DE1450405A1 - Kreisringfoermiges Dichtelement,insbesondere fuer Rotationskolben-Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

OK.···«·. MMN»

HÖQER - EUQ. MAIER - St ElLRECHT PAT C NTA N WA LTK IN ITUTT«AHT «I / C Π I ft C

A 33 285 i 2o Märe b - 107

Dr. Expl.

. Bueohang S a b e t , Stuttgart », Sduard Pfeiffer Str. 52

Kreisrlngfttrsdgea Dioht»ltment, inebesonder· für Eot*tiimekol»«n-T«r-

Me Srfiadnae betrifft ein krrttfgndee· Wohttle*e»t for wenigstens swai einander sucekeferte flächen, die xm eine senkrecht su letzteren rerlaufende Achse gegeneinander Terdrehbar eind, insbeeoadtre für Rotationekolben-Verbren-

■ ·Λ

Das Problem der Abdichtung sirfeler gegeneinander anllegen-90t810/00l6L ⁸ADORtGiNAi.

H.50405

A "3 283 X - 2 -25. 3. 1964 b - 1Q7

der Flachen ist hie jetzt insbesondere boi Rotationskolben». Verbrejonupgskraftiaaachinen, bei denen in einem aylindrißchen Qahäuse auf mit «vei Vollen fe^fcverbundenen Scheiben od. dgl. kreisförmige Bahnen beschreibende Kolben montiert sind, noch nicht befriedigend gelöst, da die Dichtelemente zur Abdichtung der Verbrennungsräume gegenüber den von den Scheiben eingeschlossenen Räumen hohen iüemperaturen ausgesetzt sind« Bei der Verwendung kraisringföx·- miger Diohteleiiente darf jedoch auch kein fiingkanal neben einem so^phen Dlchteleaent entstehen, da sonst Kompreßeions- und Verbrennungsräume sovie Einlaae- und Auslasskanal miteinander verbunden werden _f

äfl der Erfindung wird nun eine Abdichtung mit einem Dichtelement der eingangs erwähnten Art in einfacher Weise dadurch erzielt, daß das in eine in einer ersten Fläche Torgeaehene Ausnehmung eingelassen'.* Sichtelement surdindftst unter der γ/irkung von Verbrennungsgas en radial vorgespannt ist. Auf diese Weise wird in Richtung auf die Aöhse eine cuverläeetge Abdichtung erzielt. Bei Konstruktionen, bei denen das Dichtelement mit seiner äußeren ilmfaugsf lache go gen die TJnteroeite der Kolban snliogt- wird damit eine τ31 lige Abdichtung oraiolt. Um bei einer derartigen Konstruktion, bei der die beiden Flächen im fasten Abstand voneinander sind, besondere Festhältε-

909810/0096 , bad

A 33 283 i - 3

2. Märe 1964 b - 107

organe für die Dicht elemente au vermeiden, ist es besondere vorteilhaft, wenn die Ausnehmung die erste Fläche in radialer Richtung begrenzt und eine «stufenförmige Geotalt auf» welet, und IMBUi das Dichtelonent «ruf die in radioler Richtung innere Planke der Ausnehmung aufgeschrumpft oder aufgepresst iet. ™

BrfiBdungegenafie Dichteleaanto der vorgenannten Art können ■it Vorteil auf ihrer der «weiten Fläeh» sugekehrten Seite eine Stufe aufweisen, wodurch die HeibungVorluste vermindert werden·

TUr ein Dlchteleraent, das TOUIg in den τοη den beiden Flächen begrensten Baus angeordnet ist, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Ausnahaung «ine i lut und das Diohteleaent an wenigston· einer Stelle in an sich bekannter Weise gosohlitst sein, wobei dann in diesen Schute ein mit der ersten Fläche fest rerbundenen Fest*» haltoorgan eingreift. Sine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn dao Dichtelement nur einen einsigen Schiits aufweist und die den Schiitβ begrensenden Stirnflachen insbesondere stufenförmig ausgebildet sied und zvu sohen sich einen Sapfen oder Hocken aufnehmen, der alt c;oa

