DE2360665A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents
DichtungsanordnungInfo
- Publication number
- DE2360665A1 DE2360665A1 DE2360665A DE2360665A DE2360665A1 DE 2360665 A1 DE2360665 A1 DE 2360665A1 DE 2360665 A DE2360665 A DE 2360665A DE 2360665 A DE2360665 A DE 2360665A DE 2360665 A1 DE2360665 A1 DE 2360665A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- arrangement according
- tooth
- groove
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C19/00—Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
- F01C19/08—Axially-movable sealings for working fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
München
03. 12. 1973
UT 7301
William H. ßibbens,
16500 North Park Drive,
Southfield,
Michigan 48075
16500 North Park Drive,
Southfield,
Michigan 48075
V. St. A.
D i c ht ung s an ο rdnung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für drehende oder kreisende Einrichtungen, wie "
exzentrisch ausgebildete Kotationskolbenmachinen, und
zwar einschließlich sowohl sogenannter Wankelmotoren als auch anderer Dreh- und Kreiskolbenmotoren, -pumpen,
-verdichter o.dgl.
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit dem Halten veränderlichen Drucks bei veränderlichem Volumen in bewegten
Zonen, insbesondere aber darin, eine Dichtungsanordnung vorzusehen, mit der zuverlässig ein übertreten
bzw. Lecken einer Flüssigkeit oder eines Gases von einer Zone hohen Druckes in eine Zone "niederen Druckea vermieden
wird, wobei die Zonen zwischen zwei zueinander beweglichen Maschinenelementen durch den Anpreßdruck der
Dichtungen an zwei winklig zueinander gelegenen Flächen abgegrenzt werden müssen, von denen sich je eine an einem
der zueinander beweglichen Elemente befindet»
Wenn eine Zone hohen Drucks und eine Zone niederen
409824/0350
2360565
Drucks durch zwei zueinander bewegliche Maschinenelemente abgegrenzt sind, ist die Aufgabe, eine diese
Zonen trennende Dichtung zu schaffen, durch die durch Reibung und Druck bestehende Neigung erschwert, die
Dichtung von ihren Dichtflächen abzuheben und so Leckstellen zu verursachen. Dies eben ist ein besonderes
Problem, wenn eine Dichtung zwischen zwei zueinander beweglichen Flächen zum Zweck der Trennung von Zonen
hohen und niederen Druckes vorgesehen werden muß„ Im letzten Falle muß die Dichtung zwei mögliche Leckwege
an winklig zueinander geneigten Oberflächen ausschlies— sen, die sich an unterschiedlichen bewegten Teilen befinden.
Die Dichtung muß gleitenden Kontakt mit einer der Oberflächen haben, während Reibungs- und Druckkräfte
einwirken, um die Dichtung von beiden !Flächen abzuheben. Es ist daher notwendig, die Dichtung,, zumindest
in ihrem auf der einen Oberfläche gleitenden Abschnitt, beweglich anzuordnen, um den Verschleiß der
Dichtung auszugleichen. In drehenden oder kreisenden Einrichtungen muß die Dichtung eine lange Lebensdauer
haben, wobei die Dichtung eben einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist. Dieses Problem liegt besonders bei Rotationskolbenmotoren
vor..
Ein führendes Beispiel eines Rotationskolbenmotors stellt der sogenannte Wankelmotor dar, wie er u.a. in der
U.S.A.-Patentschrift 2,968,065 beschrieben ist». Bei
derartigen Rotationskolbenmotoren wird die Drehkraft in eine Welle eingeleitet, die exzentrisch zu dem Rotationskolben
angeordnet ist. So enthält der Wankelmotor einen etwa dreieckigen Rotor in einem von einem Gehäuse - oder
Außenkörper umschlossenen Arbeitsraum. Der Rotor zeigt -
- 3 409824/0350
in Achsrichtung betrachtet -· die Form eines gleichseitigen
Dreiecks, wobei allerdings die Flächen konvex ausgebildet sind. Dieser Rotor dreht um eine zu ihm
selbst exzentrische Achse. Die Kanten, besser Apexab~
schnitte des Rotors bewegen sich dabei entlang einer epitrochoidal oder trochoidal verlaufenden Innenfläche
des Gehäuses, die somit dem Weg der Apexabschnitte des Rotors entspricht. Die Stirnflächen des Rotors liegen
zu den Stirnwänden des Arbeitsraumes. Der Arbeitsraum besitzt Einlaß- und Auslaßöffnungen. Wenn der Rotor
angetrieben wird, bilden dessen konvexe Flächen zusammen mit den Wänden des Arbeitsraumes Ansaug—, Verdichtungsund
Entleerungskammern, so daß während des Drehens des Rotors die vier Takte des Ansaugens, der Verdichtung,
der Arbeit und des Ausblasens herbeigeführt werden·
Einwandfreie Dichtungen müssen vorgesehen werden zwischen den Apexabschnitten des Rotors und der Umlauf—
fläche des Arbeitsraumes sowie zwischen den Stirnseiten
des Rotors und den diesen gegenüberliegenden Stirnflächen des Arbeitsraumes. Die Dichtungen - Dichtleisten an
den Apexabschnitten werden allgemein als "Apexdichtungen",
die Dichtungen an den Stirnseiten als "Seiten— dichtungen" bezeichnet. Die Druckverhältnisse in den
Kammern werden aufrechterhalten durch die "Apexdichtungen und die"Seitendichtungen". Die Kammern enthalten,
zumindest während eines Teils jeder Umdrehung Zonen hohen Drucks. Dabei müssen die Seitendichtungen ein
Abfließen der Füllung der Zone hohen Drucks zu der Zone niederen Drucks auf der anderen Seite der Seitendicntung
verhindern. Die Seitendichtungen bestehen in der Regel aus Dichtungsstreifen, die in die Seitenflächen des Ro-
409824/0350
tors eingeformt.en Nuten derart aufgenommen sind, daß
der äußere Teil jedes Dicntungsstreifens aus seiner
Nut herausragt und gleitend an der,Stirnfläche des
Arbeitsraumes über den ganzen Dre'ribereich des Rotors
anliegt. Der Dichtungsstreifen muß gegenüber zwei Stellen dichten, und zwar sowohl gegenüber einer Seiten—
•wand, seiner Nut als auch gegenüber der Stirnfläche des
Arbeitsraumes, wo er gleitend anliegt· Die Dichtkräfte an den beider. Dicht st eilen müssen in bestimmten Grenzen
gehalten werden, um eine zufriedenstellende Arbeitsweise des Motors zu erhalten. Umso mehr kommt es darauf an,
die Dichtkräfte so einzurichten, daß sowohl ein Ausgleich des Verschleißes als auch stetxS gleiche Dichtkräfte
während des Linsatzes des Motors gewährleistet sind.
Bei Einsatz einer Einricntung der im voraufgegangenen
Absatz beschriebenen Art treten verschiedene.Kräfte auf, die in zwei Ricatun^en den Dichtungsstreifen sowohl
in axialer als auch transversaler Richtung-aus seiner Position zu bringen, und so die Gefahr zweier
Lecksteilen h^rüeizuführen versuchen» Der äußere Teil
des Dichfstreifens ist durch sein gleitendes Anliegen an der Stirnfläche des Arbeitsraumes Reibkräften ausgesetzt,
deren Angriff'srichtung an jeder Stelle des Dichtungsstreifens während der Drehung des Rotors
wechselt. Wie bereits erläutert, muß der Dichtungsstreifen zum einen Teil an einer Seitenwand seiner Nut
anliegen, um ein Lecken durch"die hut zu vermeiden»
Diese Seitenwand ist hauptsäcuxich die Seitenwand der
IiUt, die der jeweiligen Arbeitskammer bzw. Zone höheren
Drucks gegenüber liegt. Durch diesen Druck wird der Dichtungsstreifen geigen seinen -Sitz gedrängt. Diese
BAD ORIGINAL 409824/0350
Seitenwand möge eintachheitshalber in der folgenden
Beschreibung als "Diehtuncswand" bezeichnet werdeno
Wie oben erläutert, ändert sich die Richtung der Reibungskräfte entlang des Dichtungsstreifens an jeder seiner
Stellen und während des nicht kreisförmigen Weges jeder ·
dieser Stellen während einer Drehung des Rotors«, Hieraus ergibt sich, daß während des Weges einer dieser
Stellen auf diese sowohl Kräfte in Richtung auf die Dichtungswand als auch entgegengesetzte Kräfte einwirken,
wodurch ein Leckweg durch die Nut hindurch entstehen kanno Folglich ist die Aufgabe, die Anpreßkraft des
Dichtungsstreifens an die Dichtungswand zu bestimmen, durch einen großen Spielraum der Größe und der Richtung
der auf die Dichtung; während des Betriebes einwirkenden Kräfte erschwertο
Ein weiteres Problem, die Dichtkraft zu bestimmen, ergibt sich bei den hier behandelten Einrichtungen, eben
wie Wankelmotoren, daraus, daß die einzelnen Stellen der Dichtungsstreifen unterschiedlichen Graden der Abnutzung
unterliegen= Die Seitendichtungen bzw» die
Dichtungsstreifen sind bogenförmig ausgebildet. Die auf
diese einwirkenden Kräfte rufen eine Neigung des Dich— tungsstreifens hervor, sich um eine Achse etwa parallel
zu einer - gedachten - die beiden Endpunkte des Dichtungsstreifens
verbindenden Sehne zu kippen,, Hierbei neigen die Enden des Dichtungsstreifens dazu, in die
Nut zurückzutreten, während der mittlere Abschnitt des Dichtungsstreifens in gleitendem Kontakt mit der Stirnfläche
des Arbeitsraumes verbleibt. Weiter zeigen die Enden der Dichtungsstreifen infolge ihres größeren Weges
409824/0360
einen größeren Verschleiß als deren mittlere Abschnitte.
Diese beiden Faktoren fordern die Gefahr des Entstehens von Leckstellen an den Enden der Seitendichtungen.
Bei Dichtungen für Brennkraftmaschinen, eben wie Wankelmotoren, muß weiterhin der nachteilige Effekt von Kohlepartikeln
oder anderen Fremdkörpern auf die Dichtungen berücksichtigt werden. Bei den Seitendichtungen ist es
wichtig, daß sie in ihren Hüten arbeiten können. Bildet sich an den Wänden der Nuten eine Kohleablagerung, so
kann es zu einem Festsitzen des Dichtungsstreifens kommen, so daß er nicht mehr dichtet und sich Leckstellen
einstellen können.
