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Drehventflabdichtung Die Erfindung betrifft die Abdichtung von Drehschiebern
mittels eines Dichtungskäfigs. Obgleich in der Zeichnung eine Brennkraftmaschine
mit zwei Drehschiebern dargestellt ist, ist die Erfindung auch bei Maschinen anderer
Art sowie bei Pumpen und V#erdichtern ohne Rücksicht auf die Anzahl der verwendeten
Schieher anwendbar.
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Der Dichtungskäfig besteht, wie an sich bekannt, aus zwei quergeschlitzten,
federnden Ringen, die durch zwei einander gegenüberlie-ende, Stäbe verbunden sind.
Er ist in Nuten desDrehschiebers gelagert. Schwierigkeiten traten bei den bekannten
Dichtungskäfigen insofern auf, als',die Verbindungsstäbe nicht ausreichend abdichteten,
weil die Dichtwirkung, lediglich auf der Federkraft der Ringe beruhte. Erfindungsgemäß
wird daher diese Dichtwirkung dadurch erhöht, daß sie durcheine Teilkraft der Reibkraft
der gesamten Käfigaußenfläche verstärkt wird. Zu diesem Zweck sind mindestens die
im Drehsinne hinten liegenden Flächen der Käfigstäbie sowie die ihnen anliegenden
Seitenflächen der Nut-en im Schieber, wie von Kolbenringen her bekannt, schräg zur
Strahlrichtung des Schieberzylinders so angeordnet, daß die Innenkante der Abschrägung
der Außenkante in Bewegungsrichtung vorverlegt ist, so daß eine Teilkraft des seitens
des Schiebers auf den Käfig ausgeübten Drehschub-es gegen das Schiebergehäuse gerichtet
ist. Da die Reibkraft der gesamten Außenfläche des Käfigs dem Drehschub entgegenwirkt,
wird die Dichtwirkung der Stäbe durch die in Strahlrichtung wirkende Teilkraft der
gesamten Käfigreibung erhöht. Gegenüber derauf der Federung der Käfigringe beruhenden
Andruckkraft ist die Dichtkraft nach der Erfindung auch dadurch verbessert, daß
sie auf der gesamten Länge der Käfigstäbe gleichmäßig angreift, während jene nur
von den Enden der Käfigstäbe ausging und nach der Mitte der Käfigstäb, zu in dem
Maße abnahm, in dem die Stäbe auf Biegung beansprucht wurden.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeicünung -dargestellt; es zeigen
Abh. i einen Längsschnitt durch einen Teil einer Brennkraftmaschin# mit
je einem Drehschiebür für den Einlaß und einem für den Auslaß, Abb. 2 einen
Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i, Abb:. 3 in größerem Maßstabe einen Querschnitt
nach 3-3 der Abb. 2, Abb. 4 eine schaubildliche Darstellung des Dichtungskäfigs.
Die
neue Dichtung sitzt in den Nuten des Einlaßdrehschiebers 5 und des Auslaßdrehschiebers
5a einer Brennkraftmaschine, von der ein Teil des Zylinders 6 und des Kolbens
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gezeigt sind. Für die Drehschieber 5 und #a sind zylindrische Gehäuse
8 und 8a vorgesehen. Der Einlaßschieber 5 und das Gehäuse
8 haben zusammenarbeitende Schlitze 9
und i o, der Auslaßschieber 5a
und das Gehäuse 8- entsprechende Schlitze ga und i oa. Mit Ausnahme von unwesentlichen
Unterschieden sind die Dichtungen der beidjen Drehschieber gleich, so daß eine Beschreibung
des Auslaßschiebers 5a, dessen Einzelheiten in den Abb. 2 bis 4 gezeigt sind, genügt.
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Der Drehschieher 5a liat zu beiden Seiten des Ventilschlitzes ga zwei
um seinen Umfang laufende Ringnuten i i und wenigstens zwei Längsnuten 12, welche
die Nuten i i verbinden. Die Seitenflächen dieser Nuten 12 liegen schräg zur Durchmesserrichtung
9 des Schieherzylinders. In den Nuten des Drehschiebers eingepreßt liegt
:der Dichtungskäfig. Er besteht aus zwei quer geschlitzten Federringen 13 und z.
