DE3419369A1

DE3419369A1 - Abgas-absaugeinrichtung fuer spurgebende fahrbahnen

Info

Publication number: DE3419369A1
Application number: DE19843419369
Authority: DE
Inventors: Horst 7056 Weinstadt Fleischer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1985-11-28
Also published as: JPS60255567A; DE3419369C2; JPH0323388B2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Paint 15 728/4

Stuttgart EPT pö-ma

22. Mai 1984

Abgas-Absaugeinrichtung für spurgebende Fahrbahnen

^ Die Erfindung betrifft eine Abgas-Absaugeinrichtung für spurgebende Fahrbahnen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , wie sie beispielsweise aus der DE-OS 31 43 236 als bekannt hervorgeht.

Bei der dort gezeigten Einrichtung werden Strangpreßprofile vorzugsweise aus Kunststoff für den Abgaskanal vorgesehen. Nachteilig hieran ist, daß für die Herstellung derartiger Profile zunächst ein teures Preßwerkzeug hergestellt werden muß. Dadurch sind derartige Strang-

^ preßprofile relativ teuer, weil der Bedarf an derartigen Sonderprofilen nur relativ gering ist. Außerdem müssen derartige Profile durch Ein- oder Umbauten in umständlicher Weise gegen den inneren Unterdruck ausgesteift werden. Aufgrund des Längsschlitzes in dem Absaugkanal ist dieser auch bei nur geringen Unterdrücken im Innern relativ nachgiebig, so daß die Dichtlippen mit hohem Druck an dem hindurchgleitenden Abgasschnorchel anliegen und eine hohe Reibungserwärmung an ihm verursachen. Durch die Aussteifungen des Strangpreßprofiles wird dieses also noch teurer als es ohnehin schon ist. Darüber hinaus sind Strangpreßprofile relativ lang, wodurch

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derartige Absaugkanäle sehr unhandlich bei der Montage und wegen ihrer Länge auch sehr schwer sind. Es ist dabei daran zu denken, daß die Absaugkanäle spurtreu dem Verlauf von spurgebenden Fahrbahnen folgen müssen, und zwar nicht nur in Breitenrichtung, sondern auch in Höhenrichtung, was bei sehr langen und schweren Profilen äußerst schwierig ist. Auch die Montage der vorbekannten Absaugkanäle ist daher umständlich, zeitaufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgas-Absaugeinrichtung der zugrunde gelegten Art dahingehend auszugestalten, daß der Absaugkanal stabil gegen Verformungen des inneren Unterdruckes ist, daß er leicht, billig und einfach in Herstellung und Montage ist und daß er innenseitig keine störenden Einbauten enthält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Aufgrund der kurzen Abmessungen der einzelnen Kanalabschnitte sind diese relativ leicht, so daß sie bei der Montage einfacher zu handhaben sind. Aufgrund der geringen Länge lassen sich auch Kurvenzüge mit den geradlinigen Kanalabschnitten realisieren, wobei diese unter einem kleinen gegenseitigen Winkel aneinander angeschlossen werden. Ein solcher gegenseitiger winkliger Anschluß ist durch die außenseitig angreifenden Muffen möglich. Aufgrund der Jochbleche und der Randaussteifungen des Schlitzes ist der Ansaugkanal als Ganzes und auch der Schlitz gegen Zusammenziehen durch den inneren Unterdruck geschützt. Im übrigen sind die Einzelteile der Kanalabschnitte aus einfachen massenweise und somit billig herstellbaren Halbfabrikaten und durch einfache und billige Umformtechniken herstellbar. Dadurch ergibt sich ein stabiler,

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billig und einfach herstellbar und montierbarer Absaugkanal, der strömungsgünstig gestaltet ist. 5

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Im übrigen ist die Erfindung anhand verschiedener, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:

Figur 1 eine Abgas-Absaugeinrichtung in einer Tunnelstrecke für nur eine einzige Fahrtrichtung,

Figur 2 einen Querschnitt durch eine Tunnelröhre mit

Begegnungsverkehr und einer doppelten Abgas-Absaugeinrichtung ,

Figur 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den Längsschlitz und die Dichtlippen des Absaug-

kanales nach den Figuren 1 oder 2,

Figur 4 Längsschnitt (Figur 4) und Grundriß (Figur 5) und 5 eines Tunnels mit Begegnungsverkehr und zwei Absaugkanälen in der Tunnelmitte und

Figur 6 Stirnansicht (Figur 6) und - in verkleinertem und 7 Maßstab - Seitenansicht (Figur 7) auf ein Paar von Kanalabschnitten für eine doppelte Absaugeinrichtung eines Tunnels nach Figur 4 oder

Die in den Figuren gezeigte Abgas-Absaugeinrichtung ist für spurgebende Fahrbahnen 9 vorgesehen, auf denen Fahrzeuge 1 spurgeführt verkehren können. Und zwar sind seitlich beiderseits der Fahrbahn spurbestimmende Querführungsstege 3 angebracht, die von Querführungsrollen

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des Fahrzeuges abgetastet werden. Die Fahrzeuge sind durch einen abgaserzeugenden Motor 4 angetrieben, dessen Abgase über einen Auspuff 6 über das Dach des Fahrzeuges geleitet werden. Die Auspuffleitung 6 ist mit einem Schutzrohr 7 umgeben; ebenso ist der Motor 4 mit einer Kapselung 5 umgeben. Im Dachbereich ist ein schwenkbarer Abgasschnorchel 8 vorgesehen, dessen oberer Teil im Querschnitt schiffchenförmig gestaltet ist.

Oberhalb des Lichtraumprofiles der Fahrbahn ist ein Absaugkanal 10 angeordnet, der an wenigstens einer Stelle mit einem Absauggebläse (Gebläse 26 in Figur 4) verbunden ist. Auf der dem Fahrzeug zugewandten Unterseite hat der Absaugkanal einen Längsschlitz 11, der jedoch durch ein Paar von elastischen Dichtlippen 12 verschlossen ist. Der Absaugkanal mit seinem verschlossenen Längsschlitz ist derart spurtreu relativ zur Fahrbahn angeordnet, daß der im Querschnitt schiffchenförmige Abgasschnorchel 8 in den Längsschlitz 11 hineinragen kann, wobei die Dichtlippen 12 ihn dichtend umschließen. Er gleitet während der Fahrt durch den Längsschlitz dichtend hindurch.

Der Absaugkanal ist aus einzelnen Kanalabschnitten 13 gebildet, die jedoch nur relativ kurz sind; und zwar ist die Länge L der einzelnen Kanalabschnitte etwa nur vier bis sechsmal so lang wie der Durchmesser D des Absaugkanales 10. Dadurch sind die einzelnen Kanalabschnitte relativ leicht und auch wegen ihrer Größe relativ einfach bei der Montage zu handhaben. Sie sind im wesentlichen lediglich durch ein zu einer längsgeschlitzten Röhre gebogenes Blech von rechteckigem Zuschnitt gebildet, dessen Wandstärke s nur relativ gering, nämlich etwa nur 0,2 - 0,5 % des Durchmessers D ist.

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Aus Korrosionsgründen wird hierfür verzinktes Blech (Wandungsblech 14) verwendet. Auch die anderen, noch zu erwähnenden Bestandteile des Kanalabschnittes 13 sind aus Korrosionsgründen verzinkt. An den Stoßstellen der einzelnen Kanalabschnitte ist eine umfangsmäßig im Schlitzbereich offene Muffe 15 vorgesehen, die die Wandungsbleche 14 benachbarter Kanalabschnitte außen umschließt und die an mehreren Umfangsstellen mit den Wandungsblechen fest verbunden, beispielsweise vernietet ist. Die Wandstärke d der Muffen ist etwa doppelt so groß wie die der Wandungsbleche. Die Länge 1 der Muffen beträgt etwa 20 - 40 % des Durchmessers D. Dank dieser Längen- und Wandstärkeabmessungen der Muffe ergibt sich zum einen eine ausreichende Stabilität und Dichtheit im Stoßbereich der Kanalabschnitte; andererseits lassen sich bei dieser Muffenlänge die einzelnen Kanalabschnitte auch noch unter einem kleinen Winkel zusammenfügen, so daß mit den relativ kurzen Kanalabschnitten auch Kurven gebildet werden können. Jede Muffe trägt zur Aussteifung gegen nach innen gerichtete Kräfte ein mit ihr verschweißtes Jochblech 17 bzw. 17', welches etwa axial-mittig auf der Muffe angeordnet ist und quer zur Muffenachse steht. Die Jochbleche umschließen die Muffen am gesamten Umfang und sind mit ihnen voll verschweißt. Die tragende radialgemessene Höhe h ist an einer um 90° zum Langsschlitz 11 versetzten Umfangslage mindestens etwa 10 - 15 % des Durchmessers D; außerdem ist die entsprechende tragende Höhe H an der dem Langsschlitz gegenüberliegenden Umfangslage mindestens etwa 20 - 25 % des Durchmessers D. Die Wandstärke der Jochbleche 17 bzw. 17' ist ebenfalls etwa so groß wie die der Muffenbleche, nämlich Wandstärke d. Dank dieser Ausgestaltung mit in Umfangsrichtung zunehmender radialer tragender Höhe der Jochbleche ergibt sich ein biegeharter gebo-

