DE1650103C3 - - Google Patents

Description

, . jjcse Verlustenergie in WärniL· umgesetzt, die ^-j-^peraturerhöhung des Druckmittels und da-"i eine nachteilige Änderung dessen Viskosität be-

Es is' bereits bekannt, in einem Drehflügel sowohl

«al- _a|s auch Radialdichtleisten anzuordnen, bei

Y,_nenein Vorsprung in der einen Dichtleiste in eine

entsprechende Aussparung der anderen Dichtleiste

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2.Xa(I. An -ien Trennfugen können aber bei Wär-„eausdehnung oder bei Verschleiß der Dichilei-ien Undichtigkeiten entstehen, so daß es hier zu einem ß ichen nebeneinanderlieed K

Undichtigkeiten , r zu eine

leckfluß zwischen nebeneinanderliegeiiden Kam mern kommen kann.

iVuch ist es bei einem Umlaufverbrennungsniotor bekannt, die axialen Dichtleisten an ihren Enden mit Vorsprüngen zu versehen, die in Nuten der radialen Dicbtleisten eingreifen. Die Dichtleiste!! weisen ein T-förrniges Profil auf und sind in in dem Rotor angeordneten T-förmigen Nuten gelagert. Sie herden durch Federelemente, die sich zwischen dem Nut- so erund und den Dichtleisten befinden, an die entsprechenden Gehäusewandungen gepreßt. Hiemei wirken die Federelementc jeweils nur in einer Richtung, so daß die axialen Dichtleisten nur an die axialen Gehäusewände und die radialen Dichtleisten nur an die radialen Gehäusewände angedrückt werden. Nachteilig ist, da!.'· auch hier bei Verschleiß und bei W armeausde'hnuiig der Dichtleisten in den Gcliäu'-eeeken undichte Stellen zwischen zwei benachbarten Kammern entstehen können.

Bei einer Rotationskolbenmaschine ist es bekannt, in Drehkolben angeordnete Flügel durch mindestens eine Trennfuge quer zur Flügellängsrichtung zu unterteilen, wobei ein Vorsprung des einen Flügels ganz in eine Aussparung des anderen Flügelteils formschlüssig eingreift. Zwischen den einzelnen Teilen sind Federelemente angeordnet, die die Flügel in axialer R! htung auseinanderdrücken und dadurch dichtend gegen das Gehäuse zur Anlage bringen. Per Hauptzweck liegt darin, daß die Dichtung sich automatisch den unterschiedlichen Drücken des Betriebsmittels anpaßt und so die Hochdruckscitc von der Niederditiekseite abdichtet. Jedoch sind bei den Flügeln Trennfugen in Flügellängsrichtung nicht vorgesehen, so daß die Flügel in radialer Richtung nicht auseinandergedrückt werden können.

Dt-. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Drehflüpclantrirb nach dem Oberbegriff des Hauptanspruuis die Dichlleistcn der Flügel und Anschläge derart auszubilden, daß eine einwandfreie Dichtung auch bei Verschleiß oder Wärmeausdehnung der Dichtleisten gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Dichtleiste durch mindester.:, eine Trennfugc quer zur Dichtkantenlängsrichtung unterteilt ist, daß an dieser Stelle das gan/c Dichtlcistenteil bzw. ein Vorsprung desselben in eine Aussparung des anderen Dichtlcistenteils formschlüssig eingreift, daß auch die Stoßstellcn radial und axial verlaufender Dichtleisten in der gleicher. Weise ausgcbildet sind und daß in den »tirnscilig verlaufenden T.eiinfiigen elastische Elemente angeordnet sind.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, d<>ß durch Verschleiß oder Wärmeausdehnung hervorgerufene Längenänderungen sowohl der Axial- als auch der Radialdichtleisten durch die elastischen Elemente aufgenommen werden. Die Bypässe, die bei der Verwenduno der bekannten Dichtleisten an den Flügeln und Aufsehlägen auftreten, sind nahezu vollständig beseitig. Auch kann eine Blockierung des Rotors durch die Dichtleisten nicht mehr hervorgerufen werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Betriebsmittel zum Andrücken der Dichtleisten an die Gehäuse- oder Rotorwände ausgenutzt wird. Sind die Trennfugen in ihren Abmessungen größer als die elastischen Elemente, se übernimmt allein das Betriebsmittel die Anpressung der Dichtleisten an die Gehäuse- oder Rotorwände. In diesem Fall dienen die elastischen Elemente nur zur Vorgabe einer Vorspannung.

Ein besonderer, nicht geplanter und nicht vorhersehbarer Vorteil besteht darin, daß bei einem Aus-Wegen der Wandungen des Drehflügelantriebs intolge der hohen Betriebsmitteldrücke durch die Verwendung geteilter Dichtleisten eine verbesserte Dichtung erzielt wird, da sich die Dichtleisten dann etwa polygonal der Innenkontur des Druckraumes anlegen können.

