DE1153208B

DE1153208B - Auspuffbremse fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1153208B
Application number: DEM41353A
Authority: DE
Inventors: Guenter Koech
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-04-28
Filing date: 1959-04-28
Publication date: 1963-08-22

Description

Auspuffbremse für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Auspuffbremse für Brennkraftmaschinen, deren strömungsgünstig, etwa kegelförmig ausgebildetes Schließorgan mit einem außerhalb der Auspuffleitung angeordneten Hebelgestänge parallel zur Strömungsrichtung in der Auspuffleitung zwischen seiner Schließstellung und seiner Öffnungsstellung einstellbar ist.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art öffnet sich das kegelförmig ausgebildete Schließorgan entgegen der Strömungsrichtung in der Auspuffleitung, während es in der Strömungsrichtung zum Verengen oder gegebenenfalls völligen Verschließen der Auspuffleitung auf einem Sitz zur Auflage gebracht wird. Um das Schließorgan entgegen dem aufgebauten Druck in der Auspuffleitung öffnen zu können, ist in dem Schließorgan und dem anschließenden rohrförmigen Gestänge noch ein federbelastetes Entlastungsventil vorgesehen, das vor dem Öffnen des Schließkörpers geöffnet wird, um den aufgestauten Druck zunächst zu verringern. Das Hilfsventil macht die Anordnung aufwendig, kompliziert und störanfällig.
Bei einer anderen bekannten Anordnung der genannten Art wirkt ein außerhalb der Auspuffleitung angeordnetes Regelgestänge der Auspuffbremse über eine Feder auf das in Strömungsrichtung entgegen der Wirkung der Feder zu öffnende, entgegen der Strömungsrichtung zu schließende Schließorgan der Bremse. Die Feder hält das Schließorgan in der Schließstellung und läßt als überlastsicherung ein Öffnen des Schließorgans zu, wenn der Druck in der Auspuffleitung vor dem Schließorgan unzulässig ansteigt. Mit dem Regelgestänge ist die Vorspannung der Feder zu ändern, so daß das Schließorgan bei verschiedenen einstellbaren Drücken in der Auspuffleitung selbsttätig öffnet.
Auch ist eine Auspuffleitung bekanntgeworden, bei der zwischen dem Auslösventil des Motors und dem Absperrorgan der Motorbremse ein Überdruckventil angeordnet ist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Öffnungsdruck des Überdruckventils um einen kleinen Sicherheitsbetrag niedriger als der Schließdruck des Auslösventils des Motors eingestellt ist, um bei sicherer Vermeidung des Zurückströmens von Gasen aus dem Auspuffrohr in den Motorzylinder bei allen Drehzahlen den höchstmöglichen Staudruck zu erhalten. Auch bei dieser Auspuffbremse ist eine Feder als überlastsicherung eingeschaltet. Andererseits steht das Hebelgestänge stets unter der Wirkung der Feder, und beim Verstellen des Hebelgestänges ist die Federkraft zu überwinden, die sich mit der Betriebsstellung des Schließorgans ändert.
Schließlich ist es bekannt, bei einer auch als Auspuffbremse wirkenden Einrichtung ein strömungsgünstig, nämlich kegelförmig ausgebildetes Schließorgan mit einem außerhalb der Auspuffleitung angeordneten Gestänge vorzusehen, in welches eine Feder eingeschaltet ist, die als Überlastsicherung ein Öffnen des Schließorgans bei unzulässigem Druckanstieg in der Auspuffleitung zuläßt.
Die Erfindung will eine im Aufbau einfache, leicht zu bedienende und darüber hinaus betriebssichere Auspuffbremse schaffen.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß in das Hebelgestänge in an sich bekannter Weise eine Feder eingeschaltet ist, die als Überlastsicherung ein Öffnen des Schließorgans bei unzulässigem Druckanstieg in der Auspuffleitung zuläßt und daß die Feder beim Einstellen des Schließorgans mit dem Hebelgestänge im wesentlichen unbelastet bleibt.
Die Auspuffbremse nach der Erfindung ist ohne zusätzliches überlastventil vor überlastung gesichert, weil der Schließkörper selbst bei unzulässigem Druckanstieg in der Auspuffleitung entgegen der Wirkung der vorgesehenen Feder öffnet. Andererseits ist die Bremse leicht zu bedienen, weil zum beabsichtigten Verstellen des Schließkörpers mit dem Gestänge die Federkraft nicht überwunden werden muß. Der Betriebssicherheit der Bremse kommt schließlich außer der einfachen Bauweise noch in bekannter Weise die Form des verwendeten Schließkörpers zugute, weil der Schließkörper auf Grund seiner Form wenig dazu neigt, sich unter der Wirkung der Temperatur der Auspuffgase zu verziehen.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung soll das Schließorgan entweder in einem Krümmer der Auspuffleitung gegenüber einem Sitz bewegbar sein, der sich am Ende eines an den Krümmer anschließenden geraden Rohrstückes der Auspuffleitung befindet oder das Schließorgan soll in einem trommelförmigen Umlenkgehäuse mit axialem Eintritt und radialem Austritt der Auspuffleitung bewegbar sein und der Sitz des Schließorgans soll sich am axialen Zufuhrrohr des Umlenkgehäuses befinden. Hierdurch ist eine platzsparende Ausbildung der Auspuffanlage möglich und das Gestänge des Schließkörpers ist ohne großen Aufwand außerhalb der Auspuffleitung anzuordnen, so daß es von den Verunreinigungen der Auspuffgase nicht beeinträchtigt wird. Die genannten Merkmale kommen demnach ebenfalls der Betriebs- und Funktionssicherheit der Auspuffbremse zugute.
Schließlich weist der Schließkörper zweckmäßig Längsnuten auf. Hierbei ist er in seiner Schließstellung durch Auflage auf seinem Sitz eindeutig zu fixieren. Trotzdem kann aber auch bei geschlossener Auspuffbremse noch eine bestimmte Mindestmenge von Auspuffgasen durch die Auspuffleitung abströmen, was in vielen Fällen gefordert und bei bekannten Lösungen auch erfüllt ist.
Die Erfindung ist an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 und 2 je eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt.
An die nicht gezeichnete Brennkraftmaschine ist die im Querschnitt kreisringförmige Auspuffleitung 1 angeschlossen. Die Auspuffleitung endet in einem angefianschten Krümmer 2. Der Krümmer 2 weist eine Führung 3 auf, die achsgleich zu der Auspuffleitung 1 gegenüber deren Mündung in den Krümmer 2 angeordnet ist. In der Führung ist das auf die Auspuffleitung 1 gerichtete Schließorgan 4 mit seinem zylindrischen Zapfen 5 geführt. Das Schließorgan ist ein etwa kegel- oder birnenförmiger Drehkörper, der in Richtung der in der Auspuffleitung 1 strömenden Auspuffgase verschieblich ist und die Mündung der Auspuffleitung in den Krümmer beherrscht.
Das Verschieben des Schließorgans 4 erfolgt mit einem außerhalb der Auspuffleitung befindlichen Hebelgestänge 6, das auf das aus der Führung 3 herausragende Ende des Zapfens 5 über eine Feder 7 einwirkt.
In der durch ausgezogene Linienzüge dargestellten Stellung des Schließorgans 4 und des Hebelgestänges 6 ist der Durchtrittsquerschnitt der Auspuffleitung 1 maximal geöffnet. Die Auspuffgase können zumindest nahezu ungedrosselt durch die Auspuffleitung abströmen. Das widerstandsarme Abströmen der Auspuffgase wird durch die dargestellte Form des Schließorgans nur wenig behindert. In der durch unterbrochene Linienzüge dargestellten Stellung des Schließorgans und der Hebelanordnung schließt das Schließorgan die Auspuffleitung vollständig oderunter Einhaltung eines Mindestdurchströmquerschnittes ab. Die Auspuffbremse ist in dieser Stellung maximal wirksam. Zwischenstellungen des Schließorgans und der Hebelanordnung geben Durchtrittsquerschnitte für die Auspuffgase zwischen den beiden genannten Endstellungen an.
Durch die in das Hebelgestänge 6 eingeschaltete Feder 7 wird verhindert, daß bei geschlossener Auspuffbremse infolge unzulässigen Druckanstieges in der Auspuffleitung Teile der Brennkraftmaschine und der Auspuffbremse zerstört oder vorzeitig verschlissen werden. Übersteigt der Druck in der Auspuffleitung den durch die Feder 7 bestimmten Höchstdruck, so öffnet sich die . Auspuffbremse selbsttätig unter der Wirkung des in der Auspuffleitung herrschenden Druckes.
Infolge Temperaturänderungen der Auspuffgase kann das Schließorgan seinen Durchmesser im geringen Maße ändern. Trotzdem wird ein Verklemmen des Schließorgans in der Auspuffleitung nicht eintreten, da entsprechend dem veränderlichen Durchmesser des -Schließorgans sich lediglich dessen Weg zum Schließen oder Öffnen der Auspuffleitung ändert.
Gegebenenfalls können in dem Schließorgan auch Längsnuten vorgesehen sein, so daß der Querschnitt der Auspuffleitung auch bei ganz an der Auspuffleitung anliegendem Schließkörper nicht vollständig geschlossen ist.
Die Betätigung des Schließorgans erfolgt bei der Anordnung gemäß Fig. 2 in der für Fig. 1 beispielsweise erläuterten Weise. Die Auspuffleitung 1 mündet jedoch konzentrisch in das spiralförmige Umlenkgehäuse 8, aus dem die Auspuffgase nach einer Umlenkung über den Auslaßstutzen 9 tangential abströmen. Der Schließkörper ist in einer Führung 10 des Umlenkgehäuses 8 geführt und beherrscht in der vorbeschriebenen Weise die Mündung der Auspuffleitung 1 in das Umlenkgehäuse 9. Die Form des Schließorgans ist eine im wesentlichen kegelige.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Auspuffbremse für Brennkraftmaschinen, deren strömungsgünstig, etwa kegelförmig ausgebildetes Schließorgan mit einem außerhalb der Auspuffleitung angeordneten Hebelgestänge parallel zur Strömungsrichtung in der Auspuffleitung zwischen seiner Schließstellung und seiner Öffnungsstellung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hebelgestänge (6) in an sich bekannter Weise eine Feder (7) eingeschaltet ist, die als überlastsicherung ein Öffnen des Schließorgans bei unzulässigem Druckanstieg in der Auspuffleitung zuläßt, und daß die Feder beim Einstellen des Schließorgans (4) mit dem Hebelgestänge (6) im wesentlichen unbelastet bleibt.
2. Auspuffbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (4) in einem Krümmer (2) der Auspuffleitung (1) gegenüber einem Sitz bewegbar ist, der sich am Ende eines an den Krümmer anschließenden geraden Rohrstückes der Auspuffleitung befindet.
3. Auspuffbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (4) in einem spiralförmigen Umlenkgehäuse (8) mit axialem Eintritt und radialem Austritt der Auspuffleitung bewegbar ist und sein Sitz sich am axialen Zufuhrrohr des Umlenkgehäuses befindet.
4. Auspuffbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Längsnuten des Schließkörpers. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 159 739, 699 590; österreichische Patentschrift Nr. 189 442; britische Patentschrift Nr. 530 000.