DE3122406C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtungsanordnung, die insbesondere als hintere Stevenrohrabdichtung für Seeschiffe geeignet und mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ausgestattet ist.

Bei den bekannten Abdichtungsanordnungen für Stevenrohre dieser Art ist wenigstens eine Ringkammer vorhanden, die ein flüssiges Medium, beispielsweise Öl, enthält, das auch die diese Kammer begrenzenden Dichtungselemente schmiert. So ist in der DE-PS 8 58 371 eine Abdichtung mit Lippendichtungen beschrieben, der das Schmiermittel von einem hochliegenden Ölbehälter zugeführt wird. Die Kammer dieser Abdichtung besitzt an ihrer untersten Stelle eine Bohrung, durch die im Bedarfsfalle das Schmiermit­ tel abgelassen werden kann. Diese und ähnliche bekannte Ab­ dichtungsanordnungen weisen den Nachteil auf, daß der Zustand des Mediums in der Kammer nicht laufend überprüft werden kann und daß bei dem Versuch, das Medium über die unterste Ablaß­ leitung 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 Abdichtungsanord­ nung so zu gestalten, daß eine Prüfung während des Betriebs durch Entnahme eines Teils des Mediums ermöglicht wird, ohne daß die Ringkammer dabei völlig entleert und damit die Dich­ tungselemente einem Trockenlauf ausgesetzt werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Prüfung des in der Ringkammer vorhandenen Mediums die Leitung mit einem Bereich ausgestattet ist, dessen Höhe sich über der untersten Stelle der Welle oder einer mit ihr drehenden Laufbuchse befindet, wo­ durch ein Trockenlaufen der Dichtungselemente auch bei geöffne­ ter Leitung dadurch ausgeschlossen ist, daß die drehenden Teile der Welle oder der Laufbuchse noch in den Rest des Mediums der Ringkammer eintauchen.

Durch die DE-OS 26 26 048 ist es zwar bekannt, daß ein in einer Ringkammer einer hinteren Stevenrohrabdichtung vorhandenen Me­ dium durch eine absperrbare Leitung in das Schiffsinnere zur Prüfung abführbar ist, jedoch sind dort keine Maßnahmen getrof­ fen, daß während des Prüfvorgangs ein Trockenlaufen der Dich­ tungselemente auch bei geöffneter Leitung vermieden ist. Ein Trockenlaufen wird dort offenbar in Kauf genommen, weil in die Ringkammer kein unter Druck stehendes Medium eingeleitet wird, das die Dichtungselemente schmiert, sondern die Schmierung wird allein von der Schmierölkammer für die Lagerung der Welle aus vorgenommen. Diese bekannte Anordnung konnte somit keine Anre­ gung für die kennzeichnenden Maßnahmen nach den vorliegenden An­ sprüchen 1 und 3 vermitteln.

Durch das Buch "Wälzlagerungen" von W. Hampp 1971 Springer-Ver­ lag, Berlin usw. ist es ferner zwar bekannt, daß ein Trockenlau­ fen von mittels sogenannter Spritzölschmierung geschmierter Wälzlager dadurch vermieden wird, daß die Ölablaufkanäle nicht an der tiefsten Stelle, sondern so hoch angeordnet sind, daß sich im Stillstand ein Ölstand bis etwa Mitte des untersten Wälz­ lagerkörpers bildet.

Eine sinnentsprechende Anwendung dieses Sicherungsprinzips bei Abdichtungsanordnungen der eingangs angegebenen Art ist jedoch bisher nicht vorgeschlagen worden und war auch nicht nahegelegt, weil es sich dort nicht um eine Spritzöl-, sondern um eine Adhäsionsschmierung handelt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Alternative nach dem Anspruch 1 beginnt die Leitung an der Ringkammer in einer Höhe zwischen etwa der Mitte der Welle und der untersten Stelle der sich mit der Welle drehenden Laufbuchse.

Nach einer weiteren Ausführungsform übersteigt die Leitung bei ihrem Verlauf nicht die Mitte der Welle.

Gemäß einer anderen Ausführungsform sind an der Leitung im Schiffsinneren Prüfeinrichtungen zur Feststellung der Zusammen­ setzung und/oder des Drucks des Mediums aus der Ringkammer ange­ ordnet.

Weiter ist vorgesehen, daß der mit der Ringkammer über eine Lei­ tung verbundene Drucktank bzgl. seines Fassungsvermögens für das Medium so groß bemessen ist, daß auch bei mehrfacher knapp hin­ tereinander erfolgender Entnahme von Mediumproben aus der Ring­ kammer über die Leitung sich der Druck in der Ringkammer nicht wesentlich verringert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von in der Zeich­ nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Abdichtungsanordnung mit einer Andeutung der Leitungen im Schiffsinneren,

Fig. 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 ein­ gespannte Lippendichtungen 21, 22, 23 anliegen. Zwischen den Dich­ tungen 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 Entlüftungslei­ tung 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 anschlie­ ßende neue Füllung können die Verschlußschrauben 34, 35 entfernt werden.

Der Befestigungsflansch 20 wird an die Stevennuß 7 angeschraubt, die das Stevenrohrlager 8 enthält. Dem Stevenrohrlager 8 wird das Schmieröl aus einem Hochtank 17 über eine Leitung 18 zugeführt. Der Hochtank 17 wird über die Entlüftungsleitung 19 entlüftet.

Bei der Verwendung der Lippendichtungen 22, 23 wer­ den 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 P _A max. und P _A min. Der Druck im Lager beträgt P _L und ist vorzugsweise kleiner als P _A min. In der Ring­ kammer 4 wird entsprechend der Höhe des Drucktanks 3 ein niedrige­ rer Druck P _A angestrebt. Die üblichen Druckschwankungen des umge­ benden Seewassers können normalerweise durch das dargestellte System ausgeglichen werden, wobei sich gegebenenfalls die Dichtlippe 22 elastisch verformt. Trotz der vorgeschalteten Kammer 5 kann es je­ doch, z. B. bei Leerfahrt und hohem Wellengang, sein, daß Seewasser plötzlich in die Ringkammer 4 eindringt, obwohl die Dichtung 22 ein­ wandfrei 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 Prüfein­ richtung 11, die in einfachen Fällen ein Schauglas oder ein Auffang­ gefäß ist, kann festgestellt werden, ob das Medium noch einwandfrei ist. Sollte eine größere Menge des in der Ringkammer 4 ständig ver­ mischten Mediums zu entnehmen sein, beispielsweise um es auszuwech­ seln, wird das Ventil 13 in der Leitung 6 geschlossen und das Belüf­ tungsventil 14 in der Entlüftungsleitung 29 an der Leitung 6 geöff­ net. Durch die höhenmäßige Anordnung der Leitung 10 kann die Ringkam­ mer 4 nie ganz leer werden, so daß in ihr noch eine Restmenge des Mediums verbleibt, 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 ab­ zulassen. 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, daß auch beim Nachfüllen wäh­ rend des Betriebes die in die Ringkammer 4 gelangte Luft in die Ent­ lüftungsleitung 29 aufsteigen kann.

Ein Auswechseln des Medium 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 re­ gelmäßigen 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 Ver­ schleißes 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 wegführen­ den Entleerungsleitung 31, die über das Ventil 32 verschlossen bleibt, eine Leitung 10 a 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 10 a beginnt eine Entlüftungsleitung 30 a. Im weiteren Verlauf der Leitung 10 a sind eine Prüfeinrichtung 11 a und ein Absperrventil 12 a angeordnet. Bei dieser Anordnung kann während der Entnahme einer Probe über das Ventil 12 a die Ringkammer 4 nur bis zu dem Niveau der höchsten Stelle der Leitung 10 a entleert werden, und ein Trockenlaufen der Dichtungselemente wird verhindert.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch z. B. bei einem System an­ geordnet werden, bei dem ein Teil des Mediums aus der Ringkammer 4 laufend durch nicht gezeigte Einrichtungen über eine Leitung 37 (Fig. 2) zu einem nicht dargestellten Kühler oder Absetztank umge­ leitet wird und über die Leitung 36 in den Kreislauf zurückfließt.

Der Vorgang der Probenentnahme über die Leitung 10 und der Überprü­ fung 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 meh­ reren Tagen und wenigstens ein Auswechseln des Mediums in der Ring­ kammer 4 ohne wesentliche Änderung des Drucks P _K möglich sind.

Die Überwachung des Mediums in der Ringkammer 4 ergibt eine zusätz­ liche Sicherheit für die Abdichtung und gegen den Eintritt von See­ wasser 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 (6)

1. Abdichtungsanordnung, insbesondere für hintere Stevenrohrab­ dichtungen, mit einer Ringkammer (4), die die Welle (1) umgibt und mittels Dichtungselementen (22, 23) gegenüber axial benach­ barten Räumen (5, 16) abgedichtet ist, bei der ein in die Ring­ kammer (4) unter Druck eingeleitetes Medium die Dichtungsele­ mente (22, 23) schmiert, und mit einer an der Ringkammer (4) be­ ginnenden, absperrbaren, in das Schiffsinnere führenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung des in der Ringkammer (4) vorhandenen Mediums die Leitung (10, 10 a) mit einem Bereich ausgestattet ist, dessen Höhe sich über der untersten Stelle der Welle oder einer mit ihr drehenden Laufbuchse befindet, wodurch ein Trockenlaufen der Dichtungselemente (22, 23) auch bei geöff­ neter Leitung (10, 10 a) dadurch ausgeschlossen ist, daß die drehenden Teile der Welle oder der Laufbuchse noch in den Rest des Mediums in der Ringkammer (4) eintauchen.

2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der höhergelegene Bereich der Leitung (10) an der Eintrittsstelle der Leitung (10) in die Ringkammer (4) befin­ det.

3. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Eintritt der Leitung (10 a) an der untersten Stelle der Ringkammer (4) sich der höhergelegene Bereich der Leitung (10 a) im Schiffsinneren befindet.

4. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der höhergelegene Bereich der Leitung (10, 10 a) sich nicht über der Mitte der Welle (1) befindet.

5. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (10, 10 a) im Schiffsinneren Prüfeinrichtungen (11, 11 a) zur Feststellung der Zusammensetzung und/oder des Drucks des Mediums aus der Ringkammer (4) angeordnet sind

6. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, mit einem zur Atmosphäre offenen Drucktank (3) für das Medium, der mit der Ringkammer (4) über eine Leitung (6, 36) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucktank (3) bzgl. seines Fassungsvermögens für das Medium so (groß) bemessen ist, daß auch bei mehrfacher knapp hintereinander erfolgender Entnahme von Mediumproben aus der Ringkammer (4) über die Leitung (10, 10 a) sich der Druck in der Ringkammer (4) nicht wesentlich verringert.