DE1526404A1

DE1526404A1 - Kreiskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1526404A1
Application number: DE19661526404
Authority: DE
Inventors: Werner Autrum; Georg Jungbluth
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Wankel GmbH; Audi AG
Current assignee: Wankel GmbH; Audi AG
Priority date: 1966-02-02
Filing date: 1966-02-02
Publication date: 1970-06-18
Also published as: US3333763A; GB1158677A

Description

154/66 .

ISU MOTOREHWERKE AKTIEHGESELLSCHAFT, Heckarsula/Württ und WANKEL QMBH, Lindau/Bodensee

Kreiekolben-Brennkraftmaschine (Zusatzpatent zu Patent Hr. 1 187 ^a54)

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, wobei im Gehäuseinnenraura mindestens eine, zur Kolbendrehachse im wesentlichen konzentrische, einen Teil der Exzenter welle bildende oder mit der Exzenterwelle umlaufende Scheibe vorgesehen ist, die mit einer Kolbenstirnwand dichtend zusammenwirkt, wobei eine ringförmige Dichtung in radialer Richtung wirkend 'zwischen Kolbenstirnwand und Scheibe angeordnet ist.

Während sich die Ausführungsbeispiele des Hauptpatents auf axial wirkende Dichtungen zwischen der "cheibe und der Kolbenstirnwand beschränken, hat sich herausgestellt, daß auch eine radiale Abdichtung zwischen der Scheibe und der Kolbenstirnwand, die konstruktiv wesentlich einfacher zu verwirklichen iet, möglich ist.

Es wurde bereits vorgeschlagen, in der ümfangsflache der Scheibe mindestens eine Orafangsnut vorzusehen, in der ein geschlitzter außenspannender Dichtring Bit Spiel eingesetzt ist, der mit der Kolbenstirnwand in radialer Richtung dichtend zusammenwirkt. Zur definierten Anlage dieses Dicht ringes an der dem Kolben benachbarten Nutflanke wird bei diesem Vorschlag ein Zwischendichtungsdruck verwendet, der durch die über die Stirnflächendichtungen übertretenden Gase erzeugt wird. Da die vorgeschlagen« Lösung vom Aufbau dieses Zwischendichtungsdrucks abhängt, kann sie nicht für alle Kreiskolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere nicht für Kreiskolben-Brennkraftmaschinen mit Seiteneinlaß verwendet werden.

009825/0161 bad obiginal

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine in radialer Richtung zwischen der Scheibe und der Kolbenstirnwand wirkend· Dichtung zu schaffen, bei der die Dichtwirkung ohne einen Zwischendichtungsdruck erreicht wird und die daher für alle Kreiskolben-Brennkraftmaschinen «er genannten Bauart verwendbar ist. Irfindung»- gemäß besteht die ringförmige Dichtung aus mindestens eine» außenspannenden Dichtring, dessen Außenfläche dichtend an einer zylindrischen, zur Kolbendrehachse koaxialen Innenfläche der Ko4benstirnwand anliegt, wobei ein Federelement vorgesehen ist, das den Dichtring in axialer Richtung an eine Ringfläohe der Scheibe andrückt und das sich seinerseits an einem mit dem Kolben umlaufenden Bauteil abstützt. Das Federelement übernimmt somit praktisch die . Aufgabe d$s Zwischendichtungsdruckes, wobei eine Relativbewegung zwisohen dem Federelement, dem Dichtring und dem Widerlager für das Federelement, die eine alsbaldige Zerstörung des Federelement· zur Folge hätte, dadurch vermieden wird, daß das Widerlager ebenso wie der Dichtring »it dem Kolben umläuft*

Wenn die Scheibe eine rohrförmigen die Exzenterwelle umgebende Habe aufweist, die sioh durch eine Bohrung im benachbarten Gehäuseseitenteil hindurch erstreckt, läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip der Abdichtung ohne 2i wischend ruck auch auf die Abdichtung zwischen der Habe und der Bohrung anwenden. Dabei wird in der Außenfläche der Habe eine Ringnut vorgesehen, in der mindestens ein außanspannender Dicht ring angeordnet ist, der mit seiner Außenfläche mit der Bohrung diehtend zusammenwirkt und der durch ein Federelement an eine Hutwand angedrückt wird, wobei sich das Federelement axial an einen ■weiten, in der Rut angeordneten außenspannenden Dichtring abstützt, der seinerseits an der anderen Hutwand anliegt*

Aueführu»,: »bä>;'spiele d,®r Erfindung werden im folgenden anhand der' näher erläuterte

Es	zeigent	Schnitt durch	eine KreisKolben-Brennkraftmaschine	8AD OR/Gif\/_Aj_
Fig	. 1 einen	verschiedenen	Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Fiff	, 2 und 3	Abdichtung.
		0098	25/0161 .3.

