DE2731683C3 - Kolbenschieberanordnung für eine Rotationskolbenmaschine - Google Patents
Kolbenschieberanordnung für eine RotationskolbenmaschineInfo
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- 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
- F01C19/02—Radially-movable sealings for working fluids
- F01C19/04—Radially-movable sealings for working fluids of rigid material
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Description
(lie Erfindung betrifft eine Knlhemehiencrnntml·
llung für eine Rotationskolbenmaschine gemäß der im Oberbegriff lies Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Hei einer bekannten Kolhenschieheranorilniing
dieser Gattung (GH-PS 3Sl 727) sind im Hereich je'-ilesStirnendesiler
Kolbenschieber über f!ek angeordnete l)ichtelcmentc vorgesehen, die sowohl radial
nach außen gegen die Innenwand als auch axial nach außen gegen das gegenüberliegende Seitenteil dei
Gehäusemanlels federvorgespannt sind.
Aufgabt der Erfindung ist es. eine Kolhenschieberanordnung für eine Rotationskolbenmaschine der im
Oberbegriff des Patentanspruchs t angegebenen Gattungderart
weiterzubilden, daß auf konstruktiv möglichst einfache Weise eine optimale Abdichtung nicht
nur zur Innenwand, sondern auch zu den Seuenteilen
in des Gehäusemanlels über eine lange Lebensdauer selbst bei extremen Drehzahlbeanspruchungen aufrechterhalten
wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im Patentanspruch 1 gegebene technische Lehre.
if Vorteilhafte Weiterbildungen hiervon sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Es ist an sich bekannt (DE-OS 2 125651J), bei einer
Rotationskolbenmaschine eine Dichtleiste, die in einer Führungsnut radial verschiebbar und mittels Feder
2ii radial nach außen vorgespannt ist, im Bereich ihrer
Stirnenden in jeweils einer Aussparung eines scheibenförmigen, axial nach außen federvorgespannten
Dichtelementes zu führen. Jedoch ist dort kein weiterer Hinweis auf die erfindungsgemäße technische
Lehre zu entnehmen, wie sie im Patentanspruch 1 wiedergegeben "ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der auf den Stirnseiten des Kolbenschieber
eingelassenen und miteinander in einer ge-
M) genseitigen Stift/Schlitz-Verbindung stehenden Dichtungselemente,
die sowohl an dem gegenüberliegenden Seitenteil des Gehäusemantels als auch den Seitenwänden ihrer Führungsnuten dicht angreifen,
eine optimale Abdichtung mit wenigen Elementen er-
reicht ist, die auch bei hohen Drehzahlen und unregelmäßigen Druckbelastungen aufrechterhalten bleibt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt
Fig. I eine teilweise weggeschnittene, schräge An-
Fig. I eine teilweise weggeschnittene, schräge An-
sieht einer Rotationskolbenmaschine mit Kolbenschieber.
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Maschine nach Fig. 1, in welchem der Rotor in einer Endposition
dargestellt ist,
Fig. 3 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt im Bereich des Kolbenschieber, und
Fig. 4 eine schräge Ansicht des Kolbenschieber nach Fig. 3 in welcher die Einzelteile in auseinandergezogener Form dargestellt sind.
5(i Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt eine Rotationskolbenmaschine
einen stationären Ochäuscmantcl 1 und einen in diesem zentrisch angeordneten Rotor 2. Der
Ringraum /wischen dem Gehäuscmantel I und dem Rotor 2 ist axial unterteilt in eine Ansaug- und Korn·
pressionskammcr 3 und eine Explosions- und Ausstoßkammcr 4. Zwischen den Kammern 3 und 4 ist
ein Verbindungsgang S vorgesehen, der geöffnet und geschlossen werden kann. Weiterhin ist in der Kammer 3 eine Ansaugöffnung 6 und in der Kammer 4
mi eine Ausstoßöffnung 7 und eine Zündkerze 8 vorgesehen.
Der Gchäusemantel 1 weist eine /u dem Rotor 2 achsnahe Zone 9 auf. die die Kammern 3 und 4 in
mehrere Räume unterteilt. Der Rotor 2 der Kammern 3. 4 trägt einen Kolbenschieber 10. der sich zusammen
mil dem Ro'-ir2 relativ zu der achsnahen
Zone 9 des Gehäuse lantels dreht.
Ober den Umfang ties Rotors 2 sind achsparallel
27
/u diesem Dichtlcisicn 11 angeordnet, und /war in
einem solchen Abstand in Umfangsriehtung des Rotors 2 voneinander, daß während der Drehung des
Rotors 2 wenigstens eine Dichtleiste 11 in Berührung
mit der achsnahen Zone 9 des Gehäusemantels 1 steht und dadurch der Ro'.or 2 in ständiger dichtender
Anlage an dem Gehäuscmantel 1 gehalten wird.
