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Doppelventil-Auspuffbremse fürViertakt-Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Doppelventil-Auspuffbremse für Viertakt-Brennkraftmaschinen, die vom
Fahrersitz eines die Brennkraftmaschine aufweisenden Kraftfahrzeuges aus über ein
für beide Ventile gemeinsames Betätigungsgestänge betätigbar ist und zwei teleskopisch
zueinander verschiebbare Ventile aufweist, von denen das äußere Ventil mit einer
Sitzfläche im Gehäuse zusammenarbeitet und zugleich den Ventilsitz für das innere
Ventil bildet. Derartige Auspuffbremsen weisen den Vorteil auf, daß beim Abschalten
der Motorbremse zuerst das wegen seiner kleinen Stirnfläche mit geringerem Kraftaufwand
öffenbare innere Ventil geöffnet wird, wodurch das äußere Ventil entlastet wird
und sodann ebenfalls ohne großen Kraftaufwand geöffnet werden kann. Ein weiterer
Vorteil liegt in der Regelbarkeit der Bremswirkung. Eine bekannte derartige Auspuff-Motorbremse
weist zwei ineinander geführte und unabhängig voneinander steuerbare Ventilschäfte
auf, von denen der eine ein ringföriniges Hohlventil trägt, das in seiner geöffneten
Stellung ständig im Strom der Auspuffgase liegt. Nachteilig ist dabei nicht nur
die komplizierte Steuerung der Ventile über mehrere Nockenscheiben einer besonderen
Nockenwelle, soiide"m'auc'h das Kühlungs-und Schmierungsproblem, zumal der zentral
zum größeren Ventil geführte Schaft des kleineren Ventils ventilseitig noch in einer
Lagerstelle des größeren Hohlventils gelagert ist, die einer Kühlung nicht zugänglich
ist. Bei diesen in der Herstellung kostspieligen Auspuff-Motorbremsen besteht die
Gefahr, daß sich die Doppelventile festsetzen, zumal die Ventile lediglich durch
die Kraft von Ventilfedern geschlossen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be-
kannten Auspuffbremsen
im Sinne einer Vermeidung der vorgenannten Nachteile weiter zu vervollkommnen, wobei
insbesondere eine einfache und betriebssichere Konstruktion angestrebt ist.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß das als einfaches Tellerventil ausgebildete äußere Ventil auf seinem,
ein gemeinsames Betätigungsorgan beider Ventile bildenden Schaft um einen bestimmten
Betrag längsverschiebbar ist und sein es durchsetzender Schaftteil zugleich das
innere Ventil bildet und an seinem unteren Ende einen Mitnahmebund für das äußere
Ventil aufweist.
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Durch eine solche Ausbildung der Motorbremse ergibt sich nicht nur
eine erheblich vereinfachte Konstruktion der Ventile selbst, sondern auch eine erheblich
vereinfachte Betätigung, bei der auf jegliche Nokkensteuerungen oder dergleichen
Getriebe und sogar auf jegliche Ventilfedern verzichtet werden kann. Es genügt z.
B., den einzigen Ventilschaft des Doppelventils vom Fahrersitz aus zwangläufig zu
verschieben.
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Die erfindungsgemäße Bremse läßt sich gemäß einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung auch leicht so anordnen, daß beide Ventile bei abgeschalteter Motorbremse
außerhalb des Weges der Auspuffgase liegen, wodurch eine übermäßige Aufheizung der
Ventile bei normalem Motorbetrieb entfällt und auf besondere Kühlungsmaßnahmen des
Doppelventils verzichtet werden kann.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen verschiedene konstruktive
Einzelheiten der erfindungsgemäßen Bremse.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Doppelventil in einem Axialschnitt
(das Ventil befindet sich in seiner ganz geöffneten Stellung), Fig. 2 dasselbe Ventil
in einem axialen Teilausschnitt, jedoch bei teilweisem Abschluß des Doppelventils,
Fig.
3 einen etwa der Fig. 2 entsprechenden Teilausschnitt des in seiner ganz
geschlossenen Stellung befindlichen Doppelventils, Fig. 4 dasselbe Doppelventil
in einem Teilquerschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
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Das dargestellte Doppelventil einer Auspuffbremse für Viertaktbrennkraftmaschinen
von Kraftfahrzeugen besteht im wesentlichen aus einem Ventilgebäuse 1,
einem
Gehäusedeckel 2, zwei teleskopisch zueinander verschiebbaren Ventilen 4 und
5 sowie einem axial zu den beiden Ventilen 4, 5 verlaufenden Ventilschaft
3.
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Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, durchsetzt
der Ventilschaft 3 den Gehäusedeckel 2 des Doppelventils nach unten in das
Ventilgehäuse 1
hinein und trägt an seinem unteren freien Ende das mit ihm
fest verbundene und zugleich einen Teil des Ventilschafts bildende Ventil 4. Das
andere, im wesentlichen die Form eines Ventiltellers aufweisende Ventil
5
ist auf dem Ventil 4 axial geführt und an einem Ab-
rutschen vom Ventil
4 durch einen unteren äußeren Bund des letzteren gehindert.
