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Anordnung zum Aufsuchen des Kernstromes im Abgasrohr einer
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Heizungsanlage Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Anordnung
zum Aufsuchen des Kernstroms im Abgasrohr einer Heizungsanlage mittels einer Meßsonde,
die, an dem Abgasrohr gehaltert, durch eine Meßöffnung in das Abgasrohr einführbar
und dort zur Durchführung der Messung arretierbar ist.
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Bei der regelmäßigen Wartung von Heizungsanlagen werden u. a.
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auch deren Abgasverluste bestimmt. Derartige Messungen werden bei
sämtlichen Heizungsanlagen mit Öl- oder Gasgebläsebrennern sowie atmosphärischen
Brennern durchgeführt. Dabei ist gesetzlich vorgeschrieben, daß die Messung des
CO2-Gehaltes im Kernstrom vorgenommen wird. Der Kernstrom ist der heißeste Punkt
(Strom) im Abgasrohr.
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Im Querschnitt eines Abgasrohres können erhebliche Temperaturdifferenzen
auftreten. Um also den C02-Gehalt im Kernstrom zu messen, ist es daher erforderlich,
zunächst diesen Kernstrom aufzufinden. Um nun gleichzeitig die C02-Messung durchführen
zu können, ist es erforderlich, die Meßsonde, die üblicherweise als Kombinationssonde
ausgebildet ist und sowohl die Temperatur als auch den C02-Gehalt mißt, in dieser
Lage zu halten.
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Da auch gesetzlich vorgeschrieben ist, an welcher Stelle in der Abgasleitung
die Messung zu erfolgen hat, und diese Meßstelle oft unterhalb der Decke und damit
nur schwer erreichbar ist, ist bereits vorgeschlagen worden, spezielle Halterungen
für die Meßsonde vorzusehen, mittels der die Meßsonde an dem Abgasrohr befestigt
und arretiert werden kann.
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So ist bereits ein flexibler Magnethalter mit einem Gelenkkonus bekannt,
der so an dem Abgasrohr angebracht werden kann, daß die Meßsonde durch eine Meßöffnung
in dem Abgasrohr geführt werden kann. Auf rauhen Rohren halten aber sehr häufig
die Magnete den Halter nicht sicher genug an dem Abgasrohr, so daß der Halter sich
bei einem Verschieben der Meßsonde zur Erzielung einer unterschiedlichen Eintauchtiefe
und bei einem Verschwenken der Meßsonde zur Veränderung des Eintauchwinkels lösen
kann und damit der Meßvorgang erneut begonnen werden muß.
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Bei Abgasrohren aus Aluminium, die verstärkt eingesetzt werden, läßt
sich ein derartiger Magnethalter überhaupt nicht verwenden. Es wurden daher bereits
Halter vorgeschlagen, die mittels Gurten, Bändern oder Spiralfedern an dem Abgasrohr
befestigt
werden können. Diese lassen sich aber nur schwer anbringen, so daß die Messungen
bei hochgelegenen Meßpunkten nur äußerst schwierig durchzuführen sind.
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Da die Halter der Meßsonden bei jeder neuen Messung erneut an dem
Abgasrohr angebracht werden müssen, werden die Ränder der Meßöffnung in dem Abgasrohr
erheblich belastet, so daß sie verbiegen und einreißen können.
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Gleiches kann bei ebenfalls bekannten Schwenkhaltern passieren, bei
denen der Schwenkhalter mittels Spannbacken an dem Abgasrohr befestigt werden kann,
die in ihrer Engstellung. in das Meßloch eingesteckt und durch einen Hebelmechanismus
gespreizt werden können, wodurch der Schwenkhalter festgeklemmt wird. Diese ständige
Belastung der Ränder des Meßloches führt dazu, daß nach mehrmaliger Benutzung eine
Anbringung des Schwenkhalters an dem Abgasrohr nicht mehr möglich ist.
