DE2017769A1 - Rotary piston internal combustion engine, in particular of the trochoid design - Google Patents
Rotary piston internal combustion engine, in particular of the trochoid designInfo
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Description
Daialer-Benz -Urtiengesellschaft . Dairn 857o/4Daialer-Benz -Urtiengesellschaft. Dairn 857o / 4
art-^ntertürkheiin S.April 197oArt- ^ ntertürkheiin S. April 197o
"Rotationskolb-en-Brennkraftnaschiiie !nahesondere in Troehoidenbauart""Rotationskolb-en- Brennkraftnaschiiie! Near special in Troehoidbauart"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine, insbesondere in Trochoideribauart, im wesentlichen bestehend au3 ieitenteilen und aus mindestens einem -Hantel- . gehüluae, bei I.Ielirsclieiben-Brennkraf tmaacliinen aus einem oder Mehreren Zwischenteilen» nit jeweils einem zwischen den Otirnflanken des Seitenteils, Gegebenenfalls Zwischenteils, und des l'antelgehäuses angeordneten Ga3dichtungselement.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine, especially in trochoid design, essentially consisting of parts and at least one -dumbbell-. hüluae, at I.Ielirsclieiben-Brennkraf tmaacliinen from one or Several intermediate parts, each with one between the otiral flanks the side part, if necessary the intermediate part, and the l'antelgehäuses arranged Ga3 sealing element.
Das Problem der Gasabdichtung zwischen den I.Iantelsehäuse und dera ieitenteil oder Zwischenteil Gewinnt mit zunehmender thermischer Belastung dos Triebwerkes einer Rotationskolben-Brennkraftnaschine ihiaor aehr an Bedeutung. Bisher wurde die Gasabdichtun^ aufgrund ,verin^er :;itteldruckbelastunj, d.h. pine J=s 10 kp/cm^, durch planparallel geschliffene Fl de-.en der durch Zuganlcer verapannten und verbundenen "alle aufriedenstellend gelöst.The problem of the gas seal between the I. jacket housing and dera ieitteil or intermediate part gains with increasing thermal load dos the engine of a rotary piston internal combustion engine ihiaor more important. So far, the gas seal was ^ due to, verin ^ er:; mean pressure load, i.e. pine J = s 10 kp / cm ^, by plane-parallel ground fl de-.en of the damaged by access anlcer and connected "all solved satisfactorily.
Zur weiteren Unterstützung der Ga3abdichtung sind zusätzlich " zwischen den Flachen angeordnete und hauptsächlich als Gummiringe in unterschiedlijjiei- Pom ausgebildete Gasdichtungselemente bekannt geworden. Da diese AusfUhrungsformen der Gasabdichtung keine /Urneleitfunktion haben, sind sie den heutigen ütiforderungen kaum noch gewachsen, denn· mit zunehmender Leisfcungs lusbeute hochbelastbarer ITotoren steigt die Temperatur im Trochoidenraura entaprechent], so daß die Gefahr besteht, daß 3ich die ebenge-, scJiliffenen Flilchen im Betriebszustand werfen und gasundichteTo further support the Ga3 sealing, " Gas sealing elements arranged between the surfaces and designed mainly as rubber rings in differentiated pom known. Since these embodiments of the gas seal have no primary guiding function, they meet today's requirements hardly grown, because · with increasing performance Heavy-duty engines, the temperature in the trochoid ravine rises entaprechent], so that there is a risk that the same, Throw scJiliffenen cloths in operating condition and gas leaks
en verursachen. Diese auftretende;! llängel in vorteilhafter zu beseitigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.cause en. This occurring! The object of the present invention is to eliminate defects in a more advantageous manner.
1Q9S44/0786 BADORlGlNAt.1Q9S44 / 0786 BADORlGlNAt.
- 2 - Daiia 857o/4- 2 - Daiia 857o / 4
Danach wird vorgeschlagen, daß die Stirnflanken des Mantel-Gehäuses und/oder des Seitenteils bzw. des Zwischenteils mit einer vusnehmung versehen und in dieser Ausnehmung metallene Gasdichtungselemente untergebracht sind, die aus einem Material hoher Y/ärmeleitfähigkeit bestehen.It is then proposed that the end flanks of the casing and / or the side part or the intermediate part be provided with a recess and metal gas sealing elements made of a material of high thermal conductivity are housed in this recess.
