NL1012801C2 - Schotdoorvoering, zoals in het bijzonder voor het doorvoeren van een schroefas door een waterdicht schot. - Google Patents

Description

Schotdoorvoering, zoals in het bijzonder voor het doorvoeren van een schroefas door een waterdicht schot.

De uitvinding heeft betrekking op een schotdoorvoering, zoals deze in het bijzonder aan boord van schepen 5 dient voor het doorvoeren van een as, zoals een schroefas, door een waterdicht schot, welke schotdoorvoering ten minste één afdichtingsring uit rubber of een dergelijk veerkrachtig materiaal omvat, die om de as kan worden aangebracht en van de as afstekende poten bezit, waarvan de 10 vrije einde aanliggen tegen radiaal lopende wanden van een met het schot te verbinden huis waarin de afdichtingsring is opgenomen.

Een dergelijke schotdoorvoering is bekend uit US-A-4188039. Bij een dergelijke schotdoorvoering moet er reke-15 ning mee worden gehouden, dat de as ten opzichte van het schot en dus ten opzichte van het daarmee verbonden huis, niet altijd dezelfde stand inneemt. De as kan door tempe-ratuür-veranderingen en door vervormingen van de scheeps-constructie, ten gevolge van de daarop uitgeoefende wisse-20 lende belastingen, zowel radiale als axiale bewegingen ten opzichte van het schot uitvoeren.

Bij de bekende schotdoorvoering wordt daartoe gebruik gemaakt van een enkele afdichtingsring met een u-vormige dwarsdoorsnede. Het naar de as toe gerichte oppervlak van 25 de wand die de poten van de U met elkaar verbindt, is enigszins naar binnen toe gewelfd zodat een deel ervan over een zekere afstand tegen de as aanligt. De ring zal daardoor in het normale geval door de as worden mee genomen. Wanneer echter langs de ene poot van de afdichtingsring 30 water in het huis binnenstroorat moet de eindrand van de andere poot tegen de wand van het huis worden aangedrukt. De as zal dan ten opzichte van de afdichtingsring moeten gaan draaien. Door het relatief brede aanrakingsvlak tussen de as en de afdichtingsring zal hierdoor aanmerkelijke 35 wrijving optreden. Ook zal door het brede aanrakingvlak het verschuiven van de afdichtingsring op de as, bij axiale verplaatsing daarvan, worden tegengewerkt. Hierdoor zal sneller slijtage van de eindranden van de radiale poten op 1012801 2 kunnen treden. Verder is in wezen slechts een enkel afdich-tingsvlak tussen de ring en de as aanwezig.

Om er voor te zorgen, dat de eindranden van de poten van de U-vormige afdichtingsring tegen de wanden van het 5 huis aan zullen liggen loopt het buitenste deel van deze poten schuin naar buiten toe. Ook hebben deze eindranden een geringere dwarsdoorsnede dan de verdere delen van de afdichtingsring. Zij liggen echter wel over een zekere afstand tegen de wanden van het huis aan zodat wrijving en 10 daardoor slijtage op kan treden.

De uitvinding beoogt nu een schotdoorvoering te verschaffen die aan hogere eisen voldoet, dat wil in het bijzonder zeggen dat tijdens het bedrijf ervan nauwelijks slijtage van de afdichtingsring op zal treden.

15 De doorvoering volgens de uitvinding is daardoor ge kenmerkt, dat deze twee afdichtingsringen omvat, die elk een in hoofdzaak L-vormige dwarsdoorsnede bezitten en zodanig op de as zijn aangebracht, dat de vrije einden van de in axiale richting lopende poten van de afdichtingsringen 20 tegen elkaar aan liggen, welke poten nabij de einden elk zijn voorzien van een tegen de as aanliggende afdichting-rib, zodanig dat de afdichtingsribben van de beide poten op een zekere afstand van elkaar liggen, terwijl de met de axiale poten verbonden poten, vanaf hun verbindingspunt met 25 de axiale poten, schuin van elkaar af en naar de tegenover elkaar liggende vlakken van de zijwanden van het huis lopen en daar zijn voorzien van een afdichtingsrib en van een naar binnen toe gerichte verdikking, ter vergroting van de massa van het uiteinde.

