DE1862696U

DE1862696U - Auspuff fuer kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE1862696U
Application number: DEM32622U
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Metzmacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-08-17
Filing date: 1959-08-17
Publication date: 1962-11-22

Description

M 357

Garmisch-P art enkirchen, 1 5. September 1962. Hs/Uü.

Kinweis: Diese Unlerloge (Beschreibung und Schulzonspr.) is) o'ie 2uln'zf eingereichte, sie weicht von der Won fassung der ursprünglich eingereichten Unlerlogön ob. Oie rechtliche Bedeutung der Abweichung ist nicht O!s ursprünglich eingereichten Unterlogen befinden sich in den Amlsokien. Sie können Jederzeit ohne «iies rechtlichen Interesses gebührenfrei eingosehen werden. Auf Anlrog werden hiervon auch Fotokopien oder Fiim neootlve zu den üblichen Preisen geliefert. Deutsches Patentamt, Gebrauchsmustersteüe

Dipl.-lng. Bernä Lletzmacher, Aachen, Sonheiderstr.75

zur Abführung von Abgasen an Kraftfahrzeugen.

Bei Kraftfahrzeugen werden die als Rückstände des Verbrennungsprozesses entstehenden Abgase durch Druck aus den Zylindern über eine "Auspuff" genannte Rohrleitung ins "Ji'reie geführt, wobei die durch den Kolbenlauf entstehende Druckwirkung beim fahrenden Kraftfahrzeug normalerweise durch eine am Ende der !Rohrleitung entstehende Sogwirkung unterstützt wird. In diese Leitung sind ein oder mehrere, "Auspufftopfe" genannte Schalldämpfer eingeschaltet, um durch eine Zerreißung und energiemäßige Abschwächung der Abgasströme eine yom G-esetzgeber vorgeschriebene maximale Phonzahl, gemessen am Austritt des Auspuffs, zu erreichen oder zu unterschreiten.

Bekannte Auspuff-Ausführungsformen, bestellen aus einem itohr, das an den iiotorkrümmer angeschlossen, unterhalb des Chassis zwischen den ii-ädern zur ij'anr zeugrückseite geführt und an dem Fahrzeugboden oder entsprechenden Querträgern, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung schwingung^dämpfender G-ummipolster mit Schellen befestigt ist.

joiner der Hauptnachteile bekannter Ausbildungsformen ist, daß die unterhalb des Chassis befindliche, mit Auspufftöpfen versehene iiohrleitung mit ihren Lagerungen ungeschützt im Bereich aller über das Uormalniveau der Fahrbahn hervortretenden Hindernisse liegt. Bs passiert daher häufig, daii Einzelteile oder der ganze Auspuff besenädigt an den Lagerstellen abgerissen wird. Als weiterer ωachteil kommt hinzu, daß der Auspuff in sich unstabil ist und zu Schwingungen erregt wird, die insbesondere, wenn sie im Verhältnis zu den übrigen Schwingungen des Motors und Chassis unharmonisch sind, die Auspuffanordnung übermäßig beanspruchen oder zumindest unerwünschte !Clapper— geräusche hervorrufen. Die Art der Aufhängung des Auspuffs macht es außerdem schwierig, seine, .einzelnen !lernente untereinander und ihn in seiner Gesamtheit anzuschließen. Bei auf hohe Geschwindigkeit ausgelegten Kraftfahrzeugen wirkt sich überdies selbstverständlich die bekannte Auspuffausbildung äußerst nachteilig auf den aerodynamischen Wirkungsgrad der .Karosserie aus, und außerdem ist beim !rückwärts set z en mindestens das Auspuffende einer erhöhten

üescxiädigungsgefahr auroii Auflaufen auf erhöhte I-unkte ausgesetzt, da dieses norsial erweise nicht im Schutzbereich der üblicherweise höher gelegenen Stoßstangen liegt.

