DE2305374C3 - Innendichtung für eine Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innendichtung für eine Rotationskolbenmaschine mn einem Gehäuse, in dem ein flüssigkeitsgekühlter Kolben mit Hohlräumen auf dem Exzenter einer Exzenterwei.e drehbar gelagert ist, wobei die Innendichtung in Form eines geschlitzten, außenspannenden Ringes in einer Radialnut einer Scheibe eingesetzt ist, welche in einem Kolbendurchbruch in der Kolbenstirnwand auf der Exzenterwelle drehfest angeordnet ist. Eine derartige Innendichtungsanordnung ist aus der DE-OS 15 26 404 bekannt.

Derartige Innendichtungen liegen infolge ihrer Eigenspannung mit ihrer äußeren Umfangswand dichtend an der Kolbenstirnwand an und laufen mit dieser um, während sie mit ihren Stirnseiten innerhalb der Radialnut der Scheibe dichtend gleiten. Durch die kreisenden Bewegungen des Kolbens wird die Innendichtung aber auch radial nach innen gerichteten Fliehkräften ausgesetzt, so daß die Innendichtung insbesondere im Bereich ihrer Stoßfuge zum Einfallen neigt und sich hierbei von der Kolbenstirnwand abhebt, mit dem Ergebnis, daß sie ihre Aufgabe als Dichtelement nicht mehr erfüllen kann.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bereits bekannt (DE-GM 71 16 343), als Innendichtung einen in einer Aussparung am Umfang der Scheibe durch einen zusätzlichen aufgepreßten Stützring befestigten, warmfesten, elastischen und geschlossenen Radialdichtring mit außenliegender Dichtlippe zu verwenden, der von einer als Druckfeder ausgebildeten Wurmfeder gegen die Kolbenstirnwand gedruckt wird. Die sich an dieser Stelle ergebende Reibung führt jedoch zu Verschleißerscheinungen, so daß lediglich eine begrenzte Lebensdauer der Innendichtung erwartet werden kann. Ein weiterer Nachteil einer solchen Innendichtung besteht in dem aufwendigen und aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Innendichtung zu schaffen, die mit der Scheibe umläuft und dabei gegenüber der Kolbenstirnwand günstigere Gleiteigenschaften und zuverlässige Dichtfunktionen bei einfachem Aufbau aufweist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der geschlitzte, außenspannende Ring im Bereich seiner Stoßfuge über Mitnehmernuten, die in Umfangsrichtung auf seiner radialen Innenseite

ίο vorgesehen sind, mit der Scheibe an der der Exzenterwelle nächstgelegenen Stelle durch axial eingeführte Befestigungselemente schleppend verbunden ist und auf seiner äußeren, mit der Kolbenstirnwand zusammenwirkenden Umfangswand eine gleitfähige Beschichtung trägt

Durch die vorgeschlagene Anordnung wird erreicht daß die auf den Ring infolge seiner Mitnahme durch die Scheibe einwirkende Fliehkraft ständig nach außen gerichtet ist so daß der Ring über seinen gesamten Umfang an der Kolbenstirnwand zur Anlage kommt und auf diese Weise kein zu Undichtheiten führendes Einfallen des Ringes mehr auftreten kann.

Die erfindungsgemäße Befestigung, die zwischen der Scheibe und dem Ring eine Relativbewegung in Umfangsrichtung über eine bestimmte Länge der Mitnehmernuten gestattet bewirkt daß der Ring von der Scheibe durch das der Stoßfuge folgende Befestigungselement stets geschleppt wird, so daß eine schädliche Selbsthemmung des Ringes gegenüber der Kolbenstirnwand ausgeschlossen ist Hierbei liegt die Stoßfuge der Exzenterwelle am nächsten, da die auf den Ring wirkende Fliehkraft an der der Stoßfuge diametral gegenüberliegenden Stelle am größten isi und sie durch Strecken des Ringes im Sinne einer Verengung der Stoßfuge wirkt.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung kann die gegen die Kolbenstirnwand wirkende äußere Gleitfläche des Ringes zur Erzielung einer beständigen Gleitfähigkeit eine für diesen Zweck besonders geeignete Beschichtung aus Chromxyd oder Alu-Titan-Dioxyd tragen. Durch eine solche Beschichtung, die sich über einen schmalen Bereich oder über die gesamte Breite des Ringes erstreckt kann ein frühzeitiger Verschleiß des relativ zur Kolbenstirnwand rotierenden

♦s Ringes vermieden werden.

In Ergänzung der vorgeschlagenen Lösung kann der Ring ein im Querschnitt U-förmiges Profil mit radial zur Wellenmitte gerichteten Schenkeln aufweisen. Diese Formgebung hat den Vorteil eines geringen Gewichtes, so daß die auf den Ring einwirkende Fliehkraft an seiner Gleitfläche einen geringeren und somit verschleißmindernden Anlagedruck ausüben kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Hälfte einer Rotationskolbenmaschine mit einer Innendichtung und
F i g. 2 eine Teilansicht der Innendichtung aus F i g. 1. Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen, in der eine Rotationskolbenmaschine gezeigt ist, die ein Gehäuse aufweist, das aus einem Mantel 1 mit beispielsweise zweibogiger Innenfläche 2 und aus zwei Seitenteilen 3 zusammengesetzt ist, in denen eine Exzenterwelle 4 gelagert ist. Auf dem Exzenter 5 der Exzenterwelle 4 ist ein Kolben 6 drehbar angeordnet, dessen Drehzahl durch ein Getriebe, das aus einem am Seitenteil 3 befestigten Ritzel 7 und einem am Kolben 6 befestigten Hohlrad 8 besteht und in einem bestimmten

Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle 4 steht. Der Kolben 6 weist Hohlräume 9 auf, die von einer Kühlflüssigkeit durchflossen werden. Um ein Übertreten von Kühlflüssigkeit in den Spalt zwischen der Stirnfläche 10 des Kolbens 6 und der Innenfläche 11 des ") Seitenteils 3 zu vermeiden, ist an dem Exzenter 5 eine Scheibe 12 befestigt, die innerhalb eines Kolbendurchbruchs mit der Kolbenstirnwand i3 durch eine Innendichtung 14 dichtend zusammenwirkt Die Innendichtung hat die Form eines geschlitzten, außenspannenden Ringes 14 und liegt mit seiner dem Kolbenhohlraum zugewandten Stirnseite dichtend an der Nutwand in einer Radialnut 15 der Scheibe 12 an, mit der sie durch Befestigungselemente 16 drehfest, aber in Umfangsrichtung relativ beweglich verbunden ist. Auf ihrer gegen die Kolbenstirnwand 13 wirkenden äußeren Umfangsfläche trägt der Ring 14 zur Verbesserung der Gleitfläche eine Beschichtung 17. Die Scheibe 12 ist gegenüber dem Seitenteil 3 durch einen Dichtungsring 18 abgedichtet.

Die Teilansicht in Fi g. 2 zeigt den in der Radialnutl5 der Scheibe 12 angeordneten Ring 14, der im Bereich seiner Stoßfuge 19 in Umfangsrichtung auf der Innenseite Mitnehmernuten 20 aufweist, die über axial in die Scheibe 12 eingeführte Befestigungselemente 16a und 166 greifen. Bei Drehung der Scheibe 12 in Pfeiirichtung wird der Ring 14 durch das Befestigungselement 16a über seine gesamte Umfangslänge schleppend mitgezogen. Me deutet die Mittellinie der Exzenterwelle an und Mk die Mittellinie des Kolbens.

Um auch bei entgegengesetzten Drehrichtungen eine geschleppte Verbindung zwischen dem Ring 14 und der Scheibe 12 zu haben, ist das Befestigungselement 166 zur Mitnahme des Ringes 14 vorgesehen.

Druckgas, das aus einer Arbeitskammer in den Spalt zwischen der Stirnfläche 10 des Kolbens 6 und der Innenfläche 11 des Seitenteils 3 gelangen kann, verhindert ein Obertreten von Kühlflüssigkeit, die gegebenenfalls aus dem Raum 9 innerhalb des Kolbens 6 durch die Stoßfuge 19 treten kann. Zur Regelung dieses sogenannten Zwischendichtungsdruckes ist eine bekannte und entsprechende Einrichtung 21 vorgesehen.

ie m 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Innendichtung für eine Rotationskolbenmaschine mit einem Gehäuse, in dem ein flüssigkeitsgeküblter Kolben mit Hohlräumen auf dem Exzenter einer Exzenterwelle drehbar gelagert ist, wobei die Innendichtung in Form eines geschlitzten, außenspannenden Ringes in einer Radialnut einer Scheibe eingesetzt ist, weiche in einem Kolbendurchbruch in der Kolbenstirnwand auf der Exzenterwelle drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte, außenspannende Ring (14) im Bereich seiner Stoßfuge (19) über Mitnehmernuten (20), die in Umfangsrichtung auf seiner radialen Innenseite vorgesehen sind, mit der Scheibe (12) an der der Exzenterwelle (4) nächstgelegenen Stelle durch axial eingeführte Befestigungselemente (16a, 16b) schleppend verbunden ist und auf seiner äußeren, mit der Kolbenstirnwand (13) zusammenwirkenden Umfangswand eine gleitfähige Beschichtung (17) trägt

2. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (17) aus Chromoxyd oder Alu-Titan-Dioxyd besteht

3. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) ein im Querschnitt U-förmiges Profil mit radial zur Wellenmitte gerichteten Schenkeln aufweist