DE4201366A1 - Schnell loesbare kupplung zum anschluss eines abgasableitschlauches an ein auspuffendrohr eines fahrzeugs - Google Patents

Schnell loesbare kupplung zum anschluss eines abgasableitschlauches an ein auspuffendrohr eines fahrzeugs

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen zwischen dem Auspuffendrohr eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor und ei­ nem Schlauch zum Ableiten der Abgase, und insbesondere die schnelle Lösbarkeit betreffende Eigenschaften derartiger Ver­ bindungen.
Häufig ist es erforderlich, Verbrennungsmotoren für vorsorg­ liche Wartungsarbeiten oder zu anderen Zwecken in geschlosse­ nen Räumen zu betreiben. So lassen beispielsweise Kraftfahr­ zeug-Reparaturwerkstätten zur Durchführung von Wartungsarbei­ ten Fahrzeugmotoren typischerweise in den geschlossenen Werk­ statträumen laufen. In solchen Situationen ist es üblich, einen flexiblen Schlauch zu verwenden, dessen eines Ende mit der Gebäudeaußenseite und verbunden ist und dessen anderes Ende auf das Auspuffendrohr des Fahrzeugs aufgeschoben wird, um die Auspuffgase des Fahrzeugs nach außen abzuleiten. In manchen Situationen ist es erforderlich oder wünschenswert, für Notfalleinsätze oder andere Zwecke die Fahrzeugmotoren über einen längeren Zeitraum hinweg laufen zu lassen. Zum Beispiel werden Feuerwehrfahrzeuge häufig mit laufenden Moto­ ren in Bereitschaft gehalten, während sie im Inneren des Feuerwehrhauses stehen. In diesen Fällen werden ebenfalls flexible Schläuche zum Abtransport der Auspuffgase nach außen verwendet.
Bei Feuerwehrfahrzeugen oder anderen Einsatzfahrzeugen für Notfälle ist es wünschenswert, daß die Leitungen der Abgasab­ führanlage schnell lösbar sind, so daß bei einem Notfall die Abgasleitung vom Fahrzeug gelöst werden kann, um den Notfall­ einsatz des Fahrzeugs zu ermöglichen. Darüber hinaus ist es erwünscht, daß derartige Abgaskupplungen mehr oder weniger automatisch abnehmbar sind, so daß beim Ausrücken zu einem Einsatz dem Entfernen keine besondere Aufmerksamkeit ge­ schenkt werden muß.
Kohlenmonoxid ist nur einer der vielen Schadstoffe, die von einem Verbrennungsmotor ausgestoßen werden. Zu den weiteren Schadstoffen im Abgas zählen Benzol, Stickstoffdioxid, Stickoxid, Schwefeldioxid, Formaldehyd, Ethylen, Phenol und Acrolein. Der OSHA hat in jüngster Zeit seine Aufmerksamkeit auf die Bestimmung von Grenzwerten für die Arbeitsplatzbela­ stung mit diesen Schadstoffen gerichtet. Dieselmotoren können diese Schadstoffe in gefährlicheren Formen als Benzinmotoren ausstoßen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnell anzubringende und zu lösende Verbindung eines Abgasableitschlauches mit einem Auspuffendrohr eines Fahrzeuges aufzuzeigen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen 1, 12 und 18. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausgestaltun­ gen der Erfindung.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, eine schnell lösbare Kupplung zum Verbinden der Einlaßöffnung eines Ab­ gasableitschlauches mit der Austrittsöffnung eines Auspuffendrohres eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor vorzusehen, mit einem ersten Verbindungselement am Auspuffen­ drohr und einem mit diesem zusammenwirkenden Verbindungsele­ ment am Abgasableitschlauch, um eine schnell lösbare Verbin­ dung zwischen dem Abgasableitschlauch und dem Auspuffendrohr herzustellen.
Ein weiteres Merkmal ist es, daß in einer derartigen Kupplung eines der Verbindungselemente einen Magneten umfaßt.
Ein weiteres Merkmal ist es, daß bei einer derartigen Kupp­ lung eines der Verbindungselemente Rückhaltemittel aufweist, um die Querbewegung der zusammenwirkenden Verbindungselemente möglichst gering zu halten und damit das Austreten von Aus­ puffgasen zu minimieren.
Ein weiteres Merkmal ist es, daß bei der Kupplung eines der Verbindungselemente schwenkbar ist, um die Relativbewegung zwischen dem Auspuffendrohr und dem Abgasableitschlauch aus­ zugleichen.
