DE2126846B2

DE2126846B2 - Abgasventil fuer einen kipperlastwagen

Info

Publication number: DE2126846B2
Application number: DE19712126846
Authority: DE
Inventors: Leonard Herbert Euclid Ohio Chant (VStA.)
Original assignee: Euclid Inc
Current assignee: Euclid Inc
Priority date: 1970-06-03
Filing date: 1971-05-29
Publication date: 1978-02-16
Also published as: GB1319714A; US3664706A; CA956670A; SE385563B; BE767982A; DE2126846A1; ZA712612B; DE2126846C3; FR2095805A5; LU63266A1

Description

Fig.2 einen vergrößerten Teilschnitt entsprechend der Linie3-3 in Fig. 1,

Fig.3 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform des Abgasventils; und

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 3.

Die Motorabgase gelangen von dem Motor durch eine Abgasleitung 50 zum Abgaseinlaß 62 eines Abgasventils 52. Bei entsprechender Ventilstellung strömen sie weiter in ein vertikales Rohr 54 zu einem zylindrischen Rohrstück 56, das sich um das Ende des Rohres 54 herum erstreckt und die öffnung 38 der Kippmulde 18, bzw. der Heizleitung 36 in dieser bildet.

Das Abgasventil 52 steuert die Strömung der Abgase durch das Abgassystem des Fahrzeuges. Das Ventil 52 leitet die Abgase in die Heizleitung 36 der Kippmulde, wenn sich diese in ihrer Lastaufnahmestellung befindet, und lenkt die Abgase nach unten und hinten am Fahrzeug, wenn sich die Kippmulde 18 in ihrer Kippstellung befindet.

Das Ventil 52 weist ein Ventilgehäuse 60 auf mit einem Abgaseinlaß 62 und Abgasauslässen 64 und 66. Eine schwenkbare Ventilklappe 68 kann zwischen den Abgasausiässen 64 und 66 bewegt werden. Wenn die Ventilklappe den zweiten Auslaß 66 bedeckt, ist der erste Auslaß 64 offen und das Abgas strömt in die Kippmulde. Diese Stellung der Ventilklappe 68 wird als offene Stellung bezeichnet.

Wenn die Ventilklappe den ersten Auslaß 64 bedeckt, wird das Abgas aus dem Ventil zur Atmosphäre durch den zweiten Auslaß 66 geleitet. Diese Stellung der Ventilklappe wird als geschlossene Stellung bezeichnet.

Das Ventilgehäuse 60 weist eine im wesentlichen V-förmige Blechwand 70 und eine zweite Wand 72 auf, die sich zwischen den Schenkeln des V-förmigen Teils erstreckt und durch Schweißung mit dem Wandteil 70 verbunden ist. Flansche 74 und 76 erstrecken sich nach außen von den Kanten der Wandteile 70 bzw. 72 an einer Seite des Ventilgehäuses 60. Endplatten 78 und 80 erstrecken sich quer über die offenen Seiten des Gehäuses. Die Endplatte 78 ist mit den Flanschen 70,72 verschraubt, um das Ventilgehäuse auf einer Seite zu verschließen und einen Befestigungsflansch zu schaffen, mittels dessen das Ventil an dem Fahrzeugrahmen anbringbar ist. Die Endplatte 80 ist an den Wandteilen 70 und 72 an den gegenüberliegenden Seiten des Ventilgehäuses 60 befestigt.

Der Abgaseinlaß 62 ist an dem Wandteil 72 und die Abgasauslässe 64 und 66 sind in den Schenkeln des V-förmigen Wandteils 70 ausgebildet.

Die Ventilklappe 68 besteht aus einem zylindrischen Körper 84 mit sich gegenüberliegenden ebenen Sitzflächen 86 und 88. Der Körper 84 wird zwischen seiner offenen und geschlossenen Stellung um eine Schwenkwelle 92 geschwenkt, die sich durch ein Traglager 94 erstreckt. Die Achse der Welle 92 erstreckt sich quer zu dem Gehäuse 60 nahe dem Scheitel des V-förmigen Wandteils 70. Der Körper 84 ist an einem abgewinkelten Armabschnitt % der Schwenkwelle befestigt Der abgewinkelte Armabschnitt % ist so lang, daß die Fläche 86 der Ventilklappe den ersten Auslaß 64 abdichtet, wenn sich die Ventilklappe in der in Fig.3 gezeigten Stellung befindet. Die Sitzfläche 88 verschließt den zweiten Auslaß 66, wenn die Ventilklappe im Uhrzeigerrichtung um die Achse der Schwenkwelle geschwenkt wird. Ein Streifen 98 erstreckt sich 6^r> zwischen dem Körper 84 und einer Stelle der Schwenkwelle benachbart der Endplatte 80 des Ventilgehäuses, damit sich die Ventilklappe 68 nicht um die Achse des abgewinkelten Armabschnittes % drehen kann.

