DE3143235A1

DE3143235A1 - "abgasfuehrung fuer ein brennkraftgetriebenes spurgefuehrtes fahrzeug"

Info

Publication number: DE3143235A1
Application number: DE19813143235
Authority: DE
Inventors: Horst 7056 Weinstadt Fleischer; Herbert 7000 Stuttgart Mehren; Helmut 7302 Ostfilderstadt Wulf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-11
Also published as: AU8968982A; US4567817A; DE3143235C2; AU560145B2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft DaLm L3 667/k

Stuttgart EPT pö-gro

29. Okt. 1931

Abgasführung für ein brennkraftgetriebenes spurgeführtes Fahrzeug

Die Erfindung betrifft die Abgasführung für ein brennkraf tgetriebenes spurgeführtes Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 27 26 651 als bekannt hervorgeht.

Wenn brennkraftgetriebene Fahrzeuge durch Tunnels geleitet werden, müssen die von ihnen erzeugten Abgase aus dem Tunnel laufend entfernt werden. Eine kostengünstige Möglichkeit der Tunnelentlüftung besteht in der sogenannten Schnorchelentlüftung nach der oben gen?anten Literaturstelle. Bei dem dort gezeigten Fahrzeug verläuft der Auspuff außerhalb des Fahrzeuges an der Rückwand vertikal nach oben; er ist um ein etwa in der Höhe des Wankzentrums des Fahrzeuges liegendes Schwenkgelenk seitlich schwenkbar, um trotz gewisser Seiten- und Wankbewegungen des Fahrzeuges dem Abgaskanal mit seinem Ende genau folgen zu können. Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist, daß der Auspuff unschön an der Außenseite des Fahrzeuges verläuft und es verunstaltet. Außerdem macht der lang aufragende Auspuff ein stabiles und teueres Schwenkgelenk erforderlieh) am Fahrzeug wären gegenüber herkömmlichen Fahrzeugausgestaltungen umfangreiche Änderungen und Anbauten vorzunehmen. Im übrigen ist zur Führung des relativ langen und schweren schwenkbaren Teiles des Auspuffes im Abgas-

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kanal ein stabiler Führungsschlitz vorzusehen, in dem das Auspuffrohr über Rollen quergeführt wird. Diese Ro1> len müssen ihrerseits vertikal beweglich auf dem Aus·= puffrohr geführt sein, um Einfederbewegungen des Fahrzeugaufbaus ausgleichen zu können. Insgesamt ist also di© bekannte Abgasführung für die Schno-rchelentlüftung sehr schwer und aufwendig«,

Aufgabe der Erfindung ist es, ein© Abgasführung für Sehnor=» chelent lüftung, anzugeben, die das Fahrzeug 'nicht -verunstaltet und die einfach und leicht im Aufbau ist»

Diese Aufgabe wird .erfindungsgemäß durch die kennzeich·=. nenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst« Die Erfindung macht sich hierbei bekannte Abgasführungen von Omnibussen zunutze (vgl. GB-PS 870 112) und gestaltet sie nuts=· bringend weiter für die Zwecke einer ©infachen Schnorchel— entlüftung aus. Der auf dem Dach angeordnete seitsnbewegliche Auffangrichter mit schiffchenförraigem Überführung5= rohr verunstaltet das Aussehen des Fahrzeuges nicht, insbesondere dann, wenn er hinten außermittig auf der Fahrerseite des Fahrzeuges angeordnet ist, die von den Fahrgästen ohnehin kaum eingesehen wird. Der auf dem Dach befindliche schwenkbare Teil der Abgasführung ist leicht und einfach im Aufbau und kann ohne große Umstände nachgerüstet und bei einem anderen Einsatz des Fahrzeuges auch wieder entfernt werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und weiter© Vorteils der Erfindung können den Unteransprüchen, bzw, der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles entnommen werden) dabei seigern

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Figur 1 ein Fahrzeug mit erfindungsgemäßer Abgasführung in Ansicht von hinten,

Figur 2 bis 4 Ansicht von hinten (Fig.2), von der Seite (Figur 3) und von oben (Figur k) auf den schwenkbaren auf dem Dach des Fahrzeuges angeordneten Teil der Abgasführung nach Figur 1,

Figur 5 einen Querschnitt durch einen Tunnel mit Begegnungsverkehr, der mittels Schnorchel und ' Abgaskanälen entlüftbar ist und ■-

" Figur 6 Einzelheiten an dem Abgaskanal.

