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DE102007029200B3 - Sealing system for rotary-piston internal combustion engine, has sealing flange plate that is arranged radially from rotation center and radial height of sealing flange plate corresponds to height of formed ranges of sides of rotor disks - Google Patents

Sealing system for rotary-piston internal combustion engine, has sealing flange plate that is arranged radially from rotation center and radial height of sealing flange plate corresponds to height of formed ranges of sides of rotor disks Download PDF

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DE102007029200B3
DE102007029200B3 DE200710029200 DE102007029200A DE102007029200B3 DE 102007029200 B3 DE102007029200 B3 DE 102007029200B3 DE 200710029200 DE200710029200 DE 200710029200 DE 102007029200 A DE102007029200 A DE 102007029200A DE 102007029200 B3 DE102007029200 B3 DE 102007029200B3
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sealing
spool
flange plate
blade
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Active
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DE200710029200
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German (de)
Inventor
Klaus Bruchner
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C19/00Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
    • F01C19/005Structure and composition of sealing elements such as sealing strips, sealing rings and the like; Coating of these elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
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    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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    • F01C1/3448Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member with axially movable vanes

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Abstract

The sealing system has a sealing flange plate (40) that is arranged radially from a rotation center. The radial height of the sealing flange plate corresponds to the height of the formed ranges of the sides of rotor disks and is limited on one hand by a rotor hub and on other hand by a rotary valve (41). An operating area is formed by the sealing flange plate, separation wall (4), profiled rotor disks, rotor hub and inner wall of stationary outer housings.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Anmeldungen DE 101 10 261 A1 und DE 103 10 185 A1 beschreiben ein Lamellendichtsystem, das die Abdichtung der Arbeitsräume und die Steuerung des Gaswechsels bei einem Rotationskolben-Verbrennungsmotor übernimmt, wobei die Dichtlamellen in einer Gehäusetrennwand dichtend gelagert sind und sich lediglich in axialer Richtung bewegen. Die Patentschrift US 4 170 213 A zeigt einen mit dem Rotor umlaufenden Schieber, der den Verbrennungsraum enthält und gleichzeitig die Arbeitsräume voneinander trennt. Aus den Anmeldungen GB 658 304 A , US 3 942 484 A und US 4 439 117 A sind mit dem Rotor umlaufende Dichtlamellen bekannt, die zur Trennung der Arbeitsräume und zur Steuerung der Arbeitsspiele dienen. Nachteilig bei diesen Anordnungen ist, dass beim Überlaufen der Dichtlamellen über die Brennraum- und Ein-/Ausströmöffnungen Kurzschlussströmungen zwischen den zu trennenden Arbeitsräumen entstehen. In US 2 070 606 A finden radial und ringförmig angeordnete, federbelastete Dichtleisten Anrwendung, die die Arbeitsräume voneinander trennen sollen.The registrations DE 101 10 261 A1 and DE 103 10 185 A1 describe a lamellar sealing system, which takes over the sealing of the working spaces and the control of the gas exchange in a rotary piston internal combustion engine, wherein the sealing fins are sealingly mounted in a housing partition and move only in the axial direction. The patent US 4 170 213 A shows a rotating with the rotor slide, which contains the combustion chamber and at the same time separates the working spaces from each other. From the registrations GB 658 304 A . US 3,942,484 A. and US 4,439,117 A are known with the rotor rotating sealing lamellae, which serve for the separation of the working spaces and for controlling the work cycles. A disadvantage of these arrangements is that arise when overflow of the sealing blades on the combustion chamber and inlet / outlet short-circuit flows between the work spaces to be separated. In US 2 070 606 A find radially and annularly arranged, spring-loaded sealing strips application, which should separate the working spaces from each other.

Aufgabenbeschreibungtask description

Die der hier eingereichten Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Lamellendichtung so zu verbessern, dass die Dichtheit der Arbeitsräume gewährleistet bleibt, die Steuerung des Gaswechsels, d. h. Ansaug- u. Kompressionstakt, Verbrennung, Expansions- und Ausschiebetakt, optimal und mit minimalen Reibungsverlusten ablaufen kann, nur geringe Kurzschlussströmungen auftreten und die Fertigbarkeit der Dichtung in einfacher Weise kostengünstig gegeben ist.The the object underlying here invention is based now is to improve a lamellar seal so that the tightness the workrooms guaranteed remains, the control of the gas exchange, d. H. Intake and. Compression stroke, combustion, Expansion and expansion Ausschiebetakt, can run optimally and with minimal friction losses, only small short circuit currents occur and given the manufacturability of the seal in a simple manner cost is.

Für einen Rotationskolben-Verbrennungsmotor nach DE 101 10 261 A1 ist die vorgesehene Abdichtung deshalb so ausgelegt, dass deren radiale Ausdehnung ebenfalls einen zentrischen Abschnitt eines Kreisringes beschreibt, wobei die Dichtlamelle des Dichtsystems strahlenförmig vom Rotationsmittelpunkt aus innerhalb dieses Abschnittes angeordnet ist. Die Dichtlamelle selbst ist axial beweglich und dichtend in die Trennwand (1, 4, 6) eingebracht. Ihre radiale Höhe entspricht der radialen Höhe der profilierten Bereiche der Seitenflächen der Rotorscheiben. Unten wird die Dichtlamelle von der Rotornabe und am oberen Ende von einem Steuerschieber begrenzt, der mit der Dichtlamelle fest verbunden ist. Der Steuerschieber selbst ist im Außengehäuse und in der Trennwand in einer Aussparung, ähnlich einer Nut, axial beweglich, eingelassen. Die axiale Länge der Dichtlamelle ist so dimensioniert, dass die an deren linken und rechten Stirnseite angebrachten Radien an den beiden einander zugewandten Seitenflächen der Rotorscheiben dichtend anliegen. Die Dichtlamelle bildet somit veränderliche Arbeitsräume mit der Trennwand, den profilierten Rotorscheiben, der Rotornabe und der Innenwand des stationären Außengehäuses.For a rotary piston internal combustion engine after DE 101 10 261 A1 Therefore, the proposed seal is designed so that its radial extent also describes a central portion of a circular ring, wherein the sealing lamella of the sealing system is arranged radially from the center of rotation within this section. The sealing lamella itself is axially movable and sealing in the partition ( 1 . 4 . 6 ) brought in. Its radial height corresponds to the radial height of the profiled regions of the side surfaces of the rotor disks. Below is the sealing blade of the rotor hub and limited at the top of a spool, which is firmly connected to the sealing blade. The spool itself is in the outer housing and in the partition wall in a recess, similar to a groove, axially movable recessed. The axial length of the sealing blade is dimensioned so that the attached to the left and right end side radii sealingly abut against the two mutually facing side surfaces of the rotor discs. The sealing blade thus forms variable work spaces with the partition wall, the profiled rotor disks, the rotor hub and the inner wall of the stationary outer housing.

Die Dichtfunktion der Dichtlamelle kann durch den Einsatz von beweglichen Dichtleisten an den axialen Stirnseiten der Dichtlamelle und an der der Nabe zuge wandten Seite verbessert werden. Insbesondere sind hiermit Toleranzen und auch der Verschleiß, der während des Betriebes unvermeidbar ist, ausgleichbar (2). Eine weitere Erhöhung der Dichtheit wird durch die fächerförmige Anordnung mehrerer Dichtlamellen erreicht. Hierbei erfolgt der Aufbau der Lamellendichtung durch zusätzliche keilförmige Dichtlamellen, oder entsprechend der Anordnung nach DE 103 10 185 A1 , wo das Dichtsystem aus Dicht-, Ausgleichs- und Stützlamellen aufgebaut ist (4).The sealing function of the sealing blade can be improved by the use of movable sealing strips on the axial end faces of the sealing blade and on the side facing the hub. In particular, tolerances and also the wear, which is unavoidable during operation, can be compensated ( 2 ). A further increase in the tightness is achieved by the fan-shaped arrangement of a plurality of sealing blades. Here, the structure of the plate seal by additional wedge-shaped sealing blades, or according to the arrangement DE 103 10 185 A1 where the sealing system is made up of sealing, leveling and support plates ( 4 ).

Abweichend von den vorgenannten Anmeldungen DE 101 10 261 A1 und DE 103 10 185 A1 , gleiten die zusätzlichen Lamellen beim erfindungsgemäßen Dichtsystem mit ihren radialen oberen Dichtkanten auf der Unterseite des Steuerschiebers, relativ zu der mit dem Steuerschieber verbundenen Dichtlamelle.Notwithstanding the aforementioned applications DE 101 10 261 A1 and DE 103 10 185 A1 , slide the additional blades in the sealing system according to the invention with their radial upper sealing edges on the underside of the spool, relative to the associated with the spool sealing blade.

Wie bei der Einlamellen-Ausführung besteht bei der Mehrlamellen-Ausführung ebenfalls die Möglichkeit, an den axialen und radialen Stirnseiten bewegliche Dichtleisten vorzusehen (2, 4), die den toleranz- und verschleißbedingten Ausgleich übernehmen.As with the single-blade design, the multi-blade design also makes it possible to provide movable sealing strips on the axial and radial end faces ( 2 . 4 ), which take over the tolerance and wear-related compensation.

Die Steuerung des Gaswechsels erfolgt bei dem Dichtsystem mit Einzellamelle (1) mittels der im Steuerschieber (41) links und rechts von der Trennwand (4) vorgesehenen radialen Überströmöffnungen (3.1.1, 3.1.2), die örtlich so angebracht sind, dass sie das Überströmen des zur Verbrennung im Verdichtungsraum (6) komprimierten Gases in den Brennraum (14), bzw. des expandierenden Gases nach erfolgter Verbrennung aus dem Brennraum (14) in den Expansionsraum (7) ermöglichen.The control of the gas exchange takes place in the sealing system with single lamella ( 1 ) by means of the control slide ( 41 ) left and right of the partition ( 4 ) provided radial overflow openings ( 3.1.1 . 3.1.2 ), which are installed locally so as to prevent the overflowing of the combustion chamber in the compression space ( 6 ) of compressed gas into the combustion chamber ( 14 ), or the expanding gas after combustion from the combustion chamber ( 14 ) in the expansion area ( 7 ) enable.

Beim Mehrlamellen-Dichtsystem (4) sind in den Einzellamellen zusätzliche Aussparungen eingebracht, die in Summe, in der linken, bzw. rechten Endlage der Dichtlamellen, radiale Überströmkanäle (5.1.1, 5.1.2) bilden. Diese Überströmkanäle weisen in diesen Endstellungen eine direkte Überdeckung mit den Überströmöffnungen (3.1.1, 3.1.2) im Steuerschieber (41) auf und verbinden somit über den Einström-, bzw. Ausströmkanal (15; 16) den Brennraum (14) mit den jeweiligen Arbeitsräumen (6 oder 8). Dies entspricht der DE 103 10 185 A1 , ebenso wie die zur Schmierung vorgesehene jeweils mindestens eine radial verlaufende Schmiernut, die in den linken und rechten Seitenflächen, der sich in axialer Richtung relativ zueinander bewegenden inneren Lamellen vorgesehen ist. Die Lage der mindestens einen Nut ist so gewählt, dass in keinem Betriebspunkt eine Verbindung mit den Ein- oder Ausströmkanälen aus dem Brennraum vorliegt. Die mindestens eine Schmiernut in der Dichtlamelle wird beim Überstreichen von mindestens einer Ölversorgungbohrung, die im Inneren des Lamellen-Ausschnittes in der Trennwand (4) angebracht ist, mit Öl versorgt.In multi-lamellar sealing system ( 4 ) in the individual lamellae additional recesses are introduced, which in total, in the left or right end position of the sealing blades, radial transfer passages ( 5.1.1 . 5.1.2 ) form. These overflow channels have in these end positions a direct overlap with the overflow openings ( 3.1.1 . 3.1.2 ) in the control slide ( 41 ) and thus connect via the inflow or outflow channel ( 15 ; 16 ) the combustion chamber ( 14 ) with the respective workspaces ( 6 or 8th ). This corresponds to the DE 103 10 185 A1 , as well as provided for lubrication in each case at least one radially extending lubrication groove in the left and right side surfaces, which is provided in the axial direction relative to each other moving inner slats. The position of the at least one groove is selected so that there is no connection to the inlet or outlet channels from the combustion chamber at any operating point. The at least one lubrication groove in the sealing lamella becomes when passing over at least one oil supply hole in the interior of the lamella cutout in the partition ( 4 ), supplied with oil.

Obige, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nichteinchränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen (1 bis 6) besser verständlich. Zudem werden der Aufbau und die Wirkungsweise der Lamellendichtung näher erläutert.The above and other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of preferred, non-limiting embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings in which: 1 to 6 ) better understandable. In addition, the structure and operation of the lamellar seal are explained in detail.

Die Lamellendichtung besteht dabei mindestens aus einer Dichtlamelle (40) (1, 2, 6) die radial am oberen Ende mit dem Steuerschieber (41) fest verbunden ist. Der Steuerschieber (41) wird in der Tennwand (4) und im Außengehäuse (1.4 u. 1.5) in einer dort eingebrachten Führungsnut (43) geführt und ist axial verschiebbar (1, 3, 4, 6). Die axiale Länge des Steuerschiebers (41) ist so bemessen, dass dieser die Rotorscheiben (2.1 u. 2.2) an deren Außendurchmesser auf beiden Seiten, zumindest teilweise, überdeckt und damit eine größere Länge als die Dichtlamelle (40) aufweist. Weiterhin sind in Laufrichtung der Rotorscheiben (2.1 u. 2.2), vor und hinter der Dichtlamelle, Überströmöffnungen (3.1.1 u. 3.1.2) vorhanden, die die Steuerung des Gaswechsels übernehmen (2, 3).The lamellar seal consists of at least one sealing lamella ( 40 ) ( 1 . 2 . 6 ) which radially at the upper end with the spool ( 41 ) is firmly connected. The spool ( 41 ) is in the Tennwand ( 4 ) and in the outer housing ( 1.4 u. 1.5 ) in a guide groove introduced there ( 43 ) and is axially displaceable ( 1 . 3 . 4 . 6 ). The axial length of the spool ( 41 ) is dimensioned so that this the rotor discs ( 2.1 u. 2.2 ) at its outer diameter on both sides, at least partially, covered and thus a greater length than the sealing blade ( 40 ) having. Furthermore, in the running direction of the rotor disks ( 2.1 u. 2.2 ), in front of and behind the sealing lamella, overflow openings ( 3.1.1 u. 3.1.2 ), which take over the control of the gas exchange ( 2 . 3 ).

Das Querschnittsprofil der Dichtlamelle (40) kann über deren radiale Ausdehnung sowohl mit gleich bleibender Wandstärke (2), als auch keilförmig (42) ausgeführt werden (5). Im letzteren Fall wird die Querschnittsform vorzugsweise von jeweils einer vorderen und rückseitigen ebenen Fläche gebildet, deren gedachte Verlängerungen sich im Rotationsmittelpunkt (31) der Welle (3) treffen. Die mindestens eine Dichtlamelle selbst ist, in einem deren Querschnittsgeometrie angepassten Ausschnitt, in der Trennwand (4) axial verschiebbar und dichtend gelagert. Wesentlich für die Ausführung der Dichtlamellengeometrie ist eine optimale Dichtheit bei minimalen Reibungsverlusten.The cross-sectional profile of the sealing lamella ( 40 ) can by their radial extent both with constant wall thickness ( 2 ), as well as wedge-shaped ( 42 ) are executed ( 5 ). In the latter case, the cross-sectional shape is preferably formed by in each case a front and rear flat surface, whose imaginary extensions are in the center of rotation ( 31 ) the wave ( 3 ) to meet. The at least one sealing lamella itself is, in a section adapted to its cross-sectional geometry, in the partition wall (FIG. 4 ) axially displaceable and sealing. Essential for the execution of the sealing blade geometry is an optimal tightness with minimal friction losses.

Abhängig von der Winkelstellung der Rotorscheiben (2.1 u. 2.2) und dem jeweiligen Arbeitsraum ist die Überströmöffnung (3.1.1) auf der Verdichtungsseite entgegen der Rotorlaufrichtung, d. h. vor der Dichtlamelle (40), so ausgeführt, dass die im Verdichtungsraum (6) komprimierte Luft über diese Überströmöffnung (3.1.1) im Steuerschieber (41), den Einströmkanal (15) im Außengehäuse (1.4) und weiter in den Brennraum (14) strömen kann, während nach der Verbrennung das Gas über den, rechts von der Trennwand (4) liegenden, Ausströmkanal (16) und die Überströmöffnung (3.1.2), die in Drehrichtung nach der Dichtlamelle (40) angeordnet ist, in den nachfolgenden Expansionsraum (7) überströmen und expandieren kann (2).Depending on the angular position of the rotor disks ( 2.1 u. 2.2 ) and the respective working space is the overflow ( 3.1.1 ) on the compression side against the rotor running direction, ie in front of the sealing blade ( 40 ), carried out so that the in the compression space ( 6 ) compressed air via this overflow opening ( 3.1.1 ) in the control slide ( 41 ), the inflow channel ( 15 ) in the outer housing ( 1.4 ) and further into the combustion chamber ( 14 ), while after combustion the gas passes over, to the right of the partition ( 4 ) lying, outflow channel ( 16 ) and the overflow opening ( 3.1.2 ), which in the direction of rotation after the sealing blade ( 40 ) is arranged in the subsequent expansion space ( 7 ) can overflow and expand ( 2 ).

Beispielhaft ist in einer Ausgangsposition nach (3) die Dichtlamelle (40) und damit gleichzeitig der mit dieser verbundene Steuerschieber (41) axial soweit nach rechts verschoben, dass auf der Verdichtungsseite, links von der Trennwand, keine Überdeckung mehr zwischen dem Einströmkanal (15) im Außengehäuse und der Überströmöffnung (3.1.1) im Steuerschieber (41) vorliegt. Bei der weiteren Bewegung der Rotorscheiben (2.1; 2.2) in Drehrichtung, gleitet die Dichtlamelle noch weiter nach rechts und ab der Überdeckung der Ausströmkanals (16) mit der Überströmöffnung (3.1.2) auf der rechten Schieberseite beginnt der Expansionstakt. Nach einem Weiterdrehen um ca. 180° erfolgt das Verschieben der Dichtlamelle (40) nach links. Hierbei wird der Ausströmkanal (16) durch den Steuerschieber (41) wieder verschlossen, wogegen auf der linken Seite, im Kompressionstakt, die Überströmöffnung (3.1.1) mit dem Einströmkanal (15) zur Überdeckung kommt und der Brennraum (14) wieder mit frischem, verdichtetem Gas befüllt wird.By way of example, in an initial position according to ( 3 ) the sealing lamella ( 40 ) and thus at the same time associated with this spool ( 41 ) axially shifted so far to the right that on the compression side, left of the partition, no more coverage between the inflow ( 15 ) in the outer housing and the overflow opening ( 3.1.1 ) in the control slide ( 41 ) is present. During the further movement of the rotor disks ( 2.1 ; 2.2 ) in the direction of rotation, the sealing blade slides even further to the right and from the covering of the outflow ( 16 ) with the overflow opening ( 3.1.2 ) on the right side of the slide starts the expansion stroke. After further rotation by about 180 °, the displacement of the sealing blade ( 40 ) to the left. In this case, the outflow channel ( 16 ) by the spool ( 41 ) closed again, whereas on the left side, in the compression stroke, the overflow ( 3.1.1 ) with the inflow channel ( 15 ) comes to cover and the combustion chamber ( 14 ) is filled again with fresh, compressed gas.

Die Geometrie der Überströmöffnungen (3.1.1, 3.1.2) ist der Einfachheit halber hier jeweils als eine Bohrung dargestellt, ohne dass die vorliegende Erfindung alleine auf diese Querschnittsform und die Anzahl der pro Seite angeordneten Öffnungen beschränkt sein soll.The geometry of the overflow openings ( 3.1.1 . 3.1.2 For the sake of simplicity, each is shown here as a bore, without the present invention being restricted solely to this cross-sectional shape and the number of openings arranged per side.

Bei Verwendung von mehreren Dichtlamellen übernimmt primär der Steuerschieber (41) mit den Überströmöffnungen (3.1.1 u. 3.1.2) die Steuerung des Gaswechsels. Zudem dichten die weiteren Einzellamellen (40.3, 40.4, 40.5, 40.6, 40.7, 40.8, 40.9, 40.10) im Verdichtungs- und Verbrennungstakt zusätzlich, je nach Rotorlage, die Ein- oder Ausströmkanäle (15; 16) aus dem Brennraum (14) ab. Hierzu ist die Geometrie der dem Außengehäuse zugewandten, radialen Lamellendichtkanten dieser zusätzlichen Einzellamellen entsprechend dem Radius auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) angepasst (4), oder diese werden in Nuten, die alternativ auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) angebracht sind, geführt. Zum Ausgleich von Toleranzen und Verschleiß können auch hier an den stirnseitigen und radialen Dichtkanten bewegliche Dichtleisten (40.1) verwendet werden, die z. B auch druckbeaufschlagt, oder mittels federnder Elemente (40.1.1) angedrückt, ausgeführt sein können. Die Anzahl der zusätzlichen Lamellen (40.3 bis 40.10) sowie deren Führung auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) sind hier nur beispielhaft gewählt. Je nach Anforderung kann sowohl die Kombination von Dicht-, Ausgleichs- und Stützlamellen, als auch deren Anzahl verändert und an den spez. Verwendungsfall angepasst werden. Ebenso ist auch die Geometrie der Führungsnuten auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) und somit auch die Ausführung der radialen stirnseitigen Flächen der sich relativ zur Dichtlamelle (40) bewegenden Lamellen beliebig gewählt, ohne dass die vorliegende Erfindung allein auf dieses Beispiel beschränkt sein soll (4).When using several sealing strips, the spool ( 41 ) with the overflow openings ( 3.1.1 u. 3.1.2 ) the control of the gas exchange. In addition, the other individual lamellae seal ( 40.3 . 40.4 . 40.5 . 40.6 . 40.7 . 40.8 . 40.9 . 40.10 ) in the compression and combustion cycle additionally, depending on the rotor position, the inlet or outlet channels ( 15 ; 16 ) from the combustion chamber ( 14 ). For this purpose, the geometry of the outer housing facing radial lamellar sealing edges of these additional individual lamellae according to the radius on the underside of the spool ( 41 ) customized ( 4 ), or these are in grooves, alternatively on the bottom of the spool ( 41 ) are guided. To compensate for tolerances and wear, movable sealing strips can also be used here at the frontal and radial sealing edges ( 40.1 ) are used, the z. B also pressurized, or by means of resilient elements ( 40.1.1 ) can be pressed. The number of additional slats ( 40.3 to 40.10 ) and its guide on the underside of the spool ( 41 ) are chosen here only by way of example. Depending on the requirements, both the combination of sealing, compensation and support slats, as well as their number can be changed and the spec. Use case be adapted. Likewise, the geometry of the guide grooves on the underside of the spool ( 41 ) and thus also the execution of the radial end faces of the relative to the sealing blade ( 40 Moving slats are chosen arbitrarily, without the present invention being limited solely to this example ( 4 ).

Die Funktion der Mehr-Lamellendichtung ist in DE 101 10 261 bereits beschrieben. Demnach ist die Lage der Aussparungen in den einzelnen Lamellenelementen, die in Summe die radialen Überströmkanäle (12, 13) in der Lamellendichtung bilden, so ausgeführt, dass sich diese beim axialen Verschieben der Einzellamellen – abhängig von der Winkelstellung der Rotorscheiben (2.1 u. 2.2) – relativ zu den Überströmöffnungen (3.1.1 u. 3.1.2) im Steuerschieber (41) verändern. Erst in der linken oder rechten axialen Endstellung der Dichtung weist einer der beiden radialen Überströmkanäle (12 oder 13) auf der linken, bzw. rechten Seite der Trennwand (4) mit der jeweiligen Überströmöffnung (3.1.1 oder 3.1.2) und weiterhin mit den zugehörigen Ein- oder Ausströmkanälen (15, 16) im Außengehäuse eine direkte Überdeckung auf, während der Kanal auf der jeweils anderen Seite soweit verschoben ist, dass keine Verbindung mehr zum Brennraum (14) besteht (3, 4).The function of the multi-leaf seal is in DE 101 10 261 already described. Accordingly, the position of the recesses in the individual fin elements, the sum of the radial transfer channels ( 12 . 13 ) in the lamellar seal, designed so that these are the axial displacement of the individual lamellae - depending on the angular position of the rotor discs ( 2.1 u. 2.2 ) - relative to the overflow openings ( 3.1.1 u. 3.1.2 ) in the control slide ( 41 ) change. Only in the left or right axial end position of the seal has one of the two radial overflow channels ( 12 or 13 ) on the left or right side of the partition ( 4 ) with the respective overflow opening ( 3.1.1 or 3.1.2 ) and further with the associated inlet or outlet channels ( 15 . 16 ) in the outer housing on a direct overlap, while the channel is shifted on the other side so far that no connection to the combustion chamber ( 14 ) consists ( 3 . 4 ).

Die Schmierung zur Reduzierung von Reibungsverlusten an den Einzellamellen, bei deren Relativbewegung im Betrieb, erfolgt über mindestens eine im Lamellenausschnitt innerhalb der Trennwand (4) angebrachten Ölversorgungsnut, über die das Öl bei Überdeckung mit den in den Lamellen befindlichen Schmiernuten, bzw. mit den Trennnuten bei den geteilten Lamellen, in diese einströmen kann und eine intermittierende Ölversorgung gewährleistet (s. hierzu DE 103 10 185 A1 ).The lubrication for reducing friction losses on the individual lamellae, during their relative movement during operation, takes place via at least one lamella cutout within the partition wall (FIG. 4 ) attached Ölversorgungsnut, through which the oil in overlap with the lubrication grooves located in the lamellae, or with the separating grooves in the split fins, can flow into this and ensures an intermittent oil supply (see DE 103 10 185 A1 ).

Durch die Relativbewegung der einzelnen Lamellen wird zumindest ein Teil des Öls auch an die axialen und radialen stirnseitigen Dichtflächen gefördert, so dass hier ebenfalls eine ausreichende Schmierung vorliegt.By the relative movement of the individual slats becomes at least a part of the oil also promoted to the axial and radial frontal sealing surfaces, so that there is also sufficient lubrication here.

Zur Minimierung der bewegten Massenkräfte sind für die Dichtlamellen und den Steuerschieber insbesondere Werkstoffe mit geringer Dichte vorteilhaft. Gleichzeitig werden aber auch Anforderungen an eine hohe Wärmebeständigkeit, einen hohen Verschleißwiderstand und eine gute, kostengünstigen Herstellbarkeit gestellt, was den Einsatz keramischer Werkstoffe prädestiniert.to Minimization of the moving mass forces are for the sealing fins and the Spool especially materials with low density advantageous. At the same time, however, requirements for a high heat resistance, a high wear resistance and a good, inexpensive manufacturability which predestines the use of ceramic materials.

Claims (7)

Dichtungssystem für einen Rotationskolben-Verbrennungsmotor, dessen radiale Ausdehnung einen zentrischen Abschnittes eines Kreisrings beschreibt, wobei eine Dichtlamelle (40) strahlenförmig vom Rotationsmittelpunkt aus innerhalb dieses Abschnittes angeordnet ist, wobei die radiale Höhe der Dichtlamelle (40) der Höhe der profilierten Bereiche der Seitenflächen der Rotorscheiben (2.1, 2.2) entspricht und einerseits von einer Rotornabe und andererseits von einem Steuerschieber (41) begrenzt wird, wobei der Steuerschieber (41) mit der Dichtlamelle (40) fest verbunden ist, wobei der Steuerschieber (41) axial beweglich in einer Führungsnut (43), die in einer Trennwand (4) und in einem Außengehäuse (1.4, 1.5) eingearbeitet ist, angebracht ist, wobei der Steuerschieber (41) links und rechts von der Trennwand (4) mit Überströmöffnungen (3.1.1, 3.1.2) versehen ist, die den Gaswechsel von einem Verdichtungsraum (6) zu einem Brennraum (14) und von dem Brennraum (14) zu einem Expansionsraum (7) steuern, wobei die axiale Ausdehnung der Dichtlamelle (40) so festgelegt ist, dass deren Enden an den beiden, einander zugewandten Seitenflächen der Rotorscheiben (2.1, 2.2) dichtend anliegen, wobei durch die Dichtlamelle, die Trennwand (4), den profilierten Rotorscheiben (2.1, 2.2), der Rotornabe und der Innenwand des stationären Außengehäuses (1.4, 1.5) Arbeitsräume gebildet werden.Sealing system for a rotary piston internal combustion engine, the radial extent of which describes a central section of a circular ring, wherein a sealing plate ( 40 ) is arranged radially from the center of rotation within this section, wherein the radial height of the sealing blade ( 40 ) the height of the profiled areas of the side surfaces of the rotor disks ( 2.1 . 2.2 ) and on the one hand by a rotor hub and on the other hand by a control slide ( 41 ), the spool ( 41 ) with the sealing blade ( 40 ), wherein the spool ( 41 ) axially movable in a guide groove ( 43 ), which are in a partition ( 4 ) and in an outer housing ( 1.4 . 1.5 ) is mounted, wherein the spool ( 41 ) left and right of the partition ( 4 ) with overflow openings ( 3.1.1 . 3.1.2 ), which controls the gas exchange from a compression space ( 6 ) to a combustion chamber ( 14 ) and of the combustion chamber ( 14 ) to an expansion area ( 7 ), wherein the axial extent of the sealing blade ( 40 ) is set so that their ends on the two mutually facing side surfaces of the rotor discs ( 2.1 . 2.2 ) sealingly, whereby by the sealing blade, the partition ( 4 ), the profiled rotor discs ( 2.1 . 2.2 ), the rotor hub and the inner wall of the stationary outer housing ( 1.4 . 1.5 ) Workrooms are formed. Dichtsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlamelle (40) an den axialen stirnseitigen Dichtflächen und zur Nabe hin mit beweglichen Dichtleisten (40.1) ausgestattet ist, die druckbeaufschlagt sind oder mittels federnder Elemente (40.1.1) an die Dichtflächen angepresst werden.Sealing system according to claim 1, characterized in that the sealing blade ( 40 ) at the axial end-side sealing surfaces and the hub with movable sealing strips ( 40.1 ), which are pressurized or by means of resilient elements ( 40.1.1 ) are pressed against the sealing surfaces. Dichtsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass neben der mit dem Steuerschieber verbundenen mittleren Dichtlamelle (40) weitere Dichtlamellen (40.3, 40.4, 40.5, 40.6, 40.7, 40.8, 40.9, 40.10) angeordnet sind, die in radialer Richtung auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) gleiten und sich relativ zum Steuerschieber (41) und der mittleren Dichtlamelle (40) bewegen.Sealing system according to one of claims 1 or 2, characterized in that in addition to the associated with the spool central sealing blade ( 40 ) further sealing lamellae ( 40.3 . 40.4 . 40.5 . 40.6 . 40.7 . 40.8 . 40.9 . 40.10 ) are arranged in the radial direction on the underside of the spool ( 41 ) and relative to the spool ( 41 ) and the middle sealing blade ( 40 ) move. Dichtsystem nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Führung der zusätzlichen Lamellen auf der Unterseite des Steuerschiebers (41) Nuten vorgesehen sind, in denen zumindest ein Teil der Lamellen geführt wird.Sealing system according to claim 3, characterized in that for the axial guidance of the additional slats on the underside of the control slide ( 41 ) Grooves are provided in which at least a portion of the slats is guided. Dichtsystem nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlamellen (40.3, 40.4, 40.5, 40.6, 40.7, 40.8, 40.9, 40.10) an den axialen stirnseitigen Dichtf1chen und zur Nabe hin mit beweglichen Dichtleisten (40.1) ausgestattet werden, die druckbeaufschlagt sind, oder mittels federnder Elemente (40.1.1) an die Dichtflächen angepresst werden.Sealing system according to claim 3 or 4, characterized in that the sealing blades ( 40.3 . 40.4 . 40.5 . 40.6 . 40.7 . 40.8 . 40.9 . 40.10 ) on the axial end-side Dichtf1chen and the hub with movable sealing strips ( 40.1 ), which are pressurized, or by means of resilient elements ( 40.1.1 ) are pressed against the sealing surfaces. Dichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen in den Einzellamellen, die in den axialen Endstellungen die radialen Überströmkanäle (12, 13) bilden, und die Überströmöffnungen (3.1.1 u. 3.1.2) im Steuerschieber (41) derart angeordnet sind, dass die Vorrichtung auch als Verdichter genutzt werden kann.Sealing system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses in the individual louvers, in the axial end positions, the radial transfer passages ( 12 . 13 ), and the overflow openings ( 3.1.1 u. 3.1.2 ) in the control slide ( 41 ) are arranged such that the device can also be used as a compressor. Dichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellamellen aus hochwärmebeständigen, verschleißfesten Materialien mit einem geringen spez. Gewicht, vornehmlich keramischen Werkstoffen, hergestellt werden können.Sealing system according to one of claims 1 to 6, characterized that the single lamellae of highly heat-resistant, wear-resistant Materials with a low spec. Weight, mainly ceramic Materials can be produced.
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