DE3509157C1 - Absaugkanal zur Abgasentsorgung einer Fahrstrecke,insbesondere eines Tunnels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen am Saugkanal zur Abgasentsorgung einer Fahrstrecke, insbesondere eines Tunnels nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 2, wie er aus der DE-PS 31 43 236 als bekannt

65

hervorgeht.

Mit dem vorbekannten Absaugkanal lassen sich Tunnels, aber auch andere Fahrstrecken, beispielsweise im innerstädtischen Bereich mit starkem Fußgängerverkehr, hinsichtlich der Investitionskosten und hinsichtlich der Betriebskosten auf kostengünstige Weise von Abgasen entsorgen. Auch eine Abgasentsorgung in Montage- oder Fabrikationshallen mit derartigen Absaugkanälen ist denkbar. Ein Problempunkt bei dieser Art der Abgasentsorgung stellen die Dichtlippen und das mit Ihnen zusammenwirkende schiffchenförmige Überführungsrohr dar, und zwar insbesondere bei Anwendungen im öffentlichen Personennahverkehr, bei denen das Überführungsrohr nicht nur mit relativ hohen Geschwindigkeiten zwischen den Dichtlippen hindurchgleitet, sondern bei denen sich das Überführugsrohr aufgrund relativ hoher eingesteuerter Motorleistungen — abgasbedingt — stark erwärmt.

Diese Abgaserwärmung und die reibungsbedingte Erwärmung führt zu einem Dichtlippenabrieb und zu einem Anbacken von Dichtlippenwerkstoff an dem Überführungsrohr, wodurch die Gleiteigenschaften erheblich herabgemindert und die reibungsbedingte Erwärmung noch gesteigert wird.

Die Reibungserwärmung könnte zwar dadurch, daß die Dichtlippen sehr weich und nachgiebig gestaltet werden, reduziert werden. Andererseits müssen die Dichtlippen den relativ breiten Längsschlitz entgegen der Schwerkraft überbrücken und den Schlitz auch ohne im Absaugkanal anstehenden Unterdruck verschließen können. Werden nämlich die Dichtlippen zu weich gestaltet, so fallen sie nach längeren Benutzungspausen, in denen die Absauggebläse abgestellt sind, schwerkraftbedingt ab. Beim Wiedereinschalten der Gebläse kann sich dann kein Vakuum im Absaugkanal aufbauen, solange die Dichtlippen nicht geschlossen sind. Zu weiche Dichtungen stellen also die ganze Wirkung des Absaugkanals in Frage. Macht man andererseits die Dichtlippen hart genug, so daß sie die Breite des Längsschliizes auch in längeren Pausen und bei Wärmeeinwirkung sicher überbrücken und der Schwerkraft standhalten können, so ist die Spreizkraft und somit die Andruckkraft an dem hindurchgleitenden Überführungsrohr und dessen reibungsbedingte Erwärmung relativ hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ausweg aus diesem Zielkonflikt zu finden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf zweierlei Weise, nämlich zum einen durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und zum anderen durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 2 gelöst. Dank der Einlagerung von unterschiedlich polarisierten Magnetleisten in die freien Längskanten der Dichtlippen werden bei dem einen Lösungsvorschlag die Dichilippen magnetisch zusammengehalten, so daß die Dichllippen relativ schmal und schlank gehalten werden können. Gemäß dem anderen Lösungsvorschlag werden an sich bekannte Hohlprofile vorgeschlagen, die zwar mit relativ geringer Kraft seitlich beiseite gedruckt werden können, die jedoch aufgrund ihrer Querschnittsform ohne weiteres den Längsschlitz ausfüllen und sich auch nach längerer Zeit schwerkraftbedingt nicht öffnen.

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 zeigt

F i g. 1 eine Längsansicht in eine spurgebende Fahrbahn mit einem Absaugkanal oberhalb des Fahrzeuges,

Fig.2 einen Querschnitt bzw. eine Schrägansicht durch bzw. auf den Absaugkanal nach Fig. 1,

Fig.3 einen Querschnitt durch die Dichtlippen des Absaugkanals nach F i g. 1 bzw. 2,

F i g. 4 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Dichtlippe mit kreisförmigem Hohlprofil,

F i g. 5 einen Querschnitt bzw. eine Schrägansicht durch bzw. auf ein Ausführungsbeispiel eines Absaugkanals mit Dichtlippen nach F i g. 4,

F i g. 6 eine Einzeldarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Dichtlippe mit im Querschnitt linsenförmigem Hohlprofil und

F i g. 7 ein Dichtlippenpaar nach F i g. 6 im Einbauzustand.

Die in F i g. 1 dargestellte spurgebende Fahrbahn 1 weist seitlich Querführungsstege 3 auf, die mit Querführungsrollen 4 des Fahrzeuges 2 zusammenarbeiten und dem Fahrzeug mechanisch einen exakten Spurverlauf vorgeben. Im Deckenbereich des Fahrprofils, der beispielsweise ein Tunnel sein kann, ist ein Absaugkanal 7 aufgehängt, der an einzelnen Punkten an Absauggebläse angeschlossen ist, was jedoch nicht dargestellt ist.

Um die Abgase von dem brennkraftgetriebenen Fahrzeug 2 in den Absaugkanal 7 zu leiten, ist der Auspuff 5 des Fahrzeuges in dessen Innerem bis über das Dach geleitet. Er mündet dort in einen schwenkbaren Trichter 19, an dessen Oberseite ein im Querschnitt schiffchenförmiges Überführungsrohr 12 angebracht ist. Die Schwenkachse 6 des Trichters 19 und des Überführungsrohres 12 liegt in Fahrzeuglängsrichtung und höhenmäßig etwa im Bereich des Endes des Auspuffes. Aufgrund der Schwenkbarkeit des Überführungsrohres sollen seitliche Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus im Bereich des Absaugkanals kompensiert werden können.

Der Absaugkanal 7 weist auf seiner Unterseite einen Längsschlitz 8 auf, der den Absaugkanal auf seiner ganzen Länge durchzieht. Der Längsschlitz seinerseits ist durch ein Paar von spiegelbildlich angeordneten elastisehen Dichtlippen verschlossen, die mit ihren Spitzen dichtend aneinander anliegen. Die einzelnen Zeichnungen zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Dichtlippen 9,10 bzw. 11.

Bei dem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Dichtlippen 9 als schlanke einlagige Dichtlippen ausgebildet Obwohl sie in Einbaulage in geschlossenem Zustand relativ steil nach unten hängen, wirkt trotzdem noch eine relativ hohe Schwerkraft auf die Dichtlippen 9 ein, die die beiden aneinander liegenden Dichtlippen auseinanderzuziehen trachtet. Um trotzdem auch ohne im Innern des Absaugkanals 7 anstehenden Unterdruck die Dichtlippen entgegen der Schwerkraftwirkung in geschlossenem Zustand halten zu können, sind im Bereich der aneinander liegenden freien Längskanten 13 der Dichtlippen 9 jeweils elastische Magnetleisten 14 bzw. 14' unterschiedlicher Polarität eingelagert. Diese halten die beiden freien Längskanten 13 magnetisch aneinander fest. Dadurch können die Dichtlippen relativ biegeweich gestaltet werden, wodurch die Reibungskraft an dem hindurchgleitenden schiffchenförmigen Überführungsrohr 12 sehr gering sein kann. Insbesondere eine Gestaltung des Überführungsrohres aus nicht magnetischem Werkstoff, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Keramik verursacht trotz der eingelagerten Magnetleisten keine Erhöhung der Anlagekräfte der Längskanten 13 an dem Überführungsrohr. In einer zeitranggleichen anderen Anmeldung der Anmelderin wird im übrigen vorgeschlagen, die Seitenwandungen des Überführungsrohres ebenfalls zu magnetisieren, jedoch in einer den jeweiligen Magnetleisten entgegengesetzten Polarität, so daß die Anlagekräfte der freien Längskanten an dem Überführungsrohr magnetisch reduziert werden.

