DE2454006A1

DE2454006A1 - Scheibenfoermiges drehventil zu einem verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2454006A1
Application number: DE19742454006
Authority: DE
Inventors: Walter Monn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1976-05-26
Also published as: CH594813A5; DE2454006B2; DE2454006C3

Description

Lfd. Nr.

PATENTANWALT

. CONRAD KÖCHL1NG

5800 Hagen, Fleyer Str. 135 Bankkonto: Commerzbank AG, Hagen

Sparkasse Hagen 100012043 Postscheckkonto: Dortmund 5989 - 460 Telegramme: Patentköchling Hagenwestf

Femruf 811 64

6424/7^-

2^54006

Aktenzeichen·

Anm.: Walter Monn Via Codeborgo 16

6500 Bellinzona (Schweiz)

/D.

Scheibenförmiges Drehventil zu einem Verbrennungsmotor
Zusatz zur Patentanmeldung P 24 16 2?1.8

Im Hauptpatent ist ein scheibenförmiges Drehventil zu einem Verbrennungsmotor beschrieben, mit Gehäuse und Rotor,wobei der zum Antrieb durch den Verbrennungsmotor vorgesehene, · scheibenförmige Rotor mit Durchgängen versehen ist, um den oder die Zylinderräume mit einem oder mehreren Luftansaugkanälen oder einem oder mehreren Abgasausstoßkanälen zu verbinden und wobei zum Kühlen des Gehäuses und des Rotors bekannter-

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weise ein mit einer motoreigenen Unterdruckstelle verbundenes Kühlsystem vorgesehen ist, und der scheibenförmige Rotor Kühlkammern und von radial inneren zu radial äusseren Teilen Kühlmittel führende Kühlkanäle aufweist.

Eingehendere Versuche haben nun gezeigt, dass an einem scheibenförmigen Drehventil nach dem Anspruch 1 des Hauptpatentes, bei welchem Ventil zwischen dem Zylinderkopf und dem Rotor des Ventils ein gegen den Rotor hin achsial verschiebbarer Verbindungsschuh mit einem Verbindungskanal zwischen dem Zylinderraum und dem Drehventil vorgesehen ist, wobei dem Verbindungsschuh eine sehr grosse Bedeutung zukommt.

Es ist eine Schmiervorrichtung für die Lagerfläche eines Drehschiebers für Brennkraftmaschinen bekannt (DT-PS 681 301), bei v/elcher ein Ring zum Abdichten eines Verbindungsschuhs vorgesehen ist, v/elcher den sehr veränderlichen Gasdruck als Mittel zum Anpressen des Verbindungsschuhs an den Rotor benützt. Dies ist nachteilig, da diese Anpressdrucke stark ändern. Selbst wenn die bewegten Massen des Verbindungsschuhs und des Ringes den Druck stössen, welche eine der Drehzahl entsprechende, hohe Frequenz aufweisen, nicht zu folgen vermöchten, entsteht doch ein ungleichmässiger, schwer kontrollierbarer,

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bremsender Druck auf den Rotor. Ferner haben bei dieser Ausführung die Druckgase die Möglichkeit, zwischen dem Verbindungsschuh und dem Dichtungsring zu entweichen. Es ist ferner eine unbedingte Notwendigkeit, den Dichtungsring sowohl an seiner Stirnseite als auch seitlich mit genauen Passflächen zu versehen, wenn das Dichten einigermassen Erfolg haben soll. Auch führt eine kegelförmige Dichtungsfläche, wie diese vorgesehen ist, eher zu D-ichtungsschwierigkeiten als eine zylinderförmige.

Diese Nachteile umgeht die vorliegende Erfindung. In diesem Sinne bezweckt sie wegen der grossen, zeitlich sich rasch folgenden Temperaturunterschiede die Dichtschuh-Masse möglichst gering zu halten, die Andruckkraft des Verbindungsschuhs und damit die Bremswirkung gegen den Rotor des Drehventils zu verringern und den Verbindungsschuh als Verbindungselement von Zylinderkopf und Drehventilgehäuse möglichst als Dichtungsorgan zu gestalten.

Das scheibenförmige Drehventil zeichnet sich dadurch aus, dass der Verbindungsschuh eine Innennut mit mindestens einem, vorzugsweise zwei konzentrischen, Dichtungsring(en) aufweist.

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Es ist dabei vorteilhaft, wenn mindestens ein Ring einen z.B. radialen oder schrägverlaufenden Spalt aufweist _f was ermöglicht, dass bei hohen Drucken, insbesondere der Verbrennungsgase diese Ringe an die Aussenwand gepresst wer- , den und ein Abdichten sicherstellen.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Dichtungsring sowohl im Verbindungsschuh als auch im Zylinderkopf lagert, um diese Abdichtung zu verbessern und zwischen dem Zylinderkopf und dem Gehäuse des Drehventils eine praktisch vollständig druckgasdichte Verbindung herzustellen.

Um die thermische Beanspruchung des den direkten Verbrennungsgasen ausgesetzten Dichtungsringes zu vermindern, ist vorgesehen, diesen zu kühlen, vorzugsweise mittels Drucköl.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch ein Drehventil zu einem Vierta^ktverbrennungsmotor, ge-

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mäss Schnittlinie I-I der Fig. 2, und.

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Drehventil analog Fig. 1, geschnitten nach der Schnittlinie II-II der Fig. 1.

Die allgemeine Anordnung eines derartigen scheibenförmigen Drehventils zu einem Verbrennungsmotor ist in den zwei Figuren des Hauptpatentes dargestellt. Die gleichen Teile ■sind hier mit den gleichen Bezugszeichen wie im Hauptpatent versehen. So ist in den Figuren 1 und 2 der Zylinderkopf 1 ersichtlich, mit dem Verbrennungsraum 3 und'dem Rotor 15. Es ist ferner ein Verbindungsschuh 26 mit einem mittigen Durchgang 28 vorgesehen. In Abänderung der im Hauptpatent beschriebenen Ausführung zeigt die vorliegende Ausführung zwei konzentrisch ineinander eingesetzte Dichtungsringe 91 und 92, welche in einer zylinderförmigen Ausnehmung 9 3 des Zylinderkopfes 1 einerseits, und in einer zylinderförmigen Ausnehmung 95 des Verbindungsschuhs 26 des scheibenförmigen Drehventils anderseits lagern. Es ist natürlich möglich, auch nur einen einzigen Dichtungsring vorzusehen. Aus Fig. 2 geht hervor, dass der innere Dichtungsring 2\ mit einem

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schrägverlaufenden Spalt 94 und der äussere Dichtungsring 92 mit einem radial verlaufenden Spalt 97 versehen ist. Dies ermöglicht den beiden Ringen während der Ausstossphase der heissen Abgase sich dichtend an die entsprechenden Wände der Ausnehmungen 9 3 und 95 anzulegen und ein Lecken längs des Verbinaungsschuhs 26 zu vereiteln. Zwecks Kühlung der thermisch hoch beanspruchten Dichtungsringe 91 und 92 führt ein Oelzuflusskanal 96 in einen Kühlringraum 99, aus dem das Küiilöl durch einen Abflusskanal 98 abströmt.

Da sich der Verbindungsschuh 26 in achsialer Richtung verschieben muss, um ständig am Rotor" 15 anzuliegen, erfolgt dessen Gleiten auf der äusseren Mantelfläche des Dichtungsringes 92. In den Figuren ist diese Mantelfläche zylindrisch ausgebildet. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, eine gestufte Mantelfläche des Ringes 92 vorzusehen und die Aussendurchmesser der Ausnehmungen 9 3 und 95 entsprechend dieser Stufe unterschiedlich zu gestalten. Die Dichtungsringe 91 und 92 sind vorzugsweise gegen ein Drehen um ihre Polarachse gesichert. Der Dichtungsschuh 26 ist derart ausgebildet, dass der Druck der Gase, insbesondere-im Ex-

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plosionsmoment, nicht achsial auf den Verbindungsschuh 26 einwirkt. Dagegen ist es möglich, durch entsprechende Federn, wie diese im Hauptpatent dargestellt sind, den Schuh mit entsprechend dosierter Vorspannkraft gegen den Rotor 1 zu schieben, um auch hier die Leckverluste möglichst gering zu halten.

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Claims

Patentansprüche

1.J Scheibenförmiges Drehventil nach dem Hauptanspruch des Hauptpatentes, bei welchem Ventil zwischen dem Zylinderkopf und dem Rotor des Ventils ein gegen den Rotor hin achsial verschiebbarer Verbindungsschuh mit einem Verbindungskanal zwischen dem Zylinderraum und dem Drehventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsschuh (26) eine Innennut (95) mit mindestens einem, vorzugsweise zwei konzentrischen Dichtungsring(en) (91, 92) aufweist.

2. Drehventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ring (91, 92) einen radialen oder schrägverlaufenden Spalt (94, 97) aufweist.

3. Drehventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel des Dichtungsschuhs (26) kreiszylindrisch, gegebenenfalls abgestuft, ausgebildet ist.

4. Drehventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (91, 92) sowohl im Verbindungsschuh (26) als auch im Zylinderkopf (1) gelagert ist.

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5. Drehventil nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (91, 92) gekühlt, vorzugsweise ölgekühlt, ist.

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