EP0770017B1 - Floating seal for high rotational speed propeller shafts with integrated forced oil circulation generator and safety devices - Google Patents
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- EP0770017B1 EP0770017B1 EP95926536A EP95926536A EP0770017B1 EP 0770017 B1 EP0770017 B1 EP 0770017B1 EP 95926536 A EP95926536 A EP 95926536A EP 95926536 A EP95926536 A EP 95926536A EP 0770017 B1 EP0770017 B1 EP 0770017B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
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- B63H2023/327—Sealings specially adapted for propeller shafts or stern tubes
Definitions
- normally cable glands comprising one or more badges in the form of a ring, graphite asbestos, contained in a body concentric to the axis, which are pressed against the shaft of rotating propeller.
- This water which penetrates inside the hull must be evacuated.
- the cable gland is rigidly mounted to the shell, it transmits all vibrations from the propeller shaft to the hull itself.
- propeller the engine coupling, the cable gland and the propeller chair. Since this is a structure which is not a rigid monoblock machined at the same time in a single piece, perfect alignment is almost impossible, so the transmission axis never works in the optimal condition, therefore having a high resistance to rotation, due not only to the action braking of the badge, but due to the forcing of the transmission, consequent to the impossibility of perfect alignment.
- Another sealing device normally used in some boats is in a rotary joint consisting of a disc which rotates with the shaft, pushed by a spring against another disc covered with an anti-friction material (graphite, etc.) attached to the hull.
- an anti-friction material graphite, etc.
- Second common problem is the passage of water, more or less important, according to the type: the cable gland lets the water pass clearly, the rotating joint is waterproof only when new, but at the smallest degradation of the runway friction, it lets the water pass either with the axis in rotation than when stopped.
- the present invention consists of a two-stage seal, completely waterproof: it does not allow any drop of water to pass, nor when the axis propeller turns, nor when it is stopped.
- the two floors, one after the other, constitute two impassable dams for water.
- It is a cylindrical case freely fitted on the propeller shaft, which hermetically closes the opening of the hull by means of a trunk of elastic tube in the form of a bellows fixed on the outside of the case itself and the opening of the shell: while inside, in correspondence with the axis, front, it has an annular stop chamber filled with sealing material consisting of grease insoluble viscous which prevents water from passing through the socket-axis gap, without causing friction or mechanical consumption.
- the second stage consists of the oil chamber, which contains the bronze cushion.
- Fig. .1 is a longitudinal section, in which a normal boat is schematized, with a transmission shaft 2, which passes through the shell 1 through the orifice 3 surrounded by the tube trunk 4 integral with the hull.
- the bronze bushing 11 (contained in the cylindrical case 9) is freely fitted on the axis propeller 2, allowing it to either rotate freely, than to slide in axial shape, without offering resistances due to misalignments which force and increase the fiction.
- the bronze bushing of the present invention allows the shaft on which it is mounted to rotate freely, without causing any resistance, either to radial movement or to axial movement, also thanks to the forced lubrication system that will be exposed immediately.
- the cylindrical case 9 On the bronze bushing 11 is pressure mounted among elastic rings O ring 10 and 14, the cylindrical case 9. On this one is fixed one end of a trunk of elastic tube in the form of elastic bellows 5; while the other end is fixed to the tube trunk 4 which surrounds the orifice 3 of the hull (through which the propeller shaft comes out) So the water which penetrates through the orifice on the shell, is contained by the trunk of elastic tube in the form of a bellows, by the shaft, and by the annular stop chamber 16 of the cylindrical case 9, full of sealing material constituted by insoluble viscous fat.
- the cylindrical case 9 is concentric with the shaft and has an opening in the front part with a diameter just greater than that of the tree: enough to avoid rubbing on the tree. After the initial hole, the inside diameter of the case increases, thus forming the annular chamber of blocking 16, delimited at the bottom by the retaining ring 18.
- the annular blocking chamber 16 is filled with the viscous sealing element constituted preferably by insoluble fat which, having a specific weight less than water, is constantly maintained in pressure by the hydrostatic thrust, thus remaining constipated against walls of the annular blocking chamber 16, against the retaining ring 18, and against the shaft 2; thus preventing any passage of water inside the annular blocking chamber.
- the viscous sealing element constituted preferably by insoluble fat which, having a specific weight less than water, is constantly maintained in pressure by the hydrostatic thrust, thus remaining constipated against walls of the annular blocking chamber 16, against the retaining ring 18, and against the shaft 2; thus preventing any passage of water inside the annular blocking chamber.
- the viscous sealing element is introduced at the start into the blocking chamber, among the Stauffer 8 lubricator which fills the entire chamber 16 with grease, eliminating air from the valve purge 17.
- the cylindrical case 9 is preferably made of thermal conductive metal, withstand the corrosion (e.g. bronze or stainless steel). Said case is supported inside by the pad in bronze 11 in anti-friction material, content necessarily concentric on two elastic rings of rubber (O ring) 10 and 14.
- the bronze bushing Il - lubricated by forced circulation of oil on the shaft - supports and guides the cylindrical case 9, keeping it always concentric and parallel to the axis on which it is mounted, axis which can rotate freely, thanks to the lubrication provided by the oil 23 contained in the reservoir 24, among the supply tubes 31b fixed on the barbed ends 13b screwed onto the cylindrical case 9.
- Lubrication continuity is very important and should never be missed either in the bearing bronze on the shaft, and above all with elastic asymmetrical lip retaining rings for shafts turning points.
- the oil tank 24 is placed at a height higher than the water level, so as to exert a higher oil pressure in the chamber of the bronze bushing 11, to contrast and block the tendency for permeability of the sealant grease through the retaining ring unidirectional 18.
- Asymmetrical lip retaining rings for rotating shafts with elastic lip in elastomer are unidirectional. So they block any outflow of oil in one direction, while that in the other direction they allow the passage.
- the oil tank 24 is placed at a height greater than the level of the external water, seen from the specific pea difference between oil and water. In this way the push of the outside water on the sealing element is less than the oil back pressure, so as to avoid the permeability of the sealing element in oil through the unidirectional retaining ring 18, because it could affect the lubricating qualities of the oil.
- the elastic tube trunk in the form of a tubular bellows 5 consists of a very thin rubber or by another elastomer resistant to oils and seawater.
- the elastic trunk of bellows-shaped tube must be tubular 5 or very thin walls. But in this case the elastic tube trunk in the form of a bellows therefore does not offer any guarantee of resistance to torsion, therefore any improvised friction increase of the bronze bushing on the axis (for example: due to a external accident which could cause the loss of oil and the blocking of the bronze bushing 11) could cause the thin rubber of the elastic tube-shaped trunk to tear bellows, causing a very large and very dangerous entry of water.
