DE2324322C2

DE2324322C2 - Zylinderkopfgitterabdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE2324322C2
Application number: DE2324322A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr.-Ing. 5160 Düren Rohs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2229865A1; JPS6010176B2; DE2324322A1; FR2229865B3; JPS5031212A; IT1012296B; GB1455479A; US3899880A; SU646932A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Zyiinderkopfgitterabdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die eine Vielzahl von Arbeitsräumen aufweist, die am einen En«, einer umlaufenden Trommel als achsparallele Zylinderbohrungen ausgebildet sind und denen eine einzige, im Zylinderkopf befindliche, ortsfeste Brennkammer zugeordnet ist.

Eine Verbrennungskraftmaschine der genannten Art ist aus der DE-OS 17 76 047 bekannt. Ein besonderes Problem bildet bei Maschinen dieser Bauart die

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65 Abdichtung der umlaufenden Zylinderbohrungen gegenüber dem feststehenden Zylinderkopf. Da bei Serartigen Maschinen für andere Bauarten bekannte oder übliche Zylinderkopfabdichtiingen nicht einsetzbar sind, mußte eine neuartige Abdichtung entwickelt werden.

Die stirnseitig an der Trommel anzuordnenden Dichtungen haben einmal die Aufgabe, die einzelnen, über einen Teilkreis der Trommelstirnseite verteilten und im Durchmesser relativ kleinen Zylinderbohrungen, die in wechselnder Folge mit Druck beaufschlagt sind, gegenüber dem ortsfesten Zylinderkopf abzudichten. In diesem befinden sich die einzige Brennkammer und auch die Zuluft- und Abgasöffnungen der Maschine. Ferner ist es erforderlich, die einzelnen Zylinderbohrungen, die zugleich die Arbeitsräume der Maschine bilden, gegeneinander abzudichten. Dabei soll die Dichtung so ausgestaltet sein, d?ß der Druckaufbau im Zylinder auch dann nicht zusammenbricht, wenn sich der vorhergehende, d. h. benachbarte Zylinder teilweise unterhalb der Einlaßöffnung zur Brennkammer befindet

Die Lösung der vorstehenden Aufgaben besteht erfindungsgemäß darin, daß in der Trommelstirnwand für jede Zylinderbohrung zwei diese mit radialem Abstand umgebende Nuten oder Ausnehmungen zur Aufnahme je eines Dichtungsringes vorgesehen sind, daß die jeweils äußeren Dichtungsringe in einen Ausschnitt eines ihnen benachbarten äußeren Dichtungsringes eingreifen und daß die Einlaßöffnung der Brennkammer in radialer Richtung innerhalb der Überschneidung der äußeren Dichtungsringe und in Umfangsrichtung innerhalb des Randabstandes zweier benachbarter Zylinderbohrungen liegt.

Die Anordnung von je zwei konzentrischen Ringdichtungen für jede Zylinderbohrung und das Ineinandergreifen jeweils benachbarter Ringdichtungen zur Abdichtung der Zwischenräume zwischen den konzentrischen Ringdichtungen stellt eine ideale Abdichtung der an sich großen Dichtfläche dar und ermöglicht überdies eine gute Anpassung an die gerade bei dieser Mas-hinenbauart ständig wechselnden Temperaturen. Dabei wird auf der Trommelstirnwand eine über die Öffnung der feststehenden Brennkammer streichende Mittelzone geschaffen, die stets nach außen hin abgedichtet bleibt. Leckverluste werden weitestgehend vermieden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Brennkammer und einen Arbeitsraum einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf eine Trommel einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer anderen Ausführungsform einer Trommel einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung.

Fig.4 —8 Längsschnitte und teilweise Vergrößerungen von Einzelheiten durch verschiedene Ausführungsformen von inneren Dichtungsringen.

F i g. 1 zeigt einen Teil einer Trommel 1 einer Verbrennungskraftmaschine mit umlaufenden Arbeitsräumen. Die Trommel 1 sitzt auf einer umlaufenden Welle 2 und weist eine Vielzahl über einen Teilkreis 3 verteilter achsparalleler Zylinderbohrungen 4 auf, in denen Kolben 5 geführt sind. Die Zylinderbohrungen sind von Hohlräumen 6 umgeben, die der Kühlung der Brennkammern dienen.

Die Zylinderbohrungen 4 münden an der Stirnfläche 7 der Trommel 1 und weisen innere und äußere Dichtungsringe 8, 9 aus normalem Kolbenmaterial auf. Die inneren Dichtungsringe sind konzentrisch zur Zylinderbohrung 4 in einer entsprechenden Ausnehmung 28 eingesetzt und enden mit der Stirnfläche 7 und laufen gegen eine Dichtfläche 32 des Zylinderkopfes 29. Die Zylinderbohrungen 4 überstreichen bei ihrem Umlauf zwei im Zylinderkopf 29 befindliche Bohrungen, von denen die eine als Einlaß 31 zur einzigen Brennkammer 30 dargestellt ist. Die andere Bohrung, die als Auslaß dient, ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die äußeren Dichtungsringe 9 besitzen einen wesentlich größeren Durchmesser als die Dichtungsringe 8 und sitzen in konzentrisch zur Zylinderbohrung 4 angeordneten Nuten 11 in der Stirnfläche 7 der Trommel 1.

