JP5998174B2 - 船舶のプロペラシャフトを密閉するための装置及びそのような装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に従う、船舶のプロペラシャフトを外部の水と潤滑剤室の間で密閉するための装置、並びに、そのような装置の製造方法に関するものである。

船舶のプロペラシャフトを外部の水（以下「外水」と称する）と潤滑剤室の間で密閉するための装置は、例えば特許文献１に示されている。当該装置は多重密閉部を有しており、それは外水へ指向された二つのシールリング及び潤滑剤室ヘ指向された二つのシールリングを有している。隣り合うシールリングの間には、密閉室が形成されおり、密閉室内にはそれぞれの媒体ラインを介して流体が導入可能であり、また、密閉室からはそれぞれの媒体ラインを介して流体が排出可能である。

潤滑剤室から外水の方向に見ると、この既知の装置では、最前部或いは第一の密閉空間はオイル、第二の或いは中間の密閉空間は空気、そして第三の或いは後部の密閉空間は外水、による作用を受けている。多重密閉部は船体外部に配設されているので、媒体ラインは、舶用機関の設計に応じて部分的に、例えば船尾管部（Stevenrohrabschnitt）のような又はゴンドラハウジング（Gondelgehaeuse）のような強固なハウジングを通って導かれている。これらのハウジングを通って導かれるライン部は、通常では、単独の孔であり、それらはそれぞれ、技術的な要求が多くまた多くの時間を要する穿孔方法で、形成される。そして特に、多重密閉部が更なる密閉空間或いは媒体ラインの周りで拡張されるべきである場合、穿孔作業は、ドックにおける船舶の長期の停泊期間を導く。しかしながら、この長期の停泊期間はコスト面での理由から極力避けられなければならない。

ＤＥ４４３４２４７０４

本発明の課題は、船舶のプロペラシャフト（以下、単に「プロペラシャフト」と称する）を外水と潤滑剤室の間で密閉するための装置にして、上述の欠点を取り除き、そして、多重密閉部の媒体ラインの迅速な形成を可能にするような装置を開発することである。本発明の課題は更に、そのような装置を製造するための方法を開発することである。

この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有する装置、及び、特許請求の範囲の請求項１０の特徴を有する方法により、解決される。

プロペラシャフトを外水と潤滑剤室の間で密閉するための、本発明に従う装置は、多重密閉部を有しており、この多重密閉部は、少なくとも一つの外水に指向されたシールリング及び少なくとも一つの潤滑剤室に指向されたシールリングを有しており、その際、二つの隣り合ったシールリングの間には密閉空間が形成されており、この密閉空間へは少なくともそれぞれ一つの媒体ラインを介して流体が導入可能であり、また、この密閉空間からは少なくともそれぞれ一つの媒体ラインを介して流体が排出可能である。本発明に従い、少なくとも二つの媒体ラインが部分的に互いの中へ（一方が他方の内部へ）導かれており、その際、一方の媒体ラインは孔部として設計されたライン部分を有しており、他方の媒体ラインは孔部内を延びるパイプ部として設計されたライン部分を有している。

流体ラインを部分的に互いの内部に導くことは、特に強固なハウジングの場合に、例えば、更なる媒体ラインの周りで多重密閉部を拡張する場合に、多くの時間を要しまた技術的な要求が多い新たなハウジング孔部の形成の必要がない、という長所を有している。現存するハウジング孔部内へパイプ部を組み込むことは、追加のハウジング孔部を形成することに比べると、技術的に簡潔でありまた迅速に実行出来る。必要であれば、現存するそしてパイプ部を収容するハウジング孔部のみが、ハウジング孔部の残された流れ断面を介する所定の貫流量を維持するために、穿孔（拡張）される。

好ましくは、パイプ部は孔部の中央に配設されている。これにより同軸な配置が達成され、それをもってリング状で且つ特には軸対称である孔の流れ断面が形成される。これにより、孔部を通って流れる流体内での乱流が避けられるので、孔部を通る一様化された液流が達成される。

パイプ部が孔内部にてパイプ支持部と接触していない場合、それにより孔部内でパイプ支持部の領域での乱流が避けられるので、孔部内の液流は更に一様化される。このためにパイプ部は例えば孔部を貫通していてもよく、そして、端部側において孔部の外側で支えられていてもよい。

実施例の一つにおいては、孔部を有する媒体ライン及びパイプ部を有する媒体ラインは、ガスライン又は液体ラインとして形成されている。

代わりの実施例においては、孔部を有する媒体ラインはガスラインであり、そして、パイプ部を有する媒体ラインは液体ラインである。

更なる実施例においては、孔部を有する媒体ラインは液体ラインであり、そして、パイプ部を有する媒体ラインはガスラインである。

多重密閉部が特には追加的に複数の媒体ラインで補われるべきである場合、孔部内には複数の媒体ラインが部分的に導かれていてもよい。これにより、追加の媒体ラインを形成するための、技術的及び時間的なコストを、僅かに抑えることが出来る。場合によっては、現存しそしてパイプ部を収容するハウジング孔部のみが、所定の貫流量を維持するために、穿孔される。

実施例の一つにおいては、複数のパイプ部が、互いの中へ、そして、孔部の中央に導かれている。パイプ部は従って相互にそして孔に対して同軸に配設されている、それにより、個々のリング状の液流部内での乱流及び従って流れ損が避けられる、或いは、少なくとも大きく減少される。

代わりの実施例においては、パイプ部は並んで孔内に配設されている。それにより、パイプ部の組み立てコストは、上述の同軸の配置に対して減少される。

本発明に従う装置を製造するための好ましい方法では、装置の第１の媒体ラインのハウジング孔部内に、少なくとも、装置の第２の媒体ラインのパイプ部が組み込まれる。現存するハウジング孔部内にパイプ部を組み込むことによって、装置の多重密閉部は、技術的に容易に且つ迅速に、少なくとも一つの更なる媒体ラインで補われる。

ハウジング孔部を通してパイプ部を組み込んだ後も十分な液量が導かれ得ることを保証するために、ハウジング孔はパイプ部の組み込みの前に口径を拡張することが出来る。

本発明のその他の有利な実施例は、更なる下部請求項の構成である。

以下において、本発明の有利な実施例が、非常に簡略化された概略図を用いて、詳細に説明される。

本装置の範囲の縦断面を示す。 異なる断面での、複数のラインを用いた原理的な解説のための、図１に従う詳細図。

図１の描写に従えば、船舶のプロペラ２を収容するプロペラシャフト４を外水６とプロペラシャフト側の潤滑剤室８の間で密閉するための、本発明に従う例示的な装置１は、多重密閉部１０、及び、複数の密閉液を多重密閉部１０へ導入及び排出するための、複数の媒体ライン１２、１４、を有している。図示された実施例では、プロペラシャフト４は、船尾管方式で、船体部１６を貫いている。当然、プロペラシャフト４及び従って装置１は、ゴンドラハウジング（ナセル部）或いはポッドドライブの場合、サイドスラスタ或いはスラスタの場合、及びそれらに類似のものの場合にも、組み込むことが出来る。

プロペラシャフト４は、回転不能な強固なハウジング１８を通って、船体部１６内に導かれる、その際、ハウジング１８は潤滑剤室８を半径方向外側で画成し、その中ではプロペラシャフト４が軸受け２０を用いて半径方向で支持されている。

ハウジング１８はシリンダ形状をしており、また、その互いに背けられた端面においてそれぞれネジ固定されたリングアダプタ２１、２３を備えている。リングアダプタ２１、２３は、図２を先取りすると、ハウジング１８内に形成された媒体ライン１２の軸方向孔部６２の端部側を密閉するために、並びに、孔部６２に組み入れられた媒体ライン１４のパイプ部７２或いはパイプ収容部７４、７６の端部側を密閉するために、利用される。加えて、リングアダプタ２１、２３は、非図示の更なる潤滑油空間画成部の船体側での接続のため、或いは、多重密閉部１０の外水側での接続のために、利用される。

船体部１６から導かれそしてそれに伴いハウジング１８から外水側に突出しているプロペラシャフト４のシャフト部２２には、シリンダスリーブ２４が配設されている。シリンダスリーブ２４は、シリンダ部２６及び船舶プロペラ２にネジ固定するためのリングフランジ２８を有しており、このシリンダ部２６を用いて、シリンダスリーブ２４はシャフト部２２に導かれている。

多重密閉部１０は船体部１６の外側に配設されている。多重密閉部１０は、リングフランジ３０及び図２に見られる複数部分からなるシリンダ部３２を有しており、当該リングフランジ３０を用いて多重密閉部１０は回転不能にプロペラ側のリングアダプタ２３に固定されており、また、当該シリンダ部３２を用いて多重密閉部１０はシリンダスリーブ２４のシリンダ部２６の周囲を把持する。

多重密閉部１０内には、複数のシールリング３４、３６、３８、４０が配設されており、それらの間には、それぞれ、密閉室４２、４４、４６が配設されている。図示されている実施例では、４つのシールリング３４、３６、３８、４０が設けられており、それらによって、ハウジング１８からプロペラ２の方向に見て、第一或いは前部シールリング３４及び第二或いは中央前部シールリング３６は、潤滑剤室８に向けられており、また、第三或いは中央後部シールリング３８並びに第四或いは後部シールリング４０は外水６に向けられている。従って、第一及び第二シールリング３４、３６は、第三及び第四シールリング３８、４０に対して互いに対向して指向されており、その際、両方の中央シールリング３６、３８は背面側で直近で向かい合っている。

ハウジング１８から船舶プロペラ部２の方向に見て、第一或いは前部密閉室４２は、前部シールリング３４及び中央前部シールリング３６の間で形成されている。第二或いは中央密閉室４４は、中央シールリング３６、３８の間に形成されている。第三或いは後部密閉空間４６は、中央後部シールリング３８及び後部シールリング４０の間に形成されている。

前部密閉室４２は、環状空間４８を軸方向前方に置き、環状空間４８は、潤滑剤室８に対して端部側で開かれており、また、前部シールリング３４によって前部密閉室４２から分離されている。後部密閉室４６は、環状空間５０を軸方向後方に置き、環状空間５０は、端部側の環状空隙を介して外水６に対して開かれており、また、後部シールリング４０によって後部密閉室４６から分離されている。

密閉室４２、４４には、導入側の媒体ライン１２、１４及び排出側の媒体ラインが割り当てられている。密閉室４２、４４から延びている非図示の排出側の媒体ラインは、多重密閉部１０及びハウジング部１８の下部周辺領域を通って延伸している。全ての或いは個別の供給側の媒体ライン１２、１４が下部周辺領域に配設されていてもよいこと、及び、全ての或いは個別の排出側の媒体ラインが多重密閉部１０の上部周辺領域に配設されていてもよいこと、は自明である。基本的に、排出側の媒体ラインは個々の密閉液或いは循環内の流体の案内を可能にするので、タンク５２から取り出される流体は、適切な処理の後、例えば、個々の密閉空間４２、４４内に含まれるゴミ粒子或いは汚染物質を除去した後、再度タンク５２へ供給される。

導入側の媒体ライン１２、１４は、タンク５２から延び、また、ハウジング１８を通って多重密閉部１０へ導かれており、その際、それらは、曲孔系５４、５６としてのリングフランジ３０及びシリンダ部３２を通り、そして、前部密閉室４２或いは中央密閉室４４へ合流する。媒体ライン１２、１４は共通のタンク５２に割り当てられているので、前部密閉室４２及び中央密閉室４４は、ここで示されている実施例では、同一の流体を用いて、作用される或いは洗い流されている。例えば、この流体は、液体、特にはオイルである。媒体ライン１２、１４を開閉制御するために、個々の媒体ライン１２、１４内に弁装置５８、６０が配設されている。

図２の詳細図内で示されているように、前部密閉室４２の導入側媒体ライン１２は、ハウジング部１８を軸方向に通過するために、孔部６２として形成されたライン部分を有する。

孔部６２は、図１内に示される船舶プロペラシャフト４の回転軸Ｗに関連して、軸方向にハウジング１８を通って延びている。孔部６２は、リングアダプタ２１、２３の内に入っているが、それらを貫通してはいない。従って孔部６２は、リングアダプタ２１、２３によって、端部側で閉じられる。図１に図示された媒体ライン１２のタンク側のライン部分６４との孔部６２の液体接続のために、タンク側のリングアダプタ２１に半径方向接続孔部６６が組み込まれており、これは半径方向で孔部６２に合流する。多重密閉部１０内の曲孔系５４との孔部６２の液体接続のために、多重密閉部側のリングアダプタ２３に半径方向孔部６８が取り入れらており、これは孔部６２から半径方向内側に延び且つリングアダプタ２３内に取り入れられた軸方向孔部７０に合流する。軸方向孔７０は片側では端部側でリングアダプタ２３から出ており、また、曲孔系５４に密閉接続されている。半径方向孔６８はその半径方向外側の端部部分にて、閉止要素或いは接続部材７１を用いて、栓をされている。

中央密閉室４２の導入側の媒体ライン１４は、図２に示されているように、ハウジング部１８を軸方向に貫通するために、パイプ部７２として形成されたライン部分を有する。パイプ部７２は軸方向に延びている。有利には、パイプ部７０及び孔部６２は互いに同心に配設されている。

孔部６２の全流れ断面がパイプ部７２によって塞がれるのを防ぐため、パイプ部７２は、孔の内径よりも小さな外形を有している。パイプ部を組み入れた際に孔６２を通って必要とされる貫流量を保証するために、孔６２をパイプ部７２を取り入れる前に穿孔（ボーリング）する、ことが必要とされ得る。

パイプ部７２は、端部側で孔部６２を超えて延伸しており、また、リングアダプタ２１、２３内に形成されたそれぞれのパイプ収容部７４、７６内で終端している。従って、パイプ部７２は孔部６２内部ではパイプ支持部から独立しており、そして、従って孔部内では支えれていない。パイプ収容部７４、７６は、リングアダプタ２１、２３内で、端部側で孔６２から延伸するそれぞれの通過孔部として実施されている。タンク側のリングアダプタ２１内に形成されたパイプ収容部或いは通過孔７４は、半径方向接続孔７８に合流しており、これは、図１に図示されたタンク側の媒体ライン１４のライン部分８０とのパイプ部７２の流体接続のためのものである。多重密閉部側のリングアダプタ２３内に形成されたパイプ収容部或いは通過孔７２は、リングアダプタ側の半径方向孔８２に合流しており、この半径方向孔８２はリングアダプタ２３内に組み入れられた軸方向孔部８４に合流しており、この軸方向孔部８４は片側では端部側でリングアダプタ２３から出ており、また、曲孔系５６に多重密閉部１０内で密閉接続されている。半径方向孔８２からの流体の流出を避けるために、これは、その半径方向外側の端部部分で閉止要素を用いて液密に閉じられている。

媒体ライン１２及び媒体ライン１４の間でのパイプ収容部７４、７６を通っての流体の交換が行われることを避けるために、パイプ部７２は、パイプ収容部７４、７６内で、その周囲を掴持するリングシール８８、９０によって液密に、収容されており、これらはリングアダプタ２１、２３の符号を付されてはいないリング溝内に組み入れられている。

図１及び図２が異なって表された場合でも、媒体ライン１２、１４は多重密閉部側のリングアダプタ２３にて、製造技術的な理由から周方向にずらされて互いに配設されることが、指摘される。前部密閉室４２に対する媒体ライン１２の半径方向孔６８及び軸方向孔７０は、従って、中央密閉室４４に対して、図示されたように、媒体ライン１４の軸方向孔８４及び半径方向孔８２のように同じ切断面ではなく、位置決めされている。

本発明は特に、少なくともひとつの追加の媒体ラインの周りで、船舶プロペラシャフトを密閉するための既存の装置の多重密閉部１０を、技術的に容易且つ迅速に拡張或いは増強するために適している。追加の媒体ライン１４の部分として、存在する媒体ライン１２の既存のハウジング孔部６２内に押し入れられたパイプ部７２を用いて、ハウジング１８は、大きな軸方向拡張部を用いて、リングアダプタ２１、２３に関連して、例えば容易に架橋されるが、このために追加の孔部がハウジング内に組み込まれる必要はない。

多重密閉部を用いて外水及び潤滑剤室の間で船舶のプロペラシャフトを密閉するための装置にして、媒体ラインが部分的にハウジング孔として形成されており、また、他の媒体ラインの少なくとも一つのライン部分がパイプ部としてハウジング孔を通って案内されている装置、並びに、そのような装置の製造方法が開示されている。

１ 装置
４ 船舶のプロペラシャフト
６ 外水
８ 潤滑剤室
１０ 多重密閉部
１２ 媒体ライン
１４ 媒体ライン
３４ シールリング
３６ シールリング
３８ シールリング
４０ シールリング
４２ 密閉室
４４ 密閉室
４６ 密閉室
６２ 孔部
７２ パイプ部

Claims (11)

1. 多重密閉部（１０）を用いて、船舶のプロペラシャフト（４）を外水（６）と潤滑剤室（８）の間で密閉するための装置にして、
   多重密閉部（１０）が、少なくとも１つの外水（６）に対して指向されたシールリング（３８、４０）及び少なくとも１つの潤滑剤室（８）に対して指向されたシールリング（３４、３６）を有しており、その際、各々の互いに隣接する２つのシールリング（３４、３６、３８、４０）の間に密閉室（４２、４４、４６）が形成されており、密閉室（４２、４４、４６）内へは少なくともそれぞれ１つの媒体ライン（１２、１４）を介して流体を導入可能であり、また、密閉室（４２、４４、４６）からは少なくともそれぞれ１つの媒体ライン（１２、１４）を介して流体を排出可能である装置において、
   少なくとも二つの媒体ライン（１２、１４）のうちの一つの媒体ラインが、部分的に少なくとも二つの媒体ライン（１２、１４）のうちの別の媒体ラインの内部に、導かれており、その際、一方の媒体ライン（１２）は孔部（６２）として設計されたライン部分を有しており、また、他方の媒体ライン（１４）は、孔部（６２）内を延伸するパイプ部（７２）として設計されたライン部分を有していることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   パイプ部（７２）が孔部（６２）の中央を通ることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において、
   パイプ部（７２）が孔部（６２）の内部ではパイプ支持部と接触していないことを特徴とする装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、
   孔部（６２）を有する媒体ライン（１２）、及び、パイプ部（７２）を有する媒体ライン（１４）が、ガスラインとして、又は、液体ラインとして、形成されていることを特徴とする装置。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、
   孔部（６２）を有する媒体ライン（１２）がガスラインとして、また、パイプ部（７２）を有する媒体ライン（１４）が液体ラインとして、形成されていることを特徴とする装置。
6. 請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、
   孔部（６２）を有する媒体ライン（１２）が液体ラインとして、また、パイプ部（７２）を有する媒体ライン（１４）がガスラインとして、形成されていることを特徴とする装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の装置において、
   複数の媒体ライン（１４）がライン部分として形成された複数のパイプ部（７２）を有し、それらが孔部（６２）内に案内されていることを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置において、
   複数のパイプ部（７２）の１つが、複数のパイプ部（７２）の別の１つの中を案内されており、またその際、それらのパイプが孔部（６２）内中央で案内されていることを特徴とする装置。
9. 請求項７又は８に記載の装置において、
   複数のパイプ部（７２）が、孔部（６２）内に並存して案内されていることを特徴とする装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の装置を製造するための方法において、
    装置の第１の媒体ライン（１２）のハウジング孔部（６２）内に、装置の第２の媒体ライン（１４）の少なくとも１つのパイプ部（７２）が取り入れられることを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、
    ハウジング孔部（６２）がパイプ部（７２）を取り入れる前に穿孔されることを特徴とする方法。

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