DE1299645B - Kreiskolbenmaschine, insbesondere Kreiskolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Kreiskolbenmaschine, insbesondere Kreiskolben-Brennkraftmaschine

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DE1299645B
DE1299645B DEN25960A DEN0025960A DE1299645B DE 1299645 B DE1299645 B DE 1299645B DE N25960 A DEN25960 A DE N25960A DE N0025960 A DEN0025960 A DE N0025960A DE 1299645 B DE1299645 B DE 1299645B
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Germany
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rotary piston
piston
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piston machine
housing
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Dr-Ing Dr Walter
Wenderoth
Dr-Ing Dr Hans-Georg
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Wankel GmbH
Audi AG
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Wankel GmbH
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    • F01C19/10Sealings for working fluids between radially and axially movable parts
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Description

  • Gegenstand des Patents 1187 854 ist eine Kreiskolbenmaschine, insbesondere Kreiskolben-Brennkraftmaschine, in Trochoidenbauart, deren Gehäuse sich aus einem Mantel und Seitenteilen zusammensetzt, die zusammen einen Gehäuseinnenraum begrenzen, der von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Umfangsfläche mit der inneren Mantelfläche des Gehäuses volumenveränderliche Arbeitskammern begrenzt, wobei der Kolben StirnfIächendichtungen trägt, die an den Seitenwänden der Gehäuseseitenteile entlanggleiten und wobei im Gehäuseinnenraum mindestens eine mit der Exzenterwelle umlaufende, zur Kolbendrehachse konzentrische Scheibe vorgesehen ist, die mit einer Kolbenstirnwand in radialer Richtung dichtend zusammenwirkt.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine solche radiale Abdichtung zwischen der Scheibe und der Kolbenstirnwand mit einfachen konstruktiven Mitteln zu verwirklichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umfangsfläche der Scheibe mindestens eine Umfangsnut aufweist, in der ein geschlitzter, außenspannender Dichtring mit Spiel eingesetzt ist, und daß Druckbegrenzungsmittel vorgesehen sind, die den Druck in dem radial nach außen zu durch die Stirnflächendichtung begrenzten Ringraum zwischen der Scheibe und der benachbarten Gehäuseseitenwand auf einen bestimmten Höchstwert begrenzen. Diese Druckbegrenzungsmittel können ein Überdruckventil sein oder von dem Spalt mindestens eines geschlitzten, den Ringraum nach außen zu begrenzenden Spannringes gebildet werden.
  • Hierdurch wird der technische Fortschritt erzielt, daß durch den Druck im Ringraum eine definierte Anlage des Dichtringes an der dem Kolben benachbarten Nutflanke erreicht wird. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die Stirnflächendichtung auf Grund thermischer Verzüge und elastischer Verformungen der Maschine im Betrieb nicht absolut dicht ist, so daß Druckgase über die Stirnflächendichtung in den genannten Ringraum eindringen können. Während bisher Maßnahmen vorgesehen wurden, um den Gasdruck in diesem Ringraum abzubauen, ist bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag dieser Druck für eine einwandfreie Funktion des Dichtringes erforderlich. Allerdings darf dieser Druck, der im folgenden als Zwischendichtungsdruck bezeichnet wird, nicht zu hoch sein, da sonst ein zu starkes Andrücken des Dichtringes. an seine Dichtflächen stattfindet, was einen hohen Verschleiß und auch einen Leistungsverlust wegen der auftretenden Bremswirkung zur Folge hätte. Durch das Überdruckventil wird dieser Zwischendichtungsdruck auf einen bestimmten Höchstwert. begrenzt, der vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,5 atü liegt.
  • Wenn jede Kolbenstirnwand mit einer Scheibe dichtend zusammenwirkt und somit auf jeder Kolbenseite ein Ringraum vorhanden ist, können die beiden Ringräume in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Axialbohrungen im Kolben, miteinander in Verbindung stehen, wobei dann von einem der Ringräume ein mit einem überdruckventil versehener Kanal ausgeht.
