Fehlausrichtung Stevenrohr - welche Wellendichtung kann damit umgehen?

[icewolfm]

Hallo zusammen,

heute mal eine Fragestellung zum klassischen Antriebskonzept mit starrer Welle und deren Abdichtung.

2 Saisons lang haben wir uns mit einem "Spezialprodukt" Wellendichtung rumgeschlagen, richtig zufrieden sind wir damit aber nicht (andere Story, will ich in diesem Thread nicht drauf eingehen).
Somit fliegt das jetzt raus und ein Standardprodukt soll her.

Szenario (Fotos und Schemazeichnung im Anhang):

• 2x starre Wellenanlage - mit Wellenbock und Lager außen direkt vorm Propeller und Stevenrohr mit Lager am Übergang ins Boot.
• Stevenrohr(lager) ist wassergekühlt/geschmiert - für die "Einspritzung" befindet sich noch eine Kunststoffhülse im Stevenrohr vor dem Lager. Diese Hülse wird von einem Flansch auf der Bilgenseite des Stevenrohrs in Position gehalten - gleichzeitig ist dieser Flansch derjenige auf dem die Wellendichtung angebracht wird
• Der Flansch hat einen Außendurchmesser von 63,5mm
• Wellendurchmesser 45mm
• Motor - Stevenrohr - Wellenbock sind sauber aufeinander ausgerichtet - also laufen rund ohne eiern - ABER dabei gehen beide Welle leicht schief durch den Flansch |\| - dies lässt sich auch nicht korrigieren (außer ggf Wellenböcke und Stevenrohre komplett der zerlegen und neu aufzubauen, was in absolut keinem Verhältnis steht bzgl Kosten und Aufwand - zumal sonst alles sauber läuft, dicht ist, etc)

Die Vetus 3 fach Lippendichtung scheidet aus - gibt es nicht für 45mm bzw. das Konkurrenzprodukt anderer Hersteller, welches es für 45mm gibt sagt ganz klar, dass die Welle zentriert laufen muss für eine saubere Abdichtung.

Bleiben noch 2 Produkte zur Auswahl:

• Vetus freihängendes Innenlager ZWB45A
• PSS Wellendichtung (knapp doppelt so teuer, wie die Vetus)

Auf den Bildern kann man sehen/erahnen, dass die Wellen nicht mittig durch den Flansch kommen, sondern so 1-2mm zu einer Seite ragen.

Vetus:
a) Der Support sagt, wenn die Welle nicht zentriert ist, kann es ggf undicht sein bzw begrenzte Lebensdauer haben. (Von wegen freihängendes Innenlager)
b) Der Schlauch der ZWB45A hat einen Innendurchmesser von 71mm und passt somit nicht auf den Stevenrohrflansch (63,5mm)

Lösungsansatz:
Einen Reduzierschlauch woanders erwerben (z.b. den hier https://www.turbozentrum.de/Silikon-...BOOST-products - der hält bis 5 Bar Druck aus im Gegensatz zu den ganzen nur-Gummi-Muffen (max 1 Bar)) und diesen statt dem mitgelieferten Schlauch zwischen Flansch und Dichtung montieren.

Fehlstellung der Welle im Flansch ignorieren / oder wenn möglich den Schlauch etwas "schief" (1-2mm) aufschieben?


Oder ist das zuviel Customizing und wird nichts? Also doch lieber die PSS (auch wenn die finanziell weh tut) - die gibts dafür in 63,5mm Durchmesser, aber kann die mit der Fehlstellung der Welle umgehen?

Ich bin für Erfahrungen mit den beiden Wellendichtung und auch sonstige Hilfe und Anregungen dankbar.

Vorab nochmal - Die Motorausrichtung ist nicht das Problem - man sieht auf den Fotos, dass die Wellen ohne, dass die am Motor angekoppelt sind bereits etwas aus der Flucht des Stevenrohrflansches laufen

[menschmeier]

.....eine Wellenanlage läuft nur dann Verschleiß und Geräuscharm, wenn Sie in einer Achse läuft, d.h. weder axial noch radial von der Flucht abweicht.
Und so wie es ausschaut, könnten doch die Motorlagerböcke mit Langlöchern versehen werden, die eine Versatz des Motors zur Seite ermöglichen
Und um mehr als ein paar mm wird es sich ja wohl nicht handeln ?

[icewolfm]

Zitat von menschmeier

.....eine Wellenanlage läuft nur dann Verschleiß und Geräuscharm, wenn Sie in einer Achse läuft, d.h. weder axial noch radial von der Flucht abweicht.
Und so wie es ausschaut, könnten doch die Motorlagerböcke mit Langlöchern versehen werden, die eine Versatz des Motors zur Seite ermöglichen
Und um mehr als ein paar mm wird es sich ja wohl nicht handeln ?

Wie erwähnt - das ist nicht das Problem.
Motor und Welle laufen in Flucht - allerdings bedeutet dies, dass die Welle "schief" (1-2mm Abweichung) durch den (aufgeschraubten) Flansch läuft (muss nicht mal bedeuten, dass es schief durchs Lager läuft.

Klar könnte man die Welle ggf. mittig durch den Flansch zwingen durch Korrektur der Motorposition, aber dann läuft es nicht mehr rund. Das dürfte nicht erstrebenswert sein...??

[menschmeier]

Hallo Mark,
dieser Schieflauf und nur den meine ich, beeinflusst jede Stopfdichtungs Art, weil er diese verspannt.
D.h. über kurz oder lang wird diese leckig......
Daher kann es nur einen Grundsatz geben, Welle und Böcke sowie Stopfbuchse müssen exakt in einer Flucht laufen....

[Libertad]

Zitat von menschmeier

Daher kann es nur einen Grundsatz geben, Welle und Böcke sowie Stopfbuchse müssen exakt in einer Flucht laufen....

... und dafür gibt es ja eigentlich diese einstellbaren Maschinenfüsse.

[hein mk]

Zitat von menschmeier

.....eine Wellenanlage läuft nur dann Verschleiß und Geräuscharm, wenn Sie in einer Achse läuft, d.h. weder axial noch radial von der Flucht abweicht.
Und so wie es ausschaut, könnten doch die Motorlagerböcke mit Langlöchern versehen werden, die eine Versatz des Motors zur Seite ermöglichen
Und um mehr als ein paar mm wird es sich ja wohl nicht handeln ?

Moin
Ja das gilt ohne Einschränkung für alle Antriebslinien mitstarrer oder relativ starrer Wellenkupplung. Und wenn der Flansch(der Träger für die Wellendichtung und das Innenlager der mit den drei stehbolzen?) etwas schief sitzt und zwar zur Welle dann kann das nie gut funktionieren. Man kann da Abhilfe schaffen in dem man den Flansch mit seiner Planfläche komplett neu aufsetzt(viel Reinigungs- und Klebe und Gebacksearbeit), oder eine schwimmende Stopfbuchse/Wellendichtung einbaut. Optimal wäre ein Aufbau der Wellenanlagen mit Gelenkwellen und Drucklagern ist mit etwas mehr Arbeit und Kosten verbunden wird aber bei den meisten höherwertigen Segel- und Motorbooten heute so gemacht und natürlich bei fast allen Antriebslinien die unter meine Finger kommen
Gruß Hein

[hheck]

Wie wär Folgendes:
Betrachte das mal von der anderen Seite:
Du hast perfekt ausgerichteten Motor, Welle und Lagerbock:
Was nicht stimmt ist der Flansch für die Wellendichtung.
Also würde ich nicht anfangen, Motor, Welle oder Wellenlager zu vergewaltigen, sondern den Fehler an der Wurzel zu korrigieren.
Ich würde den Fehler genau vermessen ( Mittenversatz und Winkel) und einen Zwischenflansch anfertigen (lassen), der genau diesen Fehler behebt und damit genau die Dichtung ermöglicht, die du dir wünschst.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[icewolfm]

ok - ich fass mal zusammen.

Bitte ignoriert die Motorausrichtung - die Welle kommt nicht mittig am Flansch raus, auch wenn sie gar nicht am Motor dran ist. Dementsprechend sind Motor, Motorlager, etc nicht Teil des Problems.

Insbesondere alles ums Stevenrohr ist wahrscheinlich in den letzten 40 Jahren nicht angefasst worden (abgesehen von den Lagern im Stevenrohr, die sind 2 Jahre alt), sondern so, wie es die Werft eingebaut hat - ähnliches vermute ich bei den Wellenböcken. Was ich nicht weiß, ist ob sich das Boot verzogen hat oder die Wellenböcke vor meiner Zeit durch Fremdeinwirkung eine minimale Abweichung von der Flucht bekommen haben. Wobei wie wahrscheinlich ist das, dass beide in Unterschiedliche Richtungen verbogen wurden, so dass innen 1mm Abweichung von der Mitte ist?

An den Lagern lässt sich übrigens nichts einstellen. An den Wellenböcken sind je 2 Sicherungsschrauben, aber ich weiß, die so straff drin sitzen, dass da kein Spiel ist. An den Stevenrohren ist auf einer Seite eine Sicherungsschraube, auf der anderen nicht (gibt auch kein Loch dafür??), aber auch da ist kein Spiel im Lagersitz. Die Wellen haben auch keine ungleichmäßigen Laufspuren, wo sie die Lager berühren - sprich sie laufen sauber rund und mittig im Lager.

Betrachte das mal von der anderen Seite:
Du hast perfekt ausgerichteten Motor, Welle und Lagerbock:
Was nicht stimmt ist der Flansch für die Wellendichtung.
Also würde ich nicht anfangen, Motor, Welle oder Wellenlager zu vergewaltigen, sondern den Fehler an der Wurzel zu korrigieren.
Ich würde den Fehler genau vermessen ( Mittenversatz und Winkel) und einen Zwischenflansch anfertigen (lassen)

Der Gedanke gefällt mir, eben auch, weil ich nicht das ganz Boot dafür zerlegen muss, was in meinem Kopf nicht so richtig Sinn macht.

Entsprechend würde ich die Fragestellung mal etwas ändern:

1) Wo könnte man sich so einen Flansch drehen lassen mit präziser Abweichung eingebaut? Das Teil ist Messing oder Bronze oder sowas.
2) Wie sieht es mit dem Flansch Durchmesser aus? Original 63,5mm - die Vetus-Dichtung hat aber nur einen Schlauch für 71mm - kann/sollte ich einfach einen Adapter Reduzierschlauch statt dem Original nehmen (siehe Ausgangspost)?
3) Wer hat Erfahrungen mit den beiden Dichtungen (Vetus freihängenden Innenlager - doppelte Dichtlippe und PSS) und kann ggf. was dazu sagen, wie gut die jeweils kleinen Abweichungen umgehen können? Gerade bei der PSS könnte ich mir vorstellen, dass die Kombi aus flexiblem Balg und "schleift sich ein in den Gravitring" dafür sorgt, dass sogar langfristig dicht bleibt?

[hein mk]

Moin Mark
Die Nummer mit dem leicht keilförmigen Ausgleichsflansch gehört in die Kiste: "Kann man machen, wird aber nix" Die Möglichkeit da, mit Richtschrauben rum zu machen fällt m.E. auch unter unbilliger Aufwand und damit aus(ist auch schwer abzudichten). Eine Vetus-Lippendichtung im Bronzekörper schwimmend montiert oder eine Gummilippendichtung von Volvo (bei Vetus und anderen gibt es da mehrere Modelle) wird damit fertig. Einen stramm sitzenden Adapterring von 63,5/71mm drehen zu lassen ist kein Problem, Arbeitsaufwand ca. 0,5 Std.
Das mit dem "muss zentriert laufen" ist relativ zu betrachten und andererseits für jede nur erdenkliche Wellendichtung optimal.
Das Problem was du heute hast entsteht auch dadurch, dass abhängig von der Flexibilität deiner Wellenkupplung die Welle im Betriebszustand auch eine "überbestimmte" Lagerung erhält, drei Lagerstellen versucht man im Maschinenbau weitgehend zu vermeiden. Da wo das unbedingt nötig ist, Kurbelwellen, sehr lange Wellen(Schiff), muss ein großer Aufwand getrieben werden um die Lager in eine Flucht zu bekommen und es werden oft noch Lager eingebaut die einen gewissen Fluchtfehler ausgleichen können (Pendelrollen/Pendelkugellager z.B.). Des Weiteren ist es so, dass ein elastisch aufgestellter Motor nie hundertprozentig zur Welle ausgerichtet werden kann und abhängig von der Flexibilität der Kupplung auch immer mehr oder weniger an der starr gelagerten Welle herumrüttelt--- mögen alle Wellendichtungen auch nicht so gerne.
Als positives Beispiel kann ich immer nur wieder mein lütte Welle, die starr gelagert ist anführen, aber mit einer Gelenkwelle und Drucklager versehen ist.
Gruß Hein

[hheck]

Bevor du in die Vollen gehst:
Schraub mal die Schlitzschrauben ab, nimm den Messingflansch ab und mach die darunter liegende Fläche ordentlich sauber. Überprüf dann mal den Mittenversatz bzw die "Schrägstellung" dieser Fläche zur Welle, falls es überhaupt eine gibt.
Für die Befestigung dieses Flansches Senkkopfschrauben und dann noch mit Schlitz zu verwenden, lässt Rückschlüsse auf den "Bastler" zu.
Die Senkkopfschrauben übernehmen hier ev. die Positionierung des Flansches.
(BTW: Außerdem sollte der Aufnahmestutzen für den Gummischlauch so lang sein, daß man 2 Schlauchbinder diametral nebeneinander montieren kann.)
In erster Näherung würde ich dann den Flansch wieder mit Inbusschrauben und dicken Unterlagscheiben montieren, um zu sehen, ob man den Flansch zur Welle zentrieren kann.
Wenn ja, kannst du die konischen Ansenkungen mit flachen Senkungen für die Inbusschrauben nacharbeiten (lassen) , und wieder verwenden.
Oder den Flansch neu anfertigen lassen.
Hängt natürlich vom Platzangebot ab.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[icewolfm]

ok - jetzt wird es spannend - da sind ein paar sehr interessante Gedanken bei:

eine Gummilippendichtung von Volvo (bei Vetus und anderen gibt es da mehrere Modelle) wird damit fertig

