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JPS6217467A - 軸封じパツキン - Google Patents

軸封じパツキン

Info

Publication number
JPS6217467A
JPS6217467A JP61164872A JP16487286A JPS6217467A JP S6217467 A JPS6217467 A JP S6217467A JP 61164872 A JP61164872 A JP 61164872A JP 16487286 A JP16487286 A JP 16487286A JP S6217467 A JPS6217467 A JP S6217467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing lip
shaft
sealing
packing
hinge portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61164872A
Other languages
English (en)
Inventor
テウニス・ヴイツサー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHC Holland NV
Original Assignee
IHC Holland NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHC Holland NV filed Critical IHC Holland NV
Publication of JPS6217467A publication Critical patent/JPS6217467A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
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    • B63H2023/327—Sealings specially adapted for propeller shafts or stern tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は弾性材料から成る環状体から成りそのシールリ
ップで軸に接触する軸封じパツキンであって、その外周
部が固定用の７う／ジを備えており、シールリップの外
側の面がこれを周方向で取囲む無端のガータスプリング
によって負荷されており、かつ、固定用の７う／ジとシ
ールリップとの間にダイヤフラム状のヒンジ部分が設け
られており、このヒンジ部分が、ほぼ軸方向に延びてお
り、半径方向で可撓的でありかつ運動自在であり、固定
用のフランジ、ヒンジ部分及びシールリップがワンピー
スを形成している形式のものに関する。
従来の技術 この種の軸封じ・ξンキンは例えばオランダ国特許出願
公開第７６１４１０８号公報、同国特許第６９１１８０
８号出願明細書、ヨーロツ・ξ公開特許第００３３９６
４号明細書等に基づき公知である。
これらすべての公知パッキンリンダでは、シールリップ
が軸に当付けられた鋭い縁を備えており、この縁から傾
斜した環状の面が軸から離れる方向で拡散して延びてい
る。この鋭い縁は変形動作によって若干鈍化しやすいが
、しかし大体においては鋭い緑としての機能を持続する
。
本発明が解決しようとする問題点 上記公知ノξツキンはいくつかの欠点を有している。
第１に、この種のパツキンは最初の形状から基本的な変
更を受けずに数十年の間使用されている。このパツキン
リングの最初の形状は環状のガータスプリングによって
軸に圧着される弾性的なリップを備えている。
この公知のパツキンは若干の作動条件が合つたときには
満足に作動する。いわゆるＰＶ値、要するにパッキンに
作用する圧力の相違と軸の周速度との積は所定値を上回
ってはならない。
静的な偏心度と動的な偏心度とから成る最大限許容され
る偏心度が重要でちる。この偏心度は小さい。例えば周
速度が５〜１０メ一トル／秒、直径が３００ミリメート
ルでは最大限許容される偏心度はわずか０．４〜０．７
　ミＩＪメートルである。
シールリップの鋭い縁に、エラストハイドロダイナミッ
ク効果の結果として潤滑フィルムが形成されるが、これ
はほとんどの場合不完全である。しばしばそれは極めて
周辺的な潤滑だけの問題である。啄めて周辺的な潤滑は
摩擦熱を誘発し、この熱はエラストマの許容作動熱の過
大を避けるために排出されなければならない。
しかし過大な熱が生じてしまえばエラストマの組織が変
化し、軸又はブツシュに摩耗溝が形成されるほど硬くな
る。
１回転ごとに軸はあらゆる種類の小さな運動を行なう。
シールリップのプレロード、ガータスプリングの張力及
びパッキンの弾性度に関連した・ξンキン全体にわたる
圧力の相違、特にヒンジ部分の圧力の相違はパツキンが
軸の運動に追従できるようになっていなければならない
。
プレロード及び振動のために、シールリップの接触面は
連続的な衝撃負荷を受ける。なぜならばシールリップの
回りの液体が軸振動数で押離されて常に戻されるからで
ある。シールリップが軸に追従できる限りにおいてハイ
ドロダイナミック効果は連続的に生じ、そのためパッキ
ンは長時間その機能を保つ。ヒン・り部分の可撓性は同
様に啄めて重要である。
作動中シールリップが軸の運動に追従するさい、シール
リップのダイヤプラム側に位置する模形のスペース内で
シールリップに不都合な変形が生じる。この変形は周方
向で連続的に変化する。この変形の原因は、■軸に対し
てパッキンが同軸的に取付けられておらず、■軸受遊び
のためにシャフトが半径方向に運動し、０ノξツキンの
形状が周方向で正確に製作されていないことにある。
さらに軸が真円からずれていることもあり、その結果、
軸の半径方向の運動に依存して位置が連続的に変化し、
その結果、シールリップが軸に対して軸方向に運動して
しまう。
・ξンキン全体にわたる圧力の相違及び温度の影響がさ
らに・ξンキンの変形の原因となる。
この公知・ぐツキンでは、軸方向及び周方向で形成され
た楔形のスペース内でポンピング作用が生じる。周方向
では楔形のスペースが著しく変化し、従って軸の回転に
よってこのスペース内にハイドロダイナミックな圧力が
形成される。
この楔形のスペース内の液圧はシールすべき液体の圧力
に比して大きく、従って液体はシールリップのダイヤフ
ラム側から又はヒールから前側又はノーズへ流れる。多
くの場合、この現像はパッキンからの漏れ液がポンピン
グで戻されるため有利な作用を有する。
しかしシールリップのノーズ側に楔形のスペースが生じ
るような事態も生じやすい。これは例えば著しい圧力の
相違が生じたさいの過負荷の結果、又は摩耗の結果とし
て生じる。この場合、ポンピング作用は漏れを増大せし
める。
公知パッキンが液体の分離のために使用される場合、シ
ールリップのヒール側からノーズ側へ液体が押出される
ことがしばしば生じる。その結果、互いに分離されるべ
き液体が混合されてしまう。
例えば船舶のプロペラシャフトの場合のように複数のシ
ールリップが互いに前後に配置されると、ＰＶ値に関連
した極めて不都合な状態がしばしば分離したシールリッ
プ内に生じる。
公知形式のパツキンリングが室を介してシリーズに配置
された場合、この室内にポンピング作用及び温度変化が
生じ、又は室が圧力を低下させ、これによって高温及び
摩耗が生じ、これによって再び室内の温度が上昇し次い
で降下する。このことによってプロペラシャフトの軸封
じノソツキンでは海水がオイルに達するような結果を招
くおそれがある。
さらに、ポンピング作用によってノξツキン内に汚れが
侵入して軸受内に搬送されるおそれもある。
そこで本発明の課題は以上述べた種々の欠点が簡単に避
けられるようなパツキンリングを提供することにある。
問題点を解決するだめの手段 上記課題を解決した本発明の要旨はシールリップがほぼ
その全長にわたって延びる円筒形の接触面によって軸に
接触しており、シールリップがその軸方向全長にわたっ
て軸に対して同軸的に常に軸上に案内されるように、作
用幅の単数又は複数のテンション部材のための室を形成
するように円筒形の接触面の長さが設計されていること
にある。
ヒンジ部分はガータスプリングとガータスプリングとの
間の適当個所でシールリップに結合される。その場合、
ヒンジ部分の所望の長さは一般的には固定用のフランジ
がシールリップの最も近い縁の側に位置するように設計
される。
本発明によれば、パツキンリングのヒンジ部分の長さは
、シールリップが軸方向で偏位できるように・ぐツキン
リングと固定用フランジとがわん曲部を介して結合され
るように設計される。
このようにすれば、シール・リップの傾斜を生じること
なくその軸方向の運動が可能となる。このようにして特
に互いに前後に配置された２つの・ぞツキクリング間に
生じる、シールすべき媒体の膨張が考慮される。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４２７１２号明細
書によれば、ガータスプリングを備えたシールリップが
円筒形の接触面を有するようなノξンキンが開示されて
いる。この円筒形の接触面は短い。この接触面は１つの
ガータスプリングに対応しており、かつヒンジ部分は軸
方向でなく半径方向に配置されている。軸の半径方向運
動及びその傾斜に対する追従性に乏しく、従って漏れが
生じる。オランダ国特許出願公開第６７０２６５８号公
報によれば、固定用のフランク、ほぼ軸方向に延びるヒ
ンジ部分、狭い円筒形の接触面を有するシールリップ及
びこの接触面の背後に配置されたガータスプリングから
成る・ぞツキンが開示されている。この公知シールリン
グでもシールリップの傾斜を阻止することができず、従
ってポンピング作用が回避されない。前記ヨーロッ・ぞ
公開特許第００３３９６４号明細書の第３図には、ガー
タスプリングを備え、円筒形の接触面を有するシールリ
ップが開示されている。しかしこれは半径方向の圧力に
よって形成されている。このシールリップは無負荷状態
では第２図及び第４図に示す鋭い縁を備えている。さら
に、このシールリングでは、固定用のフランジとシール
リップとを結合する短い部分がほぼ半径方向に延びてお
り、この部分は軸の半径方向運動に追従することが実際
に不可能な金属部分によって支持かつ補強されている。
この公知シールリップに変形が生じると、著しい摩耗が
生じる。
室 複数の・ぞツキンリングが７を介して互いに前後に配置
されていると、例えばこの種の室内に含まれる液体例え
ばオイルが温度上昇による膨張の結果消失するため、別
の問題が生じる。すなわち、次いで冷却が生じると圧力
が低下し、これがかえって面圧を増大せしめる。これに
よって摩耗が生じ、最終的には漏れが生じる。本発明に
よれば各パツキンリングはシールリップに潤滑溝に通じ
た孔を備えることができ、潤滑溝はシールリップの接触
面内に延びていて、相隣るパッキンリングの間の室へ通
じている。このようにして軸受面の良好な潤滑が行なわ
れる。
実施例 第１図に示す、ｏツキンは固定用のフランジ１を備え、
これは補強リング生を介して２つのケーシング部分２，
３の間に締結されている。このフランジ１にヒンジ部分
５又はダイヤフラム部分が結合されており、これはほぼ
軸方向に延びていてわん曲部６を介してシールリップ７
へ続いており、このシールリップはこの場合わん曲部６
の両側に配置された円筒形の足部の形状に形成されてお
り、この足部にガータスプリング１０．１１のための溝
８，９が形成されており、ガータスプリング１０．１１
はシールリップ７をその軸方向の全長にわたって軸に圧
着するように配置されている。
このシールリップ７はその断面形状から判るように軸に
対して傾動又は角偏位することなく軸の半径方向運動及
び傾斜に正確に追従することができる。他面において、
ヒンジ部分５の軸方向弾性及びわん曲部６の曲げ弾性に
よって若干の軸方向運動が可能である。
第２図に示す実施例は固定用のフランジ１２、これに結
合されたヒンジ部分１３及びシールリップ１４又は足部
を備えており、これは溝及びガータスプリング１５．１
６を備えており、ガータスプリング１５．１６はシール
リップ１４をその軸方向全長にわたって接触させるよう
に圧縮する。
第１図に示す実施例との相違点はヒンジ部分１３が鉛直
なブリッジ部分１７を介してシールリップ１４の外縁１
８に結合されていることにある。
断面形状から判るようにこの実施例でも、シールリップ
は傾動運動なしに、従ってポンピング作用なしに軸のあ
らゆる偏位に追従することができる。
第３図は第１図に示すパツキンリングを数個プロにラシ
ャフト軸受に使用した例を示す。複数のリング２１．２
２がフランジ２３及びゼルト２４を介してケーシング２
０に締結されている。これらのリング２１．２２の間に
、ｅツキンリンダ２５．２６．２７が締結されており、
パッキンリング２６．２７はタンデム形にかっパッキン
リング２５．２６は互いに背中合わせに配置されている
。
すべてのパツキンリングは軸受面２８に環状の潤滑溝２
９を備えており、これは孔３ｏを介して、２つのパツキ
ンリングの間の室３１に連通している。室の容積は室内
へ突入したリム３２によって小さくされている。
ノξソキンリング２５．２６の間には同様にリム３３が
配置されている。
室内には孔３４．３５を介して潤滑オイルを充てんする
ことができる。
この軸封じパツキンの右側にオイル室３６が存在し、そ
の左側に海水が存在する。
本軸封じ、ａツキンではポンピング作用が生じないだめ
、オイルは海水へ向かって漏出せず、軸受面を潤滑する
。極少量のオイルがオイル室３６から・ぐツキンリング
間の室内へ流入する。
このオイルはまずパツキンリング２５の足部の下方を通
過し、次いで孔を介して次の室内へ流入しなければなら
ず、要するに単数又は複数のパツキンリングに沿って孔
及び軸受面を介して流れる。しかしこれは、オイルと海
水との間の圧力差によって潤滑フィルムの欠乏を介して
生じる極めて緩慢な運動であって、有害なポンピング作
用の結果ではない。
それゆえ、逆の方向では海水、汚れ等が、オイル室３６
へ向かって侵入しない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２図は本発明
の第２実施例の断面図、第３図は本発明の第１実施例を
ゾロ被うシャフトに使用した状態を示す断面図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　弾性材料から成る環状体から成りそのシールリツ
    プで軸に接触する軸封じパッキンであつて、その外周部
    が固定用のフランジを備えており、シールリップの外側
    の面がこれを周方向で取囲む無端のガータスプリングに
    よつて負荷されており、かつ、固定用のフランジとシー
    ルリップとの間にダイヤフラム状のヒンジ部分が設けら
    れており、このヒンジ部分が、ほぼ軸方向に延びており
    、半径方向で可撓的でありかつ運動自在であり、固定用
    のフランジ、ヒンジ部分及びシールリツプがワンピース
    を形成している形式のものにおいて、シールリツプがほ
    ぼその全長にわたつて延びる円筒形の接触面によつて軸
    に接触しており、シールリツプがその軸方向全長にわた
    つて軸に対して同軸的に常に軸上に案内されるように、
    作用幅の単数又は複数のテンシヨン部材のための室を形
    成するように円筒形の接触面の長さが設計されているこ
    とを特徴とする軸封じパツキン。
  2. ２．　ヒンジ部分がテンシヨン部材とテンシヨン部材と
    の間の適当個所でシールリップに結合されている特許請
    求の範囲第１項記載の軸封じパツキン。
  3. ３．　ヒンジ部分がシールリップの縁に結合されている
    特許請求の範囲第１項記載の軸封じパッキン。
  4. ４．　シールリツプが軸方向に移動できるようにヒンジ
    部分の長さが設計されておりかつヒンジ部分がわん曲し
    てシールリツプ及び又は固定用のフランジに結合されて
    いる特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
    項記載の軸封じパツキン。
  5. ５．　複数のパツキンリングが互いに前後して配置され
    ており、各パツキンリング間に室が形成されており、か
    つ各パツキンリングが各シールリップに孔を備えており
    、この孔がシールリツプの接触面内に延びる潤滑溝を各
    パツキンリング間の前記室に連通せしめている特許請求
    の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載の軸封
    じパツキン。
JP61164872A 1985-07-15 1986-07-15 軸封じパツキン Pending JPS6217467A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502033 1985-07-15
NL8502033A NL8502033A (nl) 1985-07-15 1985-07-15 Asafdichting.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6217467A true JPS6217467A (ja) 1987-01-26

Family

ID=19846307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61164872A Pending JPS6217467A (ja) 1985-07-15 1986-07-15 軸封じパツキン

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4750748A (ja)
EP (1) EP0213652A1 (ja)
JP (1) JPS6217467A (ja)
NL (1) NL8502033A (ja)

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