DE1531756B1 - Wassergeschmiertes Lager fuer eine Schiffspropellerwelle - Google Patents

Wassergeschmiertes Lager fuer eine Schiffspropellerwelle

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DE1531756B1
DE1531756B1 DE19671531756 DE1531756A DE1531756B1 DE 1531756 B1 DE1531756 B1 DE 1531756B1 DE 19671531756 DE19671531756 DE 19671531756 DE 1531756 A DE1531756 A DE 1531756A DE 1531756 B1 DE1531756 B1 DE 1531756B1
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Jun James Booth Macy
James G Satterthwaite
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    • B63H23/321Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B63H23/326Water lubricated bearings
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Description

zu lagern,
F i g. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt entlang im wesentlichen der Linie 2-2 von Fig. 1,
F i g. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Lageis von F i g. 2, wobei das Lageroberteil ausgebaut und ein Lagerschalensegment teilweise ausgebaut ist,
F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht eines zweiten
Fig. 1 eine Teilseitenansicht eines Schiffes mit Wellendrehzahlen einer Resonanz unterliegen. Es ist 10 Lagern, die zwei Ausführungsbeispiele gemäß der daher üblich, die Lager vor ihrer Verwendung auf Erfindung darstellen, um die Schiffspropellerwelle einem Prüfstand zu testen, um die kritischen Drehzahlen festzustellen, so daß die Welle nachher möglichst nicht mit den kritischen Drehzahlen betrieben
wird. Trotzdem kann es vorkommen, daß beispiels- 15
weise beim Anlaufen der Welle diese den kritischen
Drehzahlen ausgesetzt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Lager der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß Resonanzeffekte möglichst weitgehend vermieden werden. 20 Ausführungsbeispiels, das dem in F i g. 2 abgebilde-Ein wassergeschmiertes Lager für eine Schiffspro- ten Lager ähnlich ist, bevor die Lagerschalenpellerwelle, die von einem starren Lagergehäuse mit segmente einer radialen Druckspannung ausgesetzt einer elastomeren Lagerausfütterung aufgenommen sind,
ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß F i g. 5 eine Teilansicht des Lagers ähnlich F i g. 4,
diese Lagerausfütterung durch eine am Lagergehäuse 25 nachdem die Lagerschalensegmente der radialen vorgesehene Spannvorrichtung so unter eine Druck- Druckspannung ausgesetzt sind, spannung (Stauchspannung) setzbar ist, daß zur Verringerung von Resonanzeffekten die Härte der Lagerausfütterung steigerbar und ihr Anlagedruck an das
starre Lagergehäuse erhöhbar ist, wobei jedoch das 30 gesetzt sind,
Sollmaß des Spieles zwischen der Lagerausfütterung F i g. 7 eine vergrößerte Endansicht des Ausfüh-
und der Schiffswelle erhalten bleibt. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden übliche Befestigungsarten von Lagerstäben in einem Wellenlager derart weiterentwickelt, daß das Lagergehäuse in ein Lagerunterteil und ein Lageroberteil unterteilt ist, daß durch eine quer zur Ebene der Unterteilung verlaufende Schraubverbindung eine radiale Stauchspannung ausgeübt wird und daß an den StirnF i g. 6 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel des Lagers, bei dem die Lagerschalensegmente einer axialen Druckspannung aus-
rungsbeispiels von F i g. 6, bevor die Lagerschalehsegmente der axialen Druckspannung ausgesetzt sind, und
F i g. 8 eine Endansicht des Lagers ähnlich F i g. 7 während der Ausübung der axialen Druckspannung.
Das Lager gemäß der Erfindung kann im Innern des Schiffskörpers an der Propellerwelle, wo die Propellerwelle aus dem Schiffskörper austritt, oder
flächen der Lagerausfütterung deren Längung ver- 4° außerhalb des Schiffskörpers montiert sein. Das im
hindernde Ringanschläge vorgesehen sind. Ferner kann zur Ausübung einer axialen Stauchspannung ein am Ende des Lagergehäuses angeordneter Stauchring angezogen werden, wobei ein am gegenüberliegenden Ende des Lagergehäuses vorgesehener Ringvorsprung als Stauchanschlag ausgebildet ist.
Die Spannvorrichtung gemäß der Erfindung unterscheidet sich von üblichen Haltevorrichtungen für die Lagerausfütterung insbesondere dadurch, daß
Innern angeordnete Lager, das eingetaucht oder nicht eingetaucht sein kann, ist mit einer Schmiereinrichtung versehen, die Wasser, Öl oder ein anderes Schmiermittel den Lagerflächen zuführt. Wenn das Lager durch öl geschmiert ist, muß die elastomere Lagerausfütterung gegenüber einer Beeinträchtigung durch Kohlenwasserstoffe im wesentlichen unempfindlich sein. Ein derartiges Elastomer ist z. B. eine Nitril-Gummiverbindung. Das Außenbord-
die Lagerausfütterung nicht nur drehfest gehaltert 50 lager ist eingetaucht und vorzugsweise ein offenes,
wird, sondern daß ganz beträchtliche Kräfte aus- wassergeschmiertes Lager, obwohl es auch abgedich-
geübt werden, um einen Staucheffekt zu erzielen. tet sein kann.
Durch die Erfindung können deshalb Resonanz- Fig. 1 zeigt eine typische Anordnung beider effekte nicht nur dadurch verringert werden, daß Lagerarten. Das Lager 10 in der Nähe des Außengewissermaßen die Härte der Ausfütterung erhöht 55 bordendes der Propellerwelle 11 ist das eine Auswird, sondern auch dadurch, daß die Außenfläche führungsbeispiel, während das Lager 12 am Stevender Lagerausfütterung fester gegen die starre Innen- rohr das andere Ausführungsbeispiel darstellt. Die wand des Lagergehäuses gepreßt wird. Auf diese Propellerwelle 11 erstreckt sich aus dem Innern des Weise wird auch die Schwingungsdämpfung verbes- Schiffskörpers 13 durch das Lager 12 im Stevensert. Für die drehfeste Anordnung der Lagerausfüt- 60 rohr und das Lager 10 und trägt an ihrem Ende einen terung ist keine zusätzliche Halteeinrichtung erfor- Propeller 14.
derlich. Da die Spannvorrichtung zweckmäßigerweise Das Lager 10 hat zwei Arme 16, die am Schiffslösbar ist, kann die Lagerausfütterung leicht ausge- körper 13 angeschraubt, angeschweißt oder anderbaut werden, insbesondere wenn sie in eine größere weitig befestigt sind, um das Lager 10 zu tragen. Es Anzahl von Lagerschalensegmenten unterteilt ist. Bei 65 ist ersichtlich, daß während des Betriebs des Schiffes
einer radialen Druckausübung wird bei Lösen der Spannvorrichtung eine axiale und Drehbewegung der Lagerschalensegmente relativ zu dem Lagergehäuse
beide Lager normalerweise eingetaucht sind.
Gemäß Fig. 2 und 3 hat das Lager 10 ein Lagergehäuse mit einem Lagerunterteil 17 und einem
Lageroberteil 18. Die Arme 16 sind einstückig mit dem Lagerunterteil 17 ausgebildet. Die beiden Lagerteile 17 und 18 haben längsverlaufende Spannflächen 19 bzw. 21. Diese Flächen sind so bemessen, daß sie zusammen eine zylindrische Innenfläche ergeben, wenn das Lageroberteil 18 mit dem Lagerunterteil 17 zusammengebaut ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Mehrere Stiftschrauben 22 sind in das Lagerunterteil 17 eingeschraubt und ragen aus zugehörigen
symmetrisch um die Propellerwelle 11 angeordnet sind. Diese Nuten sind an ihren Enden offen und gewährleisten eine gute Schmiermittelversorgung der Propellerwelle und der Lagerflächen 38. Wenn das 5 Lager ein Außenbordlager und eingetaucht ist, strömt Wasser die Nuten entlang, um die Zapfen- und Lagerfläche mit Schmiermittel zu versorgen. Die zylindrische Fläche aus den inneren Lagerflächen 38 um die Lagerachse 34 besitzt ein kleines Spiel um
Ausnehmungen 23 durch Bolzenlöcher 24 in einem io die Außenfläche 40 der Propellerwelle 11. Durch Flansch 26 des Lageroberteils 18 nach oben. Mut- das Gewicht der Propellerwelle 11 greift die Außenfläche 40 an der unteren Hälfte des Lagers an, so daß ein Spiel 41 an der Oberseite der Propellerwelle
tern 27 sind auf jeder Stiftschraube 22 aufgeschraubt
und liegen an der Oberseite des Flansches 26 an,
um das Lageroberteil 18 gegen das Lagerunterteil 17 entsteht.
