NO171098B

NO171098B - DEVICE FOR GRINDING A CRANE SHEET Bearing Bearing In An Internal Combustion Engine, Especially A Diesel Engine

Info

Publication number: NO171098B
Application number: NO891296A
Authority: NO
Inventors: Cornelis Johannes Aarts; Gerardus Hendrikus Van Beurden
Original assignee: Cornelis Johannes Aarts; Gerardus Hendrikus Van Beurden
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1992-10-19
Also published as: DE68902496T2; NO891296L; EP0335440B1; NL8800793A; NO171098C; DE68902496D1; ATE79583T1; EP0335440A1; NO891296D0; ES2034578T3; GR3005964T3

Abstract

Device for grinding a bearing journal (18) of the crankshaft of a combustion engine, comprising a support (1, 3) having mounted thereon two spaced apart parallel extending upright elements (4) which are provided at their top ends with a circular arc-shaped, concave guide edge (6) so that the imaginary straight line through their centre points forms the axis of an imaginary cylindrical surface, the device also having at least one grinding element (11), the grinding surface of which touches said imaginary cylindrical surface at least along a line, so that when the device is in operation - in which case the crankshaft is rotated and the journal to be treated rotates about its axis, which here essentially coincides with the said imaginary axis - the journal part to be ground is led in an essentially perfect circular path past the grinding surface, while this surface is held in a particular fixed position relative to the said axis.

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for sliping av en veivaksels bærelagertapp i en forbrenningsmotor, særlig en dieselmotor, som angitt i innledningen i krav 1. The invention relates to a device for grinding a crankshaft bearing journal in an internal combustion engine, in particular a diesel engine, as stated in the introduction in claim 1.

I dieselmotorer, særlig de som anvendes for fremdrift av skip, forekommer ofte såkalt slitasjerygg på én eller flere av veivakselens bærelagertapper etter en lang brukstid, et fenomen som fremkommer fra smøresporet i lagerskålene. For videre god funksjon av motoren må en slik slitasjerygg fjernes ved å slipe den aktuelle bærelagertapp absolutt rund til en diameter litt mindre enn den opprinnelige diameter. In diesel engines, especially those used to propel ships, so-called wear ridges often occur on one or more of the crankshaft's bearing journals after a long period of use, a phenomenon that arises from the lubrication track in the bearing cups. For continued good operation of the engine, such a wear ridge must be removed by grinding the bearing journal in question absolutely round to a diameter slightly smaller than the original diameter.

De kjente innretninger for sliping av bærelagertapper på en veivaksel er konstruert på en slik måte at de kan dreie om den aktuelle bærelagertapp. Imidlertid anvendes det nå for tiden meget tynne lagerskåler i motorer, og etter fjerning etterlater de for lite rom for disse innretninger. The known devices for grinding bearing journals on a crankshaft are constructed in such a way that they can revolve around the bearing journal in question. However, very thin bearing cups are currently used in engines, and after removal they leave too little room for these devices.

I disse motorer kan derfor bærelagertappene ikke slipes på stedet inne i motoren, slik at veivakselen må demonteres fullstendig og tas ut av fartøyet, hvilket vanligvis betyr at det må brennes ut en åpning i skipshuden, og veivakselen behandles deretter på en spesiell veivaksel-slipe-maskin og settes deretter tilbake i motoren. In these engines, therefore, the bearing journals cannot be ground in place inside the engine, so the crankshaft must be completely dismantled and removed from the vessel, which usually means that an opening must be burned out in the ship's skin, and the crankshaft is then processed on a special crankshaft grinding- machine and then put back into the engine.

Det er selvsagt at denne prosess er meget kostbar og tar lang tid, i løpet av hvilken tid fartøyet er ute av drift. It goes without saying that this process is very expensive and takes a long time, during which time the vessel is out of service.

Fra den kjente teknikk skal innretninger som er beskrevet i følgende dokumenter nevnes: CH-174727 og DE-1577481 angår innretninger for sliping av en veivaksels veiv-tapp og ikke en bærelagertapp som i den foreliggende oppfin-nelse. Når de brukes må begge innretninger holdes for hånd. Dessuten må veivakselen i CH-174727 demonteres og tas ut av motoren. From the prior art, devices described in the following documents should be mentioned: CH-174727 and DE-1577481 relate to devices for grinding a crank pin of a crankshaft and not a bearing pin as in the present invention. When used, both devices must be held by hand. Also, the crankshaft in CH-174727 must be dismantled and removed from the engine.

DE-1577434 angår en håndslipemaskin som har en krum-met trykkflate med en krumningsradius som svarer til krum-ningsradiusen av den gjenstand som skal slipes. DE-1577434 relates to a hand sander which has a curved pressure surface with a radius of curvature corresponding to the radius of curvature of the object to be sanded.

Innretningen vist i NO-104441 (som svarer til FR-1393548) er ikke egnet for sliping av bærelagertappen av en såkalt hengende veivaksel hvor bare det nedre lagersete av lageret kan fjernes. Denne kjente innretning skal anbringes øverst på bærelagertappen og festes i forhold til motor-blokken. Ved bruk må slipeskiven dessuten flyttes frem og tilbake for hånd. The device shown in NO-104441 (which corresponds to FR-1393548) is not suitable for grinding the bearing journal of a so-called hanging crankshaft where only the lower bearing seat of the bearing can be removed. This known device must be placed at the top of the bearing journal and fixed in relation to the engine block. In use, the grinding wheel must also be moved back and forth by hand.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning av typen nevnt ovenfor, med hvilken veivakselen på også dagens motorer med tynne lagerskåler kan behandles i motoren når det gjelder sliping av én eller flere av dens bærelagertapper. The purpose of the invention is to provide a device of the type mentioned above, with which the crankshaft of even today's engines with thin bearing cups can be treated in the engine when it comes to grinding one or more of its bearing journals.

Dette formål oppnås ved at innretningen ifølge oppfinnelsen har de karakteristiske trekk som angitt i den kjen-netegnende del av krav 1. Forskjellige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav. This purpose is achieved by the device according to the invention having the characteristic features as stated in the characterizing part of claim 1. Different embodiments are stated in the independent claims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et eksempel på en utførelsesform av innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II på fig. 1, og fig. 3 og 4 viser tydeligere justeringsanordningen for trykkrullen. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 shows an example of an embodiment of the device according to the invention, fig. 2 shows a section along the line II-II in fig. 1, and fig. 3 and 4 show more clearly the adjustment device for the pressure roller.

Som vist på fig. 1 omfatter innretningen en ramme laget av et U-profil 1, med et U-profil 3 festet dertil ved hjelp av bånd 2. To stående elementer 4, 4', i form av plater, er montert på hver side av U-profilet 3, og holdes fremstik-kende nøyaktig parallelt med hverandre av avstandshylsene 5. Hver plate 4, 4' er på den øvre ende forsynt med en sirkulær bueformet konkav utsparing langs hvilken det er anbragt en føringskant 6, 6' av f.eks. aluminium. As shown in fig. 1, the device comprises a frame made of a U-profile 1, with a U-profile 3 attached to it by means of bands 2. Two standing elements 4, 4', in the form of plates, are mounted on either side of the U-profile 3 . aluminum.

Mellom platene 4 og 4' strekker det seg en aksel 7 som i begge ender går over i et eksentrisk lager 8, 8', idet lagrene 8, 8' står på linje med hverandre. Disse lågere 8, 8' er tilpasset de eksentriske hylser 9, 9' som er dreibart festet inne i åpninger beliggende i platene 4, 4'. Between the plates 4 and 4' extends a shaft 7 which at both ends passes into an eccentric bearing 8, 8', the bearings 8, 8' being aligned with each other. These bearings 8, 8' are adapted to the eccentric sleeves 9, 9' which are rotatably fixed inside openings situated in the plates 4, 4'.

