DE3800706A1 - Bausatz fuer eine wellendichtung, insbesondere an einem stevenrohr eines schiffes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für eine Wellendichtung, insbesondere an einem Stevenrohr eines Schiffes, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den Bausätzen dieser Gattung (DE-PS 26 09 414) ist es erfor­ derlich, bei der Montage des Bausatzes den Dichtring mit seinem Rücken in die durch einen Kragen und eine Eindrehung gebildete Höhlung einzuschieben. Da sich bei diesen bekannten Bausätzen die Eindrehung des ersten Stützrings von dem Kragen bis zu dem gelenkartigen Zwischenteil (Membrane) des Dichtrings erstreckt und so im wellennahen Bereich mit einem ringsumlaufenden Ansatz versehen ist, wird der Dichtring über seinen gesamten Rücken zangenartig umklammert.

Hieraus ergeben sich insbesondere bei großen Wellendurchmessern insofern Schwierigkeiten, als sich der Dichtring beim Ein­ schieben leicht schiefstellt und daher ein sattes Anliegen des Rückens an der Innenwand der Höhlung nicht erreicht wird. Die­ ser Mangel wird u.U. auch durch das nachfolgende Einspannen des Dichtrings mittels des Spannstegs des zweiten Stützrings nicht beseitigt, so daß eine Schiefstellung der Dichtkante im Betrieb zu Pumpwirkungen und somit zu Leckagen führen kann. Diese Schwierigkeiten werden noch dadurch verstärkt, daß, da die Verdickung des Dichtrings in axialer Richtung relativ kurz bemessen ist, der Rückenteil des Dichtrings ein biegungssteifes Gebilde darstellt, das sich der Einrastung in die Umklammerung widersetzt. Ferner ist durch die erwähnte Umklammerung des Dichtrings das freie Spiel des gelenkartigen Zwischenteils der Dichtlippe behindert, so daß mangels Nachfederns des Dichtlip­ penteils das erwähnte Verkanten des Dichtrings bei der Montage ebenfalls begünstigt wird. Abgesehen hiervon kann das mangelnde Nachfedern, z.B. bei Schwingungen der Welle, ebenfalls zu Lek­ kagen führen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Unzuträglichkeiten zu überwinden und demgemäß einen Bausatz anzugeben, bei dem bereits bei der Montage des Dicht­ rings gewährleistet ist, daß dieser voll in die Höhlung des ersten Dichtrings einrastet und das Einspannteil satt an der Innenfläche der Höhlung anliegt, und bei dem dem Lippenteil ein möglichst großer Freiheitsgrad verliehen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die dort angegebenen Maßnahmen bei einem Bausatz nach dem Oberbegriff angewendet werden.

Die genannten Maßnahmen sind zwar jeweils im Prinzip bei Wel­ lendichtungen, die gattungsmäßig mehr oder weniger von der vorliegenden Wellendichtungsart abweichen, bereits vorgeschla­ gen worden, und zwar die Maßnahme a) durch die DE-OS 24 59 732, Fig. 4, die Maßnahmen b) und c) durch die US-PS 45 26 385 und die Maßnahme d) durch die US-PS 38 71 666 Fig. 2, dies ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht ausschlaggebend, weil die Lö­ sung der gestellten Aufgabe nur durch die gleichzeitige Anwen­ dung der sämtlichen Maßnahmen a) bis d) zufriedenstellend ge­ löst wird und es demgemäß nicht darauf ankommt, ob das eine oder andere der Merkmale der Kombination für sich bekannt ist oder ob die eine oder andere Unterkombination aus diesen Merk­ malen bereits bekanntgeworden ist oder nicht.

