DD137911B1 - OIL SUPPLY FOR STEVENROHORSE SEAL - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft Stevenrohrabdichtungen für ölgeschmierte Schraubenwelleniager mit einem für die Aufnahme von Aktiv- und Reservedichtelementen in Balgmanschetten elastisch aufgehängtem Lagerkörper.The invention relates to stern tube seals for oil-lubricated Schraubenwelleniager with a resiliently suspended for receiving active and spare sealing elements in Belgmanschetten bearing body.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind vordere Stevenrohrabdichtungen bekannt, bei denen 2 Dichtelemente vor der Lagerstelie des Lagerkörpers angeordnet sind. Zur Kühlung und Schmierung der Abdichtelemente ist zwischen diesen beiden Dichtelementen ein mit Drucköl beaufschlagter Ringraum vorhanden, für dessen Ölversorgung ein gesonderter Kreislauf mit einem oberhalb der Wellenmitte angeordnetem kleinen Ölbehälter vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung übernimmt das Dichtelement die Abdichtfunktion für den Ringraum, während das hintere Dichtelement die Abdichtung des — durch einen oberhalb der Wasserlinie im Schiff vorhandenen Hochtank öldruckbeaufschlagten — Stevenrohres übernimmt.There are front stern tube seals known in which 2 sealing elements are arranged in front of the Lagerstelie the bearing body. For cooling and lubrication of the sealing elements is acted upon with pressurized oil annulus between these two sealing elements, for the oil supply a separate circuit is provided with a above the shaft center arranged small oil reservoir. In this arrangement, the sealing element takes over the sealing function for the annulus, while the rear sealing element takes over the sealing of - by a above the waterline in the ship existing high tank oil pressurized - sterntube.

Die Dichtelemente befinden sich dabei stets beide in Funktion. Bei einer Leckage am hinteren Dichtelement kommt es zum Überlaufen des kleinen Ölbehälters, so daß die Abdichtfunktion der vorderen Stevenrohrabdichtung insgesamt nicht mehr gegeben ist.The sealing elements are always both in function. In the case of a leakage at the rear sealing element, the small oil container overflows, so that the sealing function of the front stern tube seal as a whole no longer exists.

Bei einer Leckage am vorderen Dichtelement dagegen tritt ein Ölverlust auf, der zu einem relativ schnellen Entleeren des kleinen Ölbehälters des Schmiersystems für die Ölversorgung des Ringraumes führt, wodurch das vordere Dichtelement trockenlaufen und die gesamte vordere Stevenrohrabdichtung ausfällt bzw. zerstört werden kann.In the event of a leakage at the front sealing element, however, an oil loss occurs, which leads to a relatively rapid emptying of the small oil tank of the lubricating system for the oil supply of the annular space, whereby the front sealing element run dry and the entire front stern tube seal fails or can be destroyed.

Häufig ist auch zu beobachten, daß bei den vorderen Stevenrohrabdichtungen des vorstehend beschriebenen Konstruktionsprinzips Pumperscheinungen auftreten, die durch Schwingungen in der Wellenleitung, die durchaus in für einen sicheren Betrieb der Antriebsanlage zulässigen Grenzen liegen können, hervorgerufen werden. Durch diese Längsschwingungen wird das Öl aus dem kleinen Ölbehälter des Ölversorgungssystems für den Ringraum in das Stevenrohr und damit in den Hochbehälter gepumpt.Frequently, it is also observed that in the front stern tube seals of the design principle described above Pumperscheinungen occur, caused by vibrations in the waveguide, which may well be in safe operation of the drive system limits. By these longitudinal vibrations, the oil is pumped from the small oil tank of the oil supply system for the annulus in the stern tube and thus in the elevated tank.