- FIG. 2 illustrates a sectional view transverse anti-rotation device, constituted - by way of example - by a plate 39 fitted loose on the grooved end piece 20.
- a plate 39 fitted loose on the grooved end piece 20.
- non-limiting anti-rotation device is constituted by the section 38 fixed. to the hull, and with a hole wedged around the barbed end piece 13 which is butted.
- an oil level sensor 21 (Fig. 1) can be introduced into the oil tank 24 which, in in the event of a drop in the oil level, first intervenes with a bell, and then stops the engine.
- an oil pump has been produced incorporated in the same bronze bushing 11, and that not only uses the rotary motion of the axis on which it is mounted, but it uses the axis even, as the basic organ of this very original pump.
- Fig. 3 shows the oil tank 24, from which the two supply pipes 31b, attached on the barbed ends 13b. These barbed ends are screwed onto the case 9, and allow the oil to enter which in its passage lubricates the lips of the asymmetrical lip retaining rings unidirectional in elastomer 18 and 33.
- the oil continues its way and passes through the tunnels 32 (see also Fig. 5) of the bronze bushing 11, where it constantly lubricates the axis which turns in the bronze bushing (see also Fig. 4 and 5) by entering the space between the axis and the bronze bushing, thus forming a thin layer of intermediate oil that separates the two metals. So this intermediate layer prevents the friction of metals by preserving them from wear.
- the oil is dragged by the axis in its rotation, by the phenomena of "surface tension” and “sticking of a viscous liquid to a solid (the axis)", and it is compressed towards the constriction of the eccentric room.
- a small part of oil is threaded between the axis and the portion with the diameter almost adherent to the same, forming the intermediate layer which guarantees lubrication and prevents direct contact between the two metals, preserving them from wear.
- the excess of oil which does not manage to get between the axis and the bronze, accumulates near strangulation which causes an increase in pressure.
- Fig. 7 shows the example of application of the seal on a worn shaft of a boat former.
- the shaft has the wear 50 caused by the friction of the bademe of a cable gland traditional.
- a rigid tube trunk 51 with an internal diameter is mounted. slightly higher than that of the tree.
- the tube trunk is supported concentric to the axis by the sleeve 52.
- the tube trunk is wedged concentric to the axis, by the bush 53, blocked by the screw 55.
- the bush is blocked at the shaft by the screw 58, so the tube trunk turns integral with the axis.
- O-Rings 54 and 57 prevent the passage of water which could infiltrate through the socket 52 between the shaft and the inside of the tube trunk 51.
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Description
Dans les bateaux de plaisance avec moteur in-bord et ligne d'axe, pour empêcher l'entrée d'eau à travers l'interstice entre l'arbre de l'hélice sortant et l'orifice dans la coque, sont employés normalement des presse-étoupe, comprenants une ou plusieurs badernes en forme d'anneau, d'amiante graphité, contenues dans un corps concentrique à l'axe, qui sont pressées contre l'arbre d'hélice qui tourne.In pleasure boats with inboard engine and center line, to prevent the entry of water to through the gap between the outgoing propeller shaft and the hole in the hull, are used normally cable glands, comprising one or more badges in the form of a ring, graphite asbestos, contained in a body concentric to the axis, which are pressed against the shaft of rotating propeller.
Pour réduire la surchauffe due au frottement de la baderne contre l'arbre d'hélice qui tourne, et permettre le refroidissement de celle-ci, il faut un certain passage d'eau entre ces deux éléments.To reduce overheating due to friction of the badge against the rotating propeller shaft, and allow cooling thereof, there must be a certain passage of water between these two elements.
Cette eau qui pénètre à l'intérieur de la coque doit être évacuée.This water which penetrates inside the hull must be evacuated.
Un autre problème du presse-étoupe se manifeste lorsqu'on a terminé la navigation: on est obligé de serrer très fortement la baderne, au but d'empêcher l'égouttement continu, qui - au cours d'arrêts prolongés - remplirait d'eau le bateau, avec les conséquences prévisibles.Another problem with the cable gland manifests itself when you have finished navigating: you have to tighten the badge very tightly, in order to prevent continuous dripping, which - during stops prolonged - would fill the boat with water, with foreseeable consequences.
Autre problème très important est l'absorption d'énergie, provoqué par le frottement de la baderne contre l'arbre d'hélice: les modelés plus grands disposent d'un système de refroidissement. Le frottement ainsi engendré constitue une action de freinage à l'axe, qui absorbe beaucoup de puissance motrice, avec la conséquence d'une consommation plus importante et d'une perte de vitesse. En autres termes il serait comme rouler en voiture avec le frein à main tiré.Another very important problem is the absorption of energy, caused by the friction of the badge against the propeller shaft: the larger models have a cooling system. The friction thus generated constitutes a braking action on the axis, which absorbs a lot of motive power, with the consequence of greater consumption and loss of speed. In other words it would be like driving a car with the handbrake pulled.
En outre le frottement de la baderne sur l'arbre d'hélice, provoque une usure prématurée de l'axe, lequel après un certaine période doit être substitué.In addition, the friction of the badge on the propeller shaft, causes premature wear of the axle, which after a certain period must be replaced.
Il ne faut pas oublier non plus le fait que le montage du presse-étoupe demande un alignement partait de l'arbre d'hélice, entre la chaise extérieure de support de l'hélice, le moteur et le presse-étoupe; donc cela comporte des hauts coûts de montage.It should not be forgotten either that the assembly of the cable gland requires alignment started from the propeller shaft, between the outer propeller support chair, the engine and the cable gland; therefore this involves high assembly costs.
En plus, étant donné que le presse-étoupe est monté rigidement à la coque, il transmet toutes les vibrations de l'arbre d'hélice à la coque même.In addition, since the cable gland is rigidly mounted to the shell, it transmits all vibrations from the propeller shaft to the hull itself.
Pour un bon fonctionnement il est indispensable l'alignement parfait des trois supports de l'axe d'hélice: l'accouplement du moteur, le presse-étoupe et la chaise d'hélice. Etant donné qu'il s'agit d'une structure qui n'est pas un monobloc rigide usiné au même temps dans une seule pièce, l'alignement parfait est presque impossible, donc l'axe de transmission ne fonctionne jamais dans la condition optimale, présenant donc une grande résistance à la rotation, due non seulement à l'action freinante de la baderne, mais due au forçage de la transmission, conséquente à l'impossibilité d'un alignement parfait.For proper operation, perfect alignment of the three axle supports is essential. propeller: the engine coupling, the cable gland and the propeller chair. Since this is a structure which is not a rigid monoblock machined at the same time in a single piece, perfect alignment is almost impossible, so the transmission axis never works in the optimal condition, therefore having a high resistance to rotation, due not only to the action braking of the badge, but due to the forcing of the transmission, consequent to the impossibility of perfect alignment.
Un autre dispositif d'étanchéité normalement utilisé dans certains bateaux, consiste dans un joint tournant constitué par un disque qui tourne avec l'arbre, poussé par un ressort contre un autre disque recouvert par un matériel antifriction (graphite, etc.) fixé à la coque.Another sealing device normally used in some boats is in a rotary joint consisting of a disc which rotates with the shaft, pushed by a spring against another disc covered with an anti-friction material (graphite, etc.) attached to the hull.
Le problème plus important réside dans le fait que tous les types de joints tournants - avec des bagues fixées solidairement à l'axe comme par exemple celui décrit par GB-A-2 251 273 et ayant les caractéristiques selon le préambule de la revendication 1 - ne permettent pas aucun coulissement axial de l'arbre, donc en cas d'accident banal (et fréquent), comme l'enroulement d'un bout sur l'hélice qui tire l'arbre d'hélice fixé au moteur vers l'arrière, il peut arriver à casser un ou plusieurs supports de ce dernier déplaçant tout le moteur vers l'arrière. Cela provoque la rupture du joint tournant, avec la conséquente ouverture d'une importante voie d'eau et donc la possibilité de naufrage.The biggest problem is that all types of rotary joints - with rings fixedly attached to the axis such as that described by GB-A-2 251 273 and having the characteristics according to the preamble of the claim 1 - do not allow any axial sliding of the shaft, therefore in common (and frequent) accident, such as winding a tip on the propeller which pulls the propeller shaft attached to the motor backwards, it may break one or more several supports of the latter moving the whole engine backwards. That causes the rotary joint to rupture, with the consequent opening of a important waterway and therefore the possibility of sinking.
Autres problèmes que présente tel joint tournant, résident dans le fait que les pistes de frottement se dégradent - aussi par l'effet des cristaux de chlorure de sodium - provoquant des fuites d'eau vers l'intérieur de la coque, soit avec l'axe en rotation, que lorsqu'il est à l'arrêt.Other problems that such a rotating joint presents, reside in the fact that the tracks of friction are degraded - also by the effect of sodium chloride crystals - causing water leaks towards the inside of the hull, either with the axis in rotation, only when it is stopped.
Un problème commun à tous les presse-étoupe et joints tournants est le fait qu'aucun ne peut fonctionner sans eau (p.e. en cas de haute vitesse que forme la vide d'eau devant l'hélice, ou bien en cas d'obturation de la prise à mer, etc.), car ils s'abíment immédiatement.A common problem with all cable glands and rotating joints is the fact that none can function without water (e.g. in case of high speed that forms the vacuum of water in front of the propeller, or in the event of plugging of the sea catch, etc.), because they are damaged immediately.
Deuxième problème commun est le passage d'eau, plus ou moins important, selon le type: le presse-étoupe laisse passer clairement l'eau, le joint tournant est étanche seulement lorsqu'il est neuf, mais à la plus petite dégradation de la piste de frottement, il laisse passer l'eau soit avec l'axe en rotation qu'à l'arrêt.Second common problem is the passage of water, more or less important, according to the type: the cable gland lets the water pass clearly, the rotating joint is waterproof only when new, but at the smallest degradation of the runway friction, it lets the water pass either with the axis in rotation than when stopped.
Tous ces problèmes et des autres encore ont été résolus par la présente invention
qu'on va décrire ci de suite avec l'aide des Figures suivantes:
La présente invention consiste dans un joint d'étanchéité, à deux étages, complètement étanche: il ne laisse passer aucune goutte d'eau, ni lorsque l'axe d'hélice tourne, ni lorsqu'il est à l'arrêt. Les deux étages, l'un après l'autre, constituent deux barrages infranchissables pour l'eau. The present invention consists of a two-stage seal, completely waterproof: it does not allow any drop of water to pass, nor when the axis propeller turns, nor when it is stopped. The two floors, one after the other, constitute two impassable dams for water.
Il s'agit d'un étui cylindrique emboíté librement sur l'arbre d'hélice, qui ferme hermétiquement l'orifice de la coque au moyen d'un tronc de tube élastique à forme de soufflet fixé sur l'extérieur de l'étui même et l'orifice de la coque: tandis qu'à l'intérieur, en correspondance de l'axe, de front, il présente une chambre d'arrêt annulaire remplie de matériel de scellage constitué par graisse visqueuse insoluble qui empêche le passage d'eau à travers l'interstice axe-douille, sans provoquer frottements ou consommations mécaniques. Le deuxième étage est constitué par la chambre à huile, qui renferme le coussinet en bronze.It is a cylindrical case freely fitted on the propeller shaft, which hermetically closes the opening of the hull by means of a trunk of elastic tube in the form of a bellows fixed on the outside of the case itself and the opening of the shell: while inside, in correspondence with the axis, front, it has an annular stop chamber filled with sealing material consisting of grease insoluble viscous which prevents water from passing through the socket-axis gap, without causing friction or mechanical consumption. The second stage consists of the oil chamber, which contains the bronze cushion.
La Fig. .1 est une coupe longitudinale, dans laquelle il est schématisé un bateau normal, avec un
arbre de transmission 2, qui traverse la coque 1 à travers l'orifice 3 entouré par le tronc de tube 4
solidaire à la coque.Fig. .1 is a longitudinal section, in which a normal boat is schematized, with a
Le coussinet en bronze 11 (contenu dans l'etui cylindrique 9) est emboíté librement sur l'axe
d'hélice 2, en lui permettant soit de tourner librement, que de coulisser en forme axiale, sans offrir
des résistances dues à défauts d'alignements qui forcent et augmentent la fiction.The bronze bushing 11 (contained in the cylindrical case 9) is freely fitted on the
Il est très connu le fait que les transmissions réalisées parmi des coussinets en bronze sont très difficiles à réaliser, car nécessitent de surfaces d'appui parfaitement alignées, usinées avec extrême soin, parce que des défauts d'alignement même très petits déterminent des résistances à la rotation remarquables. Pour cette raison, dans des transmissions qui ne sont pas réalisées sur des structures particulièrement rigides et parfaitement usinées, il n'est pas possible l'emploi des coussinets en bronze, mais on utilise normalement des roulements auto-orientables.It is well known that the transmissions made among bronze bearings are very difficult to achieve, because they require perfectly aligned bearing surfaces, machined with extreme care, because even very small misalignments determine resistance to rotation remarkable. For this reason, in transmissions which are not carried out on structures particularly rigid and perfectly machined, it is not possible to use the bearings in bronze, but self-rotating bearings are normally used.
Dans le cas de cette invention pour pouvoir utiliser aisément le coussinet en bronze, on a résolu le problème avec le coussinet auto-aligné sur le même axe, avec une juste tolérance - ni trop large, ni trop étroite - sans aucune fixation rigide, qui rendrait très difficile la rotation comme dans les cas qu'on vient d'expliquer. Donc le coussinet en bronze de la présente invention laisse tourner librement l'arbre sur lequel il est monté, sans provoquer aucune résistance, soit au mouvement radial, qu'axiale, grâce aussi au système de lubrification forcée qu'on va exposer de suite.In the case of this invention to be able to easily use the bronze bushing, the problem was solved with the bushing self-aligned on the same axis, with a fair tolerance - neither too wide nor too narrow - without any rigid fixing , which would make rotation very difficult as in the cases just explained. Therefore, the bronze bushing of the present invention allows the shaft on which it is mounted to rotate freely, without causing any resistance, either to radial movement or to axial movement, also thanks to the forced lubrication system that will be exposed immediately.
Sur le coussinet en bronze 11 est monté à pression parmi des bagues élastiques O ring 10 et 14,
l'étui cylindrique 9. Sur celui ci est fixée une extrémité d'un tronc de tube élastique à forme de
soufflet élastique 5; tandis que l'autre extrémité est fixée sur le tronc de tube 4 qui entoure l'orifice
3 de la coque (à travers duquel sort l'arbre de l'hélice) Donc l'eau qui pénètre à travers l'orifice sur
la coque, est contenue par le tronc de tube élastique à forme de soufflet, par l'arbre, et par la
chambre annulaire d'arrêt 16 de l'étui cylindrique 9, pleine de matériel de scellage constitué par
graisse visqueuse insoluble.On the
L'étui cylindrique 9 est concentrique à l'arbre et présente dans la partie frontale un orifice avec un
diamètre tout juste supérieur à celui de l'arbre: ce qu'il suffit pour ne pas frotter sur l'arbre. Après
l'orifice initial, le diamètre intérieur de l'étui s'agrandit, formant ainsi la chambre annulaire de
blocage 16, délimitée au fond par la bague de retenue 18. The
La chambre annulaire de blocage 16 est remplie par l'élément de scellage visqueux constitué
préférablement par graisse insoluble qui, possèdent un poids spécifique inférieur à l'eau, elle est
constamment maintenue en pression par la poussée hydrostatique, restant ainsi constipé contre les
parois de la chambre annulaire de blocage 16, contre la bague de retenue 18, et contre l'arbre 2;
empêchant ainsi tout passage d'eau à intérieur de la chambre annulaire de blocage.The
L'élément de scellage visqueux est introduit au début dans la chambre de blocage, parmi le
graisseur Stauffer 8 qui remplit de graisse toute la chambre 16, en éliminant l'air parmi la vanne de
purge 17.The viscous sealing element is introduced at the start into the blocking chamber, among the
Stauffer 8 lubricator which fills the
L'étui cylindrique 9 est constitué préférablement de métal conducteur thermique, résistent à la
corrosion (p.e. bronze ou acier inoxydable). Le dit étui est soutenu à son intérieur par le coussinet
en bronze 11 en matériel antifriction, contenu forcement concentrique sur deux bagues élastiques de
caoutchouc (O ring) 10 et 14.The
Le coussinet en bronze Il - lubrifié par circulation forcée d'huile sur l'arbre - soutient et guide
l'étui cylindrique 9, en le maintenant toujours concentrique et parallèle à l'axe sur lequel il est
monté, axe qui peut tourner librement, grâce à la lubrification apportée par l'huile 23 contenu dans
le réservoir 24, parmi les tubes d'alimentation 31b fixés sur les embouts cannelés 13b vissés sur
l'étui cylindrique 9.The bronze bushing Il - lubricated by forced circulation of oil on the shaft - supports and guides
the
Entre le coussinet en bronze 11 et l'étui cylindrique 9, il y a la chambre annulaire (déterminée par la
différence des diamètres respectifs) contenue par les bagues en caoutchouc (O ring) 10 et 14,
laquelle se remplie d'huile, qui passe parmi le trou 12 du coussinet en bronze 11, en remplissant le
canal annulaire 30, en lubrifiant donc constamment l'arbre 2, le coussinet en bronze 11 et les lèvres
élastiques des bagues de retenue à lèvres asymétriques pour arbres tournants 18 et 33, qui
contiennent l'huile entre la portion d'arbre et le manchon cylindrique, empêchant la fuite d'huile et
se lubrifiant au même temps. Donc l'huile passe à travers l'embout cannelé 13 dans le tube de
retour 31 pour faire retourne dans le réservoir 24.Between the
La circulation forcée continue de l'huile, avec le conséquent rechange indispensable pour la
lubrification optimale dans la zone d'appui et de glissement radial et axial du coussinet en bronze
11, est obtenue parmi d'une pompe à huile incorporée.The forced oil circulation continues, with the consequent essential replacement for the
optimal lubrication in the radial and axial bearing and sliding area of the
La continuité de lubrification est très importante et ne doit jamais manquer soit au coussinet en bronze sur l'axe, soit et surtout aux bagues de retenue à lèvres asymétriques élastiques pour arbres tournants.Lubrication continuity is very important and should never be missed either in the bearing bronze on the shaft, and above all with elastic asymmetrical lip retaining rings for shafts turning points.
Le réservoir d'huile 24 est placé à une hauteur supérieure au niveau de l'eau, de façon à exercer une
pression plus élevée à l'huile contenue dans la chambre du coussinet en bronze 11, pour contraster
et bloquer la tendance à la perméabilité de la graisse scellante à travers la bague de retenue
unidirectionnelle 18. The
Donc la bague de retenue unidirectionnelle 18 à son intérieur est lubrifiér par l'huile contenue par
elle même, tandis qu'à l'extérieur elle est lubrifiée par la graisse de scellage. Dans cette manière la
durée de vie de la lèvre de serrage est extrêmement longue.So the
Les bagues de retenue à lèvres asymétriques pour arbres tournants avec lèvre élastique en élastomère, sont unidirectionnelles. Donc elles bloquent toute sortie de l'huile dans un sens, tandis que dans l'autre sens elles permettent le passage.Asymmetrical lip retaining rings for rotating shafts with elastic lip in elastomer, are unidirectional. So they block any outflow of oil in one direction, while that in the other direction they allow the passage.
Il faut remarquer que pour un bon fonctionnement des bagues de retenue à lèvres asymétriques avec
une longue durée dans le temps, une lubrification continue de la lèvre élastique de serrage est
indispensable. Si la lubrification de l'huile vient à manquer même pour très peu de temps, la lèvre,
à contacte avec l'eau (ou encore pire à sec), se détériore rapidement et n'assure plus l'étanchéité.
Donc il est indispensable une efficace et constante lubrification forcée d'huile non seulement pour le
coussinet en bronze 11, mais surtout pour les bagues de retenue à lèvres asymétriques
unidirectionnelles.It should be noted that for correct operation of the asymmetrical lip retaining rings with
a long duration in time, continuous lubrication of the elastic tightening lip is
essential. If the lubrication of the oil runs out even for a very short time, the lip,
in contact with water (or even worse when dry), deteriorates quickly and no longer ensures watertightness.
Therefore it is essential an effective and constant forced lubrication of oil not only for the
Le réservoir d'huile 24 est place à une hauteur supérieure au niveau de l'eau extérieure, vu de la
différence de pois spécifique entre l'huile et l'eau. Dans cette manière la poussée de l'eau extérieure
sur l'élément de scellage est inférieure à la contre-pression de l'huile, de façon à éviter la
perméabilité de l'élément de scellage dans l'huile à travers la bague de retenue unidirectionnelle 18,
parce que cela pourrait altérer les qualités lubrifiantes de l'huile.The
Il n'y a donc aucune consommation d'huile, ni de graisse vers l'extérieur, conformément à toute exigence écologique.There is therefore no consumption of oil or fat outside, in accordance with all ecological requirement.
Le tronc de tube élastique à forme de soufflet tubulaire 5 est constitué par un caoutchouc très mince ou par autre élastomère résistant aux huiles et à l'eau de mer.The elastic tube trunk in the form of a tubular bellows 5 consists of a very thin rubber or by another elastomer resistant to oils and seawater.
Il est important que tel tronc de tube élastique à forme de soufflet soit très élastique de façon à
permettre la flottabilité maximale. Grâce à celle ci, le présent joint d'étanchéité peut être monté
sans aucun alignement entre la ligne d'axe et le manchon qui traverse la coque. La grande élasticité
permet un bon fonctionnement même sur un axe tordu - qui tourne excentrique - car l'élasticité du
tronc de tube élastique à forme de soufflet 5 absorbe toute imperfection, soit d'alignement, soit
d'excentricité de l'arbre d'hélice.It is important that such a bellows shaped elastic tube trunk is very elastic so as to
allow maximum buoyancy. Thanks to this, the present seal can be mounted
without any alignment between the axis line and the sleeve which crosses the hull. The high elasticity
allows a good functioning even on a bent axis - which turns eccentric - because the elasticity of the
bellows shaped
Pour obtenir une aussi grande élasticité il faut que le tronc de tube élastique à forme de soufflet tubulaire 5 soit de parois très minces. Mais dans ce cas le tronc de tube élastique à forme de soufflet n'offre donc aucune garantie de résistance à la torsion, par conséquent n'importe quelle augmentation improvise de frottement du coussinet de bronze sur l'axe (par exemple: due à un accident extérieur qui arriverait à provoquer la perte de l'huile et le blocage du coussinet en bronze 11) pourrait provoquer la déchirure du mince caoutchouc du tronc de tube élastique à forme de soufflet, causant ainsi une très importante et très dangereuse entrée d'eau.To obtain such a high elasticity, the elastic trunk of bellows-shaped tube must be tubular 5 or very thin walls. But in this case the elastic tube trunk in the form of a bellows therefore does not offer any guarantee of resistance to torsion, therefore any improvised friction increase of the bronze bushing on the axis (for example: due to a external accident which could cause the loss of oil and the blocking of the bronze bushing 11) could cause the thin rubber of the elastic tube-shaped trunk to tear bellows, causing a very large and very dangerous entry of water.
Pour éliminer une telle - même si peu probable - éventualité, la Fig. 2 illustre une vue en coupe
transversale du dispositif anti-rotation, constitué - à titre d'exemple - par une plaquette 39 emboítée
lâche sur l'embout cannelé 20. A la plaquette 39 sont fixés deux câbles 36 dont les extrémités sont
fixées à deux tendeurs à fil fixés à la coque. L'agrandissement de la Fig. 2, entouré dans un
cercle, montre la plaquette vue en plante, avec un trou central d'un diamètre légèrement supérieur à
celui de l'embout cannelé 20; et les trous aux extrémités d'un diamétre equivalent à celui des câbles
36.To eliminate such a possibility - even if unlikely - Fig. 2 illustrates a sectional view
transverse anti-rotation device, constituted - by way of example - by a
En tendant modérément les deux câbles, l'embout cannelé 20 fait butée contre la plaquette 39, donc on
empêche la rotation de l'ensemble, donc on élimine tout effort de torsion au tronc de tube élastique à
forme de soufflet. Ce dernier - n'étant obligé à faire aucun effort, mais ayant seulement la fonction
de contenir l'eau - peut être construit avec un matériel d'épaisseur très exigu, garantissant ainsi
l'élasticité et flottabilité maximale du système.By moderately stretching the two cables, the
Une autre possibilité de dispositif anti-rotation - non limitative - est constituée par le profilé 38 fixé
à la coque, et avec un trou calé autour de l'embout cannelé 13 qui fait de bouté.Another possibility of non-limiting anti-rotation device is constituted by the
Ultérieur dispositif de sécurité contre un éventuel, même si peu probable, grippage, est constitué par
le fait que le coussinet de bronze 11 est fixé simplement à pression sur l'étui 9, parmi les bagues
"O ring" 10 et 14. Donc si par un fortuit accident le coussinet de bronze arriverait à gripper et
tendrait à tourner solidairement à l'arbre, il tournerait sur les bagues "O ring" 10 et 14. Dans cette
manière l'étui 9 ne tournerait pas, parce qu'il serait bloqué par le système anti-rotation, préservant
ainsi l'intégrité du tronc de tube élastique à forme de soufflet 5 qui ne se déchirerait, donc éliminant
toute possibilité de naufrage du bateau.Further safety device against possible, even if unlikely, seizure, consists of
the fact that the
Etant donné que dans la mer toute précaution n'est jamais excessive, pour élimimer toute probabilité
d'accident on peut introduire dans le réservoir d'huile 24 un senseur de niveau 21 (Fig. 1) qui, en
cas de baisse du niveau d'huile, intervient d'abord avec une sonnerie, et après arrête le moteur.Since in the sea every precaution is never excessive, to eliminate all probability
an oil level sensor 21 (Fig. 1) can be introduced into the
Sur des bateaux très puissants, avec des grands arbres qui tournent à des vitesses très élevées, on a constaté qu'il est indispensable une circulation forcée de l'huile, car sans cette dernière, en proximité des lèvres en élastomère des bagues de retenue à lèvres asymétriques, l'huile se dégrade assez rapidement à cause de la température très élevée, donc l'huile perd son pouvoir lubrifiant, ce qui provoque un vieillissement précoce de l'élastomère, et la conséquente fuite d'huile, autre qu'à une consommation rapide de l'arbre, où se forment des sillons très profonds en correspondance des lèvres des bagues de retenue.On very powerful boats, with large trees that rotate at very high speeds, we have found that a forced circulation of the oil is essential, because without it, in proximity of the elastomer lips of the asymmetrical lip retaining rings, the oil degrades quite quickly because of the very high temperature, so the oil loses its lubricating power, which causes an early aging of the elastomer, and the consequent leakage of oil, other than rapid consumption of the tree, where very deep furrows are formed in correspondence with retaining ring lips.
Donc on a constaté qu'il est absolument indispensable une circulation forcée de l'huile très efficace.So we found that it is absolutely essential to have a forced circulation of the oil very effective.
A ce but on a réalisé une pompe à huile incorporée dans le même coussinet en bronze 11, et que non
seulement utilise le mouvement rotatoire de l'axe sur lequel il est monté, mais elle utilise l'axe
même, comme organe de base de cette pompe très originale.For this purpose, an oil pump has been produced incorporated in the
Dans cette manière - sans des pompes à huile séparées, plus coûteuses et complexes - on obtient la circulation forcée nécessaire, toujours proportionnelle aux différentes vitesses de rotation de l'arbre, donc toujours proportionnelle aux différentes exigences de lubrification et refroidissement qui augmentent, en fonction de la vitesse de rotation.In this way - without separate, more expensive and complex oil pumps - the forced circulation necessary, always proportional to the different speeds of rotation of the shaft, therefore always proportional to the different lubrication and cooling requirements which increase, depending on the speed of rotation.
La Fig. 3 montre le réservoir à huile 24, duquel départent les deux tuyaux d'alimentation 31b, fixés
sur les embouts cannelés 13b. Ces embouts cannelés sont vissés sur l'étui 9, et laissent entrer l'huile
qui dans son passage lubrifie les lèvres des bagues de retenue à lèvres asymétriques
unidirectionnelles en élastomère 18 et 33. L'huile continue son chemin et passe par les tunnels 32
(voir aussi Fig. 5) du coussinet en bronze 11, où il lubrifie constamment l'axe qui tourne dans le
coussinet en bronze (voir aussi Fig. 4 et 5) en s'introduisant dans l'espace existant entre l'axe et le
coussinet en bronze, en formant ainsi une mince couche d'huile intermédiaire qui sépare les deux
métaux. Donc cette couche intermédiaire empêche le frottement des métaux en les préservant de
l'usure.Fig. 3 shows the
Au centre du coussinet en bronze 11, il y a une chambre cylindrique 34, excentrique par rapport à
l'axe 2 (voir Fig. 6).In the center of the
L'huile est traínée par l'axe dans sa rotation, par les phénomènes de "tension superficielle" et de
"collage d'un liquide visqueux a un solide (l'axe)", et il est comprimé vers l'étranglement de la
chambre excentrique. Une petite partie d'huile s'enfile entre l'axe et la portion avec le diamètre
presque adhérente au même, en formant la couche intermédiaire qui garantit la lubrification et
empêche le contact direct entre les deux métaux, en les préservant de l'usure. Par contre, l'excès
d'huile qui n'arrive pas à s'introduire entre l'axe et le bronze, s'accumule en proximité de
l'étranglement ce qui provoque une augmentation de pression. Dans cet endroit il y a la fente -
préférablement tangentielle - (ou un orifice de sortie) 29 qui permet la sortie de l'huile à pression
qui pénètre dans la chambre à forme de couronne cylindrique 35 (formée par la différence du
diamètre extérieur du coussinet en bronze 11 et le diamètre intérieur de l'étui cylindrique 9; qui est
fermée latéralement par les deux bagues élastiques O-ring 10 et 14). L'huile poussée dans la
chambre 35 tourne jusqu'à sortir par l'embout cannelé 13 raccordé au tube 31. L'huile poussée par
la pression, passe à travers un éventuel filtre à huile 36 (Fig. 3) qui le maintient toujours propre
et sans grumes. Successivement l'huile passe à travers l'échangeur de chaleur 37 - constitué par
un serpentin de métal conducteur thermique - qui le refroidit en écoulant les calories dans l'air
ambiant. Finalement l'huile filtrée et refroidie, rentre dans le réservoir 24. L'échangeur de chaleur
huile-air est employé dans les cas de régimes de vitesse assez élevés, étant insuffisant la chaleur
écoulée par le seul étui 9 conducteur thermique-.The oil is dragged by the axis in its rotation, by the phenomena of "surface tension" and
"sticking of a viscous liquid to a solid (the axis)", and it is compressed towards the constriction of the
eccentric room. A small part of oil is threaded between the axis and the portion with the diameter
almost adherent to the same, forming the intermediate layer which guarantees lubrication and
prevents direct contact between the two metals, preserving them from wear. On the other hand, the excess
of oil which does not manage to get between the axis and the bronze, accumulates near
strangulation which causes an increase in pressure. In this place there is the slot -
preferably tangential - (or an outlet port) 29 which allows the oil to exit under pressure
which enters the cylindrical crown chamber 35 (formed by the difference of the
outside diameter of the
Ce système de pompage de l'huile est très efficace, car on peut constater que le pompage a lieu aussi à des vitesses extrêmement lentes: même en faisant tourner l'axe à la main on arrive à apprécier la circulation. Naturellement plus l'axe tourne vite, plus la quantité de l'huile pompée augmente. Si on désire obtenir un débit plus important, il suffit proportionner la pompe, en augmentant la largeur de la même dans le coussinet en bronze où elle est incorporée.This oil pumping system is very effective, as we can see that the pumping takes place also at extremely slow speeds: even by turning the axle by hand you can appreciate the traffic. Naturally the faster the axis turns, the more the quantity of oil pumped increases. If you want to obtain a higher flow, just proportion the pump, by increasing the width of the same in the bronze cushion where it is incorporated.
Ce système de pompage présente plusieurs avantages: This pumping system has several advantages:
Economique: une petite élaboration en plus dans la phase de construction du coussinet en bronze suffit pour réaliser la pompe, sans devoir recourir à des pompes séparées, avec des motorisations aussi séparées. Economical : a little more elaboration in the construction phase of the bronze bushing is enough to realize the pump, without having to resort to separate pumps, with also separate motorizations.
Débit et pression toujours proportionnés en fonction de la vitesse de rotation de l'axe, qui augmente ou diminue les nécessités de lubrification, refroidissement et filtrage par rapport au régime de rotation de l'axe. Flow and pressure always proportional to the axis rotation speed, which increases or decreases the lubrication, cooling and filtering requirements compared to the axis rotation speed.
Absence de transmissions ou autres moteurs séparés pour actionner la pompe de lubrification, car on utilise le même axe d'hélice sur lequel elle est montée. Absence of transmissions or other separate motors to activate the lubrication pump, because the same propeller shaft on which it is mounted is used.
La lubrification parfaite assure le bon fonctionnement continue de la pompe et de tout l'ensemble du joint d'étanchéité, en garantissant une durée de vie presque indéfinie, car la présence constante de la couche d'huile entre l'axe et le coussinet en bronze, ne permet l'usure des deux:, donc duré de vie extrêmement longue. Même chose on peut dire des bagues de retenue à lèvres asymétriques unidirectionnelles élastiques en élastomère. The perfect lubrication ensures the continuous good functioning of the pump and of the whole of the seal, guaranteeing an almost indefinite life, because the constant presence of the oil layer between the axis and the bearing in bronze, does not allow wear of both :, therefore extremely long lifespan. The same can be said of asymmetrical elastic unidirectional lip retaining rings made of elastomer.
L'huile ne s'altère pas et conserve toujours son pouvoir lubrifiant car elle est filtrée continuellement et jamais surchauffée. Par conséquent le joint d'étanchéité travaille toujours dans sa forme optimale, donc: absence absolue de passage d'eau dans le bateau parmi le joint d'étanchéité. Il faut remarquer que lorsque les bateaux naviguent à vitesses très élevées, on forme le vide d'eau en correspondance à la sortie de la coque de l'axe d'hélice, ce qui représente un gros problème pour les presse-étoupe traditionnels, où il vient à manquer la lubrification et le refroidissement apportés par l'eau. Par contre dans la présente invention, avec ce système de circulation forcée et de refroidissement de l'huile, on a constaté que ce problème ne subsiste: le joint étanche peut fonctionner parfaitement même en absence absolue d'eau et à vitesses très élevées et pendant milliers d'heures sans interruption. The oil does not deteriorate and always retains its lubricating power because it is continuously filtered and never overheated. Therefore the seal always works in its optimal form, therefore: absolute absence of water passage in the boat among the seal. It should be noted that when the boats sail at very high speeds, a water vacuum is formed in correspondence with the exit of the hull of the propeller axis, which represents a big problem for traditional cable glands, where there is a lack of lubrication and cooling provided by the water. On the other hand, in the present invention, with this system of forced circulation and cooling of the oil, it has been observed that this problem does not persist: the seal can function perfectly even in the absolute absence of water and at very high speeds and during thousands of hours without interruption.
La Fig. 7 montre l'exemple d'application du joint d'étanchéité sur un arbre usé d'un bateau
ancien. L'arbre présente l'usure 50 provoquée par le frottement de la bademe d'un presse-étoupe
traditionnel. En correspondance on monte un tronc de tube rigide 51 avec un diamètre intérieur
légèrement supérieur à celui de l'arbre. A l'extrémité vers l'extérieur, le tronc de tube est soutenu
concentrique à l'axe par la douille 52. A l'extrémité vers l'intérieur, le tronc de tube est calé
concentrique à l'axe, par la douille 53, bloqué par la vis 55. La douille est bloquée à l'arbre par la
vis 58, donc le tronc de tube tourne solidaire avec l'axe. Les O-Rings 54 et 57 empêchent le
passage de l'eau qui pourrait s'infiltrer par la douille 52 entre l'arbre et l'intérieur du tronc de tube
51. Sur le dito tronc de tube fixé concentrique à l'axe d'hélice, on peut donc installer normalement
le JOINT D'ETANCHEITE, ainsi comme décrit.Fig. 7 shows the example of application of the seal on a worn shaft of a boat
former. The shaft has the
Dans cette manière on peut récupérer les arbres anciens usés, sans être obligés à les substituer. In this way, old worn trees can be recovered, without being obliged to replace them.
Brièvement, les résultats atteints par cette invention sont:Briefly, the results achieved by this invention are:
- a) Etanchéité totale grâce aux deux étages, formant deux barrages infranchissables à l'eau, disposes l'un après l'autre, constitués le premier par la chambre à graisse comprimée par la poussée hydrostatique et le deuxième par la chambre à huile à contre-pression où est logé le coussinet en bronze. a) Total tightness thanks to the two stages, forming two impassable dams with water, arranged one after the other, constituted first by the grease chamber compressed by the hydrostatic thrust and the second by the oil chamber against -pressure where the bronze cushion is housed.
- b) Etanchéité totale dans le temps, car après plusieurs milliers d'heures de fonctionnement, si les lèvres des bagues de retenue devaient s'user, va se vérifier tout au plus une petite fuite d'huile - récupérable - à l'intérieur du bateau, par contre il n'y aura jamais aucune entrée d'eau. Donc à ce moment on pourra ajouter l'huile récupérée et programmer la simple substitution des bagues de retenue à lèvre élastique. b) Total tightness over time, because after several thousand hours of operation, if the lips of the retaining rings were to wear, will at most be checked for a small oil leak - recoverable - inside the boat, however there will never be any water entry. So at this point we can add the recovered oil and program the simple replacement of the elastic lip retaining rings.
-
c) Coefficient de friction extrêmement bas, dû à:
- parfaite lubrification forcée continue du coussinet en bronze
- parfaite lubrification forcée continue des lèvres des bagues de retenue
- JOINT D'ETANCHEITE flottant et toujours auto-aligné à l'axe, car il est simplement emboíté sur l'arbre, maintenu à sa place par le dispositif anti-rotation, exempte de fixations rigidés.
- perfect continuous forced lubrication of the bronze bushing
- perfect continuous forced lubrication of the lips of the retaining rings
- FLOATING SEAL and always self-aligned to the axis, because it is simply fitted onto the shaft, held in place by the anti-rotation device, free of rigid fixings.
- d) Grâce au coefficient de friction extrêmement bas obtenu, il n'y a aucun effet de freinage, donc aucun gaspillage de puissance motrice: économie d'exercice et plus grande vitesse du bateau. d) Thanks to the extremely low coefficient of friction obtained, there is no braking effect, therefore no wasting of motive power: economy of exercise and higher speed of the boat.
- e) Système de circulation forcée d'huile simple, fiable, économique et inusable. e) Simple, reliable, economical and wear-free forced oil circulation system.
- f) Lubrification et refroidissement obtenus sans eau, rendent indispensable la présente invention sur les bateaux à haute vitesse, où se forme le vide d'eau.f) Lubrication and cooling obtained without water, make the present invention essential on high speed boats, where a water vacuum is formed.
-
g) Grâce au système de lubrification forcée continue, à la conception de montage sans fixations
rigides que provoquent des forçages sur l'arbre et au coefficient de friction extrêmement bas, l'axe
ne subit aucune usure dans le temps, constituée par la formation de profonds sillons.
En effet, la possibilité de coulisser axaient sur l'arbre en forme continue, avec un petit
déplacement équivalent an petit jeu du trou 38 ou 39 sur la saillie 20 (de Fig. 2) du dispositif anti-rotation,
provoqué par le mouvement de va et vient imperceptible déterminé par les vibrations du
moteur (fixé normalement sur des supports élastiques en caoutchouc vulcanisé), fait que les lèvres
élastiques des bagues de retenue 18 et 33, tournent toujours sur une surface constamment lubrifiée,
aussi comme le coussinet en bronze. Cela contribue aussi à empêcher toute formation de sillons sur
la surface de l'axe. g) Thanks to the continuous forced lubrication system, the mounting design without rigid attachments caused by forcing on the shaft and the extremely low coefficient of friction, the axis does not undergo any wear over time, formed by the formation of deep furrows. Indeed, the possibility of sliding centered on the shaft in continuous form, with a small displacement equivalent to small clearance of the
38 or 39 on the projection 20 (of Fig. 2) of the anti-rotation device, caused by the movement of imperceptible back and forth determined by the vibrations of the motor (normally fixed on elastic supports in vulcanized rubber), so that the elastic lips of the retaining rings 18 and 33, always rotate on a constantly lubricated surface, also like the bronze bearing. This also helps prevent furrows from forming on the surface of the axle.hole - h) Le système constructif visé à n'utiliser aucun disque ou bague fixé à l'arbre, pour permettre la possibilité de coulissement de l'axe; combine avec le dispositif d'arrêt en cas de déplacement anomal de l'arbre, il prévient contre éventuels accidents. (Les joints tournants qu'on trouve sur le marché, n'ont pas eu grand succès, car ils n'offrent la garantie de déplacement axial de l'arbre). h) The construction system aimed at using no disc or ring fixed to the shaft, to allow the possibility of sliding of the axis; combined with the stop device in the event of abnormal displacement of the shaft, it warns of possible accidents. (The rotary joints that are found on the market, have not been very successful, because they do not offer the guarantee of axial displacement of the shaft).
- i) Le système anti-rotation, outre à être une sécurité qui prévient éventuels accidents, permette la flottabilité maximale; donc il permette le fonctionnement même sur des arbres tordus, mals alignés et même dans le cas qu'ils ne sont pas concentriques au trou de sortie dans la coque. i) The anti-rotation system, in addition to being a safety device which prevents possible accidents, allows maximum buoyancy; therefore it allows operation even on bent trees, aligned mals and even in the case that they are not concentric with the exit hole in the hull.
- l) L'option du tronc de tube rigide permette l'utilisation sur des axes usés et abímés. l) The option of the rigid tube trunk allows the use on worn and damaged axes.
- m) Le tait que l'étui calé à pression sur le coussinet en bronze de soutien parmi les deux bagues élastiques O ring, garantit la sécurité maximale, même dans le cas rarissime d'un accident étranger qui p.e. pourrait arriver à couper les tubes à huile et provoquer le grippage du coussinet en bronze. Même dans ce cas rarissime le JOINT D'ETANCHEITE continuerait à fonctionner provisoirement jusqu'à la réparation. m) The fact that the pressure wedge case on the bronze support cushion among the two elastic rings O ring, guarantees maximum safety, even in the rare case of a foreign accident that could happen to cut the tubes to oil and cause the bronze bushing to seize. Even in this extremely rare case, the SEAL would continue to function temporarily until repair.
Claims (8)
- Seal joint for propeller shafts passing through the hull of a boat, comprising a bronze support bushing (11) that is fitted over the propeller shaft (2) and cooperating with elastic rings (10, 14), an elastic bellows means (5) surrounding said shaft downstream of said bushing (11), and a lubricating oil circulation, characterized in that it is comprised of two stages cooperating to the water tightness, said stages respectively consisting of a first ring-shaped water retention chamber (16) that is filled with a viscous insoluble sealing medium, and of a second chamber (32,34,35) that is filled with said lubricating oil (23), and in that the lubrication oil (23) circulation is a closed-circuit forced circulation generated, during the rotation of said propeller shaft (2) within said support bushing (11), inside a static eccentric chamber (34) that is formed within the same support bushing, said support bushing being loosely fit with no rigid fixing means onto the propeller shaft, whereby the latter is free also to slide axially and not only to rotate.
- A seal joint according to claim 1, characterized in that said inner chamber (34), which is eccentric and static with respect to said propeller shaft (2), communicates with a cylindrical crown-shaped chamber (35) between the bushing (11) and a casing (9) that is also cylindrical and surrounds said bushing (11), the two chambers being crossed by the flow of said forced circulation lubricating oil (23) that is dragged by the rotation of shaft (2).
- A seal joint according to any of claims 1 or 2, characterized in that upstream thereof it is provided with a safety electric switch (25) the control arm (26) of which is arranged between two elastic rings (27, 28) that are fitted onto said propeller shaft (2) for its actuation upon an excessive sliding of the shaft.
- A seal joint according to claim 2, characterized in that said cylindrical casing (9) is provided with a rotation preventing device consisting of a projection (20) surrounded by an abutment (38, 39) that is fixed to the boat hull,
- A seal joint according to claim 1, characterized in that said second chamber (32, 34, 35) is contained between the elastic rings (10, 14) and communicates through a hole (12) of bushing (11) with a ring-shaped channel (30) surrounding the propeller shaft (2) in order to lubricate the latter, said bronze bushing (11) and a pair of elastic asymmetric lips of two retention rings (18, 33) for rotating shafts.
- A seal joint according to claims 2 and 5, characterized in that it comprises a reservoir (24) for the oil (23), that is located at a greater height than the water level so as to fill with oil said second chamber (32, 34, 35) through supply pipes (31b) being fixed by means of grooved nipples (13b) to the cylindrical casing (9), through said ring-shaped channel (30), a grooved nipple (13) communicating with said chamber (35) being provided for the outlet of oil (23) back to reservoir (24) through a return pipe (31).
- A seal joint according to claim 6, characterized in that on said return pipe (31) there are provided, upstream of reservoir (24), an oil filter (36) and a heat exchanger (37).
- A seal joint according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a rigid tube length (51) the length of which is enough for it to be arranged over the damaged part (50) of a used propeller shaft of an older boat, said tube length being fitted and kept concentrical with the shaft by means of bushes (52, 53) in which elastic rings (O-rings 54, 56) are provided in order to prevent even the slightest water leakage.
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