DE2217103A1

DE2217103A1 - Öldichtung zur Verwendung in einem Innenverbrennungs-Rotationskolbenmotor

Info

Publication number: DE2217103A1
Application number: DE19722217103
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Dipl.-Ing. Utsunomiya Tochigi Sakamaki (Japan). P
Original assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1972-04-10
Publication date: 1972-11-02
Also published as: JPS5127362Y2; DE2217103B2; FR2136255A5; JPS4723504U; US3827701A; GB1393360A

Description

NIPPON PISTON RING CO., Ltd.

1-18, Uchisaiwai-cho 2-chome,
Chiyoda-ku

Tokio /Japan

"Öldichtung zur Verwendung in einem Innenverbrennungs-Rotationskolbenmotor¹'

Zusammenfassung;

Öldichtung zur Verwendung in einem Innenverbrennungs-Rotationskolbenmo«· tor, welche mindestens eine ringförmige Auskehlung auf einer ringförmigen Gleitfläche aufweist, die an einem axialen Aussenleiter der Öldichtung angebracht wird bzw. anliegend an der Innenwandfläche eines Gehäuseseitenteils des Motors, wodurch die Funktion der Öldichtung weiter verbessert wird. -

Hintergrund der Erfindung
Anwendungsbereich der Erfindung.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Öldichtungen in Rotationskolben-Innenverbrennungsmotoren und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen solcher Öldichtungen, die axial und gleitbar in einer ringförmigen Auskehlung angebracht sind, die auf einer Auflagefläche eines Rotors des

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INSPECTED

Motors angeordnet ist, wobei dauerhafte und wirksame Ölabdichtung zwischen einem Gehäuseseitenteil und einem Rotor des Motors hergestellt wird.

Beschreibung des Standes der Technik.

Im allgemeinen wird zum Zwecke der Schmierung und Kühlung eines Rotationskolben-Innenverbrennungsmotors das Schmieröl durch die Bauteile der Maschine mit verschiedenen Mitteln, wie z.B. einer Pumpe, transportiert und da dieses Öl natürlich zwischen der Rotorseitenflache und der danebenliegenden Innenwandfläche des Motors flies st, ist es notwendig, wirksame Öldichtungen zu schaffen, um ein Ablaufen des Öls in die Verbrennungskammer zu vermeiden, um Ölverbrennung auf ein Minimum zu reduzieren bzw. die Schlackenbildung während des Betriebs zu verhindern. Im Hinblick auf diese Probleme, und um einen Motor mit besserer Lebensdauer und höherer Leistung zu schaffen, ist. die Dichtung zwischen der Rotorseitenfläche und der danebenliegenden Innenwandfläche des Gehäuseseitenteils einer der wichtigen Punkte im Motor. Dementsprechend ist die Dichtungswirkung der Dichtung, die mit der Innenwand zusammenwirkt, einer der wichtigen Faktoren der Dichtungsfunktion. Ausserdem ist eine weitere notwendige Funktion der Öldichtung das Abschaben oder Abwischen des Öls an der Innenwandfläche des Gehäuseseitenteils, um ein Eintreten des Öls in die Verbrennungskammer zu verhindern.

Bisher wurde dafür eine Öldichtung vorgeschlagen, die eine axiale äussere Gleitfläche mit einem Lippenwinkel <L· bezüglich der Innenwandfläche des Gehäuseseitenteils aufwies, so dass eine axiale äussere und radiale innere peripherische Zone der Öldichtung sich in Richtung auf die Wand des Seitengehäuses erstreckt und mit der Innenwandfläche eine Abdichtung bildet. Die Öldichtung bewegt sich mit der planetenartigen Bewegung des Rotors in Reibungskontakt mit der Innenwandfläche des seitlichen Gehäuses an dem axialen

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äusseren und radialen inneren peripherischen Bereich, und ein effektives und scharfes Ölabschaben und eine sichere Dichtung wurden bis zu einem gewissen Grad verbessert* wie in Fg. 7B gezeigt. Der Nachteil solcher Dichtungen ist jedoch die Entwicklung der Abnutzung an dem genannten peri*- pherischen Teil der Öldichtung, was zu einer relativ schnellen Erweiterung der Reibungskontaktfläche der Öldichtung und zu einem reduzierten Reibungskontakt mit der Wandfläche führt, was den Diehtungs effekt wesentlich reduziert.

Ziisammenf as sung der Erfindung

Die Erfindung betrachtet dementsprechend die Möglichkeit der Beseitigung der vorgenannten Nachteile der bekannten Öldichtungen und die Schaffung einer verbesserten Öldichtung mit verbesserter Dichtungsfunktion.

Eine Erfitidungs aufgäbe ist die Schaffung einer Öldichtung zur effektiven Abdichtung der Rotationskolben-Innenverbrennüngsmaschine gegen Ölaustritt, insbesondere Ölaustritt in die Verbrennungskammer*

Noch eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Öldichtung mit mindestens einer ringförmigen Auske.hlung an der ringförmigen Gleitfläche, wodurch eine dauerhafte und effektive Öläbdichtung zwischen dem Gehäuseseitenteil und dem Rotor weiter verbessert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Hierin ist: _j

Fig. 1 eine diagramm artige Querschnitt-Aufrissansicht einer Rotationskolben-Innenverbrennungsmaschine mit einer erfindüngsgemässen Öldichtung,

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Fig. 2 eine Längsschnittansicht, der Maschine längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht eines Teils des Motors nach Fig. 2 mit einer Schnittansicht einer Ausfülirung der eriindungsgemässen Öldichtung,

Fig. 4 eine Vorderansicht der Öldichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 eine vergrösserte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform

der erfindungsgemässen Öldichtung, . - -

Fig. 6 eine vergrösserte Schnitt ansicht noch einer Ausfülirungsiorm der erfindungsgemässen Öldichtung,

F.ig. 7A. eine vergrösserte Längsschnittansicht eines Motorteils mit Gl-

dichtungen nach der Erfindung, und . . ■

Fig. 7B eine vergrösserte Längs schnitt ansicht eines Motorteils mit konventionellen Öldichtungen. .

Detaillierte Beschreibung der "Erfindung

In Fig. 1 bis 3 wird eine Ausführungsform beschrieben.

Bezugszeichen 1 zeigt die zentrale Umhüllung des Rotationskolben-Innenverbrennungsmotors, 2 ist ein Gehäuseseitenteil, 3 eine Exzenterwelle zwischen den Seitenteilen 2, 2, 4 ist ein Rotor auf der Exzenterwelle 3, der so liegt, dass der Rotor 4 exzentrisch rotiert, während eine-Gleitfläche an . der Innenseitenwand dem zentralen Gehäuse gegenüberliegt, sowie dem seitlichen Gehäuseteil, 5 zeigt eine ringförmige Öldichtungs-AusUehhmg in der

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Druckfläche des Rotors 4, 6 ist eine Öldichtung in der Öldichtungsauskehlung 5^' die Öldichtung 6 umschliesst einen O-Ring 8 und eine Feder 7 an der axialen inneren Fläche· der Öldichtung 6, so dass die Öldichtung 6 gegen die danebenliegende Innenseitenwand 21 des seitlichen Gehäuses gedrückt wird.

In der Fig. 4 hat die Öldichtung 6 nach der Erfindung eine ringförmige Auskehlung 62 auf einer ringförmigen Gleitfläche 61.

Durch Einsatz der oben beschriebenen Öldichtung nach der Erfindung im Rotationskolben-Innenverbrennungsmotor wird der Öldruck P entsprechend der Pfeilkennzeichnung, der ein Austreten des Öls über die Dichtung 6 bewirkt, unter der Wirkung der ringförmigen Auskehlung 62 so reduziert, dass das Austreten des Öls in bemerkenswerter Weise verhindert wir'd'iiiid'darübeV- "' hinaus gilt, dass das Öl immer noch in der Auskehlung 63 vorhanden ist, wobei die Lippenfläche 61a vor der Reibungsabnutzung .beträchtlich geschützt wird. So wird die Öldichtung ausreichend gewährleistet, was den Ölverbrauch reduziert, bzw. die Schlackenbildung.

Obwohl die Querschnitte der ringförmigen Auskehlung 63 beliebig rechtwink-ILg, halbkreisförmig, dreieckig usw. sein können, ist die rechteckige Form die vorzuziehende. Und die Breite B der Auskehlung ist vorzugsweise 0,1 mm bis 0, 55 min, die Tiefe h beträgt ungefähr 3 mal die Breite B.

Nach der Erfindung kann die Öldichtung zwei ringförmige Auskehlungen mit Gleitfläche nach B^lig. 5 aufweisen und ausserdem können-fünf ringförmige Auskehlungen, wie in Fig, 6 gezeigt, Vorhandensein. Ausserdem ist es für die Funktion der Öldichtung sehr vorteilhaft, die Gleitfläche in Lippenform auszubilden, wobei der LippenwinkeUt gegeben ist, so dass die Gleitfläche einen oder zwei ringförmige Auskehlungen hat, wie in Fig. 4 und 6 gezeigt, denii tile Oldie'h'ttuig'hat dadurch eine zusätzliche Funktion der Ö lauf η ahme erhalten. '

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Zur Belegung der Überlegenheit der erfindungsgemässen Öldichtung wurden folgende Experimente durchgeführt:

Experiment 1

Bei Test A wurde ein Oldichtungstestgerät mit der Öldichtung 6 nach der Erfindung sowie mit Feder 7 und O-Iting 8 nach Fig. 7A zwei Stunden lang belastet.

Bei Test B wurde der Öldichtungstestapparat mit einer konventionellen Öldichtung 60 mit Feder 7 und O-Ring 8, wie in Fig. 7B, für ebenfalls zwei Stunden belastet.

Der Vergleich des Schinierölverbrauchs in Test A und Test B erscheint in der nachstehenden Tabelle 1.

Die Betriebsbedingungen bei beiden Geräten waren folgende;

Umdrehungszahl: 5. 000 U/min.

Öldruck: 2 kg/cm²

Öltemperatur: 80° t 1 °C.

Tabelle 1

Ölverbrauch (g)

Test A 234

Test Ei 533

Wie in Tabelle 1 gezeigt, kann der Ölverbrauch um die Hälfte reduziert worden.

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Es versteht sich, dass die Schaffung einer ringförmigen Auskehlung in der Gleitfläche bemerkenswert wirksam ist.

Experiment 2

Die folgende Tabelle 2 zeigt die jeweiligen Testergebnisse im Hinblick auf die Vergrösserung^der Ueibungskontaktfläche auf der Gleitfläche bei der Verwendung des gleichen Testgeräts wie bei Test A und Test B beim vorstehenden Experiment 1, und bei einem jeweiligen Betrieb von 18 Stunden unter den gleichen Bedingungen wie bei Experiment 1. ;

Test C ist der Fall des Einsatzes der Öldichtung nach der Erfindung und Test D ist der Fall der konventionellen Öldichtung.

Tabelle 2

Vergrösserung der K eibungskont aktfläche in %

Test C 0,5 ■ '■'

Test D 2,3

Die Öldichtung nach der Erfindung kann die Vergrösserung der ReibungskontakHflache Verhindern."

Aus der vorstehenden Beschreibung sollte sich ergeben, dass die erfindungsgemässe Dichtung eine einfache Struktur mit einer langen Aufrechterhaltung einer guten Dichtungsfunktion verbindet. .......

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Claims

Patentansprüche:

Öldichtung in einem Rotationskolben-Innenverbrennungsmotor mit ringförmiger Gleitfläche an einer axialen Aussenseite, d a d u r ch gekennzeichnet, dass eine Verbesserung dadurch erzielt wird, dass die genannte Gleitfläche mindestens eine ringförmige Auskehlung aufweist.
2. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auskehlung einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
3. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auskehlung Halbkreisform aufweist.
4. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auskehlung Dreiecksform aufweist.
5. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der genannten Auskehlung 0,1 mm bis 0, 55 mm beträgt und die Tiefe im wesentlichen 3 mal die Breite beträgt.

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