DE2231604A1 - Drehkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Hamburg S

26. Juni 1972

Toyo Kogyo Company Limited Hiroshima (Japan)

Drehkolbenbrenuliraftmaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Ölabdichtungsvqrrichtung für Drehkolbenbrennkraftmaschinen, wobei die (^abdichtungsvorrichtung an einer Schubfläche des Drehkolbens angeordnet ist derart, daß öldichtheit zwischen den Schubflächen des Drehkolbens und den Seitengehäusen aufrechterhalten ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Verbesserung der ölabdichtungsvorrichtung, und es ist ein Hilfsdichtungsring. beispielsweise ein O-Ring, am äußeren oder inneren Umfang eines ringförmigen öldichtungsringes derart vorgesehen, daß öldichtheit zwischen der Gldichtungsnut und dem öldichtungsring aufrechterhalten ist. Diese Art von öldichtungs· vorrichtung weist üblicherweise einen ringförmigen Öldichtungsring auf, der mit einer Feder lediglich in einer oldichtungsnut angeordnet v/ird.

Wenn die Kolbendrehzahl hoch ist oder wenn die Druckbeanspruchung des üblichen ringförmigem Öldichtungsringes gegen die Üchubfläche des Seitengehäuses zufolge der elastischen Kraft; der Feder mid des Gasdrucks groß ist, kann dor öldichtun^aring der Kolbenöirohung nicht folgen

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und zwischen dem ringförmigen öldichtungsring und der öldichtungsnut wird relatives Gleiten bzw. relativer Schlupf hervorgerufen, was zu verstärktem Abrieb des im Außenumfang oder innenumfang des Dichtungsringes angeordneten O-Ringes und zur Verschlechterung der Abdichtcharakteristiken der Dichtung in kurzer Zeit führt.

Als Folge ergeben sich eine Vergeudung von öl und verschiedene nachteilige Einflüsse auf die Maschine. Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine öldichtungsvorrichtung für eine Drehkolbenbrennkraftmaschine zu schaffen, bei welcher die vorgenannten Nachteile beseitigt sind.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, relatives Gleiten bzw. relativen Schlupf zwischen dem Drehkolben und dem Öldichtungsring dadurch elastisch zu verhindern, daß die beiden Teile der Feder in Umfangsrichtung an dem öldichtungsring bzw. dem Drehkolben befestigt werden.

Andere Zwecke und Vorteile ergeben sich aus der nach- " stehenden Beschreibung, in der die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist.

Fig. 1 ist eine im senkrechten Schnitt gehaltene

Seitenansicht einer Drehkolbenbrennlcraftmaschine, die mit einer Öldichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist. Fig. 2 ist eine vordere Schnittansicht nach Linie II-II

der Figc 1.

Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Feder. Fig. 4 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene und auseinandergezogene seitliche Schnittansicht nach Linie IV-IV der Fig. 2. Fig. 5 ist eine Ansicht eines anderen praktischen

Ausführungsbeispiels entsprechend Fig. 4. Fig. 6 ist eine seitliche Schnittansicht nach Linie VI-VI der Fig. 4.

Fig. 7 ist eine seitliche Schnittansicht nach Linie VIl-VH der Fig. 4.

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Pig. 8 ist eine Ansicht eines anderen praktischen Ausführungsbeispiels entsprechend Fig. 4-,

Fig. 9 ist eine Hinteransicht des Öldichtungsringes gemäß Fig. 8.

Pig. 10 ist eine Vorderansicht des Drehkolbens gemäß Fig. 9.

Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Ein Gehäuse 1 besteht aus einem Mittelgehäuse 2 und Seitengehäusen 3» die auf beiden Seiten des Mittelgehäuses 2 angeordnet sind. Ferner ist ein Drehkolben 4- vorgesehen, der in dem Gehäuse Planetenbewegung ausführt. Der Drehkolben 4· ist dreieckförmig und an jeder Spitze ist eine Spitzendichtung 5 vorgesehen. Weiterhin sind an seinen beiden Seiten bogenförmige Gasdichtungen 6 und ein ringförmiger öldichtungsring 7 vorgesehen. Der Öldichtungsring 7 ist mittels einer Feder 9 in einer Öldichtungsnut 8 angeordnet, die an der Schubfläche des Drehkolbens 4 vorgesehen ist, so daß er sich axial verschieben kann. Der Öldichtungsring 7 ist mit einem O-King 10 versehen, der in seinen Innenumfang eingesetzt ist, sowie mit einer Befestigungsausnehmung 12, die an seiner Bodenfläche 11 gebildet ist, um ein Ende der Feder in Umfangsi^ichtung zu befestigen. Zusammen mit einer Befestigungsausnehmung 14 am Boden 15 der Öldichtungsnut 8 legt die Befestigungsausnehmung 12 jedes Ende der Feder 9 in Umfangsrichtung derart fest, daß relatives Gleiten oder relativer Schlupf des Öldichtungsringes 7 gegen die Öldichtungsnut 8 in Umfangsrichtung verhindert ist. Um relatives Gleiten des Öldichtungsringes 7 in Umfangsrichtung zu verhindern, ist es ausreichend, lediglich die Feder 9 an zwei Stellen festzulegen oder zu befestigen, wenigstens in Umfangsrichtung an dem Öldichtungsring 7 und der Öldichtung^- ' nut 8 mit einem Auswerferbolzen.

V/enn bei einer solchen Ausführung der Drehkolben 4- sich in Richtung des Pfeiles A dreht und der Öldichtungsring 7 das Bestreben hat, von der Reibung, die von dem Seit'engehäuße

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hervorgerufen ist, so gedrückt zu werden, daß er sich in der Richtung dreht, die durch den Pfeil B angegeben ist, wird er in Richtung des Pfeiles A gedreht, d.h. zusammen mit dem Drehkolben 4-, und zwar mittels der in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Kraft der Feder 9 zufolge der Drehung des Drehkolbens 4. Selbst wenn auf den Öldichtungsring 7 in Umfangsrichtung Stöße ausgeübt werden, biegt sich die Feder 9 radial aus und der Stoß wird durch diese radiale Abbiegung oder Auslenkung absorbiert. Durch das Abbiegen oder Auslenken der Feder 9 ergibt sich Gleiten in Umfangsrichtung zwischen dem öldichtungsring 7 und der Öldichtungsnut 8, jedoch ist dieses relative Gleiten so gering, daß der innere oder der äußere Umfang des O-Ringes 10 und der öldichtungsring 7 nicht nachteilig beeinflußt werden. Weiterhin ändert sich in Übereinstimmung mit der Abbiegung oder Auslenkung der Feder 9 in Umfangsrichtung, die durch die Belastung hervorgerufen ist, welche auf den Öldichtungsring 7 in Richtung des Pfeiles B wirkt, die elastische Kraft der Feder 9 in axialer Richtung, und, ob zufolge von Abbiegung oder Auslenkung die Stärke der elastischen Kraft erhöht oder verringert wird, kann frei dadurch gewählt werden, daß die Art der Befestigung des Endes der Feder 9 gegen die Drehrichtung des Drehkolbens 4- geändert wird. Das heißt, wenn die Feder 9 derart angeordnet ist, daß sie durch die Drehung des Drehkolbens 4- zusammengedrückt wird, wie es in Fdg. 4-dargestellt ist, wird die elastische Kraft der Feder 9 durch Abbiegung oder Auslenkung erhöht. Wenn die Feder 9 so angeordnet ist, daß sie durch Umdrehung des Drehkolbens 4- in Umfangsrichtung verlängert wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird die elastische Kraft der Feder 9 durch Abbiegung oder Auslenkung verringert. Die Frage, ob die Feder 9 gemäß Fig. 4- oder gemäß Fig. 5 befestigt werden soll, hängt von der Anforderung ab, daß sich eine Änderung ergibt in Übereinstimmung mit der Gestalt des Lippenteiles des öldichtungsringes 7* des Materials des öldichtungsringGG und dos Seitengehäuses und der Gestalt und der Charakter-iiütiken der Fede^_9«,... · -_i;

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Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, ist die Befestigungsausnehmung oder Fangausnehmung 12, die am Bodenende oder unteren Ende des Öldichtungsringes 7 gebildet ist, eine Nut konstanter Tiefe und angemessener Breite in Umfangsrichtung· Eine Mehrzahl von Befestigungs- oder Fangausnehmungen 12 kann entlang. des Ringes 7 in angemessenen Intervallen vorgesehen sein. Wie in Fig. 8 dargestellt, kann die Befestigungs- oder Fangausnehmung 14, die in der öldichtungsnut vorgesehen ist, ein zylindrisches Loch sein, welches in axialer Richtung des Drehkolbens offen ist.

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die Ausführung so getroffen ist, daß relatives Gleiten zwischen dem ringförmigen öldichtungsring 7 "¹¹¹¹Cl- dem Drehkolben 4 in Umfangsrichtung verhindert ist, indem die Feder, welche den öldichtungsring axial beansprucht, in umfangsrichtung an zwei Stellen an dem öldichtungsring bzw. dem Drehkolben befestigt ist, wobei die.Ausführung weiterhin so getroffen ist, daß auf den Öldichtungsring einwirkende Stöße dadurch aufgenommen werden, daß die Elastizität der Feder ausgenutzt wird. Demgemäß ist nicht nur Abrieb oder Abnutzung des Öldichtungsringes in Umfangsrichtung und des O-Ringes verhindert, sondern es ist auch verhindert, daß der Öldichtungsring bricht, was dazu führt, daß während einer vergleichsweise langen Zeitperiode überlegene Abdichtungseigenschaften aufrechterhalten werden.

Die Feder 9 kann wellenförmige Ringgestalt haben und teilweise als Federring oder Federscheibe geschnitten sein, so daß die beiden Enden des geschnittenen Teiles die dritte Fangeinrichtung darstellen.

Allgemein ist die Feder in Ringgestalt gebildet und teilweise als Federring oder Federscheibe geschnitten und schafft wenigstens zwei Fangteile für die dritte Fangeinrichtung.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Λ J Drehkolbenbrennkraftmaschine mit einem mehrere Spitzen aufweisenden Drehkolben, der über eine exzentrische Welle Planetendrehbewegung in einem Gehäuse ausführt, welches mit einem Mittelgehäuse, das eine trochoidale innere Umfangsflache hat, und mit Seitengehäusen gebildet ist, die an beiden Seiten des Mittelgehäuses vorgesehen sind, wobei ein in eine ringförmige -öldichtungsimt eingesetzter Öldichtungsring von einer ringförmigen Feder gegen die Schubfläche des Seitengehäuses gedruckt ist, um zwischen dem Drehkolben und der Schubfläche des Seitengehäuses eine Öldichtung aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öldichtungsnut (8) eine erste Fangeinrichtung (14) zum Fangen oder Halten der Feder (9) vorgesehen ist, in dem öldichtungsring (7) eine zweite ,Fangeinrichtung (12) zum Fangen der Feder vorgesehen ist, in der Feder eine dritte Fangeinrichtung zur Verbindung mit. der ersten und der zweiten Fangeinrichtung vorgesehen ist, und daß, wenn der Drehkolben (4-) sich dreht, die Feder mittels der dritten Fangeinrichtung an der ersten Fangeinrichtung befestigt ist, der öldichtungaring mittels der zweiten Fangeinrichtung an der dritten Fangeinrichtung befestigt und über die Feder an dem Drehkolben elastisch befestigt ist, so daß der Öldichtungsring sich zusammen mit dem Drehkolben dreht und sich nicht innerhalb der öldichtungsnut dreht.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fangeinrichtung wenigstens eine Ausnehmung (14·) ist, die in die Bodonflache der ringförmigen Öldichtunp;snut (8) von der Mitte der Hut in radialer Richtung geschnitten ist.

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3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fangeinrichtung wenigstens ein zylindrisches Loch ist, welches in der Bodenfläche der Öldichtungsnut gebildet ist·
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,· dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fangeinrichtung wenigstens eine Ausnehmung· (12) aufweist, die in radialer Richtung von der Mitte des Öldichtungsringes (7) auf der Rückseite der Dichtungsfläche des Öldichtungsringes, an der er mit dem Seitengehäuse (3) in Verbindung steht, geschnitten ist.
5. 5- Maschine nach einem der Ansprüche Λ bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite !Fangeinrichtung wenigstens ein zylindrisches Loch aufweist, welches auf der Hinterseite der Dichtfläche des Öldichtungsringes vorgesehen ist, die mit dem Seitengehäuse in Verbindung steht.
6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche Λ bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß"die Feder wellenförmige Ringgestalt hat und teilweise als Federring oder Federscheibe geschnitten ist, so daß die beiden Enden des geschnittenen Teiles die ^! dritte Fangeinrichtung darstellen. t

   7· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i daß die Feder in Ringgestalt gebildet und teilweise als Federring oder Federscheibe geschnitten ist und wenigstens zwei Fangteile für die dritte Fangeinrichtung schafft.. j

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