AT521370A4 - Sampling device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Probenentnahmevorrichtung (2), mit einem Entnahmesondenaufsatz (1), wobei an dem Entnahmesondenaufsatz (1) eine Mehrzahl Stützarme (4) angeordnet sind, die jeweils in einem Abstand (r1, r2) vom radialen Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes (1) radial am weitesten entfernte Punkte (P1, P2) definieren, die Mehrzahl Stützarme (4) in einer ersten Position eine Schließposition (S) definieren, in der die Abstände (r1, r2) Schließabständen (rS1, rS2) entsprechen, und die Mehrzahl Stützarme (4) in einer zweiten Position eine Öffnungsposition (O) definieren, in der die Abstände (r1, r2) Öffnungsabständen (rO1, rO2) entsprechen. Die Summe der Schließabstände (rS1, rS2) ist dabei kleiner als die Summe der Öffnungsabstände (rO1, rO2), wobei des Weiteren eine Verstellvorrichtung (6) vorhanden ist, die ausgestaltet ist, die Mehrzahl Stützarme (4) von der Öffnungsposition (O) in die Schließposition (S), oder umgekehrt, zu bringen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Abgasentnahme aus einem Auspuffrohr (11) einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a sampling device (2) with a sampling probe attachment (1), a plurality of support arms (4) being arranged on the sampling probe attachment (1), each of which is at a distance (r1, r2) from the radial center of the sampling probe attachment (1). define radially most distant points (P1, P2), the plurality of support arms (4) in a first position define a closing position (S) in which the distances (r1, r2) correspond to closing distances (rS1, rS2), and the plurality of support arms (4) define an opening position (O) in a second position, in which the distances (r1, r2) correspond to opening distances (rO1, rO2). The sum of the closing distances (rS1, rS2) is smaller than the sum of the opening distances (rO1, rO2), an adjustment device (6) also being provided, which is designed to remove the plurality of support arms (4) from the opening position (O) in the closed position (S), or vice versa. The invention also relates to a method for extracting exhaust gas from an exhaust pipe (11) of an internal combustion engine.
Description
ZusammenfassungSummary
Die Erfindung betrifft eine Probenentnahmevorrichtung (2), mit einem Entnahmesondenaufsatz (1), wobei an dem Entnahmesondenaufsatz (1) eine Mehrzahl Stützarme (4) angeordnet sind, die jeweils in einem Abstand (r1, r2) vom radialen Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes (1) radial am weitesten entfernte Punkte (P1, P2) definieren, die Mehrzahl Stützarme (4) in einer ersten Position eine Schließposition (S) definieren, in der die Abstände (r1, r2) Schließabständen (rS1, rS2) entsprechen, und die Mehrzahl Stützarme (4) in einerzweiten Position eine Öffnungsposition (O) definieren, in der die Abstände (r1, r2) Öffnungsabständen (rO1, rO2) entsprechen. Die Summe der Schließabstände (rS1, rS2) ist dabei kleiner als die Summe der Öffnungsabstände (rO1, rO2), wobei des Weiteren eine Verstellvorrichtung (6) vorhanden ist, die ausgestaltet ist, die Mehrzahl Stützarme (4) von der Öffnungsposition (O) in die Schließposition (S), oder umgekehrt, zu bringen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Abgasentnahme aus einem Auspuffrohr (11) einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a sampling device (2) with a sampling probe attachment (1), a plurality of support arms (4) being arranged on the sampling probe attachment (1), each of which is at a distance (r1, r2) from the radial center of the sampling probe attachment (1). define radially most distant points (P1, P2), the plurality of support arms (4) in a first position define a closing position (S) in which the distances (r1, r2) correspond to closing distances (rS1, rS2), and the plurality of support arms (4) define an opening position (O) in a second position, in which the distances (r1, r2) correspond to opening distances (rO1, rO2). The sum of the closing distances (rS1, rS2) is smaller than the sum of the opening distances (rO1, rO2), an adjustment device (6) also being provided, which is designed to remove the plurality of support arms (4) from the opening position (O) in the closed position (S), or vice versa. The invention also relates to a method for extracting exhaust gas from an exhaust pipe (11) of an internal combustion engine.
Fig. 4Fig. 4
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AV-4017 ATAV-4017 AT
ProbenentnahmevorrichtungSampling device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probenentnahmevorrichtung mit einem Entnahmesondenaufsatz und ein Verfahren zur Abgasentnahme aus einem Auspuffrohr einer Verbrennungskraftmaschine.The present invention relates to a sampling device with a sampling probe attachment and a method for extracting exhaust gas from an exhaust pipe of an internal combustion engine.
Sowohl für mobile Anwendungen als auch auf Prüfständen oder in Werkstätten werden Auswerteeinrichtungen, z.B. Partikelmessgeräte genutzt, durch welche z.B. die Anzahl, Größe, Masse von Partikeln im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine ausgewertet bzw. analysiert werden sollen. Derartige Analysen sind beispielsweise im Zuge regelmäßiger Prüfungen von in Gebrauch stehenden Verbrennungskraftmaschinen erforderlich, beispielsweise im Rahmen der wiederkehrenden Begutachtung von Kraftfahrzeugen. Selbstverständlich nehmen entsprechende Abgasanalysen auch im Zuge der Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen hohen Stellenwert ein.Evaluation devices, e.g. for mobile applications as well as on test benches or in workshops Particle measuring devices used, e.g. the number, size, mass of particles in the exhaust gas of an internal combustion engine are to be evaluated or analyzed. Such analyzes are required, for example, in the course of regular inspections of internal combustion engines in use, for example in the context of the periodic inspection of motor vehicles. Of course, corresponding exhaust gas analyzes are also of great importance in the course of the development of internal combustion engines.
Auswerteeinrichtungen, welche in diesem Zusammenhang genutzt werden, weisen üblicherweise eine entsprechende Entnahmesonde auf, über welche Abgas aus dem Abgasstrang bzw. dem Auspuff der Verbrennungskraftmaschine entnommen wird. Die Entnahmesonde wird dabei in der Regel in den Auspuff eingeführt und fixiert. Dabei kann die Entnahmesonde einstückig mit einer Messleitung ausgeführt oder als Entnahmesondenaufsatz auf der Messleitung positioniert sein. Das entnommene Abgas wird in weiterer Folge einer Konditioniereinrichtung bzw. entsprechenden Messgeräten zugeführt, welche beispielsweise die chemische Zusammensetzung des Abgases oder die Kontamination mit unterschiedlichen Partikeln bestimmen. Vor allem für mobile Anwendungen, wo Abgas vom bewegten Fahrzeug entnommen wird, muss die Entnahmesonde auch entsprechend sicher im Auspuff fixiert werden können.Evaluation devices that are used in this context usually have a corresponding sampling probe, via which exhaust gas is removed from the exhaust line or the exhaust of the internal combustion engine. The sampling probe is usually inserted and fixed in the exhaust. The sampling probe can be made in one piece with a measuring line or positioned as a sampling probe attachment on the measuring line. The extracted exhaust gas is subsequently fed to a conditioning device or corresponding measuring devices which, for example, determine the chemical composition of the exhaust gas or the contamination with different particles. Especially for mobile applications where exhaust gas is removed from the moving vehicle, the sampling probe must also be able to be securely fixed in the exhaust.
In diesem Zusammenhang ist es auch entscheidend, die Entnahmesonde möglichst beabstandet von der Rohrinnenwand des Auspuffs bzw. im Bereich der Längsachse des Auspuffrohres zu positionieren, um negative Einflüsse der Rohrinnenwand des Auspuffs auf die Abgasentnahme möglichst gering zu halten.In this context, it is also crucial to position the sampling probe as far as possible from the inner pipe wall of the exhaust pipe or in the area of the longitudinal axis of the exhaust pipe in order to keep negative influences of the inner pipe wall of the exhaust pipe on the exhaust gas extraction as small as possible.