Genau deswegen frage ich hier nach Erfahrungen :-D
Der Vetus Support ließ sich nicht hinreißen zu diesem Statement, sondern da hieß es nur, wenn die Welle schief in der Dichtung sitzt, kann es sein, dass sie nicht dicht ist bzw vorzeitig verschleißt.

Einen stramm sitzenden Adapterring von 63,5/71mm drehen zu lassen ist kein Problem, Arbeitsaufwand ca. 0,5 Std.

Aus dem Kopf wüsste ich keinen Betrieb dafür - gibt´s da ggf eine Empfehlung?
Und wie würde man sowas befestigen? Meinst du als geschlossenen Ring/Hülse - das ließe sich ja nicht komprimieren und wäre auf darauf angewissen, dass es fest genug klemmt? Oder als offenen Ring/Hülse mit Schlitz - und dann auch mit Schlauchschelle befestigt? Ist das dann dicht?

Schraub mal die Schlitzschrauben ab, nimm den Messingflansch ab

Bereits getan - es gibt definitiv eine "Schrägstellung", auch wenn der Versatz an der Stelle laut Messung kleiner ist als er aussieht:
Der Flansch hat einen Innendurchmesser von ~46mm - was der Welle 0,5mm Spiel zu jeder Seite lässt. Eine Welle hat sogar leichten Kontakt mit dem Flansch - die andere Seite hab ich noch nicht abgeschraubt, aber mit der Fühlerlehre lässt sich feststellen, dass es auch nicht ganz mittig ist - aber da es keinen Kontakt gibt muss die Abweichung kleiner als 0,5mm sein.

die Befestigung dieses Flansches Senkkopfschrauben und dann noch mit Schlitz zu verwenden, lässt Rückschlüsse auf den "Bastler" zu

sehr interessanter Punkt - das regt zum Nachdenken an.
Optisch/Mechanisch passen aber alle Teile sinnvoll ineinander und die Bilgenseite des Stevenrohrs sieht aus, als wäre es seit Einbau 1983 noch nie angefasst worden.

Außerdem sollte der Aufnahmestutzen für den Gummischlauch so lang sein, daß man 2 Schlauchbinder diametral nebeneinander montieren kann

Auch ein wichtiger Punkt - der Stutzen ist 22mm lang - bisher war da eine breite Schelle drauf.

ob man den Flansch zur Welle zentrieren kann

Die Antwort ist nein, da auf der Innenseite die Nut ist, die die Kunststoffhülse im Stevenrohr hält/positioniert - siehe Schema-Zeichnung (Querschnitt Stevenrohr) und Foto


Nach bisherigen Überlegungen bin ich drauf und dran doch die PSS zu kaufen, da es die auch für 63mm Flansch gibt und sie explizit damit werben, dass leichte Fehlausrichtungen kein Problem sind. Für 45mm Wellen ist der Preis allerdings alles andere als geschmeidig.

[hein mk]

Moin Mark
Um eine Adapterbuchse zu befestigen gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Man gestaltet das Drehteil mit einer Presspassung und schrumpft es auf, man dreht eine enge Übergangspassung und klebt das Teil mit Locktide (welle/Nabe hochfest) zusätzlich kann man noch drei M5 Gewindestifte einsetzen, hartlöten mit Silberlot ginge auch noch.
Da war ja offensichtlich schon eine schwimmende Stopfbuchse montiert und die welle ist augenscheinlich mit einer Klemmnabe, aber mit welcher Kupplung genau, mit dem Getriebe verbunden.
Meines Erachtens und auch Erfahrung nach muss man sich immer alle Komponenten einer Wellenanlage und deren Zusammenspiel betrachten.
Die PSS ist ja im Grunde eine innenbelastete Gleitringdichtung der einfachsten Art, ich habe leider schon viele Gleitringdichtungen im Zusammenhang mit Propellerwellen versagen sehen so, dass ich da eher von abrate.
Gruß Hein PS: Wenn du meine Beiträge im BF anschaust wirst du feststellen dass ich schon das eine oder andere Mal, auch praktisch, helfen konnte.