Es sei zunächst Auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Gehäuse der Brennkraftmaschine beateht aua de« Mantel 1 alt beispielsweise zwei· bogiger Innenfläche und den Seitenteilen 3 und 4. Dadurch wird ein Innenrau· 5 gebildet, der senkrecht zu den Seitenteilen 3 und 4 von einer Exzenterwelle 6 durchaetzt iat, auf deren Exzenter 7 ein 'Kolben θ über Lager 9 drehbar angeordnet iet. Durch ein Getriebe, daa aua einea aa Seitenteil 4 befestigten Ritzel 10 und einea am Kolben befestigten Eohlrad 11 beateht, wird ein festem Verhältnis zwiaohen den Drehzahlen des Kolbens β und der Exzenterwelle 6 er- ■ zwungen, welches ia Ausführungsbeiapiel Is3 beträgt. Der Kolben trügt an seinen Ecken Badialdichtungen 12, die ständig an der inneren Mantelfläche entlanggleiten, wodurch volumenveränderliche Arbeitekaaaern gebildet werden. Das Kolbenlager 9 und daa Getriebe 10, werden durch ein Schmiermittel geschmiert. Das Schmiermittel beateht im geteigten Auaführungabeiapiel aus Kühlöl und wird außerdea sur Kühlung dea Kolbens τβΐwendet. Zu diesen Zweck sind ia Kolben vorzugsweise mehrere Hohlräume 13 vorgesehen, die von dem Kühlöl durchströmt werden.

Im Gehäueeinnenraum aind swei, am ί.center durch Schrauben 20 befestigte, zur Kolbendrehaohse im wesentlichen konzentrische Scheiben 14, 15 vorgesehen, die jeweils mit einer Kolbenstirnwand 8c, 6d diohtend zuaammenwirken. Dabei iat jeweils eine ringförmige Dichtung in radialer Richtung wirkend zwischen Kolbenstirnwand und 8cheibe angeordnet.

Si· ringförmige Dichtung besteht aus jeweils zwei auBenepannenden Kolbenringen 1Θ und 19 mit Ftoflfuge, wobei die Stoßfugen der beiden Ringt gegeneinander versetzt und die Ringe gegen Drehung zueinander geaichert sind. Die Autenflache der .Kolbenringe liegt dichtend an eiaer zylindrischen, zur Kolbendrehachse koaxialen Innenfläche 32 der Kolbenstirnwand an. Jeweils eir.e ellfeder 25 drückt die Kolbenringe 18 und 19 in axialer Richtung dichtend an eine Ringfläche. der Scheibe 14, 15 an. Die Wellfeder stützt sich ihrerseits direkt aa Kolben 8 ab. Dadurch wird ein übertreten von KiihlÜl aus-den Kolbenhohlräumen 13 in die Arbeitakaaaern zuverlässig verhindert. _:

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BAD

Die Scheiben 14, 15 wtieen zwei rohrförmig·» die Exzenterwelle 6 umgebende Naben 27 auf, die sich durch jeweils eine Bohrung 26 im benachbarten Qehäueeeeitenteil 3t 4 hindurch erstreckt. In der Außenfläche jeder Habe ist .eine Ringnut 38, 39 vorgesehen, in der zwei geschlitzte außenspannende Dichtringe 21 und 22 angeordnet sind, die mit der Bohrung 26 dichtend zusammenwirken und von denen mindestens einer einen gasdichten Stoß aufweist. Zwischen den Dichtringen befindet sich eine Wellfeder 24, die beide Dichtringe an die entsprechende Mutwand 40, 41» 42, 43 andrückt. Durch diese Dichtung wird verhindert, daß Kühl- bzw. Schmieröl von außen entlang den Außenflächen der Scheiben 14, 15 in die Arbeitskammern übertritt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungeform, bei der die Scheibe 14'ein Teil des Exzenters 7 ist. Die Wellfeder 23 stützt sich an einem am Kolben θ befestigten Ring 34 ab. Die Dichtung zwischen tiolbenstirnwand 6c und der Ringfläche 33 des Exzenters 7 besteht ebenfalls aus zwei außenspannenden Kolbenringen 18 und 19 mit gaadiohtem Stoß, wobei die beiden Kolbenringe durch die Wellfeder 23 an die Ringfläoh· angedrückt werden. Diese Bauweise bringt den Vorteil mit sich, daß die beiden Kolbenringe 18, 19 besondere leicht ein- bzw. ausgebaut werden können.

Zur weiteren Abdichtung ist in der Außenfläche der Exzenterwelle 6 eine Ringnut 44 vorgesehen, in der zwei außenspannende Dichtring· 21 und 22 angeordnet sind, die mit der die Welle 6 aufnehmenden Bohrung in den Seitenteilen 3, 4 dichtend zusammenwirken. Zwischen den Dichtringen befindet sich ein Federelement, das die beiden Dichtringe dichtend an Hutwände 45 und 46 andrückt.

Fig. 3 zeigt ein AusfUhrungsbeisplel, bei dem der Exzenter 7 eine Umfangeringnut 35 aufweist, in der einerseits zwei geschlitzt· außanspannende gegeneinander verdrehte Dichtringe 18 und 19 und andererseits ein außenspannender Abstützring 20 Eingesetzt sind.

Eine Wellfeder 23 ist axial zwischen den Ringen 16, 19, 20*so angeordnet, daß sie den AbmtUtzrinfe an die eine Hutwand 36 und die beiden Diohtringe an die andere Hutwand 37 andrückt,

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Claims

Patentansprüche

l.yireiekolben-Brennkraftaaechine in Trochoidenbauart, wobei im / Gehäuseinnenraum mindestens eine, zur Kolbendrehachse in wesentlichen konzentrisch·, ein Teil der Exzenterwelle bildende oder mit der Exzenterwelle umlaufende Tcheibe vorgesehen ist, die mit einer Kolbenstirnwand dichtend zusammenwirkt, wobei eine ringförmige Dichtung in radialer Richtung wirkend zwischen Kolbenstirnwand und Scheibe angeordnet ist, nach Patent 1 187 854» dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtung aus mindestens einem außenepannenden Dichtring (18, I9) besteht, dessen Außenfläche diohtend an einer zylindrischen, zur Kolbendrehaohse koaxialen Innenfläche (32) der Kolbenstirnwänd (8c, 8d) anliegt, und daß ein Federelement (23) vorgesehen ist, das den Dichtring (18, 19) in axialer Richtung an eine Ringfläche (33) der Scheibe (I4, 14', 15) andrückt und das sich seinerseits an einem mit dem Kolben (θ) umlaufenden Bauteil abstützt.
2. Kreiakolben-Brennkraftmaechine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Fe-dereltment (23) direkt am Kolben (8) abstützt.
3. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Federelement (23) an einem am Kolben (8) befestigten Ring (34) abstützt.
4· Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (I4, I5) eine ümfangsringnut (35) aufweist, in der einerseits die ringförmige Dichtung (18, I9) und andererseits ein außenspannender Abstützring (20') eingesetzt sind, und daß das Federelement (23) axial zwischen den Ringen (18, 19) derart angeordnet ist, daß es den Abstützring (20·) an die eine Hutwand (36) und die ringförmige Dichtung (18, I9) an die andere Mutwand (37) andrückt.
5. Kreiskolben-Brennkraftaasohine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtung aus einen bekannten außanspannenden Kolbenring (Ii, 19) »it gasdichte»

stoß besteht, 009825/0161

BAD ORIGINAL
6. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach eines der Ansprüche 1 bia 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtung (18, 19) aus zwei Kolbenringen alt "toßfuge besteht, wobei die Stoßfugen der beiden Ringe (18, 19) gegeneinander versetzt und die beiden Ringe (18, 19) gegen Drehung zueinander gesichert sind.

7· Kreiskolben-Brennkraftmasohiße nach eines der Ansprüche 1 bia 6, wobei die Scheibe eine rohrformige, die exzenterwelle umgebende Habe aufweist, die sich durch eine Bohrung ine benachbarte Gehäueeseibenteil hinduroh erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenfläche der Habe (27) eine Ringnut (38, 39) vorgesehen ist, in der mindestens ein außenspannender Dichtring (21) angeordnet ist, der sit der Bohrung (26) dichtend zusammenwirkt, und daß ein Federelement (24) vorgesehen ist, das den Dichtring (21) an eine Hutwand (40, 42) andrückt und das sich axial an einen zweiten, in der Hut (38, 39) angeordneten aufienapannenden Ring (22) abstützt» der seinerseits an der anderen Hutwand (4I, 43) anliegt.

8, Kraiskolben-Brennkraftmaschiae nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Scheibe ein Teil des Exzenters ist, dadurch gekennzeichne daß in der luSenflache der Exzenterwelle (6) der Scheibe (14¹) benachbart eißä Ringnut (44) vorgesehen ist, in der mindestens ein außenspajaismder Dichtring (21) angeordnet ist, der mit der die Welle (6) aiii nehmenden Bohrung in des Seitenteil (3) oder (4) dichtend zusammenwirkt, und daß ein Federelesent (24) vorgesehen ist, dae dsn Sichtring (21) an eine lutwand (45) andrückt und das 'alch axial an einen zweiten, in der Hut (44) angeordneten außenspannenden Ring (22) abstützt, dar seinerseits an der anderen Mutwand (46) anliegt»

1-. k, 1966
TP Ka/ri

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