In einer Ausgestaltung der Eriindung wird vorgeschlagen, daß die Trennfugen zwischen dem Dichtleistenteil formschlüssig überplattet sind. Es Lann auch ein mittig angeordneter Vorsprung in dem einen Dichtloistenteil formschlüssig in eine entsprechende Aussparung des anderen Dichtleistenteils eingreifen. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß eines der Dichticistcnteilo als Stützleiste ausgebildet ist und zur Bildung von Trennfugen mit an ihren Enden angeordneten Anschlagleisren versehen ist und daß die anderen Dichtleistcnteilc achsparallel und formschlüssig in die dadurch entstehenden Aussparungen eingelegt

In der Zeichnung ist die Erfindung außerdem beispielsweise näher erläutert. F i g. 4 zeigt einen erfinduncsecmäß abcedichteten Drehflügelantrieb, und die Fig". 5,6. 7 und8 zeigen Einzeldarstellungen von Dichtleisten gemäß der Erfindung.

In Fig 4 ist wiederum der Drchflügelantrieb 10 gezeigt. Es ist hier der Anschlag 32 am Gehäuse 15 sichtbar, in dessen axialer Längsnut 33 drei Einzeldichtleisien 43, 44 und 45 gehalten sind. Die radialen Dichtleisten 37 und 38 sind hier in ihrer Lange nicht geteilt ausgeführt, was jedoch ebenso möglich ist. Zwischen den Stoßstellcn der Einzeldichtleisten 44 und 45 sind elastische Elemente 46 und 47 angeordnet, die eine axiale Längsbeweglichkeit der Einzeldichllcisten 43, 44 und 45 zulassen. Die Emzcldichtlcistcn 43 und 45 sind jeweils an ihrem auf die Übergänge 19 und 20 stoßenden Ende dem Krümmungsradius der Übergänge 19 und 20 angepaßt Den gleichen Übergangsradius weisen auch die radialen Dichtleisten 37 und 38 an ihrem zur Rotornabc weisenden Ende auf. Somit sind die B> passe und 40 (F i g. 2) an den Anschlaglängssciten beseitigt. Nicht sichtbar ist in Fig. 4 die Ausbildung der axialen Dichtleiste des Flügels. Auch diese Dichtleiste ist durch mehrere Einzeldichtleisten gebildet, von denen die zu den Stirnseiten der Abdeckung 12 und 13 weisenden Einzcldichtleistcn jeweils mit ihrem Ende auf die Abdeckungen 12 und 13 aufstoßen, so daß damit auc.i die Bypässe 28 und 29 (F i g. 1) an den Flügellängssdten beseitigt sind. Die in die Störstellen eingebrachten elastischen Elemente bewirken, daß die Einzcldichtleisten gegen die zum DrucK-kammerinnercn weisenden Stirnseiten der ^Ab(le^ kung 12, 13 bzw. gegen die Rotornabe gepreßt werden und sichern dabei zugleich eine Vcrschiebbarkeit

der Einzcldichtleistcn. die für einen eventuellen Längenzuwachs erforderlich ist.

F i g. 5 zeigt eine Ausbildung der Teilungsfuge zwischen zwei Einzcldichtleistcn 5ί und 52, die hier für sich in einer Vorderansicht gezeigt sind. Die Teilungsfuge verläuft stufenförmig mit einer Stufenbreite, die etwa der halben Dichtleistenbreitc entspricht. Zwischen beiden Einzeldichtleisten 51 und 52 sind an den Stoßstellen elastische Elemente 53 und 54 angeordnet, die aus Federn oder beispielsweise aus Gummi bzw. Kunststoff bestehen können.

In F i g. 6 ist die Teilungsfuge zwischen zwei Einzcldichtleisten 55 und 56 mäandcrförmig ausgebildet, wobei die Mäanderbreite etwa einem Drittel der Dichtlcistenbreitc entspricht. Auch hier sind an den Stoßstellen elastische Elemente 57, 58 und 59 angeordnet, von denen entweder das Element 58 oder abci die Elemente 57, 59 notfalls fehlen können.

F i g. 7 zeigt eine weitere Ausführung der Dichtleisten. Es sind hier zwei Einzeldichtleisten 60 und 61 gezeigt, die über elastische Längsstreifen, wie den sichtbaren Streifen 62 an der Leiste 60, an einer gemeinsamen Stützleistc 63 anliegen. Die Stützleiste 63 weist auf ihren gegenüberliegenden Enden zwei versetzt zueinander angeordnete Anschlaglcistcn 64 und 65 auf, an denen elastische Anschlagelcmentc 66 und 67 befestigt sind.

