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Stand der Technik
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DE 101 25 687 A1 bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Detektieren von Brandherden oder Gasverunreinigungen.
Die Vorrichtung umfasst einen Hauptdetektor zum Detektieren einer
Brandkenngröße oder einer Gasverunreinigung, indem über
eine in jedem Überwachungsraum angeordnete und mit Ansaugöffnungen
versehene Rohrleitung mittels einer Ansaugeinheit ständig
eine Teilmenge der in den Überwachungsräumen enthaltenen
Raumluft zugeführt wird, sowie ein Verfahren zur Einzelerkennung von
Brandherden oder Gasverunreinigungen. Der
DE 101 25 687 A1 liegt
die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung und ein solches
Verfahren anzugeben, welches die Vorteile der Gasansaugsysteme,
wie aktive Ansaugung und versteckte Montage, mit dem Vorteil der
Lokalisierung jeder einzelnen Ansaugöffnung und damit die
Detektion eines konkreten Brandherdes bzw. einer konkreten Gasverunreinigung
in einfacher und kostengünstiger Weise verbindet. Die Vorrichtung
umfasst zum Erkennen einer Brandkenngröße oder
einer Gasverunreinigung an oder im Bereich wenigstens einer Ansaugöffnung
pro Überwachungsraum je einen Subdetektor, welcher durch
eine Steuerung in Abhängigkeit eines vom Hauptdetektor
abgegebenen Detektorsignals durch ein Einschaltesignal eingeschaltet
wird.
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DE 103 48 565 A1 bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen und Lokalisieren
eines Brandes. Mit dieser Vorrichtung können ein oder mehrere Überwachungsräume überwacht werden,
wobei eine Vielzahl von die Überwachungsräume
verbindenden Ansaugrohrsysteme vorgesehen sind, welche mit jedem
einzelnen Überwachungsraum über jeweils zumindest
eine Ansaugöffnung kommunizieren, mit einer Ansaugvorrichtung, um über
das Ansaugrohrsystem und die Ansaugöffnungen aus den einzelnen Überwachungsräumen jeweils
die Raumluft der einzelnen Überwachungsräume repräsentierende
Luftproben zu entnehmen. Es ist ein Detektor vorgesehen, der dem
Nachweis zumindest einer Brandkenngröße in den über
das Ansaugrohrsystem angesaugten Luftproben dient, wobei eine Ausblasvorrichtung
zum Ausblasen der in dem Ansaugrohrsystem angesaugten Luftproben vorgesehen
ist, wenn der Detektor in den angesaugten Luftproben zumindest eine
Brandkenngröße nachweist. Eine Brandortlokalisierung
erfolgt dabei mittels Laufzeitmessung einer erneut angesaugten Brandkenngröße.
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DE 698 07 058 T2 bezieht
sich auf ein vernetztes Luftmesssystem. Das System umfasst ein zentrales
Mess- und Steuersystem, das mit einer Vielzahl von Luftaufnahmeventilen
durch ein Rohrleitungsnetz verbunden ist. Das Rohrleitungsnetz hat einen
Hauptabschnitt und mehrere Zweige, die entsprechend verbunden sind
mit den jeweiligen Luftaufnahmeventilen. Das zentrale Mess- und
Steuersystem umfasst eine Sensorsuite, die mit einem Ende des Rohrleitungshauptabschnittes
verbunden ist, ferner eine Luftpumpe, um Luft durch das System anzusaugen,
sowie eine Steuer- und Kommunikationseinheit zum Steuern des Betriebes
der Sensorsuite, der Luftaufnahmeventile und der Luftpumpe. Die Steuer-
und Kommunikationseinheit kann die verschiedenen Elemente durch
Faseroptik, Elektronik oder ein pneumatisches Steuernetz steuern.
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Einrichtungen
zur Detektion eines Brandes, Schwelbrandes oder anderer ungewöhnlicher
Betriebszustände können in unterschiedlichen technischen
Ausführungen hergestellt werden. Die üblicherweise
zum Einsatz kommenden Ausführungen kommen bei Umgebungstemperatur
zum Einsatz. Die Brandmelder reagieren im Allgemeinen auf Rauch,
einige auch auf bestimmte Schadgase wie z. B. CO oder CH4.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung
folgend, wird ein Überwachungssystem vorgeschlagen, welches
eine frühzeitige Erkennung von Schadgasen wie z. B. CO
oder CH4 oder dergleichen bereits in geringsten
Konzentrationen durch Einsatz hochwertiger Gasanalytik in Verbindung
mit einem ”intelligenten” Leitungssystem ermöglicht.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem umfasst
einen Gasanalysator, so z. B. einen Massenspektrometer oder einen
IR-Spektrometer. Dem Gasanalysator ist eine Auswerteeinheit zugeordnet;
ferner ist der Gasanalysator in das Leitungssystem des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
an zentraler Stelle eingebunden.
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Zur
Förderung von Proben aus zu überwachenden Räumen
verfügt der Gasanalysator in Form eines Massenspektrometers
oder eines IR-Spektrometers über ein Förderaggregat,
welches in dem Leitungssystem des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
einen Unterdruck erzeugt, so dass aus der Anzahl zu überwachender
Räume Luftproben gezogen werden können, die über
das Leitungssystem des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
dem Gasanalysator zugeführt werden. Bevorzugt ist der Gasanalysator
an zentraler Stelle im Leitungssystem des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
angeordnet, um möglichst kurze Förderwege der
Proben, die aus der Anzahl zu überwachender Räume
jeweils gezogen werden, zu ermöglichen.
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Mit
dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystem
können präventiv sich abzeichnende kritische Betriebszustände
bereits im Vorfeld erkannt werden. Darüber hinaus lassen
sich mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystem
auch Problemzonen überwachen, die sich aufgrund extremer
Umweltbedingungen einer Beobachtung durch konventionelle Brandmelder entziehen.
Als Beispiel sei die Brandentstehung in einem Schaltschrank oder
in einer Temperaturwechselkammer genannt.
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Das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem
umfasst einen zentral angeordneten hochwertigen Gasanalysator. Aufgrund
des Umstandes, dass im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystem
lediglich ein hochwertiger Gasanalysator in dessen Leitungssystem
integriert ist, kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem
sehr kostengünstig gestaltet werden.
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Überwachungsleitungen
oder Abschnitte von Überwachungsleitungen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
werden bevorzugt schlauchartig ausgeführt, was der Luftansaugung
aus den einzelnen Räumen der Anzahl von zu überwachenden
Räumen dient. In kostensparender und vorteilhafter Weise
sind in das Schlauchsystem integriert, oder an diesem verlaufend
alle notwendigen Versorgungs- und Datenleitungen zum Betrieb von
Absperrventilen in den Überwachungsleitungen untergebracht.
Deren Schlauchmaterial kann z. B. als Medium zum Transport von Lichtsignalen
genutzt werden. In das Schlauchmaterial der Überwachungsleitungen
können die Datenleitungen oder Versorgungsspannungsleitungen
integriert, d. h. eingebettet oder ummantelt eingelassen sein, so
dass diese Datenleitungen bzw. Energieleitungen durch das Schlauchmaterial
geschützt und isoliert sind. Alternativ zum Einbetten der
Versorgungsleitungen bzw. der Datenleitungen in das Schlauchmaterial
können die Datenleitungen bzw. die Versorgungsleitungen
insbesondere im Bereich von Abzweigungen an T-Stücken mit
Flexfolien elektrisch kontaktiert sein. Die Flexfolien können
im Bereich des T-Stückes am Körper des T-Stückes
z. B. verkrümmt oder verlötet sein und z. B. an
der Außenseite des Mantels der Überwachungsleitung
entlanggeführt werden.
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Es
ergibt sich ein sehr kostengünstiges Überwachungssystem,
da die Datenleitungen bzw. die Versorgungsspannungsleitungen direkt
den Überwachungsleitungen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
zugeordnet sind und keine weitere Verlegung von Datenübertragungs-
oder Versorgungsspannungsleitungen mehr erforderlich ist.
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Die
in das Schlauchmaterial der Überwachungsleitungen integrierten
Datenleitungen können z. B. durch ein flexibles Stecksystem,
so z. B. Schneid-Klemm-Verbindungen, elektrisch kontaktiert werden.
Wird ein flexibles Stecksystem, wie z. B. Schneid-Klemm-Verbindungen,
verwendet, lässt sich die Verdrahtung von Ventilen bis
zur Auswerteeinheit des Überwachungssystems sicherstellen
und in besonders einfacher Weise lassen sich Verzweigungen realisieren.
Die einfache Realisierbarkeit von Verzweigungen wiederum macht es
möglich, eine Vielzahl von zu überwachenden Räumen
in das Leitungssystem, welches als intelligentes Schlauchsystem
ausgebildet ist, anzuschließen und somit eine Vielzahl
von Räumen auf das Auftreten ungewöhnlicher Betriebszustände
zu überwachen, oder auch Räume oder Geräte
vom System abzukoppeln oder neue anzuschließen.
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Das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem
umfasst neben dem intelligenten Schlauchsystem schaltbare Absperrventile,
das bereits erwähnte Förderaggregat sowie die
bereits erwähnte Gasanalysatoreinheit. Eine Aus werteeinheit
ist dem Gasanalysator zugeordnet und umfasst eine Software zur Steuerung
des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems.
Die Auswerteeinheit gewährleistet, dass laufend einströmendes
Gasgemisch auf Abweichungen analysiert wird. Durch entsprechend
der Auswerteergebnisse folgende Schaltbefehle zur Ansteuerung von
Absperrventilen, die in intelligenten Überwachungsleitungen
des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
integriert sind, kann der genaue Fehlerort, d. h. der Ort, von dem
das Abweichungen aufweisende, einströmende Gasgemisch stammt,
lokalisiert werden. Die erfindungsgemäß unmittelbar
hinter der Entnahmestelle der Raumluft aus den zu überwachenden
Räumen liegenden Schaltventile umfassen in vorteilhafter
Weise einen Schaltausgang. Durch diesen Schaltausgang lässt
sich der problematische Betriebszustand beheben, so z. B. die Abschaltung
einer Stromversorgung einer entsprechenden Einheit bzw. eines entsprechenden
Gerätes durchführen.
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Das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem
lässt sich in besonders vorteilhafter Weise, so z. B. in
Dauerlaufeinrichtungen oder zur automatischen Überwachung
von Fertigungseinrichtungen einsetzen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 die
Darstellung der wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems,
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2 eine
Abzweigungsstelle, realisiert mit einem T-Stück zur Einbindung
einer abzweigenden Leitung,
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3 einen
Schnitt durch eine als intelligente Schlauchleitung ausgebildete Überwachungsleitung,
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3.1 eine Kontaktierung der in das Schlauchmaterial
einer Überwachungsleitung integrierten Datenleitung über
ein flexibles Stecksystem wie z. B. Schneid-Klemm-Verbindungen,
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4 die
schematische Darstellung eines Ansteuerungsmoduls für ein
im Überwachungssystem eingesetztes Absperrventil, 5 die
schematische Wiedergabe eines T-Stücks,
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5.1 einen Schnitt durch eine Abzweigstelle mit
einem Halbschalen aufweisenden T-Stück,
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6 die
Darstellung einer Ausführungsvariante der ”intelligenten” Überwachungsleitung,
bei der Datenleitungen über Flexfolie befestigt sind,
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7 den
Verlauf der Flexfolie gemäß 6,
dargestellt am Beispiel einer Abzweigungsstelle mit T-Stück,
und
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8 die
Darstellung eines Ablaufdiagramms zum Betreiben des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems.
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Ausführungsformen
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Der
Darstellung gemäß 1 sind die
wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems
zu entnehmen.
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Ein Überwachungssystem 10 zur Überwachung
von Räumen oder Geräten auf das Auftreten von
ungewöhnlichen Betriebszuständen und/oder zur
Früherkennung von Schadgasentwicklungen oder Schwelbränden
umfasst naturgemäß die zu überwachenden
Räume. Der Darstellung gemäß 1 ist
zu entnehmen, dass das dort dargestellte Überwachungssystem 10 einen
ersten Raum 12, einen zweiten Raum 14 sowie einen
dritten Raum 16 überwacht. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem 10 umfasst Überwachungsleitungen 18,
die nicht nur zum Transport von zu analysierender Raumluft bzw.
Gas dienen, sondern gleichzeitig zur Übermittlung von Energie
und Datensignalen bzw. Information dienen. Bevorzugt sind die Überwachungsleitungen 18 als
intel ligente Schlauchleitungen ausgebildet, die sich besonders einfach handhaben
und montieren lassen und zudem an die widrigsten Raumverhältnisse
in Bezug auf Krümmungsradien und Deckenträger
angepasst werden können. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungssystem 10 gemäß der
Darstellung in 1 umfasst darüber hinaus
ein Förderaggregat 20, welches ausgangsseitig
einem Gasanalysator 22 zugeordnet ist. Bei dem Gasanalysator 22,
der in das Überwachungssystem 10 an zentraler
Stelle integriert ist, handelt es sich z. B. um ein Massenspektrometer
oder um ein IR-Spektrometer. Von Vorteil bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystem 10 ist
der Umstand, dass lediglich ein hochwertiger Gasanalysator 22 eingesetzt
wird, dem sämtliche Proben sämtlicher zu überwachender
Räume 12, 14, 16 kontinuierlich
zugeführt werden, so dass sich eine kontinuierliche Überwachung
des Raumklimas bzw. der Luftzustände oder Gaskonzentrationen
in den zu überwachenden Räumen 12, 14, 16 realisieren
lässt.
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Der
Gasanalysator 22 umfasst darüber hinaus einen
Referenzausgang 26, über welchen der Gasanalysator
mit der Umgebung, d. h. der Umgebungsluft, in Verbindung steht.
Der Referenzausgang 26 kann über ein Ventil 27 separat
abgesperrt werden. Neben dem Förderaggregat 20 ist
dem Gasanalysator 22 eine Auswerteeinheit 24 zugeordnet,
in welcher die dem Gasanalysator 22 kontinuierlich zugeführten
Luftproben ausgewertet werden.
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Der
Darstellung gemäß 1 ist des
Weiteren zu entnehmen, dass im ersten Raum 12, im zweiten
Raum 14 bzw. im dritten Raum 16 jeweils eine Ansaugöffnung 34 liegt, über
welche durch das Förderaggregat 20 je nach Schließ-
oder Offenstellung eines ersten Ventils 28 bzw. eines zweiten
Ventils 30 sowie eines dritten Ventils 32 Proben
gezogen werden können. Die dargestellten Ventile 28, 30, 32 sind Absperrventile
und weisen einen Schaltausgang aus, wie nachstehend noch detaillierter
beschrieben wird. Über den an den Ventilen 28, 30 bzw. 32 vorgesehenen
schaltbaren Ausgang kann zum Beispiel die Spannungsversorgung einer
der Räume 12, 14, 16, in dem
ein ungewöhnlicher Betriebszustand detektiert wurde, der
sich durch eine Schadgasentwicklung bzw. durch einen Schwelbrand
angekündigt hat, unterbrochen werden.
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Aus
Gründen der Einfachheit sind in das Überwachungssystem 10 gemäß der
Darstellung in 1 lediglich drei Räume 12, 14, 16 eingebunden. Bei
entspre chender Konfektionierung und Dimensionierung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems 10 können
auch eine größere Anzahl von Räumen in
das Überwachungssystem 10 eingebunden werden,
oder auch Räume abgekoppelt werden.
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Der
Darstellung gemäß 2 ist in
schematischer Weise eine Abzweigstelle, ausgebildet als T-Stück,
des Leitungssystems, welches bevorzugt als intelligentes Schlauchsystem
ausgebildet ist, zu entnehmen.
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2 zeigt,
dass im Bereich eines Abzweiges 36 ein T-Stück
eingesetzt wird, dessen T-Stück-Körper durch Bezugszeichen 50 identifiziert ist.
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2 zeigt,
dass die Schlauchwand 38 als Medium zum Transport von ”Licht”-Information 46 genutzt
ist. Wie aus der Darstellung gemäß 2 hervorgeht,
bewegen sich Lichtwellen durch das Material der Schlauchwand 38 und
werden an deren Innenseite 42 bzw. durch deren Außenseite 44 reflektiert, so
dass Information durch das Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 transportiert
werden kann. 2 zeigt des Weiteren, dass die
Außenseite 44 der Schlauchwand 38 durch
halbschalenförmige Bereiche des T-Stück-Körpers 50 übergriffen
ist. Die Außenseite 44 des die Schlauchwand 38 umgebenden T-Stück-Körpers 50 kann
zur Modulation der ”Licht”-Information 46 genutzt
werden. Bezugszeichen 40 bezeichnet den Strömungsquerschnitt 40 der Überwachungsleitung 18.
