DE2454006C3 - Steuerung mit einem Drehschieber für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung mit in einem Gehäuse angeordnetem scheibenförmigen Drehschieber für eine Brennkraftmaschine, der mit Durchgängen versehen ist, die mindestens einen Arbeitszylinderraum mit einem oder mehreren Luftansaugkanälen bzw. einem oder mehreren Abgasausstoßkanälen verbinden, wobei zum Kühlen des Gehäuses und des Drehschiebers in Gehäuse und Drehschieber ein vorzugsweise mit einer motoreigenen Unterdruckstelle verbundenes Kühlleitungssystem vorgesehen ist, das Kühlkanäle für Luft- oder ölzu- und abfuhr um einen in seinem Inneren einen Gaskanal bildenden Dichtschuh aufweist, der mit dem Drehschieber an dessen Umfangsfläche zusammenarbeitet nach Patent 24 16 271.

Die im Hauptpatent aufgezeigte Lösung hat sich in der Praxis durchaus bewährt Vorlieger Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung zwischen Dichtschuh und Zylinderkopf zu vereinfachen und zu verbessern.

Es ist eine Schmiervorrichtung für die Lagerfläche eines Drehschiebers für Brennkraftmaschinen bekannt (DE-PS 6 81 301), bei welcher ein Ring zum Abdichten eines Verbindungsschuhs vorgesehen ist welcher den sehr veränderlichen Gasdruck als Mittel zum Anpressen des Verbindungsschuhs an den Rotor benützt Dies ist nachteilig, da diese Anpreßdrucke sich stark ändern. S Selbst wenn die bewegten Massen des Verbindungsschuhs und des Ringes den Druckstößen, welche eine der Drehzahl entsprechende, hohe Frequenz aufweisen, nicht zu folgen vermöchten, entsteht doch ein ungleichmäßiger, schwer kontrollierbarer, bremsender Druck auf den Rotor. Ferner haben bei dieser Ausführung die Druckgase die Möglichkeit, zwischen dem Verbindungsschuh und dem Drichtungsring zu entweichen. Es ist ferner eine unbedingte Notwendigkeit den Dichtungsring sowohl an seiner Stirnseite als

is 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 Dichtungsschwierigkeiten als eine zylinderförmige.

Es ist auch eine Verbindungskonstruktion mit einem Dichtschuh zwischen dem Steuerzylinder und dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine bekannt, die mehrere ringartige, jedoch relativ kompliziert geformte Teile, wie Büchse, Flanschring, metallische Dichtungslippen u.dgL vorsieht (US-PS 16 49436), die in Innenausnehmungen von Dichtschuh und Zylinderkopf aufgenommen werden. Diese Teile sind bedingt durch ihre Formgebung großen Wärmespannungen unterworfen und deshalb störanfällig. Die Verbindungskonstruktion ist bereits an Kanäle zur Schmierölzu- und -abfuhr angeschlossen.

Auch die Lehren der AT-PS 12 23 55 und der GB-PS 4 86 594 können nicht zur Lösung des angesprochenen Problems führen, da einerseits eine komplizierte und relativ teure Lamelle angeordnet werden muß (AT-PS) bzw. andererseits ein gespaltener Klemmring verwendet ist (GB-PS), wobei keine einfache Dichtmöglichkeit ersichtlich ist

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.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Es ist dabei vorteilhaft wenn der bzw. mindestens einen Dichtring einen z. B. radialen oder schrägverlaufenden Spalt aufweist was ermöglicht daß bei hohen Drucken, insbesondere der Verbrennungsgase, diese Ringe an die Außenwand gepreßt werden und ein Abdichten sicherstellen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch einen Drehschieber zu einem Viertaktverbrennungsmotor, gemäß Schnittlinie I-I der F i g. 2, und

