DE2823195C2

DE2823195C2 - Axialdichtung für eine Kreiskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2823195C2
Application number: DE2823195A
Authority: DE
Inventors: Tony Ralph Karrinyup Sarich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1985-01-31
Also published as: GB1578920A; CA1087646A; BE867473A; FR2392221A1; FR2392221B1; US4219315A; DE2823195A1; AU530028B2; AU3645778A; JPS5449407A

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialdichtung für eine Kreiskolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 24 02 116 ist eine Kreiskolbenmaschi ne bekannt, bei der die Enden der Absperrschieber in Schlitzen der Stirnflächen des Gehäuses geführt und mit dem Kolben verbunden sind, so daß sie in den Schlitzen bei dem kreisförmigen Umlauf des Kolbens hin- und herbewegt werden. Hierbei sind die Absperrschieber mil Wangen ausgestattet, die sich radial nach innen von dein Umfang des Kolbens durch die radiale Flache der ringförmigen Dichtung erstrecken. Daher ist es notwendig, auch eine Dichtung /wichen dem Kolben und den stegförmigen Wangen der Absperrschieber in dem Bereich zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kolbens und dem in einer Nut der Stirnfläche des Kolbens konzentrisch angeordneten Dichtungsring zu erhalten. Der Dichtungsring hat bei dieser bekannten Kreiskolbenmaschine rechteckigen Querschnitt.

Die DE-OS 22 25 935 und die US-PS 31 39 233 zeigen Dici'.tungsanordnungen für Rotationskolben, bei densn Federanordnungen Dichtleisten in dichtende Anlage pressen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der bekannten Kreiskolbenmaschine die Dichtung im Bereich des Kontaktes zwischen dem Absperrschieber und der Stirnfläche des Kolbens zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst

Durch Vorsehen von zusätzlichen Dichtelementen in Ausnehmungen der ringförmigen Nut, die sich nach außen zur Umfangsfläche des Kolbens erstrecken, wird eine sichere und langzeitige Dichtwirkung zwischen Kolben und Absperrschieber erreicht

Das Arbeitsmedium kann auch in die Nut des KoI-beris eintreten, in denen die Dichtung und die Dich tungselemente angeordnet sind, wobei der Druck des Arbeitsmediums die Dichtwirkung unterstützt

Das in der Ausnehmung angeordnete Dichtungselement liegt mit seiner Stirnfläche in gleicher Ebene mit der Stirnfläche des Dichtungsringes, so daß diese beiden Stirnflächen in einer gemeinsamen Ebene an dem Seitenteil des Gehäuses und der Wange des Absperrschiebers anliegen.

Bei einem Dichtungsring mit einem beispielsweise dreieckigen Querschnitt liegt das Dichtungselement auf der dritten geneigten Seite des Dreiecks auf. Eine Feder kann zwischen dem Dichtungselement und dem Boden der es aufnehmenden Ausnehmung angeordnet sein. Die Feder drückt das Dichtungselement in dichtende Anlage und übt gleichzeitig auf den Dichtungsring einen Druck aus, um diesen in Dichtungsanlage an dem Kolben und dem Gehäuse zu halten.

Bei der Erfindung bilden die Dichtungselemente selbständige Teile gegenüber dem Dichtungsring. Die Dichtungselemente können jedoch auch mit dem Dichtungs ring aus einem Teil bestehen. Bei der einteiligen Ausbildung müssen allerdings enge Arbeitstoleranzen eingehalten werden, um sicherzustellen, daß bei Anordnung des Dichtungsringes in der ringförmigen Nut des KoI-bens jedes einzelne Dichtungselement korrekt mit den entsprechenden im Kolben angeordneten Ausnehmungen übereinstimmt, die die Dichtungselemente aufnehmen.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu tert. Es zeigt

Fig. 1 Seitenansicht einer mit vier Kammern ausgestatteten Kreiskolbenmaschine bei einer abgenommenen Gehäusewand;

Fig.2 teilweise Schnittdarstellung gemäß Linie 2-2 der Fig. 1 an einer Stelle außerhalb der Dichtungselemente;

F i g. 3 Schnittdarstellung gemäß Linie 3-3 der Fig. I an der Stelle der Anordnung der Dichtungselcmente; und

Fig. 4 vergrößerte perspektivische Teildarstcllung des Kolbens gemäß A in F i g. I.

Das Gehäuse 9 der Kreiskolbenmaschine besteht aus einem ringförmigen Gehäuseteil 10 und beiderseits angeordneter. Seitenteilen 11, die mit dem ringförmigen

Gehäuseteil 10 durch Bohrungen 12 durchgreifende Bolzen verbunden sind. Lageranordnungen sind nicht gezeigt

In den Seitenteilen 11 des Gehäuses 9 isv eine Kurbelwelle 17 angeordnet, die um die Achse des ringförmigen Gehäuseteiles 10 drehbar ist Ein Kolben 13 ist drehbar auf einem exzentrischen Zapfen der Kurbelwelle 17 aufgenommen. Der Innenraum zwischen dem Kolben 13 und dem ringförmigen Gehäuseteil 10 ist durch Absperrschieber 18 in Arbeitskammern 30 geteilt, wobei die Absperrschieber 18 gleitend in entsprechenden Schlitzen 1OA des ringförmigen Gehäuseteiles 10 geführt sind.

Die Absperrschieber 18 bestehen aus einem Mittelteil, der mit seinem inneren Ende in ebenen Flächen 19 am Umfang des Kolbens liegt und aus zwei stegartigen Wangen 186, die sich nach innen erstrecken und Mitnehmer 21 besitzen, die in Schlitze 22 in den Stirnflächen 33 des Kolbens 13 eingreifen. Durch diese Anordnung können die Absperrschieber 18 radial in den Schlitzen 10/4 des ringförmigen Gehäuseteiles "JO hin und her gleiten, so daß der Kolben sich relativ zu den Absperrschiebern in einer Richtung rechtwinklig bewegen kann.

Zwischen allen bewegbaren Teilen sind Dichtungen vorgesehen, um einen Austritt des Arbeitsmediums aus den in ihrem Volumen veränderbaren Arbeitskammern 30 zu verhindern, die gebildet sind durch den ringförmigen Gehäuseteil 10, die Seitenteile 11, den Kolben 13 und die Absperrschieber 18. In dem ringförmigen Gehäuseteil 10 sind die Dichtungen 32 für die Absperrschieber 18 angeordnet.

Die zwischen den Stirnflächen 33 des Kolbens und den benachbarten Flächen der Seitenteile 11 des Gehäuses und den Wangen der Absperrschieber 18ß angeordnete Dichtung besteht aus einem im Querschnitt dreieckförmigen Dichtungsring 40 mit Federn 41 und aus Dichtungselementen 42 mit Federn 43.

Die geneigte Fläche 4OD des im Querschnitt dreieckförmigen Dichtungsringes 40 wird durch in der Nut 34 angeordnete Federn 41 beaufschlagt, um den_ Dichtungsring 40 in dichtenden Kontakt zu drücken.

Eine Leckage zwischen benachbarten Arbeitskammern 30 über die Wange 18ß des Absperrschiebers und den Teil 33A der Stirnfläche 33 des Kolbens zwischen dem Dichtungsring 40 und der Umfangsfläche des KoI-bens wird durch die vier Dichtungselemente 42 begrenzt. Die Diclitungselemente 42 sind im Bereich der Wange 180 des Absperrschiebers längs des Kolbens 13 im Abstand angeordnet, so daß zu jedem Zeitpunkt der Bewegung der Wange wenigstens zwei Dichtungselemente 42 in dichtenden Kontakt mit der Wange 18ßdes Absperrschiebers stehen.

Jedes Dichtungselement 42 ist in einer Ausnehmung 44 des Kolbens angeordnet, die sich von dem Teil 33 A der Stirnfläche 33 des Kolbens quer durch die Nut 34 in einem Winkel erstreckt, der der Neigung der Fläche 40D des Dichtungsringes 40 entspricht. Die Dichtungselemente liegen hierbei an der geneigten Fläche 4OD des Dichtungsringes 40 an.

Die Stirnfläche 42/4 jedes Dichtungselementes liegt wiederum an der Wange 18ß des Absperrschiebers an bei dessen Bewegung gegenüber dem Kolben. Die Fläche 42ß jedes Dichtungselements liegt an der Fläche 34,4 der den Dichtungsring aufnehmenden ringförmigen Nut 34an.

Die Feder 43 ist in einer Ausnehmung 42Cdes Dichtungselementes angeordnet und wird gegen die Bodenfläche 44ßder Ausnehmung 44 angedrückt. Die Feder 43 bewirkt einen Druckkontakt zwischen den Flächen 42/4 bzw. 42ß des Dichtungselementes und der Wange 18ßbzw.der Fläche 34/4 am Kolben 13.

Das in den Arbeitskammern 30 befindliche Arbeitsmed'um ist insbesondere bei hohem Druck bestrebt in die Nut 34 und die Ausnehmungen 44 einzutreten. Der Druck wirkt auf den Dichtungsring 40 und die Dichtungselemente 42 und erhöht den Dichtungsdruck zwischen den sich bewegenden Teilen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Axialdichtung für eine Kreiskolbenmaschine mit einem eine Exenterwelle aufnehmenden Gehäuse, einem auf dem .Exzenter gelagerten Kolben mit im Kolben und im Gehäuse geführten. Arbeitskammern veränderbaren Volumens begrenzenden Absperrschiebern, die sich von der Umfangsfläche des Kolbens radial nach innen erstreckende, beidseitig an den Stirnflächen des Kolbens anliegende Wangen aufweisen, wobei in jeder der Stirnflächen des Kolbens eine ringförmige Nut für die Aufnahme eines Dichtungsringes vorgesehen ist, der an einem das Gehäuse begrenzenden Seitenteil und den Wangen der Absperrschieber anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen (44) der ringförmigen Nut (34), die sich nach außen zur Umfangsfläche des Kolbens (13) erstrecken, mehrere im Abstand zueinander angeordnete Dichtungselemente (42) vorgesehen sind, von denen jeweils wenigstens zwei zu jedem Zeitpunkt der Bewegung des Kolbens (13) in dichtendem Kontakt mit jeweils einer der an die Stirnflächen (33) des Kolbens (13) anliegenden Wangen (18Sjdes Absperrschiebers (18) stehen.

2. Axialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dichtungselement (42) eine zu seiner dichtenden Stirnfläche (42A) geneigte Fläche aufweist, die an einer entsprechend geneigten Fläche (40Dj des Dichtungsringes (40) gleitend anliegt.

3. Axialdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dichtungselement (42) durch eine Feder (43) gegen die geneigte Fläche (4ODjdes Dichtungsringes (40) und dabei zusammen mit diesem in dichtenden Kontakt nach axial außen gedrückt wird.

4. Axialdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dichtungselement (42) eine geneigte Ausnehmung (42Q besitzt, die mit der das Dichtungselement aufnehmenden Ausnehmung (44) einen Raum bildet, wobei das in die Ausnehmung (44) und die Ausnehmung (42C) aus der benachbarten Kammer (30) eintretende Arbeitsmedium den Dichtungsring (40) und das Dichtungselement (42) mit einem zusätzlichen Druck beaufschlagt.