Durch die Kombination der kennzeichnenden vier baulichen Merk­ male wird folgendes erreicht:

Das Heranschieben des Dichtrings an die Höhlung des ersten Stützrings erfolgt zunächst widerstandslos, da an den konus­ artigen Erweiterungen übliche Fasen angebracht sind, deren Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser der Höhlung. Beim weiteren Einschieben in den ringzylindrischen Teil der Höhlung federn die konusartigen Erweiterungen des Dichtrings aufgrund der am Rücken des Einspannteils angeordneten Nuten zurück und ermöglichen so das Weiterschieben mit relativ geringem Kraft­ aufwand. Schließlich rasten die konusartigen Erweiterungen in die Hinterschneidungen des ersten Stützrings ein, so daß der Dichtring eindeutig in dieser Lage fixiert wird und Schief­ stellungen sich vermieden sind. Da ferner bei der gesamten Einschiebebewegung das gelenkartige Zwischenteil (Membrane) der Dichtlippe von der inneren Ringwand des ersten Stützrings distanziert ist, erfolgt auch von dieser Seite keinerlei Schiefstellung des Dichtrings.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Bausatz vor der Montage,

Fig. 2 den Bausatz im fertigmontierten Zustand an einer Wellendichtung mit drei axial nebeneinander angeordneten Dichtungen.

In Fig. 1 sind die drei Ringe des Bausatzes, nämlich der erste Stützring 1, der zweite Stützring 2 und der Dichtring 6, im Abstand voneinander dargestellt, um die Form und Gestalt der einzelnen Ringe zu verdeutlichen. Im Betriebszustand sind die Stützringe 1 und 2 miteinander und mit der Stevennuß verbunden, also gehäusefest gelagert, während der Dichtring 6 zwischen den beiden Stützringen eingespannt ist.

Der erste Stützring 1, der im vorliegenden Fall der vom abzu­ dichtenden Medium (Seewasser) abgewandte ist, ist auf seiner dem Dichtring zugewandten Seite mit einer ringsumlaufenden Höhlung 3 ausgestattet. Die Höhlung 3 ist in ihrem dem Dicht­ ring 6 zugewandten Bereich ringzylindrisch gestaltet, weist aber zum Höhlungsgrund hin sich erweiternde ringsumlaufende Hinterschneidungen 4, 4′ auf.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner die wel­ lenseitige Ringwand 5 der Höhlung 3 innenseitig abgeschrägt, wobei der Winkel der Abschrägung 5′ größer gewählt ist, als der Steigungswinkel 8′ des gelenkartigen Zwischenteils 8, so daß im Montagezustand dieses Teil berührungsfrei von der Abschrägung 5′ der Ringwand 5 verläuft.

Der Dichtring 6 ist aus gummielastischem Material gefertigt und besteht aus drei Teilen, nämlich der Dichtlippe 7, dem gelenk­ artigen Zwischenteil 8 und dem Einspannteil 9. Die Dichtlippe 7 ist in üblicher Weise mit einer Schneide ausgestattet, die auf der abzudichtenden Welle oder einer Wellenbuchse aufruht. Das gelenkartige Zwischenteil 8 verbindet die Dichtlippe 7 mit dem Einspannteil 9 und gestattet ein gelenkartiges Nachgeben der Dichtlippe 7 gegenüber dem Einspannteil 9. Das Einspannteil ist der Höhlung 3 des ersten Stützrings 1 angepaßt, also in seinem dem Stützring 1 abgewandten Bereich ringzylindrisch gestaltet und in seinem dem Stützring 1 zugewandten Bereich mit konusartigen Erweiterungen 10, 10′ ausgestattet.

In dem zuletzt genannten Bereich ist der Dichtring 6 mit Nuten 11, 11′ versehen, die so bemessen sind, daß beim Durchschieben des Einspannteils 9 durch den ringzylindrischen Bereich der Höhlung 3 die konusartigen Erweiterungen 10, 10′ sich elastisch verformen und so den Beginn des Einschiebevorgangs ohne we­ sentlichen Kraftaufwand ermöglichen. Zur Erleichterung des Einschiebens sind ferner die konusartigen Erweiterungen mit den üblichen Anfasungen 12 versehen.

Kurz vor Beendigung des Einschiebevorgangs rasten die konusartigen Erweiterungen 10, 10′ des Dichtrings 6 in die Hinterschneidung 4, 4′ des Stützrings 1 ein und sichern so die Beendigung des Einschiebevorgangs mit einem satten Anliegen des Einspannteils 9 an dem Grund der Höhlung 3.