Fig.2 einen Ausschnitt aus einem Drehschieber analog F i g. 1, geschnitten nach der Schnittlinie H-II der Fig. 1.
Die allgemeine Anordnung eines derartigen scheibenförmigen Drehschiebers einer Brennkraftmaschine ist in den zwei Figuren des Haußtpatentes dargestellt Die glichen Teile sind hier mit den gleichen Bezugszeichen wie im Hauptpatent versehen. So ist in den F i g. 1 und 2

der Zylinderkopf 1 ersichtlich, mit dem Verbrennungsraum 3 und dem im Gehäuse 9,11 drehbar gelagerten Drehschieber (Rotor) 15. Es ist ferner ein Dichtschuh (Verbindungsschuh) 25 mit einem mittigen Durchgang 27 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 93 des Zylinderkopfes 1 einerseits und in einer zylinderförmigen Ausnehmung 95 des Verbindungsschuhs 26 des scheibenförmigen Drehschiebers anderseits lagern. Es ist natürlich möglich, auch nur einen einzigen Dichtungsring vorzusehen.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß der innere Dichtungsring 91 mit einem 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 93 und 95 anzulegen und ein Lecken längs des Verbindungsschuhs 25 zu vereiteln. Zwecks Kühlung der thermisch hoch beanspruchten Dichtungsringe 91 und 92 führt ein ölzuflußkanal 96 in einen Kühlringraum 99, aus dem das Kühlöl durch einen Abflußkanal 98 abströmt

Da sich der Verbindungsschuh 25 in axialer Richtung verschieben muß, um ständig am Rotor 15 anzuliegen, erfolgt Gleiten des Schuhs 25 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 93 und 95 entsprechend dieser Stufe unterschiedlich zu gestalten. Die Dichtungsringe 91 und 92 sind vorzugsweise gegen ein Drehen um ihre Polarachse gesichert Der Dichtungsschuh 25 ist derart ausgebildet daß der Druck der Gase, insbesondere im Explosionsmoment nicht axial auf den Verbindungsschuh 25 einwirkt Dagegen ist es möglich, durch entsprechende Federn, wie diese im Hauptpatent dargestellt sind, den Schuh mit entsprechend dosierter Vorspannkraft gegen den Rotor 15 zu schieben, um auch hier die Leckverluste möglichst gering zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuerung mit in einem Gehäuse angeordnetem scheibenförmigen Drehschieber für eine Brennkraftmaschine, der mit Durchgängen versehen ist, die mindestens einen Arbeitszylinderraum mit einem oder mehreren Luftansaugkanälen bzw. einem oder mehreren Abgasausstoßkanälen verbinden, wobei zum Kühlen des Gehäuses und des Drehschiebers in Gehäuse und Drehschieber ein vorzugsweise mit einer motoreigenen Unterdruckstelle verbundenes Kühlleitungssystem vorgesehen ist, das Kühlkanäle für Luft- oder ölzu- und-abfuhr um einen in seinem Inneren einen Gaskanal bildenden Dichtschuh aufweist, der mit dem Drehschieber an dessen Umfangsfläche zusammenarbeitet, nach Patent 24 16 271, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtschuh (25) eine Innenausnehminng (9$) zur Aufnahme mindestens eines Dichtungsrings, vorzugsweise zweier konzentrischer Dichtungsringe (91, 92) aufweist, der bzw. die zugleich in einer Innenausnehmung (93) einer den Arbeitszylinderraum (3) umgebenden Wand (1) angeordnet ist bzw. sind, und daß sich der Dichtungsring bzw. der radial äußere Dichtungsring (92) durch den Druck im Gaskanal (27) elastisch nachgiebig an die Umfangsflächen der an die Kühlkanäle (96, 98, 99) angeschlossenen Innenausnehmungen (93, 95) anlegt

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. mindestens ein Dichtungsring (91, 92) einen radialen oder schrägverlaufenden Spalt (94,97) aufweist

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen der Innenausnehmungen (95, 93) kreiszylindrisch, gegebenenfalls abgestuft, ausgebildet sind

4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (91, 92) sowohl im Dichtschuh (25) als auch in der den Arbeitszylinderraum umgebenden Wand (1) axial beweglich gelagert ist