WO2013139557A1 - Feldgerätegehäuse - Google Patents

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Publication number
WO2013139557A1
WO2013139557A1 PCT/EP2013/053575 EP2013053575W WO2013139557A1 WO 2013139557 A1 WO2013139557 A1 WO 2013139557A1 EP 2013053575 W EP2013053575 W EP 2013053575W WO 2013139557 A1 WO2013139557 A1 WO 2013139557A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
field device
base part
display unit
module
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/053575
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nikolai Fink
Detlev Wittmer
Peter Seefeld
Original Assignee
Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg filed Critical Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg
Publication of WO2013139557A1 publication Critical patent/WO2013139557A1/de

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a field device of
  • the invention further relates to a housing cover or a display unit for a field device or a field device housing. Furthermore, the invention relates to a housing base part for a field device or a field device housing. From the prior art it has become known field devices of
  • the published patent application DE102008030315A1 a modular field device, which consists of several components, each component is associated with an RFID chip. There, the information deposited on the RFID chips is read out by a reader arranged on the main electronics in order to carry out a compatibility check of the components.
  • the components are, for example, a display module, an input or output module, a sensor or electronic module, a process connection or a sensor. In addition to retrieving data stored statically in the RFID chip, it is
  • Housing cover are usually connected via a thread with multiple threads on the field device or the housing base part of the field device.
  • such an installation has proven to be extremely error-prone. In particular, because it can come to a twisting of the cable due to the screwing of the housing cover.
  • housing covers have become known from the prior art, which have a display and / or operating element, wherein the display and / or operating element is movably mounted relative to the housing cover in the housing cover.
  • the display unit may be difficult to read. It is therefore an object of the present invention to overcome these disadvantages.
  • the object is achieved by a field device housing, a field device, a housing cover or a display unit, and a housing base part.
  • the object is achieved by a field device housing for a field device of the process automation technology according to claim 1.
  • the housing of a field device is usually used to protect an operating electronics or a sensor of the field device from disturbing environmental influences, as they usually occur in a system of process automation.
  • operating electronics are usually introduced into the field device housing within the housing base part through an opening in the housing base part, which opening can be closed by the housing cover.
  • the first electronic unit which is part of the housing cover and preferably integrated in the housing cover, can be a display unit, on which measurement data recorded by a sensor of the field device is displayed. On the display unit, other field device data such as. Parameters of
  • Housing base part is housed, it may be the mentioned operating electronics of the field device.
  • the operating electronics for example, a measurement signal recorded by a sensor can be pre-processed and / or further processed.
  • Housing cover and the housing base part provided, which serve to perform a wireless power and / or data transmission between the first electronic unit and the second electronic unit.
  • Transmitter modules transmitted data can be displayed for example on the display unit. Furthermore, it is also possible via an operating element provided on the housing cover to transmit information relating to the operation of the field device from the housing cover to the second electronic unit, which is preferably the operating electronics of the field device. For example. can be made on the control panel on the housing cover settings on the field device, for example by parameters of the field device via inputs to the control set or changed. It is also envisaged that the energy supply of the
  • Housing cover in particular the first electronic unit of the housing cover is done exclusively on the corresponding transformer modules.
  • Transformer modules which are respectively connected to the first and second electronic unit, can be used for unidirectional power and data transmission between the
  • Housing base and the housing cover serve.
  • unidirectional energy and / or data transmission can take place from the housing base part to the housing cover or from the housing cover to the housing base part.
  • the transformer modules can serve for bidirectional energy and / or data transmission between the housing base part and the housing cover.
  • Housing cover and housing base part may, for example, at least partially made of a metal or a metal alloy or alternatively consist of a plastic.
  • the housing cover has at least one input element, and the corresponding transformer modules serve to transmit inputs made via the input element from the housing cover to the housing base part.
  • the input element may be particularly preferably a control element in the form of a key or a switch. It is also possible that the input element is an interface to the
  • Data transmission such as, for example, a plug contact acts.
  • data transmission via the housing cover to the second electronic unit arranged in the housing base part, which is preferably the operating electronics of the field device, can then take place.
  • the corresponding transmitter modules are modules operating according to the transponder principle, such as modules operating according to the RFID standard and / or the NFC standard, for example.
  • the first transfer module can, for example, on the housing cover and the second transfer module on the
  • the transmitter module pair is preferably a reader module and a transponder module.
  • the read module can be used to read the transponder module.
  • the reader module For example, build an electric and / or magnetic field, which is disturbed by the transponder module such that by means of the interference caused by the transponder module data transmission takes place.
  • the electrical and / or magnetic energy of the electric and / or magnetic field generated by the reading module can also be the power supply of the first
  • the housing base part has at least one first transformer module and the housing cover has at least one second transformer module. As already mentioned, it may be at the first
  • Transformer module to a read module and the second transmitter module
  • Transponder module act. Furthermore, it is also possible to mount a read module on the housing cover and a transponder module on the housing base part. In addition, corresponding transformer modules, which serve for bidirectional energy and / or data transmission, may be provided on the housing cover and the housing base part.
  • the housing cover can be connected to the housing base part via a multi-threaded screw thread.
  • Housing cover can preferably serve to an opening in the
  • the first and the second transmitter modules which are preferably at least one transponder or read module, serve for orientation, for example based on the signal strength of a signal transmitted between the reader and transponder module
  • Housing cover relative to the housing base part to determine. For example, based on the first transmitter module and the second transmitter module, a passage of the first transmitter module past the second transmitter module can be used to determine a number of revolutions of the housing cover in the screw thread.
