SEALING ARRANGEMENT FOR STERN TUBES OF SHIPS

Abstract: 1. A sealing arrangement for stern Tubes of ships, comprising a slide ring sealing consisting of a slide ring (9) and a counter-ring (10), and a additional sealing element (7), a chamber (8) being formed between the slide ring sealing (9, 10) and the sealing element, which chamber is filled with a liquid medium via a feed channel (12), characterized in that the liquid medium consists of water possibly with additives and that a pressure higher than the external water pressure can be set up in the chamber (8, 108) via a pressure generator (13) connected thereto, in such a way that the additional sealing element (7, 107) is lubricated, and kept free from dirt, through exudation of liquid from the chamber (8, 108) over the entire periphery of the sealing element (7, 107), and that a zero-pressure leakage space (17, 117) having an exit channel (19, 119) is located behing the slide ring sealing (9, 10, 109, 110), on the side facing away from the chamber (8, 108), and a part of the liquid passes through the slide ring sealing (9, 10, 109, 110) between the chamber (8, 108) and the leakage space (17, 117) so as to effect lubrication.

Description: Abdichtungsanordnung für Stevenrohre von Schiffen. Abdichtungsanordnung für Stevenrohranlagen von Schiffen mit einer aus einem Gleitring und einem Gegenring bestehenden Gleitringdichtung und einem weiteren Dichtungselement, wobei zwischen der Gleitringdichtung und dem Dichtungselement eine Kammer gebildet ist, die über einen Zulaufkanal mit einem flüssigen Medium gefüllt ist. Bei derartigen Dichtungen besteht das Problem, eine Leckage von Aussenwasser in das Stevenrohr zu verhindern sowie zu unterbinden, dass bl nach aussen austritt und damit eine Umweltbelastung darstellt. Es ist nach der DE-OS 26 26 048 bereits eine Anordnung bekannt, die bezogen auf die Wassereintrittsseite hinter der Gleitringdichtung eine Dichtmanschette und einen Leckraum aufweist. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass diese Anordnung relativ störanfällig ist, da die Gleitringdichtung ungeschützt unmittelbar dem Wasser ausgesetzt ist und damit der im Wasser befindliche Schmutz starken Verschleiss der Gleitringe verursacht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der auf einfache Weise ein Verschleiss durch äussere Einflüsse unterbunden wird, um eine störungsunanfällige Abdichtung ohne auftretende Umweltbelastung zu gewährleisten und eine anpassungsfähige Abdichtung zu ermöglichen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass das flüssige Medium aus einer umweltfreundlichen Flüssigkeit, wie Wasser oder dergleichen, besteht und in der Kammer über einen angeschlossenen Druckerzeuger ein Druck höher als der Aussenwasserdruck derart einstellbar ist, dass das erste Dichtungselement durch Flüssigkeitsaustritt aus der Kammer am ganzen Umfang des Abdichtungselementes geschmiert und von Verschmutzungen freigehalten wird und dass hinter der Gleitringdichtung auf der der Kammer angewandten Seite ein druckloser Leckageraum mit einem Ablaufkanal angeordnet ist und ein Teil der Flüssigkeit zwischen der Kammer und dem Leckageraum durch die Gleitringdichtung zur Schmierung durchtritt. Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erzielt, dass geringe Mengen umweltfreundlicher Medien durch das Dichtungselement nach aussen gedrückt werden und es erfolgt eine Entlastung ge genüber dem Aussendruck. Weiterhin werden von der Gleitringdichtung entsprechende Schmutzteichen ferngehalten, so dass der Verschleiss erheblich herabgesetzt wird. Selbstverständlich können dem flüssigen Medium dabei auch die Schmierfähigkeit erhöhende Mittel oder Additive zugesetzt werden. Zur zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass einer der Ringe der Gleitringdichtung axial verschiebbar angeordnet ist und Stuerelemente zur Aufrechterhaltung eines Axialdrucks zwischen Gleitring und Gegenring unter Ausbildung eines Schmierspalts vorgesehen sind. Hierdurch ist es auch möglich, den Axialdruck unabhängig von Längenänderungen der Welle aufrechtzuerhalten. Um eine erfindungsgemässe Anpassung der Gleitringdichtung günstig zu gestalten, wird vorgeschlagen, dass die Steuermittel zur Aufrechterhaltung des Axialdrucks aus einem als Ringkolben ausgebildeten Gegenring der Gleitringdichtung bestehen, wobei der Axialdruck über Zuleitung von aussen steuerbar ist. Alternativ ist vorgesehen, dass die Steuermittel zur Aufrechterhaltung des Axialdrucks durch Federn gebildet sind. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Halblängsschnitt einer Stevenrohr anlage mit einer über einen Ringkolben ge steuerten Gleitringdichtung; Fig. 2 einen Halblängsschnitt einer Stevenrohr anlage mit einer über Federn gesteuerten Gleitringdichtung. Die dargestellte Anordnung gemäss Fig. 1 zeigt eine mit einer Propellernabe 1 verbundene Laufbuchse 2 ohne die zugehörige Welle, der entsprechende Ringflanschteile 3,4 und 5 zugeordnet sind, wobei zwischen den Ringflanschteilen 3 und 4 ein Dichtungsgehäuse 6 angeordnet ist. Dem Dichtungsgehäuse 6 ist eine Abdichtung 7 in Form einer Lippendichtung an der Wassereintrittsseite vorgeschaltet, die eine innerhalb des Gehäuses 6 gebildete Kammer 8 abdichtet. Die Kammer 8 wird darüber hinaus durch eine Gleitringdichtung aus einem Gleitring 9 und einem Gegenring 10 abgeschlossen. Hierbei ist der Gleitring 9 über einen Klemmring 11 mit der Laufbuchse 2 unter Zwischenschaltung einer statischen Dichtung 20 fest verbunden. Die Kammer 8 ist beispielsweise mit Wasser gefüllt und wird über einen Zulaufkanal 12 mit Druck beaufschlagt. Das Wasser ist gegebenenfalls mit Zusätzen zur Erhöhung der Schmierfähigkeit oder Additiven versehen. Es können selbstverständlich auch Mittel, die das Wachsen von Algen verringern, zugesetzt werden. Zum Druckaufbau in der Kammer 8 ist eine Pumpe 13 dem Zuluftkanal 12 zugeordnet, die gegebenenfalls durch einen Aussenwasserdruckgeber 14 gesteuert wird, um einen Druck höher als den Aussenwasserdruck in der Kammer 8 aufrechtzuerhalten. Zur Erzeugung eines Axialdrucks der Gleitringdichtung 9,10 ist der Gegenring 10 als Ringkolben ausgebildet und wird über einen Kanal 15 unter einem entsprechenden Druck gehalten. Hierzu ist ein Druckerzeuger 16 an den Kanal 15 angeschlossen. Mit diesem gesteuerten Anpressdruck ist es auch möglich, Längenänderungen der Welle auszugleichen. Zwischen Gleitring 9 und Gegenring 10 bildet sich dabei ein natürlicher Schmierspalt 21 aus. Der Kammer 8 ist ein weiterer Raum 17 als Leckageraum nachgeschaltet und mit einer Dichtung 18 gegenüber einem Durchtritt 22 zum eigentlichen Stevenrohr abgeschlossen. Dieser Raua 17 ist mit einem Ablaufkanal 19 verbunden. Die Gleitringdichtung 9,10 bildet dabei die andere Abdichtung für die Kammer 8. Die hiktion der Anordnung besteht darin, dass die Kammer 8 unter einem höheren Druck als dem vorhandenen Aussenwasserdruck steht und damit ein Eindringen von Aussenwasser verhindert sowie geringfügige Mengen des enthaltenen Mediums durch die Dichtung 7 nach aussen abgegeben werden. Hierdurch wird einmal die Dichtung 7 entlastet und weiterhin die einstellbare Gleitringdichtung 9,10 und die Dichtung 7 von Schmutzteilchen freigehalten. Gleichzeitig erfolgt eine Schmierung der Dichtungen 7 bzw. 9,10. Die in den Raum 17 eindringende Leckage wird dabei über den Ablaufkanal 19 abgeführt. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist das Steuermittel für die Gleitringdichtung mit Gleitring 109 und Gegenring 110 zur Aufrechterhaltung eines Axialdrucks durch Federn 123 gebildet. Hierzu sind mehrere Federn 123 über den Umfang verteilt. Der Gegenring110 ist aus mehreren Teilelementen gebildet und über eine Feder 126 zusammengehalten. Zusätzlich ist dem Umfang eine Halterung 127 zugeordnet. Ansonsten ist eine Ausbildung entsprechend Fig. 1 vorhanden. Die Laufbuchse 102 ist ebenfalls mit der Propellernabe 101 verbunden. Hierbei ist mit der Laufbuchse 102 ein Hülsenkörper 124 verbunden und bildet den Aufnahmeraum für die Federn 123, die zwischen Gleitring 109 und dem Flansch der Laufbuchse 102 angeordnet sind. Der mitdrehende Gleitring 109 ist über eine statische Dichtung 120 angeordnet und über Mitnehmerbolzen 125 mit der Laufbuchse verschiebbar gekoppelt. Zwischen ortsfesten Flanschteilen 103,104 und 105 ist ein Gehäuseteil 106 zur Bildung einer Kammer 108 angeordnet. Die Kammer 108 ist über eine Zuleitung 112 in vorgenannter Weise mit einem nicht dargestellten Druckerzeuger verbunden. Die Abdichtung der Kammer 108 erfolgt einmal an der Wassereintrittsseite über eine Lippendichtung 107 und zum anderen durch die Gleitringdichtung 109,110. Zur Erzeugung eines Axialdrucks dienen die Federn 123, die eine weiche Federkennlinie aufweisen, so dass die Andruckkraft auch bei Verschiebung des Gegenringes 110 infolge Längenänderung der Wellen konstant bleibt. Zwischen der Gleitringdichtung 109,110 bildet sich ein natürlicher Schmierspalt aus. Der Kammer 108 ist ein Leckageraum 117 nachgeschaltet, der mit einer Dichtung 118 gegenüber einem Durchtritt 122 zum eigentlichen Stevenrohr abgeschlossen ist. Der Leckageraum 117 ist mit einem Ablaufkanal 119 verbunden. Die Funktion dieser Anordnung ist entsprechend Fig. 1.

Claims: Patentansprüche 1. Abdichtungsanordnung für Stevenrohranlagen von Schiffen mit einer aus einem Gleitring und einem Gegenring bestehenden Gleitringdichtung und einem weiteren Dichtungselement, wobei zwischen der Gleitringdichtung und dem Dich tungselement eine Kammer gebildet ist, die über einen Zulaufkanal mit einem flüssigen Medium gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium aus einer umweltfreundlichen Flüssigkeit, wie Wasser oder dergleichen, be steht und in der Kammer (8,108) über einen an geschlossenen Druckerzeuger (13) ein Druck höher als der Aussenwasserdruck derart einstellbsr ist, dass das erste Dichtungselement (7,107) durch Flüssigkeitsaustritt aus der Kammer (8,108) am ganzen Umfang des Dichtungselementes (7,107) geschmiert und von Verschmutzungen freigehalten wird und dass hinter der Gleitringdichtung (9,10, 109,110) auf der der Kammer (8,108) abgewandten Seite ein druckloser Leckageraum (17,117) mit einem AblauSkanal (19,119) angeordnet ist und ein Teil der Flüssigkeit zwischen der Kammer (8,108) und dem Leckageraum (17,117) durch die Gleitringdichtung (9,10,109,110) zur Schmierung durchtritt. 2. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Ringe der Gleit ringdichtung (9,10,109,110) axial verschiebbar angeordnet ist und Steuerelemente zur Aufrecht erhaltung eines Axialdrucks zwischen Gleitring (9,109) und Gegenring (10,110) unter Ausbildung eines Schmierspalts (21,121) vorgesehen sind. 3. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass die Steuermittel zur Aufrechterhaltung des Axialdrucks aus einem als Ringkolben ausgebildeten Gegenring (10) der Gleitringdichtung bestehen, wobei der Axial druck über Zuleitung (15) von aussen steuer bar ist. 4. Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel zur Aufrechterhaltung des Axialdrucks durch Federn (123) gebildet sind.

Inventors: PIETSCH, GUNTER, Pietsch, Günter
Applicants: HOWALDTSWERKE-DEUTSCHE WERFT AKTIENGESELLSCHAFT HAMBURG UND KIEL
Application year: 1980
Main classification: F16J15
IPC codes: F16J15, B63H23