  • Bei Mehrfach-Kreiskolbenmaschinen, bei denen jede Stirnwand jedes Kolbens mit einer Scheibe dichtend zusammenwirkt, kann die Begrenzung des Zwischendichtungsdruckes in allen Ringräumen mittels eines einzigen Überdruckventils dadurch erreicht werden, daß die Ringräume an den benachbarten Stirnflächen zweier Kolben über eine Bohrung im Gehäusezwischenteil miteinander und durch Schrägbohrungen im Exzenter und in der Exzenterwelle und/oder durch an sich bekannte Axialbohrungen in den Kolben mit den Ringräumen an den außenliegenden Kolbenstirnflächen verbunden werden, wobei von irgendeinem der Ringräume ein mit einem Überdruckventil versehener Kanal ausgeht.
  • Wenn die Kreiskolbenmaschine als Brennkraftmaschine arbeitet, ist es zweckmäßig, den Kanal mit dem Saugrohr der Maschine in Verbindung zu bringen, da das in den Ringraum eindringende Gas erfahrungsgemäß überwiegend aus Frischgas besteht. Der Kanal kann in einer Gehäuseseitenwand angeordnet werden. Er muß dabei innerhalb der inneren Hüllkurve der Stirnflächendichtung münden, damit er nicht mit einer der Arbeitskammern in Verbindung kommt.
  • Bei Kreiskolbenmaschinen, bei denen in mindestens einem Gehäuseseitenteil ein Gaswechselkanal angeordnet ist, der in eine in der Seitenwand vorgesehene Steueröffnung mündet, wird die Steueröffnung üblicherweise so angeordnet, daß sie von der Stiniflächendichtung überschliffen wird. Dadurch tritt jedoch eine Entlüftung des Ringraumes ein, so daß sich der erwünschte Zwischendichtungsdruck nicht aufbauen kann. Um dies zu vermeiden, soll die Steueröffnung erfindungsgemäß radial außerhalb der äußeren Hüllkurve der Stimflächendichtung angeordnet werden. Wenn bei dieser Anordnung kein ausreichend großer Querschnitt für die Steueröffnung erreichbar ist, kann die Kolbenstirnfläche, die der mit der Steueröffnung versehenen Gehäuseseitenwand benachbart ist, radial innerhalb der Stirnflächendichtung eine weitere Dichtung tragen, die stets radial innerhalb der Steueröffnung liegt, wobei der Raum zwischen diesen beiden Dichtungen durch axial bewegliche und im wesentlichen radial verlaufende Dichtstreifen in getrennte Sektoren aufgeteilt ist. Es wird dadurch vermieden, daß aus der Verdichtungs- oder Expansionskammer über die Stirnflächendichtung übertretendes Druckgas durch die Steueröffnung entweichen kann. Vielmehr kann das Druckgas über die zweite Dichtung in den Ringraum gelangen und dort den Zwischendichtungsdruck erzeugen. Für diese Art der Dichtungsanordnung wird kein selbständiger Schutz beansprucht.
  • Da der Dichtring am Kolben anliegt und daher mit dem Kolben umläuft, ist er den bei der planetenartig kreisenden Bewegung des Kolbens auftretenden Beschleunigungskräften unterworfen, die in wechselnden Richtungen, -unter anderem auch radial nach innen zu wirken. Die nach innen wirkenden Beschleunigungskräfte sind dabei bestrebt, die Enden des geschlitzten Dichtringes von der Kolbenstirnwand abzuheben, und dieses Bestreben verstärkt sich naturgemäß mit steigender Drehzahl. Um ein derartiges Abheben der Enden des Dichtringes auch bei höheren Drehzahlen zu vermeiden bzw. die Drehzahl, bei der ein solches Abheben stattfindet, hinauszuschieben, soll der Dichtring zumindest im Bereich seiner Endabschnitte ein Profil mit hohem Widerstandsmoment gegen radial nach innen wirkende Kräfte, beispielsweise ein U-Profil, erhalten. Der Dichtring kann daher aus zwei im Querschnitt U-förmigen Ringen zusammengesetzt werden, die mit ihren freien Schenkeln aneinanderstoßen.
  • An Stelle einer Erhöhung der Biegesteifigkeit der Ringenden kann die Gefahr eines Abhebens der Ringenden auch dadurch verringert werden, daß die beiden Endabschnitte gegen die Enden zu verlaufend mit abnehmender Masse pro Längeneinheit ausgebildet sind. Der Dichtring ist dabei vorzugsweise bei gleichbleibendem Außendurchmesser im Bereich seiner Endabschnitte mit gegen die Enden zu sich stetig verringernder radialer Breite ausgeführt. Die Endabschnitte des Dichtringes können dabei als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet sein. Dadurch läßt sich eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Spannkraft des Dichtringes über dessen ganzen Umfang erreichen.
  • Durch die radial verringerte Breite des Dichtringes ergibt sich ein Hohlraum zwischen der inneren Umfangsfläche des Dichtringes und dem Nutgrund. Um hier bei stillstehender Maschine die Ansammlung von Öl zu vermeiden, ist es zweckmäßig, in diesem Hohlraum ein ein- oder mehrteiliges Füllstück aus einem Material geringen spezifischen Gewichts, wie Kohle, Leichtmetall oder Kunstharz, anzuordnen. Um dieses Füllstück gegen Verschiebung in der Nut zu sichern, kann es an den Ring angeklebt oder auf andere Art befestigt werden, beispielsweise indem es einen Fortsatz erhält, der in die Fuge zwischen den Ringenden eingreift.
  • Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart im Längsschnitt, F i g. 2 eine Zweifach-Kreiskolben-Brennkraftmaschine im Längsschnitt, F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, F i g. 4 einen Querschnitt durch eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem modifizierten Dichtsystem in schematischer Darstellung, F i g. 5 einen Querschnitt eines Dichtringes und F i g. 6 eine Ansicht eines Dichtringes.
  • F i g. 1 zeigt eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, dessen Mantel 1 im gewählten Beispiel eine zweibogige innere Mantelfläche 2 hat. Den seitlichen Abschluß des Gehäuses bilden die Seitenteile 3, 4, in denen eine Exzenterwelle 5 gelagert ist, die das Gehäuse senkrecht zu den Seitenteilen 3, 4 durchsetzt und die einen im Gehäuseinnenraum 6 gelegenen Exzenter 7 aufweist, auf dem ein dreieckiger Kolben 8 drehbar gelagert ist, wobei die Wellen mit 5' und das Kolbenlager mit 8' bezeichnet sind. Die Drehzahl der Exzenterwelle 5 steht zur Drehzahl des Kolbens 8 im Verhältnis 3:1. Dieses Verhältnis wird durch ein Getriebe erzwungen, das aus einem am Kolben 8 befestigten Hohlrad 9 und einem mit dem Seitenteil 4 verbundenen, feststehenden Ritze110 besteht.
  • Der Kolben 8 schließt mit dem Mantel 1 eine der Anzahl der Kolbenecken entsprechende Anzahl von Arbeitskammern, in diesem Fall drei, ein. In diesen läuft bei der Drehung des Kolbens 8 ein Viertaktprozeß ab, wozu im Mantel 1 und/oder in den Seitenteilen 3, 4 Ein- und Auslaßkanäle angeordnet sind, die in F i g. 1 jedoch nicht gezeigt sind. Die einzelnen Arbeitskammern sind dabei durch in den Kolbenecken angeordnete Radialdichtungen 11 sowie in den Kolbenstirnflächen angeordnete Dichtstreifen 12, die über Dichtbolzen 13 miteinander in Verbindung stehen und eine geschlossene Dichtgrenze bilden, getrennt.
  • Auf Grund thermischer Verzüge der Seitenteile 3, 4 läßt es sich jedoch praktisch nicht vermeiden, daß Gase über die aus den Streifen 12 und den Dichtbolzen 13 gebildete Stirnflächendichtung in die zwischen den Stirnflächen des Kolbens 8 und den Seitenwänden der Seitenteile 3, 4 liegenden Ringräume 15, 16 eindringen. Diese Ringräume 15,16 müssen andererseits gegen das zur Kühlung durch den Kolben 8 geleitete Kühlöl abgedichtet werden, das auch zur Schmierung des Kolbenlagers 8' sowie der Wellenlager 5' dient und das aus den Lagern 5', 8' in die Ringräume 15, 16 übertreten könnte. Im vorliegenden Fall wird das Kühlöl durch eine Bohrung 17 in der Exzenterwelle 5 über das Kolbenlager 8' in den Kolben 8 geführt und bei 18 aus dem Kolben 8 abgeführt. Ein übertreten des Kühlöls an dem Kolbenlager 8' in die Ringräume 15,16 und von dort in die Arbeitskammern wird dabei durch radial nach außen spannende Dichtringe 19a, 19b verhindert, die mit den Stirnwänden 14a, 14b des Kolbens 8 dichtend zusammenwirken. Auf der dem Getriebe 9,10 abgewandten Seite ist der Dichtring 19 a konzentrisch zum Kolben 8 bzw. zum Exzenter 7 in einer Nut 20 a geführt, die in den Umfang eines scheibenförmigen Fortsatzes 7a des Exzenters 7 eingestochen ist. Auf der Getriebeseite ist eine konzentrisch zum Exzenter 7 angeordnete und mit diesem verbundene Scheibe 21 vorgesehen, die eine Umfangsnut 20 b aufweist, in der ein Dichtring 19 b angeordnet ist, der mit der Kolbenstirnwand 14 b dichtend zusammenwirkt. Die Scheibe 21 enthält einen Durchbruch 21 a für die Exzenterwelle 5 und das die Exzenterwelle 5 umgebende, am Seitenteil 4 befestigte und mit dem Hohlrad 9 kämmende Ritzel 10. Der Durchbruch 21 a wird von der Nabe 21 b der Scheibe 21 begrenzt, die in die das Ritzel 10 und die Exzenterwelle 5 aufnehmende Öffnung 23 b im Seitenteil 4 hineinragt. In die Nabe 21 b ist eine Ringnut 22 b eingestochen, in die ein gegen die Wand der Öffnung 23 b anliegender Spannring 24 b eingesetzt ist, der den Ringraum 16 nach außen zu abdichtet. Auf der Gegenseite ist die Exzenterwelle 5 in der Öffnung 23 a im Seitenteil 3 geführt, und der gegen das Seitenteil 3 abdichtende Spannring 24a kann daher unmittelbar in eine Ringnut 22 a in der Exzenterwelle 5 eingesetzt werden.
  • Die radial spannenden Dichtringe 19a, 19b und die Spannringe 24a, 24b müssen, um die Abdichtung gegen das Kühlöl zu erreichen, eine definierte Anlage in ihren Nuten 20 a, 20b, 22a, 22b haben. Dies wird mit Hilfe des Gases erreicht, das über die Stirnflächendichtung 12,13 in die Ringräume 15, 16, die von den Stirnflächendichtungen 12, 13, den Dichtringen 19 a,19 b und den gegen die Seitenteile 3, 4 anliegenden Spannringen 24a, 24b begrenzt sind, eindringt und dort den Zwischendichtungsdruck aufbaut. Durch diesen Druck in den Ringräumen 15, 16 werden die Dichtringe 19a, 19b und die Spannringe 24a, 24b gegen ihre dem jeweiligen Ringraum abgewandte Nutflanke und radial nach außen gedrückt. Der Druck muß dabei in seiner Höhe begrenzt sein, da die auf die Dichtringe 19a, 19 b und die Spannringe 24 a, 24 b wirkenden Kräfte sonst zu hoch werden und ein Einlaufen der Dichtringe bzw. Spannringe in ihre Anlageflächen bewirken. Zur Begrenzung dient im Ausführungsbeispiel ein überdruckventil26, das in einem mit dem Ringraum 15 in Verbindung stehenden Kanal 25 im Seitenteil 3 angeordnet ist und das den Druck im Ringraum 15 auf maximal etwa 0,5 atü begrenzt. Um für beide Ringräume 15,16 ein Überdruckventil 26 verwenden zu können, sind diese Ringräume durch eine im Exzenter 7 angebrachte Axialbohrung 27 miteinander verbunden. Diese Axialbohrung kann jedoch auch im Kolben 8 angeordnet sein.
  • Um einen Kurzschluß zwischen dem Kanal 25 und den Arbeitskammern zu verhindern, muß die Mündung des Kanals 25 in den Ringraum 15 an einer Stelle des Seitenteils 3 liegen, die bei Drehung des Kolbens 8 nicht von der Stirnflächendichtung 12, 13 überschliffen wird, die also innerhalb der inneren Hüllkurve der Stirnflächendichtung 12,13 und daher stets innerhalb des Ringraumes 15 liegt. Der Kanal 25 wird, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, nach außen an das Saugrohr der Maschine angeschlossen, da es sich herausgestellt hat, daß die in die Ringräume 15,16 übertretenden Gase zum großen Teil noch unverbrannt sind.
  • Die Begrenzung des Zwischendichtungsdruckes kann gegebenenfalls auch dadurch erfolgen, daß einer der Spannringe 24a, 24b oder beide solche LeckstelIen erhalten, beispielsweise durch entsprechende Bemessung der Stoßfuge, daß sich in den Ringräumen kein den vorbestimmten Wert übersteigender Druck aufbauen kann.
  • F i g. 2 zeigt eine Anwendung des in F i g. 1 geschilderten Dichtungsprinzips auf eine Zweifach-Kreiskolben-Brennkraftmaschine, deren Gehäuse sich aus den beiden Mänteln 31, 32, den beiden außenliegenden Seitenteilen 33, 34 und dem Zwischenteil 35 zusammensetzt, wobei jede Einheit im Prinzip der in F i g. 1 gezeigten Einheit entspricht. Die Lagerung der in diesem Fall zwei um 180° zueinander versetzte Exzenter aufweisenden Exzenterwelle 36 in den Seitenteilen 33, 34 sowie die zur Steuerung der Kolben 37, 38 verwendeten Getriebe, die der in F i g. 1 geschilderten Ausführung entsprechen und jeweils aus einem mit einem Seitenteil 33 bzw. 34 verbundenen Ritzel und einem mit dem Kolben 37 bzw. 38 verbundenen Hohlrad bestehen, sind nicht dargestellt. Die Stirnflächen der Kolben 37, 38 schließen mit den Seitenteilen 33, 34 Ringräume 39, 40 und mit dem Zwischenteil 35 Ringräume 41a, 41 b ein. Die Ringräume 41 a, 41 b sind durch eine Bohrung 42 im Zwischenteil 35 miteinander verbunden. Von dieser Bohrung 42 geht der Entlüftungskanal 43 aus, in dem das überdruckventi126 vorgesehen ist.
  • Die Ringräume 39 und 40 stehen durch Axialbohrungen 45 in den Kolben 37 und 38 oder durch Bohrungen 47 in den Exzentern mit der Bohrung 42 in Verbindung. Um ölkohleablagerungen innerhalb dieser Bohrungen 45, 47 zu verhindern, ist es vorteilhaft, diese schräg zur Achse der Exzenterwelle 36 anzuordnen, wie dies bei den die Exzenter durchsetzenden Bohrungen 47 gezeigt ist, wodurch Fliehkräfte wirksam werden, die einer ölkohleablagerung in den Bohrungen 47 entgegenwirken.
  • In F i g. 3 ist eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung mit kombiniertem Umfang- und Seiteneinlaß gezeigt, wobei für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 gewählt sind. Will man das der Erfindung zugrunde liegende Dichtungsprinzip auf eine Maschine dieser Art anwenden, so muß die Steueröffnung 50 für den Seiteneinlaß außerhalb der von den Stirnflächendichtungen 12, 13 bei der Drehung des Kolbens 8 beschriebenen äußeren Hüllkurve 51 liegen, da sich sonst eine direkte Verbindung zwischen den in Fi g. 1 mit 15,16 bezeichneten Ringräumen und der Seiteneinlaßsteueröffnung 50 ergibt und sich somit kein Druck in den Ringräumen 15, 16 aufbauen kann. Der für die Steueröffnung 50 verbleibende Raum ist in diesem Fall äußerst beschränkt und läßt daher praktisch nur eine Versorgung der Maschine über den Seiteneinlaß in Verbindung mit einem Umfangseinlaß zu, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist.
  • Soll, wie dies in F i g. 4. gezeigt ist, eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine lediglich mit Seiteneinlaß gebaut werden, so muß dessen Einlaßsteueröffnung 52 auch genügend groß ausgeführt sein, und sie wird somit in den meisten Fällen zwangläufig von den Stirnflächendichtungen 12,13 überschliffen. Um in diesem Fall eine Entlüftung des von den Stirnflächendichtungen 12, 13 umschlossenen Rinraumes zur Einlaßsteueröffnung 52 hin zu vermeiden, ist radial innerhalb der Stirnflächendichtung 12,13 eine zweite, aus Dichtstreifen 53 und Dichtbolzen 56 bestehende Stirnflächendichtung vorgesehen, die bei der Drehung des Kolbens 8 die Steueröffnung 52 nicht überschleift. Der Ringraum zwischen der inneren Stirnflächendichtung 53, 56 und der äußeren Stirnfiächendichtung 12,13 wird durch radial verlaufende Dichtstreifen 54 in einzelne Sektoren aufgeteilt. Durch die Aufteilung in Sektoren wird im wesentlichen nur ein Teil des zwischen der inneren Stirnflächendichtung 53, 56 und der äußeren Stirnflächendichtung 12,13 liegenden Raumes über die Steueröffnung 52 entlüftet, während aus den übrigen Sektoren, in denen der Gasdruck erhalten bleibt, das Gas über die radial innere Dichtung 53,56 in den von dieser umschlossenen Ringraum 55, der den Ringräumen 15, 16 in F i g. 1 entspricht, übertritt und dort den zum Andrücken der Dichtringe 19a, 19 b bzw. Spannringe 24 a, 24 b notwendigen Druck aufbaut. In F i g. 4. sind die radial verlaufenden Dichtstreifen 54 in radialer Verlängerung der Radialdichtungen 11 angeordnet und mit den Dichtstreifen 53, 12 über die Dichtbolzen 13, 56 verbunden.
  • Durch die Lagerung des Kolbens auf dem Exzenter führt der Kolben während seiner Drehung eine planetenartig kreisende Bewegung aus, und alle mit dem Kolben verbundenen Teile sind daher den bei dieser Bewegung auftretenden Beschleunigungskräften wechselnder Richtung unterworfen. Dies gilt auch für die an den Kolbenstirnwänden 14 a, 14 b anliegenden, außenspannenden Dichtringe 19 a,19 b. Diese müssen, da sie in eine Nut 20a, 20b eingesetzt sind, geteilt ausgeführt werden. Es hat sich nun gezeigt, daß sich die freien Enden dieser Dichtringe 19 a,19 b je nach Material und Gestaltung bei einer gewissen Grenzdrehzahl des Kolbens 8 unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden, radial nach innen gerichteten Beschleunigungskräfte von der Kolbenstirnwand 14 a, 14 b abheben und dadurch ihre Dichtwirkung verlieren, was zu einem Übertreten von Kühlflüssigkeit aus dem Kolben 8 in die Rinräume 15, 16, wie sie in F i g. 1 bezeichnet sind, führt. Um die für die Dichtringe 19a, 19b je nach ihrer Ausführung unterschiedliche Grenzdrehzahl weitmöglichst zu erhöhen, können die Dichtringe 19a, 19b mit einem Profil hohen Widerstandsmomentes gegen radial nach innen wirkende Kräfte ausgeführt werden. Der in F i g. 5 gezeigte, ein Ausführungsbeispiel für die Dichtringe 19 a, 19 b darstellende Dichtring 59 ist aus zwei im Querschnitt U-förmigen Ringen 60, 61 zusammengesetzt, die gegeneinander offen sind und jeweils als geschlitzte Ringe ausgeführt sind. Die beiden Ringe 60, 61 werden beim Einbau so gegeneinander verdreht, daß die Fugen 66 an den freien Enden beider Ringe 60, 61 gegeneinander versetzt sind.
  • F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Dichtringe 19 a, 19 b, und zwar ist hier der Dichtring 62 bei gleichbleibendem Außenradius gegen seine Enden 63 zu mit sich stetig verringernder radialer Breite 67 ausgeführt, wobei die Endabschnitte 63 als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet sind. Um in dem durch die Verringerung der radialen Breite 67 des Dichtringes 62 innerhalb der Nut 20 verbleibenden Raum, insbesondere bei Stillstand der Maschine, die Ansammlung von Kühlöl zu vermeiden, ist in diesem Raum ein sichelförmiges Füllstück 64 angeordnet. Dieses Füllstück 64, das aus einem Material geringen spezifischen Gewichts, z. B. aus Kohle, Leichtmetall oder Kunstharz, hergestellt ist, wird gegen Verschiebungen in der Nut 20 dadurch gesichert, daß an dem Füllstück 64 ein Fortsatz 65 angebracht ist, der in die Fuge 66 zwischen den beiden Ringenden 63 eingreift. Das Füllstück kann jedoch auch auf andere Art, z. B. durch Ankleben am Dichtring 62, gegen Verschiebung gesichert sein.

Claims (14)

  1. Patentansprüche: 1. Kreiskolbenmaschine, insbesondere Kreiskolben-Brennkraftmaschine, in Trochoidenbauart, deren Gehäuse sich aus einem Mantel und Seitenteilen zusammensetzt, die zusammen einen Gehäuseinnenraum begrenzen, der von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Umfangsfläche mit der inneren Mantelfläche des Gehäuses volumenveränderliche Arbeitskammern begrenzt, wobei der Kolben Stirnflächendichtungen trägt, die an den Seitenwänden der Gehäuseseitenteile entlanggleiten und wobei im Gehäuseinnenraum mindestens eine mit der Exzenterwelle umlaufende, zur Kolbendrehachse konzentrische Scheibe vorgesehen ist, die mit einer Kolbenstirnwand in radialer Richtung dichtend zusammenwirkt, nach Patent 1187854, dadurch gekennzeichn e t, daß die Umfangsfläche der Scheibe (7 a, 21) mindestens eine Umfangsnut (20 a, 20 b) aufweist, in der ein geschlitzter, außenspannender Dichtring (19 a,19 b) mit Spiel eingesetzt ist, und daß Druckbegrenzungsmittel (26) vorgesehen sind, die den Druck in dem radial nach außen zu durch die Stirnflächendichtung (12,13) begrenzten Ringraum (15, 16) zwischen der Scheibe (7 a, 21) und der benachbarten Gehäuseseitenwand auf einen bestimmten Höchstwert begrenzen.
  2. 2. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzungsmittel aus einem überdruckventil (26) bestehen.
  3. 3. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzungsmittel von dem Spalt mindestens eines geschlitzten, den Ringraum (15,16) nach außen zu begrenzenden Spannringes (24 a, 24 b) gebildet sind.
  4. 4. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, wobei jede Kolbenstirnwand mit einer Scheibe dichtend zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringräume (15, 16) in an sich bekannter Weise miteinander in Verbindung stehen und von einem der Ringräume (15, 16) ein mit einem Überdruckventil (26) versehener Kanal (25) ausgeht (F i g. 1).
  5. 5. Mehrfach-Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, bei der jede Stirnwand jedes Kolbens mit einer mit der Exzenterwelle umlaufenden und konzentrisch zum Kolben angeordneten Scheibe dichtend zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (41 a, 41 b) an den benachbarten Stirnflächen zweier Kolben (37, 38) über eine Bohrung (42) im Gehäusezwischenteil (35) miteinander und durch Schrägbohrungen (47) im Exzenter und in der Exzenterwelle und/ oder durch an sich bekannte Axialbohrungen (45) in den Kolben (37, 38) mit den Ringräumen (39, 40) an den außenliegenden Kolbenstirnflächen verbunden sind und daß von irgendeinem der Ringräume (39, 40; 41 a, 41 b) ein mit einem überdruckventil (26) versehener Kanal (43) ausgeht (F i g. 2).
  6. 6. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (25, 43) mit dem Saugrohr der Maschine in Verbindung steht.
  7. 7. Kreiskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (25, 43) von der den Ringraum (15, 41a, 41b) begrenzenden Gehäuseseitenwand innerhalb der inneren Hüllkurve der Stirnflächendichtung (12, 13) ausgeht. B.
  8. Kreiskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in mindestens einem Gehäuseseitenteil ein Gaswechselkanal angeordnet ist, der in eine in der Seitenwand vorgesehene Steueröffnung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnung (50) radial außerhalb der äußeren Hüllkurve (51) der Stimflächendichtung (12, 13) angeordnet ist (F i g. 3).
  9. 9. Kreiskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in mindestens einem Gehäuseseitenteil ein Gaswechselkanal angeordnet ist, der in eine in der Seitenwand vorgesehene Steueröffnung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstirnfläche, die der mit der Steueröffnung (52) versehenen Gehäuseseitenwand benachbart ist, radial innerhalb der Stirnflächendichtung (12, 13) eine weitere an dieser Seitenwand entlanggleitende Dichtung (53, 56) trägt, die stets radial innerhalb der Steueröffnung (52) liegt, und daß der Raum zwischen diesen beiden Dichtungen (12, 13; 53, 56) durch axial bewegliche und im wesentlichen radial verlaufende Dichtstreifen (54) in getrennte Sektoren aufgeteilt ist (F i g. 4).
  10. 10. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (59) aus zwei im Querschnitt U-förmigen Ringen (60, 61) zusammengesetzt ist, die mit ihren freien Schenkeln aneinanderstoßen (F i g. 5).
  11. 11. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (62) im Bereich seiner beiden Endabschnitte (63) gegen die Enden zu mit abnehmender Masse pro Längeneinheit ausgebildet ist (F i g. 6).
  12. 12. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (62) bei gleichbleibendem Außenradius im Bereich seiner Endabschnitte (63) mit gegen die Enden zu sich stetig verringernder radialer Breite (67) ausgeführt ist (F i g. 6).
  13. 13. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (63) des Dichtringes (62) als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet sind (F i g. 6).
  14. 14. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nut (20) im Bereich der sich verjüngenden Ringenden (63) ein ein- oder mehrteiliges Füllstück (64) aus einem Material geringen spezifischen Gewichts angeordnet ist (F i g. 6).
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