DE4232753C2 - Schmieranordnung für Abdichtungen von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten gegenläufigen Propellern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmieranordnung für Abdichtungen von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zuein­ ander angeordneten gegenläufigen Propellern, eine sogenannte "Contra-Rotating-Abdichtung", mit den im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den Schmieranordnungen dieser Art, wie sie durch die DE-OS 19 01 620, die US-PS 4793773 und die US-PS 4 786 264 bekanntgeworden sind, erfolgt die Schmierölversorgung der Abdichtungen nicht über eine separate Druckumlaufschmierung, sondern lediglich über das Schmiersystem für die Wellenlager, derart, daß das Schmieröl zu den Abdichtun­ gen erst nach Passieren der Lager, also im wesentlichen druck­ los, gelangt. Die US-PS 4 786 264 zeigt außerdem, wie den Lagerstellen Schmieröl zugeführt wird.

Es liegt auf der Hand, daß eine derartige Schmierung nicht ge­ eignet ist, bei hochbeanspruchten Abdichtungen die Dichtungsflä­ chen oder -schneiden der Einzeldichtungen wirksam zu schmieren und evtl. gleichzeitig zu kühlen, so daß die Lebensdauer der Einzeldichtungen herabgesetzt ist und die Gefahr von Undichtig­ keiten oder Ausfall der Einzeldichtungen und damit von Schmier­ ölaustritt in das Außenwasser gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schmieranordnun­ gen der eingangs genannten Art derart weiter auszugestalten, daß die genannten Mängel überwunden sind und damit insbesondere den Forderungen an die Reinhaltung des Seewassers Genüge getan ist. Sie löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Durch diese Führung des Schmieröls werden die Einzeldichtungen jeweils unabhängig von dem Lager-Schmieröl mit eigenem, unter Druck stehendem Schmieröl beaufschlagt und demgemäß auch bei extremen Belastungen hinreichend geschmiert.

Vorteilhaft ist hierbei auch, daß der Druck und evtl. die Tempe­ ratur des Abdichtungs-Schmieröls unabhängig von dem Lager- Schmieröl einstellbar und damit den jeweiligen Außenwasser-Ver­ hältnissen anpassbar ist.

In den Unteransprüchen sind mehrere vorteilhafte Ausführungs­ formen des Gegenstandes der Erfindung gekennzeichnet. So gibt der Anspruch 2 eine Einzeldichtungs-Konfiguration an, die sich insbesondere für große Wellendurchmesser eignet. Nach dem An­ spruch 3 ist die Sicherheit gegen Austritt von Schmieröl in das Seewasser dadurch verstärkt, daß jeweils mindestens zwei Einzel­ dichtungen zwischen dem Drucköl führenden Ringspalt und dem Aus­ senwasser eingeschaltet sind, so daß der Druck mit Sicherheit abgebaut wird.

Die Maßnahmen nach dem Anspruch 4 gestatten eine einfache Aufbe­ reitung des Schmieröls hinsichtlich Druck, Temperatur und Filte­ rung.

Gemäß dem Anspruch 5 wird der Einsatz einer an sich bekannten Kompensationsvorrichtung gegen die bei Contra-Rotations-Propel­ lerantrieben auftretenden Schwingungen sowie größeren Verände­ rung im Spiel zwischen Außen- und Innenwelle bei einer Schmier­ anordnung nach der Erfindung vorgeschlagen. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand von einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Form den vollständigen Kreislauf eines Druckumlaufschmiersystems nach der Erfindung,

Fig. 2 in detaillierterer Form den Bereich der beiden Abdichtun­ gen aus Fig. 1.

In beiden Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen.

Mit 1 ist eine hohle Außenwelle bezeichnet, die über ein Gleit­ lager 2 in dem mit dem Schiffskörper starr verbundenen Wellen­ austrittsrohr 3 drehbar gelagert ist und in deren Innerem eine Innenwelle 4 in einem Gleitlager 5 drehbar gelagert ist. Mit der Außenwelle 1 starr verbunden ist ein Außenpropeller, von dem nur der Nabenbereich 6 dargestellt ist. Die Innenwelle 4 trägt einen Innenpropeller 7, der ebenfalls nur angedeutet ist.

Mit AA ist eine Außenwellen-Abdichtung bezeichnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit vier Lippendichtungen 8.1 -8.4 ausgestattet ist, die mit ihren Dichtungslippen mit einer auf die Außenwelle 1 aufgezogenen Wellenbuchse 1.1 zusammenwir­ ken.

Von den Lippendichtungen 8.1-8.4 sind die beiden äußeren 8.1 und 8.2 dem Außenwasser W und die beiden inneren 8.3 und 8.4 dem Lager-Schmierölraum zugewandt und jeweils zwischen zwei Ge­ häuseringe 9.1-9.5 eingespannt, die zu einem Block zusammen­ gefaßt und starr mit dem Wellenaustrittsrohr 3 verbunden sind. Mit IA ist eine Innenwellen-Abdichtung bezeichnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit drei Lippendichtungen 10.1-10.3 ausgestattet ist, die mit ihren Dichtungslippen mit einer auf die Innenwelle 4 aufgezogenen Wellenbuchse 4.1 zusam­ menwirken.

Von den Lippendichtungen 10.1-10.3 sind die beiden äußeren 10.1 und 10.2 dem Außenwasser W und die innere 10.3 dem Lager- Schmierölraum S zugewandt und ebenfalls jeweils zwischen zwei Gehäuseringe 11.1-11.4 eingespannt, die zu einem Block zusam­ mengefaßt sind.

Dieser Block ist beispielsweise über zwei elastische Ringwände 24 flüssigkeitsdicht mit dem eigentlichen Tragring 11.5 verbun­ den, der seinerseits mit der Nabe 6 der Außenwelle starr verbun­ den ist.

Diese an sich bekannte elastische Aufhängung der Innenwellen-Ab­ dichtung IA bezweckt die Kompensation von Schwingungen und Spieldifferenzen zwischen den beiden Wellen 1 und 4.

In das vorstehend beschriebene Antriebs- und Abdichtungssystem ist eine Druckumlaufschmierung integriert, die aus einer Druck­ pumpe 12, einem druckseitig an diese angeschlossenen belüfteten Hochbehälter 13, einer an diesen angeschlossenen Zuleitung 14 zur Außenwellen-Abdichtung AA, einer an die Zuleitung 14 an­ schließenden Zuleitungsbohrung 20 zur Innenwellen-Abdichtung IA, einer an diese angeschlossenen Rückleitungsbohrung 22 angeschlossenen Ableitung 17 zu einem belüfteten Sammelbehälter 18, der an die Saugseite der Pumpe 12 angeschlossen ist, be­ steht. Unter Bezugnahme insbesondere auf Fig. 2 wird der für die vorliegende Erfindung bedeutungsvolle, im Bereich der beiden Abdichtungen liegende Teil des vorgenannten Kreislaufs detaillierter beschrieben:

Die vom Hochbehälter 13 kommende, in den Block der Außenwellen- Abdichtung AA eintretende Zuleitung 14 mündet in den Zuleitungs- Ringspalt 19 aus, von dem die Zuleitungsbohrung 20 ausgeht, die durch die Wellenbuchse 1.1 und die Nabe 6 des Außenpropellers hindurch in die Innenwellen-Abdichtung IA eintritt und dort in den Ringspalt 21 zwischen der dem Lager-Schmierölraum S zuge­ wandten Lippendichtung 10.3 und der dieser benachbarten Lippen­ dichtung 10.2 ausmündet.

Von demselben Ringspalt 21, jedoch um etwa 180° gegenüber der vorgenannten Ausmündung versetzt, geht eine Rückleitungsbohrung 22 aus, die durch die Innenwellen-Abdichtung IA, die Nabe 6 des Außenpropellers und die Lagerbuchse 1.1 in die Außenwellen-Ab­ dichtung AA eintritt und in dem Ringspalt 23 zwischen den bei­ den dem Lager-Schmierölraum S zugewandten Lippendichtungen 8.3 und 8.4 ausmündet.

Von demselben Ringspalt 23 geht die Ableitung 17 aus, die durch die Außenwellen-Abdichtung AA und das Wellenaustrittsrohr 3 hin­ durchtritt und in den Sammelbehälter 18 ausmündet.

