DE2708670C3

DE2708670C3 - Innendichtung für einen Kolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2708670C3
Application number: DE2708670A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Higashi-Hiroshima Hiroshima Kurio (Japan)
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2708670A1; DE2708670B2; US4087099A

Description

Die Erfindung betrifft eine Innendichtung für einen Kolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, in dessen Stirnwänden jeweils eine Ringnut vorgesehen ist, in welche die Innendichtung eingesetzt ist, bestehend aus einem im Kantenbereich in Anlage an einem Gehäuseseitenteil befindlichen Gleitring, der von einer balgenförmigen Ringspreizfeder beaufschlagt ist, deren eines Ende am Gleitring befestigt und deren anderes Ende mit einem im Nutgrund befindlichen, L-förmig ausgebildeten Tragring verbunden ist. dessen Schenkel am Nutgrund und an einer Nutflanke dichtend anliegen.

Bei einer aus der DE-AS 12 41662 bekannten Innendichtung dieser Art ist der L-förmig ausgebildete Tragring einstückig an das radial äußere Ende des dem Nutgrund zugewandten Schenkels der balgenförmigen Ringspreizfeder angeformt. Um eine einstückige Herstellung zu ermöglichen und der Ringspreizfeder die gewünschte Federcharakteristik zu verleihen, kann diese nur aus dünnem fv'aterial hergestellt werden. Die komplizierte Form und das dünne Material der bekannten Ringspreizfeder machen es nun außerordentlich schwierig, diese mit der erforderlichen Präzision herzustellen. Selbst dadurch, daß bei der bekannten Innendichtung der L-förmige Tragring durch einen besonderen Spannring sowohl gegen den Nutgrund als auch gegen die Nutflanke der Ringnut angedrückt wird, lassen sich die Dichtwirkung beeinträchtigende Herstellungsungenauigkeiten nicht ausgleichen.

Wegen des dünnen Materials des Tragrings und der einstückig mit diesem verbundenen Ringspreizfeder muß beim Einsetzen der bekannten Innendichtung in die Ringnut deren Beschädigung befürchtet werden. Dabei kann es leicht zu einem Verziehen oder einer Faltenbildung des Tragrings oder in den Schenkeln der Ringspreizfeder kommen, so daß deren ordnungsgemäße Funktion nicht gewährleistet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer ίο Innendichtung eingangs genannter Art eine leichte Montage ohne Beschädigung der Ringspreizfeder bei optimaler Ölabdichtung sicherzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Tragring als gesondertes Teil ausgebildet ist, dessen an der Nutflanke anliegender Schenkel mit seinem Ende beim Einsetzen der Innendichtung in die Ringnut einen den Federweg begrenzenden Anschlag für den Gleitring bildet. Da bei der erfindungsgemäßen Innendichtung der Tragring aus einem gesonderten Teil besteht, läßt er sich mit der erforderlichen Stärke und Präzision herstellen, um die gewünschte Dichtwirkung sicherzustellen. Beim Einsetzen der Innendichtung, die durch einfaches Eindrücken erfolgen kann, ist eine Beschädigung auch der empfindlichen Ringspreizfeder nicht zu befürchten, weil der Gleitring sich bereits auf dem Tragring abstützt, bevor eine zu starke Zusammendrückung der Ringspreizfeder erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 näher beschrieben worden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine in eine Ringnut eingesetzte Innendichtung,

F i g. 2 perspektivisch und im auseinandergezogenen Zustand die einzelnen Teile der Innendichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Innendichtung,
ίο F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Innendichtung,

Fig.¹) eine perspektivische Ansicht· der Schnittdarstellung nach F i g. 4 und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Tragringes der Innendichtung nach den F i g. 4 und 5.

In Fig. 1 ist eine Innendichtung 14 dargestellt, die in eine Ringnut 13 des Kolbens einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine eingesetzt ist und deren Glcitring 16 auf der inneren Wandung 21 des Gehäuseseitenteils 20 gleitet. Die Ringnut 13 besitzt einen Nutgrund 13,7, eine radial auswärts liegende Nutflanke 136 und eine radial innenliegende Nutflanke 13c.

