DE2337178A1

DE2337178A1 - Schiffspropeller-wellenlager

Info

Publication number: DE2337178A1
Application number: DE19732337178
Authority: DE
Inventors: Hermann Kruse
Original assignee: JOHANN OELKERS KG
Current assignee: JOHANN OELKERS KG
Priority date: 1973-07-21
Filing date: 1973-07-21
Publication date: 1975-02-06

Description

Schiffspropeller-Wellenlager

Bei den mindestens an einem Ende dem Fahrwasser ausgesetzten Lagern oder Halterungen für Schiffspropellerwellen stellt es sich oft als sehr nachteilig heraus, daß vor allem in der Binnenschiffahrt bei nur geringer Wass tiefe - die im Fahrwasser vorhandenen Sande und Fremdstoffe in den Ringspalt zwischen Lagerbuchse und Welle eintreten und dort zu erheblichen Verschleißerscheinungen führen. Oft ist bereits bei der küstennahen Schiffahrt und bei der Binnenschiffahrt im Schlepp- und Schubbetrieb das Wellenlager innerhalb weniger Wochen so weit aufgerieben, daß zur Vermeidung größerer Schäden und einem Bruch der Propellerwelle die Wellenlager vollständig überholt werden müssen.

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Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung des vorgenannten Nachteils und die Schaffung eines Wellenlagers, das sich durch eine ganz erheblich vergrößerte Lebensdauer auszeichnet. Die Lebensdauer eines solchen Wellenlagers ist ein erheblicher Kostenfaktor, denn einerseits sind die Material- und Arbeitskosten für die Erneuerung eines Wellenlagers sehr hoch und andererseits kann der Ausfall eines Schiffes für die Zeitdauer der Lagerausbesserung kostenmäßig gar nicht hoch genug veranschlagt werden.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist das erfindungsgemäße Schiffspropeller-Wellenlager dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrwasser ausgesetzte Lagerstirnfläche im Bereich des Kingspaltes zwischen Lagerbuchse und Propellerwelle mit einem fremdstoff-freien Strömungsmittel bespült wird, welches das Fahrwasser fernhält. Vorzugsweise dient als Strömungsmittel gefiltertes See-Kühlwasser, das ohnehin an Bord verfügbar ist und dann noch zusätzlich als Sperrwasser zum Einsatz kommt, welches mit einem sauberen Wasserring den Ringspalt am Lager abdeckt, der sonst von dem mit Schmutz und Fremdstoffen beladenen Fahrwasser beaufschlagt wird.

Um den Bedarf an diesem zusätzlichen Strömungsmittel zum Lager schutz zu vermindern, wird gemäß einem bevorzugten

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Merkmal der Erfindung das Strömungsmittel einer Ringkammer zugeführt, die von einem buchsenartigen Ansatz des Stevenrohres und einem sich von diesem Absatz radial nach innen bis in die Nähe der Welle erstreckenden Steg besteht, welcher in geringem Abstand vor der Lagerstirnfläche liegt.

Der Druck, mit dem das spülende Strömungsmittel zugeführt wird, hängt ab von dem statischen Wasserdruck an dem das Strömungsmittel zum Einsatz kommt und auch von dem im Hinblick auf die Fahrgeschwindigkeit aufzubringenden Gegendruck, mit dem das Fahrwasser ferngehalten werden soll. Wenn das Wellenlager, wie es in der Binnenschiffahrt und auch im Schub- und Schleppbetrieb häufig der Fall ist, mit einer Schmierwasser-Wellenlagerung versehen ist, bei dem im Lagerspalt Wasser zugeführt wird, das am freien Ende des Lagerspaltes wieder austreten kann, muß das erfindungsgemäß zugeführte spülende Strömungsmittel einen Druck haben, der mindestens geringfügig kleiner ist als der Schmierwasserdruck, das anderenfalls an einem Austritt aus dem Lagerspalt gehindert würde.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.

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In den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 einen vertikalen SchnittÖurch ein Scliiffspropeller-Wellenlager, das nicht nur an dem propellertragenden Ende sondern auch am Gegenende stirnseitig dem Fahrwasser ausgesetzt ist,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt gemäß der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1,

Pig. 3 einen vertikalen Teilschnitt durch das obere propellerseitige Ende eines am Achtersteven angeordneten Wellenlagers,

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 in etwas verkleinertem Maßstab und

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung des vom Propeller abgelegenen vorderen WeIlenlagerteiles.

Das in der Fig. 1 dargestellte Schiff^propeller-Wen1 e besteht aus der auf die Welle 4 aufgesetzten Schonbuchse als innerem Bauteil und der Lagerbuchse 3, welches in einem Stevenrohr 1 oder dergl. unterf(»bracht ist. In der Fig. 1 ist davon ausgegangen, daß es sich bei der Lagerbuchse 3 um eine Gummibuchse handelt, die mit Wasserschmie rung arbeitet. Zu diesem Zweck wird das Stevenrohr oder

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die sonstige Halterung des Lagers von einer Schmierwasserleitung 8 durchquert, welche Schmierwasser mit einem Druck von beispielsweise 3 atü einem Schmierwasserkanal 9 zuführt, der die Gummilagerbuchse 3 durchquert und in den zwischen Buchse 3 und Buchse 5 vorhandenen Ringspalt eintreten kann. Das Schmierwasser tritt dann in bekannter Weise an den Enden des Lagerringspaltes wieder aus.

Bei den bisher bekannten Schiffepropeller-Wellenlagern hat sich gezeigt, daß vor allem bei geringer Fahrwassertiofo und stark fremdstoffhaltigen Fahrwassern solche Fremdstoffe oder Sande zwischen Propeller 6 und Wellenlager in den Spalt zwischen den Buchsen 3 und 5 eintreten konnten. Hierdurch entstand an diesen Stellen ein starker Verschleiß, so daß die Lagerendon sich konisch aufweiteten und schon nach sehr kurzer Zeit unbrauchbar wurden. Aufgabe der Erfindung ist es, diese vorzeitige Lagerboschftdigung zu vermeiden. Zu diesem Zwoek wird vor den Lagerstirnfläohen Sperrwasser zugeführt, d.h. es wird vorzugsweise ei« Teil dos ohnehin an Bor* vorhandenen gefilterten Seekahlwassers über den Anschlußflansch 15 und die Leitung 16 in eine fiingkammer 10 eingeleitet bei einem Druck, dor bei Verwendung einer Vasseraohmierung etwas geringer ist als der Sohmierwasserdruck·

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- 6 -Die Pig. 1 und 2 zeigen zwei unterschiedliche Arten der

Sperrwasserzufuhr· Es sei zunächst auf die an der linken Seite, d.h. propellerseitig, vorgesehene Zufuhr eingegangen, die in größerem Maßstabe auch in der fig. 3 gezeigt ist.

Die schon erwähnte Ringkammer 10 wird gemäß Fig. 3 von einem buchsenartigen Ansatz 11 des Stevenrohres 1 gebildet, an dem sich zwei radiale nach innen gerichtete flanschen 22 und 23 anschließen. Zwischen den Planschen 22 und

23 befindet sich ebenfalls durch Schweißung fest Verbunden eine zylindrische Schale 24, die besonders deutlich in der Pig. 4 zu erkennen ist. Der buchsenartige Ansatz 11 besteht aus montagetechnischen Gründen vorzugsweise aus zwei Halbzylinderteilen 12 und 13. In die obere Halbzylinderschale 12 mündet an der Anschlußöffnung 14 die Sperrwasserleitung 16 ein. Die zylindrische Schale 24 ist an ihrem unten liegenden Seil mit einem breiten Schlitz versehen, der se dimensioniert ist» daß die zylindrische Schale

24 einteilig von oben über die mit Schonbuchse 5 versehene Welle 4 geschoben werden kann. Terner enthält die zylindrische Sehale 24 außer dir ve« de« Schlitz definierten großen öffnung 26 noch mehrere kleine Öffnungen 25. Wenn über den ABsehluS 14 Sperrwasser zugeführt wird, kann dieses über die öffnungen 25 und 26 in den Bereich des Ringspaltes

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zwischen Lagerbuchse und Propellerwelle eintreten und bei · entsprechender Auswahl des Druckes auch mit Sicherheit dafür sorgen, daß kein Fahrwasser eindringen kann, um die Lagerflachen zu verschmutzen und zu zerstören.

Bei der Darstellung der Pig. 3 ist davon ausgegangen, daß sich das Wellenlager außen am Achtersteven 2 befindet, an dem dann auch ein Anschluß vorgesehen sein muß, über den die Leitung 16 mit Seekiihlwasser versorgt wird.

Vorzugsweise ist die Ringkammer 10 so dicht wie möglich neben dem Lagerspalt zwischen den Buchsen 3 und 5 angeordnet, wenn es sich jedoch um eine Gummibuchse 3 handelt, die an ihrem Ende einen Druckring 7 benötigt, schließt sich an diesen Druckring 7 erst die eigentliche Ringkammer 10 an.

Um mit einer geringeren Menge von Sperrwasser auszukommen, und um die Druckverluste in der Ringkammer 10 kleiner zu halten, kann auch noch, wie die Pig. 3 zeigt, am buchsenartjgen Ansatz 11 ein den Plansch 22 überragender Vorsprung vorgesehen sein, der zusammen mit einer entsprechenden Profilierung 18 an der hinteren Stinifloche des Propellers für einen labyiinthartigen Kanal sorgt, über den das Schmierwasser zusammen mit dem Sperrwasser austreten kann.

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Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Pig. 5» in der Teile, die den Teilen der zuvor^besprochenen Figuren entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, kann vor dem Austrittsringspalt der Ringkammer 10 an der Welle 4 ein sich radial erstreckender Ringbund 21 vorgesehen werden, der ebenfalls für einen lbyrinthartigen Abschluß sorgt. Im übrigen wird auch bei der Ausführungsform gemäß Pig. 5 das Sperrwasser über eine Leitung 16 und den Anschluß H das Druckwasser einem Hohlzylinderraum 28 zugeführt, der über Öffnungen 25 den Ringraum 10 speist. Die Zufuhr des Sperrwassers zum Hohlzylinderraum 28 braucht nicht zentral vorgenommen zu werden, sondern kann auch, wie die Pig. 1 und 2 am rechten Ende zeigen, an mehreren Punkten zufließen.

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Claims

Ansprüche

f 1.J Schiffspropeller-Wellenlager, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrwasser ausgesetzte Lagerstirnfläche im Bereich des Ringspaltes zwischen Lagerbuchse (3) und Propellerwelle (4) mit einem fremdstoffreien Strömungsmittel bespült wird, welches das Fahrwasser fernhält.
2. Wellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel gefiltertes See-Kühlwasser ist.
3. Wellenlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel einer Ringkammer (10) zugeführt wird, die von einem buchsenartigen Ansatz (11) des Stevenrohres (1) und einem sich vom Ansatz (11) radial nach innen bis in die Nähe der Welle (4) erstreckenden Steg (22) besteht» welcher in geringem Abstand vor der Lager stirnfläche liegt.
4. Wellenlager nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der buchsenartig« Ansatz (11) des Stevenrohres (1) von zwei Halbzylinderschalen (12, 13) gebildet wird.

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5. Wellenlager nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (10) durch einen mit der Propellerwelle (4) verbundenen, sich radial nach außen erstreckenden Steg (27) zusätzlich labyrinthartig begrenzt ist.
6. Wellenlager nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (10) von einem mit dem Strömungsmittel gespeisten Hohlzylinderraum (28) umgeben ist, der über radiale Öffnungen (25, 26) mit der Ringkammer (10) in Verbindung steht«
7. Wellenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Hohlzylinderraumes (28) eine mit dem buchsenartigen Ansatz (11) verbundene zylindrische Schale (24) ist, die über ihre gesamte Länge im unteren Bereich (26) entsprechend dem Durchmesser der Propellerwelle (4) geschlitzt ist.
8. Wellenlager nach Anspruch 1 bis 7 für Propellerdüsen mit beidendig freiliegenden Lageretimflächen, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Lagerstirnflächen eine Strömungsmittelbespülung vorgesehen ist.

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9> Wellenlager mit Wasserschmierung nach Anspruch

das

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß/die Lagerstirnflächen abschirmende Strömungsmittel mit einem höheren Druck zugeführt wird als das Schmierwasser.

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