Rotationskolben-Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem aus Seitenteilen und einem Mantel
bestehenden Gehäuse, in welchem ein Kolben umläuft, der mehrere sich über die ganze
Kolbenbreite erstreckende achsparallele Nuten aufweist, in denen jeweils eine Radialdichtung
in Form einer ein- oder mehrteiligen Dichtleiste radial beweglich mit Spiel eingesetzt
ist, die durch den Druck der aus einer benachbarten Arbeitskammer in die Nut gelangenden
Gase an die innere Mantelfläche und abwechselnd an die eine und die andere Nutwand
angedrückt wird. Bei solchen Maschinen kann es vorkommen, daß die Dichtleiste im
Betrieb um eine Außenkante der Nut kippt. Dann kann der Gasdruck hinter die Dichtleiste
gelangen, wodurch das Anliegen der Dichtleiste an der betreffenden Nutwand verhindert
wird. Die dadurch hervorgerufene labile Lage der Dichtleiste in ihrer Nut beeinträchtigt
die Abdichtung und kann ein radiales Schwingen der Dichtleiste zur Folge haben,
wodurch eine Beschädigung der inneren Mantelfläche eintreten kann. Zur Behebung
dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, in jeder Seitenwand der Dichtleiste
eine axial sich über die ganze Dichtleistenbreite erstreckende Aussparung vorzusehen.
Diese Aussparung hat den Zweck, den bei einem Kippen der Leiste um eine äußere Nutkante
von der der Kippkante entsprechenden Nutwand und der dieser Wand gegenüberliegenden
Leistenwand eingeschlossenen Raum mit der auf der Seite der Kippkante befindlichen
Arbeitskammer über die Spalte zwischen den Stirnflächen des Kolbens und den benachbarten
Seitenteilen in Verbindung zu bringen. Dadurch wird vermieden, daß sich hinter der
Dichtleiste ein Druck aufbaut, der eine Anlage der Dichtleiste an der betreffenden
Nutwand behindert.Rotary piston internal combustion engine The invention relates to
a rotary piston internal combustion engine with one of side panels and a shell
existing housing, in which a piston rotates, which extends over the whole
Piston width extending axially parallel grooves in each of which a radial seal
used in the form of a one-piece or multi-part sealing strip so that it can move radially with play
that is caused by the pressure of an adjacent working chamber in the groove
Gases to the inner circumferential surface and alternately to one and the other groove wall
is pressed. With such machines it can happen that the sealing strip in the
Operation tilts around an outer edge of the groove. Then the gas pressure can go behind the sealing strip
arrive, which prevents the sealing strip from resting against the groove wall in question
will. The resulting unstable position of the sealing strip in its groove is impaired
the seal and can cause the sealing strip to vibrate radially,
which can damage the inner surface area. To fix it
this drawback has already been proposed in each side wall of the sealing strip
to provide a recess extending axially over the entire width of the sealing strip.
The purpose of this recess is to prevent the bar from tilting around an outer groove edge
from the groove wall corresponding to the tilting edge and the one opposite this wall
Bar wall enclosed space with the one on the side of the tilting edge
Working chamber through the gap between the end faces of the piston and the neighboring ones
Bringing side panels together. This avoids getting behind the
Sealing strip builds up a pressure that causes the sealing strip to rest against the relevant
Groove wall obstructed.
Es hat sich nun herausgestellt, daß derartige Aussparungen bei Brennkraftmaschinen
sehr schnell verkoken und damit unwirksam werden. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß
dadurch behoben, daß in jeder Aussparung ein sich über die ganze Länge der Aussparung
erstreckendes Bauteil lose derart eingelegt ist, daß das Bauteil innerhalb der Aussparung
eine radiale Bewegung ausführen kann. Durch die Bewegung der Dichtleiste und die
bei Brennkraftmaschinen in Trochoidenbauart auftretenden Beschleunigungen wechselnder
Richtung wird das Bauteil in der Aussparung hin und her bewegt und verhindert dadurch
das Ansetzen von Kohle, so daß die Aussparung stets frei bleibt und ihre Funktion
erfüllen kann.It has now been found that such recesses in internal combustion engines
coke very quickly and thus become ineffective. These disadvantages become according to the invention
fixed by the fact that in each recess one extends over the entire length of the recess
extending component is loosely inserted such that the component is within the recess
can perform a radial movement. Through the movement of the sealing strip and the
alternating accelerations occurring in internal combustion engines of the trochoid design
Direction, the component is moved back and forth in the recess and thus prevented
the preparation of coal so that the recess always remains free and its function
can meet.
