DE7618442U1

DE7618442U1 - Hecklager- und -dichtungsanordnung fuer schiffe

Info

Publication number: DE7618442U1
Application number: DE19767618442
Authority: DE
Original assignee: CRANE PACKING Ltd SLOUGH BUCKINGHAMSHIRE GB
Current assignee: CRANE PACKING Ltd SLOUGH BUCKINGHAMSHIRE GB
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1981-11-19
Also published as: DE2626048A1; BR7604280A; JPS618000Y2; SE423217B; AU503985B2; JPS529295A; NL7607286A; GR60324B; AU1492576A; JPS58129295U; DE2626048C2; CA1040227A; SE7607255L

Description

PATENTANWÄLTE
DIPL. ING. WOLF D. OEDEKOVEN DIPL. CHEM. DR. O. BERNGRUBER

10. Juni 1976 2/Ha

CRANE PACKING LIMIiEED, Slough, Großbritannien

Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe

Die Erfindung bezieht sich siif eine Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung. |

Die Schraubenwellen von Schiffen, welche von einer f

Jj^toiebamascliixie des jeweiligen Schiffes in Umdrehung ver- \

setzt" v^rde?? \yt\A an dom ans dem jeweiligen Schiffskörper ra- 1

genden Ende eine den Vortrieb des Schiffes bewirkende Schiffs- \

schraube tragen, müssen am Heck gut abgedichtet werden. Es \

ist nicht nur erforderlich, eine Leckage von Seewasser in !

den Schiffsrumpf zu verhindern, sondern es muß auch verhin- |

dert werden, daß Öl aus dem Schraubenwellenlager am Heck in ji

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 vorbei-

leckendes Seewasser nur in diesen Luftraum gelangen können, um in einen Tank zur Trennung abgeleitet zu werden.

Dieser Vorschlag ist zufriedenstellend, so lange eine einwandfreie !Funktionsweise gewährleistet 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 Überprüfungen. Darüber hinaus kann zur Behebung der Situation wenig getan werden, wenn kein Trockendock zur Verfügung steht. Darüber hinaus steht das Vorsehen eines beträchtlichen Luftraumes zwischen der Seewasserdichtung und dem Schraubenwellenlager am Heck 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 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 Hockdruckversorgung 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.

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Die erfindungsgemäße Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe weist ein öIgeschmiertes Schraubenwellenlager auf, welches mit öl niederen Druckes ver-•orgt wird und wenigstens an dem der Schiffsschraube zugewandten Ende mit zwei aufeinanderzu gerichteten Lippendichtungen versehen ist. In Richtung auf die Schiffs-•chraube zu ist im Abstand von den beiden Lippendichtungen eine Seewasserdichtung vorgesehen. Vom Luftraum zwitchen den beiden Lippendichtungen einerseits und der Seewasserdichtung andererseits führt ein Ablaufkanal weg. lin weiterer Ablaufkanal erstreckt sich vom Raum zwischen den beiden Lippendichtungen weg.

Sollte ein Defekt an den Lippendichtungen auftreten, dann fließt öl in den Luftraum, und das Vorhandensein von öl in dem in diesen Luftraum mündenden Ablaufkaaal 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 Torbeilecken 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 werden kann oder absichtlich abgesperrt wurde und somit das Seewasser an der der Seewasserdichtung benachbarten Lip-

pendichtung 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 Strö-

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Bung durch diesen Ablaufkanal ein Alarmsignal bewirkt.

Der zweite Ablaufkanal kann mit einem Drosselorgan verseilen 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 öltank zur Versorgung des Schraubenwellenlagers liegt.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hecklager- 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 VerschleißßleitrinR 4-, welcher an der Nabe 1 befestigt ist und gegen einen stationären Gleijring 5 läuft, welcher flexibel angeordnet ist. Die Ausbildung der Seewasserdichtung als Gleitringdichtung ist deswegen bevorzugt, weil damit eine gute Abdichtung gegenüber Wasser gewährleistet ist, ohne daß irgendein anderes Schmiermittel verwendet werden mußte. Die Flexibilität kann dadurch erzielt werden, daß man den Gleitring 5 an einem Balg 6 mit nur einer Falte anbringt, welcher im dargestellten Fall gemäß GB-PS 986 217 und 1 099 688 ausgebildet ist. Der RaIg 6 ist am Heckrahmen 3 mittels eines Halteringes 7 befestigt, in welchem zwei Lippendichtungen 8 und 9 befestigt sind. Die Lippendichtung 8 ist nach innen, also a der Nabe 1 weg gerichtet, die Lippendichtung 9 umge-

kehr nach, außen, also auf die Habe 1 zu. Die Iippendiclitungen 8 und 9 laufen nicht unmitterbar auf der Schraubenwelle 2, sondern auf einer Hülse 10, welche im Palle von Terschleiß ausgewechselt werden kann und an der Habe 1 durch, einen Dichtring 11 abgedichtet ist.

Die Schraubenwelle 2 läuft in einem Schraubenwellenlager 12, welches im Heckrahmen 3 angeordnet ist. An dem der Habe 1 angewandten Ende des Schraubenwellenlagers 12 ist eine lippendichtung 13 vorgesehen, welche auf die Habe 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 vorgesehen. Der untere, an der tiefsten Stelle angeordnete Ablaufkanal 15 ermöglicht eine Drainage des Luftraumes 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 e5.ne Rohrleitung 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 üefgang des Schiffes gering ist und in keiner Abhängigkeit von derjenigen Tiefe steht, in welcher sich die Schraubenwelle 2 unterhalb der Seewasseroberflache erstreckt.

Gewünschtenfalls kann die !Rohrleitung 18 auch mit der Mitte des Schraubenwellenlagers 12 über einen Kanal im Heckrahmen 5 verbunden werden. Auch ist es möglich, den Öltank 17 Jnit 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 Baum zwischen den Lippendichtungen 8 und 9 nur abfließen VaTiTi ₁ wenn der Druck in diesem Kaum 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 Luftraum zwischen dieser Seewasser- bzw. Gleitringdichtung 4-, 5 und der benachbarten Lippendichtung 8 gesammelt. Da der Absperrhahn 15' normalerweise geöffnet ist, läuft dieses Leckwasser durch den Ablaufkanal 15 in die Bilge des Schiffes.

Bei einem Defekt der Seewasser- bzw. Gleitringdichtung 4-, 5 ergibt sich eine übermäßige Strömung durch den Ablaufkanal 15 hindurch. Gewünschtenfalls kann ein

nicht dargestelltes Sichtglas vorgesehen werden, um dies sichtbar zu machen. Das Überwachungspersonal wird dann den Absperrhahn 15' schließen, so daß der Eaum zwischen der Seewasser- "bzw. Gleitringdichtung 4-, 5 όωΑ der "benachbarten lippendichtung 8 sich ful.it und das Seewasser an der von der Habe 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 Eaum zwischen den Lippendichtungen 8 und 9₅ und es ergibt sich eine gesteuerte Strömung von Seewasser in die Bilge durch den Ablauf i^anal 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 Eeparaturzwecken 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.

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ε Sollte dagegen andererseits die hauptsächlich ge-

gen Öl abdichtende Lippendichtung 9 ausfallen, dann tre- Z ten deswegen keinerlei Schwierigkeiten auf, weil der Öl-F druck auf die von der Eabe 1 weg nach innen gerichtete , Lippendichtung 8 einwirkt und diese gegen die Hülse 10 ; drückt. Sollten "beide Lippendichtungen 8 ' ad 9 ausfallen, * dann hätte dies lediglich zur Folge, daß Öl durch den At>: lauf kanal 15 in die Bilge ablaufen würde, was durch Beobachtung des Ausflusses zur Bilge oder des A"bsinkens des ölstandes im Öltank 17 festgestellt werden kann. Iu 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 beruht insbesondere auf dem Umstand, daß das öl auf einem nur geringen, statischen Druck gehalten wird, welcher niedriger als der äußere Seewasserdruck ist. Weil darüber hinaus die Lippendichtungen 8 und 9 innerhalb des Halteringcs 7 für den stationären Gleitring 5 angeordnet werden können, wie dargestellt, nimmt die gesamte Dichtungsanordnung axial wenig Platz in Anspruch, so daß die Nabe 1 der Schiffsschraube nur wenig über das Schraubenwell-snlager 12 auslädt.

Claims

m "f ·· Ansprüche

1. Hecklager- und -dichtungsanordnung für Schiffe mit einem öIgeschmierten Schraubenwellenlager, mit einer Dichtung an dem der Schiffsschraube zugewandten Ende des Schraubenwellenlagers und mit einer auf die ßchiff sschraube zu im Abstand von dieser Dichtung angeordneten Seewasserdichtung, wobei ein Ablauf kanal für den Luftraum zwischen den beiden Dichtungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung an dem der Schiffsschraube (1) zugewandten Ende des ßchraubenwellenlagers (12) aus zwei aufeinanderzu gerrichteten Lippendichtungen (8 und 9) "besteht, und daß ein AMaufkanal (16) für den Raum zwischen den beiden Lippendichtange^u (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 Öltank (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 Gleitringdichtung (4, 5) fflit 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 "betätigtoaren Absperrhahn (15' hzw. 16') aufweisen.

6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf kanal (16) des Eaumes zwischen den. "beiden Lippendichtungen (8 und

9) ein Drosselorgan (19) aufweist, welches eine S-'^ömung durch den Ablaufkanal (16) nur "bei einem Druck in diasem 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 Ablauf kanal (16) nur "bei einem statischen Druck der Flüssigkeitssäule im Raum zwischen den "beiden Lippendichtungen (8 und 9) höher als der Öldruck im Schraubenwellenlager (12) möglich ist.