Die Neuerung strebt nicht nur die Überwindung der vorstehend erwähnten Jiaciiteile an, indem sie eine Yorrichtung zur Abführung von Abgasen bei Kraftfahrzeugen schafft, die im Bedarfsfalle als tragender Karosserieteil herangezogen ?\/erden kann, sondern sie erhöht auch insofern den Wirkungsgrad einer derartigen Torrichtung, als mit ihr die Abgase über eine ungleich größere Fläche geleitet und entsprechend schneller gekühlt werden als bei bekannten Torrichtungen mit dem hieraus resultierenden 'Vorteil einer geringeren Beanspruchung des verwendeten aiaterials. Dabei kann bei einer Weiterbildung der Neuerung die iCühlwirkung auch dadurch erhöht werden, daß man einige der Leitungen mit frischluft speist.

Es ist an sich bekannt, bei einer Yorrichtung zur Abführung von Abgasen mehrere, an einen gemeinsamen Terteilerraum, in dem die von der Kraftmaschine kommende Abgasleitung einmündet, angeschlossene Strömungskanäle vorzusehen, jedoch haben die bisher vorgeschlagenen Lösungen die vorerwähnten Nachteile nicht beseitigen können.

Semgegenüber betrifft die feuerung eine Torrichtung zur Abführung von Abgasen an Kraftfahrzeugen mit mehreren, an einen gemeinsamen Terteilerraum angeschlossenen Strömungskanälen, in den die von der Kraftmaschine kommende

Abgasleitung einmündet, die sich auszeichnet durch die einen geschlossenen Körper "bildende Anordnung einer Yielsahl benachbarter, auf einer ebenen oder gekrümmten Irläehe liegender und sich längs des Fahrzeuges bis zum racicwärtigen Ende erstreckender, je?/eils für sich getrennt Abgase und Irischluft führender Strömung slcanäle, die ganz oder teilv^eise die Unterseite des fahrzeuges bilden.

In den anliegenden Zeichnungen ist die !Teuerung schematisch und vereinfacht an einigen Äusführungsbeispielen aur Anschauung gebracht, ^s stellen dar:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine einfache Ausfuhrungsform einer Vorrichtung nach der Neuerung in verkleinertem Maßstab,

¥ig. 2 eine der !«'ig. 1 ähnliche Ausführungsform, abgewandelt,

ji'ig. 3 eine weitere Abwandlung einer neuerungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine Weiterbildung mit zwei übereinander

liegenden Zonen für verschiedene Strömungsmedien,

!'ig. 5 eine Abwandlung einer Aus führungsform nach i^lig. 4,

ifig. 6 eine weitere Abwandlung einer weitergebildet en 'Vorrichtung,

S¹Ig. 7 einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach l-'ig. 4 oder 5>

jj'ig. β eine abgewandelte Ausführungsform im Längsschnitt,

Mg. 9 ein durchsichtig gedachtes Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung nach der !Teuerung, schräg von oben gesehen,

i'ig.10 eine der 'f'ig. 9 entsprechende, eine andere Ausführungsform darstellende Ansicht,

.H eine perspektivische Unteransicht eines Kraftfahrzeuges mit einer neuerungsgemäSen Anordnung ,

Fig.12 eine weiter abgewandelte Ausführungsform, schematisch im Schnitt,

Pig. 13 ein U'ahraeugchassis, schematisch, mit einer schaubildlichen Ansicht des Gegenstandes na ο χι i'ig. 12,

i'ig.14 eine i'eilansicht auf den Gegenstand nach jj⁵ig. 13.

In i'ig. 1 ist vereinfacht und schematisch eine einfache aber zweckmäßige Ausbildungsform einer Torrichtung aur Abführung von Abgasen an Kraftfahrzeugen nach der feuerung zur Anschauung gebracht. Sie besteht aus zwei ebenen, parallel im Abstand voneinander angeordneten, in der Breite einen wesentlichen Seil des fiadabstandes a einehiiienden Blechen 1 und 2. Den Abstand derselben bestim-

men zweckmäßig in regelmäßigen Abstanden eingesetzte Blechstreifen 3, deren äußere 4 und 5 gleichzeitig die Seitenwände "bilden. Auf diese "Weise Yierden n^beneinanderliegende otrömungskanäle 6 geschaffen, durch die die Abgase strömen und bis zum hinteren Ende des Kraftfahrzeuges geführt werden. Diese Anordnung kann auch dazu 'benutzt v/erden, um in einzelnen der Kanäle 6 Abgase und in anderen 7 auf später noch beschriebene Art Frischluft mit dem Ziel zu führen, im «iärmeaustauseh die Abgase zu kühlen.