Erfindungsgemäß können die Gasdichtungselenente in ihrer Größe dergestalt ausgebildet sein, daß zwischen dem Mantelgehäuse und dem Seitenteil bzw. dem Zwischenteil ein für den Gaseintritt vorgesehener Spalt entsteht.According to the invention, the gas seal elements can be designed in size such that between the casing and the side part or the intermediate part creates a gap provided for the gas inlet.
Der Spalt, der in seiner Breite durch das Gasclichtungselement begrenzt ist, und das wärmeleitende Gasdichtungselement leiten den Wärmefluß im Llantelgehäuse von der heißen Zone in die kalte Zone und bauen die an einigen Stellen zu stark auftretenden Temperaturspitzen innerhalb des gleichen Gehäuses ab. Außerdem geben die vom Mantelgehäuse wärmeaufnehmenden Gasdichtungselemente ihre Wärme an das Seitenteil oder Zwischenteil wieder ab, so daß über große Plächen ein Wärmeübergang ermöglicht wird.The gap in its width through the gas clearing element is limited, and direct the thermally conductive gas sealing element the heat flow in the Llantel housing from the hot zone to the cold Zone and reduce the temperature peaks that occur too strongly in some places within the same housing. aside from that the heat-absorbing gas sealing elements from the casing give off their heat to the side part or intermediate part, so that a heat transfer is made possible over large areas.
Die bisher durch unterschiedlich hohe Temperaturen auftretende Verzugsgefahr an den Laufbahnflächen des Mantelgehäuses, Seiten- oder Zwischenteils, auf denen die Radialdichtleisten, die Dichtbolzen, die Seiteristreifen und die Öldichtungen gleiten, wird weitgehend beseitigt und. demzufolge die Leckgasmenge und da3 Pluchtöl wesentlich herabgesetzt. Ferner wird mit der Absenkung der Mantellaufbahntemperatur auch eine sichere Schmierung zwischen der Dichtleistenkuppe und der Mantellaufbahn erreicht und damit eine bessere Gasdichtung von Kammer zu Kammer gewährleistet.The previously occurring through differently high temperatures risk of distortion of the raceway surfaces of the shell, side or intermediate portion on which the radial sealing strips, the sealing bolt, the Seiteristreifen and the oil seals slide is largely eliminated, and. consequently the amount of leakage gas and the plunge oil are significantly reduced. Furthermore, with the lowering of the jacket track temperature, reliable lubrication between the sealing strip tip and the jacket track is achieved and thus a better gas seal from chamber to chamber is ensured.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die an der Stirnflanke des Mantelgehäuses angeordnete Ausnehmung keilförmig, zum Ausgang hin rechteckig und das al3 Gegenstück für die Ausnehmung vorgesehene Gasdichtung3element trapezförmig ausgebildet sein.In an advantageous embodiment of the invention, the on the Front flank of the jacket housing arranged recess wedge-shaped, rectangular towards the exit and the al3 counterpart for the Recess provided gas seal 3 element be trapezoidal.
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BADBATH
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-3 - Balm 857o/4-3 - Balm 857o / 4
.Is weiteres Ilerkmal können erfindungs gemäß die zur Auf nähme den trapezförmigen Gasdlehtungselementes vorgesehenen iusjehiiiungen Im nantelgehäuse rechteckig und im Seitenteil b-;w, Zwischenteil keilförmig ausgebildet sein..Is another feature of the invention can be the inclusion the trapezoidal gas wire element provided jusjehiiiungen Rectangular in the jacket housing and in the side part b-; w, Intermediate part be wedge-shaped.
In vorteilharter '.'eise können die Im nantelrehäuse angeordneten Ausnehmungen im wesentlichen rechteckige Querschnitte aufweisen und die für diese Ausnehmungen vorgesehenen Gasdiclitungaelemente entsprechend rechteckig-, gegebenenfalls quadratlach oder hochoval ausgebildet sein oder federnde Gaa- \ dlehtungselemente können angeordnet sein, die im Querschnitt buchstabenLhnlieh, z.B. als N, Z, Y oder JJ9. geformt aind.In advantageous hard '.'eise the In nantelrehäuse recesses arranged substantially rectangular cross-sections can have and rechteckig- laid down for these recesses Gasdiclitungaelemente accordingly dlehtungselemente \ be formed optionally square laughing or high oval or resilient GAA can be arranged that in cross-section buchstabenLhnlieh, including as N, Z, Y or YY 9 . shaped aind.
Erfindungsgemäß kann die Ausnehmung an der Stlrnflanke des Llantelgehiluses halboval ausgebildet sein' und das Gasdichtungaelement eine der Ausnehmung angepaßte kreisrunde, jedoch zur Stirnflanke hin abgeflachte Form aufweisen,According to the invention, the recess on the star flank of the Llantelgehiluses be semi-oval 'and the gas sealing element one of the recess adapted circular, but for Have a flattened shape towards the end,
Um das Gasdichtung3element primär für die 7/ärmeableitung vorzusehen, νΐΐτά zur Erzielung eines sehr wirkungsvollen Abbaues der Spitzengeschwindigkeiten als bevorzugte .\usf ührungsfprm vorgeschlagen, daß das zwischen dem IJantelgehäuse und dem Seitenteil bzw, Zwischenteil angeordnete Gasdichtungselement mit dem ( Kühlwasser In Verbindung steht.In order to provide the gas sealing element primarily for heat dissipation, it is suggested , in order to achieve a very effective reduction in peak speeds, that the gas sealing element arranged between the jacket housing and the side part or intermediate part is connected to the cooling water.
Um dies zu erreichen, kann erfindungsgemäß da3 Gasdichtungselement mit einzelnen Stiften versehen sein, IJach der Erfindung kann das Gas dichtungselement mit einzelnen Leisten angeordnet sein. .In order to achieve this, according to the invention, the gas sealing element can be provided with individual pins, IJach the invention, the gas sealing element with individual Last be arranged. .
3in weiteres Kerkmal kann aufgrund der Erfindung ein Gasdlchttmgseleinent sein, das mit einer durchgehenden Leiste versehen ist, die höchstens die Länge des GasdJchtungseleinentes aufweist.A gas barrier element can be another feature based on the invention which is provided with a continuous strip that is at most the length of the gas sealing element.
!3rfindungsgemäß können die vom Gasdichtungaelement abragenden,! 3r according to the invention, the protruding from the gas seal element,
1098U/J3286 BAD rtetfaiNAi^ ** ^ 1098U / J3286 BAD rtetfaiNAi ^ ** ^
- 4 - Daim 857o/4- 4 - Daim 857o / 4
als Stifte oder Leisten ausgebildeten Teile einseitig oder zweiseitig am Gasdichtungselement angeordnet sein.Parts designed as pins or strips can be arranged on one or both sides of the gas sealing element.
Bei diesen letztgenannten Ausführung3forinen wird einerseits eine noch günstigere Gasabdichtung zwischen den metallischen Flächen des Hantelgeh;-uses und Seitenteils bzw. Zwischenteils erzielt und andererseits ein wesentlich besserer Wärmeübergang aufgrund der in das Kühlwasser hineinragenden Teile des Gasdichtungselementes gewährleistet. Durch die starke Absenkung der Temperaturen ist die Anordnung eines Spaltes überflüssig geworden. Dafür kann erforderlichenfalls eine zusätzliche Gummiabdichtung, z.B. ein O-Ring, für die Gas- und Wasserabdichtung verwendet werden.In this last-mentioned version, 3forinen is on the one hand an even more favorable gas seal between the metallic surfaces of the dumbbell housing and the side part or intermediate part achieved and on the other hand a much better heat transfer due to the protruding into the cooling water parts of the gas sealing element guaranteed. Due to the sharp drop in temperatures, there is no need to arrange a gap become. If necessary, an additional rubber seal, e.g. an O-ring, can be used for the gas and water seal be used.
