DE3533393A1 - Staudruckbegrenzung mit sicherungsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Begrenzung des Staudruckes einer Auspuffmotorbremse, bei der in einem Aus­ puffrohr eine Drosselklappe von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung beweglich gelagert ist, eine die in Ge­ schlossenstellung befindliche Drosselklappe passierende Ventilbohrung im Auspuffrohr vorgesehen ist, ein in der Ven­ tilbohrung verschieblicher Ventilkörper mittels einer Feder in die Schließstellung gedrängt ist und der Querschnitt des Auspuffrohres rund, die Drosselklappe elliptisch und die Drosselklappe bei Geschlossenstellung in einer leichten Schräglage ist, wobei die Ventilbohrung abseits der Drehlager der Drosselklappe angeordnet ist, die Stirnfläche der Dros­ selklappe nur bei deren Geschlossenstellung bei der Ventil­ bohrung bzw. dem Ventilkörper angeordnet ist und die Stirn­ fläche des Ventilkörpers angepaßt an die Krümmung der Innen­ fläche des Auspuffrohres gekrümmt ist.

Bei einer bekannten (DE-GM 84 24 212) Einrichtung dieser Art liegt die Drosselklappe in Geschlossenstellung auch an der Stirnfläche des Ventilkörpers an uns weist die Feder eine Federkennlinie auf, über deren Anstiegsverhältnis nichts aus­ gesagt ist. Bei Versuchen mit dieser Einrichtung sprach das Sicherungsventil nicht an uns zwar weder dann, wenn die obere Staudruckgrenze ein wenig überschritten wird, noch dann, wenn die obere Staudruckgrenze stark überschritten wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Sicherungsventil mit größerer Zuverlässigkeit bei Überschreiten der oberen Staudruckgrenze angepaßt an das Ausmaß des Überschreitens an­ spricht. Die Erfindung sieht, diese Aufgabe lösend, eine Ein­ richtung der eingangs genannten Art vor, die dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß zwischen der in Geschlossenstellung befind­ lichen Drosselklappe und dem in Schließstellung befindlichen Ventilkörper ein schmaler Spalt vorhanden ist und die Kenn­ linie der Feder unter einem Verhältnis Federkraft (N) : Federweg (mm) von 1,5-2,5 : 1 ansteigt.

Der sich über den Ventilkörper erstreckende schmale Spalt verhindert, daß bei geringfügiger Öffnung des Ventilkörpers dieser vom durchströmenden Gas angesaugt und an weiterer Öffnungsbewegung gehindert wird. Der Anstieg der Federkenn­ linie ist so gewählt, daß der Ventilkörper sich unter Berück­ sichtigung der Sogwirkung mit wachsendem Übermaß des Stau­ druckes proportional zurückzieht.

Auspuffmotorbremsen arbeiten in der Regel mit einem Staudruck von 4-7 bar. Daran angepaßt ist der schmale Spalt etwa 0,25- 0,5 mm breit. Das Verhältnis Federkraft zu Federweg liegt in der Regel bei ca. 2 : 1.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung dargestellt und zeigt

Fig. 1 einen Schnitt einer Einrichtung zur Begrenzung des Staudruckes einer Auspuffmotorbremse, bei schließendem Ventilkörper,

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 bei öffnendem Ventilkör­ per,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 die Federkennlinie der Feder der Einrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 6 in einem Schnitt den vom Ventilkörper begrenzten Spalt.

Gemäß Zeichnung ist ein Stück eines im Querschnitt kreis­ förmigen Auspuffrohres 1 vorgesehen, in dem eine Drossel­ klappe 2 um eine Achse 3 schwenkbar angeordnet ist, die sich mittig in halber Höhe des Innendurchmessers des Auspuffrohres befindet. Die Drosselklappe 2 ist elliptisch gestaltet und befindet sich, wie Fig. 1, 2 und 4 erkennen lassen, in einer leichten Schräglage, wenn sie sich in Geschlossenstellung be­ findet. Die Drosselklappe 2 wendet in Geschlossenstellung der Innenseite des Auspuffrohres 1 eine umlaufende Stirnfläche 4 zu. Das Schwenken der Drosselklappe 2 aus der in Fig. 4 ge­ strichelt gezeigten Geschlossenstellung in eine waagerechte Offenstellung und zurück erfolgt über einen Kurbeltrieb 5 mittels einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 6.