Das in Figur 1 gezeigte Fahrzeug 1 ist auf einer Fahrbahn mit Querführungsstegen 3 mechnanisch spurfühxbar mittels Querführungsrollen 2, die mit den Querführungsstegen zusammenarbeiten. Das Fahrzeug ist durch eine Brennkraftmaschine h angetrieben, die in einem Motorraum 5 gekapselt ist und deren Auspuffleitung 6 im Innern des Fahrzeuges bis über das Dach 9 hinausgeführt ist. Zum Schutz des Fahrzeuginnern und der Passagiere ist im Abstand um die Auspuffleitung herum ein Schutzrohr geführt, welches dichtend durch, das Dach hindurchtritt und welches motorseitig in den Motorraum mündet. Durch eine Kamin- und Injektorwirkung wird Motorraumluft durch den ringförmigen Spalt zwischen Auspuffleitung und Schutzrohr nach oben hindurch.-gefördert, so diß das Schutzrohr nicht unangenehm heiß wird. Die Auspuffleitung und das Schutzrohr endigen mit geringem gegenseitigem axialem Abstand kurz oberhalb des Daches, so daß in Vertikalrichtung noch genügend Platz zum Anbau des schwenkbaren Teils der Abgasführung verbleibt. Der Auspuff und das Schutzrohr sind außermittig im Bereich des hinteren Endes des Fahrzeuges angeordnet,

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wodurch zum einen die Sicht des Fahrers nach hinten so wenig wie möglich beeinträchtigt wird. Die außermittige Anordnung ist außerdem zweckmäßig, wenn auch Streckenabschnitte vorkommen, in denen elektrische Oberleitungen oberhalb des Fahrzeuges angeordnet sind₉ die also sowohl von brennkraftgetriebenen als auch von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen benutzt werden. In solchen Fällen wird der zwangsentlüftete die Abgase des Fahrzeuges aufnehmende Abgaskanal 8 neben der Oberleitung, also rela=· tiv zum Fahrzeug außermittig angeordnet.

Der Abgaskanal ist auf seiner Unterseite mit einem Längsschlitz versehen, der seinerseits mit einem Paar von elastischen Dichtlippen 19 verschlossen ist„ In gewissen Abständen ist der Abgaskanal an eine zu einem Ventilator führenden Absaugleitung 21 angeschlossen. Die Dichtlippen lassen sich durch den Auffangtrichter 10 bzw. durch das im Querschnitt schiffchenförmige Überführungsrohr spreizen; sie liegen an dem durchgleitenden Überführungsrohr dichtend an dessen Außenseite an. Als Berührungsschutz ist im Innern des Abgaskanales im Bereich der Dichtlippenwurzel jeweils eine Scheuerleiste 20 aus verschleißfestem Kunststoff angebracht.

Oberhalb des oberen Endes der Auspuffleitung und des Schutzrohres ist hutartig ein mit seiner Achse vertikal nach oben

.30 weisender Auffangtrichter 10 angeordnet, der in das im Horizontalquerschnitt schiffchenförmige Überführungsrohr übergeht; die Schiffchenlängsachse liegt dabei parallel

. zur Fahrzeuglängsachse. Das Überführungsrohr ragt bei der Fahrt durch abgasentsorgte Teilstrecken des Verkehrsnetzes durch die Dichtlippen 19 in den Abgaskanal 8 hinein. Der Auffangtrichter ist um eine horizontal und parallel zur Fahrzeuglängsachse liegende Schwenkachse 12 schwenkoar,

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so daß Seitenverlagerungen des Auspuffs relativ zum Abgaskanal dadurch ausgeglichen werden können. Der Auffangtrichter und insbesondere dessen Überführungsrohr bestehen aus rostfreiem Blech, so daß dessen Oberflächen immer metallisch blank und glatt sind. Dadurch bietet der Auffangtrichter stets ein gefälliges Aussehen und übt nur eine sehr geringe verschleißende Wirkung auf die Dichtlippen aus.