BAD ORIGINAL

909810/0096

A 33 283 i - 4 -

2. Märe 1964 b - 107

Buten^grund feat verbunden lit. Bel S*«0**tionskolben-Verbrenffimgekraftaaschlnen «it eines Blnlase- und Auslasskanal wird dieser So^hlits dann sveckatteigorwise la Bereich zwischen diesen beiden CanSlen engeordnet» da dort au beiden Selten deo Dlchteleaentes etwa dieselben Druckverhältborriohsn. *■-—·

Sine besondere vorteilhafte Ausgestaltung der erflndungrge>ft£en Diehteleeente wird daduroh erslelt, dafi da« Veet~ halteorgaa Ale for» ein·· la Querschnitt - dreieckigen Prieaae hat, dessen «la· Ulnflrante dichtend e*gem die SAülere jf^sak· der Vcrt jAj^egt, und dm» la eint in 4er inneren Planke der Hut rorgesefceae, sohvalbensohweadfurai^c Attsspamag ei&feeetst let· Durch das Anliefen einer Kante de· Frisaas gegen die aufiere f&anke der lot wird ein OaeualAuf in der Bat TölXig unterbunden, de die Innenfläche des Diohteleaantes gegen die innere Flanke der Bat unter Vorspannung anliegt«

Bins weiter» Herabsetzung der Eelbungciverlueto sowie KOBiO¹SSSiOnS- und Lelstungererluste τοη Rutationekolbexi-TerbreneungakrafteMohiiitn kann ferner nooli dedurah er«

909810/0006

A 33 283 i - 5 -

2. Mär« 1964 1» - 107

•!•It werden, daß da· Diehteleoent mehrfach geschlitst ist und ein erster Sohliis Ib Brehrlehtung der Rotationskolben hinter dem Einlasskanal, jeweils weitere zweite Schiit* se ror oder höchstens aa denjenigen Stellen der Sut, die ein einen Terbrennungeraua begrenzender,- in Drehrichtimg hinterer Rotationskolben ie Augenblick gröflter Verdicb- |

tung eixminat und ein dritter Schiit β Tor de» Auelaaekanal angeordnet ist» und dsj jedem Schiit β ein Priana suge«» ordnet ist ι da dam sowohl der Einlasskanal von de« Auslasskanal, dies« vietera« Ton den Koerpressioas- und Explo» sionsTÄueen ml letstsre Toneinander gaedicht getrennt sind.

Weitere, vortelhaft· Yeiterbildumgen der Krfindumg dar*.

stelleade Berks*!· sowie ümselhelten der Erfindung kun-

i aen Aaa Am«f«hru«gsbeiapiele« der leiohvamg entnceaen

deaf ·· seigent

figur 1 einen Axialsohnitt durch eine kotationakolben-TerbrennungekraftBasohin· in fsildaratellungt

figur Z fins DraafsichXaaf eis« erete Ausftihruogsl¹ on eines Deckels eines Oebtuaee einer Rotationekol-

■ ■ '■ · ■<*. tt'-ϊ". · ■* ■."·'■■ -^:

l>eÄ-TertMoaungekraftB*schin· in teilweise ge«

BAD ORIGINAL " * ^-

903810/0096 . .

if Vi '.■ . ^:

U5040S

A 33 283 1 - 6 ~

2. Kars 1964 b - 107

schnittoner Darstellung;

Pig ο 2 ai einen in Pig, 2 gekenneeichneten Ausochnitt aus «*"- diesem Decrke3r"$n größerem HaSstab als Pig· 2;

Fig« 2 to« einen Schnitt naoh der linie 2 b => 2 b der Pig_Ur 2 a; --*·■*·

Pig« 3 s «ine Draufsicht auf eine streite AuefUhrungeform eines Deckels;

