Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftstrommessvorrichtung mit einem Bypass- oder Nebenstromdurchlass und einem Unter-Bypass- oder Unter-Nebenstromdurchlass, der von dem Nebenstromdurchlass abzweigt, wobei eine Luftstrommenge oder Strömungsmenge von einem Strömungsmengensensor gemessen wird, der in dem Unter-Nebenstromdurchlass angeordnet ist.The present invention relates to an air flow meter having a bypass or sub-flow passage and a sub-bypass or sub-bypass passage diverging from the bypass passage, wherein an amount of air flow or flow is measured by a flow rate sensor disposed in the sub-bypass passage.
Bei einer Luftstrommessvorrichtung, welche in eine Leitung einbaubar ist, ist ein Gehäuse vorgesehen, in welchem ein Bypassdurchlass oder Nebenstromdurchlass ausgebildet ist, der einen Teil der Luft anzieht und damit abzweigt, die in der Leitung fließt oder strömt, wobei ein Unter-Bypassdurchlass oder Unter-Nebenstromdurchlass, der von dem Nebenstromdurchlass abzweigt, ausgebildet ist, der seinerseits einen Teil derjenigen Luft abzweigt, die in dem Nebenstromdurchlass fließt. Ein Strömungsmengensensor ist in dem Unter-Nebenstromdurchlass angeordnet und misst eine Luftstrommenge oder Strömungsmenge, die in dem Unter-Nebenstromdurchlass fließt.In an air flow meter which can be installed in a duct, there is provided a housing in which a bypass passage or bypass passage is formed which attracts and branches a part of the air flowing or flowing in the duct, with a sub-bypass passage or sub-passage By-pass, which branches off from the bypass passage, is formed, which in turn branches off a part of the air flowing in the bypass passage. A flow rate sensor is disposed in the sub-bypass passage and measures an amount of air flow or flow that flows in the sub-bypass passage.
Die Luftstrommessvorrichtung ist so ausgelegt, dass in der in der Leitung fließenden Luft enthaltener Staub abgetrennt oder abgeschieden wird und in dem Nebenstromdurchlass mitgenommen wird, indem der Unter-Nebenstromdurchlass vorgesehen wird, der vom Nebenstromdurchlass abzweigt.The air flow meter is designed to separate or deposit dust contained in the air flowing in the duct and to entrain in the bypass passage by providing the sub-bypass passage branching from the bypass passage.
Wie in beigefügter 6 gezeigt, liegt bei einer herkömmlichen Luftstrommessvorrichtung 100 ein Auslass 102 eines Unter-Nebenstromdurchlasses 101 benachbart einem Auslass 104 eines Nebenstromdurchlasses 103. Wenn somit eine Pulsation oder Druckschwankung einschließlich einer Rückströmung in dem Hauptfluss der Leitung auftritt, kann Staub, der aus dem Auslass 104 des Nebenstromdurchlasses 103 ausgetreten ist, vom Auslass 102 des Unter-Nebenstromdurchlasses 101 in den Unter-Nebenstromdurchlass 101 zurückgelangen. Bezug genommen sei hierbei auch auf die JP 4169802 B2 entsprechend der DE 19815654 A1 und die JP 2008309614 A entsprechend der US 2008307867 A1 .As in attached 6 shown lies in a conventional air flow meter 100 an outlet 102 a sub-bypass passage 101 adjacent to an outlet 104 a bypass passage 103 , Thus, when pulsation or pressure fluctuation, including backflow, occurs in the main flow of the conduit, dust may be discharged from the outlet 104 the bypass passage 103 leaked, from the outlet 102 the sub-bypass passage 101 into the sub-bypass passage 101 back pass. Reference should also be made to the JP 4169802 B2 according to the DE 19815654 A1 and the JP 2008309614 A according to the US 2008307867 A1 ,
Wenn Staub oder sonstige Fremdkörper in den Unter-Nebenstromdurchlass 101 eindringen, kann ein Strömungsmengensensor 105 in dem Unter-Nebenstromdurchlass 101 beschädigt werden.If dust or other foreign matter enters the sub-bypass passage 101 can penetrate, a flow rate sensor 105 in the sub-bypass passage 101 to be damaged.