In F i g. 8 ist vergrößert dargestellt, in welcher Weise die axiale Einzeldichtleistc 43 an der Ecke mit der radial verlaufenden Dichtleiste 37 (Fig. 4) zusammengeführt ist. Die Ecke ist hier als iibcrlappstoß ausgeführt, in dessen Stoßstcllc der sichtbare elastische Axiallängsstreifen 68 hineinragt. In glcieher Weise ragt auch der hier nicht sichtbare elastische Längsstreifen der Dichtleiste 37 in die Stoßstcllc hinein. Auf diese Weise ist eine elastische Verschiebbarkeit der Dichtleiste 37 in radialer Richtung und zugleich auch eine Verschiebbarkeit der Einzeldiditleiste 43 in axialer Richtung gewährleistet. In diesem Fall ist es ausreichend, die Dichtleiste 37 nicht in Einzeldichtleisten zu unterteilen. Im übrigen ist hier erkennbar, daß sowohl die Einzcldichtlciste 43 als auch die Dichtleiste 37 an ihrem Ende, an dem die Ecke gebildet ist, eine Abrundung 69 bzw. 70 aufweist, die dem Übergangsradius des Überganges 19 (Fig.4) entspricht. Die Teilungsfuge zwischen den Einzcldichtleistcn 43 und 44 ist hier nach der in F i g. 6 gezeigten Art ausgebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnv sigen

Claims (1)

ι 2 In F i g. 1 ist ein Teilschnitt durch einen bekannten Patentansprüche: Dreh flügel antrieb 10 gezeigt, dessen einzelne Druckkammern in den Rotor 11 gelegt sind. Die Druck-

1. Dichtleisten am Flügel bzw. am Anschlag kammern sind stirnseilig durch Abdeckungen 12 und eines ölhydraulischen Drehflüüelantriebs, bei 5 13 begrenzt, die hier mit dem Rotor 11 eine stoffdem die Druckkammern zwischen der Außenkon- liehe Einheit bilden. Die von dem Drehflugelantrieb tür eines gegenüber einem äußeren Gehäuseteil 10 abgegebene Leistung wird über eine Abtriebswelle relativ verdrehbaren inneren Bauteils und der In- 14 weittrgeleitet. Die Zu- und Ableitungen für die nenkontur des äußeren Gehäuseteils gebildet Hydraulikflüssigkeit sind hier nicht gezeigt. Der Rosind, wobei die Dichtleisten in entlang den Dicht- io tor 11 ist in einem Gehäuse 15 drehbeweglich gehalkanten verlaufenden Nuten am Flügel und am ten, an dem hier nicht sichtbare Anschlage befestigt Anschlag angeordnet sind und mittels elastischer sind. Die Flügel sind an dem Rotor Il befestigt, Längsstreifen gegenüber dem Nutgrund abge- von denen hier ein flügel 16 sichtbar ist. Der Flügel stützt sind, dadurch gekennzeichnet, 16 weist eine axiale Längsnut 17 auf, in die eine daß jede Dichtleiste durch mindestens eine 15 Dichtleiste 18 eingelegt ist, die über eine zwischen Trennfuge quer zur Dichtkantenlängsrichtung un- Nutgrund und Dichtleiste 18 eingelegte, hier nicht terteilt ist, daß an dieser Stelle das ganze Dicht- sichtbare Gummischnur gegen das Gehäuse 15 geleistenteil bzw. ein Vorsprung desselben in eine preßt wird. Die Dichtleiste 18 erstreckt sich in ihrer Aussparung des anderen Dichtleistenteils form- Länge nicht über die gesamte Längsseite des Flügels schlüssig eingreift, daß auch die Stoßstellen ra- 20 16, damit ein Längenzuwachs der Dichtleiste 18 zudial und axial verlaufender Dichtleisten in der gelassen ist, ohne daß dabei der Rotor 11 gegenüber gleichen Weise ausgebildet sind und daß in den dem Gehäuse 15 klemmt. Zur Vermeidung von exstirnseitig verlaufenden Trennfugen elastische tremen Kerbwirkungen sind im Rotor 11 die ÜberElemente angeordnet sind. gänse 19 und 20 zu den Abdeckungen 12 und 13 hin

2. Dichtleiste nach Anspruch 1, dadurch gc- 25 abgerundet. In den stirnseitigen Ringspalten 21 und kennzeichnet, daß die Trennfucen zwischen den 22 zwischen Roior 11 und Gehäuse 15 sind Dicht-Dichtleistenteilen (51, 52) formschlüssig über- ringe angeordnet, die in Ringnuten 23. 24 in den Abplattet sind (Fi g. 5). deckungen 12 und 13 gehalten sind. Die Dichtringe