B. zwei sie verbindenden Stäben 14. Unter Umständen kann es vorteilhaf t sein, mehr
als zwei Stäbe 14 und Nuten 12 anzuordnen. Die Stäbe 14 sind #entweder in einem
Stück mit den Ringen 13 ausgeführt oder in geeigneter Weise mit diesen verbunden.
Der Drehschieber drückt jeweils mit den NutflächeniS auf die Flächen 16 der Käfigstäbe
14. Mindestens diese Flächen müssen derart schräg zur Durchinesserrichtungg des
Schiebers liegen, daß eine Teilkraft der Schubk raft der Nutflächen 18 die Stäbe
14 dichtend gegen das Gehäuse 8a drückt. Die entgegengesetzten Nut- und Stabflächen
17 bzw. 15 können unter Umständen in der Strahlrichtung ig des Schiebers
liegen.
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Der' Zwischenraum zwischen dem Schieber5a und seinem Gehäuse8a ist
in Abb,.3 übertrieben groß dargestellt. Der- in der gleichen Abbildung gezeichnete
freie Raum zwischen der Stabweite 15 und der Nutseite 17 besteht in Wirklichkeit
nicht, sondern soll nur augenfällig erkennbar machen, daß demgegenüber die Nutenseite
18 kraftschlüssigauf die Stabseite 16 drückt und dadurch den Dichturigsdruck
erzeugt.
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Die Neigungsrichtungg der Flächen 16 und 18 gegenüber der Durchmesserrichtung
ig hängt vonder Drehrichtung des Schiebers ah. Im vorliegend-en Beispiel ist die
Drehrichtung durch einen Pfeil bezeichnet. Die Größe des Neigungsivinkels zwischen
den Flächen 16 und 18 gegenüber der Durchmesserrichtung ig bestimmt die Stärke der
Dichtkraft. Sie kann den jeweiligen Erfordernissen der Maschine angepaßt werden.
Ferner hängt die Lage der Längsnuten zum Ventilschlitz davon ab, ob die wesentliche
Dichtwirkung vor oder nach dem öffnen des Ventilschlitzes verfolgen, soll. Beim
Einlaßventil mußeiner der Längsstäbe 14 ;dem Ventilschlitz um-nittelbar folgen,
um ein Absinken der Verdichtung sofort nach dem Schließen des Einlaßventils zu verhindern.
In gleichdr Weise muß ein Stab. 14 unmittelbar hinter dem Auslaßschlitzga an!geordnet
sein, um die Dichtung in dem Augenblick zu bewirken, in dem dieser Schlitz sich
öffnet. Während der Verdichtung kann niemals Gas au's dem Schlitz i-o zum Schlitz
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gelangen. Das gleiche trifft während der Verbrennung zu. Ferner kann während
der Verdichtung und Verbrennung kein Gas vom Schlitz i oa zum Schlitz ga gelangen.
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In der 'Darstellung ist nur ein Teil des Schiehers 5a in Zusammenarbeit
mit einem Zylinder einer Maschine dargestellt. Es könnte dieser Schieher ab-er auch
verlängert und so gelagert sein, daß er eine Mehrzahl von Zylindern bedient. Das
gleiche gilt für den Schieb:erg. Ferner ist zu betonen, daß die Erfindung, da sie
lediglich eine neue Art der Abdichtung von Drehschiebern betrifft, nicht auf die
Einzelheiten des Schieherhaues und der Art der Schmierung des Schiebers oder der
die Schieber treibenden Mittel beschränkt izt.
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Vorzugsweise werden die Schlitze der Ringe 13 auf der Seite des Schiebers
angeordnet, auf der der Ventilschlitz ga liegt, damit der Käfig besser gegen
Leckverluste und bei der Verdichtung sowie beim Krafthub abdichtet.