EP0925430B1 - Vorrichtung zum ermitteln von messwerten, insbesondere der konzentration eines aerosols in einem geschlossenen raum einer arbeitsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum ermitteln von messwerten, insbesondere der konzentration eines aerosols in einem geschlossenen raum einer arbeitsmaschine Download PDF

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EP0925430B1
EP0925430B1 EP97938726A EP97938726A EP0925430B1 EP 0925430 B1 EP0925430 B1 EP 0925430B1 EP 97938726 A EP97938726 A EP 97938726A EP 97938726 A EP97938726 A EP 97938726A EP 0925430 B1 EP0925430 B1 EP 0925430B1
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EP
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bus
rail
coupler
line
connection
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David Stedham
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Electrical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Electrical Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • DD-A-239 474 or GB-A-2 166 232 each have one Device of the type mentioned in the known for Each engine of an internal combustion engine is provided with a measuring probe is, with each measuring probe directly inside the respective Engine room is arranged and via an optical or electrical transmission path with an outside of the Internal evaluation engine located central evaluation unit connected is. It is disadvantageous that in particular higher frequencies mechanical vibrations of the working machine are harmful to the electronic converter system and the contact connections act.
  • the object of the invention is a device of the beginning mentioned type to improve, so that vibrations of the working machine do not have a damaging effect on the converter system.
  • bus line rail is arranged resiliently in the mounting rail and with the BUS coupler a low-frequency tuned vibration system forms, in particular higher-frequency mechanical Vibrations of the machine are not detrimental to the BUS coupler and the contact connections between the contact connections and affect the BUS counter contacts.
  • the measuring probe can be used to determine various measured values such as for example temperature or other physical Sizes. However, it is preferably for Determining the concentration of an aerosol, in particular designed an oil mist.
  • the device according to the invention can be used as a quick assembly system be trained.
  • the entire system is preferably designed to be watertight, that when cleaning the working machine jet water cannot penetrate the electrical circuit system.
  • the device is advantageously further designed such that that the electronic converter system against electromagnetic Outside influences are protected and on the other hand prevents electromagnetic radiation from the electronic circuits to the outside.
  • FIG. 1 shows one on a work machine, for example device arranged for determining a piston engine of measured values, preferably an aerosol in particular of the oil mist in an engine compartment, preferably a diesel engine.
  • the device contains a through the motor wall (1) protruding measuring probe (M) connected to a BUS coupler (K) is connected to the outside of the Motor is arranged on a bus rail (S).
  • M protruding measuring probe
  • K BUS coupler
  • S bus rail
  • a guide tube (2) of the measuring probe (M) is screwed in, to which a Venturi channel nozzle (3) is attached is.
  • the circular motion by the crankshaft rotation set drive chamber atmosphere (4) flows through the Venturi channel nozzle (3) and generates one at the removal point (5) Vacuum.
  • the measuring chamber (7) is above this negative pressure the outflow channel (6) connected. This creates the drive room atmosphere at the feed point (8) into the measuring chamber (7) flows in and flows through it and returns to the tapping point for negative pressure (5) and passes through the Venturi channel nozzle (3) back into the engine room atmosphere (4).
  • the feed point (8) for the oil mist in the engine room atmosphere upstream is a labyrinth (9), which prevents that oil spray can penetrate into the measuring chamber (7).
  • the Measurement signals for the oil mist density are in a measuring section (10) in the measuring chamber (7). This is the measuring chamber (7) at one end with a fiber optic cable (11) in it running glass fiber bundle for the light supply (12) and the light return line (13) connected.
  • the two fiber optic bundles (12) and (13) end in a glass fiber bundle socket (14) with ground glass fiber exit surface.
  • a collecting lens (15) which over the the glass fiber bundle (12) supplied light through the measuring section (10) directs to the triple reflector (16).
  • the triple reflector (16) reflects light independently of one exact adjustment of the converging lens (15) and the triple reflector (16) exactly on the lens (15), which in turn the light focuses in the glass fiber bundle (13) so that it at the end of the fiber optic cable (11) for the electronic Implementation can be found.
  • oil mist contains the measuring section (10) in both directions, namely from the lens (15) to the triple reflector (16) and back to the lens (15), light passing through it Dampened intensity, so that through the light fiber bundle (13) returned light in electronic signal conversion at the end of the fiber optic cable (11) a smaller electronic one Triggers signal amplitude.
  • each BUS coupler (K) contains an electronic converter system (17) which receives the measurement signals implements and feeds a bus line rail (18) the end (19) of an electronic, not shown Evaluation device is connected.
  • the BUS cable rails (18) are inserted in metallic BUS mounting rails (20), that have a fixed standard length.
  • the BUS rail (S) with the BUS mounting rails (20) are in turn by BUS mounting rail holder (22) on the motor wall attached.
  • the BUS mounting rail holder (22) in turn by means of a clamping nut (23) on the guide tube of the Measuring chamber (2) attached, as in particular from Figures 1 to 5 and 7 emerges.
  • the synthetic resin block (26) clamping rubber skin (30) becomes a BUS coupler (31), from which the contact connections (28) on the Stick out the flex foil with the contact spring assembly (29).
  • the rubber skin (30) of the BUS coupler has a slit shape Opening (32) in its circumference with one in the rubber skin (30) molded hollow snap groove (33) is enclosed, such as in particular Figures 8 and 11 can be seen.
  • Figures 8, 9 and 10 show that in the rubber skin (30) furthermore a winding channel (34) with the holding lips (35) is shaped to accommodate the, depending on the engine type, not required standard length of the fiber optic cable (11), which with its end over a the optical fiber cable (11) waterproof enclosing tubular opening (36) in the rubber skin (30) inside the winding channel (34), into the electronic Transducer system (17) is introduced, the glass fibers for light supply (12) in a light emitting diode (37) are introduced and the glass fibers for light return (13) are introduced into a light sensor converter diode (38).
  • the BUS line rail (18) contains the electronic PCB in the standard length of the BUS mounting rail (20) executed BUS line (40) and has the BUS counter contacts (39), as in Figure 6 in a section of the BUS line is shown on the BUS circuit board (40).
  • the BUS circuit board (40) is, as in particular from the Figures 9 and 12 emerges on a bus metal rail (41) glued on with spring holding hook profile (42).
  • the BUS coupler (31) engage when inserted in the BUS mounting rails (20) the free end of the contact spring package (29) under the Spring-holding hook profile (42), so that the positive Pushing the BUS coupler (31) down on the BUS line rail (18) the contact connections (28) of the flex film with the BUS mating contacts (39) are connected and the required Get contact pressure.
  • Figures 9 and 12 show how the water protection of the BUS circuit board together with the etched BUS lines (40) with the BUS metal rail (41) into a rubber skin (43) are vulcanized.
  • the BUS counter contacts (39) are here through a slot-shaped BUS counter contact opening (44) in the Recessed BUS rubber skin (43).
