DE1216042B - Axial seal for a rotary piston machine - Google Patents

Description

Axialdichtung für eine Rotationskolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialdichtung für eine Rotationskolbenmaschine mit einem Gehäuse, dessen innere Mantelfläche zusammen mit Seitenwänden einen Innenraum einschließt, der senkrecht zu den Seitenwänden von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Stirnflächen parallel zu den Seitenwänden verlaufen und Dichtungsringe aufweisen, die an den Seitenwänden entlanggleiten. Diese Dichtungsringe sollen verhindern, daß Schmieröl, welches zur Schmierung des Kolbenlagers und der Wellenlager benötigt und manchmal auch zur Kühlung des Kolbens verwendet wird, entlang den Stirnflächen des Kolbens in die Arbeitskammern übertritt. Die einwandfreie Funktion dieser Dichtungsringe wird durch verschiedene Faktoren erschwert. So erzeugt die planetenartig kreisende Bewegung des Kolbens Fliehkräfte unterschiedlicher Größe und wechselnder Richtung, die auf das Öl wirken und damit die Ringe über ihren Umfang sehr unterschiedlich beaufschlagen. Da, außerdem bei derartigen Rotationskolbenmaschinen, insbesondere wenn sie als Brennkraftmaschine ausgelegt sind, sehr unterschiedliche Erwärmungen über den Umfang der Maschine auftreten, werden auch die Dichtungsringe über ihren Umfang unterschiedlich erwärmt. Dadurch und durch die thermischen Vorzüge der Seitenwände ist eine satte Auflage der Dichtungsringe auf den Seitenwänden über ihren ganzen Umfang nicht gesichert, so daß Schmieröl übertreten kann. Auch wenn mehrere Dichtungsringe in einer Kolbenstirnfläche vorgesehen sind, wird dieses Problem nicht gelöst, denn das Öl, welches über die erste Dichtung hinwegtritt, wird, da es eine nicht kompressible Flüssigkeit ist, durch die Fliehkraft einen Druck zwischen den Dichtungen auftauen, der zur Folge hat, daß Öl auch über die zweite Dichtung und in die Arbeitskammein strömt.Axial seal for a rotary piston machine The invention relates on an axial seal for a rotary piston machine with a housing, the inner surface of which encloses an interior space together with side walls, which is penetrated perpendicular to the side walls by an eccentric shaft on whose Eccentric a piston is rotatably mounted, the end faces of which are parallel to the side walls run and have sealing rings that slide along the side walls. These sealing rings are intended to prevent lubricating oil, which is used to lubricate the Piston bearing and the shaft bearing needed and sometimes to cool the piston is used, passes into the working chambers along the end faces of the piston. The proper function of these sealing rings is due to various factors difficult. The planet-like circular movement of the piston generates centrifugal forces different sizes and changing directions that act on the oil and thus act on the rings very differently over their circumference. There, also at such rotary piston machines, especially when used as an internal combustion engine are designed so that very different levels of heating occur over the circumference of the machine, the sealing rings are also heated differently around their circumference. Through this and thanks to the thermal advantages of the side walls, there is a good contact between the sealing rings not secured on the side walls over their entire circumference, so that lubricating oil can transgress. Even if several sealing rings are provided in one piston face this problem is not solved because the oil that is over the first seal is, since it is a non-compressible liquid, by the centrifugal force thaw a pressure between the seals, which has the consequence that oil also over the second seal and flows into the working chamber.

Es ist bekannt, die Dichtwirkung eines aus zwei konzentrischen Ringen bestehenden Dichtsystems dadurch zu verbessern, daß dem Raum zwischen den beiden Ringen Druckflüssigkeit zugeführt wird, die die Ringe gegen ihre Abdichtflächen drückt. Diese Lösung ist zumindest für den vorliegenden Fall völlig ungeeignet, da der Kolben und mit ihm die Dichtungsringe eine planetenartig kreisende Bewegung ausfüVen und die Dichtringe demzufolge an den Seitenwäaden des Gehäuses entlangstreifen. Wie bereits augeführt, verursacht die Anwesenheit von Druckflüasigkeit im Zwischenraum zwischen den Ringen ein Übertreten von Flüssigkeit über den äußeren Ring in die Arbeitskammern, weil wegen der wechselnden Fliehkräfte und der thermischen Verzüge ein dichtendes Anliegen der Ringe an den Seitenwänden nicht erreicht werden kann.It is known the sealing effect of one of two concentric rings to improve existing sealing system that the space between the two Rings Hydraulic fluid is supplied which the rings against their sealing surfaces presses. This solution is completely unsuitable, at least for the present case, because the piston and with it the sealing rings have a planetary circular motion and then slide the sealing rings along the side walls of the housing. As already stated, the presence of pressurized fluid in the space causes between the rings a leakage of liquid via the outer ring into the Working chambers because of the changing centrifugal forces and thermal distortions a tight fit of the rings on the side walls cannot be achieved.

