B E S C H R E I B U N G

Derartige Rohre sind beispielsweise bekannt aus Brennersystemen zur Regeneration von Diesel-Partikelfiltern (DPF). In diesen Rohren werden zur Verhinderung von RückStrömungen Rückschlagventile eingesetzt.

Daran ist nachteilig, dass derartige Rückschlagventile zu einem signifikanten Druckverlust im regulären Betrieb führen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu verhindern und ein Rohr zu schaffen, das RückStrömungen bei vertretbarem Druckverlust wirksam verhindert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Rohr, insbesondere im Luftversorgungssystem von insbesondere mit Ansaugsystem und/oder Steuerelektronik versehenen Brennkraftmaschinen zum Einsatz kommt, wobei das Innenrohr und/oder die Innenrohroberfläche wenigstens ein den Innenrohrdurchmesser veränderndes Element aufweist. Hierbei ist von Vorteil, dass durch die Veränderung des Innenrohrdurchmessers, insbesondere die Verringerung desselben, eine Rückströmung verhindert werden kann.

Eine weitere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass die Innenrohroberfläche wenigstens einen volumenveränderbaren Schwellkörper aufweist, was bezüglich unerwünschter Rückströmungen den Vorteil aufweist, dass diese dadurch unterbunden werden können. In einer anderen erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Rohr wenigstens einen Temperatursensor aufweist. Ein derartiger Temperatursensor hat den Vorteil, dass durch eine regelmäßige Temperaturüberwachung das Auftreten von heißen RückStrömungen zuverlässig detektiert werden kann.

Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass das Rohr wenigstens zwei gegeneinander bewegliche Elemente aufweist. Der Vorteil dieser wenigstens zwei gegeneinander beweglichen Teile liegt darin, dass der Rohrquerschnitt damit zuverlässig verschlossen werden kann, so dass unerwünschte Rückströmungen verhindert werden können.

Eine weitere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der volumenveränderbare Schwellkörper insbesondere schäumbare Elemente aufweist. Der Vorteil schäumbarer Elemente liegt darin, dass sie zuverlässig und schnell einen Rohrquerschnitt vor heißen Rückströmungen schützen können. In einer alternativen Ausgestaltung enthalten die schäumbaren Elemente Wasser, das im Fall des Aufschäumens zur Kühlung und zum Schutz des Rohres freigesetzt wird.

In einer anderen erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der volumenveränderbare Schwellkörper (3) und/oder der Temperatursensor (10) mit dem Ansaugsystem und/oder der Steuerelektronik (12) der Brennkraftmaschine kommuniziert. Hierbei ist von Vorteil, dass durch die Kommunikation des Sensors mit der Fahrzeugelektronik z. B. in den Bordcomputer bzw. den Fehlerspeicher des Fahrzeugs bzw. der entsprechenden Vorrichtung mit Brennkraftmaschine eine Fehlermeldung eingetragen werden kann, wenn z. B. eine gewisse Temperatur überschritten wurde, was dann Rückschlüsse auf eine Rückströmung zulässt und eine Wartungsempfehlung ausgeben kann.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Rohr einen Anschluss aufweist und die Volumenänderung des Schwellkörpers mittels Gas und/oder Flüssigkeit erfolgt, die über den Anschluss ein- bzw. ausströmt. Der Vorteil liegt in der Möglichkeit, Medien zur Querschnittsveränderung zu verwenden, die aus der Motorumgebung stammen.

Eine weitere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass die Volumenänderung des oder der Schwellkörper temperaturabhängig erfolgt. Vorteilhafterweise lässt sich so die Vorrichtung vor Überhitzung und Schädigung schützen.

Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Element im Rohr eine luft- und/oder flüssigkeitsundurchlässige und/oder temperaturbeständige und/oder aufschäumbare Schicht aufweist. Eine derartige Schicht kann vorteilhafterweise aus einem intumeszierten Stoff bestehen. Solche Stoffe werden auch als Dämmschichtbildner bezeichnet. Beim Aufschäumen bilden diese eine Isolierschicht als Hitzebremse und setzen bei Wärmeeinwirkung Gase frei, es entsteht eine geschäumte Ascheschicht, die z. B. die Ausbreitung schädlicher RückStrömungen durch vollständiges Versiegeln des Querschnitts verhindert. Während der Intumeszenz wird Wasser freigesetzt, das kühlend wirkt. Eine Schicht kann beispielsweise 1 mm dick sein, die dann im Intumeszenz-Fall auf etwa 50 mm aufschäumt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen ein Verfahren zum Schutz von Rohren vor schädlichen Rückströmungen, wobei eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 1 1 zum Einsatz kommt.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Figur 1 das Einbauprinzip vor der Auslösung. Die Pfeile zeigen die reguläre Strömungsrichtung ("kaltes Gas").

Figur 2 die Auslösesituation ("heißes Gas" in Gegenrichtung)

Figur 3 die Auslösung der Schwellkörper

Figur 4 die Endsituation, die verschlossene Leitung

Figur 5 einen Schnitt durch ein Rohr

Figur 6 eine schematische Darstellung eines eingebauten Rohres

In Figur 1 wird das Einbauprinzip des Schwellkörpers 1 vor der Auslösung im Innenrohr 2 dargestellt. Die Pfeile zeigen die reguläre Strömungsrichtung des kaltes Gases 3 an.

Figur 2 zeigt die Auslösesituation des Schwellkörpers 1 , wenn heißes Gas 4 in Gegenrichtung durch das Rohr 2 strömt.

In Figur 3 wird die Auslösung des bzw. der Schwellkörper 5 durch den Heißgasstrom 4 offenbart. Ein Rückströmen von Heißgas soll wirksam durch den Verschluss des Innenrohrs 2 mittels Schwellkörper 1 , 5 verhindert werden.

Figur 4 stellt die Endsituation der mittels Schwellkörper 6 verschlossenen Leitung 2 dar, so dass das Heißgas 4 an einer Rückströmung durch Innenrohr 2 gehindert wird. Der Schwellkörper 6 hat seine endgültige Form über die Stadien Schwellkörper 1 aus Figur 1 und Schwellkörper 5 aus Figur 3 erreicht.

In Figur 5 wird die rohrförmige Einlage 1 aus z. B. schäumbarem Schwellkörpermaterial im Innenrohr 2 dargestellt. Die Einwirkung von hohen Temperaturen auf den Schwellkörper 1 , 5, 6 im Innenrohr 2 zeigen die Figuren 1 bis 4 im zeitlichen Verlauf. Nach einem Aufschäumen bleibt das Innenrohr 2 bis zum nächsten Werkstattbesuch verschlossen, um Beschädigungen am Kompressor 9, der in Figur 6 zu sehen ist, zu vermeiden. Weiter ist am Ende des Innenrohres 2 ein Lochblech 16 angeordnet, das verhindern soll, dass Schaumpartikel in die Rohrleitung zwischen Brenner 7 und Kompressor 9 gelangen können. Die Anordnung von Rohr 2 im Luftversorgungssystem eines Brennersystems zur Abgasnachbehandlung zeigt Figur 6.

Figur 6 offenbart ein Innenrohr 2 als Teil eines Rohres 14 als Hauptluftleitung eines Brennersystems zur Regeneration eines DPF 8, mit einem nicht dargestellten Schwellkörper 1 , 5, 6, wie er beispielsweise in den Figuren 1 bis 5 dargestellt wird, in einem System zwischen Brennkraftmaschine 13 und Dieselpartikelfilter 8 (DPF).

Das Rohr 14 ist angeordnet zwischen Brenner 7 und Kompressor 9 und weist unmittelbar vor dem Brenner 7 einen Temperatursensor 10 auf. Der Brenner 7 mündet in den Abgastrakt 1 1 , der zwischen Brennkraftmaschine 13 und Dieselpartikelfilter 8 angeordnet ist. Die Steuerelektronik 12 kommuniziert mit dem Temperatursensor 10 und dem Anschluss 15. In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels Anschluss 15 die aus den Figuren 1 bis 5 dargestellten Schwellkörper mit gasförmigen oder flüssigen Medien aufgrund eines vom Temperatursensor 10 induzierten Steuersignals über die Steuerelektronik 12 befüllt werden.

Bezugszeichen

1 Schwellkörper

2 Innenrohr

3 kalter Gasstrom

4 heißer Gasstrom

5 aufschäumendes / volumenveränderndes Material während des Auslösens

6 aufschäumendes / volumenveränderndes Material im Endzustand

7 Brenner

8 DPF

9 Kompressor

10 Temperatursensor

11 Abgastrakt

12 Steuerelektronik

13 Brennkraftmaschine

14 Rohr als Hauptluftleitung eines Brennersystems zur Regeneration eines DPF

15 Anschluss