An der Oberseite des Auspuffrohres 1 ist ein Ventilgehäuse 7 vorgesehen, das sich auf die Wandung des Auspuffrohres er­ streckt und dieses nach außen hin verdeckt. Das Ventilgehäuse 7 bildet eine im Querschnitt kreisrunde Ventilbohrung 8, die sich auf der dem Inneren des Auspuffrohres 1 zugewendeten Seite absatzartig verjüngt und so einen inneren Anschlag 9 bildet. Die Ventilbohrung 8 nimmt einen Ventilkörper 10 auf, der sich in Richtung von innen nach außen absatzartig erwei­ tert und in Schließstellung an dem Anschlag 9 des Ventilge­ häuses anliegt. Der Ventilkörper 10 weist dem Inneren des Auspuffrohres zugewendet eine kugelschalenförmig gehöhlte Stirnfläche 11 auf und überragt die Stirnfläche 4 der Dros­ selklappe 2 in Achsrichtung des Auspuffrohres 1 gesehen bei­ derseits mit einem beachtlichen Bereich.

Der Ventilkörper 10 trägt an der Rückseite einen länglichen Stempel 12, der in eine Kappe 13 ragt. Diese Kappe ist an das Ventilgehäuse 7 angesetzt und an diesem mittels Sprengring gesichert. Ein vorderer umgebogener Endstreifen der Kappe bildet für den Ventilkörper 10 einen hinteren Anschlag 14, der die Hin- und Herbewegung des Ventilkörpers nach hinten hin begrenzt. Am hinteren Ende des Stempels 12 ist eine Druckscheibe 15 vorgesehen, die in der zylindrischen Kappe 13 gleitbar geführt ist. Auf der Abströmseite der geschlossenen Drosselklappe 2 mündet in das Auspuffrohr 1 ein im Quer­ schnitt recht großer Entlastungskanal 16, der in die Ventil­ bohrung 8 derart mündet, daß er bei vorgeschobener Stellung des Ventilkörpers 10 von diesem nur teilweise verschlossen ist, d.h. daß er teilweise offen ist und daß er gemäß Fig. 2 auch bei völlig zurückgeschobenem Ventilkörper zumindest teilweise offen ist, d.h. vom Ventilkörper nur teilweise ver­ sperrt ist.

An der Rückseite der Druckscheibe 15 ist eine wendelförmige, aus Draht bestehende Feder 17 abgestützt, die nach außen hin am Boden der Kappe abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt über eine Verstelleinrichtung 18, die aber nicht vorgesehen zu sein braucht. Die Kennlinie der Feder 17 ist in Fig. 5 gezeigt. Gemäß Fig. 6 ist der vorgeschobene Ventilkörper mit der Stirnfläche 11 gegenüber der inneren Mantelfläche des Auspuffrohres 1 um einen schmalen Spalt 19 zurückversetzt und bildet diesen Spalt auch mit der Stirnfläche 4 der in Ge­ schlossenstellung befindlichen Drosselklappe 2.

Bei vorgeschobener Stellung des Ventilkörpers 10 gemäß Fig. 1 ist die Feder 17 bereits gespannt; bei zurückgeschobener Stellung des Ventilkörpers 10 gemäß Fig. 2 ist die Feder 17 verstärkt gespannt.

Wie Fig. 3 und 4 erkennen lassen, läßt sich die Drosselklappe 2 aus der waagerechten, d.h. parallel zur Mittelachse des Auspuffrohres 1 verlaufenden Offenstellung in die quer zu der Mittelachse verlaufende Geschlossenstellung bringen.

Claims (1)

1. Einrichtung zur Begrenzung des Staudruckes einer Auspuffmotor­ bremse, bei der in einem Auspuffrohr eine Drosselklappe von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung beweglich gela­ gert ist, eine die in Geschlossenstellung befindliche Drossel­ klappe passierende Ventilbohrung im Auspuffrohr vorgesehen ist, ein in der Ventilbohrung verschieblicher Ventilkörper mittels einer Feder in die Schließstellung gedrängt ist und der Quer­ schnitt des Auspuffrohres rund, die Drosselklappe elliptisch und die Drosselklappe bei Geschlossenstellung in einer leichten Schräglage ist, wobei die Ventilbohrung abseits der Drehlager der Drosselklappe angeordnet ist, die Stirnfläche der Drossel­ klappe nur bei deren Geschlossenstellung bei der Ventilbohrung bzw. dem Ventilkörper angeordnet ist und die Stirnfläche des Ventilkörpers angepaßt an die Krümmung der Innenfläche des Aus­ puffrohres gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der in Geschlossenstellung befindlichen Drosselklappe (2) und dem in Schließstellung befindlichen Ventilkörper (10) ein schmaler Spalt (19) vorhanden ist und die Kennlinie der Feder (17) unter einem Verhältnis Federkraft (N) : Federweg (mm) von 1,5-2,5 : 1 ansteigt.