Der Auffangtrichter wird normalerweise durch Aufrichtfedern elastisch in die vertikale Lage ausgerichtet. Zu diesem Zweck sind beiderseits des Auffangtrichters Gummipuffer l6 angeordnet, die als Aufrichtfedern dienen. Und zwar ist in Fahrtrichtung vor und hinter dem Auffangtrichter je ein Befestigungssteg 17 angeordnet, die beide zueinander in einer Flucht liegen. Seitlich an dem Befestigungssteg sind beiderseits Konsolen 18 angebracht. Neben dem Befestigungssteg sind jeweils unterhalb einer der Konsolen feststehend die Gummipuffer angeordnet, die mit den Konsolen als Anschlägen zusammenarbeiten.

5 Entlang der horizontal verlaufenden Unterkante der beiden Befestigungsstege ist jeweils ein Scharnier befestigt, das die Schwenkachse 12 bildet und welches mit dem. unteren Teil an der Halterung für die Gummipuffer und an einem Befestigungsblech verbunden ist, welches der Dachkontur im Bereich der Austrittsstelle des Auspuffs folgt und mit welchem der ganze schwenkbare Teil der Abgasführung am Dach befestigbar ist.

Dank der vertikal ausgerichteten Aufrichtstellung des Auffangtrichters kann dieser zu Beginn eines Abgaskanales selbsttätig über eine entsprechende Einfädelungseinrichtung in den Abgaskanal bzw. dessen Dichtlippen einfahren. Aufgrund des schiffchenförmigen Querschnittes des Über-

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führungsrohres gleitet dieses auch bei höheren Geschwindigkeiten leicht durch die Dichtlippen hindurch, wobei die Dichtlippen davor und dahinter geschlossen sind. Durch die schwenkbare Anordnung des Auffangtrichters können Seitenverlagerungen und Wankbewegungenj wie sie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet sind, ausgeglichen werden. Das schiffchenförmige Überführungsrohr ist relativ lang (Maß L) und über diese ganze Länge hinweg prismatisch gestaltet-.,, d.h. es hat auf jeder Höhe wenigstens angenähert die gleiche Querschnittsform, Di© Länge L ist so besessen, daß sie wenigstens den maximalen Vertikalhub h des Fahrseugaufbaus bei Einfederbewegungen oder dergleichen entspricht« Dadurch können auch vertikale Relativbewegungen des Auffangtrichters gegenüber dem Abgaskanal ausgeglichen werden,

Die Übergangsstelle vom Ende des Auspuffs bzw, des Schutz= rohres in den Auffangtrichter ist so gestaltet", daß eine gewisse Injektorwirkung von dem Auspuff auf den Ringquerschnitt zwischen Auspuff und Schutzrohr ausgeübt wird. Dadurch kommt nicht nur eine Motorraumentlüftung, sondern auch eine Kühlung des Schutzrohres und eine Verdünnung der Abgase im Abgaskanal zustande. Um eine solche Injektorwirkung erzielen zu können, um andererseits aber weder die Schwenkbarkeit des Auffangtrichters noch eine einwandfreie Überführung des Abgases in den Abgaskanal zu beeinträchtigen, sind verschiedene Maßnahmen bzw» Merkmale vorge- sehen. Die Auspuffleitung überragt das Schutzrohr 7 um etwa 60 bis 1509ε des Durchmessers der Auspuffleitung (Maß 1^). Dadurch kann die Auspuffleitung im Innern des Auffangtrichters endigen, so daß die Gefahr eines Verblasens von Auspuffgasen im Tunnelinnern weitgehend vermieden ist; im übrigen braucht so der Auffangtrichter lediglich auf die Größe des kleineren Auspuffrohres nicht jedoch auf die Größe des Schutzrohres ausgelegt zu sein. Um

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auch starke Verschvenkungen des Auffangtrichters ohne Kollisionsgefahr mit dem Dach zu ermöglichen, überragt das Schutzrohr das Dach an der Durchtrittsstelle um etwa den halben Durchmesser. Damit auch im verschwenkten Zustand eine sichere Überführung des Abgases in den Auffangtrichter und in den Abgaskanal gewährleistet werden kann, ist die Schwenkachse unterhalb von dessen Unterkante etwa im Bereich der Oberkante des Schutzrohres angeordnet (Abstandsmaß 15)·

Claims

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Daimler»Bens Aktiengei@ii§gha£l Stuttgart

Patentansprüehe

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• 1. !Abgasführung füf ein

Vers Fahrzeug, die vertikal üfeef äa§ Sagte fei§ in d§ß eines fahrstreckemeitigeti stfangs@fitiüftiten Afega§kaflmlg§ reicht und die einen f©ätsfe@h©nd§fi T©il einer ÄUgpuffi@itung umfaßt und die mit dem letzten Teil UiII ein© päfäügl zur Fahrzeugachse liegende horizontale Schwenkachse sei«- tenbeweglich ist,

gekennzeichnet durch

die Kombination folgender Merkmales

a) der bis zum Dach (9) reichende Teil der Auspuff= leitung (6) ist ebenfalls feststehend ausgebildet und verläuft durch das Fahrzeuginnere und das Dach (9) des Fahrzeuges (l) hindurch;

b) konzentrisch um den durch das Fahrzeuginnere verlau . fenden Teil der Auspuffleitung (6) herum ist im Ab= stand ein Schutzrohr (7) geführt, welches dichtend durch das Dach (9) hindurchtritt und aiotorseitig in den Motorraum (5) mündet %

c) die Auspuffleitung (6) und das Schutzrohr (?) endi·= gen mit geringem gegenseitigem axialem Abstand kurz oberhalb des Daches (9)?

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d) oberhalb des oberen Endes der Auspuffleitung (6) und des Schutzrohres (7) ist als der seitenbewegliche Teil der Abgasführung hutartig ein mit seiner Achse vertikal nach oben weisender Auffangtrichter (io) angeordnet, der in ein im Horizontal- " querschnitt schiffchenförmiges Überführungsrohr (ll) übergeht, wobei die Schiffchenlängsachse parallel

zur Fahrzeuglängsachse verläuft.

2. Abgasführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schutzrohr (7) das Dach (9) an der Durchtrittsstelle um etwa den halben Durchmesser überragt.

3. Abgasführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Auspuffleitung (6) das Schutzrohr (7) um etwa 60 bis 150% des Durchmessers der Auspuffleitung überragt (Maß Ik).

k. Abgasführung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Auspuffleitung (6) im Inneren des Auffangtrichters (lO) endigt.

5. Abgasführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schwenkachse (l2) des Auffangtrichters (lO) unterhalb von dessen Unterkante etwa im Bereich der Oberkante des Schutzrohres verläuft (Abstandsmaß I5).

6. Abgasführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Auffangtrichter (lO) durch Aufrichtfedern in die vertikale Lage ausgerichtet ist.

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7. Abgasführung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Aufrichtfedern als Gummipuffer (l6) ausgebildet sind.

8. Abgasführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 s dadurch gekennzeichnet,

daß in Fahrtrichtung vor und hinter dem Auffangtrichter (lO) je ein Befestigungssteg (17) angeordnet ist_s die beide zueinander in einer Flucht liegen und an deren Unterkante die Schwenkachse (l2) angeordnet ist.

9. Abgasführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens an einem der Befestigiingsstege (l7) beiderseits Konsolen (lrf) angebracht sind als Anschläge für die beiderseits neben dem Befestigungssteg (17) feststehend und vertikal angeordneten Aufrichtfedern,

10. Abgasführung nach einen der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet,

daß das schiffchenförmige Überführungsrohr (ll) des Auffangtrichters (lo) wenigstens angenähert prismatisch und von einer solchen Länge (l) gestaltet ist, die wenigstens dem maximalen Vertikalhub (h) des Fahrzeugaufbaus bei Einfederbewegungen oder dergleichen entspricht.

11. Abgasführung nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet,

daß der Auffangtrichter (lO) aus rostfreiem Blech besteht=

12 ο Abgasführung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffleitung (6) und der Auffangtrichter (lO) am hinteren Ende des Fahrzeuges (l) außermittig angeordnet sind.