En støtterulle 10 er montert på akselen 7 ved hjelp av kulelagere på en slik måte at den dreier om akselen 7. Et endeløst slipebelte 11 løper rundt støtterullen 10 og også rundt en drivrulle 12 og en strammerulle 13. Strammerullens 13 aksel kan flyttes frem og tilbake langs gaffelen 14 ved hjelp av justeringsskruer (ikke vist), og gaffelen 14 kan flyttes samlet i forhold til rammen 3 ved hjelp av innstillingsskruen 15 med låsemutter. A support roller 10 is mounted on the shaft 7 by means of ball bearings in such a way that it revolves around the shaft 7. An endless grinding belt 11 runs around the support roller 10 and also around a drive roller 12 and a tension roller 13. The tensioner roller 13's shaft can be moved back and forth along the fork 14 by means of adjustment screws (not shown), and the fork 14 can be moved together in relation to the frame 3 by means of the adjustment screw 15 with lock nut.

Styreklosser 16, 16', som er justerbare på grunn av det faktum at de er forsynt med eksentriske åpninger, er til- Guide blocks 16, 16', which are adjustable due to the fact that they are provided with eccentric openings, are

passet på utsidene av platene 6, 6'. fitted on the outsides of the plates 6, 6'.

Hele innretningen er støttet av en luftpute 17 når den er i drift. The entire device is supported by an air cushion 17 when it is in operation.

Når innretningen er i drift, er den anbragt under bærelagertappen 18 av en veivaksel 19 som skal behandles, og ved øking av lufttrykket inne i luftputen 17 trykkes førings-kantene 6, 6' mot de ikke angrepne deler 18' av bærelagertappen 18. Da disse ikke angrepne deler 18', med lagertappens 18 opprinnelige diameter, fremdeles er helt rund, vil den tenkte akse gjennom krumningssentrene av de sirkulære buer dannet av føringskantene 6, 6' sammenfalle med bærelagertappens 18 akse. Veivakselen 19 dreies så langsomt ved hjelp av en dreiemaskin, f.eks. med en hastighet på 3/4 omdreining pr. minutt, mens motoren som driver drivrullen 12 settes i drift, slik at slipebeltet 11 settes i dreiebevegelse, mens delen av dette belte som løper over støtterullen 10 har en slipevirkning på bærelagertappen 18. When the device is in operation, it is placed under the bearing journal 18 of a crankshaft 19 to be treated, and when the air pressure inside the air cushion 17 increases, the guide edges 6, 6' are pressed against the non-attacked parts 18' of the journal bearing 18. When these unattacked parts 18', with the original diameter of the bearing pin 18, still being completely round, the imaginary axis through the centers of curvature of the circular arcs formed by the guide edges 6, 6' will coincide with the axis of the bearing pin 18. The crankshaft 19 is then turned slowly using a turning machine, e.g. with a speed of 3/4 revolution per minute, while the motor that drives the drive roller 12 is put into operation, so that the grinding belt 11 is set in a turning motion, while the part of this belt that runs over the support roller 10 has a grinding effect on the bearing pin 18.

På grunn av det faktum at støtterullens 10 aksel 7 er festet i plater 6, 6' i en bestemt stilling i forhold dertil, er akselen 7 og dermed også den øvre del av periferien av støtterullen 10 i en fast stilling i forhold til de ovenfor nevnte tenkte akser, og derfor også i forhold til aksen av lagertappen som skal behandles, slik at når lagertappen dreies føres den angrepne del derav som skal slipes langs delen av slipebeltet 11 som løper over støtterullen 10, idet denne del har en fast avstand fra lagertappens 18 akse. Støtterullens 10 aksel 7 er overveiende innstilt på en slik måte at akselen løper parallelt med den ovenfor nevnte tenkte akse, slik at lagertappen som skal slipes slipes absolutt rund til en bestemt diameter over hele dens aksielle lengde. Dersom imidlertid lagertappen 18 har en viss avsmalning, kan det kor-rigeres ved å vende hylsene 9, 9' litt, slik at akselen 7 kan innstilles i en liten vinkel. Due to the fact that the shaft 7 of the support roller 10 is fixed in plates 6, 6' in a specific position in relation thereto, the shaft 7 and thus also the upper part of the periphery of the support roller 10 is in a fixed position in relation to the above mentioned imaginary axes, and therefore also in relation to the axis of the bearing pin to be processed, so that when the bearing pin is turned, the attacked part of it to be ground is guided along the part of the grinding belt 11 that runs over the support roller 10, this part having a fixed distance from the bearing pin 18 axis. The shaft 7 of the support roller 10 is predominantly set in such a way that the shaft runs parallel to the above-mentioned imaginary axis, so that the bearing pin to be ground is ground absolutely round to a specific diameter over its entire axial length. If, however, the bearing pin 18 has a certain taper, it can be corrected by turning the sleeves 9, 9' slightly, so that the shaft 7 can be set at a small angle.

Dersom det er nødvendig kan akselen - og følgelig periferien av støtterullen - flyttes mot eller bort fra lagertappen 18 som skal behandles, ved å dreie akselen 7 litt. If necessary, the shaft - and consequently the periphery of the support roller - can be moved towards or away from the bearing pin 18 to be processed, by turning the shaft 7 slightly.

For å forhindre innretningen fra å forskyve seg i aksialretningen i forhold til lagertappen 18, drives styre-klossene 16, 16' mot lagertappens 18 bestemte radius, som vist på fig. 2. In order to prevent the device from shifting in the axial direction in relation to the bearing pin 18, the guide blocks 16, 16' are driven against the bearing pin 18's determined radius, as shown in fig. 2.

Claims

in

1. Device for grinding a crankshaft (19) bearing journal (18) in an internal combustion engine, in particular a diesel engine, comprising a frame (1, 3) with attached two guide elements (4, 4') which extend essentially along two parallel planes spaced apart, and which are provided with a circular arc-shaped concave guide edge (6, 6') in such a way that the straight line connecting the centers of curvature of the two circular arcs is perpendicular to the two guide elements (4, 4' ), where the diameter of each circular arc is substantially equal to the original diameter of the bearing journal (18) to be processed, and the shortest distance between the guide edges (6, 6') is less than the axial length of the journal bearing (18) to be processed, but is larger than the axial dimension of the attacked part of this bearing, and the device also has at least one grinding element (11) which is fitted between the guide elements (4, 4'), and pressure devices (17) are arranged for to ensure that the guide edges (6, 6') the pressure is kept against the bearing pin (18) to be treated on each side of the grinding surface, and all this in such a way that when the device is in operation - in which case the crankshaft (19) turns and the bearing pin (18) to be treated turns about its axis, which essentially coincides with the above-mentioned straight line - the bearing pin (18) to be ground is transported in an essentially absolute circular path along the surface of the grinding element (11), while this surface is held essentially in a predetermined fixed position in relative to said straight line, CHARACTERIZED BY the fact that the guide elements (4, 4') are formed by standing plate parts where the guide edges (6, 6') are provided at their upper ends, and the grinding element (11) is fitted below the guide edges (6, 6'), the grinding element (11) comprising a rotating support roller (10) and an endless grinding belt (11) which runs over the roller (10) and is also guided around at least one drive roller (12), the support roller (10) is mounted for rotation about a shaft (7) with end parts mounted in the standing plate parts (4, 4'), so that the rotation axis of the support roller (10) extends in substantially parallel to the straight line connecting the centers of curvature of the guide edges (6, 6'), where the end portions of the shaft (7) are formed by eccentric bearings (8, 8') which are aligned with each other and where each is provided with space in a sleeve (9, 9') connected to the corresponding standing plate part (4, 4').

2. Device according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the sleeves (9, 9') are eccentric sleeves which are rotatably connected to the standing plate parts (4, 4<1>).

3. Device according to claims 1-2, CHARACTERIZED IN that there are arranged protruding guide parts (16, 16') on the standing plate parts (4, 4') near their guide edges (6, 6').