DE1981323U - Rotationskolben-brennkraftmaschine mit dichtungsvorrichtung. - Google Patents

Description

Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Dichtung s vor richtung J^

Die Neuerung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einer Dichtung s vor richtung zwischen Kolben und Exzenter mittels selb st spannender Kolbenringe, die mit einer Mantelfläche und einer Flankenfläche an den jeweils abzudichtenden Teilen anliegen, und einer axial wirkenden Feder.

Zur Abdichtung des Schmier- bzw. Kühlmittelkreislaufes ist es bekannt, Dichtringe zwischen Kolben und Exzenter vorzusehen. Dazu wurde bereits eine Dichtung vorgeschlagen, die aus mindestens einem Kolbenring besteht, der mit seiner äußeren Mantelfläche dichtend am Kolben anliegt, und wobei eine Feder den Kolbenring mit seiner Flankenfläche an eine Gegendichtflache des Exzenters drückt. Solche Dichtungen werden vornehmlich in die im Exzenter eingearbeiteten Nuten eingebaut. Wesentlich für derartige Abdichtungen ist, daß der zwischen Kolben und Seitenwand der Maschine entstehende Gasdruck die Dichtpressung zwischen Kolbenring und Exzenternutflanke beeinflußt, und zwar derart, daß mit steigender Motordrehzahl und Belastung die Dichtpressung zunimmt. Die Feder übernimmt dabei die Aufgabe, eine Mindestdichtpressung auch bei stillstehender Maschine, d.h. bei atmosphärischem Gasdruck, am Kolbenring aufrechtzuerhalten.

Zur Vermeidung einer zu hohen Anpressung der Kolbenringe am Exzenter

und dem damit verbundenen hohen Reibungsverschleiß wurden bereits Vorkehrungen getroffen, die eine Begrenzung des Gasdruckes gewährleisten. Beispielsweise wurden Überdruckventile zusätzlich eingebaut.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebene Dichtung zu verbessern, insbesondere die Abhängigkeit der Dichtpressung zwischen Kolbenring und Exzenterwelle vom jeweiligen Gasdruck zu unterbinden und dafür einen steuerbaren Druck auf den Kolbenring zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß Kolbenringe mit gasdichtem Stoß paarweise in einer Nut angeordnet sind und daß außer einer zwischen den beiden Kolbenringen vorgesehenen bekannten Feder zusätzlich der Druck eines zugeführten Sperrmediums auf den Kolbenringen lastet.

Vorzugsweise ist die die Dichtungsanordnung aufnehmende Nut in der Exzenterwelle angeordnet. Als Dichtelemente dienen nach außen spannende Kolbenringe. Gleichfalls wäre es auch möglich, die Nut im Kolben Vorzusehen und demzufolge innenspannende Kolbenringe zu verwenden. Bei einer solchen Anordnung besteht aber die Gefahr, daß bei hohen Drehzahlen des Kolbens die Stoßenden der innenspannenden Kolbenringe infolge der auf diese einwirkenden, größen Zentrifugalkräfte einfallen, und daß damit die Abdichtwirkung verloren geht. Wenn die Nut in der

Exzenterwelle eingearbeitet ist, kann das Sperrmedium durch Bohrungen in der Welle zugeführt werden.

Es ist möglich, als Sperrmedium komprimierte Luft zu verwenden. Diese kann von einer zum Antriebsaggregat gehörenden Abgaspumpe oder von einem Bremskraftverstärker abgezapft werden. Hierbei erweist sich als besonders vorteilhaft, daß diese Pumpen eine Fördercharakteristik aufweisen, die mit zunehmender Drehzahl der Maschine einen Anstieg des Mediumsdruckes bewirken.

Dur ch die vorliegende Neuerung wurde eine Dichtung ge s chaff en, wobei der zwischen den gleitenden Flächen, nämlich Kolbenringflanke und Nut flanke, auftretende Dichtdruck einen Höchstwert nicht überschreitet. Dabei ist zu beachten, daß der von der Kolbenseite her auf der Dichtung lastende Gasdruck hohen Schwankungen unterworfen ist.. Dies gilt insbesondere bei Maschinen mit von der Seite eingelassenem Brennstoffgemisch. Eine Kompensation des schwankenden Gasdruckes wird durch das von innen auf der Dichtung lastende Sperrmedium, dessen Druck ebenfalls unterschiedlich ist, und zwar in Abhängigkeit von der Motorendrehzahl erreicht. Bei Stillstand der Maschine ist sowohl der Gasdruck als auch der Druck des Sperrmediums gleich Null, In diesem. Fall übernimmt die zwischen den beiden Kolbenringen angeordnete Feder die zur Abdichtung erforderliche Anpressung,

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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Im Seitenteil 1 einer Rotationskolbenmaschine ist eine Welle 2 mit dem Exzenter 3 gelagert, auf dessen äußerem Umfang 4 ein Kolben umläuft. Die Abdichtung des Brennraumes 6 erfolgt durch in Nuten des Kolbens 5 eingelegten Dichtstreifen 7. Der Kolben 5 wird innen mittels Öl gekühlt. Die gemäß der Neuerung vorgeschlagene Dichtung befindet sich in einer in dem Exzenter 3 eingearbeiteten Nut 8 und dient zur Abdichtung des Ölraumes 9 gegenüber dem Gasraum 10. Die Dichtung besteht aus zwei spiegelbildlich angeordneten Kolbenringen 11,12 mit gasdichten Stoßen. Infolge der den Ringen 11,12 innewohnenden Eigenspannung liegen diese mit ihren äußeren Umfangsflachen dichtend an der inneren Mantelfläche 13 des Kolbens an. Eine zwischen den Kolbenringen 11,12 vorgesehene Feder 14 übt einen Axialdruck auf die Ringe 1.1,12. aus, so daß diese mit ihren Flankenflächen 15, 16 an den Flankenflächen 17,18 der Exzenternut 8 anliegen. Bei laufender Maschine erfolgt die Relativbewegung zwischen den Flankenflächen 15,16,17,18. Durch in der Exzenterwelle 2 vorgesehene Bohrungen 19 wird von einem, nicht dargestellten Kompressor ein Sperrmedium in die Nut 8 des Exzenters 3 zugeführt. Bei laufender Maschine wirkt das Sperrmedium zusätzlich auf die Kolbenringe 11, 12, erhöht damit die radiale Anpressung der Ringe 11,12 an der Kolbenbohrung 13 und gleicht den vom. Gasraum 10 auf die Ringe

11,12 wirkenden Gasdruck aus. Damit wird in allen Betriebsbereichen eine sichere Abdichtung zwischen Kolben und Exzenter erreicht und vor allen Dingen ein Fressen der Kolbenringe 11,12 infolge eines zu hohen Anpreßdruckes vermieden.

Claims (2)

1. Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Dichtung s vor richtung zwischen Kolben und Exzenter mittels selbstspannender Kolbenringe, die mit einer Mantelfläche und einer Flankenfläche an den jeweils abzudichtenden Teilen anliegen, und einer axial wirkenden Feder, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenringe mit gasdichtem Stoß paarweise in einer Nut angeordnet sind und daß außer einer zwischen den beiden Kolbenringen vorgesehenen bekannten Feder Bohrungen zur Zuführung eines Sperrmediums vorhanden sind, das die Kolbenringe an die Flanken der Nut presst.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kolbenringe aufnehmende Nut in an sich bekannter Weise im Exzenter der Rotationskolben-Brennkraftmaschine angeordnet ist und die Bohrungen im Exzenter vorgesehen sind.