PigS 3 at eisen in Pig· 3 gekennzeichneten Ausschnitt aus diesem Deckel in größerem Maßstab als Pig· 3, und

Pig ο 3 bt einen Schnitt nach, der Linie 3 h « 3 b äse Fig« 3 a»

In einem eine IiaufWiahs© 10 sowie einen Becköl 12 aufs senden Gehäuse sind awoi Hoalwellen 14, 16 so^dls in O.leaon eine Hauptwelle 18 drehbar gelagerte Die beiden Hohlwellcm weisen jeweils einen scheibenförmigen Plansch 19»20 auf, Bwisohen denen eine mit der Hauptwelle 18 über eine Kail-Terzahnung 22 drehfest verbundene Scheibe 24 angeordnet ist· Mit den Planschen 19₉ 20, die mit einer gegentibai*

• 7 - BAD

909810/0096 ^BA

A 33 233 i «7

2. Bär« 1964
Ij « 107

"\ derjenigen der Hauptwelle 18 unterschiedlichen V7in&elge echwindigkeit umlaufen, ist mittelß Schrauben 26 eine Platte 28 befestigt _s die die beiden !E' verWadet und in festem 'Abstand ironeisumäex* MXt _β Mit dieser Platte iet wiederum ein teilweise nur exigedou^ (^ teter Kolben 30 mittela Sohrauben 32 miü Paec^Stift 3Ί verbunden« dessen Profil ifsispiöloweiBe otv;r, U Form aufweist ο ^

Außer dem dargestellten Kolben 30 iet noch ein weiterer_s bezüglich der Hauptwelle bu dieoen ayianetriech aiigsorfineter Kolben rait den Flanschen 19? HO gekoppelt. v?öhjngegän ewischen diesen beiden Kolben ebenfalla nicht ciargostelle te Kolben vorgesehen sind, die mit der Scheibe ?A gekoppelt sind und infolgedessen mit der WinklohiiKglceit der Hauptwelle 18 umlaufen* Diene vier Kolben schließe! abwechselnd eich vergrößernde und verkleinernde Verbrennungsräume »wischen sich exn₍

Die Scheibe 24 weist an ihrem Umfang awei Auonehmur^en ?;<"> auf und in diesen sind av?ei in sich geschlossene Di«3ht ringe 38 angeordnet, die auf die Scheibe ?A aufgepressl. oder aufgeschrumpft sind« Diese Dichtringa -./eustm r.n ihrer äuSeren Umfangefläche einen außerordentlich geringan

_BAD ORIGINAL _β

909810/0096

A 33 283 i -8

2ο März 1964
b - 107

Abstand von deh Platten 28 der vier Kolben auf und sind an ihren den flanschen 19? 20 augekehrten Flächen mit Stufen 4-0 versehen» die bei dem gezeigten Ausführungsbeiepiel ebenfal-3/β in geringem Abstand von den ihnen zugekehrten Flächen der Platten 28 angeordnet sind« Es könnten aber auch die Flanschen 19« 20 bis auf den Durchmesser der Scheibe 24 vergrößert sein, so daß die Stufen 40 diesen Planschen gegenüber liegen_& Die eigentliche Sichtung zwischen den Dichtringen 38 und den Platten 28 bzw„ den Flanschen 19» 20 übernimmt ein dünner Ölfilm, was deshalb wichtig ist, weil der Abstand zwischen den Flanschen 19 und 20 von den Platten 28 konstant gehalten wird.

Auf der Innenseite des Deckels 12 sowie; an der gegenüber liegenden Wand der Laufbuchse 10 ist jeweils eine kreii; förmige Hut 42 vorgesehen und in jeder Nut iat eine krei.ßbogenförmig ausgebildete*? dabei jedoch in gemäß :?:lg_u I horizontaler Richtung meanderförmig gezogene Tedar 44 εο-wie ein Dichtring 46 angeordnet.