In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
Es zeigen :Show it :
Fig. 1 ein im Mantelgehäuse angeordnetes trapezförmiges Gasdichtungselement im Querschnitt,1 shows a trapezoidal gas sealing element arranged in the jacket housing in cross section,
Fig. 2 ein sowohl im Mantelgehäuse als auch im Seitenteil angeordnetes trapezförmiges Gasdichtungselement im Querschnitt,2 shows a trapezoidal gas sealing element arranged both in the jacket housing and in the side part in cross section,
Fig. 3 bis 6 in der Form unterschiedlich ausgebildete, imFig. 3 to 6 differently trained in the form, in
Hantelgehäuse angeordnete Gasdichtungseleinente im Querschnitt,Gas seal elements arranged in a cross-section of the dumbbell housing,
Fig. 7 bis 9 Querschnitte von buchstabenähnlich geformtenFigures 7 to 9 show cross-sections of letter-like shapes
und ausgebildeten Gasdichtungselenienten im Mantelgehäuse undand trained gas seal elements in the Shell housing and
Fig.10 u. 11 in der Form unterschiedlich ausgebildete, imFig. 10 and 11 differently designed in the form, in
Mantelgehäuse und im Seitenteil angeordnete, mit weit abragenden Teilen versehene Gas-1dichtungselelmente im Querschnitt.Shell housing and arranged in the side part, provided with far protruding parts gas sealing elements 1 in cross section.
1Q98U/07861Q98U / 0786
- 5 - Daira 857o/4- 5 - Daira 857o / 4
Ein zwischen einem Llantelgehäuse 1 und einem Seitenteil 2 einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine angeordnetes Gasdichtungselement 3 gemäß Fig.1 ist in einer Ausnehmung 4 des Mantelgehäuses 1 untergebracht und im Querschnitt gesehen trapezförmig ausgebildet. Die an einer Stirnflanke 5 des Mantelgehäuses 1 angeordnete und nahe einer Mantellaufbahn 6 am gesamten Umfang verlaufende Ausnehmung 4» die ein größeres Füllvolumen als das Gasdichtungselement 3 aufweist, ist in Achsrichtung keilförmig, jedoch zum benachtbarten Seitenteil 2 hin rechteckig ausgebildet. Das Mantelgehäuse 1 und das seitenteil 2, die miteinander durch Zuganker verspannt sind, drücken das Gasdichtungselement 3 zunächst in die keilförmige Ausnehmung 4, wobei bei stärkerem Hineinpressen das verf orEibare Gasdichtungaelement 3 mehrere in der Ausnehmung vorhandene freie Felder 7, 8 und 9 teilweise ausfüllt. Die Stirnflanken des Mantelgehäuses 1 und des Seitenteils 2 stoßen zwi sclien dem Gas dichtungselement und der Mantellaufbahn 6 · nielit aneinander, sondern bilden einen für den Gaseintritt vorgesehenen Spalt 10 , Durch diese Maßnahmen wird ein Optimum an Gasdichtheit und Wanne üb er gang erzielt, wobei aufgrund des 'JärraeÜbergangs gleichmäßigere Temperaturen am umfang der . -. Tmelioide und von Gehäuse zu Gehäuse herrschen. Dies gilt auch für die nachfolgenden beschriebenen Ausführung3fonnen der Gasabdichtung. One between a Llantel housing 1 and a side part 2 A gas sealing element 3 arranged in a rotary piston internal combustion engine according to FIG. 1 is in a recess 4 of the jacket housing 1 housed and seen in cross section trapezoidal. The one arranged on an end flank 5 of the jacket housing 1 and close to a jacket track 6 running on the entire circumference recess 4 »the one has a larger filling volume than the gas sealing element 3, is wedge-shaped in the axial direction, but rectangular towards the adjacent side part 2. The shell housing 1 and the side part 2, which are clamped to one another by tie rods, first press the gas sealing element 3 into the wedge-shaped recess 4, with this being pressed in more strongly available gas sealing element 3 several in the recess Existing free fields 7, 8 and 9 are partially filled out. The end flanks of the jacket housing 1 and the side part 2 abut between the gas sealing element and the jacket track 6 nielit to each other, but form one for the gas inlet provided gap 10, These measures are an optimum to gas tightness and tub transition achieved, due to the 'JärraeTransition more uniform temperatures on the periphery of the. -. Tmelioids and prevail from case to case. this is also valid for the execution 3 described below the gas seal.
Gemäß Fig. 2 ist ä-is ebenfalls trapezförmig ausgebildete Gasdichtungselement 11 nicht nur in einer Ausnehmung 23 des iüantelgehäuses, sondern auci in einer Ausnehmung 13 de3 Seitenteils untergebracht, wobei aich diese Ausnehmungen 12 und 13 von der in Fig.1 -dargestellten Ausnehmung 4 darin .unterscheiden, daß die im-Mantelgehäuae fohlende keilförmi^e Ausnehmung, in einer ütirni'lanke 14 des ijeitenteila· angeordnet ist. , '■ According to FIG. 2, the trapezoidal gas sealing element 11 is also housed not only in a recess 23 of the jacket housing, but also in a recess 13 of the side part, these recesses 12 and 13 being different from the recess 4 shown in FIG .differentiate that the wedge-shaped recess, which is foaled in the jacket housing, is arranged in a central flank 14 of the lateral part. , '■
Die t;efriäß -Fig.-'Λ und 4 angeordneten Ausnehmungen im Mantelgehäuoe-The t ; efriäß -Fig .- 'Λ and 4 arranged recesses in the Mantelgehäuoe-
109844/0786109844/0786
- 6 - . ■■ Daim 857o/4- 6 -. ■■ Daim 857o / 4
weisen jeweils einen rechteckigen Querschnitt auf und die für dieae \usnehmungen vorgesehenen Gaadichtungaelemente aind entweder hochoval oder entsprechend rechteckig ausgebildet, v/obei die jeweiligen Planken 15 oder 16 der■ Ausnehmungen von den Gasdichtungselementen nicht berührt werden, um eine Verformung der Ga3dichtungselemente zu gewährleisten. Ein ähnlicher Aufbau wird in den Figuren 5 und 6 gezeigt. Diese Gasdichtungselemente sind einerseits quadratisch und andererseits kreisrund ausgebildet, v/obei das kreisrunde A Dichtungselement 17 an einer für das Seitenteil vorgesehenen Dichtstelle 18 abgeflacht ist. Gegebari enf alia sind sämtliche Gasdichtungselemente hohl ausgeführt, deren Hohlräume mit Gas oder Natrium gefüllt sind.each have a rectangular cross section and the for the gasket elements provided for the recesses aind either highly oval or correspondingly rectangular, v / above the respective planks 15 or 16 of the recesses are not touched by the gas sealing elements in order to ensure deformation of the Ga3 sealing elements. A similar structure is shown in FIGS. These gas sealing elements are on the one hand square and on the other hand, formed circular, v / obei the circular A sealing element 17 on one provided for the side part Sealing point 18 is flattened. All are available Gas sealing elements made hollow, their cavities with gas or sodium filled.
Außerdem sind die in der rechteckigen■Ausnehmung des Mantelgehäuseα gemäß Pig. 7, 8 und 9 untergebrachten Gaadichtungseleniente, die aus einem federnden Material bestehen und 3omit eine bleibende Verformung aufgrund der durch maximale Ausdehnung auftretenden Gtauchungen verraeiuen, dergestalt ausgebildet, daß sie im Querschnitt gesehen die Form eines U, S, M- oder andere buchstabenähnliche Formen aufv/eisen.In addition, in the rectangular ■ recess of the casing housing according to Pig. 7, 8 and 9 housed gasket elements, which consist of a resilient material and thus a permanent deformation due to the maximum expansion the occurrence of dips, trained in such a way, that, seen in cross section, they have the shape of a U, S, M or other letter-like shapes.