Wie F i g. 2 erkennen läßt, sind in den äußeren Dichtungsringen 9 an der Stelle 33 Schlitze 12 vorgesehen. Wie F i g. 2 ferner zeigt, sind die äußeren Dichtungsringe 9 so angeordnet, daß sie einander überschneiden, so daß in den Kolbenringen beiderseits des Schlitzes 12 jeweils ein kreisbogenförmiger Ausschnitt 13 ausgebildet ist, in den sich der benachbarte Kolbenring einfügt.

Auf diese Weise ergibt sich eine Mittelzone, die von den öffnungen der Brennkammer überstrichen wird und die dabei stets nach außen hin abgedichtet bleibt.

Fig.3 zeigt eine abgewandelte Ausführung. Hierbei sind die äußeren Dichtungsringe 14 gegenüber den konzentrisch zu den Zylinderbohrungen 4 angeordnt-ien inneren Dichtungsringen exzentrisch angeordnet, so daß sie einen beträchtlichen Ausschnitt 15 aufweisen. Durch diese Maßnahme wird die Mittelzone erheblich vergrößert und zugleich eine größere Abdichtungssicherheit erzielt

Die äußeren Dichtungsringe 9 bzw. 14 können mit oder ohne Andruckfedern in die Nuten 11 eingesetzt sein.

Die Fig.4—8 zeigen verschiedene Ausführungsior men für die inneren Dichtungsringe, die zweckmäßig der Wirkung einer axial nach außen strebenden Feder ausgesetzt sind. Bei der Ausführung nach F i g. 4 bzw. 4a sind zwei aufeinander sitzende Dichtungsringe 10, 10' dargestellt, von denen nur der untere als geschlitzter Kolbenring ausgebildet ist Dieser besitzt außen eine Ringschulter 16, an der eine Schraubenfeder 17 angreift, die sich an einem Absatz 18 in der Trommel 1 axial abstützt. Der obere Dichtungsring 10' ist dagegen nicht geschlitzt

Die Fig. 5 und 6 zeigen innere Dichtungsringe, die jeweils einstückig als Ring ausgebildet und in eine konzentrische Ausnehmung der Zylinderbohrung 4 eingesetzt sind. Diese Dichtungsringe 19, 20 weisen zusätzliche Kolbenringe 21, 22 auf, die eine zusätzliche seitliche Abdichtung übernehmen. Der Dichtungsring 19 ist zusätzlich an einer Wellfeder 23 abgestützt, die zwischen dem Dichtungsring 19 und einer Schulter 24 der Zylinderbohrung 4 abgestützt ist

Fi g. 7 zeigt einen inneren Dichtungsring 8 mit einer Wellfeder 25 anstelle der in Fig.4 dargestellten Schraubenfeder 17, wobei hier lediglich ein einfacher Kolbenring als Dichtungsring verwendet wird.

Fig.8 zeigt schließlich einen inneren Dichtungsring 26, dessen äußere Mantelfläche 27 zur Öffnung der Zylinderbohrung 4 hin nach außen erweitert ist. Die dem Dichtungsring eigenen Elastizitätskräfte neigen dazu, den Dichtungsring nach außen gegen den Zylinderkopf zu drücken. Falls erwünscht, kann auch dieser Richtungsring 26 mit einer Druckfeder versehen sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zylinderkopfgitterabdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die eine Vielzahl von Arbeitsräumen aufweist, die am einen Ende einer umlaufenden Trommel als achsparallele Zylinderbohrungen ausgebildet sind und denen eine einzige, im Zylinderkopf befindliche, ortsfeste Brennkammer zugeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommelstirnwand (7) für jede Zylinderbohrung (4) zwei diese mit radialem Abstand umgebende Nuten oder Ausnehmungen (11,28) zur Aufnahme je eines Dichtungsringes (8,9,10, 14,19, 20, 26) vorgesehen sind, daß die jeweils äußeren Dichtungsringe (9, 14) in einen Ausschnitt (13, 15) eines ihnen benachbarten äußeren Dichtungsringes (9,14) eingreifen und daß die Einlaßöffnung (31) der Brennkammer in radialer Richtung innerhalb der Überschneidung der äußeren Dichtungsringe (9, 14) und in Umfangsrichtung innerhalb des Randabstandes zweier benachbarter Zylinderbohrungen (4) liegt.

2. Zyiinderkopfgitterabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die äußeren Dichtungsringe (9, 14) nach Art von Kolbenringen geschlitzt sind und ihre Schlitze (12) im Bereich des Ausschnittes (13) angeordnet sind.

3. Zylindcikopfgilterabdichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Dichtungsringe (14) exzentrisch zur zugeordneten Zylinderbohrung (4) angeordnet sind.

4. Zyiinderkopfgitterabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die inneren Dichtungsringe (8,10,19,20, 26) auf einer in axialer Richtung gegen den Zylinderkopfdeckel wirkenden Feder (17, 23, 25) sitzen.

5. Zyiinderkopfgitterabdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23, 25) als Wellfeder ausgebildet ist.

6. Zyiinderkopfgitterabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder innere Dichtungsring (19, 20) mindestens eine äußere Ringnut zur Aufnahme eines Kolbenringes (21) aufweist und in einer zur Zylinderbohrung (4) konzentrischen Ausnehmung (28) sitzt.

7. Zyiinderkopfgitterabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Abdichtung aus zwei axial übereinander angeordneten Dichtungsringen (10, 10') besteht, wobei der untere Dichtungsring (10) als geschlitzter Kolbenring und der obere Dichtungsring (10') als ungeschützter, die Ausnehmung (28) ausfüllender Ring aus verschleißfestem Werkstoff ausgebildet ist.

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