(57)【要約】  船のプロペラ軸、インペラー軸、ラダーストック用の軸を密封するためのパッキンリングであって、取り付け空間としてのケーシング固定の支持リング（４，５）内に設けられる締め付け固定要素（３）を有し、前記支持リングが、前記取り付け空間に接続するダイヤフラムとしての中間部分（６）と、軸側の屈曲要素とを備え、該屈曲要素に、前記軸（７）に当接するパッキンリップ（２）が形成されている。前記軸（７）に対する前記パッキンリップ（２）の接触領域は円形の密封領域によって形成されている。該密封領域が、無負荷状態で、密封すべき媒体側の領域において、前記パッキンリップ（２）の後部領域での半径（Ｒ２）に比べて小さな半径（Ｒ１）を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に水を水に対して、或いは、水を空気に対して密封するための、船のプロペラ軸、インペラー軸、ラダーストック用のパッキンリングであって、取り付け空間としてのケーシング固定の支持リング内に設けられる締め付け固定要素を有し、前記支持リングが、前記取り付け空間に接続するダイヤフラムとしての中間部分と、軸側の屈曲要素とを備え、該屈曲要素に、前記軸に当接するパッキンリップが形成され、前記屈曲要素内に、前記パッキンリップの上方に位置するように、ばねを備えた受容溝が配置されている前記パッキンリングにおいて、
前記軸（７）に対する前記パッキンリップ（２）の接触領域が、位置調整範囲全体にわたって一定の半径（Ｒ）を持つ円形の密封領域を有していることを特徴とするパッキンリング。
【請求項２】
特に水を水に対して、或いは、水を空気に対して密封するための、船のプロペラ軸、インペラー軸、ラダーストック用のパッキンリングであって、取り付け空間としてのケーシング固定の支持リング内に設けられる締め付け固定要素を有し、前記支持リングが、前記取り付け空間に接続するダイヤフラムとしての中間部分と、軸側の屈曲要素とを備え、該屈曲要素に、前記軸に当接するパッキンリップが形成され、前記屈曲要素内に、前記パッキンリップの上方に位置するように、ばねを備えた受容溝が配置されている前記パッキンリングにおいて、
前記軸（７）に対する前記パッキンリップ（２）の接触領域が円形の密封領域によって形成され、該密封領域が、無負荷状態で、密封すべき媒体側の領域において、前記パッキンリップ（２）の後部領域での半径（Ｒ２）に比べて小さな半径（Ｒ１）を有していることを特徴とするパッキンリング。
【請求項３】
前記パッキンリップ（２）の大きな半径（Ｒ２）と前記小さな前記半径（Ｒ１）との比率がファクタ２ないし３を有していることを特徴とする、請求項２に記載のパッキンリング。
【請求項４】
無負荷状態で前記パッキンリップ（２）の前記接触領域上方に延びる前記軸（７）の中心垂直線（１０）上で、前記半径（Ｒ１，Ｒ２）が移行部を形成していることを特徴とする、請求項２または３に記載のパッキンリング。
【請求項５】
前記パッキンリップ（２）の異なる前記半径（Ｒ１，Ｒ２）の前記移行部が無段に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のパッキンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に水を水に対して、或いは、水を空気に対して密封するための、船のプロペラ軸、インペラー軸、ラダーストック用のパッキンリングであって、取り付け空間としてのケーシング固定の支持リング内に設けられる締め付け固定要素を有し、前記支持リングが、前記取り付け空間に接続するダイヤフラムとしての中間部分と、軸側の屈曲要素とを備え、該屈曲要素に、前記軸に当接するパッキンリップが形成され、前記屈曲要素内に、前記パッキンリップの上方に位置するように、ばねを備えた受容溝が配置されている前記パッキンリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の密封用軸封装置は、種々の構成のものが知られている。特許文献１によれば、ガス状媒体を外水に対して密封するために、弾性材料から成るパッキンリップを備えた軸封装置が提案された。この場合、水の漏れをコーナーシールと軸との間の隙間を通じて誘導して潤滑を改善するため、密封領域は角ばった形状で実施されている。さらに、特許文献２によればこの種のリップシールが公知であり、パッキンリップの載置力は密封すべき媒体の圧力に比例して増大せずに、該圧力に対し減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許第３７４２０８０Ｃ号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４１４１９９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、圧力負荷増大時の力の直線的上昇(Linienkraftanstieg)を少なくさせるためにパッキンリップの転動を可能にする、密封領域用の簡潔な構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題の解決は、本発明によれば、軸に対するパッキンリップの接触領域が、位置調整範囲全体にわたって一定の半径を持つ円形の密封領域を有していることによって行われる。
【０００６】
これによって端面側領域および底部側領域において比較的小さな接触角が可能であり、これら接触角は種々の位置調整の場合も同じ値にとどまり、水のような低粘性の液体の密封に有利である。
【０００７】
パッキンリップの転動運動により、従来のシールエッジに比べて圧力負荷時の半径方向液圧作用面積も小さくなる。
【０００８】
これとは択一的に、軸に対するパッキンリップの接触領域が円形の密封領域によって形成され、該密封領域が、無負荷状態で、密封すべき媒体側の領域において、パッキンリップの後部領域での半径に比べて小さな半径を有していることが提案される。
【０００９】
この構成では、圧力負荷時の接触角はパッキンリップのねじれ（または回転）によって小さくなり、その際ランニングトラックは幅広になる。これら２つの処置は、圧力負荷が比較的高い場合に特に重要である、安定な潤滑案内構成を促進させる。従って、接触角とランニングトラック幅とは支配的な圧力に適合する。さらに、端面側の接触角は基本的には底部側の接触角よりも大きく、その結果密封領域に非対称な圧力分布が生じる。このことは、特定の低粘性の液体に対し、潤滑膜の潤滑工学的形成に対し有利である。
【００１０】
本発明の更なる構成では、パッキンリップの大きな半径と小さな半径との比率はファクタ２ないし３を有している。
【００１１】
さらに、無負荷状態でパッキンリップの接触領域上方に延びる軸の中心垂直線上で、前記半径は移行部を形成している。
【００１２】
また、パッキンリップの異なる前記半径の前記移行部が無段に形成されていることが提案される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図面には、本発明の実施形態が図示されている。
【図１】パッキンリップの接触領域に一定の半径を備えたパッキンリングを無負荷状態で示した図である。
【図２】図１のパッキンリングを圧力負荷状態で示した図である。
【図３】パッキンリングの密封すべき媒体側の領域での半径が後部領域での半径に比べて小さいパッキンリングの他の実施形態を無負荷状態で示した図である。
【図４】図３のパッキンリングを圧力負荷状態で示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図示したパッキンリング１は上部締め付け固定要素３を含み、該上部締め付け固定要素３はケーシング固定の金属製支持リング４，５に公知の態様で液密に締め付け固定されている。パッキン１の締め付け固定部分３にはダイヤフラムとしての中間部分６が接続し、該中間部分６は軸７によって形成される水平線に対し角度を成している。
【００１５】
中間部分６は、パッキンの、密封すべき軸側にある屈曲領域８と結合され、その端部領域とともにパッキンリップ２を形成し、該パッキンリップ２は、端面側の接触角αと底部側の接触角βでもって軸７上に載置されている。
【００１６】
図１および図２によれば、パッキンリップ２は、パッキン１の屈曲領域８の円形密封領域１１によって形成されている。この領域はパッキンリップ２の位置調整範囲全体にわたって一定の半径Ｒを有し、その結果接触角αとβとは等しい。半径Ｒの出発点は、無負荷状態でパッキンリップ２の接触領域上方にある軸７の中心垂直線１０上にある。
【００１７】
前記半径は、通常は、パッキンリングが小さい場合ほぼ３ｍｍ、パッキンリングがこれよりも大きい場合ほぼ１５ｍｍのサイズである。
【００１８】
軸７に対するパッキンリップ２の押圧力を形成させるため、パッキンリング１の屈曲領域の弾性復帰要素以外に、付設のばね９が設けられている。ばね９はスプリングポケットとしての受容溝内に受容されている。
【００１９】
同じ値の接触角αとβとは、パッキンリップ２と軸７との間の接触領域における接線によって形成され、従って比較的小さい。このことは、水のような低粘性の液体を密封する際に有利である。パッキンリップ２とダイヤフラム６の変形とにより密封領域を円形に実施することにより、軸７に対するパッキンリップ２の転動運動が可能になる。ダイヤフラム６の変形は、圧力の作用により、または、軸の半径方向への変位によって生じさせることができる。この場合、接触角αとβとは不変である。パッキンリップ２の転動運動（ころがり運動）により、圧力作用時（Ａ２＜Ａ１）の半径方向液圧作用面積Ａが小さくなる。これにより、通常の密封エッジを備えたパッキンリングに比べて、圧力の作用が増大した時の力の直線的上昇が少なくなる。
【００２０】
図３および図４の他の実施形態によれば、パッキンリップ２による密封領域は、２つの異なる半径Ｒ１とＲ２により変動的に形成されている。密封すべき媒体付近の領域には、パッキンリップ２の後部領域の半径Ｒ２に比べて小さな半径Ｒ１が配置されている。無負荷状態でパッキンリップ２の接触領域上方にある軸７の中心垂直線１０上には、半径Ｒ１とＲ２の中心点があり、その際無段の移行部を形成している。
【００２１】
両半径Ｒ１とＲ２はファクタ２ないし３だけ異なっている。
【００２２】
異なる半径Ｒ１とＲ２により、圧力負荷時の接触角αとβはパッキンリップがねじれる（または回転する）ことにより小さくなり、同時にランニングトラックｂは幅広になる（ｂ２＜ｂ１）。両者とも、圧力負荷が比較的高いときに特に重要である、安定な潤滑膜形成を促進させる。すなわち、接触角とランニングトラック幅とは支配的な圧力に適合する。
【００２３】
さらに、この実施形態により、角度αは基本的にはβよりも大きく、密封領域は非対称な圧力分布になる。これは、特定の低粘性液体に対して、潤滑膜の潤滑工学的形成のうえで有利である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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