DE2428873A1 - Dichtung an einer drehkolben-brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha, 1, Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi-ken, Japan

Dichtung an einer Drehkolben-Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung an einer Drehkolben-Brennkraftmaschine, wobei diese Dichtung das OeI daran hindern soll,aus der Oelkammer für das Schmieroel auszutreten und in die Brennkammer der Brennkraftmaschine einzutreten, die am Umfang des Rotors angeordnet ist. Die Oelkammer liegt dabei in radialer Richtung und innen des Rotors, und zwar auf der Seite der Antriebswelle.

Es ist bei Drehkolben-Brennkraftmaschinen üblich, auf einer jeden Seite des Rotors eine Seitendichtung anzuordnen, um zu verhindern, daß die Abgase der Auspuffkammer in

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diejenige Kammer eintreten, in welcher das Schmieroel gelagert ist. Zusätzlich ist eine Oeldichtung vorgesehen, welcheaus einem O-Ring besteht und die in radialer Richtung und nach innen zu einer derartigen Seitendichtung auf einer jeden Seite des Rotors angeordnet ist, um zu verhindern, daß das Schmieroel in die Brennkammer eintritt.

Dabei besteht jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß die Abgase über die Seitendichtung bei Undichtigkeiten entweichen, welch letztere zwischen der Seitendichtung und den Seiten des Motorgehäuses auftreten. Eine derartige Undichtigkeit führt dazu, daß die Oeldichtung während der exzentrischen Drehbewegung des Rotors der Brennkraftmaschine den Abgasen ausgesetzt wird. Da die Temperatur der Abgase außerordentlich hoch ist, kann der O-Ring in der Oeldichtung dadurch beschädigt werden, daß er derartig hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Hierdurch wird aber die Dichtigkeit ganz erheblich in Frage gestellt.

Gewöhnlich sind zwei oder mehrere Oeldichtungen auf einer jeden Seite des Rotors vorgesehen, um einen hohen Dichteffekt zu erreichen. In einem derartigen Falle wird die in radialer Richtung am weitesten entfernt liegende Dichtungsanordnung am meisten beeinträchtigt, da sie der Brennkammer am nächsten liegt; es ist daher sehr wahrscheinlich, daß der der Wärme der Abgase ausgesetzte O-Ring die Dichtung so beeinträchtigt, daß sie nicht in der Lage ist, ihre Dichtungsfunktion auszuüben. Darüber hinaus muß - da der O-Ring in einer jeden der Dichtungen angeordnet ist - die Größe des Dichtungsmechanismus notwendigerweise hinsichtlich seiner in radialer Richtung gemessenen Breite des Rotors vergrößert werden; hierdurch entstehen aber namentlich dann Raumprobleme, wenn mehrere Dichtungseinheiten auf beiden Seiten des Rotors angeordnet werden müssen.

Die Erfindung bezieht sich hiernach auf baulich ein-

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fache Dichtungsmittel, welche keinerlei Vergrößerung des Dichtungsmechanismus erforderlich machen, was dann der Fall wäre, wenn mehrere Oeldichtungen verwendet werden.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Ringdichtung, welche radial und außen liegend einer jeden Oel-Dichtungsanordnung auf beiden Seiten des Rotors gelagert ist, so daß eine jede der Dichtungsanordnungen gegen die Hitze der Abgase in der Brennkammer geschützt ist.

Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einem exzentrisch drehbar gelagerten Rotor, einem Rotorgehäuse mit GehäuseSeiten, welche auf beiden Seiten des Rotors unmittelbar nebeneinander vorgesehen sind. Es ist ferner eine Schmiervorrichtung vorgesehen, welche im allgemeinen zentral um den Rotor herum gelagert ist und das Schmieroel aufnimmt. Dabei ist in dem Gehäuse eine Brennkammer vorgesehen, welche gegenüber der Schmiermittelkammer außen liegend und um den Umfang des Rotors herum angeordnet ist. An. beiden Seiten des Rotors zwischen dem Rotor und den Gehäuseseiten ist eine ringförmige Oeldichtung mit je einem O-Ring vorgesehen, welche das OeI in der Schmierkammer daran hindern, von dem Rotor ausgehend in radialer Richtung in die Brennkammer überzuwechseln.

