111) of the pin (11) opens into the receptacle (130), and - Attaching the end region (111) to the receptacle (130) by means of the clamp (14), so that the pin (11) is electrically contacted with the cup (13), and so that the pin (11) is at least axially fixed against being pulled out is.
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