EP1722077A2

EP1722077A2 - Vorrichtung zum Freigeben und Absperren einer Aggasleitung

Info

Publication number: EP1722077A2
Application number: EP06009602A
Authority: EP
Inventors: Rainer HÄBICH; Stefan Schmidt
Original assignee: Ricardo Deutschland GmbH
Current assignee: Ricardo Deutschland GmbH
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2006-11-15
Also published as: EP1722077A3; DE202005007847U1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Freigeben und Absperren einer Abgasleitung (2) weist ein im wesentlichen in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Abgasleitung (2) zwischen einer die Abgasleitung freigebenden Offenstellung und einer die Abgasleitung absperrenden Geschlossenstellung verstellbaren Absperrelement (3) auf. Dabei ist das Absperrelement (3) durch eine entgegen der Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Abgasleitung (2) unmittelbar auf das Absperrelement (3) wirkende Druckfeder (8) in der Geschlossenstellung gehalten. Die Druckfeder (8) ist so ausgelegt, dass sie bei Überschreiten eines bestimmten Abgasdrucks in der Abgasleitung (2) eine Bewegung des Absperrelements (3) in Richtung der Offenstellung erlaubt. Die Druckfeder (8) ist in einem Gehäuse angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Freigeben und Absperren einer Abgasleitung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Schalldämpfer sowie eine Abgasanlage.
Meist werden solche Absperrvorrichtungen bei leistungsstarken Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Akustik im niedrigen Drehzahlbereich zu verbessern und den Abgasgegendruck im höheren Drehzahlbereich zu reduzieren.
Ein Schalldämpfer mit einer derartigen Vorrichtung ist aus der DE 199 47 938 A1 bekannt. Dabei ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, welche ein die Abgasleitung freigebendes oder absperrendes Verschlusselement entsprechend dem Strömungsimpuls innerhalb eines Zuströmkanals steuert.
Bei dem in der US 6,499,562 B1 beschriebenen Schalldämpfer ist in einem Strömungskanal eine Drosselklappe angeordnet, welche ebenfalls von einem durch den Strömungsimpuls gesteuerten Betätigungselement beaufschlagt ist.
Der Aufbau dieser beiden bekannten Vorrichtungen ist jedoch verhältnismäßig aufwändig und damit sehr anfällig für Fehlfunktionen. Des weiteren können die hohen Temperaturen innerhalb der Abgasleitung sehr schnell zu einem Versagen der einzelnen Bauteile, insbesondere der als Rückstelleinrichtung eingesetzten Feder führen.
In der DE 101 28 949 A1 ist eine Abgasklappe zum Verschließen eines Abgaskanals beschrieben, bei welcher eine die Öffnung der Abgasleitung verschließende bzw. freigebende Verschlussplatte mittels einer Schenkelfeder in ihre Geschlossenstellung gedrückt wird.
Problematisch hierbei ist jedoch unter anderem, dass sich bei nur teilweise geöffneter Verschlussplatte eine erhebliche Umlenkung der Abgasströmung ergibt, was zu einer unerwünschten Erhöhung des Abgasgegendrucks führt.
Die DE 195 03 322 C2 beschreibt einen Schalldämpfer, bei welchem ein zur Absperrung einer Abgasleitung dienendes Schließelement mittels einer Überdruckdose gesteuert wird.
Bei solchen gesteuerten Absperrvorrichtungen, die teilweise auch über Elektromotoren und dergleichen angesteuert werden, besteht das prinzipielle Problem in dem hohen Aufwand, der meist zu solch hohen Kosten führt, dass ein Serieneinsatz solcher Vorrichtungen häufig nicht in Frage kommt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Freigeben und Absperrein einer Abgasleitung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine Möglichkeit zur Beeinflussung des Abgasmündungsgeräuschs einer Abgasleitung bietet, in der Lage ist, bei höheren Drehzahlen für einen geringeren Abgasgegendruck zu sorgen und auch bei hohen Temperaturen zuverlässig arbeitet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, deren Absperrelement allein durch den in der Abgasleitung herrschenden Abgasdruck gesteuert wird, um die Abgasleitung freizugeben oder abzusperren, kann in niedrigen Drehzahlbereichen auf eine verbesserte Akustik ausgelegt werden, wohingegen im höheren Drehzahlbereich aufgrund des Freigebens der Abgasleitung durch das Absperrelement der Abgasgegendruck im Vergleich zu konventionellen Lösungen sinkt.
