专利名称：连接端子块的制作方法
连接端子块
本发明涉及一种用于将测量传感器与控制/评估单元连接的装置，其中至少一个夹持装置放置在模制部件上，其中该夹持装置用来产生在所述测量传感器的至少一个连接线与所述控制/评估单元的至少一个连接线之间的连接，其中提供焊接翼部，其中该焊接翼部用来产生在所述测量传感器的连接线与所述夹持装置之间的焊接连接。
设计用于过程测量技术的测量传感器通常包含例如热电偶的温度传感器元件、由螺旋缠绕线制成的温度测量电阻器或者薄膜测量电阻器。在这种情况下，测量传感器通常大多数为容纳在保护管中的测量插入件形式，其中保护管继而例如延伸到待测量的材料位于其内的容器中。在这种情况下，保护管的开口端被引导到连接壳体，在其内提供用于将测量插入件和例如与之相距一定距离的控制/评估单元连接的至少一个连接夹具。附加地， 在连接壳体中，可以发生由测量插入件记录的测量信号的预处理。在给定的情况下，这种测量插入件暴露于急剧变化的温度波动和机械载荷，其例如来源于在管线中的压力波动，或从保护管振动或者其他工厂组件传来。
从现有技术已知的是，使用用于从控制/评估单元附接连接线的裸露线缆端部的夹持螺钉，其中这些夹持螺钉通 常保持在陶瓷块中。裸露线缆端部然后径向地从外部插入到提供的夹持通道中，并且然后通过紧固夹持螺钉来附接。在这种情况下，存在损坏线缆的危险，特别是由于在紧固夹持螺钉期间螺丝刀滑脱。
因为夹持螺钉刚性地固定就位，线缆必须承受弯曲过程，以便定向裸露线缆端部。 为了保证线缆的这个定向，线缆端部必须被弯曲。附加地，互相接触的线缆会受到振动的影响而损坏。这样会导致线缆端部疲劳破损，或者导致摩擦，其除了别的之外，会导致破坏线缆绝缘，从而会产生分流或短路。
并且，振动会加剧紧固夹具的松脱，其中由于经常的摇动或振动影响，裸露线缆端部会被推在一起，以致于会产生附加的短路和分流风险。
因此，本发明的目的在于提供在所述测量传感器的连接线与所述控制/评估单元的连接线之间的连接，其更健壮地抵抗振动和/或其他破坏性环境相关影响。
根据本发明该目的由包括所述焊接翼部至少部分地实现为且用来衰减可能发生的振动的特征来实现。
特别地，所述焊接翼部可以用来衰减特别是从所述模制部件和/或所述夹持装置到焊接连接的可能发生的振动传输。此外，所述焊接翼部可以用来衰减从所述模制部件或所述夹持装置到所述测量传感器的连接线的可能发生的振动传输。所述焊接翼部还可以用来衰减从来自所述测量传感器的连接线到所述夹持装置和/或到至所述控制/评估单元的连接线的可能发生的振动传输。
因为所述连接线通常一并且尤其是在温度计的情况中一是矿物绝缘铠装线缆的形式，其是相对刚性的，并且仅很微弱地衰减接收的振动，本发明的思想是用所述焊接翼部衰减可能发生的振动。为此目的，可以以对应的方式实现。例如，可以相应地形成或者甚至功能化所述焊接翼部。主要机械振动被称为术语“振动”。特别是由于例如经由所述连接线耦合进来的具有特定频率、相位或幅度的振动或者机械振动，会发生损坏，例如损坏所述夹持装置和/或将所述夹持装置与来自所述测量传感器的连接线连接在一起的焊接连接，或者甚至损坏所述连接线本身，即，损坏所述控制/评估单元的连接线和/或所述测量传感器的连接线。
