DE102020121207A1 - Exhaust extraction device and method for monitoring an extraction duct - Google Patents
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Abstract
Abgasabsaugvorrichtung (100) für Kraftfahrzeuge (20), mit einem durch ein Kanalgehäuse (2) gebildeten Absaugkanal (1), an dessen erstem Ende (3) eine Absaugvorrichtung (5) angeordnet ist und dessen zweites Ende (4) eine Absaugöffnung (6) zur Absaugung der von einem Auspuff eines Kraftfahrzeuges (20) ausgestoßenen Abgase bildet, wobei innerhalb des Absaugkanals (1) eine Überwachungseinrichtung (10) zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit des Absaugkanals (1) sowie der Absaugvorrichtung (5) angeordnet ist.Exhaust gas suction device (100) for motor vehicles (20), with a suction channel (1) formed by a duct housing (2), at the first end (3) of which a suction device (5) is arranged and the second end (4) of which has a suction opening (6) for sucking off the exhaust gases emitted by an exhaust pipe of a motor vehicle (20), a monitoring device (10) being arranged within the suction duct (1) for monitoring the functionality of the suction duct (1) and the suction device (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasabsaugvorrichtung für Fahrzeuge, mit einem durch ein Kanalgehäuse gebildeten Absaugkanal, an dessen erstem Ende eine Absaugvorrichtung, oder auch Ventilator genannt, angeordnet ist und dessen zweites Ende eine Absaugöffnung zur Absaugung der von einem Auspuff eines Fahrzeuges ausgestoßenen Abgase bildet. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer Funktionstüchtigkeit einer Absauganlage.The invention relates to an exhaust gas suction device for vehicles, with a suction channel formed by a duct housing, at the first end of which a suction device, or also called a fan, is arranged and the second end of which forms a suction opening for the suction of the exhaust gases emitted by a vehicle exhaust. The invention also relates to a method for monitoring the functionality of an extraction system.
Derartige Absaugvorrichtungen sind in zahlreichen Ausgestaltungen und Anwendungsbereichen bekannt. So werden solche Vorrichtungen insbesondere zum Ableiten von Abgasen von beispielsweise zum Zwecke einer Bereitstellung, Wartung und/oder Reparatur in einem Gebäudeinnenraum betriebener Fahrzeuge betrieben, insbesondere zum Ableiten aus dem Gebäudeinnenraum. Das Fahrzeug kann hierbei ein jedes mit - unter anderem - einem Verbrennungsmotor betriebenes Fahrzeug sein, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, ein Traktor oder eine Diesel-Lokomotive. Die vorliegend als Abgase bezeichneten Gase können insbesondere von dem Fahrzeug selbst stammen, beispielsweise als Abgase des Verbrennungsmotors. Es können jedoch auch andere Anwendungszwecke vorgesehen sein, wie beispielsweise zur Absaugung von Luft, Dampf, Rauch oder anderen, beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeugreparatur entstehenden schädlichen, Gase, wie Schweißgase.Such suction devices are known in numerous configurations and areas of application. Such devices are operated in particular to divert exhaust gases from vehicles operated, for example, for the purpose of provision, maintenance and / or repair in a building interior, in particular for diverting from the building interior. The vehicle can be any vehicle operated with - among other things - an internal combustion engine, for example a motor vehicle, a tractor or a diesel locomotive. The gases referred to here as exhaust gases can in particular originate from the vehicle itself, for example as exhaust gases from the internal combustion engine. However, other purposes of application can also be provided, such as for the extraction of air, steam, smoke or other harmful gases, such as welding gases, which arise for example in the context of a vehicle repair.
Eine Abgasabsaugvorrichtung für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der
Der durch ein Kanalgehäuse, wie einen Schlauch und/oder ein Rohr, gebildete Absaugkanal kann sich über mehrere einzelne oder zusammengelegte fluidische Abschnitte erstrecken. Hierbei können unterschiedliche ausgebildete Kanalgehäuse vorgesehen sein. Wie bei der
Um das Risiko einer Vergiftung von Personen durch Fahrzeugabgase oder sonstige in diesem Zusammenhang entstehende Gase zu minimieren sowie um einem zunehmenden Wunsch nach mehr Sicherheit gerecht zu werden, hat sich in der Praxis eine Überwachung der Schaltung des zumeist innerhalb einer Gebäudemauer oder außerhalb der Halle angeordneten und somit von dem Gebäudeinnenraum nicht einsehbaren Ventilators ergeben. Die Umsetzung dieser Überwachung erfolgt zumeist durch die Anordnung eines geeigneten elektronischen Schaltkreises, welcher die Schaltstellung des Ventilators anzeigt, beispielsweise mittels einer in dem Stromkreis zur Spannungsversorgung des Ventilators angeordneten Leuchte.In order to minimize the risk of people being poisoned by vehicle exhaust fumes or other gases that arise in this connection, and to meet the growing desire for more safety, in practice it has become necessary to monitor the switching of the mostly inside a building wall or outside the hall thus result in a fan not visible from the building interior. This monitoring is usually implemented by arranging a suitable electronic circuit which indicates the switch position of the fan, for example by means of a light arranged in the circuit for supplying voltage to the fan.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch die vorbekannten Überwachungsmaßnahmen lediglich der Schaltzustand der Absaugvorrichtung überwacht wird, nicht jedoch die tatsächliche Funktionstüchtigkeit und Wirkung einer solchen Absauganlage. So kann es bei bekannten Überwachungseinrichtungen vorkommen, dass zwar der Betrieb des Ventilators aufgrund seiner Schaltstellung als gegeben angezeigt wird, der Ventilator jedoch aufgrund eines Defekts, wie beispielsweise ein Bruch oder ein Verklemmen eines Teils des Laufrads, nur noch sehr wenig oder gar keine Luftströmung bewirkt. Aber selbst bei einer Funktionstüchtigkeit des Ventilators könnten andere Mängel an der Gesamtanlage, wie beispielsweise eine Undichtigkeit oder Verstopfung im Absaugkanal oder ein zugesetzter Luftfilter durch die bekannten Überwachungseinrichtungen nicht erfasst werden.However, it has been shown that the previously known monitoring measures only monitor the switching status of the suction device, but not the actual functionality and effectiveness of such a suction system. With known monitoring devices, it can happen that the operation of the fan is indicated as given due to its switch position, but the fan causes very little or no air flow due to a defect such as a breakage or jamming of a part of the impeller . But even if the fan is functional, other defects in the overall system, such as a leak or blockage in the suction duct or a clogged air filter, could not be detected by the known monitoring devices.
