DE2626048A1

DE2626048A1 - Hecklager- und -dichtungsanordnung fuer schiffe

Info

Publication number: DE2626048A1
Application number: DE19762626048
Authority: DE
Inventors: Thomas Walter Bunyan; Sussex Chichester; Ronald Sydney Sweett; Samuel Clifford Walt Wilkinson
Original assignee: Crane Packing Ltd
Current assignee: Federal Mogul Engineering Ltd
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1977-01-27
Also published as: AU1492576A; NL7607286A; SE7607255L; GR60324B; BR7604280A; JPS529295A; JPS618000Y2; AU503985B2; JPS58129295U; CA1040227A; DE2626048C2; SE423217B; DE7618442U1

Description

Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Hecklager- und -dichtungsanordm mg für Schiffe der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung.
Die Schraubenwellen von Schiffen, welche von einer Antriebsmaschine des jeweiligen Schiffes in Umdrehung versetzt werden und an dem aus dem jeweiligen Schiffskörper ragenden Ende eine den Vortrieb des Schiffes bewirkende Schiffsschraube tragen, müssen am Reck gut abgedichtet werden. Es ist nicht nur erforderlich, eine Leckage von Seewasser in den Schiffsrumpf zu verhindern, sondern es muß auch verhindert werden, daß Ö1 aus dem Schraubenwellenlager am Reck In die See austritt und das Seewasser verschmutzt.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen einer Heckdichtung, welche Seewasser abhält, und einer im Abstand davon an dem der Schiffsschraube zugewandten Ende des Schraubenwellenlagers angeordneten öldichtung einen ringförmigen Luftraum vorzusehen, so daß jegliches an der öldichtung vorbeileckendes öl und jegliches an der Heckdichtung vorbeileckendes Seewasser nur in diesen DuStraum gelangen können, um in einen Tank zur Trennung abgeleitet zu werden.
Dieser Vorschlag ist zufriedenstellend, so lange eine einwandfreie Funktionsweise gewahrleistet ist. Im Falle von fortschreitendem Verschleiß oder Defekten mit der Folge großer oder sogar katastrophaler Leckagen gibt es jedoch keine Warnung vor der Gefahr, abgesehen von periodischen Uberprüfungen. Darüber hinaus kann zur Behebung der Situation wenig getan werden, wenn kein Urockendock zur Verfügung steht. Darüber hinaus steht das Vorsehen eines beträchtlichen BuStraumes zwischen der Seewasserdichtung und dem Schraubenwellenlager am Reck im Widerspruch zu derjenigen Forderung, wonach dieses Schraubenwellenlager so nah wie möglich an der Schiffsschraube angeordnet sein soll, um die Ausladung möglichst klein sein zu lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine kompakte e Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe zu schaffen, womit nicht nur eine Verschmutzung des umgebenden Seewassers vermieden ist, sondern welche auch auf Defekte anspricht und in einem Notfall einen weiteren Betrieb ermöglicht, während der Fehler behoben wird, wobei all dies ohne diejenigen Schwierigkeiten geschehen kann, welche mit einer äußeren Hochdruckversorgung mit öl und, oder Wasser verbunden sind.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe weist ein öl geschmiertes Schraubenvellenlager auf, welches mit Ö1 niederen Druckes versorgt wird und wenigstens an dem der Schiffsschraube zugewandten Ende mit zwei aufeinanderzu gerichteten Lippendichtungen versehen ist. In Richtung auf die Schiffes schraube zu ist im Abstand von den beiden Lippendichtungen eine Seewasserdichtung vorgesehen. Vom Luftraum zwischen den beiden Lippendichtungen einerseits und der Seewasserdichtung andererseits führt ein Ablaufkanal weg.
Ein weiterer Ablaufkanal erstreckt sich vom Raum zwischen den beiden Lippendichtungen weg.
Sollte ein Defekt an den Lippendichtungen auftreten, dann fließt Öl in den BuStraum, und das Vorhandensein von Öl in dem in diesen Luftraum mündenden Ablaufkanal kann beobachtet werden. Da das Öl auf einem niedrigen Druck gehalten ist, welcher im allgemeinen niedriger als der Druck der Wassersäule der See in Höhe der Schraubenwelle ist, kann dieses Öl nicht an der Seewasserdichtung vorbeilecken und das Seewasser verschmutzen.
Sollte ein Defekt an der Seewasserdichtung auftreten, dann trägt dem normalerweise der Ablaufkanal vom Luftraum Rechnung. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde dieser Ablaufkanal blockiert ist oder nicht wirksam wer-Æen kann oder absichtlich abgesperrt wurde und somit das Seewasser an der der Seewasserdichtung benachbarten Lippendichtung vorbeiläuft, dann steigt der Druck im Raum zwischen den beiden Lippendichtungen und kann das Seewasser durch den zweiten Ablaufkanal hindurch entweichen.
Es kann dafür Vorsorge getroffen werden, daß eine Strömung durch diesen Ablaufkanal ein Alarmsignal bewirkt.
Der zweite Ablaufkanal kann mit einem Drosselorgan versehen sein, also einem den Durchfluss beschränkenden Organ. Dieses kann von einem S-Bogen des Ablaufkanals gebildet sein, welcher oberhalb des Niveaus des Öles in einem Öltaflic zur Versorgung des Schraubenwellenlagers liegt.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Becklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur einen Längsschnitt derselben zeigt.
Die Nabe 1 einer Schiffsschraube ist auf einer Schraubenwelle 2 angeordnet, welche den Heckrahmen 3 eines Schiffes durchsetzt. Zur Abdichtung gegenüber dem Seewasser dient eine radiale Gleitringdichtung mit einem rotierenden Verschleißgleitring 4, welcher an der Nabe 1 befestigt ist und gegen einen stationären Gleitring 5 läuft, welcher flexibel angeordnet ist. Die Ausbildung der Seewasserdichtung als Gleitringdichtung ist deswegen bevorzugt, weil damit eine gute Abdichtung gegenüber Wasser gewahrleistet ist, ohne daß irgendein anderes Schmiermittel verwendet werden müßte. Die Flexibilität kann dadurch erzielt werden, daß man den Gleitring 5 an einem Balg 6 mit nur einer Falte anbringt, welcher im dargestellten Fall gemaß GB-PS 986 217 und 1 099 688 ausgebildet ist. Der Balg 6 ist am Heckrahmen 3 mittels eines Halteringes q befestigt, in welchem zwei Lippendichtungen 8 und 9 befestigt sind. Die Li-ppendichtung 8 ist nach innen, also von der Nabe 1 weg gerichtet, die Lippendichtung 9 umgekehrt nach außen, also auf die Nabe 1 zu. Die Lippendichtungen 8 und 9 laufen nicht unmittelbar auf der Schraubenwelle 2, sondern auf einer Hülse 10, welche im Falle von Verschleiß ausgewechselt werden kann und an der Nabe 1 durch einen Dichtring 11 abgedichtet ist.
Die Schraubenwelle 2 läuft in einem Schraubenwellenlager 12, welches im Heckrahmen 3 angeordnet ist.
An dem der Nabe 1 abgewandten Ende des Schraubenwellenlagers 12 ist eine Lippendichtung 13 vorgesehen, welche auf die Nabe 1 zu gerichtet ist und auf einer auf der Schraubenwelle 2 befestigten Verschleißhülse 14 läuft.
In Anbetracht der niedrigen Drücke, unter denen das Schraubenwellenlager 12 arbeitet, könnte die Lippendichtung 13 durch eine Labyrinthdichtung ersetzt werden.
Im Heckrahmen 3 sind zwei Ablaufkanäle 15 und 16 vorgesehen. Der untere, an der tiefsten Stelle angeordnete Ablaufkanal 15 ermöglicht eine Drainage des BuStraumes zwischen der Seewasser- bzw. Gleitringdichtung 4, 5 einerseits und der benachbarten Lippendichtung 8 andererseits in die Bilge des Schiffes, während der obere, an der höchsten Stelle angeordnete Ablaufkanal 16 vom ringförmigen Raum zwischen den beiden Lippendichtungen 8 und 9 wegführt.
Beide Ablaufkanäle 15 und 16 sind jeweils mit einem Absperrhahn 15' bzw. 16' versehen.
Weiterhin ist ein Öltank 17 mit verhältnismäßig niedriger Ölsäule geringfügig oberhalb des Schraubenwellenlagers 12 angeordnet, welcher über eine Rohrleitung 18 mit dem der Nabe 1 abgewandten Ende des Schraubenwellenlagers 12 verbunden ist. Der Öltank 17 steht nicht unter Druck, so daß der Druck im Schraubenwellenlager 12 dem statischen Druck der Ölsäule im Öltank 17 entspricht, welcher im Vergleich mit dem Tief gang des Schiffes gering ist und in keiner Abhängigkeit von derjenigen Tiefe steht, in welcher sich die Schraubenwelle 2 unterhalb der Seewasseroberfläche erstreckt.
Gewünschtenfalls kann die Rohrleitung 18 auch mit der kette des Schraubenwellenlagers 12 über einen Eanal im Heckrahmen 3 verbunden werden. Auch ist es möglich, den Ölt 17 mit beiden Enden des Schraubenwellenlagers 12 zu verbinden.
Der obere Ablaufkanal 16 des Raumes zwischen den Lippendichtungen 8 und 9 weist einen S-Bogen 19 auf, welcher oberhalb des normalen Niveaus der Oberfläche des Öls im Öltank 17 liegt, so daß Flüssigkeit aus dem besagten Raum zwischen den Lippendichtungen 8 und 9 nur abfließen kann, wenn der Druck in diesem Raum größer als der statische Öldruck ist.
Bei normalen Betriebsbedingungen wird Seewasser durch die Gleitringdichtung 4, 5 abgehalten. Jegliches geringes Leckwasser, welches an der Gleitfläche der Gleitringdichtung 4, 5 hindurchtreten sollte, wird im freien Bustraum zwischen dieser Seewasser- bzw. Gleitrlngdichtung 4, 5 und der benachbarten Lippendichtung 8 gesammelte Da der Absperrhahn 15' normalerweise geöffnet ist, läuft dieses Leckwasser durch den Ablaufkanal 15 in die Bilge des Schiffes, Bei einem Defekt der Seewasser bzvO Gleitringdichtung 4, 5 ergibt sich eine übermäßige Strömung durch den Ablaufkanal 15 hindurch. Gewünschtenfalls kann ein nicht dargestellt es Sichtglas vorgesehen werden, um dies sichtbar zu machen. Das Überwachungspersonal wird dann den Absperrhahn 15' schließen, so daß der Raum zwischen der Seewasser- bzw. Gleitringdichtung 4, 5 und der benachbarten Lippendichtung 8 sich füllt und das Seewasser an der von der Nabe 1 weg nach innen gerichteten Lippendichtung 8 vorbeitritt. Der sich ergebende, auf die der Nabe 1 zugewandte, nach außen gerichtete Lippendichtung 9 einwirkende Druck unterstützt noch die Dichtwirkung der Lippendichtung 9, so daß kein Seewasser das Schraubenwellenlager 12 erreichen kann.
Statt dessen steigt der Druck im Raum zwischen den Lippendichtungen 8 und 9, und es ergibt sich eine gesteuerte Strömung von Seewasser in die Bilge durch den Ablaufkanal 16 und dessen S-Bogen 19. Durch teilweises Schließen des Absperrhahnes 16' kann das Personal den Druck im Raum zwischen den Lippendichtungen 8 und 9 hoch halten, um eine gute Dichtwirkung der Lippendichtung 9 zu gewährleisten.
Auch unter diesen Notfallbedingungen kann die Schraubenwelle 2 angetrieben und am Laufen gehalten werden, so daß das Schiff zu Reparaturzwecken aus eigener Kraft ein Dock anlaufen kann, wobei die nach außen auf die Nabe 1 zugerichtete Lippendichtung 9 dafür sorgt, daß Öl und Seewasser getrennt bleiben. Selbst unter diesen Bedingungen besteht keine Gefahr einer Verschmutzung der See durch Öl, weil die Ölsäule und der statische Öldruck sehr viel geringer als die Seewassersäule und der Seewasserdruck sind.
Sollte dagegen andererseits die hauptsächlich geen Öl abdichtende Lippendichtung 9 ausfallen, dann treten deswegen keinerlei Schwierigkeiten auf, weil der Öldruck auf die von der Nabe 1 weg na cii innen gerichtete Lippendichtung 8 einwirkt und diese gegen die Hälse 10 drückt. Sollten beide Lippendichtungen 8 und 9 ausfalleil, dann hätte dies lediglich zur Folge, daß Öl durch den Ablaufkanal 15 in die bilde ablaugen würde, was durch Beobachtung des Ausflusses zur Bilge oder des Absinkens des Ölstandes im Öltank 17 festgestellt werden kann. In allen Fällen schmiert das Öl das Schraubenwellenlager 12 immernoch vollkommen.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht also einen ununterbrochenen Betrieb ohne die Gefahr von Verschmutzungen selbst bei Dichtungsausfällen. Dies berulit insbesondere auf dem Umstand, daß das Öl auf einen nur geringen, statischen Druck gehalten wird, welcher niedriger als der äußere Seewasserdruck ist. Weil darüber hinaus die Lippendichtungen 8 und 9 innerhalb des Italteringes 7 für den stationären Gleitring 5 angeordnet werden können, wie dargestellt, nimmt die gesamte Dichtungsanordnung aS=ial wenig Platz in Anspruch, so daß die Nabe 1 der Schiffsschraube nur wenig über das Schraubenwellenlager 12 auslädt.

Claims

Ansprüche

1. itecklager und -dichtungsanordnung. für Schiffe einem ölgeschmierten Schraubenwellenlager, mit einer Dichtung an dem der Schiffsschraube zugrewandten Ende des Schraubenwellenlagers und mit einer auf die Schiffsschraube zu im Abstand von dieser Dichtung angeordneten Seewasserdichtung, wobei ein Ablaufkanal für den Luftraum zwischen den beiden Dichtungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung an dem der Schiffsschraube (1) zugewandten Ende des Schraubenwellenlagers (12) aus zwei aufeinanderzu gerichteten Lippendichtungen (8 und 9) besteht, und daß ein Ablaufkanal (16) für den Raum zwischen den beiden lippendichtungen (8 und 9) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Öltank (17) zur Versorgung des Schraubenwellenlagers (12) mit Öl unter Aufrechterhaltung eines dem statischen Druck der Ölsäule im Öltanl (17) entsprechenden Öldrucks im Schraubenwellenlager (12).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seewasserdichtung als Gleitringdichtung (4, 5) ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Gleitring (5) der Gle-itringdichtung (4, 5) mit einem stationären Haltering (7) flexibel verbunden ist, in welchem die beiden Lippendichtungen (8 und 9) angeordnet sind.

5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ablaufkanäle (15 und 16) jeweils einen von Hand betätigbaren Absperrhahn (15' bzw. 16') aufweisen.

6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufkanal (16) des Raumes zwischen den beiden Lippendichtungen (8 und 9) ein Drosselorgan (19) aufweist, welches eine Strönung durch den Ablaufkanal (16) nur bei einem Druck in diesem Raum höher als der öldruck im Schraubenwellenlager (12) zuläßt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (19) als S-Bogen des Ablaufkanals (16) ausgebildet ist, welcher in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß eine Strömung durch den Ablaufkanal (16) nur bei einem statischen Druck der Flüssigteitssäule im Raum zwischen den beiden Lippendichtungen (8 und 9) höher als der Öldruck im Schraubenwellenlager (12) möglich ist.