DE4039368A1

DE4039368A1 - Rotary IC engine - has ceramic sealing rings to reduce wear on rings and inner surface of housing

Info

Publication number: DE4039368A1
Application number: DE19904039368
Authority: DE
Inventors: Huschang Dipl Ing Sabet; Dietrich Dr Eckhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-20
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1991-07-25

Abstract

The rotary piston internal combustion engine has sealing rings (72) in the ring grooves (76) of the rotor wall (24) of a ceramic material. They have a ground and/or polished sliding surface (78) matching the curved inner surface (70) of the housing (10). Each has a spring (82) to apply presssure to it against the inner surface (70) of the housing (10). The ceramic material has a Mohs' hardness of more than 8.5 and pref. 9-9.5, pref. using silicon nitride or silicon carbide. The inner surface (70) of the housing (10) is coated with a wear-resistant material pref. of chrome oxide or nickel with enbedded silicon carbide crystals such as Nikasil (RTM). The ring groove (76) and sealing ring (72) have a circular outline. The sliding surfaces (78) are chamfered or rounded at the outer and inenr edges. A wave spring (82) is inserted between the sealing ring (72) and the base (84) of the ring groove (76), or a slitted spring ring (90) is fitted in a sealed fit against the outer flanks (94) of the ring groove (76). ADVANTAGE - Designed for an engine which operates on the "cat and mouse" principle, the sealing system reduces wear on the sealing rings and the inner surface of the housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenverbren nungskraftmaschine mit einem eine zylindrische Innen fläche und radiale Ein- und Auslaßöffnungen aufweisen den Gehäuse, mit einem innerhalb des Gehäuses mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden, eine zylin drische Umfangsfläche aufweisenden Rotor, mit mehreren im Winkelabstand voneinander radial über eine mit un gleichförmiger Geschwindigkeit konzentrisch zum Rotor umlaufende Nabe überstehenden, in Arbeitskammern inner halb des Rotors eingreifenden und über mindestens ein Kurbelgetriebe mit dem Rotor verbundenen Kolben, und mit die Rotorwand durchsetzenden, die Arbeitskammern abwechselnd mit den Ein- und Auslaßöffnungen des Gehäu ses verbindenden Kanälen, deren gehäuseseitige Öffnun gen durch in der Rotorwand angeordnete, gegen die Ge häuseinnenfläche anliegende Dichtringe umschlossen sind.The invention relates to a rotary piston combustion machine with a cylindrical interior have surface and radial inlet and outlet openings the casing, with one inside the casing uniform speed revolving, a cylin having peripheral rotor surface, with several at an angular distance from each other radially via a with un uniform speed concentric to the rotor protruding hub, inside in working chambers engaging half of the rotor and over at least one Piston crank mechanism connected to the rotor, and with the working chambers penetrating the rotor wall alternating with the inlet and outlet openings of the housing ses connecting channels, the housing-side openings gene by arranged in the rotor wall against Ge sealing rings are enclosed.

Bei einer bekannten Rotationskolbenverbrennungskraftma schine dieser Art (EP-B 00 35 136) konnte durch die ringförmige Ausbildung der Dichtungen die Gesamtlänge der Dichtgrenzen auf der Umfangsfläche des Rotors er heblich verkürzt werden. Allerdings hat sich die be kannte Anordnung vor allem bei hohen Drehzahlen als recht verschleißanfällig erwiesen.With a known rotary piston internal combustion engine This type of machine (EP-B 00 35 136) could be replaced by the annular design of the seals the total length the sealing limits on the peripheral surface of the rotor be significantly shortened. However, the be known arrangement especially at high speeds as proven to be quite susceptible to wear.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, die bekannte Rotationskolbenverbrennungskraft maschine dahingehend zu verbessern, daß auch bei hohen Drehzahlen eine lange Laufzeit gewährleistet wird.Proceeding from this, the object of the invention reasons, the well-known rotary piston combustion power to improve the machine so that even at high Speeds a long term is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem, according to the invention specified in the characterizing part of claim 1 Characteristic combination proposed. More beneficial Refinements and developments of the invention ben from the dependent claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Ver schleiß an den Dichtringen und an der Innenfläche des Gehäuses durch die Verwendung geeigneter Dichtringmate rialien und -anordnungen zu minimieren. Um dies zu er reichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die in Ringnuten der Rotorwand angeordneten Dichtringe aus einem Keramikmaterial bestehen und eine geschlif fene und/oder polierte, der gekrümmten Innenfläche des Gehäuses angepaßte Gleitfläche aufweisen und unter der Einwirkung einer Feder gegen die Innenfläche des Gehäu ses anpreßbar sind.The invention is based on the idea that Ver wear on the sealing rings and on the inner surface of the Housing through the use of suitable sealing ring mate minimizing materials and arrangements. To do this to him range, it is proposed according to the invention that the sealing rings arranged in the ring grooves of the rotor wall consist of a ceramic material and a ground fene and / or polished, the curved inner surface of the Have adapted sliding surface and under the Action of a spring against the inner surface of the housing ses are pressed.

