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B e s c h r e i b u n g
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Beschreibung die Erfindung betrifft eine Läuferdichtung für brennkraftmaschinen
in 'Urochoidenbauart, bei denen eine zweibogige innere .uiantelfläche mit Seitenteilen
einen mit Einlaß- und Auslaßöffnungen ausgestatteten Innenraum begrenzt, in dem
ein Läufer mit drei zahnartigen Sitzen drehbar zelazert und mit einem Innenzahnkranz
versehen ist, durch den die in den Arbeitskammern erzeugten Drehbewegungen des Läufers
auf ein mit der Achse fest verbundenes Kitzel übertragen werden.
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iiei derartigen Brennkraftmaschinen ist es erforderlich, die Einwirkung
der Expansionskräfte auf den Läufer so zu steuern, daß Vibrationen des Läufers,
die in dieser Phase seiner rehbewegung auftreten und zu Heschädigungen der inneren
MantelfLRche im bereich der Winlaß- und Auslaßöffnungen führen, vermieden werden.
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Zur Unterbindung dieser Vibrationserscheinungen des Läufers wurden
bereits rlaßnahmen vorgeschlagen, die einerseits durch einen besseren Eingriff der
Verzahnung des Ritzels mit dem Innenzahnkranz, ( Deutsche Auslegeschrift lnr. 1
242 403 ) andererseits durch verschiedene richtungen an den Spitzen, ( Deutsche
Auslegeschriften Ar 1 226 825 und br. 1 242 937 ) das Entstehen von Rattermarken
an der inneren Mantelfläche verhindern sollen.
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Bei diesen Maßnahmen bleibt jedoch unberücksichtigt, daß die Hauptursache
fiir das Vibrieren des Läufers bei der Drehmomentabgabe die Gestaltung und Abdichtung
der Arbeitskammern ist, die mehr oder minder langgestreckt in der Drehrichtung angeordnet
und nicht so abgedichtet sind, daß die Expansionskräfte ausschließlich als Drehmoment
genutzt werden.
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Durch das unvermeidliche Spiel zwischen dem Läufer und den Dichtungen
an seinen Spitzen, bleibt der Raum für die Verdichtung der Frischgase nicht auf
die Arbeitskammern beschränkt, sondern wird jeweils durch zwei der Spitzen begrenzt.
Infolgedessen wird der Läufer kurz vor und während der Ziindung bereits durch den
in axialer Wichtung wirkenden Kompressionsdruck mit der Spitze, die sich zwischen
den Einlaß- und Auslaßöffnungen befindet,
Läuferdichtung gegen die
innere lçlantelfläche gepreßt und seine Drehbewegung gehemmt. durch der Zündung
kann sich die Expansion der Frischgase nur zu einem Teil als Drehmoment auswirken.
Denn bei dieser Anordnung der Arbeitskammern, einschließlich deren Abdichtung, verläuft
die Druckwelle entgegen der srehrichtunz von der vorderer bis zur hinteren Spitze.
Dabei wird zuerst die vordere Spitze-angehoben und ein Drehmoment erze-ugt. -Im
weiteren verlauf, insbesondere im bereich der hinteren bDitze, wirkt die l)ruckwelle
jedoch in axialer Richtung und verstärkt so noch den Druck auf die Spitze zwischen
den Einlaß- und AuslaßöSfnunzen.
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Infolge dieser diametralen Einwirkung der Expansionskräfte vibriert
der Läufer bei jedem Z;indvorzanz. Dss fahrt nicht nur zu Schäden an der inneren
Mantelfläche, sondern gleichzeitig zu einer erheblichen Leistungsminderung und einem
nutzlosen Kraftstoffverbrauch.
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Aufgabe-dieser Erfindung ist es, die Abdichtung des Läufers, insbesondere
die der Arbeitskammern, sowie deren Gestaltung und Anordnung dahingehend zu verbessern,
daß die Drehbewegung des Läufers bei der Drehmomentabgabe nicht gehemmt und die
Expansionskräfte in ihrer vollen Stärke als l)rehmoment genutzt werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der vorliegenden Erfindung
darin, daß der Läufer von einer oder mehreren zweiteiligen allseitig federnden endlosen
Läuferdichtung umspannt wird, die auf jeder Seite des Läufers mit tUe einem Dehnungs-bogenversehen
ist, welche in den zylinderisch geformten und axparallel so nahe wie möglich bei
den Spitzen-angeordneten Arbeitskammern ohne Spiel so eingepaßt sind, daß etwaige
Abweichungen des Läufers -von einer kontinuierlichen Drehbewegung, jeweils- von
mindestens zwei der elastischen Dehnungsbogen aufgefangen und sofort korrigiert
werden.
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-Um diese Wirkung zu erzielen, muß dem läufer ein geringes Spiel innerhalb
der Läuferdichtung bleiben. Dieses Spiel ergibt sich dadurch, daß die Spitzen des
Läufers etwas flacher abgerundet sind, als die Spitzen der Läuferdichtung.
