DE10349759A1

DE10349759A1 - Bulkhead leadthrough for e.g. ship propeller shaft, has non deformable body with radial rings connecting ends of axial arms of sealing rings

Info

Publication number: DE10349759A1
Application number: DE2003149759
Authority: DE
Inventors: Teunis Visser
Original assignee: IHC Holland NV
Current assignee: IHC Holland NV
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-05-13
Also published as: NL1021761C2

Abstract

The coupling part (18) between the ends of the axial arms (11) of the sealing rings (10) comprises an almost undeformable body with radial ring-shaped parts (20). These parts are spaced apart so that when the shaft (3) rotates, the radial arms (12) of the rings are urged against the parts. Each part has an axial ring-shaped part (21) extending around its outer periphery, which cover the ends of the radial legs when the shaft is still. The leadthrough comprises at least two sealing rings made from rubber or similar elastic material, which are housed inside a casing (4) for securing to the bulkhead (1). Each sealing ring has an essentially L-shaped cross-section and is placed around the shaft so that the ends of the axial arms abut against each other and are joined together by a coupling part, whilst the ends of the radial arms are elastically supported against the inside (16) of the radial side walls (9) of the casing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schottdurchführung, wie sie insbesondere an Bord von Schiffen zur Durchführung einer Welle, wie zum Beispiel einer Schraubenwelle, einer Pumpenwelle oder einer Generatorwelle, durch ein wasserdichtes Schott dient, welche Schottdurchführung wenigstens zwei Dichtringe aus Gummi oder ein ähnliches elastisches Material umfaßt, die in einem mit dem Schott zu verbindenden Gehäuse aufgenommen sind, welche Dichtringe je einen L-förmigen Querschnitt haben und so um der Welle angeordnet sind, daß die Enden der in axialer Richtung verlaufenden Beine aneinander stoßen und von einem Kupplunngsglied miteinander verbunden sind, während die Enden der radial verlaufenden Beine elastisch an den Innenflächen der radial verlaufenden Seitenwände des Gehäuses anliegen können.The invention relates to a Bulkhead, as they are especially used on board ships to carry out a Shaft, such as a screw shaft, a pump shaft or a generator shaft through a watertight bulkhead, which bulkhead implementation at least two sealing rings made of rubber or a similar elastic material comprises which are accommodated in a housing to be connected to the bulkhead, which One L-shaped sealing ring each Have cross-section and are arranged around the shaft so that the ends of the legs running in the axial direction meet and are connected by a coupling element, while the Ends of the radially extending legs elastic on the inner surfaces of the radial side walls of the housing can concern.

Eine derartige Schottdurchführung ist zum Beispiel in NL-A-1012801 beschrieben. Bei dieser bekantten Schottdurchführung gehen die radial ausgerichteten Beine der Dichtringe, von der Welle gesehen und bei stillstehender Welle, etwas auseinander und nehmen also eine geringfügig schräge Lage ein. Wenn die Welle in einem Gas zu drehen anfängt, nimmt er die Ringe mit und die radial verlaufenden Beine werden, von der darauf ausgeübten Zentrifugalkraft, geringfügig zur Radiallage gebogen werden und frei von den Wänden des Gehäuses zu liegen kommen. Es wird dann keine Reibung zwischen den Dichtringen und den Wänden des Gehäuses auftreten, so daß eine lange Lebensdauer der Dichtringe gewährleistet ist.Such a bulkhead implementation is for example in NL-A-1012801 described. In this edged bulkhead bushing, the radially aligned legs of the sealing rings, as seen from the shaft and when the shaft is at a standstill, diverge somewhat and thus assume a slightly oblique position. When the shaft starts rotating in a gas, it takes the rings with it and the radially extending legs, due to the centrifugal force exerted on them, are bent slightly to the radial position and come to rest free from the walls of the housing. There will then be no friction between the sealing rings and the walls of the housing, so that a long service life of the sealing rings is ensured.

