DE3333603C2 - - Google Patents
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- DE3333603C2 DE3333603C2 DE19833333603 DE3333603A DE3333603C2 DE 3333603 C2 DE3333603 C2 DE 3333603C2 DE 19833333603 DE19833333603 DE 19833333603 DE 3333603 A DE3333603 A DE 3333603A DE 3333603 C2 DE3333603 C2 DE 3333603C2
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B39/04—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
- B24B39/045—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution the working tool being composed of a plurality of working rolls or balls
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kurbelzapfenwalzmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Diese
ist bekannt aus Machinery, 98, S. 276-278
(1961).
Es ist allgemein bekannt, die Ausrundungen der Kurbelzapfen
und Lagerflächen von Kurbelwellen für Verbrennungskraftmaschinen
mit Glättrollen zu bearbeiten, um
ihre Ermüdungsfestigkeit zu erhöhen. Eine bekannte
Einrichtung dieser Art ist mit einem Paar Meisterkurbelwellen
versehen, deren jede die gleiche Gestalt hat
wie die zu bearbeitenden Kurbelwellen-Rohlinge (JA-OS
54-1 17 849). Bei der bekannten Einrichtung ist eine
Vielzahl von Paaren von Rollenhalterungen vorgesehen,
um die Kurbelzapfen eines Kurbelwellen-Rohlings festzulegen.
Sie sind bewegbar und folgen der Drehbewegung
der zugeordneten Kurbelzapfen der Meisterkurbelwellen.
Eine solche Nachlaufbewegung des jeweiligen
Paars der Rollenhalterung führt dazu, daß die Glättrollen
der Rollenhalterung sich um ihre eigenen Achsen
drehen und um den zugeordneten Kurbelzapfen des Kurbelwellenwerkstücks
umlaufen. Hierdurch werden die Ausrundungen
der Kurbelzapfen des Kurbelwellen-Rohlings einer
Walzbearbeitung oder Glättbearbeitung unterzogen.
Der Nachteil der herkömmlichen Einrichtungen besteht
jedoch darin, daß Meisterkurbelwellen verwendet werden
müssen. Hierdurch ist es unmöglich, andere Kurbelwellen-
Rohlinge zu bearbeiten, welche in ihrer Gestalt von
den Meisterkurbelwellen abweichen. Insbesondere können
keine Kurbelwellen bearbeitet werden, welche hinsichtlich
des Kurbelzapfenhubs von den Meisterkurbelwellen
abweichen oder aber auch hinsichtlich der Orientierung
der Kurbelzapfen, und zwar auch dann, wenn die Rollenhalterungen
durch neue Rollenhalterungen ersetzt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kurbelzapfenwalzeneinrichtung
zu schaffen, welche keine Meisterkurbelwelle
benötigt und somit hinsichtlich der bearbeitbaren
Kurbelwellentypen keinen Beschränkungen unterliegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kurbelzapfenwalzmaschine
gemäß Anspruch 1 gelöst.
Dieser Aufbau hat eine Reihe von Vorteilen. Der Halterungsmechanismus
erlaubt, daß die Halterungsstifte
sich unabhängig voneinander und frei in Richtung von
der Drehachse der Werkstückhalterungseinrichtung und
zu dieser hin bewegen können. Die Kurbelzapfen-Walzeneinrichtung
kann leicht an die Bedingungen verschiedener
Kurbelwellen angepaßt werden, welche sich voneinander
nicht nur hinsichtlich des Kurbelzapfenhubs unterscheiden,
sondern auch hinsichtlich der Winkelanordnung der
Kurbelzapfen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Kurbelzapfenwalzmaschine
sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen
näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen
Kurbelzapfen-Walzmaschine;
Fig. 2 einen Längsschnitt der Maschine der
Fig. 1 entlang der Linie II-II;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III
der Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV
der Fig. 2;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der
Fig. 2;
Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie
VI-VI der Fig. 3; und
Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie
VII-VII der Fig. 5.
Die Kurbelzapfen-Walzmaschine gemäß Fig. 1 umfaßt ein
Maschinenbett 10, auf dem in vorbestimmter Anordnung
ein Reitstock 12 und ein Spindelstock 11 angeordnet
sind. Der Spindelstock 11 weist eine drehbare Spindel
11a auf, an deren Ende eine Werkstückhalterung 13 befestigt
ist. Die Spindel 11a wird von einem Antriebsmotor
15 über einen Treibriemen 14 angetrieben. Ein
Werkstück oder eine Kurbelwelle W wird gemäß Fig. 2
durch die Werkstückhalterung 13 an einem Ende festgelegt
und am anderen Ende von einem als Zentrierstift ausgebildeten
Werkstückhalterung 16 des Reitstocks 12 gehalten, so daß sie vom Motor 15 in
Drehung versetzt werden kann. Die Kurbelzapfen-Walzmaschine
umfaßt eine Positioniereinrichtung 17 für die
Winkelpositionierung der Spindel 11a auf eine vorbestimmte
Winkelposition vor dem Einspannen und dem Entnehmen
des Werkstücks W. Die Erfindung wird im einzelnen
anhand von Beispielen erläutert, welche sich auf
zwei Arten von Kurbelwellen beziehen, d. h. Kurbelwellen
für Vier-Zylinder-Motoren und Kurbelwellen für
Drei-Zylinder-Motoren.
Im folgenden wird auf die Fig. 2 bis 5 Bezug genommen.
Diese zeigen einen auf dem Maschinenbett 10 befestigten
Rahmen 20 mit einer ersten drehbaren Halterungswelle
21 parallel zur Achse der Spindel 11a und mit einer
zweiten drehbaren Halterungswelle 22, welche in einer mittigen
Position zwischen den Achsen der ersten Halterungswelle
21 und der Spindel 11a angeordnet ist und parallel zu
diesen Achsen. Die erste Halterungswelle 21 trägt erste Armhalterungen
23, deren Anzahl der Zahl der Kurbelzapfen
P1-P4 der größten, zu bearbeitenden Kurbelwelle
W (z. B. einer Vier-Zylinder-Kurbelwelle) entspricht.
Diese sind in axialen Positionen angeordnet, welche
den Positionen der Kurbelzapfen P1-P4 entsprechen. Zwischen
je zwei Armhalterungen 23 befindet sich eine Abstandseinstellvorrichtung
24, so daß die axialen Abstände
der ersten Armhalterung 23 verändert werden
können, wenn sich der Typ der zu bearbeitenden Kurbelwelle
ändert.
Eine Anzahl von zweiten Armhalterungen 25 ist auf der
zweiten Haltewelle 22 angeordnet. Ihre Anzahl entspricht
der Zahl der Lager J1-J5 der größten Kurbelwelle
W, welche bearbeitet werden kann. Die Armhalterungen
25 sind schwenkbar auf der Haltewelle 22 gelagert,
so daß sie Schwenkbewegungen ausführen können.
Ihr Abstand entspricht den axialen Abständen der Lager
J1-J5. Zweite Abstandseinstellvorrichtungen 26 befinden
sich zwischen je zwei benachbarten Armhalterungen
25, so daß die axialen Abstände zwischen den zweiten Armhalterungen
25 eingestellt werden können, wenn ein
anderer Typ einer Kurbelwelle mit anderen Lagerabständen
bearbeitet werden soll.
Wie man aus den Fig. 4 und 5 erkennt, tragen die ersten
Armhalterungen 23 auf der ersten Haltewelle 21
jeweils Anlenkstifte 30 , und zwar parallel zur ersten
Haltewelle 21. Ein jeder der Anlenkstifte 30 trägt
schwenkbar überlappende Mittelbereiche eines Paars
oberer und unterer Arme 31 und 32. Das Paar
oberer und unterer Arme 31 und 32 hält an seinen
Vorderenden lösbar obere und untere Rollenhalterungen
34 und 35 zum Halten oder Arretieren eines zugeordneten
Kurbelzapfens P1-P4, und zwar von oben her
bzw. von unten her. Wie man aus Fig. 6 erkennt, sind
die oberen und unteren Rollenhalterungen 34 und 35
mit insgesamt drei Rollensätzen bestückt. Diese sind
in Umfangsrichtung rund um den entsprechenden Kurbelzapfen
mit gleichem Winkelintervall angeordnet. Jeder
Rollensatz umfaßt ein Paar Glättrollen 36. Diese sind
auf Ausrundungen gerichtet, welche an entgegengesetzten
axialen Enden des zugeordneten Kurbelzapfens vorliegen.
Ferner umfaßt der Rollensatz eine Stützrolle
37 zum Abstützen der sich drehenden Glättrollen 36.
Eine Druckbetätigungseinrichtung 38 ist zwischen den hinteren Enden
eines jeden Paars oberer und unterer Arme 31
und 32 vorgesehen. Ein Ende der Druckbetätigungseinrichtung 38 ist
über einen Stift mit dem hinteren Ende des oberen Arms
31 verbunden, während eine Kolbenstange
39 mit einem Anlenkstift mit dem hinteren
Ende des unteren Arms 32 verbunden ist.
Jedes Paar eines oberen und unteren Arms 31 und
32 wird durch Betätigung der Druckbetätigungseinrichtung 38 geöffnet
und geschlossen. Genauer gesagt, wird jedes Paar der
Arme 31 und 32 geöffnet, um ihre Rollenhalterungen
34 und 35 von dem entsprechenden Kurbelzapfen P1
wegzubewegen, und zwar zum Zwecke des Einlegens bzw.
Entnehmens der Kurbelwelle W, und sie werden geschlossen,
um die Glättrollen 36 der Rollenhalterungen 34
und 35 unter Druck zur Anlage an den Ausrundungen des
entsprechenden Kurbelzapfens P1 zu bringen. Wenn die
Kurbelwelle W nun gedreht wird, während die Rollenhalterungen
34 und 35 den zugeordneten Kurbelzapfen festhalten,
so werden die ersten Armhalterungen 23 dazu
gezwungen, eine Schwenkbewegung auszuführen. Dies bedeutet,
daß jedes Paar oberer und unterer Zapfenarme
31 und 32 eine der Drehbewegung des zugeordneten Kurbelzapfens
um die Lagerachse der Kurbelwelle W folgende
Bewegung ausführt.
Die zweiten Armhalterungen 25 sind auf der zweiten Haltewelle 22
schwenkbar gelagert und tragen an ihren
unteren Enden wiederum Anlenkstifte 40, welche sich
parallel zur zweiten Haltewelle 22 erstrecken. Ein Paar
oberer und unterer Lagerarme 41 und 42 sind schwenkbar
an jedem der Anlenkstifte 40 gelagert, so daß sich mittige
Bereiche überlappen. Ein Paar oberer und unterer
Rollenhalterungen 44 und 45 dienen zum Halten und
Arretieren eines der Kurbelwellenlager J1-J5, und zwar
von oben und von unten her. Sie sind lösbar an beiden
Vorderenden eines jeden Paars der Lagerarme 41 bzw. 42
befestigt. Diese tragen nun drei Rollensätze, deren
jeder ein Paar Glättrollen 46 umfaßt. Diese sind drehbar
gelagert, und zwar in Positionen, in denen sie an zugeordneten
Ausrundungen des zugeordneten Kurbelwellenlagers
angreifen, welche sich wiederum an beiden entgegengesetzten
axialen Enden befinden. Die drei Rollensätze
sind rund um ein zugeordnetes Kurbelwellenlager
mit gleichen Winkelintervallen angeordnet. Ferner ist
wiederum eine Druckbetätigungseinrichtung 48 vorgesehen, und zwar
zwischen den hinteren Enden eines jeden Paars der Lagerarme
41 und 42. Der Druckzylinder 48 ist mit Hilfe
eines Anlenkstiftes am hinteren Ende des oberen Lagerarms
41 angelenkt, während andererseits eine Kolbenstange
49 der Druckbetätigungseinrichtung 48 mit Hilfe eines Anklenkstiftes
am hinteren Ende des unteren Lagerarms 42 angelenkt
ist. die Lagerarme 41 und 42 werden selektiv geöffnet
und geschlossen, und zwar durch Betätigung der
Druckbetätigungseinrichtung 48 . Dabei wird jedes Paar der Lagerarme
41 und 42 geöffnet, um die Rollenhalterungen 44 und 45
von einem zugeordneten Kurbelwellenlager J1-J5 wegzubewegen,
und zwar zum Zwecke des Einlegens bzw. Entnehmens
der Kurbelwelle W. Sie werden geschlossen, um die
Glättrollen 46 der Rollenhalterungen 44 und 45 unter
Druck zur Anlage an den Ausrundungen des entsprechenden
Kurbellagers J1-J5 zu bringen.
Wie man am besten aus den Fig. 3 und 4 erkennt, steht
das hintere Ende eines jeden oberen Lagerarms 41 in
Eingriff mit dem unteren Ende einer zugeordneten Positionierstange
52 . Diese Positionierstangen 52 werden
in vertikaler Richtung durch einen Führungsblock 51 geführt,
welcher am Rahmen 20 befestigt ist. Jede Positionierstange
52 wird mittels einer Feder 53 in ihre
normale, obere Endposition gedrückt. Andererseits wird
jedoch eine jede Positionierstange 52 gegen die Federkraft
53 abgesenkt, wenn nach dem Einlegen der Kurbelwelle
W zwischen Spindelstock 11 und Reitstock 12 der
zugeordnete, obere Lagerarm 41 um den Anlenkstift 40
im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 5 verschwenkt wird.
Dabei wird konsequenterweise während des Walzvorgangs
eine jede Positionierstange 52 vertikal bewegt im Sinne
der Aufnahme eines Fluchtungsfehlers des entsprechenden
Lagers in bezug auf die Achse der Werkstückspindel
11a.
Im folgenden sollen die Positionssteuermechanismen 60
erläutert werden. Diese dienen jeweils zur Steuerung
von vier oder drei Paaren von oberen und unteren
Armen 31 und 32 , so daß diese entsprechende Schwenkpositionen
einnehmen, welche für das Einlegen einer
Kurbelwelle W für einen Vier-Zylinder-Motor oder für
einen Drei-Zylinder-Motor geeignet ist. Wie man aus
den Fig. 3 und 4 erkennt, trägt der Halterrahmen 20
vertikale, erste und zweite, parallel verschiebbare
Platten 61 und 62, und zwar auf diametral entgegengesetzten
Seiten der ersten Haltewelle 21. Diese Gleitplatten
61 und 62 sind vertikal verschiebbar gelagert,
und zwar an ihren entgegengesetzten Enden. Hierzu dienen
jeweils Paare von Führungsblöcken 63 und 64, welche
am Rahmen 20 befestigt sind. Die erste Gleitplatte
61 ist mit einer Kolbenstange 66 eines Hubzylinders
65 verbunden, welcher am Rahmen 20 befestigt ist.
Die zweite Gleitplatte 62 ist mit einer Kolbenstange
68 eines Hubzylinders 67 verbunden, welcher am Rahmen
20 befestigt ist. Eine Vielzahl, z. B. sieben (Summe
der Zahl der Kurbelzapfen einer Kurbelwelle W für einen
Vier-Zylinder-Motor und der Zahl der Kurbelzapfen
einer Kurbelwelle für einen Drei-Zylinder-Motor), von
Positionssteuergliedern 69-75 ist zwischen den Gleitplatten
61 und 62 vorgesehen, und zwar derart, daß sie
die erste Haltewelle 21 umgreifen. Ein jedes der Positionssteuerglieder
69-75 weist zwei sich im wesentlichen
vertikal erstreckende Antriebsflächen 69a und
69b auf, welche jeweils an entgegengesetzten, gekrümmten
Bereichen 23a eines mittleren Bereichs eines jeden
der ersten Armhalterungen 23 anliegt. Ein jedes der
Positionssteuerglieder 69-75 ist vertikal verschiebbar
und trägt an seinen Bereichen, welche die zugeordnete
erste Armhalterung 23 sandwichartig umgeben, ein Paar
Anschlagstifte 77 und 78 . Diese liegen auf zwei Bereichen
der oberen Fläche des entsprechenden oberen Arms
31 auf. Die Anschlagstifte 77 und 78 werden durch Federn
79 und 80 gleicher Federkonstante in Abwärtsrichtung
gepreßt. Die Kompressionsbeträge der Federn 79 und 80
werden derart eingestellt, daß unterschiedliche, vorstehende
Längen der Tauchstifte 77 und 78 unterhalb
der unteren Fläche des Positionssteuergliedes 69 bestehen
im Sinne einer Steuerung der Schwenkposition
des entsprechenden oberen Arms 31 .
Zwei der Positionssteuerglieder, welche jeweils die
gleiche Konfiguration haben, wie sie typischerweise
oben anhand des Positionssteuergliedes 69 erläutert
wurde, sind mit einem jeden der ersten Armhalterungen
23 verbunden, mit Ausnahme der ersten Armhalterung
23, welche in Fig. 3 ganz rechts dargestellt ist.
Letzterem ist nur das Positionssteuerglied 72 zugeordnet.