Es sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden, um den Dichtungsdruck an den Seitendichtungen
von Rotationskolbenmotoren herbeizuführen. So sind verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen
der Druck der Zone höheren Drucks benutzt wurde, um die Dichtungsstreifen in Richtung auf die Fläche, auf der
sie dichtend gleiten,'mit Druck zu beaufschlagen, .eis
ist jedoch schwierig, den«auf diese Weise auf den Dichtungsstreifen
einwirkenden Druck zu bestimmen, insbesondere bei den verschiedenen Positionen entlang der
bogenförmigen Dichtung·, welche einen unterschiedlichen
Anpreßdruck erfordern. Üblicherweise ist eine Feder in der Nut vorgesehen, die den Dichtungsstreifen aus.
der Stirnseite des Kotors in Kicntung auf die Stirnfläche
des Arbeitsraumes belastet. Ks ist schwierig, vorauszusagen, wie sehr sich diese Anpreßkraft über die Lebensdauer
eines Motors verändern wird, der in einem großen Temperaturbereicn und uncer unterschiedlichsten Betriebs-
7 409824/0350
-7 - 2360865
bedingungen arbeiten muß. Mit einer solchen Anordnung. konnte das Problem einer stets gleichen Dicatungsan.-pressung
-über die ganze Länge des bogenförmigen Dichtungsstreifens
nicht befriedigend gelöst werden.
Es ist bei Rotationsmotoren auch schon eine paarweise
Anordnung von Dichtungsringen vorgeschlagen worden, wobei diese ineinandergreifende Zähne mit geneigten !Flächen
aufweisen. An den der Verzahnung gegenüberliegenden Kanten angreifende Reibungskräfte bewirken ein partielles
Ausrücken der Ringe zueinander. Eine derartige.
Ausbildung zeigt beispielsweise die U.S.A,-Patentschrift 2,54-7 »37^. Bei dem dort beschriebenen Motor
ist jedoch ausschließlich eine Veränderung der gemeinssamen
Dicke beider Ringe in axialer Richtung möglich. Beispiele "ausdehnbarer" Dichtungen anderen bekannten
Standes der Technik vermitteln die TJ0S.A.-Patentschriften
902,583; 628,327; 3,120,921; 3,159,233 und 3*176,910.
Schließlich ist bereits die Anordnung von zwei inneren
und äußeren Sätzen von Seitendichtungen an der Stirnseite des Rotors vorgeschlagen worden, so daß bei Leckagen aus
der Arbeitskammer „des Motors durch den äußeren Satz Seitendichtungen
der innere Satz Seiteridichtungen einen
Übertritt von Füllung bzw. Druck in eine Zone niederen Drucks verhinderte. Diese Ausbildung war zur Lösung
,des Problems nicht geeignet. Sie war,auch sehr aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung
zu schaffen, bei der ein übertritt der !Füllung von einer Zone hohen zu einer Zone niederen Druckes zwischen
zwei zueinander beweglichen Flächen vermieden ist und
- 8 4098 2A/035 0
bei der die iieibunöoKraft zwischen zwei zueinander beweglichen
Flächen so eingestellt ist, daß ein gleichmäßiger, bestimmter Dichtungsdruck besteht. Die Dichtungsanordnung
soll in stetem Wechsel ansteigenden und abfallenden Drücken genügen.
We'iter sollen bei der Dichtungsanordnung zwischen zwei
zueinander beweglichen Teilen Kraftübertragungselemente zwischen einem dieser Teile und einem Dichtungselement
vorgesehen sein, die Reaktionskräfte in Bezug auf die
Reibungskräfte zwischen den zwei Teilen erzeugen, wobei diese Reaktionskräfte Komponenten in zwei Richtungen
aufweisen, die gleichzeitig das Dichtungselement in Dichtungseingriff mit zwei winklig zueinander gelegenen
Mächen bringen und Kräften eintgegenwirken, die auf ein Abheben des Dichtungselementes von den zwei Flächen
gerichtet sind»
Weiter umfaßt die Aufgabe eine Dichtungsanordnung für
Hotationsmaschinen, wie Wankelmotoren o.dgl., bei der
die Reibungskräfte auf die Seitendichtungen so aufgenommen und verwendet werden, daß über die ganze Länge der Seitendichtung
ein gleichmäßiger Dichtungsdruck besteht. Weiter sollen die auf die äußeren Kanten oder Abschnitte
der Seitendichtungen einwirkenden Reibungskräfte - ggf. unter Einschaltung von Kraftübertragungsgliedern - um
eine wirksame Dichtkraft sowohl zwischen.der Seitendichtung und der Dichtungswand der Nut, in der die Seitendichtung
sitzt, in transversaler Richtung als auch in axialer Richtung auf die Seitendichtung gegen die Stirnfläche
des Arbeitsraumes auszuüben, an der die Seiten— dichtung während des Betriebes: der Maschine gleitend
409814/03SQ
BAD ORIGINAL
anliegt. "'■-■ · ' . ; " ''■' ■
We.itei1 liegt del1 Erfindung -die Aufgabe zugrunde, eine
Dieb,tung;sanordnung zum "Diohteir zweier winklig zueinander gelegenen Flächen gegenüber zwei zueinander beweglichen Teilen zu schaffen, wobei eine in eine Nut
des einen' 1EeIIs aufgenoiniaene Seitendic'htung mit ihrem
-äußeren. Abschnitt in ~. gleitender - 'Berührung mit' dem
and&ren· Teil steht; und Kraftübertragungselemente an der
Seitendichtung vorgesehen sind, die in Abhängigkeit·von
der Reibungskraft*zwischen der Seitendichtung und dem
'anderen Teil verbleiben, um transversale und* axiale Re-*
aktionskräfte auf den Dichtungsstreifen auszuüben·, so
daß der Dichtungsstreifen zugleich an eine Seitenwand der Nut-und in Diehtun'gseingriff mit der Oberfläche des
anderen ißeils gebracht ist·,= -'-'
Zur Durchführung vorstehend beschriebener und weiterer Aufgaben gemäß der -vorliegenden Erfindung beinhaltet eine
Dichtungsanordnung ein'Paar- zueinander beweglicher Elemente
mit mit Abstand einander-gegenüberliegenden Stirnflächen. In die Stirnfläche- eines eteür Elemente ist 'eine
Nut eingeformt, in der ein Dichtungsstreifen aufgenommen
ist, dessen äußerer Abschnitt· aus der Nut vorsteht" und'
an der Stirnfläche des äri_dftren'Elements angreift. An
dem Dichtungsstreifen- und dem Element,- in dem-er sitzt,
befinden-sich' Kräftüberträgungselftmeritev'die in Reaktion
zu Reibungsk-räffen' zwischen der Fräc'ht/des anderen Elements und dem- Die-htungsstieifen' arbeiten,' um transversal
und axial· 'gerichtete Reaktion skr äf te' auf den Dich tüngs-' ''
streif en·: auszuüben·, ;so': daß^-^i'e;ser "gleic'hzeiti'g in Üictitungseiiigriff1^^
mit'^i'n&r-Beit'eriwand "der Nut iind der '
- 11 -
Stirnfläche des anderen Elements gebracht ist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der. Erfindung
sowie Ansprüche ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, auch in Verbindung mit der Zeichnung und/
oder den prioritätsbegründenden Unterlagen.
In der Zeichnung ist das Wesen deiJErfindung anhand
Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Rotationskolbenmotors-,,
Fig. 2 einen Abschnitt des Rotors dieses Motors mit einer Seitendichtung, in perspektivisches;
Ansicht, - -
Fig, J die Seitendichtung im Schnitt 5-5 nach Fig. 2T
Fig. 4- die Seitendichtung im Schnitt 4·-4- nach Fig. 3,
Fig. 5 die Seitendichtung in Ansicht 5~5 nach Fig."4,
Fig. 6 einen Abschnitt eines Rotors mit einer anderen Seitendichtungt" in perspektivischer An-"
sieht, ' -
Fig. 7 diese Seitendichtung, in einer Ansicht ahn- .'
lieh Fig. 4-, '
Fig. 8 die Seitendictitung, im Schnitt 8-8 nach
Fig, 7, '
■ . - - 12 409 8 247 03 50 K
F-ig. 9 einen A-Dschnitt eines Rotors mit einer weiteren
Seitendictitung, in perspektivischer Ansicht,
Fig. 10 diese 3eitendichtung, im Schnitt 10-10 nach
Fig.. 9, im vergrößerten Maßstab,
Fig. 11 - die Seitendichtung, in Ansicht 11-11 nach
Fig. 12, ■ ' :
Fig. 12 die Seitendichtung, im Schnitt 12—12 nach
Fig. 10,
Fig. 13 Seitendichtungen anderer Ausbildung, in
und einer Ansicht ähnlich Fig. 12, Fig. 15
Fig. 16 die Seitendichtung aus Fig. 1-5, in Ansicht
16-16 nach Fig. 15, .-' '
Fig. 17 eine wiederum anders gestaltete Seitendichtüng, in einer Ansicht ähnlich Fig. 16,
Fig. Iti diese Seitendichtung, im Schnitt 18-18 nach
Fig. 17, :
Fig. 19 eine weitere Seitendichtung, in einer Ansicht
ähnlich_-Fig. 1p, , - ■
Fig. 20 eine andere Seitendichtung, in einer Ansicht
ähnlich Fig. 3 oder Fig. 10,
40982A/0350
Fig. 21 diese oeitendichtung, im Schnitt 21—21 nach
Fig. 20,
Pig. 22 die Seitendichtung, im Schnitt 22-22 nach Fig. 21,
Fig. 23 weitere Seitendichtungen, in einer Ansicht
und ähnlich Fig. 21,
Fig. 24-
Fig. 24-
Fig. 25 wiederum anders ausgebildete Seitendichbis
tungen, in einerAnsicht ähnlich Fig. 20, Fig. 27
Fig. 2b ein ausschnittweises Schaubild eines Rotamx
ig.^ a -fcionsicoibenjijotopg^ in einerAnsicht ähnlich
Fig. 2b 0 Fig. 1, zur Darstellung aif eine. Seitendichtung
während einer Umdrehung einwirkender
Kräfte,
Fig.. 2^ ein £>chäubild, entsprechend Fig.. 28, jedoch
zur .Veranschaulichung der .Bewegungsbahnen
einzelner an der Seitendichtung befindlicher Punkte,
Fig. 30 ein Schaubild zur Verdeutlichung der Größe
und Richtung auf einen der.Punkte durch Angriff des Dichtungsstreifens der Seitendichtung
an einer Stirnwand des Arbeitsraumes einwirkender Reibungskräfte, und
Fig. "3-1 den Dichtungsstreifen nach Fig. 29 und
- 14 -
40982A/0350
236Π665
Fic·;. 30, im: ochniut 31-31 nach Fig·.- 3Oy zur Veranscu&ulichung
des durch die Reibungskräfte herbeigeführten „ V" erwindens, . . . . ' ^ ■
Nach Eig. 1 ist bei einem Rotationskolbenmotor - einem
Kreiskolbenmotor -. ein. Rotor 10 in einem von ,einem Ge- .
