DE1934262B2 - Dichtungssystem fuer eine parallelund innenachsige rotationskolbenmaschine - Google Patents

Description

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T-förmiges Profil aufweisen. Entsprechend dem Prinzip eine Selbst-Synchronisierung der Maschine, da zuvon La Hire ist der Durchmesser dieser Kolben 25 gleich mit der Verbesserung der Dichturvgsverhältnisse gleich der Hälfte des Innendurchmessers des Gehäu- eine Abnutzung der Wandungen durch eine scharfe ses 22, so daß sich die Kanten 29 der T-förmigen Kante des T-förmigen Teils vermieden ist; andererstehengebliebenen Teile der Kolben 25 reibungslos 5 seits wird bei Verwendung der Maschine als Verbrenlängs der ebenen Wandungsflächen der Zwischen- nungsmotor dank der Volumenvergrößerung der wände 21 bewegen. Die Kante 29 stellt hierbei zu- Aussparung 37 gegenüber der Aussparung 30 und gleich die Dichtungslinie dar, die sich ohne Ab- der relativen Oberflächenverringerung der zylindrinutzung durch Reibung längs der Wandungsfläche sehen Flächen des T-förmigen Teils der thermische bewegt. ίο Wirkungsgrad erhöhten.

Die linke Hälfte der F i g. 1 zeigt nun für die glei- Die F i g. 2 zeigt eine Variante der Maschine geche Maschine eine gemäß dem Erfindungsgedanken maß der Erfindung, die als Verbrennungsmotor ardurchgeführte Ausführungsform. Hier entspricht die beitet, bei dem der Brennstoff direkt eingespritzt strichpunktierte Linie 24' der Linie 24 auf der rech- wird. Hierbei ist von zwei aufeinanderfolgenden Zwiten Seite der F i g. 1 und stellt die Radialebene dar, 15 schenwänden 51, 55 des Gehäuses jeweils eine, z. B. längs deren sich nach dem Prinzip von La Hire die die Wand 51, im dichtenden Eingriff mit dem Kolben, auf dem Umfang des den Kolben 25' bildenden Zylin- während die entsprechende Ausnehmung 52 im KoI-ders liegende Mittelachse 31 bewegt. Diese Mittel- ben 53 zusammen mit der in die Zwischenwand 51 achse 31 geht durch den Mittelpunkt des Kreises 32, eingebrachten Ausnehmung 54 einen primären Verder durch seinen Schnittpunkt mit dem zylindrischen 20 bi enuuugsraum bildet. In der Zwischenwand 51 ist Mantel des Kolbens 25' die Kante 29' des Kolbens 25' die Einspritzdüse 59 vorgesehen. Die zweite Zwibestimmt. Die tangential an den Kreis 32 verlaufende schenwand 55 dient dazu, zwei aufeinanderfolgende Ebene 34, die parallel zur Radialebene 24' verläuft, Arbeitskammern voneinander zu scheiden, die jeergibt dann die Richtung der ebenen Begrenzungsflä- weils einerseits aus dem zuvor erwähnten primären ehe 35 der Zwischenwand 21'. Der Abstand zwischen 25 Verbrennungsraum 54 und den Sekundärverbrender Begrenzungsfläche 35 und der dem von der Mit- nungsräumen 56 α und 56 b bestehen. Der Zwischentelachse 31 durchlaufenen Weg entsprechenden Gera- wand 55 entspricht die Ausnehmung 57 des Kolbens den in der Radialebene 24' ist also gleich dem Radius 53; sie dient lediglich dazu, den Vorübergang des umdes Kreises 32. Man erhält so einen Wulst 33, der laufenden Körpers an der Zwischenwand 55 und den während des Betriebes der Maschine längs der Be- 30 Ausstoß der verbrannten Gase durch den Auslaßgrenzungsfläche 35 eine Art Wälzbewegung ausführt kanal 58 zu ermöglichen. Die Wulste an den Kolben. und damit während dieser Zeitdauer die Dichtung die die längs den Wandungen der Zwischenwände 51 zwischen dem Kompressionsraum 36 und der in den und 55 gleitenden Kanten der Kolben ersetzt, erhält zylindrischen Kolben 25' eingebrachten Ausnehmung man in der gleichen Weise wie den auf der linken 27' gewährleistet. Da auf diese Weise nicht dauernd 35 Seite der Fig. 1 gezeigten Wulst; der Abstand z\v^;-die gleiche Linie als Dichtungslinie wirkt, wird ein zu sehen der Radialebene 61, in der sich die Mittelachse starker Verschleiß vermieden; darüber hinaus ergibt 63 des den Wulst bestimmenden Kreises bewegt, und sich noch zugleich die Möglichkeit, die in dem T-för- der Ebene 62, durch die der Verlauf der Zwischenmigen Profil 28' vorgesehene Aussparung 37 wesent- wand 51 bestimmt ist und die parallel zur Radiallich tiefer zu gestalten, als die im entsprechenden 40 ebene 61 verläuft, hat also den gleichen Wert wie der T-förmigen Profil 28 des Kolbens bei der auf der rech- Radius des Wulstes. Das Gleiche gilt für die Zwiten Seite der Figur gezeigten Ausführungsform ein- schenwände 55 und den entsprechenden Teil des KoI-gebrachte Aussparung 30. Dies gestattet einerseits bens 53.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι ^v 2

   Dichtung bildenden Kanten gegen mechanische BePatentanspruch: Schädigung oder, beispielsweise bei Verwendung der

   Maschine als Verbrennungsmotor, gegen durch Hitze-Dichtungssystem für eine parallel- und innen- einwirkung entstehende Schäden außerordentlich anachsige Rotationskolbenmaschine als Verbren- 5 fällig.

   nungs- oder Flüssigkeitsmotor, Pumpe oder Korn- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die KoI-pressor, die aus einem durch radial verlaufende benkanten gegen mechanische und thermische EinZwischenwände in Kammern unterteilten Gehäuse flüsse bei optimaler Dichtwirkung widerstandsfähiger und aus einem relativ zu diesem Gehäuse dreh- zu machen.

   baren, mit einer oder zwei Ausnehmungen ver- io Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die abgesehenen zylindrischen Zentralkörper besteht, in rundeten Enden der T-förmigen Profile kreiszylindridessen Ausnehmungen drehbar zylindrische KoI- sehe Wulste darstellen, deren Mittelachse längs der ben angeordnet sind, deren Durchmesser gleich Mantelfläche des Kolbens verläuft und deren außerdem halben Innendurchmesser des Gehäuses ist halb der Mantelfläche des Kolbens liegender Teil weg- und die zur Aufnahme der radialen Zwischen- 15 geschnitten ist, und daß die Begrenzungsflächen der wände beim Vorbeigang an diesen derart ge- Zwischenwände im Abstand des Wulstradius parallel formte Ausnehmungen enthalten, daß der Kolben zu der durch dessen Mittelachse gehenden Radialzwischen seinen Ausnehmungen angenähert ebene versetzt sind.

   T-fönnige Profile aufweist, deren abgerundete En- Auf diese Weise wird erreicht, daß während der den sich jeweils dichtend relativ zu den Zwischen- 20 Kolbenbewegung die längs der Begrenzungsfläche sich wänden der Kammern bewegen, dadurch ge- bewegende dichtende Gerade auf der Mantelfläche kennzeichnet, daß die abgerundeten Enden des zylindrischen Wulstes stetig verlagert, so daß zwar der T-förmigen Profile (28') kreiszylindrische noch immer eine rein linienförmige Berührung zwi-Wulste (33) darstellen, deren Mittelachse (31, 63) sehen Kolben und Begrenzungsfläche gegeben ist und längs der Mantelfläche des Kolbens (25', 53) ver- 25 sich der Kolben noch immer mit geringstmöglicher läuft und deren außerhalb der Mantelfläche des Reibung (theoretisch reibungslos) längs der Begren-Kolbens (25', 53) liegender Teil weggeschnitten zungsfläche bewegt, daß aber durch die stetige Verist, und daß die Begrenzungsflächen (35) der Zwi- lagerung der Dichtungslinie einerseits eine wesentlich schenwände (21'; 51,55) im Abstand des Wulst- geringere mechanische Beanspruchung der Kolbenradius (Radius des Kreises 32) parallel zu der 30 kante stattfindet. Da es sich nunmehr nicht mehr um durch dessen Mittelachse (31, 63) gehenden Ra- eine einzige scharfe Kante handelt, die als Dichtungsdialebene (24', 61) versetzt sind. linie wirkt, ist diese auch gegenüber einer Beschädigung durch Wärmeeinwirkung wesentlich widerstands-

