DE102020130537A1 - Roll for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, and method for rolling with a corresponding roll - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen. Ebenfalls beschrieben ist ein Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen. Um die Standzeit der Walzrolle (1') zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass bei der Walzrolle (1') die Walzflächenkontur (5, 5', 5") auf beiden Schnitthälften (SH1, SH2) jeweils wenigstens drei Kreisbögen (K1, K2, K3) aufweist, dass die wenigstens drei Kreisbögen (K1, K2, K3) jeweils konvex geformt sind und dass jeweils benachbarte Kreisbögen (K1, K2, K3) unterschiedliche Radien (R1, R2, R3) aufweisen. Für das Verfahren wird vorgeschlagen, eine entsprechend ausgestaltete Walzrolle (1') bereitzustellen.

A rolling roll (1') for rolling, in particular for deep rolling, of crankshafts is shown and described. Also described is a method for rolling, in particular for deep rolling crankshafts. In order to increase the service life of the rolling roll (1'), it is proposed that the rolling surface contour (5, 5', 5") of the rolling roll (1') should have at least three circular arcs (K1, K2 , K3) that the at least three circular arcs (K1, K2, K3) are each convex in shape and that respectively adjacent circular arcs (K1, K2, K3) have different radii (R1, R2, R3). to provide a correspondingly designed roller (1').

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzrolle zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, umfassend: einen Grundkörper mit einer Mittelachse und einer Walzfläche, wobei die Walzfläche sich um den Grundkörper und dessen Mittelachse herum erstreckt, insbesondere vollständig um den Grundkörper und dessen Mittelachse umläuft, wobei die Mittelachse des Grundkörpers die Symmetrieachse, insbesondere die Rotationssymmetrieachse, der Walzfläche bildet, wobei die Walzrolle eine Schnittebene aufweist, welche durch und entlang der Mittelachse des Grundkörpers verläuft, wobei die Mittelachse des Grundkörpers die Schnittebene in zwei spiegelsymmetrische Schnitthälften aufteilt, und wobei die Walzflächenkontur auf beiden Schnitthälften jeweils den äußeren Bereich der Grundkörperkontur bildet.The invention relates to a rolling roll for rolling, in particular for deep-rolling crankshafts, comprising: a base body with a central axis and a rolling surface, the rolling surface extending around the base body and its central axis, in particular running completely around the base body and its central axis, the The central axis of the base body forms the axis of symmetry, in particular the axis of rotational symmetry, of the rolling surface, with the rolling roller having a sectional plane which runs through and along the central axis of the base body, with the central axis of the base body dividing the sectional plane into two mirror-symmetrical sectional halves, and with the rolling surface contour on both Section halves each forms the outer portion of the body contour.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer Walzvorrichtung mit einer Walzrolle, b) Bereitstellen eines Werkstücks, und c) Walzen, insbesondere Festwalzen, des Werkstücks mit der Walzrolle der Walzvorrichtung.The invention also relates to a method for rolling, in particular deep rolling of crankshafts, comprising the following steps: a) providing a rolling device with a rolling roller, b) providing a workpiece, and c) rolling, in particular deep rolling, the workpiece with the rolling roller of the rolling device .

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Walzrollen und Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, bekannt.Various rolling rolls and methods for rolling, in particular for deep rolling crankshafts, are known from the prior art.

Die DE 10 2005 021 793 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anlage zum Härten von Übergangsradien einer Welle. Hierbei wird unter anderem mittels einer Walzrolle ein Teil eines Übergangsradius festgewalzt. Die beschriebenen Walzrollen weisen dabei eine Walzflächenkontur auf, die aus einem einzigen Kreisbogen gebildet wird.the DE 10 2005 021 793 A1 discloses a method and system for hardening fillet radii of a shaft. In this case, part of a transition radius is deep-rolled by means of a roller, among other things. The rolling rollers described have a rolling surface contour that is formed from a single arc of a circle.

Die EP 2 411182 A1 offenbart eine an einem Gehäuse lösbar angeordnete Walzrolle eines Walzwerkzeugs. Diese Walzrolle zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Walzflächenkontur zwei Kreisbögen umfasst.the EP 2 411182 A1 discloses a rolling roller of a rolling tool that is detachably arranged on a housing. This rolling roller is characterized, among other things, by the fact that the rolling surface contour includes two circular arcs.

Vergleichbare Walzrollen mit einer Walzflächenkontur, welche zwei Kreisbögen umfassen, ermöglichen es, schmale und schwer zugängliche Radien zu bearbeiten. Die Bearbeitung derartiger Radien ist mit Walzrollen, deren Walzflächenkontur lediglich einen Kreisbogen umfasst nur schwer bis gar nicht möglich. Walzrollen, deren Walzflächenkontur zwei Kreisbögen umfasst, haben sich daher insbesondere im Automobilbereich bei der Bearbeitung von Kurbelwellen als vorteilhaft erwiesen. Aufgrund steigender Anforderungen im Automobilbereich an die verbauten Motoren, fallen dort die zu walzenden Hohlkehlen immer schmaler aus. Bei den Hohlkehlen handelt es sich um die Übergänge einer Kurbelwelle von den Lagerlaufflächen zu den Wangen. Eine Bearbeitung der Hohlkehlen ist dabei trotz beengter Verhältnisse mittels Walzrollen, deren Walzflächenkontur zwei Kreisbögen umfasst, möglich.Comparable rollers with a rolling surface contour that includes two arcs of a circle make it possible to machine narrow radii that are difficult to access. Machining radii of this type is difficult or impossible with rollers whose rolling surface contour only encompasses an arc of a circle. Rolling rollers whose rolling surface contour includes two arcs of a circle have therefore proven to be particularly advantageous in the automotive sector when machining crankshafts. Due to increasing demands in the automotive sector on the installed engines, the fillets to be rolled are becoming ever narrower. The fillets are the transitions of a crankshaft from the bearing running surfaces to the cheeks. Despite the cramped conditions, it is possible to process the fillets by means of rolling rollers whose rolling surface contour includes two arcs of a circle.

Bei Walzrollen, deren Walzflächenkontur zwei Kreisbögen umfasst, hat sich jedoch herausgestellt, dass es im Bereich der Walzfläche zu Spannungsüberhöhungen kommen kann. Diese Spannungsüberhöhungen treten insbesondere in dem Abschnitt der Walzflächenkontur auf, welche durch den Kreisbogen mit kleinerem Radius gebildet wird. Dies hat zur Folge, dass die Standzeit der Walzrolle gerade bei hohen Walzkräften sehr gering ausfällt.However, in the case of rolling rolls whose rolling surface contour comprises two arcs of a circle, it has been found that excessive stresses can occur in the region of the rolling surface. These excessive stresses occur in particular in the section of the rolling surface contour which is formed by the circular arc with a smaller radius. As a result, the service life of the rolling roll is very short, especially with high rolling forces.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Walzrolle und ein Verfahren bereitzustellen, welche die Standzeit der Walzrolle erhöhen.Against this background, the invention is based on the object of providing a rolling roll and a method which increase the service life of the rolling roll.

Diese Aufgabe wird bei einer Walzrolle nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass die Walzflächenkontur auf beiden Schnitthälften jeweils wenigstens drei Kreisbögen aufweist, dass die wenigstens drei Kreisbögen jeweils konvex geformt sind und dass jeweils benachbarte Kreisbögen unterschiedliche Radien aufweisen.This object is achieved with a rolling roll according to the preamble of claim 1 in that the rolling surface contour has at least three circular arcs on both cut halves, that the at least three circular arcs are each convex in shape and that adjacent circular arcs have different radii.

Diese Aufgabe wird zudem bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 15 dadurch gelöst, die Walzrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 14 gestaltet ist.This object is also achieved in a method according to the preamble of patent claim 15 in that the rolling roller is designed according to one of claims 1 to 14.

Der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden die Walzrolle und das Verfahren zum Walzen nachfolgend gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen der Walzrolle und dem Verfahren zu unterscheiden.For the sake of better understanding and to avoid unnecessary repetition, the rolling roll and the method for rolling are described together below without distinguishing between the rolling roll and the method in detail.

Eine erfindungsgemäße Walzrolle zum Walzen ist insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen vorgesehen. Beim Festwalzen wird die Walzrolle gegen das zu bearbeitende Werkstück gedrückt, wodurch eine Festigkeitssteigerung durch Kaltverfestigung beim zum bearbeitenden Werkstück erreicht wird. Verfestigt wird dabei im Wesentlichen die Materialoberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks. Eine Verfestigung kann jedoch auch bei den Materialschichten auftreten, welche an die Materialoberfläche des Werkstücks angrenzen. Mit zunehmender Entfernung von der Materialoberfläche fallen die Festigkeitssteigerung jedoch geringer aus.A rolling roll for rolling according to the invention is provided in particular for deep rolling crankshafts. During deep rolling, the roller is pressed against the workpiece to be machined, which increases the strength of the workpiece to be machined through strain hardening. Essentially, the material surface of the workpiece to be machined is hardened. However, hardening can also occur in the layers of material adjacent to the material surface of the workpiece. With increasing distance from the material surface, however, the increase in strength is lower.