P Die in Pig. 10 und 11 dargestellten gasabdiciitenden und wärmeleitenden "usführungsbeiapiele sind sowohl im MantelgehäU3e als auch im Seitenteil 20 mit Durchtrittsöffnungen 21 versehen, die eigens für die in gleicher Anzahl angeordneten und von einem Mittelteil 22 oder 23 des Gasdichtungselemente3 24 einseinen abtragenden Teile vorgesehen sind. Die als Stifte 25 und (Pig.IC) oder Leisten 27, 20 (Pig.11) msgebildeten Teile sind derart lang ausgeführt, daß ihre Enden weit in die Kühlräume des ITantelgehäuses 19 und des Seitenteils 20 hineinragen und von dem Kühlwasser umspült r/erden. Das gemäß Pig. 10 trapezförmige Mittelteil 22 des Graadichtungselementeo 24 ist in einer keilförmigen .uanehmung des Seitenteils 20 und In einer rechteckigen Ausnehmung des Maritelgehauaea 19 untergebracht.P The in Pig. 10 and 11, the gas-sealing and heat-conducting embodiments shown are both in the jacket as well as in the side part 20 provided with passage openings 21, which are specially arranged for the same number and from a central part 22 or 23 of the gas sealing element3 24 one abrasive parts are provided. The as pens 25 and (Pig.IC) or strips 27, 20 (Pig.11) ms formed parts Executed so long that their ends protrude far into the cooling spaces of the ITantelgehäuses 19 and the side part 20 and surrounded by the cooling water. According to Pig. 10 trapezoidal Center portion 22 of grade seal member o 24 is in a wedge-shaped .uanehmung the side part 20 and in a rectangular Recess of the Maritelgehauaea 19 housed.
10 98Ai/078610 98Ai / 0786
iκ:'. j'j"»f. -aiii ,"tAff i κ: '. j'j "» f. -aiii, "tAff
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
- 7 - Daim 857o/4- 7 - Daim 857o / 4
Gemäß Fig. 11 ist das LTittelteil 23 de3 Gasdichtung? elemente a 24 rechteckig ausgebildet. Für dieses Mittelteil 23 ist lediglich eine im Mantelgehäuse ebenfalls rechteckige angeordnete Ausnehmung vorgesehen» deren Ausmaße entsprechend größer sind als ■ die des Mittelteiles 23» um gegebenenfalls die freien Bäume 29 und 30 mit als 0-liinge ausgebildeten Abdichtelementen 31 und 32 teilweise auszufüllen. .According to FIG. 11, the middle part 23 is the gas seal? elements a 24 rectangular. For this middle part 23 there is only one recess which is likewise arranged in a rectangular manner in the jacket housing provided »whose dimensions are correspondingly larger than ■ that of the middle part 23 »around the free trees 29, if necessary and 30 with sealing elements 31 and 32 designed as 0-lines to be filled in partially. .
Die ,^eiaäß ?i~.1O und 11 getroffenen Anordnungen v/eisen zwischen den Hanteljeliäuse und dem Seitenteil keine Spalte mehr auf. Die ebengesc'iliffenen otirnflanken sind direlct miteinander verbunden.The, ^ eiaäß? I ~ .1O and 11 made arrangements v / iron between there are no longer any gaps between the dumbbell louse and the side panel. The flanks of the front face that have just been scanned are directly with one another tied together.
Jämtliche Gasdichtun^selemente sind vorzugsweise aus Materialien herzustellen, deren Eigenacliaften 3ich aus einer guten jüVärmeleitung (mo-liehst s 1oo kcal/mh 0C), einem möglichst 4iber 7oo ° C liegenden 3chmelzpunkt und einem Elaatizitätimodul von nicht über 12ooo kp/mm zusammensetzen.All gas sealing elements are preferably made of materials whose properties are composed of good thermal conductivity (mo-lent s 100 kcal / mh 0 C), a melting point above 700 ° C and an elasticity module of not more than 12oo kp / mm.
109844/07 86 BAD109844/07 86 BATH
Claims (11)
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Cited By (1)
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1971
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| US3809509A (en) | 1974-05-07 |
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