30 In het normale geval zullen de afdichtingsringen met de as meedraaien en zullen er twee afdichtingsribben op enige afstand van elkaar tegen de as aanliggen. Wanneer de afdichtingsrib van de ring, die zich aan die zijde bevindt waar water een compartiment binnenstroomt, het water niet 35 zou tegenhouden, is nog de afdichtingsrib van de andere ring beschikbaar.

De afdichtingsribben van de schuin van elkaar af lopende poten kunnen met een geringe kracht tegen de zijwanden van het huis aanliggen. Wanneer nu de as draait en 1 01 2801.

3 de ringen meeneemt, zullen de radiaal lopende poten, door de er op uitgeoefende middelpunt vliedende kracht, iets meer naar de radial stand toe worden gebogen. Dit effekt zal worden versterkt door de aanwezigheid van de verdikking 5 nabij de eindrand.

Op deze wijze wordt bereikt, dat bij draaiende as de kracht waarmee de afdichtingsribben van de radiale poten tegen de zijwanden van het huis aanliggen bijzonder laag zo niet nul zal zijn. Ook zullen radiale verplaatsingen van de 10 as ten opzichte van het huis worden opgevangen zonder dat slijtage van de afdichtingsringen optreedt.

Gewezen zij nog op de DE 40 02 245 dat een inrichting met een enkele afdichtingsring toont omvattende een, in radiaal vlak lopende, schijf. Deze schijf is voorzien van 15 een haaks er op staand, naar een afdichtingsvlak toe lopend, cilindrisch deel. De massa van dit cilindrische deel zal er bij draaien van de ring voor zorgen dat het cilindrisch deel van het afdichtingsvlak af beweegt door buiging van de schij f.

20 Bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding zullen de eindranden van de zijwanden van het huis zijn voorzien van naar elkaar toe gerichte kragen, die zich nabij het overgangsgebied tussen de radiaal en axiaal lopende poten van de afdichtingsringen bevinden.

25 Hierdoor wordt voorkomen, dat bij axiale verplaatsingen van de as de radiaal lopende poot van de ene afdichtingsring over een groter oppervlak tegen de betreffende zijwand van het huis wordt aangedrukt. Tevens zullen hierdoor de afdichtingsringen ten opzichte van de as iets verschoven 30 worden doordat bij de axiale verplaatsing van de as één van de afdichtingsringen tegen de kraag van de betreffende zijwand van het huis aan komt te liggen. Hierdoor wordt de overbelasting van het afdichtende loopvlak tussen de rib van de afdichtingsring en de zijwand van het huis voorkomen.

35 Bij de bekende inrichting wordt getracht in hoofdzaak het zelfde effekt te bereiken door de radiale poten van de afdichtingsring zelf te voorzien van gedeelde uitstekende ringen, die echter afzonderlijk op de poten moeten worden aangebracht.

1012801 4

Het aanbrengen van kragen op de wanden van het huis zelf is getoond in EP 0 326 909. De kragen bevinden zich daarbij echter op afstand van de punten waar de radiale poten met het verdere deel van de afdichtingsring zijn 5 verbonden. Bij de betreffende inrichting zal nauwelijks axiale verplaatsing van de as optreden, daar de inrichting bedoeld is als "labyrint-afdichting" en niet als een schot-doorvoering.

Om bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding 10 de afdichtingsringen ten opzichte van elkaar in de juiste stand te houden, kan er in worden voorzien, dat de einden van de axiaal lopende poten van de afdichtingsringen door een koppelstuk met elkaar worden verbonden.

Het koppelstuk kan daarbij nog worden voorzien van 15 axiaal lopende lippen die zich naar weerszijden toe tot nabij de radiaal lopende poten van de twee afdichtingsringen uitstrekken.

Hierdoor kan er voor worden gezorgd dat de radiaal lopende poten van de afdichtingsringen zo veel mogelijk de 20 juiste stand in blijven nemen ten opzichte van de axiaal lopende poten er van, ook wanneer de as axiale verplaatsingen ten opzichte van het huis van de schotdoorvoering uitvoert.

Om een goede verbinding tussen de onderdelen te ver-25 krijgen kunnen de afdichtingsringen en het koppelstuk zijn voorzien van in elkaar grijpende delen, zoals ribben en groeven en kunnen deze delen door lijmen met elkaar worden verbonden.

In de meeste gevallen is een schroefas voorzien van 30 flenzen zodat het huis niet zonder meer op de as kan worden geschoven dan wel het aanbrengen van het huis op de as veel demontage- en montagewerkzaamheden met zich brengt.

In verband daarmee zullen, evenals bij de inrichting volgens US 4 188 039, zowel het huis als de afdichtings-35 ringen volgens ten minste één axiaal vlak in tenminste twee delen zijn verdeeld, zodat zij om de as heen kunnen worden geslagen.

Daarbij zal er in worden voorzien, dat het koppelstuk eveneens in twee delen is verdeeld en wel zodanig dat de 1012801 5 plaatsen waar de kopvlakken van de doorsnijdingen van de afdichtingsringen en van het koppelstuk aan elkaar worden gelijmd zullen verspringen. Hierdoor zal het samenstel aanvullend worden versterkt. Ook bestaat de mogelijkheid de 5 afdichtingsringen en het koppelstuk als één geheel te vulcaniseren.

Om het via de afdichtingsringen binnendringen van vuil in het huis tegen te gaan kunnen buiten de zijwanden van het huis vuilkeringen, uit een flexibel materiaal zoals 10 rubber, worden aangebracht die tegen de zijwanden van het huis en tegen de as aanliggen. Deze vuilkeringen zullen bij voorkeur in dwarsdoorsnede L-vormig zijn.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld, getoond in de tekening waarin: 15 Fig. 1 schematisch een langsdoorsnede toont over een deel van een schotdoorvoering met het daarbij aanwezige schot en de in de doorvoering opgenomen as;

Fig. 2 een axiaal aanzicht toont van de schotdoorvoering van figuur 1 maar met weglating van de vuilkering en 20 het schot; en

Fig. 3 eem bovenaanzicht toont van de schotdoorvoering van figuur 1.

In de tekening is met 1 het schot aangeduid dat is voorzien van een opening 2 waarin de flensring 3 is aange-25 bracht. Met de flensring 3 kan door middel van de bouten 4 het huis 5 van de schotdoorvoering 6 worden verbonden onder gebruikmaking van de pakkingring 7.

Zoals in het bijzonder blijkt uit fig. 2 is het huis 5 volgens het axiale vlak 8 in twee delen verdeeld. Deze 30 delen worden door middel van bouten 9 tegen elkaar aan getrokken, eventueel onder tussenlegging van een afdichtings-materiaal.

Het huis 5 omvat een cilindrisch deel 10 waardoor heen zich de boringen 11 uitstrekken waarin de bouten 4 zijn 35 opgenomen. Verder omvat het huis 5 twee radiale zijwanden 12, die zich uitstrekken naar de as 13. Zoals in het bijzonder blijkt uit de figuren 2 en 3 is het huis aan de hor* venzijde voorzien van een vulopening met vuldop 14 en nabij de onderzijde van een aansluiting 15 om te controleren of 1012801 6 het in het huis gebrachte vet dan wel olie zich op het gewenste niveau 16 bevindt.

Binnen het huis 5 bevinden zich twee afdichtingsringen 17, die elk een in hoofdzaak L-vormige dwarsdoorsnede 5 bezitten en bestaan uit een in axiale richting lopende poot 18 en een radiaal lopende poot 19, die via een gebied 20 in elkaar overgaan. De poot 18 ligt met een rib 21 aan tegen de as 13 en de poot 19 ligt met een rib 22 aan tegen het binnenoppervlak 23 van de zijwand 12 van het huis 5.

10 Nabij de rib 22 is de poot 19 voorzien van een verdikt deel 24 ter vergroting van de massa ervan. Daardoor zal ook de middelpuntvliedende kracht, die op de poot 19 wordt uitgeoefend, toenemen bij verhoging van het toerental van de as 13. De wrijving tussen de rib 22 en het oppervlak 23 van 15 de wand 12 zal daardoor minimaal zijn, in het bijzonder bij hogere toerentallen van de as 13. Radiale verplaatsingen van de as 13, zoals aangegeven met de pijl R, zullen daardoor niet of nauwelijks tot slijtage van de afdichtingsringen 17 leiden.

20 De beide afdichtingsringen 17 liggen met de poten 18 tegen elkaar aan en deze poten kunnen met elkaar zijn verbonden door middel van een koppelstuk 25, dat bijvoorbeeld aan de poten 18 kan zijn vastgelijmd. Voor het verkrijgen van een goede verbinding tussen de delen 18 en 25 kunnen 25 deze zijn voorzien van in elkaar grijpende, niet nader aangeduide, ribben en groeven.

Het koppelstuk 25 kan zijn voorzien van axiaal lopende lippen 26, die zich naar weerszijden toe tot nabij de poten 19 van de twee afdichtingsringen 17 uitstrekken. Hierdoor 30 wordt er voor gezorgd dat de poten 19 van de afdichtingsringen 17 zo veel mogelijk de juiste stand in blijven nemen ten opzichte van de poten 18 er van, ook wanneer de as 13 axiale verplaatsingen ten opzichte van het huis 5 uitvoert, zoals dit met de pijl P is aangegeven.

35 De eindranden 27 van de zijwanden 12 van het huis 5 zijn voorzien van naar elkaar toe gerichte kragen 28, die zich nabij het overgangsgebied 20 tussen de poten 18 en 19 van de afdichtingsringen 17 bevinden.

De afdichtingsringen 17 zullen hierdoor ten opzichte 1 01 2801' 7 van de as 13 verschoven kunnen worden, zoals aangegeven met de pijl P, doordat bij de axiale verplaatsing van de as 13 één van de afdichtingsringen 17 tegen de kraag 28 van de betreffende zijwand 12 van het huis 5 aan komt te liggen.

5 De poot 19 zal dus steeds een enigszins schuine stand in blijven nemen zodat in hoofdzaak slechts de rand 22 ervan met het binnenoppervlak 23 van het huis 5 in aanraking zal zijn.

Om het via de afdichtingsringen 17 binnendringen van 10 vuil in het huis 5 tegen te gaan zijn buiten de zijwanden 12 van het huis vuilkeringen 29, uit een flexibel materiaal zoals rubber, aangebracht. Deze vuilkeringen zijn in dwarsdoorsnede L-vormig en liggen enerzijds aan tegen het buitenoppervlak 30 van de zijwanden 12 van het huis 5 en an-15 derzijds tegen de as 13.

Om te voorkomen dat bij axiale bewegingen van de as 13 de vuilkeringen 29 buiten aanraking met het buitenoppervlak 30 van de wand 12 van het huis 5 komen kan de wand 12 zijn voorzien van een aanslag 31, zoals met streeplijnen aange-20 geven in figuur 1.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts een enkele mogelijke uitvoeringsvorm van een schotdoorvoering volgens de uitvinding in de tekening is weergegeven en hierboven beschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht 25 zonder buiten de uitvindingsgedachte te vallen, zoals deze in bijgaande conclusies is aangegeven.

conclusies 1 01 28011

Claims (7)

1. Schotdoorvoering, zoals deze in het bijzonder aan boord van schepen dient voor het doorvoeren van een as (13), zoals een schroefas, door een waterdicht schot (1), 5 welke schotdoorvoering ten minste één afdichtingsring (17) uit rubber of een dergelijk veerkrachtig materiaal omvat, die om de as (13) kan worden aangebracht en van de as afstekende poten (19) bezit, waarvan de vrije einde aanliggen tegen radiaal lopende wanden (12) van een met het schot te 10 verbinden huis (5) waarin de afdichtingsring is opgenomen, met het kenmerk, dat de schotdoorvoering (6) ten minste twee afdichtingsringen (17) omvat, die elk een in hoofdzaak L-vormige dwarsdoorsnede bezitten en zodanig op de as (13) kunnen worden aangebracht, dat de vrije einden van de in 15 axiale richting lopende poten (18) van de afdichtingsringen tegen elkaar aan liggen, welke poten nabij de einden elk zijn voorzien van een tegen de as aanliggende, afdichtings-rib (21), zodanig dat de afdichtingsribben van de beide poten op een zekere afstand van elkaar liggen, terwijl de 20 met de axiale poten (18) verbonden poten (19), vanaf hun verbindingspunt (20) met de axiale poten (18), schuin van elkaar af en naar de tegenover elkaar liggende vlakken (23) van de zijwanden (12) van het huis (5) lopen en daar zijn voorzien van een afdichtingsrib (22) en van een naar binnen 25 toe gerichte verdikking (24), ter vergroting van de massa van het uiteinde.

2. Schotdoorvoering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eindranden (27) van de zijwanden (12) van het huis (5) zijn voorzien van naar elkaar toe gerichte kragen (28), 30 die zich nabij het overgangsgebied (20) tussen de radiaal en axiaal lopende poten (18,19) van de afdichtingsringen (17) bevinden.

3. Schotdoorvoering volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de einden van de axiaal lopende 35 poten (18) van de afdichtingsringen (17) door een koppelstuk (25) met elkaar zijn verbonden. 1 01 28 Of

4. Schotdoorvoering volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het koppelstuk (25) is voorzien van axiaal lopende lippen (26) die zich naar weerszijden toe tot nabij de radiaal lopende poten (19) van de twee afdichtingsringen 5 (17) uitstrekken.

5. Schotdoorvoering volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de afdichtingsringen (17) en het koppelstuk (25) zijn voorzien van in elkaar grijpende delen, zoals ribben en groeven en dat het koppelstuk (25) met de afdich- 10 tingsringen (17) wordt verbonden door middel van lijmen.

6. Schotdoorvoering volgens een der conclusies 3-5, met het kenmerk, dat het huis (5), de afdichtings-ringen (17) en het koppelstuk (25) volgens tenminste één axiaal vlak (8) in tenminste twee delen zijn verdeeld en wel zodanig, 15 dat de plaatsen waar de kopvlakken van de doorsnijdingen van de afdichtingsringen (17) en van het koppelstuk (25) aan elkaar worden gelijmd versprongen ten opzichte van elkaar staan.

7. Schotdoorvoering volgens een der conclusies 3-6, met 20 hét kenmerk, dat de afdichtingsringen (17) en het koppelstuk (25) als één geheel zijn gevulcaniseerd. Schotdoorvoering volgens een der voorgaande conclusies, &et het kenmerk, dat buiten de zijwanden (12) van het huls (5) vuilkeringen (29), uit een flexibel materiaal 25 zoaJLs rubber, zijn aangebracht die tegen de buitenoppervlakken: (30) van de zijwanden (12) van het huis (5) en tegen de as (13j aanliggën, welke vuilkeringen in dwars-dparsaede L-vormig zijh.r «· — ______ .i» W _ 30 101 2801'