Wie deutlicher aus F i g. 2 ersichtlich ist, besteht die

Innendichtung 14 aus einem Gleilring 16, einer balgenförmigen Ringspreizfeder 17 und einem Tragring

18. Der Gleitring 16 ist im Querschnitt trapezförmig und besitzt an seinem radial innenliegenden Rand eine Lippe 16,-i und auf der dieser entgegengesetzten Seile, die nachstehend als Rückseite bezeichnet wird, eine im wesentlichen ebene Fläche 166.

Die Ringspreizfeder 17 ist mit dem Knde 17,7 ihres einen Schenkels an der Rückseite 166 des Gleitrings 16 und mit dem Ende 176 ihres anderen Schenkels an dem Tragring 18 beispielsweise durch Schweißen, Hartlöten, Verkleben oder auf ähnliche Weise befestigt. Der im Querschnitt im wesentlichen L-förmige Tragring 18 besitzt einen ebenen inneren Schenkel 18<i, einen umlaufenden Schenkel 186 sowie eine schräee. die

beiden Schenkel verbindende Wandung 18c/. Die Ringspreizfeder 17 ist mit dem Ende 176 ihres einen Schenkels an dem radial innenliege.nden Ende des ebenen Schenkels 18a befestigt. Die Endteile 17a und 176 der Ringspreizfeder 17 sind über ihre Umfangslänge an dem Gleitring 16 bzw. dem Tragring 18 befestigt.

Nach F i g. 1 weist der Schenkel 18a des Tragrings 18 eine ebene Rückseite 18c auf. die dicht an dem Nutgrund 13a der Ringnut 13 anliegt Der umlaufende Schenkel 186 liegt infolge seiner Eigenelastizität an der äußeren Nutflanke 136der Ringnut 13 an.

Zwischen der schrägen Eckwandung 18c/ des Tragrings 18 und eier äußeren Ecke der Ringnut 13 ist ein Ringraum 15 vorhanden, in den ein Dichtungsring 15 eingelegt ist. Dieser ist unter der Wirkung des Druckes verformt, der auf diesen von dem Tragring 18, dem Nutgrund 13a und der äußeren Nutflanke 136 ausgeübt wird, so daß eine zuverlässige Abdichtung erzielt wird. Der Dichtungsring 15 kann aus Asbest oder einem hitzebeständigen Gummiwerkstoff bestehen.

Die Anordnung nach F i g. 1 hat den Vorteil, daß der Dichtungsring 15 einem im wesentlichen konstanten Druck ausgesetzt ist und daher eine lange Lebensdauer aufweist. Ferner ist der Gleitring 16 durch die Ringspreizfeder 17 ständig vorbelastet, so daß die Lippe 16a stets in Gleitberührung mit der inneren Wandung 21 des Gehäuseseitenteils 20 gehalten wird.

Die in den Fig.4 bis 6 dargestellte Innendichtung 14 ist ähnlich aufgebaut wie die nach den F i g. 1 und 2. Entsprechende Teile sind daher mit denselben Beiugsziffern versehen worden. In der Ausführungsform nach den Fig.4 bis 6 ist der umlaufende Schenkel 186 des Tragringes 18 mit mehreren Ausnehmungen 30 versehen, die in Umfangsrichtung im Abstand aufeinander folgen (F i g. 6). Infolgedessen ist der Tragring 18 in radialer Richtung biegeelasiisch, so daß die Montage erleichtert ist.

Der umlaufende Schenkel 186 des Tragrings 18 ist ferner mit radial nach innen gerichteten Abwinkelungen 18c versehen, die in Umfangsrichtung in Abstanden aufeinander folgen und von einem äußeren Rand 16cdes Gleitrings 16 übergriffen werden, so daß bei zusammengedrückter Ringspreizfeder 17 der Rand 16c gegen die Abwinkelungen 18estößt. Der Rand 16cdcs Gleilringcs 16 ist an mit den Abwinkelungen 18c korrespondierenden Stellen mit mehreren Ausnehmungen 16c/versehen, die in Umfangsrichtung in Abständen voneinander angeordnet und racial länger ausgebildet sind als die Abwinkelungen 18e, so daß zwischen diesen ein Zwischenraum 31 vorhanden ist. Hingegen ist die ) Ausnehmung 16c/in der Umgangsrichtung kürzer als die Abwinkelung ISe, so daß bei zusammengedrückter Ringspreizfeder 17 der Rand 16cgegen die Abwinkelungen 18e stoßen kann. Die Anzahl und die geometrische Form der Abwinkelungen 18e und der Ausnehmungen

ι» 30 können beliebig gewählt werden.

