DE2700233A1 - Trochoidal rotary piston engine seal - has radial compression ring in piston end-plate sealing sideways against scraper ring - Google Patents
Trochoidal rotary piston engine seal - has radial compression ring in piston end-plate sealing sideways against scraper ringInfo
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- 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
Abstract
Description
Hotationskolben-Brennkraftmaschine Hotation piston internal combustion engine
in 'rochoidcnbauart Die Erfindung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit einem Gehäuse, das sich aus einem Mantel mit mehrbogiger innerer Mantel fläche und zwei parallelen Seitenteilen zusammensetzt und von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein mehreckiger flüssigkeitsgekühlter Kolben drehbar gelagert ist, wobei der Kolben in mindestens einer Kolbenstirnwand einen gegenüber dem Kolben abgedichteten Gleitring trägt, der axialbeweglich in einer Ringnut angeordnet ist und von einem Federelement gegen die benachbarte Seitenwand des Seitenteiles gedrückt wird, und wobei in mindestens einer Kolbenstirnwand eine zur Kolbendrehachse konzentrische, mit der Exzenterwelle umlaufende Scheibe vorgesehen ist, die in einer axial nach außen hin offenen Ringnut einen geschlitzten, außenspannenden Dichtring trägt, der dichtend und axialbeweglich an der radial äußeren Umfangsfläche der Ringnut anliegt und drehfest mit der Scheibe verbunden ist. In 'rochoidcnbauart The invention relates to a rotary piston internal combustion engine in trochoid design with a housing, which consists of a jacket with a multi-lobed inner jacket surface and two parallel side parts and composed of one Eccentric shaft is penetrated, on whose eccentric a polygonal liquid-cooled Piston is rotatably mounted, the piston in at least one piston end wall carries a seal ring sealed against the piston, which is axially movable in an annular groove is arranged and a spring element against the adjacent side wall of the side part is pressed, and wherein in at least one piston end wall a Provided that is concentric to the piston axis of rotation and revolving with the eccentric shaft is, in an axially outwardly open annular groove a slotted, externally clamping Sealing ring carries sealing and axially movable on the radially outer circumferential surface rests against the annular groove and is non-rotatably connected to the disk.
Es ist eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine bekannt (DT-OS 24 32 274), bei der ein Dichtring der beschriebenen Art verwendet wird, der mit der Scheibe bzw. dem Exzenter umläuft und infolge der auf ihn einwirkenden Fliehkraft ständig an die äußere Umfangsfläche der Ringnut gedrückt wird und an dieser Uber seinen gesamten Umfang dichtend anliegt und somit bei laufender Maschine sehr zufriedenstellend arbeitet. Bei stillstehender Maschine kann Jedoch KtlhlflUssigkeit aus dem Kolben in den Arbeitsraum der Maschine übertreten, da dieser Dichtring nur bei Vorhandensein eines Zwischendichtungsdruckes zuverlässig dichtend anliegt. Dieser Zwischendichtungsdruck entsteht erst durch die bei laufender Maschine über die Gasdichtung des Kolbens aus dem Arbeitsraum übertretenden Arbeitsgase. Aus diesem Grund werden in den Kolbenstirnwänden angeordnete, axialbewegliche Gleitringe verwendet, welche federnd gegen die benachbarten eitcnwnde des Seitenteiles gedrückt werden, um das Übertreten von Kühlflüssigkeit in den Arbeitsraum bei stillstehender Maschine zu verhindern. Bei einer solchen Anordnung wirken die Arbeitsgase bei laufender Maschine derart auf die Gleitringe, daß ein Leckspalt freigegeben wird und die Funktion der in der Scheibe angeordneten Dichtringe sichergestellt ist.A rotary piston internal combustion engine is known (DT-OS 24 32 274), in which a sealing ring of the type described is used, the one with the washer or the eccentric revolves and constantly as a result of the centrifugal force acting on it is pressed against the outer circumferential surface of the annular groove and on this over his the entire circumference fits tightly and is therefore very satisfactory when the machine is running is working. When the machine is at a standstill, however, coolant can flow out of the piston Step into the working area of the machine, as this sealing ring is only available if it is present an intermediate seal print is reliably sealing. This Intermediate seal printing only occurs when the machine is running through the gas seal on the piston Working gases escaping from the work area. For this reason, in the piston end walls arranged, axially movable sliding rings used, which resiliently against the neighboring Side walls of the side part are pressed to prevent the passage of coolant to prevent entering the work area when the machine is at a standstill. With such a Arrangement, the working gases act on the sliding rings while the machine is running, that a leakage gap is released and the function of the arranged in the disc Sealing rings is ensured.
