DE79349C - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Lagerschalen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. April 1894 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft die Ausführung -von Pleuelköpfen und ähnlichen Lagern mit nachstellbaren Lagerschalen, derart, dafs die entsprechend der Abnutzung der Lagerflächen nothwendig werdende Nachstellung selbstthätig erfolgt.

Die selbstthätige Nachstellung wird erzielt, indem die infolge des durch Abnutzung entstehenden Spielraumes verursachte Bewegung der Lagertheile dazu benutzt wird, den losen Lagerschalentheil gegen den Zapfen vorzutreiben. Als Hülfsmittel dienen hierbei Theilgesperre mit selbst kleine Hübe in wirksame Drehung umsetzenden Klinken, vervielfachende Uebersetzungsgetriebe oder geräuschlos wirkende Reibungsgesperre, welche einen Schaltradantrieb, einen Schrauben- oder Keilvorschub oder dergl. vermitteln, wodurch die selbstthätige Nachstellbewegung veranlafst wird.

Der Grundgedanke der Erfindung kann in mannigfachen Ausführungsweisen verwirklicht werden. Auf den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht.

Die Fig. 1 und 2 stellen eine federnde, als Theilgesperre wirkende Lamellendoppelklinke in Unteransicht und den Eingriff derselben mit einem Schaltrade dar, bei welchem eine ähnliche Doppelklinke die Rückwärtsdrehung verhindert.

•Die Klinke besteht aus zwei je eine Reihe von federnden Zähnen oder Lamellen a'b' in sich vereinigenden Kämmen ab, die mit einander verbunden sind. Die Gruppe α der gebildeten Blattfedern a' liegt in Eingriff mit dem Schaltrade (Fig. 2) auf der Hälfte des Raumes eines Zahnes α², während die Lamellen oder Blattfedern b' des anderen Kammes b auf der entsprechenden Hälfte eines anderen Zahnes b² aufliegen. Die beiden Sperrzahnkämme lassen bezüglich ihrer Fortschaltwirkung dasselbe erreichen, was ein einziger Sperrzahnkamm mit der ganzen aus der Summe der Lamellen sich ergebenden Sperrzahnanzahl ermöglicht, wenn er innerhalb des Bereiches nur einer Zahntheilung am Schaltrade wirkt. Offenbar kann eine beliebige Anzahl von auf entsprechende Zähne des Schaltrades wirkenden Sperrzahnkämmen für die Zwecke der Erfindung angewendet werden, wobei auf gehörige Widerstandsfähigkeit, Sicherheit des Schalteingriffes und auf andere praktische Bedingungen Rücksicht zu nehmen ist.

Die Lamellen oder Blattfedern jedes Klinkenkammes sind von verschiedener Länge, indem der Längenunterschied beispielsweise ^x/₄ mm betragen kann, wie etwa dem geringsten zulässigen Spielraum infolge loser Lagerschalenanlage in einem Lager entspricht. Nach der Zeichnung, gemäfs welcher die Zahnkämme a b mit je fünf verschieden langen Zähnen ausgerüstet sind, würde die Zahntheilung des Schaltrades auf ungefähr das Zehnfache des bezeichneten Längenunterschiedes zu bemessen sein. Wenn unter diesen Umständen die ganze aus den beiden Kämmen zusammengesetzte Klinke eine Hin- und Herbewegung gegen das Schaltrad erfährt, deren Gröfse mehr als der genannte Längenunterschied beträgt, so ermöglicht dies das successive Einfallen der Klinken zum Eingriff mit .den wirksamen Zahnflächen

des Schaltrades derart, dafs eine Drehung desselben behufs Bethätigung der Einstellvorrichtung zu Stande kommt.

Der Antrieb für die erforderliche Hin- und Herbewegung wird nun durch das Beharrungsvermögen geliefert, welches aus der losen Verbindung der Lagertheile, die gegen einander einzustellen sind, beim Hubwechsel entspringt, oder durch eine Feder, die auf die Theile wirkt, und mittels des Arbeitsdruckes der Maschine oder des Triebwerkes; der Antrieb erstreckt sich in jedem Falle auf eine dem Leergangsspielraum der Lagertheile gleiche Entfernung.

Der Zweck für die Anwendung der grofsen Anzahl von Lamellen an den zusammengesetzten Klinken liegt darin, dafs ein Schaltrad mit gröfserer Zahntheilung angewendet werden kann, wobei eine gröfsere Widerstandsfähigkeit des einzelnen Zahnes zu erzielen ist, als wenn nur eine einfache, mit den einzelnen Zähnen nach einander zusammenwirkende Klinke angewendet würde.