Sie Lage der neuerungsgemäßen Torrichtung veranschaulicht i'ig. 1 durch die strichpunktierte schematische Darstellung der .iiäder und unteren Karosserieteile bzw. a er en Seit enwangen,

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Jfig. 2 ist zwischen die ebene obere S und untere Begrenzungswand ein gewellter linsatz 10 eingesetzt, der den Abstand der Bleche 8 und 9 bestimmt und die !Frischluft- und bzw, oder Äogasiianäle 11, 12 formt. Diese Izönneia inerhalb der Bleche auch gegeneinander versetzt liegen, so dai auf einen linsatz mit Abstand ein solcher folgt, bei dem dort ein Wellental liegt, wo bei deai vorhergehenden ein Berg liegt.

Bei einer weiter abgewandelten Ausfahrungsfornjt nach M'lß» 3 werden zwei gewellte Bleche 15, 14 an ihren Berühr ungs linien 15 so miteinander verbunden, daB nebeneinander liegende, gleich ausgebildete Frischluft- und bzw. oder Abgaskanäle 16, 17 entstehen.

Bei allen in den Hg. 1 - 3 gezeigten Ausführungsbildet die neuerungsgemäise Vorrichtung die untere jbegrenzungsf lache des Fahrzeugs, also praktisch ganz oder teilweise, je nach Breite und Länge desselben, den !fahrzeugboden, wobei dieser selbstverständlich nicht unbedingt die in den !Figuren gezeigte gestreckte Form naben muß, sondern auch in Anpassung an die geweiligen Gegebenheiten, z.B, aie 1-age der Achsen des Differentialgetriebes, der Kardanabertragung usw. in einer oder mehreren Lichtungen und Ebenen konvex oder konkav gekrümmt sein kann,

liiaeh einer Weiterbildung der Neuerung, wie sie in Fig. 4 zur Anscnauung gebracht ist, ist die Gasführung in zwei übereinander liegende Zonen aufgeteilt, deren eine, zweckmäßig die obere, der i'rischluftführung, und deren andere der Abgasführung dient. Der Aufbau der Zonen kann z.B. in einer der in den Jriguren 1-3 dargestellten Weise geschehen. Bei der in !ig. 4 dargestellten Ausbildungsform ist die allgemein mit 18 bezeichnete j^rischluftzone nach Mg. 1 und die allgemein mit 19 bezeichnete Abgaszone gemäiä 'ii'iß. 2 ausgebildet, wobei selbstverständlich das beide Zonen trennende Blech no mal erweise nur einmal vorhanden zu sein braucht, bei dem Beispiel nach l'ig. 4 also das 31ech 2 nach lig. 1 mit den Blech 8 nach Irig. 2 zusammenfallt»

Uli die freiliegenden X¹ eile des Kraftfahrzeuges und den irahrzeugimienramn gegen wärmeabstrahlung zu schützen, kann eine Isolationsschicht 20 aus einem geeigneten läaterial,

z.B. Asbest, Glasfasern, Kunststoffen usw., vorgesehen sein. Diese mui natürlich nicht sich über die ganze L'ange der 'Vorrichtung erstrecken, und ihre Wirkung kann an den hierfür ■besonders bedürftigen Stellen auch dadurch verstärkt werden, daß eine solche Schicht, z.B. im unmittelbaren Bereich der vom Jiotor einströmenden Abgase, auch zwischen der Zone und 19 angeordnet ist.