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Unabhängig von der schwierigen Anbringung und Arretierung der Halter
für die Meßsonde haben die bekannten Anordnungen den Nachteil, daß nicht der gesamte
Innenraum des Abgasrohres nach dem Kernstrom abgesucht werden kann, sondern lediglich
der Bereich, der sich im wesentlichen entlang der Diagonalen durch das Abgasrohr
erstreckt, der von der Meßöffnung ausgeht.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die die Aufsuchung des Kernstromes in einem Abgasrohr und die gleichzeitige
Durchführung von Messungen (CO2-Messung etc.) ermöglicht, ohne daß für jede Messung
ein an die Eigenschaften und Abmaße des Abgasrohres angepaßter Halter an dem Abgasrohr
angebracht zu werdenbraucht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die -Meßöffnung
ein sich in Umfangsrichtung des Abgasrohres erstreckender Schlitz ist, daß die Meßsonde
entlang des Schlitzes verschiebar an dem Abgasrohr gehaltert und an beliebiger Stelle
arretierbar ist und daß der nicht von der Meßsonde durchdrungene Teil des Schlitzes
nach außen abgedeckt ist. Die entlang des Schlitzes verschwenkbare Meßsonde läßt
sich so bequem in jede gewünschte Stellung bringen, so daß der Kernstrom schnell
und einfach gefunden werden kann. Da keine kreisförmige Meßöffnung mehr vorgesehen
ist, sondern ein sich in Umfangsrichtung des Abgasrohres erstreckender Schlitz,
läßt sich die Meßsonde derart befestigen und bewegen, daß keine die Ränder des Schlitzes
verändernden Kräfte auftreten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist
vorgesehen, daß der Schlitz sich über etwa 1800 des Abgasrohr-Umfanges erstreckt.
Damit kann die unterschiedlich eintauchbare Meßsonde jeden Punkt in dem Abgasrohr
erfassen, ohne daß der Eintauchwinkel der Meßsonde verändert zu werden braucht.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Schlitz über etwas weniger
als 1800 des Abgasrohr-Umfanges erstrecken zu lassen.
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Das Abgasrohr behält damit eine ausreichende Steifigkeit gegen äußere
Beanspruchung.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Breite
des Schlitzes dem Durchmesser der bekannten Meßlöcher entspricht. Damit können die
handelsüblichen Meßsonden auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung verwendet werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
die Halterung der Meßsonde eine Sondenaufnahme, die an einem Überwurfring vorgesehen
ist, der gegenüber dem Abgasrohr verdrehbar angeordnet ist. Die Sondenaufnahme kann
in einfacher Weise als Führung ausgebildet sein, die fest mit dem Überwurfring verbunden
ist.
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Zweckmäßigerweise ist die Meßsonde in der Sondenaufnahme arretierbar.
Damit kann die unterschiedlich tief in das Abgasrohr eintauchende Meßsonde schnell
an jedem gewünschten Punkt gehalten werden.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Überwurfring
flächig ausgebildet und der Krümmung des Abgasrohres angepaßt ist und den Schlitz
in dem Abgasrohr überdeckt. Ein solcher Überwurfring benötigt keinen zusätzlichen
Platz, so daß er auch an Abgasrohren, die in unmittelbarer Nähe einer Wand verlaufen,
verwendet werden kann.
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Vorteilhafterweise ist der Überwurfring in sich geschlossen und erstreckt
sich über den gesamten Umfang des Abgasrohres.
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Dadurch, daß der Überwurfring die gesamte Breite des Schlitzes im
Abgasrohr abdeckt und über den gesamten Umfang des Abgasrohres geschoben werden
kann, braucht kein zusätzlicher Verschlußstopfen für die Sondenaufnahmen vorgesehen
werden, da dessen Aufgabe von dem Überwurfring mitübernommen wird.
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Insbesondere für den nachträglichen Einbau kann der Überwurfring abnehmbar
ausgebildet sein. Die offenen Enden dieses Überwurfringes können durch einen bekannten
Verspannmechanismus fest miteinander verbunden werden.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Überwurfring
allerdings fest mit dem Abgasrohr verbunden. Die erfindungsgemäße Anordnung kann
damit als eigenständiges Rohrstück an jeder beliebigen Stelle der Abgasleitung eingesetzt
werden, so daß für die späteren Routinemessungen keine zusätzliche Halterung für
die Meßsonde, mit der sowohl der Kernstrom aufgesucht, als auch die Messungen vorgenommen
werden können, angebracht zu werden braucht.
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Der Überwurfring kann parallel zum Schlitz verlaufende Nuten aufweisen,
die in entsprechende Nuten in dem Abgasrohr eingreifen. Damit wird das Abgasrohr
im Bereich des Schlitzes in einfacher Weise zusammengehalten.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann der Überwurfring
außerhalb des Abgasrohres angeordnet sein.
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Dieses bietet sich insbesondere beim nachträglichen Einbau an. Der
Überwurfring kann aber auch innerhalb des Abgasrohres angeordnet sein, so daß außerhalb
des Abgasrohres kein zusätzlicher Platz mehr benötigt wird.
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Der Überwurfring kann aus dem gleichen Material wie das Abgasrohr
bestehen. Der Überwurfring kann aber auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen,
was insbesondere beim nachträglichen Einbau vorteilhaft sein kann.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das
in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand
der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Anordnung zum Aufsuchen des Kernstromes, bestehend aus einem Abgasrohr, einem Überwurfring,
an dem eine Sondenaufnahme befestigt ist, und einer Meßsonde, Fig. 2 einen Querschnitt
durch die in Fig. 1 gezeigte Anordnung im Bereich des Schlitzes und Fig. 3 einen
Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Veranschaulichung der Führung des Überwurfringes entlang des Umfangs eines Abgasrohres.