Je nach Ausmaß der Pumpwirkung führt auch diese Erscheinung in mehr oder weniger kurzer Zeit zum Entleeren des kleinen Ölbehälters und damit zum Ausfall bzw. zur Zerstörung der vorderen Stevenrohrabdichtung. Dieser Ausfall bedingtauf jeden Fall den kompletten Austausch der Dichtelemente.Depending on the extent of the pumping action, this phenomenon also leads, in a more or less short time, to the emptying of the small oil container and thus to the failure or destruction of the front stern tube seal. In any case, this failure requires the complete replacement of the sealing elements.

Die hintere Stevenrohrabdichtung des vorstehend beschriebenen Konstruktionsprinzips ist auf Grund der zusätzlichen äußeren Beaufschlagung durch den Wasserdruck mit 2 wasserseitigen Dichteiementen und einem öldruckseitigem Dichtelement hinter der Lagerstelle des Lagerkörpers ausgerüstet. Zwischen dem vorderen ölseitigen und dem mittleren wasserseitigen Dichteiement ist zur Schmierung und Kühlung des mittleren wasserseitigen Dichteiementes ein vor dem Zuwasserlassen des Schiffes mit Öl aufzufüllender Ringraum vorhanden. Erfahrungsgemäß kommt es hier während des Schiffsbetriebes relativ schnell zu einem Austausch des Öles gegen Seewasser, wodurch die Schmierung des mittleren Dichtelementes verschlechtert wird und ein vorzeitiger Verschleiß eintritt.The rear stern tube seal of the design principle described above is equipped with 2 water-side Dichtiementen and an oil pressure side sealing element behind the bearing point of the bearing body due to the additional external pressurization by the water pressure. Between the front oil-side and the middle water-side Dichtiementes a lubrication and cooling of the middle water-side density eggement before the launching of the vessel with oil aufzufüllender annular space available. Experience has shown that it comes relatively quickly during ship operation to an exchange of oil to seawater, whereby the lubrication of the middle sealing element is deteriorated and premature wear occurs.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, daß Schmierölsystem für die Stevenrohrabdichtung bei gleichzeitiger Erhöhung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit wesentlich zu vereinfachen und optimale Bedingungen für die Anwendung des DD-PS 129096 zu schaffen.The object of the invention is to simplify the lubricating oil system for the stern tube seal while increasing the life and reliability significantly and to provide optimal conditions for the application of DD-PS 129096.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Stevenrohrabdichtung zu schaffen, bei der auf den gesonderten Ölkreislauf für die vordere Stevenrohrabdichtung sowie auf das zusätzliche Ölauffüllen des Ringraumes bei der hinteren Stevenrohrabdichtung verzichtet werden kann, wobei gleichzeitig eine erhöhte Funktionssicherheit der Stevenrohrabdichtungen erreicht wird und optimale technische Voraussetzungen für die Anwendung des DD-PS 129096, insbesondere auch für die vordere Stevenrohrabdichtung, geschaffen werden.The object of the invention is to provide a Stevenrohrabdichtung, can be dispensed with in the separate oil circuit for the front Stevenrohrabdichtung and the additional oil filling the annular space at the rear Stevenrohrabdichtung, at the same time increased reliability of the stern tube seals is achieved and optimal technical requirements for the application of DD-PS 129096, especially for the front stern tube seal created.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei der vorderen Abdichtung der Ringraum zwischen den Dichtelementen über entsprechende Bohrungen im Lagerkörper und einem Rohrleitungssystem zum Stevenrohr-Ölhochtank mit dem Ölversorgungssystem für das Stevenrohr wirkungsverbunden ist. Bei der hinteren Abdichtung erfolgt die Ölzufuhr zum Ringraum zwischen den vorderen (stevenrohrseitigen) und dem mittleren Dichtelement direkt aus dem Stevenrohr über entsprechende Bohrungen im Gehäuse der Abdichtung und im Lagerkörper.The solution according to the invention is that, in the case of the front seal, the annular space between the sealing elements is operatively connected to the oil supply system for the stern tube via corresponding bores in the bearing body and a pipeline system to the sterntube oil high tank. In the rear seal, the oil supply to the annulus between the front (stevenrohrseitigen) and the middle sealing element takes place directly from the stern tube via corresponding holes in the housing of the seal and in the bearing body.

