DE102020128688B4 - Oil mist detector with gas pumping device - Google Patents

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Abstract

Ölnebeldetektor (1) zur Detektion und/oder Analyse von Öl-Luftgemische (Öl-Nebel), insbesondere zum Einsetzen in ein Kurbelraumgehäuse (3), welches einen Kurbelraum (4) einer Kolbenmaschine begrenzt, mit- einer Messkammer (5), die mindestens eine optische Messstrecke (6, 72) zur optischen Detektion eines Ölnebels (2) ausbildet, dadurch gekennzeichnet,- dass der Ölnebeldetektor (1) eine elektrische Gasförderpumpe (28) zum aktiven Entnehmen von Gasproben aufweist, die in den Ölnebeldetektor (1) integriert ist,- wobei die Gasförderpumpe (28) eine Lüfterflügelanordnung (31) aufweist, die in einem Ansaugkanal (7) angeordnet ist, der mit der Messkammer (5) verbunden ist,- wobei ein elektrischer Antriebsmotor (32) der Gasförderpumpe (28) außerhalb des Ansaugkanals (7) angeordnet ist und- wobei eine Dichtung (33a) zwischen der Lüfterflügelanordnung (31) und dem Antriebsmotor (32) sowie- ein belüfteter Zwischenraum (35) zwischen der Dichtung (33a) und dem Antriebsmotor (32) ausgebildet ist, und- dass der Zwischenraum (35) mittels einer weiteren Dichtung (33b) gegenüber dem Antriebsmotor (32) abgedichtet ist.Oil mist detector (1) for detecting and/or analyzing oil-air mixtures (oil mist), in particular for use in a crankcase housing (3) which delimits a crankcase (4) of a piston engine, with a measuring chamber (5) which is at least forms an optical measuring section (6, 72) for the optical detection of an oil mist (2), characterized in that the oil mist detector (1) has an electric gas feed pump (28) for actively taking gas samples, which is integrated in the oil mist detector (1). ,- wherein the gas feed pump (28) has a fan blade arrangement (31) which is arranged in an intake duct (7) which is connected to the measuring chamber (5),- wherein an electric drive motor (32) of the gas feed pump (28) outside of the intake duct (7) and- wherein a seal (33a) is formed between the fan blade arrangement (31) and the drive motor (32) and- a ventilated intermediate space (35) is formed between the seal (33a) and the drive motor (32), and - That the intermediate space (35) is sealed by means of a further seal (33b) in relation to the drive motor (32).

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölnebeldetektor zur Detektion und/oder Analyse von Öl-Luft-Gemischen. Solche Gemische können als potentiell explosives Gemisch oder als ein (auch subexplosives) Gemisch mit einem charakterisierten Mischungsverhältnis vorliegen. Diese Gemische, die häufig in Form von Dispersionen von feinen Öltröpfchen in Luft vorkommen, werden auch als Ölnebel oder Aerosol bezeichnet. Zur Detektion und/oder Analyse des Öl-Luft-Gemischs, insbesondere von potentiell explosivem feinem Ölnebel, weist der Ölnebeldetektor eine Messkammer auf, die mindestens eine optische Messstrecke zur optischen Detektion eines Ölnebels ausbildet. Mithilfe der Messkammer kann der Ölnebeldetektor somit potentiell explosionsfähige Gemische oder Ölnebel erkennen, ein entsprechendes Warnsignal ausgeben und somit für eine erhöhte Betriebssicherheit sorgen.The invention relates to an oil mist detector for detecting and/or analyzing oil-air mixtures. Such mixtures can exist as a potentially explosive mixture or as a (also sub-explosive) mixture with a characterized mixing ratio. These mixtures, which often take the form of dispersions of fine oil droplets in air, are also known as oil mist or aerosols. For the detection and/or analysis of the oil-air mixture, in particular potentially explosive fine oil mist, the oil mist detector has a measuring chamber that forms at least one optical measuring section for the optical detection of an oil mist. With the help of the measuring chamber, the oil mist detector can thus detect potentially explosive mixtures or oil mist, issue a corresponding warning signal and thus ensure increased operational safety.

Der Ölnebeldetektor kann dabei insbesondere so ausgestaltet sein, dass er in ein Kurbelraumgehäuse einer Kolbenmaschine (wie etwa ein Verbrennungsmotor, oder ein Kompressor) einsetzbar ist, um in dem Kurbelraumgehäuse entstehende feine Öltröpfchen frühzeitig detektieren zu können, da diese mit Luft ein explosives Gemisch in dem Kurbelraum bilden können.In particular, the oil mist detector can be designed in such a way that it can be used in a crankcase of a piston machine (such as an internal combustion engine or a compressor) in order to be able to detect fine oil droplets arising in the crankcase at an early stage, since these can form an explosive mixture with air in the Crank space can form.

Die Erfindung betrifft ferner eine Kolbenmaschine, die insbesondere als Kompressor oder Verbrennungsmotor ausgestaltet sein kann, mit einem Kurbelraumgehäuse, welches einen Kurbelraum begrenzt, und mit einem wie eingangs beschriebenen Ölnebeldetektor.The invention also relates to a piston engine, which can be designed in particular as a compressor or internal combustion engine, with a crankcase housing that delimits a crankcase, and with an oil mist detector as described above.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Detektion potentiell explosiver Öl-Luftgemische in einem Innenraum beziehungsweise überwachten Raum, insbesondere in einem Kurbelraum einer Kolbenmaschine (wie zum Beispiel eines Verbrennungsmotors), mit Hilfe eines Ölnebeldetektors, der eine Messkammer aufweist, die eine optische Messstrecke zur optischen Detektion und/oder Analyse eines Ölnebels ausbildet.Finally, the invention relates to a method for detecting potentially explosive oil-air mixtures in an interior or monitored space, in particular in a crankcase of a piston machine (such as an internal combustion engine), using an oil mist detector that has a measuring chamber that has an optical measuring section for the optical Detection and / or analysis of an oil mist forms.

Die Detektion und Analyse von Öltröpfchen in Luft mit Hilfe von Licht ist grundsätzlich bekannt. Insbesondere sind Ölnebeldetektoren bekannt, die mittels Durchlicht- und/oder Streulicht-Messungen wie eingangs beschriebene Ölnebel detektieren können.The detection and analysis of oil droplets in air using light is generally known. In particular, oil mist detectors are known which can detect oil mist as described above by means of transmitted light and/or scattered light measurements.

Die Entstehung beziehungsweise Detektion von kleinen Öltröpfchen innerhalb eines überwachten Raums wie etwa eines Motorraums ist insofern relevant, als das Vorhandensein derartiger Öltröpfchen darauf rückschließen lässt, dass in naher Zukunft ein Ausfall des Motors zu erwarten ist. Im schlimmsten Fall kann es nämlich dazu kommen, dass die Öltröpfchen sich an durch Reibungswärme erhitzten Oberflächen oder sonstigen Zündquellen entzünden und so eine Explosion in dem überwachten Raum auslösen. Ähnliche Gefahren treten beispielsweise auch in Anlagen der Prozessindustrie auf und auch hier kann eine erfindungsgemäßer Ölnebeldetektor sinnvoll zur Überwachung eines Raums eingesetzt werden.The formation or detection of small oil droplets within a monitored space such as an engine compartment is relevant in that the presence of such oil droplets indicates that an engine failure is to be expected in the near future. In the worst case, it can happen that the oil droplets ignite on surfaces heated by friction or other sources of ignition, thus triggering an explosion in the monitored room. Similar dangers also occur, for example, in systems in the process industry, and here too an oil mist detector according to the invention can be used to monitor a room.

Es kann hierbei unterschieden werden zwischen mechanisch erzeugtem Ölnebel, der aus relativ großen Öltröpfchen mit Durchmessern von 50 µm oder mehr besteht und feinem Ölnebel, der aufgrund von heißen Oberflächen oder auf andere Weise durch Verdampfen erzeugt wird, wobei diese Art von Nebel typischerweise eine Tröpfchengröße von kleiner 10µm, beispielsweise von 1-5 µm, aufweist. Diese kleinen Tröpfchen sind sehr gefährlich, da sie besonders leicht in Luft zur Bildung von potentiell explosiven Gemischen führen können. In typischen Anwendungssituationen entstehen jedoch sowohl diese kleinen Tröpfchen als auch die großen Öltröpfchen und bilden gemeinsam ein inhomogenes Öl-Luft-Gemisch, das optisch untersucht werden muss.A distinction can be made between mechanically generated oil mist, which consists of relatively large oil droplets with a diameter of 50 µm or more, and fine oil mist, which is caused by evaporation due to hot surfaces or in some other way, with this type of mist typically having a droplet size of less than 10 microns, for example from 1-5 microns. These small droplets are very dangerous as they can form potentially explosive mixtures, particularly easily in air. In typical application situations, however, both these small droplets and the large oil droplets form and together form an inhomogeneous oil-air mixture that must be examined optically.

Ölnebeldetektoren zur Detektion potentiell explosiver Gemische sind etwa aus DE 10 78 788 A , KR 10 0 629 915 B1 oder aus JP 2005- 30 945 A vorbekannt, wobei die Ölnebeldetektoren auch jeweils über eine Gasförderpumpe mit einer rotierenden Lüfterflügelanordnung verfügen, um Gasproben in den Ölnebeldetektor einsaugen zu können.Oil mist detectors for detecting potentially explosive mixtures are about out DE 10 78 788 A , KR 10 0 629 915 B1 or off JP 2005- 30 945 A previously known, the oil mist detectors also each have a gas feed pump with a rotating fan blade arrangement in order to be able to suck gas samples into the oil mist detector.

Die Erfindung hat es sich vor diesem Hintergrund zur Aufgabe gemacht, eine verbesserte Handhabung von wie eingangs beschriebenen Ölnebeldetektoren zu schaffen und dabei eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten.Against this background, the invention has set itself the task of providing improved handling of oil mist detectors as described at the outset, while at the same time ensuring a high level of operational reliability.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem Ölnebeldetektor die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Ölnebeldetektor der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Ölnebeldetektor eine Gasfördervorrichtung, ausgestaltet als eine elektrische Gasförderpumpe, zum aktiven Entnehmen von Gasproben aufweist, die in den Ölnebeldetektor integriert ist. Zur Erhöhung der Explosionssicherheit ist ferner vorgesehen, dass die Gasförderpumpe eine Lüfterflügelanordnung aufweist, die in einem Ansaugkanal angeordnet ist, der mit der Messkammer verbunden ist. Hierbei ist ein elektrischer Antriebsmotor der Gasförderpumpe außerhalb des Ansaugkanals angeordnet und es ist eine Dichtung zwischen der Lüfterflügelanordnung und dem Antriebsmotor sowie ein belüfteter Zwischenraum zwischen der Dichtung und dem Antriebsmotor ausgebildet. Schließlich ist der Zwischenraum mittels einer weiteren Dichtung gegenüber dem Antriebsmotor abgedichtet.To solve this problem, the features of claim 1 are provided according to the invention in an oil mist detector. In particular, it is therefore proposed according to the invention to solve the problem with an oil mist detector of the type mentioned at the outset that the oil mist detector has a gas delivery device, designed as an electric gas delivery pump, for actively taking gas samples, which is integrated in the oil mist detector. In order to increase the explosion safety, it is also provided that the gas feed pump has a fan blade arrangement which is arranged in an intake channel which is connected to the measuring chamber. In this case, an electric drive motor of the gas feed pump is arranged outside of the intake duct and a seal is formed between the fan blade arrangement and the drive motor, as well as a ventilated intermediate space between the seal and the drive motor. Finally, the gap is by means of a wide Ren seal sealed against the drive motor.

Vorteilhaft an einer solchen Ausgestaltung ist, dass Gasproben aus einem Innenraum eines Verbrennungsmotors einfach mit dem Ölnebeldetektor entnehmbar sind, ohne dass der Verbrennungsmotor hierzu spezielle Vorrichtungen aufweisen muss. Dadurch lässt sich durch Nachrüsten eines erfindungsgemäßen Ölnebeldetektors besonders einfach eine optische Überwachung des Betriebs eines Verbrennungsmotors realisieren.The advantage of such an embodiment is that gas samples can be easily removed from the interior of an internal combustion engine using the oil mist detector, without the internal combustion engine having to have special devices for this purpose. As a result, optical monitoring of the operation of an internal combustion engine can be implemented particularly easily by retrofitting an oil mist detector according to the invention.

Mit anderen Worten kann mit Hilfe der Gasfördervorrichtung des Ölnebeldetektors eine Gasprobe aus einem Innenraum eines Verbrennungsmotors entnommen und anschließend in der Messkammer optisch charakterisiert werden. Dadurch lässt sich das Entstehen potentiell explosiver Öl-Luftgemische im Innenraum des Verbrennungsmotors während des Betriebs des Verbrennungsmotors wiederholt, insbesondere fortlaufend, überwachen. Mit einem erfindungsgemäßen Ölnebeldetektor kann somit die Sicherheit im Betrieb des Verbrennungsmotors besonders einfach gewährleistet werden.In other words, with the help of the gas delivery device of the oil mist detector, a gas sample can be taken from an interior of an internal combustion engine and then optically characterized in the measuring chamber. As a result, the formation of potentially explosive oil-air mixtures in the interior of the internal combustion engine can be repeatedly, in particular continuously, monitored during operation of the internal combustion engine. With an oil mist detector according to the invention, safety during operation of the internal combustion engine can thus be guaranteed in a particularly simple manner.

Zur Erhöhung der Sicherheit des Betriebs des Ölnebeldetektors ist wie bereits erwähnt vorgesehen, dass die Gasförderpumpe eine Lüfterflügelanordnung aufweist, die in einem Ansaugkanal des Ölnebeldetektors angeordnet ist, der mit der Messkammer verbunden ist und dass ein elektrischer Antriebsmotor der Gasförderpumpe außerhalb des Ansaugkanals angeordnet ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die möglicherweise explosiven Gasgemische, insbesondere bei dem Betrieb am Gasmotor, in dem Ansaugkanal mit dem elektrischen Antriebsmotor der Gasförderpumpe in Kontakt kommen, was zu Explosionen führen könnte, beispielsweise bei Entstehen von Funken in dem Antriebsmotor.As already mentioned, to increase the reliability of the operation of the oil mist detector, it is provided that the gas feed pump has a fan blade arrangement that is arranged in an intake duct of the oil mist detector, which is connected to the measuring chamber, and that an electric drive motor of the gas feed pump is arranged outside of the intake duct. This can prevent the potentially explosive gas mixtures, especially when operating on the gas engine, from coming into contact in the intake duct with the electric drive motor of the gas feed pump, which could lead to explosions, for example if sparks occur in the drive motor.

Mittels der im Ansaugkanal angeordneten Lüfterflügelanordnung kann ein Gasstrom erzeugt werden, sodass Gasgemische in die Messkammer förderbar sind, um diese dort optisch untersuchen zu können. Bevorzugt kann die Lüfterflügelanordnung hierbei stromabwärts von der Messkammer angeordnet sein. In diesem Fall kann die Gasförderpumpe somit als eine Ansaugpumpe in dem Ölnebeldetektor betrieben werden, welche Gas aus dem Ansaugkanal in die optische Messkammer und anschließend aus dieser heraus fördert.A gas flow can be generated by means of the fan blade arrangement arranged in the intake duct, so that gas mixtures can be conveyed into the measuring chamber in order to be able to examine them optically there. In this case, the fan blade arrangement can preferably be arranged downstream of the measuring chamber. In this case, the gas feed pump can thus be operated as a suction pump in the oil mist detector, which feeds gas from the suction channel into the optical measuring chamber and then out of it.

Ferner ist zur Erhöhung der Sicherheit vorgesehen, dass mindestens eine Dichtung, insbesondere mit Hilfe eines Elastomers, zwischen der Lüfterflügelanordnung und dem Antriebsmotor ausgebildet ist. Mittels der Dichtung kann ein Überspringen von Gas aus dem Ansaugkanal bis zum elektrischen Antriebsmotor der Gasförderpumpe wirksam unterbunden werden. Die Dichtung kann somit bevorzugt den Ansaugkanal abdichten. Dazu kann die Dichtung insbesondere eine Antriebswelle, mittels derer die Lüfterflügelanordnung von dem Antriebsmotor angetrieben wird, abdichten.Furthermore, to increase safety, it is provided that at least one seal, in particular with the aid of an elastomer, is formed between the fan blade arrangement and the drive motor. By means of the seal, gas can be effectively prevented from jumping out of the intake duct to the electric drive motor of the gas feed pump. The seal can thus preferably seal off the intake port. For this purpose, the seal can in particular seal off a drive shaft, by means of which the fan blade arrangement is driven by the drive motor.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung schlägt vor, dass, bezogen auf einen durch den Ansaugkanal strömenden Gasstrom, hinter der zuvor erläuterten Dichtung eine Entlüftung ausgebildet ist. Durch diese Entlüftung können Gase, welche ausgehend vom Ansaugkanal die Dichtung passieren, nach außen abgeführt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass diese Gase trotz Passieren der Dichtung nicht zum elektrischen Antriebsmotor gelangen. Durch das Entlüften dieser Gase aus dem Ölnebeldetektor kann somit die Bildung eines explosiven Gemischs in unmittelbarer Nähe des elektrischen Antriebsmotors wirksam unterbunden werden.A further advantageous embodiment proposes that, in relation to a gas stream flowing through the intake channel, a vent be formed behind the previously explained seal. Through this vent, gases that pass through the seal from the intake port can be discharged to the outside. This can ensure that these gases do not reach the electric drive motor despite passing through the seal. By venting these gases from the oil mist detector, the formation of an explosive mixture in the immediate vicinity of the electric drive motor can be effectively prevented.

Wie bereits erwähnt, ist ein belüfteter Zwischenraum zwischen der Dichtung und dem Antriebsmotor ausgebildet, um die Explosionssicherheit des Ölnebeldetektors zu erhöhen. Hierbei ist die Explosionssicherheit nochmals erhöht, da der Zwischenraum mittels einer weiteren Dichtung gegenüber dem Antriebsmotor abgedichtet wird. Denn dadurch wird eine Leckage von explosivem Gas aus dem belüfteten Zwischenraum zum Antriebsmotor als möglicher Zündquelle wirksam unterbunden.As already mentioned, a ventilated space is formed between the seal and the drive motor in order to increase the explosion safety of the oil mist detector. Here, the explosion safety is increased again, since the intermediate space is sealed off from the drive motor by means of an additional seal. Because this effectively prevents a leakage of explosive gas from the ventilated space to the drive motor as a possible source of ignition.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Gasfördervorrichtung zu diesem Zweck ein Gehäuse in Form einer Patrone, also ein Patronengehäuse, auf. Dieses Patronengehäuse kann dabei in eine hierfür vorgesehene Aufnahme des Ölnebeldetektors eingesetzt sein. Das Patronengehäuse kann zum Beispiel dadurch gekennzeichnet sein, dass es eine zylindrische Außenkontur aufweist und/oder einen Innenraum ausbildet, durch welchen eine Antriebsachse des Antriebsmotors bis zur Lüfterflügelanordnung geführt ist.According to an advantageous embodiment, the gas delivery device has a housing in the form of a cartridge, ie a cartridge housing, for this purpose. This cartridge housing can be inserted into a receptacle of the oil mist detector provided for this purpose. The cartridge housing can be characterized, for example, in that it has a cylindrical outer contour and/or forms an interior space through which a drive axle of the drive motor is guided to the fan blade arrangement.

Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass das Patronengehäuse die Belüftung des Zwischenraums mit ausbilden kann. Hierzu kann eine Entlüftungsöffnung des Patronengehäuses korrespondierend zu einer Entlüftungsöffnung der Aufnahme für das Patronengehäuse ausgestaltet sein. In diesem Fall kann somit Gas durch die Entlüftungsöffnung des Patronengehäuses und die Entlüftungsöffnung der Aufnahme aus einem Innenraum des Patronengehäuses nach außen abgeführt werden.The advantage of this configuration is that the cartridge housing can also form the ventilation of the intermediate space. For this purpose, a ventilation opening of the cartridge housing can be designed to correspond to a ventilation opening of the receptacle for the cartridge housing. In this case, gas can thus be discharged to the outside from an interior space of the cartridge housing through the vent opening of the cartridge housing and the vent opening of the receptacle.

Eine besonders sichere Gewährleistung dieser Entlüftungsfunktion kann bei einer Ausgestaltung des Ölnebeldetektors gewährleistet werden, bei der der besagte belüftete Zwischenraum durch die Belüftungsöffnung des Patronengehäuses und die Entlüftungsöffnung der Aufnahme hindurch nach außen entlüftet ist, sobald die Gasfördervorrichtung samt Patronengehäuse in die Aufnahme eingesetzt ist. Eine solche Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Ersatz beispielsweise des Antriebsmotors samt Patronengehäuse, das korrekte Funktionieren der Entlüftungsfunktion nicht aufwändig überprüft werden muss, da die Entlüftung automatisch sichergestellt ist. Hierzu kann insbesondere eine Führungsstruktur an dem Ölnebeldetektor, genauer an der Aufnahme, ausgebildet sein, die das Patronengehäuse beim Einsetzen führt und so eine Ausrichtung des Patronengehäuses vorgibt, bei der die Entlüftungsfunktion gewährleistet ist.A particularly safe guarantee of this venting function can be guaranteed in an embodiment of the oil mist detector, in which said ventilated space through the Belüf tion opening of the cartridge housing and the vent opening of the receptacle is vented to the outside as soon as the gas delivery device together with the cartridge housing is inserted into the receptacle. Such a configuration offers the advantage that when replacing, for example, the drive motor together with the cartridge housing, the correct functioning of the ventilation function does not have to be checked in a complex manner, since the ventilation is automatically ensured. For this purpose, in particular, a guide structure can be formed on the oil mist detector, more precisely on the receptacle, which guides the cartridge housing when it is inserted and thus specifies an alignment of the cartridge housing in which the venting function is ensured.

Eine weitere Erleichterung in der Instandhaltung des Ölnebeldetektors und damit eine verbesserte Handhabung desselben wird erzielt, wenn der Antriebsmotor und/oder das Patronengehäuse ohne Zerlegen oder Ausbau des Ölnebeldetektors austauschbar ist. Denn in diesem Fall kann der Ölnebeldetektor, insbesondere sofern er in ein Gehäuse eines Verbrennungsmotors eingesetzt ist, an Ort und Stelle verbleiben, wenn der Antriebsmotor bei einem Defekt ausgetauscht werden muss.A further simplification in the maintenance of the oil mist detector and thus improved handling of the same is achieved if the drive motor and/or the cartridge housing can be exchanged without dismantling or removing the oil mist detector. Because in this case the oil mist detector, especially if it is used in a housing of an internal combustion engine, can remain in place if the drive motor has to be replaced in the event of a defect.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß zudem die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren zur Detektion potentiell explosiver Öl-Luftgemische der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine Gasprobe mit Hilfe einer elektrischen Gasförderpumpe des Ölnebeldetektors durch eine Ansaugöffnung des Ölnebeldetektors aus dem Innenraum entnommen wird. Anschließend kann die Gasprobe dann außerhalb des Innenraums in der Messkammer optisch vermessen werden. Mit anderen Worten ist bei diesem Verfahren die Messkammer des Ölnebeldetektors somit bevorzugt außerhalb des Innenraums angeordnet.In order to achieve the above object, the features of the independent method claim are also provided according to the invention. In order to achieve the object of a method for detecting potentially explosive oil-air mixtures of the type described above, the invention proposes in particular that a gas sample be taken from the interior through an intake opening of the oil mist detector using an electric gas feed pump of the oil mist detector. The gas sample can then be optically measured outside of the interior in the measuring chamber. In other words, in this method the measuring chamber of the oil mist detector is preferably arranged outside of the interior.

Mit diesem Verfahren ist eine einfache Möglichkeit beschrieben, ohne größere Nachrüstungen an einem bestehenden Verbrennungsmotor durch Nutzung des Verfahrens die Betriebssicherheit zu erhöhen, indem explosive Öl-Luftgemische innerhalb eines Innenraums des Verbrennungsmotors mit dem externen Ölnebeldetektor detektiert werden. Um dabei eine ungewollte Verpuffung oder gar eine Explosion innerhalb des Ölnebeldetektors zu vermeiden, wird ferner vorgeschlagen, die Gasprobe mittels einer Lüfterflügelanordnung, die in einem Ansaugkanal des Ölnebeldetektors angeordnet ist, in die Messkammer zu fördern. Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Gasprobe mittels der Lüfterflügelanordnung in die Messkammer gesaugt wird. Denn in diesem Fall wechselwirkt die Gasprobe erst nach Passieren der Messkammer mit der Lüfterflügelanordnung sodass eine ursprüngliche Größenverteilung von Öltröpfchen in der Gasprobe zunächst erhalten bleibt.This method describes a simple way of using the method to increase operational safety without major retrofitting of an existing internal combustion engine by detecting explosive oil-air mixtures inside an interior of the internal combustion engine with the external oil mist detector. In order to avoid an unwanted deflagration or even an explosion inside the oil mist detector, it is also proposed to convey the gas sample into the measuring chamber by means of a fan blade arrangement which is arranged in an intake duct of the oil mist detector. It is particularly preferred here if the gas sample is sucked into the measuring chamber by means of the fan blade arrangement. In this case, the gas sample only interacts with the fan blade arrangement after it has passed the measurement chamber, so that an original size distribution of oil droplets in the gas sample is initially retained.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ferner Gas, welches in Richtung eines elektrischen Antriebsmotors der Gasfördervorrichtung / der Gasförderpumpe, durch eine Dichtung hindurch, aus dem Ansaugkanal entweicht, mittels einer Entlüftung aus einem zwischen der Dichtung und dem Antriebsmotor gelegenen Zwischenraum nach außen abgeführt. Hierbei ist der Zwischenraum mittels einer weiteren Dichtung gegenüber dem Antriebsmotor abgedichtet, sodass Gas, welches die (erste) Dichtung passiert hat, nicht bis zum Antriebsmotor vorstoßen kann. Wie bereits erläutert wurde, kann sich dadurch kein explosives Gemisch in unmittelbarer Nähe des elektrischen Antriebsmotors ausbilden. Dadurch wird die Explosionssicherheit bei Anwendung des Verfahrens entscheidend verbessert. Diese Entlüftung kann dabei insbesondere wie zuvor beschrieben durch eine Entlüftungsöffnung eines Patronengehäuses des Antriebsmotors hindurch erfolgen.In the method according to the invention, gas which escapes in the direction of an electric drive motor of the gas delivery device/gas delivery pump through a seal and out of the intake channel is discharged to the outside by means of a vent from an intermediate space located between the seal and the drive motor. In this case, the intermediate space is sealed off from the drive motor by means of a further seal, so that gas which has passed through the (first) seal cannot advance to the drive motor. As already explained, this means that no explosive mixture can form in the immediate vicinity of the electric drive motor. This decisively improves the explosion safety when using the method. In particular, as described above, this ventilation can take place through a ventilation opening of a cartridge housing of the drive motor.

Besonders günstig ist es somit, wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine erfindungsgemäßer Ölnebeldetektor, insbesondere wie zuvor beschrieben oder nach einem der auf einen Ölnebeldetektor gerichteten Schutzansprüche, verwendet wird.It is therefore particularly favorable if an oil mist detector according to the invention, in particular as described above or according to one of the protection claims directed to an oil mist detector, is used in the method according to the invention.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausbildungen der Erfindung können aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen gewonnen werden. Bei der folgenden Beschreibung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.The invention will now be described in more detail using an exemplary embodiment, but is not limited to this exemplary embodiment. Further developments of the invention can be obtained from the following description of a preferred exemplary embodiment in conjunction with the general description, the claims and the drawings. In the following description, elements that have the same function are given the same reference numbers even if their design or shape differs.

Es zeigt:

  • 1 einen erfindungsgemäßen Ölnebeldetektor mit demontiertem Gehäuse, wobei die sonst im Gehäuse verbauten Leiterplatten und deren Befestigung nicht dargestellt sind,
  • 2 den Ölnebeldetektor aus 1 mit aufgesetztem Gehäuse,
  • 3 eine Gasfördervorrichtung des Ölnebeldetektors aus 1 in Form einer Ansaugpumpe in ausgebautem Zustand (vgl. 1, rechte Darstellung),
  • 4 den Ölnebeldetektor aus 2 eingesetzt in ein Kurbelraumgehäuse eines Verbrennungsmotors,
  • 5 eine Gasentnahmevorrichtung des Ölnebeldetektors aus 1 und 2 betrachtet von schräg oben,
  • 6 die Gasentnahmevorrichtung aus 5 betrachtet von schräg unten,
  • 7 eine frontale Ansicht von vorne auf die Gasentnahmevorrichtung aus 5,
  • 8 einen Längsschnitt durch die Gasentnahmevorrichtung aus 5,
  • 9 eine Ansicht von schräg vorne auf die Vorderseite des Ölnebeldetektors aus 1 mit abgesetztem Gehäuse, ohne Leiterplatten und bei abgenommener Gasentnahmevorrichtung,
  • 10 eine Ansicht von schräg hinten auf die Rückseite des Ölnebeldetektors aus 9,
  • 11 eine Draufsicht auf die Vorderseite des Ölnebeldetektors bei abgenommenem Deckel,
  • 12 eine Seitenansicht von unten auf den Ölnebeldetektor mit abgesetztem Gehäuse,
  • 13 eine Draufsicht auf die Rückseite des Ölnebeldetektors, mit einer Detailansicht in einer tieferen Ebene (schraffierte Flächen),
  • 14 die Detailansicht aus 13 in einer vergrößerten Darstellung mit einer Illustration verschiedener Teilgasströme und einer weiteren vergrößerten Detailansicht der Gasströmungen im Bereich des Bypasses und der Messkammer.
  • 15 den Ölnebeldetektor aus 2 mit abgenommenem Spannelement,
  • 16 eine Seitenansicht des Ölnebeldetektors aus 2 mit einer teilweisen Schnittansicht im Bereich der Gasfördervorrichtung,
  • 17 die Gasfördervorrichtung aus 3 in einer Schnittdarstellung mit einer gegenüber 3 um 90° um eine Längsachse gedrehten Schnittebene,
  • 18 die Gasfördervorrichtung aus 3 und 17 in einer perspektivischen Ansicht von vorne und
  • 19 eine weitere mögliche Ausgestaltung einer Gasentnahmevorrichtung des Ölnebeldetektors.
It shows:
  • 1 an oil mist detector according to the invention with the housing dismantled, the printed circuit boards otherwise installed in the housing and their attachment being not shown,
  • 2 off the oil mist detector 1 with attached housing,
  • 3 a gas delivery device of the oil mist detector 1 in the form of a suction pump when removed (cf. 1 , right illustration),
  • 4 off the oil mist detector 2 used in a crankcase of an internal combustion engine,
  • 5 a gas sampling device of the oil mist detector 1 and 2 viewed from above,
  • 6 the gas extraction device 5 viewed from below,
  • 7 a frontal view from the front of the gas extraction device 5 ,
  • 8th a longitudinal section through the gas sampling device 5 ,
  • 9 an oblique view of the front of the oil mist detector 1 with separate housing, without printed circuit boards and with the gas sampling device removed,
  • 10 a rear view of the oil mist detector 9 ,
  • 11 a top view of the front of the oil mist detector with the cover removed,
  • 12 a side view from below of the oil mist detector with separate housing,
  • 13 a top view of the rear of the oil mist detector, with a detailed view at a lower level (shaded areas),
  • 14 the detail view 13 in an enlarged view with an illustration of different partial gas flows and a further enlarged detailed view of the gas flows in the area of the bypass and the measuring chamber.
  • 15 off the oil mist detector 2 with removed clamping element,
  • 16 shows a side view of the oil mist detector 2 with a partial sectional view in the area of the gas conveying device,
  • 17 the gas delivery device 3 in a sectional view with a opposite 3 cutting plane rotated by 90° around a longitudinal axis,
  • 18 the gas delivery device 3 and 17 in a perspective view from the front and
  • 19 another possible embodiment of a gas sampling device of the oil mist detector.

Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölnebeldetektor mit aufgesetztem Gehäuse, während 1 den Ölnebeldetektor mit abgesetztem Gehäuse und ohne Leiterplatte(n) zeigt, einmal mit eingesetzter Gasfördervorrichtung 27 (links) und einmal mit ausgebauter Gasfördervorrichtung 27 (rechts).the 2 shows an oil mist detector according to the invention with attached housing, while 1 shows the oil mist detector with separate housing and without printed circuit board(s), once with the gas delivery device 27 installed (left) and once with the gas delivery device 27 removed (right).

Wie in 4 illustriert ist, ist der Ölnebeldetektor 1 zum Einsetzen in ein Kurbelraumgehäuse 3 einer (in 4 nicht näher illustrierten) als Verbrennungsmotor ausgestalteten Kolbenmaschine ausgelegt. Hierzu weist der Ölnebeldetektor 1 eine Gasentnahmevorrichtung 29 an einem Messteil 70 auf (Vgl. die 4), die durch das Kurbelraumgehäuse 3 in den Kurbelraum 4 des Verbrennungsmotors geführt werden kann, um dort eine Gasprobe entnehmen zu können. Der Messteil 70 verbleibt hierbei außerhalb des Kurbelraums 4, der mit dem Ölnebeldetektor 1 überwacht wird.As in 4 is illustrated, the oil mist detector 1 is for insertion into a crankcase 3 of a (in 4 not illustrated in more detail) configured as an internal combustion engine designed piston machine. For this purpose, the oil mist detector 1 has a gas sampling device 29 on a measuring part 70 (cf 4 ), which can be passed through the crankcase housing 3 into the crankcase 4 of the internal combustion engine in order to be able to take a gas sample there. The measuring part 70 remains outside of the crankcase 4, which is monitored with the oil mist detector 1.

Wie in der 15 illustriert, ist die Gasentnahmevorrichtung 29 abnehmbar ausgestaltet, um diese reinigen zu können. Mittels einer an dem Gehäuse 39 des Ölnebeldetektors ausgebildeten Schnittstelle 58 (Vgl. die 9) und eines separaten Spannelements 63 (Vgl. die 2 und 15) lässt sich die Gasentnahmevorrichtung 29 an dem Ölnebeldetektor 1 sicher und abdichtend montieren.Like in the 15 illustrated, the gas extraction device 29 is designed to be removable in order to be able to clean it. By means of an interface 58 formed on the housing 39 of the oil mist detector (cf 9 ) and a separate clamping element 63 (cf 2 and 15 ) the gas extraction device 29 can be mounted securely and sealingly on the oil mist detector 1.

Vorteilhaft an diesem Ansatz ist insbesondere, dass der Ölnebeldetektor 1, das heißt insbesondere die in 11 gezeigte Messkammer 5 und die in 1 und 3 gezeigte Gasfördervorrichtung 27 des Ölnebeldetektors 1, von außen zugänglich sind. Außerdem kann der Ölnebeldetektor 1 abgenommen werden, während die Gasentnahmevorrichtung 29 in das Kurbelraumgehäuse 3 eingesetzt bleibt.The particular advantage of this approach is that the oil mist detector 1, i.e. in particular the 11 shown measuring chamber 5 and in 1 and 3 shown gas delivery device 27 of the oil mist detector 1, are accessible from the outside. In addition, the oil mist detector 1 can be detached while the gas extraction device 29 remains inserted in the crankcase 3.

Die Gasfördervorrichtung 27 des Ölnebeldetektors 1, die in der in 4 gezeigten Einbausituation außen in Bezug auf den Kurbelraum 4 angeordnet ist, dient der Entnahme von Gasproben aus dem Kurbelraum 4. Mit Hilfe der Gasfördervorrichtung 27, die als eine motorgetriebene Gasförderpumpe 28 ausgestaltet ist, wie in 3 zu erkennen ist, kann der Ölnebeldetektor 1 somit eine Gasprobe je nach Messbedarf aktiv aus dem Kurbelraum 4 entnehmen. Dabei wird die Gasprobe durch die in 4 zu erkennende ringförmige Ansaugöffnung 8 der Gasentnahmevorrichtung 29 angesaugt und durch einen in einem Ansaugrohr 30 der Gasentnahmevorrichtung 29 ausgestalteten Ansaugkanal 7, der in 8 genauer illustriert ist, aus dem Kurbelraum 4 durch das Kurbelraumgehäuse 3 hindurch bis in eine außerhalb des Kurbelraums 4 angeordnete Messkammer 5 des Ölnebeldetektors 1 gefördert, die in 9 zu sehen ist.The gas conveying device 27 of the oil mist detector 1, which is shown in 4 The installation situation shown is arranged on the outside in relation to the crank chamber 4, is used to take gas samples from the crank chamber 4. With the help of the gas conveying device 27, which is designed as a motor-driven gas conveying pump 28, as in 3 can be seen, the oil mist detector 1 can thus actively remove a gas sample from the crankcase 4 depending on the measuring requirement. The gas sample is passed through the in 4 ring-shaped intake opening 8 of the gas extraction device 29 to be recognized and sucked in through an intake channel 7 configured in an intake pipe 30 of the gas extraction device 29, which in 8th is illustrated in more detail, from the crankcase 4 through the crankcase housing 3 and into a measuring chamber 5 of the oil mist detector 1 which is arranged outside of the crankcase 4 and which in 9 you can see.

Ein Rückführstrom 65 wird durch einen Rückführkanal 67 über eine Rückführöffnung 66 in den Kurbelraum 4 rückgeführt. Hierbei ist die Rückführöffnung 66 von der Ansaugöffnung 8 abgewandt, um einen fluidischen Kurzschluss, also das unmittelbare Ansaugen des Gases, das aus der Rückführöffnung 66 austritt, zu vermeiden.A return flow 65 is returned to the crank chamber 4 through a return channel 67 via a return opening 66 . Here, the return opening 66 is turned away from the suction port 8 to a fluidic short circuit, so the immediacy bare aspiration of the gas exiting the return port 66 to avoid.

Wie die 3 und 13 zeigen, weist die Gasförderpumpe 28 zum Befördern des Gasstroms 13 eine Lüfterflügelanordnung 31 auf, die von einem elektrischen Antriebsmotor 32 angetrieben wird. Die Gasförderpumpe 28 bildet somit zusammen mit einer Wandung 68 der Aufnahme 37 ein Radialgebläse. Die Gasförderpumpe 28 ist ferner als Ansaugpumpe ausgestaltet, da sie gasstromabwärts von der Vereinigungsstelle 24 platziert ist und somit den Gasstrom 13 durch die Gasentnahmevorrichtung 29 aus dem Kurbelraum 4 ansaugt. Dies ist vorteilhaft, da der Gasstrom 13 somit erst nach Passieren der Messkammer 5 in Kontakt mit der Lüfterflügelanordnung 31 gerät. Dadurch kann vermieden werden, dass die Größenverteilung der Öltröpfchen durch eine Wechselwirkung mit der rotierenden Lüfterflügelanordnung 31 verfälscht wird.As the 3 and 13 show, the gas feed pump 28 for conveying the gas flow 13 has a fan blade arrangement 31 which is driven by an electric drive motor 32 . The gas feed pump 28 thus forms a radial fan together with a wall 68 of the receptacle 37 . The gas feed pump 28 is also designed as a suction pump, since it is placed downstream of the junction 24 for gas and thus sucks in the gas flow 13 through the gas extraction device 29 from the crankcase 4 . This is advantageous since the gas flow 13 only comes into contact with the fan blade arrangement 31 after it has passed the measuring chamber 5 . This can prevent the size distribution of the oil droplets from being falsified by an interaction with the rotating fan blade arrangement 31 .

Mit diesem Ansatz wird ermöglicht, einen in dem Kurbelraum 4 entstehenden Ölnebel 2, also ein Aerosol aus feinsten Öltröpfchen, mit dem Ölnebeldetektor 1 optisch zu detektieren. Denn der Ölnebel 2 kann als Teil der Gasprobe mit der Gasentnahmevorrichtung 29 in die Messkammer 5 befördert werden und dort optisch vermessen werden. Somit kann mit dem Ölnebeldetektor 1 die Entstehung von feinem Ölnebel 2 in dem Kurbelraum 4 überwacht werden.This approach makes it possible to optically detect an oil mist 2 arising in the crankcase 4 , ie an aerosol of extremely fine oil droplets, with the oil mist detector 1 . This is because the oil mist 2 can be conveyed into the measuring chamber 5 as part of the gas sample using the gas sampling device 29 and can be optically measured there. The formation of fine oil mist 2 in the crankcase 4 can thus be monitored with the oil mist detector 1 .

Zu diesem Zweck ist in der Messkammer 5 des Ölnebeldetektors 1, wie in der Detailansicht der 13 gut zu erkennen ist, eine optische Messstrecke 6 zur optischen Detektion des in die Messkammer 5 geförderten Ölnebels 2 ausgebildet. Genauer weist die Messkammer 5 eine optische Messanordnung 44 auf. Diese umfasst Lichtquellen 45 in Form von LEDs und Lichtdetektoren 46 in Form von Photodioden und ist zur Durchführung einer Durchlichtmessung und einer Streulichtmessung an der in der Messkammer 5 befindlichen Gasprobe eingerichtet. Denn wie unschwer in der Detailansicht der 13 zu erkennen ist, ist eine erste optische Messtrecke 6 für eine erste Durchlichtmessung ausgebildet, sowie eine zweite optische Messtrecke 72 für eine zweite redundante Durchlichtmessung desselben Gasvolumens. Daneben sind, wie die 14 illustriert, noch vier weitere optische Messstrecken 73, 74, 75 und 76 ausgebildet, die für eine jeweilige Streulichtmessung vorgesehen sind. Alle diese sechs Messstrecken 6,72,73,74,75 und 76 können gleichzeitig ausgewertet werden.For this purpose, in the measuring chamber 5 of the oil mist detector 1, as shown in the detailed view of 13 is clearly visible, an optical measuring section 6 for the optical detection of the oil mist 2 conveyed into the measuring chamber 5 is formed. More precisely, the measuring chamber 5 has an optical measuring arrangement 44 . This includes light sources 45 in the form of LEDs and light detectors 46 in the form of photodiodes and is set up to carry out a transmitted light measurement and a scattered light measurement on the gas sample located in the measuring chamber 5 . Because how easy it is in the detailed view of the 13 as can be seen, a first optical measuring section 6 is designed for a first transmitted light measurement, and a second optical measuring section 72 for a second redundant transmitted light measurement of the same gas volume. Besides are like that 14 Illustrated, formed four further optical measuring sections 73, 74, 75 and 76, which are provided for a respective scattered light measurement. All of these six measurement sections 6,72,73,74,75 and 76 can be evaluated simultaneously.

Zur Durchlichtmessung umfasst die optische Messanordnung 44 ein erstes Funktionspaar 47 aus einer Lichtquelle 45 und einem Lichtdetektor 46, sowie ein zweites solches Funktionspaar 48, welches analog ausgebildet ist (Vgl. 13 und 14). Die Lichtquellen 45 und Lichtdetektoren 46 der beiden Funktionspaare 47, 48 sind dabei jeweils so ausgerichtet, dass die Lichtquelle 45 des ersten Funktionspaars 47 mit dem Lichtdetektor 46 des zweiten Funktionspaars 48 die erste optische Messtrecke 6 ausbildet, während die Lichtquelle 45 des zweiten Funktionspaars 48 mit dem Lichtdetektor 46 des ersten Funktionspaars 47 die zweite optische Messtrecke 72 ausbildet. Hierbei verlaufen die beiden optischen Messstrecken 6 und 72 gerade gegensinnig und legen dieselbe Messtrecke durch die Messkammer 5 zurück. Mit anderen Worten bildet die erste und die zweite optische Messtrecke 6 und 72, beziehungsweise das erste Funktionspaar 47 und das zweite Funktionspaar 48, somit ein redundantes bidirektionales Messpaar aus. Die erste und die zweite optische Messstrecke 6, 72 verlaufen dabei in zueinander entgegengesetzten Richtungen und parallel zueinander, wie man in der Ansicht der 14 gut erkennt.For transmitted light measurement, the optical measuring arrangement 44 comprises a first pair of functions 47 consisting of a light source 45 and a light detector 46, as well as a second such pair of functions 48, which is designed analogously (cf. 13 and 14 ). The light sources 45 and light detectors 46 of the two function pairs 47, 48 are each aligned in such a way that the light source 45 of the first function pair 47 forms the first optical measuring path 6 with the light detector 46 of the second function pair 48, while the light source 45 of the second function pair 48 the light detector 46 of the first pair of functions 47 forms the second optical measurement path 72 . In this case, the two optical measurement paths 6 and 72 run in opposite directions and cover the same measurement path through the measurement chamber 5 . In other words, the first and the second optical measuring section 6 and 72, or the first pair of functions 47 and the second pair of functions 48, thus form a redundant bidirectional measuring pair. The first and the second optical measuring section 6, 72 run in mutually opposite directions and parallel to one another, as can be seen in the view in FIG 14 well recognized.

In 13 und 14 ist darüber hinaus zu erkennen, dass die beiden Funktionspaare 47, 48 jeweils baulich als eine Einheit ausgestaltet sind. Dabei ist jede der Einheiten in eine jeweilige Aufnahme 49 der Messkammer 5 eingesetzt. In 14 ist zudem gut zu erkennen, dass sich die beiden Aufnahmen 49 der Funktionspaare 47, 48 gerade so gegenüberliegen, dass die erste und zweite optische Messstrecke 6, 72 mittig durch die Messkammer 5 verlaufen.In 13 and 14 It can also be seen that the two pairs of functions 47, 48 are each structurally designed as a unit. In this case, each of the units is inserted into a respective receptacle 49 of the measuring chamber 5 . In 14 It is also easy to see that the two receptacles 49 of the pairs of functions 47, 48 are opposite one another in such a way that the first and second optical measuring section 6, 72 run through the middle of the measuring chamber 5.

Mittels eines in 14 illustrierten weiteren Lichtdetektors 52, der in Bezug auf die erste optische Messstrecke 6 eine Sichtlinie 53 in einem Winkel von mehr als 10° ausbildet, kann Streulicht, genauer Licht welches die Lichtquelle 45 des linken Funktionspaars 47 aussendet und welches an Öltröpfchen in der Messkammer 5 zurückgestreut wird, detektieren. Daneben ist noch ein zweiter Streulicht-Detektor 71 ausgebildet. Dieser bildet ebenfalls eine Sichtlinie aus, die einen Winkel von mehr als 10° mit der ersten optischen Messstrecke 6 ausbildet. Allerdings empfängt dieser zweite weitere Lichtdetektor 71 vorwärts gestreutes Licht, welches ursprünglich von der Lichtquelle 45 des linken Funktionspaars 47 ausgesendet wurde.by means of a 14 Illustrated further light detector 52, which forms a line of sight 53 at an angle of more than 10° in relation to the first optical measuring section 6, scattered light, more precisely light which the light source 45 of the left function pair 47 emits and which is scattered back on oil droplets in the measuring chamber 5 will, detect. A second scattered light detector 71 is also formed next to it. This also forms a line of sight that forms an angle of more than 10° with the first optical measuring section 6 . However, this second further light detector 71 receives forward-scattered light, which was originally emitted by the light source 45 of the left-hand pair of functions 47 .

In Bezug auf die Lichtquelle 45 des zweiten rechten Funktionspaars 48 empfängt der erste weitere Lichtdetektor 52 vorwärts gestreutes Licht (Messstrecke 73) und der zweite weitere Lichtdetektor 71 rückgestreutes Licht (Messstrecke 74). Umgekehrt empfängt der Lichtdetektor 52 rückwärts gestreutes Licht der linken Lichtquelle 45 (Messstrecke 75) und der Lichtdetektor 71 vorwärts gestreutes Licht der linken Lichtquelle 45 (Messstrecke 76). Mit anderen Worten bilden somit die Lichtdetektoren 52 und 71 ein redundantes Messpaar für (mehrfach) redundante Streulichtmessungen mit vorwärts und rückwärts gestreutem Licht.In relation to the light source 45 of the second right function pair 48, the first further light detector 52 receives forward-scattered light (measurement section 73) and the second further light detector 71 receives back-scattered light (measurement section 74). Conversely, the light detector 52 receives light scattered backwards from the left light source 45 (measuring section 75) and the light detector 71 receives light scattered forward from the left light source 45 (measuring section 76). In other words, the light detectors 52 and 71 thus form a redundant measurement pair for (multiple) redundant scattered light measurements with forward and backward scattered light.

Der zweite weitere Lichtdetektor 71 ist somit zur Durchführung einer zweiten Streulichtmessung vorgesehen, nämlich unter Verwendung von Licht, welches die Lichtquelle 45 des zweiten Funktionspaars 48 aussendet. Diese zweite Streulichtmessung ist redundant zu der mittels des ersten weiteren Lichtdetektors 52 möglichen ersten Streulichtmessung unter Verwendung von Licht, welches die Lichtquelle 45 des ersten Funktionspaars 47 aussendet. Beispielsweise kann in Bezug auf von der linken Lichtquelle 45 ausgesandtes Licht der Detektor 71 vorwärts gestreutes Licht messen und gleichzeitig kann der andere Detektor 52 vorwärts gestreutes Licht der rechten Lichtquelle 45 messen.The second further light detector 71 is thus provided for carrying out a second scattered light measurement, namely using light which the light source 45 of the second functional pair 48 emits. This second scattered light measurement is redundant to the first scattered light measurement possible by means of the first further light detector 52 using light which the light source 45 of the first functional pair 47 emits. For example, with respect to light emitted from the left light source 45, the detector 71 can measure forward scattered light and at the same time the other detector 52 can measure forward scattered light from the right light source 45.

Um von der von der Messanordnung 44 bereit gestellten Redundanz profitieren zu können verfügt der Ölnebeldetektor 1 über eine Berechnungseinheit, die dazu eingerichtet ist, zwei unabhängige Durchlichtmessungen mittels der ersten und zweiten optischen Messstrecke 6, 72, insbesondere gleichzeitig, auszuwerten. Dabei wird konstant eine Dioden-spezifische Verschmutzung ermittelt und bei späteren Berechnungen berücksichtigt. Durch diese Funktion kann das Wartungs-/Reinigungsintervall vergrößert werden.In order to be able to benefit from the redundancy provided by the measuring arrangement 44, the oil mist detector 1 has a calculation unit which is set up to evaluate two independent transmitted light measurements using the first and second optical measuring sections 6, 72, in particular simultaneously. A diode-specific contamination is constantly determined and taken into account in later calculations. This function can be used to increase the maintenance/cleaning interval.

Alternativ oder bei zu großen Verschmutzungen verwirft die Berechnungseinheit Messergebnisse, wenn die Messsignale aus der ersten und zweiten optischen Messstrecke 6, 72 zu stark voneinander abweichen.Alternatively, or if the contamination is too great, the calculation unit discards measurement results if the measurement signals from the first and second optical measurement sections 6, 72 deviate too greatly from one another.

Mit anderen Worten führt die Berechnungseinheit somit eine Plausibilitätsprüfung der Durchlichtmessung anhand von mit der zweiten optischen Messstrecke 72 gewonnenen Messdaten durch und zwar in Bezug auf Messdaten, die mit der ersten optischen Messstrecke 6 gewonnen wurden. Zusätzlich kann die Berechnungseinheit in analoger Weise auch eine Plausibilitätsprüfung einer der Streulichtmessungen durchführen, zum Beispiel anhand von mit der zweiten Streulichtmessung 73/75 gewonnenen Messdaten und zwar in Bezug auf Messdaten, die mit der ersten Streulichtmessung 74/76 gewonnen wurden (entweder für vorwärts oder rückwärts gestreutes Licht).In other words, the calculation unit thus carries out a plausibility check of the transmitted light measurement using measurement data obtained with the second optical measurement section 72 , specifically in relation to measurement data which were obtained with the first optical measurement section 6 . In addition, the calculation unit can also perform a plausibility check on one of the scattered light measurements in an analogous manner, for example using measurement data obtained with the second scattered light measurement 73/75, specifically in relation to measurement data that were obtained with the first scattered light measurement 74/76 (either for forward or backward scattered light).

Die Berechnungseinheit, die in Form einer Elektronik-Einheit ausgestaltet ist, ist ferner dazu eingerichtet, eine Lichtabsorption auf Basis der beiden redundanten Durchlichtmessungen mit Hilfe der optischen Messstrecken 6 und 72 sowie eine Streulichtintensität auf Basis der mehrfach redundanten Streulichtmessungen (mittels vorwärts und rückwärts gestreutem Licht) mit Hilfe der optischen Messstrecken 73 und 74 quantitativ zu bestimmen. Aus solchen quantitativen Messungen lassen sich Rückschlüsse ziehen über die Konzentration des Ölnebels 2 in der Messkammer 5. Insbesondere kann dadurch zumindest indirekt ermittelt werden, ob der Ölnebel 2 Öltröpfchen aufweist, die ein potentiell explosives Öl-Luft-Gemisch in dem überwachten Raum 4 bilden können, auch wenn die genaue Größe der Öltröpfchen unbekannt bleibt.The calculation unit, which is designed in the form of an electronics unit, is also set up to calculate light absorption based on the two redundant transmitted light measurements using the optical measuring sections 6 and 72 and a scattered light intensity based on the multiple redundant scattered light measurements (using forward and backward scattered light ) to be determined quantitatively with the aid of the optical measuring sections 73 and 74. From such quantitative measurements, conclusions can be drawn about the concentration of the oil mist 2 in the measuring chamber 5. In particular, it can be determined, at least indirectly, whether the oil mist 2 has oil droplets that can form a potentially explosive oil-air mixture in the monitored space 4 , even if the exact size of the oil droplets remains unknown.

Die Berechnungseinheit ist darüber hinaus in der Lage, anhand der bestimmten Lichtabsorption und der bestimmten Streulichtintensität Messsignale, die einem Wasseranteil der Gasprobe in der Messkammer 5 zuordenbar sind, von Messsignalen zu unterscheiden, die einem Anteil eines Aerosols von Öltröpfchen, insbesondere von weniger als 10 µm Durchmesser, der Gasprobe zuordenbar sind. Hierzu verwendet die Berechnungseinheit gerade die bestimmte Streulichtintensität zur Differenzierung der beiden Messsignale, die vom Wasseranteil beziehungsweise vom Öl-Aerosol-Anteil erzeugt werden.The calculation unit is also able, on the basis of the determined light absorption and the determined scattered light intensity, to distinguish measurement signals that can be assigned to a water content of the gas sample in the measurement chamber 5 from measurement signals that correspond to a proportion of an aerosol of oil droplets, in particular less than 10 μm Diameter that can be assigned to the gas sample. For this purpose, the calculation unit uses the determined scattered light intensity to differentiate between the two measurement signals, which are generated by the water content or the oil-aerosol content.

Um einen sicheren Betrieb des Verbrennungsmotors (als ein Beispiel einer mit dem Ölnebeldetektor 1 überwachbaren Kolbenmaschine) zu gewährleisten, gibt die Berechnungseinheit ein entsprechendes Warnsignal aus, wenn sie auf Basis der bestimmten Lichtabsorption und/oder der bestimmten Streulichtintensität auf die Anwesenheit des besagten Aerosols von Öltröpfchen schließt. In einem solchen Fall kann also der Betrieb des Verbrennungsmotors eingestellt werden.In order to ensure safe operation of the internal combustion engine (as an example of a piston engine that can be monitored with the oil mist detector 1), the calculation unit emits a corresponding warning signal if it detects the presence of said aerosol of oil droplets on the basis of the determined light absorption and/or the determined scattered light intensity closes. In such a case, the operation of the internal combustion engine can be stopped.

Die Berechnungseinheit realisiert somit ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Detektion des Ölnebels 2 in der Messkammer 5, bei dem die beiden Messtrecken 6 und 72 gleichzeitig oder alternierend für eine redundante Durchlichtmessung ausgewertet werden, während zusätzlich eine weitere Streulichtmessung, entweder unter Verwendung von Licht der ersten Messtrecke 6 oder 72 und eines oder beiden der weiteren Lichtdetektoren 52 und 71, erfolgt und wobei die Detektion des Ölnebels 2 auf der Durchlichtmessung und der Streulichtmessung beruht.The calculation unit thus implements a method according to the invention for detecting the oil mist 2 in the measuring chamber 5, in which the two measuring sections 6 and 72 are evaluated simultaneously or alternately for a redundant transmitted light measurement, while an additional scattered light measurement is also carried out, either using light from the first measuring section 6 or 72 and one or both of the other light detectors 52 and 71, and the detection of the oil mist 2 is based on the transmitted light measurement and the scattered light measurement.

Hierbei wird, wie bereits beschrieben, die Dioden-spezifische Verschmutzung erkannt und bei der Messung berücksichtigt. Das verlängert die Wartungsintervalle, ergibt eine höhere Genauigkeit und/oder unterbindet Fehlalarme.As already described, the diode-specific contamination is recognized and taken into account in the measurement. This extends maintenance intervals, increases accuracy and/or eliminates false alarms.

Die Berechnungseinheit setzt bei diesem Verfahren ferner die beiden weiteren Lichtdetektoren 52 und 71 gleichzeitig oder alternierend ein, um die Streulichtmessung redundant auszugestalten. Hierfür werden die weiteren optischen Messtrecken 73 und 74 eingesetzt, die in 14 illustriert sind und die jeweils in einem Winkel von mehr als 10° zur ersten bzw. zweiten Messtrecke 6 / 72 verlaufen.In this method, the calculation unit also uses the two other light detectors 52 and 71 simultaneously or alternately in order to make the scattered light measurement redundant. The other optical measuring sections 73 and 74 are used for this, which are 14 are illustrated and which each run at an angle of more than 10° to the first or second measurement section 6/72.

Der Ölnebeldetektor 1 weist darüber hinaus noch weitere Merkmale auf, die möglicherweise von eigener erfinderischer Qualität sind. Denn um eine möglichst genaue Vermessung der kritischen kleinen Öltröpfchen mit Durchmessern von weniger als 10 µm in der Messkammer 5 zu ermöglichen, müssen diese von größeren Öltropfen, die sich ebenfalls in der Gasprobe befinden können oder sich aufgrund von Kondensation oder Agglomerationsprozessen erst beim Transport der Gasprobe durch den Ölnebeldetektor 1 bilden, separiert werden.The oil mist detector 1 also has other features that may be of own inventive quality. In order to enable the most accurate possible measurement of the critical small oil droplets with a diameter of less than 10 µm in the measuring chamber 5, these must be separated from larger oil droplets, which may also be in the gas sample or may only be present during the transport of the gas sample due to condensation or agglomeration processes form by the oil mist detector 1 can be separated.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, wie anschaulich anhand der 13 und 14 nachvollzogen werden kann, einen Bypass 11 auszubilden, der einen ersten Teil des über die Gasentnahmevorrichtung 29 in den Ölnebeldetektor 1 einströmenden Gasstroms 13 als einen ersten Teilgasstrom 14 an der Messkammer 5 vorbeiführt. Dieser Teil der Gasprobe beziehungsweise des Gasstroms 13 gelangt somit erst gar nicht in die Messkammer 5 und stört dort die optische Messung nicht.For this purpose it is provided, as can be clearly seen from the 13 and 14 can be understood to form a bypass 11 which guides a first part of the gas flow 13 flowing into the oil mist detector 1 via the gas extraction device 29 as a first partial gas flow 14 past the measuring chamber 5 . This part of the gas sample or the gas flow 13 does not even get into the measuring chamber 5 and does not disturb the optical measurement there.

Eine genauere Betrachtung der 13 und 14 zeigt, dass die Messkammer 5 mittels einer Gaszuführung 9 mit dem zuvor bereits erläuterten Ansaugkanal 7 verbunden ist. Der Ansaugkanal 7 erstreckt sich dabei von der im Kurbelraum 4 liegenden Ansaugöffnung 8 der Gasentnahmevorrichtung 29 (Vgl. 4) entlang des Ansaugrohrs 30 (Vgl. 8) durch die in 13 erkennbare zweite Ansaugöffnung 69 in eine Vorkammer 50 und von dort bis zur Gaszuführung 9 und zum Bypass 11.A closer look at the 13 and 14 shows that the measuring chamber 5 is connected to the previously explained intake channel 7 by means of a gas supply line 9 . The intake channel 7 extends from the intake opening 8 of the gas extraction device 29 in the crankcase 4 (cf. 4 ) along the intake pipe 30 (cf. 8th ) through the in 13 recognizable second suction opening 69 into an antechamber 50 and from there to the gas supply 9 and the bypass 11.

Die Vorkammer 50 dient dabei als eine Art Beruhigungszone, in welcher Turbulenzen in dem Gasstrom 13 abgebaut werden können. Im Ergebnis findet in der Vorkammer 50 eine erste Abscheidung von größeren Ölpartikeln ab. Diese können dann über die Ansaugöffnung 69, der Schwerkraft folgend, zurück in die Gasentnahmevorrichtung 29 und von dort über die in 6 erkennbaren Ausflussöffnungen 57 in den (mit dem Ölnebeldetektor 1 überwachten) Innenraum 4 zurückfließen. Verantwortlich für diese Beruhigung des Gasstroms 13 ist der - im Vergleich zu dem sich anschließenden Abschnitt des Ansaugkanals 7 - vergrößerte Durchflussquerschnitt der Vorkammer 50.The antechamber 50 serves as a type of calming zone in which turbulence in the gas flow 13 can be reduced. As a result, a first separation of larger oil particles takes place in the antechamber 50 . These can then be fed back into the gas extraction device 29 via the suction opening 69, following gravity, and from there via the in 6 recognizable outflow openings 57 flow back into the interior space 4 (monitored with the oil mist detector 1). Responsible for this calming of the gas flow 13 is the enlarged flow cross section of the antechamber 50 compared to the adjoining section of the intake channel 7.

Ferner ist eine Gasabführung 10 ausgebildet als ein Kanal zum Abführen von Gas aus der Messkammer 5. Die Gasabführung 10 erstreckt sich dabei von der Messkammer 5 ausgehend bis zur Gasfördervorrichtung 27 (Vgl. 14). Von dort wird der wiedervereinigte Gasstrom 13 weiter durch die in 11, 13 und 14 erkennbare erste Austrittsöffnung 54a in einen Austrittskanal 55 der Gasentnahmevorrichtung 29 (Vgl. die 5 und 6) und von dort weiter bis zu einer - in der Einbausituation - im Kurbelraum 4 angeordneten Öffnungen 54b und 66, die in 6 gut zu erkennen sind, gefördert. Der Austrittskanal 55 bildet zudem noch zwei weitere Ausflüsse 57 aus, durch die Öl aus dem Ölnebeldetektor 1 in den Kurbelraum 4 zurückfließen kann (Vgl. 6).Furthermore, a gas discharge 10 is designed as a channel for discharging gas from the measuring chamber 5. The gas discharge 10 extends from the measuring chamber 5 to the gas conveying device 27 (cf. 14 ). From there, the recombined gas stream 13 is further through the in 11 , 13 and 14 recognizable first outlet opening 54a in an outlet channel 55 of the gas extraction device 29 (cf 5 and 6 ) and from there on to an openings 54b and 66 arranged in the crankcase 4 - in the installation situation - which in 6 are easy to recognize. The outlet channel 55 also forms two further outflows 57 through which oil can flow back from the oil mist detector 1 into the crankcase 4 (cf. 6 ).

Mit Hilfe des Ölnebeldetektors 1 ist somit ein Gasflusskreislauf gebildet, welcher - angetrieben von der Gasfördervorrichtung 27 des Ölnebeldetektors 1 - vom Kurbelraum 4 durch die Gasentnahmevorrichtung 29 in den Ölnebeldetektor 1 führt und anschließend erneut durch die Gasentnahmevorrichtung 29 - im Beispiel über einen separaten Rückführkanal 67 - zurück in den Kurbelraum 4.With the help of the oil mist detector 1, a gas flow circuit is thus formed which - driven by the gas conveying device 27 of the oil mist detector 1 - leads from the crankcase 4 through the gas extraction device 29 into the oil mist detector 1 and then again through the gas extraction device 29 - in the example via a separate return channel 67 - back to the crank room 4.

Der vorgesehene Bypass 11 dient dabei zum Abführen von Gas aus dem Ansaugkanal 7 unter Umgehung der Messkammer 5 in den Austrittskanal 55 und von dort zurück in den Kurbelraum 4. Besonders einfach lässt sich dies realisieren, wenn - wie im Ausführungsbeispiel der Figuren gezeigt - der Bypass 11 die Gaszuführung 9 mit der Gasabführung 10 verbindet.The bypass 11 provided serves to discharge gas from the intake duct 7, bypassing the measuring chamber 5, into the outlet duct 55 and from there back into the crankcase 4. This can be implemented particularly easily if - as shown in the exemplary embodiment of the figures - the bypass 11 connects the gas inlet 9 to the gas outlet 10 .

Wie aus der Illustration der verschiedenen Gasflüsse innerhalb des Ölnebeldetektors 1 gemäß 14 zu erkennen ist, wird der durch die Gasentnahmevorrichtung 29 einströmende Gasstrom 13 somit in den ersten Teilgasstrom 14, welcher durch den Bypass 11 strömt, und einen restlichen Teilgasstrom 15, welcher durch die Gaszuführung 9 in die Messkammer 5 und von dort in die Gasabführung 10 strömt, aufgeteilt. Kurz nach dem Bypass 11 werden diese beiden Teilgasströme 14, 15 dann an der in 13 illustrierten Vereinigungsstelle 24 wieder zusammengeführt, bevor sie als ein gemeinsamer wiedervereinigter Gasstrom 13 von der Gasfördervorrichtung 27 zurück in die Gasentnahmevorrichtung 29 befördert werden. Um bei dieser Vereinigung möglichst wenig Turbulenzen entstehen zu lassen, kann der Winkel zwischen der mittleren Strömungsrichtung des ersten Teilgasstroms 14 und des zweiten Teilgasstroms 15 an der Vereinigungsstelle 24 beispielsweise weniger als 60° betragen.As can be seen from the illustration of the various gas flows within the oil mist detector 1 14 can be seen, the gas flow 13 flowing in through the gas extraction device 29 is thus divided into the first partial gas flow 14, which flows through the bypass 11, and a remaining partial gas flow 15, which flows through the gas inlet 9 into the measuring chamber 5 and from there into the gas outlet 10 , divided up. Shortly after the bypass 11, these two partial gas flows 14, 15 are then at the in 13 illustrated union point 24 are brought together again before they are conveyed back into the gas extraction device 29 as a common recombined gas stream 13 from the gas conveying device 27 . In order to allow as little turbulence as possible to occur during this combination, the angle between the mean flow direction of the first partial gas flow 14 and the second partial gas flow 15 at the combining point 24 can be less than 60°, for example.

Der Ansaugkanal 7 verzweigt sich an der in 13 und 14 illustrierten Verzweigungsstelle 12 somit in die Gaszuführung 9 und den Bypass 11. Dadurch ist der erste Teilgasstrom 14, welcher durch die Ansaugöffnung 8 und den Ansaugkanal 7 strömt, durch den Bypass 11 hindurch und an der Messkammer 5 vorbei in die Gasabführung 10 geleitet.The intake port 7 branches at the in 13 and 14 illustrated branch point 12 thus into the gas supply 9 and the bypass 11. As a result, the first partial gas flow 14, which flows through the intake opening 8 and the intake channel 7, through the bypass 11 and past the measuring chamber 5 into the gas discharge 10.