Der zweite Stützring 2 ist mit einem axial vorspringenden ring­ zylindrischen Spannsteg 13 ausgestattet, der - im Betriebszu­ stand - mit seiner dem Dichtring 6 zugewandten Stirnfläche auf dem Einspannteil 9 mit Pressung aufliegt und so das Einspannen des Dichtrings 6 zwischen die beiden Stützringe bewerkstelligt. In Fig. 2 ist der Bausatz im fertigmontiertem Zustand darge­ stellt, wobei hierfür eine Abdichtungsanordnung gewählt ist, bei der drei Lippendichtungen axial nebeneinander an der Welle angreifen, wobei zwei Lippendichtungen 6, 6′ dem abzudichtenden Medium (Seewasser) zugewandt und eine Lippendichtung 6′′ ent­ gegengesetzt gerichtet ist. Bei dieser an sich üblichen Ab­ dichtungsanordnung wirkt der Stützring 1 nicht nur als erster Stützring für die Lippendichtung 6, sondern auch als zweiter Stützring für die Lippendichtung 6′′ und der Stützring 2 nicht nur als zweiter Stützring die Lippendichtung 6, sondern auch als erster Stützring für die Lippendichtung 6′, während für die Lippendichtung 6′ ein separater zweiter Stützring 2′ und für die Lippendichtung 6′′ ein separater erster Stützring 1′′ erfor­ derlich ist, wobei bei diesem Stützring 1′′ die ringsumlaufenden Hinterschneidungen 4, 4′′ im ringzylindrischen Bereich angeordnet sind.

Claims (3)

1. Bausatz für eine Wellendichtung, insbesondere an einem Ste­ venrohr eines Schiffes, bestehend aus einem ersten gehäusefes­ ten und einem zweiten gehäusefesten Stützring und einem zwi­ schen die beiden Stützringe einspannbaren, aus einem Einspann­ teil und einem an dieses anschließenden, eine Dichtlippe tra­ genden gelenkartigen Zwischenteil (Membran) bestehenden Dicht­ ring aus gummielastischem Material, wobei der erste Stützring ein dem Einspannteil des Dichtrings angepaßte Höhlung aufweist, in die das Einspannteil des Dichtrings einschiebbar ist, und der zweite Stützring einen axial vorspringenden Spannsteg auf­ weist, mit dem er das Einspannteil einspannt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) die Höhlung (3) zum Höhlungsgrund hin sich erweiternde ringsumlaufende Hinterschneidung (4, 4′, 4′′) aufweist,
• b) das Einspannteil (9) mit konusartigen Erweiterungen (10, 10′, 10′′) versehen ist, derart, daß sie beim Einschieben in die Höhlung (3) in die Hinterschneidungen (4, 4′, 4′′) einrasten,
• c) im Rücken des Einspannteils (9) Nuten (11, 11′, 11′′) eingebracht sind, derart, daß sie das Zusammenfedern der konusartigen Erweiterungen (10, 10′, 10′′) beim Durchschieben durch den ringzylindrischen Teil der Höhlung (3) ermöglichen,
• d) die wellenseitige Ringwand (5) der Höhlung (3) so gestaltet ist, daß das gelenkartige Zwischenteil (Membran) (8) der Dichtlippe (7) berührungsfrei von dieser Ringwand (5) verläuft.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wellendichtungen mit zwei oder mehr axial nebeneinander ange­ ordneten Dichtringen der jeweils zwischen zwei benachbarten Dichtringen befindliche Stützring so ausgebildet ist, daß er als Stützring für die bei benachbarten Dichtringe wirkt.

3. Bausatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wellendichtungen mit entgegengerichteten Dichtringen mindestens ein Dichtring am Einspannteil mit drei konusartigen Erweite­ rungen und mit drei Nuten, die das Zusammenfedern der konusartigen Erweiterungen bewirken, versehen ist.