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Gleichzeitig kann so die Läuferdichtung mit ihren Spitzen federnd
an der zweibogigen Innenwand entlang gleiten.
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I.suferdichtung Während der Zündung ist jede Arbeitskammer allseitig
abgedichtet.
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Durch die verwendung von mehreren Läuferdichtungen übereinander kann
die Abdichtung so verstärkt werden, daß sie für ein hohes Verdichtungsverhältnis,
wie es die Verwendung von Dieselkraftstoff erfordert, völlig ausreicht.
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Dabei wird, wenn mehrere dünne Läuferdichtungen übereinander verwendet
werden, die Flexibilität verbessert und die seitliche Abdichtung des Läufers verstärkt.
Hierbei ist es zweckmäßig, die Tnnenkanten der zweiteiligen Lnuferdichtung jeweils
durch die darüberliegende abzudecken. Erfindungsgemäß wird dieses, sowie die seitliche
Abdichtung des Läufers dadurch erreicht, daß die Innenkanten der zweiteiligen Bëuferdichtung
mit leicht gebogenen seitlich federnden Streifen versehen sind und bei der Verwendung
von mehreren Läuferdichtungen übereinander aus verschieden breiten Teilen bestehen.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die Drehmomentabgabe unter Ausschluß der Faktoren erfolgt, welche die Drehbewegung
des Läufers während und nach der Zündung hemmen. vibrationen des Läufers durch diametrale
Einwirkungen der Expansionakräfte sind nicht mehr möglich, weil diese ausschließlich
als Drehmoment genutzt werden, das außerdem noch durch ein besseres verdichtungsverhältnis,
welches die allseitig abgedichteten Arbeitskammern ermöglichen und durch die Verlegung
des Angriffpunktes an die Spitzen des Läufers, weiter verstärkt wird.
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etwaige Abweichungen des Läufers von einer kontinuierlichen Drehbewegung
infolge äußerer sinwirkungen, beispielsweise durch starkes Rütteln der Maschine
in bahrzeugen, werden innerhalb der Läuferdichtung durch die Dehnungabogen elastisch
aufgefangen und sofort korrigiert.
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Mrfindungsgemäß werden durch die neue Läuferdichtung auf eine einfache
Weise so die Rattermarken vermieden und gleichzeitig die Leistung der Maschine im
Verhältnis zum Kraftstoffverbrauch erheblich verbessert.
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Weitere Vorteile sind: die verbesserte Laufruhe, ein geringerer Verschleiß
und eine wesentlich verminderte lleparaturanfälligkeit.
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Lauferdichtung In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Ss zeigen Fig. 1 querschnittartig das schema einer Brennkraftmaschine
in Trochoidenbauart.
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Die winlaß- und Auslaßöffnungen, der Innenzahnkranz und das Ritzel,
sowie die Zündeinrichtung sind nur andeutet.
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Fig. 2 eine Seite der Läuferdichtung.
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In Fig. 1 steht der Läufer 1 mit einer der zylinderisch geformten
und axparallel bei den spitzen des Läufers 1 angeordneten Arbeitskammern 2 über
der Ziindeinrichtung. Die den Läufer 1 umspannende Läuferdichtung 3 besteht aus
einem elastischen Flachmaterial und zwei gleichgeformten endlosen Teilen. Sie ist
auf jeder Seite mit einem Dehnungsbogen 4 versehen, welche ohne spiel in den Arbeitskammern
2 nach außen offen angeordnet sind.
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Die Spitzen des Läufers 1 haben einen größeren Radius, als die spitzen
der Läuferdichtung 3. Dem Läufer l bleibt dadurch ein geringes Spiel innerhalb der
Läuferdichtung 3 und diese kann mit ihren Snitzen federn an der zweibogigen Innenwand
entlang gleiten.
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Fig. 2 zeigt die Innenkanten der Lnuferdichtung 3 mit den leicht gebogenen
seitlich federnden streifen 5, durch die beide Teile der Läuferdichtung 3 auseinander
und mit ihren Außenkanten gegen die Seitenteile des Innenraumes gedrjickt werden.
Dabei sind die streifen 5 in kleinen Abständen so angeorclnet, daß die verdichteten
Frischgase nicht aus den Arbeitskammern 2 durch den Spalt zwischen den beiden treilen-der
Lauferdichtung 3 entweichen können.
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Verschiebungen des Zündzeitpunktes infolge wechselnder Drehzeschwindigkeiten
des Läufers 1 werden durch eine von den Arbeitskammern 2 entgegen der Drehrichtung
verlnufende Einkerbung 6 ausgeglichen.
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Die Stellung des Läufers 1 in Fig. 1 zeigt, daß während der Zündung
die Drehbewegung des Läufers 1 nicht gehemmt wird und sich die Expansion nach der
Zündung nur als ')rehmoment auswirken kann.
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L e e r s e i t e