nach unten zu drücken. Federn 28 sind in den Aus- 15 Die inneren Lagerflächen 38 der Lagerschalennehmungen 23 um die Stiftschrauben 22 angeordnet, segmente sind ursprünglich zylindrisch geformt, um um das Lageroberteil elastisch nach oben zu drükken und das Lageroberteil 18 vom Lagerunterteil 17
wegzudrücken, wenn die Muttern 27 gelöst werden.
genau der Krümmung der Außenfläche 40 der Propellerwelle 11 angepaßt zu sein und mit ihr zusammenzuwirken. Daher ist keine größere Verbiegung
Die Muttern 27 stellen zusammen mit den Stift- 20 des Lagerwerkstoffs erforderlich, um die Propellerschrauben 22 und den Federn 28 eine Spannvor- welle in den richtigen Sitz zu bringen und eine relarichtung dar, wie noch genauer erläutert werden tiv große Berührungsfläche zu erzeugen. Die örtwird. liehe Druckspannung zwischen der Propellerwelle In den beiden Lagerteilen 17 und 18 sind um die und den Lagerflächen 38 ist daher für alle Bereiche Propellerwelle 11 mehrere ähnliche Lagerschalen- 25 ziemlich klein. Entsprechend ist die Abnutzung des segmente 29 angeordnet, die sich jeweils über einen Lagerwerkstoffs und der Propellerwelle sehr klein, Winkel von 60° um die Schiffspropellerwelle 11 er- so daß enge Toleranzen aufrechterhalten werden strecken und eine Lagerausfütterung bilden. Die können. Genaue Toleranzen können auch durch Lager können jedoch mit einer größeren oder klei- häufige Lagererneuerungen aufrechterhalten werden, neren Anzahl von Lagerschalensegmenten versehen 30 da der Austausch relativ einfach und billig vorgesein, solange nur die Propellerwelle richtig einge- nommen werden kann. Das wird dadurch ermögbettet ist. licht, daß das Lage· nicht als Einheit über das Pro-Die Lagerschalensegmente 29 bestehen aus einem pellerwellenende geschoben zu werden braucht und Elastomer, vorzugsweise aus relativ weichem Gummi. die inneren Lagerflächen 38 der verschiedenen Lager-Die Außenflächen 33 sind so bemessen, daß die 35 Schalensegmente genau angeordnet werden können. Lagerschalensegmente 29 zusammen eine zylindrische Es ist nicht notwendig, besondere Sicherungsem-Außenfläche ergeben, die an den Spannflächen 19 richtungen vorzusehen, um die Torsionsbelastung und 21 der Lagerteile 17 und 18 anliegt. Wenn das aufzufangen, die zu einer Drehung der Lagerschalen Lager zusammengebaut ist, bilden die Spannflächen führen könnte, da die Spannkraft, die durch Fest-19 und 21 und die Gesamtheit der Außenflächen 33 40 ziehen der Muttern 27 erzeugt wird, eine radiale Rotationsflächen um die Achse 34 der Propeller- Druckspannung zwischen der Außenfläche 33 der welle bzw. des Lagers. Lagerschalensegmente 29 und den Spannflächen 19 Die Längsseiten 36 der Lagerschalen 29 liegen in und 21 erzeugt. Die Schmierung der inneren Lager-Radialebenen zur Achse 34. Jede Längsseite 36 flächen ergibt einen geringeren Reibungskoeffizienjedes Lagerschalensegmentes 29 liegt also an einer 45 ten an den inneren Lagerflächen als an den unge-Längsseite eines benachbarten Lagerschalensegmen- schmierten äußeren Lagerflächen der Lagerschalen, tes 29 an. so daß das Reibungsdrehmoment, das einer Drehung Im spannungsfreien Zustand haben die Lager- der Lagerschalen entgegenwirkt, immer das Reischalensegmente 29 solche Abmessungen, daß sie in bungsdrehmoment zwischen der Propellerwelle und Anlage entlang ihren Seiten 36 sind, bevor die gegen- 50 den inneren Lagerflächen übertrifft. Da die Spannüberliegenden Flächen 37 der Lagerteile 17 und 18 an- wirkung entlang einer glatten zylindrischen Fläche einander anliegen. Daher wird durch das fortgesetzte auftritt, wird die richtige Anordnung der Lager-Anziehen der Muttern 27, bis die Flächen 37 anlie- schalensegmente ohne die Schwierigkeiten erreicht, gen, eine radiale Druckspannung auf die Lager- die auftreten würden, wenn Schwalbenschwanz- oder schalensegmente 29 und ein radialer Festhaltedruck 55 andere ineinandergreifende Vorsprünge zwischen zwischen den Lagerschalensegmenten und dem den Lagerschalensegmenten und dem Lagergehäuse Lagergehäuse ausgeübt. Die Größe des Übermaßes vorhanden wären.
der Lagerschalensegmente bestimmt die Größe der Eine lösbare Endplatte 42 ist durch Bolzen 43 an radialen Druckspannung für einen gegebenen Lager- jedem Ende der Lagerteile 17 und 18 befestigt. Die Schalenwerkstoff. Der Elastizitätsmodul des zur Her- 60 Endplatten 42 gewährleisten zusammen die richtige stellung der Lagerschalensegmente verwendeten axiale Lage der Lagerschalensegmente im Lager-Werkstoffs sollte bei der Bemessung dieser Teile gehäuse und verhindern eine Längung der gestauchberücksichtigt werden. ten Lagerschalensegmente. Die verschiedenen Teile Die Lagerschalensegmente 29 haben innere Lager- sind so angeordnet, daß die Endplatten 42 an den flächen 38, die die zylindrischen Gleitflächen um die 65 Enden der Lagerschalensegmente angreifen. Lagerachse 34 bilden, wenn das Lager zusammen- Das Zerlegen und Zusammenbauen des Lagers gebaut ist. Die Lagerschalensegmente sind auch mit wird vorzugsweise in folgender Weise durchgeführt. Längs- oder Schraubenliniennuten 39 versehen, die Die Muttern 27 werden gelöst, so daß das Lager-
oberteil 18 durch die Federn 28 hochgedrückt werden kann. Dadurch läßt die radiale Druckspannung auf die Lagerschalensegmente nach. Die Propellerwelle 11 wird dann durch irgendeine geeignete Einrichtung, z. B. durch einen Kettenaufzug vom Schiffskörper 13 oder, wenn sich das Schiff in einem Trockendock befindet, durch irgendeine geeignete Hebevorrichtung angehoben, so daß das Lager vom Gewicht der Propellerwelle 11 entlastet wird. Vorzugsweise wird die Propellerwelle so weit angehoben, bis ein Spiel um die ganze Außenfläche 40 der Propellerwelle auftritt. Die Endplatten 42 werden dann mindestens an einem Ende entfernt, so daß die Lagerschalensegmente 29 frei aus dem Lagergehäuse in Längsrichtung verschoben werden können, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. Bei Bedarf können die Endplatten an beiden Enden entfernt werden, so daß die Lagerschalensegmente aus dem Lagergehäuse gestoßen werden können.
