DE2243122A1

DE2243122A1 - Lager mit einem schmiermittelzwangsumlauf

Info

Publication number: DE2243122A1
Application number: DE2243122A
Authority: DE
Inventors: James Glenn Satterthwaite
Original assignee: Johnson Rubber Co
Current assignee: Johnson Rubber Co
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1973-03-08
Also published as: CA959900A; IT968297B; JPS4835242A; US3749464A; NL7211054A

Description

Anmelder: The Johnson Rubber Company, 16025 Johnson Street,
Middlefield, Ohio 44062, USA

Lager mit einem Schmiermittelzwangsumlauf

Die Erfindung betrifft ein Lager mit einem Schmiermittelzwangsumlauf, insbesondere ein wassergeschmiertes Lager für
Schiffsantriebe oder Pumpen.

Wassergeschmierte Lager finden oft zur Lagerung von Pumpenwellen, Schiffsantriebswellen oder dergleichen Verwendung.
Dabei finden oft Stopfbüchsen oder Dichtungen Verwendung, um
den Schmiermittelaustritt aus mindestens einem Ende des Lagers
zu begrenzen. Derartige Stopfbüchsen oder Dichtungen müssen jedoch gewöhnlich so eingestellt werden, daß ein gewisser Schmiermittelaustritt möglich ist, damit diese selbst geschmiert und
ausreichend gekühlt werden, um Bine zu schnelle Abnutzung zu vermeiden. Ein derartiger Schmiermittelaustritt verursacht in vielen Fällen erhebliche Schwierigkeiten. Beispielsweise bei Schiffsantrieben sammelt sich das austretende Schmiermittel normalerweise in dem Kielraum an, wo eine Vermischung mit anderen Leckflüssigkeiten und dergleichen Materialien erfolgt. Wegen diesen Leckeffekten müssen die Kielräume verhältnismäßig häufig ausgepumpt werden. Dies wird insbesondere deshalb als nachteilig an-

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gesehen, weil das Auspumpen der Kielräume die Wasserverseuchung von Schiffahrtsstraßen erhöht. In anderen Fällen, beispielsweise in Bergwerken, verursacht die Beseitigung von Leckverlusten erhebliche Schwierigkeiten. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Ansammlungen von Leckverlusten mit Hilfe einer möglichst einfachen und zuverlässig arbeitenden Einrichtung zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einem Lager mit einem Schmiermittelzwangsumlauf der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an mindestens einem Ende des Lagers ein Durchflußbegrenzer vorgesehen ist, durch den der Schmiermittelaustritt aus dem Lager drosselbar ist, daß ein Sammelbehälter für das austretende Schmiermittel vorgesehen ist, und daß eine Pumpe in der Abflußleitung der Schmiermittelzuführeinrichtung vorgesehen ist, durch welche das austretende Schmiermittel automatisch dem Lager wieder zuführbar ist.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein wassergeschmiertes Lager vorgesehen, welches eine Einrichtung zum automatischen Sammeln und zur Rezirkulation des austretenden Schmiermittels aufweist. Bei einem derartigen Lager erfolgt keine Ansammlung von Leckverlusten. Wenn ein derartiges Lager in einem Schiff Verwendung findet, erreichen die Leckverluste nicht den Kielraum, sodaß keine Ansammlung von Abwasser von dem Lager im Kielraum erfolgt. Bei Anwendung der Erfindung auf stationäre Anlagen wird dagegen die Beseitigung von Leckverlusten vermieden.

Das austretende Schmiermittel wird automatisch in die Schmiermittelzufuhreinrichtung für eine Rezirkulation zurückgepumpt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Schmiermittel unter Überdruck dem Lager zugeführt und strömt durch eine Strahlpumpe oder eine Ansaugpumpe, um das ausgetretene Schmiermittel in die Schmiermittelzufuhreinrichtung zurückzuführen. Deshalb ist es nicht erforderlich, einen getrennten Antrieb und eine besondere Pumpeneinrichtung zur Rezirkulation vorzusehen. Ferner kann die Wirkung der Hauptschmiermittelpumpe nicht durch zeitweilige Evakuierung der Umlaufleitung beeinträchtigt werden, die auf der Austrittsseite der Hauptschmiermittelpumpe vorgesehen ist.

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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung findet eine aufblasbare Dichtung als Durchflußbegrenzer Verwendung, um den Schmiermitteldurchtritt auf einen gewünschten Betrag zu begrenzen. Wenn jedoch die Einrichtung nicht in Betrieb ist und die Welle sich nicht dreht, kann diese Dichtung stärker aufgebläht werden, um irgendwelche Leckverluste mit Sicherheit zu vermeiden. Deshalb dient diese Dichtung nicht nur dazu, die Leckverluste im Betriebszustand zu steuern, sondern ermöglicht auch eine vollständige Verhinderung von Schmiermittelaustritt, während sich die gelagerte Welle nicht dreht.

Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung darin zu sehen, daß ein Austritt von Leckverlusten aus dem Lager praktisch vollständig vermieden werden kann. Die Erfindung ist insbesondere auf wassergeschmierte Gummilager für Schiffswellen oder für Pumpenwellen anwendbar. Das Wasser wird in das Lager als Schmiermittel eingepumpt. Ein Durchflußbegrenzer begrenzt das Ausmaß der Leckverluste von mindestens einem Ende des Lagers- Das austretende Schmiermittel wird gesammelt und durch eine Saugpumpe wieder der Schmiermittelzufuhreinrichtung zugeführt. Als Durchflußbegrenzer dient vorzugsweise eine aufblähbare Dichtung, mit der Leckverluste vollständig vermieden werden können, wenn die Welle sich nicht dreht und eine Schmiermittelzufuhr nicht erfolgen muß. Durch diese aufblähbare Dichtung kann auch das Ausmaß der Leckverluste während der Drehung der Welle gesteuert werden.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Pumpe, deren Welle in einem wassergeschmierten Gummilager gelagert ist, für welches eine Einrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der Pumpe· in Fig. 1;

Fig. 3 eine Endansicht entsprechend 3-3 in Fig. 1, wobei der Sammelbehälter der Einrichtung gemäß der Erfindung teilweise weggebrochen ist;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht einer Saugpumpe der Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Durchflußbegrenzer an beiden Enden eines Lagers vorgesehen ist;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Schiffspropellerwelle mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht des Stopfbüchsenbereichs der Schiffspropellerwelle in Fig. 6; und

Fig. 8 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein gegenüber Fig. 6 abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Schi ffsprope1lerwelle.

Die Fig. 1-4 betreffen eine Pumpe mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung. Pumpen der dargestellten Art finden oft in hydraulischen Schwimmbaggern oder zum Abpumpen von Aufschlemmungen Verwendung. Die dargestellte Pumpe hat ein Gehäuse 10 mit einem Lagerabschnitt 11, einem Hauptgehäuseabschnitt 12 und einem Einlaßabschnitt 13. Ein Einlaßring 14 wird von dem Gehäuseabschnitt 13 getragen.

Eine Flügelradanordnung 16 enthält ein Flügelrad 17, eine Antriebswelle 18 und eine Lagerhülse 19. Die Lagerhülse 19 hat einen inneren rohrförmigen Abschnitt 21, der antriebsmäßig mit einem Flansch 20 an dem Ende der Antriebswelle 18 verbunden ist sowie einen verhältnismäßig großen zylindrischen Lagerabschnitt 22, der am inneren rohrförmigen Abschnitt 21 mit "einer Endwand 23 und Streben 23a befestigt ist. Die Endwand 23 ist an dem Flügelrad 17 durch Bolzen 25 eng anliegend befestigt.

An dem Gehäuseabschnitt 11 sind eine Anzahl von Lagerelementen 27 aus Gummi angeordnet, welche den äußeren rohrförmigen Lagerabschnitt 22 umgeben und ein wassergeschmiertes Gummilager bilden, in dem die Flügelanordnung 16 gelagert ist. Vorzugsweise wird auf die Enden der segmentförmigen Lagerelemente 27 eine einstellbare Druckkraft ausgeübt, um diese in einer geeigneten

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Lage zu haltern. Die Lagerelemente werden in axialer Richtung zwischen einem Anschlagring 28 an dem Gehäuse 10 und einem Laternenring 29 zusammengedrückt. Der Laternenring 29 wird durch das Endgehäuse 31 gehaltert, das an dem Ende des Gehäuseabschnitts 11 angeschraubt ist.

Als Durchflußbegrenzer 32 dient ein aufblähbarer Ring aus einem elastomeren Material, der an dem Endgehäuse 31 mit einem ringförmigen Sammelbehälter 33 befestigt ist,, welcher mit dem Endgehäuse verschraubt ist. Der ringförmige Durchflußbegrenzer 32 hat eine flexible Wand 34 und eine Luftkammer 36, der Druckluft zuführbar ist, um diese Wand gegen die äußere LagerfLache des Lagerabschnitts 22 zu drücken» Eine Ventileinrichtung 37 steht mit der Kammer 36 in Verbindung, um den Druck in der Kammer steuern zu könnaa

Das als Schmiermittel dienende Wasser wird dem Lager durch eine Wasserpumpe 38 durch Druck zugeführt, die in Fig. 1 sehe- · matisch dargestellt ist. Eine Zufuhrleitung 39 ist. mit einer Einlaßöffnung 41 verbunden, die an dem Gehäuseabschnitt 11 angrenzend an den Laternenring 29 ausgebildet ist= Der Laternenring hat eine äußere Verteilernut 42, die durch eine Anzahl, von radialen Öffnungen 43, die symmetrisch entlang dessen Umfang angeordnet sind, eine Verbindung mit dem Innenraum herstellt. Dadurch ist gewährleisteti daß die Schmiermittelzufuhr in einer gleichmäßigen Verteilung entlang dem Umfang des Lagers erfoLgen.

Wenn dem Lager Wasser zugeführt wird, fließt, der größte Teil des Wassers durch die Schmiermittelkanäle 44 in den Lagerelementen 27. Der größte Anteil des Wassers tritt aus dem Lager auf der Seite des Flügelrads aus und gelangt durch den Zwischenraum 46 zwischen dem Gehäuse und dem Flügelrad 17 zu dem Hauptauslaß der Pumpe. Ein Teil des Schmiermittels fließt jedoch in der entgegengesetzten Richtung entlang dem Lagerabschnitt 22 und an dem Durchflußbegrenzer 32 vorbei, wenn ein Schmiermitte Laustritt an dieser Stelle erfolgen soll. Der Durchflußbegrenzer wird so stark aufgebläht, daß ein gewünschter SchmiermitteL-durchtritt beim Betrieb der Pumpe auftritt. Ein begrenzter Schmiermittelaustritt ist erforderlich, damit die Innenwand 34

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ausreidiend geschmiert ist, um eine minimale Abnutzung und einen minimalen Reibungswiderstand zu gewährleisten.

Der Schmiermitteldurchtritt erfolgt entlang dem Gehäuse und dem Lagerabschnitt 22, bis das Schmiermittel eine Sammelnut 47 Ln dem Sammelbehälter J3 erreicht. Die radiale Wand 48, die in axialer Richtung von der Lageroberf lache wegweist und die in dem Sammelbehälter 3 5 angeordnet ist, dient als Begrenzung für diese Strömung. Die auf das entlang dem Lagerabschnitt 22 hindurchtretende SchmiennLtte 1 wirkende Zentrifugalkraft schleudert das Wasser nach außen in die Sammelnut 47 und verhindert eine radial nach Innen gerichtete Strömung entlang der Endwand 48. Das austretende Wasaer fließt nach unten entlang der Sammelnut und wird dort an der tiefsten Stelle 49 gesammelt.

Eine Rück Leitung 51 ist zwischen der Unterseite der Sammelnut und einer Saugpumpe 52 angeschlossen, um das gesammeLte Wasser zu der Zuführleitung 39 zurückzuführen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält die Saugpumpe ein Sauggehäuse 53, das mit dem Teil 54 der Zuführleitung 39 zusammenarbeitet, um eine ringförmige Kammer 56 zu begrenzen, die sich zu dem Einlaßende des Teils 57 der Zuführleitung 39 öffnet. Die Rückleitung 5L steht mit der Kammer 56 in Verbindung. Wenn Waisser durch die Saugpumpe ;jtrömt, wird in der Kammer 56 ein Vakuum erzeugt und der hindurchtretende Wasserstrahl pumpt den Schmiermitteiausfluß zurück in dein Te i L 57 der Zuführleitung für eine Rez irkuiation durch das Lager. Es ist ersichtLich, daß andere Strahlpumpen oder dergleichen Einrichtungen Verwendung finden können, v/ie be ispeLsweise Ventur idüsenpumpen, um das ausgetretene Schmiermitte L zurück in die Zuführleitung zu pumpen, üei der dargestellten Pumpe ist der Teil 54 der Zuführleitung 39 so ausgebildet, daß eine Düse gebildet wird, welche einen StrahL erzeugt, der in den in Strömungsrichtung dahinter 1 Legenden Teil 56 gerichtet ist. Eine derartige Saugpumpe kann eine ausreichende Saugwirkung erzielen, um das au.sge tre tene Schmiermittel durch die Rück Lei tune; 5L zurück in die Zuführleitung 39 bei alLen Betriebszuständen zu pumpen.

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Wenn die Pumpe 12 in einem System verwandt wird, bei dem ein Überdruck in der Pumpenkammer vorhanden ist, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist, wird der Durchflußbegrenzer 32 so stark aufgebläht, daß eine zuverlässige Abdichtung in den Lagerabschnitten 22 erfolgt, so daß kein Schmiermittel durch das Lager austreten kann, da zu diesem Zeitpunkt ein Schmiermittelumlauf normalerweise nicht erforderlich ist, und weil die Saugpumpe 52 dann nicht das ausgetretene Schmiermittel zurückpumpen könnte. Bei einem derartigen System ist ein Sperrventil in der Zufuhrleitung 3 9 zwischen dem Lager und der Saugpximpe 52 vorgesehen, um eine umgekehrte Strömungsrichtung zu verhindern. In einem derartigen System wird der Durchflußbegrenzer vor dem Beginn der Arbeitsweise der Pumpe soweit entlastet, daß wieder ein gesteuerter Schmiermitteldurchtritt durch den Durchflußbegrenzer erfolgen kann.

Bisher fanden im allgemeinen Stopfbüchsen mit Packungsringen, radial belasteten Lippendichtungen oder dergleichen Verwendung, um den Schmiermittelaustritt aus dem Lager zu beeinflussen. Obwohl derartige Packungsringe normalerweise so eingestellt werden, daß ein begrenzter Schmiermitteldurchtritt erfolgen kann, ergibt sich dadurch eine beträchtliche Reibung und damit ein Energieverlust. Bei der dargestellten Einrichtung, bei welcher ein Gummiring geeignet aufgebläht werden kann,'um eine gewünschte Durchtrittsrate von Schmiermittel zu ermöglichen, ist dagegen eine ausreichende Schmierung der Dichtfläche gewährleistet, so daß ein verhältnismäßig geringer Reibungswiderstand und damit verringerte Leistungsverluste auftreten. Deshalb kann bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung ein größerer Anteil der der Pumpe zugeführten Leistung zum Umpumpen benutzt werden, weil die LeistungsVerluste wegen des verringerten Reibungswiderstands verringert werden. Deswegenkann der Wirkungsgrad beträchtlich erhöht werden, während andererseits das Austreten von abzuleitendem Schmiermittel verhindert wird.

Fig. 5 zeigt ein Lager, ähnlich wie das Lager in Fig. 1-4 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch an beiden Enden des Lagers Durchflußbegrenzer vorgesehen. Gleiche Be-

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zugszeichen finden zur Bezeichnung gleicher Teile (jedoch mit einem Strich versehen) Verwendung. Das Flügelrad 17* wird in einer Lagerhülse 19' in wassergeschmierten Lagerelementen 27' aus Gummi gelagert, welche den äußeren Lagerabschnitt 22' umgeben. Das als Schmiermittel dienende Wasser wird dem Lager über eine Zufuhrleitung 39' und einen Laternenring 29' in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel zugeführt. Ein aufblähbarer Durchflußbegrenzer 32' ist ebenfalls am äußeren Ende des Lagers angeordnet, um den Schmiermittelaustritt aus diesem Ende des Lagers zu steuern. Das durch den Durchflußbegrenzer 32" austretende Schmiermittel wird in dem Sammelbehälter 33' begrenzt und zu der Zufuhrleitung 39' durch eine Saugpumpe in derselben Weise zurückgepumpt, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 1-4.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch ein zweiter aufblähbarer Durchflußbegrenzer 40' vor dem Anschlagring 28' an dem Ende des Lagers vorgesehen, das an das Flügelrad 17' angrenzt. Der aufblähbare Durchflußbegrenzer 40' ist wie der Durchflußbegrenzer 32' ausgebildet und kann in derselben Weise unter Druck gesetzt werden, um die Durchflußrate für den Schmiermitte laustritt in die Hauptpumpe zu steuern. Der Hauptzweck des Durchflußbegrenzers 40' besteht darin, die Durchflußrate von Schmiermittel durch das Lager einstellen zu können. In gewissen Fällen sind die Durchflußraten größer als diejenigen Raten, die ft eine geeignete Schmierung benötigt werden, falls keine Einrichtung für eine Durchflußbegrenzung in die Hauptpumpe vorgesehen ist. Der Druck in dem aufblähbaren Durchflußbegrenzer wird bei diesem Ausführungsbeispiel so eingestellt, daß eine Durchflußrate ermöglicht wird, welche für eine geeignete Schmierung des Lagers ausreicht und eine geeignete Arbeitsweise der Ansaugpumpe ermöglicht, ohne daß ein zu großer Schmiermitteldurchtritt erfolgt. Dadurch kann ein zusätzlicher Leistungsverbrauch durch die Schmiermittelpumpe verhindert werden.

Wenn ein Überdruck in dem Hauptpumpengehäuse 12', während die Hauptpumpe nicht arbeitet, vorhanden ist, kann der aufbläh-

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bare Durchflußbegrenzer 40' vollständig aufgebläht werden, um einen Durchtritt von Schmiermittel durch das Lager zu verhindern. Weil der Durchflußbegrenzer 40' in diesem Falle relativ zu der Strömungsrichtung von der Zufuhrleitung 39' angeordnet ist, ist bei einer vollständigen Aufblähung des Durchflußbegrenzers 40' kein Sperrventil in der Zufuhrleitung 39' erforderlich.

Die Fig. 6 und 7 betreffen ein Ausführungsbeispiel für ein Lager einer Schxffspropellerwelle an einem Schiffsrumpf Die Schxffspropellerwelle 62 erstreckt sich durch das Lagerrohr 63 und durch eine Verstrebung 64 an der Außenseite des Hecks, um den Schiffspropeller 66 drehbar zu lagern. In dem Heckrohr 63 und in der Verstrebung 64 sind wassergeschmierte Gummilager vorgesehen. Am inneren Ende des Heckrohrs 63 ist eine Stopfbüchse 67 vorgesehen, durch die Wasser durch eine Pumpe 68 durch das Gummilager in dem Heckrohr 63 durchgepumpt werden kann.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist die Stopfbüchse 67 mit einem aufblähbaren Durchflußbegrenzer 69 angrenzend an das hintere Ende der Lagerelemente 71 des Gummilagers versehen. Das Schmiermittel wird von der Pumpe 68 durch eine Zufuhrleitung

72 zwischen dem Durchflußbegrenzer 69 und die Stopfbüchsenpackung

73 eingepumpt. Die Stopfbüchsenpackung 73 -wird durch eine einstellbare Stopfbüchsenbrille 74 zusammengedrückt, mit Hilfe daran angeordneter Schraubenbolzen 76. Das eine Ende der Stopfbüchsenbrille 74 trägt einen Sammelbehälter 77, in dessen Ringnut 78 das austretende Schmiermittel gesammelt wird. Ein Abschleuderring 79 ist durch einen Klemmring 81 an der Welle 62 befestigt, um eine radiale Wandler Ringnut 78 zu bilden. Eine Rückleitung 83 verbindet die Unterseite der Ringnut 78 mit einer Saugpumpe 84 in der Zufuhrleitung 72für das Schmiermittel. Die Saugpumpe kann wie die Saugpumpe 52 in den Fig. 1-4 ausgebildet se in.

Wenn sich die Welle 62 dreht, wird Wasser durch die Zufuhrleitung 72 eingepumpt und gelangt durch den aufgeblähten Durchflußbegrenzer 69 zu den Lagerelementen 71. Dieses Wasser tritt durch das hintere Ende des Lagers aus. Die Stopfbüchsenpackung

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73 wird so angezogen, daß ein begrenzter Schmiermitteldurchtritt entlang der Welle 62 zu dem Abschleuderring 72 erfolgt. Durch diesen Durchtritt wird eine Schmierung und Kühlung der Stopfbüchse erreicht. Wenn das durchtretende Schmiermittel den Abschleuderring erreicht, wird es durch Zentrifugalkraft und Schwerkraft in die Sammelnut 78 transportiert und auf deren Unterseite gesammelt. Die Saugpumpe 84 pumpt dieses ausgetretene Schmiermittel zurück durch die Rückleitung 83 zu der Zufuhrleitung 72 und zurück zu dem Lager. Deshalb gelangt kein hindurchgetretenes Schmiermittel in den Kielraum.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Durchflußbegrenzer 69 unter Druck gesetzt, wenn die Schiffspropellerwelle sich nicht dreht. Der aufgeblähte Durchflußbegrenzer 69 gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung, so daß auch äußeres Wasser nicht durch das Lager und die Stopfbuchse hindurchtreten kann. Deshalb kann sich kein Wasser in dem Kielraum ansammeln, während die Propellerwelle nicht rotiert und während die Pumpe 68 kein Schmiermittel dem Lager zuführt. Bevor die Welle in Rotation versetzt wird, wird der Durchflußbegrenzer 69 entlastet und die Pumpe 68 wird betätigt, um dem Lager Schmiermittel zuzuführen. Da ein Schmiermittelzutritt sowohl bei rotierender als auch bei stehender SchifEsprpellerwelleverhindert ist, kann sich kein hindurchgetretanes Schmiermittel in dem Kielraum des Schiffs ansammeln.

Fig. 8 zeigt ein anderes AusführungsbeispieL für das Lager einer Sch Iffspropel Lerwelle, bei dem der aufblähbare Durchflußbegrenzer dazu dient, um die Durchflullrate des Schmiermittels während der Fahrt /.u steuern und um einen Durchtritt bei atonender Welle zu verhindern. Bei diesem Aus führung übe L5jjfel int ein Laternenrinq 1)6 an dem bord hg iticjen Ende der Lagere lemente 87 vorgesehen, durch die das Schmiermittel von der Zuführleitung gepumpt wird. Bai diesem AuüEührungsbeispiel findet jedoch keine Stopfbüchse zur S tone rung dos Schiuiermltteldurchtr itts während der Fahrt des Schiffes Verwendung. Der Durchflußbegrenzer 89

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ist an dem boröseitigen Ende des Laternenrings 86 angeordnet, um die Durchflußrate entlang der Welle 91 zu steuern, während sich die Welle dreht. Auch in diesem PaILe ist ein Abschleuderring 92 in der Sammelnut 93 des Sammelbehälters 94 angeordnet und eine Rückleitung und eine Saugpumpe entsprechend der Rückleitung 83 und der Saugpumpe 84 in Fig. 7 finden Verwendung, um das durchgetretene Schmiermittel aus der Sammelnut 93 in die Zufuhrleitung 88 zu pumpen.

Während der Fahrt des Schiffs wird der Druck in dem aufblähbaren Durchflußbegrenzer 89 so eingestellt, daß die gewünschte Durchflußrate von Schmiermittel entlang der Welle 91 erzielt wird. Diese Rate muß ausreichend sein, um eine geeignete Schmierung des Durchflußbegrenzers zu gewährleisten und dessen Abnutzung zu verhindern, muß jedoch hinreichend niedrig sein, so daß die Ansaugpumpe das durchtetende Schmiermittel zurück in das Lager pumpen kann. Auch hier können Venturidüsenpumpen anstelle von Saugpumpen Verwendung finden. Wenn sich die Propellerwelle nicht dreht, wird der Druck in dem Durchflußbegrenzer 89 erhöht, um zuverlässig einen Durchtritt von Schmiermittel entlang der Welle 91 in den Kielraum zu verhindern. Ein Sperrventil 96 ist in der Leitung 88 vorgesehen, um eine umgekehrte Strömung zu verhindern, während die Pumpe kein Schmiermittel unter Druck zuführt. Ein derartiges Sperrventil ist bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 6 und 7 nicht erforderlich, da der aufgeblähte Durchflußbegrenzer 69 verhindert, daß das Wasser die Zufuhrleitung 72 erreicht. Ein zweiter aufblähbarer Durchflußbegrenzer kann ebenfalls an der anderen Seite des Laternenrings 86 anstelle eines Sperrventils Verwendung finden, um eine zwangsläufige Abdichtungs zu gewährleisten.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist deshalb eine Einrichtung vorgesehen, welche eine Ansammlung von hindurchgetretenem Schmiermittel vermeidet und eine Rezirkulation des ausgetretenen Schmiermittels durch das Lager ermöglicht. Deshalb wurden die mit der Ansammlung von hindurchgetretenem Schmiermittel verursachten Schwierigkeiten, ohne daß eine zusätzliche Pumpe mit

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einer eigenen Antriebseinrichtung erforderlich ist, um das hindurchgetretene Schmiermittel abzupumpen. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen findet ferner ein aufblähbarer Durchflußbegrenzer Verwendung, um die Durchtrittsrate des Schmiermittels während das Betriebs zu begrenzen und um einen Durchtritt vollständig zu verhindern, wenn sich die Welle nicht dreht. Ein derartiger Durchflußbegrenzer in Form eines aufblähbaren Rings findet in den meisten Fällen Verwendung, um die Stopfbüchsenpackung zu ersetzen, die bisher bei bekannten Einrichtungen dieser Art Verwendung fanden, so daß auf diese Weise die bei Stopfbüchsen höheren Leistungsverluste und Abnutzungen vermieden werden können.

Patentansprüche

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Claims

Patentan s prüche

/ 1.1 Lager mit einem Schmiermitte!zwangsumlauf, insbesondere für eine Pumpe oder eine Schiffspropellerwelle, mit einer Einrichtung zur Zufuhr von Schmiermittel unter Druck an das Lager, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchflußbegrenzer (32) mindestens an einem Ende des Lagers (27) vorgesehen ist, durch den ein begrenzter Schmiermittelaustritt aus dem Lager einstellbar ist, daß ein Sammelbehälter (33) zum Sammeln von ausgetretenem Schmiermittel vorgesehen ist, und daß eine Pumpe (52) in einer Leitung (39) für die Schmiermittelzufuhr (38) vorgesehen ist, durch die das ausgetretene Schmiermittel automatisch in das Lager zurückpumpbar ist.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-, net, daß die Pumpe (52) in Abhängigkeit von der Schmiermittelströmung aus der Schmiermittelzufuhr (38) zu dem Lager (27) arbeitet.
3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wassergeschmiertes Lager ist.
4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (52) eine Saugpumpe ist, die zwischen der Schmiermittelzufuhr (38) und dem Lager (27) angeordnet ist·
5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (33) eine um die Welle (18) angeordnete ringförmige Sammelnut (47) aufweist, und daß eine radiale Stirnfläche (48) der Welle in der Sammelnut in axialer Richtung weg von dem Lager (27) weist.
6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußbegrenzer (32) ein aufblähbarer Dichtungsring ist, durch den ein Schmiermitteldurchtritt verhinderbar

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ist, wenn sich die Welle (18) nicht dreht.
7. Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die aufblähbare Dichtung ein Schmiermitteldurchtritt verhindert ist, wenn sich die Welle (18) niiit dreht, und daß durch eine Druckverringerung in dieser Dichtung ein Schmiermitteldurchtritt bei sich drehender Welle ermöglicht ist.
8. Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufblähen der Dichtung ein Leckverlust verhindert ist, wenn sich die Welle (18) nicht dreht, und daß durch teilweises Aufblähen der Dichtung ein begrenzter Schmiermitteldurchtritt aus dem einen Ende des Lagers (27) bei sich drehender Welle ermöglicht ist.
9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wassergeschmiertes Lager aus elastomerem Material ist, und daß die aufblähbare Dichtung aus einem elaste— meren Material besteht.
10. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußbegrenzer (32) eine abdichtende Wand (34) enthält, durch die ein Schmiermitteldurchtritt verhinderbar ist, wenn sich die Welle (18) nicht dreht.
11. Lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die abdichtende Wand (34) zur Verhinderung von Schmiermitteldurchtritt aufblähbar ist, wenn sich die Welle (18) nicht dreht, aber bei Entlastung einen Schmiermitteldurchtritt ermöglicht, wenn sich die Welle dreht.
12. Lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die abdichtende Wand (34) aufblähbar ist, um einen Schmiermitteldurchtritt zu verhindern, wenn sich die Welle (18) nicht dreht, und daß durch teilweises Aufblähen dieser Dichtung ein gesteuerter Schmiermitteldurchtritt einstellbar ist, wenn sich die Welle dreht.

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