(57)【要約】【課題】放熱を簡単に保証し、パッキンリングのための対向摺動面としての必要条件を満たす、コスト上好ましい密封装置を提供する。【解決手段】軸ブッシュ（２ａ，２ｂ）が互いに同心に配置されて異なる材料から成っている少なくとも２つのブッシュによって形成され、前記軸ブッシュの外側部分（２ａ）が耐摩耗性材料から成り、前記軸ブッシュの内側部分（２ｂ）が高伝導性の材料から成り、前記外側部分（２ａ）から前記内側部分（２ｂ）までの壁厚が１：１０と１：３の間の大きさに選定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船プロペラの回転軸のための船尾管密封装置としての密封装置であって、フランジを介してプロペラと結合されている軸ブッシュを備え、該軸ブッシュが、片側で海水のような比較的冷たい液状媒体と接触し、他側で潤滑油のような比較的熱い媒体と接触し、定置の担持システムによって保持される複数個のパッキンリングがリップパッキンおよび／または滑りリングパッキンとして前記軸ブッシュに付設されている前記密封装置において、
前記軸ブッシュ（２ａ，２ｂ）が互いに同心に配置されて異なる材料から成っている少なくとも２つのブッシュによって形成され、前記軸ブッシュの外側部分（２ａ）が耐摩耗性材料から成り、前記軸ブッシュの内側部分（２ｂ）が高伝導性の材料から成り、前記外側部分（２ａ）から前記内側部分（２ｂ）までの壁厚が１：１０と１：３の間の大きさに選定されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記外側部分（２ａ）がステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、前記内側部分（２ｂ）が青銅または真鍮によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記外側部分（２ａ）が付加的な被膜を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記被膜が硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船プロペラの回転軸のための船尾管密封装置としての密封装置であって、フランジを介してプロペラと結合されている軸ブッシュを備え、該軸ブッシュが、片側で海水のような比較的冷たい液状媒体と接触し、他側で潤滑油のような比較的熱い媒体と接触し、定置の担持システムによって保持される複数個のパッキンリングがリップパッキンおよび／または滑りリングパッキンとして前記軸ブッシュに付設されている前記密封装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の密封装置は種々のものが知られているが、エラストマーに属する合成物質から製造されたパッキンリングはこれを取り巻く媒体の高温度によって悪影響を受けることが明らかになった。これから密封隙間での形状障害、密封の漏れが生じる。
【０００３】
密封装置は片側がほとんどの場合冷たい海水と接触し、他側はころ軸受部および滑り軸受部の摩擦熱によって加熱される船尾管内の熱い潤滑物質と接触する。軸ブッシュ上でのパッキンリングの摩擦によって密封隙間に局部的に熱がかなりの程度取り込まれ、エラストマーの熱伝導性が小さいためにパッキンリップ先端で温度が強く上昇することがある。その結果生じる温度は、海水に熱を放出する軸ブッシュの熱伝導性によってほぼ決定される。
【０００４】
軸ブッシュは複数の機能を保証するものであり、すなわち海水に対する軸の防食と、パッキンリングが信頼性のあるトライボロジー挙動を持つようにするための所定の対向摺動面と、冷たい海水方向への熱伝導とを保証する。このような機能要請はすべて互いに逆行的である。
【０００５】
それ故、パッキンリングの寿命と、これに関連した保守インターバルとを長くするため、パッキンリングの温度を低下させるように努力がはらわれる。このため、特許文献１に記載の密封装置がすでに提案されている。ヒートパイプを使用したこの密封装置の欠点は、技術的に要求の多い冷却要素に伴い、構造と製造に高いコストがかかることである。冷却要素の横断面積はヒートシンクの方向で小さいために、冷媒の均一な分布を阻害する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許第４１３５７０９Ｃ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、放熱を簡単に保証し、パッキンリングのための対向摺動面としての必要条件を満たす、コスト上好ましいこの種の密封装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、軸ブッシュが互いに同心に配置されて異なる材料から成っている少なくとも２つのブッシュによって形成され、前記軸ブッシュの外側部分が耐摩耗性材料から成り、前記軸ブッシュの内側部分が高伝導性の材料から成り、前記外側部分から前記内側部分までの壁厚が１：１０と１：３の間の大きさに選定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成の利点は、軸ブッシュの熱伝導搬送性が高いことによってパッキンリングの温度低下が著しいことと、これと同時に構造コストが低いことである。熱伝導は船尾管から水側までの軸スリーブの全長にわたって行われる。この場合、熱伝導の物理学的性質を活用することによって保守不要性および揮発性冷媒の不必要性が達成される。
【００１０】
１つの有利な配置構成は、外側部分がステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、内側部分が青銅または真鍮によって形成されていることによって提供される。
【００１１】
優れた摺動面を形成するため、外側部分は付加的な被膜を有している。この場合、被膜は硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】２つの部分から成る軸ブッシュを備えた本発明による密封装置の１実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図示した配置構成は、船回転軸１を、片側のほとんどの場合冷たい海水Ｗに対し密封し、他側の、滑り軸受部の摩擦熱によって加熱される船尾管内のより熱い潤滑剤Ｓに対し密封する密封装置を有している。
【００１４】
回転軸１上には少なくとも２部分から成る軸ブッシュ２ａ，２ｂが取り付けられ、これら軸ブッシュは、フラットパッキン１２の中間接続のもとに、該軸ブッシュ２ａ，２ｂに形成したフランジを介してプロペラボス９と結合されている。
【００１５】
本来の密封は複数個のパッキンリング７ａないし７ｃを介して行う。これらのパッキンリングは定置のハウジング３，４，５，６内に緊張状態で固定され、船尾ナット８と結合されている。パッキンリング７ａないし７ｃは軸ブッシュ２ａ，２ｂ上を滑動する。
【００１６】
このような構成により、パッキンリング７ａないし７ｃの、付設の軸ブッシュ２ａ，２ｂ上での摩擦によって、領域１１の密封隙間にかなりの熱が取り込まれる。このときに発生する熱は領域１０から海水Ｗへ放出される。
【００１７】
軸ブッシュ２ａ，２ｂは、海水に対する船回転軸１の防食と、トライボロジー挙動を持つパッキンリング７ａないし７ｃのための所定の対向摺動面と、冷たい海水方向への熱伝導とを保証する。これらの機能要請は互いに逆行的であるが、本ケースでは、軸ブッシュ２ａ，２ｂを異なる材料から成る２つの部分で構成することによって考慮され、この場合外側部分２ａは耐摩耗材料から成り、内側部分２ｂは高伝導性材料から成っている。なお、外側部分２ａから内側部分２ｂまでの壁厚は１：１０と１：３の間の比率に選定されている。
【００１８】
このような必要条件を考慮するため、外側部分２ａはステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、内側部分２ｂは青銅または真鍮によって形成されている。
【００１９】
さらに、外側部分２ａは付加的な被膜を有し、この被膜は硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されている。
【符号の説明】
【００２０】
１          船回転軸
２ａ        軸ブッシュの外側部分
２ｂ        軸ブッシュの内側部分
７ａ，７ｂ，７ｃ          パッキンリング
Ｓ          潤滑剤
Ｗ          海水
【図１】
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