Jeweils zwei Positionssteuerglieder, welche je
einer ersten Armhalterung 23 zugeordnet sind, befinden
sich in einer Gegenüberlage relativ zur Mitte der
Breite eines jeden der ersten Armhalterungen 23 . Eines
von je zwei Positionssteuergliedern 69, 70, 71 oder 72
ist an einem Ende mit der ersten Gleitplatte 61 verbunden
(in einer Richtung quer zur ersten Haltewelle 21 ),
aber verschiebbar in der zweiten Gleitplatte 62 gelagert,
und zwar am anderen Ende. Andererseits ist das
jeweils andere der je zwei Positionssteuerglieder
73, 74 oder 75 an einem Ende mit der zweiten Gleitplatte
62 verbunden (in einer Richtung quer zur ersten
Haltewelle 21), aber verschiebbar in der ersten Gleitplatte
61 gelagert, und zwar am anderen Ende. Die Positionssteuerglieder
69-75 werden in einer Position gehalten,
in der die Bewegungen der ersten Armhalterungen
23 und der damit verbundenen, oberen Arme 31
nicht behindert werden, wenn eine jede der Gleitplatten
61 und 62, mit denen sie selektiv verbunden sind, sich
in der oberen Endposition befindet. Wenn jedoch entweder
die Gleitplatte 61 oder die Gleitplatte 62 durch
den Hubzylinder 65 bzw. 67 abgesenkt wird, und zwar je
nach dem Typ der Kurbelwelle, welche zu bearbeiten
ist (z. B. Vier-Zylinder-Kurbelwelle oder Drei-Zylinder-
Kurbelwelle), so werden auch die zugeordneten Positionssteuerglieder
69-72 bzw. 73-75 abgesenkt, und die
Angriffsflächen 69a und 69b halten die zugeordneten,
ersten Armhalterungen 23 in einer vertikalen Position
und zugeordneten Paare von Anschlußstiften 77 und 78 halten
die zugeordneten, oberen Arme 31 in Schwenkpositionen,
in denen der zugeordnete Kurbelzapfen
einer Kurbelwelle W in einer vorbestimmten Winkelposition
relativ zur Achse der Spindel 11a gestoppt wird.
Im folgenden soll eine Umschalteinrichtung 81 erläutert
werden. Dieser dient zur Einstellung der Abstände
zwischen den ersten Armhalterungen 23 und der
Abstände zwischen den beiden Armhalterungen 25 . Hierzu
wird auf die Fig. 3 und 7 Bezug genommen. Zwischen
jeweils zwei der Vielzahl (vier) der ersten Armhalterungen
23 auf der ersten Haltewelle 21 befindet sich
eine Abstandseinstellvorrichtung 24, welche zwei Einstellringe
83 und 84 umfaßt, welche relativ zueinander
drehbar sind und aneinander anstoßen. Einer dieser
Einstellringe 84 ist axial verschiebbar auf die erste
Haltewelle 21 aufgekeilt, während der andere Einstellring
83 an der ersten Armhalterung 23 befestigt ist. Die
Einstellringe 83 und 84 weisen auf ihren aneinander
anstoßenden Flächen komplementäre, sägezahnförmige
Nocken 83a und 84a auf, welche selektiv in Zahn-
Lücke-Angriff oder in Zahn-Zahn-Angriff gebracht werden
können, so daß zwei verschiedene Abstände zwischen jeweils
zwei ersten Armhalterungen 23 selektiv eingestellt
werden können. Eine Feder 85 dient dazu, die
ersten Armhalterungen 23 und die Einstellringe 83 und
84 aneinander in Angriff zu halten, wobei jedoch jede
erste Armhalterung 23 Schwenkfreiheit hat.
In ähnlicher Weise ist eine Abstandseinstellvorrichtung
26 zwischen jeweils zwei der Vielzahl (fünf) der
zweiten Armhalterungen 25 auf der zweiten Haltewelle
22 vorgesehen. Die Einstelleinrichtung 26 besteht wiederum
aus zwei Einstellringen, welche die gleiche
Konfiguration haben wie die Einstellringe 83 und 84 .
Eine Feder 89 dient dazu, die zweiten Armhalterungen
25 und die Einstelleinrichtungen 26 in Angriff aneinander
zu halten.
Ferner sind die ersten und zweiten Haltewellen 21 und
22 an je einem Ende derselben miteinander durch einen
Gelenkmechanismus 90 verbunden. Dieser gestattet eine
Übertragung der Drehbewegung der ersten Haltewelle 21
synchron auf die zweite Haltewelle 22. Wie man am besten
aus Fig. 3 erkennt, ist ein Positionierglied 91
mittels eines Verbindungsstiftes 92 mit dem anderen
Ende der ersten Haltewelle 21 verbunden, so daß eine
Schwenkbewegung um eine Achse möglich ist, welche
senkrecht zur Achse der ersten Haltewelle 21 verläuft.
Dieses Positionierglied 91 ist mit einem Vorsprung 93
versehen, welcher selektiv in zwei Ausnehmungen 95
eingreifen kann, welche in Umfangsrichtung mit Abstand
voneinander angeordnet sind und in einer Stirnfläche
eines festen Lagers 94 ausgebildet sind, in dem die
erste Haltewelle 21 drehbar gelagert ist. Somit kann
die erste Haltewelle 21 selektiv zwei verschiedene
Winkelpositionen einnehmen. Eine Feder 96 hält den
Vorsprung 93 in Eingriff mit der ausgewählten Ausnehmung
95. Ein Hebel 97 ist an dem Positionierglied
91 befestigt und dient dem In-Eingriff-Bringen oder
Außer-Eingriff-Bringen des Vorsprungs 93 mit den Ausnehmungen
95 sowie der Drehung des Positioniergliedes
91 . Wenn das Positionierglied 91 gedreht wird, so
wird jeweils einer der Paare der Einstellringe 84,
welche auf die erste und zweite Halterungswelle 21
und 22 aufgekeilt sind, gedreht und demzufolge auch
relativ zu dem anderen Einstellring 83 axial bewegt,
und zwar durch Zusammenwirkung der sägezahnförmigen
Nocken 83a und 84a. Hierdurch wird der Zwischenraum
zwischen je zwei Halterungswellen 23 sowie der Zwischenraum
zwischen je zwei Halterungswellen 25 eingestellt.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Einrichtung anhand der Bearbeitung einer Kurbelwelle
W für vier Zylinder erläutert werden. Sobald die
Walzbearbeitung oder Glättbearbeitung der Ausrundungen
der Kurbelzapfen P1-P4 und der Kurbellager J1-J5 einer
vorhergehenden Kurbelwelle W beendet ist, wird diese
Kurbelwelle W entnommen.
Die Kurbelwelle W wird mit der Positioniereinrichtung
17 auf eine vorbestimmte Winkelposition
positioniert. Nun wird die erste Gleitplatte
61 durch Betätigung des Hubzylinders 65 abgesenkt, und
somit werden die Positionssteuerglieder 69-72, welche
an der ersten Gleitplatte 61 befestigt sind, ebenfalls
abgesenkt. Bei der Absenkung der Positionssteuerglieder
69-72 greifen die gegenüberliegenden Angriffsflächen
69a und 69b an den ersten Armhalterungen 23 an,
welche den Kurbelzapfen P1-P4 zugeordnet sind, und
zwar in einer vorbestimmten Schwenkposition, nämlich
einer vertikalen Position. Ferner bewirkt die Absenkung
der Positionssteuerglieder 69-72, daß die zugeordneten
Paare von Tauchstiften 77 und 78 die zugeordneten,
oberen Zapfenarme 31 in Schwenkpositionen
halten, welche den Kurbelzapfen P1-P4 auf der Kurbelwelle
W entsprechen.
Nachfolgend werden die Druckbetätigungseinrichtungen 38 und 48 betätigt
im Sinne der Öffnung der oberen und unteren
Arme 31 und 32 und der oberen und unteren Lagerarme
41 und 42 . Dabei werden die unteren Rollenhalterungen
35, welche die Kurbelzapfen P1-P4 halten, von den zugeordneten,
oberen Rollenhalterungen 34 wegbewegt. In
ähnlicher Weise werden die unteren Rollenhalterungen
45, welche die zugeordneten Lager J1-J5 halten, von
den zugeordneten, oberen Rollenhalterungen 44 wegbewegt.
Danach kann die bearbeitete Kurbelwelle
W aus der Maschine entnommen werden. Es muß bemerkt
werden, daß auch nach der Entnahme des Werkstücks W
die oberen und unteren Arme 31 und 32 für die
Kurbelzapfen P1-P4 in ihren Schwenkpositionen verbleiben,
und zwar aufgrund der Positionssteuerglieder
69-72.
Danach wird eine zu bearbeitende Kurbelwelle W zwischen
Spindelstock 11 und Reitstock 12 eingelegt.
Die Druckbetätigungseinrichtungen 38 und 48 werden nun im umgekehrten
Sinne betätigt, so daß die unteren Arme 32 und
die unteren Arme 42 jeweils auf die oberen
Arme 31 und die oberen Lagerarme 41 zu bewegt werden.
Hierdurch werden die Glättrollen 36 der Rollenhalterungen
34 und 35 unter Druck auf die Rundungen der
Kurbelzapfen P1-P4 aufgesetzt und die Glättrollen 46
der Rollenhalterungen 44 und 45 werden unter Druck
auf die Ausrundungen der Lagerflächen J1-J5 der Kurbelwelle
W aufgesetzt. Die erste Gleitplatte 61 wird
nun durch den Hubzylinder 65 aufwärtsbewegt, und zwar
zusammen mit den Positionssteuergliedern 69-72, welche
daran befestigt sind. Hierdurch werden die ersten Armhalterungen
23 sowie die oberen Arme 31
freigegeben.