  • the display unit is movably arranged in particular rotatable relative to the housing cover. Furthermore, at least one first transmitter module is mounted on the display unit, wherein at least one second transmitter module preferably has at least two second ones
  • Transmitter modules are mounted on the housing base part, and wherein the at least one first transmitter module and the at least one second transmitter module serve to determine the orientation of the display unit relative to the housing base part. Based on the orientation of the display unit relative to the Housing base part can be an orientation, the display shown on the display unit. The orientation of a display displayed on the display unit can be carried out continuously depending on the orientation or in steps of a predetermined degree. Thus, a representation of a display on the display unit adapted to the installation position of the field device is possible. In the
  • Display unit may be for this purpose to an LCD or LED display.
  • the determination of the orientation is required in particular in the case in which, for example, the screw thread does not provide a defined stop for the housing cover and therefore there is an indefinite orientation of the housing cover relative to the housing base part with each installation of the housing cover with the housing base part.
  • a first and a second read module are arranged at an angle ⁇ to an axis of symmetry of the housing cover or of the display unit on the housing base part.
  • the axis of symmetry of the housing cover is preferably an axis of rotation of the housing
  • Housing cover or the display unit about which the housing cover or the display unit is rotated when screwed to the housing base part. Due to this, offset by an angle a arrangement of the first and second read module, a position, d. H. Orientation of the housing cover or the display unit relative to the housing base part in particular be clearly determined.
  • Determination of the orientation can be determined, for example, based on the transit time (s) and / or signal strengths (s) of the signals received by the first and second reading modules from the transponder module.
  • a tilt or bearing sensor which serves to determine the inclination or position of the field device housing, wherein the tilt or bearing sensor for aligning the display shown on the display unit is used relative to the inclination or position of the field device.
  • the determined by the tilt or position sensor inclination or position of the field device housing and determined by the first and second transformer module orientation of the display unit relative to the housing base part can be used together to align the display shown on the display unit.
  • This tilt or position sensor is preferably arranged on the housing base part.
  • the housing cover serves to close an opening in the housing base part.
  • a passage of the first is based on the first transmitter module and the second transmitter module
  • Transformer module determined past the second transmitter module to determine a number of revolutions of the housing cover in the screw thread.
  • the corresponding transformer modules are used for unidirectional energy and / or data transmission between the housing base part and the housing cover. In a further embodiment of the field device housing, the corresponding transformer modules serve for bidirectional energy and / or data transmission between the housing base part and the housing cover.
  • an insert in particular pot-shaped or trough-shaped, insert, which can be introduced into the opening of the housing base part, and to close the opening in the housing base part.
  • the insert serves to generate a further housing space demarcated from the interior of the housing formed by the housing base part between the housing cover and the interior of the housing.
  • the housing cover which can be connected to the housing base part above the insert, serves to mechanically bias the insert.
  • the second electronic unit is arranged in the housing base part, wherein the housing base part, the second electronic unit disposed therein completely surrounds the environment, wherein the
  • Housing cover can be attached to this completely closed housing base part.
  • the housing cover serves to be at least partially introduced into a depression, such as, for example, a blind hole, of the housing base part.
  • the object is achieved by a field device of
  • the object is achieved by a housing cover or a display unit for a field device with a field device housing according to one of the aforementioned embodiments.
  • the housing base part the object is achieved by a housing base part for a field device or field device housing according to one of the aforementioned embodiments.
  • FIGS. 3 a and 3 b show a schematic representation of a housing base part and a housing cover
  • FIGS. 3 a and 3 b show a schematic representation of a housing base part and a housing cover
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the installation position of a field device in a system of process automation technology.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a field device housing 10, which consists essentially of a housing base part and a housing cover.
  • the housing cover 1 has a display unit AE and is connected via a screw thread 3 with the housing base part 2. Furthermore, sealing rings 6 are provided to seal the interior space of the field device housing 10.
  • the housing base part 2 is used to hold an operating electronics, not shown.
  • the housing base part 2 has a process or sensor connection 4, via which the housing base part 2 can be connected to a process and / or connected to a sensor.
  • a cable connection 5 which is used to connect the
  • Gekorusebasisteils 2 with a cable is used.
  • the cable can be a
  • FIG. 2 shows a cross section through a field device housing 10 in accordance with FIG. FIG. 1, with a housing cover 1 screwed onto the housing base part 2.
  • FIG. 3a shows a schematic representation of housing base part 2 in a plan view.
  • two transmission modules 7, 8, which are at
  • Read modules is arranged. These transmission modules 7, 8 are arranged in a designated housing neck portion of the housing base part 2. Of the
  • Housing neck has on its outer side a multi-start thread 3, which serves to fasten the housing cover 1.
  • the transmission modules 7, 8, in this the read modules, are gem. arranged on the inside of the housing neck of the embodiment in Figure 3a.
  • the transmission modules 7, 8, i. the readers are also possible to arrange at a different location of the housing base part 2.
  • the symmetry axis of the housing base part 2 is marked with S. Concerning. This symmetry axis is the transmission modules 7, 8, which are preferably read modules, spaced apart at an angle a.
  • Transmission modules 7, 8, i. the read modules are connected to the operating electronics, not shown, which is arranged in the housing base part 2.
  • FIG. 3b shows a housing cover 1, in a plan view.
  • This housing cover 1 is connectable to the housing base part 2 of Figure 3a.