Montagebedingt ist der Wurzelbereich 16 der Dichtlippen im Querschnitt größer bemessen; und zwar soll an der Dichtlippe ein Aufsteckschlitz angeformt sein, mit dem die Dichtlippe auf die freie Blechkante des Absaugkanals augesteckt wird, die den Längsschlitz 8 begrenzt. Um trotz dieser vergrößerten Wandstärke der Dichtlippe im Wurzelbereich 16 die Dichtlippe weich und nachgiebig zu machen, ist in zweckmäßiger Weise vorgesehen, in dem verdickten Wurzelbereich einen längsverlaufenden Einschnitt 17 vorzusehen, der zur Vermeidung einer Kerbwirkung im Grund sorgfältig ausgerundet ist. Dadurch ist im Wurzelbereich eine Art Filmscharnier gebildet. Der Einschnitt ist bewußt auf der Innenseite der Dichtlippe angeordnet und besonders schmal gehalten, damit die die Flanken des Einschnittes bildenden innenseitigen Wandungspartien als Stopper 18 gegen ein nach innen gerichtetes Durchziehen der Dichtlippe dienen können. Bei einem besonders hohem Vakuum im Innern des Absaugkanals besteht nämlich die Gefahr, daß eine allzu weich gestaltete Dichtlippe nach innen durchgesaugt wird. Diese Gefahr wird vor allen Dingen auch durch ein einseitig schräg laufendes Hindurchgleiten des Überführungsrohres zwischen den beiden Dichtlippen begünstigt, wobei die eine Dichtlippe stark nach unten verbogen wird und die gegenüberliegende Dichtlippe relativ flach zu ihr hin verläuft. Ein solches beginnendes Durchziehen einer Dichtlippe ist in F i g. 2 und auch in F i g. 7 für die rechte Dichtlippe strichliert bzw. strichpunktiert angedeutet.

Dank der Stopper 18 im Wurzelbereich der Dichtlippen wird einem vollständigen Durchziehen der Dichtlippe nach innen entgegengewirkt; gewissermaßen hat die Dichtlippe gegen ein nach innen gerichtetes Verbiegen eine höhere Steifigkeit als gegen ein Spreizen der Dichtlippen. Dieser Gedanke ist im Übrigen auch bei dem Dichtlippenprofil nach den F i g. 6 und 7 realisiert.

Im Übrigen ist jedoch bei den Ausführungsvarianten von Dichtlippen nach den F i g. 4 bis 7 ein anderes Lösungsprinzip zur Realisierung einer formstabilen aber reibungsarmen Dichtlippe beschritten. Und zwar werden dort geschlossene Hohlprofile 15 bzw. 15' im Anlagebereich der Dichtlippen 10 bzw. 11 vorgesehen. Bei dem in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichtlippe 10 ein im entspannten Zustand (F i g. 4) kreisförmiges Hohlprofil 15 auf, welches sich im Einbauzustand an der Anlagestelle D-förmig abplattet. Beim Hindurchgleiten des Überführungsrohres 12 zwischen den beiden Dichtlippen wird die Abplattung noch breiter und das Hohlprofil noch stärker D-förmig abgeplattet. Das Hohlprofil setzt diesem Zusammendrücken jedoch nur einen relativ geringen Widerstand entgegen, so daß die Reibungskräfte nur relativ gering sind. Im Übrigen verteilt sich die Reibung auf eine relativ große Fläche, so daß ein großes Verschleißvolumen lippenseitig zur Verfügung steht. Örtlich wird die größte Andrückkraft im Bereich des Überganges von der Abplattung in die Rundung des Hohlprofiles liegen, der Ort dieses Überganges wechselt jedoch beim Spreizen der Dichtlippen bzw. beim Wiederzusammenlaufen, so daß ständig andere Wandungspartien beim Hindurchgleiten des Überführungsrohres beansprucht werden. Dank der statisch günstigen Kreisform des Hohlprofils kann die-

⁵

ses auch bei relativ dünnwandiger Gestaltung formstabil einen relativ breiten Längsspalt 8 überbrücken, ohne daß die Gefahr besteht, daß ein Profil schwerkraftbedingt in sich zusammenfällt. Im Übrigen kann das Hohlrofil 15 ohne weiteres in der Wandstärke auch so dünn in Relation zum Durchmesser des Hohlprofils gestaltet werden, daß tatsächlich die Gefahr eines schwerkraftbedingten zusammenfallens des Hohlprofils besteht. Gleichwohl ist die Verwendung eines solchen dünnwandig gestalteten Hohlprofiles sinnvoll, weil nämlich beim Einschalten des Absaugunterdruckes in dem Absaugkanal 7 das geschlossene Hohlprofil 15 durch vorübergehendes Anwenden von Überdruck im Innern des Hohlprofils dieses auf seine ursprüngliche Kreisform aufgebläht werden kann. Dadurch kann der Längsschlitz 8 zwangsweise geschlossen und das Vakuum im Innern des Absaugkanales 7 aufgebaut werden. Nachdem einmal ein solches Vakuum vorhanden ist, kann der Überdruck im Innern des Hohlprofiles 15 auch wieder abgeschaltet oder zumindest reduziert werden, weil nämlich der Unterdruck im Ansaugkanal 7 das Hohlprofil in der angehobenen und geschlossenen Stellung entgegen der Schwerkraft festzuhalten oder hochzuhalten vermag.