Nach den Fig. 3 und 4 ist der Kolbenschieher IO in eine Nut 2a verschiebbar eingesetzt, die auf dem
Umfang des Rotors 2 angeordnet ist. Eine Federanordnung 20 spannt den Kolbenschieber 10 ladial nach
außen gegen die Innenwand des Gehäusemantels I vor.
Der Kolbenschieber 10 ist mit einer ebenfalls in radialer Richtung des Rotors 2 verlaufenden, radial
nach außen offenen Nut 10a ausgebildet, in welcher eine Dichtleiste Ha verschiebbar geführt und durch
eine zwischen dem Boden der Nut 1Oe und der Dichtleiste Ha angeordnete Dichtungsfeder 12 radial nach
außen vorgespannt ist. so daß die Außenkante der Dichtleiste Ha gegen die Innenwand de» Gehäusemantels
1 ständig angedrückt wird.
Auf den Stirnflächen des Rotors 2 sind an den axialen Enden der Nuten 2a Ausnehmungen vorgesehen,
in die Kolbenbolzen 21 eingelassen sind, welche ihrerseits
durch Druckfedern 22 zu dem gegenüberliegenden Seitenteil la des Gehäusemantels 1 vorgespannt
sind. Die Kolbenbolzen 21 können dabei auf ihrer -ium
Seitenteil gerichteten Siimwandung ausgespart sein, wie bei A in Fig. 3 angedeutet ist.
Außerdem ist in jede Stirnwand des Kolbcnschicbers
10 ein scheibenförmiger Außendichtbolzen 13 eingelassen, der durch eine Druckfeder 25 gegen das
gegenüberliegende Seitenteil la des Gehäusemantels I vorgespannt ist. Die Kolbenbolzen 13 sind mit
einer Ausnehmung 13a vorgesehen, in die die Dichtleiste lla eingreift. Außerdem weist jeder Außendichtbolzen
13 zwei einander gegenüberliegend angeordnete axial nach innen zur Dichtleiste Ha
gerichtete Ausnehmungen 13ft auf, in die Vcrriege-Itingsstifte
Hb eingreifen, die an den Enden jeder Dichtleiste Πα vorgesehen sind. Die Enden der
Dichtleiste Πα sind in der Ausnehmung 13a verschiebbar gelagert, während die in die Ausnehmungen
13/? eingreifenden Verriegelung.*=siftc 11/? ein axiales
Ausrücken oder Hcrausspringcn der Dichtleiste Hw
verhindern.
Ein Innendichtbolzen 23 ist radial innerhalb des Außendichtbolzens ljsn die Stirnfläche des Kolbenschieber
10 eingelassen und mittels einer Feder 26 zum gegenüberliegenden Seitenteil la des Gehäusemantcls
1 vorgespannt. Der Inncndichlbolzcn 23 weist eine in Umfangsrichtung des Rotors 2 vertaufende
Nut auf, in die zwei Dichtelcmentc 28 verschiebbar eingesetzt sind, welche in zueinander cntgcgen·..·.
-ct/KM Richtung .·η mittels einer Feder 29 gegen
die _i uciHiln.rliegende Seitenwand des Koihcnbol/ens
21 ι mi gespannt sind.
Xnilcrdcm ist eine Verhindungsdichtung 24 /wiscli.
π jedem Außendichtbol/en 13 und Innendichtbol.'v
Ii 23 in einer Nut in der Stirnfläche des Kolben-
>clii> ti-rs 10 verschieblich angeordnet, die mit je einem
Stimende in einer zugewendeten Ausnehmung des \ußendichthol/ens 13 b/w. des Innendichtbol-
Hi /en-. 23 gelagert und mittels einer Druckfeder 27 /u
dem Seitenteil Indes Gehäusemaniels 1 vorgespannt
ist.
Wrunder Gasdruck der Rotationskolbenmaschine
in Ru hiiingder Pfeile in Fig. 3 wirkt, dann preßt die-
i~ scr du· I lichtleiste Ha gegen die Innenwand des Gehäuscm.intels
1 und die Seitenwand der Nut 10<j im KolUn-ehieber 10. Die Dichtleiste 11« wird hierdurch
ucgen die Innenwand des Gehäusemantcls 1 abduliknd gedruckt. Zwischen dem Kolbenschieber
:n 10 und lern Rotor 2 wird eine Abdichtung dadurch
erreicht.daß der Gasdruck den Kofoenschieber 10a·-·-
gendk· Seitenwand der Nut 2a im Rotor 1 preßt. Eine Abdichtung zwischen den Stirnseiten des Rotors 2
und dem Kolbenschieber 10 einerseits und üon Seitenteilcn
la des Gehäusemantels 1 andererseits wird daduich erreicht, daß die Außendichtbolzen 13. die
Innendichtbolzen 23 und die Verbindungsdichtungen 24 durch den Gasdruck sowohl gegen eine Seite ihrer
Führungsnuten als auch gegen das gegenüberliegende
κι Seitenteil la des Gehäusemantcls 1 gedrückt werden.
Der Abdichtungsdruck wird durch die vorgesehenen Druckfedern unterstützt.
Die über den Umfang des Rotors 2 gegenüber dem Kolbenschieber 10 versetzt angeordneten Dichtlcisten
11 sind ebenfalls in axial verlaufende Führungsnuten verschiebbar eingesetzt und radial federvorgespannt.
Im Bereich der Stirnflächen dieser Fiihrungsnuten sind ebenfalls federvorgespannte Außetidichtbolzen
ähnlich den Außendichtbolzen 13 in die
4M Stirnflächen des Rotors 2 eingelassen. Die über den
Umfang des Rotors 2 verteilten Dichtleislen 11 weisen dabei im Bereich ihrer Stirnenden ebenfalls Verriegelungsstifte
ähnlich den Verriegelun{isstiflen Hb
auf und sind mit ihren Stirnenden und deii Verricgelungsstiftcn
ebenso in den zugeordneten Außindichtbolzcn geführt, wie es anhand des Kolbenschieber*
10 beschrieben worden ist. Außerdem erstrecken sich zwischen den Außendichtbolzen der Dichtleiste!! 11
einerseits und den Kolbenbolzen 21 der Kolbcnschic-
5Ii her 10 und den angrenzenden Außendichtbolzen der
Dichtleistcn 11 andererseits federvorgespannte Seitcndichtungcn
15. die in Führungsnuten eingesetzt und gegen die Seitenteile la des Gchäuscmantels 1
dici.iend vorgespannt sind und somit die Stirnseiten
des Rotors 2 gegen die gegenüberliegenden Seitenteile
la des Getiäuscmantcls 1 nbdichtcvr.
Hierzu 2 Blatt Zcichmiimcii
Claims (3)
- b)Patentansprüche:I. Kolbenschieberanordnung für eine Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff /wischen einem achsnahe Zonen aufweisenden, von Seitenteilen begrenzten stationären Gehäusemantel und einem zentrisch angeordneten Rotor, der an einer achsnahen Zone des Gehäusemantels in dichtender Anlage gehalten ist und in einer achsparallelen, durchgehenden Nut den federbeaufschlagten Kolbenschieber aufnimmt, der mittels einer in ihm federnd gelagerten Dichtleiste in dichtender Anlage an den Gehäusemantel gehalten ist, mit federbeaufschlagten, an den Seitenteilen anliegenden Axialdichtungen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) die Dichtleiste (Ha) ist stabförmig ausgebildet;derXolbenschieber (10) ist an seinen axialen Enden in jeweils einer Aussparung eines scheibenförmigen federbeaufschlagten Kolbenbolzens (21) gelagert, der in der betreffenden Stirnwand des Rotors (2) eingelassen ist;c) die Dichtleiste (Ha) ist an ihren axialen Enden in jeweils einer Aussparung eines scheibenförmigen federbeaufschlagten Außendichtbolzens (13) gelagert, der in der betreffenden Stirnwand des Kolbenschiebers (10) eingelassen ist;d) radial innerhalb der Außendichtboizen (13) sind im Kolbeeschiefr / (10) Innendichtbolzen (23) mit /Ausnehmungen vorgesehen, wobei die in Rotorumf ngsrichtung verlaufende Nut jeweils zwei Dichtelemente (28) aufweist, die mittels einer Feder (29) in zueinander entgegengesetzten Richtungen vorgespannt sind;c) zwischen den äußeren und inneren Dichtungsbolzcn (13, 23) ist jeweils eine in Aussparungen der Dichtungsbob.cn (13, 23) gelagert, fcderbcaufschlagtc Vcrbindungsdictitung (24) vorgesehen.
- 2. Kolbenschiebcranordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Dichtleiste (11α) einen Verriegelungsstift (11 Αϊ) aufweisen, der in eine entsprechende Aussparung des Außcndichtbolzens (13) eingreift.
- 3. Kolbcnschicberannrdnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbolzen (21) an seiner dem entsprechenden Seitenteil gegenüberliegenden Stirnwandung ausgespart [A) ist.
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ID=26424767
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