Schleifapparat für Rahmenlagerzapfen von Kurbelwellen Die Erfindung betrifft einen Schleifapparat für Rah- menlagerzapfen von Kurbelwellen, insbesondere Kurbel wellen für grosse Schiffsmotoren, mit einer Querbrücke, die im Tragteil des Apparates axial und radial verstellbar ist und eine motorisch angetriebene Schleifscheibe trägt.
Bei Kurbelwellen hat man bekanntlich Kurbelzapfen und Rahmenlagerzapfen. Wenn sich ein Kurbelzapfen in seinem Lager angefressen hat, können notfalls ein Kol ben und eine Pleuelstange aus der Maschine ausgebaut werden, und diese kann mit einem ausser Funktion be findlichen Zylinder zur Werkstätte weitergefahren wer den. Wenn dagegen Rahmenlagerzapfen anfressen, so ist die Schiffsmaschine als Ganzes unbrauchbar.
Bei Notreparaturen von Rahmenlagerzapfen hat man bisher versucht, die defekten Zapfen von Hand zu feilen, zu honen oder zu schleifen. Dies hat man tun müssen, weil sich das Schiff z. B. auf .der anderen Seite der Erdkugel befand, weit fort von Werkstätten, welche Kurbelwellen zum Nachschleifen an Land nehmen kön nen. Das Schleppen eines grossen, vollbeladenen Schif fes über solche Strecken würde ein Vermögen kosten.
Es sind aber auch grosse Schwierigkeiten mit dem Schleifen von Rahmenlagerzapfen verbunden, da grosse Kurbelwellen fast immer mit grossen Gegengewichten versehen sind, die den Zugang zu den Rahmenlager- zapfen erschweren, und da die Rahmenlagerschalen sehr dünn sind, kann man an der Unterseite der Rah menlagerzapfen nicht herankommen.
Wenn die Rahmenlagerzapfen anfressen, treten mei stens an der einen Seite des Lagerzapfens, die dem Ver brennungsdruck gegenübersteht, tiefe Unebenheiten auf.
Es war bisher üblich, dass man die Unebenheiten gleichmässig feilte und die Zapfen so feilte, dass sie wie der eine möglichst runde Form erhielten. Um einen Zapfen genau zentrisch rund zu machen, muss indessen auch an der entgegengesetzten Seite der Verschleiss- stelle Material fortgefeilt werden, was jedoch wegen der Platzverhältnisse und der dabei zu entfernenden grossen Werkstoffmengen selten möglich war. Bei den meisten an Bord vorgenommenen Notreparaturen versuchte man deshalb, die Zapfen einigermassen rund zu feilen.
Da durch kommen aber die Achsen der verschiedenen Zapfen nicht miteinander auf gleiche Linie und es tre ten Überbeanspruchungen der Kurbelwelle, Auswalzen von Weissmetall in Lagerschalen, Heisslaufen und be trächtliches Spiel auf. Das Heisslaufen kann wiederum zu gefährlichen Explosionen im Kurbelgehäuse führen.
Es lassen sich somit lediglich ganz kleine Defekte an Rahmenlagerzapfen= in primitiver Weise durch Feilen oder andere Handarbeit ausbessern, da bei starken An fressungen der Zapfen viel zu starke Abweichungen von der Achslinie auftreten würden.
Um diesen Nachteil zu beheben, ist bereits ein Hon- apparat zur Verwendung bei Reparaturen von Rahmen lagerzapfen vorgeschlagen worden. Die Kurbelwelle muss hier jedoch demontiert und aus der Maschine herausgehoben werden, sie verbleibt aber im Maschi nenraum. Jeder Rahmenlagerzapfen wird sodann rund gehont. Die Achsen der verschiedenen Rahmenlager- zapfen sind dabei jedoch nicht ausgerichtet, weil der Verschleiss bei den verschiedenen Rahmenlagerzapfen nicht an der gleichen Stelle auftritt.
Die Achslinien der vmchiedenen Zapfen überschneiden sich dann, und es treten auch bei diesem Apparat überbeanspruchun- gen der Kurbelwelle und Auswalzen von Weissmetall mit Heisslaufen auf.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nach teile durch Schaffung eines Schleifapparates, der es er möglicht, die Kurbelwelle zu schleifen, ohne sie aus der Maschine herauszunehmen, zu beheben.
Die Erfindung betrifft somit einen Schleifapparat für Rahmenlagerzapfen von Kurbelwellen, insbesondere Kurbelwellen für grosse Schiffsmotoren, mit einer Quer brücke, die im Tragteil des Apparates axial und radial verstellbar ist und eine motorisch angetriebene Schleif scheibe trägt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifapparat dazu eingerichtet ist, beweglich am Rah menlager so nachgiebig festgespannt zu werden, dass die Schleifscheibe exzentrischen Bewegungen des Lager zapfens folgen kann.
Ein Beispiel eines erfindungsgemäss ausgeführten Schleifapparates ist in der Zeichnung dargestellt, wo Fig. 1 den Apparat von der Seite, d. h. in der Ach- senniehtung der Kurbelwelle gesehen, und Fig.2 den Apparat von einem Ende aus gesehen zeigt, d. h. winkelrecht zur Achse der Kurbelwelle.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Lagerzapfen, von dem man a<U>nnimm</U>t, dass er angefressen hat und Bearbeitung benötigt. An dem eigentlichen Lager sind die obere und untere Lagerschale entfernt. Der Lagerzapfen 1 steht somit frei, und die Kurbelwelle wird noch von den übrigen Rahmenlagern und Rahmenlagerzapfen getra gen.
Anstatt der oberen Hälfte des Lagers wird dann der Schleifapparat angebracht, dessen Tragteil in der dargestellten Ausführungsform aus zwei halben Ringen 2, 3 besteht, die mit Distanzbolzen 10, 11, 12 zusam mengespannt sind. Die Länge der Distanzbolzen wird so angepasst, dass die totale Breite des Schleifapparates der Länge des zu bearbeitenden Rahmenlagerzapfens entspricht.
Der tragende Teil des Schleifapparates wird an unbeschädigten Partien des Rahmenlagerzapfens 1 mit Hilfe von Gleitstücken 4 gesteuert, die dem Durch messer des Rahmenlagerzapfens angepasst sind und eine solche Bogenlänge aufweisen, dass sie über eventuelle Beschädigungen der Oberfläche weggleiten können, ohne dass der Schleifapparat dadurch eine unregelmäs- sige Bewegung bekommt.
Mit Hilfe von Stangen 5 und Federn 6 werden die Gleitstücke 4 in gute Anlage gegen die genannten Partien des Rahmenlagerzapfens ge drückt, und die Federn 6, die mit einem festen Teil 8 an einem Lagerbolzen verbunden sind, sorgen auch dafür, dass die Schleifscheibe dem Rahmenlagerzapfen folgt, falls er sich während des Schleifens verrückt. Der Federdruck kann mit Hilfe der Muttern 9 reguliert werden.
Die beiden Distanzbolzen 11,=12 sind als Führungen für die Quer- oder Schleifbrücke 15 ausgeführt. Diese Brücke hat genaue Führungen 17, die auf dem Distanz bolzen 11 gleiten, und die Brücke trägt einen Motor 14 mit davon angetriebener Schleifscheibe 13, die auf der Zeichnung mit Hilfe der Kurbel 16 hin und zurück be wegt werden kann. Im Distanzbolzen 12 ist eine Fräs- absetzung, die für für eine Stellschraube 18 eine Anlage bildet, und hierdurch wird die Schleiftiefe, welche die Schleifscheibe 13 im Rahmenlagerzapfen 1 machen soll, eingestellt.
Um die Stellschraube 18 unten in. der Ab setzung im Distanzbolzen 12 und damit die Scheibe 13 gegen den Lagerzapfen in Anlage zu halten, ist ein ge bogener Bolzen 19 um den Distanzbolzen 12 gelegt und durch die Brücke 15 hinaufgeführt. An deren Ober seite ist eine Feder 20 angebracht, die durch eine Mutter angezogen werden kann, wodurch die Schleifscheibe 13 in einer sehr genau festgelegten Lage federnd gehalten wird.
Das eigentliche Schleifen wird z. B. folgendermassen durchgeführt: Wenn z. B. alle Rahmenlagerzapfen defekt sind, wird jede zweite Unterlagerschale herausgenom men. Ein Schleifapparat wird dann an jedem der Zap fen, wo die Unterlagerschale entfernt ist, aufgespannt.
Wenn die Kurbelwelle dann gedreht wird, werden die Schleifapparate genau um die ursprüngliche Achse der Kurbelwelle herumbewegt. Mit der Stellschraube 18 wird dann die gewünschte Schleiftiefe, welche die Schleifscheibe 13 durchführen soll, eingestellt, und mit der Kurbel 16 wird die Schleifscheibe tangential zum zu schleifenden Zapfen, hin.- und zurückgeführt. Durch Verschleiss der Schleifscheibe entstehende Fehler kön nen eliminiert werden, indem man,
wenn die Schleif scheibe hin- und zurückgeführt wird, die Schraube 18 langsam endgleichmässig naclhslhellt.. Falls die Rahmen lagerzapfen breit sind, kann man zwei oder mehrere Schleifbrücken mit Motor und Schleifscheiben neben einander auf die Distanzbolzen 11, 12 setzen. Dadurch wird die Schleifzeit noch weiter reduziert.
Falls man den Zapfen in seiner ganzen Länge ganz bis zu :dem, Kurbelwangen hin. zu. schleifen wünscht, so werden die Gleitstücke 4 zuletzt umgestellt, so dass sie auf dem bereits geschliffenen Teil des Zapfens auf liegen.
Wenn diese Zapfen sodann fertig geschliffen sind, werden neue untere Lagerschalen montiert, -wonach die übrigen defekten Lagerschalen herausgenommen und die übrigen Rahmenlagerzapfen in gleicher Weise geschlif fen werden.
Sämtliche Zapfen werden auf diese Weise rund und axial zu ihrer ursprünglichen Achse geschliffen und die Kurbelwelle wird so genau, wie sie von Anfang an war.