DE1551152C3

DE1551152C3 - Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen

Info

Publication number: DE1551152C3
Application number: DE1551152A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Fujiyama; Sunao Osakada
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1965-09-22
Filing date: 1966-09-15
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE1551152A1; GB1145900A; US3309011A

Description

Die Erfindung betrifft eine Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen mit einer Gleitringdichtung in wenigstens einer ringförmigen Nut in jeder Kolbenstirnwand mit einer Andrückfeder zwischen der Gleitringdichtung und dem Nutgrund.

In der deutschen Patentschrift 1 155 644 ist eine Gleitringdichtung der eingangs genannten Art beschrieben.

Um eine möglichst gute Abdichtung zwischen den Stirnflächen des rotierenden Teils also des Kolbens, und den inneren Oberflächen der Seitenteile sicherzustellen, wird die Gleitringdichtung durch Wellfedern axial gegen die innere Oberfläche des Seitenteils gedruckt. Bei dieser Art Dichtungsvorrichtung wirken die Federn nur axial in Richtung nach außen und bringen die Dichtung in enge Berührung mit den Seitenteilen. Da hierdurch aber eine ausreichend wirksame Abdichtung gegenüber den Flanken der ringförmigen Nut des Kolbens nicht gewährleistet ist, wird in der bekannten Ausführung ein Dichtring zwischen Nutflanke und Gleitringdichtung angeordnet. Dieser Dichtring bedingt jedoch eine erhebliche Reibung, die auf die Gleitringdichtung in der ringförmigen Nut des Kolbens ausgeübt wird, und diese Reibung behindert geringfügige axiale Bewegungen der Gleitringdichtung, die durch die axiale Vibration des Kolbens verursacht werden. Hierdurch ergibt sich

ίο eine schlechte Abdichtung zwischen den Stirnflächen des Kolbens und den benachbarten inneren Oberflächen der Seitenteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innendichtung als Gleitringdichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der selbst bei hochfrequenten axialen Vibrationen des Kolbens die Gleitringrichtung stets in abdichtendem Kontakt mit der gegenüberliegenden Oberfläche des Seitenteils steht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt der Gleitringdichtung V-Form hat, wobei im eingebauten Zustand die Schenkel in ihren achsfernen Zonen zusammenlaufen, und der eine Schenkel in seiner achsnahen Zone mit einer schrägen Anlagekante mit einem Seitenteil in dichtendem Eingriff steht und daß sich zwischen der Gleitringdichtung und der Andrückfeder ein Stützring befindet, welcher mit der Gleitringdichtung einen an der radial äußeren Nutflanke anliegenden elastischen Dichtring einschließt.

Obengenannte Aufgabe kann nach dem gleichen Lösungsprinzip erfindungsgemäß auch dadurch gelöst werden, daß der Querschnitt der Gleitringdichtung V-Form hat, wobei im eingebauten Zustand die

, Schenkel in ihren achsfernen Zonen zusammenlaufen, und der eine Schenkel in seiner achsnahen Zone mit einer schrägen Anlagekante mit einem Seitenteil in dichtendem Eingriff steht und der andere Schenkel in seiner achsnahen Zone einen Fortsatz hat und daß zwischen dem Fortsatz, dem Schenkel und der radial äußeren Nutflanke ein Stützring angeordnet ist, welcher mit der Gleitringdichtung einen an der radial äußeren Nutflanke anliegenden elastischen Dichtring einschließt und mit diesem durch eine zusätzliche Andrückfeder im Nutgrund in Wirkverbindung steht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die den elastischen Dichtring einschließenden Flächen der Gleitringdichtung und des Stützringes konisch ausgebildet.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt eines Drehkolbenmotors gemäß der Linie 1-1 in Fig. 2, F i g. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt längs der Linie 3-3 nach F i g. 1 und

F i g. 4 und 5 vergrößerte Ansichten abgewandelter Ausführungsformen im Schnitt ähnlich Fi g. 3.

Nach den F i g. 1 und 2 weist die Rotationskolbenmaschine ein Gehäuse, bestehend aus axial im Abstand zueinander angeordneten Seitenteilen 1 und 2 mit ebenen inneren Oberflächen auf, sowie einen ringförmigen Mantel 3, der zwischen den Seitenteilen angeordnet ist und diese unter Bildung eines Hohlraums verbindet. Die Mantellaufbahn 4 des Mantels 3 bildet die Form einer Epitrochoide. Eine Exzenterwelle 5 ist koaxial zum Hohlraum des Gehäu-

ses angeordnet und in Lagern in den Seitenteilen 1 und 2 gelagert. In dem Gehäuse ist am Exzenter 6 der Welle 5 ein im wesentlichen dreieckiger Kolben 7 angeordnet. Dichtleisten 8 sorgen für eine kontinuierliche Abdichtung mit der Mantellaufbahn 4. Die gegenüberliegenden Stirnwände des Kolbens sind ebene Flächen mit seitlichen Dichtstreifen 9, die sich zwischen den Dichtleisten 8 erstrecken und eine Dichtung gegenüber den Seitenteilen 1 und 2 bewirken. Hierdurch ergibt sich zusammen mit den Dichtleisten 8 eine Mehrzahl von Arbeitskammern 10, deren Volumen sich ändert, sobald der Kolben 7 umläuft. Beim Umlauf des Kolbens 7 und bei der Volumenveränderung der Arbeitskammern 10 werden die einzelnen Arbeitsgänge des Ansaugens, Komprimierens, Verbrennens und Ausstoßens der Verbrennungsgase durchgeführt. Das Ansaugen des Gases und Ausstoßen des Verbrennungsproduktes werden mittels herkömmlicher Einlaß- und Auslaßöffnungen durchgeführt (nicht gezeigt). In dem Kolben ist koaxial in einer axialen Öffnung oder Vertiefung desselben ein Hohlrad 11 mit Innenverzahnung angeordnet, das in ein Ritzel 12 eingreift, das koaxial zu der Exzenterwelle 5 angeordnet sowie an einem der Seitenteile befestigt ist.

Gemäß F i g. 3 ist in einer ringförmigen Nut 13 in der Kolbenstirnwand eine Gleitringdichtung 14 vorgesehen mit einer Andrückfeder 22 zwischen der Gleitringdichtung und dem Nutgrund. Der Querschnitt der Gleitringdichtung 14 hat V-Form, wobei im eingebauten Zustand die Schenkel 15, 17 in ihren achsfernen Zonen zusammenlaufen und der eine Schenkel 15 in seiner achsnahen Zone mit einer schrägen Anlagekante 16 mit einem Seitenteil in dichtendem Eingriff steht. Zwischen der Gleitringdichtung 14 und der Andrückfeder 22 befindet sich ein Stützring 21, der mit der Gleitringdichtung 14 einen an der radial äußeren Nutflanke 20 anliegenden elastischen Dichtring 18 einschließt, der durch eine Feder 19 in radialer Richtung nach außen gedrückt wird. Der Dichtring 18 besteht aus einem wärmebeständigen Gummi od. dgl., der gegenüber Schmiermitteln und Brennstoffgas widerstandsfähig ist, so daß sich eine dauerhafte Dichtung auch bei hohen Betriebstemperaturen ergibt.

F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Innendichtung. Der Schenkel 17 der Gleitringdichtung 14 und der Stützring 21 weisen gegenüberliegende konische Oberflächen 23 bzw. 27 auf, zwischen denen der elastische Dichtring 24, der an der radial äußeren Nutflanke anliegt, angeordnet ist.

Die in F i g. 5 dargestellte weitere Ausführungform der Innendichtung entspricht mit der Ausnahme, daß die Gleitringdichtung 14 und der Stützring 21 getrennt durch Andrückfedern 25, 26 unter Druck gehalten werden, der Ausführungsform nach F i g. 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen mit einer Gleitringdichtung in wenigstens einer ringförmigen Nut in jeder Kolbenstirnwand mit einer Andrückfeder zwischen der Gleitringdichtung und dem Nutgrund, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Gleitringdichtung (14) V-Form hat, wobei im eingebauten Zustand die Schenkel (15, 17) in ihren achsfernen Zonen zusammenlaufen und der'eine Schenkel (15) in seiner achsnahen Zone mit einer schrägen Anlagekante (16) mit einem Seitenteil in dichtendem Eingriff steht und daß sich zwischen der Gleitringdichtung (14) und der Andrückfeder (22) ein Stützring (21) befindet, welcher mit der Gleitringdichtung (14) einen an der radial äußeren Nutflanke (20) anliegenden elastischen Dichtring (18) einschließt (F i g. 3).

2. Innendichtung für Rotationskolbenmaschinen mit einer Gleitringdichtung in wenigstens einer ringförmigen Nut in jeder Kolbenstirnwand mit einer Andrückfeder zwischen der Gleitringdichtung und dem Nutgrund, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Gleitringdichtung (14) V-Form hat, wobei im eingebauten Zustand die Schenkel (15, 17) in ihren achsfernen Zonen zusammenlaufen und der eine Schenkel (15) in seiner achsnahen Zone mit einer schrägen Anlagekante (16) mit einem Seitenteil im dichtenden Eingriff steht, und der andere Schenkel (17) in seiner achsnahen Zone einen Fortsatz (28) hat, und daß zwischen dem Fortsatz (28), dem Schenkel (17) und der radial äußeren Nutflanke (20) ein Stützring (21) angeordnet ist, welcher mit der Gleitringdichtung (14) einen an der radial äußeren Nutflanke (20) anliegenden elastischen Dichtring (24) einschließt und mit diesem durch eine zusätzliche Andrückfeder im Nutgrund in Wirkverbindung steht (F i g. 5).

3. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elastischen Dichtring (24) einschließenden Flächen der Gleitringdichtung (14) und des Stützringes (21) konisch ausgebildet sind (F i g. 4).