In diesem Zusammenhang zeigt die EP 2 428 790 A1 ein Abgassondenrohr, an dessen vorderen Ende Abstandhalter vorgesehen sind, um einen Mindestabstand des Abgasssondenrohr von der Innenwand eines Auspuffrohrs sicherzustellen, wobei das hintere Ende des Abgassondenrohrs am Auspuffende angeklemmt wird.In this context, EP 2 428 790 A1 shows an exhaust probe pipe, at the front end of which spacers are provided in order to ensure a minimum distance of the exhaust probe pipe from the inner wall of an exhaust pipe, the rear end of the exhaust probe pipe being clamped onto the exhaust end.
Weiters zeigt die DE 86 12 164 U1 eine Vorrichtung für Abgasmessungen an FahrzeugAbgasendrohren, bei welcher an einer Sonde zur Abgasentnahme zwei mit Abstand zueinander angeordneten Zentrierführungen vorgesehen sind. Diese werden durch abstehende -12/18Furthermore, DE 86 12 164 U1 shows a device for exhaust gas measurements on vehicle exhaust pipes, in which two centering guides arranged at a distance from one another are provided on a probe for exhaust gas extraction. These are indicated by -12/18
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Federelemente bzw. Federarme realisiert, welche, bezogen auf eine Einschubrichtung derSpring elements or spring arms realized, which, based on an insertion direction of the
Sonde, schräg nach rückwärts abgespreizt sind.Probe, spread obliquely backwards.
Nachteilig ist anzusehen, dass etwaige Zentriereinrichtungen im Stand der Technik grundsätzlich mit den entsprechenden Entnahmesonden eine Einheit bilden. Ein Nachrüsten bestehender Entnahmesonden mit einer vorteilhaften Zentriereinrichtung ist nicht vorgesehen. Auch nicht der Austausch der Zentriereinrichtung, für den Fall dass die Entnahmesonde für unterschiedlichste Abgasendrohre mit verschiedenen Innendurchmessern genutzt werden soll, ist nicht vorgesehen. Für Federelemente wie sie in der DE 86 12 164 U1 vorgesehen sind, gibt es lediglich einen optimalen Querschnitt, bzw. einen optimalen engen Querschnittsbereich eines Auspuffrohres. Zwar ist das Einschieben unproblematisch, jedoch ist die problemlose Entnahme der Sonde stark vom Querschnitt bzw. Innendurchmesser des Auspuffrohres abhängig. Wird der Spreizwinkel der gezeigten Federelemente zu groß, kommt es zu einer gewissen Klemmwirkung und eine Entnahmesonde mit einer Zentriereinrichtung in dieser Bauform kann nicht oder nur mehr schwer aus dem Auspuffrohr entnommen werden.A disadvantage is that any centering devices in the prior art basically form a unit with the corresponding sampling probes. Retrofitting existing sampling probes with an advantageous centering device is not provided. It is also not intended to replace the centering device, in the event that the sampling probe is to be used for a wide variety of exhaust tailpipes with different inside diameters. For spring elements such as those provided in DE 86 12 164 U1, there is only an optimal cross section or an optimal narrow cross-sectional area of an exhaust pipe. The insertion is not problematic, however, the problem-free removal of the probe is heavily dependent on the cross section or inner diameter of the exhaust pipe. If the spreading angle of the spring elements shown is too large, there is a certain clamping effect and a sampling probe with a centering device in this design cannot be removed from the exhaust pipe or can only be removed with difficulty.
Die AT 514 009 A2 wiederum weist ein mit einem axialen Ende der Entnahmesonde verbundenes separates Kopfstück auf, wobei am separaten Kopfstück zumindest drei radial abstehende Stützelemente angeordnet sind. Mittels eines derartigen separaten Kopfstücks können bestehende Entnahmesonden entsprechend nachgerüstet und mit den sternförmig abstehenden Stützelementen positioniert werden. Mittels unterschiedlicher Kopfstücke kann eine Entnahmesonde an Auspuffrohre mit unterschiedlichem Innendurchmesser angepasst werden. Allerdings ist hier ein Wechsel der Kopfstücke notwendig, zudem ist die Konstruktion mit den dünnen Stützelementen fragil und kann somit Probleme insbesondere beim Entfernen aus dem Auspuffrohr bereiten.AT 514 009 A2 in turn has a separate head piece connected to an axial end of the sampling probe, at least three radially projecting support elements being arranged on the separate head piece. Using such a separate head piece, existing sampling probes can be retrofitted accordingly and positioned with the star-shaped support elements. Using different head pieces, a sampling probe can be adapted to exhaust pipes with different inner diameters. However, the head pieces have to be changed here, and the construction with the thin support elements is fragile and can cause problems, particularly when removing them from the exhaust pipe.
Die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung besteht darin, eine Probeentnahmevorrichtung mit einem Entnahmesondenaufsatz anzugeben, die für unterschiedliche Auspuffrohre unterschiedlicher Innendurchmesser, bzw. Querschnitte anwendbar ist und eine bessere Zentrierung bzw. sichere Positionierung ermöglicht.The object of the present invention is to provide a sampling device with a sampling probe attachment that can be used for different exhaust pipes of different internal diameters or cross sections and enables better centering or safe positioning.
Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Probeentnahmevorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Entnahmesondenaufsatz eine Mehrzahl Stützarme angeordnet sind, die jeweils in einem Abstand vom radialen Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes radial am weitesten entfernte Punkte definieren, wobei die Mehrzahl Stützarme in einer ersten Position eine Schließposition definieren, in der die Abstände Schließabständen entsprechen, die Mehrzahl Stützarme in einer zweiten Position eine Öffnungsposition definieren, in der die Abstände Öffnungsabständen entsprechen, wobei die Summe der Schließabstände kleiner ist, als die Summe der Öffnungsabstände. Es ist eine Verstellvorrichtung vor3 /182'This object is achieved according to the invention by a sampling device mentioned at the outset in that a plurality of support arms are arranged on the removal probe attachment, each defining radially most distant points at a distance from the radial center of the removal probe attachment, the plurality of support arms defining a closed position in a first position, in which the distances correspond to closing distances, the plurality of support arms in a second position define an opening position in which the distances correspond to opening distances, the sum of the closing distances being smaller than the sum of the opening distances. It is an adjusting vor3 / 18 2 '
AV-4017 AT handen, die ausgestaltet ist, die Mehrzahl Stützarme von der Öffnungsposition in dieAV-4017 AT, which is designed to support the plurality of support arms from the open position
Schließposition, oder umgekehrt, zu bringen. Durch die definierte Öffnungsposition undClosing position, or vice versa. By the defined opening position and
Schließposition kann der Entnahmesondenaufsatz der Probenentnahmevorrichtung einerseits einfach positioniert und zentriert werden. Andererseits kann der Entnahmesondenaufsatz dadurch auch sicher im Auspuff einer Verbrennungskraftmaschine fixiert werden.On the one hand, the sampling probe attachment of the sampling device can be easily positioned and centered in the closed position. On the other hand, the sampling probe attachment can also be securely fixed in the exhaust of an internal combustion engine.
