DE2216965C3

DE2216965C3 - Innendichtung für einen Kolben einer Kreiskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2216965C3
Application number: DE2216965A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7100 Heilbronn Schmaedeke; Gottlieb Dipl.-Ing. 7107 Neckarsulm Wilmers
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Wankel GmbH
Current assignee: Wankel GmbH; Audi AG
Priority date: 1972-04-08
Filing date: 1972-04-08
Publication date: 1979-01-11
Also published as: DE2216965A1; JPS4914802A; FR2180320A5; US3869230A; DE2216965B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innendichtung für einen Kolben einer Kreiskolbenm -jchine im Trochoidenbauart, der innerhalb eines von Seitenteilen begrenzten Gehäusemantels umläuft und in mindestens einer Stirnwand eine Aussparung aufweist, welche die Innendichtung aufnimmt, bestehend aus einem Abstreifring und einem mit diesem über einen gummielastischen Ring verbundenen koaxialen Stützring.

Bei einer bekannten Innendichtung dieser Art (FR-PS 13 31 035) ist der Abstreifring Teil einer Tellerfeder, weiche in eingebautem Zustand die Andrückkraft ausübt, während der gummielastische Ring die Abdichtung zwischen dem Abstreifring bzw. der Tellerfeder und dem ebenfalls als Tellerfeder ausgebildeten Stützring herstellt. Tellerfedern sind jedoch, selbst wenn sie mit Einschnitten versehen sind, verhältnismäßig hart und daher weniger elastisch, so daß die notwendige leichte axiale Beweglichkeit des Abstreifringes nicht erreicht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innendichtung für einen Kolben einer Kreiskolbenmaschine obengenannter Art zu schaffen, die eine leichte axiale Beweglichkeit des Abstreifringes ermöglicht und verhältnismäßig einfach aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gummielastische Ring an den sich radial gegenüberliegenden Flächen von Abstreifring und Stützring befestigt ist und somit als Andrückfeder bei Axialbewegung des Abstreifringes relativ zum Slützring vorwiegend auf Schub beansprucht wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird die Federfunktion zur axialen Äiidrückung des Abstreifrin' ges gegen das Seitenteil von dem gummielastischem Ring übernommen. Der Abstreifring ist dadurch bis auf die innere Reibung in dem gummielastischen Ring bei dieser Lösung reibungsfrei in axialer Richtung ver-

schiebbar, wobei die Vorspannung beim Einbau der Innendichtung in den Kolben sehr klein sein kann. Dadurch, daß der gummielastische Ring gleichzeitig als Feder dient, wird ein vereinfachter Aufbau der Innendichtung erzielt Durch die Beanspruchung des gummielastischen Ringes vorwiegend auf Schub lassen sich ausreichend lange Federwege erzielen.

Wenn die Innendichtung in einer kreisförmigen Aussparung einer Kolbenstirnwand eingesetzt werden soll, so kann der Stützring den radial inneren Schenkel eines im Querschnitt U-förmigen Halte-Ringes bilden, der den Abstreifring umgreift

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Stützring ebenfalls als Abstreifring ausgebildet

Bei der erfindungsgemäßen Innendichtung ist eine absolute Dichtheit zwischen dem Kolben und dem Abstreifring selbst dann gewährleistet, wenn die Elastizität des gummielastischen Werkstoffes im Laufe der Zeit nachlassen sollte. Um jedoch auch in einem solchen Fall eine ausreichende Andrüekung des Abstreifringes an das benachbarte Gehäuseseitenteil zu gewährleisten, kann eine zusätzliche Andrückfeder für den Abstreifring vorgesehen werden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Innendichtung, die in eine als Ringnut ausgebildete Aussparung der Kolbenstirnwand eingesetzt ist

F i g. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Innendichtung, die in eine kreisförmige Aussparung in der Kolbenstirnwand eingesetzt ist, und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Innendichtung, die wiederum in eine Ringnut in der Kolbenstirnwand eingesetzt ist und bei der der Stützring ebenUüs als Abstreifring ausgebildet ist

In F i g. 1 ist mit 1 die Kolbenstirnwand bezeichnet, deren Stirnfläche 2 mit der Seitenwand 3 des benachbarten Gehäuseseitenteiles 4 einen Ringraum 5 begrenzt, der durch die allgemein mit 6 bezeichnete Innendichtung gegenüber dem Schmier- oder Kühlflüssigkeit enthaltenden Raum 5a abgedichtet ist Die Innendichtung 6 ist in einer Ringnut 7 in der Kolbenstirnwand 1 eingesetzt und besteht aus einem Abstreifring 8 mit einer schrägen Abstreifkante 9, der durch einen gummielastischen Ring 10 mit einem koaxialen, innerhalb des Abstreifringes 8 angeordneten Stützring 11 fest verbunden ist. Die Verbindung des gummielastischen Ringes 10 mit dem Abstreifring 8 und dem Stützring 9 erfolgt vorzugsweise durch Vulkanisation. Der Stützring 11 liegt mit Preßsitz auf der inneren LJmfangsfläche 12 der Ringnut 7 auf.

