Motorbremse für Fahrzeuge mit Antrieb durch Verbrenuungskraftmaschinen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorbremse für Fahrzeuge, die durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wer den, insbesondere für Automobile, wobei zum Zwecke des Bremsens die Auspuffleitung des Antriebsmotors geschlossen wird.
Die bekannten Motorbremsen dieser Art weisen als Absperrvorrichtung für die Aus puffleitung eine Klappe oder einen ver- schwenkbaren Schieber auf, welche Absperr organe durch den Druck der Auspuffgase dichtend auf ihren Sitz gepresst werden. Zur Verhinderung des Festsitzens solcher Klappen oder Schieber infolge des hohen An- pressdruckes, der Verrussung des Schieber spiegels, des Klemmers der Schwenklager durch Erhitzung usw. sind bei diesen Motor bremsen besondere, relativ umständliche bau liche Vorkehrungen nötig, z. B.
Anordnung entsprechend betriebssicher ausgebildeter Schwenklager ausserhalb des Gasausströ- mungsweges, sowie Hebelwerk, Nebenklap pen zur Erleichterung, das heisst Einleitung der Öffnungsbewegung des Schiebers u. a., was verhältnismässig teure Konstruktionen bedingt. Ein. weiterer Nachteil beruht bei diesen durch den Auspuffgasdruck dichtend auf den Sitz gepressten Klappen oder Schwenkschiebern darin, dass beispielsweise durch Nachzündungen urverbrannter Gas reste in der Auspuffleitung vor der Absperr vorrichtung plötzlich auftretende schädliche Druckwellen eine Gefahrenquelle bilden kön nen.
Auch ist die Reinigung solcher, verhält nismässig viele der Verrussung unterliegende Teile aufweisender Motorbremsen erschwert, wodurch deren Verschleissgefahr erhöht ist.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Herstellung einer einfacheren, zuverlässigen und verschleissfesten Motor bremse.
Die erfindungsgemässe Motorbremse kenn zeichnet sich dadurch, dass die Absperrvor- richtung für die Auspuffleitung einen Dreh schieber aufweist, dessen Drehachse im Schiebergehäuse senkrecht zur Aohsriehtung verschiebbar gelagert ist, wobei der Dreh schieber an seine zu dichtende Sitzfläche des Schiebergehäuses durch Federkraft ange presst wird.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des dargestellt.
Fig. 1 zeigt die in die Auspuffleitung einzubauende Absperrvorrichtung der Mo torbremse in dem quer zur Drehachse des in Offenstellung gezeichneten Schiebers nach Linie II-II der Fig. 2 verlaufenden Mittel schnitt.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Schieber gehäuse nach der Linie I-I der Fig. 1 mit in seiner Schliessstellung eingezeichnetem Drehschieber.
Fig: 3 stellt die Absperrvorrichtung der Motorbremse im Grundriss dar.
Die mit einem Drehschieber versehene Absperrvorrichtung weist ein zweiteiliges Schiebergehäuse auf, dessen obere, in Aus puffrichtung einzubauende Gehäusehälfte a einen Verschraubungsflansch ä zum An schluss an einen entsprechenden Befestigungs flansch am Sammelrohr der Motorauspuff krümmer besitzt. Die andere, die Gasabströ- mungsseite des Schiebers bildende Gehäuse hälfte b weist einen von einem rohrstutzen- artigen Ansatz b' (Fix. 1) gebildeten Gas auslasskanal d auf.
Die zylinderschalenförmi- gen Teile der beiden Gehäusehälften a und<I>b</I> sind mittels Flansch in der senkrecht zur ge meinsamen Achse der Gaszu- und -abström- kanäle c und d gerichteten Mittelebene des Schiebers miteinander verschraubt und bil den zusammen die seitlichen Lagerstellen für die beiden Achszapfen e' und e" (Fix.
2) des Drehschiebers, wobei die Lagerausnehmun- gen in den Gehäusehälften so gross bemessen sind, dass der Schieber e in Richtung senk recht zur Drehachse um zirka 1-2 mm ver schiebbar ist.