Die Ventilklappe 68 wird zwischen ihrer offenen und geschlossenen Stellung entsprechend der Stellung der Kippniulde mittels eines Zwischenglieds 100 bewegt. Das Zwischenglied 100 weist einen Stößel 102 auf, der mit der Schwenkwelle 92 über einen Kurbelarm 104 verbunden ist. Der Stößel 102 erstreckt sich benachbart dem vertikalen Abgasrohr 54 durch ein rohrförmiges Gehäuse 106, das an dem Rohr 54 angebracht ist.

Der Stößel 102 besteht aus zwei Teilen und ist zusammmenschiebbar. Der erste Teil wird durch eine Hülse 110 gebildet, und der zweite Teil durch eine Stange 112. Die Hülse 110 und die Stange 112 sind miteinander durch eine Federeinrichtung 114 verbunden, die ermöglicht, daß sich die Hülse 110 in Längsrichtung relativ zu der Stange 112 bewegt. Eine Rückholfeder 116 ist zwischen dem Stößel und dem Gehäuse 106 angebracht, um den Stößel nach oben in die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Stellung zu drücken, um das Ventil zu schließen.

Die Hülse 110 hat ein geschlossenes Ende 120, das mit der Kippmulde des Fahrzeugs in Berührung gebracht wird, wenn sich diese in ihrer Lastaufnahmestellung befindet. Das entgegengesetzte geöffnete Ende 122 der Hülse UO kann frei auf einem Ende 124 der Stange 112 gleiten. Die Hülse kann auf diese Weise eine Bewegung relativ zu der Stange längs der Achse des Stößels ausführen. Die Federeinrichtung 114 besitzt eine Druckfeder 130, um die Hülse 110 von der Stange 112 wegzudrücken. Die Feder 130 ist zwischen den Anschlägen 132 und 134 gehalten. Der Anschlag 132 wird durch einen angeschweißten Flansch gebildet, der von der Hülse 110 getragen wird. Der Anschlag 134 wird durch einen Federabschlußkörper 136 gebildet, der mittels Gewinde auf der Stange 112 angebracht und in seiner Stellung durch eine Mutter 140 gehalten ist.

Der Federabschlußkörper 136 trägt ein zylindrisches Rohr, das die Feder 130 umgibt. Ein Flansch 144, der mit dem Ende des Rohres verbunden ist, springt nach innen vor und bildet den Anschlag 132. Dies verhindert, daß die Hülse 110 durch die Druckfeder 130 von der Stange 112 weggestoßen wird.

Die Rückholfeder 116 berührt den Federabschlußkörper 136 und drückt ihn nach oben. Die Rückholfeder 116 wird zwischen dem Federabschlußkörper und einem Federsitz 150 zusammengedrückt, der an dem Gehäuse 106 ausgebildet ist. Die Rückholfeder 116 wirkt einer Abwärtsbewegung des Stößels 102 entgegen, so daß das Ventil federnd in Richtung auf seine geschlossene Stellung gedrückt wird.

Die Federeinrichtung 114 bewegt die Ventilklappe zwangsläufig in ihre offene Stellung und hält das Ventil offen vhne Rücksicht auf Vibrationen oder eine Relativbewegung zwischen verschiedenen Teilen des Fahrzeugs, wobei die Gesamtkraft begrenzt wird, die durch den Stößel auf das Ventil übertragen wird. Das Ventil und damit verbundene Bauteile sind auf diese Weise gegen Beschädigung geschützt, die sich aus einer zu weiten Bewegung des Stößels ergeben könnte.

Die Federkonstante der Druckfeder 130 ist wesentlich größer als die Federkonstante der Rückholfeder 116. Daher berührt die Kippmulde bei ihrem Absenken in die Lastaufnahmestellung das Ende 120 der Hülse HO und drückt den gesamten Stößel 102 nach unten gegen die Federkraft der Rückholfeder 116. Während dieser Bewegung des Stößels bleibt die Feder 130 im wesentlichen ohne Auslenkung.

Die Länge des Stößels 102 und des Kurbelarms 104 ist jeweils so, daß der Ventilkörper 84 bei seiner Bewegung den zweiten Auslaß 66 verschließt, bevor die Kippmulde vollständig in ihre Lastaufnahmestellung bewegt ist. Darüber hinaus bringt die Kippmulde noch eine weitere, nach unten gerichtete Kraft auf den Stößel 102 auf, wenn der Ventilkörper 84 vollständig geöffnet ist, so daß der Stößel dazu neigt, einen zu weiten Weg auszuführen. Wenn der Stößel durch die Kippmulde weiter betätigt wird, wird die Feder 130 ausgelenkt. Dadurch ist die durch den Stößel auf das Ventil infolge des zu großen Bewegungsweges ausgeübte Kraft durch die Feder 130 begrenzt.

