DE2917909C2 - Stirndichtung eines Roationskolbenverbrennungsmotors - Google Patents
Stirndichtung eines RoationskolbenverbrennungsmotorsInfo
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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
- F01C19/08—Axially-movable sealings for working fluids
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stirndichtung, die nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ausgebildet ist.
Eine solche Stirndichtung ist aus der US-PS 38 61 838 bereits bekannt. Diese Stirndichtung mit zwei Dichtleisten
je Nut weist gegenüber solchen mit nur einer Dichtleiste eine höhere Wirksamkeit infolge eines durch
die Dichtleisten gebildeten Labyrinthes auf. Bei dieser Lösung entstehen jedoch Gasleckverluste durch den
Spalt, der zwischen den Enden der paarweise angeordneten Dichtleisten und den an den Ecken des Rotors
angeordneten Dichtungselementen entsteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Stirndichtung eines Rotationskolbenverbrennungsmotors
zu entwickeln, die den Gasausbruch zwischen den Enden der Dichtungsleisten und den an
den Ecken des Rotors angeordneten Dichtungselementen vermeiden läßt, wobei der Arbeitsaufwand bei
Herstellung der Dichtungsleisten herabgesetzt und die ökonomischen Kennwerte des Motors gesteigert
werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorzugsweise ist die eine Dichtungsleiste an das Dichtungselement mittels einer wellenartigen Flachfeder
angedrückt, die an ihrem einen Ende mit einer Dichtungsleiste und am anderen mit dem Rotor
verbunden ist.
Dadurch werden eine sichere Berührung der Dichtungsleisten mit der Oberfläche des Statordeckels sowie
eine einwandfreie Halterung der Flachfeder in der erforderlichen Stellung mit errechneter Druckkraft zum
Andrücken der Dichtungsleisten an die an den Rotorecken angeordneten Dichtungselemente erreicht
Vorzugsweise ist die andere in jeder Nut untergebrachte Dichtungsleiste an das Dichtungselement
federnd angedrückt das an der der Drehrichtung des Rotors entgegengesetzten Seite montiert ist
Vorzugsweise sind die Dichtungsleisten durch eine wellenartige Flachfeder federnd an das jeweilige
Dichtungselement angedrückt deren eines Ende an einer Dichtungsleiste und deren anderes Ende an der
anderen Dichtungsleiste befestigt ist
Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Kontakte an den Enden der Dichtungsleisten mit den Dichtungselementen
erzielt selbst wenn die bei der Rotordrehung zwischen der anderen Dichtungsleiste und Deckeloberfläche
entstehende Reibungskraft nicht ausreicht eine gesicherte spaltlose Berührung zwischen der Stirnfläche
dieser Dichtungsleiste und dem jeweiligen Dichtungselement beispielsweise am Anfang des Motoranlassens, zu
bewerkstelligen.
Die erfindungsgemäße Stirndichtung erhöht die Luftdichtheit der Arbeitskammern im Rotationskolbenverbrennungsmotor,
wobei sie dessen ökonomische Werte verbessert und zugleich auch den Arbeitsaufwand
bei Herstellung der Dichtungsleisten und Nuten am Rotor niedriger macht, da die Anforderungen an
derer Herstellungsgenauigkeit herabgesetzt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. I einen Längsschnitt eines Rotationskolbenverbrennungsmotors
in schematischer Darstellung;
F i g. 2 einen Schnitt durch den Rotor und Statordekkel
in der Stirndichtungsebene;
F i g. 3 den Schnitt I-I der F i g. 2.
Der Rotationskolbenverbrennungsmotor enthält einen Stator 1 (F i g. 1) mit einer trochoidalen Innenfläche
2, Seitendeckel 3 des Stators 1 und eine Exzenterwelle 4 mit Exzenter 5. Die Exzenterwelle 4 läuft in Lagern 6,
die in die Seitendeckel 3 eingebaut sind. An den Seitendeckeln 3 ist eine Arbeitsfläche 7 vorgesehen. Auf
den Exzenter 5 ist ein mehreckiger Rotor 8 fest aufgesetzt.
Dem Umfangsrand des Rotors 8 äquidistant sind in dessen Stirnwänden 9 Nuten 10 ausgespart, die
zwischen den an den Rotorecken angeordneten Dichtungselementen 11 verlaufen. Jedes Dichtungselement
11 ist in Form eines Zylinders ausgeführt.
In jede Nut 10 sind je zwei Dichtungsleisten 12 und 13 eingelegt, die an die Arbeitsfläche 7 des Seitendeckels 3
durch eine flache, wellenförmige Feder 14 angedrückt werden.
