NL1021761C2 - Schotdoorvoering voor het doorvoeren van een as door een waterdicht schot. - Google Patents

Description

Schotdoorvoering voor het doorvoeren van een as door een waterdicht schot.

De uitvinding heeft betrekking op een schotdoorvoering, 5 zoals deze in het bijzonder aan boord van schepen dient voor het doorvoeren van een as, zoals bijvoorbeeld een schroefas, pompas of generatoras door een waterdicht schot, welke schotdoorvoering tenminste twee afdichtingsringen uit rubber of een dergelijk veerkrachtig materiaal omvat, die zijn 10 opgenomen in een met het schot te verbinden huis, welke afdichtingsringen elk een in hoofdzaak L-vormige dwarsdoorsnede bezitten en zodanig om de as zijn aangebracht, dat de einden van de in axiale richting lopende poten tegen elkaar aan liggen en door een koppelstuk met elkaar zijn 15 verbonden, terwijl de einden van de radiaal lopende poten veerkrachtig tegen de binnen-oppervlakken van radiaal lopende zijwanden van het huis aan kunnen liggen.

Een dergelijke schotdoorvoering is bijvoorbeeld beschreven in NL-A-1012801. Bij deze bekende schotdoorvoering 20 lopen de radiaal gerichte poten van de afdichtingsringen, gezien vanaf de as en bij stilstaande as, iets uit elkaar en nemen dus een enigszins schuine stand in. Wanneer de as gaat draaien in een gas neemt hij de ringen mee en zullen de radiaal lopende poten, door de er op uitgeoefende centrifugaal-25 kracht, iets naar de radiale stand toe worden gebogen en vrij van de wanden van het huis komen te liggen. Er zal dan geen wrijving tussen de afdichtingsringen en de wanden van het huis optreden, zodat een lange levensduur van de afdichtingsringen is gewaarborgd.

30 De schotdoorvoering dicht af bij stilstand van de as of wanneer deze in een vloeistof, zoals water, draait.

Gebleken is nu echter dat bij toenemend toerental van de as de op de afdichtingsringen uitgeoefende centrifugaalkracht zo groot kan worden, dat de rubberen afdichtingsringen te 35 veel uit gaan rekken. Dit kan er toe leiden, dat de kracht waarmee de axiaal lopende poten van de afdichtingsringen tegen de as aan liggen vermindert en de afdichtingsringen ten opzichte van de as kunnen gaan slippen. Ook kunnen de radiaal lopende poten het inwendige van het omringende huis van de 1 021761 I . schotdoorvoering gaan raken. Dit zijn uiteraard ongewenste I situaties.

I De uitvinding beoogt nu een schotdoorvoering te ver- I schaffen waarbij zich deze bezwaren niet zullen voordoen.

I 5 Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat het I koppelstuk wordt gevormd door een nagenoeg onvervormbaar I lichaam dat is voorzien van radiale ringvormige delen, die op I zodanige afstand van elkaar liggen dat bij draaiende as de I radiaal lopende poten van de afdichtingsringen er tegen aan I 10 komen te liggen terwijl elk radiaal deel aan zijn buiten omtrek is verbonden met een axiaal lopend ringvormig deel, I dat zich bij stilstaande as over het einde van de radiaal I lopende poot van de betreffende afdichtingsring heen uit- I strekt.

15 Bij draaiende as wordt dus het einde van de axiaal I lopende poot van de beide afdichtingsringen min of meer door het koppelstuk opgesloten, zodat geen overmatige ver-vorming I van de afdichtingsringen op kan treden.

I Het koppelstuk kan worden vervaardigd uit metaal of een 20 ander materiaal met een geringe elasticiteit, zoals bij- voorbeeld een harde kunststof.

I Het koppelstuk zal dan niet door de hoge optredende I centrifuaalkracht vervormen. Doordat het koppelstuk om de H rubberen afdichtingsringen heen ligt wordt het rubber daarvan 25 ondersteund, zodat het niet uit kan rekken. Door het kop- pelstuk wordt tevens voorkomen dat de rubberen af-dichtings- ringen ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven.

Om te voorkomen dat de axiaal lopende ringvormige de-len van het koppelstuk met de zijwanden van het omringende huis 30 in aanraking kunnen komen, kan er in worden voorzien, dat het axiaal lopende deel van het koppelstuk een zodanige afmeting bezit dat, wanneer de radiaal lopende poot van een afdichtingsring tegen het radiaal lopende deel van het kop- pelstuk aanligt, de radiaal lopende poot buiten het axiaal 35 lopende ringvormige deel van het koppelstuk uitsteekt.

De grootste dikte van de radiaal lopende poot van een afdichtingsring is dus groter dan de breedte van het binnen liggende oppervlak van het axiaal lopende ringvormige deel van het koppelstuk. Het laatst genoemde ringvormige deel zal 4 n o 4 *7 C 4 3 dus niet met de zijwand van het huis in aanraking kun-nen komen.

Het koppelstuk kan gedeeld zijn uitgevoerd om ook bij een reeds aanwezige as aangebracht te kunnen worden.

5 In het bijzonder kan het koppelstuk zijn gedeeld in tenminste vier cirkelsegmenten waarvan er telkens tenminste twee zich bevinden ter weerszijden van een enkel radiaal lopend vlak en de zich aan de ene zijde van het radiaal lopende vlak bevindende segmenten versprongen staan ten 10 opzichte van de segmenten die zich aan de andere zijde van het radiaal lopende vlak bevinden, waarbij de zich, ter weerszijden van het radiaal lopende vlak bevindende, segmenten met elkaar zijn verbonden door zich in axiale richting uitstrekkende bouten of dergelijke verbindings-middelen.

15 Om een zekere flexibiliteit van het koppelstuk te verkrijgen kan er in worden voorzien, dat de zich ter weerszijden van het radiaal lopende vlak bevindende cirkelsegmenten met elkaar zijn verbonden door middel van bouten waarop zich bussen bevinden voor het draaibaar ondersteunen 20 van de cirkelsegmenten.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld, getoond in de tekening waarin:

Fig. 1 schematisch een langsdoorsnede toont over een deel van een schotdoorvoering met het daarbij aanwezige schot 25 en de in de doorvoering opgenomen as en wel bij stilstaande as;

Fig. 2 een axiaal aanzicht toont overeenkomstig fig. 1 maar bij draaiende as en met een gedeeld uitgevoerd koppelstuk; 30 Fig. 3 een doorsnede toont over een koppelstuk bij de montage van de afdichtingsringen;

Fig. 4 een doorsnede toont over een koppelstuk waarbij de segmenten ervan door middel van bouten en bussen met elkaar zijn verbonden; en 35 Fig. 5 een aanzicht toont van een koppelstuk bestaande uit een aantal cirkelsegmenten.

In de figuren is met 1 het schot aangeduid dat is voorzien van een opening 2 waardoor heen een as 3 loopt.

Op het schot 1 is het huis 4 door middel van bouten 5 - λnol7fi1 * I bevestigd onder gebruikmaking van een afdichtend element 6.

I Het huis 4 kan volgens een axiaal vlak in twee delen zijn I verdeeld om montage bij een reeds aanwezige as 3 mogelijk te I maken.

5 Het huis 4 omvat een cilindrisch deel 7 waardoor heen I zich de boringen 8 uitstrekken waarin de bouten 5 zijn op- I genomen. Verder omvat het huis 4 twee radiale zijwanden 9, I die zich uitstrekken naar de as 3.

I Binnen het huis 4 bevinden zich twee afdichtingsringen I 10 10, die elk een in hoofdzaak L-vormige dwarsdoorsnede I bezitten en bestaan uit een in axiale richting lopende poot 11 en een radiaal lopende poot 12, die via een deel 13 in elkaar overgaan. De poot 11 ligt met een rand 14 aan tegen de I as 3 en de poot 12 ligt met een rand 15 aan tegen het 15 binnenoppervlak 16 van de zijwand 9 van het huis 4.

Nabij de rand 15 is de poot 12 voorzien van een verdikt deel 17 ter vergroting van de massa ervan. Daardoor zal ook de centrifugaalkracht, die op de poot 12 wordt uitgeoefend, toenemen bij verhoging van het toerental van de as 3. De rand 20 15 zal dan vrij komen van het oppervlak 16 van de wand 9 zoals dit is getoond in figuur 2.

De beide afdichtingsringen 10 liggen met de poten 11 ongeveer tegen elkaar aan en deze poten kunnen met elkaar zijn verbonden door middel van een koppelstuk 18. Voor het 25 verkrijgen van een goede verbinding tussen het koppelstuk 18 en de poten 11 kan het basis deel 19 van het koppelstuk 18 en H kunnen de poten 11 zijn voorzien van in elkaar grijpende, H niet nader aangeduide, ribben en groeven.

Het basisdeel 19 van het koppelstuk 18 is voorzien van 30 radiale ringvormige delen 20, terwijl elk radiaal deel 20 aan zijn buiten omtrek is verbonden met een axiaal lopend ring- vormig deel 21.

H Zoals in het bijzonder blijkt uit figuur 2 liggen de H delen 20 op zodanige afstand van elkaar dat bij draaiende as H 35 3 de radiaal lopende poten 12 van de afdichtingsringen 10 er H tegen aan komen te liggen, terwijl de delen 17 tegen de delen 21 aan komen te liggen.

Hierdoor wordt voorkomen, dat de rubberen afdichtings- H ringen 10 te veel uit zouden kunnen rekken, ook bij hogere 5 toerentallen van de as 3 en dus grote optredende centrifu-gaalkrachten.

Figuur 3 toont de wijze van montage van de afdich-tingsringen 10 ten opzichte van het koppelstuk 18. Een 5 afdichtingsring wordt zijdelings tegen het koppelstuk 18 aangeschoven, zodat de lip ervan onder een uitstekende rib van het basisdeel 19 van het koppelstuk 18 door glijdt en achter de rib snapt.

Zoals reeds getoond in figuur 2 kan het basisdeel 19 van 10 het koppelstuk 18 volgens een radiaal vlak in ringdelen 22 en 23 zijn verdeeld, welke delen door middel van bouten 24 met elkaar kunnen worden verbonden. Elk der ringen 22 en 23 kan weer verdeeld zijn in een aantal cirkelsegmenten 25 respectievelijk 26, zoals dit is aangegeven in figuur 5. Elk 15 cirkelsegment 25 is door middel van de bouten 24 verbonden met twee cirkelsegmenten 26, zodat geen verdere bouten nodig zijn voor het assembleren van een koppelstuk 18.

Figuur 4 toont de mogelijkheid op de bouten 24 bussen 27 aan te brengen, zodat de cirkelsegmenten 25 en 26 iets ten 20 opzichte van elkaar kunnen scharnieren.

Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn dat, in principe, de schotdoorvoering pas afdicht op het moment dat de as 3 stilstaat. De schotdoorvoering kan echter onder bepaalde omstandigheden ook afdichten terwijl de as draait, namelijk 25 wanneer water in het huis 4 binnendringt. De weerstand die de aanvankelijk meedraaiende afdichtingringen 10 dan ondervinden is dermate groot dat deze tot stilstand, dan wel nagenoeg tot stilstand, worden afgeremd. De rand 14, zie figuur 1, slipt dan over de draaiende as 3.

30 Het zal duidelijk zijn, dat slechts een enkele mogelijke uitvoerings-vorm van een schotdoorvoering volgens de uitvinding in de tekening is weergegeven en hierboven be-schreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindings-gedachte te vallen, zoals deze in 35 bijgaande conclusies is aangegeven.

conclusies •1021761

Claims (4)

1. 2. Schotdoorvoering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het koppelstuk (18) is vervaardigd uit een nagenoeg on- vervormbaar materiaal, zoals aluminium of een harde kunst- I 30 stof.
2. 3. Schotdoorvoering volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het axiaal lopende deel (21) van het koppelstuk I (18) een zodanige afmeting bezit dat, wanneer de radiaal I 35 lopende poot (12) van een afdichtingsring (10) tegen het radiaal lopende deel (20) van het koppelstuk (18) aanligt, de radiaal lopende poot (12) buiten het axiaal lopende ringvormige deel (21) van het koppelstuk uitsteekt. I 4 A017R1
3. 4. Schotdoorvoering volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het koppelstuk (18) is gedeeld in tenminste vier cirkelsegmenten (25,26) waarvan er telkens 5 tenminste twee zich bevinden ter weerszijden van een enkel radiaal lopend vlak en de zich aan de ene zijde van het radiaal lopende vlak bevindende segmenten (25) versprongen staan ten opzichte van de segmenten (26) die zich aan de andere zijde van het radiaal lopende vlak bevinden, waarbij 10 de zich, ter weerszijden van het radiaal lopende vlak bevindende, segmenten met elkaar zijn verbonden door zich in axiale richting uitstrekkende bouten (24) of dergelijke verbindings-middelen.
4. 5. Schotdoorvoering volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zich ter weerszijden van het radiaal lopende vlak bevindende cirkelsegmenten (25,26) met elkaar zijn verbonden door middel van bouten (24) waarop zich bussen bevinden voor het draaibaar ondersteunen van de 20 cirkelsegmenten. 1.021761