所述焊接翼部可以用来经由所述夹持装置产生在所述测量传感器的连接线与所述控制/评估单元的连接线之间的焊接连接。为此目的，所述焊接翼部的一部分可以例如与所述测量传感器的连接线焊接在一起，其中所述焊接翼部继而与所述夹持装置连接。附加地，所述焊接翼部还可以用来使所述测量传感器的连接线至少部分地从所述夹持装置、 所述控制/评估单元的连接线、所述模制部件、所述保护管和/或其他壳体或工厂部件解耦合。为此目的可以相应地实施所述焊接翼部的该部分与所述焊接翼部提供用于产生焊接连接的部分的邻接。优选的实施例描述在下面的段落中。由于例如弹性，特别是所述焊接翼部的衰减作用，位于所述测量传感器的连接线与所述控制/评估单元的连接线之间的焊接点由于焊接程序可以被保护免于受到例如冲击和振动形式的机械载荷。在这个情况下所述焊接翼部可以固定到所述夹持装置上，或者替代地它可以实施作为具有夹持装置的单块。电气或电子工程师已知的各种夹具，例如弹簧张力夹具或者螺旋夹具，可以用于所述夹持装置。
在一个实施例中，所述测量传感器用来感测物理和/或化学过程变量，特别是温度，并且所述控制/评估单元用来处理来源于所述测量传感器的测量信号，其中所述连接线用来将所述测量信号从所述测量传感器传输到所述控制/评估单元。所述测量传感器包括例如传感器元件，其用来感测物理和/或化学过程变量，相应地用来将所述过程变量变换为所述测量信号。所述连接线然后可以用来传输该测量信号。因此，所述传感器元件具有连接线并且所述控制/评估具有连接线并且这些由所述夹持装置连接在一起。附加地， 可以经由它的连接线，并且在给定情况下，还经由所述控制/评估单元的连接线，向所述传感器元件供应操作需要的电压，或者操作需要的电流。
在附加实施例中，所述焊接翼部多次折叠，特别是以蜿蜒曲折的方式，优选地以V、 N或M形状的方式。特别是用于衰减可能的振动，所述焊接翼部可以由优选地可折叠状方式折叠，并且因此具有之字形轮廓。所述焊接翼部可以例如还由不同材料组成的部分制成。 在衰减特性方面，所述焊接翼部和/或所述焊接翼部的用来衰减振动以及相应地实施为用来衰减振动的部分匹配于在给定情况下产生的振动的频率和/或幅度。此外，为此目的，所述焊接翼部可以由这样的材料制成，所述材料同样使得在衰减特性方面，所述焊接翼部匹配于在给定情况下，例如，在所推荐的装置准备安装在其中的测量装置的操作期间，发生的振动。
在附加实施例中，所述测量传感器的连接线以及所述控制/评估单元的连接线都是铠装线缆，特别是矿物绝缘铠装线缆。如已经提及的，矿物绝缘铠装线缆特别由高弯曲刚度为特征，并且因此是相对无弹性的。这样会导致损坏所述连接线的定向。由于所述高弯曲刚度，在铠装线缆、特别是矿物绝缘铠装线缆上发生振动的几乎无衰减传导。在这种情况下，所述焊接翼部可以至少部分地由例如比所述连接线更容易弯曲的材料制成，并且因此衰减振动的传输。
在附加实施例中，所述夹持装置进一步用来容纳和用来固定所述控制/评估单元的连接线的裸露端部。
在附加实施例中，所述夹持装置包括用于容纳所述连接线的裸露端部的通道。在这种情况下，所述通道可以从所述夹持装置的一侧中心地延伸到所述夹持装置的另一侧， 其特别是位于与第一侧相对的那一侧。
在附加实施例中，所述焊接翼部用作将所述连接线的裸露端部引入到所述通道内的限制部。在这种情况下，所述焊接翼部可以以这样的方式弯曲或者折叠，即它限制所述通道的长度方向的延伸。以这样的方式，可以产生限定的接收长度，其使得能够实现所述连接线到所述通道内的限定的插入。
在附加实施例中，所述夹持装置以可移动并且尤其是可旋转的方式与所述模制部件连接，并且特别是固定到所述模制部件。经由在模制部件与夹持装置之间的可移动并且特别是可旋转连接，可以更容易地实现将特别是所述连接线的裸露端部引入到所述通道内。在这样的情况下优点在于，所述连接线不再需要以复杂的方式弯曲，以便插入所述通道内。特别是在矿物绝缘铠装线缆情况下，由于它们使用在连接壳体中，在用于与所述控制 /评估单元连接的高环境温度情况下，这种弯入形状是笨重的并且会导致所述连接线的损坏。