Das Abgasventil 52 gemäß den F i g. 3 und 4 wird zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung durch eine Betätigervorrichtung 162 bewegt. Die Federeinrichtung 162 weist einen starren Stößel 163 auf, der ein oberes Ende 164 besitzt, das von der Kippmulde 18 berührt wird, wenn sich diese in ihrer Lastaufnahmestellung befindet. F i g. 3 zeigt einen Abschnitt der Kippmulde 18, dargestellt mit unterbrochenen Linien, in ihrer Lastaufnahmestellung.

Das untere Ende 166 des Stößels ist mit der Schwenkwelle 92 mittels einer als Kurbelarm ausgebildeten Blattfeder 170 verbunden. Das Ende 166 des Stößels ist rechtwinklig umgebogen und drehbar mit dem vorspringenden Ende der Feder 170 in einem Lager 172 verbunden. Das Lager 172 ermöglicht eine Relativdrehung zwischen dem unteren Ende des Stößels und der Feder, wenn sich der Stößel auf und ab bewegt.

Die Blattfeder 170 ist an einem Federtragbauteil befestigt, das mit der Schwenkwelle 92 verkeilt ist, so daß die Feder eine Bewegung von dem Stößel auf die Schwenkwelle überträgt.

Das obere Ende des Stößels erstreckt sich durch eine

ίο Führungsplatte 175, die in der Nähe des oberen Endes des vertikalen Abgasrohres 54 angeordnet ist. Die Führungsplatte ermöglicht es dem Stößel, sich vertikal frei und relativ zu dem Abgasrohr 54 zu bewegen und verhindert durch vertikale Führung ein Ausweichen des Stößels.

Wenn sich die Kippmulde 18 in ihre Kippstellung bewegt, wird das Ventil 52 durch ein Gegengewicht 176 geschlossen. Das Gegengewicht 176 wird durch einen Arm 178 getragen, der mit der Schwenkwelle 92 verkeilt ist, so daß eine Relativdrehung zwischen dem Gegengewicht 176 und der Schwenkwelie verhindert wird. Die Feder 170 hat eine ausreichend große Federkonstante, so daß das Gegengewicht 176 die Feder nicht merkbar verbiegt, wenn sich die Ventilklappe in ihrer offenen Stellung befindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abgasventil für einen Kipperlastwagen, dessen Kippmulde durch die Abgase des Motors beheizbar ist, mit einem Ventilgehäuse, das einen Abgaseinlaß, einen ersten Auslaß, der die Abgase durch die Kippmulde zur Atmosphäre leitet, und einen zweiten Auslaß hat, der die Abgase von der Fahrerkabine weg- und direkt zur Atmosphäre leitet, wobei eine um eine Schwenkwelle schwenkende Ventilklappe unter Einwirkung eines mit Federn zusammenwirkenden von der Kippbewegung der Kippmulde gesteuerten Zwischengliedes in der Lastaufnahmestellung der Kippmulde den zweiten Auslaß schließt und den ersten Auslaß mit dem Abgaseinlaß verbindet, dagegen in der Kippstellung der Kippmulde den eisten Auslaß schließt und den zweiten Auslaß mit dem Abgaseinlaß verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenglied ein Stößel (102,163) vorgesehen ist, dessen oberes Ende an der Kippmulde (18) in der Lastaufnahmestellung anschlägt um die Ventilklappe (68) unter öffnung des ersten Auslasses (64) in die Kippmuldenheizstellung zu schwenken, und daß eine Federeinrichtung (114, 162) vorgesehen ist, die in den Kraftweg vom Stößel (z.B. Stößelende 164) zur Ventilklappe eingeschaltet ist, so daß sich der Stößel noch weiterbewegen kann nachdem die Ventilklappe den zweiten Auslaß (66) verschlossen hat, wobei als Rückholvorrichtung eine Feder (116) oder ein Gegengewicht (176) vorgesehen ist, um in der Kippstellung der Kippmulde den ersten Auslaß (64) zu schließen und den zweiten Auslaß (66) zu öffnen.

2. Abgasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines Kurbelarmes (104) in Antriebsverbindung mit der Schwenkwelle (92) stehende Stößel (102) aus einer Hülse (110) und aus einer darin bewegbaren Stange (i 12) besteht und die Federeinrichtung (114) aus einer die Stößelteile (110, 112) auseinanderdrückenden Druckfeder (130) und einer Rückholfeder (116), von denen die Druckfeder (130) eine wesentlich größere Federkonstante als die Rückholfeder (116) hat, so daß der gesamte Stößel (102) durch die sich absenkende Kippmulde nach unten gegen die Federkraft der Rückholfeder drückbar ist.

3. Abgasventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (134) vorgesehen ist, um ein Entfernen der beiden Stößelteile voneinander zu verhindern.

4. Abgasventil nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (162) eine als Kurbelarm ausgebildete Blattfeder (170) aufweist, die mit einem Ende (172) mit dem Stößel (163) und mit dem anderen Ende mit der Schwenkwelle (92) verbunden ist, wobei zum Schwenken der Ventilkhppe auf den ersten Auslaß (64) ein von einem Arm (178) getragenes, mit der Schwenkwelle (92) verbundenes Gegengewicht (176) vorgesehen ist.

5. Abgasventil nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante der Blattfeder (170) so groß ist, daß das Gegengewicht (176) die Blattfeder (170) in der Kippmuldenheizstellung nicht wesentlich auslenken kann.

Die Erfindung betrifft ein Abgasventil für einen Kipperlastwagen, dessen Kippmulde durch die Abgase des Motors beheizbar ist, mit einem Ventilgehäuse, das einen Abgaseinlaß, einen ersten Auslaß, der die Abgase durch die Kuppmulde zur Atmosphäre leitet, und einen zweiten Auslaß hat, der die Abgase von der Fahrerkabine weg — und direkt zur Atmosphäre leitet, wobei eine um eine Schwenkwelle schwenkende Ventilklappe unter Einwirkung eines mit Federn zusammenwirkenden von

der Kippbewegung der Kippmulde gesteuerten Zwischengliedes in der Lastaufnahmestellung der Kippmulde den zweiten Auslaß schließt und den ersten Auslaß mit dem Abgaseinlaß verbindet, dagegen in der Kippstellung der Kippmulde den ersten Auslaß schließt

und den zweiten Auslaß mit dem Abgaseinlaß verbindet.

Ein derartiges Abgasventil ist aus der US-PS

30 39 493 bereits bekannt. Dabei ist das Zwischenglied als Hebel ausgebildet, der gelenkig in dem Ventilkörper gelagert ist. Dabei wird das Schließen des ersten

Auslasses durch eine Feder unterstützt, die an dem einen Gelenk des Hebels angreift. Bei der bekannten Vorrichtung bei den bei derartigen Fahrzeugen auftretenden Belastungen (Vibrationen) neigt der Hebel in Verbindung mit der Feder dazu, das Ventil zu beschädigen. Darüber hinaus schließt der Hebel das Ventil nicht vollständig, so daß Motorabgase in der Nähe der Fahrerkabine in die Atmosphäre entweichen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Abgasventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Ventilklappe die Abgasauslässe bei allen Betriebsbedingungen vollständig schließt und geschlossen hält und das Ventil trotz der auftretenden Kräfte nicht beschädigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zwischenglied ein Stößel vorgesehen ist, dessen oberes Ende an der Kippmulde in der Lastaufnahmestellung anschlägt, um die Ventilklappe unter öffnung des ersten Auslasses in die Kippmuldenheizstellung zu schwenken, und daß eine Federeinrichtung vorgesehen ist, die in den Kraftweg vom Stößel (z. B. Stößelende) zur Ventilklappe eingeschaltet ist, so daß sich der Stößel noch weiterbewegen kann, nachdem die Ventilklappe den zweiten Auslaß verschlossen hat, wobei als Rückholvorrichtung eine Feder oder ein Gegengewicht vorgesehen ist, um in der Kippstellung der Kippmulde den ersten Auslaß zu schließen und den zweiten Auslaß zu öffnen. Dadurch wird ein Abgasventil für einen Kipperlastwagen geschaffen, bei dem die Motorabgase

so zur Kippmulde geleitet werden, wenn sich die Kippmulde in ihrer Lastaufnahmestellung befindet und bei dem die Motorabgase zur Atmosphäre, und zwar weg von der Fahrerkabine, geleitet werden, wenn sich die Kippmulde in ihrer Kippstellung befindet. Der

Aufbau des Abgasventils ist dabei nicht nur sehr einfach, sondern auch sehr dauerhaft, weil einerseits jegliche Beschädigung des Abgasventils durch auftretende außergewöhnliche Kräfte vermieden wird und das Zwischenglied darüber hinaus nicht den Motorabgasen

direkt ausgesetzt ist, wodurch eine Korrosion oder Verschmutzung ausgeschlossen wird.

Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung

h5 werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Abgasventil für einen Kipperlastwagen, wobei Teile im Querschnitt dargestellt sind,