Angesichts der obigen Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftstrommessvorrichtung zu schaffen, bei der Staub im Wesentlichen oder vollständig daran gehindert werden kann, einen Strömungsmengensensor zu erreichen, wenn eine Pulsation einschließlich einer Rückströmung in der Hauptströmung einer Leitung auftritt.In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an air flow measuring apparatus in which dust can be substantially or completely prevented from reaching a flow rate sensor when pulsation including backflow occurs in the main flow of a pipe.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Luftstrommessvorrichtung, welche in eine Leitung einbaubar ist, ein Gehäuse, einen Strömungsmengensensor und Ablenkmittel auf. Das Gehäuse beinhaltet einen Bypass- oder Nebenstromdurchlass, der in der Lage ist, eine Luftströmung, die in der Leitung geführt wird, durch einen Einlass des Nebenstromdurchlasses aufzunehmen, sowie einen Unter-Bypass- oder Unter-Nebenstromdurchlass, der von dem Nebenstromdurchlass an einem Verzweigungspunkt abzweigt und wiederum einen Teil derjenigen Luft aufnehmen kann, die in dem Nebenstromdurchlass fließt. Der Verzweigungspunkt oder der Abzweig zwischen dem Nebenstromdurchlass und dem Unter-Nebenstromdurchlass ist in der Lage, Staub durchzulassen, der in der Luft in dem Nebenstromdurchlass an der stromabwärtigen Seite des Verzweigungspunkts enthalten ist, wohingegen der Eintritt von Staub in den Unter-Nebenstromdurchlass unterbunden oder zumindest ganz erheblich beschränkt ist, wobei ein Auslass des Nebenstromdurchlasses an einer stromabwärtigen Seite eines Auslasses des Unter-Nebenstromdurchlasses in Hauptströmungsrichtung der Luft in der Leitung liegt. Der Strömungsmengensensor liegt in dem Unter-Nebenstromdurchlass, um die Strömungsmenge von Luft zu messen, die in dem Unter-Nebenstromdurchlass fließt. Durch Anordnung der Ablenkmittel zum Ablenken der Luftströmung, welche den Staub enthält und die vom Auslass des Nebenstromdurchlasses in Richtung einer stromabwärtigen Seite abgegeben und dann in Richtung einer stromaufwärtigen Seite umgeleitet wird, wo der Auslass des Unter-Nebenstromdurchlasses liegt, und zwar zum Zeitpunkt des Auftretens einer Rückströmung von Luft zu der stromaufwärtigen Seite in der Leitung, wird die Luftströmung, welche den Staub enthält, vom Auslass des Unter-Nebenstromdurchlasses weggelenkt.According to one aspect of the present invention, an airflow meter which can be installed in a conduit includes a housing, a flow rate sensor, and deflection means. The housing includes a bypass or bypass passageway capable of receiving an air flow carried in the conduit through an inlet of the bypass passageway, and a sub-bypass or sub-bypass passageway leading from the bypass passageway at a branching point and in turn can take up a portion of the air flowing in the bypass passage. The branch point or branch between the bypass passage and the sub-bypass passage is capable of passing dust contained in the air in the bypass passage at the downstream side of the branch point, whereas the entry of dust into the sub-bypass passage is prohibited or at least is quite considerably limited, wherein an outlet of the bypass passage is located on a downstream side of an outlet of the sub-bypass passage in the main flow direction of the air in the conduit. The flow rate sensor is located in the sub-bypass passage to measure the flow rate of air flowing in the sub-bypass passage. By arranging the deflecting means for deflecting the air flow containing the dust and discharged from the outlet of the bypass passage toward a downstream side and then redirecting toward an upstream side where the outlet of the sub-bypass passage is at the time of occurrence a back flow of air to the upstream side in the conduit, the air flow containing the dust is deflected away from the outlet of the sub-bypass passage.
Wenn eine Pulsation oder Druckschwankung einschließlich einer Rückströmung in der Hauptströmung in der Leitung auftritt, fließt der Staub, der aus dem Auslass des Nebenstromdurchlasses ausgetreten ist, zusammen mit dem Rückfluss in Richtung Auslass des Unter-Nebenstromdurchlasses.When a pulsation or pressure fluctuation including a backflow occurs in the main flow in the conduit, the dust that has leaked from the outlet of the bypass passage flows together with the reflux toward the outlet of the sub-bypass passage.
Durch Ausbilden der Ablenkmittel derart, dass ein Pfad des Staubs geändert wird, können die Ablenkmittel den Staub daran hindern, vom Auslass des Nebenstromdurchlasses in den Unter-Nebenstromdurchlass einzutreten. Somit kann der Staub den Strömungsmengensensor in dem Unter-Nebenstromdurchlass nicht erreichen und der Strömungsmengensensor wird nicht beschädigt.By forming the deflection means such that a path of the dust is changed, the deflection means can prevent the dust from entering the sub-bypass passage from the outlet of the bypass passage. Thus, the dust can not reach the flow rate sensor in the sub-bypass passage and the flow rate sensor is not damaged.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.Further details, aspects and advantages of the present invention will become more apparent the following description with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
1 in einem vereinfachten Querschnitt eine Luftstrommessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 in a simplified cross section an air flow measuring device according to an embodiment of the present invention;
2 eine Querschnittsansicht der Luftstrommessvorrichtung von 1 von einer stromaufwärtigen Seite einer Hauptströmung her gesehen; 2 a cross-sectional view of the air flow measuring device of 1 seen from an upstream side of a mainstream;
3 eine Querschnittsansicht der Luftstrommessvorrichtung gemäß 1, von einer stromabwärtigen Seite der Hauptströmung her gesehen; 3 a cross-sectional view of the air flow meter according to 1 seen from a downstream side of the mainstream;
4(a) eine Seitenansicht auf die Luftstrommessvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 (a) a side view of the air flow measuring device according to the embodiment of the present invention;
4(b) eine perspektivische Teilansicht der Luftstrommessvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 (b) a partial perspective view of the air flow measuring device according to the embodiment of the present invention;
5 eine Ansicht von unten auf die Luftstrommessvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 5 a bottom view of the air flow measuring device according to the embodiment of the present invention; and
6 eine Schnittdarstellung einer Luftstrommessvorrichtung nach dem Stand der Technik. 6 a sectional view of an air flow measuring device according to the prior art.
Der Aufbau einer Luftstrommessvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand eines illustrativen und als nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben.The construction of an airflow measuring device 1 According to the present invention will now be described with reference to an illustrative and non-limiting embodiment with reference to the 1 to 5 described.
Die Luftstrommessvorrichtung 1 ist ein Luftstrommesser, der die Ansaugluftstrommenge beispielsweise in einem Fahrzeugmotor misst, und ist an einer Leitung 2 oder in einer Leitung 2 angeordnet, welche an einer stromabwärtigen Seite eines Luftfilters verläuft.The airflow meter 1 is an air flow meter, which measures the Ansaugluftstrommenge example, in a vehicle engine, and is on a line 2 or in a pipe 2 arranged, which runs on a downstream side of an air filter.
Ein Gehäuse 3, ein Strömungsmengensensor 4, ein Temperatursensor 5, ein Schaltungsmodul 6 etc., welche nachfolgend beschrieben werden, sind einstückig ausgebildet bzw. zusammengebaut, um die Luftstrommessvorrichtung 1 zu bilden.A housing 3 , a flow rate sensor 4 , a temperature sensor 5 , a circuit module 6 etc., which will be described below, are integrally formed or assembled to the air flow meter 1 to build.
Das Gehäuse 3 ist in die Leitung 2 eingebaut und weist in sich einen Bypassdurchlass oder Nebenstromdurchlass 10 auf, der einen Teil der Ansaugluft abzieht, die in einem Hauptstromdurchlass 9 fließt, der von oder in der Leitung 2 gebildet wird, sowie einen Unter-Bypassdurchlass oder Unter-Nebenstromdurchlass 11, der von dem Nebenstromdurchlass 10 abzweigt und einen Teil derjenigen Luft abzweigt, die in dem Nebenstromdurchlass 10 fließt.The housing 3 is in the lead 2 installed and has in it a bypass passage or bypass passage 10 which extracts a portion of the intake air that is in a main flow passage 9 flowing, by or in the lead 2 and a sub-bypass passage or sub-bypass passage 11 that of the bypass passage 10 branches off and part of the air that branches off in the bypass passage 10 flows.
Wie in 1 gezeigt, hat der Nebenstromdurchlass 10 einen Einlass (nachfolgend als Nebenstromeinlass bezeichnet) 13, der sich in einer Oberfläche des Gehäuses 3 an einer stromaufwärtigen Seite der Hauptströmung öffnet, und einen Auslass (nachfolgend als Nebenstromauslass bezeichnet) 14, der sich in der Oberfläche des Gehäuses 3 an einer stromabwärtigen Seite der Hauptströmung öffnet. Der Nebenstromdurchlass 10 verläuft im Wesentlichen geradlinig in Hauptströmungsrichtung, um sich von dem Nebenstromeinlass 13 in Richtung Nebenstromauslass 14 zu erstrecken.As in 1 shown has the bypass passage 10 an inlet (hereinafter referred to as a bypass inlet) 13 which is located in a surface of the housing 3 opens at an upstream side of the main flow, and an outlet (hereinafter referred to as a bypass outlet) 14 that is in the surface of the case 3 on a downstream side of the main flow opens. The bypass passage 10 is substantially rectilinear in the main flow direction to escape from the bypass inlet 13 in the direction of the bypass outlet 14 to extend.
Gemäß 2 liegen der Nebenstromeinlass 13 und der Nebenstromauslass 14 im Wesentlichen auf gleicher Position und benachbart (oder auch auf) dem Mittelpunkt der Leitung 2, gesehen in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2.According to 2 are the bypass inlet 13 and the bypass outlet 14 essentially at the same position and adjacent (or even at) the center of the conduit 2 , seen in the main flow direction of the pipe 2 ,
Eine beliebige Radialrichtung der Hauptströmung (d. h. eine vertikale Richtung in den 1 bis 4(b)) sei als Höhenrichtung definiert, und eine weitere Radialrichtung der Hauptströmung, welche senkrecht zu der Höhenrichtung ist, sei als Breitenrichtung definiert (d. h. in den 2 und 3 seitlich oder von links nach rechts verlaufend). Der Nebenstromeinlass 13 und der Nebenstromauslass 14 liegen im Wesentlichen in einer gleichen Position in Höhenrichtung und Breitenrichtung der Leitung 2 und benachbart (oder auch auf) dem Mittelpunkt der Leitung 2 in Höhenrichtung und Breitenrichtung.Any radial direction of the main flow (ie, a vertical direction in the 1 to 4 (b) ) is defined as a height direction, and another radial direction of the main flow, which is perpendicular to the height direction, is defined as a width direction (ie, in the 2 and 3 laterally or from left to right). The bypass inlet 13 and the bypass outlet 14 lie substantially in a same position in the height direction and width direction of the line 2 and adjacent (or on) the center of the conduit 2 in the height direction and width direction.
Der Unter-Nebenstromdurchlass 11 hat einen Einlass (nachfolgend als Unter-Nebenstromeinlass bezeichnet) 16, der von dem Nebenstromdurchlass 10 abzweigt, und einen Auslass (nachfolgend als Unter-Nebenstromauslass bezeichnet) 17, der am Umfang des Nebenstromauslasses 14 ausgebildet ist und sich in Richtung der stromabwärtigen Seite der Hauptströmung öffnet. Der Unter-Nebenstromdurchlass 11 hat eine derartige Form, dass die Luftströmung zwischen dem Unter-Nebenstromeinlass 16 und dem Unter-Nebenstromauslass 17 eine Kehrtwendung macht.The sub-bypass passage 11 has an inlet (hereinafter referred to as sub-tributary inlet) 16 that of the bypass passage 10 branches off, and an outlet (hereinafter referred to as sub-Nebenstromauslass) 17 at the periphery of the bypass outlet 14 is formed and opens in the direction of the downstream side of the main flow. The sub-bypass passage 11 has a shape such that the air flow between the sub-bypass inlet 16 and the sub-bypass outlet 17 makes a turnaround.