Es ist ferner bei Hubkolbenmaschinen bekannt, den Raum zwischen zwei Kolbenringen zum Kolbeninneren hin zu entlüften, d. h., die Entlüftungsbohrung liegt in demselben Bauteil, in dem auch die Dichtungen angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ließe sich nur sehr begrenzt bei Rotationskolbenmaschinen, für die die Erfindung bestimmt ist, anwenden, da sie eine Abführung der durch die Entlüftungsbohrung in den Kolbeninnenraum eintretenden Flüssigkeit aus dem Kolben erfordert, was insofern schwierig ist, als der Kolben auf dem Exzenter umläuft und kein Ölsumpf wie bei Hubkolbenmaschinen vorhanden ist. Bei Rotationskolbenmaschinen, bei denen der Kolben zur Kühlung von Druckflüssigkeit durchströmt wird, wäre diese Anordnung absolut unbrauchbar, da durch dieEntlüftungsbohrung Druckflüssigkeit aus dem Kolben in den Raum zwischen den Dichtungsringen gelangen könnte, womit die vorher beschriebenen Nachteile eintreten würden.It is also known in reciprocating piston engines, the space between two To vent the piston rings towards the inside of the piston, d. i.e., the vent hole is located in the same component in which the seals are arranged. Such a one Arrangement could only be very limited in rotary piston machines for which the Invention is intended to apply, as it provides a discharge through the vent hole Requires liquid from the piston entering the interior of the piston, which insofar difficult is when the piston revolves on the eccentric and no oil sump as in Reciprocating engines is present. In rotary piston machines where the piston is flowed through for cooling of hydraulic fluid, this arrangement would be absolute unusable because pressure fluid flows through the vent hole from the piston into the Space could get between the sealing rings, bringing the previously described Disadvantages would arise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialdichtung zu schaffen, die unabhängig von thermischen Verzügen der Dichtung oder der Seitenwand und unabhängig von den wechselnden Fliehkräften bei allen Drehzahlen ihre Dichtwirkung gegenüber der Gehäuseseitenwand beibehält. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer Kolbenstirnfläche mindestens zwei jeweils in sich geschlossene Öldichtungsringe angeordnet sind, deren an der benachbarten Seitenwand entlanggleitende Dichtflächen in radialem Abstand voneinander liegen, und daß zur Entlüftung des Raumes zwischen den beiden Dichtungsringen in dieser Seitenwand eine zur Mittelachse des Mantels koaxiale Bohrung vorgesehen ist, die einen solchen Durchmesser hat, daß sie beim Umlauf des Kolbens stets radial innerhalb der Dichtfläche des radial äußeren Dichtungsringes liegt und von der Dichtfläche des inneren Dichtungsringes überschliffen wird.The invention is based on the object of creating an axial seal, which are independent of thermal distortions in the seal or the side wall and independently of the changing centrifugal forces at all speeds against their sealing effect the housing side wall maintains. According to the invention, this object is achieved by that in a piston face at least two each self-contained Oil sealing rings are arranged, the sealing surfaces of which slide along the adjacent side wall lie at a radial distance from each other, and that to vent the space between the two sealing rings in this side wall one to the central axis of the jacket coaxial bore is provided which has such a diameter that they when The piston always revolves radially within the sealing surface of the radially outer sealing ring and is ground over by the sealing surface of the inner sealing ring.

Dieses Überschleifen erfolgt stets an der Stelle, an der die Flüssigkeit in dem Raum zwischen den Dichtungsringen radial nach innen gerichteten Kräften ausgesetzt ist. Damit findet eine stetige Abführung von Flüssigkeit aus diesem Raum statt, so daß sich in diesem kein Druck aufbauen kann und ein übertreten von Flüssigkeit über den radial äußeren Dichtungsring vermieden ist. Obgleich durch das überschleifen die Dichtlinie des inneren Dichtungsringes stets an einer Stelle unterbrochen ist, wird dadurch die Dichtwirkung dieses Ringes nicht beeinträchtigt, da an dieser Stelle niemals radial nach außen gerichtete Kräfte auftreten. Dadurch, daß die Abführung der Flüssigkeit aus dem Ringraum nicht zum Kolbeninneren, sondern nach außen erfolgt, läßt sich die Erfindung auch bei Rotationskolbenmaschinen verwenden, bei denen der Kolben mit Druckflüssigkeit oder mit einem gasförmigen Medium gekühlt wird.This blending always takes place at the point where the liquid is exposed to radially inward forces in the space between the sealing rings is. This means that liquid is continuously removed from this space, so that no pressure can build up in this and liquid can cross over is avoided via the radially outer sealing ring. Although by grinding the sealing line of the inner sealing ring is always interrupted at one point, this does not affect the sealing effect of this ring, as it is at this point forces directed radially outwards never occur. By the fact that the discharge the liquid from the annulus does not go to the inside of the piston, but to the outside, the invention can also be used in rotary piston machines in which the Piston is cooled with hydraulic fluid or with a gaseous medium.

Die beiden Dichtungsringe weisen vorzugsweise Dichtlippen auf, wobei die Dichtlippe des inneren Dichtungsringes steifer ist als diejenige des äußeren Dichtungsringes. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der relativ steife innere Dichtungsring den Kolben zwischen den Seitenwänden des Gehäuses führt und eine grobe Dichtungswirkung ausübt, während der flexible äußere Dichtungsring als Feindichtung wirkt.The two sealing rings preferably have sealing lips, with the sealing lip of the inner sealing ring is stiffer than that of the outer one Sealing ring. This training ensures that the relatively stiff inner Sealing ring guides the piston between the side walls of the housing and a rough one Sealing effect, while the flexible outer sealing ring acts as a fine seal works.

Hinter den Dichtungsringen können an sich bekannte elastische Ringkörper angeordnet sein. Dabei sind die Federkonstanten dieser Ringkörper und die Dichtlippen vorzugsweise verschieden, wodurch sich eine Dichtung ergibt, die über einen großen Betriebsbereich unabhängig von Temperaturunterschieden, Verformungen oder unterschiedlichen Dichtungsspalten wirksam ist.Elastic ring bodies known per se can be located behind the sealing rings be arranged. The spring constants are this ring body and the sealing lips preferably different, resulting in a seal that has a large Operating range independent of temperature differences, deformations or different Sealing gap is effective.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Axialdichtung in einer Rotationskolbenbrennkraftmaschine dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer Rotationskolbenbrennkraftmaschine, bei welcher die vordere Seitenwand weggelassen ist und Gehäusemantel und Kolben teilweise geschnitten sind, F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in F i g.1, F i g. 3 und 4 zwei Prinzipdarstellungen für verschiedene Lagen des Kolbens, F i g. 5 eine vergrößerte Teilansicht der F i g. 2, F i g. 6 bis 9 Teilansichten von verschiedenen Ausführungsformen von doppelten Axialdichtungen, und F i g. 10 und 11 Teilansichten von zwei Ausführungen einer einfachen Axialdichtung, die ein Teil einer Doppeldichtung ist.In the drawing are some embodiments of the invention Axial seal shown in a rotary piston internal combustion engine. It shows F i g. 1 is a view of a rotary piston internal combustion engine, in which the front Side wall is omitted and housing shell and piston are partially cut, F i g. 2 shows a section along the line 2-2 in F i g.1, F i g. 3 and 4 two principle diagrams for different positions of the piston, F i g. 5 is an enlarged partial view of FIG i g. 2, fig. 6 to 9 partial views of different embodiments of duplicate Axial seals, and F i g. 10 and 11 partial views of two versions of one simple axial seal that is part of a double seal.

Es sei zunächst auf Fig.1 und 2 Bezug genommen. Das allgemein mit 12 bezeichnete Gehäuse der Kreiskolbenbrennkraftmaschine besteht aus dem Mantel 20 und den Seitenwänden 22, 24. Die innere Mantelfläche 18 hat im Ausführungsbeispiel eine zweibogige Form, vorzugsweise nach Art einer zweibogigen Epitrochoide. Die Mittelachse des Gehäuses ist mit 16 bezeichnet. Konzentrisch zu dieser Mittelachse ist in den Seitenwänden 22, 24 über Lager 28 eine Welle 26 drehbar gelagert, die einen Exzenter 30 aufweist, auf welchem ein im Ausführungsbeispiel dreieckiger Kolben 10 über ein Lager 32 drehbar angeordnet ist. Die Mittelachse des Kolbens 10, die gleichzeitig die Mittelachse des Exzenters 30 ist, ist mit 14 bezeichnet. Der Kolben 10 weist drei Ecken 38 auf, in denen radial bewegliche Dichtleisten 40 angeordnet sind, die beim Umlauf des Kolbens 10 ständig an der inneren Mantelfläche 18 entlanggleiten. Dadurch werden drei volumenveränderliche Arbeitsräume 42 gebildet. An den Stirnflächen des Kolbens 10 sind Außendichtungen 67 vorgesehen, die an der benachbarten Seitenwand 22 bzw. 24 anliegen. Die Drehzahl des Kolbens 10 steht zur Drehzahl der Exzenterwelle 26 durch ein Getriebe, das aus einem am Kolben 10 befestigten Hohlrad 34 und einem mit dem Gehäuse feststehendem Ritzel 36 besteht, in einem festen Verhältnis, das im Ausführungsbeispiel 1: 3 beträgt. In jeder der Arbeitskammern 42 wird während jedes Umlaufs des Kolbens 10 ein vollständiges Viertaktverfahren durchgeführt. Zu diesem Zweck sind im Mantel 20 ein Einlaßkanal 48, eine Zündkerze 46 und ein Auslaßkanal 50 vorgesehen. In jeder Flanke 44 des Kolbens 10 ist eine Kolbenmulde 52 vorgesehen.Reference is first made to FIGS. 1 and 2. The housing of the rotary piston internal combustion engine, generally designated 12, consists of the jacket 20 and the side walls 22, 24. In the exemplary embodiment, the inner jacket surface 18 has a double-arched shape, preferably in the manner of a double-arched epitrochoid. The center axis of the housing is denoted by 16. A shaft 26, which has an eccentric 30 on which a piston 10, which is triangular in the exemplary embodiment, is rotatably arranged via a bearing 32, is rotatably mounted in the side walls 22, 24 via bearings 28 concentric to this central axis. The central axis of the piston 10, which is at the same time the central axis of the eccentric 30, is denoted by 14. The piston 10 has three corners 38 in which radially movable sealing strips 40 are arranged, which continuously slide along the inner circumferential surface 18 as the piston 10 rotates. As a result, three volume-variable working spaces 42 are formed. Outer seals 67 are provided on the end faces of the piston 10 and bear against the adjacent side wall 22 and 24, respectively. The speed of the piston 10 is in a fixed ratio to the speed of the eccentric shaft 26 through a gear consisting of a ring gear 34 attached to the piston 10 and a pinion 36 fixed to the housing, which in the exemplary embodiment is 1: 3. A complete four-stroke process is carried out in each of the working chambers 42 during each revolution of the piston 10. For this purpose, an inlet channel 48, a spark plug 46 and an outlet channel 50 are provided in the jacket 20. A piston recess 52 is provided in each flank 44 of the piston 10.

Wie insbesondere aus F i g. 2 und 5 ersichtlich, werden die Lagerflächen zwischen dem Kolben 10 und dem Exzenter 30 sowie die Wellenlager 28 durch die Wellenbohrung 15 mit Schmieröl versorgt. Während des Betriebs der Maschine sammelt sich Öl von den Lagern im Ringraum 70, von welchem es durch Öffnungen 75 zu einem Ölsumpf fließt. Etwas Öl ist bestrebt, entlang den Innenflächen der Seitenwände 22 und 24 nach außen zu strömen.As in particular from FIG. 2 and 5 are the storage areas between the piston 10 and the eccentric 30 and the shaft bearings 28 through the shaft bore 15 supplied with lubricating oil. Oil collects from the machine when it is in operation the bearings in the annular space 70, from which it flows through openings 75 to an oil sump. Some oil tends to move outwardly along the inner surfaces of side walls 22 and 24 to stream.

Die Erfindung ist auf eine Axialdichtung gerichtet, die das Überströmen von Öl in die Arbeitskammern verhindert.The invention is directed to an axial seal that prevents the overflow prevents oil from entering the working chambers.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, besteht die Axialdichtung aus einem radial äußeren Dichtungsring 56 und einem radial inneren Dichtungsring 54, die in der Kolbenstirnfläche angeordnet sind. Die Dichtungsringe liegen koaxial zur Mittelachse 14 des Kolbens 10, wobei der äußere Dichtungsring 56 in ständiger Anlage an der benachbarten Seitenwand des Gehäuses ist. Der innere Dichtungsring 54 ist radial innerhalb des äußeren Dichtungsringes derart angeordnet, daß ein Teil seiner Dichtungsfläche stets radial innerhalb einer Bohrung 71 in der benachbarten Seitenwand 22 bzw. 24 liegt. Die Bohrung 71 liegt koaxial zur Mittelachse 16 des Mantels. Bei dieser Dichtungsanordnung ergibt sich eine sichelförmige Öffnung 73 (F i g. 3 und 4), durch welche der Raum 69 zwischen den Dichtungsringen 54 und 56 zu der Bohrung 71 und zum Ringraum 70 hin entlüftet wird. Der sichelförmige Raum 73 liegt stets auf der der Kolbenachse 14 in bezug auf die Gehäuseachse 16 diametral gegenüberliegenden Seite.As shown in FIG. 5, the axial seal consists of a radially outer sealing ring 56 and a radially inner sealing ring 54, which are arranged in the piston end face. The sealing rings are coaxial with the central axis 14 of the piston 10, the outer sealing ring 56 being in constant contact with the adjacent side wall of the housing. The inner sealing ring 54 is arranged radially inside the outer sealing ring in such a way that part of its sealing surface always lies radially inside a bore 71 in the adjacent side wall 22 and 24, respectively. The bore 71 is coaxial with the central axis 16 of the shell. This sealing arrangement results in a sickle-shaped opening 73 (FIGS. 3 and 4) through which the space 69 between the sealing rings 54 and 56 is vented to the bore 71 and the annular space 70. The sickle-shaped space 73 is always located on the side diametrically opposite the piston axis 14 with respect to the housing axis 16.

Bevor einzelne Merkmale der Erfindung erläutert werden, sei zuerst auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen, welche schematisch das Prinzip der Doppeldichtung veranschaulichen.Before individual features of the invention are explained, let me first Reference is made to Figs. 3 and 4, which schematically illustrate the principle of the double seal illustrate.

Öl, welches sich in dem Raum 69 zwischen dem äußeren Dichtungsring 56 und dem inneren Dichtungsring 54 befindet, bewegt sich im wesentlichen mit dem Kolben und ist demzufolge den gleichen Fliehkräften unterworfen wie ein Punkt am Kolben. Der Kolben 10 vollführt, wie vorher beschrieben, eine kreisende Bewegung und dreht sich um zwei Mittelpunkte, und zwar um seinen eigenen Mittelpunkt 24 und um den Mittelpunkt 16 der Welle 26. Das Momentanzentrum I der auf den Kolben wirkenden Fliehkräfte liegt stets auf der Verlängerung der Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt 14 des Kolbens und dem Mittelpunkt 16 der Welle. Da die sichelförmige Entlüftungsöffnung 73 stets im Bereich der Verlängerung der genannten Verbindungslinie liegt, ist das Öl im Raum 69 nahe dieser Öffnung 73 stets radial nach innen in Richtung auf den Mittelpunkt 14 des Kolbens gerichteten Fliehkräften ausgesetzt. Diese Richtung ist durch den Pfeil A veranschaulicht.Oil, which is in the space 69 between the outer sealing ring 56 and the inner sealing ring 54, moves substantially with the Piston and is therefore subject to the same centrifugal forces as a point on Pistons. As previously described, the piston 10 performs a circular motion Movement and revolves around two centers, namely around its own center 24 and around the center 16 of the shaft 26. The moment center I of the on the piston acting centrifugal forces is always on the extension of the connecting line between the center point 14 of the piston and the center point 16 of the shaft. Because the sickle-shaped Ventilation opening 73 always in the area of the extension of said connecting line is, the oil in the space 69 near this opening 73 is always radially inwardly exposed to centrifugal forces directed at the center 14 of the piston. This direction is illustrated by arrow A.

