DE98600C

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Publication number: DE98600C
Application number: DENDAT98600D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES /l

PATENTAMT;

KLASSE 65: Schiffbau.

Die im Wasser arbeitenden Wellen, Schraubenwellen, Turbinenwellen u. s. w., und besonders die mit dem Seewasser in Berührung kommenden Theile der Schiffsschraubenwellen haben sehr unter dem Einflufs des Wassers zu leiden.

Besonders diejenigen Schiffsschraubenwellen, welche mit dem Seewasser unter einem gewissen, zum Theil künstlich erzeugten Druck in Berührung kommen, die Wellen von Turbinen und dergl., werden sowohl durch die chemische Wirkung des Wassers und infolge der durch die verschiedenen Materialien (Stahl, Bronze u. s. w.) entstehenden, galvanischen Strömungen chemisch angegriffen, als auch durch das unter einem gewissen Druck mit der sich rasch drehenden Welle in Berührung kommende, häufig noch Sand enthaltende Wasser mechanisch angegriffen, d. h. von dem Wasser förmlich abgeschliffen und an einzelnen Stellen unter Umstä'nden in bedenklicher Weise geschwächt. Man hat nun schon vielfach versucht, den erwähnten Uebelsta'nden zu begegnen, aber keins der bisher benutzten Mittel hat sich dauernd bewahrt. Man hat z. B. die Wellen mit Guttapercha bekleidet; es hat sich aber gezeigt, dafs die Guttapercha rasch zerstört wird und überhaupt mit der Welle keine so innige Verbindung eingeht, dafs sie fest an derselben haftet. Auch die vielfach benutzte Kupferumhüllung der Welle hat sich nicht, bewährt und hat sogar die Gefahr dadurch vermehrt, dafs trotz der anscheinend unverletzten Kupferhülle eine Zerstörung der Welle stattfindet, weil die Kupferbekleidung sich bald lockert. Bei den grofseri, zu übertragenden Kräften und den langen Wellen tritt nämlich eine nicht unbedeutende Verdrehung der Welle auf, welche bei Umsteuerung der Maschine plötzlich nach entgegengesetzter Richtung wechselt. Dieser Verdrehung vermag eine unelastische und mit dem Material der Welle selbst nicht fest verbundene Bekleidung nicht zu folgen, und es tritt nach kurzer Zeit eine Lockerung der Bekleidung ein, welche dem Seewasser den Zutritt zu der Welle gestattet und letztere der Zerstörung durch Abschleifen und durch chemische Einwirkung preisgiebt.

• Die bisher bekannten Umkleidungen haben auch selbst unter der abschleifenden Wirkung des Wassers sehr zu leiden und werden rasch unbrauchbar, und ferner bietet ihre dauernde Vereinigung mit den häufig aus anderem Material, als demjenigen der Welle, bestehenden Lagerstellen Schwierigkeiten.

Diese Uebelstände sollen nun vermieden und ein dauernder Schutz der Wellen dadurch erzielt werden, dafs dieselben ganz oder theilweise mit Hartgummi bekleidet werden.

Wie schon in Patent Nr. 83113 desselben Erfinders ausgeführt, ist Hartgummi ein ganz besonders geeignetes Material, um die Reibung zwischen zwei mit einander in Berührung kommenden Getriebetheilen zu vermindern. Wenn nun auch im vorliegenden Falle die Welle und das Wasser nicht beide · als Getriebetheile zu bezeichnen sind, so ist doch deren Zusammenarbeiten ein ähnliches, als wenn zwei Getriebetheile an einander vorbeigleiten. Es tritt nä'mlich zwischen dem Wasser und der Welle bezw. deren Umhüllung ebenfalls eine bedeutende, gleitende Reibung auf,

welche genau in derselben Weise ein Abschleifen der Arbeitsflächen, im vorliegenden Falle also der Welle, veranlafst, wie bei Getriebetheilen, z. B. bei Lagern und Wellen.

Da nun Hartgummi als Material zur Bekleidung von Arbeitsflächen sich bei den in Patent Nr. 83113 angegebenen Anordnungen aufserordentlich gut bewährt hat, so ist aufh im vorliegenden Falle, bei welchem die Vvi:llenbekleidung in gewissem Sinne ebenfalls eine Arbeitsfläche darstellt, eine gute Wirkung zu erwarten. Fernere Vorzüge dieses Materials liegen darin, dafs dasselbe bei geeigneter Behandlung eine äufserst innige Verbindung mit der Welle eingeht, genügend elastisch ist, um den stärksten Verdrehungen derselben folgen zu können, und vermöge seiner natürlichen Beschaffenheit geeignet ist, sowohl dem Abschleifen durch Wasser als auch dessen chemischen Einflüssen dauernd gut zu widerstehen.

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 eine mit Hartgummibekleidung versehene Schiffswelle a als Beispiel dargestellt, bei welcher die Welle mit Ausnahme der bronzenen Lagerstellen b mit der Hartgummischicht c überzogen ist.

Um eine besonders gute Verbindung, der Hartgummischicht mit den Broncetheilen zu erzielen, kann man die Hartgummischicht zum Theil über die zweckmäfsig etwas rauh gemachte oder mit Nuthen u. s. w. versehene Lagerstelle übergreifen lassen, oder man kann die Vereinigungsstelle des Bronzetheiles mit dem Hartgummi verzinnen, weil Zinn sich sowohl mit Bronze als mit Hartgummi äufserst fest verbindet. In Fig. 1 ist die Zinnschicht mit e bezeichnet.

Durch diese oder ähnliche Mittel kann der Zusammenhang der Lagerstellen mit der Hartgummibekleidung in besonders zweckmäfsiger Weise bewirkt werden; es genügt aber auch die einfache Verbindung, wie sie mit der Welle in noch zu beschreibender Weise selbst bewirkt wird.

Als sehr zweckmäfsig hat es sich auch erwiesen, die Hartgummischicht in verschiedener Härte herzustellen, und zwar derart, dafs die Härte der Bekleidung von aufsen nach innen zu abnimmt, d. h. dafs die Hartgummischicht an der Welle selbst am weichsten und aufsen am härtesten ist. Hierdurch wird eine grofse Elasticität und Widerstandsfähigkeit der Schicht gegen äufsere, mechanische Einflüsse erzielt.

In Fig. 2 ist diese Anordnung durch die verschiedene Darstellung des Querschnittes der Schicht c angedeutet.

Zur Herstellung der Bekleidung verwendet man sogen. Hartgumtnimasse, d. h. eine Masse, welche bei der Vulkanisirung Hartgummi liefert. Die Zusammensetzung der Masse richtet sich ganz nach der Art und Benutzung der betreffenden Getriebetheile.

Die Aufbringung der Bekleidung kann zweck- '; mäfsig in folgender Weise erfolgen:

Die rohe, nicht vulkanisirte Hartgummimasse wird zu dünnen Platten von einigen Millimetern Stärke ausgewalzt, und dann werden , diese Platten auf die vorher mit einer Gummilösung bestrichene Welle gebracht und in geeigneter Weise, z.B. mittelst kleiner Handwalzen, fest aufgewalzt. Alsdann wird die Welle ganz oder zum Theil in ein Dampfrohr von entsprechendem Durchmesser geschoben , bezw. damit umhüllt und das Rohr an den Enden dicht verschlossen. Hieraut wird in das Dampfrohr Dampf von ca. 2'/₂ bis 3 Atm. Druck eingeführt und etwa 2 Stunden lang wirken gelassen und alsdann das Dampfrohr wieder entfernt.

Während der Behandlung mit dem Dampf erhärtet die Hartgummimasse und verbindet sich andererseits durch die Wärmewirkung.fast unzertrennlich mit der Welle bezw. den anderen Metalltheilen.

Je nach der Dauer der Dampfeinwirkung erhärtet die Masse entweder ganz oder nur zum Theil, wodurch die verschiedene Härte im Querschnitt derselben erzielt werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Schutzbekleidung für Schiffsschraubenwellen, bestehend aus einer oder mehreren, die frei im Wasser liegenden Wellentheile ganz oder theilweise umgebenden und mit derselben fest verbundenen Hüllen aus Hartgummi.
2. Eine Ausführungsform der in Anspruch t;", ■'■'·· gekennzeichneten Schutzbekleidung, bei : welcher der Hartgummi aufsen hart und nach innen hin weicher ist. ₍
3. Eine Ausführungsform der in Anspruch 1 gekennzeichneten Schutzbekleidung j bei welcher zwischen dem Hartgummi Und den bronzenen Lagerstellen eine dünne Schicht (a) Löthzinn angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.