Der zweite, restliche Teilgasstrom 15 des durch den Ansaugkanal 7 strömenden Gasstroms 13 ist hingegen durch die Gaszuführung 9 in die Messkammer 5 geleitet.In contrast, the second, remaining partial gas flow 15 of the gas flow 13 flowing through the intake channel 7 is conducted through the gas supply 9 into the measuring chamber 5 .

Die Aufteilung des einströmenden Gasstroms 13 in die beiden Teilgasströme 14 und 15 verfolgt das Ziel, größere Öltröpfchen in den Bypass 11 abzusondern und vornehmlich kleinere Öltröpfchen, die für die Explosionsgefahr relevant sind, in die Messkammer 5 zu leiten, damit diese dort - ungestört von den größeren Öltröpfchen - präzise vermessen werden können.The division of the inflowing gas stream 13 into the two partial gas streams 14 and 15 pursues the goal of larger oil droplets in the bypass 11 separate and primarily smaller oil droplets, which are relevant to the risk of explosion, into the measuring chamber 5, so that they can be precisely measured there - undisturbed by the larger oil droplets.

Zu diesem Zweck zweigt die Gaszuführung 9 an der Verzweigungsstelle 12 von dem Ansaugkanal 7, bezogen auf die in 4 gezeigte Einbausituation, nach oben ab. Dadurch müssen Öltröpfchen, die in die Messkammer 5 gelangen, somit entgegen der Schwerkraft wandern, was für kleinere Öltröpfchen wahrscheinlicher ist als für größere Öltröpfchen.For this purpose, the gas supply 9 branches at the branching point 12 from the intake port 7, based on the 4 installation situation shown, upwards. As a result, oil droplets entering the measuring chamber 5 must therefore migrate against the force of gravity, which is more likely for smaller oil droplets than for larger oil droplets.

Das Abscheiden der großen Öltröpfchen hat weiter den Vorteil, dass die Verschmutzung der Messkammer/ der Dioden vermindert wird, was die Wartungs-/Reinigungsintervalle erheblich streckt. In bestimmten Anwendungen kann so ein zuverlässiger Betrieb des Ölnebeldetektors 1 über Jahre hinweg gewährleistet werden.Separating the large oil droplets also has the advantage that contamination of the measuring chamber/diodes is reduced, which considerably extends the maintenance/cleaning intervals. In certain applications, reliable operation of the oil mist detector 1 can be guaranteed for years.

Mit anderen Worten führt somit in der Einbausituation die Gaszuführung 9 den zweiten Teilgasstrom 15 entgegen der Schwerkraft und - bei genauer Betrachtung der 14 - auch entgegen einer Strömungsrichtung 16c des ersten Teilgasstroms 14 von dem Ansaugkanal 7 ab. Dadurch wird erreicht, dass der erste Teilgasstrom 14 überwiegend größere Öltröpfchen, insbesondere von mindestens 10 µm Durchmesser, aufweist, während der zweite Teilgasstrom 15 überwiegend kleinere Öltröpfchen von weniger als 10 µm Durchmesser aufweist.In other words, in the installation situation, the gas supply 9 leads the second partial gas flow 15 against the force of gravity and—on closer inspection 14 - Also against a flow direction 16c of the first partial gas flow 14 from the intake port 7 from. This means that the first partial gas flow 14 has predominantly larger oil droplets, in particular with a diameter of at least 10 μm, while the second partial gas flow 15 has predominantly smaller oil droplets with a diameter of less than 10 μm.

Um die Separation der größeren Öltröpfchen von den kleineren Öltröpfchen zu verbessern ist zusätzlich in dem Ansaugkanal 7 noch vor der Verzweigungsstelle 12 ein Beschleunigungsabschnitt 17 ausgebildet (Vgl. 10). Wie die 14 anhand der unterschiedlich stark ausgeprägten Pfeile zeigt, die unterschiedlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten repräsentieren, dient der Beschleunigungsabschnitt 17 dem Beschleunigen des Gasstroms 13 entlang der in 13 illustrierten Beschleunigungsrichtung 18, nachdem dieser die Vorkammer 50 passiert hat. Dadurch wird insbesondere auch der erste Teil des Gasstroms 13, der schließlich in den Bypass 11 gelangt, beschleunigt.In order to improve the separation of the larger oil droplets from the smaller oil droplets, an acceleration section 17 is additionally formed in the intake channel 7 before the branching point 12 (cf. 10 ). As the 14 shows by means of the arrows of different strengths, which represent flow velocities of different magnitudes, the acceleration section 17 is used to accelerate the gas flow 13 along the in 13 illustrated acceleration direction 18 after it has passed the antechamber 50. As a result, the first part of the gas stream 13, which finally reaches the bypass 11, is accelerated in particular.

Durch die Beschleunigung wird erreicht, dass gerade die größeren Öltröpfchen eine hohe kinetische Energie erreichen, sodass diese zunächst geradlinig weiter fliegen, bis sie auf die in 14 illustrierte Umlenkfläche 21 treffen. Die Umlenkfläche 21 bildet dabei eine Art Fangtrichter 22 aus, der die schweren Öltröpfchen einsammelt und in den Bypass 11 leitet. Zu diesem Zweck nimmt die Umlenkfläche 21 einen spitzen Winkel von weniger als 90° mit der Beschleunigungsrichtung 18 ein.The acceleration ensures that the larger oil droplets in particular achieve a high level of kinetic energy, so that they initially continue to fly in a straight line until they hit the in 14 illustrated deflection surface 21 meet. The deflection surface 21 forms a kind of catch funnel 22 which collects the heavy oil droplets and directs them into the bypass 11 . For this purpose, the deflection surface 21 assumes an acute angle of less than 90° with the direction of acceleration 18 .

Durch den Beschleunigungsabschnitt 17 und den Bypass 11 wird somit ein Trägheitsabscheider ausgebildet, welcher schwere Öltröpfchen oder sonstigen Schmutz in den Bypass 11 abscheidet und so verhindert, dass diese die Messkammer verschmutzen.The acceleration section 17 and the bypass 11 thus form an inertial separator which separates heavy oil droplets or other dirt into the bypass 11 and thus prevents them from contaminating the measuring chamber.

Die kleinen und damit leichteren Öltröpfchen können ihre Richtung hingegen leichter ändern, da sie eine vergleichsweise geringe kinetische Energie aufweisen, und werden daher bevorzugt noch vor der Umlenkfläche 21 in die Gaszuführung 9 abgesondert und gelangen so in die Messkammer 5.The small and therefore lighter oil droplets, on the other hand, can change their direction more easily because they have a comparatively low kinetic energy, and are therefore preferably separated into the gas feed 9 before the deflection surface 21 and thus reach the measuring chamber 5.

Gut zu erkennen in den 10 und 13 ist, dass der Beschleunigungsabschnitt 17 in der Einbausituation in Richtung des Gasstroms 13 einen Anstieg 19 ausbildet. Somit sammeln sich die schwereren Öltröpfchen im Bereich der Verzweigungsstelle 12 bevorzugt am unteren Kanalboden des Ansaugkanals 7 an und wandern entlang des Anstiegs 19 bis zum Bypass 11.Good to see in the 10 and 13 is that the acceleration section 17 forms a rise 19 in the installation situation in the direction of the gas flow 13 . Thus, the heavier oil droplets in the area of the branching point 12 preferably collect on the lower channel floor of the intake channel 7 and migrate along the rise 19 to the bypass 11.

Darüber hinaus ist es für eine effiziente Separation der kleineren Öltröpfchen vorteilhaft, wenn - wie in 13 gezeigt, die Gaszuführung 9 an der Verzweigungsstelle 12 von dem Ansaugkanal 7, bezogen auf die in 4 illustrierte Einbausituation, nach oben abzweigt. Zum Verständnis sei hier nochmals erwähnt, dass die Messkammer 5 in der Einbausituation am höchsten liegt (Vgl. 4), sodass die Gaszuführung 9 und die Gasabführung 10 von unten in die Messkammer 5 münden (Vgl. 13), wie ein Vergleich der 4, 11 und 13 veranschaulicht. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass bei Versiegen des Gasstroms 13 flüssige Ölrückstände, die sich in der Gaszuführung 9 und/oder der Gasabführung 10 ablagern, selbständig aufgrund der Schwerkraft in den Ansaugkanal 7 und/oder den Austrittskanal 55 zurückfließen können und sich somit nicht in der Messkammer 5 ansammeln. Bei der in 13 gezeigten Ausführungsform fließen dabei die Ölrückstände aufgrund der Schwerkraft entgegen der illustrierten Beschleunigungsrichtung 18 und entgegen dem Anstieg 19 ab.In addition, it is advantageous for efficient separation of the smaller oil droplets if - as in 13 shown, the gas supply 9 at the branch point 12 from the intake port 7, based on the in 4 illustrated installation situation, branches off upwards. For better understanding, it should be mentioned here again that the measuring chamber 5 is the highest in the installation situation (cf. 4 ), so that the gas inlet 9 and the gas outlet 10 open into the measuring chamber 5 from below (cf. 13 ), like a comparison of the 4 , 11 and 13 illustrated. This has the advantage, among other things, that when the gas flow 13 dries up, liquid oil residues that are deposited in the gas inlet 9 and/or the gas outlet 10 can flow back into the intake duct 7 and/or the outlet duct 55 due to the force of gravity and therefore cannot flow back accumulate in the measuring chamber 5. At the in 13 In the embodiment shown, the oil residues flow off due to gravity against the illustrated direction of acceleration 18 and against the rise 19 .

Wie in den 11, 13 und 14 zu sehen ist, führt die Gaszuführung 9 den zweiten Teilgasstrom 15 somit entgegen der Beschleunigungsrichtung 18 und auch entgegen der Richtung des Anstiegs 19 von dem durch den Ansaugkanal 7 strömenden Gasstrom 13 ab. Hier ist die Gaszuführung 9 unter einem spitzen Winkel bezogen auf die Beschleunigungsrichtung 18 von dem Beschleunigungsabschnitt 17 abgezweigt. Wie die Strömungspfeile in 14 illustrieren führt dies dazu, dass die Öltröpfchen, die dem zweiten Teilgasstrom 15 folgen, bezogen auf die ursprüngliche Beschleunigungsrichtung 18 eine Richtungsumkehr erfahren. Diese Richtungsumkehr ist für schwerere Öltröpfchen mit hoher kinetischer Energie jedoch gerade sehr unwahrscheinlich, sodass diese weniger häufig oder gar nicht in die Gaszuführung 9 gelangen.As in the 11 , 13 and 14 As can be seen, the gas supply 9 thus discharges the second partial gas flow 15 from the gas flow 13 flowing through the intake channel 7 counter to the direction of acceleration 18 and also counter to the direction of the increase 19 . Here the gas supply 9 branches off from the acceleration section 17 at an acute angle relative to the direction of acceleration 18 . Like the flow arrows in 14 To illustrate, this means that the oil droplets that follow the second partial gas flow 15 experience a direction reversal in relation to the original direction of acceleration 18 . This reversal of direction is for heavier oil droplets with high However, kinetic energy is very improbable, so that it gets into the gas supply 9 less frequently or not at all.

Ferner ist in den 11, 13 und 14 zu erkennen, dass sich ein Durchströmungsquerschnitt in Richtung der Gaszuführung 9 im Bereich der Verzweigungsstelle 12 vergrößert, im Vergleich zum dem Durchströmungsquerschnitt des angrenzenden Ansaugkanals 7, wie anhand der beiden Doppelpfeile in 13 illustriert ist. In 11 und 13 ist auch zu sehen, dass in Gasstromrichtung 16a vor dem Beschleunigungsabschnitt 17 eine Prallfläche 20 ausgebildet ist und zwar derart, dass der durch die Vorkammer 50 strömende Gasstrom 13 vor Durchlaufen des Beschleunigungsabschnitts 17 an der Prallfläche 20 eine Richtungsumkehr 23 erfährt. Dadurch erfahren alle Öltröpfchen eine Richtungsänderung, um anschließend in Richtung der Beschleunigungsrichtung 18 beschleunigt zu werden.Furthermore, in the 11 , 13 and 14 to see that a flow cross section increases in the direction of the gas supply 9 in the area of the branching point 12 compared to the flow cross section of the adjoining intake port 7, as can be seen from the two double arrows in FIG 13 is illustrated. In 11 and 13 It can also be seen that an impact surface 20 is formed in the gas flow direction 16a in front of the acceleration section 17 in such a way that the gas flow 13 flowing through the antechamber 50 undergoes a direction reversal 23 at the impact surface 20 before passing through the acceleration section 17. As a result, all the oil droplets experience a change in direction in order to then be accelerated in the direction of acceleration 18 .

Die Förderung des zweiten Teilgasstroms 15 durch die Messkammer 5 geschieht mit Hilfe einer Venturi-Düse 25, die mittels einer Querschnittsverengung 26 im Bereich des Bypasses 11, ausgebildet ist, wie in 13 und 14 illustriert. Dadurch wird der zweite Teilgasstrom 15 mittels eines von der Venturi-Düse 25 erzeugten Druckdifferenz durch die Messkammer 5 gefördert, denn wie in 14 anhand der Strömungspfeile zu erkennen ist, ist die Gasströmungsgeschwindigkeit im Bereich der Querschnittsverengung 26 am höchsten.The second partial gas flow 15 is conveyed through the measuring chamber 5 with the aid of a Venturi nozzle 25, which is formed by means of a cross-sectional constriction 26 in the area of the bypass 11, as shown in FIG 13 and 14 illustrated. As a result, the second partial gas flow 15 is conveyed through the measuring chamber 5 by means of a pressure difference generated by the Venturi nozzle 25, because as in 14 can be seen from the flow arrows, the gas flow rate is highest in the area of the cross-sectional constriction 26 .

Um diese hohe Strömungsgeschwindigkeit des ersten Teilgasstroms 14 im Bereich des Bypasses 11 zu erzielen, ist die Gaszuführung 9 im Vergleich zu dem Bypass 11 so ausgestaltet, dass diese einen höheren Strömungswiderstand aufweist. Dadurch wird erreicht, dass eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit durch den Bypass 11 eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit durch die Messkammer 5 übersteigt.In order to achieve this high flow speed of the first partial gas flow 14 in the area of the bypass 11, the gas supply 9 is designed in comparison to the bypass 11 in such a way that it has a higher flow resistance. This ensures that an average flow rate through the bypass 11 exceeds an average flow rate through the measuring chamber 5 .

Die Venturi-Düse 25 wirkt hierbei mit dem höheren Strömungswiderstand zusammen, um eine stabile Durchströmung der Messkammer 5 zu erzeugen.Here, the Venturi nozzle 25 interacts with the higher flow resistance in order to generate a stable flow through the measuring chamber 5 .

Die zuvor erläuterten Vorrichtungsmerkmale ermöglichen somit ein Verfahren zur Detektion und/oder Analyse potentiell explosiver Öl-Luft-Gemische in einem überwachten Raum 4, insbesondere in Kurbelräumen oder sonstigen Innenräumen von Verbrennungsmotoren, Kompressoren und sonstigen Kolbenmaschinen, bei dem eine Gasprobe mit Hilfe der Gasfördervorrichtung 27 des Ölnebeldetektors 1 durch eine in dem überwachten Raum 4 / Innenraum angeordnete Ansaugöffnung 8 des Ölnebeldetektors 1 aus dem überwachten Raum 4 / Innenraum entnommen wird. Hierfür muss etwas der Verbrennungsmotor nicht extra aufwändig angepasst werden. Denn die einzige Voraussetzung hierfür ist, dass die Kolbenmaschine, insbesondere der Verbrennungsmotor oder der Kompressor, eine Durchführung bietet, durch die die Gastentnahmevorrichtung 29 des Ölnebeldetektors 1 von außen in den Innenraum geführt und anschließend abgedichtet werden kann.The device features explained above thus enable a method for the detection and/or analysis of potentially explosive oil-air mixtures in a monitored space 4, in particular in crankcases or other interior spaces of internal combustion engines, compressors and other piston machines, in which a gas sample is taken with the aid of the gas delivery device 27 of the oil mist detector 1 is removed from the monitored space 4 / interior through a suction opening 8 of the oil mist detector 1 arranged in the monitored space 4 / interior. The combustion engine does not have to be specially adapted for this. Because the only requirement for this is that the piston machine, in particular the internal combustion engine or the compressor, offers a passage through which the gas extraction device 29 of the oil mist detector 1 can be guided from the outside into the interior and then sealed.

Wird ein wie zuvor beschriebener Bypass 11 realisiert, kann die Gasprobe in dem Ölnebeldetektor 1 zudem in mindestens zwei Teilgasströme 14, 15 aufgeteilt werden, sodass ein erster Teilgasstrom 14 durch den Bypass 11 unter Umgehung der Messkammer 5 geführt wird, während ein zweiter, insbesondere restlicher, Teilgasstrom 15 durch eine Gaszuführung 9 in die Messkammer 5 geführt wird.If a bypass 11 as described above is implemented, the gas sample in the oil mist detector 1 can also be divided into at least two partial gas flows 14, 15, so that a first partial gas flow 14 is guided through the bypass 11, bypassing the measuring chamber 5, while a second, in particular remaining , Partial gas flow 15 is guided through a gas supply 9 into the measuring chamber 5 .

Durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen kann dabei erreicht werden, dass kleinere Öltröpfchen mit Durchmessern von weniger als 10 µm, die in der Gasprobe enthalten sind, von dem ersten Teilgasstrom 14 beziehungsweise dem einströmenden Gasstrom 13 separiert werden und zwar so, dass ein relativer Anteil dieser kleineren Öltröpfchen in dem zweiten Teilgasstrom 15 erhöht wird im Vergleich zu einem relativen Anteil dieser kleineren Öltröpfchen in der Gasprobe. Mit anderen Worten ist somit der relative Anteil von größeren Öltröpfchen in der Messkammer 5 geringer als in der ursprünglichen aus dem Innenraum entnommenen Gasprobe, was vorteilhaft ist für eine präzise Vermessung der besagten kleineren Öltröpfchen, da die größeren Öltröpfchen die Durchlicht- beziehungsweise Streulichtmessungen nicht mehr stören können.The measures described above can be used to ensure that smaller oil droplets with a diameter of less than 10 µm contained in the gas sample are separated from the first partial gas flow 14 or the inflowing gas flow 13 in such a way that a relative proportion of these smaller Oil droplets in the second partial gas flow 15 is increased compared to a relative proportion of these smaller oil droplets in the gas sample. In other words, the relative proportion of larger oil droplets in the measuring chamber 5 is lower than in the gas sample originally taken from the interior, which is advantageous for a precise measurement of said smaller oil droplets, since the larger oil droplets no longer interfere with the transmitted or scattered light measurements be able.

Nochmals zurück kommend auf die eingangs erläuterte optische Messanordnung 44 kann gesagt werden, dass bei der in den Figuren dargestellten Ausgestaltung des Ölnebeldetektors 1 vorgesehen ist: ein erstes Funktionspaar 47 aus einer Lichtquelle 45 und einem Detektor 46 zusammengefasst zu einer ersten entnehmbaren Baueinheit; ein gegenüberliegendes zweites Funktionspaar 48 aus einer Lichtquelle 45 und einem Detektor 46 zusammengefasst zu einer zweiten entnehmbaren Baueinheit; sowie zwei separate, voneinander beabstandet angeordnete Streulichtdetektoren 52 und 71, wobei die beiden Funktionspaare 47, 48 zwei redundante Durchlichtmessungen 6, 72 realisieren und
die beiden Streulichtdetektoren 52, 71 jeweils eine Streulichtmessung 73/74 mit Licht realisieren, welches von jeweils einem der Funktionspaare 47/48 ausgesandt und an einer in der Messkammer 5 befindlichen Gasprobe gestreut wurde. Somit können zwei insbesondere zwei redundante Streulichtmessungen gleichzeitig ausgewertet werden und auch die beiden gegenläufigen Durchlichtmessungen 6, 72 sind gleichzeitig auswertbar. Ferner wurde erläutert, dass dabei eine jeweilige Sichtlinie 53 des jeweiligen Streulichtdetektors 52/71 einen Winkel von mindestens 10° mit einer Linie einschließen kann, welche das erste Funktionspaar 47 mit dem zweiten Funktionspaar 48 verbindet. Diese gedachte Linie bildet dabei eine Achse der beiden Durchlichtmessungen 6 und 72.
Coming back to the optical measuring arrangement 44 explained at the outset, it can be said that the embodiment of the oil mist detector 1 shown in the figures provides: a first pair of functions 47 consisting of a light source 45 and a detector 46 combined to form a first removable structural unit; an opposite second functional pair 48 from a light source 45 and a detector 46 combined to form a second removable structural unit; and two separate scattered light detectors 52 and 71 arranged at a distance from one another, the two pairs of functions 47, 48 realizing two redundant transmitted light measurements 6, 72 and
the two scattered light detectors 52, 71 each carry out a scattered light measurement 73/74 with light which was emitted by one of the function pairs 47/48 and scattered on a gas sample located in the measuring chamber 5. In this way, two, in particular two, redundant scattered light measurements can be evaluated simultaneously, and the two opposing transmitted light measurements 6, 72 can also be evaluated simultaneously. It was also explained that doing a respective line of sight 53 of the respective scattered light detector 52/71 can enclose an angle of at least 10° with a line which connects the first pair of functions 47 to the second pair of functions 48. This imaginary line forms an axis of the two transmitted light measurements 6 and 72.

Zusammenfassend wird zur Verbesserung der Messsicherheit und Messgenauigkeit eines Ölnebeldetektors 1 zur Detektion und/oder Analyse potentiell explosiver Öl-Luftgemische vorgeschlagen, dass der Ölnebeldetektor 1 intern einen Bypass 11 aufweist, mit dem ein erster Teilgasstrom 14, der einen im Vergleich zu einem durch eine Ansaugöffnung 8 von dem Ölnebeldetektor 1 angesaugten Gasstrom 13 erhöhten relativen Anteil an größeren Öltröpfchen von mindestens 10 µm Durchmesser aufweist, an einer optischen Messkammer 5 vorbei geführt wird, sodass ein zweiter, insbesondere restlicher, Teilgasstrom 15, welcher in der Messkammer 5 optisch vermessen wird, vornehmlich kleinere Öltröpfchen von weniger als 10 µm Durchmesser aufweist. Dadurch kann die Sicherheit und Genauigkeit in der Detektion dieser kleineren Öltröpfchen von weniger als 10 µm Durchmesser, die zur Ausbildung potentiell explosiver Gemische führen können, erhöht werden. Ferner wird vorgeschlagen eine Kombination aus einer redundanten Durchlichtmessung 6, 72 und einer mehrfach redundanten Streulichtmessung 73/74, 75/76 zur optischen Detektion der kleineren Öltröpfchen einzusetzen. Durch den Bypass 11 wird die Verschmutzung reduziert. Dies verbessert erheblich die Sicherheit gegen Fehlalarme, verbessert die Messgenauigkeit und verlängert die Reinigungsintervalle.In summary, to improve the measurement reliability and measurement accuracy of an oil mist detector 1 for the detection and/or analysis of potentially explosive oil-air mixtures, it is proposed that the oil mist detector 1 has a bypass 11 internally, with which a first partial gas flow 14, which compared to one through an intake opening 8 gas flow 13 sucked in by the oil mist detector 1 has an increased relative proportion of larger oil droplets with a diameter of at least 10 µm, is guided past an optical measuring chamber 5, so that a second, in particular residual, partial gas flow 15, which is measured optically in the measuring chamber 5, primarily has smaller oil droplets of less than 10 µm in diameter. This can increase the safety and accuracy in the detection of these smaller oil droplets with a diameter of less than 10 µm, which can lead to the formation of potentially explosive mixtures. It is also proposed to use a combination of a redundant transmitted light measurement 6, 72 and a multiply redundant scattered light measurement 73/74, 75/76 for the optical detection of the smaller oil droplets. The contamination is reduced by the bypass 11 . This significantly improves security against false alarms, improves measurement accuracy and extends cleaning intervals.

Wie man in 1 gut erkennt, ist die Gasfördervorrichtung 27 zum aktiven Entnehmen von Gasproben in den Ölnebeldetektor 1 integriert. Die Gasfördervorrichtung 27, die als eine elektrische Gasförderpumpe 28 mit einem elektrischen Antriebsmotor 32 ausgestaltet ist, weist - wie in 3 zu erkennen - eine Lüfterflügelanordnung 31 zum Befördern des Gasstroms 13 auf. Diese Lüfterflügelanordnung 31 ist im Ansaugkanal 7 angeordnet, der seinerseits über die Gasabführung 10 mit der Messkammer 5 verbunden ist. Mit anderen Worten umfasst der Ansaugkanal 7 bei der in den Figuren dargestellten Ausführung die Gaszuführung 9, die Gasabführung 10 als auch den zuvor beschriebenen Bypass 11 und erstreckt sich somit von der Vorkammer 50 ausgehend bis zur Lüfterflügelanordnung 31.how to get in 1 well recognised, the gas delivery device 27 for actively taking gas samples is integrated into the oil mist detector 1 . The gas delivery device 27, which is designed as an electric gas delivery pump 28 with an electric drive motor 32, has - as 3 to recognize - a fan blade assembly 31 for conveying the gas stream 13 on. This fan blade arrangement 31 is arranged in the intake duct 7 , which in turn is connected to the measuring chamber 5 via the gas discharge 10 . In other words, in the embodiment shown in the figures, the intake duct 7 comprises the gas inlet 9, the gas outlet 10 and also the bypass 11 described above and thus extends from the antechamber 50 to the fan blade arrangement 31.

Wie in 15 zu erkennen, ist der elektrische Antriebsmotor 32 der Gasförderpumpe 28 außerhalb des Ansaugkanals 7 angeordnet, um zu verhindern, dass Funken, die am Antriebsmotor 32 entstehen können, zu einer Gasexplosion innerhalb des Ölnebeldetektors 1 führen.As in 15 As can be seen, the electric drive motor 32 of the gas feed pump 28 is arranged outside of the intake duct 7 in order to prevent sparks that can arise at the drive motor 32 from leading to a gas explosion within the oil mist detector 1 .

Um hierbei möglichst wenig Gasverlust aus dem Ansaugkanal 7 zu verursachen, ist eine erste Dichtung 33a mit Hilfe eines Elastomerrings zwischen der Lüfterflügelanordnung 31 und dem Antriebsmotor 32 ausgebildet (Vgl. 3). Diese Dichtung 33a dichtet somit den Ansaugkanal 7 gegenüber dem Antriebsmotor 32 ab. Die Dichtung 33a ist dabei als ein Wellendichtring ausgestaltet, der über die Welle 64 geschoben ist, welche das Antriebsmoment des Antriebsmotors 32 auf die Lüfterflügelanordnung 31 überträgt (Vgl. 3 und 17) .In order to cause as little gas loss as possible from the intake duct 7, a first seal 33a is formed between the fan blade arrangement 31 and the drive motor 32 with the aid of an elastomer ring (cf. 3 ). This seal 33a thus seals off the intake channel 7 from the drive motor 32 . The seal 33a is designed as a shaft sealing ring, which is pushed over the shaft 64, which transmits the drive torque of the drive motor 32 to the fan blade arrangement 31 (cf. 3 and 17 ) .

In Gasleckage-Richtung hinter der Dichtung 33a ist ein Zwischenraum 35 gebildet (Vgl. dazu auch 16), das heißt zwischen der Dichtung 33a und dem Antriebsmotor 32. Dieser Zwischenraum 35 wird von einem Patronengehäuse 36 der Gasfördervorrichtung 27 / der Gasförderpumpe 28 ausgebildet. Zudem ist der Zwischenraum 35 mittels einer weiteren Dichtung 33b gegenüber dem Antriebsmotor 32 abgedichtet (Vgl. die 3 und 17), was verhindert, das Gas, welches die erste Dichtung 33a passiert hat, beispielsweise aufgrund eines Defekts an der Dichtung 33a, bis zum Antriebsmotor 32 vorstoßen kann. Auch die Dichtung 33b ist als ein Wellendichtring ausgestaltet, der über die Welle 64 geschoben ist (Vgl. 3 und 17).A clearance 35 is formed in the gas leakage direction behind the gasket 33a (See also 16 ), that is between the seal 33a and the drive motor 32. This intermediate space 35 is formed by a cartridge housing 36 of the gas delivery device 27/the gas delivery pump 28. In addition, the intermediate space 35 is sealed off from the drive motor 32 by means of a further seal 33b (cf 3 and 17 ), which prevents the gas that has passed the first seal 33a, for example due to a defect in the seal 33a, from being able to advance to the drive motor 32. The seal 33b is also designed as a shaft sealing ring, which is pushed over the shaft 64 (cf. 3 and 17 ).

Die gesamte Gasfördervorrichtung 27 / Gasförderpumpe 28 kann mit dem Patronengehäuse 36 in eine hierfür vorgesehene Aufnahme 37 am Ölnebeldetektor 1 eingesetzt werden, wie in 1 illustriert ist. Zudem ist es möglich, das Patronengehäuse 36 und damit den Antriebsmotor 32 ohne Zerlegen des Ölnebeldetektors 1 und ohne Ausbau des Ölnebeldetektors 1 aus dem Kurbelraumgehäuse 3 auszutauschen, sodass eine Wartung der Gasfördervorrichtung 27 besonders einfach und schnell erfolgen kann.The entire gas delivery device 27/gas delivery pump 28 can be inserted with the cartridge housing 36 into a receptacle 37 provided for this purpose on the oil mist detector 1, as shown in 1 is illustrated. It is also possible to replace the cartridge housing 36 and thus the drive motor 32 without dismantling the oil mist detector 1 and without removing the oil mist detector 1 from the crankcase housing 3, so that the gas delivery device 27 can be serviced particularly easily and quickly.

Da nicht ausgeschlossen werden kann, dass im Betrieb eine Leckage von Gas aus dem Ansaugkanal 7 durch die erste Dichtung 33a (oder eine Dichtung 33c) in den Zwischenraum 35 erfolgt, ist dieser mittels einer Entlüftung 34 nach außen entlüftet, wie in den 17 und 18 zu erkennen ist. Die Entlüftung 34 ist dabei gebildet mittels einer Entlüftungsöffnung 38 des Patronengehäuses 36, welche korrespondierend zu einer Entlüftungsöffnung 60 der Aufnahme 37 ausgebildet ist (Vgl. 16 und 18). Die Entlüftungsöffnung 60 kommuniziert wiederum mit der in den 9, 11 und 15 zu sehenden Entlüftungsöffnung 62, die zwar von dem Spannelement 63 abgedeckt aber nicht verschlossen wird, sodass eine Entlüftung in die Umgebung realisiert ist, auch bei aufgesetzter Gasentnahmevorrichtung 29. Somit ist der Zwischenraum 35 durch die Entlüftungsöffnungen 38 und 60 hindurch nach außen entlüftet, wenn die Gasfördervorrichtung 27 mit dem Patronengehäuse 36 in die Aufnahme 37 eingesetzt ist.Since it cannot be ruled out that gas will leak out of the intake channel 7 through the first seal 33a (or a seal 33c) into the intermediate space 35 during operation, this is vented to the outside by means of a vent 34, as in FIGS 17 and 18 can be seen. The ventilation 34 is formed by means of a ventilation opening 38 in the cartridge housing 36, which is designed to correspond to a ventilation opening 60 in the receptacle 37 (cf. 16 and 18 ). The vent opening 60 in turn communicates with the in the 9 , 11 and 15 Vent opening 62 to be seen, which is covered by the clamping element 63 but not closed, so that venting to the environment is realized even when the gas extraction device 29 is attached. Thus, the intermediate space 35 is vented to the outside through the vent openings 38 and 60 when the gas conveying device 27 is inserted with the cartridge housing 36 in the receptacle 37.

Das Patronengehäuse 36 bildet somit die Belüftung des Zwischenraums 35 mit aus. Durch die Entlüftung 34 werden somit Gase, welche ausgehend vom Ansaugkanal 7 die erste Dichtung 33a (oder die Dichtung 33c) passiert haben, nach außen in die Aufnahme 37 und von dort in die Umgebung abgeführt, wie anhand der gestrichelten Linie in 16 illustriert ist. Dadurch gelangen diese nicht zum elektrischen Antriebsmotor 32 und die Explosionssicherheit wird somit gewährleistet.The cartridge housing 36 thus also forms the ventilation of the intermediate space 35 . Gases that have passed through the first seal 33a (or the seal 33c), starting from the intake channel 7, are thus discharged through the ventilation 34 to the outside into the receptacle 37 and from there into the environment, as indicated by the dashed line in FIG 16 is illustrated. As a result, they do not reach the electric drive motor 32 and the explosion safety is thus guaranteed.

