DE1244501B - In mehreren Ebenen verlegte, nach innen spannende Dichtgrenze fuer den Arbeitsraum von Rotationskolbenmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Im-CL:

F16j

Deutsche KL· 47 f -19/10

Nummer. 1244 501

Aktenzeichen: B 71768 Xu/471 Anmcldctag 6.MaI 1963 13.JuH 1967

Dk Erfindung bezieht »Ich auf eine in mehreren Ebenen verlegte, nach busen spannende Dichlgrcnze iür den Arbcilsmm von Rotationskolbenmaschinen unter Verwendung von axial ungeordneten und radial beweglichen Dichilcis&R sowie von axial beweglichen $ Dichtbolzen.

Bei derartigen Dkhlgrcnzca ist eine solche Anordnung von Dkhüingsclcincntcn erforderlich, daß trotz durch Abnutzung oder bzw. und Temperaturschwankungen bedingter Größenänderungen einet s· inneren Drehkolbem oder bzw. and der Dichtungsclcmcnte eine gate Abdichtung der Dichtgrenzcn gegenüber dem Drchkolbcn und der Dichtungsdcnicntc untereinander gewährleistet ist

Es ist bekannt, zur EriQllung dieser Erfordernisse ij bei einer Drehkolbenmaschine mit cjnem viereckigen inneren EpitrochoidcnUiufcr mit einem fünfeckigen lultoren Drehkolben, bei dem die Innenkontur die Hüllfigur des umlaufenden inneren Drehkolbens darstellt, axial angeordnete und radial bewegliche, nach μ innen-spannende Dichllcistcn und axial bewegliche Dichtbolzen vorzusehen. Axial angeordnete Dichtleisten, die länger als die axiale Ausdehnung des Inneren Drehkolbens sind, sind ebenfalls bekannt. Aus der Gegebenheit heraus, daß die fan äußeren Dreh- *s kolben oder im Gehäuse befindlichen axial angeordneten DkhlldslcQ hn Verlaufe der Drchkolbcrtbcwegungen die Kontur des inneren Drchkolbcns beschreiben, ergibt sich, daß die axialen Dichllcislcn zum inneren Drclikulbcn zu abgerundet sein müssen, so ίο daß zwischen beiden Linienberührung besieht. Dadurch ist es möglich, daß Arbeitsmittel durch Urclcvkähnlkhc Span«, die aus dan inneren Drehkolben, dar abgerundeten dichtenden Seite der axialen Dichtlelsten, dem äußeren Dreh kolben und den Kan- as ten des aufgeschlitzten Dichtbolzen* gebildet werden, voa einer Arbeitskammer in den Dichtbolzenschlitz und von dort in den Innenraum der Maschine und über andere Leckslcllen in Räume niedrigeren Drucks und auch auf das kürzesten Weg in die be-□Bchbartc Arbeitskammer gelangt. Diese beiderseits der axialen Dichtleiste vorhandenen Lcckgasspaltcn sind bei der bekannten Anordnung nicht vermeidbar, was durch die Tatsache bewiesen wird, daß neben die Dichtbolzen verbindende Dichtstreifen eine wei- «5 lero krdsfüfmljjc Stirudiehtung notwendig isL

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtgrenze so zu gestalten, daß neben der einwandfreien Abdichtung der Dichtgrenze gegenüber defl Drchkolbcn auch die Abdichtung der Dichtnngsclc- #0 mente untereinander herbeigeführt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

In mehreren Ebenen verlegte, nach ionen spannende Dicbigrenxe für den Arbeitsraum von Routlomkorbenmaschiaen

Anmelder;

Borsig Aktiengesellschaft, Berlin-Tegel, Berliner Str. 19-37;

WankdO.m.b.H.,

Lindau (Bodensee), Fraonhofcrstr. 10 Ais Erfinder benannt: Felix Wankel, Lindau (Badcnsce)

löst, daß die ka lußcren Drehkolbeii oder im Gehlose sitzenden DichUcilc U-fönnlg angeordnet sind, wobei die axial angeordnete und radial bewegliche Dichtleiste mit den axial angeordneten und axial beweglichen Dichtbolzen durch radial angeordnete und axial bewegliche Dichtleiste!! verbunden sind.

Um eine Abdichtung der. auf den inneren Drehkolben weisenden Fläche der axialen Dichtleiste mit Stirnflächen der radialen Dichtleiste zu ermöglichen, {st nach einer weiteren Ausgcsu<liun| der tlrnndiing die Länge der axial angeordneten Dichtleiste größer ils die axiale Breite des eingespannten Rotationskörpers, so daß die Lauffläche der axiuj angeordneten Dichtleiste mit den Stirnflilchcn der radial angeordneten und in Ausnehmungen der Dichtbolzen radial beweglichen DichUcbten zur Auflage kommt.

Nach euter anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die axiale Dichtleiste zwischen den radialen Dichtleisten eingefügt und in keilförmige Teile unterteilt, so daß sie IHngcnveranderlkh ist.

Schließlich büden nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung je eine radial angeordnete Dichtleiste und ein endstiindiges TdI der axial angeordneten Dichtleiste ein aalcujgcs Winkelstück.

AusfUhrungjbcispielc der Erfindung sind m der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I die nach innen spannenden Dtchtungselemente einer Ausiührungsform der Erfindung,

Fig. 2 die nach innen spannenden Dichtungsckroente einer anderen Ausführungsfonn der Erfindung,

Fig. 3 eine gegenüber Fig.2 abgewandelte Ausfuhrungsfonn der Erfxodung,

THtMfBB

Fig. 4 eine Weiterbildung der aus Fig. 2 ersieht- der axialen Dichtleiste kann von der Ausführungslichen Ausführungsform der Erfindung. form nach F i g. 2 abweichen. Gemäß F i g. 2 ist zwi-

_a Gemäß Fig. 1 besteht die Dichtgrenze aus den sehen die beiden endständigen keilförmigen Teile3a b'eidcn radial angeordneten Dichtleisten 1 und 2, der und 3 ft der axialen Dichtleiste das keilförmige Teil axial angeordneten Dichtleiste 3 und den beiden 5 3 c eingefügt, das an der dem inneren Drehkolbcn Dichtbolzen 4 und 5. Die Elemente 1 bis 5 der Dicht- zugekehrten Kante in gleicher Weise wie die Laufgrenze sind in entsprechende Nuten des nicht darge- flächen der übrigen keilförmigen Teile 3 α und 3 ft der stellten feststehenden äußeren Gehäuses oder des axialen Dichtleiste abgerundet ist. Die nach innen äußeren Drehkolbens eingelegt und gehalten. Die spannende Dichtwirkung wird durch die Kräfte P₁, Stirnflächen 1 α und la der radialen Dichtleisten 1 to P₂, P_3a, P_{3 b}, P_3c, P₄ und P₆ erreicht, die wiederum und 2 sind konkav gewölbte Flächen, die beispiels- Gasdrücke, Federkräfte od. dgl. sein können, weise Kreiszylinderflächen sein können; ihnen ist die Mittels der Doppelpfeile D_n sind die hauptsäch-

konvex gewölbte Lauffläche 3 α" der axialen Dicht- liehen Richtungen von Verschiebebewegungen angeleiste 3 angepaßt. Die axiale Dichtleiste 3 hat Linien- deutet, die als Folge von durch Wärme oder Verberührung mit der Mantelfläche des inneren Drehkol- 15 schleiß bedingten Größenänderungen des inneren bens. Die Dichtwalzen 4 und 5 haben nutenartige Aus- Drchkolbcns oder der Dichtteile auftreten können, nehmungen 6 und 7, in die die anderen Enden der Bei allen derartigen Bctriebsverhiiltnissen bleibt auch radialen Dichtlcisten 1 und 2 eingreifen. Zwischen den beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 die fugenge« diesbezüglichen Stirnflächen der radialen Dichtesten 1 schlossene Dichtgrenze erhalten, auch an den Eckert und 2 und dem jeweils zugeordneten Nutengrund der ao der Übergänge zwischen den radialen Dichtleisten 1 Dichtwalzen 4 und 5 befindet sich ein Federungsraum 8. bzw. 2 und den keilförmigen Teilen 3 α bzw. 3 ft.

Die Dichtungselemente 1 bis 5 umschließen den Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 unterscheidet

nicht dargestellten inneren Drehkolben, der beispiels- _si_ch von derjenigen nach Fi g. 2 im wesentlichen nur weise ein trochoidischer Zylinder sein kann. Im Sinn dadurch, daß die beiden keilförmigen Teile 3 a' und des nach innen spannenden Dichtungssystems wirken 35 3 ft' der axialen Dichtleiste beiderseits zu ihrem mitt* auf die beiden radialen Dichtleisten 1 und 2 die leren keilförmigen Teil 3 c' angeordnet sind. Die an Kräfte P₁ und P₂, auf die axiale Dichtleiste 3 eine den inneren Spitzen der keilförmigen Teile 3 a' und Kraft P₃ und letzterer entgegenwirkend auf die Stirn- 3 ft' vorhandenen »Löcher« sind in der Ausführung flächen der radialen Dichtlcisten 1 und 2 in den _sehr klein und schließen sich nach verhältnismäßig Dichtbolzen 4 und 5 Kräfte P₁' und ΡΛ ferner wir- 30 kurzer Laufzeit, da der Anfangsabrieb der keilförmi» ken auf die beiden Dichtbolzen 4 und 5 Kräfte P₄ gen Teile verhältnismäßig groß ist. und P₅. Sämtliche vorerwähnten JCräfte können aus Die nach Innen spannende Dichtwirkung wird

Gasdrücken und/oder aus Federkräften od. dgl. be- durch die Kräfte Pj, P₂, P_äfl', P_{4 b}\ P*/, P₄ und P₅ er· stehen. reicht, die ebenfalls Gasdrücke, Federkräfte od. dgl.

Durch Doppelpfeile D_p sind die hauptsächlich in 35 sein können.

Frage kommenden Richtungen von Verschiebebewe* Mittels der Doppelpfeile D₀ sind wiederum die gungen der Dicfitungselemente 1 bis 5 angedeutet, die Hauptrichtungen von Verschiebebewegungen der als Folge von durch Wärme und Verschleiß beding- Dichtungselemente 1 bis 5 angedeutet, ten Größenänderungen des inneren Drehkolbens Die Besonderheit der Ausfühningsform gemäß

oder der Dichtteile auftreten können. Fig. 1 läßt 40 Fig.4 gegenüber derjenigen nach Fig. 2 besteht deutlich erkennen, daß die Dichtgrenze fugenge- darin, daß je ein endständiges Teil der axialen Dichtschlossen bleibt, wenn derartige Größenänderungen leiste und eine radiale Dichtleiste die Winkelstücke auftreten. Von entscheidender Bedeutung ist, daß die 13 a und 13 ft bilden, zwischen die zur Vervollständig Dichtgrenze auch an den Ecken fugengeschlossen gung der axialen Dichtleiste ein keilförmiges Teil 13 c bleibt, die sich aus dem Übergang von den radialen 45 eingefügt ist. Mit 14 und 15 sind Dichtstreifen des Dichtlcisten 1 und 2 zur axialen Dichtleiste 3 erge- Dichtgrenzensystems bezeichnet, die die Dichtbolzen ben. Größenänderungen der axialen Dichtleisten 3 auf jeweils einer Drehkolbenstirnseite miteinander in ihrer Längsrichtung beeinträchtigen bei der Aus- verbinden. Zwischen den Stirnflächen der Winkelführungsform nach Fig. 1 die Dichtheit ohnehin stücke 13a und 13ft einerseits und dem Nutengrund nicht, weil die Stirnflächen la, 2a einerseits und die 50 der Ausnehmungen 6 und 7 in den Dichtbolzen 4 Laufflächen 3 a" andererseits sich unter Aufrecht- und 5 andererseits befinden sich bei der Ausfüherhaltung der Dichtwirkung verhältnismäßig gering- rungsform nach F i g. 4 wiederum Federungsräume 8. fügig gegeneinander verschieben. Die nach innen spannende Dichtwirkung wird bei

Bei den Fig. 2 bis 4 sind einander entsprechende der Ausführungsform nach Fig. 4 durch die Kräfte Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 55 P₄, P₅, P₁₃₀, P₁₃,, und P._3f bewirkt, die gleichfalls versehen. Gasdrücke, Federkräfte od. dgl. sein können.

In F i g. 2 entsprechen die radialen Dichtleistcn 1 Die Doppelpfeile D_p zeigen die Hauptrichtungen

und 2 sowie die Dichtbolzen 4 und 5 den gleichen der Verschiebebewegungen der Dichtungselemente 4 Teilen gemäß Fig. 1, jedoch kann der Federungs- bis 13c.

raum 8 gemäß F i g. 1 bei der Ausführungsform nach 60 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen F i g. 2 entfallen, so daß die entsprechenden Stirnflä- insbesondere darin, daß bei beliebigen Wärmeeinflüschen der radialen Dichtleisten 1 und 2 auf dem sen und Abnutzungen sowie Maßungenauigkeiten in Grund der Ausnehmungen 6 und 7 der Dichtbolzen 4 der Herstellung des abzudichtenden inneren Dreh- und 5 aufsetzen. Die Besonderheit bei Fig. 2 besteht kölbens sowie der Dichtungselemente 1 bis 13c das darin, daß die axiale Dichtleiste zwischen die beiden 65 Dichtungssystem imstande ist, nach innen spannend radialen Dichtleisten 1 und 2 eingefügt und durch zu folgen, ohne daß die Teile sich gegenseitig stören, keilförmige Unterteilung längenveränderlich ist. Die so daß das fugengeschlossene System der Dichtung spezielle Ausbildung der keilförmigen Unterteilung dauernd erhalten bleibt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. In mehreren Ebenen verlegte, nach innen spannende Dichtgrenze für den Arbeitsraum von Rotationskolbenmaschinen unter Verwendung von axial angeordneten und radial beweglichen Dichtleisten sowie von axial beweglichen Dichtbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die im äußeren Drehkolben oder im Gehäuse sitzenden Dichtteile U-förmig angeordnet sind, wobei die axial angeordnete und radial beweg- to liehe Dichtleiste (3) mit den axial angeordneten und axial beweglichen Dichtbolzen (4, 5) durch radial angeordnete und axial bewegliche Dichtleisten (1, 2) verbunden ist.

2. Dichtgrenze nach Anspruch 1, dadurch ge- is kennzeichnet, daß die Länge der Dichtleiste (3) größer ist als die axiale Breite des eingespannten Rotationskörpers, so daß die Lauf fläche (3 α") der axial angeordneten Dichtleiste (3) mit den Stirnflächen (Ie, 2 a) der radial angeordneten und in den Ausnehmungen (6, 7) der Dichtbolzen (4, 5) radial beweglichen Dichtleisten (1, 2) zur Auflage kommt (F i g. 1).

3. Dichtgrenze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Dichtleiste (3) zwischen den radialen Dichtleisten (1, 2) eingefügt und in keilförmige Teile (3a, 36, 3c, 3a', 36', 3 c') unterteilt ist, so daß sie längenveränderlich ist (Fig.2 und 3).

4. Dichtgrenze nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß je eine radial angeordnete Dichtleiste und ein endständiges Teil der axial angeordneten Dichtleiste ein einteiliges Winkelstück (13a, 136) bilden (Fig.4).

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1281913, 1293169.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen