DE1070955A1 - - Google Patents

Description

Die Errinduiig betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Festwalzen der Hohlkehlen und der Lauffläche an den Kurbelzapfen und Lagerstellen von Kurbelwellen.

Es ist bekannt, daij die durch Dauerbeansprucliung S oder durch Schwingungsbeanspruchung verursachten Brüche von Kurbelwellen an den Übergangsstellen der Lagerzapfen zu den FCurbelwangen oder in Haarrissen der Laufflächen ihren Ausgang nehmen. Es ist gleichfalls bekannt, diese kritischen Stellen festzuwalzeu und damit das Matcrialgefüge an der Oberfläche durch Druckeinwirkung zu verfestigen.

Cregeniiber den bekannten Einrichtungen wird nach der Erlindung die Hearbeitung jedes einzelnen Lagerzapfens, sowohl der Lauffläche als auch der Hohlkeil-Ien kraftschlüssig durch diametral einander gegenüberliegende Werkzeuge vorgenommen, so daß der erhebliche zur wirksamen Kaltverformung erforderliche Druck nur an der Arbeitsstelle selbst wirkt und die frei auf den Werkzeugen gelagerte Kurbelwelle nicht durch ao solche Kräfte beansprucht wird, die eine Verbiegung tier Kurbelwelle herbeiführen können.

Aufgabe der Firfindung ist es. trotz der unschädlichen , Wirkung der erforderlichen hohen Kräfte diese möglichst klein zu halten, da der geringe, zwischen den »5 Kurbelwagen zur Verfügung stehende Raum die Lagerung der Festwalzrollen erschwert. Bei der Lösung dieser Aufgabe nach der Erfindung ist es möglich, Festwalzrollen geringsten Durchmessers zu verwenden, die die geringsten Berührungsflächen mit dem Werkstück ergeben. Hierdurch vergrößert sich die spezifische Flächenpressung bei gleichbleibender Anpreßkraft.

Die gestellte Aufgabe wird nach der Ertindung dadurch gelöst, daß auf den Kurbelzapfen bzw. den Lagerstellen gleichzeitig vier Festwalzrollen wirken, von denen zwei Festwalzrollen an den Hohlkehlen des Kurbelzapfens bzw. der Lagerstelle anliegen und sich in an sich bekannter Weise an einem gemeinsamen Laufring abstützen und zwei weitere zylindrische und den vorgenannten zwei Festwalzrollen diametral gegenüberliegende und am Umfang in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnete Festwalzrollen sich an der Lauffläche des Kurbelzapfens bzw. der Lagerfläche selbst abstützen.

Hierdurch wird erreicht, daß sämtliche Lagerstelleii einer Kurbelwelle gleichzeitig in dem angegebenen Sinn bearbeitet werden. Freie Axialkräfte und RadialkrHfte werden auf das Werkstück nicht ausgeübt. Ks können sehr klein gehaltene Arbeitsrollen verwendet werden. so daß die absoluten Walzkräfte klein gehalten werden können.

Der gemeinsame Laufring für die Festwalzrolle der Hohlkehle ist axial verschiebbar. Dadurch wird auch Vorriditung
zum gleichzeitigen Festwalzen
der Hohlkehlen und der Lauffläche
an den Kurbelzapfen und Lagerstellen
von Kurbelwellen

Anmelder:

Wilhelm Hegenscheidt
Kommanditgesellschaft,
Erkelenz (Rhld.)

Dipl.-Ing. Theodor Dombrowski, Erkelenz (Rhld.), ist als Erfinder genannt worden

dann ein Druckausgleich der genannten [-"estwalzrollcii und ihr genaues Anliegen in der Hohlkehle sichergestellt, wenn der Abstand der beiden Hohlkehlen von der Radialmitte der Vorrichtung ungleich ausfällt.

Die beiden zylindrischen Festwalzrollen sind derart axial gegeneinander versetzt angeordnet. daß eine Fest walzrolle sich an der rechten Seite, die zweite Festwalzrolle an der linken Seite der Lagerstclle abstützt. Es ergibt sich der Vorteil, daß die von den Hohlkehlenwalzen an beiden Zylinderflächen entstandenen Materialanhäufungen von den zylindrischen Rollen festgewalzt werden, so daß beim nachherigen Schleifen an der Zylinderfliiclie weniger Material zu entfernen ist.