Mit diesen Vorkehrungen lässt sich somit ein sehr sicheres Verfahren zur Detektion explosiver Öl-Luftgemische in einem Innenraum eines Verbrennungsmotors mit Hilfe eines Ölnebeldetektors 1 realisieren. Hierbei wird zunächst eine Gasprobe mit Hilfe der Gasfördervorrichtung 27 aus dem Innenraum entnommen, wobei die Gasprobe mittels einer Lüfterflügelanordnung 31 angesaugt wird, die in dem Ansaugkanal 7 angeordnet ist. Dadurch gelangt die Gasprobe in die Messkammer 5 des Ölnebeldetektors. Gas aus dem Ansaugkanal 7, welches dabei in Richtung des Antriebsmotors 32 der Gasfördervorrichtung 27, insbesondere durch die erste Dichtung 33a (oder die Dichtung 33c) hindurch, aus dem Ansaugkanal 7 entweicht, wird dabei mittels der zuvor beschriebenen Entlüftung 34 nach außen abgeführt. Dadurch kann sich kein explosives Gemisch in unmittelbarer Nähe des elektrischen Antriebsmotors 32 mehr ausbilden, insbesondere aufgrund der zweiten Dichtung 33b (oder eine Dichtung 33d).With these precautions, a very reliable method for detecting explosive oil-air mixtures in an interior of an internal combustion engine can thus be implemented with the aid of an oil mist detector 1 . In this case, a gas sample is first taken from the interior with the aid of the gas conveying device 27 , the gas sample being sucked in by means of a fan blade arrangement 31 which is arranged in the intake duct 7 . As a result, the gas sample reaches the measuring chamber 5 of the oil mist detector. Gas from the intake duct 7, which escapes from the intake duct 7 in the direction of the drive motor 32 of the gas conveying device 27, in particular through the first seal 33a (or the seal 33c), is discharged to the outside by means of the previously described vent 34. As a result, an explosive mixture can no longer form in the immediate vicinity of the electric drive motor 32, in particular due to the second seal 33b (or a seal 33d).

Zusammenfassend wird zur Verbesserung der Handhabung wie der Betriebssicherheit eines optischen Ölnebeldetektors 1 zur optischen Detektion von feinem Ölnebel 2 vorgeschlagen, dass eine optisch zu untersuchende Gasprobe von dem Ölnebeldetektor 1 mittels einer elektrischen Gasförderpumpe 28 in eine Messkammer 5 gefördert wird und dass dabei ein elektrischer Antriebsmotor 32 der Gasförderpumpe 28 mittels eines nach außen entlüfteten Zwischenraums 35 von einem Ansaugkanal 7 des Ölnebeldetektors 1 entkoppelt ist, durch den die Gasprobe mittels der Gasförderpumpe 28 gefördert wird.In summary, to improve the handling and the operational reliability of an optical oil mist detector 1 for the optical detection of fine oil mist 2, it is proposed that a gas sample to be examined optically be conveyed from the oil mist detector 1 to a measuring chamber 5 by means of an electric gas feed pump 28 and that an electric drive motor 32 of the gas feed pump 28 is decoupled from an intake duct 7 of the oil mist detector 1 by means of an intermediate space 35 that is vented to the outside, through which the gas sample is fed by means of the gas feed pump 28 .

Der in den Figuren illustrierte Ölnebeldetektor 1 ist nicht nur zum Einsetzen in ein Gehäuse 3, welches einen Innenraum 4 begrenzt, eingerichtet, wie in 4 illustriert, sondern ferner dazu, eine Testgaszuführung 41 anzusteuern, um so ein Testgas von außen in den Innenraum 4 einzuführen. Wie im Folgenden erläutert wird, dient diese Funktionalität dazu, eine Testmessung zu ermöglichen, mit Hilfe derer die korrekte Funktionsweise des Ölnebeldetektors 1 sicher überprüft werden kann.The oil mist detector 1 illustrated in the figures is not only set up for insertion into a housing 3, which delimits an interior space 4, as in 4 illustrated, but also to control a test gas supply 41, so as to introduce a test gas from the outside into the interior 4. As will be explained below, this functionality serves to enable a test measurement, with the aid of which the correct functioning of the oil mist detector 1 can be reliably checked.

Bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel bildet der Ölnebeldetektor 1, genauer dessen Gasentnahmevorrichtung 29, die Testgaszuführung 41 selbst aus, wie anhand der 8 gut zu erkennen ist:

  • Die Gasentnahmevorrichtung 29 bietet einen ersten Kanal 42, der als Einlasskanal 51 für ein Testgas dient. Indem der Ölnebeldetektor 1 das in den 5, 6 und 8 erkennbare Einlassventil 56 für das Testgas ansteuert, kann der Ölnebeldetektor 1 somit einen (mit Pfeilen in 8 illustrierten) Testgasstrom 59 durch das Einlassventil 56 und den Einlasskanal 51 bis in den Innenraum 4 bewirken. Hierbei endet der Einlasskanal 51 gerade im Bereich der Einlassöffnung 8 der Gasentnahmevorrichtung 29. Dies bewirkt, dass das Testgas durch die Einlassöffnung 8 und einen sich anschließenden zweiten Kanal 43, als Teil des zuvor erläuterten Ansaugkanals 7, strömen kann und damit denselben Weg bis zur Messkammer 5 zurücklegt, den eine Gasprobe im normalen Messbetrieb von dem Kurbelinnenraum 4 bis zur Messkammer 5 zurücklegt.
In the example shown in the figures, the oil mist detector 1, more precisely its gas extraction device 29, forms the test gas supply 41 itself, as shown in FIG 8th is clearly visible:
  • The gas sampling device 29 offers a first channel 42, which serves as an inlet channel 51 for a test gas. By the oil mist detector 1 in the 5 , 6 and 8th detectable inlet valve 56 for the test gas, the oil mist detector 1 can thus have a (with arrows in 8th illustrated) cause test gas flow 59 through the inlet valve 56 and the inlet channel 51 into the interior 4. In this case, the inlet channel 51 ends precisely in the area of the inlet opening 8 of the gas sampling device 29. This means that the test gas can flow through the inlet opening 8 and a subsequent second channel 43, as part of the intake channel 7 explained above, and thus the same way to the measuring chamber 5 travels that a gas sample travels from the crank interior 4 to the measuring chamber 5 in normal measuring operation.

Während der erste Kanal 42 somit dem Zuführen eines definierten Testgasstroms 5 in den Innenraum 4 dient, ist der Zweck des zweiten Kanals 43 das Abführen der Testgasprobe aus dem Innenraum 4 in die außen liegende Messkammer 5. Hierbei verbindet der zweite Kanal 43 die Ansaugöffnung 8 mit der Messkammer 5 bildet somit den zuvor erläuterten Ansaugkanal 7 mit aus. In 8 ist zudem zu erkenne, dass der erste Kanal 42 und der zweite Kanal 43 mittels einer Trennwand 61 separiert sind, sodass Testgas insbesondere in einem kontinuierlichen Betrieb mit einer vorgegebenen Volumenrate durch die Testgaszuführung 41 in den Innenraum 4 eingespült werden kann.While the first duct 42 is used to supply a defined test gas flow 5 into the interior 4, the purpose of the second duct 43 is to discharge the test gas sample from the interior 4 into the external measuring chamber 5. The second duct 43 connects the suction opening 8 with the measuring chamber 5 thus also forms the previously explained intake channel 7 . In 8th It can also be seen that the first channel 42 and the second channel 43 are separated by a dividing wall 61 so that test gas can be flushed into the interior space 4 through the test gas supply 41 in particular in continuous operation at a predetermined volume rate.

Denn wie bereits erläutert wurde, weist der Ölnebeldetektor 1 zudem eine Gasfördervorrichtung 27 in Form einer elektrischen Gasförderpumpe 28 zum aktiven Entnehmen von Gasproben aus dem Innenraum 4 auf sowie die besagte Gasentnahmevorrichtung 29. Mit der in den 4 bis 8 illustrierten Gasentnahmevorrichtung 29, die zur Entnahme von Gasproben aus dem Innenraum 4 und durch das Gehäuse 3 hindurch eingerichtet ist, kann somit das durch die Testgaszuführung 41 in den Innenraum 4 einströmende Testgas wieder entnommen und in die Messkammer 5 überführt werden, um dort eine optische Testmessung an dem Testgas durchzuführen. Dabei wird das Testgas über die Gasförderpumpe 28 angesaugt und zwar genau gleich wie eine Gasprobe, die mit Hilfe der Gasentnahmevorrichtung 29 im Normalbetrieb aus dem Innenraum 4 entnommen wird.Because, as already explained, the oil mist detector 1 also has a gas delivery device 27 in the form of an electric gas delivery pump 28 for actively removing gas samples from the interior 4, as well as said gas removal device 29 4 until 8th illustrated gas sampling device 29, which is set up for taking gas samples from the interior 4 and through the housing 3, the test gas flowing through the test gas supply 41 into the interior 4 can thus be removed again and transferred to the measuring chamber 5 for an optical test measurement there to be performed on the test gas. The test gas is sucked in via the gas feed pump 28 in exactly the same way as a gas sample which is taken from the interior 4 with the aid of the gas sampling device 29 in normal operation.

Wie man gut in der Längsschnittansicht der 8 erkennt, ist die mittels des Einlasskanals 51 und dem Einlassventil 56 ausgestaltete Testgaszuführung 41 so ausgestaltet, dass in einem Testmessbetrieb das Testgas den gleichen Weg vom Innenraum 4 bis zur Messkammer 5 durch die Gasentnahmevorrichtung 29 hindurch zurücklegt wie eine Gasprobe, die im normalen Messbetrieb von dem Ölnebeldetektor 1 aus dem Innenraum 4 entnommen und optisch vermessen wird.How to look well in the longitudinal section view of the 8th recognizes, is by means of the inlet port 51 and the inlet valve 56 is configured such that in a test measurement mode the test gas travels the same path from the interior 4 to the measurement chamber 5 through the gas extraction device 29 as a gas sample which is taken from the interior 4 by the oil mist detector 1 in normal measurement operation and is measured optically.

Die 19 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Gasentnahmevorrichtung 29, wobei im Vergleich zu 8 in 19 der Testgasstrom 59 von links nach rechts in den Innenraum 4 geleitet wird. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 8 ist in 19 vorgesehen, dass der erste Kanal 42 der Gasentnahmevorrichtung 29 derart mit der Ansaugöffnung 8 in Verbindung steht, dass der Testgasstrom 59 nach Passieren der Ansaugöffnung 8 exakt denjenigen Weg bis in die Messkammer 5 nimmt, den der eigentlich zu vermessende Gasstrom 13 im normalen Betrieb des Ölnebeldetektors 1 zurücklegt. Dadurch wird also sichergestellt, dass das Zuführen des Testgases und die damit durchgeführte Testgasmessung überprüft, ob der Weg von der Ansaugöffnung 8 bis zur Messkammer 5 vollständig frei ist.the 19 shows another possible embodiment of the gas sampling device 29, wherein compared to 8th in 19 the test gas stream 59 is directed into the interior 4 from left to right. In contrast to the design according to 8th is in 19 provided that the first channel 42 of the gas extraction device 29 is connected to the suction opening 8 in such a way that the test gas flow 59, after passing through the suction opening 8, takes exactly the same path into the measuring chamber 5 that the gas flow 13 actually to be measured takes in normal operation of the oil mist detector 1 returns. This ensures that the supply of the test gas and the test gas measurement carried out with it checks whether the path from the suction opening 8 to the measuring chamber 5 is completely free.

Die Ausgestaltung der 19 ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Testgaszuführung 41, genauer deren erster Kanal 42, von der Ansaugöffnung 8 mit ausgebildet wird. Dadurch wird erreicht, dass der Testgasstrom 59 nach Passieren der Ansaugöffnung 8 denselben Weg zurücklegt in die Messkammer 5 wie eine Gasprobe, welche im Normalbetrieb, aus dem überwachten Innenraum 4 mit Hilfe der Gasentnahmevorrichtung 29 entnommen wird. Ist beispielsweise die Ansaugöffnung 8 blockiert, so kann dies mit einer Testgasmessung detektiert werden. Bei einer Ausgestaltung wie in 8 besteht hingegen die Gefahr, dass der Testgasstrom 59 ausgehend vom ersten Kanal 42 auch dann noch in Messkammer 5 gelangen kann, wenn die Ansaugöffnung 8 blockiert ist. Mit anderen Worten ist somit mit einer Ausgestaltung wie in 19 illustriert eine höhere Sicherheitsstufe hinsichtlich der Überprüfung der Funktionstüchtigkeit des Ölnebeldetektors 1 erreichbar, im Vergleich zur Ausgestaltung gemäß 8, bei welcher zwar eine Verstopfung innerhalb des zweiten Kanals 43 (etwa durch eine flüssige Ölansammlung) detektierbar ist aber nicht zwingend auch eine Blockade der Ansaugöffnung 8.The design of 19 is thus characterized in that the test gas supply 41, more precisely its first channel 42, is also formed by the suction opening 8. This ensures that the test gas stream 59 , after passing through the suction opening 8 , travels the same path into the measuring chamber 5 as a gas sample which is taken from the monitored interior 4 with the aid of the gas sampling device 29 during normal operation. If, for example, the suction opening 8 is blocked, this can be detected with a test gas measurement. With a configuration as in 8th On the other hand, there is a risk that the test gas flow 59, starting from the first channel 42, can still get into the measuring chamber 5 if the suction opening 8 is blocked. In other words, with an embodiment as in 19 illustrates a higher level of security in terms of checking the functionality of the oil mist detector 1 achievable compared to the embodiment according to FIG 8th , in which a blockage within the second channel 43 (e.g. due to a liquid oil accumulation) can be detected, but not necessarily a blockage of the suction opening 8.

Wie bereits zuvor erläutert wurde, ist die Messkammer 5 mit dem Ansaugkanal 7 verbunden, der - wie die 5, 6 und 8 illustrieren - in der Ansaugöffnung 8 mündet, die sich in der Einbausituation innerhalb des Innenraums 4 befindet, während die Messkammer 5 außerhalb des Innenraums 4 angeordnet ist. Die Testgaszuführung 41 mündet nun gerade im Bereich der Ansaugöffnung 8, wie man in 8 gut erkennt. An der Mündungsstelle vereinigt sich somit der Testgasstrom mit dem zuvor erläuterten Gasstrom 13 (bzw. ersetzt diesen im Testmessbetrieb), der aus der Umgebung der Ansaugöffnung 8 herrührt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass über die Testgaszuführung 41, d.h. insbesondere den Einlasskanal 51, in den Innenraum 4 zugeführtes Testgas durch die Ansaugöffnung 8 aus dem Innenraum 4 wieder mit dem Ölnebeldetektor 1 entnehmbar ist. Dadurch kann also gezielt überprüft werden, ob die Gasentnahmevorrichtung 29 auch tatsächlich eine Gasprobe aus dem Innenraum 4 zur Messkammer 5 weiterleiten kann. Anders als bei einer nur externen Zuführung von Testgas in die Messkammer 5, kann also in dem besagten Testbetrieb nicht nur die korrekte Funktionsweise der Messkammer, sondern auch die korrekte Funktionsweise des Transports von Gasproben aus dem Innenraum durch die Gasentnahmevorrichtung 29 bis in die Messkammer 5 überprüft werden. Dies erhöht damit die Sicherheit der Überprüfung.As previously explained, the measuring chamber 5 is connected to the intake duct 7, which - like the 5 , 6 and 8th illustrate - in the suction opening 8, which is located in the installation situation within the interior 4, while the measuring chamber 5 is arranged outside of the interior 4 opens. The test gas supply 41 now opens out in the area of the intake opening 8, as can be seen in 8th well recognized. At the outlet point, the test gas flow thus combines with the previously explained gas flow 13 (or replaces it in test measurement operation), which originates from the area surrounding the suction opening 8 . This configuration has the advantage that test gas fed into the interior 4 via the test gas supply 41, ie in particular the inlet channel 51, can be removed from the interior 4 again with the oil mist detector 1 through the suction opening 8. This means that it can be specifically checked whether the gas sampling device 29 can actually forward a gas sample from the interior 4 to the measuring chamber 5 . In contrast to the only external supply of test gas to the measuring chamber 5, not only the correct functioning of the measuring chamber, but also the correct functioning of the transport of gas samples from the interior through the gas sampling device 29 into the measuring chamber 5 can be checked in the said test mode will. This increases the security of the check.

Dadurch, dass die Testgaszuführung 41 in die Gasentnahmevorrichtung 29 integriert ist muss somit nur eine Durchführung 40 in dem Gehäuse 3 vorgesehen werden. Hierbei ist die Gasentnahmevorrichtung 29 gerade so ausgestaltet, dass diese durch die Öffnung 40 mit einem ¾ Zoll-Gewinde passt. Somit kann die Messanordnung einfach bei einer bestehenden Maschine nachgerüstet werden, da derartige Zugangsöffnungen üblich sind.Due to the fact that the test gas supply 41 is integrated into the gas extraction device 29, only one passage 40 has to be provided in the housing 3. Here, the gas extraction device 29 is designed in such a way that it fits through the opening 40 with a ¾ inch thread. Thus, the measuring arrangement can easily be retrofitted to an existing machine, as such access openings are common.

Der Ölnebeldetektor 1 kann darüber hinaus selbsttätig einen Selbsttest seiner Funktionsweise auf Basis einer an einer Gasprobe des Testgases in der Messkammer 5 vorgenommenen optischen Messung ausführen. Hierbei gibt der Ölnebeldetektor 1 auch das Ergebnis des Selbsttests in Form eines Benutzerhinweises aus und speichert dieses in einem internen Speicher ab.In addition, the oil mist detector 1 can automatically carry out a self-test of its functioning on the basis of an optical measurement carried out on a gas sample of the test gas in the measuring chamber 5 . Here, the oil mist detector 1 also outputs the result of the self-test in the form of user information and stores this in an internal memory.