Nach dem Ausbau der abgenutzten Lagerschalen- ao segmente können neue Lagerschalensegmente im Lager eingebaut werden, indem sie in dem Lagergehäuse in dessen zusammengebauten Zustand entlanggeschoben werden. In vielen Fällen werden nur die unteren Lagerschalensegmente 29 ausgetauscht werden, da sie sich stärker als die oberen Lagerschalensegmente abnutzen. In diesen Fällen können die oberen Lagerschalensegmente um die Propellerwelle herum in die untere Lage verschoben werden. Anschließend werden dann neue Lagerschalensegmente oben eingesetzt. Da eine glatte zylindrische Fläche zwischen den Lagerschalensegmenten und dem Lagergehäuse vorhanden ist, können die Lagerschalensegmente entweder axial oder in Umfangsrichtung leicht im Lagergehäuse bewegt werden.
Nachdem die Lagerschalensegmente richtig angeordnet worden sind, werden die Endplatten 42 wieder angebracht und die Muttern 27 wieder angezogen, und die Reparatur oder die Wartung ist beendet.
Aneinanderliegende zur Teilfuge des Lagers senkrechte Flächen 46 und 47 an den Lagerteilen 17 bzw. 18 gewährleisten eine genaue seitliche Anordnung des Lageroberteils 18 gegenüber dem Lagerunterteil 17. Gewünschtenfalls brauchen diese Flächen jedoch nicht verwendet zu werden, wenn die Lagerschalensegmente so eingebaut sind, daß ein Lagerschalensegment 29 sich quer zu der Verbindung zwischen den Lagerteilen wie in F i g. 2 und 3 erstreckt. Die Lagerteile und die Spannvorrichtung bestehen vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall wie Bronze od. dgl., für größere Konstruktionen kann jedoch auch Stahl verwendet werden.
F i g. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Lagers gemäß der Erfindung, bei dem die elastomere Lagerausfütterung bildende Lagerschalensegmente durch das Lagergehäuse einer ebenfalls radial nach innen gerichteten Druckspannung ausgesetzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Lagerschalensegmente 51 aus zwei elastomerischen Schichten, die an einer Grenzfläche 52 aneinanderliegen. Die Außenschicht 53 besteht aus relativ hartem Gummi mit einer Härte von etwa 85 nach der Shore-C-Skala, während die Innenschicht 54 weicher ist und eine Härte von etwa 80 nach der Shore-A-Skala hat. Derartige Lagerschalensegmente werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß die eine Gummiart in eine Form im ungehärteten Zustand eingesetzt wird und daß dann eine weitere Schicht in die Form unter Druck zugeführt wird. Beide Schichten werden dann gleichzeitig ausgehärtet, während der Gummi unter Druck steht. Durch dieses Verfahren wird das Lagerschalensegment als eine homogene Gummimasse hergestellt, die aus Schichten verschiedener Zusammensetzung und/oder Härte besteht. Durch diesen Aufbau sind die Haftkräfte zwischen den Lagerschalensegmenten und dem Lagergehäuse für eine gegebene Druckkraft größer. Es ist ersichtlich, daß gewünschtenfalls auch mehr als zwei Schichten verwendet werden können. Auch hier werden das Lagerunterteil 17 und das Lageroberteil 18 so bemessen, daß die gegenüberliegenden Flächen 37 an den Lagerteilen 17 und 18 durch die Spannvorrichtung in Anlage gebracht werden, was aus F i g. 5 ersichtlich ist. Die Spannvorrichtung kann die gleiche wie in F i g. 2 sein. Die gegenseitige Anlage der gegenüberliegenden Flächen 37 begrenzt die auf die Lagerschalensegmente 51 ausgeübte Druckkraft, wenn die inneren Lagerflächen 38 rich- A tig zueinander und zu der Propellerwelle 11 ange- ™ ordnet sind, so daß die gewünschte Stärke der Druck- ^ spannung in den Lagerschalensegmenten erreicht % wird.
Die Lagerschalensegmente 51 von F i g. 4 und 5 erstrecken sich im zusammengebauten Zustand um die Propellerwelle über einen Winkel von 45° und haben im druckspannungsfreien Zustand die in F i g. 4 abgebildeten Abmessungen. Wenn die Längsseiten 36 anliegen, ist ein Spiel 56 zwischen den Flächen 37 sowie ein größeres Spiel 57 zwischen der Propellerwelle 11 und jeder inneren Lagerfläche 38 vorhanden.
Die durch die Spannvorrichtung radial nach innen ausgeübte Druckkraft verkleinert wiederum das Spiel zwischen den Lagerflächen 38 und der Lauffläche der Propellerwelle 11 auf das gewünschte Maß. Da der Werkstoff, der die Lagerschalensegmente 51 bildet, unter Druckspannung steht und mit engem Spiel an der Propellerwelle anliegt, werden Verbiegungen der Propellerwelle bei Belastung und Schwingungen λ klein gehalten. ™
Um ein Einklemmen des Lagerschalenwerkstoffs zwischen den gegenüberliegenden Flächen 37 wäh- Λ rend des Spannens zu verhindern, kann eine Aussparung 55 an jedem Lagerschalensegment am Übergang von der Außenfläche zu den Längsseiten vorhanden sein. Während des Spannens bewegt sich der Werkstoff der Lagerschalensegmente in diese Aussparung, so daß eine vollständige Berührung erreicht wird, was aus F i g. 5 ersichtlich ist.
Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel des Lagers gemäß F i g. 4 und 5 wurden acht Lagerschalensegmente 51 verwendet, um das Laser für eine Propellerwelle mit einem Durchmesser von 20 cm mit einem darum montierten Lagergehäuse zu bilden, so daß die Propellerwelle effektiv einen Durchmesser von 22,5 cm im Lager hatte. Jedes Lagerschalensegment bestand aus zwei Schichten mit den eben erwähnten Härtewerten. Die Umfangslänge jedes Lagerschalensegmentes wies ein Übermaß von etwa 0,15 cm auf, so daß der Umfang der Außenflächen der zusammengebauten Lagerschalensegmente im druckspannungsfreien Zustand etwa 1,2 cm größer als der Umfang bei Ausübung der Druckspannung auf die Lagerschalensegmente im Lagergehäuse
7 8
war. Die Lagerschalensegmente hatten im spannungs- gebildeten Ausführungsbeispiel hat der Spannring 71
freien Zustand eine Gesamtdicke von etwa 3,3 cm, zwei Ringsektoren 72 und 73, die sich jeweils um
wobei die weiche Innenschicht eine Dicke von etwa die Propellerwelle über einen Winkel von 180° er-0,95 cm hatte. Bei Ausübung der Druckspannung strecken, so daß die beiden Ringsektoren zusammen
durch das Lagergehäuse hatte die Dicke der Lager- 5 einen vollständigen Ring ergeben. Der Spannring
schalensegmente um etwa 0,063 cm zugenommen. kann auch aus mehreren Ringsektoren bestehen,
Das Lager war etwa 90 cm lang, und der vier Flügel falls es gewünscht ist. Wenn die Lagerschalenseg-
aufweisende Propeller hatte ein Gewicht von mente 66 spannungsfrei in dem Lagergehäuse 61 mit
1630 kp. Die auf die Lagerschalensegmente einwir- einem Ende am Flansch 63 anstoßend angeordnet
kende Druckkraft betrug etwa 6000 kp. io sind, befindet sich ihr anderes Ende in unmittelbarer
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wurden Nähe des Endes 76 der Innenfläche 63. Die Ringsekto-
sechs Lagerschalensegmente mit einer Länge von ren 72 und 73 sind mit ringbundartigen Vorsprüngen
etwa 69 cm in einem Lager mit einem Propeller- 74 versehen, die in dem Lagergehäuse eingepaßt sind,
wellendurchmesser von 18 cm eingebaut. Diese wobei sie auf der Propellerwelle 11 Spiel haben.
Lagerschalensegmente bestanden ebenfalls aus zwei 15 Bolzen 77 erstrecken sich durch die Ringsektoren
Schichten mit der oben erwähnten Härte. Die Ge- und sind in das Lagergehäuse 61 eingeschraubt, so
samtdicke jedes Lagerschalensegmentes im span- daß das Anziehen der Bolzen bewirkt, daß die Ring-
nungsfreien Zustand betrug etwa 2,7 cm, während Sektoren in die zusammengebaute Lage von F i g. 6
die weiche Innenschicht eine Dicke von 0,8 cm hatte. bewegt werden, in der die Vorsprünge 74 in dem
Der normale Drehzahlbreich der Propellerwelle lag 20 Lagergehäuse verlaufen und die Lagerschalenseg-
zwischen etwa 90 und 230 U/min. Der Propeller mente 66 einer axialen Druckspannung aussetzen,
hatte vier Flügel und einen Durchmesser von 172 cm so daß diese sich seitlich ausdehnen, bis die Längs-
mit einem Gewicht von etwa 680 kp. Seiten 68 jedes Lagerschalensegmentes an den be-
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wur- nachbarten Seiten der benachbarten Lagerschalenden getestet, um einen etwa vorhandenen kritischen 25 segmente ,anliegen. Dadurch wird auch die Dicke der Wellendrehzahlbereich festzustellen. Es wurden je- Lagerschalensegmente erhöht und eine feste radiale doch für die Lager keine kritischen Drehzahlen, bei Anlage zwischen der Außenfläche 78 jedes Lagerdenen Resonanzschwingungen auftreten, festgestellt. schalensegmentes und der Innenfläche 62 des Lager-Die normale maximale Drehzahl der Propellerwelle gehäuses 61 erzeugt, um die Lagerschalensegmente für das zuerst erwähnte Lager betrug etwa 30 durch Reibung festzuhalten. Durch die Dickenzu-225 U/min. Jedoch treten bei Drehzahlen bis zu nähme der Lagerschalensegmente wird auch das Spiel 250 U/min keine Resonanzschwingungen auf. 69 zwischen der inneren Lagerfläche 79 der Lager-
F i g. 6 bis 8 zeigen den Aufbau des Lagers 12. schalensegmente und der Propellerwelle verringert.
Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders zur Lage- Nachdem der Spannring eingebaut worden ist und rung der Propellerwelle am Ende des Stevenrohres 35 die Lagerschalensegmente der axialen Druckspangeeignet, wo die Propellerwelle aus dem Schiffskör- nung ausgesetzt worden sind, werden die Lagerperl3 austritt, da das Lager hier zusammengebaut schalensegmente sicher in der in Fig. 8 abgebilde- und zerlegt werden kann. Das Lager kann auch als ten Lage festgehalten, und das Spiel 81 um die Pro-Wellenbocklager nach F i g. 1 bis 3 ausgebildet sein. pellerwelle 11 ist klein, obwohl diese auf der unteren Bei diesem Ausführungsbeispiei kann das Lager- 40 Hälfte des Lagers ruht und das ganze Spiel an ihrer gehäuse ein einstückiges Rohr 61 sein, in dem die Oberseite vorhanden ist. Es ist festgestellt worden. Propellerwelle 11 läuft. Das Lagergehäuse hat eine daß die axiale Druckspannung in den Lagerschalenzylindrische Innenfläche 62, die an dem schiffsinne- Segmenten sich selbst entlang der Lagerschalenren Ende in einen nach innen verlaufenden Flansch segmente verteilt, so daß die Erhöhung der Dicke 63 ausläuft. Die zylindrische Innenfläche 62 begrenzt 45 der Lagerschalensegmente, wie sie durch die axiale zusammen mit der Propellerwelle 11 einen Ring- Druckspannung verursacht wird, gleichmäßig vor raum 64, in dem die Lagerschalensegmente 66 an- sich geht, wenn die Lagerschalensegmente richtig begeordnet sind. messen sind, und daß die inneren Lagerflächen 79
Die Lagerschalensegmente 66 haben solche Ab- gerade bleiben. Der Vorsprung 74 ist so angeordnet, messungen, daß sie im spannungsfreien Zustand in 50 daß die gewünschte Druckspannung der Lagerdas Lagergehäuse 61 ohne Schwierigkeit eingescho- schalensegmente erreicht wird, wenn die radiale ben werden können, wie aus F i g. 7 ersichtlich ist Fläche 82 an der Endfläche 76 angreift, um ein wei-Vorzugsweise sind die Lagerschalensegmente so teres Zusammendrücken zu begrenzen. Die Lagerdimensioniert, daß ein kleiner Spalt 67 zwischen den schalensegmente sind so dimensioniert, daß die VorLängsseiten 68 von mindestens zwei Lagerschalen- 55 Sprünge 74 sich mindestens am Ende der Innensegmenten vorhanden ist, wenn das letzte Lager- fläche 62 befinden, wenn mit der Druckausübung schalensegment eingesetzt ist. Dieser schmale Spalt begonnen wird, um irgendein Einklemmen der Lagergewährleistet, daß alle Lagerschalensegmente frei schalensegmente zu vermeiden,
und leicht axial in das Lagergelläuse 61 geschoben Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen gewerden können. Die Dicke der Lagerschalensegmente 60 maß der Erfindung sind die Lagerschalensegmente 66 ist so bemessen, daß sowohl ein Spiel 69 zwi- selbst mit glatten, gekrümmten Außenflächen verschen den Lagerschalensegmenten und der Propeller- sehen, die nach dem Einbau der Lagerschalensegwelle 11 als auch zwischen ihnen und der Innenfläche mente zusammen eine zylindrische Rotationsfläche des Lagergehäuses vorhanden ist. um die Lagerachse erzeugen, die an der entsprechen-
Die Lagerschalensegmente werden verspannt und 65 den Fläche des Lagergehäuses anliegt. Daher können
im Lagergehäuse 61 gesichert, indem eine axiale die Lagerschalensegmente je nach Bedarf axial oder
Druckkraft durch einen Spannring 71 ausgeübt wird in Umfangsrichtung um die Propellerwelle bewegt
der für das Lager das lösbare Kopfstück ist. Im ab- werden.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Wassergeschmiertes Lager für eine Schiffspropellerwelle, die von einem starren Lagergehäuse mit einer elastomeren Lagerausfütterung aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Lagerausfütterung(29; 66) durch eine am Lagergehäuse (17, 18; 61) vorgesehene Spannvorrichtung (22, 27; 71, 77) so unter eine Druckspannung (Stauchspannung) setzbar ist, daß zur Verringerung von Resonanzeffekten die Härte der Lagerausfütterung steigerbar und ihr Anlagedruck an das starre Lagergehäuse (17, 18; 61) erhöhbar ist, wobei jedoch das Sollmaß des Spieles zwischen der Lagerausfütterung und der Schiffswelle erhalten bleibt.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse in ein Lagerunterteil (17) und ein Lageroberteil (18) unterteilt ist, daß durch eine quer zur Ebene der Unterteilung verlaufende Schraubverbindung eine radiale Stauchspannung ausgeübt wird und daß an den Stirnflächen der Lagerausfütterung deren Längung verhindernde Ringanschläge (42) vorgesehen sind.
3. Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung einer axialen Stauchspannung ein am einen Ende des Lagergehäuses angeordneter Stauchring (73) angezogen ist, wobei ein am gegenüberliegenden Ende des Lagergehäuses vorgesehener Ringvorsprung (63) als Stauchanschlag vorgesehen ist.
4. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Lagerausfütterung aus mehreren getrennten länglichen, axialen Lagerschalensegmenten (29; 66) besteht.
5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht angestauchten Lagerschalensegmente (29) mit ebenen Seitenflächen (36) aneinander anliegen, deren radial außenliegenden Kanten (55) abgerundet sind.
6. Lager nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Spannvorrichtung den Ausbau der Lagerschalen erlaubt.
7. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Lagerausfütterung in an sich bekannter Weise auf einer Zylinderfläche im Lagergehäuse (17,18) anliegt.
8. Lager nach einem der vorhergehenden An- λ spräche, dadurch gekennzeichnet, daß die elasto- ™ mere Lagerausfütterung eine Innen- und eine Außenschicht (53, 54) verschiedener Härte hat. ■
9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (53) härter als die Innenschicht (54) ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19671531756 1967-07-17 1967-09-28 Wassergeschmiertes Lager fuer eine Schiffspropellerwelle Withdrawn DE1531756B1 (de)

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