DE1261364B

DE1261364B - Axialdichtung fuer den Kolben einer Rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE1261364B
Application number: DEU11517A
Authority: DE
Inventors: Jiri Seidl
Original assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Current assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Priority date: 1964-03-13
Filing date: 1965-03-10
Publication date: 1968-02-15

Description

Axialdichtung für den. Kolben einer Rotationskolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialdichtung für den Kolben einer Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolben-Brennkraftmaschine, welche den inneren Kühlraum des Kolbens von den Arbeitsräumen abtrennt und aus einem Gleitring und einem diesen axial anpressenden elastischen Dichtungsring besteht.
Bei der herkömmlichen Rotations-Brennkraftmaschine wurden Metalldichtungsringe angewandt, deren Profil üblich die Form des Buchstabens Z hat. Diese Ringe weisen eine bestimmte Elastizität in der axialen Richtung auf und werden gemeinsam mit dem Kolben in das Motorgehäuse mit geeigneter Vorspannung eingebaut, so daß sie sich an die Gehäusestirnwände anpressen und dadurch das Durchdringen der Flüssigkeit verhindern.
Die beschriebenen Dichtungsringe weisen einige Mängel auf, vor allem sind sie fabrikatorisch aufwendig und .erfordern eine sorgfältige Montage, damit ihre geeignete Vorspannung gegenüber dem Gehäuse der Maschine erreicht wird. Weiterhin ist es konstruktiv schwierig, an der Seite des Kolbens einen Dichtungsring unterzubringen, dessen federnde Wand bei bestimmter erreichbarer minimaler Dicke eine solche Höhe hat, daß der Dichtungsring eine ausreichende Elastizität aufweist.
Desgleichen werden an das Material dieser Ringe hohe Ansprüche und sogar auch einander entgegenstehende Forderungen gestellt, da die Gleitfläche der Ringe gute Reibungseigenschaften und ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Abreiben aufweisen muß, die Ringe aber auch ausreichend elastisch sein müssen.
Außerdem ist ein elastischer Dichtungsring mit X-förmigem Profilquerschnitt bekannt, der in unmittelbarer Berührung mit einem anderen, sich relativ zum ersten Teil bewegenden Körper steht, so daß eine solche Bauart des Dichtungsringes wegen der hohen Gleitgeschwindigkeit für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen nicht in Betracht kommt. X-förmige Dichtungen sind weiter unter anderen Formen zur Abdichtung von relativ zueinander unbeweglichen Teilen bekannt.
Schließlich ist für Kolben von Rotationskolben-Brennkraftmaschinnen eine ringförmige Innendichtung aus einem einzigen, ohne besonderen Gleitring vorhandenen Dichtungsring aus Metall vorgeschlagen worden, der ein Wähnliches Profil aufweist und derart zwischen Kolben- und Gehäusewand angebracht ist, daß er infolge seiner Elastizität unter dem Einfuß des in seiner inneren Ausnehmung wirkenden Kühl-und Schmierflüssigkeitsdrucks und gleichzeitig unter dem Einfiuß des in seiner äußeren Ausnehmung wirkenden Arbeitsmediumsdrucks aufspreizbar ist, wobei die radiale innere Dichtkante radial nach innen und axial nach außen zu abgeschrägt und einem größeren Verschleiß ausgesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Dichtung so weiter zu entwickeln, daß unter Beibehaltung eines besonderen Gleitringes mit dem elastischen Dichtungsring eine verbesserte Abdichtung erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das der nichtmetallische Dichtungsring einen X-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden am Nutgrund anliegenden Schenkel radial länger sind als die beiden am Gleitring anliegenden Schenkel, so daß zur Druckbeaufschlagung des Dichtungsringes einerseits das Arbeitsmedium zwischen die beiden radial äußeren und andererseits das Kühl- bzw. Schmiermittel zwischen die beiden radial inneren Schenkel gelangen kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Dichtung besteht aus dem Gleitring 1 guter Gleiteigenschaften und ausreichender Widerstandsfähigkeit gegen Abreiben, z. B. aus Grauguß. Er wird an die Wand des Gehäuses 4 durch den elastischen Dichtungsring 2, z. B. aus Silikongummi, angedrückt, dessen Profil annähernd X-förmig ist, wobei die beiden am Nutgrund 3 a des Kolbens 3 anliegenden Schenkel 2 a und 2 b radial länger sind als die beiden am Gleitring 1 anliegenden Schenkel 2 c und 2 d. Das Kühlöl, das durch den inneren Raum des Kolbens 3 hindurchgeht, dringt in den andrückenden Dichtungsring in der Richtung des Pfeiles 6 ein. Durch den öldruck und durch den Druck des in seiner äußeren Ausnehmung 5 wirkenden Arbeitsmediums wird der Ring 2 gespreizt oder aufgeweitet und verhindert so den Durchgang des öls zwischen dem Kolben 3 und dem Gleitring 1 sowie das Durchtreten des Arbeitsstoffes aus den Arbeitsräumen um die Flanken des Kolbens. Gleichzeitig wird hierdurch das- Andrücken des Gleitringes 1 an die Wand des Gehäuses 4 verstärkt. Der Dichtungsring dichtet daher nicht nur den Raum zwischen dem Gleitring 1 und dem Kolben 3 ab, sondern sichert auch ein geeignetes Andrücken zwischen dem Gleitring 1 und der Wand des Gehäuses 4. Da sich der Kolben, 3 und die Ringe 1 und 2 nicht relativ zueinander bewegen, ist der Ring 2 keinem Abrieb ausgesetzt, so daß er aus einem vor allem nach Elastizitätsgesichtspunkten optimalen Material bestehen kann, wie das genannte Silikongummi.
Beide Ringe sind fabrikatorisch einfach, und die Fertigungstoleranzen sind nicht eng. Auch die Montage der Dichtung ist leicht, da der Ring 2 ein geeignetes Andrücken des Ringes 1 auf die Wand des Gehäuses 4 auch bei großem seitlichem Spiel des Kolbens 3 im Gehäuse 4 gewährleistet.

Claims

Patentanspruch: Axialdichtung für den Kolben einer Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolben-Brennkraftmaschine, welche den inneren Kühlraum des Kolbens von den Arbeitsräumen abtrennt und aus einem Gleitring und einem diesen axial anpressenden elastischen Dichtungsring besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmetallische Dichtungsring (2) einen X-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden am Nutgrund (3 a) anliegenden Schenkel (2 a; 2b) radial länger sind als die beiden am Gleitring (1) anliegenden Schenkel (2 c, 2 d), so daß zur Druckbeaufschlagung des Dichtungsringes (2) einerseits das Arbeitsmedium zwischen die beiden radial äußeren (2b, 2c; Pfeil 5) und andererseits das Kühl- bzw. Schmiermittel zwischen die beiden radial inneren Schenkel (2a, 2d; Pfei16) gelangen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 474 830, 842 438; französische Patentschriften Nr. 1047 464, 1_320 674; belgische Patentschrift Nr. 543 814; USA.-Patentschriften Nr. 1993 268, 2 200151, 2270 651, 2 752177. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1237 856.