PL197398B1 - Pochwa wału śrubowego - Google Patents

Abstract

1. Pochwa wa lu srubowego do statków, stanowi aca obudow e wa lu srubowego, który biegnie pomi edzy srub a a silnikiem nap edo- wym, w sk lad której wchodzi rura z co najmniej jednym lozyskiem wewn etrznym podtrzymuj a- cym wa l srubowy, pierwszy element mocuj acy, który jest nieruchomo po laczony z czescia nie- ruchom a statku i usytuowany na tej cz esci, która jest zwrócona ku srubie, oraz drugi ele- ment mocuj acy, który znajduje si e w pewnej odleg lo sci od pierwszego elementu mocujace- go i jest polaczony z drug a nieruchom a cz e- sci a, znamienna tym, ze drugi element mocu- j acy (6) umo zliwia osiowe przemieszczanie si e pochwy (1) wa lu srubowego wzgl edem nieru- chomej cz esci (4b), natomiast uniemo zliwia przemieszczanie si e pochwy (1) wa lu srubowe- go w kierunku promieniowym. PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197398 B1 (²1) Numer zgłoszema: ^{351882 (1}^) ⁽22) D^at^{a zg}ł^oszeni^a: 04.05.2000 ⁵¹)^lntCL

B63H 23/36 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

04.05.2000, PCT/SE00/00867 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

07.12.2000, WO00/73140 PCT Gazette nr 49/00 (54)

Pochwa wału śrubowego

(30) Pierwszeństwo: 31.05.1999,SE,9902029-9	(73) Uprawniony z patentu: B V INDUSTRIETECHNIK GMBH,Hamburg,DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 30.06.2003 BUP 13/03	(72) Twórca(y) wynalazku: Nils Bokedal,Vastra Frolunda,SE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik:
31.03.2008 WUP 03/08	Szlagowska-Kiszko Teresa, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Pochwa wału śrubowego do statków, stanowiąca obudowę wału śrubowego, który biegnie pomiędzy śrubą a silnikiem napędowym, w skład której wchodzi rura z co najmniej jednym łożyskiem wewnętrznym podtrzymującym wał śrubowy, pierwszy element mocujący, który jest nieruchomo połączony z częścią nieruchomą statku i usytuowany na tej części, która jest zwrócona ku śrubie, oraz drugi element mocujący, który znajduje się w pewnej odległości od pierwszego elementu mocującego i jest połączony z drugą nieruchomą częścią, znamienna tym, że drugi element mocujący (6) umożliwia osiowe przemieszczanie się pochwy (1) wału śrubowego względem nieruchomej części (4b), natomiast uniemożliwia przemieszczanie się pochwy (1) wału śrubowego w kierunku promieniowym.

PL 197 398 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pochwa wału śrubowego.

Chodzi tu zwłaszcza o pochwę wału śrubowego w statkach, do obudowywania wału śrubowego, który biegnie pomiędzy śrubą a silnikiem napędowym.

Pochwy wałów śrubowych są używane na dużych statkach jako obudowy wałów śrubowych biegnących z silnika napędowego, przez kadłub i do śruby. Zadaniem pochwy wału śrubowego jest stabilizowanie wału śrubowego, z równoczesnym zapewnieniem uszczelnienia pomiędzy wirującym wałem śruby, a nieruchomą ścianą statku. Konwencjonalne pochwy wałów śrubowych są zazwyczaj mocowane do przednich i tylnych elementów mocujących techniką odlewania lub podobną. Jednakże trudno jest wyregulować pochwę wału śrubowego względem wału śrubowego, a ponadto pochwa wału śrubowego jest często nieco zniekształcona podczas mocowania. W wyniku tego, po zamontowaniu pochwy wału śrubowego, należy na ogół wykonać pewne prace regulacyjne przed umieszczeniem wału śrubowego na jego miejscu. Niedostateczna regulacja powoduje na ogół skośne ustawienie i nierównomierne zużycie łożysk ślizgowych wału śrubowego, z czym wiąże się konieczność wymiany lub naprawy tych łożysk. Ruchy statku, pochwy wału śrubowego i/lub wału śrubowego w trakcie eksploatacji powodują, że łożyska, trwale i sztywno osadzonej pochwy wału śrubowego zużywają się znacznie szybciej niż należałoby oczekiwać. W związku z tym, na ogół wały śrubowe wichrują się w takim stopniu, że biją, co powoduje nierównomierne i duże zużycie łożysk ślizgowych.

Zadaniem wynalazku jest zapewnienie pochwy wału śrubowego, która całkowicie, albo co najmniej częściowo, rozwiązuje wspomniane powyżej problemy występujące w znanych dotychczas pochwach wałów śrubowych.

Pochwa wału śrubowego do statków, stanowiąca obudowę wału śrubowego, który biegnie pomiędzy śrubą a silnikiem napędowym, w skład której wchodzi rura z co najmniej jednym łożyskiem wewnętrznym podtrzymującym wał śrubowy, pierwszy element mocujący, który jest nieruchomo połączony z częścią nieruchomą statku i usytuowany na tej części, która jest zwrócona ku śrubie, oraz drugi element mocujący, który znajduje się w pewnej odległości od pierwszego elementu mocującego i jest połączony z drugą nieruchomą częścią, odznacza się według wynalazku tym, że drugi element mocujący umożliwia osiowe przemieszczanie się pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części, natomiast uniemożliwia przemieszczanie się pochwy wału śrubowego w kierunku promieniowym.

Korzystnie w skład drugiego elementu mocującego wchodzi część uchwytowa, która znajduje się na nieruchomej części statku i która, powierzchnią ślizgową, jest umieszczona wokół pochwy i opiera się o nią.

Korzystnie na części uchwytowej, na jej powierzchni zwróconej ku pochwie, znajduje się karb i znajdujące się w nim uszczelnienie.

Korzystnie w obszarze jej opierania się o część uchwytową pochwa wału śrubowego ma korzystnie kołowy przekrój poprzeczny, który jest stały w kierunku wzdłużnym wału napędowego.

Korzystnie w obszarze jej opierania się o część uchwytową pochwa wału śrubowego ma równą i gładką powierzchnię zewnętrzną.

Korzystnie drugi element mocujący dodatkowo umożliwia obracanie się pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części statku.

Korzystnie w skład drugiego elementu mocującego wchodzi rama uchwytowa, która jest zamocowana do nieruchomej części statku i ma wewnętrzną krzywoliniową powierzchnię, oraz część uchwytową, która znajduje się na rurze i ma powierzchnię zewnętrzną o odpowiedniej krzywiźnie, która to część uchwytowa jest przystosowana do umieszczania w ramie uchwytowej, a wspomniana krzywizna jest przystosowana do umożliwiania co najmniej pewnego stopnia obrotu części uchwytowej względem ramy uchwytowej, natomiast uniemożliwia jej przemieszczanie się we wzdłużnym kierunku pochwy.

Korzystnie zakrzywione powierzchnie mają krzywiznę sferyczną.

Wynalazek dotyczy pochwy wału śrubowego, stanowiącej obudowę wału śrubowego biegnącego pomiędzy śrubą a silnikiem napędowym, składającej się z rury z co najmniej jednym łożyskiem wewnętrznym podpierającym wał śrubowy. W skład tej pochwy wału śrubowego wchodzi pierwszy element mocujący, który jest trwale połączony z nieruchomą częścią statku i usytuowany na tej części, która jest zwrócona ku śrubie, oraz drugi element mocujący, znajdujący się w pewnej odległości od pierwszego elementu mocującego i połączony z drugą nieruchomą częścią statku. Wynalazek cechuje

PL 197 398 B1 się tym, że drugi element mocujący umożliwia osiowe przemieszczenie pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części, natomiast uniemożliwia przemieszczenie pochwy wału śrubowego w kierunku promieniowym. Korzystnie, można to osiągnąć za pomocą części trzymającej, która ma powierzchnię ślizgową znajdującą się na ścianie pochwy. W ten sposób pochwa wału śrubowego ma możliwość wykonywania, w pewnym stopniu, ruchów względem statku. W wyniku tego, unika się naprężeń w pochwie wału śrubowego z powodu przymocowania do statku, oraz istnieje pewien stopień regulacji względem danego wału śrubowego. W rezultacie takiej konstrukcji istnieje możliwość dokonania wstępnej regulacji podczas montażu pochwy wału śrubowego i samego wału śrubowego, a także regulacji w trakcie eksploatacji. Unika się w ten sposób nierównomiernego zużycia łożysk, co powoduje drastyczne zmniejszenie tego zużycia i zwiększenie wytrzymałości mechanicznej. Ułatwia się również montaż pochwy wału śrubowego oraz jej regulację pozycyjną względem wału śrubowego.

Korzystnie drugi element mocujący umożliwia ponadto obrót pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części statku. Korzystnie, uzyskuje się to stosując drugi element mocujący zawierający ramę osadczą, która jest przymocowana do nieruchomej części statku i ma wewnętrzną zakrzywioną powierzchnię oraz część uchwytową, która znajduje się na pochwie i ma powierzchnię zewnętrzną o odpowiedniej krzywiźnie. W wyniku tego jeszcze bardziej zwiększa się możliwości regulacji pochwy wału śrubowego, co dodatkowo zmniejsza zużycie, zwiększając tym samym wytrzymałość mechaniczną. Taka konstrukcja umożliwia, między innymi, kompensowanie przez pochwę wału śrubowego ruchów bijących wału śrubowego, które często występują i są ważną przyczyną zużycia łożysk i tym podobnych.

Przedmiot wynalazku jest bliżej opisany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pochwę wału śrubowego według wynalazku ze znajdującym się w niej wałem śrubowym, w przekroju, fig. 2 - część oznakowaną na fig. 1 znakiem II, w powiększeniu, fig. 3 - alternatywny przykład wykonania elementu mocującego według wynalazku, oraz fig. 4 przedstawia trzeci przykład wykonania elementu mocującego według wynalazku.

Jak widać na fig. 1, pochwę wału śrubowego stanowi kołowa pochwa 1 pełniąca rolę obudowy wału śrubowego 2. Wał śrubowy ma koniec 2a, który jest przystosowany do łączenia ze śrubą napędową, oraz przeciwległy koniec 2b, który jest przystosowany do łączenia z silnikiem napędowym. Pochwa może składać się z kilku połączonych ze sobą segmentów 1a-1c, a także zawiera co najmniej jedno łożysko wewnętrzne 3, na którego powierzchni nośnej spoczywa wał śrubowy.

Pochwa wału śrubowego jest połączona z nieruchomymi częściami 4 statku, takimi jak kadłub, grodzie lub podobne, za pomocą elementów mocujących 5, 6. Pochwa wału śrubowego zawiera co najmniej dwa elementy mocujące, rozstawione w pewnym odstępie od siebie wzdłuż podłużnego kierunku pochwy, przy czym pierwszy element mocujący 5 jest połączony nieruchomo z pierwszą częścią nieruchomą 4a statku i usytuowany na tej części, która jest zwrócona ku śrubie, a drugi element mocujący 6 znajduje się w pewnej odległości od pierwszego elementu mocującego 5 i jest połączony z drugą nieruchomą częścią 4b statku. Pierwszy element mocujący 5 jest nieruchomym połączeniem pomiędzy pochwą wału śrubowego a nieruchomą częścią statku i może, na przykład, mieć postać mechanicznego elementu mocującego, takiego jak złącze śrubowe 7, utwardzalnych materiałów łączących 8, takich jak żywica epoksydowa, albo, korzystnie, może być ich kombinacją. Istnieją jednak również inne sposoby realizacji sztywnego połączenia, które są powszechnie znane w technice.

Drugi element mocujący 6 umożliwia osiowe przemieszczanie się pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części 4b, natomiast uniemożliwia jej przemieszczanie się w kierunku promieniowym. Korzystnie, osiągnięto to za pomocą drugiego elementu mocującego, w skład którego wchodzi część uchwytowa 9 usytuowana na nieruchomej części 4b statku, która to część otacza swoją powierzchnią ślizgową pochwę 1c i opiera się o nią. Ponadto korzystne jest jeżeli pochwa wału śrubowego ma równą i gładką powierzchnię zewnętrzną w obszarze opierania się części uchwytowej o nią. W wyniku tego pochwa wału śrubowego ma możliwość ślizgania się względem części uchwytowej w swoim kierunku wzdłużnym, natomiast nie ma takiej możliwości w innych kierunkach. Korzystnie, część uchwytowa zawiera również, na swojej powierzchni zwróconej ku pochwie, co najmniej jeden karb 10 w postaci rowka, w którym znajduje się uszczelnienie 11.

Korzystnie, pochwa wału śrubowego, w obszarze jej opierania się o część uchwytową 9, ma ponadto korzystnie kołowy przekrój poprzeczny, który jest stały we wzdłużnym kierunku wału śrubowego. Oprócz ruchu w osiowym kierunku pochwy względem uchwytu, istnieje również możliwość obrotowego ruchu tych części względem siebie wokół osi wzdłużnej, co jeszcze bardziej zwiększa możliwość regulacji i zmniejsza zużycie łożysk.

PL 197 398 B1

W pierwszym przykładzie wykonania wynalazku, który pokazano na fig. 2, część uchwytowa 9 jest przymocowana do nieruchomej części 4b statku za pomocą, z jednej strony, połączenia śrubowego 12, a z drugiej strony, za pomocą materiału utwardzalnego 13, takiego jak żywica epoksydowa. Tutaj, materiał ten znajduje się, odpowiednio, pomiędzy równoległymi płaskimi powierzchniami części uchwytowej, a częścią nieruchomą. Istnieje jednak również możliwość, w zakresie wynalazku, zastosowania innych sposobów realizacji nieruchomego połączenia.

W drugim przykładzie wykonania, który pokazano na fig. 3, część uchwytowa 9 i część nieruchoma 4b są połączone ze sobą w podobny sposób, ale w tym przykładzie wykonania materiał utwardzalny znajduje się pomiędzy powierzchniami, które w przekroju poprzecznym mają co najmniej jeden kąt, a korzystnie dwa, korzystnie kąty proste. W wyniku tego, połączenie to będzie bardziej stabilne i trwałe. W tym przykładzie wykonania część uchwytowa ma większą powierzchnię oporową zwróconą ku ścianie pochwy, a także dwa pierścienie uszczelniające 11.

W trzecim i najbardziej korzystnym przykładzie wykonania, część uchwytowa 9 jest połączona z częścią nieruchomą 4b w sposób podobny do tego z drugiego przykładu wykonania. Natomiast ten przykład wykonania różni się od drugiego przykładu wykonania tym, że część uchwytowa 9 w tym przykładzie wykonania składa się z dwóch części: ramy uchwytowej 9a, która jest przymocowana do nieruchomej części statku i która ma wewnętrzną powierzchnię krzywoliniową, oraz części uchwytowej 9b, która opiera się o rurę i która ma powierzchnię zewnętrzną zwróconą ku ramie uchwytowej i mającą odpowiednią krzywiznę. Część uchwytowa 9b jest przystosowana do umieszczania w ramie uchwytowej 9a, a krzywizna jest przystosowana do zapewniania co najmniej pewnego stopnia obrotu części uchwytowej 9a względem ramy uchwytowej 9b, natomiast uniemożliwia jej przemieszczanie się we wzdłużnym kierunku pochwy. Najbardziej korzystnie, zakrzywione powierzchnie mają krzywiznę sferyczną. Wskutek tego, drugi element mocujący, w tym przykładzie wykonania, umożliwia również obracanie się pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części statku.

Za pomocą pochwy wału śrubowego względem wynalazku, nieruchoma część mocująca znajduje się w położeniu tylnym, w wyniku czego uzyskuje się całkowicie nieruchomy punkt oraz punkt przedni, który jest w pewnym stopniu ruchomy. W wyniku tego łatwiejszy i bardziej uniwersalny jest montaż pochwy wału śrubowego oraz montaż w niej samego wału montażowego. Pochwa wału śrubowego według wynalazku dopasowuje się do wału, z jednej strony na początku w trakcie montażu, oraz, z drugiej strony, następnie w trakcie eksploatacji. Uzyskuje się w ten sposób lepszą regulację obciążenia łożysk, a tym samym zwiększenie wytrzymałości mechanicznej łożysk. Ponieważ pochwa wału śrubowego nie ma możliwości przemieszczania się w kierunku promieniowym w przednim elemencie mocującym, ani względem nieruchomej części statku, więc wał śrubowy jest nadal podparty w sposób zadowalający.

Powyżej opisano wynalazek na przykładzie wykonania. Rozumie się jednak samo przez się, że możliwe są również różnorodne warianty wynalazku. Istnieje, na przykład, możliwość zapewnienia pewnej ograniczonej ruchliwości drugiego elementu mocującego w inny sposób. Istnieje również możliwość zastosowania elementów mocujących według wynalazku w innych typach pochew wałów śrubowych. Warianty te, jak również inne oczywiste warianty, trzeba uważać za mieszczące się w zakresie wynalazku.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pochwa wału śrubowego do statków, stanowiąca obudowę walu śrubowego, który biegnie pomiędzy śrubą a silnikiem napędowym, w skład której wchodzi rura z co najmniej jednym łożyskiem wewnętrznym podtrzymującym wał śrubowy, pierwszy element mocujący, który jest nieruchomo połączony z częścią nieruchomą statku i usytuowany na tej części, która jest zwrócona ku śrubie, oraz drugi element mocujący, który znajduje się w pewnej odległości od pierwszego elementu mocującego i jest połączony z drugą nieruchomą częścią, znamienna tym, że drugi element mocujący (6) umożliwia osiowe przemieszczanie się pochwy (1) wału śrubowego względem nieruchomej części (4b), natomiast uniemożliwia przemieszczanie się pochwy (1) wału śrubowego w kierunku promieniowym.
2. 2. Pochwa wału śrubowego według zastrz. 1, ζι^^ι^ϊ^ι^ι^^ tym, że w skład drugiego elementu mocującego (6) wchodzi część uchwytowa (9), która znajduje się na nieruchomej części statku i która, powierzchnią ślizgową, jest umieszczona wokół pochwy (1) i opiera się o nią.

   PL 197 398 B1
3. 3. Pochwa wału śrubowegowedług zastrz. 2, znamienna tym, że na części uchwytowej (9), na jej powierzchni zwróconej ku pochwie, znajduje się karb (10) i znajdujące się w nim uszczelnienie (11).
4. 4. Pochwa wału śrubowegowedług zastrz. 2 albo 3, znamiennatym, że w obszarze jej opierania się o część uchwytową ma korzystnie kołowy przekrój poprzeczny, który jest stały w kierunku wzdłużnym wału napędowego.
5. 5. Pochwa wału śru boweg owedłu g 2 albo 3, znamiennatym, że w jej opierania się o część uchwytową (9) ma równą i gładką powierzchnię zewnętrzną.
6. 6. Pochwawałuśrubowego według 1 albo 2, znamiennatym, że drugi element mocujący (6) dodatkowo umożliwia obracanie się pochwy wału śrubowego względem nieruchomej części statku.
7. 7. Pochwa wału śrul^c^^w^ę^o według zastrz. 6, znamienna tym, ze w skład drugiego elementu mocującego wchodzi rama uchwytowa (9a), która jest zamocowana do nieruchomej części statku i ma wewnętrzną krzywoliniową powierzchnię, oraz część uchwytowa (9b), która znajduje się na rurze i ma powierzchnię zewnętrzną o odpowiedniej krzywiźnie, która to część uchwytowa (9b) jest przystosowana do umieszczania w ramie uchwytowej (9a), a wspomniana krzywizna jest przystosowana do umożliwiania co najmniej pewnego stopnia obrotu części uchwytowej względem ramy uchwytowej, natomiast uniemożliwia jej przemieszczanie się we wzdłużnym kierunku pochwy (1).
8. 8. Pochwa wału śrubowego według zastrz. 7, znamienna tym, że zakrzywione powierzchnie mają krzywiznę sferyczną.