Vorteilhafterweise sind zur Ansteuerung des Absperrelements keine zusätzlichen Bauteile und kein Steuerungsaufwand erforderlich, was sowohl den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch den Aufwand zum Betrieb derselben erheblich vereinfacht. Auch auf zusätzliche Ansteuerleitungen, wie z.B. Unterdruckleitungen oder dergleichen, kann verzichtet werden. Insgesamt ergibt sich eine sehr einfach aufgebaute, passiv arbeitende Vorrichtung, die für einen Serieneinsatz sehr gut geeignet ist, wozu unter anderem auch die kostengünstige und unanfällige Druckfeder beiträgt.
Im Gegensatz zu aktiven bzw. gesteuerten Vorrichtungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht von außen manipulierbar, sodass keine unerwünschten Eingriffe in das Gesamtsystem möglich sind.
Dadurch, dass der Abgasdruck das Absperrelement gegen die Kraft der Druckfeder öffnet, wird ein schlagartiges Freigeben der Abgasleitung verhindert, wodurch sich die akustischen Eigenschaften der gesamten Abgasleitung nicht abrupt ändern. Vielmehr ergibt sich ein sanfter Übergang zwischen den beiden Stellungen des Absperrelements, wobei auch Zwischenpositionen desselben möglich sind.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in ihrem kompakten Aufbau, wodurch auch die Abgasanlage oder der Schalldämpfer, in dem die Vorrichtung eingebaut sein kann, ein geringeres Volumen und somit eine geringere Masse aufweisen kann. Die Vorrichtung lässt sich außerdem sehr einfach in verschiedene Abgassysteme integrieren. In diesem Zusammenhang lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei allen anderen Anwendungen einsetzen, für die bekannte Abgasklappen geeignet sind, wie zum Beispiel zum thermischen Schutz bzw. zur Temperaturreglung von Abgaskomponenten.
Erfindungsgemäß ist die das Absperrelement in seine Geschlossenstellung bringende Druckfeder in einem Gehäuse angeordnet, so dass eine sehr hohe Temperaturfestigkeit derselben gegeben ist, was eine Unterbringung der Vorrichtung innerhalb der Abgasleitung erst ermöglicht. Die Druckfeder ist in dem Gehäuse also sowohl thermisch isoliert als auch vor eventuellen Fremdkörpern geschützt. Auf diese Weise kann über den gesamten Temperaturbereich eine annähernd lineare Federkonstante erreicht werden, was zu einer gleichmäßigen Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt.
Eine sehr gute Führung der Druckfeder bei einer gleichzeitig unmittelbaren Beaufschlagung des Absperrelements durch die Druckfeder ergibt sich, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Absperrelement eine Verbindungsstange aufweist, wobei die Druckfeder in einer Aufnahme der Verbindungsstange aufgenommen ist.
In diesem Zusammenhang kann außerdem vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange in einem Axiallager in Wirkrichtung der Druckfeder verschieblich gelagert ist. Hierdurch ergibt sich eine definierte Führung des Absperrelements in axialer Richtung, wodurch die Genauigkeit des Öffnens und Schließens der Abgasleitung durch das Absperrelement erheblich verbessert wird.
Des weiteren kann vorgesehen sein, dass innerhalb des die Druckfeder aufnehmenden Gehäuses ein Isoliermaterial angeordnet ist. Durch die Verwendung eines Isoliermaterials innerhalb des Gehäuses wird eine unmittelbare Übertragung der teilweise sehr hohen Abgastemperaturen auf die Druckfeder vermieden und es ist auf diese Weise möglich, bei Volllast auftretende Temperaturspitzen abzufangen. Dadurch arbeitet die Druckfeder über einen sehr großen Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine äußerst zuverlässig.
Ein Schalldämpfer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Anspruch 8 angegeben.
Durch den Einbau der Vorrichtung in einen Schalldämpfer lassen sich einzelne Kammern innerhalb desselben auf unterschiedliche Weise ansteuern, so dass die oben beschriebene akustische Beeinflussung des Abgasgeräusches in einfacher Weise in den Schalldämpfer integriert werden kann. Hierbei ist vorteilhafterweise keine komplizierte Form des Schalldämpfers notwendig.
