DE1934262C3 - Dichtungssystem für eine parallel und innenachsige Rotationskolbenmaschine - Google Patents
Dichtungssystem für eine parallel und innenachsige RotationskolbenmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine,
die als Verbrennungs- oder Flüssigkeitsmotor. Pumpe oder Kompressor verwendet wird und aus einem
durch radial verlaufende Zwischenwände in Kammern unterteilten Gehäuse und aus einem relativ zu diesem
Gehäuse drehbaren, mit einer oder zwei Ausnehmungen \ ersehenen zylindrischen Zentralkörper besteht,
in dessen Ausnehmungen drehbar zylindrische KoI ben angeordnet sind, deren Durchmesser gleich dem
halben Innendurchmesser des Gehäuses ist und die zur Aufnahme der radialen Zwischenwände beim Vorbeigang
an diesen derart geformte Ausnehmungen enthalten, daß der Kolben zwischen seinen Ausnehmungen
angenähert T-förmige Profile aufweist, deren abgerundete Enden sich dichtend relativ zu den Zwischenwänden
der Kammern bewegen.
Ein derartiges Dichtungssystem einer Rotationskolbenmaschine ist aus der französischen Patentschrift
I 372 417 bekannt.
Es liegt im Wesen einer solchen Maschine, daß die
Begrenzungsllächen der die Kammern trennenden Begrenzungswände durch Ebenen gebildet sind, die sich
in der gemeinsamen Achse des Gehäuses und des Zentral körpers schneiden, und daß die äußeren Kanten
der Ausnehmungen der Kolben bzw. der T-förmig profilierten, stehengebliebenen Teile sich beim Umlauf
des Zentralkörpers um' der Kolben längs dieser ebenen Begrenzungsllächen bewegen, ohne daß hierbei
besondere Reibungskräfte auftreten. Dabei ergehen diese Kanten an sich bereits eine hinreichende
Dichtung. Bei dieser Anordnung sind jedoch die die Dichtung bildenden Kanten gegen mechanische Beschädigung
oder, beispielsweise bei Verwendung 0.- r Maschine als Verbrennungsmotor, gegen durch Hitzeeinwirkung
entstehende Schaden außerordentlich an-
DU: Aufcabe der Erfindung besteht darin, die Kolbenkanten
"geiien mechanische und thermische t.inflüsse
bei optimaler Diehtwirkimg widerstandsfähiger zu machen.
ίο Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die abgerundeten
Enden der T-förmigen Profile kreiszylindrische Wulste darstellen, deren Mittelachse längs der
Mantelfläche des Kolbens verläuft und deren außerhalb de- Mantelfläche des Kolbens liegender Teil wegeeschnitten
ist, und daß die Begrenzungsflächen der Zwischenwände im Abstand des Wulstradius parallel
zu der durch dessen Mittelachse gehenden Radial ebene versetzt sind.
Auf diese Weise wird erreicht, daß während de;
Kolbenbewegung die längs der Begrenzungsfläche sic h bewegende dichtende Gerade auf der Mantelfläche
des zylindrischen Wulstes stetig verlagert, so daß zwar
noch immer eine rein linienförmige Berührung zwischen
Kolben und Begrenzungsfläche gegeben ist und sich der Kolben noch immer mit geringstmöglichei
Reibung (theoretisch reioungslos) längs der Begrer. zündfläche bewegt, daß aber durch die stetige Vei
lagerung der Dichtungslinie einerse;'.s eine wesentlich
geringere mechanische Beanspruchung der Kolben-
kante" stattfindet. Da es sich nunmehr nicht mehr um
eine einzige scharfe Kante handelt, die als Dichtungv linie wirkt, ist diese auch gegenüber einer Beschädigung
durch Wärmeeinwirkung wesentlich widerstand«-- fähiger. Andererseits ergibt sich darüber hinaus noch
der zusätzliche Vorteil, daß unter Wahrung der durch die Maßverhältnisse auf Grund des mathematischen
Gesetzes von La Hire gebotenen Ve-teile sich zugleich
die Möglichkeit einer Vergrößerung des Nutzraumes der Kammern durch Vergrößerung der Ausoparungen
im T-förmigen Profil des Kolbens ergibt.