Nun hat sich aber gezeigt, daß die Montage des Dichtringes bei der bekannten Ausführung verhältnismäßig kompliziert ist. Um eine vereinfachte Einbaumöglichkeit des Dichtringes zu erzielen, wird deshalb ein Einsatz verwendet, welcher von der Kolbenstirnwand trennbar ist und der einen Bund aufweist, welcher mit dem Dichtring zusammenwirkt. Ein derartiger Einsatz läßt sich - außer bei geteilten Exzenterwellen - jedoch nur auf einer Kolbenstirnwand anwenden und ist ebenfalls nicht ohne Schwierigkeiten zu montieren.But now it has been shown that the assembly of the sealing ring in the known execution is relatively complicated. A simplified installation option To achieve the sealing ring, an insert is therefore used, which of the Piston end wall is separable and which has a collar, which with the sealing ring cooperates. Such an application can be used - except in the case of divided eccentric shafts - but only use on a piston front wall and is also not without difficulties to assemble.
Außerdem beansprucht dieser Einsatz verhältnismäßig viel Bauraum, so daß die Unterbringung eines zusätzlichen Gleitringes in der Kelbenstirnwand je nach Größe des Kolbens nicht immer zu verwirklichen ist. Falls dennoch ein solcher Gleitring angeordnet wird, ist die Größe des Einiaßsteuerfensters bei einer ilotationskolben-Brennkraftmaschine mit Seiteneinlaß begrenzt, was sich nachteilig auf die Leistung der Maschine auswirkt.In addition, this use takes up a relatively large amount of space, so that the accommodation of an additional slip ring in the Kelben front wall each cannot always be achieved depending on the size of the piston. If there is still one Sliding ring is arranged, is the size of the inlet control window in an ilotationskolben internal combustion engine limited with side inlet, which has a detrimental effect on the performance of the machine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art durch Verwendung eines Dichtringes und eines Gleitringes ein Ubertreten von Kühlflüssigkeit in den Arbeitsraum sowohl bei stillstehender als auch bei laufender Maschine zu verhindern, wobei die Dichtungsanordnung einen geringen Raumbedarf erfordert und einfach zu montieren ist.The invention is based on the object of a rotary piston internal combustion engine of the type mentioned above by using a sealing ring and a sliding ring an overflow of coolant into the working space both when it is at a standstill as well as when the machine is running, the sealing arrangement a requires little space and is easy to assemble.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ringnut in der Kolbenstirnwand radial nach innen zu offen ist, und daß der Gleitring, der auf bekannte Weise mit dem Kolben drehfest verbunden ist, sich axial am Dichtring abstützt, und daß zwischen dem Dichtring und dem Grund der llinnut in der Scheibe ein Federelement angeordnet ist, das den Dichtring gegen den Gleitring drückt.The object is achieved in that the annular groove in the piston end wall is open radially inward, and that the sliding ring, which is on known way is rotatably connected to the piston, is supported axially on the sealing ring, and that between the sealing ring and the base of the llinnut in the disk a spring element is arranged, which presses the sealing ring against the sliding ring.
Durch die vorgeschEagene Lösung kann im Gegensatz zu der bekannten Ausf'ührung auf die Verwendung eines besonderen Einsatzes verzichtet werden, so daß die Anordnung eines Gleitringes möglich ist, der einerseits auf der Seitenwand des Seitenteiles und andererseits anstelle des Einsatzes unmittelbar am Dichtring anliegt und mit diesem dichtend zusammenwlrkt. Auf diese Weise wird eine kompakte und raumsparende Bauweise erzielt, die darüberhinaus verhältnismäßig leicht und einfach montiert werden kann. Das Federelement in der Scheibe, das den Dichtring gegen den Gleitring drückt, unterstützt bei laufender Maschine praktisch die Aufgabe des Zwischendichtungsdruckes und bewirkt auch bei stillstehender Maschine, daß der Dichtring seine dichtende Anlage am Gleitring eindeutig beibehält. Die vorgeschlagene Ausführung ermöglicht außerdem, die Abstreifkante des Gleitringes verhältnismäßig weit radial nach innen anzuordnen, so daß bei einer Maschine mit Seiteneinlaß ein größeres, sich vorteilhaft auf die Leistung auswirkendes Einlaßsteuerfenster vorgesehen werden kann.In contrast to the known Execution can be dispensed with the use of a special insert, so that the arrangement of a sliding ring is possible on the one hand on the side wall of the side part and on the other hand, instead of the insert, directly on the sealing ring and cooperates with it to form a seal. This way it becomes a compact one and space-saving design achieved, which is also relatively light and can be easily assembled. The spring element in the washer that holds the sealing ring presses against the sliding ring, practically supports the task while the machine is running of the intermediate seal pressure and, even when the machine is at a standstill, the Sealing ring clearly maintains its sealing system on the sliding ring. The proposed Execution also enables the scraper edge of the sliding ring to be proportionate to be arranged far radially inward, so that in a machine with a side inlet larger inlet control window, which has a beneficial effect on performance, is provided can be.
