DE2443852C3 - Inner seal for a rotary piston internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innendichtung für eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem innerhalb eines Gehäur.emantels umlaufenden Kolben, in dessen Stirnwänden Ringnuten jeweils zur Aufnahme einer geteilten, wellenförmigen Andrückfeder und eines Gleitfluges angeordnet sind, wobei im Bereich der Andrückfederenden der Ringnulgrund und — in Umfangsrichtung versetzt — die dem Ringnutgrund gegenüberliegende Wandung des Gleitringes jeweils eine Aussparung aufweisen.The invention relates to an inner seal for a rotary piston internal combustion engine with an inside of a Gehäur.emantels circumferential piston, in the end walls of which ring grooves each for receiving a divided, wave-shaped pressure spring and a gliding flight are arranged, wherein in the area of Pressure spring ends of the annular groove base and - offset in the circumferential direction - that of the annular groove base opposite wall of the sliding ring each have a recess.

Eine derartige Innendichtung ist aus der DT-OS 22 31 604 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführungsform muß die Andrückfeder insgesamt zwei Aufgaben übernehmen; sie muß einmal eine Relativbewegung zwischen dem Gleitring und dem Kolben in Umfangsrichtung verhindern und zum anderen den Gleitring gegen die Seitenwand des Gehäuses drücken. Die für die erste Aufgabe erforderliche Druck- und Zugkraft hängt in hohem Maße von den Betriebsbedingungen des Motors, insbesondere vom Starten, dem Anwärmen und darüber hinaus auch von der Last ab, weil die Viskosität b2:w. der Druck des Öles oder der Explosionsdruck sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen ändern. Hierdurch ist es in der Praxis unmöglich, die Druckkraft der Feder stets so einzustellen, daß ein optimaler Dichtungseffekt erreicht wird. Ganz abgesehen davon dreht sich der Kolben beim Stillsetzen des Motors geringfügig in entgegengesetzter Richtung. Beide Enden der Andrückfeder lösen sich aber in diesem Falle aus ihren Verankerungen. Bei der Drehbewegung des Kolbens nach vorne bewegen sich dann die beiden Enden der Andrückfeder in ihre Verankerungen vviedet zurück. Die Wiederholung dieses Vorgangs, insbesondere der Bewegung der Andrückfeder in die Ausspiarungen sowie das Lösen aus diesen Aussparungen heraus, fühn zwangsläufig /.ti einer erhöhten Beanspruchung der Andrückfeder und einem Verschleiß der Verankerungen. Dies alles ist die zwangsläufige Folge davon, daß die Andrückfeder gleichzeitig auch ils Sperre oder Sperrglied dient.Such an inner seal is known from DT-OS 22 31 604. In this known embodiment, the pressure spring has a total of two tasks take over; it must once a relative movement between the sliding ring and the piston in the circumferential direction prevent and on the other hand press the sliding ring against the side wall of the housing. The for the The required compressive and tensile force depends to a large extent on the operating conditions of the first task Engine, especially from starting, warming up and also from the load, because the viscosity b2: w. the pressure of the oil or the explosion pressure change depending on the operating conditions. This makes it impossible in practice to always adjust the compressive force of the spring so that an optimal Sealing effect is achieved. Quite apart from that, the piston rotates when the engine is stopped slightly in the opposite direction. In this case, however, both ends of the pressure spring loosen from their anchorages. When the piston rotates forwards, the two then move Ends of the pressure spring vviedet back into their anchorages. Repeating this process, in particular the movement of the pressure spring into the recesses and the loosening out of these recesses, inevitably lead to increased stress the pressure spring and wear of the anchorages. All of this is the inevitable consequence of that the pressure spring also serves as a lock or locking member.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Innendichtung obengenannter Art erhöhte Beanspruchungen der Andrückfeder zu vermeiden sowie den Verschleiß ihrer Verankerungen aiii ein Minimum herabzusetzen.The object of the invention is, in the case of an inner seal above-mentioned type to avoid increased stresses on the pressure spring and the wear and tear of it Anchoring aiii reduce a minimum.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäU dadurch gelöst, daß zusätzlich zur Andrückfeder zwischen ihren Enden ein federndes Sperrelement vorgesehen ist, das, in beiden Aussparungen abgestützt ist.This object is achieved according to the invention in that, in addition to the pressure spring, between their ends a resilient locking element is provided which is supported in both recesses.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht das federnde Sperrelement aus zwei S-förmig gebogenen Teilen, die in X-Form spiegelbildlich in ihren Mitten miteinander verbunden sind, so daß die Enden nur eines Teils in den Aussparungen abgestützt sind.In a further embodiment of the invention, the resilient locking element consists of two S-shaped bent elements Parts that are mirror-inverted in their centers in an X-shape, so that the ends are only one Partly are supported in the recesses.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Innendichtung besteht das federnde Sperrelement aus einem konkav und einem konvex gekrümmten Teil, die in X-Form in ihren Mitten miteinander verbunden sind, so daß jeweils das diagonal gegenüberliegende Ende beider Teile in den jeweiligen Aussparungen abgestützt ist.According to a further advantageous embodiment of the inner seal according to the invention, there is Resilient locking element made of a concave and a convex curved part, which are in an X-shape in their centers are connected to each other, so that in each case the diagonally opposite end of both parts in the respective Recesses is supported.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann die Andrückfeder so dimensioniert und ausgebildet werden, daß sie eine optimale Druckkraft erzeugt, bei welcher der Gleitring gegen das Gehäuse gepreßt wird. Andererseits kann das Sperrelement so bemessen werden, daß es gerade die Kraft zur Arretierung des Gleitringes bei geringster Reibung zwischen diesem einerseits und der Gehäusescitcnwand andererseits aufbringt.Through the measure according to the invention, the pressure spring can be dimensioned and designed in such a way that that it generates an optimal compressive force at which the sliding ring is pressed against the housing. On the other hand, the locking element can be dimensioned so that it just has the force to lock the Sliding ring with the least amount of friction between this on the one hand and the housing center wall on the other hand brings up.

Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Innendichtung sind nachstehend an Hand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:Some embodiments of the inner seal according to the invention are shown below with reference to the drawing illustrated in more detail. In this show in a purely schematic way:

F i g. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine,F i g. 1 is a view, partly in section, of a rotary piston internal combustion engine.

F i g. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 11-11 in Fi g. 1,F i g. 2 shows a section on an enlarged scale along the line 11-11 in FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 1II-III in F i g. 2,F i g. 3 shows a section along the line 1II-III in FIG. 2,

F i g. 4 und 5 Stirnansichten bzw. Seitenansichten von zwei verschiedenen Ausführungsforinen der Sperrelemente der erfindungsgemäßen Innendichtung.F i g. 4 and 5 end views and side views of two different embodiments of the locking elements the inner seal according to the invention.

Die Zeichnung, insbesondere die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Innendichtung einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem umlaufenden Kolben 3, welcher in einem Gehäuse exzentrisch drehbar gelagert ist. Das Gehäuse besitzt dabei Gehäusemantel 1 und die Seitenteile 2.The drawing, in particular FIGS. 1 to 3 show an inner seal of a rotary piston internal combustion engine with a rotating piston 3, which in is mounted eccentrically rotatably in a housing. The housing has housing jacket 1 and the Side panels 2.

Mit der Bezugsziffer 4 ist die Kammer bezeichnet, in welcher sich die Betriebsvorgänge der Kreiskolben-Brennkraftmaschine abspielen, während mit der Bezugsziffer 5 die Abtriebswelle angedeutet ist.The reference numeral 4 designates the chamber in which the operating processes of the rotary piston internal combustion engine are located play, while with the reference number 5, the output shaft is indicated.

In jeder Ecke des umlaufenden Kolbens 3 ist eine Dichtleiste 6 angebracht und in jeder Kolbenstirnwand längs der Kolbenflanken-Dichtstreifen 7 eingelassen. In den Stirnwänden des Kolbens 3 ist ferner eine Ringnut 8 angeordnet, in welcher ein Gleitring 10 gelagert ist, der gegen die Stirnwand des Seitenteils 2 mittels einer Andrückfeder 9 angepreßt wird.A sealing strip 6 is attached in each corner of the rotating piston 3 and in each piston end wall let in along the piston flank sealing strip 7. In the end walls of the piston 3 there is also an annular groove 8 arranged, in which a sliding ring 10 is mounted, which against the end wall of the side part 2 by means of a Pressure spring 9 is pressed.

In dem Gleitring 10 ist ein O-Ring 11 angeordnet, der den Raum zwischen der Ringnut 8 einerseits und dem Gleitring 10 andererseits abdichtet.In the sliding ring 10, an O-ring 11 is arranged, which the space between the annular groove 8 on the one hand and the sliding ring 10 on the other hand seals.

Der Gleitring 10 verhindert den Übertritt desThe sliding ring 10 prevents the crossing of the

Schmieröles auf der Abtriebswelle 5 in die Kammer 4.. Im Kingmitgrund ist im Bereich der Andriieklederenden eine Aussparung 12 vorgesehen.Lubricating oil on the output shaft 5 in the chamber 4 .. In Kingmitgrund is in the area of the Andriieklederenden a recess 12 is provided.

Eine weitere Aussparung Π isl in der dem Ringnutgrund gegenüberliegenden Wandung des Gleitringes IO vorgesehen. Die Aussparung H ist dabei in Umfangsrichtung gegenüber der Aussparung 12 ein wenig versetzt.Another recess Π isl in the dem Ring groove base opposite wall of the slip ring IO is provided. The recess H is in Circumferential direction with respect to the recess 12 little offset.

In der Ringnut 8 isl ein Sperrelement 14 vorgesehen (I· ig. 2). Dieses Sperreleinent 14 ist in beiden Äusspariingen 12, 1.3 abgestützt. Wie tue Fig. 2 der Zeichnung zeigt, ist uiis Sperrelemeru 14 so ausgebildet, daß .wei seiner gegenüberliegenden Enden in der Aussparung 12 bzw. 13 gesichert sind, während die verbleibenden zwei gegenüberliegenden linden zwischen dem (j leitring 10 und dem Grund der Ringnut 8 in der l.ösesiellung aufrechterhalten werden.A locking element 14 is provided in the annular groove 8 (Fig. 2). This locking element 14 is in both Äusspariingen 12, 1.3 supported. How do Fig. 2 of the drawing shows, uiis locking element 14 is designed so that .wei its opposite ends are secured in the recess 12 and 13, respectively, while the remaining two opposite linden trees between the (j guide ring 10 and the base of the annular groove 8 in the loosely divided part can be maintained.

Diese Ausführungsform verhindert eine Bewegung des Gleitringes 10 in einer Richtung, welche der Drehrichtung des Kolbens 3 zuwiderläuft, während gleichzeitig eine ;jxi;iJe Bewegimg ties Gleiinnges 10 zugelassen wird. Das Einsetzen oder Einpassen des Spcrrelements 14 in die beiden Aussparungen 12, 13 erfolgt in der Weise, daß es zusammen mit der Andrückfeder 9 zuerst in die Ringnut 8 eingesetzt wird; anschließend daran wird der Gleitring IO in die Ringnut 8 eingesetzt und eingepaßt, wobei eine anschließende Drehbewegung des Kolbens 3 bewirkt, daß sich das Sperrelement 14 in die Ringnut 8 hineinbewegt und dabei die gewünschte Stellung zwischen den Aiissparungen 12, 1.3 einnimmt. Die Bewegung des Gleitnnges 10 wird dabei kontrolliert. This embodiment prevents a movement of the sliding ring 10 in a direction which runs counter to the direction of rotation of the piston 3, while at the same time a movement of the sliding ring 10 is permitted. The insertion or fitting of the locking element 14 into the two recesses 12, 13 takes place in such a way that it is first inserted into the annular groove 8 together with the pressure spring 9; then the sliding ring IO is inserted and fitted into the annular groove 8, a subsequent rotary movement of the piston 3 causing the locking element 14 to move into the annular groove 8 and thereby assume the desired position between the recesses 12, 1.3. The movement of the slide 10 is controlled.

Das federnde Sperrelement 14 besteht nach einer ersten Ausführungsform aus einem konkav und einem konvex gekrümmten Teil, die in X-Form in ihren Mitten miteinander verbunden sind, so daß jeweils das diagonal gegenüberliegende Ende beider Teile in den jeweiligen Aussparungen 12,13 abgestützt ist (F i g. 4).According to a first embodiment, the resilient locking element 14 consists of a concave and a convex curved part, which are connected to each other in an X-shape in their centers, so that each diagonally opposite end of both parts is supported in the respective recesses 12, 13 (FIG. 4).

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform besteht das federnde Sperrelement 14 aus zwei S-förmig gebogenen Teilen, die in X-Form spiegelbildlich in ihren Milieu miteinander verbunden sind, so daß die Enden nur eines Teils in den Aussparungen 12, Π abgeslüt/t sind (F i g. ^r>).In a further expedient embodiment, the resilient locking element 14 consists of two S-shaped bent parts, which are connected to one another in an X-shape mirror-inverted in their environment, so that the ends of only one part are peeled off in the recesses 12, Π (F i g. ^r >).

Die vorstehend beschriebene Innendichtung arbeitet wie lolgt:The inner seal described above works as follows:

Wenn acy Kolben 3 Drehbewegungen vollführt, so wird der (ileilrmg IO durch die Kraft der Andrückfeder 4 gegen das Seitenteil 2 gedrückt. Während diesel' Drehbewegung schabt der (!leitring 10 den Ölfilm von der Innenwandung des Sii'enteüs 2 ab, so daß zwischen der Stirnwand des Kolbens 3 und dem Seitenteil 2 des Gehäuses andauernd eine einwandfreie Dichtung sichergestellt ist.When acy piston performs 3 rotary movements, the (ileilrmg IO is pressed by the force of the pressure spring 4 against the side part 2. During this rotary movement, the (! Guide ring 10 scrapes the oil film from the inner wall of the Sii'enteüs 2, so that between the end wall of the piston 3 and the side part 2 of the housing is constantly ensured a perfect seal.

Wenn sich in diesem Falle der Kolben 3 in einer Richtung dreht, die dem Pfeil Λ in F i g. 2 entspricht, so tritt /.wischen dem Gleitring 10 und der Seitenwand 2 eine kleine Reibungskraft auf, die bestrebt ist, den Gleitring 10 in Richtung des Pfeiles B in F i g. 2 zu drehen. Da aber der Gleitring 10 von dem in den Aussparungen 12 und 13 sich abstützenden federnden .Sperrelement 14 relativ zu dem Kolben 3 festgehalten wird, bewegt sich der Gleitring 10 keineswegs relativ zu diesem Kolben 3, sondern hat vielmehr die Möglichkeit, in einer gegenüber dem Kolben 3 festen I age Drehbewegungen zu vollführen.In this case, when the piston 3 rotates in a direction indicated by the arrow Λ in FIG. 2, then occurs /.wischen the sliding ring 10 and the side wall 2 on a small frictional force, which strives to the sliding ring 10 in the direction of arrow B in F i g. 2 to rotate. But since the sliding ring 10 is held by the resilient locking element 14 supported in the recesses 12 and 13 relative to the piston 3, the sliding ring 10 in no way moves relative to this piston 3, but rather has the option of moving in a direction opposite the piston 3 fixed I age rotary movements to perform.

Während der Drehbewegung des Kolbens 3 wird der Gleitring 10 gezwungen, sich entgegen der Kraft der Andrückfeder 9 in axialer Richtung des Kolbens 3 zu bewegen, während er längs des Seitenteils 2 gleitet. Da aber die beiden Enden des Sperrelements 14 — welche sieh nicht in den Aussparungen 12, 13 abstützen — die Möglichkeit haben, in Richtung der Ringnut 8 und des Gleitringes 10 zu bewegen, wird in diesem Falle das Sperrelement 14 umgebogen oder zwischen dem Gleitring 10 und dem Kolben 3 so zusammengedrückt, daß eine Axialbewegung des Gleitringes 10 relativ zu dem Kolben 3 nicht verhindert wird. So kann das Sperrelement 14 umgebogen oder zusammengedrückt werden, um auf diese Weise die relative Axialbewegung des Gleitringes 10 aufzunehmen.During the rotational movement of the piston 3, the sliding ring 10 is forced to counter the force of the To move the pressure spring 9 in the axial direction of the piston 3 while it slides along the side part 2. There but the two ends of the locking element 14 - which do not see support in the recesses 12, 13 - the Have the opportunity to move in the direction of the annular groove 8 and the sliding ring 10, in this case the Locking element 14 bent or compressed between the sliding ring 10 and the piston 3 so that that an axial movement of the sliding ring 10 relative to the piston 3 is not prevented. So can it Locking element 14 can be bent or compressed in order in this way the relative axial movement of the slip ring 10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Innendichtung für eine Kieiskolben-Brennkraftmaschine mit einem innerhalb eines Geluuisemantels umlaufenden Kolben, in dessen Stirnwänden Ringnuten jeweils zur Aufnahme einer geteilteii, wellenförmigen Andrückfeder und eines Gleitringes angeordnet sind, wobei im Bereich der Andrückfederenden der Ringnutgrund und — in Umfangsrichtung versetzt — die dem Ringnutgrund gegenüberliegende Wandung des Gleitringcs jeweils eine Aussparung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Andrückfeder (9) zwischen ihren linden ein federndes Sperrelement (14) vorgesehen ist, das in beiden Aussparungen (12, 13) abgestützt ist.1. Inner seal for a Kieiskolben internal combustion engine with one inside a gelui cloak revolving piston, in the end walls of which there are ring grooves each for receiving a divided, wave-shaped pressure spring and a sliding ring are arranged, wherein in the area of the pressure spring ends the ring groove base and - offset in the circumferential direction - the one opposite the ring groove base Wall of the sliding ring each have a recess, characterized in that in addition to the pressure spring (9) between their linden a resilient locking element (14) is provided, which in both recesses (12, 13) is supported. 2. Innendichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Sperrelement (14) aus zwei S-förmig gebogenen Teilen besteht, die in X-Form spiegelbildlich in ihren Minen miteinander verbunden sind, so daß die Enden nur eines Teils in den Aussparungen (12, 13) abgestützt sind.2. Inner seal according to claim I, characterized in that the resilient locking element (14) consists of two S-shaped bent parts, which are mirror images of each other in their mines in an X-shape are connected so that the ends of only a part are supported in the recesses (12, 13). _!. Innendichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Sperrelement (14) aus, einem konkav und einem konvex gekrümmten Teil besteht, die in X-Form in ihren Mitten miteinander verbunden sind, so daß jeweils das diagonal gegenüberliegende Ende beider Teile in den jeweiligen Aussparungen (12,13) abgestützt ist._ !. Inner seal according to Claim I, characterized characterized in that the resilient locking element (14) consists of a concave and a convex curved Part exists, which are connected to each other in their centers in an X-shape, so that in each case the is supported diagonally opposite end of both parts in the respective recesses (12,13).