DE2217064A1

DE2217064A1 - Öldichtung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2217064A1
Application number: DE19722217064
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Dipl.-Ing.; Utsunomiya Tochigi; Ohzeki Hiroshi Dipl.-Ing.; Hiroshima Sakamaki (Japan). P
Original assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1972-04-08
Publication date: 1972-11-09
Also published as: FR2133430A5; US3836296A; JPS4723505U; JPS5246961Y2; GB1392661A

Description

NIPK)N PISTOIi HING CX)., LTD., Tokyo/Japan

Öldichtung für eine Rotationskolben-Brenn

kraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Öldichtung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine (Drehkolben- oder Kreiskolbenmotor) und bezieht sich auf Verbesserungen an derartigen öldichtungen, die in einer ringförmigen Hut an der Kolbenseitenfläche zur Dichtung zwischen dieser Fläche und der benachbarten Innenwand des Seitengehäuses der Maschine dienen und eine weitere, verbesserte Dichtung zwischen diesen Seilen bewirken.

Zum Zwecke der Schmierung und Kühlung einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine wird durch verschiedene Mittel, z.B. eine Pumpe, an den oder durch die Konstruktionselemente der Maschine ein ÖlstroEi erzeugt, der auch zwischen den Kolbenseitenflächen und den Innenflächen des Seitengehäuses fließt. Es ist daher die Aufgabe der Öldichtung, ein Eindringen von Öl in den .brennraum und damit einen übermäßigen Schmiermittelverbrauch sowie eine Ansammlung von Kohlenstoffablagerungen während des Betriebs der Maschine zu verhindern. Ferner soll ein wirksamer

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Schmierölfilm auf den Innenwänden des Seitengehäuses erzeugt v/erden, um das Gleiten der Öldichtung auf diesen Wänden zu erleichtern. Zu diesem Zweck v/eist die ringförmige Gleitfläche 601 einer üblichen Öldichtung 60 gemäß tfig. 3 eine Lippenfläche 601 a auf, die mit der benachbarten Innenwand des Seitengehäuses einen Lippenwinkel ^rJ bildet, um das öl mit einer Seite eines halbkreisförmigen Bereichs abzustreifen und durch die Seite des anderen Bereichs restliches Öl in den tiinkelraum zwischen die Lippenfläche 601 a und der Innenwand 21 einzuführen. Die Öldichtung 60 ist somit von der Innenwand 21 durch einen extrem dünnen, durch den Öldruck erzeugten ]?iln getrennt, so daß das Öl in das Innere der Öldichtung eindringt, was als öleindringwirkung (oil take-in action) bezeichnet wird. Die Forderungen an die öldichtung können dabei aber zufriedenstellend erfüllt sein.

Lei der Öldichtung 60 mit einem Lippenwinkel c< an der Gleitfläche besteht jedoch ein großer rlachteil insofern, als es unmöglich ist, diese öleindringwirkung für längere Zeit auf ein zulässiges Maß zu begrenzen. Wenn nämlich, wie in 5"ig. J dargestellt ist, die Kontaktfläche A der Gleitfläche fortschreitend abgetragen wird, so wird die zulässige Grenae für den ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine überschritten. Die Herabsetzung der I?lächenpressung gewährleistet dann Iceine ausreichende Öldichtung mehr, so daß der Ölverbrauch anwächst und Kohlenstoff ablagerungen entstehen, die die normale I^unktion der Maschine beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, die genannten Nachteile der bekannten Öldichtungen für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen zu beseitigen und eine öldichtung von vereinfachter Konstruktion zu schaffen, die darüber hinaus eine verbesserte Dichtwirkung zwischen den Kolbenseitenflächen und den benachbarten Innenwänden des Seitengehäuses besitzt.

Nach der Erfindung wird daher eine öldichtung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine vorgeschlagen, deren Gleitfläche

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eine ringförmige Hut enthält, die derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen der radial inneren Umfangsflache der Nut und dem radial inneren umfangsrand der Dichtung innerhalb der Grenze für die zulässige Breite der Kontaktfläche der Dichtung liegt, d.h. der Breite der Kontaktfläche, bei der noch eine ausreichende Dichtwirkung für einen normalen Betrieb der Kaschine gewährleistet ist.

Die Erfindung und deren weitere Ausgestaltung sowie die dadurch erreichten Vorteile sollen nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert v/erden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einer Öldichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Maschine nach Fig. 1 längs der Linie II - II,

Fig. ~-j einen vergrößerten Querschnitt durch die bekannte Öldichtung einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine,

Fig. 4- A und 4- B vergrößerte Querschnitte durch eine Öldichtung nach der Erfindung,

Fi[J. 5 eine Ansicht in axialer Richtung auf eine Öldichtung nach Fig. M- A und

Fifj. 6 einen vergrößerten 'feilausschnitt der Fig. 2, in dem die Öldichtung in ihrer maximalen Abnutzung dargestellt ist.

In den Figuren ist mit 1 das Zentralgehäuse, mit 2 ein Seitengehäuseteil, mit 3 eine die Seitengehäuseteile 2,2 überbrückende Exzenterwelle und mit 4 der durch die Welle 3 gelagerte Rotationskolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, bezeichnet¹.

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Der Rotationskolben 4 wird exzentrisch zur Welle 3 umgewälzt, wobei er an den Innenwänden des Zentralgehäuses 1 und der Seitengehäuseteile 2 entlanggleitet. In den Stirnflächen des Rotors 4 befinden sich ringförmige öldichtungsnuten 5· Die öldichtungen bestehen aus einem Profil-Dichtungsring 6, einem Rundschnurring (O-Ring) 8 und einer Feder 7 an der Innenseite des Dichtungsringes 6, so daß der Dichtungsring 6 gegen die benachbarte Innenwand des Seitengehäuses gedruckt wird.

Nach Fig. 4 A, Fig. B, 5 und 6 besitzt die öldichtung nach der Erfindung in ihrer ringförmigen Gleitfläche 61 eine ringförmige Nut 63, und zwar in einer Lippenflache 61 a, die mit der benachbarten Innenwand 21 einen Winkel O( bildet. Die Nut 65 ist derart angebracht, daß der Abstand zwischen der radial inneren Umfangsfläche der Nut 63 und dem radial inneren Umfangsrand 62 des Dichtungsringes 6 innerhalb der maximalen Breite der Kontaktfläche A liegt, welcher noch eine normale Funktion der öldichtung des Motors gewährleistet.

Im allgemeinen beträgt die maximale Breite der Kontaktfläche A bei Rotationskülben-Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge 0,8 mm, gemessen von der inneren Umfangsfläche 62 der Dichtung. Entsprechend wird die ringförmige Nut etwa im Abstand von 0,8 mm von dieser Fläche 62 vorgesehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn von vornherein eine Kontaktfläche von einer gewissen Breite C auf der Lippenfläche 61 a gemäß Fig. 4 B vorgesehen wird.

Bei Verwendung der Öldichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine wird die Wirkung des durch den Pfeil P angedeuteten Öldrucks für das Einsickern von Öl durch die Ringnut 63 vermindert, wenn die Kontaktfläche A zunehmend abgetragen wird und die in Fig. 6 dargestellte maximale Breite erreicht, d.h. wenn die Kontaktbreite zwischen der Kontaktfläche A und der benachbarten Seitenwand 21 bei den genannten Kraftfahrzeugen 0,8 mm erreicht. Der Öldurchtritt wird auf diese Weise wesentlich verhindert, und da sich ferner in der Nut 63 stets Öl befindet, wird die Lippenflache 61 a

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selbst wesentlich gegen Reibungsabrieb geschützt. Die Öldichtheit wird daher ausreichend aufrechterhalten und ein Anwachsen des Schmiermittelverbrauchs und das Anhäufen von Kohlenstoff ablagerungen verhindert.

Wenn auch die Querschnittsform der Ringnut 63 von beliebiger Gestalt sein kann, z.B. auch halbkreisförmig oder dreieckförmig, so ist eine Rechteckform zu bevorzugen. Die Breite B der Nut 63 beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,55 mm, während die Tiefe h etwa das Dreifache der Breite B beträgt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die einfache Konstruktion der Öldichtung die ordnungsgemäße Dichtwirkung
für eine lange Zeit aufrechterhält.

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Claims

Patentansprüche

(1.)öldichtung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einer ringförmigen Gleitfläche an der axial auswärts gelegenen Seite der Dichtung in Form einer Lippenfläche, die mit der benachbarten Innenwand des Seitengehäuses der Maschine einen Lippenwinkel o( bildet, wobei die radial innen gelegenen Bereiche der Dichtung reibend längs der Innenwand gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (61) eine ringförmige Nut (63) enthält, die derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen der radial inneren Umfangsfläche der Nut (63) und dem radial inneren Umfangsrand (62) der Dichtung (6) innerhalb der Grenee für die zulässige Breite der Kontaktfläche (A) liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand höchstens 0,8 mm beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (63) einen rechteckförmigen Querschnitt hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dato die Nut (63) einen halbkreisförmigen Querschnitt hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (63) einen dreieckförmigen Querschnitt hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (63) eine Breite (B) von 0,1 mm bis 0,55 nim aufweist und ihre Tiefe (h) etwa das Dreifache dieser Breite beträgt.

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