Bei einer Walzrolle handelt es sich vorzugsweise um einen im Wesentlichen symmetrischen, insbesondere rotationssymmetrischen, Körper. Die Walzrolle umfasst einen Grundkörper mit einer Mittelachse und einer Walzfläche. Der Grundkörper ist vorzugsweise wenigstens abschnittsweise zylinder- und/oder kegelförmig ausgebildet. Die genaue Ausgestaltung hängt unter anderem von der Form der Walzfläche bzw. der Walzflächenkontur ab, auf die nachfolgend noch genauer eingegangen wird. Die Ausgestaltung des Grundkörpers hängt außerdem davon ab, wie die Walzkraft auf die Walzrolle übertragen wird und wie die Walzrolle gelagert wird. Bei einigen Walzrollentypen erfolgt die Übertragung der Walzkraft vom Walzwerkzeug auf die Walzrolle über die Walzfläche. Bei anderen Walzrollen erfolgt die Walzkraftübertragung wiederum teilweise oder vollständig über schulterartige Abschnitte der Walzrolle. Der Grundkörper umfasst bei derartigen Walzrollen dann entsprechende Schultern. Der Grundkörper kann zudem eine Vertauschsicherung umfassen. Die Vertauschsicherung dient dem Zweck, sicherzustellen, dass die Walzrolle nicht seitenverkehrt in ihre Lagerung eingelegt werden kann.A rolling roller is preferably an essentially symmetrical, in particular rotationally symmetrical, body. The rolling roll includes a base body with a axis and a rolling surface. The base body is preferably at least partially cylindrical and/or conical. The exact configuration depends, among other things, on the shape of the rolling surface or the rolling surface contour, which will be discussed in more detail below. The configuration of the base body also depends on how the rolling force is transmitted to the roller and how the roller is mounted. With some types of rolling rolls, the rolling force is transmitted from the rolling tool to the rolling roll via the rolling surface. In the case of other rolling rolls, the rolling force is again transmitted partially or completely via shoulder-like sections of the rolling roll. In the case of rolling rollers of this type, the base body then includes corresponding shoulders. The base body can also include an interchange protection. The purpose of the interchange protection is to ensure that the roller cannot be placed in its storage the wrong way round.

Die Walzfläche erstreckt sich um den Grundkörper und dessen Mittelachse herum, insbesondere läuft sie vollständig um den Grundkörper und dessen Mittelachse um. Die Walzfläche bildet somit vorzugsweise einen durchgängigen Bereich der Oberfläche des Grundkörpers. Die Walzfläche des Grundkörpers bildet dabei den Bereich des Grundkörpers, welcher beim Walzen eines zu bearbeitenden Werkstücks, insbesondere der Hohlkehle einer Kurbelwelle, dazu bestimmt ist, mit dem Werkstück in Kontakt zu kommen. Die Walzkraft wird beim Walzen von der Walzrolle über die Walzfläche an das zu bearbeitende Werkstück übertragen.The rolling surface extends around the base body and its central axis, in particular it runs completely around the base body and its central axis. The rolling surface thus preferably forms a continuous area of the surface of the base body. The rolling surface of the base body forms the area of the base body which is intended to come into contact with the workpiece when rolling a workpiece to be machined, in particular the fillet of a crankshaft. During rolling, the rolling force is transmitted from the rolling roller via the rolling surface to the workpiece to be processed.

Die Mittelachse des Grundkörpers bildet die Symmetrieachse, insbesondere die Rotationssymmetrieachse, der Walzfläche. Die Mittelachse erstreckt sich dabei durch den Grundkörper, dabei vorzugsweise durch den Massenschwerpunkt des Grundkörpers. Der Grundkörper oder gar die ganze Walzrolle selbst sind nicht zwingenderweise symmetrisch, insbesondere nicht zwingend rotationssymmetrisch. Vorzugsweise kann der Grundkörper oder die Walzrolle jedoch symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, gegenüber der Mittelachse sein. In den meisten Fällen ist es jedoch ausreichend, wenn der Grundkörper oder die Walzrolle im Wesentlichen symmetrisch bzw. rotationssymmetrisch gegenüber der Mittelachse sind. Einige Bestandteile, Bereiche oder Abschnitte des Grundkörpers oder der Walzrolle, beispielsweise der Übergangsbereich zwischen Vertauschsicherung und Walzfläche, müssen beispielsweise nicht komplett symmetrisch bzw. rotationssymmetrisch ausgestaltet sein. Vielmehr kommt es darauf an, dass die Walzfläche und diejenigen Bereiche, die der Lagerung der Walzrolle dienen, symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, um die Mittelachse umlaufen bzw. sich vollständig um diese erstrecken. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Mittelachse jedenfalls die Symmetrieachse, insbesondere die Rotationssymmetrieachse, der Walzfläche.The central axis of the base body forms the axis of symmetry, in particular the axis of rotational symmetry, of the rolling surface. The central axis extends through the base body, preferably through the center of mass of the base body. The base body or even the entire roller itself is not necessarily symmetrical, in particular not necessarily rotationally symmetrical. However, the base body or the roller can preferably be symmetrical, in particular rotationally symmetrical, with respect to the central axis. In most cases, however, it is sufficient if the base body or the roller is essentially symmetrical or rotationally symmetrical with respect to the central axis. Some components, areas or sections of the base body or the roller, for example the transition area between the interchangeable protection and the roller surface, do not have to be configured completely symmetrically or rotationally symmetrically. Rather, it is important that the rolling surface and those areas that serve to support the rolling roll run symmetrically, in particular rotationally symmetrically, around the central axis or extend completely around it. In other words, the central axis is in any case the axis of symmetry, in particular the axis of rotational symmetry, of the rolling surface.

Die Walzrolle weist zudem eine Schnittebene auf, welche durch und entlang der Mittelachse des Grundkörpers verläuft. Die Schnittebene wird folglich durch einen ersten Vektor aufgespannt, welcher sich entlang der Mittelachse oder parallel zu der Mittelachse erstreckt, und durch einen zweiten Vektor, welcher senkrecht auf der Mittelachse steht. Dies hat zur Folge, dass die Mittelachse vollständig in der Schnittebene liegt.The rolling roller also has a cutting plane which runs through and along the central axis of the base body. The section plane is consequently spanned by a first vector, which extends along the central axis or parallel to the central axis, and by a second vector, which is perpendicular to the central axis. As a result, the central axis lies completely in the section plane.

Die Mittelachse des Grundkörpers teilt zudem die Schnittebene in zwei spiegelsymmetrische Schnitthälften auf. Eine Schnitthälfte liegt oberhalb der Mittelachse und eine Schnitthälfte unterhalb der Mittelachse; die beiden Schnitthälften liegen also auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse und werden durch die Mittelachse voneinander getrennt. In jeder Schnitthälfte liegt ein Teil, insbesondere eine Hälfte, der Walzrollenkontur. Die Kontur der Walzrolle, somit auch die Kontur des Grundkörpers und der Walzfläche, wird dabei jeweils auf die zwei Schnitthälften aufgeteilt. Aufgrund der Symmetrie, insbesondere Rotationssymmetrie, der Walzfläche zur Mittelachse des Grundkörpers wird die Kontur der Walzfläche in zwei symmetrische, insbesondere spiegelsymmetrische, Hälften aufgeteilt. Ist der Grundkörper oder gar die ganze Walzrolle symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, gegenüber der Mittelachse des Grundkörpers, werden auch der Grundkörper bzw. die Walzrolle in zwei symmetrische, insbesondere spiegelsymmetrische, Hälften aufgeteilt. Die Kontur ist hierbei der Umriss bzw. die Schnittdarstellung des geschnitten Körpers bzw. der geschnittenen Fläche in der Schnittebene.The central axis of the base body also divides the cutting plane into two mirror-symmetrical cutting halves. One half of the cut is above the central axis and one half of the cut is below the central axis; the two cut halves thus lie on opposite sides of the central axis and are separated from one another by the central axis. A part, in particular one half, of the roller contour lies in each half of the cut. The contour of the roller, and thus also the contour of the base body and the rolling surface, is divided between the two cutting halves. Due to the symmetry, in particular rotational symmetry, of the rolling surface with respect to the central axis of the base body, the contour of the rolling surface is divided into two symmetrical, in particular mirror-symmetrical, halves. If the base body or even the entire rolling roller is symmetrical, in particular rotationally symmetrical, with respect to the center axis of the base body, the base body or the rolling roller are also divided into two symmetrical, in particular mirror-symmetrical halves. In this case, the contour is the outline or the sectional representation of the cut body or the cut surface in the cutting plane.

Die Walzflächenkontur bildet weiterhin auf beiden Schnitthälften jeweils den äußeren Bereich der Grundkörperkontur. Der äußere Bereich der Grundkörperkontur und somit die Walzflächenkontur erstrecken sich in der jeweiligen Schnitthälfte um den äußersten Punkt der Grundkörperkontur. Der äußerste Punkt der Grundkörperkontur in der jeweiligen Schnitthälfte ist derjenige Punkt der Grundkörperkontur, der in der jeweiligen Schnitthälfte am weitesten von der Mittelachse des Grundkörpers beabstandet ist. Der Abstand ist vorliegend die kürzeste Verbindung zwischen der Mittelachse des Grundkörpers und dem jeweiligen Punkt in der entsprechenden Schnitthälfte. Die Walzflächenkontur wird dabei durch zwei Enden begrenzt, sodass die Walzfläche, welche sich aus der Walzflächenkontur ergibt, keine konkaven Abschnitte umfasst. Die beiden Enden der Walzflächenkontur werden daher vorzugsweise jeweils durch einen Wendepunkt der Grundkörperkontur gebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist die Walzflächenkontur keine Wendepunkte auf. Sollte es entlang der Grundkörperkontur keine Wendepunkte geben, nur in einer Richtung entlang der Grundkörperkontur Wendepunkte vorliegen oder die Grundkörperkontur in wenigstens einer Richtung derart ausgestaltet sein, dass sich die hieraus ergebende Fläche keine konkaven Abschnitte umfasst, wird das entsprechende Ende der Walzflächenkontur durch den Schnittpunkt der Grundkörperkontur mit der Mittelachse gebildet.The rolling surface contour continues to form the outer area of the base body contour on both cut halves. The outer area of the base body contour and thus the rolling surface contour extend in the respective section half around the outermost point of the base body contour. The outermost point of the base body contour in the respective section half is that point of the base body contour which is furthest away from the central axis of the base body in the respective section half. In the present case, the distance is the shortest connection between the central axis of the base body and the respective point in the corresponding section half. The rolling surface contour is delimited by two ends, so that the rolling surface resulting from the rolling surface contour does not include any concave sections. The two ends of the rolling surface contour are therefore preferably each formed by a turning point of the base body contour. In other words, the rolling surface contour has no turning points on. If there are no inflection points along the base body contour, inflection points are only in one direction along the base body contour, or the base body contour is designed in at least one direction in such a way that the resulting surface does not include any concave sections, the corresponding end of the rolling surface contour is cut through the intersection of the Basic body contour formed with the central axis.

Die Definition eines Wendepunkts entspricht hierbei der mathematisch üblichen Definition. Ein Wendepunkt ist somit ein Punkt auf der Walzrollenkontur, auf dem Grundkörper und/oder auf der Walzflächenkontur, an dem die entsprechende Kontur ihr Krümmungsverhalten ändert. Die Kontur wechselt in einem Wendepunkt entweder von einer Rechts- in eine Linkskurve oder umgekehrt. Etwaige Änderungen im Krümmungsverhalten der Grundkörperkontur oder konkave Abschnitte der Oberfläche des Grundkörpers, bspw. leichte Rillen, welche durch in der Fertigung nicht vermeidbare Fehler und/oder Ungenauigkeiten in der Geometrie bedingt sind, sollen bei der Bestimmung der Walzflächenkontur, insbesondere den Enden der Walzflächenkontur, unberücksichtigt bleiben.The definition of a turning point corresponds to the usual mathematical definition. A turning point is thus a point on the contour of the roller, on the base body and/or on the contour of the rolling surface, at which the corresponding contour changes its curvature behavior. At a turning point, the contour either changes from a right-hand curve to a left-hand curve or vice versa. Any changes in the curvature behavior of the base body contour or concave sections of the surface of the base body, e.g. slight grooves, which are caused by unavoidable errors and/or inaccuracies in the geometry during production, should be taken into account when determining the rolling surface contour, in particular the ends of the rolling surface contour, remain unconsidered.

Die erfindungsgemäße Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass die Walzflächenkontur auf beiden Schnitthälften jeweils wenigstens drei Kreisbögen aufweist, dass die wenigstens drei Kreisbögen jeweils konvex geformt sind und dass jeweils benachbarte Kreisbögen unterschiedliche Radien aufweisen. Diese Ausgestaltung der Walzflächenkontur hat den Vorteil, dass die Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle verringert werden können und gleichzeitig schmale und schwer zugängliche Radien bearbeitet werden können.The rolling roll according to the invention is characterized in that the rolling surface contour has at least three circular arcs on both cut halves, that the at least three circular arcs are each convex in shape and that adjacent circular arcs have different radii. This configuration of the rolling surface contour has the advantage that the excessive stresses in the rolling roll can be reduced and, at the same time, narrow radii that are difficult to access can be processed.

Aufgrund der Symmetrie der Walzfläche zu der Mittelachse des Grundkörpers sind die jeweils wenigstens drei Kreisbögen in beiden Schnitthälften vorhanden und zudem sind die wenigstens drei Kreisbögen in den beiden Schnitthälften zueinander spiegelsymmetrisch. Ein Kreisbogen ist ein Teil bzw. ein Abschnitt der Kreislinie eines Kreises mit konstantem Radius. Ein Kreisbogen weist folglich ein konstantes Krümmungsverhalten auf. Eine Gerade kann daher nicht als Kreisbogen angesehen werden. Die vorliegende Definition eines Kreisbogens weicht nicht von der herkömmlichen mathematischen Definition eines Kreisbogens ab. Etwaige Kreisbögen der Walzflächenkontur, welche durch in der Fertigung nicht vermeidbare Fehler und/oder Ungenauigkeiten in der Geometrie bedingt sind, sollen unberücksichtigt bleiben. Es sollen insbesondere solche Kreisbögen der Walzflächenkontur unberücksichtigt bleiben, welche eine Bogenlänge aufweisen die kürzer ist als 50 µm.Due to the symmetry of the rolling surface to the central axis of the base body, the at least three circular arcs are present in each of the two halves of the section and the at least three arcs of the circle in the two halves of the section are mirror-symmetrical to one another. An arc of a circle is a portion or section of the circumference of a circle of constant radius. An arc of a circle therefore has a constant curvature behavior. A straight line cannot therefore be regarded as an arc of a circle. The present definition of an arc of a circle does not deviate from the conventional mathematical definition of an arc of a circle. Any arcs of the rolling surface contour, which are caused by unavoidable errors and/or inaccuracies in the geometry during production, should remain unconsidered. In particular, those circular arcs of the rolling surface contour that have an arc length of less than 50 μm should be disregarded.

Die wenigstens drei Kreisbögen sind zudem konvex geformt. Dies bedeutet, dass der oder die Abschnitte der Walzfläche, die sich aus dem oder den Abschnitten der Walzflächenkontur der wenigstens drei konvex geformten Kreisbögen ergeben, konvex geformt sind. Dies ermöglicht es, dass die Walzfläche sich wenigstens abschnittsweise an zu bearbeitende Radien anschmiegen kann.The at least three circular arcs are also convex in shape. This means that the section or sections of the rolling surface that result from the section or sections of the rolling surface contour of the at least three convex-shaped circular arcs are convex in shape. This makes it possible for the rolling surface to cling to the radii to be machined, at least in sections.

Bei den wenigstens drei Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte ist außerdem vorgesehen, dass jeweils benachbarte Kreisbögen unterschiedliche Radien aufweisen. Unter benachbarten Kreisbögen bzw. auch anderen Abschnitten, sind solche Kreisbögen und Abschnitte zu verstehen, die in der jeweiligen Schnitthälfte, auf und entlang der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur jeweils direkt aufeinander folgen bzw. direkt nebeneinander liegen. Zwischen benachbarten Kreisbögen liegt daher auf und entlang der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur kein weiterer Kreisbogen vor. Vorzugsweise liegt auch kein sonstiger Abschnitt der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur zwischen benachbarten Kreisbögen. Etwaige Kreisbögen und/oder Abschnitte der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur, welche durch in der Fertigung nicht vermeidbare Fehler und/oder Ungenauigkeiten in der Geometrie bedingt sind, sollen auch hierbei unberücksichtigt bleiben.In the case of the at least three arcs of the rolling surface contour per section half, it is also provided that adjacent arcs have different radii. Adjacent circular arcs or other sections are those circular arcs and sections that follow one another or lie directly next to one another in the respective section half, on and along the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour. There is therefore no further arc between adjacent arcs on and along the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour. Preferably, there is also no other section of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour between adjacent circular arcs. Any circular arcs and/or sections of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour, which are caused by unavoidable errors and/or inaccuracies in the geometry during production, should also remain unconsidered here.

Zudem ist es von Vorteil wenn die wenigstens drei Kreisbögen je Schnitthälfte in benachbarte Abschnitte und/oder Kreisbögen der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur tangential übergehen. Insbesondere ist es dabei von Vorteil, wenn wenigstens ein Kreisbogen der Walzflächenkontur, der einem Ende der Walzflächenkontur entlang der Walzflächenkontur am nächsten liegt, in Richtung des entsprechenden Endes der Walzflächenkontur tangential in eine benachbarte Gerade übergeht. Dies kann auch an beiden Enden der Walzflächenkontur vorgesehen sein.In addition, it is advantageous if the at least three circular arcs per section half merge tangentially into adjacent sections and/or circular arcs of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour. In particular, it is advantageous if at least one circular arc of the rolling surface contour, which is closest to one end of the rolling surface contour along the rolling surface contour, merges tangentially into an adjacent straight line in the direction of the corresponding end of the rolling surface contour. This can also be provided at both ends of the rolling surface contour.

Eine Ausgestaltung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass die Walzflächenkontur auf beiden Schnitthälften jeweils genau drei Kreisbögen aufweist. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere durch Walzflächen mit einer entsprechend ausgestalteten Walzflächenkontur die Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle vermindert werden können und gleichzeitig schmale und schwer zugängliche Radien bearbeitet werden können. Aufgrund der Symmetrie der Walzfläche zu der Mittelachse des Grundkörpers, weist die Walzflächenkontur der jeweiligen Schnitthälfte jeweils genau drei Kreisbögen auf. Zudem sind die genau drei Kreisbögen beider Schnitthälften zueinander spiegelsymmetrisch.One embodiment of the rolling roller is characterized in that the rolling surface contour has exactly three circular arcs on each of the two cut halves. It has been shown that, in particular, by rolling surfaces with a correspondingly designed rolling surface contour, the excessive stresses in the rolling roll can be reduced and, at the same time, narrow radii that are difficult to access can be processed. Due to the symmetry of the rolling surface to the central axis of the base body, the rolling surface contour of the respective section half has exactly three circular arcs. In addition, the exactly three circular arcs of both halves of the section are mirror-symmetrical to one another.

In einer weiteren Ausbildung der Walzrolle ist vorgesehen, dass wenigstens zwei benachbarte Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen. Hierdurch können die Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle weiter verringert werden. Weiter vorteilhaft ist es, wenn wenigstens drei, vier oder fünf Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen. Wenn die Walzflächenkontur einer jeweiligen Schnitthälfte genau drei Kreisbögen aufweist, ist es insbesondere von Vorteil, wenn die genau drei Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte - vorzugsweise tangential - ineinander übergehen. Es können jedoch auch wenigstens zwei benachbarte Kreisbögen der Grundkörperkontur oder Walzrollenkontur, welche nicht Teil der Walzflächenkontur sind, ineinander übergehen, insbesondere tangential.In a further embodiment of the rolling roller, it is provided that at least two adjacent circular arcs of the rolling surface contour merge into one another for each half of the section, in particular merge tangentially into one another. As a result, the excessive stresses in the rolling roll can be further reduced. It is also advantageous if at least three, four or five circular arcs of the rolling surface contour merge into one another for each section half, in particular merge into one another tangentially. If the rolling surface contour of a respective section half has exactly three circular arcs, it is particularly advantageous if exactly three circular arcs of the rolling surface contour per section half - preferably tangentially - merge into one another. However, at least two adjacent circular arcs of the base body contour or rolling roller contour, which are not part of the rolling surface contour, can also merge, in particular tangentially.

Unter „ineinander übergehen“ ist zu verstehen, dass keine weiteren Abschnitte der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur, beispielsweise eine Gerade oder ein Kreisbogen, zwischen den benachbarten Abschnitten liegen. Etwaige Abschnitte der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur, welche durch in der Fertigung nicht vermeidbare Fehler und/oder Ungenauigkeiten in der Geometrie bedingt sind, sollen hierbei unberücksichtigt bleiben. Hierzu zählen insbesondere solche Abschnitte der Walzflächenkontur, welche eine Länge aufweisen die kürzer ist als 50 µm.“Merging into one another” is to be understood as meaning that there are no further sections of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour, for example a straight line or an arc of a circle, between the adjacent sections. Any sections of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour, which are caused by unavoidable errors and/or inaccuracies in the geometry during production, should remain unconsidered here. These include in particular those sections of the rolling surface contour which have a length that is shorter than 50 μm.

Nach einer weiteren Ausführung der Walzrolle ist vorgesehen, dass alle jeweils benachbarten Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen. Hierdurch können mögliche Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle weiter verringert werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass alle jeweils benachbarten Kreisbögen der Walzflächenkontur, Grundkörperkontur und/oder Walzrollenkontur ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Oberfläche geschaffen, was wiederum zu einer Verminderung von Spannungsüberhöhungen beiträgt.According to a further embodiment of the rolling roller, it is provided that all adjacent circular arcs of the rolling surface contour merge into one another for each half of the section, in particular merge into one another tangentially. As a result, possible excess stresses in the rolling roll can be further reduced. It can also be provided that all adjacent circular arcs of the rolling surface contour, base body contour and/or rolling roller contour merge into one another, in particular merge tangentially into one another. This creates a uniform surface, which in turn contributes to a reduction in excessive stress.

Eine weitere Ausgestaltung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass die wenigstens drei Kreisbögen der Walzflächenkontur je Schnitthälfte einen ersten Kreisbogen, einen zweiten Kreisbogen und einen dritten Kreisbogen umfassen und dass der erste Kreisbogen und der zweite Kreisbogen benachbart sind und dass der zweite Kreisbogen und der dritte Kreisbogen benachbart sind. Mit anderen Worten ausgedrückt weist die Walzflächenkontur der jeweiligen Schnitthälfte wenigstens drei Kreisbögen auf, wobei auf und entlang der Walzflächenkontur auf den ersten Kreisbogen der zweite Kreisbogen folgt und auf den zweiten Kreisbogen der dritte Kreisbogen folgt. Vorzugsweise liegt entlang der Grundkörperkontur der dritte Kreisbogen am nächsten zu einer Vertauschsicherung des Grundkörpers. Bei dieser Ausgestaltung ist es insbesondere von Vorteil, wenn der erste Kreisbogen und der zweite Kreisbogen - insbesondere tangential - ineinander übergehen und der zweite Kreisbogen und der dritte Kreisbogen - insbesondere tangential - ineinander übergehen.A further configuration of the roller is characterized in that the at least three circular arcs of the rolling surface contour comprise a first circular arc, a second circular arc and a third circular arc for each half of the section and that the first circular arc and the second circular arc are adjacent and that the second circular arc and the third Arcs are adjacent. In other words, the rolling surface contour of the respective cut half has at least three circular arcs, with the first circular arc being followed by the second circular arc and the second circular arc being followed by the third circular arc on and along the rolling surface contour. Preferably, along the base body contour, the third arc of a circle lies closest to an anti-interchange protection of the base body. In this configuration, it is particularly advantageous if the first circular arc and the second circular arc merge—particularly tangentially—and the second circular arc and the third circular arc merge—particularly tangentially.

Bei einer weiteren Ausbildung der Walzrolle ist vorgesehen, dass der erste Kreisbogen einen größeren oder kleineren Radius aufweist als der zweite Kreisbogen. Insbesondere wenn der erste Kreisbogen einen größeren Radius aufweist als der zweite Kreisbogen kann eine Vermeidung von Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle erreicht werden. Über den ersten Kreisbogen wird dann vorzugsweise primär die Walzkraft von der Walzrolle auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen. Aufgrund des größeren Radius des ersten Kreisbogens können Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden. Der zweite Kreisbogen ist in diesem Fall dafür bestimmt, einen gleichmäßigen Übergang der Walzflächenkontur zum dritten Kreisbogen zu schaffen, was mögliche Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle weiter vermindert.In a further embodiment of the rolling roller, it is provided that the first circular arc has a larger or smaller radius than the second circular arc. In particular, if the first circular arc has a larger radius than the second circular arc, it is possible to avoid excessive stresses in the rolling roll. The rolling force is then preferably primarily transmitted from the rolling roller to the workpiece to be machined via the first circular arc. Due to the larger radius of the first circular arc, excessive stresses in this area can be reduced. In this case, the second circular arc is intended to create a smooth transition of the rolling surface contour to the third circular arc, which further reduces possible excessive stresses in the rolling roll.

Eine weitere Ausführung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kreisbogen einen größeren oder kleineren Radius aufweist als der dritte Kreisbogen oder dass der erste Kreisbogen den gleichen Radius aufweist wie der dritte Kreisbogen. Insbesondere wenn der erste Kreisbogen einen größeren Radius aufweist als der dritte Kreisbogen können auch schmale und schwer zugängliche Radien bearbeitet werden ohne das Walzen mit geringerer Walzkraft durchführen zu müssen. Über den ersten Kreisbogen wird dann vorzugsweise primär die Walzkraft von der Walzrolle auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen. Aufgrund des größeren Radius des ersten Kreisbogens können Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden. Der dritte Kreisbogen mit dem kleineren Radius ermöglicht es in diesem Fall trotz des ersten Kreisbogens mit größerem Radius die gesamte Walzflächenkontur kompakt zu gestalten.Another embodiment of the roller is characterized in that the first arc has a larger or smaller radius than the third arc or that the first arc has the same radius as the third arc. In particular, if the first circular arc has a larger radius than the third circular arc, narrow radii that are difficult to access can also be machined without having to roll with a lower rolling force. The rolling force is then preferably primarily transmitted from the rolling roller to the workpiece to be machined via the first circular arc. Due to the larger radius of the first circular arc, excessive stresses in this area can be reduced. In this case, the third circular arc with the smaller radius makes it possible to design the entire rolling surface contour compactly, despite the first circular arc with a larger radius.

Eine weitere Ausgestaltung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Kreisbogen einen größeren oder kleineren Radius aufweist als der dritte Kreisbogen. Insbesondere wenn der zweite Kreisbogen einen größeren Radius aufweist als der dritte Kreisbogen kann eine Verringerung der Spannung in der Walzrolle erreicht werden. Durch einen größeren zweiten Kreisbogen wird der Übergang der Walzflächenkontur zwischen dem erstem Kreisbogen und dem dritten Kreisbogen ausgedehnt, wodurch mögliche Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden können. Der dritte Kreisbogen ermöglicht es in diesem Fall trotz eines zweiten Kreisbogens mit größerem Radius die gesamte Walzflächenkontur und somit die Walzfläche kompakt zu gestalten.A further configuration of the rolling roller is characterized in that the second circular arc has a larger or smaller radius than the third circular arc. In particular, if the second circular arc has a larger radius than the third circular arc, a reduction in the tension in the rolling roll can be achieved. The transition of the rolling surface contour between the first arc and the third arc is made by a larger second arc stretched, which can reduce possible excessive stresses in this area. In this case, the third circular arc makes it possible, despite a second circular arc with a larger radius, to design the entire rolling surface contour and thus the rolling surface in a compact manner.

Vorzugsweise kann das Verhältnis der Radien der wenigstens drei Kreisbögen der Walzflächenkontur auch wie folgt definiert werden:

• Vorzugsweise weist ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen einen größeren oder kleineren Radius auf als ein benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen oder ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen weist einen größeren oder kleineren Radius auf als ein erster benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen und weist einen größeren oder kleineren Radius auf als ein zweiter benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen.

Preferably, the ratio of the radii of the at least three arcs of the rolling surface contour can also be defined as follows:

• Preferably, one arc of the at least three arcs has a larger or smaller radius than an adjacent arc of the at least three arcs, or one arc of the at least three arcs has a larger or smaller radius than a first adjacent arc of the at least three arcs and has a larger or smaller radius than a second adjacent arc of the at least three arcs.

Alternativ oder zusätzlich weist vorzugsweise zudem ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen einen größeren oder kleineren Radius auf als wenigstens ein nicht benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen oder ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen weist den gleichen Radius auf wie wenigstens ein nicht benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen. Insbesondere gilt dies entsprechend für genau einen, wenigstens zwei oder genau zwei nicht benachbarte Kreisbögen.Alternatively or additionally, one circular arc of the at least three circular arcs preferably has a larger or smaller radius than at least one non-adjacent circular arc of the at least three circular arcs, or one circular arc of the at least three circular arcs has the same radius as at least one non-adjacent circular arc of the at least three circular arcs . In particular, this applies correspondingly to exactly one, at least two or exactly two non-adjacent circular arcs.

Alternativ weisen vorzugsweise alle Kreisbögen der wenigstens drei Kreisbögen unterschiedliche Radien auf.Alternatively, preferably all arcs of the at least three arcs have different radii.

In einer weiteren Ausbildung der Walzrolle ist vorgesehen, dass der erste Kreisbogen eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der zweite Kreisbogen. Insbesondere wenn der erste Kreisbogen eine größere Bogenlänge aufweist als der zweite Kreisbogen kann eine Verringerung der Spannung in der Walzrolle erreicht werden. Über den ersten Kreisbogen wird dann vorzugsweise primär die Walzkraft von der Walzrolle auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen. Aufgrund der größeren Bogenlänge des ersten Kreisbogens können Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden. Der zweite Kreisbogen ist in diesem Fall dafür bestimmt, einen gleichmäßigen Übergang der Walzflächenkontur zum dritten Kreisbogen zu schaffen, was ebenfalls mögliche Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle vermindert.In a further embodiment of the rolling roller, it is provided that the first circular arc has a larger, smaller or the same arc length as the second circular arc. In particular, if the first circular arc has a greater arc length than the second circular arc, a reduction in the tension in the rolling roll can be achieved. The rolling force is then preferably primarily transmitted from the rolling roller to the workpiece to be machined via the first circular arc. Due to the greater arc length of the first circular arc, excessive stresses in this area can be reduced. In this case, the second circular arc is intended to create a smooth transition of the rolling surface contour to the third circular arc, which also reduces possible excessive stresses in the rolling roll.

Eine weitere Ausführung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kreisbogen eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der dritte Kreisbogen. Insbesondere wenn der erste Kreisbogen eine größere Bogenlänge aufweist als der dritte Kreisbogen können auch schmale und schwer zugängliche Radien bearbeitet werden ohne mit geringerer Walzkraft zu Walzen. Über den ersten Kreisbogen wird dann vorzugsweise primär die Walzkraft von der Walzrolle auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen. Aufgrund der größeren Bogenlänge des ersten Kreisbogens können zudem Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden. Der dritte Kreisbogen ermöglicht es in diesem Fall trotz eines ersten Kreisbogens mit größerer Bogenlänge die gesamte Walzflächenkontur kompakt zu gestalten.A further embodiment of the roller is characterized in that the first circular arc has a greater, smaller or the same arc length as the third circular arc. In particular, if the first arc has a greater arc length than the third arc, narrow radii that are difficult to access can also be machined without rolling with a lower rolling force. The rolling force is then preferably primarily transmitted from the rolling roller to the workpiece to be machined via the first circular arc. Due to the greater arc length of the first circular arc, excessive stresses in this area can also be reduced. In this case, the third circular arc makes it possible to design the entire rolling surface contour compactly, despite a first circular arc with a greater arc length.

Eine weitere Ausführung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Kreisbogen eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der dritte Kreisbogen. Insbesondere wenn der zweite Kreisbogen eine größere Bogenlänge aufweist als der dritte Kreisbogen kann eine Verringerung der Spannung in der Walzrolle erreicht werden. Durch eine größere zweite Bogenlänge wird der Übergang der Walzflächenkontur zwischen dem erstem Kreisbogen und dem dritten Kreisbogen ausgedehnt, wodurch mögliche Spannungsüberhöhungen in diesem Bereich vermindert werden können. Der dritte Kreisbogen mit einer kleineren Bogenlänge ermöglicht es in diesem Fall trotz eines zweiten Kreisbogens mit größerer Bogenlänge die gesamte Walzflächenkontur kompakt zu gestalten.A further embodiment of the roller is characterized in that the second arc has a greater, smaller or the same arc length as the third arc. In particular, if the second circular arc has a greater arc length than the third circular arc, a reduction in the tension in the rolling roll can be achieved. The transition of the rolling surface contour between the first circular arc and the third circular arc is extended by a greater second arc length, as a result of which possible excess stresses in this area can be reduced. In this case, the third circular arc with a shorter arc length makes it possible to design the entire rolling surface contour compactly, despite a second circular arc with a longer arc length.

Vorzugsweise kann das Verhältnis der Bogenlängen der wenigstens drei Kreisbögen der Walzflächenkontur auch wie folgt definiert werden:

• Vorzugsweise weist ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge auf wie ein benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen oder ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen weist eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge auf wie ein erster benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen und weist eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge auf wie ein zweiter benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen.

Preferably, the ratio of the arc lengths of the at least three arcs of the rolling surface contour can also be defined as follows:

• Preferably, an arc of the at least three arcs has an arc length that is larger, smaller, or the same as an adjacent arc of the at least three arcs, or an arc of the at least three arcs has an arc length that is larger, smaller, or the same as a first adjacent arc of the at least three Circular arcs and has a larger, smaller or the same arc length as a second adjacent circular arc of the at least three circular arcs.

Alternativ oder zusätzlich weist vorzugsweise zudem ein Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge auf wie wenigstens ein nicht benachbarter Kreisbogen der wenigstens drei Kreisbögen. Vorzugsweise gilt dies entsprechend für genau einen, wenigstens zwei oder genau zwei nicht benachbarte Kreisbögen.Alternatively or additionally, one circular arc of the at least three circular arcs preferably also has a greater, smaller or the same arc length as at least one non-adjacent circular arc of the at least three circular arcs. This preferably applies correspondingly to exactly one, at least two or exactly two non-adjacent circular arcs.

Alternativ weisen vorzugsweise alle Kreisbögen der wenigstens drei Kreisbögen unterschiedliche oder gleich große Bogenlängen auf.Alternatively, preferably all arcs of the at least three arcs have different or equal arc lengths.

Bei einer weiteren Ausbildung der Walzrolle ist vorgesehen, dass der Grundkörper wenigstens eine Vertauschsicherung aufweist. Die Vertauschsicherung kann als einseitiger Vorsprung oder Zapfen ausgestaltet sein und dient dem Zweck, sicherzustellen, dass die Walzrolle nicht seitenverkehrt in ihre Lagerung eingelegt werden kann. Eine Vertauschsicherung hat daher besondere Vorteile bei einer Walzrolle, deren Walzflächenkontur Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien aufweist, da bei derartigen Walzrollen die Walzflächenkontur auf der Seite der Vertauschsicherung anders geformt sein kann als auf der der Vertauschsicherung abgewandten Seite, so dass es auf eine seitenrichtige Lagerung der Walzrolle ankommt.In a further embodiment of the rolling roller, it is provided that the base body has at least one safeguard against interchangeability. The interchange protection can be designed as a one-sided projection or pin and serves the purpose of ensuring that the roller can not be placed the wrong way round in its storage. An interchange protection therefore has particular advantages in the case of a roller whose rolling surface contour has circular arcs with different radii, since with such rollers the roller surface contour on the side of the interchange protection can be shaped differently than on the side facing away from the interchange protection, so that the roller is supported on the right side arrives

Eine weitere Ausführung der Walzrolle zeichnet sich dadurch aus, dass die Walzrolle, insbesondere der Grundkörper, aus Metall, insbesondere Stahl, hergestellt ist. Durch die Verwendung von Metall, insbesondere Stahl, kann aufgrund der Festigkeit dieser Materialien eine ausreichende Standzeit der Walzrolle gewährleistet werden.A further embodiment of the rolling roller is characterized in that the rolling roller, in particular the base body, is made of metal, in particular steel. By using metal, in particular steel, a sufficient service life of the roller can be guaranteed due to the strength of these materials.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Walzrolle ist schließlich vorgesehen, dass die Walzrolle eine Härte von mindestens HRC 35 aufweist, insbesondere von mindestens HRC 40 aufweist. Diese Härte soll insbesondere im Bereich der Walzfläche vorliegen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Walzrolle eine ausreichende Verschleißfestigkeit aufweist. Eine ausreichende Festigkeit gegen Verschleiß ermöglicht es, hohe Walzkräfte zu übertragen ohne die Standzeit der Walzrolle sehr negativ zu beeinflussen. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Oberfläche des Grundkörpers, insbesondere die Walzfläche, eine entsprechende Härte aufweist.According to a further embodiment of the roller, it is finally provided that the roller has a hardness of at least HRC 35, in particular at least HRC 40. This hardness should be present in particular in the area of the rolling surface. This ensures that the rolling roll has sufficient wear resistance. Sufficient resistance to wear makes it possible to transmit high rolling forces without having a very negative effect on the service life of the rolling roll. It is advantageous if the surface of the base body, in particular the rolling surface, has a corresponding hardness.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer Walzvorrichtung mit einer Walzrolle, b) Bereitstellen eines Werkstücks, und c) Walzen, insbesondere Festwalzen, des Werkstücks mit der Walzrolle der Walzvorrichtung.A method according to the invention for rolling, in particular for deep rolling crankshafts, comprises the following steps: a) providing a rolling device with a rolling roller, b) providing a workpiece, and c) rolling, in particular deep rolling, the workpiece with the rolling roller of the rolling device.

Bei dem zu bearbeitenden Werkstück handelt es sich vorzugsweise um die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors. Hierbei werden insbesondere die Hohlkehlen der Kurbellwelle mittels der Walzrolle gewalzt, insbesondere festgewalzt. Wie zuvor bereits erläutert wird beim Festwalzen die Walzrolle gegen das zu bearbeitende Werkstück gedrückt wodurch eine Festigkeitssteigerung durch Kaltverfestigung erreicht wird. Hierbei wird im Wesentlichen die Materialoberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks verfestigt. Vorzugsweise ist die Walzrolle drehbar in einem Walzwerkzeug gelagert. Beim Walzen des Werkstücks dreht sich die Walzrolle selbst. Alternativ oder zusätzlich kann sich aber auch das Werkstück beim Walzen drehen. Die Drehung der Walzrolle kann hierbei durch die Drehung des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich wird die Walzrolle selbst angetrieben, vorzugsweise durch einen Antrieb der Walzvorrichtung.The workpiece to be machined is preferably the crankshaft of an internal combustion engine. Here, in particular the fillets of the crankshaft are rolled, in particular deep-rolled, by means of the rolling roller. As already explained above, during deep rolling the rolling roller is pressed against the workpiece to be processed, which results in an increase in strength through strain hardening. Here, the material surface of the workpiece to be machined is essentially hardened. The rolling roller is preferably rotatably mounted in a rolling tool. When the workpiece is rolled, the rolling roller itself rotates. Alternatively or additionally, however, the workpiece can also rotate during rolling. The rotation of the roller can be generated by the rotation of the workpiece to be machined. Alternatively or additionally, the rolling roll itself is driven, preferably by a drive of the rolling device.

Das vorliegende Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Walzrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 14 gestaltet ist. Durch die Verwendung einer entsprechenden Walzrolle können in der Walzrolle auftretende Spannungsüberhöhungen verringert werden. Dies trägt zu einer erhöhten Standzeit der Walzrolle bei.The present method is characterized in that the rolling roll is designed according to one of claims 1 to 14. By using an appropriate roller, excessive stresses occurring in the roller can be reduced. This contributes to an increased service life of the roller.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

• 1: eine aus dem Stand der Technik bekannte Walzrolle in einer Seitenansicht,
• 2: einen Ausschnitt der Walzrolle aus 1 in einer geschnittenen Ansicht entlang der in 1 eingezeichneten Schnittebene II - II,
• 3: eine erfindungsgemäße Walzrolle in Seitenansicht,
• 4: die Walzrolle aus 3 in einer geschnittenen Ansicht entlang der in 3 eingezeichneten Schnittebene IV - IV, und
• 5: einen Ausschnitt der geschnittenen Walzrolle 1 aus 4.

The invention is explained in more detail below with reference to a drawing that merely shows a preferred exemplary embodiment. Show in the drawing:

• 1 : a rolling roll known from the prior art in a side view,
• 2 : a section of the roller 1 in a sectional view along the in 1 marked cutting plane II - II,
• 3 : a rolling roll according to the invention in side view,
• 4 : the roller off 3 in a sectional view along the in 3 marked cutting plane IV - IV, and
• 5 : a section of the cut rolling roll 1 4 .

In 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Walzrolle 1 dargestellt. Die Walzrolle 1 umfasst einen Grundkörper 2. Der Grundkörper 2 selbst umfasst eine Walzfläche 3 sowie eine Mittelachse M. Die Mittelachse M bildet bei der dargestellten Walzrolle 1 die Rotationssymmetrieachse der Walzfläche 3, des Grundkörpers 2 sowie der gesamten Walzrolle 1. Die Walzfläche 3 erstreckt sich dabei um den Grundkörper 2 sowie dessen Mittelachse M. Die Walzfläche 3 dient dem Kontakt der Walzrolle 1 mit einem zu walzenden Werkstück. Der Grundkörper 2 umfasst zusätzlich eine Vertauschsicherung 4. Diese dient der seitenrichtigen Lagerung der Walzrolle 1, vorzugsweise in einem Walzwerkzeug.In 1 a rolling roller 1 known from the prior art is shown. The rolling roll 1 includes a base body 2. The base body 2 itself includes a rolling surface 3 and a central axis M. In the rolling roll 1 shown, the central axis M forms the axis of rotational symmetry of the rolling surface 3, the base body 2 and the entire rolling roll 1. The rolling surface 3 extends around the base body 2 and its central axis M. The rolling surface 3 is used for the contact of the rolling roller 1 with a workpiece to be rolled. The base body 2 also includes a locking device 4. This is used to support the roller 1 on the right side, preferably in a rolling tool.

2 zeigt den Ausschnitt II der Walzrolle 1 aus 1 in einer geschnittenen Ansicht entlang der in 1 eingezeichneten Schnittebene II - 11. Die Schnittebene II - II verläuft durch und entlang der Mittelachse M des Grundkörpers 2. Der durch diese Schnittebene erzeugte Schnitt durch die Walzrolle 1 ergibt unter anderem eine Walzflächenkontur 5 und eine Grundkörperkontur 6. Hierbei handelt es sich um die Schnittkontur der Walzfläche 3 („Walzflächenkontur 5“) und um die Schnittkontur des Grundkörpers 2 („Grundkörperkontur 6“). Die Walzflächenkontur 5 bildet selbst einen Teil der Grundkörperkontur 6. Zu erkennen ist, dass die Walzflächenkontur 5 lediglich einen Kreisbogen K umfasst. Dieser Kreisbogen K weist dabei an jeder Stelle einen konstanten Radius R auf. 2 shows the detail II of the roller 1 from 1 in a sectional view along the in 1 drawn section plane II - 11. The section plane II - II runs through and along the central axis M of the base body 2. The section through the roller 1 produced by this section plane results, among other things, in a rolling surface contour 5 and a base body contour 6. This is the section contour the rolling surface 3 (“rolling surface contour 5”) and around the cutting contour of the base body 2 (“base body contour 6”). The rolling surface con Structure 5 itself forms part of the base body contour 6. It can be seen that the rolling surface contour 5 comprises only a circular arc K. This circular arc K has a constant radius R at every point.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Walzrolle 1' in Seitenansicht. Die bereits im Zusammenhang mit 1 und 2 beschriebenen Bereiche der Walzrolle 1' sind in 3 - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die Walzrolle 1' aus 3 unterscheidet sich im Wesentlichen durch die Ausgestaltung der Walzflächenkontur 5, 5', 5" von der Walzrolle 1 des Stands der Technik aus 1. 3 shows a rolling roll 1' according to the invention in a side view. The already related 1 and 2 described areas of the roller 1 'are in 3 - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals. The roller 1 'off 3 differs essentially in the configuration of the rolling surface contour 5, 5', 5'' from the rolling roll 1 of the prior art 1 .

Die Walzrolle 1' aus 3 umfasst ebenfalls einen Grundkörper 2. Der Grundkörper 2 setzt sich im Wesentlichen aus verschiedenen zylinder- und/oder kegelförmigen Abschnitten zusammen. Der Grundkörper 2 umfasst wiederum eine Walzfläche 3 sowie eine Mittelachse M. Die Mittelachse M bildet auch hier die Rotationssymmetrieachse der Walzfläche 3, des Grundkörpers 2 sowie der gesamten Walzrolle 1'. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die Walzrolle 1' vollständig symmetrisch aufgebaut sein. Maßgeblich ist, dass wenigstens die Walzfläche 3 symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, gegenüber der Mittelachse M ist. Die Walzfläche 3 erstreckt sich aufgrund der Rotationssymmetrie vollständig um den Grundkörper 2 und dessen Mittelachse M. Die Walzfläche 3 bildet somit einen um den Grundkörper 3 umlaufenden Bereich, welcher dem Kontakt mit zu walzenden Werkstücken dient. Beim Walzen, insbesondere Festwalzen, wird über die Walzfläche 3 die Walzkraft auf das zu walzende Werkstück übertragen. Hierdurch kommt es in den gewalzten Bereichen des Werkstücks zu Kaltverfestigungen. Die Walzfläche 3 ist zudem wenigstens abschnittsweise konvex geformt. Hierdurch kann sich die Walzfläche insbesondere beim Walzen von Radien oder gekrümmten Flächen an das zu bearbeitende Werkstück anschmiegen. Der Grundkörper 2 umfasst außerdem eine Vertauschsicherung 4. Mittels dieser Vertauschsicherung 4wird eine seitenrichtige Lagerung der Walzrolle 1' sichergestellt.The roller 1 'off 3 also includes a base body 2. The base body 2 is essentially composed of various cylindrical and/or conical sections. The base body 2 in turn comprises a rolling surface 3 and a central axis M. The central axis M here also forms the axis of rotational symmetry of the rolling surface 3, the base body 2 and the entire rolling roller 1'. However, it is not necessary for the roller 1' to be completely symmetrical. It is decisive that at least the rolling surface 3 is symmetrical, in particular rotationally symmetrical, with respect to the central axis M. Due to the rotational symmetry, the rolling surface 3 extends completely around the base body 2 and its central axis M. The rolling surface 3 thus forms a region that runs around the base body 3 and serves for contact with the workpieces to be rolled. During rolling, in particular deep rolling, the rolling force is transmitted to the workpiece to be rolled via the rolling surface 3 . This leads to strain hardening in the rolled areas of the workpiece. The rolling surface 3 is also at least partially convex in shape. As a result, the rolling surface can cling to the workpiece to be machined, particularly when rolling radii or curved surfaces. The base body 2 also includes a safeguard 4. This safeguard 4 ensures that the rolling roll 1' is supported on the right side.

4 zeigt die Walzrolle 1' aus 3 in einer geschnittenen Ansicht entlang der in 3 eingezeichneten Schnittebene IV - IV. Die Schnittebene IV - IV verläuft dabei durch und entlang der Mittelachse M des Grundkörpers 2 und bildet dabei die Schnittebene S. Die Schnittebene S verläuft somit ebenfalls durch und entlang der Mittelachse M des Grundkörpers 2. Die Schnittebene S wird durch die Mittelachse M in zwei Schnitthälften SH1, SH2 aufgeteilt. Vorliegend bildet die in 4 oberhalb der Mittelachse M gelegene Schnitthälfte die erste Schnitthälfte SH1, die Schnitthälfte unterhalb der Mittelachse M die zweite Schnitthälfte SH2. Der durch die Schnittebene S erzeugte Schnitt durch die Walzrolle 1' erzeugt unter anderem eine Walzflächenkontur 5, 5', 5" und eine Grundkörperkontur 6, 6', 6". Hierbei handelt es sich jeweils um die Schnittkontur der Walzfläche 3 und des Grundkörpers 2. Die Walzflächenkontur 5, 5', 5" bildet einen Teil der Grundkörperkontur 6, 6', 6". Aufgrund der Rotationssymmetrie des Grundkörpers 2 und der Walzfläche 3 in Bezug auf die Mittelachse M sind die Grundkörperkonturen 6', 6" und die Walzflächenkonturen 5',5" in den beiden Schnitthälften SH1, SH2 spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Da die dargestellte Walzrolle 1' selbst rotationssymmetrisch zur Mittelachse M des Grundkörpers 2 ist, ist die gesamte Walzrollenkontur 7 in der Schnittebene S spiegelsymmetrisch zur Mittelachse M. Ausführungen bezüglich der Walzflächenkontur 5', der Grundkörperkontur 6' und/oder der Walzrollenkontur 7 in der ersten Schnitthälfte SH1 sind daher entsprechend auch auf die Walzflächenkontur 5", die Grundkörperkontur 6" und/oder die Walzrollenkontur 7 in der zweiten Schnitthälfte SH2 unter Berücksichtigung der Symmetrie übertragbar. 4 shows the rolling roll 1' 3 in a sectional view along the in 3 drawn section plane IV - IV. The section plane IV - IV runs through and along the central axis M of the base body 2 and forms the section plane S. The section plane S thus also runs through and along the central axis M of the base body 2. The section plane S is the central axis M divided into two cutting halves SH1, SH2. In the present case, the in 4 the section half located above the central axis M is the first section half SH1, the section half below the central axis M is the second section half SH2. The section through the rolling roll 1' produced by the cutting plane S produces, among other things, a rolling surface contour 5, 5', 5'' and a base body contour 6, 6', 6''. This is in each case the sectional contour of the rolling surface 3 and the base body 2. The rolling surface contour 5, 5', 5" forms part of the base body contour 6, 6', 6". Due to the rotational symmetry of the base body 2 and the rolling surface 3 in relation to the central axis M, the base body contours 6′, 6″ and the rolling surface contours 5′, 5″ are mirror-symmetrical to one another in the two section halves SH1, SH2. Since the roller 1' shown is itself rotationally symmetrical to the central axis M of the base body 2, the entire roller roller contour 7 in the section plane S is mirror-symmetrical to the central axis M. Statements regarding the roller surface contour 5', the base body contour 6' and/or the roller roller contour 7 in the first Section half SH1 can therefore also be transferred accordingly to the rolling surface contour 5", the base body contour 6" and/or the rolling roller contour 7 in the second section half SH2, taking into account the symmetry.

5 zeigt den Ausschnitt V der geschnittenen Walzrolle 1' aus 4. Der dargestellte Ausschnitt V entstammt dabei der ersten Schnitthälfte SH1. Die Walzflächenkontur 5', als Teil der Grundkörperkontur 6', umfasst vorliegend genau drei Kreisbögen K1, K2, K3. Jeder der drei Kreisbögen weist dabei einen konstanten Radius R1, R2, R3 auf. Die Kreisbögen K1, K2, K3 sind dabei derart angeordnet, dass der Abschnitt der Walzflächenkontur 5' und der sich hieraus ergebende Abschnitt der Walzfläche 5, welcher von den drei Kreisbögen K1, K2, K3 gebildet wird, eine konvexe Form aufweist. Die drei Kreisbögen K1, K2, K3 sind folglich selbst konvex geformt. Die drei Kreisbögen K1, K2, K3 weisen zudem alle unterschiedliche Radien R1, R2, R3 auf. Es ist hierbei jedoch ausreichend, wenn wenigstens die jeweils benachbarten Kreisbögen der drei Kreisbögen K1, K2, K3 unterschiedliche Radien R1, R2, R3 aufweisen. Bei der dargestellten Walzrolle 1' ist der Radius des ersten Kreisbogens K1, der erste Radius R1, der größte Radius der drei Kreisbögen K1, K2, K3. Der zweite Kreisbogen K2 weist den zweitgrößten Radius, den zweiten Radius R2, auf. Den drittgrößten bzw. den kleinsten Radius hat der Kreisbogen K3, nämlich den dritten Radius R3. Andere Verhältnisse der drei Radien R1, R2, R3 zueinander sind jedoch ebenfalls möglich. 5 shows the section V of the cut rolling roll 1' 4 . The section V shown comes from the first half of the cut SH1. The rolling surface contour 5', as part of the base body contour 6', in the present case includes exactly three circular arcs K1, K2, K3. Each of the three circular arcs has a constant radius R1, R2, R3. The circular arcs K1, K2, K3 are arranged such that the section of the rolling surface contour 5' and the resulting section of the rolling surface 5, which is formed by the three circular arcs K1, K2, K3, has a convex shape. The three circular arcs K1, K2, K3 are consequently themselves convex in shape. The three circular arcs K1, K2, K3 also all have different radii R1, R2, R3. However, it is sufficient if at least the respective adjacent circular arcs of the three circular arcs K1, K2, K3 have different radii R1, R2, R3. In the rolling roller 1' shown, the radius of the first circular arc K1, the first radius R1, is the largest radius of the three circular arcs K1, K2, K3. The second circular arc K2 has the second largest radius, the second radius R2. The arc of a circle K3 has the third largest or smallest radius, namely the third radius R3. However, other ratios of the three radii R1, R2, R3 to one another are also possible.

Dadurch, dass der zweite Radius R2 und der dritte Radius R3 kleiner sind als der erste Radius R1, kann der erste Radius R1 gegenüber dem Radius R der Walzrolle 1 des Stands der Technik größer ausfallen. Da über den Radius R1 im Wesentlichen die Walzkraft übertragen wird, kann durch eine Vergrößerung dieses Radius gegenüber dem Stand der Technik die Spannungsüberhöhungen verringert werden. Gleichzeitig fällt die dargestellte Walzrolle 1' jedoch genauso kompakt aus wie die Walzrolle 1 des Stands der Technik. Eine kompakte Form der Walzrolle 1' kann zwar auch durch lediglich zwei Kreisbögen erreicht werden, durch die Ausgestaltung der Walzflächenkontur 5' mit wenigstens drei Kreisbögen K1, K2, K3 können jedoch die in der Walzrolle 1' auftretende Spannungsüberhöhungen gleichzeitig vermindert werden.Since the second radius R2 and the third radius R3 are smaller than the first radius R1, the first radius R1 can be larger than the radius R of the rolling roll 1 of the prior art. Since the rolling force is essentially transmitted via the radius R1, an increase in this radius compared to the prior art Technique the voltage increases are reduced. At the same time, however, the rolling roll 1' shown is just as compact as the rolling roll 1 of the prior art. A compact form of the rolling roll 1' can also be achieved with just two circular arcs, but the design of the rolling surface contour 5' with at least three circular arcs K1, K2, K3 can simultaneously reduce the excessive stresses occurring in the rolling roll 1'.

Bei der dargestellten Walzrolle 1' ist zudem vorgesehen, dass der erste Kreisbogen K1 die längste Bogenlänge aufweist, der zweite Kreisbogen K2 die zweitlängste Bogenlänge und der dritte Kreisbogen K3 die drittlängste bzw. kürzeste Bogenlänge aufweist. Außerdem gehen bei der dargestellten Walzrolle 1' die jeweils benachbarten Kreisbögen der drei Kreisbögen K1, K2, K3 jeweils tangential ineinander über. Der erste Kreisbogen K1 geht somit in den zweiten Kreisbogen K2 tangential über und der zweite Kreisbogen K2 geht tangential in den dritten Kreisbogen K3 über. Hierdurch wird eine gleichmäßige Walzflächenkontur 5' gebildet, was ebenfalls zur Verminderung der Spannungsüberhöhungen in der Walzrolle 1' beiträgt. Der erste Kreisbogen K1 und der dritte Kreisbogen K3 gehen zudem jeweils in eine benachbarte Gerade tangential über. Aufgrund der Rotationssymmetrie der Walzfläche 3 gegenüber der Mittelachse M ist die Walzflächenkontur 5" der zweiten Schnitthälfte SH2 entsprechend spiegelsymmetrisch der Walzflächenkontur 5' der ersten Schnitthälfte SH1 ausgestaltet. Dies gilt entsprechend für die gesamte Grundkörperkontur 2 bzw. die gesamte Walzrollenkontur 7 aufgrund der Rotationssymmetrie der Walzrolle 1'.In the illustrated roller 1 ′ it is also provided that the first circular arc K1 has the longest arc length, the second circular arc K2 has the second longest arc length and the third circular arc K3 has the third longest or shortest arc length. In addition, in the case of the rolling roller 1' shown, the respective adjacent circular arcs of the three circular arcs K1, K2, K3 each merge tangentially into one another. The first arc K1 thus merges tangentially into the second arc K2 and the second arc K2 merges tangentially into the third arc K3. As a result, a uniform rolling surface contour 5' is formed, which also contributes to reducing excessive stresses in the rolling roll 1'. The first circular arc K1 and the third circular arc K3 also each merge tangentially into an adjacent straight line. Due to the rotational symmetry of the rolling surface 3 with respect to the central axis M, the rolling surface contour 5" of the second section half SH2 is mirror-symmetrical to the rolling surface contour 5' of the first section half SH1. This applies correspondingly to the entire base body contour 2 or the entire rolling roller contour 7 due to the rotational symmetry of the rolling roller 1'.

