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Abdichtung für $rennkraftmaschinen mit halbrunden Rohrschiebern Die
Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit zwei halbrunden Rohrschiebern.
Diese Schieber sind zwischen Zylinderbüchse und Zylinderbohrung verschiebbar und
werden durch einen mit Ein- und Auslaßkanälen versehenen Dichtungsring abgedichtet,
der durch eine Feder und einen Druckring im Zylinderkopf gegen die Zylinderbüchse
gedrückt wird. Derartige Maschinen sind bekannt (vgl. z. B. die amerikanische Patentschrift
1754 79I). Bei solchen Maschinen ist es schwierig, den Druck in der Zylinderbüchse
zu halten und zu verhindern, daß der Druck durch die vielfachen Fugen zwischen Zylinderbüchse,
den Schiebern usw. entweicht.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Abdichtung, indem zusätzliche,
im Dichtungsring wirksame Dichtungsmittel so ausgestaltet sind, daß der Druck der
im Zylinder befindlichen Gase selbst zur Dichtungserhöhung beiträgt. Über diese
Abdichtung gibt die Beschreibung Aufschluß, in der ein Ausführungsbeispiel erläutert
ist.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. z im axialen Mittelschnitt den Zylinderkopf
der hier in Frage stehenden Maschine. Fig. 2 bis 4 zeigen Einzelheiten.
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Es ist 31 die Zylinderbüchse, in der sich der Kolben 34 verschiebt.
22 ist die Zylinderwand mit dem Einlaßkanal 23 und dem Auslaßkanal 24. Die Zylinderbohrung
wird nach oben durch den Zylinderkopf 25 abgeschlossen, in dem die Zündkerze 26
eingeschraubt ist. " Auf der Zylinderbüchse 31 liegt ein Dichtungsring 36,
der mit Ein- und Auslaßkanälen 37 und 38 versehen ist, die den Ein- und Auslässen
im Gehäuse 22 entsprechen. Der Andruck des Dichtungsringes 36 erfolgt durch Packungsringe
65, in deren Vertiefungen Federn 67 liegen, die sich bei 66 gegen den Zylinderkopf
25 abstützen.
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Zwischen Gehäuse 22 einerseits und Zylinderbüchse 3=, Dichtungsring
36 und Packungsringen 65 andererseits liegen die halbrunden Rohrschieber 41 und
43, von denen der eine einen Einlaßschlitz 42, der andere einen Auslaßschlitz 44
aufweist. Die bisher beschriebene Bauart ist bekannt.
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Das Wesen der Erfindung besteht in einer weiteren Ausgestaltung der
Dichtung zwischen Dichtungsring und Schiebern. Zu diesem Zweck liegt auf dem Dichtungsring
36 ein Druckring 59, der einen Flansch 61 aufweist. Der Gasdruck im Zylinder wirkt
auf diesen Flansch ein und muß somit den Druckring fest auf die Stirnseiten des
Dichtungsringes 36 niederdrücken. Die Abdichtung nach oben erfolgt durch einen Dichtungsring
68, der dicht über den Absatz 63 des Zylinderkopfes 25 geschoben ist und gegen die
Unterseite der ringförmigen Rippe 62 ruht. Auf diese Weise gibt der Ring 68 die
Gewähr, daß kein Gas zwischen ihm und dem Zylinderkopf entweichen kann, da der Ring
68 auch noch einen dünnen, nach auswärts gehenden, biegsamen Flanschansatz 69 aufweist,
der gegen die innere Fläche dies Druckringes 59 liegt.
Der normale
äußere Durchmesser des Flansches 69 ist ein wenig größer als der innere Durchmesser
des Druckringes, so daß, wenn sie in der dargestellten Weise- verbunden werden,
hier eine wirkliche Berührung von Metall auf Metall zwischen dem Flanschansatz und
dem anliegenden Druckring besteht.
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Das natürliche Ausdehnungsbestreben des Flansches und der Gasdruck
in dem Zylinder bewirken einensicherenAbschlußundverhindern Druckverluste. Auch
die Federn 67 werden hierdurch geschont.
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An Stelle des Dichtungsringes 68 der Abb. z können auch andere geeignete
Konstruktionen verwendet werden, wie solche in. den Fig. 2 bis 4 gezeigt sind. Ein
Rohrstück 8= liegt gemäß Fig. 2 dicht an dem Zylinderkopf und besitzt eine Zahl
von übereinander angeordneten ringförmigen biegsamen Scheiben 82, die gegen den
Niederdrückring 59 anliegen.
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In Fig. 3 ist ein einziger biegsamer Metallring 83 von umgekehrter
U-Form verwendet, während in Fig. 4 ein Ring 84 mit Distanzringen 85 besetzt ist,
die unter sich eine Zahl getrennter elastischer Scheiben 86 halten.
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Um die Dichtung zwischen Dichtungsring und innerem Zylinder zu erhöhen,
kann ein dünnes biegsames Metallrohr 71 verwendet werden, das die zwei sich berührenden
Teile inwendig überragt und an Ort und Stelle gehalten wird durch einen auswärts
reichenden Rand 72, der in eine Ringnut in der inneren Fläche des Dichtungsringes
eingesetzt ist.
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In ähnlicher Weise wird die Stoßfuge zwischen dem Dichtungsring und
dem Druckring durch ein zweites ähnliches Rohr 73 geschützt. In beiden Fällen dehnt
der Gasdruck in den Zylindern die Rohre 71 und 73 leicht aus und preßt sie fest
gegen die abzudichtenden Teile.
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Als weiteres Mittel für die Aufrechterhaltung des Kompressionsdruckes
ist der Dichtungsring 36 an seiner Berührungsfläche mit dem Ende der Zylinderbuchse
mit einer Ölnut 74 versehen. Auch die Fläche, die in Berührung mit dem Druckring
59 steht, ist mit einer ähnlichen Schmiernut 75 versehen. Seine äußere Fläche, auf
der die Gleitschieber laufen, besitzt ähnliche Nuten 76, die ober- und unterhalb
der Kanäle in dem Ring sich befinden. Das Öl sammelt sich in diesen verschiedenen
Kanälen und bewirkt einen Abschluß der aufeinanderliegenden Teile zwischen den sich
berührenden Flächen. Diese Abschluß- oder Dichtungswirkung wird noch vergrößert
durch die Ansammlung von Kohle auf der Oberfläche der Teile, in welchen diese Nuten
vorhanden sind.
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Es ist unwichtig, in welchen der beiden aufeinanderlagernden Teile
jeweils die Nuten oder Kanäle eingearbeitet sind. Z. B. könnten sie sowohl an der
Endfläche des inneren Zylinders als auch in der zugehörigenFläche desDichtungsringes
sich befinden.
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Bei den verschiedenen Formen der Dichtungsringe ist es wünschenswert,
den Zylinderkopf, den Dichtungsring und den Niederdrückring aus Metallen von praktisch
gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten herzustellen, so daß unter allen Umständen
der Dichtungsring eine gasdichte Verbindung mit dem Druckring herstellt, ohne einen
zu großen Druck auf letzteren auszuüben, wodurch leicht die Federn 67 in ihrer Wirkung
gehindert werden könnten.