Die Schottdurchführung dichtet bei Stillstand der Welle ab, oder wenn diese in einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, dreht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einer zunehmenden Drehzahl der Welle, die auf die Dichtringe ausgeübte Zentrifugalkraft so groß werden kann, daß die Dichtringe aus Gummi zu viel ausgereckt werden. Dies kann dazu führen, daß die Kraft mit der die axial verlaufenden Beine der Dichtringe an der Welle anliegen, verringert und die Dichtringe in bezug auf die Welle verrutschen können. Auch könnten die radial verlaufenden Beine mit dem Inneren des umgebenden Gehäuses der Schottdurchführung in Berührung kommen. Dies sind natürlich unwünschliche Situationen.The bulkhead bushing seals when the Wave off, or if this is in a liquid, such as Water, turns. However, it has been shown that with increasing speed the shaft, the centrifugal force exerted on the sealing rings becomes so great can that Rubber sealing rings can be stretched out too much. This can cause the strength with the axially extending legs of the sealing rings on the shaft contact, reduced and the sealing rings slip in relation to the shaft can. Could also the radially extending legs with the interior of the surrounding housing Bulkhead in touch come. These are natural unwünschliche Situations.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schottdurchführung zu schaffen, bei der diese Nachteile nicht auftreten werden.The object of the invention is a Bulkhead to create where these disadvantages will not occur.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem das Kupplungsglied von einem nahezu unverformbaren Körper gebildet wird, der mit radialen ringförmigen Teilen versehen ist, die auf einem solchen Abstand auseinander liegen, daß bei drehender Welle die radial verlaufenden Beine der Dichtringe gegen diese Teilen zu liegen kommen, während jeder radiale Teil an seinem Außenumfang mit einem axial verlaufenden, ringförmigen Teil, der sich bei stillstehender Welle über das Ende des radial verlaufenden Beines des jeweiligen Dichtringes erstreckt, verbunden ist.According to the invention, this is Task solved, by the coupling member being formed by an almost undeformable body becomes that with radial annular Parts that are at such a distance apart, that at rotating shaft against the radially extending legs of the sealing rings these parts come to rest while each radial part on its outer circumference with an axially extending, ring-shaped part, which is at a standstill Wave over the end of the radially extending leg of the respective sealing ring extends, is connected.

Bei drehender Welle wird also das Ende des axial verlaufenden Beines der beiden Dichtringe mehr oder weniger vom Kupplungsglied eingeschlossen, so daß keine übermäßige Verformung auftreten kann.So when the shaft rotates, End of the axially extending leg of the two sealing rings more or less enclosed by the coupling member so that excessive deformation cannot occur.

Das Kupplungsglied kann aus Metall oder einem anderen Material mit geringfügiger Elastizität, wie zum Beispiel einem harten Kunststoff, gefertigt werden.The coupling member can be made of metal or another material with slight elasticity, such as Example, a hard plastic.

Das Kupplungsglied wird dann nicht von der großen auftretenden Zentrifugalkraft verformt werden. Indem das Kupplungsglied um den Dichtringen aus Gummi herum liegt, wird deren Gummi unterstützt, so daß es nicht ausrecken kann. Vom Kupplungsglied wird auch verhindert, daß die Dichtringe aus Gummi zueinander verrutschen können.The coupling member will not from the big one occurring centrifugal force are deformed. By the coupling link around the rubber sealing rings, their rubber is supported, so that it can't stretch out. The coupling member also prevents the sealing rings from being removed Rubber can slip to each other.

Um zu verhindern, daß die axial verlaufenden ringförmigen Teile mit den Seitenwänden des umgebenden Gehäuses in Berührung kommen können, kann vorgesehen werden, daß der axial verlaufende Teil des Kupplungliedes ein solches Maß hat, daß, wenn das radial verlaufende Bein eines Dichtringes am radial verlaufenden Teil des Kupplungsgliedes anliegt, das radial verlaufende Bein aus dem axial verlaufenden ringförmigen Teil des Kupplungsgliedes herausragt.To prevent the axial trending annular Parts with the side walls of the surrounding housing in touch can come, can be provided that the axially extending part of the coupling member has such a dimension that if the radially extending leg of a sealing ring on the radially extending one Part of the coupling member rests, the radially extending leg the axially extending annular Part of the coupling member protrudes.

Die größte Dicke des radial verlaufenden Beines eines Dichtringes ist also größer als die Breite der innenliegenden Fläche des axial verlaufenden Teiles des Kupplungsgliedes. Letztgenannter ringförmige Teil wird also nicht mit dem Seitenwand des Gehäuses in Berührung kommen können.The greatest thickness of the radial leg of a sealing ring is therefore larger than the width of the inner surface of the axially extending part of the coupling member. The latter annular Part will therefore not be able to come into contact with the side wall of the housing.

Das Kupplungsglied kann geteilt ausgebildet sein um auch bei einer schon vorhandener Welle angeordnet werden zu können.The coupling member can be divided in order to be able to be arranged even with an existing shaft.

Insbesondere kann das Kupplungsglied in wenigstens vier Kreissegmente verteilt sein, von denen je venigstens zwei sich zu beiden Seiten einer sich radial erstreckenden Fläche befinden und die an der einen Seite der radial verlaufenden Fläche sich befindenden Segmente in bezug auf Segmente, die sich an der anderen Seite der radial verlaufende Fläche befinden, versetzt sind, wobei die sich an beiden Seiten der radial verlaufenden Fläche befindenden Segmente von sich in axialer Richtung erstreckenden Bolzen oder derartigen Verbindungsmitteln miteinander verbunden sind.In particular, the coupling member be distributed in at least four circle segments, each of which at least two are on either side of a radially extending surface and those located on one side of the radially extending surface Segments with respect to segments that are on the other side of the radial surface are offset, which are on both sides of the radial trending area located segments of bolts extending in the axial direction or such connecting means are interconnected.

Um eine bestimmte Flexibilität des Kupplungsgliedes zu erreichen, kann vorgesehen werden, daß die zu beiden Seiten der radial verlaufenden Fläche sich befindenden Kreissegmente von Bolzen auf denen sich Büchsen für die drehbare Unterstützung der Kreissegmente befinden, miteinander verbunden sind.In order to achieve a certain flexibility of the coupling member, it can be provided that the circular segments located on both sides of the radially extending surface have bolts which are sleeves for the rotatable support of the circular segments are connected.

Die Erfindung wird anhand eines Beipieles näher erläutert, gezeigt in der Zeichnung, in der:The invention is illustrated by an example shown in the drawing, in which:

1 schematisch ein Langsschnitt über einen Teil einer Schottdurchführung mit dem dabei vorhandenen Schott und der in der Durchführung aufgenommenen Welle und zwar bei stillstehender Welle zeigt; 1 schematically shows a longitudinal section over part of a bulkhead bushing with the bulkhead present and the shaft received in the bushing, specifically when the shaft is stationary;

2 eine axiale Ansicht gemäß 1, jedoch bei drehender Welle und mit einem geteilt ausgebildeten Kupplungsglied zeigt; 2 an axial view according to 1 , but with the shaft rotating and with a split coupling member;

3 ein Schnitt über ein Kupplungsglied bei der Montage der Dichtringen zeigt; 3 shows a section on a coupling member during assembly of the sealing rings;

4 ein Schnitt über ein Kupplungsglied zeigt, wobei dessen Segmente mittels Bolzen und Büchsen miteinander verbunden sind, und 4 shows a section over a coupling member, the segments of which are connected to one another by means of bolts and bushes, and

5 eine Ansicht eines Kupplungsgliedes aus einer Anzahl von Kreissegmenten zeigt. 5 a view of a coupling member from a number of circular segments shows.

In den Figuren ist mit 1 das Schott angedeutet, das mit einer Öffnung 2, durch die eine Welle 3 verläuft, versehen ist.In the figures is with 1 the bulkhead hinted at that with an opening 2 through which a wave 3 runs, is provided.

Auf dem Schott 1 ist das Gehäuse 4 mittels Bolzen 5 unter Anwendung eines abdichtenden Elementes 6 befestigt. Das Gehäuse 4 kann gemäß einer axialen Fläche in zwei Teilen verteilt sein um Montage bei einer schon vorhandenen Welle 3 zu ermöglichen.On the bulkhead 1 is the housing 4 by means of bolts 5 using a sealing element 6 attached. The housing 4 can be divided into two parts according to an axial surface for mounting on an already existing shaft 3 to enable.

Das Gehäuse 4 umfaßt einen zylindrischen Teil 7 durch den die Bohrungen 8 sich erstrecken, in denen die Bolzen 5 aufgenommen sind. Weiter umfaßt das Gehäuse 4 zwei radiale Seitenwände 9, die sich auf die Welle 3 hin erstrecken.The housing 4 comprises a cylindrical part 7 through which the holes 8th extend in which the bolt 5 are included. The housing also includes 4 two radial side walls 9 that affect the wave 3 extend there.

