DE4434261A1 - Anlage zur Anpassung an den wechselnden Tiefgang von Seeschiffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Anpassung an den wechseln­ den Tiefgang von Seeschiffen an der hinteren Abdichtungsanordnung der Schiffspropellerwelle mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den Anlagen dieser Art (DE-PS 42079) wird die Anpassung so vorgenommen, daß der Sollwert des Druckregelorgans für das gasför­ mige Medium bzw. die statische Höhe des Hochtanks für das Schmier­ mittel jeweils von Hand nach Ablesen einer Tiefgangmeßskala oder dergl. eingestellt wird.

Abgesehen davon, daß eine derartige Anpassung unexakt und unobjek­ tiv ist, soll auch bei größeren Seeschiffen mit mehr als 8 m Dif­ ferenz zwischen beiden Ladelinien BWL und LWL ein selbstätig ar­ beitendes Druckanpassungssystem eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Mangel der bekannten Anpassungsanlagen zu überwinden und die genannte Auflage zu erfüllen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 ange­ gebenen Maßnahmen gelöst, wobei durch die Verwendung der Signale einer vorzugsweise elektronischen Tiefgangmeßanlage nicht nur der erforderliche Minderdruck in der Ringkammer gegenüber den beiden abzudichtenden Medien aufrechterhalten sondern auch der Druck des Schmiermittels dem jeweiligen Außenwasserdruck angepaßt wird, und zwar jeweils kontinuierlich und selbstätig. Außerdem wird bei Vor­ handensein einer Ringkammer für das Schmiermittel, die bei größe­ ren Abdichtungsanordnungen üblicherweise vorhanden ist, erreicht, daß diesseits und jenseits des nach innen gerichteten Dichtungs­ rings bei allen Tiefganglagen ein bestimmtes erwünschtes Druck­ verhältnis besteht.

Die Maßnahme nach dem Anspruch 2 erbringt eine erhöhte Sicherheit gegen Überflutung bzw. unbeabsichtigte Entleerung der Behälter.

Mit der Anwendung einer Sicherheitseinrichtung nach dem Anspruch 3 wird gewährleistet, daß bei Auftreten einer Stauung im Ablaufka­ nal durch einen Schmutzpfropfen oder dergl. und der hieraus resul­ tierenden Überflutung der Ringkammer und der Zuleitung für die Druckluft das Druckregelorgan und die vorgeschalteten Organe vor Überflutung geschützt sind.

Nach dem Anspruch 4 wird erreicht, daß eine einzige Druckquelle für die gesamte Anlage ausreicht und daß die Sicherheit der Anlage gesteigert wird.

Mit den Maßnahmen nach dem Anspruch 5 werden Verstopfungen im Ablaufkanal der Abdichtungsanordnung, die mit dem normalen Frei­ blasen nicht entfernbar sind, beseitigt.

Schließlich wird gemäß dem Anspruch 6 erreicht, daß sämtliche für den Betrieb und die Überwachung der Anlage wesentlichen Anzeige­ und Alarmorgane zusammengefaßt sind.

Die Zeichnung zeigt den Längsschnitt einer hinteren Abdichtungs­ anordnung für eine Schiffsschraubenwelle mit der erfindungsgemäßen Anlage zur Anpassung an den wechselnden Tiefgang samt den zugehö­ rigen Leitungssystemen und einer Schalt- und Kontrolltafel.

Die Abdichtungsanordnung D ist mit vier mit der Schiffsschrauben­ welle 3 zusammenwirkenden Dichtringen 4.0-4.3, im vorliegenden Fall Lippendichtungen, ausgestattet, die jeweils zwischen zwei ortsfesten Gehäuseringen eingespannt sind und von denen drei gegen das Außenwasser A und eine gegen einen Schmiermittelraum S gerich­ tet sind, wobei jeweils zwischen zwei Dichtungsringen eine Ringkam­ mer 5.1-5.3 ausgespart ist.

Die zwischen dem vordersten außenwasserseitigen Dichtring 4.2 und dem benachbarten außenwasserseitigen Dichtring 4.1 liegende Ring­ kammer 5.2 ist mit einer Zuleitung 7 für ein gasförmiges Medium, im vorliegenden Fall Druckluft, und mit einem Ablaufkanal 8 ver­ sehen. Die Zuleitung 7 geht von einer Druckquelle 12 aus und ent­ hält, in Richtung auf die Abdichtungsanordnung hintereinanderge­ schaltet, ein Druckreduzierventil 13, einen Kondensatabscheider 14, ein Druckregelorgan 15 für die Druckluft, ein Manometer 16, ein Elektromagnetventil 17 und einen luftdichten Behälter 18 mit Schwimmerschalter 19. Die drei zuletzt genannten Aggregate gehören zu einer Sicherheitsvorrichtung zur Verhinderung der Überflutung des Druckregelorgans 15, die weiter unten beschrieben wird. Der Ablaufkanal 8 mündet in das Schiffsinnere (Bilge) B aus und ent­ hält ein Elektromagnetventil 20 ist so geschaltet, daß es den Ablaufkanal 8 selbstätig periodisch öffnet und schließt, damit evtl. in die Ringkammer 5.2 und aus dieser in den Ablaufkanal 8 eingesickerte Flüssigkeit in das Schiffsinnere B ausgeblasen wird. Das Druckregelorgan 15 für die Druckluft arbeitet so, daß es in der Ringkammer 5.2 einen Druck der Druckluft aufrechterhält, der stets geringfügig, in der Regel 0,1-0,4 bar, unterhalb des Au­ ßenwasser- und des Schmiermitteldrucks liegt, wobei die Sollwert­ einstellung mit Hilfe einer in der Zeichnung separat dargestellten elektronischen Tiefgangmeßanlage T, die dem jeweiligen Tiefgang des Schiffs H entsprechende elektrische Signale liefert, vorgenom­ men wird.

Diese ständige Aufrechterhaltung eine Minderdrucks in der Ringkam­ mer 5.2 bei allen Tiefganglagen ist erforderlich, um mit Sicher­ heit auszuschließen, daß Schmiermittel in das Außenwasser A aus­ tritt und so zu Seewasserverschmutzungen führt.

Um auch den Schmiermitteldruck der jeweiligen Tiefganglage anzu­ passen, ist das Schmiermittelsystem in ähnlicher Weise wie das Druckmediumsystem an die Tiefgangmeßanlage T angeschlossen. Hierzu ist eine von der Druckquelle 12 gespeiste, somit ein gasförmiges Medium führende Leitung 22 vorhanden, in die ein Druckregelorgan 23 eingeschaltet ist, das einen bestimmten Druck aufrechterhält und sollwertseitig von den Signalen der Tiefgangmeßanlage T ange­ steuert ist. Nach Passieren des Druckregelorgans 23 mündet die Leitung 22 in das Gaspolster 25 eines nach außen abgeschlossenen Behälters 26, der eintrittseitig über eine Zuleitung 24 an einen belüfteten Schmiermittelhochtank 30 und austrittseitig über eine Ableitung 29 an eine zwischen dem schmiermittelseitigen Dichtring 4.3 und dem benachbarten Dichtring 4.2 ausgesparte Ringkammer 5.3 angeschlossen ist.

Um ein bestimmtes Schmiermittelniveau in dem Behälter 26 aufrecht­ zuerhalten, ist dieser mit einem Schwimmerschalter 27 ausgestat­ tet, der mit einem dem Behälter 26 zuströmseitig vorgeschalteten Absperrorgan 28 entsprechend zusammenwirkt.

Zusätzlich zu der vorbeschriebenen Schmiermittelversorgungsein­ richtung ist eine zweite Schmiermittelversorgungseinrichtung vor­ handen, die in gleicher Weise wie die erstgenannte arbeitet und demgemäß mit einem Druckregelorgan 31 und einem nach außen abge­ schlossenen Behälter 33 mit Gaspolster 34 ausgestattet ist, jedoch nicht in die Ringkammer 5.3, sondern in den der Abdichtungsanord­ nung vorgeschalteten Schmiermittelraum S über eine Zuleitung 36 ausmündet. Diese zweite Schmiermittelversorgangseinrichtung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über ein Absperrorgan 35 an den­ selben Hochtank 30 wie die erste angeschlossen, kann aber auch von einem nicht dargestellten separaten Hochtank versorgt werden.

Die oben genannte Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern der Über­ flutung des Druckregelorgans 15 ist für den Fall vorgesehen, daß sich im Ablaufkanal 8 eine Stauung, z. B. ein Pfropfen, bildet, die trotz des periodischen Öffnens und Schließens des Elektromagnet­ ventils 20 aus dem Ablaufkanal 8 nicht ausgeblasen wird, so daß nach einer gewissen Betriebszeit aufgrund des Unterdrucks gegen­ über dem Außenwasserdruck und dem Schmiermitteldruck Außenwasser und evtl. auch Schmiermittel in die Ringkammer 5.2 und in die Zuleitung 7 einsickert, wobei diese Flüssigkeit in dem Behälter 18 aufgefangen wird, diesen anfüllt, den Schwimmerschalter 19 zum Ansprechen bringt und damit das Elektromagnetventil 17 abschließt. Ferner ist ein nicht dargestellter Schaltschrank mit einer Schalttafel 37 vorgesehen, auf welcher die für den Betrieb und die Überwachung der Anlage erforderlichen Anzeige- und Alarmorgane zusammengefaßt sind.

Für den Fall, daß das Regelsystem der Anlage durch Netzausfall oder sonstige Störungen außer Betrieb gesetzt werden sollte, sind in die Ableitungen 29 und 36 2/3-Wegeventile 41, 42 eingeschaltet, welche die Versorgung der Anlage mit Schmiermittel aus einem nicht dargestellten konventionellen Hochtanksystem bewerkstelligen, so daß das Gesamtsystem danach ohne Einschränkung weiterbetrieben werden kann.

Claims (6)

1. Anlage zur Anpassung an den wechselnden Tiefgang von Seeschif­ fen an der hinteren Abdichtungsanordnung der Schiffspropellerwel­ le, die gegen das Außenwasser und gegen einen Schmiermittelraum mit einer Mehrfachdichtung ausgestattet ist, die außenwasserseitig mit mindestens einem nach außen gerichteten Dichtring und schmier­ mittelseitig mit mindestens einem nach innen gerichteten Dichtring ausgestattet ist, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Dicht­ ringen eine Ringkammer ausgespart ist, von denen mindestens eine über eine Zuleitung mit einem gasförmigen Druckmedium, vorzugs­ weise Druckluft, beaufschlagt ist, wobei ferner der Druck des Druckmediums mittels eines in die Zuleitung eingeschalteten Druck­ regelorgans ständig geringfügig niedriger als der Außenwasserdruck und der Schmiermitteldruck gehalten ist und wobei an die beauf­ schlagte Ringkammer ein Ablaufkanal angeschlossen ist, der in das Schiffsinnere (Bilge) ausmündet und in den ein gesteuertes Absper­ rorgan, vorzugsweise ein Elektromagnetventil, eingeschaltet ist, das periodisch öffnet und schließt, und wobei die Zufuhr des Schmiermittels zum Schmiermittelraum von mindestens einem Hochtank über eine Schmiermittelzuleitung bewerkstelligt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine vorzugsweise elektronische Tiefgangmeßanla­ ge (T) an dem Schiffskörper (H), vorzugsweise achterlich, angeord­ net ist, welche dem jeweiligen Tiefgang des Schiffs entsprechende Signale liefert, welche dem Druckregelorgan (15) für das Druckme­ dium zugeführt werden, derart, daß dieses fortlaufend den Druck in der Ringkammer (5.2) in Abhängigkeit von dem Tiefgang einstellt, und daß für das Schmiermittelsystem zwei von einem gasförmigen Medium, vorzugsweise Druckluft, beaufschlagte Druckregelorgane (23, 31) vorhanden sind, denen ebenfalls die Signale der Tiefgang­ meßanlage (T) zugeführt werden, wobei die Druckregelorgane (23, 31) jeweils an das Gaspolster (25, 34) eines eigenen, in die Schmier­ mittelzuleitung (24) eingeschalteten, nach außen luftdicht abge­ schlossenen Behälters (26,33) angeschlossen sind, der mit minde­ stens einem Schwimmerschalter (27,38) ausgestattet ist, der ein bestimmtes Niveau des Schmiermittels in dem Behälter (26, 33) mit Hilfe eines dem Behälter zulaufseitig zugeordneten Absperrorgans (28, 35) vorzugsweise Elektromagnetventils, konstant hält, wobei der eine Behälter (26) in eine Ringkammer (5.3) zwischen dem nach innen gerichteten Dichtring (4.3) und dem benachbarten Dichtring (4.2) und der andere Behälter (33) unmittelbar in den Schmiermit­ telraum (S) ausmündet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behäl­ ter (26, 33) mit je einem Schwimmerschalter (27′, 38′) für die Be­ grenzung eines Maximalniveaus und mit je einem Schwimmerschalter (27′′, 38′′) für die Begrenzung eines Minimalniveaus des Schmier­ mittels sowie mit je einem Absperrorgan (39, 40) für eine allfäl­ lige Entleerung in das Schiffsinnere (Bilge) ausgestattet sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwen­ dung einer in die Zuleitung (7) zur Ringkammer (5.2) für das gas­ förmige Medium eingeschalteten Sicherheitsvorrichtung, ausgestat­ tet mit einem hinter dem Druckregelorgan (15) angeordneten Ab­ sperrorgan (17), vorzugsweise Elektromagnetventil, und einem hin­ ter diesem angeordneten luftdicht nach außen abgeschlossenen, mit einem Schwimmerschalter (19) ausgestatteten Behälter (18), welcher das Absperrorgan (17) derart betätigt, daß es bei Ansprechen des Schwimmerschalters (19) durch aus der Ringkammer (5.2) evtl. zu­ rückströmende, sich im Behälter (18) sammelnde Flüssigkeit ab­ schließt.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Druckregelorgane (15, 23, 31) an eine gemeinsame Lei­ tung (12′) angeschlossen sind, in die ein Kondensatabscheider (14) und ein Druckreduzierventil (13) eingeschaltet sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ablaufkanal (8) selbstätig periodisch öffnende und schließende Absperrorgan (20) von einer Schaltautomatik so gesteu­ ert ist, daß bei Normalbetrieb die Schaltperiode etwa 30 min und die Öffnungsdauer etwa 1/8 davon beträgt, bei Störbetrieb, also bei Verstopfung des Ablaufkanals (8), die Öffnungsdauer mit Hilfe eines in den Ablaufkanal (8) eingeschalteten Druckschalters (21) etwa verdrei- bis vervierfacht ist und im Bedarfsfall die Schalt­ periode etwa halbiert ist, solange, bis der Ablaufkanal (8) von der Verstopfung freigeblasen ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltschrank vorgesehen ist, in den alle elektrischen und pneumatischen Leitungen des Systems zusammengeführt sind, wobei dieser eine Schalt- und Kontrolltafel (37) aufweist, auf der die für den Betrieb und die Überwachung der Anlage wesentlichen Anzei­ ge- und Alarmorgane zusammengefaßt sind.