In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt,
die im folgenden erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 in der rechten Hälfte eine bekannte Aus-
führungsform und in der linken Hälfte eine erfindungsiiemäße
Ausführungsform obengenannter Maschine und
F i «. 2 eine weitere erfindungsgemäßc Ausführungsform
für obengenannte Maschine als Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung.
In Fig. 1 ist auf der rechten Seite in stark schematisierter
Darstellung eine Maschine bekannter Ausführungsform gezeigt, wie sie etwa in der französischen
Patentschrift 1 372 417 dargestellt ist und dem Prinzip von La Hire entspricht. Im folgenden soll auf
die rechte Hälfte der F i g. 1 Bezug genommen werden. Die Begren/Aingsflüehen der Wände der mit dem
Gehäuse 22 einstückig verbundenen radialen Zwischenwände 21 der Kammern sind ebene Flächen, die
in Richtung der Mittelachse 23 der Maschine verlaufen und deren ideelle Verlängerung durch die für
die Radialebene 24' stehende strichpunktierte Gerade angedeutet ist. Die die Kolben darstellenden umlaufenden
Körper 25 bestehen aus Zylindern, die in Ausnehmungen des Zentralkörpers 26 gelagert sind und
ihrerseits wiederum Ausnehmungen 27 enthalten. Diese Ausnehmungen 27 sind so geformt, daß die
stehengebliebenen Teile 28 jeweils ein angenähert
T-förmiges Profi! aufweisen. Entsprechend dem Prinzip
von La Hire ist der Durchmesser dieser Kolben 25
iileich der Hälfte des Innendurchmessers des Gehäuves22.
so daß sich die Kanten 29 der T-fürmitien
stehengebliebenen Teile der Kolben 25 reibungslos Kinns der ebenen Wandun»sllächen der Zwischenwände
21 bewegen. Die Karte 29 stellt hierbei /ugleich die Dichuingslinie dar. die sich ohne Abnut/.un«
durch Reibung I anus der WandunustUiche
bewegt " ^
Die linke Hälfte der F i g. 1 zeigt nun für die glei-
,he Maschine eine gemäß dem Erlindunusuedunken
durchgeführte Ausführuimsform. Hie: entspricht die
strichpunktierte Linie 24' der Linie 14 auf der rech-■
en Seite der F i g. 1 und stellt die Radialebene d,r.
lä.ms deren sich nach dem Prinzip von La Hire die
auf dem Umfane des den Kolben 25' bildenden Zyliiiders
Heuende Mittelachse 31 beweat. Diese Mittel-
achse 3f geht durch den Mittelpunkt des Kreises 32.
der durch seinen Schnittpunkt mit dem zylindrischen Mantel des Kolbens 25' die Kante 29' des Kolbens 25'
bestimmt. Die tangential an den Kreis 32 verlaufende Ebene 34. die parallel zur Radia.ebene 24' verlauft.
ergibt dann die Richtung der ebenen Begrenzungsflä-
ehe 35 der Zwischenwand 21'. Der Abstand zwischen der Begrenzungsfläche 35 und der dem von der Mittelachse
31 durchlaufenen Weg entsprechenden Geraden in der Radialebene 24' ist also gleich dem Radius
des Kreises 32. Man erhält se, einen Wulst 33. der während des Betriebes der Maschine längs der Be-,renzungsfläche
35 eine Art Wälzüewe^un, ausführt
und damit während dieser Zeitdauer "die Dichtung
zwischen dem Kompressionsraum 36 und der in den zylindrischen Kolben 25' eingebrachten Ausnehmung
27' gewährleistet. Da auf diese Weise nicht dauernd die gleiche Linie als Dichtungslinie wirkt, wird ein zu
starker Verschleiß vermieden; darüber hinaus ergibt sich noch zugleich die Möglichkeit, die in dem T-förminen
Profil 28' vorgesehene Aussparung 37 wesentlieh tiefer zu gestalten, als die im entsprechenden
T-förmigen Profil 28 des Kolbens bei der auf der rech-
ten Seile der Figur gezeigten Ausführungsform ein-
gebrachte Aussparung 30. Dies gestattet einerseits eine Selbsl-Synehronisierung d^. ^Vs.^rlviUn^e
gleich mit ült Verbesserung ücr d ^inc sdlarfc
eine Abnutzung der V\am in-e .^ .mdcri.r_
Kante des T-förnvgen leiK \<-m lls" Vcrbrcn_
seits wird bei Verwendung deMM.s^^^^^^^ ^
nimüsmotor dank der \usspirun« 30 und
Aussparung 37 gegenüber ÜL\' ' " '/der%A,lindri_
der relativen Obertlachen^errin e e ^.^
sehen Flachen des l-lormi^en
ίο Wirkungsgrad erhöhten. d-r Maschine "c-
Die F i g. 2 zeigt eine \ a™™ ,^010101. \u_
maß der Enindung, die ais ν \-in"csprit/i
heilet, bei dem der B™nnsu ι ^j^ ^.