替代地，所述夹持装置还可以用来容纳和特别是用来附接所述测量传感器的至少一个连接线的裸露端部。所述连接线可以然后例如经由灯架接线头(luster terminal)互相连接在一起。因此，当不可以提供焊接翼部用于与所述测量传感器的连接线连接时，所述夹持装置然后可以还以可移动并且特别是可旋转的方式与所述模制部件连接，并且特别是固定到所述模制部件上。
在附加实施例中，所述夹持装置设置在所述模制部件中或者设置在固定于所述模制部件上的基座中，以便于可以移动和特别是绕着至少一个轴旋转。所述基座可以例如是机械基座，举例而言，例如固定基座或者松脱基座或者两者的组合。在这种情况下，可以使基座的类型和所述夹持装置的定向自由度匹配于所述装置例如安装在连接壳体中的安装条件。
在附加实施例中，所述夹持装置，特别是以可移动方式固定的所述夹持装置，用来以与所述铠装线缆的端部基本对准的方式容纳所述控制/评估单元的连接线的裸露端部， 和/或用来防止由于可能的振动而受到的破坏。由于用所述可移动夹持装置提供的自由度，同样可以发生振动的衰减和在所述模制部件、所述连接线和/或连接线或焊接接头之间的局部机械解耦合。因为所述夹持装置可以以部分可移动的方式设置，所以所述夹持装置可以被附加地定向，并且易于所述控制/评估单元的连接线的引入和夹持。
在附加实施例中，所述夹持装置基本上为用于固定所述控制/评估单元的连接线的裸露端部的夹持螺钉单元。
在附加实施例中，所述夹持装置包括夹具主体，其以可旋转的方式固定到一特别是设置在一所述模制部件上。
在附加实施例中，所述夹具主体具有夹持螺钉可以旋拧在其内的螺纹，其中夹具主体、夹持螺钉以及螺纹相互作用，使得在旋拧到所述夹持螺钉中的情况下，所述控制/评估单元的连接线的裸露端部被固定。
现在将基于附图
更详细地解释本发明，附图显示为如下
图I表示用于确定过程变量的测量装置的示意图2表示所述测量装置的连接端子块的示意图3a表示连接端子块的夹持装置的夹具主体的示意图3b表示具有用于安装在图3a的夹具主体上的夹持元件的夹持螺钉的示意图。
图I表示用于确定过程变量的测量装置10，例如该装置使用在过程自动化技术的工厂中用于确定温度。在这种情况下，测量装置10基本上由保护管11和连接壳体12组成， 其中保护管11和连接壳体12互相连接在一起。设置在保护管11中的是用于感测温度的测量传感器一在此为所谓测量插入件(未示出)的形式。该测量插入件包括设置在保护管顶部中的传感器元件。该传感器元件经由连接线与连接壳体12连接。设置在连接壳体12 中的是例如电子设备形式的控制/评估单元(未示出)，用于预处理和/或进一步处理来自传感器元件的测量信号。在这种情况下，控制/评估单元经由连接线与传感器元件的连接线连接。由于测量装置10的模块化和/或为了安装测量装置10，有必要将测量传感器的连接线与设置在连接壳体12中的控制/评估单元的连接线连接。图2表示为此提供的装置的实施例。在图I中示出的线缆引入部13用来进一步将测量装置10例如与远程控制室连接。经由过程连接14，测量装置10可以例如连接到被测材料设置在其中的容器。
图2表示提供的装置的实施例的立体图形式的示意图，其在下面也称为连接端子块20。连接端子块20具有多个夹持装置1，其中这些夹持装置I用来接触测量传感器的连接线，并且其在此设置在模制部件7的上侧上。在图2中，以示例的方式示出四个夹持装置I。替代在图2中示出的四个夹持装置1，也可以提供不同数量的夹持装置I。
模制部件7例如由陶瓷制成，并且匹配于安装条件，例如，与连接壳体12或保护管 11有关的预定的安装条件。在这种情况下，用于连接所述连接线的夹持装置I绕着中心孔 9以基本上环形方式对称地设置在模制部件7上。在这种情况下，中心孔9用来容纳测量传感器的连接线。这些连接线可以在各种情况下与焊接翼部5连接在一起,连接线例如在安装测量装置10时，在应用测量插入件的点处从保护管11伸出。这种连接可以通过焊接翼部5和连接线之间的焊接连接而发生。测量传感器的连接线然后以导电方式与夹持装置I 连接在一起。在这种情况下，焊接翼部5可以例如包括适于产生焊接连接的金属合金或其他材料。
如图2所示，焊接翼部5每个包括弯曲为V形并且用来衰减可能的振动的部分6。 经由这些弯曲部分6，可以衰减在测量传感器的连接线与连接壳体12和/或保护管11之间的振动。
为了与连接壳体12和/或保护管11固定，连接端子块20包括附加孔8，通过附加孔8可以引导例如为用于固定的螺钉的连接部件，以便将模制部件与保护管11和/或连接壳体12连接在一起。
一方面，测量传感器的连接线可以因此经由模制部件7的中心孔9从内部固定到夹持装置I。另一方面，控制/评估单元的连接线可以从外部与夹持装置I连接在一起。为此目的，连接线的裸露端部被弓I导通过为此提供的夹持通道3。为了连接线与用来容纳夹持装置I的通道15的更好定向，特别是更紧密对准定向，夹持装置I可以以可旋转方式设置在模制部件7上。为了经由夹持装置I接触测量传感器的连接线，可以例如使用夹持螺钉 17，可以用其紧固夹持装置I。夹持螺钉17可以附加地设置有精细螺纹。经由精细螺纹， 可以实现夹持装置I的更高接触力。在这种情况下，更高的接触力有利于衰减可能的振动。并且，可以提供螺旋弹簧(未示出)，其抵抗夹持螺钉17的压缩力。通过这些措施，可以根据IEC 60751实现60g的振动抵抗力。为了更好地引导用于紧固夹持螺钉17的工具，夹持螺钉17还可以具有滚花或串珠螺钉头4。通过滚花或串珠螺钉头4，使得能够实现用于与连接端子块20连接的工具的更简单和更安全操作。
此外从图2显而易见，焊接翼部5，特别是弯曲形状部分6，用作在将控制/评估单元的连接线引入通过夹持入口并且到夹持装置I的通道内的头部止动件(header-stop)。 在这种情况下，焊接翼部的V形部分弯曲直到通道的虚拟延续高度，并且因此使得能够限定控制/评估单元的连接线的推入行程一特别是最大推入行程。
图3a)表示夹具主体2的示意图，并且图3b)表示可旋抒在夹具主体2上的夹持螺钉17的示意图。在这种情况下，夹具主体2以可旋转的方式设置在模制部件7上，并且包括用于容纳连接线的基本立方形通道15。在这种情况下，夹具主体2用作夹持元件18的相对部件，并且包括基本平坦的接触表面16。在这种情况下，夹持元件18以可旋转的方式设置在夹持螺钉17中。与此同时，可以阻止夹持螺钉17的旋转运动传递到引入通道15内的连接线，并且可以实现夹持连接，在紧固情况下不损坏连接线。
参考标记列表
1夹持装置2夹具主体3夹持通道4螺钉头5焊接翼部6焊接翼部的弹性部分7模制部件8用于固定模制部件的孔9用于容纳测量传感器的连接线的中心孔10测量装置11保护管12连接壳体13线缆引入部14过程连接15用于容纳控制/评估单元的连接线的通道16提供给控制/评估单元的连接线并且用作夹持件的相对部件的接触表面17夹持螺钉18夹持元件 20 连接端子块
权利要求
1.一种用于将测量传感器与控制/评估单元连接的装置(20)，其中至少一个夹持装置(I)设置在模制部件(7)上，其中所述夹持装置(I)用来产生在所述测量传感器的至少一个连接线与所述控制/评估单元的至少一个连接线之间的连接，其中提供焊接翼部(5)，其中所述焊接翼部(5)用来产生在所述测量传感器的连接线与所述夹持装置之间的焊接连接，其特征在于所述焊接翼部(5)至少部分地实现为使得能够且用来衰减可能发生的振动。
2.如权利要求I所述的装置(20)，其特征在于所述焊接翼部(5)用来衰减可能发生的振动到所述焊接连接的传输。
3.如权利要求I或2所述的装置(20)，其特征在于所述测量传感器用来感测物理和/或化学过程变量，特别是温度，并且所述控制/评估单元用来处理来源于所述测量传感器的测量信号，其中所述连接线用来在所述测量传感器与所述控制/评估单元之间传输所述测量信号。
4.如权利要求I或2或3所述的装置(20)，其特征在于所述焊接翼部(5)多次折叠，特别是以蜿蜒曲折的方式，优选地以V、N或者M形状的方式折叠。
5.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述测量传感器的连接线以及所述控制/评估单元的连接线都是铠装线缆，特别是矿物绝缘铠装线缆。
6.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)还用来容纳和固定所述控制/评估单元的连接线的裸露端部。
7.如权利要求6所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)具有用于容纳所述连接线的裸露端部的通道(15)。
8.如权利要求7所述的装置(20)，其特征在于所述焊接翼部(5)用作将所述连接线的裸露端部引入到所述通道内的限制部。
9.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)以可移动和特别是可旋转的方式与所述模制部件(7)连接，并且特别是固定到所述模制部件(7)。
10.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)设置在所述模制部件(7)中或者设置在固定于所述模制部件(7)上的基座中，以便可移动和特别是绕着至少一个轴可旋转。
11.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)，特别是以可移动方式固定的所述夹持装置(I)，用来以与所述通道(15)和/或所述铠装线缆的端部基本对准的方式容纳所述控制/评估单元的连接线的裸露端部，和/或用来防止由于可能的振动而受到的破坏。
12.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)基本上为用于固定所述控制/评估单元的连接线的裸露端部的夹持螺钉单元。
13.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹持装置(I)包括夹具主体(2)，其固定，特别是以可旋转方式设置在所述模制部件(7)上。
14.如前述权利要求任意一项所述的装置(20)，其特征在于所述夹具主体(2)具有夹持螺钉(17)可以旋拧在其内的螺纹，其中夹具主体(2)、夹持螺钉(17)以及螺纹相互作用，使得在旋拧到所述夹持螺钉(17)中的情况下，所述控制/评估单元的连接线的裸露端部被附接。
全文摘要
一种用于将测量传感器与控制/评估单元连接的装置(20)，其中至少一个夹持装置(1)放置在模制部件(7)上，其中所述夹持装置(1)用来产生在所述测量传感器的至少一个连接线与所述控制/评估单元的至少一个连接线之间的连接，其中提供焊接翼部(5)，其中所述焊接翼部(5)用来产生在所述测量传感器的至少一个连接线与所述夹持装置之间的连接，并且其中所述焊接翼部(5)至少部分地实现为且用来衰减可能发生的振动。
文档编号G01K7/02GK102939689SQ201180019621
公开日2013年2月20日 申请日期2011年3月23日 优先权日2010年4月19日
发明者托尔斯滕·伊泽尔特, 彼得·希菲尔德 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔韦泽两合公司