Die erfindungsgemäße Verbesserung richtet sich auf eine Oeldichtung, welche ringförmige Nuten in dem Rotor auf beiden Seiten enthält, wobei diese Nuten relativ zu den Oeldichtungen radial nach auswärts gerichtet sind und sich um diese herum vollständig erstrecken. Die Dichtungsringe liegen dabei kontinuierlich innerhalb dieser Nuten, wobei in diesen Nuten angeordnete Federn vorgesehen sind, welche die Dichtungs-

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ringe gegen die Gehäuseseiten in gleitender Berührung halten, um zu verhindern, daß die Oeldichtungen den schädlichen Abgasen der Brennkammer ausgesetzt werden.

Die Ringnuten sind in unmittelbarer Nähe um die OeI-dichtung herum konzentrisch angeordnet, und da die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung gegenüber der Oeldichtung radial und nach auswärts gerichtet liegt, arbeitet die Anordnung der Oeldichtungen mit den O-Ringen auf der radial und innen liegenden Seite in der Weise, daß die Schutzeigenschaften der Erfindung vergrößert werden.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Schutzvorrichtung in Form einer Oeldichtung für Drehkolben-Brennkraftmaschinen, wobei diese Oeldichtung verhindern soll, daß die schädlichen Abgase die Oeldichtung zerstören oder beschädigen, welch erstere auf einer jeden Seite des Rotors der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Die Dichtungsanordnung besitzt dabei einen O-Ring, wobei die Schutzvorrichtung ringförmige Nuten aufweist, welche sich um die Dichtung herum auf einer jeden Seite des Rotors vollständig erstrecken und in radialer Richtung außen gelagert sind. In einer jeden der ringförmigen Nuten der Schutzschicht ist ein Dichtungsring gelagert, welchen Federn gegen die Seiten des Gehäuses der Brennkraftmaschine drücken.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Rotors der Drehkolben- Brennkraftmaschine mit der Oeldichtung gemäß der Erfindung

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Fig. 2 einen Längsschnitt der wesentlichen Teile der Drehkolben-Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung

Fig. 3 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab

der wesentlichen Teile der Vorrichtung gemäß Fig. 2

Mit 2 ist der Rotor der Brennkraftmaschine bezeichnet, welche in einem Rotorgehäuse mit den Gehäuseseiten 1 exzentrisch gelagert ist. In den entsprechenden Nuten sind seitliche Dichtungen 4 vorgesehen, wobei diese Nuten in den Umfangsteilen des Rotors an beiden Seiten desselben angeordnet sind. Die seitlichen Dichtungen 4 sind so gelagert, daß sie gegen die Gleitflächen der Gehäuseseiten 1 mit Hilfe von in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Federn in Gleitberührung gehalten werden, um zu verhindern, daß die Abgase der Brennkammer 5 in radialer Richtung und nach innen zu gegenüber dem Rotor 2 entweichen. Diese Brennkammer 5 wird-von dem Rotorgehäuse zwischen den Gehäuseseiten 1 und dem Umfangsbereich um den Rotor 2 herum bestimmt.

Der Rotor 2 besitzt eine in der Mitte liegende Öffnung 7, in welcher ein Innenzahnrad 6 gelagert ist, welches in ein Zahnrad 8 eingreift, das über die Antriebswelle 9 in Drehbewegungen versetzbar ist. Um die Zahnräder 6, 8 sowie die Antriebswelle 9 zu schmieren und den Rotor darüber hinaus zu kühlen, wird Schmieroel in eine Schmiermittelkammer eingeleitet, innerhalb welcher diese Teile gelagert sind.

Dabei ist ein Oeldichtungsring 11 vorgesehen, welcher sich \im den Umfang der öffnung 7 herum auf einer jeden Seite des Rotors 2 erstreckt. Dieser Oeldichtungsring 11 besitzt an | seinem einen Ende eine Lippe und ist so gelagert, daß er re- j

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lativ zu dem Rotor 2 innerhalb der Ringnut 10 in axialer Richtung bewegbar ist. Ein jeder der Oeldichtungsringe 11 besitzt dabei einen im Querschnitt U-förmigen Teil, welcher eine Aussparung 12 besitzt, in die ein O-Ring 13 eingepaßt wird.