Mit der in den Figuren gezeigten Ausführung des Ölnebeldetektors 1 lässt sich somit ein Verfahren zur Sicherheitsüberprüfung des Ölnebeldetektors 1 umsetzen, bei dem der Ölnebeldetektor 1 durch Ansteuern des Einlassventils 56 der Testgaszuführung 41 das Testgas in den von dem Ölnebeldetektor 1 überwachten Innenraum 4 einführt. Anschließend entnimmt der Ölnebeldetektor 1 mit Hilfe seiner Gasfördervorrichtung 27 Testgas wieder aus dem Innenraum 4 und vermisst diese anschließend optisch in der Messkammer 5 im Rahmen der zuvor diskutierten Testmessung. Dabei überprüft der Ölnebeldetektor 1 seine eigene korrekte Funktionsweise anhand eines Messergebnisses dieser Testmessung. Beispielsweise kann der Ölnebeldetektor 1 überprüfen, ob - für eine von ihm eingestellte Volumenrate des Testgasstroms 59 eine Mindestmenge / Mindestkonzentration an Testgas in der Messkammer detektiert werden kann. Ist dies der Fall, kann geschlossen werden, dass die Gasentnahmevorrichtung 29 einen für einen sicheren Betrieb notwendigen Mindestvolumenstrom an Testgas passieren lässt.With the embodiment of the oil mist detector 1 shown in the figures, a method for the safety check of the oil mist detector 1 can thus be implemented, in which the oil mist detector 1 introduces the test gas into the interior space 4 monitored by the oil mist detector 1 by actuating the inlet valve 56 of the test gas feed 41. The oil mist detector 1 then removes test gas from the interior 4 again with the aid of its gas conveying device 27 and then measures it optically in the measuring chamber 5 as part of the previously discussed test measurement. In doing so, the oil mist detector 1 checks its own correct functioning based on a measurement result of this test measurement. For example, the oil mist detector 1 can check whether a minimum quantity/minimum concentration of test gas is detected in the measuring chamber for a volume rate of the test gas flow 59 set by it can be. If this is the case, it can be concluded that the gas extraction device 29 allows a minimum volume flow of test gas to pass that is necessary for safe operation.

Bei diesem Verfahren fördert die Gasfördervorrichtung 27 somit durch die Gasentnahmevorrichtung 29 Testgas in die Messkammer 5 entlang desselben Weges, entlang welchem im Normalbetrieb Gasproben aus der Atmosphäre des Innenraums 4 in die Messkammer 5 gelangen.In this method, the gas delivery device 27 delivers test gas through the gas sampling device 29 into the measuring chamber 5 along the same path along which gas samples from the atmosphere of the interior 4 reach the measuring chamber 5 during normal operation.

Zur Verbesserung der Sicherheit der optischen Detektion von feinem Ölnebel 2 mit Hilfe eines Ölnebeldetektors 1 wird somit vorgeschlagen, dass ein Testgas mittels einer von dem Ölnebeldetektor 1 bereit gestellten oder zumindest angesteuerten Testgaszuführung 41 in einen Innenraum 4 eingespült wird und anschließend eine Gasprobe des Testgases durch eine Gasentnahmevorrichtung 29 des Ölnebeldetektors 1 hindurch wieder aus dem Innenraum 4 entnommen wird, um diese mit Hilfe des Ölnebeldetektors 1 optisch zu vermessen. Hierbei folgt das Testgas bevorzugt einem Strömungsweg bis zu einer optischen Messkammer 5 des Ölnebeldetektors 1, den eine Gasprobe aus dem Innenraum 4 in einem Normalbetrieb des Ölnebeldetektors 1 ausgehend von einer Ansaugöffnung 8 nimmt.In order to improve the reliability of the optical detection of fine oil mist 2 using an oil mist detector 1, it is therefore proposed that a test gas be flushed into an interior space 4 by means of a test gas supply 41 provided or at least controlled by the oil mist detector 1 and then a gas sample of the test gas be passed through a Gas sampling device 29 of the oil mist detector 1 is taken through again from the interior 4 in order to measure it optically with the help of the oil mist detector 1. Here, the test gas preferably follows a flow path up to an optical measuring chamber 5 of the oil mist detector 1 , which a gas sample from the interior 4 takes in normal operation of the oil mist detector 1 starting from an intake opening 8 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Ölnebeldetektoroil mist detector
22
Ölnebeloil mist
33
Gehäuse (insbesondere Kurbelraumgehäuse)Housing (especially crankcase housing)
44
Innenraum (insbesondere Kurbelraum)Interior (especially crankcase)
55
Messkammermeasuring chamber
66
optische Messstreckeoptical measuring section
77
Ansaugkanalintake duct
88th
Ansaugöffnungintake port
99
Gaszuführunggas supply
1010
Gasabführunggas evacuation
1111
Bypassbypass
1212
Verzweigungsstellebranch point
1313
Gasstrom (durch 7)gas flow (through 7)
1414
erster Teilgasstrom (von 13, wird an 5 vorbeigeführt)first partial gas flow (of 13, is led past 5)
1515
zweiter Teilgasstrom (von 13, gelangt in 5)second partial gas stream (from 13, enters 5)
16a16a
Strömungsrichtung (von 13)Flow Direction (of 13)
16b16b
Strömungsrichtung (von 13)Flow Direction (of 13)
16c16c
Strömungsrichtung (von 13)Flow Direction (of 13)
16d16d
Strömungsrichtung (von 13)Flow Direction (of 13)
16e16e
Strömungsrichtung (von 13)Flow Direction (of 13)
1717
Beschleunigungsabschnitt (von 7)Acceleration Section (of 7)
1818
Beschleunigungsrichtung (von 17)Acceleration Direction (of 17)
1919
Anstiegrise
2020
Prallflächebaffle
2121
Umlenkflächedeflection surface
2222
Fangtrichterdrogue
2323
Richtungsumkehrreversal of direction
2424
Vereinigungsstellemerging office
2525
Venturi-Düseventuri nozzle
2626
Querschnittsverengungconstriction
2727
Gasfördervorrichtunggas conveying device
2828
Gasförderpumpegas pump
2929
Gasentnahmevorrichtunggas sampling device
3030
Ansaugrohrintake pipe
3131
Lüfterflügelanordnungfan blade assembly
3232
Antriebsmotor (von 27)Drive Motor (of 27)
33a33a
(erste) Dichtung(first) seal
33b33b
(zweite) Dichtung(second) seal
33c33c
Dichtungpoetry
33d33d
Dichtungpoetry
3434
Entlüftungventilation
3535
Zwischenraum (von außen belüftet)intermediate space (ventilated from the outside)
3636
Patronengehäuse (von 32)cartridge case (of 32)
3737
Aufnahme (für 36)Recording (for 36)
3838
Entlüftungsöffnung (von 36)Air Vent (of 36)
3939
GehäuseHousing
4040
Durchführung (in 3 für 29)Implementation (in 3 for 29)
4141
Testgaszuführungtest gas supply
4242
erster Kanal (von 29)first channel (of 29)
4343
zweiter Kanal (von 29)5second channel (of 29)5
4444
optische Messanordnungoptical measuring arrangement
4545
Lichtquellelight source
4646
Lichtdetektorlight detector
4747
erstes Paar (aus 45 und 46)first pair (of 45 and 46)
4848
zweites Paar (aus 45 und 46)second pair (from 45 and 46)
4949
Aufnahme (für 47/48/52/71)Recording (for 47/48/52/71)
5050
Vorkammerantechamber
5151
Einlasskanal (für Testgas)inlet channel (for test gas)
5252
weiterer Lichtdetektor (zur Streulichtmessung)additional light detector (for scattered light measurement)
5353
Sichtlinie (von 52)line of sight (of 52)
54a54a
(erste) Austrittsöffnung(first) outlet opening
54b54b
(zweite) Austrittsöffnung(second) outlet opening
5555
Austrittskanalexit channel
5656
Einlassventil (für Testgas)inlet valve (for test gas)
5757
Ausflussöffnungoutflow opening
5858
Schnittstelle (für 29)Interface (for 29)
5959
Testgasstromtest gas flow
6060
Entlüftungsöffnung (von 37)Air Vent (of 37)
6161
Trennwandpartition wall
6262
Entlüftungsöffnungvent hole
6363
Spannelementclamping element
6464
WelleWave
6565
Rückführstromreturn current
6666
Rückführöffnungreturn port
6767
Rückführkanalreturn channel
6868
Wandung von 37wall of 37
6969
Ansaugöffnung von 70Intake opening from 70
7070
Messteilmeasuring part
7171
weiterer Lichtdetektor (zur Streulichtmessung)additional light detector (for scattered light measurement)
7272
optische Messstreckeoptical measuring section
7373
optische Messstreckeoptical measuring section
7474
optische Messstreckeoptical measuring section
7575
optische Messstreckeoptical measuring section
7676
optische Messstreckeoptical measuring section

Claims (8)

Ölnebeldetektor (1) zur Detektion und/oder Analyse von Öl-Luftgemische (Öl-Nebel), insbesondere zum Einsetzen in ein Kurbelraumgehäuse (3), welches einen Kurbelraum (4) einer Kolbenmaschine begrenzt, mit - einer Messkammer (5), die mindestens eine optische Messstrecke (6, 72) zur optischen Detektion eines Ölnebels (2) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, - dass der Ölnebeldetektor (1) eine elektrische Gasförderpumpe (28) zum aktiven Entnehmen von Gasproben aufweist, die in den Ölnebeldetektor (1) integriert ist, - wobei die Gasförderpumpe (28) eine Lüfterflügelanordnung (31) aufweist, die in einem Ansaugkanal (7) angeordnet ist, der mit der Messkammer (5) verbunden ist, - wobei ein elektrischer Antriebsmotor (32) der Gasförderpumpe (28) außerhalb des Ansaugkanals (7) angeordnet ist und - wobei eine Dichtung (33a) zwischen der Lüfterflügelanordnung (31) und dem Antriebsmotor (32) sowie - ein belüfteter Zwischenraum (35) zwischen der Dichtung (33a) und dem Antriebsmotor (32) ausgebildet ist, und - dass der Zwischenraum (35) mittels einer weiteren Dichtung (33b) gegenüber dem Antriebsmotor (32) abgedichtet ist.Oil mist detector (1) for detecting and/or analyzing oil-air mixtures (oil mist), in particular for use in a crankcase housing (3) which delimits a crankcase (4) of a piston engine, having - a measuring chamber (5) which is at least forms an optical measuring section (6, 72) for the optical detection of an oil mist (2), characterized in that - the oil mist detector (1) has an electric gas feed pump (28) for actively taking gas samples, which is integrated in the oil mist detector (1). , - wherein the gas feed pump (28) has a fan blade arrangement (31) which is arranged in an intake duct (7) which is connected to the measuring chamber (5), - wherein an electric drive motor (32) of the gas feed pump (28) outside of the Intake duct (7) is arranged and - wherein a seal (33a) between the fan blade arrangement (31) and the drive motor (32) and - a ventilated intermediate space (35) between the seal (33a) and the drive motor (32) i st, and - that the intermediate space (35) is sealed by means of a further seal (33b) relative to the drive motor (32). Ölnebeldetektor (1) nach Anspruch 1, wobei die Dichtung (33a) den Ansaugkanal (7) abdichtet und/oder - wobei, bezogen auf einen durch den Ansaugkanal (7) strömenden Gasstrom (13), hinter der Dichtung (33a) eine Entlüftung (34) ausgebildet ist.Oil mist detector (1) after claim 1 , wherein the seal (33a) seals the intake port (7) and/or - wherein, based on a gas flow (13) flowing through the intake port (7), a vent (34) is formed behind the seal (33a). Ölnebeldetektor (1) nach Anspruch 2, wobei durch die Entlüftung (34) Gase, welche ausgehend vom Ansaugkanal (7) die Dichtung (33a) passieren, nach außen abführbar sind, - insbesondere sodass diese Gase nicht zum elektrischen Antriebsmotor (32) gelangen.Oil mist detector (1) after claim 2 , whereby through the ventilation (34) gases which, starting from the intake duct (7) pass the seal (33a), can be discharged to the outside, - in particular so that these gases do not reach the electric drive motor (32). Ölnebeldetektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasfördervorrichtung (27) ein Patronengehäuse (36) aufweist, - insbesondere wobei das Patronengehäuse (36) in eine Aufnahme (37) des Ölnebeldetektors (1) eingesetzt ist.Oil mist detector (1) according to one of the preceding claims, wherein the gas conveying device (27) has a cartridge housing (36), - In particular, wherein the cartridge housing (36) is inserted into a receptacle (37) of the oil mist detector (1). Ölnebeldetektor (1) nach Anspruch 4, wobei das Patronengehäuse (36) die Belüftung des Zwischenraums (35) mit ausbildet, wobei eine Entlüftungsöffnung (38) des Patronengehäuses (36) korrespondierend zu einer Entlüftungsöffnung (60) der Aufnahme (37) ausgestaltet ist.Oil mist detector (1) after claim 4 , wherein the cartridge housing (36) forms the ventilation of the intermediate space (35), wherein a ventilation opening (38) of the cartridge housing (36) is designed to correspond to a ventilation opening (60) of the receptacle (37). Ölnebeldetektor (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Zwischenraum (35) durch die Entlüftungsöffnung (38) des Patronengehäuses (36) und die Entlüftungsöffnung (60) der Aufnahme (37) hindurch nach außen entlüftet ist, wenn die Gasfördervorrichtung (27) samt Patronengehäuse (36) in die Aufnahme (37) eingesetzt ist.Oil mist detector (1) according to one of Claims 4 or 5 , wherein the intermediate space (35) is vented to the outside through the ventilation opening (38) of the cartridge housing (36) and the ventilation opening (60) of the receptacle (37) when the gas delivery device (27) together with the cartridge housing (36) is inserted into the receptacle ( 37) is used. Ölnebeldetektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (32) und/oder das Patronengehäuse (36) ohne Zerlegen oder Ausbau des Ölnebeldetektors (1) austauschbar ist/sind.Oil mist detector (1) according to one of the preceding claims, in which the drive motor (32) and/or the cartridge housing (36) is/are replaceable without disassembling or removing the oil mist detector (1). Verfahren zur Detektion potentiell explosiver Öl-Luftgemische in einem Innenraum, insbesondere Kurbelraum (4), eines Verbrennungsmotors mit Hilfe eines Ölnebeldetektors (1), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, der eine Messkammer (5) aufweist, die eine optische Messstrecke (6) zur optischen Detektion eines Ölnebels (2) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Gasprobe mit Hilfe einer elektrischen Gasförderpumpe (28) durch eine Ansaugöffnung (8) des Ölnebeldetektors (1) aus dem Innenraum entnommen wird, - wobei die Gasprobe mittels einer Lüfterflügelanordnung (31), die in einem Ansaugkanal (7) des Ölnebeldetektors (1) angeordnet ist, in die Messkammer (5) gefördert, vorzugsweise gesaugt, wird und - wobei dabei Gas, welches in Richtung eines elektrischen Antriebsmotors (32) der Gasförderpumpe (28) durch eine Dichtung (33a) hindurch aus dem Ansaugkanal (7) entweicht, mittels einer Entlüftung (34) aus einem zwischen der Dichtung (33a) und dem Antriebsmotor (32) gelegenen Zwischenraum (35) nach außen abgeführt wird, wobei der Zwischenraum (35) mittels einer weiteren Dichtung (33b) gegenüber dem Antriebsmotor (32) abgedichtet ist, sodass Gas, welches die Dichtung (33a) passiert hat nicht bis zum Antriebsmotor (32) vorstoßen kann.Method for detecting potentially explosive oil-air mixtures in an interior, in particular a crankcase (4), of an internal combustion engine with the aid an oil mist detector (1), in particular according to one of Claims 1 until 7 , which has a measuring chamber (5) which forms an optical measuring section (6) for the optical detection of an oil mist (2), characterized in that a gas sample is drawn in through an intake opening (8) of the oil mist detector ( 1) is removed from the interior, - the gas sample being conveyed, preferably sucked, into the measuring chamber (5) by means of a fan blade arrangement (31) which is arranged in an intake duct (7) of the oil mist detector (1), and - wherein Gas which escapes in the direction of an electric drive motor (32) of the gas feed pump (28) through a seal (33a) out of the intake duct (7) by means of a vent (34) from a pressure chamber between the seal (33a) and the drive motor (32 ) located intermediate space (35) is discharged to the outside, the intermediate space (35) being sealed off from the drive motor (32) by means of a further seal (33b), so that gas which has passed through the seal (33a) does not can advance up to the drive motor (32).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1078788B (en) 1955-12-17 1960-03-31 Graviner Manufacturing Co Photoelectric display device for oil fog u. Like. In gases with a two-way valve in the gas supply line
JP2005030945A (en) 2003-07-07 2005-02-03 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd Oil mist concentration detecting apparatus
KR100629915B1 (en) 2005-10-21 2006-09-28 주식회사 스펙스 Oil mist density monitor system

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