Eine weitere Verbesserung ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß auf jeden Hebel mindestens zweier Doppelhebelpaare je ein Festwalzrollenpaar zum Walzen der Hohlkehlen bzw. der Lauffläche angeordnet sind, wobei die die Festwalzrollen für die Lauffläche tragenden Hebel auf den Kurbelzapfen zweier paralleler, gleichsinnig synchron angetriebener Kurbelwellen gelagert und gelenkig mit den die Festwalzrollen für die Hohlkehlen tragenden Hebeln verbunden sind. Bei flieser Ausführungsform der Erfindung können mehrere Lagerstellen gleichzeitig festgewalzt werden. Die zu bearbeitenden Kurbelwellen benötigen keine Zentrierung und keine Einspannung. Sie werden in das Cierät eingelegt: die Werkzeuge selbst zentrieren und spannen das Werkstück.

Von den beiden im Gestell der Vorrichtung drehbar gelagerten Kurbelwellen wird nur eine von einem Motor angetrieben. Es ergibt sich ein einfacher Antrieb, weil nur eine Kurbelwelle angetrieben wird.

909 631/t

BAD ORIGINAL &

Claims (2)

Es werden von einer Maschine sowohl die Hohlkehlen der Kurbellagerstelleii als auch diejenigen der Mittellagerstellen gleichzeitig festgewalzt. Es ist dadurch möglich, eine sehr leistungsfähige und für die Massenfabrikation geeignete Maschine zu bauen. In den Zeichnungen ist ein Ausfiihrungsbeispiol der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Grundriß der Vorrichtung gemäß Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 11 - Γ Γ in Fig. I, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht nach der Linie IV-TVr in Fig. 4. In dem Gestelll sind zwei gleiche Kurbelwellen 2 und 3 als Mcisterwelleii in den Lagerstellen 4, 4' und 5, 5' gelagert. Beide Meisterwellen tragen auf der Antriebsseite je ein gleich großes Zahnrad 6 und 7, die mit dem im Gestelll gelagerten Zahnrad 8 kämmen. Das Zahnrad 7 erhalt von dein Zahnritzel 9 auf der Welle des Motors 10 seinen Antrieb. Auf jedem der Kurbelzapfen 11 und 12 der Meisterwellen 2 und 3 ist ein zweiseitiger Mebel 13 gelagert, an dessen einer Seite die zylindrischen Festwalzrollen 19 und 20 und an dessen anderer Seite der Mydraulikzyliu der 16 befestigt ist. Gleichzeitig ist in dem Zapfen 17 jedes zweiseitigen Mebels 13 ein zweiseitiger Hebel 18 gelagert, der an einer Seite die Festwalzrollen 14 und 15 für die Hohlkehlen, an der anderen Seite über das Gelenk.21 die Kolbenstange.22 und den Kolben 23 tragt, der im Zylinder 16 gleitet. Die Rotationsachse jeder I folilkelilou-Festwalzrolle 14 und 15 schliel.it mit der Werkstückachso einen Winkel von etwa 45° fin. Oie Festwalzrollcn 14 und 15 stützen sieh einerseits in den Hohlkehlen des Kinbel· zapfens, andererseits in den Lan!rillen je eine* Laufringes 25 ab. die auf Rolzeii 27 über Wälzlager in den zweiseitigen Hebeln 13 gelagert sind. Hie Festwalzrollen 14 und 15 werden in Käfige 28 geführt. <lii- in einer Nut je eines Hebels 18 befestigt sind. Sie haben Spiel im Käfig28 an ihren beiderseitigen Seitenflächen, so daß der 4.ϊη-Winkel, der von der 4« Achse der Festwalzrollen 14 bzw. 15 mit der Achse des Kurbelzapfens 24 gebildet wird, großer oder kleiner werden kann, wenn die Symnietrieebeiieu von Kurbelzapfen 24 und Festwalzgeritt nicht übereinstimmen. Γη den Hebeln 13 sind Festwalzrollen 19 und 20 ge- *S lagert. die die LaufHaehe des Kurbelzapfen* 24 bearbeiten. Diese Festwalzrollen 19 und 20 sind gegeneinander versetzt angeordnet, wobei ihr Wirkungsbereich sich überschneidet. Die Festwalzrollen 19. 20 sind in ilen Hebeln 13 über Nadellager 31 auf Bolzen 32 gelagert. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Werkstück wird frei auf die im Hebel 13 befindlichen Rollen 19 und 20 aufgelegt, derart, daß jeder Kurbelzapfen der neuen Kurbelwelle 3 zu dem Kurbelzapfen der Meisterwellen 2 und 3 parallel liegt. Jetzt werden die Kolben 23 an ihrer Unterseite durch Drucköl beaufschlagt, die Festwalzrolleii 14 und 15 bewegen sich auf den zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 zu und werden mit einem Druck, der niedriger ist als der Hierzu 1 Blatt Arbeitsdruck, in Arbeitsstellung gehalten. Nun wird der Motor 10 eingeschaltet und gleichzeitig der Öldruck vor dem Kolben 23 auf den erforderlichen Arbeitsdruck erhöht. Dies kann beispielsweise durch ein im Stromkreis des Motors 10 gelegenes Magnetventil automatisch erfolgen. Die Antriebskraft des Motors wirkt über das Ritzel 9 und die Zahnräder 7. 6, 8 auf beide Meisterwelleii 2 und 3. die die zweiseitigen Helnd 13 und 18 in eine kreisende Bewegung bringen. Der Motor 10 bleibt eine bestimmte, aus Erfahrung bekannte Zeit in Betrieb und wird nach Ablauf dieser Zeit abgeschaltet. Dabei muß Vorsorge getroffen werden, daß der Arbeitsdruck auf die Arbeitswalzen vor dem Stillstand des Motors herabgesetzt wird. Dies kann beispielsweise durch das Magnetventil geschehen, das vor Abschalten des Motors das Drucköl auf beide Seiten des Kolbens 23 leitet, so daß nur noch die Fläche der Kolbenstange 22 wirksam ist, wobei die Trägheit der umlaufenden Massen einen allmählichen Auslauf gewährleistet. Der Kolben 23 wird dann mit Drucköl so beaufschlagt, daß er abwärts getrieben wird. Dadurch bewegt sich der Hebel 18 um den Zapfen 17. und die an ihm befestigten Werkzeuge 14 und 15 entfernen sich viim Kurbelzapfen 24 so weit, dall das Werkstück, nämlich die Kurbelwelle 33. entnommen werden kann. Pvr uNTANsi·«<ic.itt:;

1. Vorrichtiuig zum gleichzeitigen Festwalzen der Holtlkohloti und der Lauffläche an den Kurbel- und Lagrrstolleii von Kurbelwellen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kurbi-Izapfen bzw. den Lagcrstcllcn gleichzeitig vier Festvvalzrollon (14. 15. 19 und 20) wirken, von denen zwei Festwalzrolleu (14 und 15) an den Hohlkehlen des Kurbelzapfen* (24) bzw. tier Lagorstelle anliegen und sich in an sich bekaiiiiter Weise an einem gemeinsamen Laufring (251 abstützen und zwei weitere zylindrische und den vorgenannten zwei Fostwalzrollon (14 und 15) diametral gegenüberliegende und am l'nifang in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnete Festwalzrollen (19 und 20) sich an der Lauffläche des Kurbelzapfens (24) bzw. der Lagerstelle selbst abstützen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden Hebel (13 und 18) mindestens zweier Doppclhcbelpaarc je ein Festwalzrollenpaar (14. 15 bzw. 19. 20) zum Walzen der Hohlkehlen bzw. der Lauffläche angeordnet sind, wobei die die Festwalzrollen für die Lauffläche tragenden Hebel (13) auf den Kurbelzapfen (11, 12) zweier paralleler, gleichsinnig synchron angetriebener Kurbelwellen (2 und 3) gelagert und gelenkig mit den die Festwalzrollen für die Hohlkehlen tragenden Hebeln (18) verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1005 869.

Zeichnungen

BAD ORIGINAL Oj