Die Oe!dichtungsanordnung ist so ausgebildet, daß zwischen dem Oeldichtungsring 11 und der Ringnut 10 eine einwandfreie Abdichtung sichergestellt ist. Innerhalb der Ringnut 10 ist eine Feder 14 gelagert, welche sich gegen den unteren Teil der Ringnut und gegen die Seite des Oeldichtungsringes anlegt, um den Lippenteil des Ringes 11 gegen die Gleitfläche der entsprechenden Gehäuseseite 1 anzulegen.

Zusätzlich ist eine jede Seite des Rotors 2 mit einer Ringnut 15 versehen, welche gegenüber der Ringnut 10 radial und nach außen gerichtet ist sowie in unmittelbarer Nähe hierzu liegt. Mit der Bezugsziffer 16 ist ein Dichtungsring bezeichnet, welcher in einer jeden Nut 15 in der Weise gelagert ist, daß er innerhalb dieser Nut in axialer Richtung des Rotors 2 bewegbar ist. Zwischen dem unteren Teil einer jeden der Ringnuten 15 und der Dichtungsringe 16 ist eine Feder 17 gelagert, welche das Ende des Dichtungsringes 16 in eine gleitende Berührung gegen die Gleitfläche der zugeordneten Gehäuseseite 1 überführt. Auf einer jeden Seite des Rotors 2 ist der Abstand zwischen der Seitendichtung 4 und dem Oeldichtungsring 11 außerordentlich klein, wobei die Breite des Dichtungsringes 16 kleiner ist als diejenige des Oeldichtungsringes 11. In manchen Anwendungsfällen können auch mehrere Ringe auf beiden Seiten des Rotors vorgesehen werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung in Form einer Oeldichtung ist die folgendeι

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Wenn das Brennstoff-Luftgemisch in die Brennkammer eingeleitet wird und dort die Verbrennung stattfindet, wird der Rotor 2 gezwungen, innerhalb des Rotorgehäuses und der

Gehäuseseiten exzentrischeDrehbewegungen zu vollführen. Da die Lippe des Oeldichtungsringes 11 als Folge der Feder in Gleitberührung mit den Gleitflächen der Gehäuseseiten 1 steht, wird da,s in der die Zahnräder 6, 8 enthaltenden Schmiermittelkammer befindliche Schmiermittel gezwungen, radial nach außen des Rotors 2 zu strömen. Da die SeitendichtungaA von der Feder gegen die Gleitflächen der Gehäuseseiten 1 gedrückt werden, können nur sehr wenige Abgase der Brennkammer in Richtung der radialen Innenseiten des Rotors 2 strömen. Da jedoch die Abgase unter einem sehr hohen Druck stehen, strömt ein kleiner Teil dieser Gase an den Seitendichtungen 4 und den Gehäuseseiten 1 während der Drehbewegung des Rotors 2 vorbei, wobei diese Abgasmenge in Richtung der radialen Innenseite des Rotors 2 strömt. Da jedoch die Dichtungsringe 6 von der Feder ebenfalls in Gleitberührung mit den Gleitflächen der Gehäuseseiten 1 gehalten werden, wird jedwede Menge der an den Seitendichtungen 4 vorbeiströmenden Abgase von den Dichtungsringen 16 daran gehindert, in radialer Richtung des Rotors 2 weiter nach innen zu strömen. So wird eine derartige undichte Abgasmenge daran gehindert, in Richtung der Oeldichtungsringe 11 zu strömen und auf diese Weise diese Ringe 11 zu erreichen. Deshalb werden die Oeldichtungsringe von jedweder Berührung oder von jedwedem Einfluß der Hitze der Abgase freigehalten.