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gener Träger, der die Muffen am Zusammenbiegen durch inneren Überdruck hindert. Dadurch ist die Schlitzweite der Muffe und der mit ihr verbundenen Wandungsbleche 14 konstruktiv gesichert, ohne daß störende Inneneinbauten im Inneren des Absaugkanales 10 vorgesehen werden müßten. Die Jochbleche sind von rechteckiger Außenkontur und es ist in sie lediglich ein kreisrundes Loch exzentrisch mit dem Brennschneider herausgetrennt. Bei den Jochblechen 17' für doppelte Absaugkanäle sind zwei kreisrunde Löcher exzentrisch herausgetrennt. Dank dieser Ausgestaltung lassen sich die Jochbleche aus einfachen und billig erhältlichen Massenarbeitsstählen herstellen und durch einfache und billige Methoden verarbeiten. Das gleiche gilt auch für die Muffenbleche von rechteckigem Zuschnitt, die lediglich kreisbogenförmig gerollt werden müssen. Neben der Aussteifung der Muffen haben die Jochbleche 17 bzw. 17' auch noch die Aufgabe der Aufhängung der Kanalabschnitte bzw. des Absaugkanales. Und zwar sind an ihnen die Streben für die Aufhängung 19 befestigt, die an der Tunneldecke verschraubt werden.

Um bei innerem Unterdruck im Absaugkanal die Breite des Längsschlitzes 11 nicht nur im Bereich der Muffen 15 sicherzustellen, sondern auch noch über die Länge L der Kanalabschnitte hinweg zu gewährleisten, sind die Längsschlitzränder zwischen den einzelnen Muffen durch Aussteifungsträger 18 in Form von Stahlbauprofilen ausgesteift. Diese sind im Abstand zur Blechkante 21 des Wandungsbleches 14 an mehreren Längspositionen mit dem Wandungsblech verbunden, beispielsweise vernietet. Sie liegen außenseitig an den Muffen an und können mit diesen ebenfalls vernietet sein. Sie verhindern ein Durchbiegen der Blechkanten des Wandungsbleches nach innen

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bei anstehendem Unterdruck. Die Blechkante 21 steht bewußt gegenüber den Aussteifungsträgern 18 über, um an diesem Überstand die elastischen Dichtlippen 12 befestigen zu können.

Wie die vergrößerte Einzeldarstellung nach Figur 3 erkennen läßt, weist das Profil der elastischen Dichtlippen 12 im Wurzelbereich einen Längsschlitz 20 auf, mit dem es auf die Blechkante 21 des Wandungsbleches 14 aufgesteckt ist. In dieser Lage ist das Dichtlippenprofil an mehreren Längspositionen verstiftet (Stift 22 in der linken Hälfte von Figur 3) oder versplintet (Splint 23 in der rechten Hälfte von Figur 3). Statt dessen ist auch eine Vernietung, eine Verschraubung oder eine Verklebung möglich. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die Dichtlippen als durchlaufende Profile ausgebildet sind, soweit aus Fertigungsgründen eine Unterteilung in gewisse Längen erforderlich ist, müssen diese Stücke sorgfältig überlappend aneinander geklebt werden. Die oben geschilderte Art der Dichtlippenbefestigung erlaubt es, die einzelnen Teile der Kanalabschnitte möglichst einfach zu gestalten. Auch ist die Montage der Dichtlippen selber an den vorbereiteten Absaugkanal denkbar einfach, weil das Aufstecken der quasi-endlosen Dichtlippe auf die Blechkante und das Verstiften bzw. Versplinten sehr rasch und einfach vonstatten geht.