Dafs eine combinirte, d. h. eine aus mehreren Lamellenkämmen zusammengesetzte Klinke anstatt einer einen einzelnen Satz von Lamellen umfassenden Theilgesperrklinke benutzt wird, ist deshalb zweckmäfsig, weil es hierdurch möglich gemacht ist, irgend welche gegebene Anzahl breiterer Lamellen von gröfserer Haltbarkeit auf einer gegebenen Breite eines Schaltrades an dessen Zähnen angreifen zu lassen; bei Vorhandensein nur eines Satzes von Lamellen würde eine verhältnifsmäfsig gröfsere Breite des Schaltrades erforderlich sein.

Fig. 3 stellt einen Grundrifs des Endtheiles einer Pleuelstange bezw. eines Stückes des Pleuelkopfes dar; ein Hebel α dient mit Vergröfserung des Hubes zur Bewegung der Klinke io, deren Träger er ist. Mit b ist ein Widerlags- oder Stofsstift bezeichnet, der an den Hebel α angreift, mit 3 die Lagerschale, mit welcher jener Stift in Verbindung ist. Die einfache oder Theilgesperrklinke 10 greift in das Schaltrad 9 ein, bei dessen Drehung Nachstellvorrichtungen entsprechend dem Erfindungszwecke bethätigt werden. Sperr- oder Arretirklinken sind bei 11 mitdargestellt.

Fig. 4 stellt im Grundrifs eine Pleuelkopfhälfte in Verbindung mit einem durch Reibung (geräuschlos) wirksamen Schaltwerk dar. Die Lagerschale ist wiederum mit 3 bezeichnet. Das Schaltrad 9 mit glattem Umfange ist an dem Ende einer Spindel 5 befestigt, die den Schaft einer Schraube oder Schnecke des Nachstellgetriebes bilden kann. Am Schaltradumfange greift die Reibungsklinke 10 an und dreht das Rad, indem sie während des losen Hin- und Herganges der nachzustellenden Lagerschale bewegt wird. An Stelle von Gegenklinken dient ein unter Federwirkung stehender Bremskolben 1 1 zur Verhinderung unbeabsichtigter willkürlicher Drehung des Schaltrades 9.

In Fig. 5 und 6, welche einen Pleuelkopf mit dem Schaftansatz einerseits halb in Ansicht und halb im Schnitt, andererseits im Längsschnitt darstellen, ist eine Ausführungsform veranschaulicht, die den Erfindungszweck ohne Anwendung eines Schaltgetriebes mit Drehbewegung erreichen läfst. Die Theilgesperrklinken ι ο sind vielmehr aufgereiht an durchgehenden, von der losen Lagerschale getragenen Bolzen, so angeordnet, dafs sie unmittelbar mit Zahnungen 9 zusammenwirken, die an oder in Verbindung mit dem Pleuelschaft 12 vorgesehen sind. Es ist ersichtlich, dafs diese Anordnung, obwohl die Nachstellwirkung in gleicher Weise wie vorher erzielt wird, die Anwendung eines Schrauben-, Keil- oder anderen Getriebes entbehrlich macht. Die Theilgesperrklinken 10 können in beliebiger Anzahl und Gruppirung angebracht werden, so dafs den Bedingungen der Festigkeit und Widerlagsstärke Rechnung getragen wird.

Fig. 7 und 8 stellen einen Pleuelkopf mit gemäfs der Erfindung selbstthätig erfolgender Keilnachstellung dar. Mit dem einen Theil der Pleuelstange bildenden Bügel 2 ist die innerhalb der Jochkrümmung liegende Oberschale ι fest verbunden; die andere Schale 3 kann sich, indem sie von den inneren Wangen des Bügels geführt wird, behufs Nachstellung verschieben. Zur Nachstellung dient ein von der Einstellschraube 5 getragener Treibkeil 4, wobei die Schraube 5 eine dem Nachstellungsbedürfnifs entsprechende absatzweise Drehung mittelbar durch das Zahnräderpaar 6, 7 von der zu ihr parallel angeordneten Welle 8 mit Schaltrad 9 erfährt, welch letzteres durch die Klinken 10 angetrieben und durch die Klinken 11 an willkürlicher Drehung gehindert wird. Von den Klinken 10 und 11, welche nach der Zeichnung als Theilgesperrklinken der eingangs beschriebenen Art ausgeführt sind, werden erstere an einem Verlängerungsstück der Unterlagerschalen 3 festgelegt, während die Gegenklinken 11 am Körper des Pleuelschaftes zu befestigen sind. Federn 13 sind zwischen seitlichen Führungsleisten des Keils 4 und den Hinterflächen der Unterschale 3 zu dem Zweck eingeschaltet, dafs, wenn der diese Schale zurücktreibende Arbeitsdruck im Hubwechsel an derselben zu wirken aufhört, die Anlage der Schale an dem Zapfen durch die Federn wiederhergestellt wird, wobei die Vorschiebung um den Betrag des Leergangsspielraumes erfolgt. -Beim Rückwärtshube preist der Arbeitsdruck ,wiederum die lose Lagerschale gegen die Arbeitsfläche des Treibkeils, und auf diese Weise ergeben sich Hin- und Herbewegungen, welche mittels der Schaltklinken 10 in eine schrittweise Fortdrehung des Schaltrades 9 umgesetzt werden, die mittelbar