Die Aufteilung in zwei getrennte, jeweils andere Xaedien führende Strömungszonen wird bei dem in Ii¹Xg* 5 dargestellten Beispiel in Anlehnung an eine Ausführungsform gemäß i'ig. 3 dadurch erzielt, daä zwischen zwei gewellte Bleche 21 und 22 ein ebenes Blech 23 geschaltet ist.

!■ig. 6 soll veranschaulichen, daß man auch auf eine umgrenzte frischluftzone bei Erzielung des gleichen Kühleffektes verzichten kann. Die feuerung besteht hier aus einem mit Sicken 24 versehenen und an den Isnden bei 25 umgebogenen Blech 26 und einem Beckblech 27, wobei die Sicken gleichzeitig eine versteifende und eine kanalbiläen— de funktion haben, indem das Deckblech 27 an seinen Berührungslinien mi"G den Sicken 28 verbunden ist, wodurch Frischluft- und bzw. oder Abgaskanäle 30 entstehen. Auf das Deckblech 27 sind „tippen 31 aufgesetzt, die die über denAuspuff strömende Luft in eine bestimmte ilichtung lenken und deren Eühleffekt erhöhen.

Ag. 7 ist ein Längsschnitt durch eine Ausbildungsform nach i'ig. 5 oder 4. Die unteren durch das gewellte Blech 22 gebildeten üögaskanäle 32 des Auspuffs sind in

- d

. i'aiirtriciitung des Fahrzeugs nach Pf ei !richtung A durch eine gekrümmte Vorderwand 33 abgegrenzt. Die vom nicht dargestellten iao tor krümmer führende Zuleitung 34 endet in einem Verteiler 3i?, der in einer Zone 36 in die einzelnen Abgaskanäle 32 übergeht.

Me durch das obere gewellte Blech 21 und das 2wischenblech 23 gebildeten Prischluftkanale sind vorn offen, sοdaß die bei Fahrt des Kraftfahrzeuges in Pfeilrichtung B einströmende Luft über die Abgaskanäle 32 streichen und ihre Kühlwirkung ausüben kann.

Damit die Abgase mit Sicherheit abgeführt werden und kein durch bekannte Wirbelbildung am lahrzeugende gebildeter Stau die Abführung verhindern oder verzögern kann, ist das iinde der lianalanordnung des Auspuffs ejektorartig ausgebildet, wozu z.B. das Blech 23, wie bei 37 dargestellt, am Ende nach unten gebogen ist, ebenso wie das gewellte Blech 21. Hierdurch wird außerdem eine bedeutende Verhinderung der Auspuffgeräusche erzielt.

Da die Vorrichtung nach der Heuerung zwischen oder am Viagenaufbau starr befestigt und andererseits der iiiotor meist schwingend gelagert ist, ist die Zuleitung 34 zweckmäßig flexibel ausgebildet.

Will man die in i'ig. 7 dargestellte Durchführung der vom üotor kommenden Abgase durch die frischluftkanäle vermeiden, so kann man auch, wie in I'ig. 9 schematisch veranschaulicht, dia i'rischluftzone erst hinter dem Verteiler 53 beginnen lassen. Hierzu kann man z.B. eine oder mehrere

nebeneinander liegende Leitungen 39 in. einen Verteiler 40 und von hier in eine Zone führen, in der die einzelnen S'rischluftkanäle 41 beginnen. Die Leitung 39 kann wie jene sein, die bereits als l'Tischluftzuführungsleitung in das Wageninnere, meist mit der Xnnenheiaung gekoppelt, vorhanden ist.