In Anspruch 10 ist eine Abgasanlage mit einer Hauptgasführungsleitung und einer Bypassleitung sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Absperrelement in der Geschlossenstellung;
Fig. 2: die Vorrichtung aus Fig. 1 mit dem Absperrelement in einer teilweise geöffneten Stellung;
Fig. 3: die Vorrichtung aus Fig. 1 mit dem Absperrelement in der Offenstellung;
Fig. 4: eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung mit dem Absperrelement in der Stellung gemäß Fig. 2;
Fig. 5: eine Abgasanlage mit einer darin eingebauten Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4;
Fig. 6: eine erste Ausführungsform eines Schalldämpfers mit einer darin eingebauten Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4;
Fig. 7: eine zweite Ausführungsform eines Schalldämpfers mit einer darin eingebauten Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4; und
Fig. 8: eine dritte Ausführungsform eines Schalldämpfers mit einer darin eingebauten Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4.

Fig. 1 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Vorrichtung zum wahlweisen Freigeben oder Absperren einer Abgasleitung 2, welche von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ausgeht. Die Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Abgasleitung 2 ist mit dem Pfeil "X" bezeichnet.
Die Vorrichtung 1 weist ein Absperrelement 3 auf, welches innerhalb der Abgasleitung 2 angeordnet ist und in Strömungsrichtung X der Abgase, also in axialer Richtung, zwischen einer in Fig. 1 dargestellten Geschlossenstellung, in der die Abgasleitung 2 abgesperrt ist, und einer in Fig. 3 dargestellten Offenstellung, in der die Abgasleitung 2 freigegeben ist, verstellt werden kann. Das Absperrelement 3 weist ein nachfolgend als Absperrteller 4 bezeichnetes Absperrglied auf, welches in seiner Geschlossenstellung an einem Durchmesserübergang der Abgasleitung 2 anliegt und so ein Durchströmen derselben verhindert. Das Absperrelement 3 weist des weiteren eine an dem Absperrteller 4 angebrachte bzw. einteilig mit demselben ausgeführte Verbindungsstange 5 auf, welche sich in ein Gehäuse 6 der Vorrichtung 1 erstreckt und an ihrem dem Absperrteller 4 gegenüberliegenden Ende eine Aufnahme 7 aufweist, in welcher eine Druckfeder 8 aufgenommen ist, die über die Verbindungsstange 5 auf den Absperrteller 4 wirkt. Sowohl der Absperrteller 4 als auch die Verbindungsstange 5 bestehen im vorliegenden Fall vorzugsweise aus Edelstahl, wodurch sie besonders korrosionsbeständig sind und eine geringere Tendenz aufweisen, mit der Abgasleitung 2 zu verkleben.
Die in Form einer Spiralfeder ausgeführte Druckfeder 8 wirkt entgegen der Strömungsrichtung X der Abgase auf das Absperrelement 3, um dieses in der Geschlossenstellung zu halten. Um ein Öffnen des Absperrelements 3 zum Freigeben der Abgasleitung 2 zu ermöglichen, ist die Druckfeder 8 so ausgelegt, dass sie bei Überschreiten eines bestimmten Abgasdrucks in der Abgasleitung 2 eine Bewegung des Absperrelements 3 in Richtung der Offenstellung entgegen der Federkraft erlaubt. Um die Druckfeder 8 vor den teilweise sehr hohen in der Abgasleitung 2 herrschenden Temperaturen zu schützen, ist dieselbe ebenfalls innerhalb des Gehäuses 6 angeordnet und von einem Isoliermaterial 9, welches vorzugsweise Keramikfasern aufweist oder aus Keramikfasern besteht, umgeben. Zusammen mit dem vorzugsweise aus Edelstahl bestehenden Gehäuse 6 ergibt sich somit ein sehr wirkungsvoller Schutz der Druckfeder 8 vor überhöhten Temperaturen, so dass deren Wirkung auch bei längeren Volllastfahrten gewährleistet ist.