Die Aussparungen haben, wie vorher erwähnt, den Zweck eine Anlage
der Dichtleiste an einer Nutwand unter dem Gasdruck zu gewährleisten. Diese Anlage
ist insofern von besonderer Bedeutung, als daß dadurch eine Dämpfung der Leistenbewegung
eintritt, welche verhindert, daß die Dichtleiste, wenn sie aus irgendwelchen Gründen
ihren Kontakt mit der inneren Mantelfläche verloren hat, mit .großer Kraft gegen
die innere Mantelfläche geschleudert wird. Diese Dämpfungswirkung tritt aber naturgemäß
nur dann ein, wenn ein ausreichender Gasdruck vorhanden ist. Dies ist jedoch nicht
der Fall im Ansaug-und im Verdichtungstakt, und in diesem Bereich wirken auf die
Dichtleisten erhebliche Fliehkräfte, die im Verein mit einer unter der Dichtleiste
angeordneten Feder eine ungedämpfte Radialbewegung der Dichtleiste gegen die innere
Mantelfläche verursachen können. Die Folge sind riefenförmige Verschleißerscheinungen
im sogenannten kalten Bereich der inneren Mantelfläche, d. h. im Bereich zwischen
Einlaßkanal und Zündstelle. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die in die Aussparungen lose eingesetzten Bauteile als Blattfedern auszubilden,
die sich einerseits an der Aussparungsseitenwand der Dichtleiste und andererseits
an der Nutseitenwand abstützen. Diese Federn lassen sich genau der Federkraft der
unter der Dichtleiste angeordneten Feder anpassen. Da andererseits die Dämpfung
durch den Gasdruck im sogenannten heißen Bereich der Maschine dem Gasdruck und damit
der die Dichtungsleiste nach außen bewegenden Kraft proportional ist, ergibt sich
durch den erfindungsgemäßen Vorschlag ein Dämpfungsgrad, der über den ganzen Bereich
der Maschine im wesentlichen konstant ist.
Einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Kolbenecke einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine
in Trochoidenbauart, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Kolbenecke und F i g. 3 eine
Ansicht einer Dichtleiste.As previously mentioned, the recesses have the purpose of a plant
to ensure the sealing strip on a groove wall under the gas pressure. This plant
is of particular importance in that it dampens the movement of the groin
occurs, which prevents the sealing strip, if for any reason
has lost its contact with the inner surface, with great force against
the inner surface is thrown. This damping effect occurs naturally
only when there is sufficient gas pressure. However, this is not the case
the case in the intake and in the compression stroke, and in this area act on the
Sealing strips considerable centrifugal forces, which in conjunction with an under the sealing strip
arranged spring an undamped radial movement of the sealing strip against the inner
Can cause lateral surface. The result is groove-shaped wear and tear
in the so-called cold area of the inner lateral surface, d. H. in the range between
Inlet port and ignition point. To avoid this, it is proposed according to the invention,
to design the components loosely inserted into the recesses as leaf springs,
on the one hand on the recess side wall of the sealing strip and on the other hand
Support on the groove side wall. These springs can be exactly the spring force of the
Adjust the spring arranged under the sealing strip. On the other hand, there is the attenuation
by the gas pressure in the so-called hot area of the machine, the gas pressure and thus
the force moving the sealing strip outward is proportional, results
by the proposal according to the invention, a degree of damping over the entire range
of the machine is essentially constant.
Some examples
of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. It shows
F i g. 1 shows a section through a piston corner of a rotary piston internal combustion engine
in trochoid design, FIG. 2 shows a plan view of the piston corner and FIG. 3 a
View of a sealing strip.
In F i g. 1 ist eine Ecke eines mehreckigen Kolbens 1 gezeigt, der
exzentrisch in einem nicht weiter dargestellten Gehäuse umläuft und dabei mit der
inneren Mantelfläche 2 des Gehäuses, die beispielsweise die Form einer zweibogigen
Epitrochoide hat, volumenveränderliche Arbeitskammern bildet. In jeder Ecke des
Kolbens ist eine achsparallele, sich über die ganze Kolbenbreite erstreckende Nut
3 vorgesehen, in welcher eine Dichtleiste 4 mit Spiel angeordnet ist. Der Gasdruck
aus der Arbeitskammer A drückt die Leiste an die Nutseitenwand 3 b an und kann durch
den Spalt zwischen der Nutseitenwand 3 a und der Leistenwand 4 a in den Nutgrund
5 ,gelangen. Dort wirkt er auf die Unterseite der Dichtleiste 4 und drückt die Dichtleiste
im Verein mit einer Feder 6 gegen die innere Mantelfläche z. Bei Drehung des Kolbens
1 in Richtung des Pfeiles D kann es vorkommen, daß die Dichtleiste 4 unter dem Einfluß
der Reibkraft zwischen Dichtleiste und innerer Mantelfläche um die äußere Nutkante
7 gekippt wird, so daß der Gasdruck in den dadurch gebildeten Raum zwischen der
Nutseitenwand 3.b und der Leistenwand 4 b gelangen kann.In Fig. 1 shows a corner of a polygonal piston 1 which
rotates eccentrically in a housing not shown and thereby with the
inner lateral surface 2 of the housing, for example, the shape of a two-lobed
Has epitrochoid, forms variable-volume working chambers. In every corner of the
The piston is an axially parallel groove that extends over the entire width of the piston
3 is provided, in which a sealing strip 4 is arranged with play. The gas pressure
from the working chamber A presses the bar against the groove side wall 3 b and can through
the gap between the groove side wall 3 a and the strip wall 4 a in the groove base
5, arrive. There it acts on the underside of the sealing strip 4 and presses the sealing strip
in association with a spring 6 against the inner surface z. When the piston rotates
1 in the direction of arrow D, it may happen that the sealing strip 4 is under the influence
the frictional force between the sealing strip and the inner circumferential surface around the outer groove edge
7 is tilted so that the gas pressure in the space thus formed between the
Groove side wall 3.b and the strip wall 4b can get.
