Radialdichtung

Abstract

 Radialdichtung für Kreiskolbenmotoren mit einer inneren Lauffläche (12) und einem mehreckigen Kolben (16), in des­sen Ecken jeweils eine sich radial und axial erstreckende Nut (18) zur verschiebbaren Aufnahme einer mit ihrer Ober­kante gegen die Lauffläche (12) zur Anlage bringbaren Dichtleiste (28) eingearbeitet ist, die mindestens eine in Umfangsrichtung offene Durchbrechung (30) aufweist, in der ein Füllstück (32) eingesetzt ist, das lose in der zugehö­rigen Durchbrechung (30) aufgenommen ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialdichtung für Kreiskolbenmotoren mit einer inneren Lauffläche und einem mehreckigen Kolben, in dessen Ecken jeweils eine sich ra­dial und axial erstreckende Nut zur verschiebbaren Aufnah­me einer mit ihrer Oberkante gegen die Lauffläche zur An­lage bringbaren Dichtleiste eingearbeitet ist, die minde­stens eine in Umfangsrichtung offene Durchbrechung auf­weist, in der ein Füllstück eingesetzt ist.

[0002] Bei dieser bekannten Radialdichtung (DE-A1-36 29 654) wird das Füllstück über eine Feder stets gegen die Oberkante der Unterbrechung gedrückt, wobei bei Druckbeaufschlagung zum Beispiel von der vorlaufenden Arbeitskammer her das Füllstück gegen die unterdruckseitige Wand der Nut gepreßt wird und somit eine Ventilwirkung entstehen soll. Danach soll die eine größere Masse aufweisende Dichtleiste gegen die unterdruckseitige Wand der Nut verschoben werden. Hier­durch wird aber der Reibkontakt der Dichtleiste an der Nu­tenwand erhöht, wodurch ein schnelles radiales Verschieben der Dichtleiste zumindest erschwert und die Dichtleistung vermindert wird.

[0003] Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gese­hen, den Gasdruck, der bei der Druckbeaufschlagung auf beide Seiten der Dichtleiste einwirkt, zu egalisieren. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß jedes Füll­stück lose in der zugehörigen Durchbrechung aufgenommen ist. Auf diese Weise kann der Gasdifferentialdruck das oder die Füllstücke in einen Reibdruck oder Reibschluß mit einer der Seitenwände der Nut bzw. Nuten verschieben, wo­durch die anfängliche Ventilwirkung erzielt wird. Infolge des losen Einsatzes der Füllstücke ist dieser Reibkontakt oder Reibschluß jedoch nicht in der Lage, die Radialbewe­gung der Dichtleisten zu behindern oder zu verzögern, so daß im ganzen gesehen eine kontinuierliche und verbesserte Dichtleistung zwischen Kolben und innerer Lauffläche er­reicht ist. Jede Dichtleiste weist mindestens eine Durch­brechung auf, so daß die Seitenflächen der Dichtleisten, die dem Gasdifferentialdruck ausgesetzt sind, verkleinert sind und der Druck an beiden Seiten der Dichtleiste ega­lisiert wird.

[0004] Um das dem Gasdruck in jeder Nut ausgesetzte Volumen zu verkleinern, wird nach der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß jedes Füllstück einen kleineren Reibungskoeffizienten als die zugehörige Dichtleiste aufweist.

[0005] Vorteilhaft kann erfindungsgemäß jede Dichtleiste mehrere mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete und axial hintereinander liegende Durchbrechungen aufweisen, in de­nen jeweils ein Füllstück lose aufgenommen ist.

[0006] In der Zeichnung sind zwei nachfolgend näher erläuterte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 die Radialdichtung nach der Erfindung im Querschnitt,

Fig. 2 eine Dichtleiste mit mehreren Durchbrechun­gen in Blickrichtung der Pfeile 2 - 2 in Fig. 1 und

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, je­doch eine Dichtleiste mit nur einer Durch­brechung darstellend.

[0007] Ein als Wankelmotor bekannt gewordener Kreiskolbenmotor ist mit einem Gehäuse 10 ausgerüstet, das eine innere Lauf­fläche 12 oder Mantelfläche aufweist und einen Arbeits­raum 14 umschließt. Ein mit drei Ecken ausgerüsteter Kol­ben 16 läuft in dem Arbeitsraum 14 um einen herkömmlichen und der Einfachheit halber nicht dargestellten Exzenter um und ist an jeder Ecke mit einer sich radial und axial er­streckenden Nut 18 versehen, deren Seitenwände mit 20 und 22 bezeichnet sind.

