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Schnellwechsel der Schraubenwellen-Abdichtung mit Wellenlager für
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Hochsee- und Binnenschiffe Stichwort: Seaseal/Starseal SSL/STS Die
Erfindung betrifft ein automatisiertes System des Schnellwechsels von Schraubenwellen-Abdichtungen
und Wellenlagern für Hochsee- und Binnenschiffe jeder Größe und Art ohne das diese
SchiffseJnheiten hierfür ein Schwimm- oder Trockendock aufsuchen müssen.
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Der Erfinder befaßt sich seit dem Jahre 1967 mit Wellendichtungs-
und Schnellwechselsystemen für Autoklaven und Druckbehälter der chemischen und artverwandten
Industrie. Eine Reihe von Patentanneldungen und Patenten für diesen Anwendungsbereich
auf nationaler und internationaler Ebene liegen vor.
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Die Anmeldungen bzw. Patente der Nummern: Monobloc - BRD - Nr. 1 750
468 RGS/RSS - BRD - Nr. P 29 46 126.5 Hydrolastic - BRD - Nr. P 32 23 939.4 sind
für den Erfindungsgegenstand die Abdichtung von Schiffs-Schraubenwelien -und deren
Dichtungs-Schnellwechsel zusammen mit dem zugeordneten Schraubenwellen-Wälz- oder
Gleitlagers als Grundlage zu werten.
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Ein Schiffsrumpf ist statisch labil, zum Steven eines Schiffes hin
verjüngt sich nach unten der Schiffskörper, er ist durch verschiedene Schottenbleche
versteift. In einem Schraubenwellentunnel, nachfolgend tIStevenrohr" genannt, welches
meterlang in den Schiffsrumpf und aus dem Schiffsrumpf ragen kann, wird möglichst
nahe an der Nabe der rotierenden Schiffsschraube, welche viele Tonnen Gewicht aufweist,
ein Gleit- oder Wälzlager angeordnet, um die Auslenkbewegungen oder Vibrationen
der Schraubenwelle infolge arbeitendem Propeller (Schiffsschraube) im Lagerbereich
aufzufangen. Zwischen Lagerkörper und Propellernabe sind Wellendichtungen angeordnet,
welche das Eindringen von Seewasser in den Schiffsinnenraum verhindern.
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In diesem Anwendungsbereich für Dichtungen, Lager und Schraubenwellen
liegen seitens der staatlichen Piüfungsorgange, wie z.B. Britischer Lloydt oder
Germanischer Lloyd grundlegende Maßgaben vor, in vorbestimmtem Zeitintervall, Schiffe
ins Schwimm- oder Trockendock einzubringen, um Schraubenwelle, Lager und Dichtungs.ystem
zu kontrollieren und wenn erforderlich, auszuwechseln.
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Infolge der unvermeidbaren Vibrationell der Schraubenwelle bzw. der
Schiffsschraube, entstehen Verschleißschäden am Gleitlager, der Wellendichtung und
der Welle, welche mit dem Zeitfaktor steigende Tendenz zeigen, so daß z.B. innerhalb
4 Jahren der Austausch des gesamten Schraubenwellen-I)ichtungs- und Wellenlagerkomplexes
vorgenommen werden muß.
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Der zu diesem Zweck erforderliche Dockaufenthalt dauert Tage oder
Wochen, je nach Zustand der Austausch-Teile.
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In der bisherigen Praxis ist es üblich, im Dock die Schraubenwelle
nach Abbau der gegebenenfalls viele Tonnen schweren Schiffsschraube nach außen aus
dem Schiffsrumpf zu ziehen, deren Länge und Gewicht große Dimensionen aufweist.
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Der Aufenthalt in einem Dock ist unwirtschaftlich für den Schiffseigner.
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er Reparaturaufenthalt führt zu Nutzungsunterbrechnung von Frachtraum
und damit zu erheblich verschlechterter Nutzung des Schiffsraumes für den Anwender.
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Seit vielen Jahren versucht die einschlägige Industrie für die Herstellung
von derartigen Dichtungs- oder Dichtungsausbausystemen technologisch verbesserte
Systeme zur Anwendung zu bringen.
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Dem Erfinder stellt sich die Aufgabe, ein Dichtungsschnellwechselsystem
in das Innere des Schiffsrumpfes hinein zu entwickeln, welches konstruktiv vertretbare
Bearbeitungstoleranzen und wirtschaftliche Anwendbarkeit bei unveränderter Grundlagentechnologie
berücksichtigt.
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Darüberhinaus findet der Dichtungswechsel ohne Frequentierung des
Docks in wenigen Stunden innerhalb eines Hafensbeckens oder auf offener See, d.h.
im getauchten Zustand des Schiffsrumpfes und der Schraubenwelle statt.
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Das zu der Versteifung des Schiffsstevens dienende, in Schottenwände
eingeschweißte, Stevenrohr bleibt unverändert.
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Im Falle einer Havarie auf offener See muß bei auftretenden Leckagen
des Wellendichtungssystemes ein schneller Austausch der Dichtung oder der Lager
erfolgen können, ohne daß das Schiff hierfür etwa einen Hafen bzw.
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ein passendes Dock anfahren muß, wie dies bisher der Fall ist.
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Desweiteren hat das erfindungsgemäße Schnellwechselsystem von Dichtung
und Lager auch bei Beanspruchung eines Docks aus anderem Grund eine Montage- oder
Demontageerleichterung vorgenannter Verschleißteile zufolge, wodurch kürze Dockliegezeiten
möglich werden.
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Wenn in kürzeren Zeitintervallen, d.h. in wenigen Stunden das schraubenseitige
Wellenlager oder die Dichtung neu ersetzt werden können und zwar während eines Schiffsaufenthaltes
im Hafen oder auf offener See, sind größere Schäden zu vermeiden.
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Wellendichtungs- und Lagerwechsel in das Innere des Schiffsrumpfes
wurden bereits vor Jahren durch das System Glacier-Herbert Sterngear System und
Ross Turnbull Ltd. realisiert. Dieses Dichtungs- und Lagerwechselsystem für Propeller-
bzw. Schraubenwellen in Schiffen hat sich in der Praxis jedoch nicht durchgesetzt,
da grundsätzliche Änderungen der Versteifungsschottbleche im Bereich des Stevenrohres
im Schiffsrumpf erforderlich wurden.
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Die Erfindung mit der Stichwortbezeichnung Monobloc, BRD-Nr. 1 750
468 wie auch die Erfindung Hublaterne BRD-Nr. P 29 46 126.5 berücksichtigt einen
Dichtungsschnellwechsel für Rührwerke. Erstere hat eine mechanische Schnellwechselvorrichtung
der Gleitringdichtung zur Grundlage, die zweite hebt hydraulisch den Antriebsteil
und die Laterne samt dem Dichtungssystem von der Dichtungsstelle hinweg. In beiden,
für den Schiffbau mit entsprechenden Abänderungen in der Horizontallage prinzipiell
anwendbaren Fällen ist an der entgegengesetzten Seite der betriebsbereiten Gleitringdichtung
ein zusätzlicher Ausbauraum durch ausfahrende Bauteile erforderlich, welcher im
Schiffsrumpf nicht immer vorhanden ist.
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Im Vergleich zu dieser Patentanmeldung , Stichtwort "Hublaterne" Nr.
P 29 46 126.5 ist der neue Gegenstand der Erfindung mit erheblichen Erschwernissen
der Anwendungstechnik verbunden, die darin zu sehen sind, daß zunächst eine Schiffsschraubenwelle
in Horizontallage angeordnet ist, wobei die Gewicht belastungen aus den großen Dimensionen
der Schiffsschraubenwelle, des Lagers und des Wellenkörpers selbst zu Eigengewichtsbelastungen
führen, welche geeignet sind, bei Lösen starrer Verbindungen Durchbiegungen und
Verklemmungen des Dichtungs- und Lagerkörpers, sowie der Propellerwelle zu erzeugen,
welche den horizontalen mechanischen Ausbau in den Innenraum des Schiffsrumpfes
insbesondere dadurch erschwert, weil im Gegensatz zu der hier angeführten Hublaterne
Nr. P 29 46 126.5 das Wellendichtungs-und Lagerpaket nicht nur über einen kurzen
Wellenstumpf nach oben, sondern horizontal über eine m-lange Welle gezogen und bewegt
werden muß.
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Eine unumgängliche Notwendigkeit besteht weiterhin gegenüber Hublaterne
darin, daß die Grundvoraussetzung für das Funktionen eines mechanischen oder automatisierten
Dichtungsschnellwechsels im Inneren des Schiffs -rumpfes eine absolut konsequente
Zentrierung und Abdichtung sowie Verblockung der Schiffsschraube bzw. deren Naben
zum Schiffsrumpf erfordert, damit bei Herausziehen des Dichtungs/Lagergehäuses in
getauchtem Zustand in Horizontalrichtung zur Antriebsseite der tonnenschwere Schiffspropeller
mit m-langen Durchmessern nicht etwas aus seiner Verankerung aus dem Schiffsrumpf
herausfällt oder durch einen Kippvorgang über die Schiffsschraubenwelle das angeschweißte
Stevenrohr beschädigt.
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Die nachfolgenden erfindungsgemässen Varianten berücksichtigen diese
grundsätzlichen Konstruktions- und Verfahrensgegebenheiten.
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nicht möglich, ein viele Tonnen schweres Schiffsgetriebe samt einer
Hublaterne horizontal von der Schiffsschraube hinweg zu drücken, um die Wellendichtung,
welche im Schiff viele Meter entfernt, unmittelbar an der Nabe der Schiffsschraube
sitzt, in das Innere des Schiffsrumpfes zu befördern. Die Raumverhältnisse in einem
mit Schottenblechen verrippten Schiffsrumpf und die gleichfalls beengten Verhältnisse
im Maschinenraum ermöglichen einen zusätzlichen Ausfahrraum nur dann, wenn grundsätzlich
das Sternrohr stark verkürzt wird, damit die Ausfahrdistanz der Dichtung auf eine
im Schiffbau realisierbare Größenordnung gebracht werden kann.
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Ein derartiges System ist in der Anschauungsskizze mit der Bezeichnung
Seaseal SSL dargestellt, wobei die grün angelegten Bauteile einen hydraulisch verfahrbaren
genau auf vorgenanntes Hublaternenprinzip abgestimmten Verfahrweg durchführen und
die Dichtung in einen Freiraum fährt.
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Nachfolgend dargestellter Erfindungsgegenstand mit der Stichwortbezeichnung
Starseal hat erfindungsgemäß folgende neuen Merkmale: 1.) Das Sternrohr verbleibt
in den Schottenwänden des Schiffsstevens eingeschweißt oder durch Schraubverbindung
befestigt, 2.) Zum Zwecke des Dichtungswechsels ist die Schraubenwellennabe gegen
den Seewasserdruck in getauchtem Zustande bzw. zur Schiffswand hin in eine Abdichtungsposition
zu fahren, welche absolut sicher das Eindringen von Seewasser in getauchtem Zustand
des Schiffsrumpfes und der Schraubenwelle verhindert.
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3.) Das viele Tonnen schwere Schiffsgetriebe verbleibt an seinem Aufbauort.
Der vorhandene Platz zwischen Abtriebswelle des Getriebes und Stirnseite des Sternrohres
am entgegengesetzen Ende der Schiffsschraube ist wesentlich geringer, als die Länge
des Sternrohres, so daß ausfahrende Hubelemente gegen den Maschinenraum des Schiffes
hin nicht leicht realisierbar sind. Der Durchmesser des Sternrohres, in welchem
die Schraubenwelle des Schiffs geführt wird, läßt sich nur schwer verändern.
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5.) Der Dichtungsausbau in das Innere des Schiffes muß ohne aufwendige
Hilfswerkzeuge, welche aus Drtsgründen ohnehin keinen Platz hätten, bewerkstelligt
sein.
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6.) Die Bearbeitungstoleranzen im Sternrohr und auf der Schraubenwelle
dürfen den Fachbereich der t'Feinmechanik'l infolge der großen Bau-Dimensionen nicht
berühren.
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In den gegebenen Feuchträumen eines Schiffes unterhalb der Wasserlinie
sind Passungen feinster Bearbeitungsqualität durch korrosive Umgebungsatmosphäre
nicht vorstellbar.
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Die Erfindung berücksichtigt eine wirtschaftliche Ausführung der
Demontage und Montagekonzeption.
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In Figur 1 und Figur 3 ist jeweils 1 Ausführungsbeispiel als Variante
für eine Schiffsschrauben-Schnellwechsel-Vorrichtung aufgeführt. Figur 2 und Figur
4 zeigen einen Ausschnitt der propellerseitigen Dichtung in Verbindung mit einem
Gleitlager, wie es in Hochseeschiffen zur Anwendung gelangt in vergrößertem Maßstab.
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Unterhalb der Mittellinie der Schraubenwelle (6) in Figur 1 und Figur
3 ist der Ausbauzustand des Schraubenwellenlagers (4) bzw. des propellerseitigen
(7) und getriebeseitigen (46) Dichtungssystemes dargestellt.
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Oberhalb der Mittellinie in Figur 1 und Figur 3 ist der Betriebszustand
des Wellenlagers (4) und des entsprechenden Wellendichtungssystemes (7) bei rotierender
Schiffsschraube zu erkennen. Der Antrieb der Schraubenwelle erfolgt über ein Schiffsgetriebe
(1) , über dessen austreibende Flanschwelle (2) und eine geteilte Flanschschalenkupplung
(3) auf den Wellenstumpf der in Gleitlager (4 + 5) gelagerten Schraubenwelle (6).
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Sor dem propellerseitigen Lager (4) ist eine Wellendichtung (7) auf
einer Schonhülse (8) vorgesehen. Das Lagergehäuse (4) ist mit einer Aussparung (9)
versehen, in welcher eine Schraubverbindung (31) zur Wellendichtung(7) untergebracht
ist. Das Stevenrohr (10) ist in Schotten (11) eingeschweißt.
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Es endet mit einem Montageflansch (12) in der Schottenwand (47) zum
Maschinenraum.
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Eine Flanschhülse (13) ist im Stevenrohr (10) axial verschiebbar und
durch O-Ringe (14) gegen das Stevenrohr (10) abgedichtet, angeordnet.
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Der Propeller (15) wird mit seiner Nabe (16) und deren konische, durch
Radialriefen angerauhte Passfläche (19) axial durch die Dichtleiste (24) gegen eine
konische, gleichgeformte Dicht- und Zentrierfläche (17) (Figur 2/4) am Metallring
(49) gezogen, welcher mit dem Stevenrohr (10) durch Schweißnaht oder Schrauben verbunden
ist.
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Der konische Dichtring (17/19) kann auch rechtwinklig, gerade, gewölbte
oder zylindrische Dichtfläche aufweisen.
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Ein geteilter Ring (18) ist mit der axial verschiebbaren Flanschhülse
(13) durch Schrauben verbunden.
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Auf dem geteilten Ring (18) ist eine elastomere Blähkörper-Dichtung
(20) mit geteilter Leiste (21) verklemmt. Alternativ kann die Dichtleiste (24) der
Nabe (16) in geteilter Ausführung anstelle des geteilten Ringes (18) und der geteilten
Metalleiste (21) vorgesehen werden.
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Über eine Versorgungsleitung (23) kann durch die Bohrung (22) pneumatischer
oder hydraulischer Druck in die Wulstdichtung (20) eingeleitet werden, so daß diese
sich dichtend, wie in Figur 2 dargestellt, an die Nabe (16) anlegt. Die in Figur
2 und 4 dargestellte Situation zeigt die Betriebslage des Propellers (15). Für die
Abdicht- und Zentrierposition des Propellers (15) und dessen Nabe (16) muß die elastomere
Dichtung (20) gegen die Dichtleiste (24) , verursacht durch die Flanschhülse (13)
gezogen und in den konischen Metallflächen (17 + 19) geblockt werden. Siehe auch
Figur 1 und 3 - unterhalb der Wellenmittellinie - erst in dieser blockierten Position
wird die elastomere Blähkörper-Dichtung (20) aufgeblasen.
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Somit ist eine Abdichtung der Propellernabe im Bereich (17 + 19) wie
auch im Bereich (20) und an der Anlagefläche (24) der Nabe (16) mit doppeltdichtendem
Effekt gewährleistet.
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Die Verschiebeflanschhülse (13) verfährt zu diesem Zweck nur eine
kurze Distanz. Sie ist am antriebseitigen Ende eine Flanschverbindung (25) zum Montageflansch
(12) * Im Betriebszustand ist der Flansch (25) der Verschiebehülse (13) mit dem
Abschlußdeckel (26) dichtend verbunden und mit diesem und Flansch (12) des Stevenrohres
(10) durch Schrauben dichtend verbunden.
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Im Abschlußdeckel (26) Figur 1 sind ein oder mehrere handelsübliche
hydraulisch betätigte Zylinder (27) ringförmig angeordnet und abgedichtet verschraubt,
die Kolbenstange (28) verfährt drückend oder ziehend in beide axialen Richtungen
bis zum Anschlag (40) des zugeordneten Zylinders.
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In Ausschnittvergrößerung Figur 2 ist das Bolzenauge (36) der Kolbenstange
(28) in Verbindung mit dem Schraubenwellenlager-Gehäuse (4) dargestellt.
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Folgende Arbeitsgänge der in Figur 1 und 2 dargestellten Variante
des erfindungsgemässen Gegenstandes - Stevenrohr-Dichtungsschnellwechsel sind erforderlich:
Der Schiffspropeller steht still. Die geteilte Flanschschalenkupplung (3) wird von
der Flanschverbindung (2) des Schiffsgetriebes (1) und dem Schraubenwellenstumpf
(42) gelöst und mit Hebezeug (64) im Maschinenraum des Schiffes abgebaut.
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Die Durchgangsschrauben (37) (Figur 1) werden gelöst.
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Die unter Seewasserdruck, d.h. unter Wasser stehende Schiffsschraube
(15) wird durch axiale Verschiebung gegen die Antriebsseite der Flanschhülse (13)
fährt definiert einen kurzen Weg in eine Zentrierung Flächen (17+19) durch Zugkraft
über den geteilten Ring (18) auf die Dichtleiste (24) Die Blähkörperdichtung (20)
wird in dieser Position pneumatisch oder hydraulisch gebläht, somit ist der in Betriebssituation
zwangsläufige Schlitz zwischen Propellernabe und Stevenrohr hermetisch zum Schiffsinnenraum
abgedichtet, die Schiffsschraube (15) bleibt zentriert mit der Schraubenwelle (6)
verbunden, im Stevenrohr (10) stehen . Entsprechend dem Verfahrweg der Flanschwellenhülse
(13) schiebt sich mit dem Propeller(15) die Schraubenwelle gegen die Antriebsseite.
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Über die Entsorgungs-und Prüfleitung (35) wird nach Belüftung des
antriebsseitig durch das Wellendichtungssystem (7) , andererseits die Propellernaben-Abdichtung
(20) begrenzten Zwischenraum das dort vorhandene Seewasser entleert.
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Wenn das Restvolumen-Seewasser aus diesem Bereich abgelaufen und zusätzliches
Seewasser nicht nachfließt, ist der unter Wasser stehende Propeller (15) gegen das
Stevenrohr (10) bzw. Konusring (49) abgedichtet.
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Die Demontage der Wellendichtung (7) (Figur 1) mit zugeordnetem Schraubenwellenlager-Körper
(4) kann mit folgenden Ausbauparametern beginnen: Bis zu diesem Zeitpunkt sind die
Arbeitsgänge automatisiert identisch mit Darstellung in Figur 3 und 4, jedoch bezogen
auf die dargestellte Variante in Figur 1 und 2.
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Durch Betätigung der Kolbenstange (28) ziehend wird der Lagerkörper
(4) mit dem Dichtungspaket (7) und der Dichtungsschonhülse (30) aus Chromstahl durch
den Mitnehmerbolzen (33) der Gewindestange (48) (je nach Wellendimension ein oder
mehrere Gewindestangen gleichmässig am Umfang verteilt) zusammen mit der hartmetallbeschichteten
Schonhülse (29) zur Antriebsseite befördert, wobei die statische Schwalbenschwanzdichtung
(32) von der Propellernabe (16) gleichfalls abgezogen wird.
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Die vorgenannten Einbauteile werden bis zum Zylinderanschlag (40)
des hydraulischen Hubelementes (27) gezogen. Der Abschlußdeckel (26) wird durch
Lösen der Verbindungsschrauben (39) zum Flansch der axial verschobenen Flanschhülse
(25) getrennt und wie unterhalb der Mittellinie in Figur 1 dargestellt, in der Flanschposition
(41) zusammen mit dem einen oder mehreren hydraulischen Zylindern (27) , welche
dann in Pos. (43) stehen, mit der Schiffsqetriebe-Flanschwelle (2) verschraubt.
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Daraufhin wird der Ziehvorgang der Kolbenstange (28) hydraulisch be
-tätigt, bis der Körper des Schraubenwellenlagers (4) in der Öffnung des Stevenrohres
(10) erscheint bzw innerhalb der axial durch Abdrückschrauben (38) mit dem Montageflansch
(12) verblockten Flanschschonhülse (13), welche den Propeller (15) zentriert und
abgedichtet in seiner Dichtposition hält Das Lagergehäuse (4) wird in die Ausbauposition
(44) durch die in Pos.
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(43) stehenden Hydrozylinder (27) gefahren, nachdem die Verbindungsschraubein
(31) zum Wellendichtungsgehäuse (7) gelöst wurden. Das auf der Schraubenwelle (6)
angeordnete antriebsseitige Schraubenwellenlager (5) wurde als erstes Bauteil der
Lagergruppe (4 + 5) bereits zusammen mit der antriebsseitigen Schraubenwellendichtung
(46) entfernt.
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Zum Zwecke der Horizontal-Zentrierung der Schraubenwelle (6) verbleibt
das Gehäuse der Gleitringdichtung (7) im Bereich der Flanschverbindung (25) der
axial verschobenen Flanschhülse (13). Dieses Gehäuse (7) kann gleichfalls mit dem
Lagergehäuse (4) in die Ausbauposition (44) gezogen werden, wenn der Schraubenwellenstumpf
(42) unterbaut, d.h. in seiner Horizontallage gesichert ist.
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Zur Erzielung des Betriebszustandes des Propellers (15) wird in umgekehrter
Reihenfolge verfahren.
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In Figur 2 ist ein Vorschlag einer Druckölversorgung für das Schraubenwellen
lager (4) in Pfeilrichtung (45) dargestellt.
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Eine weitere Variante für das Schnellwechsel-Dichtunqssystem ist in
Figur 3 und der Ausschnittsvergrößerung Figur 4 und 5 dargestellt.
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Die grundlegenden Ausführungseinzelheiten für die Abdichtung der Propellernabe
(16) und des Propellers (15) gegen das Stevenrohr (10) sind mit der Darstellung
in Figur 1 und 2 identisch.
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Der Erfinder ist von der Überlegung ausgegangen, das bestimmte Schiffskonzeptionen
ein im Durchmesser beengtes Stevenrohr (10) erfordern, so daß die in Figur 1 und
2 dargestellten hydraulischen Zylinder und Kolben (27+ 28) nicht zur Anwendung gelangen
können.
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In Figur 4 dargestellt ist ein Wellenlagerkörper (4), welcher in Verbindung
mit der Schonhülse (29) auf der Schraubenwelle (6) einerseits, gegen die Flanschhülse
(13), andererseits einen Ringkolben darstellt, welcher zur Flanschhülse (13) mit
O-Ring Paarungen (55) abgedichtet ist und zur Welle (6) über Schonhülse (29) die
O-Ring Anordnung (56) als Voraussetzung für die Abdichtung des Ringkolben (4) anzusehen
sind.
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In dem Zwischenraum (57) wird eine hydraulische Flüssigkeit oder Wasser
z.B. filtiertes Seewasser über die Zuführungsleitung (58) in Pfeilrichtung eingepumpt.
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Nach Überwindung des Reibwiderstandes durch die O-Ring Paarung (55
+ 56) wird der Ringkolben (4) , nämlich das Gleit- oder Wälzlager zur Antriebsseite
befördert.
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Zwischen dem Wellenlager (4 + 5) sind Distanzhülsen (59) beliebiger
Stückzahl mit kleinerem Längenmaß wie Lagerkörper / Ringkolben (4) angeordnet und
mit Spannelement (60) in ihrer Lage gekontert, so daß die Mitnahme der rotierenden
Bewegung der Schraubenwelle (6) durch den Klemmvorgang auf den Schonhülsen (8 +
29) gegeben ist.
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Bei Beginn des Demontagevorganges für Wellendichtung (7) und Lagerkörper
(4) ist zunächst das antriebsseitige Wellenlager (5) nach Entfernen des Abschlußdeckels
(26) mit üblichen Abziehwerkzeugen auszubauen. Das Spannelement (60) wird gelöst,
im Druckraum (57) (Zwischenraum) wird durch Einpumpen über Zuführungsleitung Überdruck
erzeugt, entsprechend der Pumpmenge der hydraulischen Flüssigkeit oder Wasser fährt
der Wellenlagerkörper (4) (Ringkolben) in Richtung Antrieb Pfeilrichtung (61) und
schiebt die Distanzhülsen (59) in die Demontageposition, wo sie einzeln ausgebaut
werden können.
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Eine der Distanzhülsen im Bereich (62) ist mit einer Flansch führung
ausgestattet, welche während des Verfahrweges die Schraubenwelle (6) in Ihrer Horizontalposition
stützt, so lange der Lagerkörper (Ringkolben) (4) in unmittelbarer Propellernähe
(15) liegt.
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Wenn der Lagerkörper (Ringkolben) (4) im Bereich (25) der Flanschhülse
(13) erscheint, kann aus dem Maschinenraum, d.h. von der Antriebsseite (1) her mit
üblichen Abziehinstrumenten und Werkzeugen der Ausbau zusammen mit dem Dichtungspaket
(7) erfolgen - das Pumpmedium wird vorher abgelassen.
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Da infolge des höheren Druckes im Zwischenraum (57) die Gefahr des
Zusammenpressens der flexiblen Metalldehnbalgen (51) bis zur Blockierung besteht,
ist im Inneren des Dichtungspaketes (50) ein Distanzrohrkörper(63) angeordnet, welcher
die durch Druck belasteten Dehnbalgen (51) bzw. bis zu einem definierten Verfahrweg
verformen läßt.
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In Figur 2 und 4 wird als Variante der Schraubenwellenabdichtung (7)
das mit Nr. P 31 20 185.7 in der BRD durch den Erfinder bekanntgemachte Dichtungssystem
im Prinzip vorgesehen.
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In Figur 5 ist das flexible Hydropneu-Dichtungsverfahren (50) als
Aus-5 hnittvariante dargestellt.
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In den Innenraum zweier Metallbalgen (51) kann gefiltertes Seewasser
mit höherem Systemdruck eingeleitet und durch Spülbohrung (52) zwischen den rotierenden
Gleitring (53) und den stationären Gleitring (54) Schmiermittel eingespeist undder
Verschleiß dieser beanspruchten Dichtungsteile vermindert werden.
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In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsart würde durch Dichtring (66)
das ölvolumen der Gleitlagerschmierung (45) nicht durch den Gleitschlitz in Richtung
(65) gelangen können.
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Die sich durch Anwendung des Dichtungsschnellwechselssystemes darlegenden
verfahrenstechnischen Vorteile, führen zu folgenden positiven Anwendungsmerkmalen:
a) Verlagerung der Schraubenwellen-Lagerposition (4) in unmittelbare Nähe der Propellernabe
(16) (Kraftübertragungspunkt) mit dem Zweck verbesserter vibrationsfreier Rundlauf-Eigenschaften
der Schiffsschraubenwelle (6) und des Propellers (15) b) Verschleißminderung der
Wellendichtungssysteme (7 + 46) infolge allseitiger Flexibilität der Metallbalgen
(51) (Figur 5).
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c) Verschleißreduzierung des rotierenden Gleitringes (53) und des
stationären Gleitringes (54) durch Spülung mit Schmiermittel über Bohrung (52).
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(Figur 3,4 und 5).
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Der Spüleffekt (65) in Richtung Propellernabe verhindert das Eindringen
von Fremdstoffen zwischen die Gleitflächen.
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d) Wellendichtungs- und Wellenlagerwechsel und Erneuerung in kürzester
Zeit bei getauchtem Propeller (15) . Die Frequentierung eines Schwimm- oder Trockendocks
zum Zwecke der entsprechenden Arbeiten entfällt.
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e) Kurzzeitige Wartungs- und Ilstandsetzungsintervalle vorgenannter
Bauteile vermindern Schiffsschraubeellendefekte, Rißbildungen und Havarie-Ausfälle.
( Mehr Sicherheit ).
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Bei Havarie-Fällen auf offener See muß zur Behebung von Dichtungs-
und Lagerschäden auf der Schraubenwelle ein Hafen mit passendem Dock nicht angefahren
werden. (Zeitverschwendung und Kosten).
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g) Optimale Nutzung der Frachtzeiten wegen geringer Aufenthaltszeiten
im Trocken- oder Schwimmdock für alle Schiffseinheiten.
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h) Vorhandene Schiffskonstruktionen bzw. Schiffe mit konservativen
Ausführungsformen für Wellenlager und Dichtung können ohne großen Aufwand auf das
neue System umgerüstet werden, da das Stevenrohr an seinem Einbauort in Schotten
eingeschweißt, verbleibt.
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Bezuqszahlen und Bezeichnungen
| Nr. Bezeichnung |
| 1 Schiffsgetriebe |
| 2 Wellenflanschkupplung |
| 3 geteilte Flansch-Schalenkupplung |
| 4 Schraubenwellen-Lager Propellerseit. |
| 5 Schraubenwellen-Lager |
| Getriebeseitig |
| 6 Schraubenwelle |
| 7 Wellendichtungssystem |
| 8 Schonhülse Chromstahl |
| 9 Lagergehäuse-Aussparung |
| 10 Stevenrohr |
| 11 Schottenbleche |
| 12 Montageflansch . |
| 13 Flanschhülse |
| 14 O-Ringe |
| 15 Schiffsschraube oder Propeller |
| 16 Propellernabe |
| 17 Dicht- und Zentrierfläche |
| 18 geteilter Ring |
| 19 Konische Dicht- und Zentrier- |
| fläche mit Radialriefen |
| 20 Elastomere Blähkörper - |
| Dichtung |
| 21 Metalleiste geteilt |
| 22 Bohrung für Druckleitung |
| 23 Versorgungsleitung zur |
| Blähkörperdichtung |
| 24 Dichtleiste |
| Nr. Bezeichnung |
| 25 Flansvhverbindung |
| 26 Abschlußdeckel |
| 27 hydraulische Zylinder |
| 28 Kolbenstange |
| 29 Schonhülse fürGleitlager |
| 30 Seegering |
| 31 Schraubverbindung |
| statische Schwalbenschwanz- |
| 32 |
| dichtung |
| 33 Mitnehmerbolzen |
| 34 Transportrichtung |
| Lager + Dichtungspaket |
| 35 Entsorgungs- und Prüfleitung |
| 36 Bolzenauge |
| 37 Durchgangsschrauben |
| 38 Abdrückschrauben |
| 39 Verbindungsschrauben |
| 40 Anschlagfläche Hydrozylinder |
| 41 Flanschposition |
| 42 Schraubenwellenstumpf |
| 43 Zylinderposition |
| 44 Ausbauposition 44 für |
| Wellenlager |
| 45 Gleitlagerschmierung |
| 46 Wellendichtung antriebsseitig |
| 47 Schottenwand zum |
| Maschinenraum |
| 48 Gewindestange |
| Nr. Bezeichnung |
| 49 Metallring |
| 50 Hydropneudichtung |
| 51 Metallbalgen |
| 52 Spülbohrung |
| 53 Rotierender Gleitring |
| 54 Stationärer Gleitring |
| 55 O-Ringpaarung Ringkolben |
| 56 O-Ring Anordnung |
| 57 Zwischenraum |
| 58 Zuführungsleitung |
| 59 Distanzhülsen |
| 60 Spannelement |
| 61 Pfeilrichtung |
| 62 Distanzhülse mit Flansch |
| 63 Distanz Rohrkörper |
| 64 Hebezeug |
| 65 Spüleffekt |
| 66 Dichtring/ V-Ring |
| 67 O-Ringe |
| 68 Kolben hydraulisch |
| 69 Klemmen - Verblocken |
| 70 Bohrung |
Leerseite