Der die Form eines Sphäroids aufwei sende Drehschieber ist quer zu seiner Dreh achse entsprechend dem Durchmesser der Gasein- bezw. -ausströmöffnung c bezw. d des Schiebergehäuses durchbohrt. Der das innere Ende der Gaseinströmöffnung begrenzende Teil der obern Gehäusehälfte a weist einen ringförmigen Wulst 1r. auf, welcher die zu dichtende Sitzfläche des Drehschiebers bil det.
Diese entsprechend der dichtenden Schieberoberfläche sphärische Sitz- und Ab dichtungsfläche ist auf den kugeligen Schie- bermantel eingeschliffen. In die Öffnung der untern, auf der Gasabströmseite befindlichen Gehäusehälfte b ist eine senkrecht zur Schieberdrehachse verschiebbare Hülse m. eingesetzt, deren der sphärischen Mantel fläche des Drehschiebers e. gegenüberstehen der ringförmiger Rand entsprechend der Mantelfläche des Drehschiebers ausgebildet ist.
Über den aus dem Schiebergehäuse herausragenden, durch Andrehung einer Schulter verengten Teil der Hülse in (Fix. 2) ist eine dazu passende ringförmige Bride i (Fix. 1) nach Art einer Rohrschelle gescho ben, welche an zwei diametral zueinander seitlich abstehenden Teilen je ein Loch zum Einhängen des entsprechend gebogenen Schen kelendes je einer Zugfeder e aufweist. Das andere Ende jeder der beiden Zugfedern s ist je an einer am untern Schiebergehäuse b an gegossenen durchbohrten Rippe unter entspre chender Federvorspannung eingehängt,
so dass die Hülse 7n. in das Schiebergehäuse hinein und mit ihrem Innenrand gegen den Drehschieber e gedrückt wird, wodurch eine dichtende Anpressung der für den Gas abschluss bestimmten Sehiebermantelfläche gegen seine zu ihm passend geschliffene Sitzfläche des Ringwulstes h des Gehäuse teils a erreicht ist.
Die Bride i dient zugleich als Befesti gungsorgan zum Anschlusse eines flexiblen Verbindungsrohres 1s zwischen dem Absperr schieber und dem zum Auspufftopf bezw. ins Freie führenden Abgasrohr der betreffen den Verbrennungskraftmaschine. Durch dieses flexible Verbindungsrohr ist eine Schwin gungsübertragung von dem z.
B. im Fahr zeugrahmen elastisch @ aufgehängten Motor block auf die starr am Rahmen befestigte Auspuffleitung verhindert und zugleich auch den Verschiebungs- bezw. Dehnungs verhältnissen der beweglichen Schieber organe Rechnung getragen. Mit der beschriebenen elastischen beweg lichen Lagerung des Drehschiebers ist die Gefahr des Festsitzens des Schiebers, z. B. durch den Gasanpressdruck, die Wärme dehnung der Absperrorgane oder durch Ver- russung, auf einfache Weise ausgeschaltet.
Der auf der dichtenden Kugelfläche des ge schlossenen Drehschiebers beim Bremsvor gang lastende Gasdruck presst bei dieser Mo torbremse, im Gegensatz zu jenen mit Klappen und Schwenkschiebern, die Dich tungsflächen der Absperrorgane nicht anein ander, sondern hat vielmehr die Tendenz, sie voneinander zu lösen, was durch die entspre chend bemessene Federkrafteinwirkung, z. B. bis zum Auftreten plötzlicher übermässiger schädlicher Druckstösse - wie solche durch Explosion von Verbrennungsgemischresten in der Auspuffleitung verursacht werden kön nen -, verhindert ist.
In einem solchen Falle wird der Federanpressdruck überwun den, der Drehschieber von seinem Sitz gelöst, so dass durch Entweichen eines Teils der Ab gase ein schädlicher schlagartiger Überdruck im Auspuffrohr und im Absperrorgan nicht auftreten kann.
