DE2521227A1

DE2521227A1 - Ventileinheit fuer auspuffbremsen

Info

Publication number: DE2521227A1
Application number: DE19752521227
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: EXHAUST BRAKE SALES
Current assignee: EXHAUST BRAKE SALES
Priority date: 1974-05-13
Filing date: 1975-05-09
Publication date: 1975-11-27
Also published as: AU497190B2; ZA752935B; FR2271404B1; GB1501631A; SE429573B; DK207075A; NZ177429A; AU8099475A; FR2271404A1; NL7505561A; IT1035703B; CH592242A5; NO751648L; ES437658A1; CA1029620A; SE7505337L; BE828978A

Description

9 R 9 19 9 7

PATENTANWÄLTE ^ί3

Dr. - Ing. HANS RUSCHKE Dipl.-Ing. OLAF RUSCHKE Dipl.-lng.HANS E. RUSCHKE

1 BERLIN 33
Auguste-Viktoria-Straße 65

Exhaust Brake Sales & Service Ltd., Knutsford, Cheshire, England

Ventileinheit für Auspuffbremsen

Zusammenfassung der Offenbarung

Ventileinheit für Auspuffbremsen mit einem hohlen Körper mit einem durch diesen verlaufenden Auspuffgaskanal sowie einem Ventilschließglied, das im hohlen Körper zwischen einer Schließstellung, in der es den Kanal schließt, und einer Offenstellung, in der es den Kanal freiläßt, hin- und herbewegbar ist, ujobei der hohle Körper eine offene Endfläche aufweist, die mit einer abnehmbaren Platte verschlossen ist, so daß das Ventilschließglied sich durch diese Endfläche hindurch entfernen läßt. In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine derartige Auspuffbremsventileinheit zur Steuerung der Auspuffgasströmung in beiden Richtungen durch den Auspuffgaskanal einsetzbar.

Die vorliegende Erfindung betrifft Ventileinheiten für Auspuffbremsen, d.h.

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Ventileinheiban, die im Auspuffsystem einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet uerden können, sü daß beim Schließen des Ventils ein Rückdruck auf die Maschine entsteht, der beim Einsatz der Maschine zum Antrieb eines Strassenfahrzeuges eine verstärkte Motorbremsung bewirkt.

Es sind in der Vergangenheit verschipdene Konstruktionen für derattige Auspuffbremsventile vorgeschlagen worden, bei denen es sich auch um Schieber handelte. Vorliegende Auspuffbremsventile hatten jedoch den Nachteil, daß sie zur Wartung aus der Auspuffanlage ausgebaut werden müssen, was teuer ist - insbesondere bei den komplizierten Auspuffanlagen moderner Motors und dort, ωό das Ventil zwischen den Auspuffteilen einer Maschine und eines Turboladers ("turbocharger¹¹) angeordnet ist, wie es bei modernen Motoren oft der Fall ist.

Weiterhin wirken die bekannten Auspuffbremsventileinheiten nur in einer Richtung, d.h. sie sind dazu konstruiert, sich gegen die Strömung der Auspuffgase nur in einer Richtung zu schließen.

Folglich müssen derartige Ventile in eine Auspuffanlage in der richtigen Lage eingebaut werden, was während der Erstmontage und der folgenden Wartung Raum für Fehler läßt.

Es ist eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, eine Ventileinheit für Auspuffgremsen zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese eine Ventileinheit für Auspuffbremsen mit einem hohlen Körper mit einer Endfläche und gegenüberliegenden Wänden, die zwischen sich eine Ventilkammer bilden, die sich

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zur Endfläche hin öffnet, uobei die gegenüberliegenden Ulände ausgerichtete Öffnungen enthalten, die einen Durchlaß für das Auspuffgas durch die Ventilkammer schaffen, ein Ventilschließglied in der Ventilkammer vorgesehen ist, das sich in dieser zwischen einer Schließstellung, in der es den Auspuffkanal schließt, und einer Offenstellung, in der es den Auspuffkanal im wesentlichen freiläßt, hin- und herbeuiegbar ist, und wobei über die Endfläche eine Platte montiert ist, die die Ventilkammsr abschließt und abnehmbar ist, wodurch das Ventilschließglied sich durch die Endfläche hindurch aus der Ventilkammer entfernen läßt.

Vorzugsweise ist das Ventilschließglied mittels einer druckmittelbetätigten Holben-Zylinder-Anordnung bewegbar, die betrieblich mit dem Ventilschließglied mittels einer Holbenstange gekoppelt ist, die durch die abnehmbare Platte hindurch verläuft und mit der Platte zusammen vom Hörper abgenommen werden kann.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft die vorliegende Erfindung einen Ventileinheit für Auspuffbremsen mit einem hohlen Körper mit gegenüberliegenden Wänden, die eine Ventilkammer bilden und ausgerichtete Offnungen aufweisen, die einen Durchgang der Auspuffgase durch die Hammer hindurch erlauben, wobei ein Ventilschließglied in der Ventilkammer angeordnet ist, das zwischen einer Schließstellung, in der es den Auspuffkanal schließt, und einer Offenstellung, in der es den Auspuffgaskanal im wesentlichen freiläßt, hin- und herbewegbar ist und sich dicht an die Innenfläche beider gegenüberliegender wände anlegen kann, wodurch die Ventileinheitin beiden Richtungen gegen die Auspuffgasströmung abschließbar ist.

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Bei der Ventileinheit für Auspuff brems en nach der vorliegenden Enindung sind die gegenüberliegenden Wände des Körpers vorzugsweise als einteiliges Gußstück ausgeführt.

Um die Erfindung nach diesen und anderen Aspekten im einzelnen zu erläutern, wird sie nun anhand einiger Ausführungsbeispiele, die nur als Beispiel gelten sollen, unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematisierte Schnittdarstellung einer Ventileinheit für Auspuffbremsen auf der Auspuffströmungsachse durch das Ventil;

Fig. 2 ist ein schematisierter Seitenriß des Ventils nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine aufgebrochene Perspektivansciht des Ventils nach Fig. 1, und

Fig. 4 und Fig. 5 sind den Fig. 1 und 2 ähnliche Darstellungen einer Ventileinheit für Auspuffbremsen, die zum Einsatz in ein rechteckiges Rohr bzw. eine rechteckige Öffnunge gedacht sind.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung, die zum Einsatz in ein Auspuffrohr bzw. -rohrsystem mit rundem Querschnitt gedacht ist.

Das Ventil weist einen hohlen Körper 1o auf, der gegenüberliegende Wände 11 und 12 aufweist, die eine Ventilkammer bilden und die Öffnungen 13 bzw. 14 aufweisen, die einen Auspuffgaskanal durch die Kammer bilden. Ein Ventilschließglied 15 ist mit Spiel in die Kammer eingepaßt, kann sich dicht an beide Wände 11 und 12 anlegen und ist zwischen der in den Fig. 1 und 2 ge-

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zeigten Stellung, in der es van den Öffnungen 13 und 14 freiliegt, um den Auspuffkanal im wesentlichen unbehindert zu lassen, und einer Stellung zur linken (vergl. Fig. 1 und 2) bewegbar, in der es die Öffnungen 13 und 14 verschließt, um den Auspuffkanal zu verschließen.

Die üSnde 11 und12 können an ihren Außenflächen über geeignete Flansche in die Auspuffanlage eingefügt werden.

Die Ventilkammer des hohlen Körpers 1o öffnet sich zu einer Endfläche des Körpers hin und ist durch eine abnehmbare Platte 16 verschlossen, die auch einen Anschlag für die Bewegung, des UentilsEhließgliedes in die Offenstellung bildet. Eine mit 17 angegebene, einfachwirkende druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Anordnung ist mittels eines Flansches außerhalb der Platte 16 am Körper 1o befestigt, wobei die in den Körper 1o eingeschraubten Gewindebolzen 18 und 19 die Anordnung 17 und die Platte 16 auf dem Körper 1o festlegen.

Die druckmittelbetätigte Anordnung 17 weist einen Kolben 2o und eine Kolbenstange 21 auf, die durch die Platte 16 hindurch in eine Bohrung 22 im Ventilschlielglied 15 verläuft.

Das V/entilschließglied 15 ist mittels eines Querstiftes 23 an der Kolbenstange 21 festgelegt, wobei im Ventilschließglied 15 eine Querbohrung vorgesehen ist, die den Stift 23 aufnimmt. Sowohl die Bohrung 22 als auch die Borhung 2k sitzen mit Spiel auf der Kolbenstange 21 und den Stift 23, damit das Uentilschließglied 15 sich während der Bewegung zwischen der Offen- und der Schließstellung auf der Kolbenstange 21 bewegen kann und sich vom Druck des Auspuff-

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gases dicht an die Innenfläche der entsprechenden LJand 11 oder 12 andrücken läßt. Die druckmittelbetätigte Anordnung 17 weist weiterhin eine Rückführfeder 25 auf, die um die Kolbenstange 21 hinter dem Kolben 2o angeordnet ist, um den Kalben und somit auch das Ventilschließglied 15 in Richtung der Qffenstellung vorzuspannen.

Es ist also ersichtlich, daß, wenn über der Öffnung 26 Durckmitteldruck auf die Uorderfläche des Kalbens 2o aufgebracht wird, das Ventilglied 15 sich nach links bewegt (v/ergl. Fig. 1 und 2) und die Öffnungen 1?, 14 verschließt, während beim Abnehmen des Drucks van der Anordnung 17 das Uentilschließglied 15 von der Feder 25 in die Offenstellung zurückgeführt wird.

Eine HilfsrückfUhrfeder 27, die kurzer als die Feder 25 ist, liegt um die Kolbenstange 21 innerhalb der Feder 25 herum und wird vom Kolben 2o nur in demjenigen Teil des Kolbenhubes gegen das Zylinderende gedruckt, in dem das Uentilschließglied sich der Schließstellung nähert.

Die Feder 27 arbeitet also nur in demjenigen Teil des Hubes, in dem das Ventil geschlossen wird, und liefert zusätzliche Federkraft, um einen anfänglichen Widerstand zu überwinden, der zu Anfang des Öffnungshubes von Kohleablagerungen auf dem Ventil verursacht wird.

Die Schabringe 28 und 29, die vorzugsweise aus IMylanmaterial bestehen, sind zwischen der Platte 16 und dem geflanschten Körper der Anordnung 17 um die Kolbenstange 21 herum angeordnet, um Kahleablagerungen van der Kalbenstange abzuheben und sie am Eindringen in die Anordnung 17 zu hindern.

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Zwischen den Schabringen iBt eine Feder 3d angeordnet, die diese in Stellung gegen die Platte 16 bzui. den Flansch der Anordnung 17 halten soll.

Als Alternative zu den Schabringen 28 und 29 läßt sich ein einzelner Schabring 32 vorsehen, den man vorzugsweise in einer Ausnehmung in der Platte 16 zum Körper 1o gewandt angeordnet hat und dort mittels einer Scheibe 33 festlegt, die ausreichend groß ist, um an den Enden der Wände 11 und 12 anzuliegen.

Wie bei 31 gezeigt, ist das Ventilschließglied 15 auf jeder Fläche mit Ausnehmungen versehen, um diejenige Fläche des Gliedes 15 zu reduzieren, die an den Innenflächen der Wände 13, 14 anliegt. Diese Maßnahme reduziert die Kraft die anfänglich erforderlich ist, um das Ventil zu öffnen, nachdem es einige Zeit geschlossen gewesen ist und sich auf dem Schließglied Ablagerungen aus den Auspuffgasen angesammelt haben. Weiterhin bilden sich dadurch Schabkanten, die beim Betrieb des Ventils eine Reinigung bewirken.

Die Fig. if und 5 zeigen eine der der Fig. 1, 2 und 3 im allgemeinen entsprechende Anordnung, bei der die Offnungen 11 und 12 durch die Öffnungen 41, k2 ersetzt sind, die Rechteckform aufweisen.

Das Ventil der Fig. k und 5 ist besonders geeignet zum Einsatz in Teile einer Auspuffanlage mit rechteckigem Querschnitt, wie sie bspw. zwischen einem Dieselmotor und einem zugehörigen Turbolader auftreten.

In beiden oben beschriebenen Ausführungsformen ist im Körper ein einstellbarer Anschlag in Form einer Stellschraube 43 vorgesehen, an die das Ventil-

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schließglied 15 in der Schließstellung anschlägt und die diese Stellung in gewissem Ausmaß einzustellen gestattet.

Es ist ersichtlich, daß durch Abnehmen der Anordnung 17 und der Platte 16 vam Ventilkörper in jeder der Ausführungsfarmen der Erfindung das Ventilschließglied 15 sich zwecks Wartung herausziehen läßt, ohne dabei die Befestigung des Körpers 1g innerhalb der Auspuffanlage zu stören. Weiterhin ist ersichtlich, daß das Ventil hinsichtlich des an beiden Wänden 11 und anliegenden Schließqliedes symmetrisch augebaut ist, Folglich kann der Körper 1o in beiden Richtungen in eine Auspuffanlage eingefügt luerden, uas Ausrichtfehler beim Einbau ausschließt.

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Claims

Patentansprüche

\U Ventileinheit Für Auspuffbremsen mit einem hohlen

Harper mit einer Endfläche sowie gegenüberliegenden Wänden, die zwischen sich eine Ventilkamrner bilden, die sich zu dieser Fläche hin öffnet, sowie mit ausgerichteten öffnungen in den LJänden, die einen Durchlaß für die Auspuffgase durch die Ventilkammer schaffen, mit einem in der Ventilkammer angeordneten Ventilschließglied, das zwischen einer Schließstellung, in der es den Auspuffkanal versperrt, und einer Offenstellung, in der es den Auspuffkanal im wesentlichen unbehindert läßt, hin- und herbewegbar ist, und mit einer über der Endfläche befestigten Platte, die die Ventilkammer verschließt und abnehmbar ist, wodurch das Ventilschließglied sich durch die Endfläche hindurch aus der Ventilkammer herausnehmen lößt.

2. Ventileinheit für Auspuffbremsen mit einem hohlen

Körper mit gegenüberliegenden Wänden, die zwischen sich eine Ventilkammer bilden uns ausgerichtete Öffnungen enthalten, die einen Durchlaß für die Auspuffgase durch die Hammer hindurch schaffen, wobei ein Ventilschließglied in der Ventilkammer zwischen einer Schließstellung, in der es den Auspuffkanal versperrt, und einer Dffenstellung, in der es den Auspuffkanal im wesentlichen unbehindert läßt, hin- und herbewegbar ist und sich dicht an die Innenfläche beider gegenüberliegender Uände anlegen kann, wodurch die Ventileinheit gegen die Auspuffgasströmung durch den Auspuffgaskanal in beiden

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- 1o -

Richtungen verschließbar ist.

3. Ventileinheit für Auspuffbremsen nach Anspruch 1

oder 2 mit einer druckmittelbetätigten Koiben-Zylinder-Anardnung mit einer Kolbenstange, wobei die Anordnung auf dem Körper befestigt ist und die Kolbenstange sich durch die Platte hindurcherstreckt und am Ventilschließglied befestigt ist, um es zwischen der Offen- und der Schließstellung hin- und herzubewegen.

k. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach Anspruch 3, bei

der das Ventilschließglied eine Axialbohrung, die die Kolbenstange mit Spiel aufnimmt sowie eine Querbahrung durch die Axialbohrung hindurch aufweist, und bei der ein Stift vorgesehen ist, der in der Kolbenstange angeordnet ist und mit Spiel durch die Querbohrung verläuft.

5. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach Anspruch 3 oder k, bei der die Kolben-Zylinder-Anordnung einfachwirkend ist und unter Federspannung steht, um das Ventilschließglied in die Offenstellung zu drücken.

6. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Kolben-Zylinder-Anordnung mittels einer Federvorrichtung vorgespannt ist, die eine erste Druckschraubfeder, die über den gesamten Hub der Anordnung uirkt, und eine zweite Druckschraubfeder aufweist, die über einen Teil des Hubs der Anordnung von der Schließstellung her wirkt.

7. Ventileinheit für Auspuffbremsen nach einem der An-

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sprüche 3 bis 6, bei der eine SchabEinrichtung innerhalb des Körpers vorgesehen ist, die an der Holbenstange anliegt und zwei Ringe mit Bohrungen die eng gepaßt die Holbenstange zwischen der abnehmbaren Platte und der HolbenZylinder-Anordnung aufnehmen, sowie eine um die Kolbenstange herumlie-. gende Druckfederschraubfeder aufweist, die um die Kolbenstange herum angeordnet ist und die Ringe jeweils gegen die Platte und die Anordnung drückt.

Θ. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach einem der vorgehenden Ansprüche,bei der das Uentilschließglied eine Ausnehmung aufweist, um einen Absatz auszubilden, der sich dicht an die Innenfläche mindestens ξιπεγ derSeitenwände anlegen kann, um den Auspuffqaskanal zu verschließen.

9. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach einem der vorgehenden Ansprüche mit einem einstellbaren Anschlag, der im Körper angeordnet ist und an den das Uentilschließglied sich in der Schließstellung anlegt.

1d. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach Anspruch 1, bei

der das Uentilschließglied sich dicht an die Innenfläche beider Seitenwände anlegen kann, .um den Auspuffkanal abzuschließen.

11. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Außenflächen dar Seitenwände Flanschverbindungen zu Auspuffrohren aufnehmen können.

12. Uentileinheit für Auspuffbremsen nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die gegenüberliegenden Wände des Körpers einteilig als Gußstück ausgebildet sind.

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