Diese Aufgabe wird des Weiteren durch ein eingangs genanntes Verfahren zur Abgasentnahme aus einem Auspuffrohr einer Verbrennungskraftmaschine gelöst, wobei eine Mehrzahl Stützarme einer Probenentnahmevorrichtung, die jeweils in einem Abstand vom Zentrum eines Entnahmesondenaufsatzes am weitesten entfernte Punkte definieren, in eine Schließposition, in der die Abstände Schließabständen entsprechen, gebracht werden, die Probenentnahmevorrichtung in das Auspuffrohr eingeführt wird, die Mehrzahl Stützarme in eine Öffnungsposition gebracht werden, in der die Abstände Öffnungsabständen entsprechen, wobei die Summe der Schließabstände kleiner als die Summe der Öffnungsabstände ist. Es wird über den Entnahmesondenaufsatz ein Abgasentnahmevorgang gestartet, und nach Abschluss des Entnahmevorgangs die Mehrzahl Stützarme in eine zweite Schließposition, in der die Abstände zweiten Schließabständen entsprechen, deren Summe kleiner als die Summe der Öffnungsabstände ist, gebracht. Daraufhin wird die Probenentnahmevorrichtung aus dem Auspuffrohr entfernt. Die Schließposition entspricht dabei vorteilhafterweise der zweiten Schließposition.This object is further achieved by a method for exhaust gas extraction from an exhaust pipe of an internal combustion engine, wherein a plurality of support arms of a sampling device, each of which defines the most distant points at a distance from the center of a sampling probe attachment, into a closed position, in which the distances are closed distances are brought, the sampling device is inserted into the exhaust pipe, the plurality of support arms are brought into an opening position in which the distances correspond to opening distances, the sum of the closing distances being smaller than the sum of the opening distances. An exhaust gas extraction process is started via the removal probe attachment and, after the removal process has been completed, the plurality of support arms are brought into a second closing position in which the distances correspond to second closing distances, the sum of which is smaller than the sum of the opening distances. The sampling device is then removed from the exhaust pipe. The closed position advantageously corresponds to the second closed position.
Ein großer Vorteil der Erfindung ist der mögliche Einsatz bei unterschiedlichen Auspuffrohren mit unterschiedlichen Innendurchmessern, bzw. Querschnitten, ohne Teile austauschen zu müssen. Es müssen lediglich die Öffnungsabstände, bzw. die Summe davon, an den Innendurchmesser des jeweiligen Auspuffrohrs angepasst werden. Selbstverständlich müssen die Schließabstände, oder genauer gesagt die deren Summe, derart gewählt werden, dass der Entnahmesondenaufsatz im Schließzustand auch eingeführt, bzw. entfernt werden kann.A great advantage of the invention is the possible use with different exhaust pipes with different inside diameters or cross sections, without having to replace parts. Only the opening distances, or the sum thereof, have to be adapted to the inside diameter of the respective exhaust pipe. Of course, the closing distances, or more precisely the sum thereof, must be selected in such a way that the sampling probe attachment can also be inserted or removed in the closed state.
Das heißt, dass der durch den Schließzustand aufgespannte Umfang der Stützarme bzw. die radiale Erstreckung des Entnahmesondenaufsatzes im Schließzustand kleiner als die Innenquerschnittfläche des Auspuffrohrs sein muss. Die am weitesten entfernten Punkte befinden sich üblicherweise auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt das Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes beschreibt, insbesondere in der Öffnungsposition, da in dieser Position Kontakt zur Innenfläche des Auspuffrohrs bestehen soll. Dabei kann eine erste Anzahl Stützarme beweglich ausgeführt sein, d.h. einen veränderlichen Abstand aufweisen und eine zweite Anzahl fix ausgeführt sein, d.h. einen fixen Abstand aufweisen. Es können vorteilhafterweise natürlich auch alle Stützarme beweglich ausgeführt sein. Entscheidend ist jedoch, dass die Summe der Abstände der Mehrzahl Stützarme in der Öffnungsposition größer als die Summe der Abstände in der Schließposition ist. Das heißt also nicht, dass der Öffnungsabstand jedesThis means that the circumference of the support arms spanned by the closed state or the radial extent of the sampling probe attachment in the closed state must be smaller than the internal cross-sectional area of the exhaust pipe. The most distant points are usually on a circle, the center of which describes the center of the sampling probe attachment, in particular in the open position, since in this position there should be contact with the inner surface of the exhaust pipe. A first number of support arms can be designed to be movable, i.e. have a variable distance and a second number can be fixed, i.e. have a fixed distance. Of course, all support arms can advantageously also be designed to be movable. It is crucial, however, that the sum of the distances between the plurality of support arms in the open position is greater than the sum of the distances in the closed position. So that does not mean that the opening distance of each
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AV-4017 AT einzelnen Stützarms in der Öffnungsposition größer sein muss als der Schließabstand dieses Stützarms in der Schließposition.AV-4017 AT individual support arm in the open position must be larger than the closing distance of this support arm in the closed position.
Wenn ein Stützarm keinen veränderlichen Abstand aufweist, so ist der Schließabstand für diesen Stützarm gleich dem Öffnungsabstand, die Summe der Schließabstände aller Stützarme und der Öffnungsabstände aller Stützarme ist entscheidend. Es wäre also vorstellbar, dass einzelne Öffnungsabstände gewisser Stützarme kleiner ist als die Schließabstände dieser Stützarme, solange die Bedingung der Summe der Öffnungsabstände größer der Summe der Schließabstände erfüllt ist.If a support arm has no variable distance, the closing distance for this support arm is equal to the opening distance, the sum of the closing distances of all support arms and the opening distances of all support arms is decisive. It would therefore be conceivable that individual opening distances of certain support arms are smaller than the closing distances of these support arms, as long as the condition of the sum of the opening distances greater than the sum of the closing distances is fulfilled.
Vorteilhafterweise sind die Mehrzahl Stützarme jeweils über eine Achse von der Öffnungsposition in die Schließposition, bzw. umgekehrt, drehbar gelagert. Dies kann jeweils über je eine Welle erfolgen, es ist beispielsweise auch möglich die Stützarme über Schrauben drehbar am Entnahmesondenaufsatz zu befestigen. Damit sind die Stützarme als Extenter ausgestaltet, die Achse kann auch als Nocke, die Stützarme als Nockenglieder angesehen werden.Advantageously, the plurality of support arms are each rotatably supported via an axis from the open position to the closed position, or vice versa. This can be done via one shaft each, it is also possible, for example, to fasten the support arms rotatably to the sampling probe attachment using screws. The support arms are thus designed as extenders, the axis can also be viewed as a cam and the support arms as cam members.
Vorteilhafterweise sind zwei Stützarme über eine gemeinsame Achse von der Öffnungsposition in die Schließposition, bzw. umgekehrt, drehbar gelagert, wobei die Achse ebenso über eine Welle, eine Schraube usw. repräsentiert werden kann. Sofern die Punkte dieser zwei Stützarme den gleichen Abstand vom Zentrum aufweisen, befindet sich die Achse somit im radialen Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes. Es sei darauf hingewiesen, dass ein starrer Stützarm am Entnahmesondenaufsatz auch als Stützarm angesehen wird, d.h. dass beispielsweise bei Vorhandensein eines beweglichen Stützarms und eines starren Stützarms laut Erfindung zwei Sützarme vorhanden sind.Advantageously, two support arms are rotatably supported by a common axis from the open position to the closed position, or vice versa, the axis also being able to be represented by a shaft, a screw, etc. If the points of these two support arms are at the same distance from the center, the axis is thus in the radial center of the sampling probe attachment. It should be noted that a rigid support arm on the sampling probe attachment is also regarded as a support arm, i.e. that, for example, in the presence of a movable support arm and a rigid support arm according to the invention, there are two support arms.
Vorteilhafterweise ist an der Mehrzahl Stützarme jeweils ein Stoppelement vorgesehen, das vorzugsweise in der Öffnungsposition oder in der Schließposition am Entnahmesondenaufsatz anliegt. Damit ist im letzteren Fall eine Öffnungsposition und/oder Schließposition mechanisch definiert. In jedem Fall wird ein Überdrehen der Stützarme in eine ungewünschte Position (z.B. über die Schließposition und/oder die Öffnungsposition hinaus) durch die Stoppelemente verhindert.Advantageously, a stop element is provided on each of the plurality of support arms, which preferably rests on the sampling probe attachment in the open position or in the closed position. An opening position and / or closing position is thus mechanically defined in the latter case. In any case, the stopping elements prevent the support arms from being overturned to an undesired position (e.g. beyond the closing position and / or the opening position).
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Mehrzahl Stützarme jeweils seitlich am Entnahmesondenaufsatz angebracht sind. Das bedeutet, dass die Stützarme nicht über eine gemeinsame Achse verbunden sind, sondern über einzelne Achsen gelagert sind. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn die Stützarme als biegsames und verstellbares Federelement ausgeführt sind, da diese Federarme seitlich, d.h. radial an der Außenwand des Entnahmesondenaufsatzes angebracht werden können.Another embodiment provides that the plurality of support arms are each attached to the side of the sampling probe attachment. This means that the support arms are not connected via a common axis, but are supported via individual axes. This can be particularly advantageous if the support arms are designed as a flexible and adjustable spring element, since these spring arms laterally, i.e. can be attached radially to the outer wall of the sampling probe attachment.
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Es kann eine gerade Anzahl Stützarme vorhanden sein, die in Paaren diametral am Entnahmesondenaufsatz angebracht sind. Damit ist eine besonders gute und genaue Positionierung im Querschnitt eines Auspuffrohrs, z.B. in dessen Zentrum, möglich.There may be an even number of support arms, which are attached in pairs diametrically to the sampling probe attachment. This is a particularly good and precise positioning in the cross section of an exhaust pipe, e.g. in its center, possible.
Die Verstellvorrichtung kann zumindest ein Federelement aufweisen, das ausgestaltet ist in einem entspanntem Zustand die Mehrzahl Stützarme in der Öffnungsposition oder in der Schließposition zu halten, wobei die Verstellvorrichtung eine Spannvorrichtung aufweist, die bei Betätigung das Federelement in einen gespannten Zustand, und damit die Mehrzahl Stützarme in die Schließposition bzw. die Öffnungsposition bringt. Damit ist entweder die Öffnungsposition oder die Schließposition durch das Federelement, ggf. in Kombination mit Stoppelementen, vorgegeben. Sofern die Federkraft des Federelements den Entnahmesondenaufsatz in die Öffnungsposition bringt, kann Öffnungsposition natürlich auch durch den mechanischen Kontakt mit dem Innendurchmesser eines Auspuffrohres bestimmt werden,The adjusting device can have at least one spring element which is designed to hold the plurality of support arms in the open position or in the closed position in a relaxed state, the adjusting device having a tensioning device which, when actuated, the spring element in a tensioned state, and thus the plurality of support arms brings in the closed position or the open position. This means that either the opening position or the closing position is predetermined by the spring element, possibly in combination with stop elements. If the spring force of the spring element brings the sampling probe attachment into the opening position, the opening position can of course also be determined by the mechanical contact with the inside diameter of an exhaust pipe.
d.h. dass die Stützarme ohne Begrenzung durch den Innendurchmesser eines Auspuffrohres in eine Position geraten, die einen größeren Durchmesser als die Öffnungsposition aufspannen würde. In diesem Fall ist der Entnahmesondenaufsatz nach dem Spannen des Federelements durch die Spannvorrichtung, darauffolgendes Einführen in ein Auspuffrohr und Entspannen des Federelements durch die Federkraft des Federelements radial und axial gegen Verrutschen gesichert.i.e. that the support arms get into a position that would span a larger diameter than the opening position without being limited by the inner diameter of an exhaust pipe. In this case, the removal probe attachment is secured radially and axially against slipping by the spring force of the spring element after tensioning the spring element by the tensioning device, then inserting it into an exhaust pipe and relaxing the spring element.
Vorteilhafterweise ist die Anzahl Federelemente als Schenkelfedern ausgestaltet, was eine besonders einfache Konstruktion der Probenentnahmevorrichtung ermöglicht. Dabei kann pro Stützarm eine Schenkelfedervorhanden sein. Natürlich kann auch ein Federelement, z.B. eine Schenkelfeder mehreren Stützarmen zugeordnet sein und damit im entspannten Zustand in der Öffnungsposition bzw. in der Schließposition halten.The number of spring elements is advantageously designed as leg springs, which enables a particularly simple construction of the sampling device. There can be one leg spring per support arm. Of course, a spring element, e.g. a leg spring can be assigned to several support arms and thus hold in the relaxed state in the open position or in the closed position.
In einerweiteren Variante steht jeder Stützarm über ein Befestigungselement mit einem Schenkel der jeweiligen Schenkelfeder in Eingriff und der Entnahmesondenaufsatz über weitere Befestigungselemente mit den jeweiligen anderen Schenkeln der Schenkelfedern in Eingriff, um die Federkraft zwischen dem Entnahmesondenaufsatz und den Stützarmen wirken zu lassen.In a further variant, each support arm is in engagement with one leg of the respective leg spring via a fastening element and the removal probe attachment is in engagement with the respective other legs of the leg spring via further attachment elements in order to allow the spring force to act between the removal probe attachment and the support arms.
Die Spannvorrichtung kann als steifer Draht ausgeführt sein, alternativ sind auch pneumatische, hydraulische usw. Spannvorrichtungen vorstellbar. Auch die gesamte Verstellvorrichtung kann statt oder zusätzlich zum Federelement pneumatisch, hydraulisch, mit Elastomeren, etc. betrieben werden.The tensioning device can be designed as a stiff wire, alternatively pneumatic, hydraulic, etc. tensioning devices are also conceivable. The entire adjusting device can also be operated pneumatically, hydraulically, with elastomers, etc. instead of or in addition to the spring element.
Zumindest ein Teil der Oberfläche der Mehrzahl Stützarme, vorzugsweise zumindest die im Schließzustand nach außen gewandte Fläche, kann eine nicht glatte Oberflächenstruktur aufweisen. Dies ermöglicht einen besseren Halt auf der Innenseite des Auspuffsrohrs.At least part of the surface of the plurality of support arms, preferably at least the surface facing outwards in the closed state, can have a non-smooth surface structure. This enables a better hold on the inside of the exhaust pipe.
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Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigtThe present invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3, which show exemplary, schematic and non-limiting advantageous embodiments of the invention. It shows
Fig. 1a eine Probenentnahmevorrichtung in der Schließposition in einer Draufsicht,1a is a top view of a sampling device in the closed position,
Fig. 1b eine Probenentnahmevorrichtung in der Schließposition in einer Seitenansicht,1b is a side view of a sampling device in the closed position,
Fig. 1c eine Probenentnahmevorrichtung in der Schließposition in einem Schrägriss, Fig.2a eine Probenentnahmevorrichtung in der Öffnungsposition in einer Draufsicht, Fig.2b eine Probenentnahmevorrichtung in der Öffnungsposition in einer Seitenansicht, Fig.2c eine Probenentnahmevorrichtung in der Öffnungsposition in einem Schrägriss, Fig.3 diverse Ausgestaltungen der Oberflächenstruktur der Mehrzahl Stützarme, und Fig.4 eine Probenentnahmevorrichtung in der Schließposition an einem Auspuffrohr.1c a sampling device in the closed position in an oblique crack, FIG. 2a a sampling device in the opening position in a plan view, FIG. 2b a sampling device in the opening position in a side view, FIG. 2c a sampling device in the opening position in an oblique tear, FIG. 3 various configurations of the surface structure of the plurality of support arms, and FIG. 4 shows a sampling device in the closed position on an exhaust pipe.
Figuren 1a, 1b, 1c zeigen eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Probenentnahmevorrichtung 2 in einer Schließposition S in drei Ansichten. Ein Entnahmesondenaufsatz 1 dient dabei als Grundkörper, wobei in der Probenentnahmevorrichtung 2 am Entnahmesondenaufsatz 1 eine Mehrzahl (hier zwei) radial abstehender Stützarme 4 angeordnet sind. Diese Stützarme 4 definieren jeweils in einem Abstand r1, r2 vom radialen Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes 1, bzw. der Probenentnahmevorrichtung 2 radial am weitesten entfernte Punkte P1, P2.Figures 1a, 1b, 1c show an advantageous embodiment of the sampling device 2 according to the invention in a closed position S in three views. A sampling probe attachment 1 serves as the base body, a plurality (here two) radially protruding support arms 4 being arranged in the sampling device 2 on the sampling probe attachment 1. These support arms 4 each define points P1, P2 that are the farthest distance radially at a distance r1, r2 from the radial center of the sampling probe attachment 1, or the sampling device 2.
In der Schließposition S nach Fig. 1 sind die Stützarme 4 so positioniert, dass die Abstände r1, r2 Schließabständen rS1, rS2 entsprechen. Dem gegenüber sind in einer Öffnungsposition O die Stützarme 4 so positioniert, dass die Abstände r1, r2 Öffnungsabständen rO1, rO2 entsprechen. Dabei ist die Summe der Schließabstände rS1, rS2 kleiner als die Summe der Öffnungsabstände rO1, rO2.In the closed position S according to FIG. 1, the support arms 4 are positioned such that the distances r1, r2 correspond to the closing distances rS1, rS2. In contrast, the support arms 4 are positioned in an opening position O such that the distances r1, r2 correspond to opening distances rO1, rO2. The sum of the closing distances rS1, rS2 is smaller than the sum of the opening distances rO1, rO2.
Eine Probenentnahmevorrichtung 2 in der Öffnungsposition ist in den Figuren 2a, 2b, 2c abgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Stützarme 4 vorgesehen, die in der Öffnungsposition O einen größeren Umfang, z.B. einen größeren Kreis, aufspannen, als in der Schließposition S. Dabei müssen die vom Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes 1 radial am weitesten entfernte Punkte P1, P2 auf den Stützarmen 4 in der Öffnungsposition nicht mit den radial am weitesten entfernte Punkte P1, P2 auf den Stützarmen 4 in der Schließposition S übereinstimmen. Insbesondere in den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass die radial am weitesten entfernte Punkte P1, P2 in der Öffnungsposition O nicht den radial am weitesten entfernte Punkten P1, P2 in der Schließposition S entsprechen.A sampling device 2 in the open position is shown in FIGS. 2a, 2b, 2c. In the illustrated embodiment, two support arms 4 are provided, which have a larger circumference, e.g. span a larger circle than in the closed position S. The points P1, P2 on the support arms 4, which are the farthest radially from the center of the sampling probe attachment 1, do not have to be the radially most distant points P1, P2 on the support arms 4 in the open position match in the closed position S. It can be seen in particular in FIGS. 1 and 2 that the radially furthest points P1, P2 in the open position O do not correspond to the radially furthest points P1, P2 in the closed position S.
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Um etwaige Fehlmessungen zu vermeiden ist es wichtig, die Probeentnahmevorrichtung 2, insbesondere den Entnahmesondenaufsatz 1, ordnungsgemäß zu positionieren, beispielsweise innerhalb eines Auspuffrohres 11, wie es schematisch in Fig.4 dargestellt ist.In order to avoid any incorrect measurements, it is important to properly position the sampling device 2, in particular the sampling probe attachment 1, for example within an exhaust pipe 11, as is shown schematically in FIG.
Falls die Positionierung nicht sauber vorgenommen wird, kann der Entnahmesondenaufsatz 1 an der Innenwand des Auspuffrohres 11, oder zu nahe daran, zu liegen kommen. Dies kann in weiterer Folge dazu führen, dass sich an dieser Innenwand angeheftete Partikel lösen, in den Entnahmesondenaufsatz 1 gelangen und dadurch ein Messergebnis verfälscht wird. Üblicherweise wird angestrebt, den Entnahmesondenaufsatz 1 möglichst zentral in einem Auspuffrohr 11 zu positionieren. Aus diesem Grund erfolgt das Einschieben der Probenentnahmevorrichtung 2 mit dem Entnahmesondenaufsatz 1 in das Auspuffrohr 11 in der Schließposition S, woraufhin die Probenentnahmevorrichtung 2 nach gewünschter Platzierung im Auspuffrohr 11 über eine Verstellvorrichtung 6 in die Öffnungsposition O gebracht wird, beispielsweise um dne Entnahmesondenaufsatz 11 zu zentrieren.If the positioning is not carried out properly, the sampling probe attachment 1 can come to rest on the inner wall of the exhaust pipe 11 or too close to it. This can subsequently lead to particles attached to this inner wall becoming detached, getting into the removal probe attachment 1 and thereby falsifying a measurement result. Usually, the aim is to position the sampling probe attachment 1 as centrally as possible in an exhaust pipe 11. For this reason, the sampling device 2 with the sampling probe attachment 1 is inserted into the exhaust pipe 11 in the closed position S, whereupon the sampling device 2 is brought into the opening position O via an adjustment device 6 after the desired placement in the exhaust pipe 11, for example to center the sampling probe attachment 11 ,
In Fig. 4 ist eine Probenentnahmevorrichtung 2 in der Schließposition abgebildet, wodurch sie einfach in ein Auspuffrohr 11 einführbar ist. In der Schließposition S (vor dem Einführen in das Auspuffrohr 11) ist die radiale Ausdehnung des Entnahmesondenaufsatzes 1 mit den Stützarmen 4 natürlich kleiner als der Innendurchmesser d des Auspuffrohres 11. Wenn die Probenentnahmevorrichtung 2 im Auspuffrohr 11 in ihrer Endposition ist, wird sie in die Öffnungsposition O gebracht. In der Öffnungsposition O im Auspuffrohr 11 kontaktieren die Stützarme 4 die Innenwand des Auspuffrohres 11, wodurch die Probenentnahmevorrichtung 2, bzw. der Entnahmesondenaufsatz 1 zentriert werden. Gleichzeitig kann damit die Probenentnahmevorrichtung 2 im Auspuffrohr 11 über die Wirkendenden Klemmkräfte fixiert werden. Die Schließabstände rS1, rS2 der Stützarme 4 sind dabei so zu wählen, dass sich in der Schließposition S ein radialer Durchmesser des Entnahmesondenaufsatzes 1 ergibt, der kleiner als der Innendurchmesser d des Auspuffrohrs 11 ist, sodass der Entnahmesondenaufsatz 1 im Inneren des Auspuffrohrs 11 positioniert werden kann. Die in der Probenentnahmevorrichtung 2 vorhandene Verstellvorrichtung 6 ist so ausgestaltet, dass die Stützarme 4 in die Öffnungsposition O bzw. in die Schließposition S gebracht werden können. Die Stützarme 4 sind demnach mittels der Verstellvorrichtung 6 hinsichtlich ihres radialen Abstandes (der Punkte P1, P2) vom Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes 1 verstellbar.4 shows a sampling device 2 in the closed position, as a result of which it can easily be inserted into an exhaust pipe 11. In the closed position S (before insertion into the exhaust pipe 11) the radial expansion of the sampling probe attachment 1 with the support arms 4 is of course smaller than the inner diameter d of the exhaust pipe 11. When the sampling device 2 in the exhaust pipe 11 is in its end position, it is in the Opening position O brought. In the opening position O in the exhaust pipe 11, the support arms 4 contact the inner wall of the exhaust pipe 11, as a result of which the sampling device 2 or the sampling probe attachment 1 are centered. At the same time, the sampling device 2 can be fixed in the exhaust pipe 11 via the acting clamping forces. The closing distances rS1, rS2 of the support arms 4 are to be selected so that in the closed position S there is a radial diameter of the sampling probe attachment 1 that is smaller than the inner diameter d of the exhaust pipe 11, so that the sampling probe attachment 1 is positioned inside the exhaust pipe 11 can. The adjustment device 6 present in the sampling device 2 is designed such that the support arms 4 can be brought into the open position O or into the closed position S. The support arms 4 are accordingly adjustable by means of the adjusting device 6 with regard to their radial distance (the points P1, P2) from the center of the sampling probe attachment 1.