In dieser Lage ist die Dichtleiste instabil, insbesondere weil die
Reibung zwischen Leistenwand 4 b und Nutseitenwand 3 b fortfällt. Um dies
zu vermeiden, sind in den Leistenwänden 4 a und 4 b Aussparungen 8
vorgesehen, die sich axial über die ganze Leistenbreite erstrecken und den genannten,
bei einem Kippen der Dichtleiste sich bildenden Raum über die Spalte 9 (F i g. 2)
zwischen den Stirnflächen 10 des Kolbens 1 und den benachbarten Gehäuseseitenteilen
11 zu der der Kippkante benachbarten Arbeitskammer hin entlüften. Damit kann eine
Anlage der Dichtleiste an der der Druckkammer abgewandten Nutwand erreicht werden.In this position, the sealing strip is unstable, in particular because the friction between the strip wall 4 b and groove side wall 3 b is eliminated. To avoid this, recesses 8 are provided in the strip walls 4 a and 4 b, which extend axially over the entire width of the strip and the space between the gaps 9 (FIG. 2) mentioned when the sealing strip is tilted the end faces 10 of the piston 1 and the adjacent housing side parts 11 to vent the working chamber adjacent to the tilting edge. This enables the sealing strip to rest against the groove wall facing away from the pressure chamber.
Die Aussparungen 8 können im Betrieb durch Verbrennungsrückstände
zukoken, so daß ihre Wirkung aufgehoben ist. Um dies zu vermeiden, sind in den Aussparungen
8 Bauteile 12 lose eingelegt, die sich über die ganze Länge der Aussparungen erstrecken.
Durch die Radialbewegungen der Dichtleiste und die bei Trochoidenmaschinen auftretenden
Beschleunigungskräfte werden die Bauteile 12 in den Aussparungen
8 hin und her bewegt und verhindern dadurch das Festsetzen von Verbrennungsrückständen,
so daß die Aussparungen immer frei gehalten werden und ihre druckentlastende Funktion
erfüllen können. Die Bauteile 12 sind im Ausführungsbeispiel als gewellte Blattfedern
ausgebildet und stützen sich einerseits an einer Nutseitenwand und andererseits
an der gegenüberliegenden Aussparungsseitenwand der Dichtleiste ab. Dadurch wird
erreicht, daß eine Dämpfung der - Radialbewegungeh- der Dichtleiste auch dann eintritt,
wenn kein ausreichender Gasdruck vorhanden ist, um eine angemessene Reibkraft zwischen
der Leiste und einer Nutwand zu erzeugen.The recesses 8 can coke during operation due to combustion residues, so that their effect is canceled. In order to avoid this, components 12 are loosely inserted into the recesses 8 and extend over the entire length of the recesses. Due to the radial movements of the sealing strip and the acceleration forces occurring in trochoid machines, the components 12 are moved back and forth in the recesses 8 and thereby prevent the accumulation of combustion residues, so that the recesses are always kept free and can fulfill their pressure-relieving function. In the exemplary embodiment, the components 12 are designed as corrugated leaf springs and are supported, on the one hand, on a groove side wall and, on the other hand, on the opposite recess side wall of the sealing strip. This ensures that the radial movement of the sealing strip is damped even if there is insufficient gas pressure to generate an adequate frictional force between the strip and a groove wall.
In F i g. 3 ist eine bevorzugte Form einer Leiste dargestellt. Diese
Leiste besteht in bekannter Weise aus einem trapezförmigen Mittelteil
13 und seitlich daran angesetzten Dreiecken 14. Durch did Aussparung 8 werden
auch die Trennfugen 15 zwischen dem Mittelteil 13 und den Dreiecken 14 entlüftet,
so daß gewährleistet ist, daß die Dreiecke 14 stets am Mittelteil 13 anliegen.In Fig. 3 shows a preferred form of a bar. This bar consists in a known manner of a trapezoidal central part 13 and triangles 14 attached to the side. Through the recess 8, the separating joints 15 between the central part 13 and the triangles 14 are also vented, so that it is ensured that the triangles 14 are always on the central part 13 issue.
Die Erfindung ist nicht auf Maschinen in Trochoidenbauart beschränkt,
sondern mit gleich gutem Erfolg auch bei Maschinen mit Schieberkolben anwendbar.The invention is not limited to machines of the trochoid type,
but can also be used with equal success in machines with slide pistons.