Zur Verhinderung eines unerwünschten Abgasaustrittes aus den Kanalabschnitten an den Stirnseiten sind dort Luftschleusen 25 angebracht, durch die der schiffchenförmige Abgasschnorchel hindurchgleiten kann. Vor den einfahrseitigen Luftschleusen sind im übrigen noch Auffangtrichter 24 zur Ausrichtung des Abgasschnorchels auf den Längsschlitz des Absaugkanales vorgesehen.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 728/4 Stuttgart EPT pö-ma 22 . Mai 1984 Schutzansprüche

1. Abgas-Absaugeinrichtung für spurgebende Fahrbahnen, mit einem außerhalb des Lichtraumprofiles der Fahrzeuge frei gehalterten, dem Fahrbahnverlauf spurtreu folgenden, an ein Absauggebläse angeschlossenen Absaugkanal von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, der auf der dem Lichtraumprofil zugewandten Seite mit einem durch ein Paar von längsverlaufenden elastischen Dichtlippen verschlossenen Längsschlitz zur gleitenden und dichtenden Aufnahme eines fahrzeugseitigen Abgasschnorchels versehen ist und der durch mehrere axial aneinander anschließende Kanalabschnitte gebildet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Die einzelnen Kanalabschnitte (13) sind nur

etwa vier- bis sechsmal so lang (Maß L) wie der Durchmesser (D) des Absaugkanales (10) und durch ein dünnes Blech (14) von etwa 0,2 bis 0,5 % des Durchmessers (D) Wandstärke (s) gebildet;

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b) Die einzelnen Kanalabschnitte (13) sind durch umfangsmäßig im Schlitzbereich offene Muffen

(15) mit einer Länge (1) von etwa 20 - 40 %

des Durchmessers (D) untereinander verbunden, die die Bleche (14) benachbarter Kanalabschnitte (13) außen umschließen und an mehreren Umfangstellen mit ihnen fest verbunden sind, wobei die Wandstärke (d) der Muffen (15)

etwa doppelt so groß ist wie die (s) der Kanalabschnittsbleche (14);

c) Die Muffen (15) sind durch quer zur Muffenachse stehende und etwa mittig auf ihnen angeordnete, etwa gleich stark (Maß d) wie die Muffen (15) ausgebildete, sie voll umschließende Jochbleche (17, 17') ausgesteift, die mit der Muffe (15) verschweißt sind, wobei die tragende radialgemessene Höhe des Jochbleches

(17, 17') an einer zum Längsschlitz (11) um 90° versetzten Umfangslage (Maß h) mindestens etwa 10 - 15 % des Durchmessers (D) und an der dem Längsschlitz (11) gegenüberliegenden Umfangslage (Maß H) mindestens etwa 20 - 25 %

beträgt;

d) Die Längsschlitzränder sind durch von Muffe zu Muffe (15) verlaufende, im Abstand zur Blechkante

(21) angeordnete und an mehreren Längsposi

tionen mit dem Kanalabschnittsblech verbundenen Stahlbauprofil (18) ausgesteift.

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2. Abgas-Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung (19) des Absaugkanales (10) an allen Jochblechen (17, 17') erfolgt.

3. Abgas-Absaugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stoßfrei durchlaufende Dichtlippenprofil (12) im Wurzelbereich einen Längsschnitt (20) aufweist, mit dem es auf die Blechkante (21) des Kanalabschnittbleches (14) aufgesteckt und in dieser Lage an mehreren Längspositionen verstiftet (22), versplintet (23), vernietet oder verschraubt ist.

4. Abgas-Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel nebeneinander verlaufenden Abgaskanälen (10) je Kanalabschnitt (13) beider Abgaskanäle (10) ein gemeinsames einheitliches Jochblech (17¹) zugeordnet ist (Figur 5 oder 6).

5. Abgas-Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochbleche (17, 17') am Außenrand rechteckig begrenzt sind.