Wie bereits vorstehend näher erläutert, zeigt die Schutzvorrichtung gegen Oelundichtigkeiten gemäß der Erfindung eine ringförmige Dichtung, welche gegenüber den Oeldichtungsringen in radialer Richtung und nach außen hin gelagert ist. Etwaige Undichtigkeiten der Abgase, welch erstere in Richtung der radialen Innenseiten des Rotors und an den Seitendich-

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tungen vorbeiströmen, werden auf diese Weise gehindert, längs der Dichtungsringe gemäß der Erfindung weiter vorbeizuströmen und sich in Richtung der Oeldichtungsringe zu bewegen. Dementsprechend werden die O-Ringe, welche in der Oeldichtungsvorrichtung angeordnet sind, gegen den unmittelbaren Einfluß der Hitze der Abgase geschützt. Auf diese Weise ist es möglich, Beschädigungen der O-Ringe zu verhindern oder zu verringern, welche die Folge der Einwirkung der Hitze oder chemischer Stoffe sind, die in den Abgasen enthalten sein können.

Da in der Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung kein O-Ring vorhanden zusein braucht, ist es klar, daß die radiale Breite dieser Schutzvorrichtung vergleichsweise klein sein kann. Eine derartige Schutzvorrichtung mit dem Dichtungsring kann schnell an eine jede Seitenfläche des Rotors angepaßt und außerordentlich leicht hergestellt werden. Selbst dann, wenn der Dichtungsring in einer radialen Breite verkleinert wird, treten keinerlei Probleme hinsichtlich derjenigen Funktion auf, welche darauf gerichtet ist, die Abgase daran zu hindern, in Richtung der Oeldichtungsringe zu strömen. Auf diese Weise wird die Oeldichtungs-Vorrichtung in einer Art und Weise geschützt, die außerordentlich einfach ist und die darüber hinaus keinerlei unnötige Vergrößerung des Raumbedarfes erforderlich macht.

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Obgleich die Erfindung lediglich einem einzigen Ausführung sbeispiel erläutert ist, sind noch weitere praktische Verwirklichungsformen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung gesprengt wird.

- Patentansprüche -

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Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE

   / 1 Λ Dichtung an einer Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einem exzentrisch drehbaren Rotor, einem Gehäuse mit Gehäuseseiten, welche auf beiden Seiten des Rotors unmittelbar neben diesem Rotor angeordnet sind, mit einem Schmiermittelraum, der im allgemeinen gegenüber dem Rotor zentral angeordnet und so ausgebildet ist, daß der Schmiermittelraum das Schmieroel aufnehmen kann, wobei in diesem Gehäuse eine gegenüber dem Schmiermittelraum radial und nach außen gerichtete, am umfang des Rotors liegende Brennkammer und Oeldichtungen vorgesehen sind, von welchen eine jede einen O-Ring besitzt, der auf beiden Seiten dieses Rotors zwischen diesem und den Gehäuseseiten vorgesehen ist, um das Schmieroel in dem Schmiermittelraum daran zu hindern, von diesem Rotor radial nach außen in die Brennkammer zu strömen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung Ringnuten besitzt, welche in dem Rotor auf seinen beiden Seiten angeordnet sind, daß diese Nuten gegenüber einer jeden der Oeldichtungen radial und nach außen gerichtet gelagert sind, daß die Dichtungsringe sich innerhalb dieser Nuten erstrecken, und daß in einer jeden Nut eine Feder angeordnet ist, welche die Dichtungsringe gegen die Gehäuseseiten in Gleitberührung preßt derart, daß ein Aussetzen der Oeldichtungen den aus der Brennkammer strömenden Abgase verhindert wird.
2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringnuten so angeordnet sind, daß sie sich innerhalb der Oeldichtungen und in unmittelbarer Nähe derselben konzentrisch erstrecken.

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   Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Oeldichtung einen Oeldichtungsring besitzt, welcher sich kontinuierlich innerhalb der Oelnuten erstreckt, die in beiden Seiten des Rotors vorgesehen sind, daß diese Oeldichtungsringe eine längs des Umfanges sich erstreckende und gegenüber dem Rotor in radialer Richtung und innen liegende Aussparung bilden, welche von den Ringnuten der Schutzvorrichtung wegweisen, und daß diese Aussparung die O-Ringe aufnimmt.

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