Innerhalb des Gehäuses 4 befinden sich zwei Dichtringe 10, die je einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt haben und aus einem in axialer Richtung verlaufenden Bein 11 und einem radial verlaufenden Bein 12 bestehen, die über einen Teil 13 ineinander übergehen. Das Bein 11 liegt mit einem Rand 14 an der Welle 3 an und das Bein 12 liegt mit einem Rand 15 an der inneren Fläche der Seitenwand 9 des Gehäuses 4 an.Inside the case 4 there are two sealing rings 10 , each of which has an essentially L-shaped cross section and a leg extending in the axial direction 11 and a radial leg 12 consist of a part 13 merge. The leg 11 lies with an edge 14 on the shaft 3 on and the leg 12 lies with an edge 15 on the inner surface of the side wall 9 of the housing 4 on.

Nahe dem Rand 15 ist das Bein 12 mit einem verdickten Teil 17 zur Vergrößung dessen Masse versehen. Dadurch wird auch die Zentrifugalkraft, die auf das Bein 12 ausgeübt wird, bei Erhöhung der Drehzahl der Welle 3 zunehmen. Der Rand 15 wird dann von der Fläche 16 der Wand 9 frei kommen, wie dies in 2 gezeigt is.Near the edge 15 is the leg 12 with a thickened part 17 to increase its mass. This will also increase the centrifugal force on the leg 12 is exercised when increasing the speed of the shaft 3 increase. The edge 15 is then from the surface 16 the Wall 9 come free like this in 2 shown.

Die beiden Dichtringe 10 liegen mit ihren Beinen 11 ungefähr gegeneinander mittels eines Kupplungsgliedes 18. Um eine gute Verbindung zwischen dem Kupplungsglied 18 und den Beinen zu erreichen kann der Basisteil 19 des Kupplungsgliedes, und können die Beine 11, mit ineinandergreifenden, nicht näher angedeuteten, Rippen und Nuten versehen sein.The two sealing rings 10 lie with their legs 11 approximately against each other by means of a coupling member 18 , To ensure a good connection between the coupling link 18 and the legs can reach the base part 19 of the coupling link, and the legs 11 , be provided with interlocking, not indicated, ribs and grooves.

Der Basisteil 19 des Kupplungsgliedes 18 ist mit radialen ringförmigen Teilen 20 versehen, während jeder radiale Teil 20 an seinem Außenumfang mit einem axial verlaufenden ringförmigen Teil 21 verbunden ist.The base part 19 of the coupling member 18 is with radial annular parts 20 provided while each radial part 20 on its outer circumference with an axially extending annular part 21 connected is.

Wie sich insbesondere aus 2 zeigt, sind die Teile 20 auf eine solche Weise beabstandet, daß bei drehender Welle 3 die radial verlaufenden Beine 12 der Dichtringe 10 gegen diese anzuliegen kommen, während die Teile 17 gegen die Teile 21 anzuliegen kommen.How to look in particular 2 shows are the parts 20 spaced in such a way that when the shaft rotates 3 the radial legs 12 the sealing rings 10 come to rest against these while the parts 17 against the parts 21 come to rest.

Dadurch wird verhindert, daß die Dichtringe 10 aus Gummi zu viel ausrecken würden, auch bei höheren Drehzahlen der Welle 3 und damit bei großen auftretenden Zentrifugalkräften .This prevents the sealing rings 10 would stretch too much out of rubber, even at higher shaft speeds 3 and thus with large centrifugal forces.

3 zeigt die Weise der Montage der Dichtringe 10 in bezug auf das Kupplungsglied 18. Ein Dichtring wird seitlich gegen das Kupplungsglied 18 verschiebt, so daß dessen Lippe unter eine herausragende Rippe des Basisteils 19 des Kupplungsgliedes 18 hindurch gleitet und hinter der Rippe schnappt. 3 shows the way of installing the sealing rings 10 with respect to the coupling member 18 , A sealing ring is laterally against the coupling member 18 moves so that its lip under a protruding rib of the base part 19 of the coupling member 18 slides through and snaps behind the rib.

Wie bereits in 2 gezeigt, kann der Basisteil 19 des Kupplungsgliedes 18 gemäß einer radialen Fläche in Ringteile 22 und 23 verteilt sein, welche Teile mittels Bolzen 24 miteinander verbunden werden können. Jeder der Ringe 22 und 23 kann seinerseits in eine Anzahl von Kreissegmenten 25 bzw. 26 verteilt sein, wie dies in 5 angedeutet ist. Jedes Segment 25 ist mittels den Bolzen 24 mit zwei Kreissegmenten 26 verbunden, so daß für die Zusammenbau eines Kupplungsgliedes keine weitere Bolzen benötigt sind.As already in 2 shown, the base part 19 of the coupling member 18 according to a radial surface in ring parts 22 and 23 be distributed, which parts by means of bolts 24 can be connected to each other. Each of the rings 22 and 23 can in turn be divided into a number of circular segments 25 or 26 distributed, as this in 5 is indicated. Every segment 25 is by means of bolts 24 with two circle segments 26 connected so that no further bolts are required for the assembly of a coupling member.

4 zeigt die Möglichkeit, auf den Bolzen 24 Büchsen 27 anzuordnen, so daß die Kreissegmente 25 und 26 in bezug auf einander geringfügig gelenkig sind. 4 shows the possibility on the bolt 24 cans 27 to arrange so that the circle segments 25 and 26 are slightly articulated with respect to each other.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich sein, daß die Schottdurchführung prinzipiell erst abdichtet im Moment, daß die Welle 23 stillsteht. Die Schottdurchführung kann jedoch unter Umständen auch abdichten während die Welle dreht, nämlich wenn Wasser in das Gehäuse 4 hineindringt. Der Widerstand, den die anfangs mitdrehenden Dichtringe 10 dann erfahren, is so groß, daß diese zum Stillstand, oder nahezu zum Stillstand abgebremst werden. Der Rand 14, siehe 1, schlüpft dann über die drehende Welle 3.From the foregoing it will be clear that the bulkhead bushing in principle only seals the shaft at the moment 23 stationary. However, the bulkhead bushing can also seal under certain circumstances while the shaft is rotating, namely when water is in the housing 4 penetrates. The resistance that the initially rotating sealing rings 10 then experienced is so great that they are slowed to a standstill or almost to a standstill. The edge 14 , please refer 1 , then slips over the rotating shaft 3 ,

Es wird deutlich sein, daß nur eine einzige Ausführungsform einer Schottdurchführung gemäß der Erfindung in der Zeichnung illustriert und vorstehend beschrieben ist, und daß viele Änderungen vorgenommen werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen angegeben ist.It will be clear that only one only embodiment a bulkhead according to the invention is illustrated in the drawing and described above, and that many changes can be made without falling outside the scope of the invention as stated in the appended claims is.

Claims

Bulkhead penetration, as used in particular on board ships to carry out a wave ( 3 ) such as a screw shaft through a waterproof bulkhead ( 1 ), which bulkhead bushing has at least two sealing rings ( 10 ) made of rubber or a similar elastic material, which in one with the bulkhead ( 1 ) housing to be connected ( 4 ), which sealing rings each have an essentially L-shaped cross-section and so around the shaft ( 3 ) are arranged so that the ends of the legs extending in the axial direction ( 11 ) butt each other and by a coupling link ( 18 ) are connected to each other, while the ends of the radially extending legs ( 12 ) elastic on the inner surfaces ( 16 ) of the radial side walls ( 9 ) of the housing ( 4 ), characterized in that the coupling member ( 18 ) is formed by an almost undeformable body with radial annular parts ( 20 ) which are spaced in such a way that with a rotating shaft ( 3 ) the radial legs ( 12 ) the sealing rings ( 10 ) come to rest against these parts, while each radial part ( 20 ) on its outer circumference with an axially extending, annular part ( 21 ) that occurs when the wave is standing still ( 3 ) over the end of the radial leg ( 12 ) of the respective sealing ring ( 10 ) extends, is connected.

Bulkhead bushing according to claim 1, characterized in that the coupling member ( 18 ) is made of an almost undeformable material, such as aluminum or a hard plastic.

Bulkhead bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the axially extending part ( 21 ) of the coupling link ( 18 ) has such a dimension that if the radially extending leg ( 12 ) of a sealing ring ( 10 ) on the radial part ( 20 ) of the coupling link ( 18 ), the radial leg ( 12 ) from the axially extending, annular part ( 21 ) of the coupling member protrudes.

Bulkhead bushing according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling member ( 18 ) in at least four circle segments ( 25 . 26 ) is distributed, of which at least two are located on either side of a radially extending surface and the segments located on one side of the radially extending surface ( 25 ) in terms of segments ( 26 ), which are located on the other side of the radially extending surface, the segments located on both sides of the radially extending surface of bolts extending in the axial direction ( 24 ) or such connecting means are interconnected.

Bulkhead leadthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the circular segments (on both sides of the radially extending surface ( 25 . 26 ) using bolts ( 24 ) on which sleeves for the rotatable support of the circular segments are connected.