DE3511524C1 - Schottabdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine im Bedarfsfall zu aktivierende Schottabdichtung an einer drehbaren Welle, die durch ein wasserdicht verschließbares Schott oder eine ähnliche Wand zwischen zwei Räumen insbesondere in einem Schiff verläuft.

Die abdichtende Funktion einer Schottabdichtung wird üblicherweise erst in einem besonderen Fall benötigt, in dem beispielsweise Wasser mit einem gewissen Druck in einen der beiden Räume eindringt, während z. B. die sich durch diesen Raum erstreckende Antriebswelle für den Propeller noch weiterhin gedreht werden kann. Im normalen Betrieb sollte die Schottabdichtung möglichst außer Funktion sein, um Verschleiß, Schmie

rung, Wartung usw. zu sparen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schottabdichtung zu schaffen, die im Bedarfsfall zur Abdichtung an der Welle gegen von der einen oder anderen Seite der Schottwand entlang der Welle fließende Medien aktiviert werden kann.

Aus DE-OS 31 43 866 ist eine Abdichtungsanordnung mit einem Radialgleitring bekannt, der aus sich teilweise überlappenden Segmenten besteht, die durch einen die

ίο Segmente umgebenden Blähkörper an die Welle angedrückt werden.

Erfindungsgemäß wird wenigstens ein derartiger aus Segmenten zusammengesetzter Radialgleitring, der durch radial wirkende Andrückelemente an die Welle anpreßbar ist, als Schottdichtung verwendet. Zusätzlich ist jedoch vorgesehen, in dem Gehäuse seitlich an den Segmenten angreifende Druckstücke anzuordnen, die die Segmente in einer Bereitschaftsstellung zurückhalten, bei der sie keinen Kontakt mit der Welle haben und aus der sie erst im Bedarfsfall radial nach innen verschoben werden. Die Druckstücke sind vorzugsweise etwa parallel zur Welle bewegbar und werden elastisch gegen die Segmente gedrückt. Ihre die Segmente zurückhaltende Kraft wird aufgehoben, wenn die Segmente durch die Andrückelemente gegen den Umfang der Welle bewegt werden.

Bei bevorzugten Ausführungen verbreitert sich der Radialgleitring zu seinem äußeren Umfang hin, so daß seitlich wenigstens eine geneigte Ringfläche an der radialen Stirnseite der Segmente einen Neigungswinkel aufweist, und die seitlich angreifenden Drückstücke haben in gleicher Weise geneigte Anlageflächen. Werden die Segmente gegen die Welle gedrückt, können sie die elastisch angedrückten Druckstücke zurückschieben.

Wird die Andrückkraft beispielsweise nach einer Funktionsprüfung aufgehoben, so schieben die Druckstücke die Segmente wieder nach außen.

Vorzugsweise werden zwei Radialgleitringe verwendet, die aneinander anliegen und gemeinsam radial verschiebbar sind. Hierbei sind geneigte Ringflächen und entsprechende Druckstücke auf beiden Seiten des Gleitringpaares zweckmäßig.

Als Andrückelement wird ein pneumatisch oder hydraulisch aufblasbarer, schlauchartiger Blähkörper bevorzugt, der die Segmente an ihrem äußeren Umfang umgibt.

Bei anderen Ausführungen nach der Erfindung kann jedoch auch eine dauernd vorhandene Andrückkraft, beispielsweise gespannte Federn, vorhanden sein und die Druckstücke werden zur Aktivierung der Abdichtung mechanisch auseinandergezogen, um die Verschiebung der Segmente zu ermöglichen.

Weitere Einzelheiten werden anhand der auf den Zeichnungen vereinfacht dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Schottabdichtung in der Bereitschaftsstellung,

F i g. 2 zeigt einen Schnitt, der jedoch gegenüber F i g. 1 etwas versetzt ist, bei einer ähnlichen Schottabdichtung mit den Radialgleitringen in abdichtender Stellung.

