DE2349471C3 - Three-part sealing strip for a polygonal piston of a rotary piston internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine dreiteilige Dichtleiste für einen mehreckigen Kolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, in dessen Ecken in Nuten jeweils ein trapezförmiges Dichtleisten-Mittelteil mit seiner größeren Parallelseite radial außen und zwei mittels Schrägflächen daran anschließende Dichtleisten-Eckteile angeordnet sind, die ihrerseits an jeweils einem Dichtbolzen angrenzen, wobei das Dichtleisten-Mittelteil und die Dichtleisten-Eckteile durch eine Feder beaufschlagt sind, die mit ihrem mittleren Bereich am Nutgrund und mit ihren Enden an Leistenfüßen der Dichtleisten-Eckteile anliegt. Eine Anordnung dieser Art ist beispielsweise aus der DT-OS 15 26 429 bekannt.The invention relates to a three-part sealing strip for a polygonal piston of a rotary piston internal combustion engine, in each of its corners in grooves a trapezoidal sealing strip middle part with its larger parallel side radially on the outside and two sealing strip corner parts connected to it by means of inclined surfaces are arranged, which in turn each adjoin a sealing bolt, the sealing strip central part and the sealing strip corner parts are acted upon by a spring, which with its central area on Groove base and rests with their ends on the strip feet of the sealing strip corner parts. An arrangement of these Art is known from DT-OS 15 26 429, for example.

Die Dichtbolzen sind bei der bekannten Ausführung durch gesonderte Federn an das jeweilige Seitenteil gedrückt. Wegen der erforderlichen geringen Dicke dieser Federn und der erhöhten Temperatur, die sie ausgesetzt sind, brechen sie mehr oder weniger schnell. Die Dichtbolzen sind dann nicht mehr gegen die Seitenteile gedrückt, und es entsteht eine fehlerhafte Abdichtung zwischen benachbarten Arbeitskammern.In the known design, the sealing bolts are attached to the respective side part by separate springs pressed. Because of the required thinness of these feathers and the elevated temperature they cause exposed, they break more or less quickly. The sealing bolts are then no longer against the Side parts pressed, and there is a faulty seal between adjacent working chambers.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs erörterten Art Vorkehrungen zu treffen, durch die die Axialkräfte betriebssicher übertragen werden können.In contrast, the invention is based on the object in an arrangement of the initially discussed Kind of taking precautions through which the axial forces can be safely transmitted.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß jeweils zwischen dem Dichtleisten-Eckteil und dem Dichtbolzen Anschlagflächen für eine Übertragung der Axialkräfte vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that in each case between the sealing strip corner part and the sealing bolt stop surfaces are provided for a transmission of the axial forces.

Zweckmäßig werden die Anschlagflächen von Ansätzen gebildet, die einstückig mit dem Dichtleisten-Eckteil verbunden an dessen beiden Seiten hervorstehen. Die Anschlagflächen können auch durch einen radialen Einschnitt an der dem Dichtbolzen zugekehrten Seite S des Dichtleisten-Eckteils und durch den Nutgrund einer durchgehenden Radialnut im Dichtbolzen gebildet sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn dabei der Nutgrund der Radiainut durch eine durchgehende Axialnut, die im achsfernen Bereich des Dichtbolzens verläuft, begrenzt ist.The stop surfaces are expediently formed by approaches that are integral with the sealing strip corner part connected on both sides protrude. The stop surfaces can also be provided with a radial Incision on the side S of the sealing strip corner part facing the sealing bolt and through the bottom of the groove continuous radial groove be formed in the sealing bolt. It is particularly useful when the groove base the radial groove is limited by a continuous axial groove that runs in the area of the sealing bolt remote from the axis is.

Die erfindungsgemäße Lösung bedeutet einen technischen Fortschritt insofern, als nunmehr eine einzige Feder genügt, um auf das Dichtleisten-Mittelteil und die beiden Dichtleisten-Eckteile die erforderliche radiale Kraftwirkung und zugleich — & h. ohne Zuhilfenahme besonderer weiterer Federanordnungen — auf die Dichtbolzen eine axiale Kraftwirkung auszuüben.The solution according to the invention represents a technical advance in that it is now a single one Spring is sufficient to apply the required radial to the sealing strip middle part and the two sealing strip corner parts Power effect and at the same time - & h. without the aid of special further spring arrangements - on the Sealing bolt to exert an axial force.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigenThe invention is described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which preferred exemplary embodiments of the invention are shown. Show in the drawing

F i g. 1 und 2 jeweils eine Teilansicht einer Anordnung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Form eines Radialschnitts und eines Axialschnitts,F i g. 1 and 2 each show a partial view of an arrangement according to a first embodiment of the invention in FIG Shape of a radial section and an axial section,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des Dichtleisten-Mittelteils und der beiden Dichtleisten-Eckteile nach den F i g. 1 und 2,F i g. 3 is a perspective view of the middle part of the sealing strip and the two sealing strip corner parts according to FIGS. 1 and 2,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung in größerem Maßstab eines der beiden Dichtleisten-Eckteile nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,F i g. 4 shows a perspective illustration on a larger scale of one of the two sealing strip corner parts according to FIG of the invention in a second embodiment,

F i g. 5 und 6 jeweils eine perspektivische Darstellung in vergrößertem Maßstab jeweils eines Dichtleisten-Eckteils und eines Dichtbolzens nach einer dritten und einer vierten Ausführungsform der Erfindung.F i g. 5 and 6 each show a perspective illustration on an enlarged scale of a respective sealing strip corner part and a sealing bolt according to a third and a fourth embodiment of the invention.

Bei der in den Fig. 1 und 2 teilweise dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein Kolben 1 einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine innerhalb eines Gehäuses 2 angeordnet, dessen Inneres von einer trochoidalen Fläche 3 und zwei Seitenteilen 4 begrenzt ist. Die die Mantelfläche bildende trochoidale Fläche 3 ist durch Erzeugende bestimmt, die parallel zur nicht dargestellten Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verlaufen. Die Seitenteile 4 sind eben und senkrecht zur Ausgangswelle und werden im wesentlichen von angesetzten Flanschen getragen.In the embodiment of the invention partially shown in FIGS. 1 and 2, a piston 1 is a Rotary piston internal combustion engine arranged within a housing 2, the interior of a trochoidal surface 3 and two side parts 4 is limited. The trochoidal surface 3 forming the lateral surface is determined by generators that are parallel to the output shaft, not shown, of the internal combustion engine get lost. The side parts 4 are flat and perpendicular to the output shaft and are essentially of attached flanges.

Der Kolben 1 weist Dichtungen auf, deren jede aus einem Dichtleisten-Mittelteil 5 und zwei Dichtleisten-Eckteilen 6 besteht, die stumpf aneinanderstoßend in einer Leistennut 7 angeordnet sind, die entlang einer jeden Ecke des Kolbens 1 eingearbeitet ist. Jeder der Dichtbolzen 8 ist in einem in dem Kolben 1 ausgebildeten Sitz 9 derart geführt, daß er, ohne sich um eine parallel zu den Ecken des Kolbens verlaufende Achse drehen zu können, gleiten kann. Die elastischen Mittel, die weiter unten ausführlicher erläutert werden sollen, sind vorgesehen, um einerseits das Dichtleisten-Mittelteil 5 und die Dichtleisten-Eckteile 6 radial nach außen, d. h. gegen die Fläche 3, und andererseits jeden der Dichtbolzen 8 in axialer Richtung unter Druck zu setzen, so daß das Dichtleisten-Eckteil 6 gegen das Seitenteil 4 des Gehäuses 2 angedrückt wird.The piston 1 has seals, each of which consists of a sealing strip central part 5 and two sealing strip corner parts 6 consists, which are butt against each other in a strip groove 7, which runs along a every corner of the piston 1 is incorporated. Each of the sealing bolts 8 is in one in the piston 1 trained seat 9 guided so that it, without running around a parallel to the corners of the piston To be able to rotate the axis, can slide. The elastic means, which will be explained in more detail below are intended, on the one hand, the sealing strip middle part 5 and the sealing strip corner parts 6 radially outside, d. H. against the surface 3, and on the other hand each of the sealing bolts 8 in the axial direction under pressure set so that the sealing strip corner part 6 is pressed against the side part 4 of the housing 2.

Nach der Erfindung sind die elastischen Mittel so angeordnet, daß sie eine radiale Kraft auf die Dichtleisten-Eckteile 6 ausüben, wobei das Dichtleisten-Mittelteil 5 und jedes der Dichtleisten-Eckteile 6 über schräge Stützflächen 5a und 6a so in gegenseitigem Kontakt stehen, daß die Radialkraft bei dem jeweils betrachteten Dichtleisten-Eckteil 6 eine Axialkompo-According to the invention, the elastic means are arranged so that they exert a radial force on the Exercise sealing strip corner parts 6, with the sealing strip central part 5 and each of the sealing strip corner parts 6 over inclined support surfaces 5a and 6a are in mutual contact that the radial force in each case considered sealing strip corner part 6 an axial component