In den Figuren 2, 2 a und 2 b ist ein erstes Ausführunßs« beispiel eines Dichtringes 46 dargestellte Idener Dicht- rieg ist geschlitzt und seine einen Schlitz' begreifenden

- 9 - . 90981Ö/0096

A 33 283 i - 9 ~

2. Hare 1964 b ~ 107

Stirnflächen 48 eind stufenförmig auegebildet und nebmau zwischen sich einen Zapfen 50 auf, der in den Sockel 12 eingepresst ist. Der Zapfen 50 schließt bündig mit dem Deckel ab, wohingegen der Dichtring 46 von der nicht näher dargestellten Feder 44 aus der Hut 42 herausgedrückt wird» Wie in Figo 2 dargestellt, ist der Zapfen 50 im Bereich zwischen einea Einlass- und einem Auelasekanal 52 bzw· 54 angeordnet, um so Gasströmungen durch den Schlitz des Dicht* ringes 46 eu vermeiden·

In den Figuren 3* 3a und 3 b let eine abgewandelt« Ausführungeform der Dichtringe 46 dargestellt« Bin jeder Dichtring serfallt in Diohtring-Teile 46 a bis 46 c, an deren Enden jeweils ein Prisma 56 vorgesehen ist· Diese Prismen verhindern einen Druckausgleich swlsehen Einlasskanal, Kompressionsrautt, Verbrennungsraum und Auslasskanal} bei der gezeigten Ausführungsfona eines Rotationskolben-Verbrennungsmotors mit zwei nicht näher dargestellten Zündkerzen 58 ist hinter den Einlasskanal 52 ein erstes Prisma 56 a_t an derjenigen Stelle der Hut 42, an der sich ein einen Verbrennungsraum begrenzender, in Drehrichtung hinterer Kolben 30 im Augenblick der höchsten Verdichtung befindet, jeweils ein sweltes Prisma 56 b bzw. 56 ο (für jede Zünd-

- 10 -90**10/0096 ^8ADo*«*na

H50405

A 33 283 i - 10

So März 1964 to - 107

keree jeweils «in Priaua), und vor dem Auslasskanal 54 ei» drittes Prisma 56 tiMTorgesehen. Jedes der vier Prismen. liegt ait eeiner einen Kante 60 an der äußeren Planke 62 der Vat 42 dichtend an und ist in eine schwalbenschwanz förmige Aussparung 64 dee Deokela 12 bzw. der gegenüber liegenden Wand der Laufbüchse 10 eingepresst. Ferner 1st in nicht näher dargestellter Velae jedes der Dichtringteile 46 a bis 46 c eine besondere Feder 44 zugeordnet, so daS jedes der Dichtring-Teile unabhängig von den übrigen gegen die Platten 28 bsw. die flansche 19, 20 gepresst wird. Zur yerminderung der Reibungsverluste kann ferner in Bereich swisohen dem Einlasskanal 52 und dem Auslasskanal 54 auf «in Diohtriagt«11 versichtet werden.

Als je**vells sweite Diohteleasnte sind in Krelsnutsu 66 bzw. GB der Scheibe 24 bzw. der P lan ac ho 19, 20 Dichringe 70 eingesetst, die unter der Wirkung von kreinföralgen, meanderartl^ gebogenen Feder 72 gegen die der jeweiligen Vat gegenüber liegende Fläche anliegen. Au^h diese Piohtringe 70 können, wie dargestellt, mit einer Schulter _t74 versehen und ,geecjjlitafc oder in eich geschlossen ausgeführt eeinj außerdem weisen diese Dichtringe an ihrem

- 11 -

909810/0096

SAD ORIGINAL-·

A 33 283 i -11

2. Mär? 1964

b- 10 7

äußeren Umfang selbst eine Hut 76 auf, die ein Silison« ring 78 oder dergleichen zur Abdichtung gegenüber der aufieren Flanke der Hut 66 bzw. 68 eingelegt ist.