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Die Anordnung zum Aufsuchen des Kernstromes besteht aus einem Abgasrohr
1, in dem ein sich in Umfangsrichtung des Abgasrohres erstreckender Schlitz 2 ausgebildet
ist. Der Schlitz 2 erstreckt sich über etwa 1800. Seine Breite entspricht in etwa
dem Durchmesser einer (handelsüblichen) Meßsonde 3.
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Die Meßsonde 3 wird von einer Sondenaufnahme 4 gehaltert, die an einem
Überwurfring 5 befestigt ist. In der Zeichnung ist der Überwurfring 5 an der Außenseite
des Abgasrohres 1 angeordnet gezeigt und erstreckt sich über den gesamten Umfang
des Abgasrohres 1.
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Der Überwurfring 5 ist so breit, daß er den Schlitz 2 vollständig
abdeckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Überwurfring 5 in sich
geschlossen. Damit stellt er gleichzeitig eine Verstärkung des Abgasrohres 1 an
der den Schlitz 2 aufweisenden Stelle dar.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, kann das Abgasrohr 1 eine zusätzliche
Versteifung dadurch erhalten, daß in den an den Schlitz 2 angrenzenden Randbereichen
des Abgasrohres 1 parallel zum Schlitz 2 verlaufende Nuten 6 und 7 vorgesehen sind,
in die entsprechende Nuten 8 und 9 in dem Überwurfring 5 eingreifen. Diese Nuten
6, 7 und 8, 9 steller. eine zusätzliche Führung zu der Führung durch die Meßsonde
3 dar und bewirken damit eine Entlastung der Ränder 10 und 11 des Abgasrohres 1.
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Insbesondere in den Fällen, in denen der Überwurfring 5 fest mit dem
Abgasrohr 1 verbunden ist, ist es zweckmäßig, die gesamte Anordnung bereits herstellungsseitig
an einem Rohrstück 12 vor-zusehen, das entweder bei der Installation einer Heizungsanlage
oder nachher durch Austausch eines entsprechend langen Rohrstückes der Heizungsanlage
in die Abgasleitung eingesetzt wird. Das Auffinden des Kernstromes und die eigentliche
Messung (CO2-Gehalt etc) erfolgen wie nachfolgend beschrieben: An dem Rohrstück
12, bei dem das Abgasrohr 1 einen Schlitz 2 aufweist, der von einem Überwurfring
5 abgedeckt ist und an dem eine Sondenaufnahme 4 für die Meßsonde 3 vorgesehen ist,
wird zunächst die Meßsonde 3 durch die Sondenaufnahme 4 in das Abgasrohr 1 eingeführt.
Zum Auffinden des Kernstromes wird die Meßsonde 3 unterschiedlich tief in das Abgasrohr
1 eingetaucht. Gleichzeitig wird der Überwurfring gedreht, so daß die Meßsonde jeden
Punkt innerhalb des Abgasrohres 1 erreicht. Sobald der Kernstrom, d. h. der Punkt
mit der größten Temperatur innerhalb des Abgasrohres, gefunden wurde, wird die Meßsonde
3 mittels einer Schraube 13 in der Sondenaufnahme 4 arretiert.
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Da der Überwurfring 5 in der dargestellten Ausführungsform mit Preßsitz
an dem Abgasrohr 1 anliegt, verbleibt er in seiner jeweiligen Lage. Es kann aber
auch eine (nicht dargestellte) zusätzliche Arretierung für den Überwurfring 5 vorgesehen
sein, die, um den Schlitz 2 nicht zu beanspruchen, eine (nicht dargestellte) Verklemmschraube
sein kann, die durch den Überwurfring 5 ragt und an dem Abgasrohr 1 angreift, wodurch
es diese beiden Bauteile in eine gegeneinander unverrückbare Lage bringt.
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Das Abgasrohr 1 kann im Bereich des Schlitzes 2 ein zusätzliches Kunststoffelement
aufweisen, das einerseits das Abgasrohr 1 mit dem Überwurfring 5 verbindet und andererseits
eine zusätzliche Abdichtung der in der Sondenaufnahme 4 geführten Meßsonde 3 darstellt.
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Auch wenn in Fig. 2 der Überwurfring 5 außerhalb des Abgasrohres 1
angeordnet ist, so kann er sich auch innerhalb des Abgasrohres 1 befinden.
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Der Überwurfring 5 kann entweder aus dem gleichen Material wie das
Abgasrohr 1 bestehen, oder aber auch aus einem anderen, insbesondere aus Kunststoff.