DE9301862U1 - Closure device for an exhaust pipe with a closure flap and a stop device limiting the pivoting movements of the closure flap - Google Patents

Description

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MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
FRIEDRICHSHAFEN GMBHMTU ENGINE AND TURBINE UNION
FRIEDRICHSHAFEN GMBH

FriedrichshafenFriedrichshafen

Verschlußvorrichtung für eine Abgasleitung mit einer Verschlußklappe und einem die Schwenkbewegungen der Verschlußklappe begrenzenden AnschlagmittelClosure device for an exhaust pipe with a closure flap and a stop device limiting the pivoting movements of the closure flap

BeschreibungDescription

Aus der GB-PS 12 20 940 geht es als bekannt hervor, auf dem Endrohr der Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eine Verschlußklappe anzubringen. Durch Schwerkraftwirkung liegt die Verschlußklappe bei stehendem Motor auf dem Endquerschnitt des Endrohrs an, so daß verhindert wird, daß Wasser in die Abgasanlage und den Motor eindringt. Bei laufendem Motor wird die Verschlußklappe vom Abgasdruck von ihrem Sitz angehoben, wobei es durch Druckstöße zu häufigen Schwenkbewegungen der Verschlußklappe mit Anschlagen an einem den Schwenkbereich der Verschlußklappe begrenzenden harten Anschlagblock kommt. Die daraus resultierenden hohen Beanspruchungen führen zu Schäden an Verschlußklappe und Anschlagblock. Bei einer derartigen Einrichtung werden auch die Anschlaggeräusche als störend empfunden, die sogar das Motorengeräusch in Resonanzbereichen beträchtlich übertönen.From GB-PS 12 20 940 it is known to attach a closure flap to the tailpipe of the exhaust system of an internal combustion engine. Due to the effect of gravity, the closure flap rests on the end cross-section of the tailpipe when the engine is not running, thus preventing water from entering the exhaust system and the engine. When the engine is running, the closure flap is lifted from its seat by the exhaust pressure, whereby pressure surges cause the closure flap to swing frequently and hit a hard stop block that limits the pivoting range of the closure flap. The resulting high stresses lead to damage to the closure flap and stop block. With such a device, the impact noises are also perceived as disturbing, even drowning out the engine noise considerably in resonance areas.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Standfestigkeit von Verschlußklappe mit Hebelarm und Anschlagblock zu erhöhen und außerdem die Geräuschentwicklung gering zu halten.The invention specified in claim 1 is based on the problem of increasing the stability of the closure flap with lever arm and stop block and also of keeping the noise development low.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführen Merkmalen gelöst. Durch Verwendung eines weichen Anschlagmittels werden die Anschlagkräfte reduziert und dadurch dieThis problem is solved with the features listed in claim 1. By using a soft lifting device the impact forces are reduced and thus the

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Beanspruchungen geringgehalten, so daß sich die Standzeit von Verschlußklappe und Anschlagmittel erhöht. Weiche Anschlagmittel vermindern auch die Geräuschentwicklung. Besonders zweckmäßig sind dabei Anschlagmittel mit einem Kissen aus Fasermatten nach Anspruch 2, an dem die Verschlußklappe unmittelbar anschlägt. In dieser Ausbildung arbeitet die Verschlußklappe geräuschlos. Die starke Dämpfung durch Anschlag an einem weichen Kissen reduziert die Beanspruchungen auf ein Minimum. Günstig sind wegen ihrer Haltbarkeit metallische Fasern für das Kissen gemäß Anspruch Die Beanspruchung läßt sich noch weiter reduzieren, wenn nach Anspruch 4 das Gewicht der Verschlußklappe durch Ausbildung von Verschlußklappe und Hebelarm als leichte Schalenkonstruktion reduziert wird. Mit einer Bohrung in der Verschlußklappe nach Anspruch 5 läßt sich der Öffnungsimpuls vermindern, womit eine Dämpfung der Öffnungsbewegung erzielt wird mit den entsprechenden Vorteilen für Beanspruchung und Geräusch. Nach Anspruch 6 wird die Bohrung vorteilhafterweise verdeckt unter dem Hebelarm der Verschlußklappe angebracht.Stresses are kept low, so that the service life of the closure flap and the lifting device is increased. Soft lifting devices also reduce the noise. Lifting devices with a cushion made of fiber mats according to claim 2, against which the closure flap strikes directly, are particularly useful. In this design, the closure flap works silently. The strong damping by striking against a soft cushion reduces the stresses to a minimum. Metallic fibers are advantageous for the cushion according to claim 4 because of their durability. The stress can be reduced even further if, according to claim 4, the weight of the closure flap is reduced by designing the closure flap and lever arm as a light shell construction. With a hole in the closure flap according to claim 5, the opening impulse can be reduced, which achieves a dampening of the opening movement with the corresponding advantages for stress and noise. According to claim 6, the hole is advantageously installed concealed under the lever arm of the closure flap.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren und 2 erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is explained with reference to Figures and 2. They show

Figur 1 eine Querschnittsansicht einer an einem Endrohr angeordneten Verschlußklappe, die einem Anschlagmittel gegenüberliegt;Figure 1 is a cross-sectional view of a closure flap arranged on a tail pipe, which is opposite a sling means;

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Verschlußklappe.Figure 2 is a plan view of a closure flap.

Die in der Figur im Querschnitt dargestellte Verschlußklappe ist am Endquerschnitt des Endrohrs einer Abgasleitung 2 einer Brennkraftmaschine angeordnet. Bei abgestellter Brennkraftmaschine liegt die Verschlußklappe 1 infolge Schwerkraftwirkung auf dem Endquerschnitt an, so daß kein Spritzwasser in die Abgasanlage eindringen kann. Die Verschlußklappe 1 ist in einem Zapfen 6 schwenkbar gelagert. Bei laufender Brennkraftmaschine wird die Verschlußklappe 1 vom Abgasdruck in einer Schwenkbewegung von ihrem Sitz angehoben. Zur Begrenzung der Öffnungsbewegung dient ein AnschlagmittelThe closure flap shown in cross-section in the figure is arranged at the end cross-section of the tailpipe of an exhaust pipe 2 of an internal combustion engine. When the internal combustion engine is switched off, the closure flap 1 rests on the end cross-section due to the effect of gravity, so that no spray water can penetrate into the exhaust system. The closure flap 1 is pivotally mounted in a pin 6. When the internal combustion engine is running, the closure flap 1 is lifted from its seat by the exhaust pressure in a pivoting movement. A stop device is used to limit the opening movement.

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Das Anschlagmittel 3 ist mit einem Kissen 4 aus Fasermatten mit metallischen Fasern ausgebildet, die in einem Gehäuse 5 gehalten sind. Das Gehäuse 5 ist im Anschlagbereich offen ausgebildet, so daß die Verschlußklappe 1 mit einem vorstehenden Blechtopf unmittelbar am Kissen 4 anschlägt. Die Beanspruchungen in der Verschlußklappe 1 und im Hebelarm 8 sind dadurch minimal, so daß sich hohe Standzeiten ergeben. Darüberhinaus arbeitet der Anschlag geräuschlos. Die Beanspruchung lassen sich noch weiter senken, wenn die Verschlußklappe 1 ein geringes Gewicht besitzt, was sich durch Ausbildung als leichte Schalenkonstruktion realisieren läßt. Die Ausbildung der Verschlußklappe 1 ergibt sich aus der Querschnittansicht der Figur 1 und der Draufsicht auf die Verschlußklappe nach Figur 2.The stop means 3 is designed with a cushion 4 made of fiber mats with metallic fibers, which are held in a housing 5. The housing 5 is designed to be open in the stop area, so that the closure flap 1 with a protruding metal cup directly hits the cushion 4. The stresses in the closure flap 1 and in the lever arm 8 are therefore minimal, so that a long service life is achieved. In addition, the stop operates silently. The stresses can be reduced even further if the closure flap 1 is light, which can be achieved by designing it as a lightweight shell construction. The design of the closure flap 1 can be seen from the cross-sectional view in Figure 1 and the top view of the closure flap in Figure 2.

Wie in Figur 2 dargestellt ist die Verschlußklappe 1 im weiteren mit einer Bohrung 7 versehen. Durch die Bohrung 7 wird eine Dämpfung des Bewegungsimpulses bei sich öffnender Klappe erreicht. Die daraus resultierenden geringeren Beschleunigungen führen wiederum zu einer Minderung der Beanspruchungen dadurch, daß die Anschlaggeschwindigkeit heruntergesetzt ist. Wegen des geringen Durchmessers der Bohrung 7 und insbesondere auch weil die Bohrung 7 verdeckt unter dem mit der Verschlußklappe 1 verbundenen Hebelarm 8 liegt, können dennoch keine nennenswerten Mengen an Spritzwasser in die Abgasleitung eindringen.As shown in Figure 2, the closure flap 1 is also provided with a hole 7. The hole 7 dampens the movement impulse when the flap opens. The resulting lower accelerations in turn lead to a reduction in the stresses because the impact speed is reduced. Due to the small diameter of the hole 7 and in particular because the hole 7 is hidden under the lever arm 8 connected to the closure flap 1, no significant amounts of spray water can penetrate into the exhaust pipe.

Das Anschlagmittel 3 kann auch mit einer metallischen Anschlagplatte ausgebildet sein. Das nachgiebige Kissen aus Fasermatten liegt dann unter dieser Platte. Bei einem solchen Anschlagmittel sind jedoch die Beanspruchungen ebenso wie die Geräuschentwicklung höher.The lifting device 3 can also be designed with a metal stop plate. The flexible cushion made of fiber mats is then located under this plate. However, with such a lifting device, the stresses and the noise are higher.

Als weiche Anschlagmittel können auch zwischen zwei Platten liegende Drahtwindungen verwendet werden, die auf Biegung beansprucht sind.Wire windings placed between two plates that are subject to bending stress can also be used as soft lifting devices.

Claims (6)

92099DE.MTU 02.02.1993, wi-gd MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION FRIEDRICHSHAFEN GMBH Friedrichshafen Schutzansprüche92099DE.MTU 02.02.1993, wi-gd MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION FRIEDRICHSHAFEN GMBH Friedrichshafen Protection claims 1. Verschlußvorrichtung für den Endquerschnitt einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine mit einer schwenkbaren Verschlußklappe und einem die Schwenkbewegungen der Verschlußklappe begrenzenden Anschlagmittel, wobei die Verschlußklappe (1) durch den Abgasdruck von ihrem Sitz auf dem Endquerschnitt der Abgasleitung (2) angehoben wird und bei nachlassendem Abgasdruck durch die Schwerkraftwirkung oder Federmittel in ihre Ausgangslage zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Schwenkbewegungen der Verschlußklappe (1) ein weiches Anschlagmittel (3) dient.1. Closure device for the end cross-section of an exhaust pipe of an internal combustion engine with a pivotable closure flap and a stop means limiting the pivoting movements of the closure flap, whereby the closure flap (1) is lifted by the exhaust gas pressure from its seat on the end cross-section of the exhaust pipe (2) and returns to its starting position by the effect of gravity or spring means when the exhaust gas pressure decreases, characterized in that a soft stop means (3) serves to limit the pivoting movements of the closure flap (1). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlagmittel (3) ein in einem Gehäuse (5) gehaltenes Kissen (4) aus Fasermatten dient, und daß die Verschlußklappe (1) unmittelbar am Kissen (4) anschlägt.2. Device according to claim 1, characterized in that a cushion (4) made of fiber mats held in a housing (5) serves as the stop means (3), and that the closure flap (1) strikes directly against the cushion (4). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (4) aus Fasermatten mit metallischen Fasern ausgebildet ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the cushion (4) is made of fiber mats with metallic fibers. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (1) und der damit verbundene Hebelarm (8) als leichte Schalenkonstruktion ausgeführt sind.4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the closure flap (1) and the lever arm (8) connected thereto are designed as a light shell construction. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (1) eine Bohrung (7) aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure flap (1) has a bore (7). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (7) verdeckt unter dem Hebelarm (8) angeordnet ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the bore (7) is arranged concealed under the lever arm (8).