DE4222564A1 - Abdichtungsanordnung von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrischen gegenläufigen Propellerwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung von Propeller­ antrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zueinander angeord­ neten Propellerwellen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den Abdichtungsanordnungen dieser Art, wie sie durch die DE-OS 19 01 620 bekanntgeworden sind, tritt der Mangel auf, daß durch die zwischen Innen- und Außenwelle im Bereich der Innen­ wellenabdichtung auftretenden Schwankungen des Spiels zwischen beiden Wellen eine ordnungsgemäße Abdichtung nicht gewährlei­ stet ist, weil die starr an der Außenwelle befestigten Dicht­ lippen entweder zu stark belastet und damit zusammengedrückt oder zu stark entlastet und damit in ihrer Dichtwirkung beein­ trächtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu über­ winden und demgemäß eine Abdichtungsanordnung der eingangs ge­ nannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die genannten Spiel­ schwankungen weitgehend kompensiert werden.

Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß die Innenwellenabdichtung von einem Gehäusering getragen ist, der mit einem zu diesem konzentrischen, jedoch von diesem in radialer Richtung beab­ standeten Tragring über elastische, einen Flüssigkeitsdurch­ tritt verhindernde Ringwände flüssigkeitsdicht verbunden ist, wobei der Tragring das Verbindungsglied für die flüssigkeits­ dichte Verbindung mit der Außenwelle darstellt. Durch diese schwimmende Anordnung der Abdichtung werden größere Verände­ rungen im Wellenspiel nicht mehr unmittelbar, sondern nur mit­ telbar über die elastischen Ringwände übertragen und damit weitgehend aufgehoben.

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

So stellt der Anspruch 2 eine einfache und effektive Lösung für die wasserdichte Verbindung der Ringwände an.

Nach dem Anspruch 3 wird eine noch weitergehende Kompensation von Spielschwankungen erreicht, weil der Gehäusering und damit die Lippendichtungen durch das Gleitlager geführt und somit nur noch dem vergleichsweise geringen Lagerspiel des Gleitlagers unterliegen.

Die Ansprüche 4 bis 6 betreffen zweckmäßige Lösungen für die Verhinderung von axialen Ausweichbewegungen des Gehäuserings und damit der Lippendichtungen.

Nach dem Anspruch 7 ist eine einfache Möglichkeit gegeben, das Gleitlager und zugleich die Lippendichtungen wirksam mit Öl zu schmieren.

Gemäß dem Anspruch 8 wird die Abdichtungsanordnung nach der Er­ findung den erhöhten Ansprüchen an die Dichthaltung bei hohen Drücken der abzudichtenden Medien sowie an die Betriebssicher­ heit und den Umweltschutz gerecht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch die Achtersektion eines Schiffs mit dem Wellenaustrittsrohr, der Außenwelle samt Außenpropeller, der Innenwelle samt Innenpropeller und den zu­ gehörigen Wellenabdichtungen sowie den Wellenlagern, die Fig. 2 und 3 je eine Ausführungsform der Innenwellenabdichtung nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

In sämtlichen Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Be­ zugszeichen versehen.

In dem mit 1 bezeichneten, nur angedeuteten Wellenaustrittsrohr ist eine als Hohlwelle ausgebildete Außenwelle 2 in Gleitlagern gelagert, in deren Höhlung eine Innenwelle 8 in Gleitlagern 3b gelagert ist.

Der Außenwellen-Propeller ist mit 4 und der Innenwellen-Propeller mit 5 bezeichnet.

Zwischen den beiden Propellern, die voneinander entsprechend beabstandet sind, befindet sich die Innenwellen-Abdichtung 6, während zwischen dem Außenwellen-Propeller 4 und dem hinteren Ende des Wellenaustrittsrohres 1 die Außenwellenabdichtung 7 angeordnet ist.

Da nur die Innenwellenabdichtung 6 für die Erfindung von Bedeutung ist, wird diese nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 detailliert beschrieben:

Auf die Innenwelle 8 ist eine Wellenbuchse 9 aufgezogen, die über einen Flansch 9.1 mit dem Innenwellen-Propeller 5 in üb­ licher Weise drehfest verbunden ist.

An der Wellenbuchse 9 liegen drei als Lippendichtungen 10.1, 10.2, 10.3 ausgebildete Dichtungsringe an, die im Abstand hin­ tereinander angeordnet sind, derart, daß eine Lippendichtung 10.3 dem abzudichtenden Außenmedium W und zwei Lippendichtungen 10.1, 10.2 dem Schmierölraum S zugeordnet und zugewandt sind. Die Lippendichtungen 10.1, 10.2, 10.3 sind von einem Gehäusering 11 gehaltert, der aus vier Teil-Gehäuseringen 11.1, 11.2, 11.3- 11.4 besteht, die in axialer Richtung hintereinander zu einem Block verschraubt sind, wobei je eine Lippendichtung zwischen zwei Teilgehäuseringen eingespannt ist.

Der Gehäusering 11 ist seinerseits von einem Tragring 12 gehal­ tert, der über einen Ringflansch 12.1 an der in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten Außenwelle 2 starr befestigt ist, wobei zwischen dem Gehäusering 11 und dem Tragring 12 ein Ringspalt ausgespart ist, der von zwei beabstandeten, im wesentlichen radialstehenden Ringwänden 13, 14 überbrückt ist. Die Ringwände bestehen aus einem elastischen, flüssigkeitsdichten Material und sind mit dem Gehäusering 11 einerseits und dem Tragring 12 an­ dererseits durch Einspannen zwischen zwei Teilgehäuseringe 11.1, 11.2 oder spezielle Einspannringe 15, 19.1, 19.2 flüssig­ keitsdicht eingeklemmt.

Um die erfindungsgemäß erzielte Kompensation von übergroßen Spielschwankungen zwischen Außenwelle 2 und Innenwelle 8 noch zu verstärken, ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ein Gleitlager 16 für den Gehäusering 11 vorgesehen, dessen Lagerschale in einem nach vorn verlängerten Abschnitt des vordersten Teilgehäuserings 11.1 untergebracht ist und mit dem vorderen Bereich der Wellenbuchse 9 zusammenwirkt. Das Gleit­ lager 16 wird durch eine Längsbohrung 17 in der Innenwelle 8, die über Stichkanäle 17.1 im Bereich des Gleitlagers 16 aus­ mündet, mit Schmieröl versorgt. In dem genannten verlängerten Abschnitt ist auch ein Rückströmkanal 18 für das aus dem Gleit­ lager 16 austretende Schmieröl vorgesehen.

Da für die genannte Kompensation nur die durch die elastischen Ringwände 13, 14 ermöglichte Verschiebung des Gehäuserings 11 in radialer Richtung, nicht jedoch eine solche in axialer Richtung erwünscht ist, ist eine entsprechende Geradführung des Gehäuse­ rings 11 in radialer Richtung vorgesehen. Diese besteht nach Fig. 2 in einer Ausnehmung im Tragring 12 und seinen Einspann­ ringen 19.1, 19.2, in den ein entsprechender durch die Teilge­ häuseringe 11.1, 11.2 gebildeter Vorsprung mit geringem seitli­ chem Spiel hineinragt.

Nach Fig. 3 besteht die Geradführung in einem im Bereich des Gleitlagers 16 befindlichen Vorsprung 9.1 der Wellenbuchse 9 und einer entsprechenden im verlängerten Bereich des Teilge­ häuserings 11.1 angeordneten Ausnehmung, wobei der Vorsprung zugleich Stichkanäle enthält und damit als Zuleitungsorgan für das Schmieröl zum Gleitlager 16 wirkt.

Claims (8)

1. Abdichtungsanordnung von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten gegenläufigen Propel­ lerwellen und mit einer Abdichtung für die Außenwelle bzw. ei­ ner Abdichtung für die Innenwelle, wobei die als Lippendichtung ausgebildeten Abdichtungen mit dem Wellenaustrittsrohr bzw. der Außenwelle flüssigkeitsdicht verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenwellen-Abdichtung (6) von einem Gehäuse­ ring (11) getragen ist, der mit einem zu diesem konzentrischen, jedoch von diesem in radialer Richtung beabstandeten Tragring (12) über elastische, einen Flüssigkeitsdrucktritt verhindernde Ringwände (13, 14) flüssigkeitsdicht verbunden ist, wobei der Tragring (12) das Verbindungsglied für die flüssigkeitsdichte Verbindung mit der Außenwelle (2) darstellt.

2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdichte Verbindung der Ringwände (13, 14) mit dem Gehäusering (11) bzw. dem Tragring (12) durch Einklemmen der Ränder der Ringwände (13, 14) zwischen Klemmringe (11.2, 11.1, 15 bzw. 19.1, 19.2, 12.1,) vorgenommen ist.

3. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gehäusering (11) an seinem Endbereich (11.1) eine axiale Verlängerung aufweist, die als Träger für die Lager­ schale eines mit der Innenwelle (8) bzw. einer auf diese aufge­ zogenen Lagerbuchse (9) zusammenwirkenden Gleitlagers (16) aus­ gebildet ist.

4. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (11) durch eine Geradführung an einer Bewegung in axialer Richtung gehindert ist.

5. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung aus einer ringförmigen Ausnehmung im Trag­ ring (19.1, 19.2, 12.1), in die ein entsprechender Vorsprung des Gehäuserings (11.2, 11.1, 15) hineinragt, besteht.

6. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung aus einer ringförmigen Ausnehmung im Gehäu­ sering (11.1) im Bereich des Gleitlagers (16), in die ein ent­ sprechender Vorsprung (9.1) einer Lagerbuchse (9) hineinragt, besteht.

7. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Druck-Umlauf-Schmierung für das Gleitlager (16) die Ölzufuhr zu diesem durch einen Schmierkanal (17) im Inneren der Innenwelle (8) erfolgt, wobei für den Rückstrom des Öls ein Rücklaufkanal (18) im Gehäusering (11.1) vorgesehen ist.

8. Abdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, gekenn­ zeichnet durch die Anwendung einer Mehrfach-Lippendichtung mit zwei oder mehr in Achsrichtung mit Abstand hintereinander ange­ ordneten Lippendichtungen (10.1, 10.2, 10.3), wobei der Gehäuse­ ring (11) einen Block von Teilgehäuseringen (11.1, 11.2, 11.3- 11.4) bildet und wobei jeweils zwischen zwei Teilgehäuseringen eine der Lippendichtungen eingespannt ist.