Als weiteres Merkmal ist bei dieser Kupplung um den Umfang des Auspuffendrohres eine Platte angeordnet, die dazu dient, mit der Einlaßöffnung des Abgasableitschlauches in Eingriff gebracht zu werden, um die Einlaßöffnung des Abgasableit­ schlauches mit der Auslaßöffnung des Auspuffendrohres des Fahrzeugs dicht zu verbinden.
Als weiteres Merkmal ist bei dieser Kupplung ein erster Satz von wenigstens drei schnell lösbaren Verbindungselementen am Auspuffendrohr und ein zweiter Satz von wenigstens drei schnell lösbaren Verbindungselementen am Abgasschlauch vorgesehen, die mit dem ersten Satz von Verbindungselementen in der Weise ein Eingriff gebracht werden, daß der Abgas­ schlauch direkt und in geeigneter Weise mit dem Auspuffend­ rohr zu verbinden ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verminderung der im Innenraum durch Verbrennungsmotoren vorliegenden Schadstoffe.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung ein problemlos wiederholbares, bindungsfreies Abnehmen des Ab­ gasableitschlauches vom Auspuffendrohr ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung ein­ fach und kostengünstig ist und nur ein Minimum an Wartung und Aufmerksamkeit für den Betrieb erfordert.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung schnell und direkt in dichtem Eingriff positionierbar ist, um menschliche Fehler bei der Herstellung der Verbindung mög­ lichst gering zu halten.
Nachfolgend wird anhand von Figuren eine Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise in Phantomdar­ stellung, der erfindungsgemäßen schnell lösbaren Kupplung, die zwischen dem Auspuffendrohr eines Feuerwehrfahrzeugs, das in geparkter und in ausfah­ render Position dargestellt ist, und einem Abgasab­ leitschlauch, der in teilweise ausgezogener, voll ausgezogener und zurückgezogener Stellung gezeigt ist, eine Verbindung herstellt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Detaildarstellung der in Fig. 1 verwendeten Kupplung.
Wie Fig. 1 zeigt, bildet die allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichnete Kupplung eine schnell lösbare Verbindung zwischen einem Feuerwehrfahrzeug 11 und einem Abgasableitschlauch 12. Der Schlauch 12 kann von einer mit Federkraft beaufschlagten Schlauchlagerhaspel 13, die im Inneren eines Gebäudes, wie etwa eines Feuerwehrhauses, angebracht ist, abgezogen und auf diese aufgewickelt werden. Bezugszeichen A bzw. B bezeichnen die Park- bzw. Ausfahrposition des Feuerwehrfahrzeugs 11. Be­ zugszeichen X, Y, und Z bezeichnen die teilweise ausgezogene, voll ausgezogene und zurückgezogene Stellung des Schlauches 12.
Wie Fig. 2 zeigt, weist das Feuerwehrfahrzeug 11 ein Auspuff­ endrohr 20 mit einer Auslaßöffnung 21 auf. Die Auslaßöffnung 21 wird von einer distalen Umfangskante 22 des Endrohres 20 gebildet.
An die Auslaßöffnung 21 des Endrohres 20 anliegend ist ein dreieckförmiges Winkelstück 30 mit einem Flanschbereich 31 und einem Plattenbereich 32 angeordnet. Das Winkelstück 30 ist am Endrohr 20 mittels eines U-Bolzens 33 befestigt, der das Endrohr 20 umfaßt und mit dem Flanschbereich 31 ver­ schraubt ist.
Ein Satz von drei ersten magnetischen Verbindungsstellen bzw. -elementen 40 ist auf den Plattenbereich 32 des Winkelstückes 30 aufgeschweißt. Die Verbindungsstellen 40 haben jeweils die Form einer Aufnahme und weisen an ihrem Umfang eine ringför­ mige Rückhaltekante bzw. ein Rückhaltemittel 41 auf. Des wei­ teren umfassen die Verbindungsstellen 40 jeweils einen metal­ lischen magnetischen Boden 42, der vorzugsweise ein Teil der Platte 32 ist, der alternativ aber auch ein von der Platte 32 separat vorliegendes Teil sein kann. An den magnetischen Bo­ den 42 kann ein Permanentmagnet anhaften.
Der Abgasableitschlauch 12 weist eine proximale Umfangskante 50 auf, die eine Auspuffeinlaßöffnung 51 umgibt. Eine ring­ förmige, relativ weite Klammer 52 umschließt, anliegend an die Umfangskante 50, den Schlauch 12. Drei Halterungen 53 für Verbindungselemente sind typischerweise in die Klammer 52 eingeformt und erstrecken sich von dieser nach außen, wobei sie mit Gewinde versehene Löcher zur Aufnahme von Schrauben 54 bilden. Die Schrauben 54 sind mit gewissem Spiel in einen Satz von scheibenförmigen, permanenten Verbindungsmagneten 55 eingesetzt, so daß diese relativ zu einer in Längsrichtung durch die Schraube 54 verlaufende Achse schwenkbar sind, um eine Relativbewegung zwischen den Verbindungselemente 40 und 55 zu ermöglichen. Die Verbindungsmagnete 55 sind typischer­ weise so gehaltert, daß sie auch drehbar sind. Die scheiben­ förmigen Verbindungsmagnete 55 weisen jeweils eine ringför­ mige Fläche mit einem abgesenkten Mittelbereich auf, der zur Aufnahme des jeweiligen Schraubenkopfes dient. Der Durchmes­ ser des scheibenförmigen Magneten 55 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der ringförmigen Kante 41, die die Querbewegung des Verbindungsmagneten 55 relativ zur zugehöri­ gen Verbindungsstelle 40 begrenzt.
Es sei angemerkt, daß die Verbindungsmagnete 55 an der Platte 32 und die metallischen Verbindungsstellen 40 an der Klammer 52 angebracht sein können. Auch sei angemerkt, daß die Ver­ bindungselemente 40, 50 jedes vergleichbare haftende Mittel umfassen können, auch wenn vorzugsweise der metallische magnetische Boden 42 bzw. der permanente Verbindungsmagnet 55 vorgesehen sind.
Ein Satz von drei widerstandsfähigen Gummiabdeckungen 60 um­ gibt in Wellenlinie die jeweiligen Halterungen 53 für die Verbindungselemente, um die Kupplung 10 insgesamt und insbesondere die drei scheibenförmigen Verbindungsmagneten 55 vor Abrieb oder Kratzern zu schützen, beispielsweise wenn der Schlauch 12 vom Endrohr 20 abgezogen wird. Die Abdeckungen 60 sind jeweils mittels Verbindungsstiften oder Splinten 61, die durch die Abdeckung 60, die Klammer 52 und den Schlauch 12 verlaufen, an der Klammer 52 und dem Schlauch 12 nahe an des­ sen distaler Kante 50 befestigt.
Vom Schlauch 12 geht ein Drahtseil 70 aus, um den Schlauch 12 aus seiner zurückgezogenen Stellung Z auf der Lagerhaspel 13 herabzuziehen. Das Seil 70 kann auch die distale Kante 50 und die Verbindungsmagneten 55 und die Abdeckungen 60 haltern und ihr Auftreffen auf den Boden verhindern, wenn die Verbin­ dungsmagnete 55 vom Feuerwehrfahrzeug 11 freikommen. Das Seil 70 ist an einem Splint 71 befestigt, der durch die Klammer 52 in die Einlaßöffnung 51 ragt.
Der Abgasableitschlauch 12 ist typischerweise aus einem zwei­ lagigen, silikonbeschichteten, NomexTM-verstärkten Gewebe hergestellt. Die Betriebstemperatur des Schlauches liegt ty­ pischerweise im Bereich von ca. -62,22°C (-80°F) bis ca. 315,56°C (600°F) und der Betriebsdruck umfaßt einen Bereich von ca. -2,07·104Pa bis 20,69·104Pa (-3 bis 30 psig).
Bei der Bedienung wird zum Anschließen des Schlauches 12 am Endrohr 20 der Schlauch 12 nahe oder direkt an den Abdeckun­ gen 60 gefaßt und so gehandhabt, daß die Verbindungsmagnete 55 nahe an die magnetischen Verbindungsstellen 40 gebracht werden, worauf die permanenten Verbindungsmagnete 55 von den magnetischen Böden 42 angezogen werden und an diese anhaften. Bei diesem Anhaften wird die Umfangskante 50 des Abgasableit­ schlauches 12 über die Umfangskante 22 des Endrohres gesetzt und liegt an der Platte 32 an, um so das Austreten von Aus­ puffgasen zwischen dem Endrohr 20 und dem Schlauch 12 mög­ lichst gering zu halten.
