DE2952240A1 - Rotor end face seal - comprises three or more adjacent hemispherical bodies in direction of pressure drop - Google Patents

Rotor end face seal - comprises three or more adjacent hemispherical bodies in direction of pressure drop

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DE2952240A1 DE19792952240 DE2952240A DE2952240A1 DE 2952240 A1 DE2952240 A1 DE 2952240A1 DE 19792952240 DE19792952240 DE 19792952240 DE 2952240 A DE2952240 A DE 2952240A DE 2952240 A1 DE2952240 A1 DE 2952240A1
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Abstract

The rotor end face seal is partic. for rotary pistons following a non-circular path, having sealing components on one of the mating end faces of rotor and housing. The components are a series of hemispherical bodies, there being three or more adjacent ones in the direction of the pressure drop. Their diameter is approximately three-quarters of that (D) of a radial-load bearing (3,4) with positive lubrication and of up to 20N/cm2, and whose load is four times that of an individual body. The body height is equal to the radial bearing clearance(s') occurring with the bearing journal (3) in the bearing shell at the points symmetrical in relation to the support point (5) and through which a secant of length equal to the body diameter passes.

Description

BESCHREIBUNG:DESCRIPTION:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stirnflächendichtung Mit Rotoren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.The invention relates to an end face seal with rotors of the type specified in the preamble of claim 1.

Stirnflächendichtungen von Rotoren unterliegen häufiq beträchtlichen Druckdifferenzen, so daß deren Abdichtung schwierig wird.Zw@r ;as@@@ sich durch Erhöhung der Reibungskoeffi@ienten zwischen de@ abzud@@@tender Flächen bei entsprechender Flächenpressung Dichtungswirkungen schaf -fen, doch müssen dann entsprechend hohe Reibiinqskräft-' aberwunden werden, die unter beträchtlicher Wärmeentwicklung zum Verschleiß führen. Deshalb werden in der Regel Dichtungselemente verwendet.End face seals of rotors are often subject to considerable Differences in pressure, making it difficult to seal them. Zw@r; as @@@ get through Increase in the coefficient of friction between de @ abzud @@@ tender surfaces with the appropriate Surface pressure create sealing effects, but must then be correspondingly high Frictional forces are wounds, which under considerable heat development to the Cause wear. That is why sealing elements are usually used.

Beispielsweise sind die Stirnflächen von nach den Wankel-Pinzip arbeitenden Verbrennungskraftmaschinen filigranartige Leisten in Nähe der Kanten bei den Stirnseiten des Rotors vorgesehen, bei welchen zunehmender Verschleiß die Abdichtungsn:öglicllkeiten gerabsetzt.For example, the end faces are working according to the Wankel principle Internal combustion engines filigree strips near the edges of the end faces of the rotor provided, in which increasing wear the seals: öglicllkeiten dismantled.

Noch nachteiliger als bei Drehkolben mit nicht @reisförmiger Drebewegung sind reine Gleitflächendichtungen bei Rotoren Ilit kreisförmiger Drehbewegung, beispielsweise bei Drehkolben von nittelachsigen Verbrennungskraftmaschinen oder bei Doppeldrehkolben mit Lemniskaten-Profil, weil sich hierbei Beschadigungen der ane@nande gleitenden Flächen wegen der sich ständig wiederholenden Kreisbahn verstärkt ausbilden können.Even more disadvantageous than with rotary lobes with non-rice-shaped rotary motion are pure sliding surface seals in rotors Ilit circular rotary motion, for example in the case of rotary lobes of central-axis internal combustion engines or in the case of double rotary lobes with lemniscate profile, because this results in damage to the ane @ nande sliding Due to the constantly repeating circular path, surfaces can develop more intensely.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stirnflächendichtung für Rotoren zu schaffen, die wirksamer als reine Gleitflächendichtungen ist und eine Einsparung dec beträchtlicher Autwandes für Dichtungsleisten zuläßt, ohne dabei merklich zu versch@@@@@@ Diese Aufgabenstellung wird durch die Ausbildung der @@@@tungselemente nach dem Vorschlag des Kennzeichnungste@ls des Patentanspruchs 1 gelöst. Nach den Vorschlägen der Unteransp@@@@ne bis 8 wird die Erfindung noch in vorteilhafter Weise weiterentw@ keit.The invention is based on the object of a face seal for rotors, which is more effective than pure sliding surface seals and a saving of considerable expenses for Sealing strips allows, without noticeably changing @@@@@@ This task is made possible by the Training of the @@@@ service elements according to the suggestion of the labeling department Claim 1 solved. According to the proposals of the sub-answers @@@@ ne to 8, the Invention still further development in an advantageous manner.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag kommt es bei den me@s@ unter nur sehr geringem achsialen Druck stehenden, sich relativ zuei@ der bewegenden Flächen schon bei überraschend niedrigen Relativgeschwindigkeiten zur Ausbildung eines Druckpolsters zw@schen den einander angrenzenden Flächen, welches ir achsialer @ Richtung t.With the suggestion according to the invention it comes under the me @ s @ There is only very little axial pressure relative to the moving surfaces even at surprisingly low relative speeds to form a pressure cushion between the adjacent surfaces, which is in the axial direction.

und eine selbst fur hochbelastete Verbrennungskraftmasch@@en seh@ wirkungsvolle Dichtung sshafft. Uas Schiiiierinittel, we@che@ t@ussig oder auch gasförmig sein kann, preßt sich zwischen die ge@@@@@te Flächen und verhindert somit deren mechanischen Verschle@ß. Auf diese Weise bleiben die einmal erzeugten Abmessungen der hd 1 iLO praktisch unbegrenzt erhalten. Die Ballenhöhe ist naturgema@ bei sehr hochbelasteten Dichtungen nur gering und liegt zwischen 1/100@ bis zu wenigen 1/100 mm. Dies ist für die Rauhigkeit der Gleitfl@ch sowie ihrer Gegenflächen zwar zu beachten, im übrigen allem ohne Eir -fluß auf die sich zuverlässig ausbildende Flächendichtung. bei ger geren Belastungen kommt na zu Bdllenhijhen zwischen @/10@ ii 1/10 @@, wobei der Ballendurchmesser gleichfalls mit zunehmende@ @allenh@he zunimmt. Grenzen sind indes durch die Bedingung gesetzt, daß in Richtung des Druckgefälles wenigstens drei einander benachbarter Ballen vorhanden sein müssen.and one even for highly stressed internal combustion engines effective poetry. Uas Schiiiierinittel, we @ che @ t @ ussig or also can be gaseous, presses between the ge @@@@@ te surfaces and thus prevents their mechanical wear. In this way, the dimensions once created remain the hd 1 iLO received practically unlimited. The ball height is naturally very high highly stressed seals only slightly and lies between 1/100 @ up to a few 1/100 mm. This is true for the roughness of the sliding surface and its mating surfaces Note, otherwise everything without any flow on the reliably developing surface seal. in the case of lower loads, there is a range between @ / 10 @ ii 1/10 @@, where the bale diameter also increases with increasing @ @ allenh @ he. Limits are however, set by the condition that in the direction of the pressure drop at least There must be three adjacent bales.

Die bereits erwähnte Notwendigkeit, die Rauhigkeitsmalie so zu wahl daß sie die Auswirkungen der vorgesehenen Ballenhöhe nicht tbeeirlträchtigen, sind im wesentlichen dann e@f@llt, w@@@ die Rauh@@ keit bei etwa 1/10 der Ballenhöhe liegt. Bei seh@ @@@e@ Ballenhöhe bedar@ dieser Wert noch der Herabsetzung.The already mentioned need to choose the roughness mark that way that they do not impair the effects of the intended ball height, are essentially then e @ f @ llt, w @@@ the roughness at about 1/10 of the ball height lies. With seh @ @@@ e @ bale height, this value must be reduced.

Das für die Dimensionierung vergleichsweise herange@o@ene Rad@allager sollte mit einem relativen Lagerspiel im Bere@ch des Vorschlages des Anspruches 2 gewählt sein. In diesem Bereich wird die Ballenhöhe zweckmäßig proportional der Grenzschichtd@@ke des vorhandenen Schmiermittels gewählt, wobei die kennzei@hnende Lunge gleich dem Kalottenradius und die kennzeichnende Ceschwindigle@t gleich der Relativgeschwindigkeit zwischen Rotor und St@@@w@@d des Maschinengehäuses an der Stelle des Ballens ist. bie @@@n@-schichtdic@e berucksichtigt das Verhaltnis aus dem @@odult v@n Zähigkeit des Sch@@ermittels mit der Weglange du@@h die @@@@hwindigkeit als Wurzelwert nach der Beziehung Z)t{l'lt)kt'i We 1 Grenzschichtdicke Konstante t (esQh0 Ii 111) lt Die Konfiguration der Ballen muß der Bedingung Rechnung j @ragen, wie sie nach dem Vorschlag des Patentanspruchs 1 im Hinblic@ auf die Richtung des Druckgefälles zu berücksichriqen ist. Es @@ daher nach dem Vorschlag des Anspruchs 5 zweckmäßig, jeden Ballenmittel punkt unter einem Winkel von 60° in Bezug auf zwe@ angrenzende, einander benachbarte Ballenmittelpunkte zu wahlen. @amit wird im übrigen auch die dichteste Besetzung mit einzelnen Ballen g@@chaffen Die Ballen können auf unterschiedlichem Wege hergestellt werden, so zum Beispie@ durch örtlich begrenztes Schleifen oder vor al@em durch Kaltverformung, die den Vorteil hat, die Oberfläche zugleich zu verfestigen. Vor allem lassen sich die Ballen auch bei einer Sche@be vorsehen, die dann auf die Stirnseite entweder des Rotor tier des Maschinengehäuses aufgebracht wird. Diese Scheibe Darin ein Zuschnitt eines Stahlbandes sein, der beispielsweise durch Prägung bearbeitet wurde. Vor allem haben diejenigen Bearbeitungsverfahren den Vorzug, bei welchen die Bearbeitungsenergie schlagartig aufgebracht werden kann, so daß die Deformation zur Erzeugung der Ballen wirksam erhalten bleibt. Mit Vorteil läßt sich eine aus Stahl oder dergl. bestehende Scheibe auf einer nachgiebigeren Unterlage an den für die Ballen vorgesehenen Stellen mittels einen genau dosierbaren Schlageinrichtung bearbeiten, so daß sich an den einzelnen Schlagstellen die Ballen entsprechend durchwölben Wenngleich die sich relativ zueinander bewegenden Flächen wegen der' Eigenart der erzielten Dichtwirkung einander überwiegend urrberührt lassen, so ist es dennoch zweckmäßig, sie im Hinblick auf die jeweilige Einlaufphase aus Werkstoffen zu gestalten, die relativ zueinander Notlaufeigenschaften aufweisen. Derartige Werkstoifpdarungen sind dem Fachmann geläufig.The wheel bearing, which is comparatively used for the dimensioning, should be selected with a relative bearing play in the area of the proposal of claim 2. In this area, the barrel height is expediently selected proportionally to the boundary layer of the existing lubricant, with the characterizing lung being equal to the spherical cap radius and the characterizing speed being equal to the relative speed between rotor and St @@@ w @@ d of the machine housing where the bale is. bie @@@ n @ -schichtdic @ e takes into account the ratio of the @@ odult v @ n toughness of the sch @@ determined with the path length du @@ h the @@@@ speed as the root value according to the relation Z) t {l'lt) kt'i We 1 Boundary layer thickness constant t (esQh0 Ii 111) acc The configuration of the bales must take into account the condition as it is to be taken into account according to the proposal of claim 1 in relation to the direction of the pressure gradient. It @@ therefore expedient according to the proposal of claim 5, each ball center point at an angle of 60 ° with respect to two @ adjacent, adjacent ball centers to choose. The balls can be produced in different ways, for example by localized grinding or, above all, by cold forming, which has the advantage of sealing the surface at the same time solidify. Above all, the bales can also be provided with a disc, which is then applied to the front side of either the rotor tier of the machine housing. This disc can be a cut of a steel strip that has been processed, for example, by embossing. Above all, those processing methods are preferred in which the processing energy can be applied suddenly, so that the deformation for producing the bales is effectively retained. Advantageously, a disc made of steel or the like can be processed on a more flexible base at the points provided for the bales by means of a precisely metered impact device, so that the bales arch through at the individual impact points 'Let the peculiarity of the sealing effect achieved predominantly touch one another, it is nevertheless expedient to design them with regard to the respective running-in phase from materials which have emergency running properties relative to one another. Such material representations are familiar to the person skilled in the art.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die sich auf grundsätzliche Gestaltungsanweisungen sowie Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen: Figur 1 einen Querschnitt durch einen Ballen sowie durch das zu Bemessungszwecken herangezogene Radiallager, Figur 2 den Kreisausschnitt ii aus Figur 1 in vergrC'ilt'tem Maßstab, Figur 3 die Veranschaulichung der Ermittlung der Ballen krümmung, Figur 4 eine Anzahl von Ballen der erfindungsgemäßen Art in dichtester Anordnung, Figur 5 die Anwendung der Erfindung bei einem schematisch dargestellten Drehkolben einer mittelachsigen Ver'ttr'einungskraftmaschine u n d Figur 6 die Anordnung der Erfindung bei einem schettatisch dargestellten Drehkolben einer Wankelinaschine.To further illustrate the invention, refer to Basic design instructions and drawings relating to exemplary embodiments Referenced. These show: FIG. 1 a cross section through a bale as well through the radial bearing used for dimensioning purposes, Figure 2 shows the section of a circle ii from FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 the illustration of the determination the bale curvature, Figure 4 shows a number of bales of the type according to the invention in closest arrangement, Figure 5 shows the application of the invention in a schematically shown rotary piston of a central axis Ver'ttr'einungskraftmaschine and FIG. 6 shows the arrangement of the invention in a rotary piston shown in a schematic manner a Wankelin machine.

Der Ballen 1 ist in Figur 1 durch Schraffur dargistellt. Seine Höhe h' ist mit 2 bezeichnet und gleich dem im Patentanspruch 1 bezeichneten radialen Lagerspiel s'. Das Radiallager sieht einen Lagerzapfen 3 sowie eine mit dem Spiel s' bemessene Lagerschale vor, deren umfang mit 4 bezeichnet ist. Bei dem Radiallager besteht ein relatives Lagerspiel von s/D von 0,02. Der Durchmesser D der Lagerschale 4 ist mit dem Durchmesser des Ballens 1 insofern verknüpft, als letzterer 3/4 des Wertes von D beträgt. Der Lagerzapfen 3 berührt die Lagerschale 4 am Auflagerpunkt 5, der als oberer Scheitelpunkt zeichnungsgemäß erkennbar ist. Wenn man eine Strecke einer Länge 3 D/4 vom Punkt 5 ausgehend horizontal nach unten verschiebt, so berühren ihre Enden schließlich den Lagerschalenumfang 4 an den Stellen 6, von denen eine bezeichnet ist.The bale 1 is shown in Figure 1 by hatching. Its height h 'is designated by 2 and is the same as the radial designated in claim 1 Bearing play s'. The radial bearing sees a journal 3 as well as one with the game s' dimensioned bearing shell, the scope of which is denoted by 4. At the radial bearing there is a relative bearing clearance of s / D of 0.02. The diameter D of the bearing shell 4 is linked to the diameter of the bale 1 in that the latter is 3/4 of the Value of D is. The bearing pin 3 touches the bearing shell 4 at the support point 5, which can be seen in the drawing as the upper vertex. When you have a route a length 3 D / 4 starting from point 5 horizontally downwards, so touch their ends finally the bearing shell circumference 4 at the points 6, one of which is designated.

Zur Veranschaulichung ist der Bereich in Nähe der Stelle 6 auf der gegenüberliegenden Seite gemäß Figur 2 vergrößert dargestellt. Darin ist R gleich dem Halbmesser der Lagerschale, während r gleich dem Halbmesser des Zapfens ist. Von der Stelle des Schnittpunktes 6 an bis zum Anfang des Lagerzapfens steht das Lagerspiel s', welches gleich der Höhe h' des Ballens ist. Der s' gegenüberliegende Winkel α ist definiert durch cosα gleich 3/4. Unter Berücksichtigung dieser Beziehungen läßt sich durch eine hier nicht näher dargestellte Berechnung der Wert für s' angeben mit Mit dem Ballendurchmesser gleich 3/4 D und der @allen@ @e h' s' ist der Ballen geometr@sch bereits vollst@@dig del@@@@ @@ Der @r@@-mungsradius kann damit als ein Kalottenhalbmesser konstr@iert werde@ Indes läßt er sich auch berechnen, zu welchem Zweck er in Figur 3 geometrisch veranschaulicht ist. Rechnerisch ergiht sich @iera@@ @@ den Krümmungshalbmesser R' des Ballens 1 R' = (0,56 R3 + s' ) / ( s').For the purpose of illustration, the area in the vicinity of the point 6 on the opposite side according to FIG. 2 is shown enlarged. Here, R is equal to the radius of the bearing shell, while r is equal to the radius of the journal. From the point of intersection 6 to the beginning of the bearing journal there is the bearing play s ', which is equal to the height h' of the bale. The opposite angle α s' is defined by cosα equal to 3/4. Taking these relationships into account, the value for s' can be specified using a calculation not shown here With the bale diameter equal to 3/4 D and the @ allen @ @eh 's' the bale geometr @ sch is already full @@ dig del @@@@ @@ The @r @@ - mung radius can thus be used as a calotte radius. At the same time, it can also be calculated for what purpose it is geometrically illustrated in FIG. Mathematically, @ iera @@ @@ results in the radius of curvature R 'of the bale 1 R' = (0.56 R3 + s ') / (s').

Wesentlich ist nun vor allem bei beengten Platzverhalt@@ssen, da@ genügend Ballen gewählt werden, um eine Abdichtung zu gewah@le@ste@ Figur 4 veranschaulicht eine besonders wirkungsvolle @ont@gu@ation der einzelnen Ballen 1. Das Druckgefälle @ ist in Ri@ntung eines Pfeiles dargestellt. Dieser Pfeil schneldet die @@ll@n 1', 1'' und 1''', die mithin der Bedingung des Vorschlages nach dem @ennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genugen. Wie sich le@cht erkennen läßt, liegen die Mittelpunkte 8 der einzelnen B@llen 1 auf Scharen von untereinander parallelen Geraden, wobei sich die scha@en jewe@l, unter einem Winkel von 60° schneiden. Bei einer mit den genannten Ballen zu versehenen Flache kann es aus Platzgrunden ertorderlich sein, Ballen mit unterschiedlichen Druchmessern vorzusehen, wobei jedoch die Scheitelpunkte aller Ballen in einer Ebene @@egen mussen Es kann auch angebracht sein, bei einer mit den Ballen zu versehene@ Fläche bereichweise Ballenhöhe und Ballendur@hme@s@@ @b@@nde@@@, @@ beispielsweise den örtlich unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder örtlich abweichenden Schmierverhältnissen Rechnung zu tragen.It is now essential, especially when space is limited, @@ ssen, because @ enough bales can be selected in order to select a seal @ le @ ste @ Figure 4 illustrates a particularly effective @ ont @ gu @ ation of the individual bales 1. The pressure gradient @ is shown in the direction of an arrow. This arrow snaps the @@ ll @ n 1 ', 1 '' and 1 '' ', the condition of the proposal after the @labeling part of claim 1 suffice. As can easily be seen, the center points lie 8 of the individual balls 1 on flocks of straight lines parallel to one another, where the scha @ en jewe @ l, intersect at an angle of 60 °. At one with the area to be provided with the bales mentioned, it may be necessary for reasons of space, Provide balls with different diameters, but with the vertices all bales must be in one level. It can also be appropriate for one Area to be provided with the bales in areas bale height and bale length @ hme @ s @@ @ b @@ nde @@@, @@ for example the locally different speeds or locally deviating lubrication conditions must be taken into account.

Hierfür ist, wie bereits dargestellt wurde, eine ne Beziehung z@@ Grenzschichtdicke maßgeblich.For this purpose, as has already been shown, a ne relationship z @@ Boundary layer thickness decisive.

Eine praktische Anwendung veranschaulicht Figur 5. @s handelt sich hierbei um einen Drehkolben eines Drehkolbenpaares. @er zugehorige andere Drehkolben läßt sich mit ensprechend größerer Bu@hse aufstecken. Beide Drehkolben sind auf einer Scheibe lil angeordnet, die dem jeweils anderen Drehkolben eine Lauffläche 9 hietet An dieser Lauffläche 9 muß die Stirnseite des zeichnerisch nicht dargestellter Drehkolbens in gleicher Weise dichtend geführt sein wie die Stirnfläche 11 des dargestellten Drehkolbens an der lauffläche des nicht dargestellten. Somit werden zwischen den beiden Ilr'ehkolben katimern gebildet, die gegeneinander abgedichtet sein nüssen. Weiterhin @uß eine Abdichtung gegenüber der zeichnerisch nicht wiedergegebenen, die Kolben zentral durchsetzenden Antriebswelle gegeben seil. m die Abdichtung zu bewirken, sind nun die Stirnseiten 11 der l)rehkolben in der erfindungsgemäßen Weise mit kalottenartigen Ballen versehen. Dies ist bei einem Ausschnitt der zeichnerisch ddrgestellten Stirnseite 11 veranschaulicht. Man erkennt eine Vielzahl von einzelnen Ballen 12, deren Anordnung und Anzahl der Bedingung des Patentanspruchs 1 entspricht.Figure 5 illustrates a practical application here around a rotary piston of a rotary piston pair. @ he associated other Rotary piston can be attached with a correspondingly larger sleeve. Both rotary lobes are arranged on a disc lil, which gives the other rotary piston a running surface 9 has to be on this running surface 9, the face of the not shown in the drawing Rotary piston be guided in a sealing manner in the same way as the end face 11 of the illustrated Rotary piston on the running surface of the not shown. Thus, between the two Ilr'ehkolben katimern formed, which are sealed against each other nuts. Furthermore, a seal against the not shown in the drawing, the piston centrally penetrating drive shaft given rope. m the seal too effect, the end faces 11 of the l) roes are now in the manner according to the invention provided with dome-like balls. In the case of a section, this is graphically illustrated end face 11. One recognizes a multitude of individual ones Bales 12, the arrangement and number of which corresponds to the condition of claim 1.

Ein weiteres Beispiel zeigt Figur 6. Der Drehkolben 13 einer Wankelmaschine ist im Bereich seiner Ecken mit üblichen Dichtleisten 14 versehen. Die Sitrnseite 15 ist demgegenüber ohne Dichtleisten ausgeführt. Stattdessen besitzt sie, wie ein Ausschnitt zeigt, die in der erfindungsgemäßen Weise gestalteten Ballen 16, die in /rltl rind Anordnung wiederum der Bedingung des Patentanspruchs 1 genugen.Another example is shown in FIG. 6. The rotary piston 13 of a Wankel machine is provided with the usual sealing strips 14 in the area of its corners. The side In contrast, 15 is designed without sealing strips. Instead, owns them like one Detail shows the bales 16 designed in the manner according to the invention, the in / rltl rind arrangement in turn meet the condition of claim 1.

Somit kommt eine Abdichtung der einzelnen Kammern gegenein@nder sowie gleichfalls eine Abdichtung zwischen den Kammern und tILIn Innenraum 17 des Drehkolbens 13 zustande.Thus, the individual chambers are sealed against one another as well likewise a seal between the chambers and tILIn interior 17 of the rotary piston 13 came about.

In den Figuren 4 bis 6 sind Ballen mit jeweils kreisförmigen Crundrissen dargestellt worden. Diese Bedingung ist jedoch nicht unbedingte Voraussetzung, sondern es können auch kissenartige Ballen sein. Die Bedingung "kalottenartig" besagt im Sinne der Erfindung, d.vß die Ballen einen Scheitelpunkt oder Scheitelbereich derart besitzen. daI3 aus jeder Richtung die Ballenfläche gekrümmt ansteigt.In FIGS. 4 to 6 there are balls each with circular cracks has been shown. However, this condition is not an unconditional requirement, but rather it can also be pillow-like balls. The condition "dome-like" means im According to the invention, d.vß the bales have an apex or apex area such own. that the ball surface rises in a curved manner from every direction.

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Claims (9)

Stirnflächendichtung PATENTANSPRÜCHE: 01. Stirnflåchendichtung für Rotoren, insbesondere für Drehkolben mit nicht kreisförmiger Drehbewegung, wobei Dichtungselemente in der Berührungsebene zwischen dem Rotor und einer feststehenden Stirnwand des Maschinengehäuses bei einem dieser Teile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungselemente eine Vielzahl von kalottenartigen Ballen (1, 12, 16) vorgesehen sind, von denen in Richtung des Druckgefälles (7) wenigstens drei Ballen (1' , 1'', 1"') einander benachbart sind, und bei denen die Ballendurchmesser etwa 3/4 des Lagerschalendurchmessers (D) eines für dynamische Schmierung ausgelegten Radiallagers (3, 4) von bis 20 N/cm2 gleicher und darüber der vierfachen Belastung wie ein einzelner Ballen betragen, während die Hallenhöhe gleich dem radialen Lagerspiel (s') ist, das bei in der Lagerschale aufliegendem Lagerzapfen (3) an denjenigen symmetrisch zum Auflagerpunkt (5) gelegenen Stellen des Lagerschalenumfanges (4) besteht, an denen auf letzteren (4) eine Sekante von der Länge des Ballendurchmessers (3 D/4) trifft. End face seal PATENT CLAIMS: 01. End face seal for Rotors, especially for rotary pistons with non-circular rotary motion, wherein Sealing elements in the contact plane between the rotor and a stationary one End wall of the machine housing are provided in one of these parts, thereby characterized in that a plurality of dome-like balls as sealing elements (1, 12, 16) are provided, of which at least in the direction of the pressure gradient (7) three bales (1 ', 1 ", 1"') are adjacent to each other, and in which the bale diameter about 3/4 of the bearing shell diameter (D) of one designed for dynamic lubrication Radial bearings (3, 4) of up to 20 N / cm2 equal and above four times the load like a single bale, while the hall height is equal to the radial bearing clearance (s') is the one in the bearing journal (3) resting in the bearing shell points of the bearing shell circumference (4) located symmetrically to the support point (5) consists, on which on the latter (4) a secant of the length of the ball diameter (3 D / 4) hits. 2. Stirnflächendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.2. End face seal according to claim 1, characterized in that. der Bemessung des Ballens ein Radiallager zugrunde liegt, bei dem das relative, auf den Lagerschalendurchmesser bezüqeie Lagerspiel (s/D) zwischen 0,05 und 0,001 vorzugsweise zwischen 0,03 unil 0,01 liegt. the dimensioning of the bale is based on a radial bearing in which the relative bearing clearance (s / D) between 0.05 and 0.001 is preferably between 0.03 and 0.01. 3. Stirnflächendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der durch den Breich des relativen Lagerspiels gegebenen Grenzen die Ballenhöhe proportional der Grenzschichtdi@ke des vorhandenen Schmiermittels ist, wobei die kennzeichnende Länge gleich dem Ballenhalbmesser und die kennzeichnende Geschwindig@eit gleich der Relativgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stirüwand des Maschinengehäuses an der Stelle des Ballens ist 3. End face seal according to claim 2, characterized in that the ball height within the limits given by the range of the relative bearing play is proportional to the Grenzschichtdi @ ke of the lubricant present, where the characteristic length equal to the ball radius and the characteristic speed equal to the relative speed between the rotor and the front wall of the machine housing is at the point of the bale 4. Stirnflächendichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit der relati@ zueinander bewegliche@ Teile bei etwa 1/10 der Ballenhöhe liegt.4. End face seal according to claims 1 and 2 characterized in that the roughness of the relatively movable @ Parts is about 1/10 of the bale height. 5. Stirnflächendichtung nach den Anspruchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ballenmittelpunkt (8) zu denjenigen zweier angrenzender, einander benachbarter Ballen unter einem Winkel von 60° steht.5. End face seal according to claims 1 to 4, characterized in that that each ball center (8) to those of two adjacent, mutually adjacent Bale is at an angle of 60 °. 6. Stirnflächendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballen durch Kaltverfornlung erzeugt wird.6. End face seal according to claims 1 to 4, characterized in that that the bale is produced by cold forming. 7. Stirnflächendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Ballen bei einer auf der Stirnseite (11, 15) des Rotors oder des Maschinengehäuses angebrachten Scheibe vorgesehen sind.7. end face seal according to claims 1 to 6, characterized in that that the bales at one on the front side (11, 15) of the rotor or the machine housing Attached disc are provided. 8. Stirnflächendichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe ein Zuschnitt eines Stahlbandes ist.8. end face seal according to claim 7, characterized in that the disc is a cut of a steel strip. 9. Stirnflächendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe der sich bei de@ Dichtun@ relativ zueinander bewegenden Flächen aufeinande@ bezogene Notlaufeigenschaften aufweisen.9. End face seal according to claims 1 to 8, characterized in that that the materials of the surfaces moving relative to each other in de @ Dichtun @ have mutually @ related emergency running properties.
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US6290480B1 (en) * 1999-12-20 2001-09-18 Carrier Corporation Screw machine
AT507476B1 (en) * 2008-10-17 2012-11-15 Mahle Koenig Kommanditgesellschaft Gmbh & Co SEAL FOR CIRCULAR PISTON MACHINES

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