Innerhalb des Gehäuses 6 befindet sich des weiteren ein Axiallager 10, innerhalb welchem die Verbindungsstange 5 des Absperrelementes 3 in Wirkrichtung der Druckfeder 8, also in bzw. entgegen der Strömungsrichtung X, verschieblich gelagert ist. Um die Übertragung hoher Temperaturen auf die Verbindungsstange 5 zu verhindern, ist das Axiallager 10 im vorliegenden Fall als Drahtgestrickring ausgebildet. Gegebenenfalls kann das Axiallager 10 des weiteren mit einer Graphiteinlage versehen oder mit einer Kupferpaste überzogen sein, um eine Erhöhung der Reibung zwischen der Verbindungsstange 5 und dem Axiallager 10 oder gar ein Festfressen der Verbindungsstange 5 zu verhindern. Außerhalb des Axiallagers 10 befindet sich ein weiteres Isoliermaterial 11, welches einen zusätzlichen Hitzeschutz für die Verbindungsstange 5 bietet. Die beiden Isoliermaterialien 9 und 11 sind mittels eines Zwischendeckels 12, welcher sich nach außen bis zu der Wandung des Gehäuses 6 erstreckt, voneinander getrennt. In Richtung des Absperrelements 3 ist ein weiterer Abschlussdeckel 13 vorgesehen, welcher das Gehäuse 6 im wesentlichen gasdicht nach außen abschließt. Das Isoliermaterial 11 für das Axiallager 10 ist somit zwischen dem Zwischendeckel 12 und dem Abschlussdeckel 13 angeordnet.
Auf der der Aufnahme 7 gegenüberliegenden Seite ist die Druckfeder 8 in einer weiteren Aufnahme 16 aufgenommen. Die Druckfeder 8 ist also zwischen den Aufnahmen 7 und 16 angeordnet. Um die Wärmeübertragung von der Verbindungsstange 5 auf die Druckfeder 8 noch weiter zu verringern, sind die beiden Aufnahmen 7 und 16 ebenfalls mit jeweiligen Isoliermaterialien 20 und 21, die ebenfalls Keramikfasern aufweisen können, versehen.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 in dem Zustand, in dem der Abgasdruck das Absperrelement 3 in Richtung des Gehäuses 6 bewegt und somit die Abgasleitung 2 zumindest teilweise freigegeben hat. Die Abgasleitung 2 in ihrem vollständig geöffneten Zustand zeigt Fig. 3. Hierbei kann der Absperrteller 4 des Absperrelements 3 an dem Abschlussdeckel 13 des Gehäuses 6 anschlagen, die Druckfeder 8 kann jedoch auch so ausgelegt sein, dass sie vor diesem Anschlagen des Absperrtellers 4 an dem Abschlussdeckel 13 auf Block fährt. Eine Rückstellung des Absperrelements 3 durch die Druckfeder 8 in Richtung der Geschlossenstellung erfolgt, sobald der Abgasdruck innerhalb der Abgasleitung 2 einen bestimmten Wert unterschreitet, an dem die durch die Druckfeder 8 aufgebrachte Kraft höher ist als die von dem Abgasdruck hervorgerufene Kraft.
Hierbei erfolgt die Bewegung des Absperrelements 3 sowohl in Richtung seiner Offen- als auch in seiner Geschlossenstellung entsprechend der von dem Abgasdruck aufgebrachten Kraft bzw. entsprechend der Kraft der Druckfeder 8, so dass ruckartige Bewegungen und damit verbundene abrupte Änderungen des Abgasgeräuschs innerhalb der Abgasleitung 2 verhindert werden. Das Absperrelement 3 kann dadurch beliebige Positionen zwischen der Offen- und der Geschlossenstellung einnehmen. In den Figuren 2 und 3 ist erkennbar, dass trotz eines relativ geringen Hubs des Absperrelement ein großer Querschnitt der Abgasleitung 2 freigegeben wird.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1, welche im wesentlichen dieselben Bauteile wie die unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschriebene Vorrichtung 1 aufweist. Wie auch bei der zuvor beschriebenen Vorrichtung 1 ist das Gehäuse 6 so ausgeführt, dass sich ein möglichst gleichmäßiger Querschnitt der Abgasleitung 2 ergibt. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl die Abgasleitung 2 als auch das Gehäuse 6 nicht konisch sondern zylindrisch auszuführen.
