DE1242114B

DE1242114B - Heizvorrichtung fuer den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1242114B
Application number: DEP27439A
Authority: DE
Inventors: Robert Binder
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1961-06-27
Filing date: 1961-06-27
Publication date: 1967-06-08
Also published as: GB946042A; US3207440A

Description

Heizvorrichtung für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, die durch einen als Wärmetauscher für die Heizluft ausgebildeten Abgassehalldämpfer der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges gebildet wird.
Es ist bekannt, abgasführende Leitungen einer Brennkraftmaschine als Wärmetauscher für die Heizluft auszubilden, wobei eine der gasführenden Leitungen die andere entweder gänzlich umgibt oder sich nur über einen Teilumfang der letzteren erstreckt. Innenliegende Leitungen erfordern besondere Sicherheitsvorkehrungen, insbesondere müssen die Rohre aus einem wiederstandsfähigen Werkstoff hergestellt werden, um ein überströmen der Abgase zu verhindern. Sofern die Abgasleitung jedoch angeschweißte oder angelötete Zweigleitungen aufweist, wie es beispielsweise bei einem Abgasschalldämpfer der Fall ist, sind zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen notwendig.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Ausgestaltung der Wännetauschvorrichtung, bestehend aus Abgasschalldämpfer und Heizluftführung, in solcher Weise vorzunehmen, daß das Sicherheitsrisiko durch die Abgasanschlüsse am Dämpfer ausgeschaltet ist und daß die Herstellung des Wärmetauschers bei gleichzeitig gutem Wärmeübergang zwischen den Gasen einfach und billig ist.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Abgassehalldämpfer zumindest in an sich bekannter Weise aus zwei Halbschalen besteht, von welchen ausschließlich eine der Halbschalen als Wärmetauschfläche dient und hierzu deren Werkstoff stärker dimensioniert ist als der Werkstoff der anderen Halbschale, die die Anschlüsse der Abgasein- und auslaßleitungen sowie die Dämpfungsrohre trägt.
Hierbei ist es bereits bekannt, ein das Heizmedium führendes ungeteiltes Rohr durchweg gleicher Wandstärke lediglich über einen Teilumfang mit einer kraftschlüssig am Rohr gehaltenen Frischluftleitung zu versehen. Der am Abgasrohr anfliegende Abschnitt der Frischluftleitung ist als eine mit Füllstoff versehene Doppelwand ausgebildet und bringt einen entsprechend hohen Wärmeübergangsverlust mit sich. Es wurde auch vorgeschlagen, eine Abgasleitung mit einem Heizluftkanal als ein einziges Gußteil auszuführen. Dieses Verfahren ist jedoch auf Abgasschalldämpfer nicht übertragbar.
Demgegenüber wird durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Teile erreicht, daß die Herstellung und der Zusammenbau des Wärmetauschers einfach sind, da die Wärmetauschfläche durch die Werkstoffstärke und das Fehlen von Schweißnähten vor überhitzungssehäden weitgehend geschützt ist und damit sich eine entsprechende Sicherheit gegen Gasübergang bietet.
Der als Wärmetauscher dienende Abgasschalldämpfer ist in vorteilhafter Ausgestaltung in an sich bekannter Weise quer zur Fahrzeuglängsrichtung an dem vom Fahrgastraum entfernten Ende der Brennkraftmaschine angeordnet und gegen den Fahrgastraum zu bogenförmig gekrümmt ausgebildet. Dadurch wird nicht nur eine vorteilhafte Anpassung desselben an die Karosserieform erreicht, sondern auch die Strömung der Heizluft wird durch den als Wärmetauscher ausgebildeten Abgasschalldämpfer begünstigt. Patentschutz wird nur für die Kombination der im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale und für den Patentanspruch 2 nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung bei einem Personenkraftwagen mit einer im Heck des Fahrzeuges untergebrachten luftgekühlten Brennkraftmaschine dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf das im Kraftfahrzeug eingebaute Antriebsaggregat mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung für den Fahrgastraum, -F i g. 2 einen Schnitt . nach der Linie II-II der Fig. 1 und F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 2 in kleinerem Maßstab.
Das Kraftfahrzeuo, 1 besitzt eine im Heck untergebrachte Antriebsbrennkraftmaschine 2, welche als luftgekühlter Motor ausgebildet ist. Dieser kann eine beliebige Ausgestaltung sowie Anordnung der Zylinder aufweisen. Im vorliecrenden Ausführungsbeispiel besitzt die Brennkraftmaschine zwei Zylinderreihen, die waagerecht gegenüberliegen. Jeder der Zylinderreihen ist ein Kühlluftgebläse 3, 4 zugeordnet, die die Kühlluft über Luftverteilungsgehäuse 5, 6 den einzelnen Zylinderreihen in bekannter Weise zuführen. Jedes der Kühlgcbläse 3, 4 wird von der Kurbelwelle 7 angetrieben (F i g. 2). Für die Zufuhr von Luft zu den Kühlluftgebläsen 3, 4 ist in der Außenwandung des Kraftfahrzeuges 1 bzw. im hinteren Abschlußblech 8 eine Vielzahl von senkrecht verlaufenden Schlitzen 9 vorgesehen, durch die und durch weitere Öffnungen 10 in einem Querträger 11 des Aufbaues die Außenluft in den Motorraum 12 gelangt. Aus diesem Raum 12 saugen die Kühlluftgebläse die Luft ab.
Im Bereich des Hecks des Fahrzeuges ist ein Ab- gasschalldämpfer 13 untergebracht, der in bekannter Weise über Leitungen 14 an die Abgasrohre 15 jeder Zylinderreihe angeschlossen ist. Der Abgasschalldämpfer 13 ist aus zwei Halbschalen 16, 17 zusammengesetzt (F i g. 2), die im Querschnitt ungefähr eine zylindrische Grundform aufweisen. Die Halbschalen besitzen an den Rändern abgewinkelte Flansche 18, 19, die zur Verbindung der beiden Halbschalen miteinander dienen. Die Flansche bzw. die Halbschalen sind derart ausgebildet, daß die Trennebene zwischen den Halbschalen in eingebautem Zustand des Dämpfers in einer waagerechten Ebene liegt. Die obere Halbschale 16 ist hierbei aus einem wesentlich stärkeren Werkstoff hergestellt, als es üb- lich ist, und bildet eine Wärmetauschfläche für die von einem Gebläse 20 zu dem Abgasschalldämpfer 13 geförderte Luft. Darüber hinaus ist an der Halbschale ein entsprechend gewölbtes und mit Abstand von dieser verlaufendes Deckblech 21 angebracht und an den Flanschen der oberen Halbschale 16 durch Umbördeln befestigt. Im Raum 22 zwischen der Halbschale 16 und dem Deckblech 21 ist eine wellenförmige Versteifung 23 untergebracht.
An der unteren Halbschale 17 des Abgassehalldämpfers 13 sind alle Anschlüsse, also die Ein- und Austrittsstatzen 14, 24, die innerhalb des Dämpfers untergebrachten Querwände 25, welche die Dämpferrohre 26 tragen, befestigt. Damit sind ausschließlich an der unteren Halbschale die Schweiß- und Lötstellen für die Halterung der Leitungen und der Dämpfer vorgesehen, so daß die obere Halbschale, die die Wärmetauschfläche bildet, frei von Verbindungen ist, die gegebenenfalls reißen und ein Einströmen der Abgase in die Heizluft ermöglichen könnten.
Das Gebläse 20 saugt über Leitungen 31, 32, 33 durch Öffnungen 3, 4 in der Außenhaut Frischluft an und fördert diese in den Raum 22 des Wärmetauschers, wo sie an dem Wandteil 16 des Abgasschalldämpfers erwärmt wird. Sie gelangt über in dem Deckblech 21 vorgesehene Stutzen 36, 37 in Leitungen 38, 39, die in den Fahrgastraum führen (F i g. 1). Diese Heizleitungen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als gesonderte Bauteile dargestellt, die sich entlang den Wandteilen des Aufbaues erstrecken. Es ist jedoch möglich, diese Heizleitungen in Trägem unterzubringen oder Teile dieser Träger bzw. diese selbst unmittelbar als Heizleitung auszubilden.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die vom Gebläse 20 geförderte Frischluft vor dem Wärmetauscher abzuzweigen und unmittelbar über eine Leitung 40 in die in den Fahrgastraum führende Leitung 38 unter Umgehung des Wärmetausches zu fördern (F i g. 3).
Der Abgasschalldämpfer ist bogenförmig gekrümmt ausgebildet. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Enden des Abgasschalldämpfers gegen den Fahrgastraum zu abgebogen, wodurch nicht nur eine bessere Anpassung des Schalldämpfers an die Außenhaut des Kraftfahrzeuges erreicht wird, sondern auch eine Begünstigung der Abströmung der erwärmten Heizluft in Richtung des Fahrgastraumes des Kraftfahrzeuges.

Claims

Patentansprüche: 1. Heizvorrichtung für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, die durch einen als Wärmetauscher für die Heizluft ausgebildeten Abgasschalldämpfer der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges gebildet wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Abgasschalldämpfer (13) zumindest in an sich bekannter Weise aus zwei Halbschalen (16, 17) besteht, von welchen ausschließlich eine der Halbschalen (16) als Wärmetauschfläche dient und hierzu deren Werkstoff stärker dimensioniert ist als der Werkstoff der anderen Halbschale (17), die die Anschlüsse der Abgasein- (14) und -auslaßleitungen (24) sowie die Dämpfungsrohre (26) trägt.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Wärmetauscher dienende Abgasschalldämpfer (13) in an sich bekannter Weise quer zur Fahrzeuglängsrichtung an dem vom Fahrgastraum entfernten Ende der Brennkraftmaschine (2) angeordnet und gegen den Fahrgastraum zu bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 971570, 526 321, 653 633, 762 950, 808 918, 877 709, 904 865, 962 675; deutsche Auslegeschrift Nr. 1011667; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1764 0753 französische Patentschrift Nr. 727 655.