nente aufweist, die bestrebt ist, dieses Eckteil von der Längsmittelebene zu entfernen, d. h. das Dichtleisten-Eckteil in den F i g. 1 und 2 nach links zu drücken, wobei Anschlagflächen 6c, 6d, 14 und 17a, 13 zwischen dem Dichtleisten-Eckteil 6 und dem Dichtbolzen 8 vorgesehen sind, um die genannte Axialkomponente auf den Dichtbolzen 8 zu übertragen. Wie man aus diesen Figuren ersieht, sind die schrägen Stützflächen 5a des Dichtleisten-Mittelteils 5 einerseits und 6a des Dichtleisten-Eckteils 6 andererseits eben, und jedes Paar von Stützflächen ist in einer geneigten Ebene derart angeordnet, daß es sich bei Annäherung an die Achse (in F i g. 1 nach unten) auch der Mittelebene (in F i g. 1 nach rechts) annähen.has nente that seeks to remove this corner part from the longitudinal center plane, ie the sealing strip corner part in FIGS. 1 and 2 to the left, with stop surfaces 6c, 6d, 14 and 17a, 13 being provided between the sealing strip corner part 6 and the sealing bolt 8 in order to transfer the said axial component to the sealing bolt 8. As can be seen from these figures, the inclined supporting surfaces 5a of the sealing strip middle part 5 on the one hand and 6a of the sealing strip corner part 6 on the other hand are flat, and each pair of supporting surfaces is arranged in an inclined plane in such a way that when approaching the axis ( in Fig. 1 to the bottom) also sew on the middle plane (in Fig. 1 to the right).

Vorzugsweise bestehen die oben erwähnten elastisehen Mittel aus einer Blattfeder 11, die so gebogen ist, daß sie sich in ihrem zentralen Teil in der im Kolben 1 vorgesehenen Leistennut 7 und an ihren beiden Enden an den Leistenfüßen 6b beider Dichtleisten-Erkteile 6 abstützt. Diese Leistenfüße 6b sollen eine Axialverschiebung der Blattfeder 11 in der Leistennut 7 verhindern.The above-mentioned elastic means preferably consist of a leaf spring 11 which is bent in such a way that it is supported in its central part in the strip groove 7 provided in the piston 1 and at both ends on the strip feet 6b of both sealing strip bay parts 6. These strip feet 6b are intended to prevent axial displacement of the leaf spring 11 in the strip groove 7.

Bei den in den F i g. 1 bis 3 sowie in F i g. 4 dargestellten Ausführungsformen sind die oben erwähnten Anschlagflächen an Ansätzen 12, die einstückig mit jeweils einem Dichtleisien-Eckteil 6 ausgeführt sind und beiderseits der radialen Mittelebene des betreffenden Dichtleisten-Eckteils (Ebene der Fig. 1)über den Sitz 9 des Dichtbolzens 8 hervorstehen, sowie am Dichtbolzen 8 gebildet. Mit der Stirnfläche 10 liegt der Dichtbolzen 8 dichtend an dem Seitenteil 4 des Gehäuses 2 an. Jeder Ansatz 12 besitzt eine Anschlagfläche 14, die mit der Anschlagfläche 13 des Dichtbolzens 8 zusammenwirkt. Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 hat jeder Ansatz 12 ein dreieckiges Profil, das durch eine Schrägfläche 15 begrenzt wird, die in der gleichen Ebene liegt wie die schräge Stützfläche 6a. Die Ausführungsform nach F i g. 4 unterscheidet sich davon nur durch ein rechteckiges Profil der Ansätze 12, wobei die Schrägfläche 15 durch eine parallel zur Anschlagfläche 14 verlaufende Fläche 15a ersetzt ist.In the case of the FIGS. 1 to 3 and in FIG. Embodiments illustrated in FIG. 4 are those mentioned above Stop surfaces on lugs 12, which are made in one piece with a sealing strip corner part 6 and on both sides of the radial center plane of the relevant sealing strip corner part (plane of FIG. 1) over the seat 9 of the sealing bolt 8 protrude and formed on the sealing bolt 8. The sealing bolt 8 lies with the end face 10 sealingly on the side part 4 of the housing 2. Each approach 12 has a stop surface 14 with the Stop surface 13 of the sealing bolt 8 cooperates. In the embodiment according to FIGS. Everyone has 1 to 3 Approach 12 has a triangular profile which is limited by an inclined surface 15 in the same The plane is like the inclined support surface 6a. The embodiment according to FIG. 4 is different only by a rectangular profile of the lugs 12, the inclined surface 15 by a parallel to the stop surface 14 extending surface 15a is replaced.

Beide Ausführungsformen weisen das gleiche Merkmal auf, nämlich daß der Grund der Nut 7 im wesentlichen auf derselben Höhe im Kolben 1 und im Dichtbolzen 8 liegt (wie in F i g. 1 gezeigt ist) und daß jede Leistennut in der Stirnfläche 10 eines jeden Dichtbolzens 8 ausmündet. Auf die Innenfläche der Seitenteile 4 des Gehäuses 2 stützt sich nicht nur die Stirnfläche 10, sondern auch eine dazu koplanare Stirnfläche 16 ab, die sich an dem betreffenden Dichtleisten-Eckteil 6 befindet.Both embodiments have the same feature, namely that the bottom of the groove 7 in the is substantially at the same level in the piston 1 and in the sealing bolt 8 (as shown in FIG. 1) and that each strip groove opens out in the end face 10 of each sealing bolt 8. On the inner surface of the Side parts 4 of the housing 2 are supported not only by the end face 10, but also by one that is coplanar with it End face 16, which is located on the relevant sealing strip corner part 6.

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6 sind die oben erwähnten Anschlagflächen durch radiale Einschnitte 6c und 6d des Dichtleisten-Eckteils 6 und durch den Nutgrund 17a einer Radialnut 17 gebildet, die in radialer Richtung in einer Stirnfläche des Dichtbolzens 8 eingebracht ist, die der Stirnfläche 10 gegenüberliegt.In the embodiments according to FIGS. 5 and 6, the abovementioned stop surfaces are formed by radial incisions 6c and 6d of the sealing strip corner part 6 and by the groove base 17a of a radial groove 17 which is made in a radial direction in an end face of the sealing bolt 8 which is opposite the end face 10.

Die zuletzt genannten Ausführungsformen unterscheiden sich untereinander nur dadurch, daß gemäß F i g. 5 der Nutgrund 17a der Radialnut 17 sich über die gesamte radiale Abmessung des Dichtbolzens 8 erstreckt, während gemäß Fig.6 der Nutgrund 17a durch die Kreuzung mit einer Axialnut 18 unterbrochen ist (diese Axialnut 18 erstreckt sich parallel zur Maschinenachse), die in dem von der Exzenterwelle der Maschine am weitesten entfernten Teil des Dichtbolzens 8 vorgesehen ist Im ersten Fall ist die Stirnfläche 16 am Ende eines Ansatzes 19 vorgesehen, der sich radial auf den Umfang des Dichtbolzens abstützt. Im zweiten Fall ist die Stirnfläche 16 am Ende eines Ansatzes 20 vorgesehen, der in die Axialnut 18 eingreift und deswegen in radialer Richtung stärker ausgebildet ist als der Ansatz 19. In beiden Fällen wirkt eine Blattfeder ähnlich der Blattfeder 11 der Fig. 1 mit ihren beiden Enden auf die Innenfläche 21 (vergleiche die Fig.5 und 6) der Dichtleisten-Eckteile 6, wobei diese Enden vorzugsweise gebogen sind und in der Nähe des Nutgrunds 17a der Radialnut 17 enden.The last-mentioned embodiments differ from one another only in that according to F i g. 5, the groove base 17a of the radial groove 17 extends over the entire radial dimension of the sealing bolt 8 extends while, according to FIG. 6, the groove base 17a is interrupted by the intersection with an axial groove 18 is (this axial groove 18 extends parallel to the machine axis), which is in that of the eccentric shaft of the Machine on the most distant part of the sealing bolt 8 is provided. In the first case, the end face 16 is provided at the end of a projection 19 which is supported radially on the circumference of the sealing bolt. in the In the second case, the end face 16 is provided at the end of a projection 20 which engages in the axial groove 18 and is therefore made stronger in the radial direction than the shoulder 19. In both cases, one acts Leaf spring similar to the leaf spring 11 of FIG. 1 with their both ends on the inner surface 21 (compare Figures 5 and 6) of the sealing strip corner parts 6, these Ends are preferably bent and end in the vicinity of the groove base 17 a of the radial groove 17.

Um jedes Paar von Dichtbolzen und Dichtleisten-Eckteil einzustellen und anzupassen, bringt man diese Teile in ihre richtige Lage im Kolben, und man bringt sie mit ihren Anschagflachen 6c, 6c/, 14 bzw. 17a, 13 in Berührung und bearbeitet dann gleichzeitig ihre Stirnflächen 10, 16 derart, daß sie zugleich an dein Seitenteil 4 des Gehäuses 2 anliegen.In order to adjust and adjust each pair of sealing bolts and sealing strip corner part, these are brought in Parts in their correct position in the piston, and you bring them with their stop surfaces 6c, 6c /, 14 or 17a, 13 in Touch and then processed at the same time their end faces 10, 16 such that they are at the same time on your Side part 4 of the housing 2 are in contact.

Wenn einmal die Dichtung an ihrem richtigen Platz im Kolben sitzt, belastet die Blattfeder 11 die Dichtleisten-Eckteile 6 in radialer Richtung durch direktes Einwirken und das Dichtleisten-Mittelteii 5 durch einen Satz schräger Stützflächen 5a, 6a. Der Verschleiß eines jeden Dichtleisten-Eckteils 6 an der Stirnfläche 16 ruft die Radialverschiebung des Dichtleisten-Eckteils unter der Wirkung der Feder 11 hervor. Durch den Satz schräger Stützflächen 5a, 6a wird durch die durch die Blattfeder 11 ausgeübte Radialkraft eine Axialkomponente gebildet, die direkt auf das Dichtleisten-Eckteil 6 und vermittels der Anschlag- und Stützflächen auf den Dichtbolzen 8 einwirkt, wodurch dessen Verschleiß ebenfalls kompensiert wird.Once the seal is in its correct place in the piston, the leaf spring 11 loads the Sealing strip corner parts 6 in the radial direction by direct action and the sealing strip middle part 5 by a set of inclined support surfaces 5a, 6a. The wear of each sealing strip corner part 6 on the The end face 16 causes the radial displacement of the sealing strip corner part under the action of the spring 11. Due to the set of inclined support surfaces 5a, 6a, the radial force exerted by the leaf spring 11 creates a Axial component formed directly on the sealing strip corner part 6 and by means of the stop and Support surfaces act on the sealing bolt 8, whereby its wear is also compensated.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dreiteilige Dichtleiste für einen mehreckigen Kolben einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, in dessen Ecken in Nuten jeweils ein trapezförmiges Dichtleisten-Mittelteil mit seiner größeren Parallelseite radial außen und zwei mittels Schrägflächen daran anschließende Dichtleisten-Eckteile angeordnet sind, die ihrerseits an jeweils einem Dichtbolzen angrenzen, wobei das Dichtleisten-Mittelteil und die Dichtleisten-Eckteile durch eine Feder beaufschlagt sind, die mit ihrem mittleren Bereich am Nutgrund und mit ihren Enden an Leistenfüßen der Dichtleisten-Eckteile anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen dem Dichtleisten-Eckteil (6) und dem Dichtbolzen (8) Anschlagflächen (6c; 6ct 14, 17a, 13) für eine Übertragung der Axialkräfte vorgesehen sind.1. Three-part sealing strip for a polygonal piston of a rotary piston internal combustion engine, in each of its corners in grooves a trapezoidal sealing strip middle part with its larger parallel side arranged radially outside and two sealing strip corner parts adjoining it by means of inclined surfaces are, which in turn each adjoin a sealing bolt, the sealing strip middle part and the Sealing strip corner parts are acted upon by a tongue, the middle area on the groove base and rests with its ends on the strip feet of the sealing strip corner parts, characterized in that that in each case between the sealing strip corner part (6) and the sealing bolt (8) stop surfaces (6c; 6ct 14, 17a, 13) are provided for a transmission of the axial forces. 2. Dichtleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (14) von Ansätzen (12) gebildet werden, die einstückig mit dem Dichtleisten-Eckteil (6) verbunden an dessen beiden Seiten hervorstehen.2. Sealing strip according to claim 1, characterized in that the stop surfaces (14) of approaches (12) are formed, which are integrally connected to the sealing strip corner part (6) at both of them Sides protrude. 3. Dichtleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen durch einen radialen Einschnitt (6c, 6d) an der dem Dichtbolzen (8) zugekehrten Seite des Dichtleisten-Eckteils (6) und durch den Nutgrund (17a,} einer durchgehenden Radialnut (17) im Dichtbolzen (8) gebildet werden.3. Sealing strip according to claim 1, characterized in that the stop surfaces through a radial incision (6c, 6d) on the side of the sealing strip corner part (6) facing the sealing bolt (8) and through the groove base (17a,} a continuous radial groove ( 17) are formed in the sealing bolt (8). 4. Dichtleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (17a^der Radialnut (17) durch eine durchgehende Axialnut (18), die im achsfernern Bereich des Dichtboly.ens (8) verläuft, begrenzt ist.4. Sealing strip according to claim 3, characterized in that the groove base (17a ^ of the radial groove (17) through a continuous axial groove (18) which runs in the area of the sealing bolt (8) remote from the axis, is limited.