Durch die kugelige Schiebermantelfläche ist auch, z. B. bei Schrägstellung der Schie- berdrehachse, noch eine Abdichtung an den Sitzflächen desselben gewährleistet, und in folge der Drehbewegungen bei der Schieber betätigung ist ein Festsetzen von Russ an dichtenden Flächen und eine daherige Beein- träclitigung der dichtenden Verschlusswir- kung des Drehschiebers weitmöglichst ver hindert.
Die beschriebene, in ihrem Aufbau ein fache Motorbremse ermöglicht ohne weiteres auch einen nachträglichen Einbau derselben in Strassenfahrzeuge mit Verbrennungskraft- maschinenantrieb, wobei in an sich bekann ter Weise die Gestänge oder Zugorgane für die Betätigung des Drehschiebers derart mit einem Steuerungsorgan für die Lufteintritts öffnung oder Drosselklappe des Vergasers in Wirkungsverbindung stehen können, dass mit der Bremsbetätigung, das heisst Drehung des Schiebers in die Auspuffsperrstellung, nur noch Luft durch die vom Vergaser zum Mo torführende Leitung nachgesogen wird.
Diese aus wenigen beweglichen, praktisch keiner Verschleissgefahr unterliegenden Tei len bestehende Motorbremse mit ihrer leicht zu .demontierenden und reinigenden Absperr vorrichtung eignet sich dank ihres einfachen konstruktiven Aufbaues für eine billige Massenherstellung, wobei die Montage der selben an das fachmännische Können z. B. von Garagepersonal keine ungewöhnlichen Anforderungen stellt. Aus diesen Gründen ist mit relativ geringen Kosten auch die Aus stattung von Personenfahrzeugen mit dieser Motorbremse, die namentlich in gebirgigen Gegenden eine verhältnismässig erhebliche Einsparung von Betriebsstoff erzielen lässt, ermöglicht.
Engine brake for vehicles powered by internal combustion engines. The present invention relates to an engine brake for vehicles that are driven by an internal combustion engine to who, in particular for automobiles, the exhaust line of the drive motor is closed for the purpose of braking.
The known engine brakes of this type have a shut-off device for the exhaust line from a flap or a pivotable slide, which shut-off organs are pressed sealingly onto their seat by the pressure of the exhaust gases. To prevent such flaps or slides from sticking as a result of the high contact pressure, the sooting of the slider mirror, the clamp of the pivot bearing due to heating, etc., special, relatively cumbersome structural precautions are necessary for this motor brake, eg. B.
Arrangement of appropriately operationally reliable swivel bearings outside the gas outflow path, as well as levers, auxiliary flaps pen to facilitate, that is, initiation of the opening movement of the slide and the like. a., which requires relatively expensive constructions. One. Another disadvantage of these flaps or swiveling valves, which are pressed tightly onto the seat by the exhaust gas pressure, is that, for example, damaging pressure waves that suddenly occur due to re-ignition of burnt gas residues in the exhaust line in front of the shut-off device can form a source of danger.
The cleaning of such motor brakes, which have a relatively large number of soot-subject parts, is also made more difficult, which increases their risk of wear.
In contrast, the present invention aims to produce a simpler, more reliable and wear-resistant motor brake.
The engine brake according to the invention is characterized in that the shut-off device for the exhaust line has a rotary slide, the axis of rotation of which is mounted in the slide housing so as to be displaceable perpendicular to the axis, the rotary slide being pressed against its seat surface of the slide housing to be sealed by spring force.
In the drawing, an example embodiment of the subject invention is shown.
Fig. 1 shows the shut-off device to be installed in the exhaust line of the Mo gate brake in the means extending transversely to the axis of rotation of the slide drawn in the open position along line II-II of FIG.
Fig. 2 is a section through the slide housing along the line I-I of FIG. 1 with the rotary slide shown in its closed position.
Fig: 3 shows the locking device of the engine brake in plan.
The shut-off device provided with a rotary valve has a two-part valve housing, the upper housing half of which is to be installed in the exhaust direction from a screw connection - for connection to a corresponding fastening flange on the manifold of the engine exhaust manifold. The other housing half b, which forms the gas outflow side of the slide, has a gas outlet channel d formed by a pipe socket-like extension b '(fix. 1).
The cylindrical shell-shaped parts of the two housing halves a and <I> b </I> are screwed together by means of a flange in the center plane of the slide, which is perpendicular to the common axis of the gas inflow and outflow channels c and d, and together form the lateral bearings for the two stub axles e 'and e "(Fix.
2) of the rotary slide, the bearing recesses in the housing halves being dimensioned so large that the slide e can be displaced by approximately 1-2 mm in the direction perpendicular to the axis of rotation.
The rotary valve, which has the shape of a spheroid, is transverse to its axis of rotation according to the diameter of the gas inlet and / or. outlet opening c respectively. d of the valve body pierced. The part of the upper housing half a delimiting the inner end of the gas inflow opening has an annular bead 1r. on, which bil det the seat to be sealed of the rotary valve.
This seat and sealing surface, which is spherical in accordance with the sealing slide surface, is ground onto the spherical slide valve casing. In the opening of the lower housing half b located on the gas outflow side is a sleeve m displaceable perpendicular to the slide axis of rotation. used, whose spherical jacket surface of the rotary valve e. opposite the annular edge is formed corresponding to the lateral surface of the rotary valve.
Over the part of the sleeve in (Fix. 2) that protrudes from the valve body and is narrowed by turning a shoulder, a matching ring-shaped clamp i (Fix. 1) is pushed in the manner of a pipe clamp, each of which has a Hole for hanging the correspondingly curved leg's kelendes each has a tension spring e. The other end of each of the two tension springs s is attached to a pierced rib cast on the lower valve housing b with the corresponding spring preload,
so that the sleeve 7n. is pressed into the valve housing and with its inner edge against the rotary valve e, whereby a sealing pressing of the Sehieber surface intended for the gas closure against its matching ground seat of the annular bead h of the housing part a is achieved.
The Bride i also serves as a fastening organ for connecting a flexible connecting pipe 1s between the gate valve and the muffler BEZW. Exhaust pipe leading to the outside of the internal combustion engine. Through this flexible connecting pipe a vibration transmission from the z.
B. in the vehicle frame elastic @ suspended engine block on the rigidly attached to the frame exhaust pipe and at the same time prevents the displacement or. Expansion ratios of the movable slide organs taken into account. With the described elastic movable union mounting of the rotary valve is the risk of sticking of the slide, z. B. by the gas pressure, the thermal expansion of the shut-off devices or by sooting, switched off in a simple manner.
The gas pressure on the sealing spherical surface of the closed rotary valve during braking does not press the sealing surfaces of the shut-off devices together with this motor brake, in contrast to those with flaps and swiveling valves, but rather has a tendency to separate them from each other by the appropriately sized spring force, z. B. to the occurrence of sudden excessive harmful pressure surges - such as those caused by explosion of combustion mixture residues in the exhaust pipe can NEN - is prevented.
In such a case, the spring contact pressure is overcome, the rotary valve is released from its seat so that a damaging sudden overpressure in the exhaust pipe and in the shut-off element cannot occur due to the escape of some of the gases.
The spherical slide surface is also, for. B. with inclined position of the slide axis of rotation, a seal on the seat surfaces of the same is still guaranteed, and as a result of the rotary movements during the slide actuation, soot sticking to sealing surfaces and a consequent impairment of the sealing locking effect of the rotary slide valve is as far as possible hinders.
The described, simple in its structure engine brake easily allows a subsequent installation of the same in road vehicles with internal combustion engine drive, whereby in a well-known manner the linkage or pulling elements for the actuation of the rotary valve with a control element for the air inlet opening or throttle valve of the carburetor can be linked so that with the brake actuation, i.e. turning the slide into the exhaust shut-off position, only air is sucked in through the line leading from the carburetor to the engine.
This engine brake consisting of a few moving parts, which are subject to practically no risk of wear and tear, with its easy to .demontierenden and cleaning shut-off device is suitable thanks to its simple structural design for cheap mass production, with the assembly of the same to the skill z. B. from garage staff does not have any unusual requirements. For these reasons, it is also possible to equip passenger vehicles with this engine brake at relatively low cost, which allows relatively considerable savings in fuel to be achieved, especially in mountainous areas.