In der in den Figuren 1-4 dargestellten Ausgestaltung ist die Mehrzahl Stützarme 4 jeweils über eine Achse 9 von der Öffnungsposition O in die Schließposition S, bzw. umgekehrt, drehbar gelagert. Die Achse 9 steht dabei im Wesentlichen normal auf die Längsachse bzw. auf die Einführrichtung der Probenentnahmevorrichtung 2, bzw. des Entnahmesondenaufsatzes 1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind genau zwei Stützarme 4 vorgesehen, die über eine gemeinsame Achse 9 von der Öffnungsposition O in die Schließposition S, bzw. umgekehrt, drehbar gelagert sind.In the embodiment shown in FIGS. 1-4, the plurality of support arms 4 are each rotatably supported via an axis 9 from the open position O to the closed position S, or vice versa. The axis 9 is essentially normal to the longitudinal axis or to the direction of insertion of the sampling device 2 or of the sampling probe attachment 1. In the exemplary embodiment shown, exactly two support arms 4 are provided which move from the open position O to the closed position S via a common axis 9 , or vice versa, are rotatably mounted.
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Die Ausgestaltung der Probenentnahmevorrichtung 2 nach Figuren 1,2 und 4 zeigt Stützarme 4, bei welchen ein Teil der Oberfläche, hier die die nach außen gewandte Fläche, eine nicht glatte Oberflächenstruktur aufweist. Dies ist vorteilhaft um einen besseren Halt auf der Innenseite des Auspuffrohrs 11 zu erreichen. Fig. 3a und Fig. 3b zeigen Probenentnahmevorrichtungen 2 in der Öffnungsposition O mit weiteren möglichen nicht glatten Arten von Oberflächenstrukturen der Stützarme 4, wogegen Fig. 3c eine Ausgestaltung mit einer glatten Oberfläche der Stützarme 4 zeigt.The design of the sampling device 2 according to FIGS. 1, 2 and 4 shows support arms 4, in which a part of the surface, here the surface facing outwards, has a non-smooth surface structure. This is advantageous in order to achieve a better hold on the inside of the exhaust pipe 11. 3a and 3b show sampling devices 2 in the open position O with further possible non-smooth types of surface structures of the support arms 4, whereas FIG. 3c shows an embodiment with a smooth surface of the support arms 4.
Idealerweise sind die Stützarme 4 in Umfangsrichtung des Entnahmesondenaufsatzes 1 in regelmäßigen Abständen angeordnet. Vorteilhafterweise kann eine gerade Anzahl Stützarme 4 in Paaren diametral am Entnahmesondenaufsatz 1 angebracht sein. Die Stützarme 4 können, insbesondere bei Vorhandensein einer ungeraden Anzahl an Stützarmen 4, auch nicht diametral angebracht werden, beispielsweise in einem Winkel von 3607Anzahl der Stützarme, oder auf eine weitere vom Fachmann für sachdienlich erachtete Art.Ideally, the support arms 4 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the sampling probe attachment 1. Advantageously, an even number of support arms 4 can be attached diametrically to the removal probe attachment 1 in pairs. The support arms 4, particularly in the presence of an odd number of support arms 4, can also not be attached diametrically, for example at an angle of 3607 number of the support arms, or in a further manner which is considered by the person skilled in the art to be relevant.
Die Stützarme 4 können entgegen der in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform natürlich auch radial seitlich versetzt am Entnahmesondenaufsatz 1 angebracht werden,d.h. ohne gemeinsame Achse und ohne einander zu berühren.Contrary to the embodiment shown in FIGS. 1-4, the support arms 4 can of course also be attached radially laterally offset on the removal probe attachment 1, i.e. without a common axis and without touching each other.
Die Abgasprobe, welche über den Entnahmesondenaufsatz 1 der Probenentnahmevorrichtung 2 entnommen wird, wird üblicherweise über eine Messleitung 8 einer Auswerteeinrichtung (in den Figuren nicht dargestellt zugeführt, wie in Fig.4 dargestellt. In einer derartigen Auswerteeinrichtung wird die Abgasprobe beispielsweise auf chemische Zusammensetzung, Größe der enthaltenen Partikel, Partikelkonzentration usw., untersucht. Diese Aufzählung ist jedoch lediglich beispielhaft zu sehen, da unterschiedlichste Messgrößen bzw. deren Messwerte von Interesse sein können.The exhaust gas sample, which is taken from the sampling probe attachment 1 of the sampling device 2, is usually fed via a measuring line 8 to an evaluation device (not shown in the figures, as shown in FIG. 4). In such an evaluation device, the exhaust gas sample is measured, for example, for its chemical composition and size of the particles contained, particle concentration, etc. This list is, however, only to be seen as an example, since a wide variety of measured variables or their measured values may be of interest.
In seiner bestimmungsgemäßen Nutzung wird der Teil der Probenentnahmevorrichtung, bzw. der Entnahmesondenaufsatz 1, in der Schließposition S in das Auspuffrohr 11 einer Verbrennungskraftmaschine eingeschoben (Fig. 4) und in die Öffnungsposition gebracht. Dabei stehen die Stützarme 4 erst in der Öffnungsposition O mit der Innenseite des Auspuffrohrs 11 in Kontakt. Daraufhin wird ein Abgasentnahmevorgang gestartet und währenddessen Abgas über den Entnahmesondenaufsatz 1 entnommen. Nach Abschluss des Abgasentnahmevorgangs wird die Mehrzahl Stützarme 4 in eine zweite Schließposition S‘, in der die Abstände r1, r2 zweiten Schließabständen rST, rS2‘ entsprechen, gebracht. Daraufhin wird die Probenentnahmevorrichtung 2 aus dem Auspuffrohr 11 entfernt.In its intended use, the part of the sampling device or the sampling probe attachment 1 is pushed into the exhaust pipe 11 of an internal combustion engine in the closed position S (FIG. 4) and brought into the open position. The support arms 4 are only in contact with the inside of the exhaust pipe 11 in the open position O. An exhaust gas extraction process is then started and exhaust gas is removed in the meantime via the extraction probe attachment 1. After completion of the exhaust gas removal process, the plurality of support arms 4 are brought into a second closing position S ’, in which the distances r1, r2 correspond to second closing distances rST, rS2’. The sampling device 2 is then removed from the exhaust pipe 11.
Die Summe der zweiten Schließabstände rST, rS2‘ muss natürlich analog zur Summe der Schließposition rS1, rS2 kleiner als die Summe der Öffnungsabstände rO1, rO2 sein, vorteilhafterweise entspricht die zweite Schließposition S‘ der Schließposition S, womit die zweiten Schließabstände rST, rS2‘ den Schließabständen rS1, rS2 entsprechen. Das bedeutet, dass -89/18The sum of the second closing distances rST, rS2 'must of course, analogous to the sum of the closing positions rS1, rS2, be smaller than the sum of the opening distances rO1, rO2, advantageously the second closing position S' corresponds to the closing position S, so that the second closing distances rST, rS2 ' Closing distances rS1, rS2 correspond. That means -89/18
AV-4017 AT der Entnahmesondenaufsatz 1 in derselben Schließposition S (=S j in das Auspuffrohr 11 eingeführt und entfernt wird. Dazu kann es vorteilhaft sein, wenn an der Probenentnahmevorrichtung 2 - beispielsweise über entsprechende Anschläge - Positionen, z.B. die Schließposition S und die Öffnungsposition O, definiert werden was die Handhabung erleichtert. Es kann zu diesem Zweck z.B. an den Stützarmen 4, wie in den Fig. 1-4 dargestellt, jeweils ein Stoppelement 41 vorgesehen sein, das in der maximal zulässig aufgespreizten Position der Stützarme 4 an dem Entnahmesondenaufsatz 1 anliegt. Damit wird verhindert, dass sich die Stützarme 4 aufgrund der Federkraft des Federelements 5 zu weit öffnen bzw. überdrehen. Diese zulässig aufgespreizten Position der Stützarme 4 kann der Öffnungsposition O entsprechen.AV-4017 AT the sampling probe attachment 1 is inserted and removed in the same closing position S (= S j) in the exhaust pipe 11. For this purpose it can be advantageous if positions, for example the closing position S and the opening position, are located on the sampling device 2, for example via corresponding stops For this purpose, a stop element 41 can be provided, for example, on the support arms 4, as shown in FIGS. 1-4, which in the maximum permissible spread position of the support arms 4 on the sampling probe attachment 1. This prevents the support arms 4 from opening or over-tightening due to the spring force of the spring element 5. This permissible spread position of the support arms 4 can correspond to the opening position O.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann der Entnahmesondenaufsatz 1 in unterschiedlichsten Entnahmesituationen sicher im Auspuffrohr 11 zentriert, fixiert bzw. positioniert werden.By means of the device according to the invention, or the method according to the invention, the sampling probe attachment 1 can be centered, fixed or positioned securely in the exhaust pipe 11 in a wide variety of sampling situations.
Es können, wie auch in den Figuren 1 bis 4 dargestellt, alle Stützarme 4 beweglich ausgeführt sein. Grundsätzlich genügt es aber wenn lediglich ein Stützarm 4 entsprechend beweglich ausgeführt ist und die verbleibenden Stützarme 4 beispielsweise starr, d.h. mit konstantem Abstand vom Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes 1, ausgebildet sind. In der Schließposition S befindet sich in diesem Fall beispielsweise der Abstand r1 des beweglichen Stützarms 4 im Schließabstand rS1 vom Zentrum des Entnahmesondenaufsatzes 1.As also shown in FIGS. 1 to 4, all support arms 4 can be designed to be movable. Basically, however, it is sufficient if only one support arm 4 is designed to be correspondingly movable and the remaining support arms 4 are, for example, rigid, i.e. are formed at a constant distance from the center of the sampling probe attachment 1. In the closed position S, for example, the distance r1 of the movable support arm 4 is in the closing distance rS1 from the center of the sampling probe attachment 1.
In der Schließposition S entspricht die Summe der Abstände r1, r2 der Summe der Schließabstände rS1, rS2. Eine Änderung des Abstands r1 auf den Öffnungsabstand rO1 (in diesem Fall zwingend eine Vergrößerung des Abstands r1, da die verbleibenden Stützarme 4 einen konstanten Abstand r2 aufweisen) durch die Verstellvorrichtung 6 bewirkt eine Änderung der Summe der Abstände r1, r2 der Stützarme 4 auf die Summe der Öffnungsabstände rO1, rO2 (die größer als die Summe der Schließabstände rS1, rS2 sein muss). Der Entnahmesondenaufsatz 1 kann somit im Schließzustand S in ein Auspuffrohr 11 eingeführt werden. Der Fachmann kann nach eigenem Ermessen beliebig viele Stützarme 4 mit veränderlichem Abstand r1, r2 ausführen, solange die genannten Bedingungen der Summen der Schließabstände rS1, rS2 und Öffnungsabstände rO1, rO2 erfüllt sind.In the closed position S, the sum of the distances r1, r2 corresponds to the sum of the closing distances rS1, rS2. A change in the distance r1 to the opening distance rO1 (in this case an increase in the distance r1, since the remaining support arms 4 have a constant distance r2) by the adjusting device 6 causes a change in the sum of the distances r1, r2 of the support arms 4 to the Sum of the opening distances rO1, rO2 (which must be greater than the sum of the closing distances rS1, rS2). The sampling probe attachment 1 can thus be inserted into an exhaust pipe 11 in the closed state S. The person skilled in the art can, at his own discretion, execute any number of support arms 4 with a variable distance r1, r2, as long as the conditions mentioned for the sum of the closing distances rS1, rS2 and opening distances rO1, rO2 are met.
Die Stützarme gebogen ausgeführt sein, wie in den Figuren dargestellt, wobei die Biegung der Stützelemente 4 nicht zwangsläufig eine durchgehend gebogene Form, welche in ihrer Biegung entsprechend symmetrisch ausgeformt ist, bedingt. Natürlich kann die Biegung auch durch ein Polygon angenähert werden und auch eine asymmetrische Form ist denkbar. Die Verstellvorrichtung 6, die vorgesehen ist, um die Stützarme 4 von der Öffnungsposition O in die Schließposition S, oder umgekehrt zu bringen, kann auf beliebige Art ausgeführt werden. In den Figuren 1-4 weist die Verstellvorrichtung 6 pro Stützarm 4 ein FederelementThe support arms are designed to be curved, as shown in the figures, the bending of the support elements 4 not necessarily resulting in a continuously curved shape, which is correspondingly symmetrically shaped in its bend. Of course, the bend can also be approximated by a polygon and an asymmetrical shape is also conceivable. The adjustment device 6, which is provided to bring the support arms 4 from the open position O to the closed position S, or vice versa, can be implemented in any manner. In FIGS. 1-4, the adjusting device 6 has one spring element per support arm 4
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5, hier eine Schenkelfeder auf, das in entspanntem Zustand die Mehrzahl Stützarme 4 in der Öffnungsposition O hält. Natürlich können auch mehrere Stützarme 4 mittels eines Federelements in der gewünschten Position (Öffnungsposition O oder Schließposition S) gehalten werden. Alternativ zur Schenkelfeder könnte das Federelement 5 natürlich auch als Spiralfeder (als Zug oder Druckfeder, abermals je nach gewünschter Spannung in die Öffnungsposition O oder Schließposition S) oder dergleichen ausgestaltet sein.5, here a leg spring, which holds the plurality of support arms 4 in the open position O in the relaxed state. Of course, several support arms 4 can also be held in the desired position (opening position O or closing position S) by means of a spring element. As an alternative to the leg spring, the spring element 5 could of course also be designed as a spiral spring (as a tension or compression spring, again depending on the desired tension in the opening position O or closing position S) or the like.
Zudem ist in Fig. 4 eine Spannvorrichtung 7 dargestellt, die bei Betätigung das Federelement 5 in gespannten Zustand, und damit die Mehrzahl Stützarme 4 in die Schließposition S bringt. In Fig. 4 ist die Spannvorrichtung 7 als steifer Draht 7 ausgeführt, auf welchen von außerhalb des Auspuffrohres 11 ein Zug oder ein Druck ausgeübt werden kann um das Federelement 5 zu spannen bzw. zu entspannen. Dazu kann, wie ebenso in Fig. 4 dargestellt der steife Draht 7 an dem von der Achse 9 entfernten Ende eines Stützarms 4 angebracht sein und somit über Zug oder Druck am Draht 7 eine Kraft gegen die Federwirkung des Federelements 5 appliziert werden, um die Stützarme 4 in die Öffnungsposition O bzw. in die Schließposition S zu bringen. Für die Befestigung des Drahts 7 an den Stützarmen 4 sind in den Stützarmen 4 entsprechende Löcher 43 vorgesehen.In addition, a tensioning device 7 is shown in FIG. 4 which, when actuated, brings the spring element 5 into the tensioned state and thus brings the plurality of support arms 4 into the closed position S. In FIG. 4, the tensioning device 7 is designed as a rigid wire 7, on which a tension or pressure can be exerted from outside the exhaust pipe 11 in order to tension or relax the spring element 5. For this purpose, as is also shown in FIG. 4, the rigid wire 7 can be attached to the end of a support arm 4 remote from the axis 9, and thus a force can be applied to the support arms by means of tension or pressure on the wire 7 against the spring action of the spring element 5 4 in the open position O or in the closed position S. Corresponding holes 43 are provided in the support arms 4 for fastening the wire 7 to the support arms 4.
Wirkt die Federkraft des Federelements 5 wie in den Fig. 1-4 dargestellt derart auf die Stützarme 4, dass sie in die Öffnungsposition O gebracht werden, so kann der Entnahmesondenaufsatz 1 beispielsweise über Zug oder Druck auf den Draht 7 in die Schließposition gebracht werden, der Entnahmesondenaufsatz 1 an die gewünschte Stelle im Inneren des Auspuffrohrs 11 gebracht werden und daraufhin der Zug bzw. der Druck auf den Draht 7 verringert oder gestoppt werden. Damit begibt sich der Entnahmesondenaufsatz 1 in die Öffnungsposition O, womit sie einerseits an die gewünschte Stelle des Querschnitts (z.b. in das Zentrum) des Auspuffrohrs 11 gebracht wird und andererseits auch gegen axiale Verschiebungen fixiert wird. Daraufhin beginnt der Abgasentnahmevorgang, nach dessen Beendigung wird der Entnahmesondenaufsatz 1 abermals durch Zug oder Druck des Drahts 7 auf das Federelement 7 gegen die Federkraft in die Schließposition gebracht, woraufhin der Entnahmesondenaufsatz 1 sicher entfernt werden kann. Analog könnte die Federkraft des Federelements 7 auch die Stützarme 4, bzw. den Entnahmesondenaufsatz 1, in die Schließposition S bringen, womit natürlich der Zug bzw. der Druck auf das Federelement 7 die Stützarme in die Öffnungsposition O bringt. Das heißt, dass der Zug, bzw. der Druck auf das Federelement 5 während des Abgasentnahmevorgangs aufrecht erhalten werden muss, jedoch nicht bei Entnahme oder Einführen des Entnahmesondenaufsatzes 1.If the spring force of the spring element 5 acts on the support arms 4 as shown in FIGS. 1-4 in such a way that they are brought into the opening position O, the sampling probe attachment 1 can be brought into the closed position, for example, by pulling or pushing the wire 7, the sampling probe attachment 1 are brought to the desired location inside the exhaust pipe 11 and then the train or the pressure on the wire 7 is reduced or stopped. The removal probe attachment 1 thus moves into the opening position O, which on the one hand brings it to the desired position of the cross section (e.g. in the center) of the exhaust pipe 11 and on the other hand it is also fixed against axial displacements. Thereupon, the exhaust gas removal process begins, after its completion the removal probe attachment 1 is again brought into the closed position against the spring force by pulling or pushing the wire 7 onto the spring element 7, whereupon the removal probe attachment 1 can be safely removed. Analogously, the spring force of the spring element 7 could also bring the support arms 4, or the removal probe attachment 1, into the closed position S, whereby the tension or pressure on the spring element 7 naturally brings the support arms into the open position O. This means that the tension or the pressure on the spring element 5 must be maintained during the exhaust gas extraction process, but not when the extraction probe attachment 1 is removed or inserted.
Ebenso ist in den Fig. 1-4 an jedem Stützarm 4 ein Befestigungselement 42 vorhanden, über das je ein Schenkel 51 der jeweiligen Schenkelfeder in Eingriff steht. Der Entnahmesondenaufsatz 1 steht mit den jeweiligen anderen Schenkeln 51 der Schenkelfedern über weitere Befestigungselemente 12 in Eingriff. Die Befestigungselemente 42 und weiteren BefestiAV-4017 AT gungselemente 12 sind hier als Noppen ausgestaltet, können jedoch eine beliebige Form aufweisen.Likewise, a fastening element 42 is present on each support arm 4 in FIGS. 1-4, via which one leg 51 of the respective leg spring is in engagement. The sampling probe attachment 1 is in engagement with the respective other legs 51 of the leg springs via further fastening elements 12. The fastening elements 42 and additional fastening elements AV-4017 AT are designed here as knobs, but can have any shape.
In der dargestellten Ausführung ist der Entnahmesondenaufsatz 1 als separates Kopfstück ausgestaltet, welches mit dem axialen Ende der weiteren Probenentnahmevorrichtung 2 ver5 bunden ist, wie es beispielsweise in der AT 514009 A2 offenbart. Auch in den Fig. 1-3 ist der Entnahmesondenaufsatz 1 als separates Kopfstück dargestellt, das in dieser Darstellung nicht mit der weiteren Probenentnahmevorrichtung 2, insbesondere der Spannvorrichtung 7 und der Messleitung 8 verbunden ist. Die Stützarme 4 sind hier am Entnahmesondenaufsatz 1 als Kopfstück angebracht, wobei die Verbindung zwischen Entnahmesondenaufsatz 1 alsIn the embodiment shown, the sampling probe attachment 1 is designed as a separate head piece, which is connected to the axial end of the further sampling device 2, as disclosed, for example, in AT 514009 A2. 1-3, the sampling probe attachment 1 is shown as a separate head piece, which in this illustration is not connected to the further sampling device 2, in particular the tensioning device 7 and the measuring line 8. The support arms 4 are attached to the probe tip 1 as a head piece, the connection between the probe tip 1 as
Kopfstück und der weiteren Probenentnahmevorrichtung 2 lösbar oder auch nicht lösbar ausgeführt sein kann. Damit ist eine Anpassung des Entnahmesondenaufsatzes 1 und damit der Stützarme 4 mit jeweiligen Schließpositionen S, bzw. Schließabständen rS1, rS2 und Öffnungspositionen O, bzw. Öffnungsabständen rO1, rO2 an die jeweiligen Anforderungen, z.B. den Innendurchmesser d bzw. Querschnitt eines jeweiligen Auspuffrohrs 11 möglich.The head piece and the further sampling device 2 can be made detachable or non-detachable. This makes it possible to adapt the sampling probe attachment 1 and thus the support arms 4 with respective closing positions S or closing distances rS1, rS2 and opening positions O or opening distances rO1, rO2 to the respective requirements, e.g. the inner diameter d or cross section of a respective exhaust pipe 11 possible.
Ähnlich der Ausführung in Fig. 4 kann der Entnahmesondenaufsatz 1 einstückig mit einer Messleitung 8 ausgeführt sein.Similar to the embodiment in FIG. 4, the sampling probe attachment 1 can be made in one piece with a measuring line 8.
12/1812/18
AV-4017 ATAV-4017 AT
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|---|---|---|---|
| ATA50530/2018A AT521370B1 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | Sampling device |
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| AT521370A4 true AT521370A4 (en) | 2020-01-15 |
| AT521370B1 AT521370B1 (en) | 2020-01-15 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102020109886A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Testo SE & Co. KGaA | Exhaust gas sampling probe and method for exhaust gas measurement |
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- 2018-06-27 AT ATA50530/2018A patent/AT521370B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| AT521370B1 (en) | 2020-01-15 |
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