wird. Hierbei ist von z.we,^uU . , ^ ^ ^
schermänden η^== ^ ^ Ein»rÜ T mit dem Kolben,
die Wand si. im dichtenden t V' ., jm ^
während die entsprechenUL /λι . Zwl^hcnv.vaud ς {
ben 53 zur.ammen mit ücr m ^ primären Vereingebrachten
A™™h t m™»** 7.v"sdleinvand 51 i,-brennungsraum
bikiet. in uu ■ ^ ^^
die Einspritzdüse^ 59 v«rgesthu derfoI ;do
seitenwand « dient dazu ζ
^ /^mcn primäiv.
udm Sekundär erbren
und ca Zwischcp
g 57 des Kolbe,,
Arbeitskammern
we. Is *'nc™lX^£u
*5 Verbrennungsraum 54 und
*5 Verbrennungsraum 54 und
nungsraumen 3^'"'1 Ausnehmg
wand S3 en sprich dl ™ k des un|.
s3; sie dient lediglich dazu,^n ν ^ ~
laufenden Körpers an der Zw s^^nd u, u
Ausstoß der verbrannten Gase ^ rd den AU
kanal 58 zu ermöglichen. Die WuIs^^an den^u:u
die die längs den Wandungen üc^rZ^clenw and
und 55 gleitenden Kanten der ^^ersetzt, crha.
man in der gleichen VNUSLJ . Abstand /NU
Seite der F, g. 1 ge zeigten VVu st; dtr J™^'
sehen der Rad.aIebcne6I, in der siel <
· 63 des den Wulst bestimm ndu, K s
der Ebene 62 ^^re die dc ^
wand si bestimmt ist und tue
Radius des Wulstes „',brechenden Teil des Kelschenwande
s5 und den entsprechenden
bens 53.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Dichtungssystem für eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine als Verbrennungs- oder Flüssigkeitsmotor. Pumpe oder Kompressor, die aus einem durch radial verlaufende Zwischenwände in Kammern unterteilten Gehäuse und aus einem relativ zu diesem Gehäuse drehbaren, mit einer oder zwei Ausnehmungen versehenen zylindrischen Zentralkörper besteht, in dessen Ausnehmungen drehbar zylindrische Kolben angeordnet sind, deren Durchmesser gleich dem halben Innendurchmesser des Gehäuses ist und die zur Aufnahme der radialen Zwischenwände beim Vorbeigang an diesen derart geformte Ausnehmungen enthalten, daß der-Kolben zwischen seinen Ausnehmungen angenähert T-förmige Profile aufweist, deren abgerundete Enden sich jeweils dichtend relativ zu den Zwischenwänden der Kammern bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerundeten Enden der T-förmigen Profile (28') kreiszylindrische Wulste (33) darstellen, deren Mittelachse (31. 63) längs der Manielfläche des Kolbens (25', 53) verläuft und deren außerhalb der Mantelfläche des Kolbens (25', 53) liegender Teil weggeschnitten ist. und daß die Begrenzungsflächen (35) der Zwischenwände (21'; 5! 55) im Abstand des Wulstradius (Radius des Kreises 32) parallel zu der durch dessen Mittelachse (31. 63) gehenden Radialebene (24', 61) versetzt sind.
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US5391067A (en) * | 1993-07-20 | 1995-02-21 | Saunders; James E. | Rotary fluid displacement device |
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- 1969-07-30 SE SE10677/69*A patent/SE369944B/xx unknown
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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