  • the elastic rubber connection (48) is designed so that the entire, suspended on it Ground, consisting of the BUS line rail (18) and the electronic converter systems housed on it (17) a mechanical vibration system with low frequency tuned resonance frequency forms. This allows the harmful higher-frequency mechanical vibrations on the electronic converter system (17) and the Contact connections between the contact connections (28) the flexible film and the BUS mating contacts (39) do not act.
  • the fiber optic cable emerging from the measuring chamber (7) (11) is received in a slotted hose (49), in which it is inserted through the slot (50).
  • the slit hose (49) itself is on the BUS mounting rail holder (22) guided and fastened by means of retaining tongues (51), which in turn in a groove profile (52) on both sides of the slot (50) of the slotted hose (49) engage.
  • the slit hose in turn ends in a collecting channel (53), which also is provided with a slot (54) so that the fiber optic cable (11) also inserted into the slotted hose (49) can be, if this is inserted in the collecting channel (53).
  • the collecting channel (53) made of rubber goes over the total standard length of the bus mounting rail (20), whereby it by means of a holding profile in a corresponding holding groove (55) in the BUS mounting rail (20) over the entire standard length the BUS mounting rail (20) is attached.
  • the glass fiber cable leaves the Collection channel (53) via a slot opening (56) in the collection channel (53) and reaches the BUS coupler at the entry point (57) and then enters the entry point (58) into the winding channel of the BUS coupler. Not through integer winding lengths definable remaining length of the standard fiber optic cable forms a loop (59) into the matching holding grooves (60) on the top of the BUS coupler (31) is pressed in ( Figure 10).
  • the Fiber optic cable (11) and the BUS coupler (31) easily replaceable, by removing the sensor from the BUS mounting rail (20) and the fiber optic cable through the slot opening pulled out of the collecting duct (53) in the collecting duct (56) and further out of the slit hose (49) through the slit (50) can be pulled out in the slotted hose, even if the latter with its end a piece in the collecting channel (53) is introduced, after which the measuring chamber (7) from the Retaining tube (2) is removable.
  • a replacement sensor unit (61) can be put back into the system be used.
  • the slotted hose (49) is with its Groove profiles (52) fixed in the collecting duct (53) so that the Slot (50) in the slot hose (49) and the slot opening (56) to lie exactly one above the other in the collecting duct (53) come.
  • BUS coupler (31) on the opposite side of the spring assembly snapped into the spring retaining hook profile (42) (29) is in the rubber skin according to FIGS. 11 and 12 (30) of the BUS coupler a locking groove (62) is formed in which one in the rubber skin of the BUS cable rail (18) trained locking hook (63) engages.
  • the rubber body forming the collecting duct (53) made of a conductive rubber material is the rubber body forming the collecting duct (53) made of a conductive rubber material.
  • This bus line rail coupler (69) are similar to the BUS couplers (31), however, do not contain an electronic converter system (17), no winding channel (34) and no holding grooves (60).
  • the mounting rail spacers (2) are off made of the same metallic parts as the BUS mounting rails (20) and also with a metallic lid (64) provided ( Figure 15), which in the closed state by the holding nose (66) of a collecting channel (53) is kept closed becomes.
  • the BUS mounting rails are in these intermediate pieces BUS connection lines (68) laid.
  • the mechanical connection the BUS mounting rails with the mounting rail spacers (21) takes place via a metallic connecting tongue (70), which are t-shaped on both sides Recordings (25) of the BUS mounting rail (20) are inserted. This makes BUS mounting rails (20) and mounting rail intermediate pieces (21) in their longitudinal escape direction with each other stabilized.
  • FIGS. 3 to 4 and 14 and 15 become the BUS mounting rails (20) and mounting rail spacers (21) by means of a connecting element (71) or Intermediate piece made of conductive rubber Component connected to the slipping out of the connecting tongues (70) from the BUS mounting rails (20) or the Prevent mounting rail spacers (21).
  • the rubber not only prevents the connecting tongues from slipping out (70) by elastic clamping, but it is also the BUS mounting rails (20) and the mounting rail spacers (21) stretched together in the longitudinal direction.
  • the connecting elements (71) with metal clamping tongues (72), the flat in the longitudinal direction of the holding grooves in the BUS mounting rail be introduced and when erecting the frame (71) in the Profile section level in the retaining grooves (47) of the BUS mounting rail (20) jam because of their dimensions are kept larger than the retaining grooves (47) of the BUS mounting rails (20).
  • the connecting element (71) is fixed connected to the BUS mounting rail (20).
  • the mounting rail intermediate pieces (21) are with the connecting element (71) connected by a metal frame (73) with metal frame clamping tongues (74) in the mounting rail intermediate piece with the cover (64) open into the retaining grooves (47), which also on the support rail intermediate pieces (21) are present, similar to the connector above (71) made of conductive rubber, inserted flat, then erected and in a frame groove (75) of the Connecting element (71) are engaged.
  • the BUS connecting lines (68) are to simplify the Assembly of the system and to simplify the procurement of spare parts also with one, to bridge the largest possible Maximum length of the mounting rail spacers (21) required standard length. Because the distances between the BUS mounting rails (20) and thus also the mounting rail intermediate pieces (21), to fill in the gaps between the BUS mounting rails (20), depending on the motor size are of different lengths, the excess length of the BUS connecting lines (68) wave-shaped into the mounting rail intermediate pieces (21) inserted. Over the entire standard length the BUS mounting rails (20) are several BUS coupling points (44) evenly on the BUS line rails (18) distributed.
  • a signal evaluation unit (76) On the end of the last BUS mounting rail (20) existing coupling point (44) can be a signal evaluation unit (76), similar to a BUS coupler (31) his.
  • This signal evaluation unit (76) contains an electronic one Evaluation circuit, similar to the electronic converter system (17) the BUS coupler (31). From this signal evaluation unit (76) a connection line (77) is led out, which ends in a connector (78), which the forwarding of the signals to others, not shown electrical devices as well as the power supply for the electronic housed in the BUS mounting rails (20) Circuits for the BUS coupler (31) and the signal evaluation unit (76) enables.
  • the end of the BUS rail is an end piece (19), the is shown in Figures 3 and 15.
  • This connector (78) is in turn in a metal end plate (79) used in the frame groove (75) of a connecting element (71) instead at the outer end of a BUS mounting rail (20) the metal frame (73) is inserted.
  • the other end of the combination becomes the BUS mounting rails (20) with an end piece with a metal end plate (79), but without plug connection (78), completed.
  • the BUS line signals not evaluated within the mounting rail (20), but sent to an external evaluation unit. This is also via a connector (78) in the connected above, however the plug connection (78) by means of a BUS line rail coupler, similar (69) to the BUS line system (40) of the BUS line rail (18) is connected.
  • a further embodiment of the invention consists in other sensors that do not measure the oil mist density via the BUS system, consisting of the BUS mounting rails (20), the BUS cable rails (18), the DIN rail cover (64), the connecting element (71) and the connecting element (71) with metal end plate (79) and the BUS mounting bracket (22), the slotted hose lines (49) and the Collective channel (53) also for other sensors with fiber optic signal line or to use with copper wire.
  • the BUS mounting rail holder (22) as already with the oil mist monitoring system, on the sensor brackets be attached yourself.
  • the invention can also be used to accommodate the signal lines of the various sensors slotted hose lines (49) in specially designed guide channels with retaining tongues (51) can be used for the slotted hoses (49), which then in turn to be specially assembled on the engine in question are.

Landscapes

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Die Überwachung von Aerosolkonzentrationen, insbesondere Schmierölnebel in den Triebräumen von Brennkraftmaschinen oder in Gehäusen von Leistungsgetrieben, zum Beispiel bei Druckmaschinen, ist zur Vermeidung von Schäden von erheblicher Bedeutung, da ein schneller Anstieg der Ölnebelkonzentration auf ein Reissen des Schmierfilms schliessen lässt. Infolge der dabei entstehenden Reibungswärme bildet sich Öldampf, der in dem Triebraum zu Ölnebel rekondensiert und so zu einem schnellen Anstieg der Ölnebelkonzentration führt. Daraus lässt sich eine beginnende Gefährdung erkennen und weitere Schäden durch entsprechende Massnahmen, zum Beispiel Stillsetzen der Maschine, vermeiden.
Neben der bereits beschriebenen Ölnebelbildung aufgrund von Schmierfilmrissen in Lagern können bei Kolbenmotoren zwischen Kolben und Zylinderwand infolge schadhafter Kolbenringe sogenannte Durchbläser auftreten, die, werden sie nicht rechtzeitig erkannt, zu Kolbenfressern führen. Erhöhung der Ölnebeldichte bei gleichzeitigem Temperaturanstieg infolge der heissen, in das Kurbelwellengehäuse gelangenden Verbrennungsgase lassen so auf einen Durchbläser schliessen.
Es sind Vorrichtungen zum Anzeigen von Ölnebelkonzentrationen in Triebräumen von Brennkraftmaschinen bekannt (EP-B-0 071 391), bei denen der Ölnebel aus dem Triebraum abgesaugt und durch eine Kammer geführt wird, die eine Einrichtung zur Messung des Extinktionsgrades enthält. Nachteilig ist dabei der grosse konstruktive und betriebliche Aufwand (Pumpen, Wartung), die mögliche Entmischung des Aerosols "Ölnebel" auf dem Weg zu der und durch die Kammer und die zeitliche Verzögerung bei der Messung.
Aus der DD-A-239 474 oder der GB-A-2 166 232 ist jeweils eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der für jedes Triebwerk einer Brennkraftmaschine eine Messonde vorgesehen ist, wobei jede Messonde direkt im Inneren des jeweiligen Triebwerksraumes angeordnet ist und über eine optische oder elektrische Übertragungsstrecke mit einer ausserhalb der Brennkraftmaschine befindlichen zentralen Auswerteeinheit verbunden ist. Nachteilig ist es, dass insbesondere höherfrequente mechanische Schwingungen der Arbeitsmaschine schädigend auf das elektronische Umsetzersystem und die Kontaktanschlüsse einwirken.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, so dass Vibrationen der Arbeitsmaschine nicht schädigend auf das Umsetzersystem einwirken.
Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Dadurch, dass die BUS-Leitungsschiene federelastisch in der Tragschiene angeordnet ist und mit dem BUS-Koppler ein niederfrequent abgestimmtes Schwingsystem bildet, können sich insbesondere höherfrequente mechanische Schwingungen der Arbeitsmaschine nicht nachteilig auf den BUS-Koppler und die Kontaktverbindungen zwischen den Kontaktanschlüssen und den BUS-Gegenkontakten auswirken.
Die Messonde kann zur Ermittlung verschiedener Messwerte wie beispielsweise der Temperatur oder anderer physikalischer Grössen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist sie jedoch zur Ermittlung der Konzentration eines Aerosols, insbesondere eines Ölnebels ausgestaltet.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Ansprüchen 2 bis 17 beschrieben.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann als Schnellmontagesystem ausgebildet sein.
Das gesamte System ist vorzugsweise derart wasserdicht ausgebildet, dass beim Reinigen der Arbeitsmaschine Strahlwasser nicht in das elektrische Schaltungssystem eindringen kann.
Die Vorrichtung ist vorteilhafterweise weiter so ausgebildet, dass das elektronische Umsetzersystem einerseits gegen elektromagnetische Einflüsse von aussen geschützt ist und andererseits verhindert wird, dass elektromagnetische Abstrahlung aus den elektronischen Schaltungen nach aussen hin erfolgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Figur 1
eine Überwachungsvorrichtung an einer Arbeitsmaschine im Vertikalschnitt;
Figur 2
eine Messonde der Überwachungsvorrichtung der Figur 1 im Vertikalschnitt und in grösserem Massstab;
Figur 3
die Anordnung der Messonde und einer BUS-Schiene an einer Arbeitsmaschine, in schaubildlicher Darstellung;
Figur 4
die Anordnung nach Figur 3 in Explosionsdarstellung;
Figur 5
ein Ausschnitt der BUS-Schiene der Figur 3 in Explosionsdarstellung;
Figur 6
eine BUS-Leitungsschiene der Tragschiene in Draufsicht;
Figur 7
die Verbindung zwischen Messonde, US-Koppler und BUS-Schiene in Ansicht quer zur BUS-Schiene;
Figur 8
den BUS-Koppler der Figur 7 im Vertikalschnitt und in grösserem Massstab;
Figur 9
den BUS-Koppler der Figur 7 mit Details des Anschlussbereiches, in grösserem Massstab;
Figur 10
einen Leitungsführungsbereich des BUS-Kopplers der Figur 9 bei angenommener Verkleidung in Ansicht von oben und in schaubildlicher Darstellung;
Figur 11
den BUS-Koppler der Figur 8 in Ansicht auf den Anschlusskontaktbereich in schaubildlicher Darstellung;
Figur 12
die BUS-Schiene in Ansicht auf den Anschlusskontaktbereich für den BUS-Koppler, in schaubildlicher Darstellung;
Figur 13
einen Tragschienenhalter mit Führungsmitteln für den Leiter im Ausschnitt und in schaubildlicher Darstellung;
Figur 14
die BUS-Schiene in geöffnetem Zustand und in schaubildlicher Darstellung; und
Figur 15
einen Bauteil, der als Zwischenstück zum Verbinden von BUS-Schienenabschnitten oder als Endstück zum Abschliessen der BUS-Schiene ausgebildet ist, in verschiedenen Ansichten und in schaubildlicher Darstellung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine an einer Arbeitsmaschine, beispielsweise einem Kolbenmotor angeordnete Vorrichtung zur Ermittlung von Messwerten, vorzugsweise eines Aerosols insbesondere des Ölnebels in einem Motorraum vorzugsweise eines Dieselmotors. Die Vorrichtung enthält eine durch die Motorwand (1) ragende Messonde (M), die über einen Leiter (L) mit einem BUS-Koppler (K) verbunden ist, der auf der Aussenseite des Motors an einer BUS-Schiene (S) angeordnet ist.
Hierzu ist, wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, in die Motorwand (1) ein Führungsrohr (2) der Messonde (M) eingeschraubt, an welchem eine Venturi-Kanaldüse (3) befestigt ist. Die durch die Kurbelwellendrehung in kreisförmige Bewegung gesetzte Triebraumatmosphäre (4) durchströmt die Venturi-Kanaldüse (3) und erzeugt an der Entnahmestelle (5) einen Unterdruck. An diesen Unterdruck ist die Messkammer (7) über den Ausströmkanal (6) angeschlossen. Dadurch tritt Triebraumatmosphäre an der Zuführungsstelle (8) in die Messkammer (7) ein und durchströmt diese und tritt wieder an der Entnahmestelle für Unterdruck (5) aus und gelangt über die Venturi-Kanaldüse (3) zurück in die Triebraumatmosphäre (4).
Der Zuführungsstelle (8) für den Ölnebel in der Triebraumatmosphäre vorgeschaltet ist ein Labyrinth (9), welches verhindert, dass Ölspray in die Messkammer (7) eindringen kann. Die Messignale für die Ölnebeldichte werden in einer Messstrecke (10) in der Messkammer (7) gewonnen. Hierzu ist die Messkammer (7) an einem Ende mit einem Glasfaserkabel (11) mit darin verlaufenden Glasfaserbündel für die Lichtzuleitung (12) und die Lichtrückleitung (13) verbunden. Die beiden Glasfaserbündel (12) und (13) enden in einer Glasfaserbündel-Fassung (14) mit geschliffener Glasfaser-Austrittsfläche. Vor dieser Fassung befindet sich eine Sammellinse (15), welche das über das Glasfaserbündel (12) zugeführte Licht durch die Messstrecke (10) auf den Tripelreflektor (16) lenkt. Der Tripelreflektor (16) reflektiert das Licht unabhängig von einer genauen Justage der Sammellinse (15) und des Tripelreflektors (16) genau auf die Linse (15) zurück, die ihrerseits wiederum das Licht in das Glasfaserbündel (13) fokusiert, so dass es am Ende des Lichtleiterkabels (11) für die elektronische Umsetzung entnommen werden kann.
Wenn die über das Labyrinth (9) und die Zuführungsstelle (8) in die Messkammer (7) über den in der Venturi-Düse (3) erzeugten Unterdruck angesaugte Triebraumatmosphäre Ölnebel enthält, wird das die Messstrecke (10) in beiden Richtungen, nämlich von der Linse (15) zum Tripelreflektor (16) und wieder zurück zur Linse (15), durchlaufende Licht in seiner Intensität gedämpft, so dass das durch das Lichtfaserbündel (13) zurückgeführte Licht bei der elektronischen Signalumsetzung am Ende des Lichtleiterkabels (11) eine kleinere elektronische Signalamplitude auslöst.
Die Lösung der Aufgabe, die Ölnebelsensorik in ein Schnellmontagesystem einzubinden wird darin gesehen, mit nur wenig unterschiedlichen Standard-Montagekomponenten zu operieren und die zur Anpassung an die verschiedenen Motortypen erforderliche Systemflexibilität auf nur wenige modifizierbare Systemkomponenten zu beschränken.
Hierzu werden die von den Sensoren mit der Messstrecke (10) aus den verschiedenen Compartments erfassten Dämpfungssignale in Abhängigkeit von der Ölnebeldichte über die Leitung (L) den BUS-Koppler (K), der als Umsetzer ausgebildet ist, der BUS-Schiene (S) zugeführt, wie insbesondere aus den Figuren 3 bis 14 entnommen werden kann. Jeder BUS-Koppler (K) enthält ein elektronisches Umsetzersystem (17), welches die Messignale umsetzt und einer BUS-Leitungsschiene (18) zuführt, an deren Ende (19) ein nicht näher dargestelltes elektronisches Auswertgerät angeschlossen wird. Die BUS-Leitungsschienen (18) sind in metallische BUS-Tragschienen (20) eingesetzt, die eine festgelegte Standardlänge haben. Diese BUS-Tragschienen (20) werden, je nach Motortype und Bedarf, über die ganze Länge des Motors aufgeteilt und die dabei entstehenden Zwischenräume durch Tragschienen-Zwischenstücke (21), durch mechanisches Ankoppeln an die BUS-Tragschienen (20), geschlossen.
Die BUS-Schiene (S) mit den BUS-Tragschienen (20) sind wiederum durch BUS-Tragschienenhalter (22) an der Motorwand befestigt. Die BUS-Tragschienenhalter (22) ihrerseits werden mittels einer Spannmutter (23) auf dem Führungsrohr der Messkammer (2) befestigt, wie insbesondere aus den Figuren 1 bis 5 und 7 hervorgeht.
Die Lösung der Aufgabe, das gesamte System so weit wasserdicht auszuführen, dass beim Reinigen der Motoren Strahlwasser nicht in das elektrische Schaltungssystem eindringen kann wird darin gesehen, dass die elektronische Umsetzerschaltung (17), die in einen Kunstharzblock (26) eingebettet ist, in flexibler Leiterfolientechnik ausgeführt und ein Teil der flexiblen Leiterfolie (27) mit Kontaktanschlüssen (28) auf den Flexfolien versehen ist, wobei die flexible Leiterfolie (27) mit den Kontaktanschlüssen (28) auf der Flexfolie auf ein Kontaktfederpaket (29) aufgeklebt ist, welches im Kunstharzblock (26) fixiert ist und aus diesem mit den Kontaktanschlüssen (28), welche auf die Gegenkontakte (39) der BUS-Leitung (40) passen, herausragt, wie insbesondere aus der Figur 8 hervorgeht.
Durch Umhüllen des in den Kunstharzblock (26) eingebetteten elektronischen Umsetzersystemes (17), inklusive der dazugehörigen flexiblen Leiterfolie (27), mit einer, den Kunstharzblock (26) einspannenden Gummihaut (30) wird ein BUS-Koppler (31) gebildet, aus welchem die Kontaktanschlüsse (28) auf der Flexfolie mit dem Kontaktfederpaket (29) herausragen. Hierzu hat die Gummihaut (30) des BUS-Kopplers eine schlitzförmige Öffnung (32), die in ihrem Umfang mit einer in der Gummihaut (30) ausgeformten Hohlschnappnut (33) umschlossen wird, wie insbesondere den Figuren 8 und 11 entnommen werden kann.
Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen, dass in der Gummihaut (30) weiterhin ein Wickelkanal (34) mit den Haltelippen (35) ausgeformt ist, der zur Aufnahme der, je nach Motortyp, nicht benötigten Standardlänge des Glasfaserkabels (11), welches mit seinem Ende über eine das Lichtleiterkabel (11) wasserdicht umschliessende rohrförmige Öffnung (36), in der Gummihaut (30) im Inneren des Wickelkanals (34), in das elektronische Umsetzersystem (17) eingeführt wird, wobei die Glasfasern für Lichtzuleitung (12) in eine Lichtsendediode (37) eingeführt sind und die Glasfasern für Lichtrückleitung (13) in eine lichtsensorische Umsetzerdiode (38) eingeführt sind.
Die BUS-Leitungsschiene (18) enthält die als elektronische Leiterplatte in der Standardlänge der BUS-Tragschiene (20) ausgeführte BUS-Leitung (40) und besitzt die BUS-Gegenkontakte (39), wie in Figur 6 in einem Abschnitt der BUS-Leitung auf der BUS-Leiterplatte (40) gezeigt wird. Die geätzten BUS-Leitungen a', b' bis n' sind über ein geätztes Leiterplattensystem mit den korrespondierenden BUS-Gegenkontakten a, b bis n, auf welche die Kontaktanschlüsse auf der Flexfolie (28) genau passen, verbunden. Auf diese Weise sind alle korrespondierenden BUS-Gegenkontakte (39) a, b bis n miteinander verbunden.
Die BUS-Leiterplatte (40) ist, wie insbesondere aus den Figuren 9 und 12 hervorgeht, auf eine BUS-Metallschiene (41) mit Federhalte-Hakenprofil (42) aufgeklebt. Die BUS-Koppler (31) greifen beim Einsetzen in die BUS-Tragschienen (20) mit dem freien Ende des Kontaktfederpaktes (29) unter das Federhalte-Hakenprofil (42), so dass beim formschlüssigen Herunterdrücken der BUS-Koppler (31) auf die BUS-Leitungsschiene (18) die Kontaktanschlüsse (28) der Flexfolie mit den BUS-Gegenkontakten (39) verbunden werden und den erforderlichen Kontaktdruck erhalten.
Die Figuren 9 und 12 zeigen, wie zum Wasserschutz der BUS-Leiterplatte mit den geätzten BUS-Leitungen (40) diese zusammen mit der BUS-Metallschiene (41) in eine Gummihaut (43) einvulkanisiert sind. Die BUS-Gegenkontakte (39) sind hierbei durch eine schlitzförmige BUS-Gegenkontaktöffnung (44) in der BUS-Gummihaut (43) ausgespart. Die schlitzförmige BUS-Gegenkontaktöffnung in der BUS-Gummihaut (43) wird von einem Dichtwulst (45) umschlossen, der mit seinem im Schnitt gezeigten Dichtwulst (45) in das im Schnitt gezeigten Aufnahmeprofil der Hohlschnappnut (33) passt (Figuren 8, 11 und 12) und beim Einsetzen des BUS-Kopplers (31) in die BUS-Tragschiene (20) wasserdicht einschnappt. Durch die Einhüllung der BUS-Leitungsschiene (18) in die BUS-Gummihaut (43) und die Einhüllung des elektronischen Umsetzersystems (17) inklusive der dazugehörigen flexiblen Leiterfolie (27) in die Gummihaut (30), wodurch der BUS-Koppler (31) in der, aus der Gummihaut (30) ausgeformten Hohlschnappnut (33) gebildet wird, ist das gesamte elektronische System wasserdicht geschlossen.
Die Lösung der Aufgabe, das elektronische Umsetzersystem (17) mit dem BUS-Koppler (31) und den Kontaktanschlüssen (28) auf der Flexfolie und den BUS-Gegenkontakten (39) gegen Beschädigung durch Vibrationen, welche durch den laufenden Motor erzeugt werden, zu schützen wird, wie insbesondere aus den Figuren 9 und 12 hervorgeht, darin gesehen, dass die Gummihaut (43) der BUS-Leitungsschiene (18) über ihre gesamte Länge, die der Länge der BUS-Tragschiene (20) entspricht, auf beiden Seiten und über die gesamte Länge mit einem Gummihalteprofil (46) versehen ist, welches in die Haltenuten (47) der BUS-Tragschiene eingefädelt ist, wodurch die gesamte BUS-Leitungsschiene (18) zwischen den beiden Haltenuten (47) der BUS-Tragschiene (20) eingespannt ist. Hierzu ist zwischen der Gummihaut (43) der BUS-Leitungsschiene (18) und den beiden Gummihalteprofilen (46) eine elastische Gummiverbindung (48) während des Einvulkanisationsprozesses der BUS-Leitungsschiene (18) hergestellt. Die elastische Gummiverbindung (48) ist so ausgelegt, dass die gesamte, daran aufgehängte Masse, bestehend aus der BUS-Leitungsschiene (18) und den darauf untergebrachten elektronischen Umsetzersystemen (17) ein mechanisches Schwingungssystem mit niederfrequent abgestimmter Resonanzfrequenz bildet. Dadurch können die schädlichen höherfrequenten, mechanischen Vibrationsschwingungen auf das elektronische Umsetzersystem (17) und die Kontaktverbindungen zwischen den Kontaktanschlüssen (28) auf der Flexfolie und den BUS-Gegenkontakten (39) nicht einwirken.
Insbesondere aus den Figuren 7 bis 10 und 13 geht hervor, dass das aus der Messkammer (7) austretende Glasfaserkabel (11) in einem Schlitzschlauch (49) aufgenommen ist, in welchen es durch den Schlitz (50) eingeführt ist. Der Schlitzschlauch (49) selbst ist auf dem BUS-Tragschienenhalter (22) mittels Haltezungen (51) geführt und befestigt, welche ihrerseits in ein Nutprofil (52) auf beiden Seiten des Schlitzes (50) des Schlitzschlauches (49) eingreifen. Der Schlitzschlauch wiederum endet in einem Sammelkanal (53), der ebenfalls mit einem Schlitz (54) versehen ist, so dass das Glasfaserkabel (11) auch in den Schlitzschlauch (49) eingeführt werden kann, wenn dieser im Sammelkanal (53) eingeführt ist. Der aus Gummi hergestellte Sammelkanal (53) geht über die gesamte Standardlänge der BUS-Tragschiene (20), wobei er mittels eines Halteprofiles in einer entsprechenden Haltenut (55) in der BUS-Tragschiene (20) über die gesamte Standardlänge der BUS-Tragschiene (20) befestigt ist.
Gemäss den Figuren 7 bis 10 verlässt das Glasfaserkabel den Sammelkanal (53) über einen Schlitzdurchbruch (56) im Sammelkanal (53) und erreicht den BUS-Koppler an der Eintrittsstelle (57) und tritt daraufhin an der Eintrittsstelle (58) in den Wickelkanal des BUS-Kopplers ein. Die nicht durch ganzzahlige Wicklungslängen definierbare Restlänge des Standard-Glasfaserkabels bildet eine Schleife (59), die in die passenden Haltenuten (60) auf der Oberseite des BUS-Kopplers (31) eingedrückt wird (Figur 10). Auf diese Weise ist die Sensor-einheit (61) bestehend aus der Messkammer mit den darin untergebrachten sensorischen Teilen (14, 15, 16), dem Glasfaserkabel (11) und dem BUS-Koppler (31) leicht auswechselbar, indem der Sensor aus der BUS-Tragschiene (20) herausgenommen und das Glasfaserkabel durch den Schlitzdurchbruch im Sammelkanal (56) aus dem Sammelkanal (53) herausgezogen und weiterhin aus dem Schlitzschlauch (49) durch den Schlitz (50) im Schlitzschlauch herausgezogen werden kann, auch wenn letzterer mit seinem Ende ein Stück in den Sammelkanal (53) eingeführt ist, wonach dann die Messkammer (7) aus dem Halterohr (2) herausnehmbar ist. In umgekehrter Reihenfolge kann eine Ersatzsensoreinheit (61) wieder in das System eingesetzt werden. Der Schlitzschlauch (49) ist mit seinen Nutprofilen (52) im Sammelkanal (53) so fixiert, dass der Schlitz (50) im Schlitzschlauch (49) und der Schlitzdurchbruch (56) im Sammelkanal (53) genau übereinander zu liegen kommen.
Zum Festhalten des formschlüssig auf die BUS-Leitungsschiene (18) heruntergedrückten BUS-Kopplers (31) auf der Gegenseite des in das Federhaltehaken-Profil (42) eingerasteten Federpaketes (29) ist gemäss den Figuren 11 und 12 in der Gummihaut (30) des BUS-Kopplers eine Rastnut (62) ausgebildet, in welche ein in der Gummihaut der BUS-Leitungsschiene (18) ausgebildeter Rasthaken (63) einrastet.
Zum Lösen des als BUS-Koppler dienenden Umsetzers aus dieser Verankerung ist auf seiner Oberseite eine Schlaufe (80) (Figur 10) in der Gummihaut (30) ausgebildet, wodurch beim Ziehen an dieser Schlaufe (80) die, den Kunstharzblock (26) umspannende Gummihaut (30) an der Stelle der Rastnut (62) so weit gedehnt bzw. zurückgezogen wird, dass der Rasthaken (63) ausklinkt.
Die Lösung der Aufgabe, das elektronische Umsetzersystem gegen elektromagnetische Einflüsse von aussen zu schützen und andererseits zu verhindern, dass elektromagnetische Abstrahlung aus den elektronischen Schaltungen nach aussen hin erfolgt wird darin gesehen, dass insbesondere gemäss den Figuren 7 bis 15 durch die Verwendung der Glasfaserkabel (11) für die Übertragung der sensorischen Signale ausserhalb der BUS-Tragschiene (20) keine weiteren Abschirmmassnahmen erforderlich sind. Durch die Einbettung der BUS-Leitungsschiene (18) und der BUS-Koppler (31) in die metallische BUS-Tragschiene (20) und durch die Verwendung eines metallischen Tragschienen-Verschlussdeckels (64) , der mit seinem Deckelscharnier (65) in die BUS-Tragschiene (20) elektrisch leitend eingreift und auf der anderen Seite von einer Haltenase (66), welche in dem Gummikörper des Sammelkanals (53) mit ausgebildet ist, niedergehalten wird (Figuren 7 und 9), ist die Abschirmung des elektronischen Systems im Inneren des aus BUS-Tragschienen (20) und Tragschienen-Verschlussdeckel (64) gebildeten Hohlraumes, bei Einhaltung entsprechender, allgemein bekannter Erdungsmassnahmen, nahezu gewährleistet.
Um eventuell am Einführungsschlitz (67) für das Glasfaserkabel zwischen BUS-Tragschiene (20) und Tragschienen-Verschlussdeckel (64) eindringende elektromagnetische Wellen zurückzuhalten, ist der, den Sammelkanal (53) bildende Gummikörper aus einem leitfähigen Gummimaterial hergestellt.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 bis 6 hervorgeht, erfolgt die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen BUS-Leitungsschienen (18), welche in die mehrfach auf dem Motor angebrachten BUS-Tragschienen (20) eingebracht sind, über in Kabelform ausgeführten BUS-Verbindungsleitungen (68), die die geätzten BUS-Leitungen auf den BUS-Leiterplatten (40) der BUS-Leitungsschienen (18) miteinander elektrisch verbinden. Hierzu enden die in einem System mehrfach vorhandenen flexiblen BUS-Verbindungsleitungen (68) auf jeder Seite in einem BUS-Leitungsschienenkoppler (69). Diese BUS-Leitungsschienenkoppler (69) sind ähnlich wie die BUS-Koppler (31) ausgeführt, enthalten jedoch kein elektronisches Umsetzersystem (17), keinen Wickelkanal (34) und keine Haltenuten (60). Dadurch können sie in ihren Dimensionen kleiner als die BUS-Koppler (31) ausgeführt werden und können somit durch die Verbindungselement aus leitfähigem Gummi (71) hindurch geschoben werden. Die Tragschienen-Zwischenstücke (2) sind aus den gleichen metallischen Teilen hergestellt wie die BUS-Tragschienen (20) und ebenfalls mit einem metallischen Deckel (64) versehen (Figur 15), der in geschlossenem Zustand durch die Haltenase (66) eines Sammelkanals (53) geschlossen gehalten wird. In diesen Zwischenstücken sind die BUS-Tragschienen BUS-Verbindungsleitungen (68) verlegt. Die mechanische Verbindung der BUS-Tragschienen mit den Tragschienen-Zwischenstücken (21) erfolgt über eine metallische Verbindungszunge (70), welche auf beiden Seiten in die T-förmigen Aufnahmen (25) der BUS-Tragschiene (20) eingeschoben werden. Hierdurch werden BUS-Tragschienen (20) und Tragschienen-Zwischenstücke (21) in ihrer Längsfluchtrichtung miteinander stabilisiert.
Wie aus den Figuren 3 bis 4 sowie 14 und 15 hervorgeht, werden die BUS-Tragschienen (20) und Tragschienen-Zwischenstücke (21) mittels eines als Verbindungselement (71) beziehungsweise Zwischenstück aus leitfähigem Gummi ausgebildeten Bauteils verbunden, um das Herausrutschen der Verbindungszungen (70) aus den BUS-Tragschienen (20) beziehungsweise den Tragschienen-Zwischenstücken (21) zu verhindern. Der Gummi verhindert nicht nur das Herausrutschen der Verbindungszungen (70) durch elastisches Einspannen, sondern es sind auch die BUS-Tragschienen (20) und die Tragschienen-Zwischenstücke (21) in Längsrichtung zusammenspannt. Hierzu sind die Verbindungselemente (71) mit Metallklemmzungen (72) versehen, die flach in Längsrichtung der Haltenuten in der BUS-Tragschiene eingeführt werden und beim Aufrichten der Rahmen (71) in die Profilschnittebene sich in den Haltenuten (47) der BUS-Tragschiene (20) verklemmen, weil sie in ihren Abmessungen etwas grösser gehalten sind als die Haltenuten (47) der BUS-Tragschienen (20). Hierdurch ist das Verbindungselement (71) fest mit der BUS-Tragschiene (20) verbunden.
Durch eine besondere Haltevorrichtung zwischen Verbindungselement (71) und Sammelkanal (53) wird das Verbindungselement (71) am Zurückkippen in die flache Einführungsrichtung gehindert.
Die Tragschienen-Zwischenstücke (21) sind mit dem Verbindungselement (71) dadurch verbunden, dass ein Metallrahmen (73) mit Metallrahmen-Klemmzungen (74) im Tragschienen-Zwischenstück bei aufgeklapptem Deckel (64) in die Haltenuten (47), die an den Tragschienen-Zwischenstücken (21) ebenfalls vorhanden sind, ähnlich wie vorstehend für das Verbindungselement (71) aus leitfähigem Gummi beschrieben, flach eingeführt, dann aufgerichtet und in einer Rahmennut (75) des Verbindungselements (71) eingerastet sind.
Die BUS-Verbindungsleitungen (68) sind zur Vereinfachung der Montage des Systems und zur Vereinfachung der Ersatzteilbeschaffung ebenfalls mit einer, zur Überbrückung der grösstmöglichen Länge der Tragschienen-Zwischenstücke (21) maximal erforderlichen Standardlänge ausgeführt. Da die Abstände zwischen den BUS-Tragschienen (20) und damit auch die Tragschienen-Zwischenstücke (21), zur Ausfüllung der Lücken zwischen den BUS-Tragschienen (20), je nach Motorgrösse unterschiedlich lang sind, wird die überschüssige Länge der BUS-Verbindungsleitungen (68) wellenförmig in die Tragschienen-Zwischenstücke (21) eingelegt. Über die gesamte Standardlänge der BUS-Tragschienen (20) sind mehrere BUS-Koppelstellen (44) auf den BUS-Leitungsschienen (18) gleichmässig verteilt. Auf der am Ende der letzten BUS-Tragschiene (20) vorhandenen Koppelstelle (44) kann eine Signalauswerteeinheit (76), ähnlich wie ein BUS-Koppler (31), montiert sein. Diese Signalauswerte-Einheit (76) enthält eine elektronische Auswertschaltung, ähnlich wie das elektronische Umsetzersystem (17) der BUS-Koppler (31). Aus dieser Signalauswerteinheit (76) ist eine Verbindungsleitung (77) herausgeführt, welche in einer Steckverbindung (78) endet, welche die Weiterleitung der Signale an andere nicht dargestellte elektrische Einrichtungen sowie die Spannungsversorgung für die in den BUS-Tragschienen (20) untergebrachten elektronischen Schaltungen für die BUS-Koppler (31) und die Signalauswerteinheit (76) ermöglicht.
Den Abschluss der BUS-Schiene bildet ein Endstück (19), das in den Figuren 3 und 15 dargestellt ist. Diese Steckverbindung (78) ist wiederum in eine Metallabschlussplatte (79) eingesetzt, die in die Rahmennut (75) eines Verbindungselementes (71) am äusseren Ende einer BUS-Tragschiene (20) anstatt des Metallrahmens (73) eingesetzt ist. Auf die gleiche Weise wird das andere Ende der Kombination aus den BUS-Tragschienen (20) mit einem Endstück mit einer Metallabschlussplatte (79), jedoch ohne Steckverbindung (78), abgeschlossen.
Durch die Metallabschlussplatte (79) und das Verbindungselement aus leitfähigem Gummi (71) als Tragschienen-Endabschluss wird das Eindringen von elektromagnetischen Wellen an der Endstelle einer Tragschiene (20) verhindert.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Systems werden die BUS-Leitungssignale nicht innerhalb der Tragschiene (20) ausgewertet, sondern einer externen Auswerte-Einheit zugeleitet. Diese wird ebenfalls über eine Steckverbindung (78) in der vorstehend beschriebenen Weise angeschlossen, wobei jedoch die Steckverbindung (78) mittels eines BUS-Leitungsschienenkopplers, ähnlich (69), an das BUS-Leitungssystem (40) der BUS-Leitungsschiene (18) angeschlossen ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, andere, nicht die Ölnebeldichte messende Sensoren über das BUS-System, bestehend aus den BUS-Tragschienen (20), den BUS-Leitungsschienen (18), dem Tragschienen-Verschlussdeckel (64), dem Verbindungselement (71) und dem Verbindungselement (71) mit Metallabschlussplatte (79) sowie den BUS-Tragschienenhaltern (22), den Schlitzschlauchleitungen (49) sowie dem Sammelkanal (53) auch für andere Sensoren mit Glasfaser-Signalleitung oder auch mit Kupferleitung zu benutzen. Hierbei können die BUS-Tragschienenhalter (22), wie bereits bei dem Ölnebelüberwachungssystem beschrieben, an den Sensorhalterungen selbst befestigt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können aber auch zur Aufnahme der Signalleitungen der verschiedenen Sensoren Schlitzschlauchleitungen (49) in speziell gestalteten Führungskanälen mit Haltezungen (51) für die Schlitzschläuche (49) verwendet werden, die dann ihrerseits auf dem betreffenden Motor besonders zu montieren sind.
BEZUGSZEICHENLISTE
K
BUS-Koppler
L
Leitung
M
Messonde
S
BUS-Schiene
1
Motorwand
2
Führungsrohr für Messkammer
3
Venturi-Kanaldüse
4
Triebraumatmosphäre
5
Entnahmestelle für Unterdruck
6
Ausströmkanal
7
Messkammer
8
Zuführungsstelle für Triebraumatmosphäre
9
Labyrinth
10
Messstrecke
11
Glasfaserkabel
12
Glasfasern für Lichtzuleitung
13
Glasfasern für Lichtrückleitung
14
Glasfaserbündel-Fassung
15
Sammellinse
16
Trippelreflektor
17
Elektronisches Umsetzersystem
18
BUS-Leitungsschiene
19
ENDE BUS-Leitungsschiene
20
BUS-Tragschienen
21
Tragschienen-Zwischenstücke
22
BUS-Tragschienenhalter
23
Spannmutter
24
T-förmige Einschiebezunge
25
T-förmige Aufnahme mit der BUS-Tragschiene
26
Kunstharzblock
27
Flexible Leiterfolie
28
Kontaktanschlüsse Flexfolie
29
Kontaktfederpaket
30
Gummihaut BUS-Koppler
31
BUS-Koppler
32
schlitzförmige Öffnung BUS-Koppler
33
Hohlschnapphut
34
Wickelkanal
35
Haltelippen
36
rohrförmige Öffnung
37
Lichtsendediode
38
Lichtsensorische Diode
39
BUS-Gegenkontakte
40
BUS-Leiterplatte mit geätzten BUS-Leitungen
41
BUS-Metallschiene
42
Federhalte-Hakenprofil
43
BUS-Gummihaut
44
schlitzförmige BUS-Gegenkontaktöffnung (BUS-Koppelstelle)
45
Dichtwulst
46
Gummihalteprofil BUS
47
Haltenut BUS-Tragschiene
48
elastische Gummiverbindung
49
Schlitzschlauch
50
Schlitz mit Schlitzschlauch
51
Haltezunge
52
Nutprofil am Schlitzschlauch
53
Sammelkanal
54
Halteprofil Sammelkanal
55
Haltenut in der BUS-Tragschiene
56
Schlitzdurchbruch im Sammelkanal
57
Eintrittsstelle Glasfaserkabel am BUS-Koppler
58
Eintrittsstelle Glasfaserkabel in den Wickelkanal
59
Schleife Restlänge Glasfaserkabel des BUS-Kopplers
60
Haltenut am BUS-Koppler
61
Sensor-Einheit
62
Rastnut am BUS-Koppler
63
Rasthaken
64
Tragschienen-Verschlussdeckel
65
Deckelscharnier
66
Haltenase
67
Einführungsschlitz für Glasfaserkabel
68
BUS-Verbindungsleitung
69
BUS-Leitungsschienenkoppler
70
Verbindungszunge
71
Verbindungselement aus leitfähigem Gummi
72
Metallklemmzungen
73
Metallrahmen
74
Metallrahmenklemmzungen
75
Rahmennut
76
Signalauswerteeinheit
77
Verbindungsleitung
78
Steckverbindung
79
Metallabschlussplatte
80
Schlaufe

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Ermitteln von Messwerten, insbesondere der Aerosol-Konzentration, in einer Kammer einer Arbeitsmaschine, mit einer am Gehäuse (1) der Arbeitsmaschine befestigten, in die Kammer ragenden Messonde (M), die über eine Leitung (L) mit einer ausserhalb des Gehäuses (1) angeordneten Auswerteinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (L) an einem einen Umsetzer (17) enthaltenden BUS-Koppler (K) angeschlossen ist, der in einer BUS-Schiene (S) mit einer in einer Tragschiene (20) angeordneten BUS-Leitungsschiene (18) zur Weiterleitung der Messdaten an die Auswerteinrichtung angeordnet ist, wobei die BUS-Leitungsschiene (18) in der Tragschiene (20) derart federelastisch angeordnet ist, dass sie mit dem den Umsetzer (17) enthaltenden BUS-Koppler (K) ein niederfrequent abgestimmtes Schwingsystem bildet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse ein Führungsrohr (2) zum auswechselbaren Einsetzen der Messonde (M) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messonde (M) als eine optische Sonde (10, 15,16) ausgebildet ist, die über einen Lichtleiter (L) mit dem BUS-Kopoler (K) verbunden ist, der einen elektronischen Umsetzer (17) zur Umwandlung der optischen Signale in elektrische Signale aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der BUS-Koppler (K) einen Lichtsender (37) und einen Lichtempfänger (38) aufweist, die über eine Lichtzuleitung (12) und eine Lichtrückleitung (13) mit der Sonde (10,15, 16) verbunden sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der BUS-Koppler (K) einen Kunstharzblock (26) aufweist, in dem die Bauteile und der Anschluss der Leitung (L) eingegossen sind und der mit einer Gummihülle (30) umgeben ist, aus der Kontaktanschlüsse (28) zum Anschluss an Gegenkontakte (39) einer BUS-Leitungsschiene (18) der BUS-Schiene (S) herausragen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der BUS-Koppler (K) einen seitlich umlaufenden Wickelkanal (34) sowie an der Oberseite Haltenuten (60) zur Aufnahme von Überlängen des Leiters (L) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der BUS-Koppler (K) ein die Kontaktanschlüsse (28) umgebendes Verzahnungsprofil (33) zur mediumsdichten Verbindung mit der BUS-Leitungsschiene (18) sowie Rastmittel (62) zum Verrasten mit der BUS-Leitungsschiene (18) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Schiene (S) eine BUS-Leitungsschiene (18) aufweist, welche eine Leiterplatte (40) mit Anschlusskontakten (39) für den BUS-Koppler (K) aufweist und die auf einer Metallschiene (41) befestigt ist, welche ein gegen den BUS-Koppler (K) weisendes federndes Hakenprofil (42) zum formschlüssigen Einrasten des BUS-Kopplers (K) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (40) und die Metallschiene (41) von einer Gummihülle (43) umgeben sind, welche eine die Anschlusskontakte (39) freilassende Öffnung (44), weiter vorzugsweise ein Verzahnungsprofil (45) zum mediumsdichten Anschluss des BUS-Kopplers (K) sowie Rastmittel (63) zum Verrasten mit dem BUS-Koppler (K) aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummihülle (43) an beiden Längsseiten der BUS-Leitungsschiene (18) über elastische Gummiverbindungen (48) angeschlossene Gummihalteprofile (46) aufweist, die in entsprechende Halteprofile (47) in der Tragschiene (20) eingesetzt sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (20) mit einem vorzugsweise aufklappbaren, den BUS-Koppler (K) überdeckenden Deckel (64) verschlossen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (20) an der Austrittsseite des Leiters (L) einen diesen aufnehmenden Sammelkanal (53) aus Gummi aufweist, in den der Leiter (L) über einen Schlitz (50) eingeführt und an den BUS-Koppler (K) weitergeführt ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (20) eine T-förmige Aufnahmenut (25) aufweist, in der eine Haltezunge (24) eines Tragschienenhalters (22) eingesetzt ist, der mit einem mit den Gehäuse zu verbindenden Führungsrohr (2) verbunden ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (L) von der BUS-Schiene (S) bis zur Messonde (M) in einem mit einem Längsschlitz (50) versehenen Schlauch (49) geführt ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Schiene (S) mittels eines Zwischenstückes (21) mit einer weiteren BUS-Schiene (S) verbindbar ist, wobei zur mechanischen Verbindung eine in die zu verbindenden Tragschienen (20,21) einschiebbare metallische Verbindungszunge (70) angeordnet ist, der ein gummielastisches Verbindungselement (71) zugeordnet ist, wobei letzteres dem Innenprofil der Tragschiene (20) und dem Zwischenstück (21) vorzugsweise mit Übermass entspricht und beidseits je einen Metallrahmen (73) mit Klemmzungen (74) enthält, die in Haltenuten (47) in den Tragschienen (20,21) klemmend eingreifen.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Schiene (S) an den Enden jeweils durch ein in die Tragschiene (20) eingesetztes Endstück abgeschlossen ist, das einen Gummikörper sowie eine Metallplatte (79) enthält, die Klemmzungen (74) enthält, welche in Haltenuten (47) in der Tragschiene (20) klemmend eingreifen, wobei das Endstück gegebenenfalls eine Steckverbindung (78) enthält, die über eine Leitung (77) mit einem BUS-Anschlusskoppler (76) verbunden ist, der analog dem BUS-Koppler (31) in die BUS-Schiene (S) eingesetzt und mit der BUS-Leitungsschiene (18) verbunden ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Schiene (S) zum Verbinden mit anderen Aggregaten einen BUS-Anschlusskoppler (69,76) aufweist, der analog dem BUS-Koppler (K) in der Tragschiene (20) eingesetzt und mit der BUS-Leitungsschiene (18) in Verbindung steht und eine Verbindungsleitung (68,77) aufweist.
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