Wird bei einem Notfalleinsatz das Feuerwehrfahrzeug 11 von der mit Bezugszeichen A bezeichneten Parkposition zu der durch Bezugszeichen B bezeichneten Ausfahrposition gefahren, so läuft der Schlauch 12 mit dem Feuerwehrfahrzeug 11 und bleibt mit diesem verbunden, wobei der Schlauch 12 weiter Ab­ gase vom Endrohr 20 ableitet. Während dieses Mitlaufens kön­ nen die Verbindungsmagnete 55 mit den die Verbindungsstellen 40 umgebenden Kanten 41 in Berührung kommen, die die Querbe­ wegung zwischen den Umfangskanten 50 und 22 des Schlauches 12 bzw. des Endrohres 20 sehr gering halten. Auch können sich während dieses Mitlaufens die Verbindungsmagnete 55 ver­ schwenken, um eine Relativbewegung zwischen dem Endrohr 20 und dem Schlauch 12 auszugleichen. Entsprechend sind die Mög­ lichkeiten eines vorzeitigen Abfallens des Schlauches 12 vom Endrohr 20 sehr verringert. Wenn das Feuerwehrfahrzeug 11 einen vorbestimmten Ausfahrtspunkt erreicht, der möglicher­ weise durch den in Fig. 1 gezeigten voll ausgezogenen Schlauch 12 bestimmt ist, kommen die Verbindungsmagnete 55 automatisch außer Eingriff mit den magnetischen Verbindungs­ stellen 40. Anschließend zieht die federkraftbeaufschlagte Lagerhaspel 13 den Schlauch 12 in seine mit Bezugszeichen Z bezeichnete Lagerposition zurück.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient nur zur Erläuterung der Erfindung und schränkt den Umfang derselben in keiner Weise ein.

Claims (18)

1. Schnell lösbare Kupplung zum Verbinden der Einlaßöffnung eines Abgasableitschlauches mit der Auslaßöffnung eines Aus­ puffendrohres eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch
  • a) ein erstes haftendes Verbindungselement, das von dem Auspuffendrohr (20) des Fahrzeugs ausgeht und unmit­ telbar an der Auslaßöffnung (21) des Endrohres (20) angeordnet ist, und
  • b) ein zweites haftendes Verbindungselement am Abgasab­ leitschlauch (12), das für den Eingriff des ersten Verbindungselements unmittelbar an der Einlaßöffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) angeordnet ist, wodurch die Einlaßöffnung (51) des Abgasableit­ schlauches (12) schnell und direkt mit der Auslaßöff­ nung (21) des Auspuffendrohres (20) in Verbindung bringbar und von dieser trennbar ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungselemente einen Magneten enthält.
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungselemente Rückhaltemittel (41) enthält, um die Querbewegung der Verbindungselemente zueinander gering zu halten, so daß das Austreten von Auspuffgasen zwischen dem Abgasableitschlauch (12) und dem Auspuffendrohr (20) minimiert ist.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (41) eine von einem der Verbindungselemente ausgehende Kante umfaßt, die zum Eingriff des anderen Verbindungselements dient.
5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von wenigstens drei Ver­ bindungselementen (40) am Auspuffendrohr (20) und ein Satz von wenigstens drei anderen Verbindungselementen (55) am Ab­ gasableitschlauch (12) befestigt ist.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (40, 55) eines Satzes jeweils im gleichen Abstand zueinander angeord­ net sind und die vom Auspuffendrohr (20) ausgehenden Verbin­ dungselemente (40) im Abstand um das Endrohr (20) angeordnet sind.
7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungselemente (55) schwenkbar ist, um die Relativbewegung zwischen dem Auspuffendrohr (20) und dem Abgasableitschlauch (12) aus­ zugleichen.
8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Verbindungsele­ ment (55) am Abgasschlauch (12) befestigt ist.
9. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetverbindungselement (55) am Abgasableitschlauch (12) befestigt ist.
10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiter zum Eingriff der Einlaß­ öffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) eine um den Um­ fang des Auspuffendrohres (20) sich erstreckende Platte (30) enthalten ist, um die Einlaßöffnung (51) des Abgasableit­ schlauches (12) dicht mit der Auslaßöffnung (21) des Auspuf­ fendrohres (20) zu verbinden und das Austreten von Abgasen zu minimieren.
11. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungselemente (40) als Aufnahme ausgebildet ist und das andere Verbindungs­ element (55) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei der Durch­ messer des scheibenförmigen Verbindungselements (55) gering­ fügig kleiner ist als der Durchmesser des als Aufnahme ausge­ bildeten Verbindungselements (40), um die Querbewegung der Verbindungselemente zueinander zu minimieren.
12. Schnell lösbare Kupplung zum Verbinden der Einlaßöffnung eines Abgasableitschlauches mit der Auslaßöffnung eines Aus­ puffendrohres eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch
  • a) einen Satz von wenigstens drei ersten haftenden, schnell lösbaren Verbindungselementen (40), die um das Auspuffendrohr (20) des Fahrzeuges (11) ange­ bracht sind und in unmittelbarer Nähe der Auslaßöff­ nung (21) des Auspuffendrohres (20) angeordnet sind, und
  • b) einen Satz von wenigstens drei zweiten haftenden, schnell lösbaren Verbindungselementen (55), die am Abgasableitschlauch (12) in unmittelbarer Nähe der Einlaßöffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) an­ geordnet sind und zum Eingriff mit den ersten Verbin­ dungselementen (40) dienen, wodurch die Einlaßöffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) schnell und di­ rekt mit der Auslaßöffnung (21) des Auspuffendrohres (20) in Verbindung bringbar und von dieser trennbar ist.
13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verbindungselemente (55) eines Satzes einen Magneten umfaßt.
14. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verbindungselemente (40) eines Satzes Rückhaltemittel (41) enthält, um die Quer­ bewegung der ersten und zweiten Verbindungselemente (40, 55) zueinander gering zu halten, so daß das Austreten von Aus­ puffgasen zwischen dem Abgasableitschlauch (12) und dem Aus­ puffendrohr (20) minimiert ist.
15. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verbindungselemente (40) eines Satzes die Form einer Aufnahme hat und jedes der Verbindungselemente (55) des anderen Satzes scheibenförmig ist, wobei der Durchmesser der scheibenförmigen Verbindungs­ elemente (55) jeweils geringfügig kleiner ist als der der Verbindungselemente (40) in Form einer Aufnahme.
16. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verbindungselemente (55) eines Satzes schwenkbar ist, um die Relativbewegung zwi­ schen dem Auspuffendrohr (20) und dem Abgasableitschlauch (12< auszugleichen.
17. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß weiter zum Eingriff der Einlaß­ öffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) eine um den Um­ fang des Auspuffendrohres (20) sich erstreckende Platte (30) enthalten ist, um die Einlaßöffnung (51) des Abgasableit­ schlauches (12) dicht mit der Auslaßöffnung (21) des Auspuf­ fendrohres (20) zu verbinden und das Austreten von Abgasen zu minimieren.
18. Kupplung zur Verbindung der Einlaßöffnung eines Abgasab­ leitschlauches mit der Auslaßöffnung eines Auspuffendrohres eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch
  • a) eine vom Auspuffendrohr (20) des Fahrzeuges (11) aus­ gehende Platte (30), die zur Aufnahme der Einlaßöff­ nung (51) des Abgasableitschlauches (12) unmittelbar an und um den Umfang der Auslaßöffnung (21) des Aus­ puffendrohres (20) angeordnet ist,
  • b) einen Satz von wenigstens drei magnetischen Verbin­ dungselementen (40), die an der Platte (30) befestigt sind und jeweils als Aufnahme mit einer am Umfang vorgesehenen Kante (41) ausgebildet sind, wobei die magnetischen Verbindungselemente (40) im gleichen Ab­ stand zueinander sich um das Auspuffendrohr (20) er­ strecken,
  • c) einen Satz von wenigstens drei Verbindungsmagneten (55) zum Eingriff mit den magnetischen Verbindungselementen (40), die an der Einlaßöffnung (51) des Abgasableitschlauches (12) befestigt sind, wobei jeder der Verbindungsmagnete (55) scheibenför­ mig und um eine Achse schwenkbar ist, die Verbin­ dungsmagnete (55) jeweils im gleichen Abstand zuein­ ander angeordnet sind, der Durchmesser der Verbin­ dungsmagnete (55) geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der magnetischen Verbindungselemente (40), so daß die Querbewegung der Verbindungsmagnete (55) relativ zu den magnetischen Verbindungselementen (40) dadurch gering gehalten wird, daß die Ver­ bindungsmagnete (55) mit den die Verbindungselemente (40) umgebenden Kanten (41) in Berührung kommen, wo­ durch der Abgasableitschlauch (12) direkt und schnell mit der Auslaßöffnung (21) des Auspuffendrohres (20) in Verbindung bringbar und von diesem trennbar ist, während der Austritt von Auspuffgasen minimiert ist.
DE4201366A 1991-03-20 1992-01-20 Schnell loesbare kupplung zum anschluss eines abgasableitschlauches an ein auspuffendrohr eines fahrzeugs Withdrawn DE4201366A1 (de)

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