Es wurden daher weitere Maßnahmen zur Überwachung einer solchen Abgasabsaugvorrichtung entwickelt, wie beispielsweise eine Überwachung der Druckdifferenzen zwischen dem durch die Absaugöffnung gebildeten Strömungseinlass und dem durch das erste Ende gebildeten Strömungsauslass. Die hierzu erforderlichen Differenzdrucksensoren sowie eine entsprechende Auswerteeinheit sind jedoch relativ kostenintensiv; ferner ist ein solches Überwachungssystem nicht zuletzt aufgrund der zwischen den Drucksensoren erforderlichen Verbindungen sowie der erforderlichen elektronischen Verschaltung relativ komplex und aufwändig. Insbesondere bei größeren Absauganlagen mit mehreren Absaugkanälen, welche zumeist zusätzlich noch jeweils verschiebbar, verfahrbar und/oder verlängerbar ausgebildet sind, ist der Aufwand für eine derartige Überwachung zumindest in Bezug auf die damit verbundenen Kosten oftmals nicht mehr verhältnismäßig. Darüber hinaus können auch bei einer solchen Überwachung Fehler im System, beispielsweise ein durch Partikel verstopfter Drucksensor, - auch mittels einer eigenen elektronischen Überwachung der Überwachungseinrichtung als solche - nicht unmittelbar und zweifelsfrei erkannt werden. So kann beispielsweise ein Verstopfen beider Drucksensoren zu einer als zulässig vordefinierten Druckdifferenz führen. Ferner kann ein solches System durch bestimmte Umstände, wie beispielsweise ein Windzug bei einem geöffneten Hallentor oder ein direktes Einblasen von Abgasen in den im Bereich des Fahrzeugauspuffs angeordneten Drucksensor, beeinflusst werden.Further measures for monitoring such an exhaust gas suction device have therefore been developed, such as for example monitoring the pressure differences between the flow inlet formed by the suction opening and the flow outlet formed by the first end. The differential pressure sensors required for this and a corresponding evaluation unit are, however, relatively expensive; Furthermore, such a monitoring system is not least due to the connections required between the pressure sensors and the required electronic ones Relatively complex and time-consuming interconnection. Particularly in the case of larger suction systems with several suction channels, which are usually also designed to be displaceable, movable and / or extendable, the effort for such monitoring is often no longer proportionate, at least with regard to the costs associated therewith. In addition, errors in the system, for example a pressure sensor clogged by particles, cannot be recognized immediately and unequivocally, even by means of its own electronic monitoring of the monitoring device as such. For example, clogging of both pressure sensors can lead to a pressure difference that is predefined as permissible. Furthermore, such a system can be influenced by certain circumstances, such as a draft with an open hall door or a direct injection of exhaust gases into the pressure sensor arranged in the area of the vehicle exhaust.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abgasabsaugvorrichtung bereitzustellen, die zumindest einen der oben genannten Nachteile verbessert und insbesondere eine besonders sichere und kostengünstige Überwachung der Gesamtanlage ermöglicht.The object of the present invention is therefore to provide an exhaust gas suction device which improves at least one of the above-mentioned disadvantages and, in particular, enables particularly reliable and cost-effective monitoring of the entire system.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Abgasabsaugvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, eine Abgasabsaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren offenbart.The invention solves the problem set by an exhaust gas suction device with the features of the main claim, an exhaust gas suction device with the features of
Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Lösung ist innerhalb des Absaugkanals, insbesondere zwischen der Absaugöffnung und der Absaugvorrichtung, eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit des Absaugkanals sowie der Absaugvorrichtung angeordnet, insbesondere zur Überwachung der in dem Absaugkanal vorherrschenden Luftströmung. Dazu kann die Überwachungseinrichtung insbesondere die in dem Absaugkanal vorherrschenden Luftströmung erfassende Mittel aufweisen, insbesondere strömungsabhängige Mittel. Dadurch können sowohl die Luftdurchlässigkeit zwischen dem Strömungseinlass und dem Strömungsauslass des Absaugkanals, die Dichtheit des Absaugkanals als auch zusätzlich die tatsächliche Funktionsfähigkeit des Ventilators überwacht werden. Ferner kann die Luftdurchlässigkeit eines in dem Absaugkanal angeordneten Luftfilters überwacht werden.According to a first solution according to the invention, a monitoring device for monitoring the functionality of the suction channel and the suction device is arranged within the suction channel, in particular between the suction opening and the suction device, in particular for monitoring the air flow prevailing in the suction channel. For this purpose, the monitoring device can in particular have means that detect the air flow prevailing in the suction channel, in particular flow-dependent means. As a result, both the air permeability between the flow inlet and the flow outlet of the suction channel, the tightness of the suction channel and also the actual functionality of the fan can be monitored. Furthermore, the air permeability of an air filter arranged in the suction channel can be monitored.
Vorzugsweise weist die Überwachungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Luftströmung in dem Absaugkanal auf, welche in Abhängigkeit einer in dem Absaugkanal ausgebildeten Luftströmung schaltbar ausgebildet ist, insbesondere in unterschiedliche Stellpositionen. Die Erfassungseinrichtung kann insbesondere ausschließlich in Abhängigkeit der Luftströmung schaltbar ausgebildet sein. Das bedeutet, die Erfassungseinrichtung kann ausschließlich durch den in dem Absaugkanal vorherrschende Luftströmung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden. Dadurch können insbesondere durch Verstopfung einer Luftströmung initiierte Fehler in dem Überwachungssystem vermieden werden. Ferner ist ein Nachrüsten einer Absauganlage mit einer solchen Überwachungseinrichtung besonders kostengünstig möglich.The monitoring device preferably has a detection device for detecting the air flow in the suction channel, which is designed to be switchable as a function of an air flow formed in the suction channel, in particular in different setting positions. The detection device can in particular be designed to be switchable exclusively as a function of the air flow. This means that the detection device can be switched from a first position to a second position exclusively by the air flow prevailing in the suction channel. In this way, errors in the monitoring system initiated in particular by blockages of an air flow can be avoided. Furthermore, retrofitting a suction system with such a monitoring device is particularly cost-effective.
Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung beim Vorliegen einer Luftströmung, insbesondere bei einer Luftdurchlässigkeit in dem Absaugkanal zwischen dem Strömungseinlass und dem Strömungsauslass, in einer den Absaugkanal freigebenden ersten Stellposition und bei einem Nichtvorliegen einer Luftströmung in dem Absaugkanal in einer den Absaugkanal verschließenden zweiten Stellposition geschaltet ist, wobei das Schalten zwischen der ersten Stellposition und der zweiten Stellposition, insbesondere ausschließlich, durch die Luftströmung bewirkbar ist. Die zum Schalten der Erfassungseinrichtung erforderliche Kraft kann dabei insbesondere ausschließlich durch den Luftströmungsdruck, das heißt einer Strömungskraft, erfolgen. Die den Absaugkanal verschließenden zweiten Stellposition ist beispielsweise regulär vorgesehen, sobald die Abgasabsaugvorrichtung abgeschaltet ist. Dies hat den weiteren Vorteil, dass der Absaugkanal und die sich bei einem Gesamtsystem einer Absauganlage, welche insbesondere mehreren solcher Absaugkanälen aufweist, das sich anschließende Gesamtkanalsystem gegenüber dem Gebäudeinnenraum verschließbar ist, so dass ein Ausströmen, insbesondere Rückströmen, von Abgasen aus dem Kanalsystem in den Gebäuderaum beim Abschalten der Absaugvorrichtung und/oder bei einer Störung effektiv verhindert werden kann.When there is an air flow, in particular when there is air permeability in the suction channel between the flow inlet and the flow outlet, the detection device is preferably switched in a first setting position that releases the suction channel and when there is no air flow in the suction channel in a second setting position that closes the suction channel, wherein switching between the first setting position and the second setting position, in particular exclusively, can be brought about by the air flow. The force required to switch the detection device can, in particular, take place exclusively through the air flow pressure, that is to say a flow force. The second setting position that closes the suction channel is for example provided regularly as soon as the exhaust gas suction device is switched off. This has the further advantage that the suction duct and, in the case of an overall system of a suction system, which in particular has a plurality of such suction ducts, the subsequent overall duct system can be closed off from the interior of the building, so that an outflow, in particular backflow, of exhaust gases from the duct system into the Building space can be effectively prevented when switching off the suction device and / or in the event of a fault.
Bevorzugt umfasst die Erfassungseinrichtung zumindest eine drehbar gelagerte Klappe, wobei vorteilhafterweise die zumindest eine Klappe in einer ersten Stellposition den Absaugkanal freigeben und in einer zweiten Stellposition den Absaugkanal verschließen kann. Dadurch kann die Luftströmung in dem Absaugkanal besonders kostengünstig erfasst werden. Die Klappe ist insbesondere als eine Rückluftsperrklappe, oder auch Rückschlagklappe genannt, ausgebildet. Besonders bevorzugt umfasst die Erfassungseinrichtung bzw. diese Klappeneinrichtung 2 jeweils um eine diametral in dem Absaugkanal ausgerichtete Drehachse drehbar oder klappbar gelagerte Rückschlagklappen. Dadurch kann die Luftströmung besonders exakt und redundant erfasst werden. Vorteilhafterweise kann die Klappe federbelastet sein, insbesondere zur Ausbildung einer Vorspannung der Klappe in Richtung der den Absaugkanal verschließenden zweiten Stellposition. Die Federkraft kann hierbei in Relation mit der Leistungsfähigkeit des oder der Ventilatoren der Abgasabsaugvorrichtung ausgelegt sein. Dadurch kann die Klappe entgegen der Federkraft öffnen, sobald die Absaugvorrichtung eingeschaltet und der Absatzkanal ausreichend dicht ist, sodass in dem Kanal eine Luftströmung erzeugt wird.The detection device preferably comprises at least one rotatably mounted flap, with the at least one flap advantageously being able to release the suction channel in a first set position and close the suction channel in a second set position. As a result, the air flow in the suction channel can be recorded particularly cost-effectively. The flap is designed in particular as a return air shut-off flap, or also called a non-return flap. Particularly preferably, the detection device or this
Vorzugsweise umfasst die Überwachungseinrichtung eine Funktionstüchtigkeitsanzeige. Diese Funktionstüchtigkeitsanzeige kann insbesondere sowohl die Luftdurchlässigkeit in dem Absaugkanal als auch die Funktionstätigkeit des Ventilators anzeigen. Gemäß der vorangegangenen Beschreibung, ist die Funktionstüchtigkeitsanzeige insbesondere innerhalb des Absaugkanals angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Funktionstüchtigkeitsanzeige ein Teil der Erfassungseinrichtung und/oder in dem Absaugkanal unmittelbar stromabwärts der Erfassungseinrichtung angeordnet. Dadurch kann Überwachungseinrichtung besonders kompakt aufgebaut sein.The monitoring device preferably comprises a functionality indicator. This functionality indicator can in particular indicate both the air permeability in the suction duct and the functional activity of the fan. According to the preceding description, the functionality indicator is arranged in particular within the suction channel. Particularly preferably, the functionality indicator is part of the detection device and / or is arranged in the suction channel immediately downstream of the detection device. As a result, the monitoring device can have a particularly compact design.
Besonders bevorzugt ist die Funktionstüchtigkeitsanzeige durch sowohl zumindest einen Teil der Erfassungseinrichtung als auch durch einen im Bereich der Überwachungseinrichtung angeordneten Abschnitt einer Innenwandung des Kanalgehäuses gebildet. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung, insbesondere an einer flächig ausgebildeten Seite einer Klappe, ein optisch erfassbares erstes Signalanzeigeelement und die im Bereich der Überwachungseinrichtung dem Absaugkanal zugewandte Seitenwandung, das heißt die Innenwandung, des Kanalgehäuses ein optisch erfassbares zweites Signalanzeigeelement bilden, wobei vorteilhafterweise das erste Signalanzeigeelement die erste Stellposition und das zweite Signalanzeigeelement die zweite Stellposition der Erfassungseinrichtung anzeigt. Die Signalanzeigeelemente können beispielsweise eine farbliche Kennzeichnung, einen Schriftzug, ein Zeichen und/oder eine Kombination derer umfassen. Bevorzugt kennzeichnet das erste Signalanzeigeelement eine Funktionstüchtigkeit der Anlage und das zweite Signalanzeigeelement einen Fehler in der AnlageThe functionality indicator is particularly preferably formed by both at least part of the detection device and by a section of an inner wall of the duct housing arranged in the area of the monitoring device. For example, the detection device, in particular on a flat side of a flap, an optically detectable first signal display element and the side wall facing the suction channel in the area of the monitoring device, i.e. the inner wall, of the channel housing can form an optically detectable second signal display element, the first signal display element advantageously being the first set position and the second signal display element indicates the second set position of the detection device. The signal display elements can include, for example, a color identification, lettering, a symbol and / or a combination thereof. The first signal display element preferably indicates that the system is functional and the second signal display element indicates a fault in the system
Vorzugsweise umfasst die Überwachungseinrichtung ein in dem Kanalgehäuse angeordnetes Sichtfenster, so dass eine Sicht von außen in den Absaugkanal, insbesondere auf die Stellposition der Erfassungseinrichtung, insbesondere der Klappe, ermöglicht ist. Bevorzugt ist das Sichtfenster derart angeordnet und ausgebildet, dass bei einem Blick von außen durch das Sichtfenster entweder das erste Signalanzeigeelement oder alternativ das zweite Signalanzeigeelement primär sichtbar ist. Eine Zuordnung kann derart vorgesehen sein, dass bei einem Erblicken bzw. optischen Erfassen des ersten Signalanzeigeelements die Überwachungseinrichtung eine intakte Luftdurchlässigkeit des Absaugkanals und Funktionsfähigkeit des Ventilator anzeigt, und bei einem Erblicken bzw. optischen Erfassen des zweiten Signalanzeigeelement die Überwachungseinrichtung eine Störung in der Luftdurchlässigkeit des Absaugkanals oder des Ventilator anzeigt. Dadurch ist eine besonders unkompliziert aufgebaute und kostengünstige Einrichtung zum Überwachen und Kontrollieren der gesamten Anlage ermöglicht.The monitoring device preferably comprises a viewing window arranged in the channel housing so that a view from outside into the suction channel, in particular of the set position of the detection device, in particular of the flap, is made possible. The viewing window is preferably arranged and designed such that when looking from the outside through the viewing window, either the first signal display element or, alternatively, the second signal display element is primarily visible. An assignment can be provided in such a way that when the first signal display element is seen or optically detected, the monitoring device displays an intact air permeability of the suction channel and functionality of the fan, and when the second signal display element is seen or visually detected, the monitoring device indicates a fault in the air permeability of the Suction duct or the fan. This enables a particularly uncomplicated and inexpensive device for monitoring and controlling the entire system.
Vorzugsweise ist durch das Sichtfenster bei einer Positionierung der Klappe in der ersten Stellposition ausschließlich das erste Signalanzeigeelement und in der zweiten Stellposition ausschließlich das zweite Signalanzeigeelement sichtbar. Dadurch ist eine eindeutige und unmissverständliche Anzeige ermöglicht.Preferably, when the flap is positioned in the first setting position, only the first signal display element is visible through the viewing window and only the second signal display element is visible in the second setting position. This enables a clear and unmistakable display.
Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung stromlos betreibbar. Insbesondere kann der Betrieb der Überwachungseinrichtung ausschließlich mechanisch, insbesondere mittels der kinetischen Energie der in dem Absaugkanal vorhandenen Luftströmung, betrieben werden. Beispielsweise kann durch die Luftströmung ein Bauteil der Überwachungseinrichtung zum Anzeigen eines Zustands der zur überwachenden Anlage angetrieben oder in einen besonderen Zustand versetzt sein. Dadurch ist die Überwachungseinrichtung auch während des Betreibens besonders kostengünstig.The monitoring device can preferably be operated without current. In particular, the monitoring device can be operated exclusively mechanically, in particular by means of the kinetic energy of the air flow present in the suction channel. For example, a component of the monitoring device for displaying a state of the system to be monitored can be driven or placed in a special state by the air flow. As a result, the monitoring device is particularly cost-effective even during operation.
Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung an dem zweiten Ende des Absaugkanals angeordnet ist, insbesondere unmittelbar stromabwärts der Absaugöffnung. Dadurch kann die Funktionstüchtigkeit unmittelbar an dem Fahrzeug, an dem der jeweilige Abgaskanal eingesetzt wird, angezeigt werden, sodass eine Kontrolle beispielsweise durch einen Mechaniker in besonders einfacher Weise erfolgen kann. Ferner kann dadurch der Absaugkanal über nahezu seine gesamte Länge auf Dichtheit überprüft werden.The monitoring device is preferably arranged at the second end of the suction channel, in particular immediately downstream of the suction opening. As a result, the functionality can be displayed directly on the vehicle on which the respective exhaust gas duct is used, so that a check can be carried out in a particularly simple manner, for example by a mechanic. Furthermore, the suction channel can be checked for leaks over almost its entire length.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Erfassungseinrichtung zumindest einen Signalgeber und/oder einen Sensor zur optischen, elektrischen oder magnetischen Erfassung zumindest einer den Kanal verschließenden zweiten Stellposition der Klappe. Der Signalgeber kann insbesondere an einem beweglichen Teil der Erfassungseinrichtung, wie der verstellbaren Klappe angeordnet sein; der Sensor ist bevorzugt ortsfest angeordnet. Beispielsweise kann der Signalgeber als ein Reflektor ausgebildet sein, welcher in einer bestimmten Position, insbesondere der zweiten Stellposition, ein von dem Sensor ausgegebenes Licht reflektiert und an diesen zurückleitet. Der Sensor kann dadurch beispielsweise detektieren, dass die Klappe sich in der zweiten Stellposition befindet. Alternativ kann der Signalgeber als ein Magnet ausgebildet sein, der beispielsweise von einem Magnet-detektierenden Sensor, wie einem Hallsensor, in der zuvor beschriebenen Position erfasst werden kann. Alternativ kann der Signalgeber als ein elektrischer Kontakt ausgebildet sein, der unter Kontaktschluss mit einem Gegenstück einen Stromkreis schließt. Auf diese Weise kann eine besonders sichere und kostengünstige Erfassung eines Fehlers in der Anlage erfolgen.In a particular embodiment of the invention, the detection device has at least one signal transmitter and / or a sensor for optical, electrical or magnetic detection of at least one second set position of the flap that closes the channel. The signal transmitter can in particular be arranged on a movable part of the detection device, such as the adjustable flap; the sensor is preferably arranged in a stationary manner. For example, the signal transmitter can be designed as a reflector, which in a certain position, in particular the second setting position, a light emitted by the sensor is reflected and returned to it. The sensor can thus detect, for example, that the flap is in the second set position. Alternatively, the signal transmitter can be designed as a magnet that can be detected, for example, by a magnet-detecting sensor, such as a Hall sensor, in the position described above. Alternatively, the signal transmitter can be designed as an electrical contact which closes a circuit with a counterpart by making contact. In this way, a particularly reliable and inexpensive detection of a fault in the system can take place.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Überwachungseinrichtung eine Hupe und/oder Signalleuchte. Dadurch kann ein Fehler in der Anlage unmittelbar optisch und/oder akustisch gemeldet werden.In an advantageous embodiment, the monitoring device comprises a horn and / or signal light. This means that an error in the system can be reported visually and / or acoustically.
Vorteilhafterweise kann die vorbeschriebene Überwachungseinrichtung auch für oder in anderen Bereichen angewendet werden, beispielsweise zum Absaugen von Dämpfen, Rauch oder anderen Gasen. Dies kann grundsätzlich mittels einer vorbeschriebenen Abgasabsaugvorrichtung erfolgen, jedoch auch mit jeder beliebig anderen Absauganlage. Hierbei liegt der erfindungswesentliche Gedanke darin, dass die Überwachungseinrichtung insbesondre rein mechanisch, insbesondere stromlos, betreibar ist.The monitoring device described above can advantageously also be used for or in other areas, for example for sucking off vapors, smoke or other gases. This can in principle be done by means of an exhaust gas suction device as described above, but also with any other suction system. The idea that is essential to the invention is that the monitoring device can in particular be operated purely mechanically, in particular without current.
Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist an der Abgasabsaugvorrichtung, insbesondere an dem Abgaskanal, ein Bypasskanal mit einer dem ersten Ende zugewandten ersten fluidischen Verbindung zum Absaugkanal und einer hiervon beabstandet, dem zweiten Ende zugewandten zweiten fluidischen Verbindung zum Absaugkanal vorgesehen, insbesondere jeweils über ein an sich bekanntes Abzweigstück, wobei innerhalb des Bypasskanals eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit zumindest des Absaugkanals sowie der Absaugvorrichtung angeordnet ist, und die Überwachungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Luftströmung in dem Bypasskanal aufweist, welche in Abhängigkeit einer in dem Absaugkanal und in dem Bypasskanal ausgebildeten Luftströmung schaltbar ausgebildet ist. Dazu kann die Überwachungseinrichtung insbesondere strömungsabhängige Mittel zur Erfassung der in dem Bypasskanal vorherrschenden Luftströmung aufweisen. Dadurch können sowohl die Luftdurchlässigkeit zwischen dem Strömungseinlass und dem Strömungsauslass des Absaugkanals, die Dichtheit des Absaugkanals als auch zusätzlich die tatsächliche Funktionsfähigkeit des Ventilators überwacht werden. Ferner kann die Luftdurchlässigkeit eines in dem Absaugkanal angeordneten Luftfilters überwacht werden.According to a second inventive solution, a bypass channel is provided on the exhaust gas suction device, in particular on the exhaust gas duct, with a first fluidic connection to the suction duct facing the first end and a second fluidic connection to the suction duct at a distance from this, facing the second end, in particular each via a per se known junction, with a monitoring device for monitoring the functionality of at least the suction channel and the suction device being arranged within the bypass channel, and the monitoring device having a detection device for detecting the air flow in the bypass channel, which can be switched depending on an air flow formed in the suction channel and in the bypass channel is trained. For this purpose, the monitoring device can in particular have flow-dependent means for detecting the air flow prevailing in the bypass duct. As a result, both the air permeability between the flow inlet and the flow outlet of the suction channel, the tightness of the suction channel and also the actual functionality of the fan can be monitored. Furthermore, the air permeability of an air filter arranged in the suction channel can be monitored.
