Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsdichtung für innenachsige
Rotationskolbenmaschinen mit Schlupfeingriff mit anschließenden Dichtstreifen.The invention relates to a connecting seal for internal axles
Rotary piston machines with slip engagement with subsequent sealing strips.
Die Dichtelemente solcher Maschinen bestehen aus federnd angepreßten
Dichtleisten, die an den Kolbenecken als gerade achsparallele Leisten und an den
Kolbenseitenflächen als der Bogenform der Kolbenflanken entsprechend gekrümmte Streifen
ausgebildet sind. An den Schnittpunkten der Längsmittelebenen von drei solchen Dichtelementen
ordnet man noch Dichtbolzen in der Kolbenstirnwand an, welche federnd und dichtend
gegen die Seitenteile des Gehäuses gepreßt werden. Die radialen Dichtleisten und
die seitlichen Dichtstreifen greifen formschlüssig und spielarm in Längsnuten des
Dichtbolzens ein. Die seitlichen Dichtstreifen werden unter Umständen auch nur mit
ihren Enden dicht an den Bolzenumfang herangeführt. Durch die ungleiche Temperatur
der Mantellaufbahn, auf der sich gewissermaßen in Umfangsrichtung im sogenannten
»heißen und kalten Bogen« der Arbeitsprozeß abspielt, entstehen auch ungleiche Längen
der einzelnen Mantellinien der betriebswarmen Trochoide. Diese haben zur Folge,
daß sich die im kalten Zustand ebenen Laufflächen der Seitenteile deformieren, gegen
die die eben gebliebene Lauffläche des Dichtbolzens nicht mehr flächendichtend laufen
kann. Zusätzlich bilden sich nach längerem Betrieb in den Seitenteilen des Gehäuses
Verschleißspuren, die besonders im Bereich der achsnahen Zone des Gehäuses etwa
der Breite der seitlichen Dichtstreifen entsprechen. Die Dichtbolzen bleiben beim
übergang über diese Verschleißgruben nur mit einem Teil ihrer Dichtfläche im Kontakt
mit den Seitenteilen des Gehäuses. Die dabei durch die Verschleißgrube entweichenden
Verbrennungsgase erhitzen den Dichtbolzen unzulässig, zerstören den Schmierfilm
und bewirken Verkokung des Schmieröls. Dadurch wird die freie Beweglichkeit des
Dichtbolzens praktisch aufgehoben.The sealing elements of such machines consist of resiliently pressed
Sealing strips on the piston corners as straight axially parallel strips and on the
Piston side surfaces as the arc shape of the piston flanks curved strips
are trained. At the intersection of the longitudinal center planes of three such sealing elements
one still arranges sealing bolts in the piston front wall, which are resilient and sealing
pressed against the side panels of the housing. The radial sealing strips and
the lateral sealing strips grip positively and with little play in the longitudinal grooves of the
Sealing bolt. The side sealing strips may also only be with
their ends brought close to the circumference of the bolt. Because of the uneven temperature
the jacket track, on which, so to speak, in the circumferential direction in the so-called
"Hot and cold arcs" in the work process also result in unequal lengths
of the individual surface lines of the trochoid at operating temperature. These have the consequence
that the running surfaces of the side parts, which are flat in the cold state, deform against
which no longer run surface-sealingly on the running surface of the sealing bolt that has remained flat
can. In addition, they form in the side parts of the housing after prolonged use
Traces of wear, particularly in the area of the housing near the axis
correspond to the width of the lateral sealing strips. The sealing bolts remain with
transition via these wear pits only with part of their sealing surface in contact
with the side parts of the housing. The escaping through the wear pit
Combustion gases heat the sealing bolt impermissibly and destroy the lubricating film
and cause coking of the lubricating oil. This increases the freedom of movement of the
Sealing bolt practically canceled.
Bei bekannten Anordnungen finden sowohl zylindrische Dichtbolzen als
auch im Querschnitt rechteckige, polygon-, ring- und sternförmige Verbindungsdichtungsteile
Anwendung, die gemeinsam dadurch gekennzeichnet sind, daß ihre radiale Erstreckung
verhältnismäßig groß, d. h. ein Mehrfaches der Breite der seitlichen Dichtstreifen
ist. Allen diesen Anordnungen ist der erwähnte Nachteil eigen, daß sie sich an durch
Wärmespannungen deformierte Seitenteile nicht satt anlegen können und Verschleißgruben
beim Überfahren überbrücken und dabei Undichtigkeiten entstehen lassen. Die relativ
große Masse derartiger Verbindungsdichtungsteile bedingt auch eine entsprechend
niedrige Eigenfrequenz, die Werke erreichen kann, bei denen Abheben infolge Annäherung
an die Frequenz auftretender, aufgezwungener Schwingungen stattfindet.In known arrangements find both cylindrical sealing bolts as
also in cross-section rectangular, polygonal, ring and star-shaped connecting seal parts
Application, which are characterized in that their radial extension
relatively large, d. H. a multiple of the width of the side sealing strips
is. All of these arrangements have the disadvantage mentioned that they stick to
Thermal stresses cannot fill deformed side parts and wear pits
bridge when driving over and thereby cause leaks. The relative
large mass of such connecting seal parts also requires a corresponding
low natural frequency, which works can reach, at which lifting due to approach
Forced vibrations occurring at the frequency takes place.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ausführungsformen für den
Dichtbolzen zu finden, die auch bei fortschreitendem Verschleiß oder bei Deformation
und dadurch hervorgerufenen Schwingungen eine zuverlässige Dichtwirkung besitzen.
Die Aufgabe wurde hierbei so gelöst, daß ganz allgemein die Einstellbarkeit der
Dichtfläche des Bolzens auf seine Gegenfläche im Seitenteil verbessert wird, ohne
daß dabei gleichzeitig die Labyrinthwirkung an den Einpaßspielen verschlechtert
wird. Sie wird dadurch gelöst, daß die Verbindungsdichtung einen festen oder beweglichen
axialen Dichtsteg aufweist, der in seiner Breite der Breite der Dichtstreifen entspricht
und die Dichtstreifen miteinander verbindet.The invention is based on the object of embodiments for the
Sealing bolts to be found, even with increasing wear or deformation
and the vibrations caused thereby have a reliable sealing effect.
The problem was solved in such a way that, in general, the adjustability of the
Sealing surface of the bolt on its mating surface in the side part is improved without
that at the same time the labyrinth effect worsens at the fitting games
will. It is achieved in that the connection seal has a fixed or movable one
having axial sealing ridge, the width of which corresponds to the width of the sealing strips
and connects the sealing strips together.
A b b. 1 zeigt einen Ausschnitt der Kolbenstirnfläche mit Dichtelementen;
A b b. 2 zeigt einen einteiligen Dichtbolzen; A b b. 3 zeigt einen lamellierten
Dichtbolzen.A b b. 1 shows a section of the piston end face with sealing elements;
A b b. 2 shows a one-piece sealing bolt; A b b. 3 shows a laminated one
Sealing bolt.
In dem Gehäuse 1 bewegt sich nach bekannter Gesetzmäßigkeit der Kolben
2. Die sich dabei im Gehäuse 1 bildenden Arbeitsräume 3 werden gegeneinander durch
radiale Dichtleisten 4 und gegenüberder Atmosphäre durch seitliche Dichtstreifen
5 abgedichtet. Im Schnittpunkt der Längsmittelebenen der Dichtelemente 4, 5 ist
ein Dichtbolzen 6 vorgesehen. Die mittlere Zone 7 des Dichtbolzens 6, A b b. 2,
ist höher als der Rest der Stirnfläche. Die Breite der erhabenen Zone 7 entspricht
der Breite der Dichtstreifen 5. Eine Feder 10 drückt den Bolzen 6 gegen das Seitenteil
9. In A b b. 3 ist ein in drei Lamellen 11, 12,13 unterteilter Dichtbolzen dargestellt.
Die Breite der mittleren Lamelle 12 entspricht der Breite der mittleren Zone 7 in
A b b. 2. Die Zahl der Lamellen kann auch größer als drei gewählt werden. Bei der
Anordnung der Feder 10 ist Sorge dafür zu tragen, daß jede einzelne Lamelle federnd
gegen die Dichtfläche aepreßt wird, damit sie sich, den Unebenheiten in den Seitenteilen
9 folgend, an diese anschmiegen kann. Zu diesem Zweck ist beispielsweise die tellerartige
Feder 10 an ihrem Umfang mehrfach geschlitzt.In the housing 1, the piston 2 moves according to known law. The working spaces 3 that are formed in the housing 1 are sealed from one another by radial sealing strips 4 and from the atmosphere by lateral sealing strips 5. A sealing bolt 6 is provided at the intersection of the longitudinal center planes of the sealing elements 4, 5. The middle zone 7 of the sealing bolt 6, A b b. 2, is higher than the rest of the face. The width of the raised zone 7 corresponds to the width of the sealing strips 5. A spring 10 presses the bolt 6 against the side part 9. In A b b. 3 shows a sealing bolt subdivided into three lamellae 11, 12, 13. The width of the central lamella 12 corresponds to the width of the central zone 7 in A b b. 2. The number of lamellas can also be selected to be greater than three. When arranging the spring 10, care must be taken to ensure that each individual lamella is pressed resiliently against the sealing surface so that it can cling to the side parts 9 following the unevenness of the latter. For this purpose, for example, the plate-like spring 10 is slotted several times on its circumference.