hause 2 umschlossenen Arbeitsraum 4- mittels ,einer zu -._ .
dem Gehäuse 2 zerifcrlsch gelegenen Welle 12 montiert,
wobei der Rotor 10 eine Innenverzahnung: 13 aufweist, mit der er a,uf.. einem zu der Welle· 12 .losen und konzentrischen,
fest stehenden:-Zahnrad abläuft. (Die Innenverzahnung 13 · ■■
und das, dieser gegenüber-kleinere Zahnrad sind in
Strich-Punkt-Punkt-Linie dagegen die Lagerung des eigentlichen
Kreis kplb ens auf seinem. Exzenter und: dieser selbst nicht dargestellt.) . ■· ■ .. "
In dem Gehäu.se. 2. ist. der Arbeitsraum.. 4 durch Stirnwände
6 (vgl. Fig. 3)t enger deren nach innen weisende Stirnflächen
7 un<i eine, epitrochoidal verlaufende Innenfläche
8 gebildet, in.die auch eine-Einlaß- und, .Auslaßöffnung
einmünden?. _; ,..,._..-.. . .. -.-._" ..."...:." · -- · ._-"-"
Der Kotor 10 hat zu den Stirnflächen des-,Gehäuses 2
hin Stirnseiten 14 .in Eorm eines gleichseitigen Dreiecks,
wobei. .^ed-Q-Cjh, ,dessen Seiten; .und,damit die zu der Innen- - '
fläch^ 8 -w.eisernd„e.n -PLächen 1;6,, in Eig.v 1. :1;6χ., . 16y und
16z.,, kpny,e?c Jajisgebildet: sind. .«-;. ;.,: .-.-■,-;■ ·.:■
An den Apexabsc-fciaitten: de.s; E-pt,pa?§; 1ö..;sind:.'lnr "Dichtleisten
20 - als Apexdichtung - eingreifende Dichtungszwischenglieder 2S1,an"(£epipdn«frj,-;$^ ge- .u:\
drängt werden und eine Dichtung- gegenüber den Stirnflächen
:> c α ο η -
/431StT"
236Q6B5
7 bewirken.: Die Dichtj-eis/ten 20. liegen .dabei in jeder'
Stellung des Rotors ΊΟ.an,der Innenfläche .8 gasdicht.
Weiter-sina- -insbesondere :nach Fig.. .1 bis Fig. 3 in
die, Stirnseiten 14 des Hotors 10 entlang -und nahe den konvexen Kanten als beitendichtungen Dichtungsstreifen.
24 in Hüten 26 gleitbar gelagert und mit.
ihren Enden 23, in den Lichtungszwischengliedem 22.. ,
gleitbar eingefangen. Die aus der Hut 26 herausragen- . "
den Abschnitte 25 der Dichtungsstreifen 24- liegen
gasdicht an den Stirnflächen 7 an.
Auf diese Weise sind in dem Arbeitsraum 4- Kammern gebildet
, die ^e.-durch einen Absehnitt der Innenwand 8,
eine der Flächen 16, Abschnitte der Stirnflächen 7 und je zwei Apexdichtungen dui'ch Dicht leiten 20 und. je zwei
3es tendichtungen durch Dichtungsstreifen 24- umgrenzt,
sind.. Diese Kammern verändern während der Drehung des
Rotors 10 ihr-Volumen, so daß sie - bei einem Kreiskolbenmotor
-.wechselweise Ansaugkammern,. Verdichtunr,s.kammern
und Entleerungskammern sein können. Hieraus
ergibt sich,- daß in diesen Kammern Zonen hohen und :
Zonen niederen Drucks bestehen. '
Jeder Dichtungsstreifen. 24 besitzt eine; - bezogen auf
den Rotor. - nacti auß,en. zeigende Fläche 27 und eine nach
innen zeigende Fläche 29, denen in der Nut...2.6 die außen
gelegene. Seitenwand. 28. bzw.. d.ie innen gelegene Seitenwand 30 -gegenüber, stehen, . Weiter habe.n die, Ru-t .26 e^.n
Boden 32 und .der piG-htungsstreif en 24 - insbesondere
■- 16 -0 9 0 2 4 /03 § Ö ' :· BAD original
nach Fig. 4- - an seinem zu dem Boden 32 ge^enen Abschnitt Vertiefungen 36 bzw. Vorsprünge 37. Zwischen
dem Boden 32-und dem Dichnungsstreii'eri 24- ist eine etwa
sinusförmig: geformte Blattfeder 34- derart angeordnet,
daß der Dichtungsstreifen 24 in Richtung auf die Stirnfläche 7 mi't Druck beaufschlagt ist, und daß die zu dem
Dichtungsstreifen 24- gelegenen Wölbungen der Blattfeder
34- an Ecken, in Fig. 4- den rechts gelegenen Ecken 36a
angreifen und auf diese Weise den Dichtungsstreifen 24-in
Richtung nach rechts — etwa in Richtung seiner Erstreckung - miu Druck beaufschlagen, zu einem Zweck,
der unten-noch erläutert werden wird.
Wie in l'ig. 3 veranschaulicht, ist bei einem mit Druck'
beaufschlagten Gas in einer Kammer der Druck auch in
Richtung des Pfeils 31 gerichtet, wobei das Gas sowohl
zwiscnen dem äußeren Abschnitt 2|b des üichtuiigs streif ens
24- und der'Stirnfläche' 7 als auch zwischen den Seiten-·
flächen 2? sowie 29 des Dichtungsstreifens 24- Und. den
Seitenwinden 2Ö vind 3G'der Nut 26 hindurch zu entweichen
versucht, womit der Druck in der Kammer abgebaut würde.
(In Fig. 3 ist zu dem BezugszeicUen 28 die Bezugslinie
als bis an die rechte der beiden vertikalen Linien geführt zu verstehen.) Um einen gleichen Dichtungsdruck,
genauer Anpreßdruck an den Dichtflächen, zu erreichen,
ist es erforderlich, auf den Dichtungsstreifen 24- eine gleichmäßige
Kraft sowohl in axialer Richtung, zum Anlegen seines äußeren Abschnitts 25 an die Stirnfläche 7
als auch in transversaler Richtung, zum Anlegen der Stirnfläche 29 an die Seitenwand 30 der Rut 26, zur
Einwirkung zu bringen. Es kann auch von einer axialen
9€24 /03 50
.BAD
Kraft und von einer transversalen Kraft gesprochen
werden. Hierbei ergibt sich ein Problem dadurch, daß infolge der .Reibung des äußeren Abschnitts 25 de?
Dichtun^sstreifens 24 an der otirnfläclre 7 der Dichtungsstreifen
24 zeitweise in Richtung von der Seitenwand 30 abgedrängt wird und somit eine Leckstelle
zwischen der Seitenfläche 29 und der Seitenwand 30 zu entstehen droht oder eben entsteht.
Dieses Problem ist in Fig. 28 bis Fig. $1 verdeutlicht..
In Fig. 28 sind die Richtungen der infolge Reibung der
äußeren Abschnitte '25 an der Stirnfläche 7 an einzelnen
Punkten auf die Dichtungsstreifen 24 nahe den Flächen
16x, 1öy, 16z einwirkenden Kräfte auf dem Weg des Rotors 10 aus der in Striclipunktlinie gezeigten Positron
in die - in vollen Linien dargestellte - Zündposition (bei einem Kreiskolbenmotor) mit Sektoren 3Ö bzw. 40
mit den Zusätzen a bis o. entsprechend den Punkten A
bis 0 angegeben. Die den konvexen Flächen 16x, 16y und 16z zugeordneten Dichtleisten 24 tragen "entsprechend
die Bezugszeicben 24x, 24y und 24z. ·
Es zeigt sich nach Fig. 28, daß die durch Reibung der äußeren Abschnitte'25 an der Stirnfläche 7 verursachten
Kräfte bei der Umdrehung des Rotors 10 an den einzelnen Punkten A bis Ö sehr unterschiedliche und wechselnde '
Richtung, haben, darunter eben auch auf ein Abheben der 'Seitenfläche 29 des Dichtungsstreifens 24 von der
Seitenwand 30 der Nut 26 hinzielen. Auf jeden der
Dichtungsstreifen 24x, 24y und 24z wirken zugleich an
deren einzelnen Punkten A bis E, F bis 1 und K bis 0
- 18 -409824/03S0
BADORlGSNAt
innerhalb eines üichtungsstreifens 24 Kräfte in unterschiedlicher
liiehtunp;, also sowohl, auf das Anlegen,
z.B. Punkte A und F, als auch das "Abheben,. z.B. Punkte E und H, der Seitenfläche 29 von der Seitenwand 30 gerichtete Kräfte, aber auch Kräfte etwa in Erstreckungs—
richtung, z.B. Punkt M, der Dichtungsstreifen 24-,
Die Tendenz, die die Kräfte an den einzelnen Punkten
A bis O den.Dichtungsstreifen 24x, 24y und 24z ausüben,
zeilen Fig. 28a bis Fig. 28o, jeweils im Schnitt nach
Fig.. 28 in einer zu der Erstreckungsrichturig der Dich·1-tungsstreifen
und der Nut. ·
So lassen beispielsweise die Fig* 28a bis"Fig. 28c zumindest eine Komponente der Kraft erkennen, durch die
der Dichtungsstreifen 24y_mit seiner Seitenfläche 29
an die Seitenwand 30 der Nut angelegt ist. Nach Fig. 28d bei Punkt D (eigentlich ein wenig in Richtung auf Punkt E)
wirkt praktisch keine Komponente der Kraft, seitlich auf den Dichtungsstreifen 24y, so daß - zunächst - ein Leckweg
besteht. Bei Punkt E nach ,Fig. 28c ist der Dichtungsstreifen
24y von der Seitenwand 30 ab - und" an die gegenüberliegende
Seitenwand. 28 gedrängt. \
, Während anhand Fig. 28 mit Fig. 28a bis Fig.. 28o die
Wirkung der aus der Reibung herrührenden Kräfte anhand einer Vielzahl von funkten während nur eines Teils der
Umdrehung des Rotors 10 erläutert ist, sind in Fig. 29
und Fig. 30 die aus der Reibung resultierenden-Kräfte '
auf den Dichtungsstreifen 24y an seinen Punkten A bis.
E während einer vollen Umdrehar.'g des . Rotors 10 veran- '
• - 19 40982A/0350
2360685
schaulicht, und zw_ar, insbesondere in E'ig. 29 mittels
der Kurven 3A bis 3E. In Fig. 30 ist zu jedem der Punkte
K bis E der durch die jeweilig einwirkenden Kraftrichtungen
bestrichene Sekt orb er eich 38a bis 40a, 38b bis
40b u.s.f. dargestellt. Zuir. Beispiel, so lange an Punkt
B die Kraft in einer Richtung zwischen Pfeil 38b und
- nahe - der Erstreckungsrichtung des Dichtungsstreifens
24y wirkt, wird der Dichtungsstreifen-24y bei Punkt B an die Seitenwand 30 (in der Zeichnung nach links) gedruckt.
Demgegenüber wird der Dichtungsstreifen 24y bei ■ einerJRichtung der Kraft in einer Richtung zwischen
Pfeil 4Cb und - nahe- der ErStreckungsrichtung des
Dichtungsstreifens von der Seitenwand 30 abgedrängt.
Bei Betrachten der Richtungen der Kräfte, besonders in Fig. 30 ergibt sich, daß die mehr oder weniger senkrecht
zu der Erstreckungsrichtung des Dichtungsstreifens 24y an einzelnen Punkten zu unterschisILicher Zeit von
einer Seite zur anderen Seite wechseln, wobei jeweils
in einer etwa neutralen Position, nämlich wenn die Sichtung der Kraft der Erstreckung-srichtung des Dichtungsstreifens 24y entspricht oder angenähert ist, durch
Schweben des Dichtungsstreifens zwischen den Seitenwänden
30 und 2S an dem jeweiligen Punkt keinerlei Dichtwirkung
zwischen dem Dichtungsstreifen 24 und der Nut 26 und damit eine Leckstelle bestehen.
Weiter ist aus Fig. 29 zu ersehen, daß die Länge des Weges der Punkte A- und E größer ist als die der Punkte
B, C und D. Damit erweist sich, daß die Dichtungsstreifen 24 zu ihren Endabschnitten hin einem größeren
Verschleiß als in ihren fcitLeiabschnitten unterworfen
sind. Damit ist "auch die Tendenz zu Vndichtwer-len zu
405*2 4/03 50 «ad OR,q1nL° "
den Apexabschnitten hin "größer als in den Mittelabschnit
ten der Dichtungsstreifen 24y, 24x und 24z.
Wie in Pig. 31 gezeigt, ergeben auch die. während eines
Teils der Umdrehung durch die i?eibun^ auf den - bogenförmigen - Dichtungsstreifen 24y einwirkenden Kräfte
dessen Drehung in sich um den Punkt G .um ein -- übertrieben
dargestelltes - Mali mit einem Winkel e, wodurch
die ündabschnitte des Dichtung-sstreif ens 24y zumindest ·
die Tendenz erhalten,. außer- Eingriff mit der Stirnfläche 7 zu geraten und so Lec.kstellen Vorschub zu
leisten.
Anhand Fig. 28 bis Fig. 31 dürfte hinreichend veranschaulicht worden sein, welch vielfältige Schwierigkeiten
infolge der durch die Reibung· verursachten, auf die Dichtungsstreifen 24 einwirkenden Kräfte bei einer
Lösung: zum Erzielen eines gleichmäßigen Anpreß- oder
Anlegedrucks des Dichtungsstreifens 24 an eine Stirnfläche 7 zu überwinden sind. ■
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, sind erfindungsgemäß
einander - in ihrem Profil - ergänzende Nockenel'emente
sowohl an dem Dichtungsstreifen als auch an
der entsprechenden Seitenwand der Nut angeordnet, in der der Dichtungsstreifen' aufgenommen ist. -
Nach Fig. 2 bis Fig. 5 sind derartige Nockenelemente in
Form von .Reihen vorstehender keilförmiger Zähne 46 an dem Dichtungsstreifen 24 unü keilförmiger Aussparungen
48 im oberen Abschnitt der Seitenwand 28 der Nut 26 angeordnet. Dabei ist jeder Zahn 46 in einer Aussparung
- 21 40 9824/03 5 0
BAD ORIGINAL
4-8 aufgenommen.
Jeder der Zähne 46 besitzt einen Kopf abschnitt 56, der
von dem äußeren Abschnitt 25 des Dichtungsstreifens 24- vorsteht, und einen mit Abstand zu der Seitenfläche
27 sich erstreckenden bzw. daraus ausbreitenden spitzen Abschnitt 5^-» von dem sich ein Paar Flanken 50
und 52 mit Neigung sowohl von dem Kopfabschnitt 56 als
auch von dem spitzen Abschnitt 54- zu der Seitenfläche
_ 27 erstreckt. Der Zahn 4-6 hat somit einen dreieckigen
Querschnitt.
Dementsprechend weisen die Aussparungen 4-8 von einem
spitzen Abschnitt 62 ebene, dreieckige, zu der Seitenwand 28 geneigte Flächen 58 und 60 auf.
Wach 3fig. 4- bewirkt die Feder 34- über, die oben erläuterte
Aufgabe hinaus, durch dasAngreifen ihrer oben gelegenen
-Wölbung an der Ecke 36a ein - federbelastetes Anliefen
der Flanken 52 an den geneigten Flächen 60.
Diese sind derart gestaltet, daß, wenn die Flanke 52 an die Fläche 60 gedrückt wird, Reaktionskräfte auf den
Dichtungsstreifen 24- in Hichtung der Pfeile 66 und 68
(Fig. 3)» also in Richtung auf die Stirnfläche 7 bzw.
auf die Seitenwand 3C ausgeübt werden.
Nach Fig. 4- und Fig. 5» bei in Richtung des Pfeils 63
drehendem Rotor 10, bewirken die Reibungskräfte auf die Oberfläche des äußeren Abschnitts 25 des Dichtungsatreifens
24- mit einer Kraftkomponente in Richtungsdes Pfeils
64- ein Anwachsen des Drucks zwischen den Flanken 52 und
den geneigten Flächen 60. 'wie in Fip.;. 3 ersichtlich,
.409824/0360.. BAD
verursacht so die Reibungskraftkomponente an dem Angriff
sptinkt des äußeren Abschnitts 25 des Dichtungsstreifens 24 eine Reaktionskraft in Richtung des Pfeils 67
mit je einer axialen und einer transversalen Komponente
gemäß den Efeilen 66 bzw. 68, mit anderen Worten eine
entsprechende Dichtungsanpreßkraft zwischen der Seitenfläche 29 und der Seitenwand.30 sowie dem äußeren Abschnitt
25 und der Stirnfläche 7·
Da die Reibungskraftkomponente in Richtung des Pfeils
64 dazu führt, Drück zwischen der Flanke 52 und der
Fläche 60 zu erzeugen, werden jeder Druck und jede Kraft in axialer Richtung gegen den Dichtungsstreifen
24 in eine entsprechende, kontrollierbare Reaktions—
kraft umgesetzt, eben durch die geneigte. Anordnung der Hanken 52 und der Flächen 6Q.» Ibnlich werden jegliche
Kräfte, die den Dichtungsstreifen."24 von der Seitenwand
3Q wegzudrücken neigen (in Fig. 3- nach rechts), durch
den Eingriff derZähne 46 in die Aussparungen 48 und - · infolge der geneigten Flächen 60, bzw. der Neigung
an sich, in eine Reaktionskräft umgesetzt, mit der der Dichtungsstreifen 24 einem Abheben von der Seitenwand
widersteht.. Es erklärt sich damit, daß der Dichtungsstreifen 24 auf seiner ganzen Länge durch die durch die
Reibungskraftkomponenten, Pfeil 64, erzeugten Reaktionskräfte mittels der Kraftübertragungselemente in.Form
der Zähne 46 und. der Aussparungen 48 dicht an die Seitenwand 28 und an die Stirnfläche 7 angelegt bleibt·
Die Richtung des Kraftve Jetors, Pfeil 67, in Fig. 3
ist bestimmt durch den Neigungswinkel der in Eingriff stehenden Flanke 52 und geneigten Fläche 60 sowohl in
Bezug auf die- Richtung der Rotationsachse als auch auf
-.-..■ - 23 409824/0350
BAD ORIGMAt
den Neigungswinkel der Planken 52 und der geneigten
Flächen 60 in Bezug auf die Seitenwände der Nut 26. Die Bemessung der sich in eine axiale und in eine transversale
Komponente, Pfeile 66 und 68, aufgliedernden Reaktionskraft, Pfeil 67, kann durch Wahl des Winkelverhältnisses
der Blanken 52 und der geneigten Flächen
60 bestimmt werden.
Wie bei dem voraufgegangenen Beispiel, können die Reaktionskraft,
Pfeil 67, und ihre Komponenten, Pfeile 66 .und 68, auch bei den folgend zu behandelnden Ausführungen
nach Fig. 6 bis Fig. 19 bestimmt werden.
In der folgenden Beschreibung sind die den Gegenständen nach Fig. 1 bis Fig. 5 entsprechenden Gegenstände mit
gleichen Bezugszeichen, bei abgewandelter Ausbildung mit einem Zusatz, bezeichnet·
Nach. Fig. 6 bis Fig. 8 sitzt in einem Rotor 10 an dessen
Stirnseite 14- ein gegenüber dem oben erläuterten Dichtungsstreifen
24 abgeänderter Dichtungsstreifen 24a,
wobei die Abänderung darin besteht, daß die Aussparungen 71 .eine gewölbte — etwa schalenförmige - Fläche und die
Zähne 70 an ihrem spitzen Abschnitt eine Abflachung
aufweisen.
Die Aussparungen 71 haben dabei in der Seitenwand 28a
eine kurvenförmige Begrenzungskante 71a» in der Stirnseite
14 eine kurvenförmige Begrenzungskante 71b. Die
74 Zähne 70 haben von deren Kopfabschnitt und der Abflachung
75 zu der Seitenfläche 28a abfallende Flanken 72 und
- 25 -
4098 2.4/03S0 ~~
Durch die Feder 34 ist der Dichtungsstreifen 24a in
eine Stellung gebracht - in der Zeichnung nach rechts bei
der die Zähne 70 in die gewölbte Fläche der Aussparungen
71 greifen. Durch die Komponente der Reibungskraft
in Richtung des Pfeils. 64 (Fig. 8) wird der
Dichtungsstreifen 24a im-Bezug auf den Rotor 10 zusätzlich nach rechts gedrängt, so daß jeder der Zähne 70
mit seiner zwischen der Abflachung 75 und der Flanke 73 bestehenden Kante an der gewölbten Fläche der Aussparung
71 in Punkt 73a angelegt ist. Es kann leicht
möglich sein, daß infolge Fertigungstoleranzen zunächst tatsächlich nur eine Punktberührung bei einzelnen Zähnen 70 und Aussparungen 7I besteht, doch
stellt sich durch Betrieb sehr bald eine vorteilhafte Linienführung bei allen Zähnen 70 und Aussparungen
ein. Auf diese Weise wird der Zustand einer gleichmäßigen Reaktionskraft üb er die gesamte Länge eines,
jeden Dichtungsstreifens 24 erzielte . ·
Der zwischen den Zähnen 70 und den Aussparungen 71 durch
die Reibungskraftkomponente, Pfeil 64, erzeugte Druck, ergibt axiale und transversale Komponenten, Pfeile
und 68 der Kraft infolge der Gestatting der Angriffsflächen
zwischen Zahn 70 und Aussparung 71. Mit Ansteigen
des Drucks der Kante 73a.des Zahnes 70 auf die Fläche der
Aussparung' 7I wächst zugleich der Widerstand gegen ein
Abheben des Dichtung;sstreifens 24a von der Stirnfläche
in axialer Richtung und von der Seitenwand 30a« Dieser
Widerstand steigt mit Gleiten der Kantee 73a an der gewölbten
Fläche der Aussparung 71 axial auf die Stirnfläche 7 und transversal auf die Seitenwand 30a an, und
zwar die tangentialen Winkel sowohl in axialer, Winkel y,
• - 26 -
409824/0350
als auch in transversaler, Winkel x, Richtung*.
In Fig. 9 bis Fig. 19 sind verschiedene Ausgestaltungen
der Erfindung gezeigt, bei denen geneigt angeordnete oder schräge, von dem Dichtungsstreifen vorstehende
Zähne in geneigt angeordnete oder schräge Aussparungen oder Verzahnungen an der Seitenwand der Nut eingreifen^
Nach Fig. 9 bis Fig. 12 sind an einem Dichtungsstreifen 24-b eine Seihe schräg angeordneter Zähne 77 mit von einem
Grat oder einer Spitze 82 zu der Seitenfläche 27b abfallenden, sich von einem dreieckförmigen Kopfabschnitt
81 fortsetzenden Flanken 79 und 80 und an der Seitenwand.
28b der Nut 26b Aussparungen 78 mit von einer zurückgesetzten
Innenkante 85 ausgehenden geneigten Flächen 83 und 8A- vorgesehen, derart, daß die Zähne 77 in die Aussparungen
78 eingreifen.
An der Seitenwand 28b ist unterhalb der Aussparungen 78
und mit Abstand dazu eine Schulter 86 vorgesehen und somit eine Tasche geschaffen, die als Puffernder Druckspeicher
zur Aufnahme von Druck aus dem Arbeitsraum dient, so daß der in dem Puffer oder Druckspeicher .bestehende
Druck zur Erhöhung des Anpreßdrucks des Dichtungsstrei— fens 24b an die Seitenwand 30b verhilft. Der in der
Tasche bestehende Druck kann sich dabei auch zwischen der Seitenwand 28b und dem Dichtungsstreifen 24b hindurch
bis unter letzten fortsetzten, um zu Erhöhung des Drucks in Richtung des Pfeils 66 bzw. des Dichtungsstreifen
24b an die Stirnfläche 7 beizutragen.
Wie in Fig. 12 - übertrieben - dargestellt, ist es in—
409824/0350 - 27 τ
23B0S65
■folge Herstellungsun^enauigkeiten möglich, daß die
Flanken 80 einiger oder aller Zähne 77 nicht parallel zu den Flächen 84· der entsprechenden Aussparung 78
liegen. Hierdurck kann es sein, daß lediglich die untere
Kante der Flanke 8Q Punkt- oder Linienberührung 77« mit
der Fläche 84- hat, eben zufolge einer Reibungskraft-11·
komponente in Richtung des Pfeils 64· (vgl. auch Fig.. 5).
Durch dieses Auftreffen des Zahns 77 auf die Fläche 84-einer
Aussparung 78 an der Stelle 77a. ergibt sich eine
Reaktionskraft wesentlich in Richtung des Pfeils 67 nach Fig. 10. mit einer transversalen Komponente in
Richtung des Pfeils 68 und einer axialen Komponente in Richtung des Pfeils 66. Die Richtung des resultierenden
Kräftvektors, Pfeil 67, ist eine Funktion dar Winkel
bzw. Neigungen der Flanken 80 und der Flächen 84- in
transversaler und in axialer Richtung. Damit ergibt sich, daß das Verhältnis die Größe der transversalen
Komponente in Richtung desPfeils 68 zu der Größe der
axialen Komponente in Richtung des Pfeils 66 sowohl durch den Ablenkungswinkel der Spitze 85 in axialer
Richtung als auch den Neigungswinkel der Fläche 84 zu
der Seitenwand 28b der Nut 26 bestimmt ist·
Die Darstellung und Wirkungsweise in Fig. 1J entsprechen
der in Fig. 12 mit dem Unterschied, daß
hier die Zähne 77* mit ihren Flanken 79 f und 80, bei
gleicher Neigung in axialer Richtung, parallel zu den
Aussparungen 78 mit. Flächen 83 und 84 liegen..
Bei einer Ausbildung nach Fig. 14- sind die Aussparungen
78" gebogen, so daß die Flanken 80'.' der Zähne 77"
an gebogenen oder konkaven Flächen 84'' in Punkt 77t>
- . - . . : - 28 4QS824/Ö3SÖ
"
2360R65
angreifen. Durch die Reibungskräfte wird der Dichtungsstreifen 2Pt in eine Richtung, in der Zeichnung nach _-■
rechts, gedrängt, do daß der Punkt 77b in Richtung einer
äußersten Position, Punkt 79''« tendiert· Hieraus
ergibt sich eine Kraft in Richtung des Pfeils 67 nach Fig. 10 mit einer axialen und einer trangsversalen Komponente,
Pfeile 68 und 66. Der Linienkontakt bei Punkt 77b bietet einen Widerstand gegen eine Abwärtsbewegung
des Dichtungsstreifens 24e.
Nach Fig. 15 und Fig. 16 besteht eine Abwandlung darin,
daß bei einem Dichtungsstreifen 24d die Zähne 88 vorgewölbte, onvexe, von dem Kopfabschnitt 90 ausgehende Flanken 91 und 92 besitzen. 'Jeder Zaian 88 greift
in eine, eine nach innen gewölbte Fläche 95 aufweisende Aussparung 89 der Seitenwand 28d.
Bei einer Ausbildung nach Fig. 17 und Fig. 18 mit Kraftübertragun^selementen in Form von Nockenelementen
sind <,-> biegsame oder federeleastische Zähne 98 (an
einem Dichtungsstreifen 24f)>
angeordnet, die zueinander parallele Flanken 99 und 100 aufweisen und zu der angrenzenden
Seitenfläche 27f unter einem von einem rechten Winkel abweichenden Winkel stehen, derart, daß zwischen
der Seitenfläche 27f und der einen Flanke 99 ein spitzer und der anderen Flanke 100 ein stumpfer Winkel bestehen.
Dabei sind die Zähne 98 von ihrem Kopfabschnitt 102 in axialer Richtung geneigt.
Die hierzu korrespondierenden Aussparungen 103 haben mit Abstand zueinander seitliche Flächen 104 und 105
zwischen denen sich der Grund 106 der Aussparung 103
982A/0350
ORiGlNALIMSPECTED
Befindet. Jede der Flächen 104 steht zu dem Grund 106 — der.planparallel zu der Seitenwand 28f liegt - unter
einem größeren als rechten Winkel, derart, daß die Flanken 100 und die seitlichen Flächen 104- in paralleler
Beziehung zueinander stehen. Sich in Richtung des Pfeils 64 auf den Dichtungsstreifen 24f auswirkende Reibungskräfte führen zu einem Anlegen der Flanke 100 an
die !lache 104 und sie ergeben damit Reaktiönskräfte
in Richtung der Pfeile 66 und 68. Infolge der Biegsamkeit und/oder Federelastizität der Zähne 98 können alle
aus der Fertigung herrührenden Ungenauigkeiten so aus:—
geglichen.werden, daß jeder der Zähne 98 über die ganze Länge des Dichtungsstreifens 24f mit seiner Flanke
an der zugehörigen seitlichen Flache 104 angreift. Wenn
beispielsweise ein Zwischenraum w besteht, wird der zurückstehende Zahn 98 einen größeren Anteil der Reibungskraftkomponente
in der Richtung Pfeil 64 erhalten. Folglich werden die anderen Zähne 98 etwas nachgeben, bis
der Zwischenraum w geschlossen ist.
Nach Fig. 19 ist der Dichtungsstreifen 24g mit Zähnen
108 ausgestattet, die gebogene und zwar eine konkave Flanke .109 und .eine konvexe Flanke 110 besitzen. Die
Flanke 109 liegt dabei-an dem oberen Abschnitt der
ebenen Fläche 112 einer Aussparung 111 an.~ Bei infolge
der Reibungskräfte auf den Dichtungsstreifen 24g ausgeübten
Druck neigt, die Fläche 112, eigentlich deren
oberer Abschnitt, den innersten Punkt der Flanke 109 aufzusuchen. Diese Neigung führt zum Bilden der axial
und transversal gerichteten Komponenten, Pfeile 66 und 68. Weiter ist durch die Anordnung der Angriffsstelle
des Zahnes 108 in der Aussparung 111 nahe der Dichtungs-
-30-9824/0350
stelle an der Stirnfläche 7 ein Widerstand gegen eine axial gerichtete Abwärtsbewegung der Zähne 108 gebildet,
da hier der Dichtungsstreifen 24g axial, auswärts aus der Nut 26g mit Druck beaufschlagt wird. Die Zähne
1Q8 erstrecken sich von dem Dichtungsstreifen 24g in
gleicher Weise wie die Zähne 98 nach Fig. 17· Ähnlich
ist die Fläche 112, an der die Flanke 109 angreift zu
der Seitenwand der Nut 26g so geneigt, wie die Fläche. 104 nach Fig. 17 und Fig. 18.
Fig. 20 bis Fig. 24 zeigen erfindungsgemäße Ausbildungen mit Kraftübertragungsmitteln an einem Dichtungsstreifen
und einem Rotor zum Umsetzen an dem äußeren Abschnitt des Dichtungsstreifens einwirkender Reibungskräfte
in eine axiale Komponente zum Anpressen des Dichtungsstreifens 24 an eine Stirnfläche 7 und gleichzeitigen
Herbeiführen eines Moments (-J>
des Dichtungsstreifens in der Nut <φυιη Verwinden oder zum Spannen)», um,
transversale Komponenten der Kraft zum Anlegen eines Abschnitts des Dichtungsstreifens an die - zum Dichten
herangezogene - Seitenwand angrenzend an den äußeren Abschnitt davon anzulegen und einen in axialer Rieh—
tung einen Abstand aufweisenden — unteren - Abschnitt des DichtunRsstreifens in Richtung auf die der zuvor
genannten Seitenwand gegenüberliegende Seitenwand zu drücken., ,
Nach Fig. 20 bis Fig. 22 ist ein Dichtungsstreifen' 24h
in einer in die Stirnseite 14 eines Rotors 10 eingelassene Nut 26h aufgenommen. Der äußere Abschnitt 25h des
Dichtungsstreifens 24h liegt an der Stirnfläche 7 an.
Wie oben behandelt, sind an dem Dichtungsstreifen 24h
- 31 409824/0350
und &1 er entsprechenden Seitentwand Kraftübertragungs—
mittel in Form von Nockenelementen, nämlich Zähne 12Q
und Aussparungen 122 vorgesehen, wobei diese dazu dienen
Reibungskräfte, Pfeil 64·, auf den Dichtungsstreifen
24h in je eine transversale und eine axiale Komponente
umzusetzen·
Die Aussparungen 122 haben angrenzend an eine gebogene
seitliche Fläche 124 eine zu der Seitenwand 28h etwaplanparallele Wand 126. Me Zähne 120 haben einen sich
von der Seitenfläche des Dichtungsstreifens 24h in Richtung
auf die Aussparung 122 erstreckenden trapezförmigen
Querschnitt mit Flanken 128 und 152, die von einem Kopfabschnitt 154 zu, einer Bodenfläche 150 einwärts geneigt
angeordnet sind·- Schließlich haben die Zähne 120 eine Stirnfläche 136 gegenüber der Wand 126..
Bei Drehen des Rotors 10 in Bichtung:des Pfeils 63 ·
(Fig. 21) erbringen die Reibungskräfte zwischen dem
äußeren Abschnitt 25h und der Stirnfläche 7 Komponenten
in Sichtung"des Pfeils 64 (Fig. 22)» durch die der
Dichtungsstreifen 24h in eine Position —nach der Zeichnung nach rechts - gedrängt wird, in der die
Flanke 128 an den Punkten bzw. Linien 142 und 144 (Fig. 21/22) an der seitlichen Fläche 124 der Aussparung 122
angreift. Die Reibungskräfte, Pfeil 64, bewirken ein
Gleiten der unteren Kante der Flanke 128 auf der Fläche
124 derart, daß Druck auf den Zahn 120 in axialer
Sichtung, Pfeil 66, ausgeübt wird. Durch diesen - in
Erstreckungsrichtung des Dichtungsstreifens betrachtet einseitigen
,oder etwa tangential en Angriff der Kraft,
erhält der Dichtungsstreifen 24h .eine. Verwindung oder
- 32 -
Spannung·; - nach der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn,
Pfeile 58 und 68a-derart, daß der dem äußeren
Abschnitt 25h angrenzende Abschnitt der Seltenfläche
29h an die Seitenwand 30h - an deren oberer Kante bei
Punkt 138 - und der untere Abschnitt der Seitenfläche 27k bei Punkt 140 an die Seitenwand-28h gedrückt werden.
Hierdurch werden der Dichtungsdruck - der Anpreß—
druck der Dichtungselement© aneinander - an Punkt 138
und damit die Dichtungswirkung in transversaler Richtung vergrößert».
Eine Abänderung der"zuvor beschriebenen Ausbildung bei
zunächst gleicher Wirkungsweise ist in Fig. 23 bei einem Dichtungsstreifen 24i mit trapezförmigen Flanken
162 und 164, einen Kopfabschnitt 168, eine Bodenfläche
166 aufweisenden Zähnen 148 und bei einer Nut 26h mit Aussparungen 150 gezeigt. In Abänderung haben jedoch die
Aussparungen 150 nur in ihrem unteren Teil eine gebogene seitliche Fläche 152» an die sich ebene seitliche Flächen
154 und 156 anschließen, die parallel zu den Flanken
162 bzw. 164 liegen. Diese seitlichen Flächen sind in
den Aussparung 150 durch eine zu der Seitenwand 28i
planparallele Wand 160 begrenzt.. Diese Ausbildung kann den Vorteil des Flächenkontakts einer der Flanken 162,
164 mit der entsprechenden seitlichen Fläche 154 bzw..
156, damit eine Flächenverteilung des Drucks und Um*?-
setzung der Kraft aus Richtung des Pfeils 64 in eine axiale, Pfeil 66, und eine transversale, Pfeil 63,'
bieten».
Eine weitere der Vielzahl an möglichen Ausgestaltungen
im Sinne Fig. 20 bis Fig. 22 der Erfindung ist in Fig.
40 9824/0350
236Π665
dargestellt. Die Abänderung bei den Zähnen 172 besteht
darin, daß sie anstelle eines trapezförmigen Querschnitts
einen zunächst rechteckigen Querschnitt mit Flanken 174- und 184, einer Bodenfläche 182 und
einen Kopfabschnitt 186 aufweisen, wobei jedoch die Kante zwischen der einen Flanke 174- und der Boden—
fläche 182 gebrochen und dort eine geneigte seitliche
Fläche 176 mit einer Kant,e 178 zu der Flanke 174· und ·
einer Kante 180 zu der Bodenfläche 182 angeordnet ist.
Diese Kanten 178 und 180 greifen an der gebogenen seitlichen
Fläche 171 der Aussparung 170 an.
Bei allen Ausbildungen nach Fig. 20 b'is" Fig. 24- sind
Vertiefungen 36 und Vorsprung^37 bzw. sonstige Angriff
sstellen 36b (nach Fig. 7) für eine Feder 34- vorgesehen.
. '"■■"'■"
Wie die beispielsweise gezeigten Ausbildungen erkennen
lassen, ergeben sich aus dem Erfindungsgedanken, die durch Reibung des äußeren Abschnitts 25 der Dichtungsstreifen
24- an der Stirnfläche 7 in den Dichtungsstreifen 24- eingeleiteten Kräfte mittels geeigneter Kraftübertragunäsmittel
in bestimmbare, ggf. ansteigend bemessene Reaktionskräfte mit Komponenten zum An^en
des Dichtungsstreifens in axialer und transversaler
Sichtung umzusetzen bzw. umzulenken, sehr zahlreiche
erfindungsgemäße Ausbildungsmöglichkeiten. Dabei kann die Zahl der Zähne und Aussparungen abgewandelt werden,
doch ergibt eine größere Anzahl dieser Kraftübertragungsmittel, auf den Dichtungsstreifen verteilt,
eine besonders gleichmäßige Anpreßkraft und es wird dadurch zugleich ein Abheben der Enden der Dichtungs-
- 34- 982 4/035 0
streifen, wie in Fig. 31 übertrieben dargestellt,
vermieden. '
Wie in Pig. 9 verdeutlicht, ist es aus Fertigungsgründen von Vorteil, wenn der Radius R^ , auf dem der
Zahngründ der Zähne 77 liegt, und der Radius R^
der äußeren Seitenfläche 27b gleich bemessen sind, weil sich andernfalls der untere Abschnitt der Dichtungsstreifen
einfalten könnte.
Weiter ist anzumerken, daß zwischen den Enden 23 der Dichtungsstreifen 24- (Fig. 2) und ihrem Lager in den
Dichtungszwischengliedern 22 soviel Spiel sein soll, daß die Dichtungsstreifen 24 darin arbeiten können. Bei
dem dreiseitigen Umfangen der Enden 23 wird eine Art Pralleffekt gegen Gasdurchbruch und damit unerwünschten
Druckabbau erzielt.
Eine fernere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß die Nut mit ihren Aussparungen in einem getrennten
Einsatz 33 (Pig. 3) untergebracht ist,der leicht ausgetauscht
werden kann.
Ein ganz anderes Problem ergibt sich bei den erfindungsgemäßen Dichtungsanordnungen dadurch, daß sich im
Laufe der Einsa.tzdauer, beispielsweise eines Kreiskolbenmotors, in der Nut Kohle- und/oder Schmutzpartikel
sammeln, durch die das notwendige Spiel des Dichtungsstreifens eingeschränkt wird, so daß sein äußerer Abschnitt
nicht mehr zuverlässig an der Stirnfläche zum dichten Anliegen kommt. Die nachfolgend beschriebenen
erfindungsgemäßen Ausbildungen können sowohl zur Aus-
- 35 -40982 4/0350
gestaltung der oben anhand der Zeichnung· erläuterten
Beispiele dienen als auch unabhängig davon verwendet werden.
/sitzt . -
Nach Fig. 25 in einer;'Wut 26k ein Dichtungsstreifen
24k, auf den in Eichtung des Pfeils 31" infolge Drucks '
in einer Kammer οi'dgl. eine Kraft einwirkt durch die der
Dichtungsstreifen 24k dichtend an die Seitenwand JOk
gedruckt wird, wodurch ein geringer'Spalt zu der Seitenwand
28k entsteht. Um in diesen Spalt gelangende Par- -. tikel schadensfrei aufzunehmen,. ist in dem Dichtungsstreifen 24k eine in seiner Erstreckungsrichtung gelegene
Tasche 200 vorgesehen. Hieraus weiter getragene Partikel werden in einer ähnlichen jedoch-, in die Seitenwand 30k eingelassenen Tasche 202 aufgefangen. Durch
die Anbringung: der Tasche 200 in dem Dichtungsstreifen
24k erhält dieser zusätzlich ein -hinsichtlich der
Festigkeit günstiges ,Querschnittprof i.l.
Nach Fig. 26 sind an einem Die ti tungs st reif'en .241 - in
einer Nut 261 - auf seiner dem Druck zugewandten Seitenfläche
eine Tasche 204 und auf seiner dem Druck abgewandten Seite zwei Taschen 206" und 208 vorgesehen, die
sich über die Länge, des DichtuBgsstreiJfens -241 erstrecken.
Zufolge der"Taschen 206 und 207 liegt der
Dichtungsstreifen an der "Dichtungswand" nur noch mit
den Flächen· 205, 20? und 209 an, so daß der spezifische
Anpreßdrück erhöht ist. Hierdurch wird zugleich die . Intensität des Abotreifens irgendwelcher Partikel erhöht.
Nach Fig. 27 sind in den Seicenwänden einer Nut 2"6m
kti98^24 /Ö;i50
je eine, -sieα in Lünrvsi'ichxun^; dei? Nut erstreckende - ."
Tasche 210 bzw.. 212 ein ---eis ssen, wobei wiederum die.
kombinierte Wirkung das Auf ian^ens von Partikeln und
Erhöhen des spezifischen Aiipreßdrucks erzielt -wird.
Mit den .verschiedenen erfinrrdun_ sgercaßen Ausbildungen
ist es nicht nur möglich, den Druck in Arbeitskammer]!
aufrechtzuex'halten sondern auch das Maß des - meist
nicht völlig unterbindbaren - Leckens genau zu kontrollieren,
dies beispielsweise durch Wahl des Ein— griffswinkels der Nockenelemente. Eine genaue Kontrolle
des Drucks kommt insbesondere Haschinen zu, die unter höherem Druck arbeiten, so mit Vorteil bei Otto-
und bei Dieselb -ennkraftmaschinen, für die sich entsprechend
die erfingungsgemäße Dichtungsanordnung
eignet.
Ein Vorteil der erfingunp;sg:em?.-iben Ausbildung wird auch
darin gesehen, daß die der "Dichtungswand" regenüber—
liegende Wand eine besondere Oberflächengüte nicht erfordert.
. -
Der Erfindunf-s^edanke soll auch Ausbildungen umfassen,
bei denen die Sockenelemente, wie Zähne und Aussparungen,
an der dem Druck abgewandten Seitenfläche des Dichtungsstreifens und an der entsprechenden Seitenwand der
Nut oder bei denen die Nockenelemente nicht oben an dem Dichtungsstreifen und der Kante der Rut sondern in deren
unteren Abschnitten angeordnet sind..
Die Erfindung beschränkt sich, wie bereits oben ausgeführt,
nicht auf die in der Zeichnung dargestellten
— 37 — 409824/03S0 ^ bad original
und in der Beschreibung behandelten Beispiele. Vielmehr
-umschließt der Erfindungsgedanke alle Ausbildungen
bei denen Reibungskräfte, die den Kontakt
zwischen einem Dichtungsstreifen cudgl.. und einer.
Stirnfläche o^jdgl. beeinträchtigen in Reaktions*-
kräfte zur Erhöhung des AnpraSdrucka der Dichtxing
umgesetzt werden.
- 58
Patentansprüche:
409824/0350
Claims (1)
- Patentansprüche: *%#■ ,(_ 1 . ι Dichtungsanordnung, gekennz ei chnet durch: ein erstes, eine Dichtung tragendes Element mit einer Stirnseite; einen Dichtungsstreifen in der Nut, dessen äusserer Abschnitt in axialer Richtung herausragt und an der Stirnfläche eines zweiten Elementes anliegt, wobei das erste und das zweite Element zueinander - drehbar beweglich sind; Kraftübertragungseientente an dem Dichtungsstreifen und dem die Dichtung tragenden Element, die abhängig von Reibungskräften an dem äusseren Abschnitt des Dichtungsstreifens - transversale und axiale Reaktionskräfte auf den Dichtungsstreifen übertragen und zwar gleichzeitig zum dichten Anlegen des Dichtungsstreifens an eine Seitenwand der Nut und in axialer Richtung aus der Nut.2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Kraftübertragungseiemente aus ineinandergreifenden, sich ergänzenden Nockenelementen an dem Dichtungsstreifen und an der dessen Nockenelementen zugewandten Wand der Nut bestehen.3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenelemente aus mindestens einem an dem Dichtungsstreifen vorstehenden Zahn und mindestens einer, diesen Zahn aufnehmenden Aussparung in der dem Zahn zugewandten Wand der Nut bestehen.4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn und die Aussparung ein einander ergänzendes .Nockenprofil derart haben, dass im Eingriff miteinander und in Abhängigkeit zu Reibungskräften an dem äusseren Abschnitt des Dichtungsstreifens bei Betätigung eine Reaktionskraft auf den Dichtungsstreifen ausgeübt wird mit einer axialen Konrpnente, mit der der Dichtungsstreifen in Richtung409824/0350aus der Nut mit Druck beaufschlagt wird, und mit eineir transversalen Komponente, mit der der Dichtungsstreifen an die Dichtungswand der Nut angepresst wird.5. Dichtungsanordnungnach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut eine an dem DichtungSötreifen angreifende . Feder vorgesehen ist, mittels·der der Dichtungsstreifen in Richtung, aus der Nut heraus mit Druck beaufschlagt ist und Zahn und Aussparung in Eingriff miteinander gehalten sind»6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder unterhalb des Dichtungsstreifens eine sinusförmige (Blatt-) Feder ist, dass in der zu der Feder gelegenen Seite des Dichtungsstreifens Vorsprünge und Vextiefungen angebracht sind, derart, dass die Feder an- eiher Ecke der Vorspränge angreift,1Um Zahn und Ausparung aneinander zur Anlage zu bringen.7. Dichtungsanordimmg nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Dichtttgsstreifen entlang -seiner Erstreckung eine Tasche eingeformt ist, um darin in die Nut gelängte Fremdkörper ζ ti sammeln.t ■"-■■■ · "8. Dichtungsanordnung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, dass das NockenprofiL von Zahn und Aussparung, wenn es in Eingriff ist, um eine axiale Kraft auf den Zahn und ein ein Drehmoment auf den Dichtungsstreifen auszuüben, eine .transversale Komponente der Kraft in den Dichtungsstreifen entgegengesetzt den verzahnten Stellen ausübt.9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der·Zahn keilförmig ausgebildet ist, einen Kopfab^ schnitt, einen spitzen Abschnitt mit.Abstand zu der benachbarten. Seitenfläche des Dichtüngsstreifens und ein Paar409824/0350von dem spitzen Abschnitt zu der benachbarten Seitenfläche des Dichtungsstreifens geneigte Flanken aufweist, und dass die Planken zugleich in axialer Richtung von dem Kopfabschnitt ausgehend geneigt sind.10. Dichtungsanordnung nach Anspruch (), dadurch gekennzeichnet, dass'die Aussparung ebene, im Wesentlichen dreieckige nach aussen geneigt Flächen aufweist, die von einem spitzen Abschnitt zu der Seitenfläche der Mut geneigt sind, so dass das Eingriffspro- ■ fil durch eine der Flanken des Zahnes und eine der Flanken der 'Aussparung bestimmt ist.11. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung eine gewölbte Fläche und der Zahn an seinem spitzen Abschnitt eine Abflachung aufweisen und dass die Wölbung der Aussparung bei Anliegen einer der Kanten der Flanken des Zahnes den Zahn in Richtung aus der Nut quer zu der - die Aussparung enthaltenden - Seitenwand der Nut drückt.12. Dichtungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante an der gewölbten Fläche linienförmig anliegt und die Wölbung der Aussparung so beschaffen ist, dass" bei zunehmender axialer und transversaler Bewegung der Kontaktlinie zwischen dem Zahn und der Aussparung, beziehungsweise axial auswärts der Nut und auf eine Seitenwand, der Widerstand gegen eine Bewegungjdes Dichtungsstreifens in die Nut und quer zu der Seitenwand ansteigt.BAD ORIGINAL40982 470350'13. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn eine aus der Seitenfläche des Dichtungsstreifens hervorstehende Spitze aufweist, in axialer Richtung zu der Seitenfläche geneigt ist und ein Paar von der Spitze abfallender Planken aufweist, dass die Aussparung ein Paar von einem spitzen Abschnitt zu der Seitenwand geneigter Flächen aufweist, und dass eine, der Flanken und die benachbarte Fläche, .das Nockenprofil darstellen.14. Dichtungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flanke und die Fläche in einer von einer parallelen abweichenden Beziehung zueinander stehen, derart, dass, die untere Ecke der Flanke die Fläche hauptsächlich in -Linienberührung angreift.15. Dichtungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flanke an einer Fläche in Flächenkontakt anliegt.16. Dichtungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche der Aussparung konkav ausgebildet ist in Hinsicht zu der einen Flanke, dass ausschliesslich die untere Kante der Flanke-an der Fläche mit Linienberührung-derart angreift, dass die Berührungslinie durch Reibungskräfte auf den Dichtungsstreifen axial auswärts" der Nut gedrängt wird.17. "-Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, derart gekennzeichnet, dass der Zahn axial geneigt ist und konvexe Flanken aufweist, dass die Aussparung eine Seitenfläche hat zum Angreifen einer der konvexen Flanken und damit Bilden eines üockenpr.ofils.4098 24/035018. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn aus der Seitenfläche des Dichtungsstreifens hervortretende parallele Flanken unter einem stumpfen oder spitzen Winkel und eine ebene Kopffläche besitzt, dass die Planken zu der Kopffläche unter einem spitzen oder stumpfen Winkel stehen und dass der Zahn zu dem Dichtungsstreifen nachgiebig ist.19. ■ Dichtungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekenn-, zeichnet, dass die Aussparung eine Bodenfläche mit Abstand zu der Seitenwand der Nut aufweist, dass die Seitenflächen der Aussparung von ihrer Bodenfläche zu der Seitenwand der Nut geneigt sind und im Wesentlichen zu den Planken des Zahns parallel liegen, derart, dass die Seitenfläche und die Flanke das Nockenprofil darstellen.20. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung eine Seiten-UMlfläche mit einer geneigten ebenen Fläche an deren Kante der Zahn eine konkave Flanke besitzen, derart dass die geneigte ebene Fläche, und die konkave Flanke das Nöckenprofil darstellen.21. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge- . kennzeichnet, dass die Aussparung eine schräge Nokkenfläche zum Eingriff an dem Zahn^aufweist, um den Zahn in Abhängigkeit von den Reibungskräften mit einer axialen Kraftkomponente in Richtung aus der. Nut heraus mit Druck zu beaufschlagen, wobei die axiale Kraftkomponente ein drehendes Moment auf den Dichtungsstreifen ausübt, um eine quergerichtete40 9824/03 50Komponente der Kraft zum Anlegen des DichtungsStreifens an die Dicfrtungswand zu erzeugen.22. Dichtungsanordnung nach Anspruch. 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn eine Leitplanke innerhalb des Eingriffs mit dem Nockenprofil aufweist und dass die leitflanke mit dem schrägen Nockenprofil das Nocken- "bzw. Eingriffsprofil bilden.24· Dichtungsanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Leitplanke in ..Beizug zu. der Achse des Rotors geneigt ist.23. Dichtungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des schrägen Hockenprofils bogenförmig ausgebildet ist. - .25- Dichtungsanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das schräge Nockenprofil ebene, geneigte Flachen in der Art einer schiefen Ebene aufweist, und das die Leitflanke in Wesentlichen Fläche an Fläche zu der ebenen, geneigten Fläche anliegt.26. Dichtungsanordnung, nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, das3 das schräge Noukennrofil völlig gebogen ist und dass die Leitflankezu der gebogene Fläche hauptsächlich in linearer Berührung steht.27. Dichtungsanordnung nach Anspruch,26, dadurch gekennzeichne t, dass die Leitflanke insgesamt in axialer Richtung geneigt int,· dass deren untere Kante an. dem bogenförmigen Nockenprofil im Wesentlichen mit.Linienkontakt angreift, und dass die409 S 2 I/ 0.3 50obere Kante des bogenförmigen Nockenprofils an der Leitflanke an einer Stelle zwischen ihren Enden mit Linienkontakt anliegt.28. Dichtungsanordnung'nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflanke einen oberen in axialer Richtung gelegenen Abserhnitt und einen unteren geneigten Abschnitt aufweist und dass dieser Abschnitt an der gebogenen Fläche linienförmig angreift.29. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Dichtungswand gegenüberliegende Seitenwand der Nut abgesetzt ist, um eine Schulter mit Abstand zu und gegenüber den Kraftübertragungselementen und damit eine Tasche zu bilden, in der sieh zusätzlicher Druck - aus einer Kammer höheren Drucks - zum Anpressen des Dichtuhgsstreifens an die Dichtungswand sammeln kann.30. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Rotationskolbenmaschinen, wie einem Wankelmotor, einer Rotationskolbenpumpe, einem Rotationskolbenverdichter angebracht ist, und dass dabei mehr als ein Zahn und mehr als eine Aussparung ganz oder teilweise entlang den SeitendLchtungen bzw.Dichtstreifen vorgesehen Mind.4/0350 BAD ORIGINALLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00312408A US3851999A (en) | 1972-12-05 | 1972-12-05 | Sealing assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2360665A1 true DE2360665A1 (de) | 1974-06-12 |
Family
ID=23211300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2360665A Withdrawn DE2360665A1 (de) | 1972-12-05 | 1973-12-05 | Dichtungsanordnung |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3851999A (de) |
JP (1) | JPS49100406A (de) |
BR (1) | BR7309551D0 (de) |
CA (1) | CA993799A (de) |
DE (1) | DE2360665A1 (de) |
ES (1) | ES421122A1 (de) |
FR (1) | FR2209434A5 (de) |
GB (1) | GB1441630A (de) |
IT (1) | IT997943B (de) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3994636A (en) * | 1975-03-24 | 1976-11-30 | Arthur D. Little, Inc. | Axial compliance means with radial sealing for scroll-type apparatus |
AU530028B2 (en) * | 1977-05-26 | 1983-06-30 | Ralph Sarich Tony | Sealing member for orbital or rotary motors |
SU839335A1 (ru) * | 1978-05-04 | 2000-03-20 | Волжское объединение по производству легковых автомобилей | Торцовое уплотнение роторно-поршневого двс |
DE2853423C2 (de) * | 1978-12-11 | 1982-11-25 | RMC Rotary-Motor Co AG, Zug | Abdichtung für Rotationskolbenmaschinen |
DE3629143A1 (de) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Wankel Gmbh | Radialdichtung einer rotationskolbenmaschine |
US6014791A (en) | 1998-02-09 | 2000-01-18 | Soundesign, L.L.C. | Quiet vacuum cleaner using a vacuum pump with a lobed chamber |
WO2005071230A2 (en) | 2004-01-12 | 2005-08-04 | Liquidpiston, Inc. | Haybrid cycle combustion engine and methods |
US7275919B2 (en) * | 2006-02-14 | 2007-10-02 | David Atkins | Rotary engine seal assembly |
US7303380B1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-12-04 | Dave Atkins | Rotary engine with improved seal assembly |
US20080056924A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-03-06 | Thermo Fan | Volumetric efficiency in a charge cooled or air cooled wankel rotary engine |
WO2008016979A2 (en) | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Liquidpiston, Inc. | Hybrid cycle rotary engine |
WO2010017199A2 (en) | 2008-08-04 | 2010-02-11 | Liquidpiston, Inc. | Isochoric heat addition engines and methods |
GB2464366B (en) * | 2008-10-17 | 2013-01-02 | Ip Consortium Ltd | Seal assembly and method |
US20110247583A1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-13 | Liquidpiston, Inc. | Internal Combustion Engine and Components Therefor |
EP2691607B1 (de) | 2011-03-29 | 2016-07-20 | LiquidPiston, Inc. | Zykloider rotormotor |
CN102954215A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-03-06 | 李畅 | 一种补偿式密封圈 |
CN103061916A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-24 | 优华劳斯汽车系统(上海)有限公司 | 一种旋转活塞式内燃机的密封装置 |
JP6368720B2 (ja) | 2013-01-25 | 2018-08-01 | リキッドピストン, インコーポレイテッド | 空冷式回転機関 |
KR102203075B1 (ko) * | 2016-11-22 | 2021-01-14 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 밀봉 부재 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2547374A (en) * | 1946-12-06 | 1951-04-03 | Biagio A Carideo | Rotary engine |
US2880045A (en) * | 1957-04-24 | 1959-03-31 | Nsu Werke Ag | Seals for working spaces of rotary piston machines |
US3120921A (en) * | 1961-07-25 | 1964-02-11 | Royalty Holding Corp | Automatically adjusting and compensating seal means for rotary machines |
US3139233A (en) * | 1962-04-30 | 1964-06-30 | Curtiss Wright Corp | Seal construction for rotary mechanisms |
US3134600A (en) * | 1962-08-30 | 1964-05-26 | Curtiss Wright Corp | Seal construction for rotary mechanisms |
US3176910A (en) * | 1962-11-20 | 1965-04-06 | Curtiss Wright Corp | Rotor and seal combination for rotary mechanisms |
US3312202A (en) * | 1964-07-28 | 1967-04-04 | Udelman Jaime | Rotary internal combustion engine cooled by compressed air |
-
1972
- 1972-12-05 US US00312408A patent/US3851999A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-12-04 CA CA187,338A patent/CA993799A/en not_active Expired
- 1973-12-04 ES ES421122A patent/ES421122A1/es not_active Expired
- 1973-12-04 FR FR7343260A patent/FR2209434A5/fr not_active Expired
- 1973-12-05 JP JP48136447A patent/JPS49100406A/ja active Pending
- 1973-12-05 GB GB5626473A patent/GB1441630A/en not_active Expired
- 1973-12-05 DE DE2360665A patent/DE2360665A1/de not_active Withdrawn
- 1973-12-05 IT IT54099/73A patent/IT997943B/it active
- 1973-12-05 BR BR9551/73A patent/BR7309551D0/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA993799A (en) | 1976-07-27 |
FR2209434A5 (de) | 1974-06-28 |
US3851999A (en) | 1974-12-03 |
IT997943B (it) | 1975-12-30 |
BR7309551D0 (pt) | 1974-08-29 |
JPS49100406A (de) | 1974-09-24 |
GB1441630A (en) | 1976-07-07 |
AU6282473A (en) | 1975-05-22 |
ES421122A1 (es) | 1976-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2360665A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE3204485C2 (de) | ||
DE4330609C2 (de) | Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise | |
DE1503667B2 (de) | Rotationskolbenverdichter mit schraubenrotor und dichtungszahnrad | |
DE2655670A1 (de) | Rotations-kompressor mit labyrinthdichtung | |
DE4337813A1 (de) | Schwenkmotor | |
DE1451761C3 (de) | Parallel- und innenachsige Zweitakt-Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff | |
DE2811528B2 (de) | Kolben und Kolbenring für Kolbenmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen | |
DE3815252A1 (de) | Ringmembranpumpe | |
EP1417396B1 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE2431217A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE3428007C2 (de) | ||
DE1553232A1 (de) | Hydraulische Vorrichtung der Zahnradart | |
DE2421495A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE2513892A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
DE3401589A1 (de) | Verdichter | |
DE3110055A1 (de) | Drehkolbenkompressor | |
DE3717800A1 (de) | Axialdichtung einer rotationskolbenmaschine | |
DE2514823B2 (de) | Dichtleistenanordnung für den Kolben einer Rotationskolbenmaschine | |
DE2542301A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
DD147712A5 (de) | Abdichtung fuer rotationskolbenmaschinen | |
EP0316346A1 (de) | Drehkolbenmaschine. | |
DE2321700A1 (de) | Gehaeuse fuer eine drehkolbenbrennkraftmaschine | |
DE2208277A1 (de) | Zellenpumpe mit veränderlicher Förderleistung | |
WO2005080758A1 (de) | Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |