DE3704862A1

DE3704862A1 - Rohrfoermige sonde fuer die gasentnahme aus offenen leitungen

Info

Publication number: DE3704862A1
Application number: DE19873704862
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Phys Dr Wendt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-25

Description

Die Erfindung betrifft eine rohrförmige Sonde für die Gasent nahme aus offenen Leitungen, bestehend aus einem Kopfteil mit gasleitenden Öffnungen, einem Griffteil und einem die beiden Teile verbindenden biegsamen Abschnitt.

Bevorzugtes Einsatzgebiet solcher Sonden ist die Abgasüberwa chung bei Kraftfahrzeugen. Zur Gasentnahme bei laufendem Motor wird die über einen Schlauch mit einem Gasanalysegerät verbun dene Sonde in das Auspuff-Endrohr eingeführt. Um Fehlmessungen durch Fremdgas zu vermeiden, beträgt die vorgeschriebene Ein tauchtiefe zwischen 30 und 60 cm. Da die Endrohre von Auspuff- Anlagen oft stark gekrümmt sind, müssen die Sonden biegsam sein. Bekannte Sonden weisen deshalb einen biegsamen Teil in Form eines Kunststoff- oder eines korrosionsbeständigen Metall- Wellschlauchs auf. Das Einführen solcher Sonden in das gekrümm te Auspuff-Endrohr bedingt jedoch ein beidhändiges, umständli ches Arbeiten. Bei Sonden mit biegsamen Kunststoff-Schlauchab schnitten ergeben sich zudem Schwierigkeiten bei erhöhten Abgas-Temperaturen oder durch örtliche Überhitzung, Sonden mit Metall-Wellschlauch sind bei häufigem Biege-Last-Wechsel einem schnellen Verschleiß unterworfen.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Gasentnahmesonde der ein gangs genannten Art so auszubilden, daß ein einhändiges Einfüh ren und Handhaben möglich ist und zugleich Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit erhöht werden.

Eine Lösung der Aufgabe ist mit einer Sonde zu erreichen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Der biegsame Abschnitt besteht aus dem eigentlichen Gasführungs element, das in einem mechanisch robusten Biegeelement gelagert ist.

Das Biegeelement besteht hier aus einer mit Windungsberührung gewickelten Schraubenfeder, deren Windungen eine solche Vor spannung aufweisen, indem z. B. beim Wickeln der Schraubenfeder über einen Dorn der Federdraht in einem vorgegebenen Maß tordiert wird, daß der biegsame Abschnitt nach einer durch eine radial angreifende Kraft bedingten Auslenkung wieder in die ursprüngliche gerade Stellung zurückfedert. Somit kann die Sonde mit einer Hand auch in ein gekrümmtes Auspuff-Endrohr eingeführt und wieder herausgezogen werden.

Als Gasführungselement können dünnwandige, längselastische Schlauchleitungen aus Kunststoff gewählt werden, deren Tempe raturfestigkeit durch die sie umgebende Schraubenfeder wesent lich erhöht wird, insbesondere wird lokales Überhitzen vermie den. Da das Gasleitungselement durch die Schraubenfeder auch mechanisch geschützt ist, sind dünnwandige und dementsprechend hochelastische biegsame Wellschläuche einsetzbar.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungs beispiel schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.

Die rohrförmige Sonde besteht im wesentlichen aus einem zylin drischen Kopfteil 1 mit konisch zulaufender Spitze, einem hohl zylindrischen Griffteil 2 und einem die beiden Teile verbinden den biegsamen Abschnitt 3.

Der biegsame Abschnitt 3 besteht aus zwei Elementen, nämlich einer Schraubenfeder 4, deren Windungen bündig aneinanderliegen und die beim Wickeln mit einer solchen Vorspannung versehen sind, daß der Kopfteil 1 auch bei waagrechter Stellung der Son de nicht absinkt. Die Schraubenfeder 4 ist an ihren beiden En den mit dem Kopfteil 1 bzw. dem Griffteil 2 verbunden.

Als zweites Element weist der biegsame Abschnitt 3 das eigentliche Gasführungselement 5 auf, das aus einer im Innern der Schraubenfeder 4 angeordneten Schlauchleitung besteht, die mit den gasleitenden Öffnungen 6 des Kopfteils 1 und des Griff stücks 2 verbunden ist. Da die notwendige Biegesteifigkeit und Schutz vor mechanischen Störeinflüssen durch die außenliegende Schraubenfeder 4 gewährleistet ist, kann das Gasführungsele ment 5 als dünnwandiger, längselastischer Kunststoffschlauch oder als dünnwandiger Metall-Wellschlauch ausgeführt sein.

Die einander berührenden Windungen der Schraubenfeder 4 können im Bedarfsfall mit unterschiedlicher Vorspannung gewickelt wer den, um die Knickgefährdung zu verringern, die besonders an den Übergängen zu Kopfteil 1 bzw. Griffteil 2 besteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb der mit dem Kopfteil 1 verbundene Endabschnitt A und der mit dem Griff teil 2 verbundene Endabschnitt B der Schraubenfeder 4 mit einer höheren Vorspannung gewickelt als der mittlere Abschnitt C.

Claims

1. Rohrförmige Sonde für die Gasentnahme aus offenen Leitungen, bestehend aus einem Kopfteil mit gasleitenden Öffnungen, einem Griffteil und einem die beiden Teile verbindenden biegsamen Abschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Abschnitt (3) besteht aus

a) einer Schraubenfeder (4), deren Windungen bündig aneinander liegen und mit einer solchen Vorspannung versehen sind, daß der Kopfteil (1) der Sonde bei waagrechter Stellung nicht absinkt;
b) einem im Innern der Schraubenfeder (4) koaxial angeordneten biegsamen Gasführungselement (5).

2. Rohrförmige Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Schrau benfeder (4) mit unterschiedlicher Vorspannung gewickelt sind.

3. Rohrförmige Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Schrau benfeder (4) in ihren mit dem Kopfteil (1) bzw. dem Griff teil (2) verbundenen Endabschnitten (A, B) eine höhere Vor spannung aufweisen als im Mittelabschnitt (C).

4. Rohrförmige Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungselement (5) aus einem Kunststoffschlauch besteht.

5. Rohrförmige Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungselement (5) ein hochelastischer Wellschlauch ist.

6. Verwendung der Sonde nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche bei der Abgasüberwachung der Brennkraft maschinen von Kraftfahrzeugen.