[0008] Die Nut 18 ist Teil einer Radialdichtung und nimmt eine Dichtleiste 28 mit einem gewissen seitlichen Spiel auf. Letztere ist in der Nut 18 radial verschiebbar, um im Ein­satz dichtend gegen die innere Lauffläche 12 anliegen zu können. Normalerweise erfolgt die Radialbewegung in Rich­tung auf die innere Lauffläche 12 durch den im Arbeitsraum 14 herrschenden und von unten her auf die Dichtleiste 28 einwirkenden Gasdruck und kann durch eine nicht gezeigte Feder noch unterstützt werden. Der höhere Gasdruck in dem jeweiligen Arbeitsraum beaufschlagt dabei eine Seitenflä­che der Dichtleiste und setzt sich fort bis zum Nuten­grund, wodurch das Ausschieben der Dichtleiste erfolgt.

[0009] Die insbesondere in Fig. 2 dargestellte Dichtleiste 28 weist mehrere mit gegenseitigem Abstand zueinander ange­ordnete Durchbrechungen 30, beispielweise Bohrungen, auf, die sich durch die Dichtleiste 28 in einer Richtung er­strecken, die senkrecht zu den Seitenwänden 20 und 22 ver­läuft, d. h. die Durchbrechungen sind mit Bezug auf die Umlaufrichtung zu beiden Seiten offen und verringern die Seitenfläche der Dichtleiste 28, die dem Gasdifferential­druck ausgesetzt ist. Die Durchbrechungen dienen darüber hinaus dazu, daß Gasdruck von einer Seite der Dichtleiste 28 zu deren gegenüberliegenden Seite gelangen kann, um da­mit sehr schnell den Gasdruck zwischen diesen beiden Sei­ten auszugleichen und um dadurch den Reibkontakt zwischen der Dichtleiste 28 und der jeweiligen Seitenwand 20, 22 der Nut 18 zu verringern. Jede in Fig. 2 dargestellte Durchbrechung 30 nimmt ein lose eingesetztes zylindrisches Füllstück 32 auf, das einen wesentlichen Teil des Volumens einer jeden Durchbrechung 30 ausfüllt und somit das Volu­men reduziert, auf das der Gasdruck einwirken muß. Der Gasdifferentialdruck kann die Füllstücke 32 in einen Reib­ kontakt mit einer der Seitenwände 20 oder 22 der Nut 18 bringen. Jedoch behindert dieser Reibkontakt infolge der losen Füllstücke 32 nicht die Radialbewegung der Dichtlei­sten 28, da dadurch zwischen den Wänden der Durchbrechun­gen 30 bzw. ihren Mantelflächen und den Außenflächen der Füllstücke 32 ausreichend viel Spiel vorhanden ist.

[0010] In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Dichtleiste 28 dargestellt, die im Gegensatz zu der Aus­führungsform nach Fig. 2 nur eine einzige große Durchbre­chung 34, beispielsweise in rechteckiger Form, aufweist. In diese ist ein einziges Füllstück 36 mit geringerer Rei­bung ebenfalls lose eingesetzt. Alle Füllstücke 32 oder 34 sind vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweist als die zugehörige Dichtleiste 28, wie beispielsweise aus Phenol gewonnene Stoffe, Teflon oder Polyamid. Die sich daraus ergebende Radialdichtung hat kleine seitliche Dichtflä­chen, einen geringen seitlichen Reibkontakt und einen Gas­druckausgleich bei einem reduzierten dem Gasdruck ausge­setzten Volumen.

[0011] Derartige Radialdichtungen sind bei allen mehreckigen Kol­ben einsetzbar.

Ansprüche

1. Radialdichtung für Kreiskolbenmotoren mit einer inneren Lauffläche (12) und einem mehreckigen Kolben (16), in dessen Ecken jeweils eine sich radial und axial er­streckende Nut (18) zur verschiebbaren Aufnahme einer mit ihrer Oberkante gegen die Lauffläche (12) zur An­lage bringbaren Dichtleiste (28) eingearbeitet ist, die mindestens eine in Umfangsrichtung offene Durchbrechung (30 bzw. 34) aufweist, in der ein Füllstück (32 bzw. 36) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Füllstück (32 bzw. 36) lose in der zugehörigen Durch­brechung (30 bzw. 34) aufgenommen ist.

2. Radialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Füllstück (32 bzw. 36) einen kleineren Rei­bungskoeffizienten als die zugehörige Dichtleiste (28) aufweist.

3. Radialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtleiste (28) mehrere mit gegenseitigem Ab­stand zueinander angeordnete und axial hintereinander liegende Durchbrechungen (30) aufweist, in denen je­weils ein Füllstück (32) lose aufgenommen ist.

Zeichnung