DE2609414A1 - Stevenrohrabdichtung - Google Patents

Description

• Stevenrohrabdichtung
• Die Erfindung betrifft einen Bausatz zur druckbelastbaren Abdichtung von Wellen, insbesondere zur Verwendung als Stevenrohrabdichtung.
• Es ist bekannt zur Abdichtung der Propellerwellen von Motorschiffen Wellendichtringe aus gummielastischem Material zu verwenden. Gewöhnlich werden mehrere Ringe in spiegelbildlicher Anordnung zu einem Dichtungssatz zusammengefaßt. Die Zwischenräume dieser Dichtungsringe werden häufig mit Schmiermitteln gefüllt, z.B.
• mit öl. Dadurch soll die Dichtlippe hydraulisch abgestützt, die Reibungswärme abgeführt und eine gute Schmierung der Dichtlippe auch bei langsamen Wellenumdrehungen sichergestellt werden.
• Ein Dichtelement dieser Art schildert DT-GBm 6 917 272.
• Bei diesem Dichtelement handelt es sich um einen Radialwellendichtring an sich bekannter Bauart der durch einen in den Dichtungskörper einvulkanisierten Stützring mit winkelförmigem Profil versteift ist.
• Einstückig über ein gelenkartig wirkendes Zwischenteil ist mit diesem fest einzubauenden Dichtungskörper die eigentliche Dichtlippe verbunden, die unmittelbar schleifend auf der Welle aufliegt. Da der aus der Elastizität des Gelenkteiles resultierende Anpressdruck der Dichtlippe an die Welle gewöhnlich nicht zur Erzielung guter Abdichtergebnisse ausreicht, wird auf dem Dichtlippenteil h.iufig eine Wendelfeder angeordnet.
• Grundsätzlich haben sich Wellendichtringe dieser Art hinsichtlich ihrer Dichtungsfunktion sehr gut bewährt.
• Da zu einem verschleißbedingten Austausch dieser Dichtungselemente jedoch in jedem Falle auch der Schiffspropeller demontiert werden mußte, kam es sehr bald zur Entwicklung von solchen Wellendichtungselementen, die auch unter Vermeidung der Propellerdemontage montiert werden konnten.
• Ein derartiges Wellendichtelement wurde in neuerer Zeit aus DT-AS 2 240 420 bekannt. Das geschilderte Dichtelement weist grundlegend ein ähnliches Profil auf wie das Vorgenannte. Durch das Fehlen eines einvulkanisierten Stützelementes in den Dichtungskörper besteht jedoch die Möglichkeit, das ringförmige Element aufzutrennen und auch bei montiertem Propeller um die Welle zu legen und in die vorgesehene Einbaunut des Stevenrohres einzufügen. Stützringlose Dichtungselemente dieser Art weisen jedoch ein statisch sehr labiles Verhalten auf. Deshalb wird in das Innere des Stützkörpers dieser Dichtungselemente nach erfolgter Montage eine auf Block gewickelte Wendelfeder angespannt, so daß das Stützelement fest in die Haltenut des Stevenrohres hineingepreßt wird.
• Hatte sich diese Lösung zunechst bewährt, so machten gestiegene Anforderungen sehr bald Neuentwicklungen notwendig. Diesbezüglich waren insbesondere die erheblich vergröRerten Wellendurchmesser zu berücksichtigen, sowie die durch einen Tiefgang moderner Schiffe bis zu 25 m bedingte, erheblich gestiegene, statische Druckbelastung.
• Als offensichtliche Folge dieser hohen Belastungen traten bei den bekannten Dichtungselementen am Gelenkteil Verformungen auf, durch welche die Dichtlippen mit der Seitenflanke zum Aufliegen auf der Welle kamen.
• Eine mangelhafte Abdichtwirkung und ein erhöhter Verschleiß waren hiervon die Folge.
• Ein weiterer Nachteil bekannter Dichtungen ist darin zu sehen, daß ihre Konstruktion die im Vergleich zu den aufnehmenden Metallgehäusen überproporttionale Wärmedehnung und die Quellung der Elastomere unberücksichtigt läßt. Die vorhandene Wärmeausdehnung, die bei Betriebstemperaturen zwischen o und 8c°C und bei Wellendurchmessern über einen Meter einige Millimeter erreichen kann, begünstigt gewöhnlich das vorgeschilderte, druckbedingte Umkippen der Dichtlippe.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellendichtelement, insbesondere zur Abdichtung von Schiffswellen zu entwickeln, das die vorstehenden Nachteile vermeidet und damit verbesserte Standzeiten ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Bausatz zur Abdichtung von Schiffswellen, bestehend aus einem innenliegenden Stützring 1, einem ringförmigen Dichtelement 2 und einem außenliegenden Stützring 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement 2 einstückig aus dem radialen und mit einer Verstärkung 21 versehenen Einspannteil 22 und einem in axialer Richtung verstärkten Lippenteil 23 an sich bekannter Formgebung gebildet wird, die untereinander durch ein elastisches Gelenkteil 24 verbunden sind, wobei der Einspannteil 22 durch den innenliegenden Stützring 1, durch den außenlegenden Stützring 3 und dessen zylindrischen Ansatz 31 solcher Art form- und kraftschlüssig gehalten wird, daß das Gelenkteil 24 des Dichtelementes in radialer Richtung abgestützt wird.
• Eine heispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Dichtungsbausatzes ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
• Der erfindungsgemäße Dichtungsb ausatz besteht aus dem innen liegenden Stützring 1 dem ringförmigen Dichtelement 2 und dem außenliegenden Stützring 3. Diese Teile bilden eine Einheit, die im Betriebzustand form- und kraftschlüssig verbunden ist.
• Zum Austausch eines verschlissenen Dichtungselementes wird nach Lösen des nicht dargestellten Halteflansches der innere Stützring und das verschlissene Dichtungselement auf das freiliegende nde der Propellerwelle vorgezogen. Das Dichtungselement kann dann aufgetrennt und entfernt werden, wonach auf dem gleichen Wege ein neues, ebenfalls aufgetrenntes Dichtelement aufgelegt wird.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Stoßflächen des Dichtelementes stumpf aufeinander zu verkleben. Durch vorheriges Einlegen der üblicherweise verwendeten Spiralfeder 4 in die dafür vorgesehene Nut des Dichtelementes wird auf einfachste Weise eine passgenaue Verbindung erzielt. Der weitere Zusammenbau zur betriebs fertigen Dichtungseinheit verläuft im überigen auf dem umgekehrten Weg entsprechend vorstehender Schilderung.
• Zur Erzielung einer noch weitergehenden Vereinfachung des Montagevorganges besteht die Möglichkeit, die Stützringe untereinander, beispielsweise durch die Verwendung von Spannhülsen 6, zu verbinden. Der gesamte Vorgang des Dichtungsaustausches kann dann außerhalb dr eigentlichen Stevenrohrlager ung vorgenommen werden.
• Die mit dem erfindungsgemäßen Dichtungsbausatz erzielbaren Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß das biegeelastische Gelenkteil 23 des Dichtelementes durch den zylindrischen Ansatz 31 des äußeren Stützringes in radialer Richtung abgestützt wird. Die radiale Zuordnung der Dichtkante 22 zu der abzudichtenden Welle bleibt durch diese besondere Gestaltung unabhängig von Wärmedehnungen und Quellungen des Elastomerteiles oder einer Erhöhung des statischen Wasserdruckes unverändert erhalten.
• Ein Austausch des erfindungsgemäßen Dichtungselementes ist bei montiertem Propeller in kurzer Zeit möglich, wobei durch eine besondere Formgebung Montagefehler nahezu vollständig ausgeschlossen sind.

Claims (1)

1. Patentansuch 1. Bausatz zur Abdichtung von Wellen, insbesondere zur Verwendung als Stevenrohrabdichtunq, bestehend aus einem innenliegenden Stützring (1), einem ringförmigen Dichtelement (2) und einem außenliegenden Stützring (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtlement (2) einsttickig aus dem radialen und mit einer Verstarkung (21) versehenen Einspannteil (22) und einem in axialer Richtung verstärkten Lippenteil (23) an sich bekannter Formgebung gebildet wird, die untereinander durch ein elastisches Gelenkteil (24) verbunden sind, wobei der Einspannteil (22) durch den innenliegenden Stützring (1), durch den außenliegenden Stützring (3) und dessen zylindrischem Ansatz (31) solcher Art form- und kraftschltissig gehalten wird, daß das Gelenkteil (24) des Dichtelementes in radialer Richtung abgestützt wird.