.·

BAD ORIGINAL 909810/0096

Claims (1)

1. 'U50A05

   A 33 283 i - 12 -

   25» 3o 1964
   b - 107

   1. Kreisringförmiges Dichtelement für wenigsteno zwei einander sugekehrten Flächen, die um eine senkrecht zu letssterott verlaufende Ach3e gegen-einander vordrehbar sind, insbesondere für Rotationekolbsii-Yerbrennungokraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das in eine in einer ersten Pläche vorgesehene Auenehmun.3 eingelassene Dichtelement zumindest unter der Wirkung von Verbrennungsgasen radial vorgespannt lot.

   2. Dichtelement nach Anspruch 1 f Ur Flächen mit festen Abstand voneinander, dadurch gekenwseichnet, daß die Ausnehmung die erste Fläche in radial«!- Richtung begrenzt und eine stufonfönaige G-eütalü aufweist, und daß das Dichtelement auf die in radialer Richtung innere Flanke der Auenehmung aufgeschrumpft oder aufgepresst ist·

   - 13 -

   909810/0096

   A 33 283 i - 13 -

   2. Mars 1964 b - 107

   3· Dichtelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelet'.ent auf oeiner der zweiten Fläche zugekehrten Seite eine Stufe aufweist.

   4c 'Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Ausnehmung eine !Tut und dae Dicht element

   "^ an wenigstens Wtte&t Stelle in an eich bekannter Weise geschlitzt ist, und daß in diesen Schlitz ein mit der ersten Fläche fest verbundenen Festhälteorgan eingreift.

   5. Dichtelement nach Anspruch 4» gekennzeichnet durch wenigstens eine gegen den Hutengrund sowie gegen (lau Dichtelement federnd anliegende, raeanderförrai.g ausgebildet β Feder.

   6. Dichtelement nach Anspruch 5, gekennzeichnet du>*oh einen einzigen Schlitz·

   7ο Sichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlitz begrenzenden Stirnflächen des Dicht« elementea insbesondere^ stufenförmig aungebildet 3ind

   - !4 -909810/0096 BADORIGiNAL

   A 33 283 i
   2* Mars 19β4
   b - 107

   und zwischen sich einen Zapfen oder Nocken aufnehmen, der mit dem Bfuteagx^Taad fest verbunden ist _υ

   Dicht element nach Anspruch 7 "bei'einer Kotation ben^Yerbresinungskraftmaschiiio mit einem Einlass»» und einem Auslasskanal, dadurch gekennzeichnet« daß c'isr Schlitz im Bereich zwischen Einlass- und Auslasskanal angeordnet ist_e

   9ö Dichtelement nach äen Ansprüchen 4 und 5₉ dadurch ge~ kennzeichnet 9 daß das Festhalteorgan dio Form eines im Querschnitt dreieckigen Prismas hat₉ dessen eine Längskante dichtend gegen die äußer© Planke der Mut anliegt „ und das in eine in eier inneren Flanke dor Hut vorgesehen©, echimlbensehunansförmige Ausspamog eingesetzt ist_a

   1O_a Dicht element nach den Ansprüchen 1, 4» 5 und 9§ öa-(IUX¹¹Ch gekennzeichnet, daß das Dichtelement mohrfach geschlitzt ist und ein erster Schlitz in Drehrichtimg der Rotationskolben hinter dem Einlasskanal, jeweils vsitere zweite Schlitze vor oder höeiiatens an den;;eni-

   ™ 15 -= 90981070096 _BAD

   A 33 283 i * 15

   2., Mara 1964
   b - 107

   gen Stellen der Nut, die ein einen Verbrennungsraum begrenzender, in Drehrichtung hinterer Rotaticmskol ben im Augenblick größter Verdichtung einnimmt;.und ein dritter Schlitz vor dem Auslasskanal angeordnet ist, und daß jedem Schlitz ein Prisma zugeordnet

   11. Diohteleraent nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Fläche zugekehrte Stirnfläche eines jeden Prismas mit der ersten Fläche fluchtete

   BAD ORIGINAL

   909810/0096