3. Dichtleiste nach Anspruch 1, dadurch ge- sind jeweils aus einem Gummiring 25 und zwei überkennzeichnet, daß ein mittig angeordneter Vor- 30 einandcrliegenden Lippenringen 26 und 27 gebildet, sprung in dem einen Dichf'eistenteil formschlüs- Es ist erkennbar, daß beidseitig der Dichtleiste 18 in sig in eine entsprechende Aussparung des andc- dem Flügel 16 Bypässe 28 und 29 vorhanden sind,
ren Dichileistentcils eingreift F i g. 6). Fig. 2 zeigt in einem Teilschnitt wiederum den

4. Dichtleiste nach Anspruch!, dadurch ge- Rotor 11 und das Gehäuse 15 des Drehflügelantrickennzeichnet, daß eines der Dichtleistentcile ais 35 bes 10 aus Fig. 1. Der Schnitt ist hier jedoch so ge-Stützleiste (63) ausgebildet ist und zur Bildung legt, daß nun ein Anschlag 32 am Gehäuse 15 sichtvon Trennfugen mit an ihren Enden angeordne- bar ist. Der Anschlag 32 weist eine axiale Längsnut ten Anschlagleisten (64, 65) versehen ist und daß 33 und in den beiden Siirnseiiigen Flächen jeweils die anderen Dichtleistenteile (60, 61) achsparallel eine radial verlaufende Nut 34 bzw. 35 auf. In die und formschlüssig in die dadurch entstehender. 4" Nuten 33, 34 und 35 sind jeweils Dichtleisten 36, 37 Aussparungen eingelegt sind (F i g. 7). und 38 eingelegt, die sich auch hier über nicht weiter

sichtbare Gummischnüre gegenüber dem Nutgrunci abstützen und so gegen die Rotornabe bzw. gegen die

zum Druckkammerinncren weisenden Flächen der

45 Abdeckungen 12 und 13 gepreßt werden.

Die Dichtleisten 36 bzw. 37 und 38 sind kurzer als

Die Erfindung bezieht sich auf Dichtleisten am die axiale Länge des Anschlages 32 bzw. die radiale Flügel bzw. am Anschlag eines ölhydraulischen Anschlagbreite, wodurch an beiden Enden der zum Drehflügelantriebes, bei dem die Druckkammern Rotor 11 weisenden Anschlaglängsseitc Bypässe 39 zwischen der Außenkontur eines gegenüber einem Sc und 40 geschaffen sind. Diese Bypässe 39 und 40 wie äußeren Gehäuseteil relativ verdrehbaren inneren die Bypässe 28, 29 sind maßgeblich für die Verluste Bauteils und der Innenkontur des äußeren Gehäuse- des bekannten Drehflügelantriebes 10.
teils gebildet sind, wobei die Dichtleisten in entlang F i g. 3 zeigt in einer Schnittdarstellung gemäß dem den Dichtkanten verlaufenden Nuten am Flügel und Verlauf A-B in Fig. I teilweise den Rotor 11, an am Anschlag angeordnet sind und mittels elastischer 55 dem der Flügel 16 befestigt ist, und das Gehäuse 15, Längsstreifen gegenüber dem Nutgrund abgestützt an dem der Anschlag 32 befestigt ist. Sichtbar ist sind. hier, daß sich die axiale Dichtleiste 18 bzw. 36 in Die einzelnen Druckkammern können je nach dem Flügel 16 bzw. in dem Anschlag 32 über eine in Bauart des Drehflügelantriebes entweder im Rotor die Nut 17 bzw. 33 eingelegte Gummischnur 41 bzw. liegen, oder aber sie sind in das Drchflügelgehäuse 60 42 gegenüber dem Nutgrund abstützt. Der Flügel 16 verlegt. Bei der ersten Bauart sind die stirnseitigen und der Anschlag 32 begrenzen einen zwischen ihnen Abdeckungen der Druckkammern feste Bestandteile gebildeten Druckraum des Drehflügelaniriebcs i0.
des Rotors, bei der zweiten Ausführung werden sie Nachteilig bei dieser Anordnung der Dichtleisten vom Gehäuse getragen. Die Abdeckungen können sind also die dabei vorhandenen Bypässe, die zu Leilösbar befestigt sein oder aber zusammen rr.it ihrem 65 stungsverlusten des Drehflügelantriebes führen und Träger eine stoffliche Einheit bilden. Die Fig. 1 die Energiebilanz insbesondere bei höheren Drükbis 3 zeigen eine heute allgemein bevorzugte Ausfüh- ken entscheidend beeinflussen, da die Verluste mit rune. steigendem Druck progressiv zunehmen. Außerdem