Der Gleitring kann aus sich radial und axial erstreckenden Schenkeln bestehen, wobei der axiale Schenkel, der an seiner einen Stirnfläche mit seiner inneren Umfangsfläche die Abstreifkante bildet, an seiner anderen Stirnfläche gleitend am Dichtring anliegt, und wobei der radial nach außen sich erstreckende Schenkel mit seiner äußeren Umfangsfläche an der äußeren Nutwand der Ringnut in der Kolbenstirnwand zentriert ist, und wobei zwischen der äußeren Nutwand der Ringnut in der Kolbenstirnwand und dem axialen Schenkel, der der äußeren Nutwand gegenüberliegt, mindestens ein elastisches Dichtelement angeordnet ist.The sliding ring can consist of legs extending radially and axially exist, the axial leg, which at its one end face with its inner circumferential surface forms the scraper edge, sliding on its other end face rests on the sealing ring, and wherein the radially outwardly extending leg with its outer circumferential surface on the outer groove wall of the annular groove in the piston end wall is centered, and wherein between the outer groove wall of the annular groove in the piston end wall and the axial leg, which is opposite to the outer groove wall, at least one elastic sealing element is arranged.
Durch diese Ausführung kann zur Andrückkraft des Federelementes in der Ringnut der Kolbenstirnwand, welches den Gleitring auf die Seitenwand drückt, zusätzlich die Andrückkraft des in der Scheibe angeordneten Federelementes über den Dichtring und den axialen Schenkel des Gleitringes unmittelbar auf die Abstreifkante wirken und somit sowohl die ständige Anlage des Dichtringes am Gleitring als auch die Anlage des Gleitringes an der Seitenwand sicherstellen. Mit der Zentrierung des radialen Schenkels kann eine konzentrische I,age des Gleitringes in seiner Ringnut erzielt und dadurch radiale Schwingbewegungen vermieden werden, die sich ansonsten schädlich auf die Lebensdauer des elastischen Dichtclementes auswirken können, welches die Aufgabe hat, ein Übertreten von Kühl flüssigkeit aus dem Kolbeninnenraum durch die Hingnut in der Kolbenstirnwand hindurch zu verhindern.This design allows the pressing force of the spring element in the ring groove of the piston end wall, which presses the sliding ring onto the side wall, additionally the pressure force of the spring element arranged in the disc the sealing ring and the axial leg of the sliding ring directly on the wiper edge act and thus both the permanent contact of the sealing ring on the sliding ring as well ensure that the sliding ring is in contact with the side wall. With the centering of the radial leg can have a concentric I, age of the sliding ring in its annular groove achieved and thereby avoid radial oscillatory movements that would otherwise occur can have a detrimental effect on the service life of the elastic sealing element, which has the task of an overflow of cooling liquid from the piston interior to prevent the hanging groove in the piston end wall through.
Außerdem wird durch die Anordnung des elastischen Dichtelementes der axiale Schenkel des Gleitringes, auf dem das Dichtelement wirkt, auf Druck anstatt auf Zug beansprucht, so daß auch bei Verwendung von verhältnismäßig spröden Gleitring-Werkstoffen ohne weiteres eine Querschnittsschwächung durch die Anbringung der Drehsicherung möglich ist.In addition, the arrangement of the elastic sealing element axial leg of the sliding ring on which the sealing element acts on pressure instead of stressed on train, so that even when using relatively brittle sliding ring materials easily a cross-sectional weakening due to the attachment of the anti-rotation device is possible.
In einer einfachen Ausführungsform kann der Gleitring einen L-förmigen Querschnitt mit einem axialen Schenkel und einem radial nach außen sich erstreckenden Schenkel aufweisen, der nahe der Seitenwand verläuft, wobei sich diese Anordnung durch einen einfachen Aufbau und als besonders raumsparend auszeichnet.In a simple embodiment, the sliding ring can be L-shaped Cross section with one axial leg and one extending radially outward Have legs, which runs near the side wall, this arrangement characterized by a simple structure and as particularly space-saving.
Eine raumsparende Anordnung, besonders im Hinblick auf die axiale Breite, kann dadurch erzielt werden, daß der Gleitring einen F-förmigen Querschnitt mit zwei koaxialen Schenkeln und einem radial nach außen sich erstreckenden Schenkel aufweist, der nahe der Seitenwand verläuft, wobei der radial innere axiale Schenkel die Abstreifkante trägt und mit dem Dichtring zusammenwirkt und der radial äußere axiale Schenkel radial mit dem elastischen Dichtelement und axial mit dem sich im Nutgrund abstützenden Federelement zusammenwirkt.A space-saving arrangement, especially with regard to the axial one Width, can be achieved that the slip ring has an F-shaped cross-section with two coaxial legs and one leg extending radially outward which runs near the side wall, the radially inner axial leg the wiper edge carries and interacts with the sealing ring and the radially outer axial leg radially with the elastic sealing element and axially with the in Groove base supporting spring element cooperates.