BezugszeichenlisteReference List

1, 1'1, 1'

Walzrollerolling roll

22

Grundkörperbody

33

Walzflächerolling surface

44

Vertauschsicherunginterchange protection

5, 5', 5"5, 5', 5"

Walzflächenkonturrolling surface contour

6, 6' 6"6, 6' 6"

Grundkörperkonturbody contour

77

Walzrollenkontur roller contour

MM

Mittelachsecentral axis

KK

Kreisbogencircular arc

K1K1

erster Kreisbogenfirst arc

K2K2

zweiter Kreisbogensecond arc

K3K3

dritter Kreisbogenthird arc

RR

Radiusradius

R1R1

erster Radiusfirst radius

R2R2

zweiter Radiussecond radius

R3R3

dritter Radiusthird radius

SS

Schnittebenecutting plane

SH1SH1

erste Schnitthälftefirst half of the cut

SH2SH2

zweite Schnitthälftesecond half of the cut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• DE 102005021793 A1 [0004]DE 102005021793 A1 [0004]
• EP 2411182 A1 [0005]EP 2411182 A1 [0005]

Claims (15)

Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, umfassend: - einen Grundkörper (2) mit einer Mittelachse (M) und einer Walzfläche (3), - wobei die Walzfläche (3) sich um den Grundkörper (2) und dessen Mittelachse (M) herum erstreckt, insbesondere vollständig um den Grundkörper (2) und dessen Mittelachse (M) umläuft, - wobei die Mittelachse (M) des Grundkörpers (2) die Symmetrieachse, insbesondere die Rotationssymmetrieachse, der Walzfläche (3) bildet, - wobei die Walzrolle (1') eine Schnittebene (S) aufweist, welche durch und entlang der Mittelachse (M) des Grundkörpers (2) verläuft, - wobei die Mittelachse (M) des Grundkörpers (2) die Schnittebene (S) in zwei spiegelsymmetrische Schnitthälften (SH1, SH2) aufteilt, und - wobei die Walzflächenkontur (5, 5', 5") auf beiden Schnitthälften (SH1, SH2) jeweils den äußeren Bereich der Grundkörperkontur (6, 6', 6") bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzflächenkontur (5, 5', 5") auf beiden Schnitthälften (SH1, SH2) jeweils wenigstens drei Kreisbögen (K1, K2, K3) aufweist, dass die wenigstens drei Kreisbögen (K1, K2, K3) jeweils konvex geformt sind und dass jeweils benachbarte Kreisbögen (K1, K2, K3) unterschiedliche Radien (R1, R2, R3) aufweisen.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts, comprising: - a base body (2) with a central axis (M) and a rolling surface (3), - the rolling surface (3) surrounding the base body (2) and whose central axis (M) extends around, in particular runs completely around the base body (2) and its central axis (M), - the central axis (M) of the base body (2) forming the axis of symmetry, in particular the axis of rotational symmetry, of the rolling surface (3), - wherein the rolling roller (1') has a sectional plane (S) which runs through and along the central axis (M) of the base body (2), - wherein the central axis (M) of the base body (2) divides the sectional plane (S) into two mirror-symmetrical cut halves (SH1, SH2), and - the rolling surface contour (5, 5', 5") forming the outer area of the base body contour (6, 6', 6") on both cut halves (SH1, SH2), characterized that the rolling surface contour (5, 5', 5") on both halves of the cut (SH1, p H2) each has at least three circular arcs (K1, K2, K3), that the at least three circular arcs (K1, K2, K3) are each convex in shape and that adjacent circular arcs (K1, K2, K3) have different radii (R1, R2, R3). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzflächenkontur (5, 5', 5") auf beiden Schnitthälften (SH1, SH2) jeweils genau drei Kreisbögen (K1, K2, K3) aufweist.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts claim 1 , characterized in that the rolling surface contour (5, 5', 5") has exactly three circular arcs (K1, K2, K3) on each of the two cutting halves (SH1, SH2). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei benachbarte Kreisbögen (K1, K2, K3) der Walzflächenkontur (5, 5', 5") je Schnitthälfte (SH1, SH2) ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts claim 1 or claim 2 , characterized in that at least two adjacent circular arcs (K1, K2, K3) of the rolling surface contour (5, 5', 5") merge into one another for each section half (SH1, SH2), in particular merge tangentially into one another. Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle jeweils benachbarten Kreisbögen (K1, K2, K3) der Walzflächenkontur (5, 5', 5") je Schnitthälfte (SH1, SH2) ineinander übergehen, insbesondere tangential ineinander übergehen.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts claim 3 , characterized in that all adjacent circular arcs (K1, K2, K3) of the rolling surface contour (5, 5', 5") merge into each other for each section half (SH1, SH2), in particular merge tangentially into one another. Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Kreisbögen (K1, K2, K3) der Walzflächenkontur (5, 5', 5") je Schnitthälfte (SH1, SH2) einen ersten Kreisbogen (K1), einen zweiten Kreisbogen (K2) und einen dritten Kreisbogen (K3) umfassen und dass der erste Kreisbogen (K1) und der zweite Kreisbogen (K2) benachbart sind und dass der zweite Kreisbogen (K2) und der dritte Kreisbogen (K3) benachbart sind.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the at least three circular arcs (K1, K2, K3) of the rolling surface contour (5, 5', 5") per section half (SH1, SH2) have a first circular arc (K1), a second circular arc (K2) and a third Include arc (K3) and that the first arc (K1) and the second arc (K2) are adjacent and that the second arc (K2) and the third arc (K3) are adjacent. Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogen (K1) einen größeren oder kleineren Radius (R1) aufweist als der zweite Kreisbogen (K2).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts claim 5 , characterized in that the first circular arc (K1) has a larger or smaller radius (R1) than the second circular arc (K2). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogen (K1) einen größeren oder kleineren Radius (R1) aufweist als der dritte Kreisbogen (K3) oder dass der erste Kreisbogen (K1) den gleichen Radius (R1) aufweist wie der dritte Kreisbogen (K3).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling crankshafts claim 5 or claim 6 , characterized in that the first arc (K1) has a larger or smaller radius (R1) than the third arc (K3) or that the first arc (K1) has the same radius (R1) as the third arc (K3). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kreisbogen (K2) einen größeren oder kleineren Radius (R2) aufweist als der dritte Kreisbogen (K3).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 5 until 7 , characterized in that the second arc (K2) has a larger or smaller radius (R2) than the third arc (K3). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogen (K1) eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der zweite Kreisbogen (K2).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 5 until 8th , characterized in that the first circular arc (K1) has a larger, smaller or the same arc length as the second circular arc (K2). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogen (K1) eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der dritte Kreisbogen (K3).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 5 until 9 , characterized in that the first arc (K1) has a larger, smaller or the same arc length as the third arc (K3). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kreisbogen (K2) eine größere, kleinere oder gleich große Bogenlänge aufweist wie der dritte Kreisbogen (K3).Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 5 until 10 , characterized in that the second arc (K2) has a larger, smaller or the same arc length as the third arc (K3). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) wenigstens eine Vertauschsicherung (4) aufweist.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the base body (2) has at least one interchange protection (4). Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1'), insbesondere der Grundkörper (2), aus Metall, insbesondere Stahl, hergestellt ist.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that the roller (1'), in particular the base body (2), is made of metal, in particular steel. Walzrolle (1') zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1') eine Härte von mindestens HRC 35, insbesondere von mindestens HRC 40 aufweist.Rolling roller (1') for rolling, in particular for deep rolling of crankshafts, according to one of Claims 1 until 13 , characterized in that the roller (1 ') has a hardness of at least HRC 35, in particular at least HRC 40. Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Festwalzen von Kurbelwellen, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer Walzvorrichtung mit einer Walzrolle (1'), b) Bereitstellen eines Werkstücks, und c) Walzen, insbesondere Festwalzen, des Werkstücks mit der Walzrolle (1') der Walzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1') nach einem der Ansprüche 1 bis 14 gestaltet ist.Method for rolling, in particular deep rolling of crankshafts, comprising the following steps: a) providing a rolling device with a rolling roller (1'), b) providing a workpiece, and c) rolling, in particular deep rolling, the workpiece with the rolling roller (1' ) The rolling device, characterized in that the rolling roller (1 ') according to one of Claims 1 until 14 is designed.

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