Durch eine öffnung in der Schottwand 2 verläuft die Welle 1, die beispielsweise eine Antriebswelle eines Schiffes ist und einen Durchmesser hat, der zwischen 50 und 1500 mm beträgt. In die öffnung ist die Schottabdichtung eingesetzt und an der Wand 2 befestigt.

Das Gehäuse der Abdichtung besteht aus einem Flanschring 10 und einem Gehäusering 11. Die Abdich-

tung enthält in einem Ringraum 14 zwei Radialgleitringe 12, 13, die aus mehreren Segmenten zusammengesetzt sind, welche sich jeweils am inneren Umfang überlappen. Außerdem sind zweckmäßigerweise auch die Trennfugen der beiden Gleitringe zueinander versetzt. Trotz der für das radiale Zusammenschieben notwendigen Trennfugen kann zwischen den Segmenten keine Flüssigkeit hindurchsickern, wenn sie auf einer Seite mit Druck beaufschlagt werden. Die Gleitringe 12, 13 sind aus Kohle oder Kunststoff geformt. Sie haben parallele radiale Stirnseitenflächen 15, 16, an die zum äußeren Umfang 19 hin vorspringende geneigte Ringflächen 17, 18 anschließen. Die Seitenflächen 15,16 werden bei der radialen Verschiebung der Segmente an parallelen Gehäuseflächen 14a des Ringraumes 14 geführt. Gegen die geneigten Ringflächen 17,18 werden Druckstücke 20,21 angedrückt, die eine entsprechend geneigte Fläche aufweisen. Die Neigung der Ringflächen 17,18 beträgt 10° bis 30°, vorzugsweise 15°, in Bezug auf die Ebene der radialen Flächen 15,16.

An den Druckstücken 20,21 sind Druckfedern 22 vorgesehen, wie für das Druckstück 21 in F i g. 1 gezeigt ist. Die Druckstücke 20, 21 können ringförmig ausgebildet und in Ringnuten 23,24 untergebracht sein, wobei sie in axialer Richtung verschiebbar sind. Die Ringnuten 23, 24 sind so ausgebildet, daß sie den äußeren Teil des Ringraumes 14 soweit verbreitern, daß die in ihrem äußeren Bereich breiteren Gleitringe 12,13 in ausreichendem Maße nach innen verschoben werden können.

Druckstücke und Gleitringe werden dagegen gesichert, daß sie sich in dem ringförmigen Aufnahmeraum 14 drehen. Hierfür kann wenigstens eine Schraube 25 innen im Gehäusering 11 eingeschraubt werden, so daß sie in eine Nut 26 eines Druckstückes 20 eindringt. Außerdem werden, wie F i g. 2 zeigt, die Druckstücke 20,21 durch Stifte 27 verbunden, die durch Langlöcher 28 in den Gleitringen 12, 13 verlaufen. Die Stifte 27 lassen keine Bewegung der Segmente in Umfangsrichtung zu. Die Langlöcher sind jedoch so angeordnet, daß die Segmente radial verschiebbar bleiben.

Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführung wird als Andrückelement ein schlauchartiger, elastischer Blähkörper 30 verwendet, der gegen den äußeren Umfang 19 der Gleitringe ausgedehnt werden kann. Der Blähkörper 30 ist in einer äußeren Umfangsnut des Ringraumes 14 angeordnet und wird durch einen eingelegten Ring 31 gehalten. In den Innenraum 32 des Blähkörpers 30 wird durch eine Zuleitung 33 (Fig. 1) ein hydraulisches oder pneumatisches Medium eingeleitet, wenn die Schottabdichtung aktiviert werden soll. Wird der Blähkörper 30 unter Innendruck gesetzt, verschiebt er die Segmente radial nach innen, wobei die geneigten Flächen 17,18 die Druckstücke 20, 21 wie ein Keil auseinanderdrücken. Dabei werden die Gleitringsegmente durch die parallelen Seiten 14a des Ringraumes 14 geführt. Durch die Anlage des inneren Umfangs der Gleitringsegmente an der Welle wird entlang der Welle 1 eine Abdichtung zwischen den Räumen beiderseits der Schottwand 2 erzeugt. Es ist dabei unerheblich, in welchen Raum z. B. Wasser eingedrungen ist, so daß der Einsatz der Dichtung erforderlich wurde. Sollte durch einen Druckunterschied zwischen den Räumen oder durch andere Einflüsse eine Verformung z. B. der Schottwand eingetreten sein, die dazu führt, daß die Welle nicht mehr zentrisch durch das Abdichtungsgehäuse verläuft, so können diese Exzentrizität und auch etwaige radiale Schwingungen durch den Blähkörper kompensiert werden, ohne daß die Dichtungsfunktion beeinträchtigt wird. Außerdem ergibt der Blähkörper auch eine Abdichtung am äußeren Umfang 19 der Gleitringe.

An dem äußeren Umfang 19 der Gleitringe 12, 13 können kleine endlose Spiralfedern 36 in Nuten angeordnet werden, wie F i g. 1 zeigt. Diese Federn erleichtern nur die Montage der zusammengesetzten Gleitringe. Ihre Kraft reicht keineswegs aus, die Druckstücke zurückzuschieben und die Gleitringe in einer abdichtenden Stellung zu halten.

Als Dichtungen zwischen den Gehäuseteilen 10, 11 und den radialen äußeren Flächen 15,16 können Runddichtringe 34,35 in Nuten in den parallelen Wänden 14a des Ringraumes 14 eingelegt werden. Diese Dichtungen dichten insbesondere in der Bereithaltestellung den äußeren Teil des Ringraumes 14 ab. Bei aktivierter Schottabdichtung haben sie keine wesentliche Bedeutung.

Alle die Welle 1 umgebenden Teile der Schottabdichtung bestehen zweckmäßigerweise aus zwei oder mehr Teilen, so daß eine Montage der Abdichtungsanordnung auch noch nach dem Einbau der Welle erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schottabdichtung für eine Welle, bestehend aus wenigstens einem sich aus überlappenden Segmenten zusammensetzenden Radialgleitring und einem die Segmente umgebenden und sie bei Bedarf gegen die Welle radial pressenden Andrückelement, die in einem Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Seite des Radialgleitrings (12,13) an den Segmenten seitlich angreifende und sie hierdurch in einer von der Welle (1) abgehobenen Bereitschaftsstellung haltende Druckstücke (20,21) angeordnet sind.

2. Schottabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Radialgleitring (12,13) zu seinem äußeren Umfang (19) hin verbreitert, wobei an parallele radiale Seitenflächen (15, 16) geneigte Ringflächen (17, 18) anschließen, und daß an diesen geneigten Ringflächen (17,18) parallel zur Welle (1) verschiebbare, federbelastete Druckstücke (20, 21) mit entsprechend geneigten Anlageflächen anliegen.

3. Schottabdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft an den Druckstükken (20,21) und die Neigung der Ringflächen (17,18) so ausgebildet sind, daß die Druckstücke (20, 21) durch die Kraft des auf den Umfang des Radialgleitringes (12,13) wirkenden Andrückelementes (30) zurückgeschoben werden.

4. Schottabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ringraum (14) zwei Radialgleitringe (12,13) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.

5. Schottabdichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß geneigte Ringflächen (17, 18) und Druckstücke (20, 21) an beiden Seiten der Radialgleitringe (12,13) angeordnet sind.

6. Schottabdichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (14) zur Aufnahme der Radialgleitringe (12, 13) in dem Gehäuse (10,11) parallele Gehäuseflächen (14a; zur Führung der radialen Stirnseitenflächen (15, 16) aufweist und nach außen hin so verbreitert ist, daß eine radiale Bewegung der die Gleitringe verbreiternden geneigten Ringflächen (17,18) möglich ist.

7. Schottabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Andrückelement ein durch ein Medium radial nach innen aufblasbarer elastischer Blähkörper (30) in einer den Radialgleitring (12, 13) umgebenden Ringnut angeordnet ist.