DE3122406A1

DE3122406A1 - Abdichtungsanordnung, insbesondere fuer hintere stevenrohrabdichtungen

Info

Publication number: DE3122406A1
Application number: DE19813122406
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.-grad. 2103 Hamburg Mewes; Günter Ing.-grad. Pietsch; Gert Dipl.-Ing. 2107 Rosengarten Schrader; Gerhard Ing.-grad. 2000 Hamburg Walter
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: SKF Marine GmbH
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE3122406C2

Description

Abdichtungsanordnung, insbesondere für
hintere Stevenrohrabdichtungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtungsanordnung, die insbesondere als hintere Stevenrohrabdichtung für Seeschiffe geeignet ist.
In bekannten Abdichtungsanordnungen für Stevenrohre ist wenigstens eine Ringkammer vorhanden, die ein flüssiges Medium, beispielsweise Öl, enthält, das auch die diese Kammer begrenzenden Dichtungselemente schmiert. So ist in DE-PS 858 371 eine Abdichtung mit Lippendichtungen beschrieben, der däs Schmiermittel von einem hochliegenden Ölbehälter zugeführt wird. Die Kammer dieser Abdichtung besitzt an ihrer untersten Stelle außerdem eine Bohrung, durch die im Bedarfsfalle das Schmiermittel abgelassen werden kann. Diese und ähnliche bekannte Abdichtungsanordnüngen weisen den Nachteil auf, daß der Zustand des Mediums in der Kammer nicht laufend überprüft werden kann und daß bei einem Versuch, das Medium über die untere Ablaßleitung zu überprüfen, die Gefahr besteht, daß sich die Kammer entleert und die Dichtungselemente durch Trockenlauf beschädigt werden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Abdichtungsanordnung so zu gestalten, daß eine Prüfung während des Betriebs durch Entnahme eines Teiles des Mediums ermöglicht wird, ohne daß die Ringkammer dabei völlig entleert und damit die Dichtungselemente einem Trokkenlauf ausgesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Ringkammer seitlich in geeigneter Höhe eine Leitung beginnt, die durch das Stevenrohr zu absperrbaren Prüfeinrichtungen im Schiffsinneren fahrt und zur Prüfung des in der Ringkammer befindlichen Mediums dient. Die Leitung ist dabei in einer solchen Höhe angeordnet, daß auch bei vollständigem Ablassen durch diese Leitung noch ein Rest des Mediums in der Ringkammer verbleibt, in den die rotierende Welle bzw. die auf ihr sitzende Laufbuchse eintaucht, um bei Rotation noch etwas von dem Medium über den Abdichtungsumfang an den Dichtungselementen verteilen zu können. Die Leitung kann in der Ringkammer in einer Höhe zwischen der Mitte der Welle und der untersten Stelle der Welle bzw. der Laufbuchse, vorzugsweise etwas oberhalb der untersten Stelle beginnen. Die Leitung verläuft etwa parallel zur Achse der Welle und steigt auch im Stevenrohr oder im Schiffsinneren nicht bis über etwa die Mitte der Welle an. Insbesondere bei vorhandenen Abdichtungsanordnungen mit einer absperrbaren Entleerungsleitung kann die erfindungsgemäße Leitung auch von der Entleerungsleitung ausgehen und im Schiffsinneren so weit ansteigen, daß ein Trockenlaufen der Dichtungen nicht möglich wird.
Zweckmäßigerweise wird das schmierende Medium der Ringkammer in an sich bekannter Weise von einem höher gelegenen Drucktank zugeführt.
Dabei wird eine Druckverteilung in der Abdichtungsanordnung bevorzugt, bei der in der Ringkammer der niedrigste Druck herrscht. Der Öldruck in dem benachbarten Raum des Stevenrohrlagers ist höher, jedoch wiederum niedriger als der Druck des Seewasser auf der anderen Seite der Ringkammer. Hierdurch wird erreicht, daß sowohl unerwarteterweise eindringendes Öl aus dem Stevenrohrlager als auch eindringendes Seewasser zunächst den Druck des Mediums in der Ringkammer erhöht, ohne zu der jeweils anderen Seite durch das zweite Dichtungselement wander zu können. Da eine Erhöhung des Drucks in der Ringkammer noch keinen Aufschluß darüber gibt, welches benachbarte Medium eingedrungen ist, ist die Überprüfung der Zusammensetzung des in der Ringkammer vorhandenen Mediums vorteilhaft. Sollte sich dabei ergeben, daß Seewasser in dem Medium enthalten ist, kann auch während des Betriebes die lsül.lung in der Ringkammer gegen einwandfreies Schmjermedium aus dem Drucktank ausgewechselt werden, ohne daß die D ch Lurse 1 emente trockenlaufen.