zur Keilnachstellung dient. Die Klinken 11 verhindern dabei jede Rückwärtsdrehung, die etwa zufolge Reibung seitens der Schaltklinken io herbeigeführt werden könnte.

Fig. 9 und io veranschaulichen eine Anordnung einer Pleuelstange, bei welcher der Pleuelkopf lagerartig ausgebildet ist und die selbsttätige Zusammenspannung der Lagerhälften mittels zweier Schneckengetriebe bewirkt wird. Als Träger der Fortschaltklinken (Theilgesperrklinken) io dient der Schieber a, der durch den mit dem Pleuelschaft verbundenen Deckeltheil b des Lagers hindurchgeht und sich an dem Kurbelhals oder dem Zapfen des Lagers oder an der zugekehrten Lagerschale stützt, wie sich im besonderen Falle als zweckmäfsig erweist. Die dauernde Berührung des Schieberendes an der bezüglichen Gegenfiäche wird durch eine Feder c veranlafst, die mit ihren Enden an den beiden Lagerdeckelbolzen d festgelegt ist; an* der Drehung werden letztere mittels geeigneter/ Keile gehindert. Die Muttern e auf diesen Bolzen sind zu Triebschneckenrädern ausgebildet und ihre äufsere Schnecken- oder Schraubenverzahnung steht im Eingriff mit je" einer von zwei Triebschnecken ff, die auf der das Schaltrad g tragenden Welle/ angeordnet sind. Die Hin- und Herbewegung, welche mit dem Schieber α auf die Klinken io übertragen wird, wenn ein merklicher Spielräum zwischen dem Zapfen und Lager vorhanden ist, bewirkt vermöge der beschriebenen Anordnung die Drehung des Schaltrades g und ferner die Lagernachstellung unter Zusammenspannung der Lagerhälften. Die Gegenklinken sind mit 11 bezeichnet. Eine zu dem Zwecke der Lagernachstellung auszunutzende Hubbewegung kann auch aus dem Leergängsspiel abgeleitet werden, welches der Lagerdeckel bei abgenutzten Lagerflächen gestatten würde.

Der Ausführungsform einer Pleuelstange nach Fig. Ii und 12 ist eigenthümlich, dafs die selbsttätige Stellvorrichtung den beiden inneren oder unteren Lagerschalen der Lagerköpfe an beiden Enden der Stange gemeinsam ist. Zu diesem Zwecke werden die nachzustellenden inneren Lagerschalen 3 der beiden Lager mit Stangen α und b verbunden, zwischen welchen eine Treibkeilvorrichtung behufs Auseinanderschiebung eingeschaltet wird. Letztere Vorrichtung wird zweckmäfsig an das kleinere Zapfenlager (bei dem Wellenzapfen) verlegt, während die Nachstellung der Lagerschale des anderen gröfseren Lagers mittels der durch eine axiale Bohrung der Pleuelstange hindurchreichenden Stange α bewerkstelligt wird. Die Treibkeilvorrichtung besteht aus dem zweiseitigen Keil 4 mit Gewindebolzen 5, auf welchem ein Schaltrad 9 als Mutter sitzt. Vermöge der Stützung derselben an einer Widerlagsfläche wird bei der Drehung der Schaltradmutter der Keil 4 angezogen. Die Drehung erfolgt mittels der zwei Satz Theilgesperrklinken ι ο und 11, welche wechselweise einerseits in die Schaltradzahnung eingreifen und andererseits für einander den Zweck. von Gegenklinken erfüllen. Das Beharrungsvermögen der äufseren und inneren Stangen ergiebt während der Hin- und Herbewegung den Antrieb für die Fortschaltung und Keileinstellung, wobei diese Bewegung dann wirksam zu werden vermag, wenn ein Spielraum im Lager vorhanden ist. Ihrem Zwecke entsprechend sind bei dieser Anordnung beide Klinkengruppen 10 und 11 auf dem Körper der Aufsenstange 12 festgelegt. Der Keil 4 wirkt gegen Widerlagsblöcke oder Schuhe 6, 7, die beziehentlich an der Stange b der Schale 3 des einen (Pleuelkopf-) Lagers und der Stange α der Schale des anderen (nicht mitdargestellten) Lagers befestigt sind. Der Theil 6 bildet einen Schiebeblock innerhalb des anderen rahmenartig ausgesparten Theiles 7. Die eine selbsttätige Zusammenschliefsung der Lager vermittelnde Feder 13 ist nach der Zeichnung zwischen den Theilen 6 und 7, und zwar in der Aussparung 8 des letzteren untergebracht.

Fig. 13, 14, 15 und 16 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher der selbstthätige Nachstellmechanismus in einen Block h eingebaut wird, den man zwischen die Bügelwangen des Pleuelkopfes schiebt, ehe die Lagerschalen eingesetzt werden. Auch die Klinken 10 sind an dem Rande einer dicken Einsatzplatte i angebracht, welche in den Pleuelkopf einzufügen ist, ehe jener Block eingesetzt wird. Die Einstellbewegung für die Schale des Lagers am anderen Pleuelstangenende wird durch eine durch die Pleuelstange 12 hindurchgehende Stange α vermittelt, gegen deren Ende sich die Platte i, wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, stützt. Zwischen dieser Platte und dem Schiebblock h, der die Fortschaltvorrichtung aufnimmt, sind Federn I derart angeordnet, dafs sie die genannten Theile zu trennen streben und dafs infolge des Auftretens des Arbeitsdruckes eine Hubbewegung derselben nach Mafsgabe des vorhandenen Spielraumes erzielt wird. Die Einstellung vollzieht sich dabei in der Weise, dafs die Klinken 10 das Schaltrad g und dessen Spindel f und vermöge des Schneckeneingriffes derselben die Schneckenradmuttern m zur Drehung veranlassen. Die zu letzteren gehörigen Schraubenbolzen η werden an Drehung verhindert, indem ihre Vierkantköpfe in Löcher der Klinkenplatte i eingelassen sind. Bei der beschriebenen Wirkung des Fortschaltrades entfernen sich der Block h und die Klinkenplatte i von einander, wodurch die Nachstellung entsprechend der Lagerabnutzung an beiden Enden der Pleuelstange erfolgt.

Claims (1)

1. Wie schon aus den Zeichnungen hervorgeht, läfst sich die Erfindung in mannigfachen Modificationen durchführen.

   Bei Fig. 7 und 8 ist das Fortschaltrad 9 im Pleuelkopf eingebaut dargestellt und wirkt mittelbar durch Zahnräder 6 und 7, sowie die Schraube 5. Eine Abänderung im Vergleich hierzu würde sich ergeben, wenn das Schaltrad aufsen und direct auf der Schraubenspindel 5 angebracht würde, wobei das Zahngetriebe entbehrlich wäre und die mit der Lagerschale 3 bezw. dem Lagergehäuse verbundenen Klinken 10 und 11 in veränderter Lage anzugreifen hätten. Zum Zwecke der Vergrößerung der wirksamen Relativbewegung könnte aufserdem als Träger der Klinken 10 ein Hebel angewendet werden, der mit seinem Unterende an dem Bügel oder Lagergehäuse drehbar zu befestigen wäre und zwischen der Lagerschale 3 und dem Keilprisma 4 für seine Schwingungen, die einer vergröfserten Klinkenbewegung entsprechen, Spielraum hätte.

   Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dafs die Erfindung nicht blos auf Pleuelstangen, wie bisher beschrieben, Anwendung finden kann, sondern auf alle Maschinentheile, einschliefslich Lenker und Schwingblöcke aller Art, bei welchen eine Nachstellung erforderlich ist.

   Pa te ν τ-Anspruch:

   Selbsttätige Nachstellvorrichtung für die Lagerschalen mit Ausnutzung der Bewegung der losen Lagerschale im Hubwechsel, gekennzeichnet durch ein Schaltgetriebe, das von der losen Lagerschale, sobald sie sich nach Mafsgabe eines eingetretenen Spielraumes hin- und herzubewegen vermag, fortgeschaltet wird, wodurch die lose Lagerschale selbst unmittelbar oder durch ein Schrauben- oder Keilgetriebe bis zum Ausgleich des Bewegungsspielraumes, der bis zur Wiederbethätigung des Schaltgetriebes eine gewisse Gröfse erreichen mufs, nachgestellt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.