Der gummielastische Ring 10 bildet einerseits eine absolut dichte Abdichtung zwischen dem Abstreifring 8 und der Kolbenstirnwand 1 und bewirkt außerdem die notwendige axiale Anpreßkraft für den Abstreifring 8-. Bei einer Axialbewegung des Abstreifringes 8 relativ zum Stützring U wird der gummielastische Ring 10 praktisch ausschließlich auf Schub beansprucht, womit sich verhältnismäßig große Federwege bei einer ausreichenden Anpreßkraft ermöglichen lassen. Die thermische Belastung des gummielastischen Ringes 10 ist verhältnismäßig gering, da er von dem heißen Kolben durch den Stützring 11 getrennt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 bildet der Stützring 11' den radial inneren Schenkel eines im Querschnitt U-förmigen Halteringes 13, dessen radial äußerer Schenkel 14 in einer kreisförmigen Aussparung 15 der Kolbenstirnwand 1 eingepreßt ist. Der Abstreifring 8' besteht in diesem Fall aus einem dünnwandigen Rohrabschnitt, dessen von dem Haltering 13 vorstehende Stirnfläche 16 zwecks Bildung einer Abstreifkante radial nach außen zu abgeschrägt ist Der Abstreifring 8' ist mit dem als Stützring W ausgebildeten Schenkel des Halteringes wiederum durch einen gummielastischen Ring 10' fest verbunden, der bei relativen Axialbewegungen des Abstreifringes 8' praktisch ausschließlich auf Schub beansprucht wird Bei dieser Ausführung wird der Haltering Ϊ3 von dem Kühlmittel für den Kolben umspült, so daß der gummielastische Ring 10' keiner nennenswerten thermischen Belastung ausgesetzt ist.

Der Abstreifring 8' kann von einem zu einem Ring gebogenen, an der Stoßstelle verschweißten Band aus metallischem Material gebildet werden. Dadurch kann der Abstreifring besonders klein und leicht ausgeführt werden, was zu einer hohen Eigenfrequenz führ!, welche die dichte Anlage des Abstreifringes 8' der benachbarten Gehäuseseitenwand 3 begünstigt

Um bei einem Nachlassen der Elastizität des gummielastischen Ringes 10' eine ausreichende Abdrückkraft für den Abstreifring 8' zu gewährleisten, kann zusätzlich eine Andrückfeder 17 vorgesehen werden, die im Ausführungsbeispiel als Tellerfeder ausgebildet ist und Durchbrüche 17a aufweist, um die Steifigkeit der Feder zu verringern.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 sind der Abstreifring 8 und der gummielastische Ring 10 im wesentlichen entsprechend der Ausführung gemäß Fig. 1 ausgebildet Der Stützring 11" ist jedoch in diesem Fall als axialbeweglicher Abstreifring mit einer schrägen Abstreifkante ausgebildet, der zusammen mit dem gummielastischen Ring 10 und dem Abstreifring 8 in die Nut 7 eingesetzt ist Die aus den Ringen 8,10 und 11" bestehende Einheit wird durch eine Wellfeder 18 axial gegen die benachbarte Gehäuseseitenwand 3 gedrückt Der gummielastische Ring 10 braucht dann nur relativ geringen Axialbewegungen des Abstreifringes 8 zu folgen. Die Abdichtung zwischen dem Stützring 11" und der Kolbenstirnwand 1 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines metallischen, im Querschnitt C-förmigen Dichtringe.. 19.

In einer Abwandlung der Ausführung gemäß F i g. 3 kann die aus den Ringen 8, 10 und 11" bestehende Einheit in einem im Querschnitt U-förmigen Haltering angeordnet werden, der wie der Haltering 13 in F i g. 2 in ein*ir kreisförmigen Aussparung der Kolbenstirnwand eingesetzt wird. Die Federn 18 und 19 wirken dann mit den entsprechenden Wänden dieses Halteringes zusammen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Innendichtung für einen Kolben einer Kreiskolbenmaschine in Trochoidenbauart, der innerhalb eines von Seitenteilen begrenzten Gehäusemantels umläuft und in mindestens einer Stirnwand eine Aussparung aufweist, welche die Innendichtung aufnimmt, bestehend aus einem Abstreifring und einem mit diesem über einen gummielastischen Ring verbundenen koaxialen Stützring, dadurch gekennzeichnet, daß der gummielasüsche Ring (10, 10') an den sich radial gegenüberliegenden Flächen von Abstreifring (8, 8') und Stützring (11, 11', 11") befestigt ist und somit als Andrückfeder bei Axialbewegung des Abstreifringes (8,8') relativ zum Stützring (U, 11', 11") vorwiegend auf Schub beansprucht wird.

2. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (1Γ) den radial inneren Schenkel eines im Querschnitt U-förmigen Halteringes (13) bildet, der den Abstreifring (S') umgreift

3. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (H") als Abstreifring ausgebildet ist

4. Innendichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Andrückfeder (17) für den Abstreifring (8').