Die Innendichtung 14 kann durch einfachen Druck auf den Gleitring 16 in die Ringnut 13 eingesetzt werden. Durch einen derartigen Druck auf den Gleitring 16 wird die Ringspreizfeder 17 zusammengedrückt, bis der Rand

i> If«? an den Abwinkelungen 18e des Tragringes 18 angreift, so daß der Druck direkt auf den Tragring 18 übertragen wird. Jetzt kann die Innendichtung 14 in die Ringnut 13 hineingedrückt werden, bis der ebene Schenkel 18e des Tragringes 18 am Nutgrund 13a

i(> anliegt. Der mit den Ausnehmungen 30 versehene umlaufende Schenkel 186 kann während der Montage leicht radial einwärts gebogen werden. Selbstverständlich können die Ausnehmungen 30 auch entfallen.

Im in Fig.4 dargestellten montierten Zustand ist

_'"' zwischen den Abwinkelungen 18e des Tragringes 18 und der Rückseite 166 des Gleitrings 16 ein Abstand vorhanden, der größer ist als der Abstand zwischen der inneren Wandung 21 des Gehäuseseitenteils 20 und der Stirnwand 12 des Kolbens 11, so daß der Tragring 18 die

3» Axialbewegung des Gleitrings 16 nicht behindert. Zum Herausnehmen der Innendichtung 14 aus der Ringnut 13 kann man ein hakenförmiges Werkzeug so in den Zwischenraum 31 einführen, daß es an einer Abwinkelung 18a angreifen und diesen aus der Ringnut 13

s"> herausziehen kann.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 besitzt der Tragring 18 an seiner Ecke eine Abstufung iSf, die einen Ringraum 19 begrenzt, in den der Dichtring 15 eingelegt ist. Ferner ist die Ringspreizfeder 17 einstückig

ίο hergestellt und ihre Schenkel weisen nach außen. Der Gleitring 16 ist in seinem mit der Ringspreizfeder 17 verbundenen Bereich zur Verringerung seiner Wärmeaufnahmekapazität mit einer Vertiefung 33 versehen. Der Gleitring 16 weist weiterhin eine Nut 32 auf, die

•r> gewährleistet, daß die Lippe 16a elastisch ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

' 1. Innendichtung für einen Kolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, in dessen Stirn wänden jeweils eine Ringnut vorgesehen ist, in welche die Innendichtung eingesetzt ist, bestehend aus einem im Kantenbereich in Anlage an einem Gehäuseseitenteil befindlichen Gleitring, der von einer balgenförmigen Ringspreizfeder beaufschlagt ist, deren eines Ende am Gleitring befestigt und deren anderes Ende mit einem im Nutgrund befindlichen, L-förmig ausgebildeten Tragring verbunden ist, dessen Schenkel am Nutgrund und an einer Nutflanke dichtend anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (18) als gesondertes Teil ausgebildet ist, dessen an der Nutflanke (i3b) anliegende·- Schenkel {18b) mit seinem Ende beim Einsetzen der Innendichtung (14) in die Ringnut (13) einen den Federweg begrenzenden Anschlag für den Gleitring (16) bildet.
2. Innendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des an der Nutflanke (üb) anliegenden Schenkels (tSb) mindestens eine radial nach innen gerichtete Abwinkelung (18e) aufweist.
3. Innendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (16) in einem mit der Abwinkelung {tSe) des an der Nutflanke {13b) anliegenden Schenkels (\8b) des Tragrings (18) korrespondierenden Bereich eine Ausnehmung (166JZUm Einführen eines Werkzeugs zum Herausnehmen der Innendichtung (14) aufweist.
4. Innendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Nutflanke (13/>; anliegende Schenkel (186; des Tragrings (18) mindestens eine Ausnehmung (30) aufweist.