Zur Verbindung der Dichtungsleiste 12 mit einem Ende der Feder 14 weist die Dichtungsleiste 12 einen
Ausschnitt 15 (F i g. 2) auf, in den das Ende 16 der Feder 14 eingreift. Das andere Ende 17 der Feder 14 stößt
gegen eine im Rotor 8 ausgesparte Ausnehmung 18, wodurch die Feder 14 gespannt und die Dichtungsleiste
12 zu dem in der durch den Zeiger A angedeuteten Drehrichtung des Rotors 8 angeordneten Zylinder 11
verschoben wird. Damit das Ende 16 der Feder 14, welches im Ausschnitt 15 steckt, nicht die Dichtungsleiste
13 berührt, ist in der letztgenannten ein Ausschnitt 19, gestrichelt angedeutet, vorgesehen.
In einer Ausführungsabänderung der Erfindung wird in der Dichtungsleiste 13 ein Ausschnitt 20 (durch eine
otrichpunktierte Linie angegeben) ausgeführt in dem das Ende 17 der Feder 14 steckt Dadurch wird ein
gleichzeitiges Andrücken der Dichtungsleisten 12,13 an die sowohl in Drehrichtung A des Rotors 8 als auch in
entgegengesetzter Richtung liegendc-n Zylinder 11 gesichert
Die Stirndichtung arbeitet wie folgt
Die Spalte zwischen den Enden der Dichtungsleisien
12 und 13 und den Zylindern 11 werden einerseits infolge der Verschiebung der Dichtungsleiste 12 unter
dem Einfluß der Reibungskraft an der Arbeitsfläche 7 und andererseits infolge der Verstellung derselben
Leiste 12 unter dem Einfluß der Feder 14 ausgeglichen. Der Ausgleich der Spalte wird durch Verschiebung der
Dichtungsleisten 12 und 13 unter dem Einfluß der Feder 14 zu den Zylindern 11 gesichert wenn die Feder 14 an
ihren Enden 16 und 17 in den Ausschnitten 15 bzw. 20 steckt
Die vorgeschlagene technische Lösung bringt eine Verbesserung der Dichtungseigenschaften der Stirndichtungen
und demzufolge auch der Leistungswerte der Rotationskolbenverbrennungsmotoren mit sich.
Die Ermöglichung des Ausgleiches des Spaltes zwischen dem Ende der Dichtungsleiste und dem
Dichtungselement durch die Dichtungsleiste selbst sichert eine Erniedrigung der Anforderungen an die
Herstellungsgenauigkeit der Dichtungsleisten über deren Länge und erübrigt die sonst erforderliche
Anpassung der Dichtungsleisten beim Zusammenbau zur Erhaltung einer vorgeschriebenen Spaltgröße
zwischen den Enden der Dichtungsleisten und Dichtungselemente.
Die Beseitigung des Spaltes zwischen der Dichtungsleiste und dem Dichtungselement vermindert die
Verluste an Brennstoff, wodurch die Leistung und Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsmotors gesteigert
und dessen Anfahren erleichtert werden. Die Herabsetzung der Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit
der Dichtungsleisten bringt deren Verbilligung mit sich. Nach Versuchsergebnissen wird eine Verminderung
der Leckverluste an Gasen um ί 5% erreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:ί. Stirndichtung eines Rotationskolbenverbrennungsmotors, die je zwei in jeder der in der Stirnwand des Rotors zwischen den an den Rotorecken angeordneten Dichtungselementen ausgefrästen Nuten untergebrachte und federnd an die Arbeitsflächen der Deckel des Stators herangedrückte Dichtungsleisten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Dichtungsleisten (12), die in jeder Nut (10) untergebracht sind, an ein Dichtungselement (11) federnd angedrückt ist, das an der Rotorecke in Drehrichtung des Rotors (8) angeordnet ist
- 2. Stirndichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum federnden Andrücken der einen Dichtungsleiste (12) an das Dichtungselement (U) eine wellenartige Flachfeder(14) vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende mit der Dichtungsleiste (12) und an dem anderen mit dem Rotor (8) verbunden isL
- 3. Stirndichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere in jeder Nut (10) untergebrachte Dichtungsleiste (13) an das Dichtungselement (11) federnd angedrückt ist, das an der der Drehrichtung des Rotors (8) entgegengesetzten Rotorecke angeordnet ist
- 4. Stirndichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß zum federnden Andrücken der Dichtungsleisten (12, 13) an die entsprechenden Dichtungselemente (11) eine wellenartige Flachfeder (14) vorgesehen ist, deren eines Ende mit der einen Dichtungsleiste (12) und deren anderes Ende mit der anderen Dichtungsleiste (13) in Verbindung gebracht ist.
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