Um die Vorspannung der Druckfeder 8 einstellen zu können, weist die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 4 eine Verstelleinrichtung 14 auf, welche auf der dem Abschlussdeckel 13 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 6 vorgesehen ist und ebenfalls einen Abschlussdeckel 15 sowie die Aufnahme 16 für die Druckfeder 8 aufweist. Die Aufnahme 16 ist mit einem Gewindefortsatz 17 versehen, der in einer Gewindebohrung 18 des Abschlussdeckels 15 drehbar gelagert ist. Der Abschlussdeckel 15 ist im vorliegenden Fall mittels mehrerer Schrauben 19 mit dem Gehäuse 6 verbunden. Durch Verdrehen des Gewindefortsatzes 17 derart, dass der Abstand zwischen den beiden Aufnahmen 7 und 16 geringer wird, erhöht sich die Vorspannung der Druckfeder 8, so dass diese erst bei einem höheren Abgasdruck innerhalb der Abgasleitung 2 eine Bewegung des Absperrelements 3 in Richtung seiner Offenstellung ermöglicht. Dadurch ist es möglich, das Öffnen des Absperrelements 3 auf einen bestimmten Abgasdruck in der Abgasleitung 2 bzw. eine bestimmte, mit diesem Abgasdruck verbundene Drehzahl der Brennkraftmaschine auszulegen. Die Verstelleinrichtung 14 ist allerdings nur zu Versuchszwecken und nicht für den Serieneinsatz vorgesehen.
Auf die Geschwindigkeit, mit der sich das Absperrelement 3 bei der Freigabe der Abgasleitung 2 bewegt, kann durch eine Änderung der Federkonstante der Druckfeder 8 Einfluss genommen werden. Eine geeignete Wahl der Vorspannung und der Federkonstante der Druckfeder 8 verhindern außerdem das Entstehen von Klappergeräuschen durch die Vorrichtung 1 bzw. das Absperrelement 3. Sollten dennoch Klappergeräusche beim Schalten des Absperrelements 3 auftreten, so ist es möglich, an dem Absperrteller 4 ein Dämpfungsmaterial, wie zum Beispiel ein Drahtgestrick oder dergleichen, anzubringen.
Zusätzlich ist in Fig. 4 ein Steg 22 dargestellt, welcher zur Anbringung des Gehäuses 6 der Vorrichtung 1 an der Abgasleitung 2 dient. Um den Umfang des Gehäuses 6 können mehrere derartige Stege 22 vorgesehen sein, wobei üblicherweise drei der Stege 22 zur sicheren Befestigung des Gehäuses 6 innerhalb der Abgasleitung 2 ausreichen.
In Fig. 5 ist eine Abgasanlage 23 dargestellt, welche eine Hauptgasführungsleitung 24 und eine von der Hauptgasführungsleitung 24 abzweigende Bypassleitung 25 aufweist. Innerhalb der Bypassleitung 25 ist die Vorrichtung 1 angeordnet, so dass die Bypassleitung 25 mit der oben beschriebenen Abgasleitung 2 gleichzusetzen ist.
Im normalen Betrieb der Abgasanlage 23 strömt das Abgas durch die Hauptgasführungsleitung 24, wohingegen der Weg durch die Bypassleitung 25 durch das Absperrelement 3 der Vorrichtung 1 verschlossen ist. Bei steigender Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine, von der die Abgasanlage 23 ausgeht, steigt der Abgasdruck sowohl innerhalb der Hauptgasführungsleitung 24 als auch innerhalb der Bypassleitung 25. Wie oben beschrieben bewegt der Abgasdruck das Absperrelement 3 ab einer bestimmten Höhe gegen die Kraft der Druckfeder 8 in Richtung seiner Offenstellung, so dass die Bypassleitung 25 zumindest teilweise freigegeben wird. Dadurch wird ein Durchströmen der Bypassleitung 25 ermöglicht und ein Anstieg des Abgasgegendrucks bei höheren Drehzahlen und einer höheren Last der Brennkraftmaschine vermieden.
In Fig. 6 ist eine erste Ausführungsform eines Schalldämpfers 26 dargestellt, der einen beispielsweise von der Brennkraftmaschine ausgehenden Zuführkanal 27 aufweist, welcher in eine Einströmkammer 28 des Schalldämpfers 26 mündet. Von der Einströmkammer 28 gehen eine Hauptgasführungsleitung 29 und eine Bypassleitung 30 aus, welche in ihrem weiteren Verlauf zu einer gemeinsamen Leitung zusammengeführt sein können. In der Bypassleitung 30 ist die unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschriebene Vorrichtung 1 angeordnet. Wie bezüglich der Abgasanlage 23 beschrieben, ist auch hier ein Durchströmen der Bypassleitung 30 bei Überschreiten eines bestimmten Abgasdrucks durch das Bewegen des Absperrelements 3 von seiner Geschlossenstellung in seine Offenstellung möglich. Insbesondere bei dieser Anordnung der Vorrichtung 1 innerhalb des Schalldämpfers 26 sind sehr gute akustische Abstimmungsmöglichkeiten desselben gegeben.
Eine weitere Ausführungsform des Schalldämpfers 26 ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei strömt das Abgas über die Zulaufleitung 27 in den Schalldämpfer 26 ein und strömt, ähnlich wie bei der Abgasanlage 23 gemäß Fig. 5, je nach Stellung der Vorrichtung 1 entweder ausschließlich durch die Hauptführungsleitung 29 oder verteilt sich auf die Hauptführungsleitung 29 und die Bypassleitung 30.
Dabei sollte sowohl bei Fig. 5 als auch bei den Figuren 6 und 7 jeweils die Bypassleitung 25 bzw. 30 einen größeren Querschnitt aufweisen als die Hauptgasführungsleitung 24 bzw. 29.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schalldämpfers 26. Der in die Einströmkammer 28 des Schalldämpfers 26 führende Zuführkanal 27 weist dabei eine Perforation 31 auf, welche ein Ausströmen der Abgase statt in die Einströmkammer 28 in eine zweite Kammer 32 ermöglicht, von welcher die Hauptgasführungsleitung 29 ausgeht. Die zweite Kammer 32 wirkt in an sich bekannter Weise als Helmholtz-Resonator und dämpft eine bestimmte Störfrequenz. Die Einströmkammer 28 und die zweite Kammer 32 sind mittels einer Verbindungsleitung 33 verbunden, in der die Vorrichtung 1 angeordnet ist.
Wenn sich die Vorrichtung 1 in ihrer geschlossenen Stellung befindet, strömen die Abgase über die Perforation 31 in die zweite Kammer 32 ein und von dort in die Hauptgasführungsleitung 29. Überschreitet der Abgasdruck in der Einströmkammer 28 einen bestimmten Wert, so öffnet das Absperrelement 3 der Vorrichtung 1 und die Abgase können über die Verbindungsleitung 33 von der Einströmkammer 28 in die zweite Kammer 32 und von dort in die Hauptgasführungsleitung 29 strömen. Die Vorrichtung 1 wird bei dieser Ausführungsform also zum Schalten akustischer Bauteile eingesetzt.

Claims

Vorrichtung zum Freigeben und Absperren einer Abgasleitung, mit einem im wesentlichen in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Abgasleitung zwischen einer die Abgasleitung freigebenden Offenstellung und einer die Abgasleitung absperrenden Geschlossenstellung verstellbaren Absperrelement,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Absperrelement (3) durch eine entgegen der Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Abgasleitung (2) unmittelbar auf das Absperrelement (3) wirkende Druckfeder (8) in der Geschlossenstellung gehalten ist, wobei die Druckfeder (8) so ausgelegt ist, dass sie bei Überschreiten eines bestimmten Abgasdrucks in der Abgasleitung (2) eine Bewegung des Absperrelements (3) in Richtung der Offenstellung erlaubt, und wobei die Druckfeder (8) in einem Gehäuse (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Absperrelement (3) eine Verbindungsstange (5) aufweist, wobei die Druckfeder (8) in einer Aufnahme (7) der Verbindungsstange (5) aufgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungsstange (5) in einem Axiallager (10) in Wirkrichtung der Druckfeder (8) verschieblich gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Axiallager (10) als wenigstens ein Drahtgestrickring ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des die Druckfeder (8) aufnehmenden Gehäuses (6) ein Isoliermaterial (9,11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Isoliermaterial (9,11) Keramikfasern aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (6) aus Edelstahl besteht.
Schalldämpfer (26) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Schalldämpfer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Schalldämpfers (26) eine Hauptgasführungsleitung (29) und eine Bypassleitung (30) vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung (1) in der Bypassleitung (30) angeordnet ist.
Abgasanlage (23) mit einer Hauptgasführungsleitung (24) und einer Bypassleitung (25), wobei in der Bypassleitung (25) eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angeordnet ist.