Die F i g. 3 und 4 zeigen verschiedene Winkelstellungen des Kolbens, und jede Figur zeigt die sich ergebende Lage der Öffnung 73. Es ist ersichtlich, daß fortlaufend Öl aus dem Ringraum 69 in die Bohrung 71 gefördert wird.The F i g. 3 and 4 show different angular positions of the piston, and each figure shows the resulting location of the opening 73. It can be seen that oil is continuously conveyed from the annular space 69 into the bore 71.

Es sei nun auf F i g. 5 bis 9 Bezug genommen, in welchen verschiedene bevorzugte Ausführungen der Erfindung gezeigt sind, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt ist.Let us now refer to FIG. 5 to 9 referred to in which various Preferred embodiments of the invention are shown without affecting the invention on these Examples is limited.

Wie in F i g. 5 bis 7 gezeigt, weisen die Dichtungsringe 54 und 56 radial nach innen sich erstreckende ringförmige Dichtlippen 60 bzw. 58 auf, die in axialer Richtung flexibel sind, um eine Anlage an der benachbarten Seitenwand 22 bzw. 24 zu gewährleisten. Die Dichtlippe 58 des äußeren Dichtungsringes 56 ist flexibler als die Dichtlippe 60 des inneren Dichtungsringes 54 und kann sich daher besser als die steifere Dichtlippe 60 der inneren Dichtung 54 Unebenheiten der Seitenwände anpassen, die beispielsweise durch Herstellungstoleranzen und thermische Verzüge hervorgerufen werden. Die Dichtlippen 58 und 60 weisen harte Kanten 62, 64 auf, die an der Innenfläche der Seitenwand entlangschleifen und dort sich ansammelndes Öl abschaben, wodurch Ölverluste über die Dichtungen verringert werden.As in Fig. 5-7, the sealing rings 54 and 56 include radially inwardly extending annular sealing lips 60 and 58, which are flexible in the axial direction in order to bear against the adjacent side wall 22 or 24 to ensure. The sealing lip 58 of the outer sealing ring 56 is more flexible than the sealing lip 60 of the inner sealing ring 54 and can therefore better than the stiffer sealing lip 60 of the inner seal 54 bumps in the side walls adjust, for example, by manufacturing tolerances and thermal distortions be evoked. The sealing lips 58 and 60 have hard edges 62, 64, which drag along the inner surface of the side wall and collect there Scrape off the oil, which reduces oil leakage through the seals.

Bei der Ausführung gemäß F i g. 5 weisen die Dichtungsringe 54 und 56 Grundkörper 68 und 72 auf, die entlang zylindrischen Flächen 66 aneinanderliegen und miteinander beispielsweise durch ein Epoxyharz verbunden sind. Die Grundkörper 68 und 72 sind in eine Nut 74 im Kolben 10 eingepreßt.In the execution according to FIG. 5 have the sealing rings 54 and 56 base body 68 and 72, which abut one another along cylindrical surfaces 66 and are bonded to each other by, for example, an epoxy resin. The basic body 68 and 72 are pressed into a groove 74 in the piston 10.

Bei den Ausführungen gemäß F i g. 6 und 7 ist der Grundkörper 68 des inneren Dichtungsringes 54 mit einer Aussparung 76 versehen, in die der Grundkörper 72 der äußeren Dichtung 56 fest eingesetzt ist. Wenn nötig, können die Grundkörper der beiden Dichtungsringe zusätzlich durch Schrauben miteinander verbunden werden. Die beiden Dichtungsringe 54 und 56 sind in einer Aussparung 80 im Kolben 10 eingesetzt, die groß genug ist, um eine Axialbewegung der Ringe in Richtung auf die Seitenwand zuzulassen. Die beiden Dichtungen sind in Richtung auf die benachbarte Seitenwand vorgespannt. Zu diesem Zweck sind bei der Ausführung gemäß F i g. 6 Rundschnurringe 82,84 in Aussparungen 83, 85 des inneren Dichtungsringes 54 vorgesehen. Diese Ringe drücken die Ringe gegen die Seitenwand und dichten außerdem den Spalt zwischen dem inneren Dichtungsring 54 und dem Kolben 10 ab. An Stelle des radial inneren Rundschnurringes 84 kann auch beispielsweise eine gewellte Metallfeder vorgesehen werden.In the case of the embodiments according to FIG. 6 and 7, the base body 68 of the inner sealing ring 54 is provided with a recess 76 into which the base body 72 of the outer seal 56 is firmly inserted. If necessary, the base bodies of the two sealing rings can also be connected to one another with screws. The two sealing rings 54 and 56 are inserted in a recess 80 in the piston 10 which is large enough to allow axial movement of the rings in the direction of the side wall. The two seals are biased towards the adjacent side wall. For this purpose, in the embodiment according to FIG. 6 O-rings 82, 84 are provided in recesses 83, 85 of the inner sealing ring 54. These rings press the rings against the side wall and also seal the gap between the inner sealing ring 54 and the piston 10. Instead of the radially inner O-ring 84, a corrugated metal spring, for example, can also be provided.