Genauer gesagt und wie in 1 gezeigt, hat der Unter-Nebenstromdurchlass 11 erste bis vierte Strömungsdurchlassteile 20 bis 23. Die Luft, welche vom Unter-Nebenstromeinlass 16 her kommt, wird veranlasst, durch den ersten Strömungsdurchlassteil 20 in radialer Richtung der Hauptströmung nach außen (d. h. nach oben in Höhenrichtung/zur oberen Seite in der Zeichnung), durch den zweiten Strömungsdurchlassteil 21 zur stromaufwärtigen Seite der Hauptströmung, durch den dritten Strömungsdurchlassteil 22 in radialer Richtung der Hauptströmung nach innen (d. h. in Höhenrichtung nach unten/zur unteren Seite in der Zeichnung) und dann durch den vierten Strömungsdurchlassteil 23 in Richtung der stromabwärtigen Seite der Hauptströmung zu fließen, so dass die Luft letztendlich an dem Nebenstromauslass 14 austritt.More precisely and as in 1 shown has the sub-bypass passage 11 first to fourth flow passage parts 20 to 23 , The air coming from the sub-bypass inlet 16 is caused by the first Strömungsdurchlassteil 20 in the radial direction of the main flow to the outside (ie, upwards in the height direction / to the upper side in the drawing), through the second Strömungsdurchlassteil 21 to the upstream side of the main flow, through the third flow passage part 22 in the radial direction of the main flow inwards (ie in the vertical direction to down to the lower side in the drawing) and then through the fourth flow passage part 23 to flow towards the downstream side of the main flow, so that the air ultimately at the bypass outlet 14 exit.
Der vierte Strömungsdurchlassteil 23 ist in zwei Teile aufgeteilt. Gemäß den 3 bis 4b liegen die beiden Teile des vierten Strömungsdurchlassteils 23 an beiden Seiten des Nebenstromdurchlasses 10 in Breitenrichtung gesehen. Die beiden Unter-Nebenstromauslässe 17, welche dem vierten Strömungsdurchlassteil 23 entsprechen, öffnen sich zur stromabwärtigen Seite der Hauptströmung an beiden Seiten des Gehäuses 3 in Breitenrichtung und an beiden Seiten des Nebenstromauslasses 14 in Breitenrichtung (d. h. in Seitenrichtung in der Zeichnung). Das heißt, der dritte Strömungsdurchlassteil 22 verzweigt an einer stromabwärtigen Seite eines Unter-Nebenstroms in zwei Passagen, so dass die vierten Strömungsdurchlassteile 23 in Breitenrichtung liegen. Die Luft wird veranlasst, in die beiden vierten Strömungsdurchlassteile 23 einzutreten, und die Luft fließt aus den beiden Unter-Nebenstromauslässen 17 aus.The fourth flow passage part 23 is divided into two parts. According to the 3 to 4b are the two parts of the fourth Strömungsdurchlassteils 23 on both sides of the bypass passage 10 seen in the width direction. The two sub-bypass outlets 17 which is the fourth Strömungsdurchlassteil 23 , open to the downstream side of the main flow on both sides of the housing 3 in the width direction and on both sides of the bypass outlet 14 in the width direction (ie in the lateral direction in the drawing). That is, the third flow passage part 22 Branches at a downstream side of a sub-secondary flow into two passages, so that the fourth flow passage parts 23 lie in the width direction. The air is caused to flow into the two fourth flow passage parts 23 enter, and the air flows from the two sub-Nebenstromauslässen 17 out.
Wie weiterhin in 3 gezeigt, liegt der Unter-Nebenstromauslass 17 in Breitenrichtung benachbart dem Nebenstromauslass 14, und der Unter-Nebenstromauslass 17 und der Nebenstromauslass 14 liegen in Höhenrichtung im Wesentlichen auf gleicher Höhe. Das heißt, der Nebenstromauslass 14 und der Unter-Nebenstromauslass 17 liegen in Höhenrichtung und Breitenrichtung in der Leitung 2 im Wesentlichen in gleicher Position.As continues in 3 shown is the sub-bypass outlet 17 in the width direction adjacent to the bypass outlet 14 , and the sub-bypass outlet 17 and the bypass outlet 14 lie in the height direction substantially at the same height. That is, the bypass outlet 14 and the sub-bypass outlet 17 lie in the height direction and width direction in the line 2 essentially in the same position.
Wie oben beschrieben, liegen der Nebenstromeinlass 13 und der Nebenstromauslass 14 in Höhenrichtung und Breitenrichtung in der Leitung 2 im Wesentlichen in einer gleichen Position und benachbart (oder auch auf) dem Mittelpunkt der Leitung 2 in Höhenrichtung und Breitenrichtung. Daher liegen gemäß 2 der Nebenstromeinlass 13, der Nebenstromauslass 14 und der Unter-Nebenstromauslass 17 gesehen von der Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 aus im Wesentlichen in einer gleichen Position und benachbart (oder auch auf) dem Mittelpunkt der Leitung 2.As described above, the bypass flow inlet is located 13 and the bypass outlet 14 in the height direction and width direction in the line 2 essentially in a same position and adjacent (or even on) the center of the conduit 2 in the height direction and width direction. Therefore, according to 2 the bypass inlet 13 , the bypass outlet 14 and the sub-bypass outlet 17 seen from the main flow direction of the pipe 2 from substantially at a same position and adjacent (or even at) the center of the conduit 2 ,
Wie in 1 gezeigt, liegt der Strömungsmengensensor 4 in dem zweiten Strömungsdurchlassteil 21 des Unter-Nebenstromdurchlasses 11 (d. h. am Scheitel der Kehrtwende). Der Strömungsmengensensor 4 misst eine Strömungsmenge von Luft, die in dem Unter-Nebenstromdurchlass 11 fließt, und gibt diese Strömungsmenge als ein elektrisches Signal, beispielsweise ein Spannungssignal, aus. Beispielsweise enthält der Strömungsmengensensor 4 ein Heizelement und ein Temperaturerfassungselement, die gebildet werden durch ein Dünnfilmwiderstandselement auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats, und diese Elemente sind mit einer Schaltungsplatine (nicht gezeigt) verbunden, die in dem Schaltungsmodul 6 eingebettet ist.As in 1 shown is the flow rate sensor 4 in the second flow passage part 21 the sub-bypass passage 11 (ie at the top of the turn). The flow rate sensor 4 measures a flow rate of air in the sub-bypass passage 11 flows, and outputs this flow amount as an electrical signal, for example, a voltage signal from. For example, the flow rate sensor includes 4 a heating element and a temperature sensing element, which are formed by a thin film resistor element on the surface of a semiconductor substrate, and these elements are connected to a circuit board (not shown) included in the circuit module 6 is embedded.
Der Temperatursensor 5 erkennt eine Temperatur der in dem Hauptstromdurchlass 9 fließenden Ansaugluft und ist mit der Schaltungsplatine verbunden, die im Schaltungsmodul 6 eingebettet ist.The temperature sensor 5 detects a temperature in the main flow passage 9 flowing intake air and is connected to the circuit board in the circuit module 6 is embedded.
Gemäß den 1 bis 3 ist das Schaltungsmodul 6 in dem Gehäuse 3 aufgenommen bzw. hieran ausgebildet und liegt außerhalb der Leitung 2 für den Fall, dass das Schaltungsmodul 6 an der Leitung 2 angebaut ist.According to the 1 to 3 is the circuit module 6 in the case 3 received or formed thereon and is outside the line 2 in the event that the circuit module 6 on the line 2 is grown.
Das Schaltungsmodul 6 nimmt die Schaltungsplatine zur Steuerung einer Energieversorgung für den Strömungsmengensensor 4 und den Temperatursensor 5 auf.The circuit module 6 takes the circuit board to control a power supply for the flow rate sensor 4 and the temperature sensor 5 on.
Die in dem Hauptstromdurchlass 9 fließende Luft enthält Staub und/oder andere Fremdkörper. Da die Luft, die in den Nebenstromdurchlass 10 gezogen wird, geradlinig durch den Nebenstromdurchlass 10 verläuft, bewegt sich der Staub aufgrund der Massenträgheit auf einer geraden Linie durch den Nebenstromdurchlass 10. Somit wird der Staub an der Abzweigung zwischen dem Nebenstromdurchlass 10 und dem Unter-Nebenstromdurchlass 11 abgetrennt, und nur diejenige Luft, die keinen Staub enthält, fließt von dem Unter-Nebenstromeinlass 16 in den Unter-Nebenstromdurchlass 11. Das heißt, der Abzweig zwischen dem Nebenstromdurchlass 10 und dem Unter-Nebenstromdurchlass 11 führt den sich in der Luft befindlichen Staub in dem Nebenstromdurchlass 10 zu der stromabwärtigen Seite der Verzweigung, so dass Staub an einem Eintritt in den Unter-Nebenstromdurchlass 11 vollständig oder zumindest im Wesentlichen vollständig gehindert ist.The in the main flow passage 9 flowing air contains dust and / or other foreign matter. Because the air flowing into the bypass passage 10 is pulled straight through the bypass passage 10 runs, the dust moves due to the inertia in a straight line through the bypass passage 10 , Thus, the dust at the branch between the bypass passage 10 and the sub-bypass passage 11 and only the air that does not contain dust flows from the sub-bypass inlet 16 into the sub-bypass passage 11 , That is, the branch between the bypass passage 10 and the sub-bypass passage 11 carries the airborne dust in the bypass passage 10 to the downstream side of the branch, allowing dust to enter the sub-bypass passage 11 completely or at least substantially completely hindered.
In der Luftstrommessvorrichtung 1 ist gemäß den 4(a) bis 5 der Nebenstromauslass 14 in Hauptflussrichtung oder Hauptströmungsrichtung an der stromabwärtigen Seite des Unter-Nebenstromauslasses 17 angeordnet.In the airflow meter 1 is in accordance with the 4 (a) to 5 the bypass outlet 14 in the main flow direction or main flow direction on the downstream side of the sub-bypass outlet 17 arranged.
Weiterhin weist das Gehäuse 3 Ablenkmittel auf, welche nachfolgend beschrieben werden. Die Ablenkmittel vermögen den Strömungs- oder Bewegungspfad von Staub und/oder anderen Fremdkörpern, welche aus dem Nebenstromauslass 14 ausströmen, in eine Richtung zu lenken, welche den Unter-Nebenstromauslass 17 vermeidet, wenn eine Rückströmung in der Hauptströmung der Leitung 2 auftritt. Mit anderen Worten, die Ablenkmittel lenken den Fluss oder die Strömung von Staub enthaltender Luft ab, die vom Nebenstromauslass 14 in Richtung stromabwärtiger Seite abgegeben und dann beim Auftreten einer Rückströmung der Luft in Richtung stromaufwärtiger Seite der Leitung (2) in Richtung stromaufwärtiger Seite umgelenkt wird, wo der Unter-Nebenstromauslass 17 liegt. Strömung von Staub enthaltender Luft wird somit von dem Unter-Nebenstromauslass 17 weggelenkt.Furthermore, the housing has 3 Deflection means, which are described below. The deflection means are capable of the flow or movement path of dust and / or other debris coming from the bypass outlet 14 to flow in a direction which the sub-bypass outlet 17 avoids when a backflow in the main flow of the pipe 2 occurs. In other words, the deflection means divert the flow or flow of dust-containing air from the bypass outlet 14 discharged in the downstream side and then upon the occurrence of a backflow of air in the direction upstream side of the pipe ( 2 ) is deflected towards the upstream side, where the sub-Nebenstromauslass 17 lies. Flow of dust-containing air is thus from the sub-bypass outlet 17 deflected away.
Gemäß den 4(a) bis 5 weist die Luftstrommessvorrichtung 1 als Ablenkmittel wenigstens einen Stufenabschnitt 25 auf. Um eine Strömung zu erzeugen, welche beim Auftreten einer Rückströmung den Unter-Nebenstromauslass 17 vermeidet, ist der Stufenabschnitt 25 an einer äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 3 zwischen dem Nebenstromauslass 14 und dem Unter-Nebenstromauslass 17 in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 gesehen angeordnet.According to the 4 (a) to 5 has the airflow meter 1 at least one step section as deflecting means 25 on. To create a flow which, when a backflow occurs, the sub-bypass outlet 17 avoids, is the step section 25 on an outer peripheral surface of the housing 3 between the bypass outlet 14 and the sub-bypass outlet 17 in the main flow direction of the pipe 2 arranged arranged.
Der Stufenabschnitt 25 ist konkret ausgebildet als ein Paar von Stufenabschnitten 25. Die Stufenabschnitte 25 liegen an beiden Seiten des Gehäuses 3 in dessen Breitenrichtung. Beispielsweise hat jeder der Stufenabschnitte 25 eine ebene Fläche, welche im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung liegt und bezüglich der stromabwärtigen Seite der Hauptströmung entgegengesetzt zu dieser ist.The step section 25 is concretely formed as a pair of step sections 25 , The step sections 25 lie on both sides of the housing 3 in its width direction. For example, each of the step sections 25 a flat surface which is substantially perpendicular to the main flow direction and opposite to the downstream side of the main flow.
Insbesondere hat gemäß 5 ein Gehäuseteil, der das Äußere des Gehäuses am stromabwärtigen Teil des Nebenstromdurchlasses 10 bildet, einen sich verjüngenden Abschnitt 27, der sich in Richtung stromabwärtiger Seite der Hauptströmung verjüngt. Ein Gehäuseteil, der das Äußere des Gehäuses in einem mittigen Teil des Nebenstromdurchlasses 10 bildet, hat einen Abschnitt 28 großer Breite, dessen Breite an der stromaufwärtigen Seite der Hauptströmung breiter als der sich verjüngende Abschnitt 27 ist. Der Abschnitt 28 großer Breite wird konkret durch ein Paar von Abschnitten 28 großer Breite gebildet, und jeder der Unter-Nebenstromauslässe 17 liegt benachbart einem entsprechenden Abschnitt 28 großer Breite in Gehäusebreitenrichtung gesehen. Jeder der Unter-Nebenstromauslässe 17 liegt an einer Außenseite (in Breitenrichtung gesehen) eines entsprechenden Abschnitts 28 großer Breite.In particular, according to 5 a housing part which encloses the exterior of the housing at the downstream part of the bypass passage 10 forms a tapered section 27 which tapers toward the downstream side of the main flow. A housing part which defines the exterior of the housing in a central part of the bypass passage 10 has a section 28 large width, whose width at the upstream side of the main flow wider than the tapered portion 27 is. The section 28 large width becomes concrete through a pair of sections 28 large width, and each of the sub-sidestream outlets 17 is adjacent to a corresponding section 28 large width seen in the housing width direction. Each of the subcurrent outlets 17 is located on an outer side (seen in the width direction) of a corresponding section 28 big width.
Gemäß den 3 bis 4(b) liegen der abgestufte Abschnitt 25, der Nebenstromeinlass 13, der Nebenstromauslass 14 und der Unter-Nebenstromauslass 17 in einer im Wesentlichen gleichen Position und benachbart der Mitte der Leitung 2, gesehen von der Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 her.According to the 3 to 4 (b) lie the graduated section 25 , the tributary inlet 13 , the bypass outlet 14 and the sub-bypass outlet 17 in a substantially same position and adjacent the center of the conduit 2 seen from the main flow direction of the pipe 2 ago.
Weiterhin ist eine Abmessung des abgestuften Abschnitts 25 in Höhenrichtung (d. h. in der Zeichnung in vertikaler Richtung) größer als diejenige des Nebenstromauslasses 14 und ist im Wesentlichen gleich derjenigen des Unter-Nebenstromauslasses 17.Furthermore, a dimension of the stepped portion 25 in the height direction (ie, in the drawing in the vertical direction) larger than that of the Nebenstromauslasses 14 and is substantially equal to that of the sub-bypass outlet 17 ,
Bei der Luftstrommessvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform hat das Gehäuse 3 somit als Ablenkmittel den abgestuften Abschnitt 25 (die beiden abgestuften Abschnitte 25), welche veranlassen, dass ein Strömungspfad von Staub (staubhaltiger Luft) von dem Nebenstromdurchlass 14 beim Auftreten einer Rückströmung in der Hauptströmung der Leitung 2 eine Richtung erhält, welche den Unter-Nebenstromauslass 17 vermeidet oder an diesem vorbei geht.At the air flow meter 1 In the present embodiment, the housing has 3 thus as a deflecting the stepped portion 25 (the two graduated sections 25 ) which cause a flow path of dust (dust-laden air) from the bypass passage 14 upon the occurrence of a backflow in the main flow of the conduit 2 receives a direction which the sub-Nebenstromauslass 17 avoids or passes this.
Wenn gemäß 5 eine Pulsation oder Druckschwankung mit einer damit einhergehenden möglichen Rückströmung in der Leitung 2 auftritt, gelangt Staub, der aus dem Nebenstromauslass 14 zusammen mit der dortigen Luft austritt, mit der Rückströmung in eine Bewegungsrichtung, die zu dem Unter-Nebenstromauslass 17 führt.If according to 5 a pulsation or pressure fluctuation with a concomitant possible backflow in the line 2 occurs, dust that comes from the bypass outlet 14 exit together with the air there, with the return flow in a direction of travel leading to the sub-bypass outlet 17 leads.
Jedoch trifft die staubhaltige Luft oder treffen Staub- oder Fremdkörperpartikel auf den abgestuften Abschnitt 25 und prallen hiervon ab, so dass der Bewegungsweg von Staub oder dergleichen geändert wird und der Staub in Breitenrichtung gesehen zu einer Außenseite des Unter-Nebenstromauslasses 17 fließt.However, the dusty air hits or hits dust or foreign particles on the stepped portion 25 and bounce therefrom, so that the movement path of dust or the like is changed and the dust in the width direction to an outside of the sub-Nebenstromauslasses 17 flows.
Somit kann der Stufenabschnitt 25 das Eintreten von Staub in den Unter-Nebenstromdurchlass 11 vom Unter-Nebenstromauslass 17 her unterbinden oder ganz wesentlich verringern. Staub oder sonstige Fremdkörper können somit den Strömungsmengensensor 4 in dem Unter-Nebenstromdurchlass 11 nicht erreichen, und somit wird der Strömungsmengensensor 4 nicht beschädigt oder in seiner Funktionsweise beeinflusst. Weiterhin ist hierbei das Eintreten von Staub durch die einfache Maßnahme ermöglicht, dass der Stufenabschnitt 25 an einem Abschnitt des Außenumfangs des Gehäuses 3 angeordnet oder ausgebildet wird.Thus, the step section 25 the entry of dust into the sub-bypass passage 11 from the sub-bypass outlet 17 prevent or substantially reduce. Dust or other foreign matter can thus the flow rate sensor 4 in the sub-bypass passage 11 not reach, and thus the flow rate sensor 4 not damaged or influenced in its functioning. Furthermore, this allows the entry of dust by the simple measure that the step section 25 at a portion of the outer circumference of the housing 3 is arranged or formed.
Da der Stufenabschnitt 25 einen Strömungsverlauf erzeugt, der den Unter-Nebenstromauslass 17 vermeidet oder umgeht, wenn eine Rückströmung auftritt, kann es für den Unter-Nebenstromauslass 17 schwierig werden, einem dynamischen Druck ausgesetzt zu sein. Eine Messung durch den Strömungsmengensensor 4 unterliegt damit weniger Pulsationen oder Druckschwankungen.As the step section 25 generates a flow path that the sub-Nebenstromauslass 17 avoids or bypasses when backflow occurs, it may be for the sub-bypass outlet 17 difficult to be exposed to dynamic pressure. A measurement by the flow rate sensor 4 is subject to less pulsations or pressure fluctuations.
In der Luftstrommessvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform verläuft der Nebenstromdurchlass 10 im Wesentlichen geradlinig in Hauptströmungsrichtung und erstreckt sich von dem Nebenstromeinlass 13 aus. Der Nebenstromeinlass 13, der Nebenstromauslass 14, der Unter-Nebenstromauslass 17 und der Stufenabschnitt 25 liegen im Wesentlichen in einer gleichen Position und benachbart (oder auch auf) dem Mittelpunkt der Leitung 2, gesehen von der Hauptströmungsrichtung in der Leitung 2 her.In the airflow meter 1 In the present embodiment, the bypass passage extends 10 substantially straight in the main flow direction and extending from the bypass inlet 13 out. The bypass inlet 13 , the bypass outlet 14 , the sub bypass outlet 17 and the step section 25 are substantially in a same position and adjacent (or on) the center of the line 2 . seen from the main flow direction in the pipe 2 ago.
Wenn der Nebenstromdurchlass 10 im Wesentlichen geradlinig in Hauptströmungsrichtung ausgebildet ist, um sich von dem Nebenstromeinlass 13 aus zu erstrecken, und wenn der Nebenstromeinlass 13 und der Nebenstromauslass 14 in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 gesehen im Wesentlichen in einer gleichen Position oder fluchtend liegen, kann der Staub an der Abzweigung oder Verzweigung zwischen Nebenstromdurchlass 10 und Unter-Nebenstromdurchlass 11 (d. h. Unter-Nebenstromeinlass 16) abgetrennt werden, da der Staub aufgrund der Massenträgheit sich in einer geradlinigen Weise fortbewegt.If the bypass passage 10 is formed substantially straight in the main flow direction, to move from the bypass inlet 13 out and when the bypass inlet 13 and the bypass outlet 14 in the main flow direction of the pipe 2 Seen substantially in a same position or in alignment, the dust at the branch or branch between the bypass passage 10 and sub-bypass passage 11 (ie, sub-bypass inlet 16 ), because the dust travels in a straight line due to inertia.
Weiterhin liegen der Nebenstromeinlass 13 und der Unter-Nebenstromauslass 17 im Wesentlichen in einer gleichen Position oder fluchtend und benachbart der Mitte der Leitung 2 in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 gesehen. Somit ist ein Messergebnis des Strömungsmengensensors 4 stabilisiert und keiner Drift unterworfen.Furthermore, the bypass flow inlet 13 and the sub-bypass outlet 17 substantially in a same position or in alignment and adjacent the center of the conduit 2 in the main flow direction of the pipe 2 seen. Thus, a measurement result of the flow rate sensor 4 stabilized and not subject to drift.
Der Nebenstromauslass 14, der Unter-Nebenstromauslass 17 und der Stufenabschnitt 25 liegen im Wesentlichen in einer gleichen Position oder fluchtend, gesehen in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2. Somit kann das Eintreten von Staub in den Unter-Nebenstromdurchlass 11 von dem Unter-Nebenstromauslass 17 aufgrund einer Rückströmung zuverlässig verhindert oder zumindest eingeschränkt werden.The bypass outlet 14 , the sub bypass outlet 17 and the step section 25 are substantially in a same position or in alignment, seen in the main flow direction of the line 2 , Thus, the entry of dust into the sub-bypass passage 11 from the sub-bypass outlet 17 reliably prevented or at least limited due to a backflow.
Das heißt, durch Anordnen des Nebenstromeinlasses 13, des Nebenstromauslasses 14, des Unter-Nebenstromauslasses 17 und des abgestuften Abschnitts oder Stufenabschnitts 25 in einer im Wesentlichen gleichen Position oder fluchtend und benachbart der Mitte der Leitung 2 in Hauptströmungsrichtung der Leitung 2 gesehen kann der Strömungsmengensensor 4 eine Strömungs- oder Flussrate ohne Beeinflussungen durch Drift messen, Staub kann wirksam abgetrennt werden und das erneute Eintreten von Staub in den Unter-Nebenstromdurchlass 11 kann unterbunden oder wesentlich eingeschränkt werden.That is, by disposing the bypass inlet 13 , the bypass outlet 14 , the sub-bypass outlet 17 and the stepped portion or step portion 25 in a substantially same position or in alignment and adjacent the center of the conduit 2 in the main flow direction of the pipe 2 the flow rate sensor can be seen 4 measure flow or flow rate without drift, dust can be effectively separated and re-entry of dust into the sub-bypass passage 11 can be prevented or significantly restricted.
<Abwandlungsformen><Abwandlungsformen>
In der oben Ausführungsform hat der Stufenabschnitt 25 eine ebene Oberfläche, welche im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung liegt und entgegengesetzt zur stromabwärtigen Seite der Hauptströmung liegt. Der Stufenabschnitt 25 kann jedoch anstelle einer ebenen Oberfläche auch eine gebogene oder gekrümmte Oberfläche haben. In obiger Ausführungsform ist die ebene Oberfläche im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung. Der Stufenabschnitt 25 kann jedoch auch eine schräge Fläche sein, welche bezüglich der Hauptströmungsrichtung geneigt ist. In einem solchen Fall sind eine Krümmung der gekrümmten Oberfläche, ein Neigungswinkel oder eine Abmessung der schrägen Oberfläche etc. jeweils so setzbar, dass der Bewegungspfad von Staub, der den Nebenstromauslass 14 verlassen hat, in eine Richtung abgelenkt wird, welche den Unter-Nebenstromauslass 17 vermeidet, wenn eine Rückströmung auftritt. Weiterhin kann der Stufenabschnitt 25 auch durch einen Vorsprung ausgebildet werden, oder der Stufenabschnitt 25 wird mit einem derartigen Vorsprung oder mehreren hiervon kombiniert, der oder die von der äußeren Umfangsoberfläche des Gehäuses 3 vorsteht oder vorstehen.In the above embodiment, the step portion 25 a planar surface which is substantially perpendicular to the main flow direction and opposite to the downstream side of the main flow. The step section 25 However, instead of having a flat surface, it may also have a curved or curved surface. In the above embodiment, the planar surface is substantially perpendicular to the main flow direction. The step section 25 However, it may also be an inclined surface which is inclined with respect to the main flow direction. In such a case, a curvature of the curved surface, an angle of inclination or a dimension of the inclined surface etc. are respectively settable such that the path of movement of dust, which is the bypass outlet 14 has left, is deflected in a direction which the sub-Nebenstromauslass 17 avoids when backflow occurs. Furthermore, the step section 25 also be formed by a projection, or the step portion 25 is combined with such a projection or more thereof, or the one of the outer peripheral surface of the housing 3 protrudes or protrude.
Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit insoweit zusammenfassend eine Luftstrommessvorrichtung in eine Leitung einbaubar oder an dieser anbaubar und umfasst ein Gehäuse mit einem Nebenstromdurchlass und einem Unter-Nebenstromdurchlass sowie einem Strömungsmengensensor und Ablenkmitteln. Der Unter-Nebenstromdurchlass zweigt von dem Nebenstromdurchlass ab. Ein Nebenstromauslass liegt an einer stromabwärtigen Seite eines Unter-Nebenstromauslasses in Hauptströmungsrichtung der Leitung. Die Ablenkmittel sind an einer äußeren Umfangsfläche des Gehäuses so ausgebildet, dass Staub enthaltende Luft, die aus dem Nebenstromauslass herausströmt, von dem Unter-Nebenstromauslass weggelenkt werden kann, wenn in der Hauptströmung innerhalb der Leitung eine Rückströmung auftritt.In the subject matter of the present invention, an airflow measuring device can thus in summary be installed in or can be attached to a line and comprises a housing with a bypass flow passage and a sub-flow passage and a flow rate sensor and deflection means. The sub-bypass passage branches from the bypass passage. A bypass outlet is located on a downstream side of a sub-bypass outlet in the main flow direction of the conduit. The deflection means are formed on an outer peripheral surface of the housing so that dust-containing air flowing out of the bypass outlet can be directed away from the sub-bypass outlet when backflow occurs in the main flow within the conduit.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine momentan bevorzugte Ausführungsform im Detail beschrieben; es versteht sich jedoch, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebene konkrete Ausgestaltungsform beschränkt ist, sondern dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Modifikationen und Abwandlungen denkbar ist, welche alle unter den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente fallen.The invention has been described in detail with reference to a presently preferred embodiment; However, it should be understood that the subject matter of the present invention is not limited to the specific embodiment described, but that a plurality of modifications and variations are conceivable within the scope of the present invention, all falling within the scope of the following claims and their equivalents.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 4169802 B2 [0004] JP 4169802 B2 [0004]
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DE 19815654 A1 [0004] DE 19815654 A1 [0004]
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JP 2008309614 A [0004] JP 2008309614 A [0004]
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US 2008307867 A1 [0004] US 2008307867 A1 [0004]