wie sieh die ,ueuerung in den Karosserieaufbau einfügt, seine Anordnung und seine Beschickung mit Abgasen und ix-iscaluft, ist aus den Ji⁴Xg. 9-11 zu ersehen, .ßei dem hier zur Anschauung gebrachten Ausführungsbeispiel nimmt der Auspuff den größten Seil der Breite zwischen den itädern ein. iür endet untei\halb des Kofferraumes am hinteren Ende des fahrzeuges und beginnt etwa dort, wo das laotoraggregat endet. Die Zuführung von Abgas und !frischluft erfolgt bei dem Beispiel nach Fig. 9 in einer in !ig, 8 dargestellten Weise, indem über Irischluftzuleitungen 39 die Luft in einen Sammler 4ö geführt und von hier durch die i^risciiluftlcanäle 41 nach hinten abgeführt wird. Die über den Krümmer 42 aus den Zylindern gedrückten Abgase gelangen über Abzweigleitungen 34 in den Abgassaiamler 33 und von hier in die unter den .erisehluftkanälen liegenden Abgaskanäle 32. Die Vorrichtung nach der Ueuerung wird auf diese Weise Wagenboden, wobei sie selbstverständlich durch entsprechende, ihn in Breite und Länge ergänzende Blindbleche zu einem die gesamte Fahrzeugunterseite abdeckenden Boden vervollständigt werden kann. Dies zeigt sehr Baufällig i'ig. 11, bei der die Torrichtung als solche mit 43»

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die seitlichen .blindbleche mit 44 und das vordere Blindblech iiiit 45 bezeichnet sind.

Eine etwa der !ig. 7 entsprechende Ausbildung insbesonaere der Abgas- und "frisehluftzuführung in ihrer Gesamt anordnung zeigt Mg. 1ö. Die flexible zuleitung, die an den uotorkrümiaer angescnlossen ist, geht hier allmählich in die volle kuerscnnittsbreite beliefernden üulleitungen 46 über, die die einseinen l^rischluftiranäle 47 durchsetzen und in den ida-omler 35 münden.

Die neuerungsgemäae Torrichtung rnui nicht unbedingt als plattenförmige ötröiaungskanal-Anordnung vorliegen, sondern kann auch, ohne den liahnien der Neuerung zu verlassen, gemäß SIg. 12 ganz oder teilweise ringförmig ausgebildet sein. Hier sind zwischen zxvei rohren 43, 49 > 50 durch Zwischenwände 51 frischluft- und Abgaskanäle gebildet, γ/ährend der durch das Innenrohr 50 gebildete i'unnel z.3. zur Durchführung der ICardan-übertragung 52 ausgenützt ?/erden kann.

Die allgemein mit 53 bezeichnete ebene Anordnung veranschaulicht scheraatisch, daß es auch in diesem Fall zweckmäßig ist, den Auspuff hinten in einer lieihe nebeneinander liegender Öffnungen enden zu lassen.

Hach einer durch i'ig. 13 veranschaulichten Weiterbildung werden die allgemein mit 54 bezeichneten Kanäle bzw. Zonen muschelförmig bei 55 zusammengezogen und dann schließlich bei 56 spiralförmig um eine in Fahrtrichtung liegende Achse gewunden. Anschließend sind stweder die Kanäle aufge-

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teilt In solche, die "bei 57 an den Krümmer angeschlossen, zur Führung der Abgase "bestimmt sind, und solche, die, wie 'bei 58 dargestellt, nach vorn gezogen sind und Frischluft aufnehmen, oder bei Anordnung etwa gemäß Fig. 4 und 5» erfolgt eine entsprechende Aufteilung der Zonen, d.h. die Abgaszone wird an den Krümmer geführt und die Frischluftzone wird in zwei Zweige aufgeteilt, die zu beiden Seiten des üiotors nach vorn neben den ICühler gezogen sind. Selbstverständlich ist es ebenso gut möglich, die gesamte Frischluftzone nur an einer Seite des Lotors weiterzuführen. 39 sind an den Beginn der Frischluftzweige eingesetzte Filter.

Die spiralförmige Ausbildung eines Seiles der neuerungsgemäßen "Vorrichtung ermöglicht in sehr vorteilhafter beise eine Erhöhung der Eigenelastizität der G-esamtanordnung, weil in diesem Bereich die auf das Fahrzeug wirkenden Stöße ebenso wie Wärmedehnungen ausgeglichen werden. Außerdem können in dem durch die Spirale gebildeten Eunnel in geeigneter Weise Elemente des Fahrzeugs, wie z,ß, die Kardanwelle, das Getriebe usw. Aufnahme finden. üiiie der Anordnung nach Fig. 13 etwa entsprechende Lösung Ist in Fig. 14 in !eilaufsieht gezeigt.

Auch in diesem Falle kann die Torrichtung als Versteifungselement der selbsttragenden Karosserie wirken.

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Claims

RA. 538 382*119.82 Schutzansprüche :

1. Vorrichtung zur Abführung von Abgasen an Kraftfahrzeugen mit mehreren, an einen gemeinsamen Verteilerraum angeschlossenen Strömungskanälen, in den die von der Kraftmaschine kommende Abgasleitung einmündet, gekennzeichnet durch die einen geschlossenen Körper bildende Anordnung einer Vielzahl benachbarter, auf einer ebenen oder gekrümmten fläche liegender und sich längs des Fahrzeuges bis ■ zum rückwärtigen linde erstreckender, jeweils für sich getrennt Abgase führender Btrömungskanäle, die ganz oder teilweise die Unterseite des fahrzeuges bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein I¹ eil der Kanäle als Abgaskanäle und ein Seil als Frischluftkanäle dient.

3. Torrichtung nach Anspruch 1 und 2, g e. k e η η zeichnet durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Bleche, wobei der von ihnen eingeschlossene Kaum in nebeneinander liegende Kanäle unterteilt ist,

4. Torrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei im Abstand voneinander angeordnete ebene Bleche (1 und 2) und mehrere diese im Abstand haltende, den Zwischenraum in Kanälen (6, 7) unterteilende Blechstreifen (3).

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5. Torrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei im Abstand voneinander angeordnete ebene Bleche (8, 9) und ein oder mehrere, gegebenenfalls über die Länge gegeneinander versetzt angeordnete gewellte Einsätze (10).

6. Torrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei gewellte Bleche (13» Ή)> die unter Bildung nebeneinanderliegender Kanäle (16, 17) an ihren Berührungslinien (15) miteinander verbunden sind.

7. Torrichtung nach Anspruch 1 bis β , gekennzeichnet durch drei parallele, im Abstand angeordnete ebene Bleche, wobei der Saum zwischen ihnen durch Streifen oder gewellte Einsätze in Unterkanäle unterteilt ist.

8. 'Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 7, gekennzeichnet durch ein die durch die Teilungen gebildeten Räume in Kanäle für verschiedene Medien unterteilendes Blech (23).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanäle oder ICanalzonen durch ein oder mehrere konzentrische Rohre (48-50) gebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9» gekennzeichnet durch ein an geeigneter Stelle angeordnete Wärmeisolierung (20).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 "bis 1ΰ, gekennzeichnet durch ein an den x/iotorlcrümmer angeschlossene flexible Zuleitung (34), die in einzelne, die volle Querschnittsbreite des Auspuffs erfassende !leitungen (46) übergeht, welche in einem Verteiler (55) enden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß FrischluftZuleitungen

(39) hinter der Abgaszuleitung in eineu ,Frischluft sammler

(40) enden.

13. Torrichtung nach Anspruch 1 "bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß er an seinem hinteren Lnde (54) muschelförmig gestaltet und hieran anschliessend unter liildung eines Hunnels (56) schraubenförmig um eine in der li'ahrt richtung liegende Achse ge?;unden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 und 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Abgas— lcanäle an den Motorkrümiaer (57) angeschlossen sind, während die l/'risehluftkanäle gegebenenfalls in Zweige (58) aufgeteilt am Motor vorbei an eine neben dem Ifahrzeugkühler liegende Stelle geführt sind.

15· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 sowie 13 und 14, dadurch gekennzeichnet , dais der durch die Spirale (56) gebildete Tunnel das Getriebe und bzw. oder die Kardanwelle aufnimmt.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15 » gekennzeichnet durch ihn in Länge und Breite zu einem l'-ahrzeugboden vervollständigende Blindbleche (44, 45).