DE898979C - Abdichtungen von umlaufenden Wellen, insbesondere Schiffswellen-Stevenrohrabdichtungen - Google Patents

Description

• Abdichtungen von umlaufenden Wellen, insbesondere Schiffswellen-Stevenrohrabdichtungen Stev enrohrabdichtungen haben -die Aufgabe, .das Eindringen von Wasser in das Schiff an der Durchtrittsstelle der Schraubenwelle zu verhindern und den Austritt von Schmieröl, das für die Schmierung des hinteren Wellenlagers notwendig ist, ins freie Wasser zu sperren. Da das Fernhalten des Wassers vom Schmieröl bei Stevenrohren Schwierigkeiten bereitet, ging man in der Praxis vielfach den. einfachsten Weg, indem man Gummi und Pockholz, neuerdings auch Kunstharz oder geeignete, nicht korrodierende Metallbuchsen als Lagerwerkstoffe verwendete, bei denen ;die Schmierung mittels Wasser in ausreichendem Maße gewährleistet ist. Durch eine der bekannten Stopfibuchsenkonstruktionen wurde das Eindringen des Wassers in den Schiffsrumpf vermieden-, wobei geringe Leckage in Kauf genommen wurde, um mit dem auf anderem Wege ins Schiffsinnere gelangten Wasser wieder ins Freie gelenkt zu werden. Ferner wurden die Stevenrohrab,dichtungen als Stirnflächendichtungen ausgebildet, die mit Hilfe von weiteren Drosselstellen wie Labyrinthd;ichtungen eine Sperrung des Wasserdurchtritts bewirkten.
• Bei .diesen Stevenrohrabdichtungen wurde die Schwanzwelle in Gleitlagern geführt. Das Gleitlager hat jedoch erhebliche Nachteile, die insbesondere in der starken Abnutzung der Lagerschalen und dem damit erfolgenden Senken er Welle bestehen. Diese Abnutzung kann bei Propellerwellenlagerungen von mittleren und größeren .Schiffen bis zu einigen Millimetern imDurchmesser betragen. Bei starkem Seegang treten dann bei ausgeschlagenen Lagern starke unkontrollierbare Relativbewegungen der Welle zum ursprünglichen Achsmittel auf, die die einwandfreie Funktion der Dichtung .außerordentlich erschweren oder gänzlich in Frage stellen.
• Die Versuche, Wälzlager im Schiffsrbau für die Lagerung der Schwanzwelle zu verwenden, scheiterten .daran, daß die bÜherigen Stevemrohrabdichtungen keine genügende Sicherheit dafür boten, daß d.ie empfindlichen., gehärteten Oberflächen der Wälzkörper b iw. Lagerschalen gegen Korrosionsangriff durch eindringendes Seewasser geschützt wurden.
• Die Abdichtung durch Stopfbuchen und auch die unmittelbare Verwendung von elastischen, selbstdichtenden Manschetten zeigen den Nachteil, daß bei dem ziemlich weichen Werkstoff der Welle die Gefahr besteht, @daß die Welle an der Dichtungsfläche stark einläuft und Rieden erhält, durch die die Dichtungswirkung in Frage gestellt ist. Ferner ist insbesondere bei den elastischen, selbstdichten-.den Manschetten das Durchsenken der Welle in der hier auftretenden Größenordnung nicht ohne weiteres zu beherrschen, und bei stark exzentrischer Lagerung der Welle zur Manschettenzentrierung kann infolge des ungleichmäßigen spezifischen :Snpreß,druckes der Dichtkante leicht Undichtigkeit auftreten.
• Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten im wesentlichen dadurch, daß die umlaufende Welle durch mittelbar wirkende und durch eine eigene Lagerung geführte Dichtungsteile abgedichtet wird. Vorzugsweise: sind die Dichtungsteile, wie z. B. Manschettenanordnung und Gleitfläche, auf um die Welle, geführten Hülsen vorgesehen, die gegeneinander durch ein Lager, vorzugsweise Wälzlager zentriert sind. Hierbei wird die eine Hülse mit der Welle und die andere :mit dem Gehäuse verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine Stevenrahrabdichtung, die sowohl von der Abnutzung der Lager bz w. der radialen Verlagerung der Propellerwelle als auch von ihrer Längenänderung Inn Betrieb (Temperaturdehnung) unabhängig ist. So wird eine vollkommene Abdichtung erzielt, so daß Wälzlager verwendet werden können:, die gegen das Eindringen von Seewasser und .damit vor der Korrosion geschützt sind.
• Vorteilhaft werden die Hülsen, Dichtungsteile und die Lagerung als ein in sich geschlossenes Aggregat ausgebildet, das einbaufertig ist. Die gesamte Stevenrohrabdichtung kann in der Werkstätte zusammengebaut werden und wird an Ort und Stelle als ein Teil eingebaut, wobei die empfindlichen Teile, wie Dichtlippe u. dgl., gegen Beschädigung beim Anbringen des fertigen Aggregates am Schiff geschützt sind.
• Durch die mittelbare Anordnung der Abdichtung; für die vorteilhaft eine elastische, selbstdichtende Manschette verwendet wird, ist es möglich, als Gleitfläche für die Dichtungsmanschette eine einsetzbare Laufbuchse aus einem verschleiß- und korrosionsfesten, gehärteten Werkstoff zu verwenden, der der Riefenbildung infolge Einlaufens der Dichtlippe genügend Widerstand entgegensetzt.
• Die Verbindung der Hülsen mit dem Gehäuse und der Welle erfolgt insbesondere mit -dem umlaufenden Teil durch ein elastisches Glied, z. B. eine Mitnehmermanschette, die die Lageveränderungen der Welle, wie Ausdehnung in axialer Richtung und Senkung in radialer Richtung, ausgleicht, ohne sie auf die Hülsen zu übertragen.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbenspiel einer Schiffswellenstervenrohrabdichtung. Die Welle 2, z. B. die Propellerwelle, durchstößt den Schiffsrumpf i oder ein feststehendes Gehäuse. Die Abdichtung der Welle erfolgt erfindungsgemäß mittelbar dadurch, daß um die Welle zwei Hülsen z2 und 13 gelegt sind, zwischen denen sich -die Abdichtung 6 befindet, die vorzugsweise aus elastischen, selbstdichtenden Manschetten gebildet ist. Die Abdichtung wird durch eine eigene Lagerung 5, zweokmäßi;g Walzlagerung, unabhängig von den Veränderungen der Welle zentrisch zur Achse der beiden Hülsen gefÜhrt. Die eine Hülse, 12, ist mit dem festen Teil, dem Gehäuse i, verbunden, während die andere Hülse, 13, mit .der Welle z. B. .durch ein auf der Welle festsitzendes Teil 3, .dem Propeller, in Verbindung steht. Zweckmäßig wird eine Mitnehmermanschette q. zwischengeschaltet, die eine Übertragung der Veränderung .der Welle auf die Hülse verhindert. Die Dichtungsmanschette gleitet auf einer aus besonderem Werkstoff hergestellten Laufbuchse 14. Die Hülsen mit der eigenen Lagerung und der Manschettendichtung bilden ein 6elbständ.iges, fertiges Aggregat, das lediglich mittels zweier Schraubenkränze am Schiff bizw. Propeller befestigt wird. Auf diese Weise erhält man eine Abdichtung, die eine,stets sichere Funktion gewährleistet, eirdach und raumsparend ist und die Verwendung von einfach gestalteten, elastischen, selbst-.dichtenden Manschetten gestattet. Außerdem ist -die Dichtung unabhängig von jeglichen Schwankungen. der Welle.
• Insbesondere bei der Stevenrohrabdichtung können noch weitere Dichtungen vorgeschaltet sein. So zeigt 7 eine Ringabdichtung für .das Abhalten kleiner Schmutzteile von der Dichtungslippe der Manschettendichtung 6. Dieser Ring kann z. B. aus Buna, Graphit, Schnellpreßmasse ad. dgl. gefertigt sein und seine elastische Anpressung beispielsweise durch einen Gummischlauch 15 erhalten. Ferner kann eine Stirnflächendichtung 8 vorgeschaltet sein, die als Grobdichtung dient. 9 zeigt - weiterhin eine vorgeschaltete Labyrinthdichtung. Schließlich können in dem Spalt io noch :schaufelähnliche, radiale Aussparungen bzw. Schaufeln vorgesehen sein, die dem statischen Wasserdruck auf die Dichtung bei drehenderWelle durch ihre Förderwirkung ein gewisses Gegengewicht bieten. Der Ring i i gilbt einen Schutz gegen Beschädigung der Dichtungsanordnung durch Treibholz, Eisschollen u. dgl.
• Das Wasser kann nach Passiieren ,der verschiedenen Vordichtungen 1o, 9, 8., 7 lediglich bis zu der äußeren Dichtungslippe der -Manschettendichtung 6 dringen. Die andere Dichtungslippe verhindert das Austreten von Öl. Zwischen den beiden Dichtungslippen kann sich ein Fettpolster befinden.
• Statt zwei Hülsen können drei, vier oder mehr Hülsen angeordnet sein, die zwischen sich eine eigene Lagerung und eine Manschettendichtung aufweisen, wobei die erste, dritte, fünfte usw. Hülse miteinander verbunden und z. B. an dem umlaufenden Teil angebracht sind, während ,die zweite, vierte usw. Hülse an dem festen. Teil befestigt sind. Hierbei können die Vordichtungen in Fortfall kommen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCIIE: i. Abdichtungen von umlaufenden Wellen, insbesondere Schiffswellen -Stevenrohraibdichtungen, .dadurch gekennzeichnet, .daß die umlaufende Welle durch mittelbar wirkende und durch eine eigene Lagerung geführte Dichtungsteile abgedichtet ist.
2. 2. Abdichtungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Dichtungsteile, wie Manschettenanordnungen und Gleitfläche, auf um die Welle geführten Hülsen vorgesehen sind, die gegeneinander durch ein Lager, vorzugsweise Wälzlager, zentriert sind und deren eine mit .der Welle und die andere mit dem Gehäuse verbunden .ist.
3. 3. Abdichtungen nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen, Dichtungsteile und Lagerung als ein in sich geschlossenes Aggregat ausgebildet sind, das einibaufertig ist.
4. 4. Abdichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Verbindung der einen Hülse mit der Welle durch ein elastisches Glied, vorzugsweise Mitnehmermanschette erfolgt.
5. 5. Abdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß elastische, selbstdichtende Manschetten verwendet werden, die auf einer eingesetzten Laufbuchse gleiten.
6. 6,. Abdichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Manschettendichtung Grob-dichtungen, z. B. Stirnflächendichtungen, Labyrinthdichtungen u. dgl., vorgeschaltet sind.
7. 7. Abdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d aß. mehr als zwei Hülsen vorgesehen sind, die zwischen sich eine eigene Lagerung und eine Abdichtung -aufweisen, wobei die Hülsen entsprechend mit -dem umlaufenden und festen Teil verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 304 830, 714 377; britische Patentschrift Nr. 10 114 vom Jahre i899.