   fähiger. Andererseits ergibt sich darüber hinaus noch

   35 der zusätzliche Vorteil, daß unter Wahrung der durch die Maßverhältnisse auf Grund des mathematischen

   Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für eine Gesetzes von La Hire gebotenen Vorteile sich zuparallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine, gleich die Möglichkeit einer Vergrößerung des Nutzdie als Verbrennungs- oder Flüssigkeitsmotor, Pumpe raumes der Kammern durch Vergrößerung der Ausoder Kompressor verwendet wird und aus einem 40 sparungen im T-förmigen Profil des Kolbens ergibt,
   durch radial verlaufende Zwischenwände in Kammern In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausfühunterteilten Gehäuse und aus einem relativ zu diesem rungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Gehäuse drehbaren, mit einer oder zwei Ausnehmun- die im folgenden erläutert werden. Es zeigt
   gen versehenen zylindrischen Zentralkörper besteht, F i g. 1 in der rechten Hälfte eine bekannte Ausin dessen Ausnehmungen drehbar zylindrische KoI- 45 führungsform und in der linken Hälfte eine erfinben angeordnet sind, deren Durchmesser gleich dem dungsgemäße Ausführungsform obengenannter Mahalben Innendurchmesser des Gehäuses ist und die schine und

   zur Aufnahme der radialen Zwischenwände beim Vor- Fig. 2 eine weitere erfindungsgemäße Ausfühbeigang an diesen derart geformte Ausnehmungen rungsform für obengenannte Maschine als Brennenthalten, daß der Kolben zwischen seinen Ausneh- 50 kraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung,
   mungen angenähert T-förmige Profile aufweist, deren In F i g. 1 ist auf der rechten Seite in stark scheabgerundete Enden sich dichtend relativ zu den Zwi- matisierter Darstellung eine Maschine bekannter Ausschenwänden der Kammern bewegen. führungsform gezeigt, wie sie etwa in der französi-Ein derartiges Dichtungssystem einer Rotations- sehen Patentschrift 1 372 417 dargestellt ist und dem kolbenmaschine ist aus der französischen Patent- 55 Prinzip von La Hire entspricht. Im folgenden soll auf schrift 1 372 417 bekannt. die rechte Hälfte der F i g. 1 Bezug genommen wer-Es liegt im Wesen einer solchen Maschine, daß die den. Die Begrenzungsflächen der Wände der mit dem Begrenzungsflächen der die Kammern trennenden Be- Gehäuse 22 einstückig verbundenen radialen Zwigrenzungswände durch Ebenen gebildet sind, die sich schenwände 21 der Kammern sind ebene Flächen, die in der gemeinsamen Achse des Gehäuses und des 60 in Richtung der Mittelachse 23 der Maschine ver-Zentralkörpers schneiden, und daß die äußeren iCan- laufen und deren ideelle Verlängerung durch die für ten der Ausnehmungen der Kolben bzw. der T-förmig die Radialebene 24' stehende strichpunktierte Gerade profilierten, stehengebliebenen Teile sich beim Um- angedeutet ist. Die die Kolben darstellenden umlaulauf des Zentralkörpers und der Kolben längs dieser fenden Körper 25 bestehen aus Zylindern, die in Ausebenen Begrenzungsflächen bewegen, ohne daß hier- 65 nehmungen des Zentralkörpers 26 gelagert sind und bei besondere Reibungskräfte auftreten. Dabei er- ihrerseits wiederum Ausnehmungen 27 enthalten, geben diese Kanten an sich bereits eine hinreichende Diese Ausnehmungen 27 sind so geformt, daß die Dichtung. Bei dieser Anordnung sind jedoch die die stehengebliebenen Teile 28 jeweils ein angenähert