Bei Anwendung des Prinzips der Reserveschaltung nach dem DD-WP 129096 werden bei der Inbetriebnahme der Stevenrohrabdichtung zunächst alle für die Abdichtung gegen Öl vorgesehenen Aktiv- und Reservedichtelemente — bei der vorderen Stevenrohrabdichtung bis zum äußeren vorderen Dichtelement, bei der hinteren Stevenrohrabdichtung, die zusätzlich am äußeren hinteren Ende ein wasserseitig beaufschlagtes Dichteiement besitzt, bis zum vorletzten hinteren Dichtelement — direkt aus dem Ölversorgungssystem für das Stevenrohr mit Öldruck beaufschlagt. Dabei werden die als Reserve eingebauten inneren Dichtelemente (1 oder mehrere) gemäß WP 129096 beidseitig mit Öldruck beaufschlagt, so daß diese Dichtelemente infolge der Druckentlastung weitgehend verschleißfrei bleiben und nur das jeweils äußere Dichtelement die Abdichtfunktion übernimmt. Bei Verschleiß des jeweils äußeren Dicnirlcmentes wird durch Schließen eines Verbindungskanals das nächstfolgende als Reserve angeordnete Dichtelement in Funktion nebracht. Dabei ist auf Grund der erfindungsgemäßen Ausführung der Ölversorgung die ordnungsgemäße Schmierung und ru^-.t'on sämtlicher Dichtelemente gewährleistet.When applying the principle of the reserve circuit according to DD-WP 129096 when starting the stern tube seal initially all provided for sealing against oil active and reserve sealing elements - in the front Stevenrohrabdichtung to the outer front sealing element, in the rear stern tube seal, which in addition to the outer rear end has a water-side loaded Dichtiement, up to the penultimate rear sealing element - applied directly from the oil supply system for the sterntube with oil pressure. The built-in reserve as inner sealing elements (1 or more) according to WP 129096 applied on both sides with oil pressure, so that these sealing elements remain largely wear-free due to the pressure relief and only the respective outer sealing element takes over the sealing function. In case of wear of the respective outer Dicnirlcmentes the next following as a reserve arranged sealing element is brought into operation by closing a connecting channel in function. In this case, due to the inventive design of the oil supply the proper lubrication and ru ^ -. T'on all sealing elements guaranteed.

Bei auftretendem Verschleiß an dem jeweiligen Aktiv-Dichtelement kann dieses nach dem Verschließen des Verbindungskanals für den Ringraum zwischen den Dichtelementen mittels Verschlußstopfen bei der vorderen Abdichtung mit wenigen Handgriffen entfernt werden, so daß eine unnötige Wärmeentwicklung vermieden wird. Bei der hinteren Stevenrohrabdichtung ist das Entfernen des verschlissenen Dichtelementes wegen der vorhandenen guten Kühlung durch das umgehende Meerwasser nicht erforderlich. Das Auswechseln der verschlissenen Dichtelemente ist gegen solche in geklebter Ausführung ohne Demontage der Wellenleitung bei guter Zugänglichkeit und damit geringstem Arbeitsaufwand möglich.When occurring wear on the respective active sealing element this can be removed after closing the connecting channel for the annular space between the sealing elements by means of sealing plug in the front seal with a few simple steps, so that an unnecessary heat generation is avoided. In the rear stern tube seal the removal of the worn sealing element is not required because of the existing good cooling by the immediate seawater. The replacement of the worn sealing elements is possible against those in glued version without disassembly of the waveguide with good accessibility and thus minimal effort.

AusführungsbeispieiAusführungsbeispiei

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Abbildung zeigt eine vordere Stevenrohrabdichtung im Schnitt.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. The picture shows a front stern tube seal in section.