  • it preferably has on its inside an internal thread 3, which is connected to the external thread of
  • Geffeusebasisteils 2 can be brought into engagement.
  • the symmetry and rotation axis of the housing cover 1 is also marked with S.
  • the housing cover 1 also has a transmission module 9, preferably in the form of a transponder.
  • the orientation of the housing cover 1 relative to the housing base part 2 can be determined by means of the corresponding transformer modules 7, 8, 9.
  • Orientation can be used to make an indication displayed on the display unit AE easy to read for a user, ie substantially perpendicular to the floor on which the user is standing.
  • Such display units AE which allow rotation of the display have become known from the prior art.
  • the Display unit AE can be, for example, a touchscreen in which inputs can be made via the display unit AE itself, so that rotation of the operating elements X, Y, Z can also be effected as a function of the orientation of the display unit AE to facilitate operation to make the field device.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a plant A of
  • the field device shown in FIG. 4 is a flow meter which has a field device housing 10 with an on-site display / operating unit AE. Due to the vertical installation position of the flowmeter, the display shown in FIG. 4 of a conventional display unit would be at 90 ° counter to FIG. 4
  • the display shown on the display AE display easily readable, ie substantially perpendicular to the bottom B, so that the display easily for a user is readable.
  • a position sensor may be integrated into the housing base part 2. Due to the orientation of the display unit AE and the position of the field device housing 10, an alignment of the display on the display unit AE can then take place.

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Abstract

Feldgerätegehäuse (10) für ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik, wobei das Gehäuse (10) einen Gehäusedeckel (1) und ein Gehäusebasisteil (2) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (1) mit dem Gehäusebasisteil (2) verbindbar ist, wobei der Gehäusedeckel (1) eine erste Elektronikeinheit aufweist, und das Gehäusebasisteil (2) eine zweite Elektronikeinheit aufweist, wobei in dem Gehäusedeckel (1) und dem Gehäusebasisteil (2) korrespondierende Übertragermodule (7, 8, 9) vorgesehen sind, die dazu dienen, eine drahtlose Energie- und Datenübertragung zwischen der ersten Elektronikeinheit und der zweiten Elektronikeinheit durchzuführen, wobei die erste Elektronikeinheit eine Anzeigeeinheit (AE) umfasst, welche Anzeigeeinheit (AE) zur Anzeige von über die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8, 9) übertragenen Daten dient, wobei die Energieversorgung des Gehäusedeckels (1), insbesondere der ersten Elektronikeinheit des Gehäusedeckels (1), ausschließlich über die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8,9) zwischen dem Gehäusedeckel (1) und dem Gehäusebasisteil (2) erfolgt.

Description

Feldgerätegehäuse
Die Erfindung betrifft ein Feldgerätegehäuse für ein Feldgerät der
Prozessautomatisierungstechnik. Ferner betrifft die Erfindung ein Feldgerät der
Prozessautomatisierungstechnik mit einem derartigen Feldgerätegehäuse. Die Erfindung betrifft ferner einen Gehäusedeckel bzw. eine Anzeigeeinheit für ein Feldgerät bzw. ein Feldgerätegehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Gehäusebasisteil für ein Feldgerät bzw. ein Feldgerätegehäuse. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt geworden, Feldgeräte der
Prozessautomatisierungstechnik mit RFID-Chips auszustatten. So offenbart
beispielsweise die Offenlegungsschrift DE102008030315A1 ein modulares Feldgerät, das aus mehreren Komponenten besteht, wobei jeder Komponente ein RFID-Chip zugeordnet ist. Dort werden die auf den RFID-Chips hinterlegten Informationen von einem auf der Hauptelektronik angeordneten Lesegerät ausgelesen, um eine Kompatibilitätsprüfung der Komponenten vorzunehmen. Bei den Komponenten handelt es sich beispielsweise um ein Anzeigemodul, ein Ein- bzw. Ausgabemodul, ein Sensor- oder Elektronikmodul, einen Prozessanschluss oder einen Sensor. Neben dem Abrufen von statisch in dem RFID-Chip hinterlegten Daten ist es
beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE102008054829A1 bekannt geworden, auch Messsignale über einen RFID-Chip bzw. RFID-Transponder auszulesen und auch Sensoren ausschließlich über einen RFID-Transponder mit Energie zu versorgen. Aus dem Stand der Technik ist es auch bekannt geworden, ein Feldgerät über an einem Gehäusedeckel des Feldgerätes vorgesehnes Bedienelemente zu bedienen. Ferner sind Feldgräte bekannt geworden, die einen Gehäusedeckel mit einer darin integrierten Anzeigeeinheit aufweisen. Die Anzeigeeinheit ist dabei über ein Kabel mit der
Betriebselektronik des Feldgerätes verbunden. Über diese Kabelverbindung kann folglich eine Übertragung von Energie als auch von Daten zwischen der Anzeige- und
Bedieneinheit und der Betriebselektronik des Feldgerätes erfolgen. Derartige
Gehäusedeckel werden meist über ein Gewinde mit mehreren Gewindegängen an dem Feldgerät bzw. dem Gehäusebasisteil des Feldgerätes verbunden. Eine derartige Installation hat sich aber als äußerst fehleranfällig erwiesen. Insbesondere weil es aufgrund der Verschraubung des Gehäusedeckels zu einer Verdrillung des Kabels kommen kann.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Gehäusedeckel bekannt geworden, die über ein Anzeige- und/oder Bedienelement verfügen, wobei das Anzeige- und/oder Bedienelement beweglich gegenüber dem Gehäusedeckel in dem Gehäusedeckel gelagert ist. In Abhängigkeit der Einbauposition des Feldgerätes ist die Anzeigeeinheit u.U. nur schwer ablesbar. Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Nachteile zu überwinden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Feldgerätegehäuse, ein Feldgerät, einen Gehäusedeckel bzw. eine Anzeigeeinheit, sowie ein Gehäusebasisteil gelöst. Hinsichtlich des Feldgerätegehäuses, wird die Aufgabe durch ein Feldgerätegehäuse für ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik nach Anspruch 1 gelöst.
Das Gehäuse eines Feldgerätes dient üblicherweise zum Schutz einer Betriebselektronik oder eines Sensors des Feldgerätes vor störenden umgebungsbedingten Einflüssen, wie sie in einer Anlage der Prozessautomatisierung üblicherweise auftreten. Die
Betriebselektronik wird dabei meist innerhalb des Gehäusebasisteils durch eine Öffnung in dem Gehäusebasisteil, welche Öffnung durch den Gehäusedeckel verschließbar ist, in das Feldgerätgehäuse eingebracht. Bei der ersten Elektronikeinheit, die Teil des Gehäusedeckels und vorzugsweise in den Gehäusedeckel integriert ist, kann es sich um eine Anzeigeeinheit handeln, auf der von einem Sensor des Feldgerätes aufgenommene Messdaten angezeigt werden. Auf der Anzeigeeinheit können auch andere Feldgerätedaten wie bspw. Parameter des
Feldgerätes angezeigt werden. Bei der zweiten Elektronikeinheit, die in dem
Gehäusebasisteil untergebracht ist, kann es sich um die erwähnte Betriebselektronik des Feldgerätes handeln. Durch die Betriebselektronik kann bspw. ein von einem Sensor aufgenommenes Messsignal vor- und/oder weiterverarbeitet werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, korrespondierende Übertragermodule in dem
Gehäusedeckel und dem Gehäusebasisteil vorzusehen, die dazu dienen, eine drahtlose Energie- und/oder Datenübertragung zwischen der ersten Elektronikeinheit und der zweiten Elektronikeinheit durchzuführen. Die über diese korrespondierenden
Übertragermodule übertragenen Daten können beispielsweise auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden. Ferner ist es auch möglich über ein an dem Gehäusedeckel vorgesehenes Bedienelement Informationen betreffend, die Bedienung des Feldgerätes von dem Gehäusedeckel an die zweite Elektronikeinheit, bei der es sich bevorzugt um die Betriebselektronik des Feldgerätes handelt zu übertragen. Bspw. können über das Bedienelement an dem Gehäusedeckel Einstellungen an dem Feldgerät vorgenommen, indem z.B. Parameter des Feldgerätes über Eingaben an dem Bedienelement eingestellt oder geändert werden. Zudem ist vorgesehen, dass die Energieversorgung des
Gehäusedeckels insbesondere der ersten Elektronikeinheit des Gehäusedeckels ausschließlich über die korrespondierenden Übertragermodule erfolgt. Diese
Übertragermodule, die jeweils mit der ersten bzw. zweiten Elektronikeinheit verbunden sind, können zur unidirektionale Energie- und Datenübertragung zwischen dem
Gehäusebasisteil und dem Gehäusedeckel dienen. Dabei kann eine unidirektionale Energie- und/oder Datenübertragung von dem Gehäusebasisteil an den Gehäusedeckel bzw. von dem Gehäusedeckel an das Gehäusebasisteil erfolgen. Ferner können die Übertragermodule zur bidirektionalen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Gehäusebasisteil und dem Gehäusedeckel dienen. Somit ist eine kabellose Verbindung zur Übertragung von Energie und Daten zwischen dem Gehäusedeckel und dem
Gehäusebasisteil möglich.
Gehäusedeckel und Gehäusebasisteil können bspw. wenigstens teilweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung oder alternativ aus einem Kunststoff bestehen.