Es ist aber auch möglich, daß der Gleitring einen U-förmigen Querschnitt mit zwei koaxialen Schenkeln und einem radialen Schenkel aufweist, der nahe der Seitenwand verläuft, wobei auf der äußeren Umfangs fläche des radial äußeren axialen Schenkels ein radial nach außen sich erstreckender Schenkel angeordnet ist, und wobei der radial innere axiale Schenkel die Abstreifkante trägt und mit dem Dichtring zusammenwirkt und der radial äußere axiale Schenkel beidseitig des radialen, nach außen sich erstreckenden ',schenkels mit je einem elastischen T)ichtelement und axial mit dem sich im Nutgrund abstützenden Federelement zusammenwirkt.But it is also possible that the sliding ring has a U-shaped cross section having two coaxial legs and a radial leg close to the Sidewall extends, wherein on the outer circumference surface of the radially outer axial Leg is arranged a radially outwardly extending leg, and wherein the radially inner axial leg carries the wiper edge and with the sealing ring cooperates and the radially outer axial leg on both sides of the radial, after outwardly extending ', legs each with an elastic T) ichtelement and cooperates axially with the spring element supported in the groove base.
Durch die Anordnung von zwei elastischen Dichtelementen am Gleitring kann die Ringnut gegen ein übertreten von Kühlflüssigkeit aus dem Kolbeninnenraum besonders gut abgedichtet werden.By arranging two elastic sealing elements on the sliding ring the ring groove can prevent cooling liquid from escaping from the interior of the piston be sealed particularly well.
Als elastisches Dichtelement kann ein al]gemein bekannter, metallischer, unter radialer Vorspannung eingesetzter, im Querschnitt C-förmiger Ring vorgesehen sein, der auch bei betriebstemperatur auf die Dauer seine Elastizität beibehält und zwischen dem Gleitring und der Nutwand zuverlässig abdichtet.A generally known, metallic, A ring with a C-shaped cross-section, inserted under radial prestress, is provided that retains its elasticity in the long term, even at operating temperature and reliably seals between the sliding ring and the groove wall.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hälfte einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, Fig. 2 den in Fig. 1 eingekreisten Bereich im vergrößerten Maßstab, und Fig. 3 und Fig. 4 Schnitte entsprechend Fig. 2 von zwei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung.Embodiments of the invention are referred to below described in more detail on the drawing. It shows: FIG. 1 a longitudinal section through a Half of a rotary piston internal combustion engine with a sealing arrangement according to the invention, FIG. 2 shows the area encircled in FIG. 1 on an enlarged scale, and FIGS 4 shows sections corresponding to FIG. 2 of two further embodiments of the invention Sealing arrangement.
Die in Fig. 1 gezeigte Rotationskolben-Brennkraftmaschine weist ein Gehäuse auf, das aus einem Mantel 1 mit beispielsweise zweibogiger innerer Mantelfläche 2 und zwei parallelen Seitenteilen 3 zusammengesetzt ist und einen Arbeitsraum 4 umschließt, der senkrecht zu den Seitenteilen 3 von einer Exzenterwelle 5 durchsetzt ist, auf deren Exzenter 6 ein mehreckiger flüssigkeitsgekühlter Kolben 7 drehbar gelagert ist. Der Kolben 7 steht durch ein Getriebe, das aus einem mit dem Seitenteil 3 veroundenen Ritzel 8 und einem am Kolben '7 befestigten Hohlrad 9 besteht, in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle 5.The rotary piston internal combustion engine shown in FIG. 1 has a Housing that consists of a jacket 1 with, for example, a two-arched inner jacket surface 2 and two parallel side parts 3 and a work space 4 encloses, which penetrates perpendicular to the side parts 3 by an eccentric shaft 5 is, on whose eccentric 6 a polygonal liquid-cooled piston 7 rotatable is stored. The piston 7 stands by a gear that consists of one with the side part 3 veroundenen pinion 8 and a ring gear 9 attached to the piston '7, in a certain ratio to the speed of the eccentric shaft 5.
Das Getriebe wird durch Flssigkeit geschmiert, die gleichzeitig zur Kühlung des Kolbens 7 verwendet wird, welcher zu diesem Zweck einen Hohlraum 10 aufweist, der von Kühlf'lüssigkeit durchströmt wird.The gearbox is lubricated by fluid that is used at the same time Cooling of the piston 7 is used, which for this purpose has a cavity 10 has, through which Kühlf'lüssigkeit flows.