In einem beispielsweise an der Schiffsinnenseite des Stevenrohres 14 angeflanschten 3teiligen Gehäuse 1 ist der mit Lagermetall ausgegossene Lagerkörper 2 mittels der Balgmanschetten 3 elastisch befestigt. In dem Lagerkörper 2 sind an der vorderen Seite, d.h., vor der Lagersteile, das Aktiv-Oichtelement 4 und das Reserve-Dichtelement 5 angeordnet. Der Lagerkörper 2 sowie das Aktiv-Dichtelement 4 und das Reserve-Dichtelement 5 gleiten bei drehender Welle auf der Laufbuchse 6, die über den Klemmring 7 mit der Schraubenwelle 13 verbunden ist.In a 3-part housing 1 flanged to, for example, the ship's inner side of the stern tube 14, the bearing body 2, which is filled with bearing metal, is fastened elastically by means of the bellows collars 3. In the bearing body 2, on the front side, that is, in front of the bearing parts, the active element 4 and the reserve seal member 5 are arranged. The bearing body 2 and the active sealing element 4 and the reserve sealing element 5 slide with rotating shaft on the bushing 6, which is connected via the clamping ring 7 with the screw shaft 13.

Der Ringraum 8 ist durch Anschluß je einer Zu- und Rücklaufleitung 15 mit dem Hochbehälter für die Schmierung der Stevenrohrlager wirkungsverbunden. Durch die im Lagerkörper 2 eingebrachte Bohrung 9 wird bei herausgeschraubtem Stopfen 10 das vor der Lagerstelle des Lagerkörpers 2 befindliche äußere Aktivelement 4 einseitig mit Öldruck beaufschlagt und üDernimmt somit die Abdichtfunktion. Durch die gleiche Bohrung 9 im Lagerkörper 2 wird bei herausgeschraubtem Stopfen 10 das Reservedichtelement 5 beidseitig mit Öldruck beaufschlagt, so daß infolge der geringen Reibung an der Dichtlippe des Reservedichtelementes 5 praktisch kein Verschleiß eintritt. Bei eingetretenem Verschleiß und Auftreten von Leckagen am Abdichtelement 4 wird der Stopfen 10 hineingedreht und damit die Bohrung 9 für die Öldruckbeaufschlagung des außenliegenden Aktiv-Dichtelementes 4 verschlossen.The annular space 8 is operatively connected by connecting one supply and return line 15 to the high tank for the lubrication of the stern tube bearing. By introduced in the bearing body 2 bore 9 is located in the unscrewed stopper 10 located in front of the bearing point of the bearing body 2 outer active element 4 on one side with oil pressure and thus üDernimmt the Abdichtfunktion. Through the same bore 9 in the bearing body 2, the reserve sealing element 5 is acted upon on both sides with oil pressure at unscrewed plug 10, so that due to the low friction on the sealing lip of the reserve sealing element 5 virtually no wear occurs. If wear occurs and leaks occur on the sealing element 4, the stopper 10 is screwed in, thus closing the bore 9 for the oil pressure application of the outer active sealing element 4.

Gleichzeitig wird hierdurch auch der Öldruck an der Vorderseite des innenliegenden Reservedichtelementes 5 aufgehoben, so daß dieses durch die Bohrung 9 nur noch einseitig in Abdichtungsrichtung mit Öldruck beaufschlagt wird und damit die volle Abdichtfunktion übernimmt.At the same time, the oil pressure at the front of the inner reserve sealing element 5 is thereby canceled, so that this is acted upon by the bore 9 only one side in the sealing direction with oil pressure and thus assumes the full Abdichtfunktion.

Zur Vermeidung unnötiger Wärmeentwicklung am verschlissenen äußeren Aktiv-Dichtelement 4 kann dieses nach Demontage des Deckels 11 aus dem Lagerkörper 2 herausgezogen, durchgeschnitten und entfernt werden. Danach ist der Deckel 11 wieder anzuschrauben.To avoid unnecessary heat on the worn outer active sealing element 4 this can be pulled out after disassembly of the lid 11 from the bearing body 2, cut and removed. Then the lid 11 is screwed again.

Die Versorgung der Lagerstelle des Lagerkörpers 2 mit Schmieröl erfolgt sowohl aus dem Stevenrohr als auch aus dem Ringraum durch die Bohrung 9 und bleibt sowohl bei der Aktiv- als auch bei der Reserveschaltung voll aufrechterhalten.The supply of the bearing point of the bearing body 2 with lubricating oil takes place both from the stern tube and from the annular space through the bore 9 and remains fully maintained both in the active and in the reserve circuit.

Zum Auswechseln des Aktiv-Dichtelementes 4 und des Reserve-Dichtelementes 5 ist der Deckel 11 abzuschrauben und nacheinander das Aktiv-Element 4, der Distanzring 12 und das Reserve-Oichtelement 5 aus dem Lagerkörper 2 herauszuziehen.To replace the active sealing element 4 and the reserve sealing element 5, the cover 11 is unscrewed and successively extract the active element 4, the spacer ring 12 and the reserve Oichtelement 5 from the bearing body 2.

Nach aem Zerschneiden und Entfernen der verschlissenen Aktiv- und Reserve-Dichtelemente 4 und 5 sind die neuen Dichtelemente auf der Buchse 6 zusammenzukleben und der Einbau in umgekehrter Reihenfolge vorzunehmen. Durch das anschließende Herausdrehen des Stopfens 10 ist der Ausgangszustand der Stevenrohrabdichtung wieder herzustellen.After a cutting and removing the worn active and reserve sealing elements 4 and 5, the new sealing elements are glued to the socket 6 and the installation in reverse order. By the subsequent unscrewing of the plug 10, the initial state of the stern tube seal is restored.

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, wird durch die vorschlagsgemäße Lösung erreicht, daß auf eine zusätzliche Ölversorgung des Ringraumes 8 verzichtet werden kann und daß in allen Betriebszuständen eine ausreichende Ölversorgung der Stevenrohrabdichtung gewährleistet wird.As the embodiment shows, is achieved by the proposed solution that can be dispensed with an additional oil supply of the annular space 8 and that in all operating conditions sufficient oil supply to the stern tube seal is guaranteed.

Ein Trockenlaufen der Dichtelemente bzw. ein Um- und Leerpumpen, wie oben beschrieben, entfällt. Gleichzeitig werden auch die Voraussetzungen geschaffen, das Lösungsprinzip nach DD-WP 129096 bei erhöhter eigener Funktionstüchtigkeit auf die vordere Stevenrohrabdichtung optimal zu übertragen.A dry running of the sealing elements or a pumping and emptying, as described above, is eliminated. At the same time the conditions are created to optimally transfer the solution principle according to DD-WP 129096 with increased proper functioning on the front stern tube seal.

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: Ölversorgung für Stevenrohrabdichtung mit in Balgmanschetten elastisch befestigten Lagerkörper zur Aufnahme der Abdichtelemente für ökgeschmierte Schraubenwelleniager, bestehend aus Aktiv- und Reserveabdichtelementen entsprechend DO-PS 129096, die einseitig vor dem Stevenrohrlager angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß der Lagerkörper (2) gemeinsam mit dem Gehäuse (1) und den sie verbindenden Balgmanschetten (3) einen Ringraum (8) umschließen und daß die Abdichtelemente (4) und/oder (5) über eine Bohrung (9) und den Ringraum (8) aktiv mit dem Ölversorgungssystem für das Stevenrohrlager wirkungsverbunden sind.Oil supply for Stevenrohrabdichtung with elastically mounted in bellows collars bearing body for receiving the sealing elements for Ökgeschmierte Schraubenwelleniager consisting of active and spare sealing elements according to DO-PS 129096, which are arranged on one side in front of the stern tube bearing, characterized in that the bearing body (2) together with the housing (1) and the bellows collars (3) connecting them enclose an annular space (8) and in that the sealing elements (4) and / or (5) are actively connected to the oil supply system for the stern tube bearing via a bore (9) and the annular space (8) are. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing