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Dichtung für Drehkolbenkraft-oder-arbeitsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für Drehkolbenkraft-oder-arbeitsmaschinen, insbe- sondere Brennkraftmaschinen, bei denen zwischen einem feststehenden, zylindrischen Lagerungskörper und einem zu diesem konzentrischen Zylindergehäuse ein in diesem Gehäuse exzentrisch drehbeweg- lich gelagerter und mit dem Abtrieb oder Antrieb verbundener Rotor vorgesehen ist, der zu seiner Dreh- achse gerichtete Führungen für Schieber aufweist, die sich am Lagerungskörper und Zylindergehäuse ra- dial und an den beiden Stirnflächen des Zylindergehäuses axial führen. Bei Maschinen mit solchen
Schiebern ergeben sich Abdichtungsschwierigkeiten.
Durch die radiale Führung der Schieber im Rotor führen die Schieber gegenüber dem inneren Lagerungskörper und dem Zylindergehäuse nicht nur eine kreisende Bewegung, sondern auch eine Schwenkbewegung aus, so dass die Entfernung zwischen Lagerungskörper und Zylindergehäuse, gemessen in der Mittelebene der Schieber, nicht konstant ist und bei jeder Umdrehung des Rotors zweimal zwischen einem Höchstwert und einem Kleinstwert schwankt.
Nachdem die Schieber jedoch eine einheitliche Länge aufweisen, entsteht zwischen dem Lagerungskörper und dem Schieber ein Spalt, den es abzudichten gilt. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass am zylindrischen Lagerkörper eine einen schwach elliptischen Aussenquerschnitt aufweisende und mit den entsprechenden Überströmöffnungen versehene, vorzugsweise in radialer Richtung federnd ausgebildete Hülse drehgesichert befestigt ist, wobei die kleine Achse des elliptischen Hülsenquerschnittes in der von der Drehachse des Rotors und der Längsachse des Lagerungskörpers bestimmten Ebene liegt und dass, wie bekannt, die Schieber quer zur Drehachse des Rotors geteilt und in axialer Richtung federbelastet sind.
Der Aussenquerschnitt der Hülse entspricht der durch die inneren Enden der Schieber erzeugten Hüllkurve und ist nicht ganz exakt elliptisch. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung liegen die Schieber sowohl an der Hülse als auch am zylindrischen Gehäuse in jeder Lage des Rotors dicht an. Die Schieber können daher in der oben erwähnten Form geteilt und federbelastet sein, um auch eine gute axiale Abdichtung zu erzielen. Eine einfache Bauart der Schieber ergibt sich, wenn die Teilungsfläche der Schieber in an sich bekannter Weise stufenförmig ausgebildet ist und einer der beiden Teile eines Schiebers eine nur von der Teilungsfläche ausgehende Tasche aufweist, in die eine Feder, vorzugsweise eine Ringfeder, eingesetzt ist. Als Federn eignen sich beispielsweise Ringfedem sehr gut.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Drehkolbenmaschine und Fig. 2 einen Schieber im Schaubild.
In Fig. 1 bezeichnet 1 ein mit Kühlrippen 2 versehenes zylindrisches Gehäuse, dessen Flansch 3 mit Bohrungen 4 versehen ist, um das Gehäuse mit einem nicht dargestellten Deckel mittels Schrauben verbinden zu können, der die zweite Stirnwand des Gehäuses bildet. Dieser Deckel ist mit einem konzentrisch zum Zylindergehäuse angeordneten Lagerkörper 5 versehen, der in Fig. l im Schnitt dargestellt ist. Dieser Lagerkörper weist Kanäle 6,7 zur Zu- und Abfuhr des Mediums auf, das entweder als Arbeitsmittel dient oder gefördert wird. Exzentrisch zum Gehäuse 1 ist in diesem ein Rotor 8 drehbar gelagert, der in zwei radialen Schlitzen Schieber 9 trägt, die aussen und an der einen Stirnseite am Gehäuse 1 und auf der andern Stirnseite am nicht dargestellten Deckel anliegen.
Der Abstand zwischen dem Lagerkörper 5 und dem Gehäuse 1 ist, gemessen in der Mittelebene
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der Schieber 9, in der dargestellten Lage des Rotors 8 am grössten und, wenn sich die Schieber in einer zu der gezeigten Stellung senkrechten Lage befinden, also in der Ebene A, am kleinsten. Um den Unterschied ausgleichen zu können, ist der Lagerkörper 5 von einer Hülse 10 umgeben, die
Durchtrittsöffnungen 11 und 12 für das genannte Medium aufweist und einen schwach elliptischen Querschnitt hat, welcher der von den inneren Enden der Schieber bei der Drehung des Rotors angezeig- ten Hüllkurve entspricht. Die Hülse liegt daher nur im Bereich der Ebene A am Lagerkörper 5 an und ist an diesem drehgesichert befestigt.
Um die Herstellungstoleranzen und die Abnutzung ganz oder teilweise ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Hülse 10 elastisch ausgebildet wird, was z. B. durch die Anordnung eines Schrägschlitzes 13 geschehen kann. Auf diese Weise wird eine dichte Anlage während eines längeren Zeitraumes zwischen Gehäuse, Schieber und Hülse 10 erzielt.
Da die Schieber eine unveränderliche Länge in radialer Richtung aufweisen, kann ihre Ausgestaltung ganz nach den Erfordernissen einer guten axialen Dichtung vorgenommen werden. Zu diesem Zweck sind die Schieber 9, wie an sich bekannt, zweiteilig ausgeführt. In Fig. 2 ist ein Teil eines Schiebers voll ausgezogen dargestellt. Die Teilungsfläche ist abgestuft, so dass sich nur sehr geringe oder überhaupt keine Leckverluste ergeben. Jeder Teil des Schiebers 9 ist mit einer Tasche 14 versehen, die mittels eines Rundfräsers hergestellt werden kann und nur in die Teilungsfläche mündet. Vor dem Zusammensetzen der beiden an sich gleich ausgebildeten Schieberteile kann in die Tasche eine Feder eingesetzt werden, die z. B. aus einem geschlitzten Ring aus elastischem Material besteht. Es sind aber auch andere Federn verwendbar, so können z.
B. mehrere Bohrungen vorgesehen sein, in die Schraubendruckfedern eingesetzt sind.
Der Rotor 8 ist in bekannter Weise mit einer Welle 15 verbunden, die bei Arbeitsmaschinen zum Antrieb und bei Kraftmaschinen zum Abtrieb dient. Im Gehäuse oder im Gehäusedeckel sind weitere Umleitungskanäle für das Medium und gegebenenfalls Auslässe 16 angeordnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dichtung für Drehkolbenkraft- oder -arbeitsmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, bei denen zwischen einem feststehenden, zylindrischen Lagerungskörper und einem zu diesem konzentrischen Zylindergehäuse ein in diesem Gehäuse exzentrisch drehbeweglich gelagerter und mit dem Abtrieb oder Antrieb verbundener Rotor vorgesehen ist, der zu seiner Drehachse gerichtete Führungen für Schieber aufweist, die sich am Lagerungskörper und Zylindergehäuse radial und an den beiden Stirnflächen des Zylindergehäuses axial führen, dadurch gekennzeichnet, dass am zylindrischen Lagerkörper (5) eine einen schwach elliptischen Aussenquerschnitt aufweisende und mit den entsprechenden Überströmöffnungen (11,12) versehene,
vorzugsweise in radialer Richtung federnd ausgebildete Hülse (10) drehgesichert befestigt ist, wobei die kleine Achse des elliptischen Hülsenquerschnittes in der von der Drehachse des Rotors und der Längsachse des Lagerungskörpers bestimmten Ebene liegt und dass, wie bekannt, die Schieber (9) quer zur Drehachse des Rotors geteilt und in axialer Richtung federbelastet sind.
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