Um ein Ubertreten von Kühlflüssigkeit aus dem Kolbenhohiraum 10 in den vom Kolben 7 und dem Seitenteil 3 gebildeten Ringraum 11 zu vermeiden, ist eine zur Kolbendrehachse 6a konzentrische Scheibe 12 vorgesehen, die am Exzenter 6 befestigt ist und einen geschlitzten, außenspannenden Dichtring 13 trägt, der dichtend mit einem in der Kolbenstirnwand 14 angeordneten Gleitring 15 zusammenwirkt.In order to prevent cooling liquid from flowing out of the piston cavity 10 in Avoiding the annular space 11 formed by the piston 7 and the side part 3 is one A disk 12 which is concentric to the piston axis of rotation 6a is provided, which is attached to the eccentric 6 is and carries a slotted, externally tensioning sealing ring 13, which seals with a sliding ring 15 arranged in the piston end wall 14 cooperates.
Die Scheibe 12 weist eine. axial nach außen hin offene Ringnut 16 auf, an deren radial äußeren Umfangsfläche 17 der Dichtring 13 aufgrund seiner Eigenspannung dichtend anliegt und an seiner Stoßstelle bzw. seinem Schlitz 18 an der der Exzenterwellenmitte 5a nächstgelegenen Stelle drehfest, aber axialbeweglich mit der Scheibe 12 durch eine Drehsicherung 19 verbunden ist.The disc 12 has a. Annular groove 16 that is axially outwardly open on, on the radially outer circumferential surface 17 of the sealing ring 13 due to its internal stress rests sealingly and at its joint or its slot 18 on the center of the eccentric shaft 5a closest point rotatably, but axially movable with the disc 12 through a rotation lock 19 is connected.
Der Gleitring 15, der axialbeweglich und durch eine Drehsicherung 20 dreh fest in einer radial nach innen offenen Ringnut 21 der Kolbenstirnwand 14 angeordnet ist, wird gegenüber der Kolbenstirnwand 14 von einem elastischen Dichtelement 22 abgedichtet und von einem Federelement 23 gegen die benachbarte Seitenwand 24 des Seitenteiles 3 gedrückt. Der Dichtring 13 wird erfindungsgemäß von einem in der Hingnut 16 der Scheibe 12 angeordneten Federelement 25 axial gegen den Gleitring 15 gedrückt, wodurch die eigentliche aufeinandergleitende Abdichtung zwischen der Scheibe 12 und dem Kolben 7 gebildet wird.The sliding ring 15, which is axially movable and secured against rotation 20 fixedly rotatably in an annular groove 21, which is open radially inward, in the piston end wall 14 is arranged, is opposite the piston end wall 14 of an elastic sealing element 22 and sealed against the adjacent side wall 24 by a spring element 23 of the side part 3 pressed. The sealing ring 13 is according to the invention by an in the Hing groove 16 of the disk 12 arranged spring element 25 axially pressed against the sliding ring 15, whereby the actual sliding seal is formed between the disc 12 and the piston 7.
Der Ringraum 11 ist außerdem gegenüber dem Seitenteil 3 durch einen Dichtring 26 abgedichtet, der in einer Radialnut 27 einer rohrförmigen Nabe 28 der Scheibe 12 eingesetzt ist und mit dem Bohrungsabschnitt 29 des Seitenteiles 3 zusammenwirkt. Radial nach außen wird der Ringraum 11 durch Dichtstreifen 30 vom Arbeitsraum 4 getrennt, die in der Kolbenstirnwand 14 des Kolbens 7 eingesetzt sind und an der benachbarten Seitenwand 24 des Seitenteiles 3 entlanggleiten und gemeinsam mit Dichtbolzen 31 und in den Kolbenecken angeordneten Dichtleisten 32 eine geschlossene Dichtgrenze bilden.The annular space 11 is also opposite the side part 3 by a Sealing ring 26 sealed in a radial groove 27 of a tubular hub 28 of the Disc 12 is inserted and cooperates with the bore section 29 of the side part 3. The annular space 11 is radially outwardly separated from the working space 4 by sealing strips 30 separated, which are inserted in the piston end wall 14 of the piston 7 and on the adjacent side wall 24 of the side part 3 slide along and together with the sealing bolt 31 and sealing strips 32 arranged in the piston corners form a closed sealing boundary form.
Bei Betrieb der Brennkraftmaschine läuft der Dichtring 13 aufgrund der vorgeschlagenen Anordnung mit der Scheibe 12 und der Exzenterwelle 5 um und ist daher ausnahmslos radial nach außen gerichteten Fliehkrafteinflüssen ausgesetzt. Der Dichtring 13 kann sich daher nicht von seiner Anlage an der äußeren Umfangsfläche 17 der Ringnut 16 abheben und gewährleistet somit eine sichere Abdichtung zwischen der Scheibe 12 und dem Dichtring 13. Die Drehsicherung 19 ist dabei so ausgebildet, daß sich der Dichtring 13 bei möglichen axialen Bewegungen des Kolbens 7 auf der äußeren Umfangsfläche 17 entsprechend verschieben kann.When the internal combustion engine is operating, the sealing ring 13 runs due to the proposed arrangement with the disc 12 and the eccentric shaft 5 and is therefore invariably exposed to centrifugal forces directed radially outwards. The sealing ring 13 can therefore not disengage from its abutment on the outer circumferential surface 17 lift off the annular groove 16 and thus ensures a secure seal between the disk 12 and the sealing ring 13. The anti-rotation device 19 is designed in such a way that that the sealing ring 13 with possible axial movements of the piston 7 on the outer peripheral surface 17 can move accordingly.
Die gleitende Anlage des Dichtringes 13 auf dem mit dem Kolben 7 umla.uferiden Gleitring 15 wird mit hilfe des Leckgases erreicht, das aus dem Arbeitsraum 4 über die Dichtstreifen 30 bzw. Dichtbolzen 31 eindringt und auf die radial nach außen abgeschrägte Stirnseite 33 des Gleitringes.15 wirkt und dadurch den Gleitring 15 unter Bildung eines Leckspaltes von der Seitenwand 24 in seine Ringnut 21 zurückdrückt. Hierdurch kann sich in dem von den Dichtstreifen 30, dem Dichtring 26 und dem Dichtring 13 begrenzten Ringraum 11 ein Druckpoister aufbauen. Dieser sogenannte Zwischendichtungsdruck im Ringraum 11, der durch ein nicht gezeigtes Überdruckventil auf eine bestimmte iiöhe begrenzt werden kann, ist auch in der Hingnut 16 vorhanden, wodurch der Dichtring 13 außer von dem Federelement 25 zusätzlich gegen den Gleitring 15 gedriickt und somit verhindert wird, daß Kühl flüssigkeit aus dem Hohlraum 10 über die vom Dichtring 15 und den Gleitring 15 gebildete Anlage übertreten kann. Gleichzeitig wird durch den Zwischendichtungsdruck auch der Dichtring 16 gegen die entsprechende Nutwand der Radialnut 27 gedrückt. Da an den dichtenden Anlagestellen des Dichtringes 15 auf'grund der erfindungsgemäßen Anordnung nur radial nach außen gerichtete Fliehkrafteinflüsse wirken, ist ohnedies weitgehend vermieden, daß die an diesen Bereich grenzende Kühlflüssigkeit nicht zwischen die Ringnut 16 und den Gleitring 15 eindringen kann, sondern von diesen Anlagestellen weggeschleudert wird. I)er Zwischendichtungsdruck verhindert aber auch ein Ubertreten von Kühl flüssigkeit, die gegebenenfalls aus dem Hohlraum 10 des Kolbens 7 trotz der Fliehkrafteinflüsse durch die Stoßfuge 18 treten kann.The sliding contact of the sealing ring 13 with the piston 7 umla.uferiden Sliding ring 15 is achieved with the help of the leakage gas from the working space 4 via the sealing strip 30 or sealing bolt 31 penetrates and on the radially outward beveled end face 33 of the sliding ring 15 acts and thereby the sliding ring 15 pushes back from the side wall 24 into its annular groove 21, forming a leakage gap. This can result in the sealing strip 30, the sealing ring 26 and the sealing ring 13 limited annular space 11 build a pressure poister. This so-called intermediate seal pressure in the annular space 11, which is caused by a not shown Overpressure valve can be limited to a certain height is also in the hanging groove 16 present, whereby the sealing ring 13 apart from the spring element 25 in addition pressed against the slip ring 15 and thus prevents the cooling liquid from the cavity 10 via the system formed by the sealing ring 15 and the sliding ring 15 can transgress. At the same time, the sealing ring is also created by the pressure between the seals 16 pressed against the corresponding groove wall of the radial groove 27. Because of the sealing Contact points of the sealing ring 15 only radially due to the arrangement according to the invention outwardly directed centrifugal forces act is largely avoided anyway, that the cooling liquid adjoining this area is not between the annular groove 16 and the sliding ring 15 can penetrate, but rather thrown away from these contact points will. I) the intermediate seal pressure also prevents cooling liquid from crossing over, possibly from the cavity 10 of the piston 7 in spite of the influences of centrifugal force can occur through the butt joint 18.
Bei stillstehender Maschine, wenn also kein Zwischendichtungsdruck vorhanden ist, übernimmt praktisch das Federelement 25, das in der Ringnut 16 der Scheibe 12 angeordnet ist und den Dichtring 13 ständig gegen den Gleitring 15 drückt, die Aufgabe des Zwischendichtungsdruckes, so daß auch in diesem Fall vermieden wird, daß einerseits Kühlflüssigkeit aus dem Hohlraum 10 über die Anlagefläche zwischen dem Dichtring 13 und dem Gleitring 15 in den Ringraum 11 und von dort in den Arbeitsraum 4 übertreten kann. Durch die bestehende Anlage des l)ichtringes 15 am Gleitring 15 kann aber auch bei Betriebnahme der Maschine kein Leckgas in den Kolbenhohlraum 10 eindringen, so daß der rasche Aufbau eines %wischendichrungsdruckes sichergestellt ist.When the machine is at a standstill, i.e. when there is no intermediate seal print is present, practically takes over the spring element 25, which is in the annular groove 16 of the Disc 12 is arranged and the sealing ring 13 constantly presses against the sliding ring 15, the abandonment of the intermediate seal print, so that in this case too it is avoided that on the one hand cooling liquid from the cavity 10 via the contact surface between the sealing ring 13 and the sliding ring 15 into the annular space 11 and from there into the working space 4 can violate. Due to the existing system of the sealing ring 15 on the sliding ring 15 cannot leak gas into the piston cavity even when the machine is in operation 10 penetrate, so that the rapid build-up of a wiper seal pressure is ensured is.
In Fig. 2 ist die Iichtungsanordnung aus Fig. 1 im einzelnen in vergrößertem Maßstab dargestellt. Der Gleitring 15 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen F-förmigen Querschnitt auf mit zwei koaxialen Schenkeln und einem radial nach außen sich erstrekkenden Schenkel 34, der nahe der Seitenwand 24 verläuft. Der radial innere axiale Schenkel 35 bildet mit seiner einen Stirnfläche, die mit der abgeschrägten Stirnseite 33 in einer Ebene verläuft, und der inneren Umfangsfläche 3'/ die Abstreifkante 38, und liegt mit seiner anderen Stirnf'läche SS gleitend am Dichtring 13 an. Der radial äußere axiale Schenkel 36 wirkt axial mit dem Federelement 23 zusammen, das sich am Nutgrund der Ringnut 21 abstützt, während radial zwischen dem axialen Schenkel 36 und der äußeren Nutwand 40 der Ringnut 21 in der Kolbenstirnwand 14 als elastisches Dichtelement 22 ein metallischer, im Querschnitt C-förmiger Ring unter radialer Vorspannung eingesetzt ist. Der radial nach außen sich erstreckende Schenkel 34 ist mit seiner äußeren Umfangsfläche 41 an der äußeren Nutwand 40 der Ringnut 21 axial beweglich zentriert, so daß der Gleitring 15 keinerlei radiale Schwingbewegungen ausführen kann und die Dichtfunktion des C-förmigen Ringes, der den Gleitring 15 innerhalb der Ringnut 21 abdichtet, nicht beeinträchtigt wird.In Fig. 2, the Iichtungsanordnung of Fig. 1 is shown in detail in an enlarged Scale shown. The sliding ring 15 has in this embodiment F-shaped cross section on with two coaxial legs and one radially outwardly extending leg 34 which runs near the side wall 24. The radially inner axial leg 35 forms with its one end face, which with the beveled end face 33 extends in one plane, and the inner circumferential surface 3 '/ the stripping edge 38, and lies with its other end face SS in a sliding manner on sealing ring 13. The radially outer axial leg 36 acts axially with the spring element 23 together, which is supported on the groove base of the annular groove 21, while radially between the axial leg 36 and the outer groove wall 40 of the annular groove 21 in the piston end wall 14 as an elastic sealing element 22 is a metallic ring with a C-shaped cross section is used under radial prestress. The one extending radially outward Leg 34 is with its outer peripheral surface 41 on the outer groove wall 40 of the Annular groove 21 axially movably centered, so that the sliding ring 15 does not have any radial Can perform oscillating movements and the sealing function of the C-shaped ring, the the sliding ring 15 seals within the annular groove 21, is not impaired.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bzw. Fig. 2 verwendet worden. Abweichend davon weist bei diesem Ausführungsbeispiel der Gleitring 15' einen U-förmigen Querschnitt mit zwei koaxialen Schenkeln und einen radialen Schenkel 43 auf, der nahe der Seitenwand 24 verläuft, wobei auf der äußeren Umfangsfläche 44 des radial äußeren axialen Schenkels 46 ein radial nach außen sich erstreckender Schenkel 45 angeordnet ist, der mit seiner äußeren Umfangsfläche 48 an der äußeren Umfangsfläche 40' der Hingnut 21' axialbeweglich zentriert ist. Der radial innere axiale Schenkel 47 trägt die Abstreifkante 38' und wirkt mit dem Dichtring 13 zusammen. Der radial äußere axiale Schenkel 46 wirkt axial mit dem Federelement 23' zusammen, das sich anstelle im Nutgrund am radial nach außen vergrößertem Hohlrad 9' abstützt, während beidseitig des radial nach außen sich erstreckenden Schenkels 45 zwischen der äußeren Nutwand 40' und dem radial äußeren axialen Schenkel 46 als elastisches Dichtelement 22' zur Erhöhung der Dichtleistung Je ein metallischer im Querschnitt C-förmiger Ring unter radialer Vorspannung eingesetzt ist.In the embodiment shown in Fig. 3 are for the same and Identical parts have the same reference numerals as in FIG. 1 and FIG. 2, respectively been. In this exemplary embodiment, the sliding ring 15 'differs from this. a U-shaped cross section with two coaxial legs and one radial leg 43, which runs near the side wall 24, with on the outer peripheral surface 44 of the radially outer axial leg 46 is a radially outwardly extending Leg 45 is arranged with its outer peripheral surface 48 on the outer Circumferential surface 40 'of the Hingnut 21' is axially movably centered. The radially inner one axial leg 47 carries the wiping edge 38 ′ and interacts with the sealing ring 13. The radially outer axial leg 46 interacts axially with the spring element 23 ', which is supported on the radially outwardly enlarged ring gear 9 'instead of in the groove base, while on both sides of the radially outwardly extending leg 45 between the outer groove wall 40 'and the radially outer axial leg 46 as an elastic sealing element 22 'to increase the sealing performance, one metallic each C-shaped ring in cross section is inserted under radial prestress.
In Fig. 4, bei der für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bzw. Fig. 2 verwendet worden sind, weist der Gleitring 15' - abweichend von den genannten Ausführungsbeispielen - einen L-förmigen Querschnitt auf. Der axiale Schenkel 49, der auf seiner einen Stirn fläche die Abstreifkante 38" trägt, wirkt mit seiner anderen Stirn fläche 39" axial mit dem Dichtring 13 und radial mit dem zwischen der äußeren Nutwand 4()" unter radialer Vorspannung eingesetzten C-förmigen Hing 22" zusammen. Auf der Rückseite des radial nach außen sich erstreckenden und nahe der Seitenwand 24 verlaufenden Schenkels 50 liegt das Federelement 23" an, das sich an einen Bund 51 in der Ringnut 21" abstützt. Die axialbewegliche Zentrierung des Gleitringes 15 " innerhalb der Hingnut 21" erfolgt an der äußeren Umfangsfläche 52 des radialen Schenkels 50.In Fig. 4, in which the same for identical and similar parts Reference numerals as have been used in FIG. 1 and FIG. 2 indicate the sliding ring 15 '- in contrast to the exemplary embodiments mentioned - has an L-shaped cross section on. The axial leg 49, the wiper edge on its one end face 38 ″, acts with its other end face 39 ″ axially with the sealing ring 13 and radially with that between the outer groove wall 4 () ″ under radial prestress inserted C-shaped Hing 22 "together. On the back of the radially outward extending and close to the side wall 24 extending leg 50 is Spring element 23 ″ which is supported on a collar 51 in the annular groove 21 ″. the axially movable centering of the sliding ring 15 "within the Hingnut 21" takes place on the outer circumferential surface 52 of the radial leg 50.
Die in Fig. 1 für die linke Kolbenstirnwand 14 des Kolbens 7 gezeigte Dichtungsanordnung kann prinzipiell auch für die rechte, nicht dargestellte Kolbenstirnwand vorgesehen werden.The one shown in FIG. 1 for the left piston end wall 14 of the piston 7 Sealing arrangement can in principle also be used for the right piston end wall, not shown are provided.
- Patentansprüche - - patent claims -
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772700233 DE2700233A1 (en) | 1977-01-05 | 1977-01-05 | Trochoidal rotary piston engine seal - has radial compression ring in piston end-plate sealing sideways against scraper ring |
| JP5778A JPS5385210A (en) | 1977-01-05 | 1978-01-05 | Trochoid structure type rotary piston internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772700233 DE2700233A1 (en) | 1977-01-05 | 1977-01-05 | Trochoidal rotary piston engine seal - has radial compression ring in piston end-plate sealing sideways against scraper ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2700233A1 true DE2700233A1 (en) | 1978-07-13 |
Family
ID=5998144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772700233 Pending DE2700233A1 (en) | 1977-01-05 | 1977-01-05 | Trochoidal rotary piston engine seal - has radial compression ring in piston end-plate sealing sideways against scraper ring |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5385210A (en) |
| DE (1) | DE2700233A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001169A1 (en) * | 1979-10-29 | 1981-04-30 | R Hoffmann | Rotary expansion power unit |
-
1977
- 1977-01-05 DE DE19772700233 patent/DE2700233A1/en active Pending
-
1978
- 1978-01-05 JP JP5778A patent/JPS5385210A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001169A1 (en) * | 1979-10-29 | 1981-04-30 | R Hoffmann | Rotary expansion power unit |
| US4297090A (en) * | 1979-10-29 | 1981-10-27 | Trochoid Power Corporation | Rotary expansion power unit with valve disc connected to crankshaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5385210A (en) | 1978-07-27 |
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