DE7803701U1

DE7803701U1 - Haltevorrichtung für eine Abgasrohr-Meßsonde

Info

Publication number: DE7803701U1
Application number: DE7803701U
Authority: DE
Original assignee: HAGEMANN UWE 3220 ALFELD
Current assignee: HAGEMANN UWE 3220 ALFELD
Publication date: 1979-05-31

Description

3353 Bad Gandershelm. 8-. Febr. 1978 Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2917/1

Gesuch vom 8. Febr. 1978

Uwe Hagemann
Gustav-Stoltze-Straße 2

3220 AIfeld (Leine)

Haltevorrichtung für eine Abgasrohr-Meßsonde

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine durch eine Meßbohrung in ein Abgasrohr einführbare Meßsonde.

In den Abgasen von Feuerstätten müssen zur Erfüllung gesetzlicher Auflagen in Abständen gewisse Kennwerte gemessen werden. Bei diesen Kennwerten handelt es sich z.B,, um die Temperatur der Abgase sowie ihren Gehalt an COp und an Ruß zur Bestimmung der Rußzahl. Für jede dieser Messungen muß eine spezielle Meßsonde durch die Meßbohrung in das Abgasrohr einge- \, führt werden. Als Haltevorrichtung für diese Meßsonden dient f; bisher ein verhältnismäßig kurzes Rohrstück, das an einem Ende | mit einem leicht konischen Außengewinde versehen ist. Die Be- 5 dienungsperson schraubt dieses Rohrstück mit dem Gewinde von Hand in die Meßbohrung des Abgasrohres ein. Dabei schneidet sich das Rohrstück sein Haltegewinde in der Meßbohrung selbst. Anschließend wird die jeweilige Meßsonde durch das Rohrstück hindurch in den Innenraum des Abgasrohres eingeführt und mittels

Bankkonto: Norddeutsche ,L¹Bm

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einer Stellschraube festgelegt. Nachteilig ist hierbei, daß eine genaue Positionierung des Rohrstückes relativ zu dem Abgasrohr entweder überhaupt nicht oder nur sehr schwer zu erreichen ist. Es kommt nämlich darauf an, daß die jeweilige Sonde möglichst genau rechtwinklig zur Längsachse des Abgasrohres verläuft. Selbst wenn dies mit verhältnismäßig großer Mühe der Bedienungsperson anfänglich gelingen sollte, so stellt doch jede Meßsonde einen verhältnismäßig langen Hebelarm dar, über den im Meßbetrieb Drehmomente in das Rohrstück und seine Verschraubung mit dem Abgasrohr eingeleitet werden. Diese Drehmomente führen in der Praxis häufig zu Lockerungen des Rohrstücks in dem Abgasrohr. Dadurch ändert die Meßsonde ihre Lage in äußerst ungünstiger Weise, wodurch die Meßwerte verfälscht werden. Besonders erschwerend wirkt hierbei, daß die Meßstelle an dem Abgasrohr in vielen Fällen nur schwer erreichbar ist, weil sie z.B. verhältnismäßig hoch angeordnet ist. Hinzu kommen die Verbindungsschläuche oder Verbindungskabel von der jeweiligen Meßsonde zum Meßgerät, die ebenfalls Kräfte und Bewegungen in das als Haltevorrichtung dienende Rohrstück und seine konische Verschraubung mit dem Abgasrohr einleiten. Besonders nachteilig wirken sich diese Schwierigkeiten dann aus, wenn das Abgasrohr z.B. bei Gas- ' feuerstätten aus Aluminiumblech besteht. Aluminiumblech ist verhältnismäßig weich und um so weniger in der Lage, dem Gewinderohrstück zur Halterung der Meßsonde einen ausreichend festen Sitz zu bieten. In der Praxis reißen gerade bei Abgas- , » rohren aus Aluminiumblech diese als Halterung dienenden Rohr- ' * stücke verhältnismäßig häufig aus. Dadurch leiden in allen Fällen die Qualität und die Geschwindigkeit des Meßvorgangs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Haltevorrichtung für die Meßsonde zu schaffen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an dem Abgasrohr eine Sockelplatte festlegbar ist, und daß an der Sockelplatte ein die Meßsonde in einer Durchgangsbohrung aufnehmendes Führungsstück axial bewegbar und über einen Dicht-

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körper gasdicht an den Rand der Meßbohrung anpreßbar gelagert : ist. Die Sockelplatte bildet gewissermaßen die stabile Montagebasis für die sonstige Haltevorrichtung. Das Führungsstück j ist relativ zu der Sockelplatte eindeutig definiert angeordnet , und gewährleistet mit seiner Durchgangsbohrung eine sehr ! exakte und zielgenaue Führung der jeweiligen Meßsonde. Die Meßsonde ist mit einer Gleitpassung in der Durchgangsbohrung des
Führungsstücks angeordnet, so daß auch bei unterschiedlicher
axialer Einstellung der Meßsonde relativ zu dem Führungsstück ein Gasaustausch zwischen der Meßsonde und dem Führungsstück hindurch nicht stattfinden kann. Durch die Anpressung
des Dichtkörpers des FührungsStückes an den Rand der Meßbohrung wird auch an dieser Stelle ein unerwünschter Gasaus- ! tausch zwischen dem Inneren des Abgasrohres und seiner Umge- ! bung verhindert. Von besonderem Vorteil ist, daß ein Wechsel
der Meßsonde mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung sehr
schnell und exakt vorgenommen werden kann. Die Haltevorrichtung bleibt dazu unverändert in ihrer zuvor zentrierten Lage, so \ daß nach Einführung der neuen Meßsonde deren genaue Positionierung rechtwinklig zur Längsachse des Abgasrohres wiederum ; automatisch gewährleistet ist. Die Bedienungsperson ist also von entsprechenden Kontrollen völlig entlastet und kann sich allein auf den Meßvorgang konzentrieren.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtkörper hohlkegelstumpfförmig ausgebildet. Dieser Dichtkörper

dringt teilweise in die Meßbohrung ein und legt sich mit :

seinem kegelförmigen Außenteil an den Rand der Meßbohrung an. ■

Dieser Rand kann entweder mit einer scharfen Kante oder groß- !

flächig mit einer komplementär zu dem Dichtkörper konischen [

Fläche in Dichtberührung mit dem Dichtkörper treten. j

i Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das

Führungsstück mit einer Klemmschraube zur Festlegung der Meßsonde versehen. Damit läßt sich schnell und genau die jeweilige Meßsonde in ihrer jeweiligen Betriebsstellung festlegen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das
Führungsstück in eine Gewindebohrung der Sockelplatte
eingeschraubt. Durch dieses Einschrauben läßt-sich eine ausreichende Dichtanpressung zwischen dem Führungsstück und dem
Rand der Meßbohrung in jedem Fall erzielen. Diese Haltevorrichtung bleibt in ihrer einmal gewählten Stellung, bis
nacheinander alle erforderlichen Meßsonden durch das Führungsstück hindurch zum Einsatz gelangt sind.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das ' Führungsstück in einer mit der Sockelplatte verbundenen Lager-' buchse gelagert. Erfindungsgemäß kann die Lagerbuchse in eine \ Gewindebohrung der Sockelplatte eingeschraubt sein. Sockel- j platte und Lagerbuchse bilden dann eine starre Einheit der
,Haltevorrichtung.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist
zwischen dem Führungsstück und der Lagerbuchse eine Druckfeder angeordnet. Diese Druckfeder kann ggf. unter Vor- i spannung stehen und sorgt in allen Fällen für eine selbsttätige ausreichende Dichtanpressung des Führungsstücks an den j

Rand der Meßbohrung. Bei dieser Konstruktion entfällt also
ein gesonderter Arbeitsgang zur Herstellung der gasdichten ; Verbindung zwischen dem Führungsstück und dem Rand der Meßbohrung. Beim Anbringen der Haltevorrichtung wird in diesem
Fall zunächst der Dichtkörper des Führungsstücks in die
Meßbohrung eingesetzt. Anschließend wird entgegen der Kraft
der Druckfeder die Sockelplatte in Berührung mit dem Abgasrohr gedrückt und in dieser Arbeitsstellung festgelegt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt j das Führungsstück in einer Ruhelage mit einem Anschlagring
an einer Stirnfläche der Lagerbuchse an. Diese definierte i Ruhelage der einzelnen Teile der Haltevorrichtung erleichtert : eine schnelle und genaue Montage der Haltevorrichtung an dem ι Abgasrohr. ·

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist J in die Gewindebohrung der Sockelplatte zur anfänglichen Her- j stellung der Meßbohrung in dem Abgasrohr eine Bohrbuchse einschraubbar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der j ι Rand der Meßbohrung in besonderer Weise, ·ζ.Β. komplementär ; konisch zu dem konischen Dichtkörper des Führungsstückes, aus-
! gebildet werden soll. '

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist mit der ; Sockelplatte ein mit einem Schnellverschluß versehenes, das i Abgasrohr umgreifendes Spannband verbunden. Dadurch ist eine
schnelle und sichere Montage der Haltevorrichtung ermöglicht.
Besonders günstige Montageverhältnisse ergeben sich, wenn erfindungsgemäß Enden des Spannbandes an gegenüberliegenden
Seitenflächen der Sockelplatte befestigt sind. ;

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist
die Sockelplatte mit zwei im Abstand voneinander und parallel ^: zueinander angeordneten zylindrischen Stützkufen versehen. Die . Stützkufen lassen sich sehr sicher parallel zur Längsachse des
Abgasrohres an das Abgasrohr ansetzen und dort festlegen. Die

Meßsonde wird in der Mitte zwischen den beiden Stützkufen hin- j

i durchgeführt. j

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen j

in mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

i Fig. 1 eine Seitenansicht einer Haltevorrichtung mit '

Abgasrohr und Meßsonde,

Fig. 2 die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 in ihrer Ruhestellung,

Fig. 3 die Draufsicht auf eine Sockelplatte gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Sockelplatte mit eingeschraubter Bohrbuchse, ;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Sockelplatte mit eingeschraubtem Führungsstück und

Fig. 6 eine Anordnung mit konischem Rand der Meßbohrung.

In Fig. 1 ist ein Abgasrohr 10 mit einer zylindrischen Meßbohrung 11 versehen, mit deren Rand 13 ein hohlkegelstumpf- ' förmig ausgebildeter Dichtkörper 15 eines Führungsstücks 17 in Dichtberührung steht. Das Führungsstück 17 weist eine Durchr gangsbohrung 19 auf, in der mit Schiebesitz eine Meßsonde 20

angeordnet ist„ ;

Auf ein Außengewinde am oberen Ende des FührungsStückes |

17 ist ein Anschlagring 21 aufgeschraubt. Durch den Anschlagring 21 und den oberen Hals des Führungsstückes 17 hindurch ist eine Klemmschraube 23 zur Festlegung der Meßsonde 20 relativ zu dem Führungsstück 17 geschraubt.

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Im Bereich der Meßbohrung 11 ist außen auf das Abgasrohr mittels Stützkufen 25 und 26 eine Sockelplatte 27 aufgesetzt. An gegenüberliegenden Seitenflächen 29 und 30 der : Sockelplatte 27 sind mittels Schrauben 31 Enden 33 und 34 eines mit einem Schnellverschluß 35 versehenen Spannbandes 37 befestigt.

Eine Lagerbuchse 40 ist mit einem Gewindeende 41 in eine Gewindebohrung 43 der Sockelplatte 27 fest eingeschraubt. In einer Bohrung 45 der Lagerbuchse 40 ist unten ein zylindrischer Fortsatz 47 des Dichtkörpers 15 in radialer Richtung geführt. Am oberen Ende der Lagerbuchse 40 befindet sich eine nach innen gerichtete Schulter 49, die das Führungsstück 17 ^; in radialer Richtung führt.

In dem Raum zwischen dem Führungsstück 17 und der Bohrung 45 ist eine unter Vorspannung stehende Druckfeder angeordnet, die sich einerseits an der Schulter 49 und andererseits an dem zylindrischen Fortsatz 47 abstützt. Die Druckfeder 50 preßt auf diese Weise den Dichtkörper 15 in ! Dichtberührung mit dem Rand 13 der Meßbohrung 11.

Fig. 2 zeigt die einzelnen Teile der Haltevorrichtung in inrer Ruhelage. Die Druckfeder 50 hat das Führungsstück 17 nach unten geschoben, "bis der Anschlagring 21 gemäß Fig. 2 zur Anlage an einer Stirnfläche 53 der Lagerbuchse 40 gelangt ist.

Zur Montage der Haltevorrichtung gemäß Fig. 2 wird zunächst der Dichtkörper 15 mit seinem konischen unteren Ende in die Meßbohrung 11 (Fig.1) eingeführt und dann die Sockelplatte 27 mit der daran befestigten Lagerbuchse 40 solange nach unten gedrückt, bis die Stützkufen 25,26 achsparallel an dem Abgasrohr 10 anliegen. Sodann werden die beiden freien Enden des Spannbandes 37 im Bereich des Schnellverschlusses 35 miteinander verbunden und durch den Schnellverschluß 35

gespannt. Dabei hat unter zunehmender Spannung der Druckfeder 50 eine Relativbewegung zwischen dem Führungsstück 17 und der Einheit aus Sockelplatte 27 und Lagerbuchse 40 bis in die in Fig. 1 gezeigte Relativstellung stattgefunden. Damit ist die Haltevorrichtung montiert, und die Meßsonde 20 kann durch die Durchgangsbohrung 19 hindurch in das Innere des Abgasrohres eingeführt werden. Die Meßsonde 20 wird schließlich durch die Klemmschraube 23 in ihrer gewünschten axialen Stellung festgelegt werden.

Fig. 3 zeigt weitere Einzelheiten der Sockelplatte 27. An jeder der Seitenflächen 29, 30 sind zwei Gewindebohrungen 55 für die Schrauben 31 vorgesehen.

Gemäß Fig. 4 ist in die Gewindebohrung 43 der Sockelplatte 27 eine Bohrbuchse 57 eingeschraubt, deren zentrale Bohrung 59 einen nicht dargestellten Bohrer zur anfänglichen Herstellung der Meßbohrung 11 (Fig. 1) führt.

Fig₌ 5 zeigt eine andere Ausführungsform insofern, als in die Gewindebohrung 43 der Sockelplatte 27 unmittelbar ein Führungsstück 60 eingeschraubt ist, das mit einem hohlkegelstumpfförmigen Dichtkörper 61 in die Meßbohrung 11 eingepreßt ist. Eine Durchgangsbohrung 63 des Führungsstückes 60 nimmt mit Gleitpassung eine nicht dargestellte Meßsonde auf, die mittels der Klemmschraube 23 in der jeweiligen Arbeitsstellung festlegbar ist.

Gemäß Fig. 6 ist der Rand der Meßbohrung 11 in dem Abgas- ; rohr 10 komplementär konisch zu dem Dichtkörper 15 ausgebildet, so daß sich eine verhältnismäßig großflächige Berührung zwischen dem Dihtkörper 15 und der Meßbohrung 11 in der in Fig. 6 gezeigten abgedichteten Arbeitsstellung ergibt.

Patentanwälte DIpl.-Ing. Morst Rose DipL-Ing. Peter Kose!

Claims

* t η ι. Λρ· r η tf^r «» DIPL-ING. HORST ROSE Dl PL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE 3353 Bad Gandershelm, 0 8. Feb, 1978 Postfach 129 HohenhSfen s Telefon: (05382) 23 42 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm Unsere Akten-Nr. 2917/1 Uwe Hagemann Gesuch vom 0 8. Feb. 1978 nsprüche

1. Haltevorrichtung für eine durch eine Meßbohrung in ein Abgasrohr einführbare Meßsonde, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Abgasrohr (10) eine Sockelplatte (27) festlegbar ist, und daß an der Sockelplatte (27) ein die Meßsonde (20) in einer Durchgangsbohrung (19;63) aufnehmendes Führungsstück (17;60) axial bewegbar und über einen Dichtkörper (15;61) gasdicht an d?n Rand (13) der Meßbohrung (11) anpreßbar gelagert ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (15;61) hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (17;60) mit einer Klemmschraube (23) zur Festlegung der Meßsonde (20) versehen ist.

4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (60) in eine Gewindebohrung (43) der Sockelplatte (27) eingeschraubt ist.

5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (17) in einer mit

Bankkonto: Norddeutsche Lendesbanlj, FiSaIe Bad Ganarshelm j Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715

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der Sockelplatte (27) verbundenen Lagerbuchse (40) gelagert ist.

6. Haltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (40) in eine Gewindebohrung (43) der Sockelplatte (27) eingeschraubt ist.

ί 7. Haltevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungsstück (17) und der Lagerbuchse (40) eine Druckfeder (50) angeordnet ist.

8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (17) in einer Ruhelage mit einem Anschlagring (21) an einer Stirnfläche (53) der Lagerbuchse (40) anliegt.

9. Haltevorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gewindebohrung (43) der Sockelplatte (27) zur anfänglichen Herstellung der Meßbohrung (11) in dem Abgasrohr (10) eine Bohrbuchse (57) einschraubbar ist.

10. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß mit der Sockelplatte (27) ein mit einem Schnellverschluß (35) versehenes, das Abgasrohr (10) umgreifendes Spannband (37) verbunden ist.

11. Haltevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Enden (33,34) des Spannbandes (37) an gegenüberliegenden Seitenflächen (29,30) der Sockelplat⁺.e (27) befestigt sind.

12. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelplatte (27) mit zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordneten zylindrischen Stützkufen (25,26) versehen ist.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dißl.-Ing. Peter Kosel