Als Medium in der Ringkammer kann ein Öl verwendet werden,welches von dem Schmiermittel im Lager verschieden sein kann. Als schmierende Medien kommen jedoch auch andere Flüssigkeiten in Frage,z.B.
auch Wasser oder wässrige Lösungen. Als Dichtungselemente werden Lippendichtungen oder Gleitringdichtungen verwendet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der auf den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Abdichtungsanordnung mit einer Andeutung der Leitungen im Schiffsinneren, Figur 2 einen Querschnitt durch eine Ringkammer.
Mit der Welle 1 dreht sich die Laufbuchse 2, an der zwischen einem Befestigungsflansch 20, Ringteilen 25, 26 und einem Deckel 27 eingespannte Lippendichtungen 21, 22, 23 anliegen. Zwischen den Dichtungen 22 und 23 wird die Ringkammer 4 gebildet. Sie enthält das schmierende, flüssige Medium, dessen Druck kleiner ist als der Druck in dem benachbarten Raum 16 des Stevenrohrlagers 8 und als der Druck des Wassers in der äußeren Ringkammer 5.
Der Ringkammer 4 wird das Medium aus einem über die Entlüftungsleitung 30 zur Atmosphäre offenen Drucktank 3 über die Leitungen 6,36 zugeführt. Die Ringkammer 4 kann an ihrer tiefsten Stelle mit einer Entleerungsleitung 31, in der sich ein Ventil 32 befindet, versehen sein. Die Entleerungsleitung 31 wird nur verwendet, wenn es für die Reparatur der Abdichtungsanordnung -z. B. im Dock- notwendig wird, diese vollständig zu entleeren. Für die Entleerung und die anschliessende neue Füllung können die Verschlußschrauben 34,35 entfernt werden.
Der He Befestigungsflansch 20 wird an die Stevennuß 7 angeschraubt, die das Stevenrohrlager 8 enthält. Dem Stevenrohrlager 8 wird das Schmieröl aus einem iSochtank 17 über eine Leitung 18 zugeführt, und er wird über die Entlüftungsleitung 19 entlüftet.
Bei der Verwendung der dargestellten Lippendichtungen 22, 23 werden diese durch den höheren Druck in den Räumen 5 und 16 an die Laufbuchse 2 angedrückt und mit dem Medium aus der Ringkammer 4 geschmiert. Der Druck des See- oder Außenwassers schwankt je nach dem Grad der Beladung zwischen PAmax und Amin. Der Druck im Lager beträgt PL und ist vorzugsweise kleiner als Amin. In der Ringkammer 4 wird entsprechend der Höhe des Drucktanks 3 ein niedrigerer Druck PK angestrebt. Die üblichen Druckschwankungen des umgebenden Seewasser können normalerweise durch das dargestellte System ausgeglichen werden, wobei sich gegebenenfalls die Dichtlippe 22 elastisch verformt. Trotz der vorgeschalteten Kammer 5 kann es.jedoch, z. B. bei Leerfahrt und hohem Wellengang, sein, daß Seewasser plötzlich in die Ringkammer 4 eindringt, obwohl die Dichtung 22 einwandfrei ist. Ein Anteil von Seewasser in dem Medium beeinträchtigt aber die Schmierung der Dichtungen. Es ist daher zweckmäßig, die Zusammensetzung des Mediums von Zeit zu Zeit zu prüfen. Hierzu wird mittels des Ventils 12 über die Leitung 10 aus der unteren Hälfte der Ringkammer 4 etwas von dem Medium abgelassen. In einer Prüfeinrichtung 11, die in einfachen Fällen ein Schauglas oder ein Auffanggefäß ist, kann festgestellt werden, ob das Medium noch einwandfrei ist. Sollte eine größere Menge des in der Ringkammer 4 ständig vermischten Mediums zu entnehmen sein, beispielsweise um es auszuwechseln, wird das Ventil 13 in der Leitung 6 geschlossen und das Belüftungsventil 14 in der Entlüftungsleitung 29 an der Leitung 6 geöffnet. Durch die höhenmäßige Anordnung der Leitung 10 kann die Ringkammer 4 nie ganz leer werden, so daß in ihr noch eine Restmenge des Mediums yerbleibt, die für eine kurzzeitige Schmierung ausreicht.
Der Beginn der Leitung 10 unterhalb der Mitte der Welle 1 ermöglicht auch, sich hier verstärkt ansammelndes Wasser besser zu erkennen und gegebenenfalls den größeren Teil des Inhalts in der Ringkammer 4 abzulassen. Nach dem Ablassen des nicht mehr befriedigenden Mediums wird über das Ventil 13 eine neue Füllung mit dem Medium vorgenommen.
Die Leitung 6, 36 wird so ausgeführt, dauch auch beim Nachfüllen während des Betriebes die in die Ringkammer 4 gelangte Luft in die Entlüftungsleitung 29 aufsteigen kann.
Ein Auswechseln des Mediums in der Ringkammer 4 kann auch erforderlich sein, wenn Schmiermittel aus dem Stevenrohrlager eingedrungen ist In jedem Falle ist es zweckmäßig, das Medium in der Ringkammer 4 in regelmäßigen Abständen zu überprüfen, da jede nicht alterungsbedingte Änderung des Mediums auch durch einen Verschleiß der Dichtungen her vorgerufen sein kann und bei einer frühzeitigen Erkennung dieses Verschleißes notwendige Reparaturen rechtzeitig eingeleitet werden können.
In Fig. 1 ist eine alternative Führung der Leitung zur Entnahme von Proben und zum teilweisen Ablassen des Mediums aus der Ringkammer 4 in strichpunktierten Linien angedeutet, die die Anwendung der Erfindung auch bei Abdichtungsanordnungen ermöglicht, bei denen die Leitung 10 nicht in der vorstehend beschriebenen Höhe an der Ringkammer beginnen kann. In diesem Fall kann von der unten aus der Ringkammer 4 wegführenden Entleerungsleitung 31, die über das Ventil 32 verschlossen bleibt, eine Leitung 10a beginnen, die im Schiffsinneren z. B. in Form eines Schwanenhalses bis in eine Höhe ansteigt, die zwischen der untersten Stelle der Laufbuchse 2 und etwa der Mitte der Welle 1 liegt. An der höchsten Stelle der Leitung 10a beginnt eine Entlüftungsleitung 30a.
Im weiteren Verlauf der Leitung 10a sind eine Prüfeinrichtung 11a und ein Absperrventil 12a angeordnet. Bei dieser Anordnung kann während -der Entnahme einer Probe über das Ventil 12a die Ringkammer 4 nur bis zu dem Niveau der höchsten Stelle der Leitung 10a entleert werden und ein Trockenlaufen der Dichtungselemente wird verhindert.
Die erf'i ndursgerrilJe Ano'tinurlg kann auch z. B. bei einem System angeordnet werden, bei dem ein Teil des Mediums aus der Ringkammer 4 laufend durch nicht gezeigte Einrichtungen über eine Leitung 37 (Figur 2) zu einem nicht dargestellten Kühler oder Absetztank umgeleitet wird und über die Leitung 36 in den Kreislauf zurückfließt.
Der Vorgang der Probenentnahme über die Leitung 10 und der Überprüfung in der Prüfeinrichtung 11 kann automatisiert werden, wobei ein abweichendes Meßergebnis, das eine Änderung der Zusammensetzung des Mediums und/oder seines Drucks angibt, ein Warnsignal erzeugt. Der Inhalt des Drucktanks 3 sollte so groß sein, daß eine Entnahme von kleinen Proben in regelmäßigen Abständen in einem Zeitraum von mehreren Tagen und wenigstens ein Auswechseln des Mediums in der Ringkammer lt ohne wesentliche Änderung des Drucks PK möglich sind-.
Die Überwachung des Mediums in der Ringkammer 4 ergibt eine zusätzliche Sicherheit für die Abdichtung und gegen den Eintritt von Seewasser in das Stevenrohrlager sowie auch gegen den Austritt von Öl in das Wasser, und die Möglichkeit zum Nachfüllen und Auswechseln des Mediums erhöht die Lebensdauer der Dichtungselemente, wobei auch für den Fall von unvorhersehbaren Störungen oder Bedienungsfehlern stets für eine noch ausreichende Schmierung der Dichtungselemente gesorgt ist.

Claims

Abdichtungsanordnung, insbesondere für hintere Stevenrohrabdichtungen P a t e n t a ri 5 p r U c h e 1. Abdichtungsanordnung, insbesondere für hintere Stevenrohrabdichtungen, mit einer Ringkammer (4), die die Welle (1) umgibt und mittels Dichtungselementen (22, 23) gegenüber axial benachbarten Räumen (5, 16) abgedichtet ist und bei der ein in die Ringkammer (4) unter Druck eingeleitetes Medium die Dichtungselemente (22, 23) schmiert, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an der Ringkammer (4) eine ins Schiffsinnere führende, absperrbare Leitung (10,10a) zur Prüfung des in der Ringkammer (4) vorhandenen Mediums angeordnet ist, wobei sich die Leitung (10, 10a) in einer Höhe befindet, die ein Trockenlaufen der Dichtungslemente (22, 23) dadurch ausschließt, daß sich mit der Welle (1) drehende Teile noch in den Rest des Mediums in der Ringkammer (4) eintauchen.
2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (10) an der Ringkammer (4) in einer Höhe zwischen etwa der Mitte der Welle (1) und der untersten Stelle der sich mit der Welle (1) drehenden Laufbuchse (2) beginnt, vorzugsweise nahe oberhalb dieser untersten Stelle.
3. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 mit einer unten an der Ringkammer (4) beginnenden Entleerungsleitung (31), dadurch gekennzeichnet, daß an die Entleerungsleitung (31) im Schiffs-.

inneren eine Leitung (?pa) anschließt und soweit ansteigt, daß ein Trockenlaufen der Dichtungselemente (22, 23) auch bei geöffneter Leitung (10a) ausgeschlossen ist.
4. Abdiehturx iarlor(lrlurlg nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (10,10a) insbesondere bei ihrem Verlauf im Bereich des Stevenrohrs nicht über die Mitte der Welle (1) ansteigt.
5. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (10,10a) im Schiffsinneren Prüfeinrichtungen (1i,ila) zur Feststellung der Zusammensetzung und/oder des Drucks des Mediums aus der Ringkammer (4) angeordnet sind.
6. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Drucktank (3), der mit der Ringkammer (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucktank (3) so gestaltet ist, daß auch eine mehrfache Entnahme von Proben über die Leitung (10,10a) den Druck in der Ringkammer (4) nicht wesentlich ändert.
7. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels des Drucktanks (3) in der Ringkammer (4) erzeugte Druck kleiner als der Druck in den benachbarten Räumen (5,16) ist.