Nun wird die Kurbelwelle W durch den Antriebsmotor 15
gedreht. Dabei sind jedoch die oberen und unteren
Zapfenarme 31 und 32 fest an die Kurbelzapfen P1-P4
angelegt. Daher führen die ersten Armhalterungen 23 ,
welche die Arme 31 und 32 tragen, gemäß der Drehbewegung
der Kurbelzapfen P1-P4 eine Schwenkbewegung
aus. Hierdurch werden die Glättrollen 36 , welcher unter
Druck auf den Ausrundungen der Kurbelzapfen P1-P4 liegen,
um ihre jeweiligen Achsen gedreht, während sie
gleichzeitig um die Kurbelzapfen P1-P4 umlaufen. Hierdurch
werden die Ausrundungen der Kurbelzapfen P1-P4
durch die Glättrollen 36 bearbeitet. Gleichzeitig werden
die Ausrundungen der Lagerflächen J1-J5 durch die
Glättrollen 46 geglättet.
Im folgenden sollen die Vorbereitungen erläutert werden,
welche durchgeführt werden müssen, ehe eine Drei-
Zylinder-Kurbelwelle (nicht gezeigt) bearbeitet werden
kann, nachdem zuvor eine Vier-Zylinder-Kurbelwelle W
bearbeitet wurde. Es wird angenommen, daß die Drei-
Zylinder-Kurbelwelle sich von der Vier-Zylinder-Kurbelwelle
W hinsichtlich der Winkelanordnungen der
Kurbelzapfen, des Hubes derselben und der axialen Abstände
derselben unterscheidet.
Zunächst wird der Bedienungshebel 97 betätigt, um die
ersten und zweiten Halterungswellen 21 und 22 um einen
vorbestimmten Winkelbetrag zu drehen. Hierdurch
kommt es zu einer Betätigung der Abstandseinstellvorrichtungen
24 und 26, so daß die Zwischenräume zwischen
den ersten Armhalterungen 23 und die Zwischenräume
zwischen den zweiten Armhalterungen 25 geändert
werden. Danach stehen ihre Positionen in Übereinstimmung
mit den axialen Positionen der Kurbelzapfen
und der Kurbellager der Drei-Zylinder-Kurbelwelle,
welche nachfolgend bearbeitet werden soll. Ferner werden
Änderungen in bezug auf die Schwenkpositionen der
Arme 31 und 32 für das Festhalten der Kurbelzapfen
vorgenommen, und zwar mit Hilfe der Positionssteuerglieder
73-75, welche an der zweiten Gleitplatte
62 befestigt sind. Hierzu wird die erste Gleitplatte
61 durch den Hubzylinder 65 angehoben, und die zweite
Gleitplatte 62 wird durch den Hubzylinder 67 abgesenkt.
Die Positionssteuerglieder 73-75 führen bei ihrer Absenkung
dazu, daß die oberen und unteren Arme
31 und 32 diejenigen Schwenkpositionen einnehmen, die
für die drei Kurbelzapfen der Drei-Zylinder-Kurbelwelle
erforderlich sind, und zwar bei einer vorbestimmten
Winkelposition der Kurbelwelle in bezug auf
die Achse der Spindel 11a.
Ferner sind nun zwei Paare von Armen 31, 32 sowie 41
und 42 für den am weitesten rechts gelegenen Kurbelzapfen
P4 und das am weitesten rechts gelegene Lager
J5 der vorerwähnten Vier-Zylinder-Kurbelwelle W bei
der Bearbeitung der Drei-Zylinder-Kurbelwelle nicht
erforderlich. Sie werden daher festgelegt. Hierzu dienen
zweckentsprechende Fixierwerkzeuge. Die Fixierung
erfolgt in Schwenkpositionen, in denen das Einsetzen
und Entnehmen der Drei-Zylinder-Kurbelwelle nicht beeinträchtigt
wird. Ferner soll hierdurch auch die Bewegung
der Werkstückhalterung 16 nicht beeinträchtigt
werden. Falls erforderlich, können die Rollenhalterungen
34, 35, 44 und 45 durch andere Rollenhalterungen
ersetzt werden, die den Bedingungen der Drei-
Zylinder-Kurbelwelle angepaßt sind.
Nach diesen Vorarbeiten können die Kurbelzapfen und
Lager der Drei-Zylinder-Kurbelwelle in gleicher Weise
bearbeitet werden wie die Kurbelzapfen und Lager der
Vier-Zylinder-Kurbelwelle W.
Bei obiger Ausführungsform sind die Vorarbeiten erforderlich,
um die Glättbearbeitung verschiedener Typen
von Kurbelwellen durchzuführen. Solche Vorarbeiten sind
jedoch nicht erforderlich, falls die Kurbelwellen des
neuen Typs sich von dem vorhergehenden Typ nur in bezug
auf den Kurbelzapfenhub unterscheiden.
Darüber hinaus kann die Kurbelzapfenwalzeinrichtung der
Erfindung nicht nur dazu verwendet werden, zwei verschiedene
Arten von Kurbelwellen zu bearbeiten. Es können
vielmehr auch drei oder mehrere verschiedene Arten
von Kurbelwellen bearbeitet werden. Es ist natürlich
offensichtlich, daß der Mechanismus 81 zur Einstellung
der Zwischenräume zwischen den ersten Armhalterungen
23 und zur Einstellung der Zwischenräume zwischen den
zweiten Armhalterungen 25 weggelasen werden kann,
falls die verschiedenen Typen von Kurbelwellen, welche
bearbeitet werden sollen, den gleichen axialen Abstand
von Kurbelzapfen zu Kurbelzapfen aufweisen.
Zur Erleichterung der Entnahme einer fertigen Kurbelwelle
wird die oben beschriebene Winkeleinstellvorichtung
17 verwendet. Es muß jedoch betont werden, daß diese
Winkeleinstellvorrichtung 17 auch weggelassen werden
kann. Dies verursacht keinerlei Schwierigkeiten bei
dem Einlegen einer neuen, zu bearbeitenden Kurbelwelle.
Claims (3)
1. Kurbelzapfenwalzmaschine mit einem Rahmen (20) und
einer Anzahl von den zu bearbeitenden Kurbelzapfen (P1-P4)
zugeordneten, durch Druckbetätigungseinrichtungen (38) relativ
zueinander schwenkbaren Paaren von Armen (31, 32), die
drehbar gelagerte und an den Kurbelzapfen unter Druck angreifende
Glättrollen tragen, mit Werkstückhalterungen (13,
16) am Rahmen (20) zur drehbaren Lagerung der Kurbelwelle
(W) und mit einer Antriebseinrichtung (14, 15) zum Drehantrieb
der Kurbelwelle (W),
dadurch gekennzeichnet, daß jedes
der Paare von Armen (31, 32) an jeweils einer unabhängig und relativ
zur Kurbelwellenachse schwenkbare Armhalterung (23) angelenkt
ist, wobei sämtliche Armhalterungen (23) außerdem auf
einer gemeinsamen Halterungswelle (21) schwenkbar gelagert
sind, und daß in Führungen verschiebbare Positionssteuerglieder
(69; 70; 71; 72) mit den Armhalterungen (23) und jeweils mindestens
einem (31) der Arme (31, 32) in Angriff bringbar sind zur Festlegung der
Schwenkpositionen dieser Armhalterungen (23) sowie der
Arme (31).
2. Kurbelzapfenwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Positionssteuerglied (69; 70; 71; 72) ein
Paar federbeaufschlagte Anschlagstifte (77; 78) aufweist, die
zur Festlegung der Schwenkpositionen des jeweiligen Arms (31)
an diesem angreifen.
3. Kurbelzapfenwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung eines
alternativen Kurbelwellentyps die Maschine weitere Positionssteuerglieder
(73; 74; 75) aufweist; sowie eine Umschalteinrichtung
(81) zur Einstellung der Abstände zwischen den Paaren von
Armen (31, 32) entsprechend den Abständen der Kurbelzapfen
des jeweiligen Kurbelwellentyps und daß die Halterungswelle (21)
selektiv in zwei den beiden Kurbelwellentypen zugeordnete
Winkelpositionen drehbar ist und die Umschalteinrichtung (81)
jeweils ein Paar Einstellringe (83, 84) zwischen je zwei
Armhalterungen (23) umfaßt, deren axialer Abstand durch
Drehen der Halterungswelle (21) veränderbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833333603 DE3333603A1 (de) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Kurbelzapfen-walzeinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19833333603 DE3333603A1 (de) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Kurbelzapfen-walzeinrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3333603A1 DE3333603A1 (de) | 1985-03-28 |
DE3333603C2 true DE3333603C2 (de) | 1993-07-22 |
Family
ID=6209334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833333603 Granted DE3333603A1 (de) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Kurbelzapfen-walzeinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3333603A1 (de) |
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1983
- 1983-09-16 DE DE19833333603 patent/DE3333603A1/de active Granted
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE3333603A1 (de) | 1985-03-28 |
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