Claims (5)

1. Schmieranordnung für Abdichtungen von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten gegenläu­ figen Propellerwellen mit einer Abdichtung für die Außenwelle und einer Abdichtung für die Innenwelle, wobei die Außenwellen- Abdichtung mit dem Wellenaustrittsrohr und die Innenwellen-Ab­ dichtung mit der Nabe des Außenpropellers flüssigkeitsdicht ver­ bunden sind und wobei die Abdichtungen mit Schmieröl von einer zentralen Stelle versorgt sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Abdichtungen mit je mindestens drei voneinander in axialer Richtung beabstandeten Einzeldichtungen, vorzugswei­ se Lippendichtungen, die Schmierölversorgung als separate Druck­ umlaufschmierung ausgebildet ist, bestehend aus einer von der Druckquelle (12) durch die Außenwellen-Abdichtung (AA) geführ­ ten, in einen der Ringspalte (19, 23, 25) zwischen zwei benachbar­ ten Einzeldichtungen (8.1-8.4) der Außenwellen-Abdichtung (AA) ausmündenden Zuleitung (14), ferner aus einer durch die Außenwelle (1) oder eine dieser zugeordneten Wellenbuchse (1.1) und die Nabe (6) des Außenpropellers geführten Zuleitungs-Boh­ rung (20), die einerends in den genannten einen Ringspalt (19, 23, 25) und anderenends in den einen der Ringspalte (21, 26) zwischen benachbarten Einzeldichtungen (10.1-10.3) der Innen­ wellen-Abdichtung (IA) ausmündet, ferner aus einer durch die Nabe (6) des Außenpropellers und die Außenwelle (1) oder eine dieser zugeordneten Wellenbuchse (1.1) geführten, im wesentli­ chen diametral zu der Zuleitungs-Bohrung (20) liegenden Rück­ leitungs-Bohrung (22), die einerends in einer der genannten Ringspalte (21, 26) der Innenwellen-Abdichtung (IA), anderenends in einen anderen Ringspalt (19, 23, 25) zwischen benachbarten Einzeldichtungen (8.1-8.4) der Außenwellen-Abdichtung (AA), ausmündet, und schließlich aus einer Abteilung (17), die, aus­ gehend von dem einen der Ringspalte (19, 23, 25), durch die Außen­ wellen-Abdichtung (AA) und das Wellenaustrittsrohr (3) zur Pum­ pe (12) geführt ist.

2. Schmieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwellen-Abdichtung (AA) als Vierfachdichtung mit zwei dem abzudichtenden Augenwasser (W) zugewandten Einzeldichtungen (8.1, 8.2) und zwei dem abzudichtenden Lager-Schmierölraum (S) zugewandten Einzeldichtungen (8.3, 8.4) und die Innenwellen-Ab­ dichtung (IA) als Dreifachdichtung mit zwei dem abzudichtenden Außenwasser (W) zugewandten Einzeldichtungen (10.1, 10.2) und ei­ ner dem Lager-Schmierölraum (S) zugewandten Einzeldichtung (10.3) ausgebildet sind.

3. Schmieranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringspalt (19) zwischen den Einzeldichtungspaaren (8.1, 8.2 und 8.3, 8.4) der Außenwellenabdichtung (AA), der Ring­ spalt (21) zwischen der dem Lager-Schmierölraum (S) zugewandten Einzeldichtung (10.3) und der benachbarten Einzeldichtung (10.2) der Innenwellen-Abdichtung (IA) und der Ringspalt (23) zwischen den beiden dem Lager-Schmierölraum (S) zugewandten Einzeldich­ tungen (8.3, 8.4) der Außenwellen-Abdichtung befinden.

4. Schmieranordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Ausbildung der Druckquelle als Pumpe (12) an diese druckseitig ein belüfteter Hochbehälter (13) und saug­ seitig ein belüfteter Sammelbehälter (18) angeschlossen sind.

5. Schmieranordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Anwendung einer Innenwellen-Abdichtung (IA), deren Einzeldichtungen (10.1-10.3) von einem Block von Gehäuseringen (11.1-11.4) gehaltert sind, die über elastische, einen Flüssigkeitsdurchtritt verhindernde Ringwände (24) mit ei­ nem an der Nabe (6) der Außenwelle befestigten Tragring (11.5) verbunden ist, die Zuleitung zu dem Spaltraum (21) zwischen Ge­ häusering-Block und Tragring mittels einer flüssigkeitsdichten Schlauchleitung überbrückt ist.