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Solange das gegenüber dem Ventil 4 wesentlich größere Ventil
5 auf dem unteren Ansatz des Ventils 4 aufsitzt, befindet sich das Ventil
4 in seiner geöffneten Stellung, bei der es eine Verbindung zwischen dem oberhalb
des Ventils 5 befindlichen, normalerweise mit den (nicht dargestellten) Auslaßkanälen
in Verbindung stehenden Raum des Ventilgehäuses 1 mit dem unterhalb des Ventils
5 befindlichen, mit dem freien Auspuff in Verbindung stehenden Raum herstellt.
Wird bei dieser Einstellung des Ventils 4 jedoch der vom Fahrersitz des Kraftfahrzeuges
aus axial verschiebbare Ventilschaft 3 des Doppelventils in die aus Fig.
1 ersichtliche Lage nach oben gezogen, so gelangt dadurch das Ventil
5 aus dem Innenraum des Ventilgehäuses 1 hinaus und legt sich schließlich
an der inneren Wandung des Gehäusedeckels 2 an, wonach der oberhalb des Ventils
5 befindliche Raum nur noch einseitig - durch das Ventil 4 hindurch
- mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung steht und die Abgase das Ventilgehäuse
1 ungehindert durchströmen können.
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Wird der Ventilschaft 3 aus der vorgenannten Ausschaltstellung
der Auspuffbremse bei offen bleibendem Ventil 4 nach unten bis in die aus Fig. 2
ersichtliche Lage verschoben, dann gelangt das Ventil 5 entlang seinem äußeren
Dichtsitz auf eine zugehörige Sitzfläche des Ventilgehäuses 1, wodurch eine
Durchströmung des Ventilgehäuses 1 - gemäß Fig. 2 - erheblich behindert
wird. Eine geringfügige Durchströmung des Doppelventils ist lediglich durch das
kleinere innere Ventil 4 möglich. Man erreicht mit dieser Einstellung der Auspuffbremse
also eine gedämpfte Bremswirkung, bei der die Abgase das Ventil 4 in der aus Fig.
4 hervorgehenden Weise durchströmen können.
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Bei der vorgenannten Einschaltung der Auspuffbremse ist noch zu beachten,
daß das - an sich gegenüber dem Ventilschaft 3 axial verschiebbare
- Ventil 5 während der Abwärtsbewegung des Ventilschaftes
3 zunächst durch sein Eigengewicht in seiner unteren Auflagestellung auf
dem unteren Bund des Ventils 4 verbleibt; aber schon nach einer kurzen öffnungsbewegung
gelangen die Auspuffgase über das Ventil 5 und belasten dieses durch ihren
Strömungsdruck zusätzlich gegen den Gehäusesitz.
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Wird der Ventilschaft 3 vom Fahrersitz des Fahrzeuges aus noch
weiter nach unten bewegt, so verschiebt sich nunmehr das Ventil 4 gegenüber dem
bereits am Ventilsitz des Ventilgehäuses 1 festliegenden Ventil
5 weiter nach unten, bis es schließlich in der aus Fig. 3 hervorgehenden
Weise dicht am Ventil 5
anliegt, wodurch jegliche Durchströmung des Ventilgehäuses
1 verhindert wird. Bei dieser Einstellung wird der maximale Bremseffekt erzielt,
da die Brennkraftmaschine hier etwa als Luftpresser arbeitet, dessen Austrittsleitung
abgesperrt ist.
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Soll die Auspuffbremse wieder ausgeschaltet werden, so kann der Ventilschaft
3 zunächst aus der in Fig. 3 dargestellten Endstellung ohne einen
nennenswerten Abgasgegendruck in die aus Fig. 2 hervorgehende Stellung angehoben
werden, bei der bereits ein bestimmter Anteil der Auspuffgase durch das Ventil 4
abströmen kann und das Ventil 5 entsprechend entlastet ist. Dies ist für
die weitere Ausschaltung der Auspuffbremse wichtig, weil sich nunmehr
- beim weiteren Hub des Ventilschaftes 3 - auch das Ventil
5 ohne störend große Kräfte aus seiner Abschlußstellung nach oben in die
aus Fig. 1 ersichtliche Ausschaltstellung verschieben läßt.
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Selbstverständlich ist mit dem (nicht dargestellten) Betätigungsmechanismus
der Auspuffbremse noch ein weiteres Betätigungsgestänge verbunden, durch welches
in üblicher Weise auch die Kraftstoffzufuhr zum Vergaser oder (bei Diesehnaschine)
zur Einspritzpumpe unterbrochen wird, solange die Auspuffbremse betätigt wird. Da
eine solche, Kupplung der Auspuffbremse mit der Kraftstoffzufuhr bekannt und üblich
ist, erübrigt sich eine nähere Beschreibung oder Darstellung dieser Vorrichtung.
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über die beschriebene vorteilhafte Funktion hinaus liegt noch ein
wesentlicher konstruktiver Vorteil der beschriebenen Auspuffbrenise darin, daß beide
Ventile 4, 5 des Doppelventils in sehr einfacher Weise über ein gemeinsames
Betätigungsgestänge betätigbar sind.