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Im
Bereich des Abzweiges 36 wird die abzweigende Leitung 56 mittels
des hier schematisch angedeuteten ersten Ventils 28 geöffnet
oder geschlossen. Die Ansteuerung des ersten Ventils 28 erfolgt über
einen Ventilsteller 54, der, ebenso wie eine Logikeinheit 52,
in das Material des T-Stück-Körpers 50 integriert
ist. Die Logikeinheit 52 ist darüber hinaus mit
einem in den freien Strömungsquerschnitt der abzweigenden
Leitung 56 hineinragenden optoelektronischen Detektor 48 verbunden.
Der Abzweig 36 ist somit als Ventil bzw. Regeleinheit ausgebildet
und umfasst die Komponente optoelektronischer Detektor 48,
die Logikeinheit 52 sowie einen schaltenden Ausgang, vergleiche
Darstellung gemäß 4.
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2 zeigt,
dass der optoelektronische Detektor 48 bevorzugt so angeordnet
ist, dass dieser die Schlauchwand 38 übergreift
und somit ”Licht”-Informationen 46, die
durch die Schlauchwand 38 transportiert werden, auffängt
und an die Lo gikeinheit 52 überträgt.
Der optoelektronische Detektor 48 kann auch so in die Schlauchwand
integriert sein, dass er Lichtinformationen 46 allseitig
empfangen kann.
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3 zeigt
in schematischer Weise einen Schnitt durch die Schlauchwand 38 der Überwachungsleitung 18,
mit in das Schlauchmaterial eingebetteten Datenleitungen sowie in
das Schlauchmaterial eingebetteten Versorgungsleitungen.
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Aus
der Darstellung gemäß 3 geht hervor,
dass der Strömungsquerschnitt 40 durch die Innenseite 42 der
Schlauchwand 38 begrenzt ist. Die Schlauchwand 38 ist
aus einem Wandmaterial 64 gefertigt. Die Dicke des Wandmaterials 64 liegt
in der Größenordnung von einigen mm und ist so
bemessen, dass Datenleitungen 58 sowie gegebenenfalls Ventilstromversorgungsleitungen 68 vom
Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 umschlossen,
d. h. in diese eingebettet sind.
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Die
in das Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 eingebetteten
Datenleitungen 58 bzw. die in dieses eingebetteten Spannungsversorgungsleitungen 68 werden
erfindungsgemäß durch ein flexibles Stecksystem
kontaktiert. Bei dem flexiblen Stecksystem handelt es sich bevorzugt
um eine Ausgestaltung einer Schneid-Klemm-Verbindung 60,
wie in 3 schematisch angedeutet. Die Schneid-Klemm-Verbinder 60 werden
an der Außenseite 44 der Schlauchwand 38 montiert,
d. h. in Montagerichtung 66 an Kontaktstellen 62 in
das elastische, flexible Material der Schlauchwand 38 eingestochen,
so dass die Schneid-Klemm-Verbinder 60 des flexiblen Stecksystems
die in das Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 integrierten
Datenleitungen 58 bzw. die dort verlaufenden Spannungsversorgungsleitungen 68 kontaktieren
und eine elektrische Kontaktierung gegeben ist.
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Der
Darstellung gemäß 3.1 sind
die elektrischen Kontaktstellen in vergrößertem
Maßstab zu entnehmen.
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Die
in Montagerichtung 66 in die Außenseite 44 der
Schlauchwand 38 eingesteckten Schneid-Klemm-Verbinder 60 umschließen
die in das Wandmaterial 64 eingebetteten Datenleitungen 58 und
stellen die elektrischen Kontaktstellen 62 dar. Die Schneid-Klemm-Verbinder 60 werden
gerade so tief von der Außenseite 44 her in das
Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 eingeschoben,
dass diese die Innenseite 42 der Schlauchwand 38 gerade
nicht durchstoßen. So bleibt der Strömungsquerschnitt 40 durch
die unbeschädigte Innenseite 42 abgedichtet nach
außen. 3.1 zeigt, dass die elektrischen Kontaktstellen 62 etwa
in der Mitte der Dicke des Wandmaterials 64 liegen. 3.1 zeigt außerdem, dass die Schneid-Klemm-Verbinder 60 gabelförmig ausgebildet
sind und die beiden Zinken die Mantelfläche der in 3.1 dargestellten Datenleitungen 58 kontaktieren.
Durch die Länge der Zinken der Schneid-Klemm-Verbindung 60 kann
deren Eindringtiefe in das Wandmaterial 64 der Schlauchwand 38 definiert
werden.
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In
der Darstellung gemäß 3.1 ist
gezeigt, dass in dieser Ausführungsform Datenleitungen 58 durch
Schneid-Klemm-Verbinder 60 kontaktiert werden. Selbstverständlich
können durch die dargestellten Schneid-Klemm-Verbinder 60 auch
die in 3 dargestellten Spannungsversorgungsleitungen 68 elektrisch
kontaktiert werden. In einer Ausführungsmöglichkeit
kann die Schlauchwand 38 dazu mit einer Nut oder einer
Falz in Längsrichtung versehen sein. Diese Nut bzw. Falz
an der Schlauchwand 38 dient als geometrischer Anhaltspunkt
für die Anbringung einer Schneid-Klemm-Kontaktierung. Die
Kontaktierung kann in diesem Fall zum Beispiel über eine Schelle
erfolgen, die an ihrer Innenseite integrierte Schneid-Klemm-Kontakte
aufweist und nach Einhaken der Schelle in der Nut bzw. Falz des
Schlauches ein Zuklappen der Schelle erfolgen kann. Dabei erfolgt
das Einschneiden der Schneid-Klemm-Verbindung 60 in die
Schlauchwand 38 und eine Kontaktierung der Leitungen, die
in der Schlauchwand 38 verlaufen. Anschließend
erfolgt ein Verrasten der Schelle.
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4 zeigt,
dass der Ventilsteller 54 an Spannungsversorgungsleitungen 68 angeschlossen ist.
Der Ventilsteller 64 zur Betätigung eines der
Ventile 28, 30 bzw. 32 wird über
Datenleitungen 58 gesteuert. Die Datenleitungen 58 können,
wie vorstehend am Beispiel der 3 und 3.1 erläutert, in das Wandmaterial 64 der
Schlauchwand 38 eingebettet sein. In vorteilhafter Weise
verfügt der Ventilsteller 54 über einen
schaltbaren Ausgang 72, über welchen zum Beispiel
die Spannungsversorgung einer der Räume 12, 14, 16 (vergleiche
Darstellung gemäß 1) abgeschaltet
werden kann, sollte sich herausstellen, dass in diesem betreffenden
Raum ein ungewöhnlicher Betriebszustand aufgetreten ist. Durch
den in 4 dargestellten Ventilsteller 54 wird ein
Ventil 28, 30 bzw. 32 gesteuert, welches
in einem Abstand hinter der Ansaugöffnung 34 liegt,
die in ei nem jeden der zu überwachenden Räume 12, 14, 16 ausgebildet
ist. Über die Ventile 28, 30, 32,
vergleiche Darstellung gemäß 1,
kann die Probenentnahme über die Ansaugöffnungen 34 aus
den jeweiligen Räumen 12, 14 und 16 gezielt
gesteuert werden. Bevorzugt sind im Rahmen der Überwachung der
Räume 12, 14, 16 auf das Auftreten
ungewöhnlicher Betriebszustände, die Absperrventile 28, 30, 32 getaktet
gesteuert, so dass sichergestellt ist, dass aus lediglich einem
der zu überwachenden Räume 12, 14, 16 eine
Probenentnahme erfolgt und diese Probe einem der Räume 12, 14, 16 zuzuordnen
ist. Dadurch kann zuverlässig auf denjenigen der Räume 12, 14, 16 geschlossen
werden, in dem möglicherweise nach Analyse durch den Gasanalysator 22,
ein ungewöhnlicher Betriebszustand aufgetreten ist, und dementsprechend
reagiert werden.
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5 zeigt
ebenfalls einen Abzweig analog zur Darstellung gemäß 2.
Aus dem in 5 dargestellten Abzweig 36 geht
hervor, dass der dort eingesetzte T-Stück-Körper 50 Öffnungen
aufweist, in welche ein erstes Schlauchende 88, ein weiteres, zweites
Schlauchende 90 und ein drittes Schlauchende 92 einer
abzweigenden Leitung 56 aufgenommen sind. 5.1 zeigt, dass die Schlauchwand 38 aus
dem Wandmaterial 64 gebildet, von einer ersten Halbschale 76 und
einer zweiten Halbschale 78 umschlossen ist. Die beiden
Halbschalen 76 bzw. 78 sind an einem Scharnier 74 angelenkt
und können durch eine Verrastung 80 verschlossen
werden. An den Innenseiten der Halbschalen 76 bzw. 78 lassen sich
in vorteilhafter Weise die Schneid-Klemm-Verbinder bzw. Nadelkontaktierungen
anbringen, die beim Schließen der Halbschalen 76 bzw. 78 die Schlauchwand 38 durchdringen
und den elektrischen Kontakt ermöglichen.
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Der
Darstellung gemäß 5.1 ist
entnehmbar, dass zum Beispiel an der zweiten Halbschale 78 eine
Positionierhilfe 82 ausgeführt ist, welche mit
einer korrespondierenden Positionierhilfe an der Außenseite
der Schlauchwand 38 zusammenwirkt. Über die Positionierhilfe 82 lässt
sich die Schlauchwand 38 bzw. die zweite Halbschale 78 lagerichtig zur
Schlauchwand 38 positionieren. Bezugszeichen 40 bezeichnet
den Strömungsquerschnitt durch die Überwachungsleitung 18,
welche insbesondere als flexible, intelligente Schlauchleitung ausgeführt
ist. Bezugszeichen 44 bezeichnet die Außenseite
der Schlauchwand 38, während deren Innenseite
durch Bezugszeichen 42 begrenzt ist. Die Innenseite 42 der Schlauchwand 38 begrenzt
den Strömungsquerschnitt 40 der Überwachungsleitung 18.
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Der
Darstellung gemäß 6 ist eine
alternative Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung zu entnehmen.
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Wie
aus der Darstellung gemäß 6 und teilweise
auch aus der Darstellung gemäß 7 hervorgeht,
sind in dieser Ausführungsvariante Datenleitungen 58 bzw.
Spannungsversorgungsleitungen 68 nicht in das Wandmaterial 64 der
Schlauchwand 38 eingebettet, sondern an deren Außenseite 44 befestigt.
Wie aus 6 hervorgeht, können
anstelle der in das Wandmaterial 64 eingebetteten Datenleitungen 58 bzw.
Spannungsversorgungsleitungen 68 diese Leitungen bzw. Leitungspaare
durch Flexfolie 84 ersetzt werden. Die Flexfolie 84 lässt
sich einfach und zuverlässig an der Außenseite 44 der
Schlauchwand 38 anbringen. Auch in dieser alternativen
Ausführungsvariante dienen die Abschnitte der Überwachungsleitung 18,
insbesondere ausgebildet als elastische flexible Schläuche,
als Leitungsführung für Datenleitungen 58 bzw.
Spannungsversorgungsleitungen 68, die durch eine Flexfolie 84 ersetzt
sind. Auch gemäß dieser Ausführungsvariante
bleibt das Vorhalten bzw. das Erfordernis einer separaten Montage von
Datenleitungen bzw. Versorgungsleitungen entbehrlich, da der Verlauf
der Leitungsabschnitte der Schlauchleitung den Verlauf der Datenleitungen 58 bzw.
Spannungsversorgungsleitungen 68 – in dieser Ausführungsvariante
ausgebildet als Flexfolie 84 – vorgibt und eine
separate Montage dieser Leitungsstränge entfällt.
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In
der Darstellung gemäß 6 ist ein
gerader bzw. leicht gekrümmter Abschnitt eines Leitungsabschnittes
der Überwachungsleitung 18 dargestellt.
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7 zeigt
die Ausführung eines Abzweigs 36 zum Anschluss
einer abzweigenden Leitung 56 an einen geraden Abschnitt
einer Leitung der Überwachungsleitung 18.
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7 zeigt,
dass die auf der Außenseite des ersten Schlauchendes 88 positionierte
Flexfolie 84 mit einem gebogenen Abschnitt an Vercrimpungsstellen 86 mit
einer auf der Außenseite 44 der abzweigenden Leitung 56, 92 angeordneten
Flexfolie 84 kontaktiert ist. Beide Flexfolien 84 auf
den Außenseiten des ersten Schlauchendes 88 bzw.
des dritten Schlauchendes 92 der abzweigenden Leitung 56 sind
flexibel miteinander verbunden, so dass auch Auslenkungen des ersten
Schlauchendes 88 bzw. des dritten Schlauchendes 92 der
abzweigenden Leitung 56 keine Beschädigungen an
den Verkrimpungsstellen 86 nach sich ziehen, da diese ohne
Auftreten von Spannungen miteinander verbunden sind und durchaus
nachgiebig auf Auslenkungen, die etwa im Rahmen der Montage auftreten
können, reagieren.
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Aus
der Darstellung gemäß 7 geht des Weiteren
hervor, dass am Abzweig 36 analog zum Abzweig gemäß 5 und
zu dem in 2 dargestellten Abzweig der
T-Stück-Körper 50 eingesetzt ist, in
dessen Öffnung beispielsweise das zweite Schlauchende 90 eingefügt
ist.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm zum Betrieb des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungssystems,
welches vorstehend anhand der 1 bis 7 beschrieben
ist.
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Nach
Start 100 der Überwachungsroutine erfolgt die
Messung einer Probe in Schritt 102 im Gasanalysator 22.
Aufgrund der Offen- bzw. Schließstellung der jeweiligen
Ventile 28, 30, 32 kann die im Gasanalysator 22 untersuchte
Probe als aus einem der Räume 12, 14, 16 stammend
zweifelsfrei charakterisiert werden. In Verfahrensschritt 104 erfolgt
die Berechnung kritischer Kenngrößen und in der
sich daran anschließenden Abfrage 106 erfolgt
eine Überprüfung, ob Maximalwerte überschritten
werden. Ist dies zu verneinen, so erfolgt ein Rücksprung
vor Schritt 102, so dass eine aus einem anderen der zu überwachenden
Räume entnommene Gasprobe oder Luftprobe im Gasanalysator 22 untersucht
werden kann.
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Ergibt
die Abfrage 106 auf Maximalwertunterschreitung deren Überschreitung,
so werden die Ventile V1 bis Vn,
im vorliegenden Falle die Ventile 28, 30, 32,
geschlossen und der im Gasanalysator 22 vorgesehene Referenzausgang 22 geöffnet
(vergleiche Darstellung gemäß 1).
In Schritt 110 wird der ermittelte Referenzwert, ermittelt
am Referenzausgang 26, auf Plausibilität hin überprüft.
Ist die Plausibilität des Referenzwertes zu verneinen,
liegt ein Systemfehler vor; ist die Plausibilität der ermittelten Referenz
am Referenzausgang 26 gegeben, so erfolgt in Schritt 116 das
Auslösen eines Alarmes. Anschließend erfolgt in
Schritt 118 die Identifikation desjenigen der Räume 12, 14, 16,
aus dem die Probe stammt, deren Auswertung zu einer Auslösung
des Alarmes gemäß Schritt 116 geführt
ist. Die Identifizierung des betroffenen Raumes erfolgt z. B. durch
geeignetes Ein-/Ausschalten der Ventile V1 bis
Vn, bzw. der Ventile 28, 30, 32,
die der Absperrung der Probenzufuhr aus den jeweils zu überwachenden
Räumen 12, 14, 16 dienen. Ein
Schaltschema für das Öffnen bzw. Schließen
der Ventile V1 bis Vn kann
z. B. darin liegen, dass in einem ersten Schritt alle Ventile Vn/2 bis Vn geschlossen
werden und anschließend eine Prüfung dahingehend
erfolgt, ob die Schadgaskonzentration abnimmt. Falls dies zu bejahen
ist, liegt die Schadgasquelle in den Räumen Rn/2 bei
Rn, ist das zu verneinen, so liegt die Quelle
in den Räumen R1 bis R1/2-1.
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In
einem weiteren, zweiten Schritt innerhalb der Methode der sukzessiven
Approximation kann eine weitere Halbierung der in Frage kommenden Räume
erfolgen, bis der Raum, in dem die Schadgasquelle liegt, zweifelsfrei
ermittelt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10125687
A1 [0001, 0001]
- - DE 10348565 A1 [0002]
- - DE 69807058 T2 [0003]