Vorzugweise ist es vorgesehen, dass der Bypasskanal zumindest in dem Abschnitt der Erfassungseinrichtung ein Sichtfenster aufweist oder transparent ausgebildet ist und die Erfassungseinrichtung zumindest einen innerhalb des Bypasskanals angeordneten, von außen sichtbaren Schwebekörper umfasst, insbesondere in Form einer Kugel, welcher beim Vorliegen einer Luftströmung in dem Bypasskanal in eine erste Stellposition und bei einem Nichtvorliegen einer Luftströmung in dem Bypasskanal, insbesondere aufgrund seines Eigengewichts oder mittels einer Feder, in eine zweite Stellposition gezwungen ist, und das Positionieren des Schwebekörpers insbesondere durch die Luftströmung im Bypasskanal bewirkbar ist. Das Sichtfenster ermöglicht insbesondere eine Sicht von außen in den Bypasskanal, insbesondere auf die Stellposition des Schwebekörpers.It is preferably provided that the bypass channel has a viewing window at least in the section of the detection device or is transparent and the detection device includes at least one floating body arranged inside the bypass channel, in particular in the form of a ball, which, when there is an air flow in the Bypass channel is forced into a first setting position and, if there is no air flow in the bypass channel, in particular due to its own weight or by means of a spring, into a second setting position, and the floating body can be positioned in particular by the air flow in the bypass channel. The viewing window enables, in particular, a view from the outside into the bypass channel, in particular the setting position of the float.
Besonders bevorzugt ist die erste Stellposition geodätisch höher angeordnet als die zweite Stellposition, insbesondere kann der Bypasskanal in Strömungsrichtung senkrecht angeordnet sein und die erste Stellposition senkrecht oberhalb der zweiten Stellposition. Dadurch ist ein besonders sicherer und effektiver Betrieb der Überwachungseinrichtung ermöglicht.The first set position is particularly preferably arranged geodetically higher than the second set position, in particular the bypass channel can be arranged vertically in the flow direction and the first set position vertically above the second set position. This enables particularly safe and effective operation of the monitoring device.
Besonders bevorzugt ist der Absaugkanal zumindest an dem zweiten Ende im Betrieb im Wesentlichen horizontal angeordnet. Dadurch ist eine besonders effektive Absaugung von Abgasen an dem Auspuff eines Kraftfahrzeugs möglich.The suction channel is particularly preferably arranged essentially horizontally at least at the second end during operation. This enables particularly effective suction of exhaust gases at the exhaust of a motor vehicle.
Es sollte deutlich sein, dass sämtliche in Bezug auf die innerhalb des Absaugkanals angeordnete Überwachungseinrichtung genannten Ausgestaltungen selbstverständlich auch in Bezug auf die in dem Bypass angeordnete Überwachungseinrichtung gelten insbesondere anwendbar sein können. So kann die in dem Bypass angeordnete Überwachungseinrichtung beispielsweise ebenfalls rein mechanisch, insbesondere stromlos, betreibar sein, und/oder an dem zweiten Ende des Absaugkanals insbesondere im Bereich stromabwärts der Absaugöffnung, angeordnet sein, und/oder zumindest einen Sensor zur optischen, elektrischen oder magnetischen Erfassung zumindest einer Stellposition des in Abhängigkeit der in dem Bypasskanal vorliegenden Luftströmung schaltbaren Schwebekörpers aufweisen.It should be clear that all of the configurations mentioned with regard to the monitoring device arranged within the suction channel can of course also apply in particular with regard to the monitoring device arranged in the bypass. For example, the monitoring device arranged in the bypass can also be operated purely mechanically, in particular without current, and / or can be arranged at the second end of the suction channel, especially in the area downstream of the suction opening, and / or at least one sensor for optical, electrical or magnetic Have detection of at least one setting position of the float switchable as a function of the air flow present in the bypass channel.
Das gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagene Verfahren zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit einer Absauganlage, insbesondere eines Absaugkanals und einer Absaugvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem durch ein Kanalgehäuse gebildeten Absaugkanal, an dessen erstem Ende eine Absaugvorrichtung und an dessen zweitem Ende eine Absaugöffnung zur Absaugung von Abgasen, wie der von einem Auspuff eines Kraftfahrzeuges ausgestoßenen Abgase, angeordnet ist, sieht vor, dass nach dem Einschalten der Absaugvorrichtung zumindest eine im Ruhezustand der Absaugvorrichtung den Absaugkanal in einer zweiten Stellposition verschließende Klappe strömungsbedingt in eine den Absaugkanal freigebende erste Stellposition aufgeklappt wird, und sobald die Klappe strömungsbedingt aus der ersten Stellposition in die zweite Stellposition fällt, eine Funktionsstörung gemeldet wird, insbesondere ein Alarm ausgegeben wird. Dadurch ist ein besonders sicheres und effizientes Überwachen der gesamten Abgasabsaugvorrichtung ermöglicht.The method proposed according to a first solution according to the invention for monitoring the functionality of a suction system, in particular a suction duct and a suction device for motor vehicles, with a suction duct formed by a duct housing, at the first end of which a suction device and at its second end a suction opening for the suction of exhaust gases, like that from an exhaust exhaust gases emitted from a motor vehicle, provides that after the suction device is switched on, at least one flap which closes the suction channel in a second setting position in the idle state of the suction device is opened due to the flow into a first setting position that releases the suction channel, and as soon as the flap is out of the first due to the flow Position falls into the second position, a malfunction is reported, in particular an alarm is output. This enables particularly safe and efficient monitoring of the entire exhaust gas suction device.
Vorzugsweise wird die Positionierung der Klappe in der ersten Stellposition durch ein an der Klappe vorgesehenes erstes Signalanzeigeelement optisch angezeigt, und die Positionierung der Klappe in der zweiten Stellposition durch ein an einer Innenwandung des Absaugkanals vorgesehenes zweites Signalanzeigeelement optisch angezeigt. Die jeweilige Stellposition der Klappe kann dabei bevorzugt durch ein Sichtfenster, beispielsweise von einem Mechaniker, optisch erfasst werden. Dadurch ist die Abgasabsaugvorrichtung besonders kostengünstig herstellbar und betreibbar. Ferner ist ein Nachrüsten einer Absauganlage mit einer solchen Überwachungseinrichtung besonders kostengünstig möglich.Preferably, the positioning of the flap in the first set position is optically indicated by a first signal display element provided on the flap, and the positioning of the flap in the second set position is optically indicated by a second signal display element provided on an inner wall of the suction channel. The respective set position of the flap can preferably be optically detected through a viewing window, for example by a mechanic. As a result, the exhaust gas suction device can be manufactured and operated particularly inexpensively. Furthermore, retrofitting a suction system with such a monitoring device is particularly cost-effective.
Vorzugsweise erfolgt das strömungsbedingte Schalten der Klappe in die zweite Stellposition mittels einer optisch-, elektronisch- oder magnetisch-arbeitenden Erfassungseinrichtung. Insbesondere kann bei einer optisch arbeitenden Erfassungseinrichtung eine beispielsweise durch einen an der Klappe angeordneten Reflektor hervorgerufene Reflexion durch eine beispielsweise an dem Absaugkanal angeordnete, an sich bekannte Lichtempfängerstelle detektiert werden, sodass ein Signal zur Alarmgebung ausgegeben wird. Bei einer elektronisch arbeitenden Erfassungseinrichtung kann beispielsweise bei einem Zurückfallen der Klappe in die zweite Stellposition eine Kontaktverbindung hergestellt und somit ein elektrischer Stromkreis geschlossen werden und dadurch ein Signal für einen Alarm ausgegeben werden. Bei einer magnetisch arbeitenden Erfassungseinrichtung kann das Zurückfallen der Klappe in die zweite Stellposition beispielsweise durch eine magnetische Induktion eines beispielsweise an dem Absaugkanalgehäuse angeordneten Sensors erfolgen.The flow-related switching of the flap into the second setting position preferably takes place by means of an optical, electronic or magnetic detection device. In particular, in the case of an optically operating detection device, a reflection caused, for example, by a reflector arranged on the flap, can be detected by a known light receiving point arranged, for example, on the suction channel, so that a signal for alarming is output. In the case of an electronically operating detection device, if the flap falls back into the second setting position, for example, a contact connection can be established and thus an electrical circuit can be closed and a signal for an alarm can be output as a result. In the case of a magnetically operating detection device, the flap can fall back into the second set position, for example, by a magnetic induction of a sensor arranged, for example, on the suction channel housing.
Die Alarmauslösung kann beispielsweise in Art einer akustischen und/oder optischen Signalisierung erfolgen. Selbstverständlich können bei einem Detektieren eines Fehlers oder einer Störung alternativ oder zusätzlich weitere, insbesondere automatisch gesteuerte, Prozesse ausgelöst werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass bei einem Detektieren eines Fehlers oder einer Störung ein Hallentor automatisch geöffnet wird, um in der Gebäudehalle eine ausreichende Frischluftzufuhr zu ermöglichen.The alarm can be triggered, for example, in the form of an acoustic and / or optical signaling. Of course, if an error or a malfunction is detected, further, in particular automatically controlled, processes can alternatively or additionally be triggered. For example, it can be provided that when a fault or a malfunction is detected, a hall door is automatically opened in order to allow a sufficient supply of fresh air in the building hall.
Das gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagene Verfahren zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit einer Absauganlage, insbesondere einer Abgasabsaugvorrichtung für Fahrzeuge, mit einem durch ein Kanalgehäuse gebildeten Absaugkanal, der eine Strömungseinlassöffnung und eine Strömungsauslass sowie eine dazwischen angeordnete Absaugvorrichtung sowie einen stromaufwärts und stromabwärts mit dem Absaugkanal fluidisch verbundenen Bypasskanal umfasst, sieht vor, dass im Ruhezustand der Absaugvorrichtung und/oder bei einer Störung im Absaugkanal ein innerhalb des Bypasskanals angeordneter Schwebekörper aufgrund seines Eigengewichts oder durch eine Feder gezwungen in einer zweiten Stellposition positioniert wird, und in einem vordefiniert einwandfreien Betrieb der Absaugvorrichtung sowie des Absaugkanals der Schwebekörper strömungsbedingt in eine erste Stellposition gezwungen wird, wobei die Positionierung des Schwebekörpers, welche die Funktionstüchtigkeit der Absauganlage anzeigt, durch einen transparenten Abschnitt des Bypasskanals optisch erfasst werden kann.The method proposed according to a second solution according to the invention for monitoring the functionality of a suction system, in particular an exhaust gas suction device for vehicles, with a suction channel formed by a channel housing, which has a flow inlet opening and a flow outlet and a suction device arranged in between and a suction device fluidly connected upstream and downstream to the suction channel Includes bypass channel, provides that when the suction device is idle and / or in the event of a malfunction in the suction channel, a float arranged within the bypass channel is positioned in a second setting position due to its own weight or is forced by a spring, and in a predefined flawless operation of the suction device and the Suction channel the float is forced into a first position due to the flow, the positioning of the float, which indicates the functionality of the suction system igt, can be detected optically through a transparent section of the bypass channel.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten. Es zeigen schematisch:
-
1 - eine Darstellung eines ersten Anwendungsbeispiels einer Abgasabsaugvorrichtung; -
2a - ein Ausschnitt einer Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Abgasabsaugvorrichtung mit einer Überwachungseinrichtung in einer den Kanal freigebenden zweiten Stellposition; -
2b - eine um 90° gedrehte Ansicht des Gegenstands der2a ; -
3 - die Abgasabsaugvorrichtung aus2a mit einer Überwachungseinrichtung in einer den Kanal verschließenden ersten Stellposition; -
4 - ein Ausschnitt einer Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Abgasabsaugvorrichtung mit einer Überwachungseinrichtung in einer den Kanal freigebenden zweiten Stellposition; -
5 - ein zweites Anwendungsbeispiel der Abgasabsaugvorrichtung; -
6 - ein drittes Anwendungsbeispiel der Abgasabsaugvorrichtung; -
7 - ein viertes Anwendungsbeispiel der Abgasabsaugvorrichtung; und -
8 - eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abgasabsaugvorrichtung.
-
1 - a representation of a first application example of an exhaust gas suction device; -
2a - A detail of a sectional view of a first embodiment of an exhaust gas suction device with a monitoring device in a second set position releasing the channel; -
2 B - A 90 ° rotated view of the subject of2a ; -
3 - the exhaust gas extractor off2a with a monitoring device in a first set position closing the channel; -
4th - A detail of a sectional view of a second embodiment of an exhaust gas suction device with a monitoring device in a second setting position releasing the channel; -
5 - A second application example of the exhaust gas suction device; -
6th - A third application example of the exhaust gas suction device; -
7th - A fourth application example of the exhaust gas suction device; and -
8th - A representation of a further embodiment of an exhaust gas suction device.
In der
Die Abgasabsaugvorrichtung
Das erste Ende
Zur Überwachung der Dichtheit des Kanalgehäuses
In den
Die Erfassungseinrichtung
In den
In der
Zum eindeutigen Detektieren der jeweiligen Stellposition
Die Funktionstüchtigkeitsanzeige
Das Erkennen des auf den Klappenseitenflächen
In der
Beispielsweise kann von dem Sensor
Die Alarmauslösung kann beispielsweise in Art einer akustischen und/oder optischen Signalisierung erfolgen. Selbstverständlich können insbesondere die zuletzt genannten Ausführungsbeispiele der Funktionstüchtigkeitsanzeige
Solche Anlagen können beispielsweise an Abgasabsaugvorrichtungen eingesetzt werden, an denen ein Kontrollblick durch einen Mechaniker nur erschwert möglich ist, wie beispielsweise bei dem Abgasabsaugen an einer Diesellokomotive. Primär ist jedoch die Anwendung an einer zum rein mechanischen Betrieb geeigneten Abgasabsaugvorrichtung vorgesehen. Als Beispiele hierzu zeigen die
Bei dem in
Bei dem in
Bei dem in
Bei den in den
In der
Bei dieser Variante ist ein Bypasskanal
Der Bypasskanal
Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. Insbesondere die Anordnung der Überwachungseinrichtung, das Detektieren der zweiten Stellposition und/oder die nachgelagerten automatisch initiierten Prozesse können - ohne den Kern der Erfindung zu verändern - durchaus modifiziert sein.It should be clear that the scope of protection of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described. In particular, the arrangement of the monitoring device, the detection of the second setting position and / or the subsequent automatically initiated processes can be modified without changing the essence of the invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AbsaugkanalSuction duct
- 22
- KanalgehäuseDuct housing
- 33
- erstes Endefirst end
- 44th
- zweites Endesecond end
- 55
- Absaugvorrichtung, VentilatorExtraction device, fan
- 66
- AbsaugöffnungSuction opening
- 77th
- SichtfensterViewing window
- 88th
- Sensorsensor
- 99
- Signalgeber, Reflektor, MagnetSignal transmitter, reflector, magnet
- 1010
- ÜberwachungseinrichtungMonitoring device
- 1111
- ErfassungseinrichtungDetection device
- 1212th
- Klappeflap
- 1313
- Klappeflap
- 1414th
- erstes Signalanzeigeelementfirst signal indicator
- 1515th
- zweites Signalanzeigeelementsecond signal indicator
- 1616
- erste Stellposition, Offenpositionfirst setting position, open position
- 1717th
- zweite Stellposition, Schließpositionsecond set position, closed position
- 1818th
- KlappenseitenflächeFlap side surface
- 1919th
- InnenwandflächeInterior wall surface
- 2020th
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 2121st
- AuspuffExhaust
- 2222nd
- Tüllegrommet
- 2323
- VerschiebeeinrichtungSliding device
- 2424
- GebäudehalleBuilding hall
- 2525th
- Federfeather
- 2626th
- GebäudewandBuilding wall
- 2727
- AnschlussteilConnector
- 2828
- Trichterfunnel
- 2929
- AufnahmetülleReceptacle
- 3030th
- BypasskanalBypass duct
- 3131
- SchwebekörperFloat
- 3232
- erste fluidische Verbindungfirst fluidic connection
- 3333
- zweite fluidische Verbindungsecond fluidic connection
- 100100
- AbgasabsaugvorrichtungExhaust extractor
- 200200
- AbsauganlageExtraction system
- AA.
- DrehachseAxis of rotation
- SS.
- StrömungsrichtungDirection of flow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 202008001370 U1 [0003, 0004]DE 202008001370 U1 [0003, 0004]
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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DE102020121207.0A Pending DE102020121207A1 (en) | 2019-08-15 | 2020-08-12 | Exhaust extraction device and method for monitoring an extraction duct |
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DE (1) | DE102020121207A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115945485A (en) * | 2022-09-27 | 2023-04-11 | 中交二航局建筑工程有限公司 | Smoke collecting and sound measuring pipeline integrated system with super high-rise steel structure |
-
2020
- 2020-08-12 DE DE102020121207.0A patent/DE102020121207A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115945485A (en) * | 2022-09-27 | 2023-04-11 | 中交二航局建筑工程有限公司 | Smoke collecting and sound measuring pipeline integrated system with super high-rise steel structure |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE KLUIN DEBELIUS WEBER PARTG MBB, DE |