Bei dem in den F i g. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Dichtlippe 11 ist das Hohlprofil 15' in entspanntem Zustand (F i g. 6) im Querschnitt linsenförmig gestaltet mit einer annähernd geradlinig gestreckt verlaufenden Außenwandung 20 und mit einer sich zur gegenüberliegenden Dichtlippe wölbenden dünneren Innenwandung 21.

Trotz einer gewissen Biegehärte der Dichtlippe im Bereich der Außenwandung 20 liegen die beiden Dichtlippen relativ weich und nachgiebig mit ihren Innenwänden 21 aneinander an. Sollte nach Abschalten des absaugunterdruckes die Dichtlippe schwerkraftbedingt etwas nach unten wegsacken und den Spalt nicht mehr

geschlossen halten können, so kann ebenfalls durch Auf- ^

schalten eines Überdruckes in das Hohlprofil 15' die

Innenwandung 21 nach innen aufgewölbt werden, so ^f

daß sich der Spalt trotzdem wieder schließt. Nach dem 40 *

Wiedereinschalten des Absaugunterdruckes im Absaugkanal 7 hält dieser dann die Dichtlippen in geschlossenem Zustand, so daß der aufgeschaltete Überdruck von dem Hohlprofil wieder weggenommen werden kann. Das Uberführungsrohr kann dann mit sehr geringer Reibungskraft zwischen den beiden Dichtlippen 11 hindurchgleiten.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dem Fahrbahnverlauf folgender Absaugkanal zur Abgasentsorgung eines von Fahrzeugen benutzbaren Fahrprofils, insbesondere eines Tunnels, mit einem an einer Umfangsstelle des Absaugkanals entlang verlaufenden Längsschlitz, der durch ein Paar spiegelbildlicher, elastischer, aneinander anliegender Dichtlippen verschließbar ist, welche Dichtlippen durch ein von außen in den Absaugkanal hineinragendes, im Querschnitt schiffchenförmiges Überführungsrohr der Länge nach durchführbar und dabei vorübergehend spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der aneinander liegenden freien Längskanten (13) der Dichtlippen (9) jeweils elastische Magnetleisten (14, 14') unterschiedlicher Polarität eingelagert sind (F i g. 1 —3).

2. Dem Fahrbahnverlauf folgender Absaugkanal zur Abgasentsorgung eines von Fahrzeugen benutzbaren Fahrprofiles, insbesondere eines Tunnels, mit einem an einer Umfangsstelle des Absaugkanals entlang verlaufenden Längsschlitz, der durch ein Paar spiegelbildlicher, elastischer, aneinander anliegender Dichtlippen verschließbar ist, welche Dichtlippen durch ein von außen in den Absaugkanal hineinragendes, im Querschnitt schiffchenförmiges Überführungsrohr der Länge nach durchfahrbar und dabei vorübergehend spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (10, 11) im Anlagebereich als geschlossenes Hohlprofil (15,15') ausgebildet sind und daß jede Dichtlippe (10,11) mit einem in das Hohlprofil (15, 15') mündenden Anschluß zum wenigstens vorübergehenden Aufschalten eines Überdruckes auf das Innere des Hohlprofils versehen ist (F i g. 4 und 5 bzw. F i g. 6 und 7).

3. Absaugkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (15) in entspanntem Zustand (F i g. 4) einen zumindest annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweist, der sich im Einbauzustand (F i g. 5) an der Anlegestelle D-förmig abplattet.

4. Absaugkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (15') in entspanntem Zustand (F i g. 6) einen linsenförmigen Querschnitt mit einer annähernd geradlinig gesteckten Außenwandung (20) und einer sich zur gegenüberliegenden Dichtlippe (F i g. 7) wölbenden Innenwandung (21) aufweist.

5. Absaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Dichtlippen zum Wurzelbereich hin allmählich zunimmt und daß die Dichtlippen (9,11) im Wurzelbereich (16) innenseitig einen längsverlaufenden, eine Art Filmscharnier bildenden Einschnitt (17) aufweist, der an seinem Grund ausgerundet ist, wobei die die Flanken des Einschnittes (17) bildenden innenseitigen Wandungspartien als Stopper (18) gegen ein nach innen gerichtetes Durchziehen der Dichtlippe (9,11) dienen (F i g. 2 und 3 bzw. F i g. 6 und 7).