Das Keramikmaterial weist zweckmäßig eine Mohshärte von über 8,5, vorzugsweise von 9 bis 9,5 auf. Als besonders gut geeignet hat sich ein Keramikmaterial aus Silicium nitrid oder aus Siliciumcarbid erwiesen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die In nenfläche des Gehäuses mit einer verschleißfesten Be schichtung, vorzugsweise aus Chromoxid oder aus Nickel mit eingelagerten Silicium-Kristallen (Nikasil) verse hen. The ceramic material expediently has a Mohs hardness of over 8.5, preferably from 9 to 9.5. As special A ceramic material made of silicon has been particularly suitable proven nitride or silicon carbide. According to one advantageous embodiment of the invention is the In inner surface of the housing with a wear-resistant Be Layering, preferably made of chromium oxide or nickel with embedded silicon crystals (Nikasil) verse hen.

Um die Herstellung des Dichtrings und der Ringnut zu erleichtern weisen diese zweckmäßig einen kreisförmigen Umriß auf. Durch die an die Innenfläche des Gehäuses angepaßte Gleitfläche ist trotzdem gewährleistet, daß sich der Dichtring selbsttätig in der Ringnut ausrich tet. Die Gleitfläche kann dabei im Bereich ihrer äuße ren und inneren Kante umlaufend angefast oder abgerun det sein.To manufacture the sealing ring and the annular groove lighten these expediently have a circular Outline on. By attaching to the inside surface of the case adapted sliding surface is still guaranteed that the sealing ring aligns itself automatically in the ring groove tet. The sliding surface can be in the area of its outer and chamfered or rounded all around det be.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem Dichtring und dem Grund der Ringnut eine vorzugsweise als Wellenfeder ausgebildete Feder angeordnet ist. Um innerhalb der Ringnut eine gute Ab dichtung zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise zwi schen dem Dichtring und der Feder ein einseitig ge schlitzter Federring angeordnet, der dichtend gegen die Außenflanken der Ringnut anliegt. Zweckmäßig ist zwi schen dem Dichtring und dem Federring ein geschlosse ner, den Schlitz des Federrings überdeckender Zwischen ring aus Metall oder Keramikmaterial angeordnet, so daß auch durch den Schlitz des Federrings kein komprimier tes Gas entweichen kann.A preferred embodiment of the invention provides that between the sealing ring and the bottom of the ring groove a spring designed preferably as a wave spring is arranged. To make a good ab within the ring groove Ensuring seal is advantageously between between the sealing ring and the spring slotted spring washer, which seals against the The outer flanks of the ring groove are in contact. It is useful between closed the sealing ring and the spring ring ner intermediate covering the slot of the spring washer ring made of metal or ceramic material, so that also through the slot of the spring washer no compression gas can escape.

Eine besonders gute Dichtwirkung während des Kompres sionsvorgangs und während der Expansion der unter Druck stehenden Verbrennungsgase wird vorteilhafterweise da durch erreicht, daß der Durchmesser der Ringnut im Be reich ihrer Innenflanken kleiner ist, als der des in der Ringnut angeordneten Dichtrings, Federrings und/oder Zwischenrings. Durch diese Maßnahme kann die der Gleitfläche gegenüberliegende Stirnseite des Dichtrings mit dem Druck des komprimierten Kraftstoff-Luft-Ge mischs bzw. der Verbrennungsgase beaufschlagt werden.A particularly good sealing effect during the compress tion process and during the expansion of the pressurized standing combustion gases is advantageously there achieved by that the diameter of the annular groove in the loading of its inner flanks is smaller than that of the in the annular groove arranged sealing rings, spring washers and / or Intermediate ring. Through this measure, the Face of the sealing ring opposite the sliding surface with the pressure of the compressed fuel-air Ge mixed or the combustion gases are applied.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ringnut an ihrer Außenflanke eine vom Nutgrund abgewandte Ringschulter aufweist. Zweckmä ßig weist der Dichtring dabei eine größere Breite als der Zwischenring auf und übergreift mit seiner dem Nut grund zugewandten Stirnseitenfläche die Ringschulter zumindest teilweise.Another advantageous embodiment of the invention provides that the annular groove on its outer flank one Has ring shoulder facing away from the groove base. Expedient ßig the sealing ring has a greater width than the intermediate ring and overlaps with the groove the ring shoulder due to the facing end face at least partially.

Alternativ dazu kann der die Ringschulter übergreifende Dichtring als Stufenring ausgebildet sein und umittel bar auf dem Federring aufliegen.As an alternative to this, the ring shoulder can be used Sealing ring designed as a step ring and middle rest bar on the spring washer.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die lichte Weite der Ein- und Auslaßöff nungen zumindest in axialer Richtung kleiner als der Innendurchmesser der Dichtringe. Dadurch wird gewähr leistet, daß die Dichtringe auch beim Überfahren der Ein- und Auslaßöffnungen gleichmäßig gegen die Gehäuse innenfläche anliegen.According to a further advantageous embodiment of the Invention is the clear width of the inlet and outlet at least in the axial direction smaller than that Inner diameter of the sealing rings. This ensures ensures that the sealing rings when driving over the Inlet and outlet openings evenly against the housing fit inside.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention is based on one in the Drawing shown in a schematic manner example explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rotationskolben verbrennungskraftmaschine in zwei einen Winkel miteinander bildenden Schnittebenen entlang der Schnittlinie 1-1 der Fig. 2; Fig. 1 shows a longitudinal section through a rotary piston internal combustion engine into two an angle to each other forming cutting planes along the section line 1-1 of FIG. 2;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1; FIG. 2 shows a section along the section line 2-2 of FIG. 1;

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 2. Fig. 3 shows an enlarged detail from FIG. 2.

Die Rotationskolbenverbrennungskraftmaschine besteht im wesentlichen aus einem stationären, eine zylindrische Innenfläche 12 und radiale Ein- und Auslaßöffnungen 14, 16 aufweisenden Gehäuse 10, einem darin mit gleichför miger Geschwindigkeit umlaufenden Rotor 18, sowie einer im Rotor 18 gelagerten und mit ungleichförmiger Ge schwindigkeit umlaufenden Nabe 20 mit vier radial nach außen abstehenden flügelförmigen Kolben 22. Die zylin drische Rotorwand 24 begrenzt zusammen mit zwei durch die Rotorwand 24 verbundenen Stirnseitenteilen 26 und 28 die Arbeitskammern 30, deren Volumen durch das Hin- und Herschwingen der Kolben 22 zwischen vier nach innen weisenden, mit der Rotorwand 24 verbundenen Rippen 32 verringert und wieder vergrößert wird.The rotary piston internal combustion engine consists essentially of a stationary, a cylindrical inner surface 12 and radial inlet and outlet openings 14, 16 comprising a housing 10, a is rotating with gleichför miger speed rotor 18 and a shaft mounted in the rotor 18 and speed circumferential non-uniform Ge hub 20 with four wing-shaped pistons 22 projecting radially outwards. The zylin-cylindrical rotor wall 24 delimits, together with two connected through the rotor wall 24 of end face portions 26 and 28, the working chambers 30, facing its volume by the swinging back and forth, the piston 22 between four inwardly reduced with the rotor wall 24 associated ribs 32 and increased again becomes.

Die Kraftstoffzufuhr und der Abgasausstoß erfolgt durch im Winkelabstand voneinander angeordnete, die Rotorwand 24 durchsetzende Kanäle 34, welche die Arbeitskammern 30 abwechselnd mit den Ein- bzw. Auslaßöffnungen 14 bzw. 16 verbinden. Das jeweils gleichzeitig über zwei sich gegenüberliegende Einlaßöffnungen 14 und Kanäle 34 zwei Arbeitskammern 30 zugeführte Kraftstoff-Luft-Ge misch wird bei der Schwingbewegung der Kolben 22 zwi schen diesen und den Seitenwänden 36 der Rippen 32 so wie in den Kanälen 34 komprimiert. Die Zündung des ver dichteten Gemischs erfolgt im Totpunkt der Kolben 22 durch zwei in den Gehäusemantel 38 eingeschraubte Zünd kerzen 40. Die expanierenden Verbrennungsgase treiben die Kolben 22 und die Rippen 32 auseinander und entwei chen anschließend über die Kanäle 34 in die Auslaßöff nungen 16.The fuel supply and the exhaust gas discharge take place through channels 34 which are arranged at an angular distance from one another and pass through the rotor wall 24 and which alternately connect the working chambers 30 to the inlet and outlet openings 14 and 16 , respectively. The fuel-air mixture supplied via two opposing inlet openings 14 and channels 34 to two working chambers 30 at the same time is compressed during the oscillating movement of the pistons 22 between these and the side walls 36 of the ribs 32 as in the channels 34 . The ignition of the sealed mixture takes place at the dead center of the pistons 22 by means of two spark plugs 40 screwed into the housing shell 38 . The expanding combustion gases drive the pistons 22 and the ribs 32 apart and then escape through the channels 34 into the openings 16 .

Die Relativbewegung zwischen den Kolben 22 und dem Ro tor 18 wird mit Hilfe von vier an Bolzen 42 der Nabe 20 angelenkten Pleuelstangen 44 auf die Kurbelzapfen 46 von vier, die Rippen 32 axial durchsetzenden Kurbelwel len 48 übertragen und damit in eine Drehbewegung umge setzt. Stirnseitig mit den Kurbelwellen 48 verbundene Zahnräder 50 kämmen mit den Zähnen eines innenverzahn ten, elastisch mit dem Gehäuse 10 verbundenen Hohlrads 52 und überführen dadurch die Drehbewegung der Kurbel wellen 48 in eine Drehbewegung des Rotors 18 gegenüber dem Gehäuse 10. Die Rotordrehung kann mittels einer einstückig mit dem Stirnseitenteil 28 verbundenen und in den Lagern 54, 56 der Gehäusedeckel 58, 60 gelager ten Abtriebswelle 62 auf einen Verbraucher übertragen werden.The relative movement between the pistons 22 and the ro tor 18 is transmitted with the aid of four connecting rods 44 articulated on bolts 42 of the hub 20 to the crank pins 46 of four, the ribs 32 axially penetrating through crankshafts 48 and thus converted into a rotary movement. Gear wheels 50 connected on the end face to the crankshafts 48 mesh with the teeth of an internal tooth th, elastically connected to the housing 10 , ring gear 52 and thereby convert the rotary movement of the crankshafts 48 into a rotary movement of the rotor 18 relative to the housing 10 . The rotor rotation can be transmitted to a consumer by means of an output shaft 62 which is connected in one piece to the end face part 28 and is supported in the bearings 54 , 56 of the housing cover 58 , 60 .

Um die Arbeitskammern 30 gegeneinander und gegenüber dem Gehäuse 10 abzudichten, sind an den entlang der Innenseite der Rotorwand 24 bewegten freien Enden der Kolben 22 sowie an den Stirnseitenflächen der Kolben 22 und der Nabe 20 Dichtleisten 64 vorgesehen. Ein Druck ausgleich zwischen den Arbeitskammern 30 bzw. ein Ent weichen des komprimierten Kraftstoff-Luft-Gemischs über den Ringspalt 66 zwischen der Rotorumfangsfläche 68 und der Gehäuseinnenfläche 70 wird durch die Öffnungen 74 der Kanäle 34 auf der Rotorumfangsfläche 68 umschlie ßende Dichtringe 72 verhindert, die jeweils in einer Ringnut 76 der Rotorwand 24 angeordnet sind und gegen die Gehäuseinnenfläche 70 anliegen.In order to seal the working chambers 30 against one another and against the housing 10 , sealing strips 64 are provided on the free ends of the pistons 22 which are moved along the inside of the rotor wall 24 and on the end faces of the pistons 22 and the hub 20 . A pressure equalization between the working chambers 30 or a escape of the compressed fuel-air mixture via the annular gap 66 between the rotor peripheral surface 68 and the housing inner surface 70 is prevented by the openings 74 of the channels 34 on the rotor peripheral surface 68 enclosing sealing rings 72 which are each arranged in an annular groove 76 in the rotor wall 24 and bear against the inner surface 70 of the housing.

Die in den Ringnuten 76 radial verschiebbar eingesetz ten Dichtringe 72 bestehen aus einem Keramikmaterial großer Härte wie Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid und werden mit ihrer geschliffenen oder polierten, der Run dung der Gehäuseinnenfläche 70 angepaßten Gleitfläche 78 gegen die mit einer verschleißfesten Beschichtung 80 versehene Gehäuseinnenfläche 70 angepreßt.The radially slidably translated in the annular grooves 76 th sealing rings 72 are made of a ceramic material of high hardness such as silicon nitride or silicon carbide and polished with its ground or the run extension of the housing interior surface 70 adapted to slide surface 78 against which is provided with a wear resistant coating 80 housing inner surface 70 pressed.

Das Anpressen der Dichtringe 72 erfolgt einmal durch eine in die Ringnut eingelegte Feder 82. Während der Kompression des Kraftstoff-Luft-Gemischs und während der Expansion der komprimierten Verbrennungsgase wird die dem Grund 84 der Ringnut 76 zugewandte Stirnfläche 86 des Dichtrings 72 über den Spalt 66 und über eine zwi schen der Innenflanke 88 der Ringnut 76 und dem Dicht ring 72 freibleibenden Ringspalt 89 vom Kanal 34 her mit dem in der Arbeitskammer 30 herrschenden Überdruck beaufschlagt, so daß die Anpreßkraft der Feder 82 ver stärkt wird.The sealing rings 72 are pressed on once by a spring 82 inserted into the annular groove. During the compression of the fuel-air mixture and during the expansion of the compressed combustion gases, the bottom 84 of the annular groove 76 facing the end face 86 of the sealing ring 72 over the gap 66 and between the inner flank 88 of the annular groove 76 and the sealing ring 72nd remaining free annular gap 89 from the channel 34 forth with the prevailing pressure in the working chamber 30 , so that the contact pressure of the spring 82 is strengthened ver.

Die Beschichtung 80 auf der Gehäuseinnenfläche 70 kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine 3/10 bis 4/10 mm starke plasmagespritzte Beschichtung aus Chromoxid in Kombination mit Keramikdichtringen aus Silicium carbid oder eine 2/10 bis 3/10 mm starke, elektro lytisch aufgebrachte Beschichtung aus Nickel mit einge lagerten Siliciumcarbid-Kristallen (Nikasil) zusammen mit Dichtringen aus Siliciumnitrid gute Laufeigenschaften und einen geringen Verschleiß gewährleisten.The coating 80 on the inner surface 70 of the housing can consist of different materials. However, it has been shown that a 3/10 to 4/10 mm thick plasma-sprayed coating made of chromium oxide in combination with ceramic sealing rings made of silicon carbide or a 2/10 to 3/10 mm thick, electrolytically applied coating made of nickel with embedded silicon carbide -Crystals (Nikasil) together with sealing rings made of silicon nitride ensure good running properties and low wear.

Der in Fig. 3 dargestellte Dichtring 72 weist einen kreisförmigen Umriß auf und ist zusammen mit einer Wel lenfeder 82, einem auf der Wellenfeder 82 aufliegenden, einseitig geschlitzten Federring 90 und einem zwischen Federring 90 und Dichtring 72 angeordneten geschlosse nen Zwischenring 92 in eine Ringnut 76 eingesetzt, die an ihrer Außenflanke 94 eine vom Nutgrund 84 abgewandte Ringschulter 96 aufweist. Der Durchmesser der Ringnut 76 ist an ihrer Innenflanke 88 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Dichtrings 72, des Zwischen rings 92 und des Federrings 90, so daß das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch bzw. das expandierende, unter Druck stehende Abgas vom Kanal 34 her zwischen den Grund 84 der Ringnut 76 und die dem Grund 84 der Ring nut 76 zugewandte Unterseite des Federrings 90 eindrin gen kann. Der Federring 90 liegt dichtend gegen die Außenflanke 94 der Ringnut 76 an und blockiert dadurch einen Austritt des Gemischs bzw. der Abgase nach außen. Der auf der Oberseite des Federrings 90 aufliegende Zwischenring 92 überdeckt den Schlitz des Federrings 90, so daß dort nur eine sehr geringe Gasmenge durch treten kann. Diese Gasmenge wird aufgrund des sehr en gen Spaltes zwischen der Stirnseitenfläche 86 des Dichtrings 72 und der Ringschulter 96 weiter reduziert.The sealing ring 72 shown in Fig. 3 has a circular outline and is together with a Wel lenfeder 82 , a resting on the wave spring 82 , one-sided slotted spring ring 90 and a spring ring 90 and sealing ring 72 arranged closed NEN intermediate ring 92 in an annular groove 76th used, which has on its outer flank 94 an annular shoulder 96 facing away from the groove base 84 . The diameter of the annular groove 76 is on its inner flank 88 slightly smaller than the inner diameter of the sealing ring 72 , the intermediate ring 92 and the spring ring 90 , so that the compressed fuel-air mixture or the expanding, pressurized exhaust gas from the channel 34 can penetrate between the bottom 84 of the annular groove 76 and the bottom 84 of the ring groove 76 facing the underside of the spring ring 90 . The spring ring 90 lies against the outer flank 94 of the annular groove 76 and thereby blocks the mixture or the exhaust gases from escaping to the outside. The intermediate ring 92 resting on the upper side of the spring ring 90 covers the slot of the spring ring 90 , so that only a very small amount of gas can pass through there. This amount of gas is further reduced due to the very narrow gap between the end face 86 of the sealing ring 72 and the ring shoulder 96 .

Die Ringschulter 96 in der Ringnut 76 ermöglicht es, die Wandstärke des Keramikdichtrings 72 relativ groß auszubilden und dadurch die Bruchgefahr zu reduzieren, ohne durch eine Vergrößerung der vom Gasdruck beauf schlagten Fläche die auf den Keramikdichtring 72 wir kende Anpreßkraft und damit die Gleitreibung zwischen Dichtring 72 und Gehäuseinnenfläche 70 zu erhöhen. Gleichzeitig läßt sich der Dichtring 72 relativ flach ausbilden, wodurch bei einem im Betrieb geringfügig verzogenen Dichtring 72 die elastische Anpassung der Gleitfläche 78 an die Gehäuseinnenfläche 70 erleichtert wird.The annular shoulder 96 in the annular groove 76 makes it possible, 72 form the wall thickness of the ceramic sealing ring relatively large and thereby reduce the risk of fracture without being affected by an increase in the gas pressure beauf estimated area on the ceramic sealing ring 72 we kende contact force and therefore the sliding friction between the sealing ring 72 and increase housing inner surface 70 . At the same time the sealing ring 72, the elastic adjustment of the sliding surface can be formed relatively shallow, whereby in a slightly warped in operation, sealing ring 72 is relieved to the housing inner surface 70 78th

Der Innendurchmesser der Dichtringe 72 ist größer als die lichte Weite der Ein- und Auslaßöffnungen 14, 16, so daß die Dichtringe 72 beim Passieren der Ein- und Aus laßöffnungen mit einem Teilbereich ihrer Gleitfläche 78 gegen die Gehäuseinnenfläche 70 anliegen.The inner diameter of the sealing rings 72 is larger than the inside width of the inlet and outlet openings 14 , 16 , so that the sealing rings 72 are in contact with the housing inner surface 70 when passing the inlet and outlet openings with a portion of their sliding surface 78 .

Claims

1. Rotary piston internal combustion engine with a cylindrical inner surface and radial inlet and outlet openings ( 14 , 16 ) having a housing ( 10 ), with an inside the housing ( 10 ) rotating at a uniform speed, a cylindrical peripheral surface ( 68 ) having a rotor ( 18 ), with a plurality of radially angularly spaced from one another via a hub ( 20 ) rotating concentrically with the rotor ( 18 ) at a non-uniform speed, via standing, engaging in working chambers ( 30 ) within the rotor ( 18 ) and via at least one crank mechanism with the rotor ( 18 ) coupled Kol ben ( 22 ), and with the rotor wall ( 24 ) pass through the, the working chambers ( 30 ) alternately with the inlet and outlet openings ( 14 , 16 ) of the housing ( 10 ) connecting channels ( 34 ), the housing-side openings ( 74 ) are surrounded by sealing rings ( 72 ) which are arranged in the rotor wall ( 24 ) and bear against the inner surface of the housing ( 70 ), characterized in that the annular grooves ( 76 ) of the rotor wall ( 24 ) arranged sealing rings ( 72 ) consist of a ceramic material, a ground and / or polished, the curved inner surface ( 70 ) of the Ge housing ( 10 ) adapted sliding surface ( 78 ) and can be pressed under the action of a spring ( 82 ) against the inner surface ( 70 ) of the housing ( 10 ).

2. Rotary piston internal combustion engine according to An saying 1, characterized in that the ceramic material a Mohs hardness of over 8.5, preferably from 9 to 9.5.

3. Rotary piston internal combustion engine according to An saying 1 or 2, characterized in that the Ceramic material made of silicon nitride or sili cium carbide exists.

4. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner surface ( 70 ) of the housing ( 10 ) with a wear-resistant coating ( 10 ) is preferably made of chromium oxide or nickel with embedded silicon carbide crystals (Nikasil).

5. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular groove ( 76 ) and the sealing ring ( 72 ) have a circular outline.

6. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sliding surface ( 78 ) is chamfered or rounded all around in the region of its outer and inner edge.

7. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the sealing ring ( 72 ) and the base ( 84 ) of the annular groove ( 76 ) is preferably a wave spring formed from a spring ( 82 ) is arranged.

8. Rotary piston internal combustion engine according to claim 7, characterized in that between the sealing ring ( 72 ) and the spring ( 82 ) a one-sided GE slotted spring ring ( 90 ) is arranged.

9. Rotary piston internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the spring ring ( 90 ) sealingly against the outer flank ( 94 ) of the annular groove ( 76 ).

10. Rotary piston internal combustion engine according to claim 8 or 9, characterized in that between the sealing ring ( 72 ) and the spring ring ( 90 ) a closed, the slot of the spring ring ( 90 ) covering intermediate ring ( 92 ) made of metal or ceramic material is arranged.

11. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the diameter of the annular groove ( 76 ) in the region of its inner flank ( 88 ) is smaller than that of the sealing ring ( 72 ) arranged in the annular groove ( 76 ), spring rings ( 90 ) and / or intermediate ring ( 92 ).

12. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the annular groove ( 76 ) on its outer flank ( 94 ) has an annular shoulder ( 96 ) facing away from the groove base ( 84 ).

13. Rotary piston internal combustion engine according to claim 12, characterized in that the sealing ring ( 72 ) has a greater width than the intermediate ring ( 92 ) and with its groove base ( 84 ) facing end face ( 86 ) at least partially overlaps the annular shoulder ( 96 ) .

14. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the sealing ring ( 72 ) is designed as a step ring and engages over the annular shoulder.

15. Rotary piston internal combustion engine according to claim 14, characterized in that the sealing ring ( 72 ) rests directly on the spring ring ( 90 ).

16. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the clear width of the inlet and outlet openings ( 14 , 16 ) is at least in the axial direction smaller than the inner diameter of the sealing rings ( 72 ).