In einer Ausführungsform des Feldgerätegehäuses weist der Gehäusedeckel wenigstens ein Eingabeelement auf, und die korrespondierenden Übertragermodule dienen dazu, über das Eingabeelement vorgenommenen Eingaben von dem Gehäusedeckel an das Gehäusebasisteil zu übertragen. Bei dem Eingabeelement kann es sich besonders bevorzugt um ein Bedienelement in Form einer Taste oder eines Schalters handeln. Es ist auch möglich, dass es sich bei dem Eingabeelement um eine Schnittstelle zur
Datenübertragung, wie bspw. einen Steckkontakt, handelt. Über eine derartige an dem Gehäusedeckel vorgesehene Schnittstelle kann dann eine Datenübertragung über den Gehäusedeckel an die in dem Gehäusebasisteil angeordnete zweite Elektronikeinheit, bei der es sich bevorzugt um die Betriebselektronik des Feldgerätes handelt, erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätesgehäuses handelt es sich bei den korrespondierenden Übertragermodulen um gemäß dem Transponderprinzip arbeitende Module, wie beispielsweise gemäß dem RFID-Standard und/oder dem NFC-Standard arbeitende Module.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses bestehen die
korrespondierenden Übertragermodule aus wenigstens einem Übertragermodulpaar, d. h. einem ersten und einem zweiten Übertragermodul. Das erste Übertragermodul kann beispielsweise an dem Gehäusedeckel und das zweite Übertragermodul an dem
Gehäusebasisteil angebracht sein. Bei dem Übertragermodulpaar handelt es sich bevorzugt, um ein Lesemodul und ein Transpondermodul. Das Lesemodul kann dabei zum Auslesen des Transpondermoduls dienen. Zu diesem Zweck kann das Lesemodul beispielsweise ein elektrisches und/oder magnetisches Feld aufbauen, welches durch das Transpondermodul derart gestört wird, dass vermittels der durch das Transpondermodul verursachten Störungen eine Datenübertragung erfolgt. Durch die elektrische und/oder magnetische Energie des von dem Lesemodul erzeugten elektrischen und/oder magnetischen Feldes kann dabei auch die Energieversorgung der ersten
Elektronikeinheit erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses weist das Gehäusebasisteil wenigstens ein erstes Übertragermodul auf und der Gehäusedeckel weist wenigstens ein zweites Übertragermodul auf. Wie bereits erwähnt, kann es sich bei dem ersten
Übertragermodul um ein Lesemodul und bei dem zweiten Übertragermodul ein
Transpondermodul handeln. Ferner ist es auch möglich das am Gehäusedeckel ein Lesemodul und am Gehäusebasisteil ein Transpondermodul anzubringen. Außerdem können korrespondierende Übertragermodule, die zur bidirektionalen Energie- und/oder Datenübertragung dienen, an dem Gehäusedeckel und dem Gehäusebasisteil vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses ist der Gehäusedeckel über ein mehrgängiges Schraubgewinde mit dem Gehäusebasisteil verbindbar. Der
Gehäusedeckel kann dabei bevorzugt dazu dienen, eine Öffnung in dem
Gehäusebasisteil zu verschließen.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses dienen das erste und das zweite Übertragermodul, bei denen es sich bevorzugt um wenigstens ein Transponder bzw. Lesemodul handelt dazu, eine Orientierung, beispielsweise anhand der Signalstärke eines zwischen Lese- und Transpondermodul übertragenden Signals, des
Gehäusedeckels relativ zum Gehäusebasisteil zu bestimmen. Beispielsweise kann anhand des ersten Übertragermoduls und des zweiten Übertragermoduls ein Durchgang des ersten Übertragermoduls vorbei an den zweiten Übertragermodul zur Ermittlung einer Anzahl von Umdrehungen des Gehäusedeckels in dem Schraubgewinde dienen.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses ist die Anzeigeeinheit beweglich insbesondere drehbar gegenüber dem Gehäusedeckel angeordnet. Ferner ist wenigstens ein erstes Übertragermodul an der Anzeigeeinheit angebracht, wobei wenigstens ein zweites Übertragermodul vorzugsweise wenigstens zwei zweite
Übertragermodule an dem Gehäusebasisteil angebracht sind, und wobei das wenigstens eine erste Übertragermodul und das wenigstens eine zweite Übertragermodul dazu dienen, die Orientierung der Anzeigeeinheit gegenüber dem Gehäusebasisteil zu bestimmen. Anhand der Orientierung der Anzeigeeinheit gegenüber dem Gehäusebasisteil kann eine Ausrichtung, der auf der Anzeigeeinheit dargestellten Anzeige erfolgen. Die Orientierung einer auf der Anzeigeeinheit angezeigten Anzeige kann dabei kontinuierlich in Abhängigkeit der Orientierung oder auch in Schritten einer vorgegebenen Gradzahl erfolgen. Somit ist eine, an die Einbaulage des Feldgerätes angepasste Darstellung einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit möglich. Bei der
Anzeigeeinheit kann es sich zu diesem Zweck um ein LCD- oder LED-Display handeln. Die Bestimmung der Orientierung ist insbesondere in dem Fall erforderlich, in dem bspw. das Schraubgewinde keinen definierten Anschlag für den Gehäusedeckel bietet und daher bei jeder Montage des Gehäusedeckels mit dem Gehäusebasisteil eine unbestimmte Orientierung des Gehäusedeckels gegenüber dem Gehäusebasisteils vorliegt.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätegehäuses sind ein erstes und ein zweites Lesemodul in einem Winkel a zu einer Symmetrieachse des Gehäusedeckels bzw. der Anzeigeeinheit an dem Gehäusebasisteil angeordnet. Bei der Symmetrieachse des Gehäusedeckels handelt es sich bevorzugt um eine Rotationsachse des
Gehäusedeckels bzw. der Anzeigeeinheit, um welche der Gehäusedeckel bzw. die Anzeigeeinheit beim Verschrauben mit dem Gehäusebasisteil gedreht wird. Aufgrund dieser, um einen Winkel a versetzten Anordnung des ersten und zweiten Lesemoduls kann eine Position, d. h. Orientierung des Gehäusedeckels bzw. der Anzeigeeinheit relativ zu dem Gehäusebasisteil insbesondere eindeutig ermittelt werden. Die
Bestimmung der Orientierung kann dabei bspw. anhand der Laufzeit(en) und/oder Signalstärken(en) der von dem ersten und zweiten Lesemodul empfangenen Signale von dem Transpondermodul bestimmt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses ist ein Neige- oder Lagersensor vorgesehen, der zur Bestimmung der Neigung oder Lage des Feldgerätegehäuses dient, wobei der Neige- oder Lagersensor zur Ausrichtung der auf der Anzeigeeinheit dargestellten Anzeige relativ zur Neigung oder Lage des Feldgerätes dient. Die durch den Neige- oder Lagesensor festgestellte Neigung bzw. Lage des Feldgerätegehäuses sowie durch das erste und zweite Übertragermodul bestimmt Orientierung der Anzeigeeinheit gegenüber dem Gehäusebasisteil können gemeinsam zur Ausrichtung der auf der Anzeigeeinheit dargestellten Anzeige dienen. Dieser Neige- oder Lagesensor ist dabei bevorzugt an dem Gehäusebasisteil angeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dient der Gehäusedeckel dazu, eine Öffnung in dem Gehäusebasisteil zu verschließen. In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses wird anhand des ersten Übertragermoduls und des zweiten Übertragermoduls ein Durchgang des ersten
Übertragermoduls vorbei an dem zweiten Übertragermoduls zur Ermittlung einer Anzahl von Umdrehungen des Gehäusedeckels in dem Schraubgewinde ermittelt.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dienen die korrespondierenden Übertragermodule zur unidirektionalen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Gehäusebasisteil und dem Gehäusedeckel. In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dienen die korrespondierenden Übertragermodule zur bidirektionalen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Gehäusebasisteil und dem Gehäusedeckel.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dient ein, insbesondere topf- oder wannenförmiger, Einsatz, der in die Öffnung des Gehäusebasisteils einbringbar ist, und dazu, die Öffnung in dem Gehäusebasisteil zu verschließen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dient der Einsatz dazu, einen weiteren von dem durch das Gehäusebasisteil gebildeten Innenraum des Gehäuses abgegrenzten Gehäuseraum zwischen dem Gehäusedeckel und dem Innenraum des Gehäuses zu erzeugen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dient der Gehäusedeckel, der oberhalb des Einsatzes mit dem Gehäusebasisteil verbindbar ist, dazu, den Einsatz mechanisch vorzuspannen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses ist die zweite Elektronikeinheit in dem Gehäusebasisteil angeordnet, wobei das Gehäusebasisteil, die darin angeordnete zweite Elektronikeinheit umgebungsseitig vollständig umschließt, wobei der
Gehäusedeckel an dieses vollständig geschlossene Gehäusebasisteil anbringbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Feldgerätegehäuses dient der Gehäusedeckel dazu, in eine Vertiefung, wie bspw. ein Sackloch, des Gehäusebasisteils wenigstens teilweise eingebracht zu werden.
Hinsichtlich des Feldgerätes wird die Aufgabe durch ein Feldgerät der
Prozessautomatisierungstechnik mit einem Feldgerätegehäuse gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen gelöst. Hinsichtlich des Gehäusedeckels bzw. der Anzeigeeinheit wird die Aufgabe durch einen Gehäusedeckel bzw. eine Anzeigeeinheit für ein Feldgerät mit einem Feldgerätegehäuse nach einer der vorgenannten Ausführungsformen gelöst. Hinsichtlich des Gehäusebasisteils wird die Aufgabe durch ein Gehäusebasisteil für ein Feldgerät bzw. Feldgerätegehäuse nach einer der vorgenannten Ausführungsformen gelöst.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine Explosionsdarstellung eines Feldgertegehäuses,
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein Feldgerätegehäuse, und Fig. 3a und Fig. 3b: eine schematische Darstellung eines Gehäusebasisteils und eines Gehäusedeckels, und
Fig. 4: eine schematische Darstellung der Einbauposition eines Feldgerätes in einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Feldgerätegehäuses 10, das im Wesentlichen aus einem Gehäusebasisteil und einem Gehäusedeckel besteht.
Der Gehäusedeckel 1 weist eine Anzeigeeinheit AE auf und ist über ein Schraubgewinde 3 mit dem Gehäusebasisteil 2 verbindbar. Ferner sind Dichtringe 6 vorgesehen, um den Innerraum des Feldgerätegehäuses 10 abzudichten.
Das Gehäusebasisteil 2 dient zur Aufnahme einer Betriebselektronik, nicht gezeigt.
Ferner weist das Gehäusebasisteil 2 einen Prozess- oder Sensoranschluss 4 auf, über den das Gehäusebasisteil 2 an einen Prozess angeschlossen und/oder mit einem Sensor verbunden werden kann.
Am Gehäusebasisteil 2 ist auch ein Kabelanschluss 5, der zur Verbindung des
Gehäusebasisteils 2 mit einem Kabel dient. Bei dem Kabel kann es sich um eine
Zweidrahtleitung handeln, über die das Feldgerät mit einer übergeordneten Einheit verbindbar ist. Über diesen Kabelanschluss kann das Feldgerät, d.h. die
Betriebselektronik des Feldgerätes, mit Energie versorgt werden. Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Feldgerätegehäuse 10 gem. Figur 1 , mit einem auf das Gehäusebasisteil 2 geschraubten Gehäusedeckel 1 .
Figur 3a zeigt eine schematische Darstellung Gehäusebasisteils 2 in einer Aufsicht. Dabei sind in dem Gehäusebasisteil 2 zwei Übertragungsmodule 7, 8, bei denen es sich um
Lesemodule handelt, angeordnet. Diese Übertragungsmodule 7, 8 sind dabei in einem als Gehäusehals bezeichneten Abschnitt des Gehäusebasisteils 2 angeordnet. Der
Gehäusehals weist auf seiner Außenseite ein mehrgängiges Gewinde 3 auf, das zur Befestigung des Gehäusedeckels 1 dient. Die Übertragungsmodule 7, 8, in diesem die Lesemodule, sind dabei gem. der Ausführungsform in Figur 3a auf der Innenseite des Gehäusehalses angeordnet. Es ist jedoch auch möglich die Übertragungsmodule 7, 8, d.h. die Lesegeräte, an einer anderen Stelle des Gehäusebasisteils 2 anzuordnen. Die Symmetrieachse des Gehäusebasisteils 2 ist dabei mit S gekennzeichnet. Bzgl. dieser Symmetrieachse sind die Übertragungsmodule 7, 8, bei denen es sich bevorzugt um Lesemodule handelt, in einem Winkel a voneinander beabstandet. Die
Übertragungsmodule 7, 8, d.h. die Lesemodule, sind dabei mit der Betriebselektronik, nicht gezeigt, die in dem Gehäusebasisteil 2 angeordnet ist, verbunden.
Figur 3b zeigt einen Gehäusedeckel 1 , in einer Aufsicht. Dieser Gehäusedeckel 1 ist mit dem Gehäusebasisteil 2 aus Figur 3a verbindbar. Zu diesem Zweck weist er bevorzugt an seiner Innenseite ein Innengewinde 3 auf, das mit dem Außengewinde des
Gehäusebasisteils 2 in Eingriff gebracht werden kann.
Die Symmetrie- und Drehachse des Gehäusedeckels 1 ist dabei ebenfalls mit S gekennzeichnet. Der Gehäusedeckel 1 weist ferner ein Übertragungsmodul 9 bevorzugt in Form eines Transponders auf.
Über die korrespondierenden Übertragungsmodule 7, 8, 9 kann der Gehäusedeckel 1 , d.h. die Anzeigeeinheit AE und/oder Bedieneinheit des Gehäusedeckels 1 , mit Energie versorgt werden. Ferner ist möglich die Übertragungsmodule 7, 8, 9 zu nutzen, um einen Datenaustausch zwischen dem Gehäusedeckel 1 und dem Gehäusebasisteil 2, genauer der Betriebselektronik und der Anzeigeeinheit AE und/oder Bedieneinheit zu ermöglichen.
Ferner kann die Orientierung des Gehäusedeckels 1 relativ zu dem Gehäusebasisteil 2 vermittels der korrespondierenden Übertragermodule 7, 8, 9 bestimmt werden. Diese
Orientierung kann genutzt werden, um eine auf der Anzeigeinheit AE dargestellte Anzeige für einen Benutzer leicht ablesbar, d.h. im Wesentlichen lotrecht zum Boden, auf dem Benutzer steht, darzustellen. Derartige Anzeigeeinheiten AE die eine Drehung der Anzeige ermöglichen sind aus dem Stand der Technik bekannt geworden. Bei der Anzeigeeinheit AE kann es sich bspw. um ein Touchscreen handeln, bei dem Eingaben über die Anzeigeinheit AE selbst vorgenommen werden können, so dass auch eine Drehung der Bedienelemente X, Y, Z in Abhängigkeit der Orientierung der Anzeigeinheit AE erfolgen kann, um eine erleichterte Bedienung des Feldgerätes vornehmen zu können.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage A der
Prozessautomatisierungstechnik bei der ein Feldgerät in eine Rohrleitung eingesetzt ist. Bei dem in Figur 4 gezeigten Feldgerät handelt es sich um ein Durchflussmessgerät, das über ein Feldgerätegehäuse 10 mit einer Vor-Ort-Anzeige/Bedieneinheit AE verfügt. Aufgrund der senkrechten Einbaulage des Durchflussmessgerätes wäre die in Figur 4 gezeigte Anzeige einer herkömmlichen Anzeigeeinheit um 90° entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht. Durch das vorgeschlagenen Feldgerät bzw. Feldgerätegehäuse 10 und die Bestimmung der Orientierung der Anzeigeinheit und/oder der Lage des Feldgerätes kann die auf der Anzeigeinheit AE dargestellte Anzeige leicht ablesbar, d.h. im Wesentlichen lotrecht zum Boden B erfolgen, so dass die Anzeige leicht für einen Benutzer ablesbar ist. Zu diesem Zweck kann bspw. ein Lagesensor, nicht gezeigt, in das Gehäusebasisteil 2 integriert sein. Aufgrund der Orientierung der Anzeigeinheit AE und der Lage des Feldgerätegehäuses 10 kann dann eine Ausrichtung der Anzeige auf der Anzeigeinheit AE erfolgen.
Bezugszeichenliste
1 Gehäusedeckel
2 Gehäusebasisteil
3 Schraubgewinde
4 Prozessanschluss/Sensoranschluss
5 Kabelanschluss
6 Dichtring
7 Übertragungsmodul (Lesemodul)
8 Übertragungsmodul (Lesemodul)
9 Übertragungsmodul (Transponder)
10 Feldgerätegehäuse
A Anlage
AE Anzeigeeinheit
B Boden
S Symmetrieachse
X, Y, z Bedienelemente

Claims

Patentansprüche
1. Feldgerätegehäuse (10) für ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik, wobei das Gehäuse (10) einen Gehäusedeckel (1 ) und ein Gehäusebasisteil (2) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (1 ) mit dem Gehäusebasisteil (2) verbindbar ist,
wobei der Gehäusedeckel (1 ) eine erste Elektronikeinheit aufweist,
und das Gehäusebasisteil (2) eine zweite Elektronikeinheit aufweist,
wobei in dem Gehäusedeckel (1 ) und dem Gehäusebasisteil (2) korrespondierende Übertragermodule (7, 8, 9) vorgesehen sind, die dazu dienen, eine drahtlose Energie- und Datenübertragung zwischen der ersten Elektronikeinheit und der zweiten
Elektronikeinheit durchzuführen,
wobei die erste Elektronikeinheit eine Anzeigeeinheit (AE) umfasst, welche
Anzeigeeinheit (AE) zur Anzeige von über die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8, 9) übertragenen Daten dient,
wobei die Energieversorgung des Gehäusedeckels (1 ), insbesondere der ersten
Elektronikeinheit des Gehäusedeckels (1 ), ausschließlich über die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8 ,9) zwischen dem Gehäusedeckel (1 ) und dem Gehäusebasisteil (2) erfolgt.
2. Feldgerätegehäuse (10) nach Anspruch 1 ,
wobei der Gehäusedeckel (1 ) wenigstens ein Eingabeelement, besonders bevorzugt wenigstens ein Bedienelement (X; Y; Z), aufweist,
wobei die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8 ,9) dazu dienen, über das
Eingabeelement vorgenommene Eingaben von dem Gehäusedeckel (1 ) an das
Gehäusebasisteil (2) zu übertragen.
3. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei es sich bei den korrespondierenden Übertragermodulen (7, 8 ,9) um gem. dem Transponder-Prinzip arbeitende Module, besonders bevorzugt gem. dem RFID-Standard und/oder dem NFC-Standard, handelt.
4. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die korrespondierenden Übertragermodule (7, 8 ,9) aus wenigstens einem
Übertragermodulpaar, d.h. einem ersten und einem zweiten Übertragermodul, bestehen, wobei das Übertragermodulpaar vorzugsweise aus einem Lesemodul (7, 8) und einem Transpondermodul (9) besteht, welches Lesemodul (7, 8) zum Auslesen des
Transpondermoduls (9) dient.
5. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gehäusebasisteil (2) wenigstens ein erstes Übertragermodul (7, 8), besonders bevorzugt wenigstens ein Lesemodul, aufweist, und
wobei der Gehäusedeckel (1 ) wenigstens ein zweites Übertragermodul (9), besonders bevorzugt wenigstens ein Transpondermodul, aufweist.
6. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei der Gehäusedeckel (1 ) und das Gehäusebasisteil (2) über ein mehrgängiges
Schraubgewinde (3) miteinander verbindbar sind.
7. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei das Transpondermodul (9) und das Lesemodul (7, 8) dazu dienen, eine
Orientierung, bspw. anhand der Signalstärke eines zwischen Lese- und
Transpondermodul (7, 8, 9) übertragenen Signals, des Gehäusedeckels (1 ) relativ zum Gehäusebasisteil (2) zu bestimmen.
8. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Anzeigeeinheit (AE) beweglich, insbesondere drehbar, gegenüber dem
Gehäusedeckel (1 ) angeordnet ist, und
wobei wenigstens ein erstes Übertragermodul (9) an der Anzeigeeinheit angebracht ist, wobei wenigstens ein zweites Übertragermodul (7, 8), vorzugsweise wenigstens zwei zweite Übertragermodule(7, 8), an dem Gehäusebasisteil (2) angebracht sind, und wobei das wenigstens eine erste Übertragermodul (9) und das wenigstens eine zweite Übertragermodul (7, 8) dazu dienen, die Orientierung der Anzeigeeinheit (AE) gegenüber dem Gehäusebasisteil (2) zu bestimmen,
wobei anhand der Orientierung der Anzeigeeinheit (AE) gegenüber dem Gehäusebasisteil (2) eine Ausrichtung der auf der Anzeigeeinheit (AE) dargestellten Anzeige anhand der Orientierung der Anzeigeeinheit (AE) gegenüber dem Gehäusebasisteil (2) erfolgt.
9. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei ein erstes Lesemodul (7) und ein zweites Lesemodul (8) in einem Winkel α zu einer Symmetrieachse (S) des Gehäusedeckels (1 ) bzw. der Anzeigeeinheit (AE),
vorzugsweise einer Rotationsachse des Gehäusedeckels (1 ) bzw. der Anzeigeeinheit, um welche Rotationsachse der Gehäusedeckel (1 ) bzw. die Anzeigeeinheit (AE) beim
Verschrauben mit dem Gehäusebasisteil (2) gedreht wird, an dem Gehäusebasisteil (2) angeordnet sind.
10. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei ein Neige- oder Lagesensor vorgesehen ist, der zur Bestimmung der Neigung oder
Lage des Feldgerätgehäuses (10), insbesondere des Gehäusebasisteils (2), dient, wobei der Neige- oder Lagesensor ferner zur Ausrichtung der auf der Anzeigeeinheit (AE) dargestellten Anzeige relativ zur Neigung oder Lage des Feldgerätgehäuses (10), insbesondere durch Drehung der Anzeige auf der Anzeigeeinheit (AE) anhand der Neigung oder Lage des Feldgerätgehäuses (10), dient.
1 1. Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Feldgerätegehäuse (10) nach einem der vorherigen Ansprüche.
12. Gehäusedeckel (1 ) bzw. Anzeigeeinheit (AE) für ein Feldgerät bzw. ein
Feldgerätegehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis10.
13. Gehäusebasisteil (2) für ein Feldgerät bzw. Feldgerätegehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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