DE4105042C2 - Abdichtungsanordnung für Propellerwellen von Schiffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung für Propel­ lerwellen von Schiffen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die bekannten Abdichtungsanordnungen dieser Art mögen einen hin­ reichenden Schutz vor Eindringen grober Schmutzteile in die Ringkammer bieten, dieser Schutz ist jedoch in Frage gestellt, wenn es sich um feine Schmutzpartikel handelt, die aufgrund des Unterdrucks in die Ringkammer und damit in den Bereich der ei­ gentlichen Ringdichtung eingesaugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu über­ winden und demgemäß eine Abdichtungsanordnung der eingangs ge­ nannten Art derart weiterzuentwickeln, daß auch feinste Schmutz­ partikel von der eigentlichen Ringdichtung abgehalten werden. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 an­ gegebenen Maßnahmen gelöst.

Hierbei wird durch das Nachströmen von Medium durch die poröse Schicht in die Ringkammer bewirkt, daß eine ständige Kreislauf­ strömung von Medium unterhalten wird, deren Strömungsrichtung einer evtl. Strömung zu der eigentlichen Dichtung hin entgegen­ gesetzt ist und damit das Vordringen von ungereinigtem Medium zu der eigentlichen Dichtung verhindert.

Aus dem Prospekt der Firma IHC, PU 32 C ist eine Wellenabdichtung bekannt, bei der der verwendete Schmutzabweiser sowohl an der Welle als auch an der äußeren Stirnfläche des äußeren Stützringes gleitend anliegt. Da anzunehmen ist, daß durch die beiden Federelemente der Reibschluß an der Welle zunächst höher ist, als an dem Stützring, wird im Betrieb anfänglich eine Pumpwirkung des Schmutzabweisers auftreten und einen gewissen Unterdruck in der Ringkammer erzeugen. Dieser Unterdruck wirkt zusätzlich belastend mit dem Außenwasserdruck und erhöht die Dichtkraft und damit die Reibkraft zwischen Schmutzabweiser und Stützring. Dies führt schließlich zum Mitrotieren des Schmutzabweisers auf der Welle, so daß eine Pumpwirkung in der Praxis nicht mehr auftreten kann.

Durch die DE-PS 32 05 538 ist zwar bei Abdichtungsanordnungen für rotierende Wellen bekannt, vor der Ringdichtung eine mit der Welle mitrotierende Platte anzuordnen, die mit eine Kreislauf­ strömung des Mediums erzeugenden Förderelementen ausgestattet ist, und in den Strömungsweg dieser Kreislaufströmung anström­ seitig eine poröse Schicht einzuschalten. Bei diesem Bekannten handelt es sich jedoch bei dem abzudichtenden Medium nicht um Verunreinigungen führendes Wasser, sondern um ein Luft-Flüssig­ keitsgemisch, insbesondere um Ölnebel, wie sie in Kurbelräumen von Verbrennungsmotoren anzutreffen sind. Demgemäß wirkt hier die poröse Schicht nicht als Schmutzabweiser, sondern als Pha­ sentrenner der flüssigen Phase von der gasförmigen Phase eines Gas-Flüssigkeitsgemisches.

In den Unteransprüchen sind mehrere vorteilhafte Ausführungs­ formen des Gegenstandes der Erfindung gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von zwei beispielsweisen Ausführungsarten veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Abdichtungsanordnung mit drei Lippendichtungen und einem porösen Bereich nach Anspruch 2 im Längsschnitt,

Fig. 2 eine ähnliche Abdichtungsanordnung wie nach Fig. 1 mit einem porösen Bereich nach Anspruch 3 im Längsschnitt.

In beiden Figuren ist mit 3 eine Propellerwelle eines Schiffs bezeichnet, die mit einer Wellenbuchse 2 drehfest verbunden ist, deren Flansch 2a mit dem nur angedeuteten Propeller 1 ver­ schraubt ist.

An der Wellenbuchse 2 liegen drei Lippendichtungen 10a-10c an, die im Abstand nebeneinander angeordnet sind, derart, daß zwei Lippendichtungen 10b, 10c dem abzudichtenden Außenwasser W und eine dem Schmierölraum S des Wellenlagers (nicht dargestellt) zugewandt sind.

Die Lippendichtungen 10a-10c sind jeweils zwischen zwei Trag­ ringe 5, 6, 7 eingespannt, die miteinander verbunden und als Ganzes an der Stevennuß N des Schiffs befestigt sind. Beiden Figuren ist ferner gemeinsam, daß zwischen der äußersten der dem Außenwasser W zugewandten Lippendichtung 10c und dem Außen­ wasser W in dem äußersten Stützring 7 eine zum Außenwasser W hin offene Ringkammer 9 ausgespart ist und daß vor der Mündungs­ öffnung diese Ringkammer 9 ein ringförmiger, im Querschnitt etwa u-förmiger Schmutzabweiser 8 angeordnet ist, der mit sei­ nem einen Schenkel 8a mit der Wellenbuchse 2 drehfest verbunden ist und mit seinem anderen Schenkel 8b an der Stirnwand des äußersten Stützrings 7 leicht anliegt.

Gemeinsam ist weiter, daß der zuletzt genannte Schenkel 8b auf seiner dem Stützring zugewandten Seite mit Flügeln 12 besetzt ist, die aufgrund einer zentrifugalen Beschleunigung des Augen­ wassers den Unterdruck in der Ringkammer 9 verstärken. Gemeinsam ist ferner, daß in die die Ringkammer 9 begrenzende Wandung ein poröser Bereich eingeschaltet ist, der ein Nachströ­ men von Außenwasser in die Ringkammer 9 ermöglicht, wobei Schmutzteilchen von dem porösen Bereich aufgenommen werden und somit nur schmutzteilchenfreies Außenwasser zu der Lippendich­ tung 10c gelangen kann.

Unterschiedlich in beiden Figuren ist die Art der Ausbildung des porösen Bereichs, und zwar wird nach Fig. 1 die poröse Schicht durch eine Gefügeveränderung 7a im Sinne einer Wasserdurchlässigkeit des Stützrings 7 erreicht, während nach Fig. 2 der poröse Bereich durch einen separaten Stützring 11 aus porösem Material gebildet wird, der zwischen dem Stützring 7 und dem Stützring 6 eingespannt ist.

Claims (3)

1. Abdichtungsanordnung für Propellerwellen von Schiffen, die an Verunreinigungen führendes Seewasser angrenzt und mit min­ destens einer Ringdichtung, bestehend aus einer Lippen- und/oder Gleitringdichtung, und einem ortsfesten Stützsystem für die Ringdichtung, bestehend aus mindestens einem Stützring, ausgestattet ist, wobei in dem Stützsystem eine zum Seewasser hin offene Ringkammer ausgespart ist, an deren Mündungsöffnung ein ringförmiger Schmutzabweiser angeordnet ist, der nach Art einer Lippendichtung ausgebildet ist, die einerseits an der Welle und andererseits an der Stirnfläche des äußersten Stütz­ rings gleitend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutz­ abweiser (8) mit seinem an der Welle (3) anliegenden Teil mit dieser drehfest verbunden ist, wobei bei der Rotation der Welle (2, 3) eine Zentrifugalströmung und damit ein Unterdruck in der Ringkammer (9) entsteht, und daß in den die Ringkammer (9) be­ grenzenden Wandungen des Stützsystem sein diese durchsetzender poröser Bereich (7a, 11) z. B. aus Sintermaterial, vorhanden ist, wobei die Porosität dieses Bereichs so gewählt ist, daß ein ständiges Nachströmen von Seewasser durch den porösen Bereich (7a, 11) und die Ringkammer (9) in Richtung auf den Schmutzab­ weiser (8) gewährleistet ist.

2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Bereich (7a) durch einen zwischen den äußersten Stützring (7) und den anschließenden Stützring (6) eingefügten separaten Stützring (11) aus porösem Material gebildet ist.

3. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutzabweiserteil (8b) innenseitig mit dynamisch wirkenden Förderelementen (12), wie Flügeln oder Spiralnuten, ausgestattet ist, die bei der Rotation der Welle (2, 3) die Zentrifugalströmung unterstützen.