F i g. 7 zeigt eine Abwandlung der Ausführung gemäß F i g. 6, wobei der Rundschnurring 82 und die an Stelle des inneren Rundschnurringes vorgesehene gewellte Feder 86 soweit als möglich radial außen angeordnet sind. Dadurch greift die Kraft, welche die Dichtungsringe gegen die Seitenwand drückt, nahe des äußeren Umfangs des inneren Dichtungsringes 54 an.F i g. 7 shows a modification of the embodiment according to FIG. 6, where the O-ring 82 and the one provided in place of the inner O-ring corrugated spring 86 are arranged radially outward as far as possible. This takes effect the force pressing the sealing rings against the side wall, close to the outer one Perimeter of the inner sealing ring 54.

Der Rundschnurring kann aus gummiartigem Material bestehen. Es können auch andere Formen von elastischen bzw. federnden Mitteln verwendet werden, die mit der Dichtung verbunden sein können.The O-ring can be made of a rubber-like material. It can also other forms of elastic or resilient means can be used, the can be connected to the seal.

Es ist nicht erforderlich, daß die Dichtungsringe die Form von flexiblen Membranen haben, und F i g. 8 und 9 zeigen Ausführungen, bei welchen im Gegensatz zu den vorher beschriebenen keine membranartigen Dichtungen verwendet werden.It is not necessary that the sealing rings be in the form of flexible ones Have membranes, and F i g. 8 and 9 show embodiments in which in contrast no membrane-like seals are used in addition to the previously described ones.

In F i g. 8 weist die Axialdichtung einen im wesentlichen U-förmigen Grundkörper 90 auf, dessen Dichtflächen 91 und 92 von den Enden der beiden Schenkel gebildet werden und an der benachbarten Seitenwand entlangschleifen. Der Grundkörper 90 ist axial beweglich in der Aussparung 80 des Kolbens angeordnet und wird durch den Rundschnurring 82 axial nach außen gedrückt. Der Ring 82 dient außerdem zur Abdichtung zwischen Grundkörper 90 und Kolben 10.In Fig. 8, the axial seal has a substantially U-shaped Base body 90, the sealing surfaces 91 and 92 of which from the ends of the two legs are formed and grind along the adjacent side wall. The basic body 90 is axially movable in the recess 80 of the piston and is through the O-ring 82 is pressed axially outward. The ring 82 is also used to Sealing between base body 90 and piston 10.

In F i g. 9 ist ein E-förmiger Grundkörper 93 axial beweglich in der Aussparung 80 des Kolbens angeordnet. Zwischen den Schenkeln 94 des Grundkörpers 93 sind ein äußerer und ein innerer Dichtungsring 96 bzw. 98 angeordnet, die mit Dichtflächen 95 bzw. 97 an der Seitenwand entlanggleiten. Die Dichtflächen 95 und 97 sind geringfügig abgeschrägt, um Öl nach innen zu von der Wand abzukratzen. Ein Rundschnurring 100 drückt die Dichtungsringe 96, 98 gegen die Seitnewand. Selbstverständilch könnte der Grundkörper 93 auch fest in der Aussparung 80 des Kolbens 10 und je ein Rundschnurring hinter jedem Dichtungsring 96, 98 angeordnet werden.In Fig. 9 is an E-shaped base body 93 axially movable in the Recess 80 of the piston is arranged. Between the legs 94 of the base body 93 an outer and an inner sealing ring 96 and 98 are arranged, which with Slide along sealing surfaces 95 and 97 on the side wall. The sealing surfaces 95 and 97 are beveled slightly to scrape oil inwards from the wall. A O-ring 100 presses the sealing rings 96, 98 against the side wall. Of course the base body 93 could also be fixed in the recess 80 of the piston 10 and one each O-ring behind each sealing ring 96, 98 are arranged.

F i g. 10 und 11 zeigen je einen einfachen Dichtungsring, der in einer Doppeldichtung verwendbar ist. Die Ausführung gemäß F i g. 10 zeigt einen Dichtungsring, vorzugsweise aus Metall, dessen Grundkörper 104 lose in der ringförmigen Aussparung 80 des Kolbens eingesetzt ist. Der Grundkörper 104 weist eine Aussparung 107 zur Aufnahme eines nachgiebigen Rundschnurringes 108 auf, der die Spalte 105 und 106 abdichtet und den Grundkörper 104 gegen die Seitenwand 24 drückt. Vom Grundkörper 104 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht und radial nach innen ein in axialer Richtung federnder Schenkel 110, dessen freies Ende eine Dicht- und Kratzfläche 112 mit einer Kante 114 aufweist. Die Dichtfläche 112 kann aus hartem, abnutzungsbeständigem Werkstoff, wie einer Chromlegierung, oder aus einem Material mit guten Laufeigenschaften, wie zähem Eisen., bestehen. Die Dichtfläche 112 schließt mit einer Seitenwand einen Winkel von etwa 5° ein, so daß die innere Kante 114 an der Wand liegt.F i g. 10 and 11 each show a simple sealing ring which can be used in a double seal. The execution according to FIG. 10 shows a sealing ring, preferably made of metal, the base body 104 of which is loosely inserted in the annular recess 80 of the piston. The base body 104 has a recess 107 for receiving a flexible O-ring 108, which seals the gaps 105 and 106 and presses the base body 104 against the side wall 24. A leg 110 which is resilient in the axial direction and the free end of which has a sealing and scratching surface 112 with an edge 114 extends essentially perpendicularly and radially inward from the base body 104. The sealing surface 112 can be made of a hard, wear-resistant material, such as a chromium alloy, or of a material with good running properties, such as tough iron. The sealing surface 112 forms an angle of approximately 5 ° with a side wall, so that the inner edge 114 lies against the wall.

Der Schenkel 110 erstreckt sich, wie ersichtlich, radial nach innen und ist verhältnismäßig schwach, wodurch sich eine gute Anpassungsfähigkeit an die Innenfläche der Seitenwand ergibt. Überdies wird der Öldruck dazu benutzt, den Schenkel 110 gegen die Seitenwand zu drücken. Durch die Dichtung 104 von der Seitenwand abgestreiftes Öl wird durch die Fläche 116 in die Bohrung 71 und von dort in den Ringraum 70 befördert.As can be seen, the leg 110 extends radially inward and is relatively weak, which results in a good adaptability to the inner surface of the side wall. In addition, the oil pressure is used to press the leg 110 against the side wall. Oil stripped from the side wall by the seal 104 is conveyed through the surface 116 into the bore 71 and from there into the annulus 70.

Die Dichtung 104 ist axial beweglich im Kolben angeordnet und wird durch den Rundschnurring 108 gegen die Seitenwand gedrückt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Aussparung 80 im Kolben mit verhältnismäßig großen Toleranzen hergestellt werden kann und daß der Dichtungsring unter Mitwirkung des Rundschnurringes 108 unabhängig von der Richtung der resultierenden, verformenden Kraft in Anlage an der Seitenwand bleibt. Dieser Dichtungsring kann vorteilhaft in einem Doppeldichtsystem, beispielsweise entsprechend F i g. 6 oder 7, verwendet werden.The seal 104 is arranged axially movable in the piston and is pressed against the side wall by the O-ring 108. This arrangement has the advantage that the recess 80 in the piston can be produced with relatively large tolerances and that the sealing ring, with the assistance of the O-ring 108 , remains in contact with the side wall regardless of the direction of the resulting deforming force. This sealing ring can advantageously be used in a double sealing system, for example in accordance with FIG. 6 or 7, can be used.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 11 weist einen Grundkörper 118 aus Gummi mit einem ringförmigen Fortsatz auf. Dieser Fortsatz 120 greift in eine Ringnut 122 in der Aussparung 80 des Kolbens 10 ein und hält ,den Grundkörper 118 in der Aussparung 80 fest. Der Grundkörper 118 trägt einen Schleifring 124, dessen Dichtfläche 126 an der Seitenwand entlangschleift. Die Fläche 126 kann wie bei den vorausgegangenen Beispielen einen kleinen Winkel mit der Seitenwand einschließen. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß sie einfach und leicht herzustellen ist. Der Gummikörper drückt auf Grund seiner Elastizität die Dichtfläche 126 elastisch an die Seitenwand an. Es können jedoch zusätzlich elastische Mittel vorgesehen werden, um den .dichtenden Kontakt zwischen der Dichtung und der Seitenwand zu gewährleisten. Diese zusätzlichen Mittel bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem vorzugsweise metallischen im Querschnitt L-förmigen Ring 123, der in den Gummikörper 118 eingebettet ist. Der nach innen gerichtete, in axialer Richtung federnde Schenkel 121 des Ringes 123 drückt den Schleifring 124 an die Seitenwand an. Diese Dichtung kann ebenfalls in einer Doppeldichtung verwendet werden.The embodiment according to FIG. 11 has a base body 118 made of rubber with an annular extension. This extension 120 engages in an annular groove 122 in the recess 80 of the piston 10 and holds the base body 118 firmly in the recess 80. The base body 118 carries a slip ring 124, the sealing surface 126 of which slides along the side wall. As in the previous examples, the surface 126 can form a small angle with the side wall. This design has the advantage that it is simple and easy to manufacture. Due to its elasticity, the rubber body presses the sealing surface 126 elastically against the side wall. However, elastic means can also be provided in order to ensure the sealing contact between the seal and the side wall. In the exemplary embodiment, these additional means consist of a preferably metallic ring 123 which is L-shaped in cross section and which is embedded in the rubber body 118. The inwardly directed, axially resilient leg 121 of the ring 123 presses the slip ring 124 against the side wall. This seal can also be used in a double seal.

Die metallischen Dichtungsringe der F i g. 6, 7, 20 und 11 weisen alle eine in axialer Richtung federnde Dichtfläche auf, die sich vom Kolben 10 in radialer Richtung nach innen zwischen dem Kolben 10 und der benachbarten Seitenwand 22 bzw. 24 des Gehäuses 12 erstreckt. Zusätzlich ist ein Dichtkörper aus gummiartigem Material zwischen dem Dichtungsring und ,dem Kolben 10 vorgesehen, der außerdem die Aufgabe hat, den Dichtungsring aXial gegen die Seitenwand zu drücken. Die unterschiedlichen Federcharakteristiken der metallischen und gummiartigen Teile dieser Dichtungen ergeben eine Dichtung, die über einen großen Betriebsbereich unabhängig von Temperaturunterschieden, Verformungen und/oder unterschiedlichen Dichtungsspalten wirksam ist.The metallic sealing rings of FIG. 6, 7, 20 and 11 all have a sealing surface that is resilient in the axial direction and extends from the piston 10 in radial inward direction between the piston 10 and the adjacent side wall 22 and 24 of the housing 12 extends. In addition, a sealing body is made of rubber-like Material is provided between the sealing ring and, the piston 10, which also has the task of pressing the sealing ring axially against the side wall. The different Spring characteristics of the metallic and rubber-like parts of these seals result in a seal that is independent of temperature differences over a large operating range, Deformations and / or different sealing gaps is effective.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Axialdichtung für eine Rotationskolbenmaschine mit einem Gehäuse, dessen innere Mantelfläche zusammen mit Seitenwänden einen Innenraum einschließt, der senkrecht zu den Seitenwänden von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Stirnflächen parallel zu den Seitenwänden verlaufen und Dichtungsringe aufweisen, die an den Seitenwänden entlanggleiten, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kolbenstimfläche mindestens zwei jeweils in sich geschlossene Öldichtungsringe (54, 56; 91, 92; 96, 98) angeordnet sind, deren an der benachbarten Seitenwand (22 bzw. 24) entlanggleitende Dichtflächen in radialem Abstand voneinander liegen, und daß zur Entlüftung des Raumes (69) zwischen den beiden Dichtungsringen in dieser Seitenwand (22 bzw. 24) eine zur Mittelachse des Mantels koaxiale Bohrung (71) vorgesehen ist, die einen solchen Durchmesser hat, daß sie beim Umlauf des Kolbens (10) stets radial innerhalb .der Dichtfläche des radial äußeren Dichtungsringes (56, 91, 96) liegt und von der Dichtfläche des inneren Dichtungsringes (54, 92, 98) überschliffen wird. Claims: 1. Axial seal for a rotary piston machine with a housing, the inner surface of which, together with side walls, forms an interior space includes, which penetrates perpendicular to the side walls of an eccentric shaft is, on whose eccentric a piston is rotatably mounted, the end faces of which are parallel run to the side walls and have sealing rings on the side walls slide along, characterized in that in one piston end face at least two self-contained oil sealing rings (54, 56; 91, 92; 96, 98) are arranged are, the sealing surfaces of which slide along the adjacent side wall (22 or 24) lie at a radial distance from each other, and that for venting the space (69) between the two sealing rings in this side wall (22 and 24) one to the central axis of the jacket coaxial bore (71) is provided which has such a diameter has that, as the piston (10) rotates, it is always radially inside .the sealing surface of the radially outer sealing ring (56, 91, 96) and from the sealing surface of the inner sealing ring (54, 92, 98) is ground. 2. Axialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe in an sich bekannter Weise axial beweglich in einer ring förmigen Aussparung (74, 80) in einer Stirnfläche des Kolbens (10) eingesetzt sind. 2. Axial seal according to claim 1, characterized in that the sealing rings are inserted in a known manner axially movable in an annular recess (74, 80) in an end face of the piston (10). 3. Axialdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dichtungsring in an sich bekannter Weise eine in axialer Richtung federnde und sich im wesentlichen radial zwischen Kolben (10) und benachbarter Seitenwand erstreckende Dichtungslippe (58 bzw. 60) aufweist. 3. Axial seal according to claim 1 or 2, characterized characterized in that at least one sealing ring in a manner known per se in the axial direction resilient and essentially radially between the piston (10) and sealing lip (58 or 60) extending adjacent sidewall. 4. Axialdichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dichtungsringe (54, 56) Dichtlippen (58, 60) aufweisen und daß die Dichtlippe (60) des inneren Dichtungsringes (54) steifer ist als diejenige des äußeren Dichtungsringes (56). 4th Axial seal according to Claims 1 and 3, characterized in that both sealing rings (54, 56) have sealing lips (58, 60) and that the sealing lip (60) of the inner Sealing ring (54) is stiffer than that of the outer sealing ring (56). 5. Axialdichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Dichtungsringen an sich bekannte elastische Ring körper (82, 84, 100) angeordnet sind. 5. Axial seal according to claims 2 and 3, characterized in that behind the sealing rings per se known elastic ring body (82, 84, 100) arranged are. 6. Axialdichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstanten der elastischen Ringkörper und der Dichtlippe verschieden sind. 6. Axial seal according to claims 3 to 5, characterized in that the spring constants of the elastic ring body and the sealing lip are different. 7. Axialdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (96, 98) durch einen gemeinsamen Grundkörper (93) miteinander verbunden sind. B. 7. Axial seal according to one of the preceding claims, characterized in that that the sealing rings (96, 98) through a common base body (93) with one another are connected. B. Axialdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (93) einen E-förmigen Querschnitt aufweist und die Dichtungsringe (96, 98) zwischen den Schenkeln (94) des Grundkörpers (93) eingesetzt sind. Axial seal according to Claim 7, characterized in that the The base body (93) has an E-shaped cross section and the sealing rings (96, 98) are inserted between the legs (94) of the base body (93). 9. Axialdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe von den Schenkeln (91, 92) eines im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Körpers (90) gebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 861626, 888 244, 1125 228; deutsche Auslegeschriften Nr. 1089 228, 1146 700; österreichische Patentschrift Nr. 103125; schweizerische Patentschrift Nr. 70 322; polnische Patentschrift Nr. 42 929; britische Patentschriften Nr. 337 855, 703 696.9. Axial seal according to claim 1, characterized in that the sealing rings from the legs (91, 92) of a cross-sectionally substantially U-shaped body (90) are formed. Considered publications: German Patent Specifications No. 861626, 888 244, 1125 228; German Auslegeschriften Nos. 1089 228, 1146 700; Austrian patent specification No. 103125; Swiss Patent No. 70 322; Polish patent specification No. 42,929; British Patent Nos. 337 855, 703 696.