DE3701223A1 - Verfahren und vorrichtung zum richten eines werkstuecks - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum richten eines werkstuecksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß
den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bis 14.
Die Dauerfestigkeit von Werkstücken mit kreisförmig umlaufenden
Kehlen, z. B. von Kurbelwellen, Achsschenkeln, abgsetzten Wellen
od. dgl., ist vor allem durch die verminderte Festigkeit infolge
der Formgestalt Werkstoffe im Bereich dieser Kehlen beeinträch
tigt. Es ist daher bekannt, derartige Werkstücke mit einem Ver
fahren zu behandeln, das als "Festwalzen" bezeichnet wird und
darin besteht, daß Festwalzrollen mit hydraulischen Zylinder/Kol
benanordnungen gegen die die Kehlen, insbesondere Hohlkehlen
begrenzenden Kehlenwandungen gedrückt werden (DE-PS 30 37 688).
Hierdurch wird einerseits die Festigkeit der Werkstoffe in den
Außenschichten vergrößert, und andererseits werden in den an die
Kehlen grenzenden Zonen nützliche Druckeigenspannungen erzeugt,
die sich bei der späteren Anwendung der Werkstücke durch eine
beträchtlich erhöhte Dauerfestigkeit bemerkbar machen. Diese zur
Erhöhung der Dauerfestigkeit erwünschten, im Werkstoff erzeugten
Druckeigenspannungen führen jedoch unvermeidbar zu Verwerfungen
in den Werkstücken, wobei die Richtungen und Beträge der Verwer
fungen weitgehend von der Vorgeschichte der Werkstücke abhängen.
Bei einer Kurbelwelle haben diese Verwerfungen vor allem Richtungs
fehler der Hauptlager- und Kurbelzapfen und damit einen Verzug
bzw. "Schlag" der gesamten Kurbelwelle zur Folge, da beim Festwalzen
unvermeidliche Abweichungen der senkrechten Lage der Kurbelwangen
bezüglich der Zapfenachsen auftreten. Die dadurch bedingten Ab
weichungen vom Rundlauf der Kurbelwelle bezüglich ihrer theore
tischen Drehachse müssen durch nachträgliches Richten der Kur
belwelle unabhängig davon wieder beseitigt werden, ob beim Fest
walzen die Abbiegungen der Kurbelwangen in definierten Toleranz
bereichen gehalten werden oder nicht. Entsprechendes gilt für
die Herstellung von Kehlen aufweisenden Achsschenkeln und ähnlichen
Werkstücken, bei denen die durch das Festwalzen entstehenden
Verwerfungen ebenfalls nachträglich beseitigt werden müssen.
Das Richten derartiger Werkstücke durch Biegen hat sich als un
tauglich erwiesen, da die nützlichen Druckeigenspannungen im Bereich
der Kehlen beim Biegen weitgehend abgebaut werden, wodurch die
beim Festwalzen erhaltene erhöhte Dauerfestigkeit wieder verloren
geht.
Zum Richten von Kurbelwellen, die einem Festwalzvorgang unter
worfen wurden, ist es bei Vermeidung dieses Nachteils bereits
bekannt, mit einem speziellen Werkzeug an geeigneten Stellen je
weils einmal und mit hinreichender Kraft auf die die Kehlen be
grenzenden Wandungen einzuwirken (GB-PS 10 04 962, DE-PS 25 56 971).
Die Richtungen, in denen diese Kräfte auszuüben sind, ergeben
sich aus den durch Vermessen der Kurbelwelle nach dem Festwalzen
erhaltenen Richtungsabweichungen. Hierbei wird die Erkenntnis
ausgenutzt, daß eine über einen begrenzten Bogen des Kehlenumfangs
wirksame Kraft ausreichender Größe dazu geeignet ist, bleibende
Richtungsänderungen zu bewirken und dadurch den Schlag einer
Kurbelwelle zu vermindern. Im Gegensatz zum Biegen werden bei
diesem Richtvorgang ausschließlich zusätzliche Druckspannungen
in den Werkstoff eingebracht, welche die Dauerfestigkeit nicht
vermindern. Nachteilig ist dagegen, daß eine spezielle Bearbei
tungsstation für den Richtprozeß mit einem zusätzlichen Werkzeug
einschließlich der hydraulischen Presse benötigt wird und große
Kräfte bis zu 1000 kN auf die Kurbelwelle ausgeübt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Richtverfahren
vorzuschlagen, bei dessen Anwendung erheblich geringere Kräfte
ausreichen und das keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich macht.
Außerdem soll eine zur Ausübung dieses Verfahrens geeignete Vor
richtung vorgeschlagen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale der
Ansprüche 1 und 14 vorgesehen.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß das Kaltwalzen
zum Zwecke des Richtens in mehreren aufeinander folgenden Schritten
erfolgen kann und die bei jedem dieser Schritte ausgeübten Kräfte
von bis zu ca. 50 kN erheblich kleiner als bei Anwendung der
bekannten Vorrichtung sein können. Dadurch ist es möglich, für
das Richten dieselben Vorrichtungen und Werkzeuge zu verwenden,
die auch zum Festwalzen eingesetzt werden, ohne daß die Gefahr
besteht, daß die Festwalzrollen beim Richtvorgang überlastet werden.
Dies ermöglicht gleichzeitig das Festwalzen und Richten der Werk
stücke in derselben Bearbeitungsstation, wobei die Werkstücke
während der Messung der Rundlauf-Abweichungen im eingespannten
Zustand verbleiben können, indem diese Abweichungen z. B. mit in
die Festwalzvorrichtung intregrierten Meßgeräten ermittelt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegen
den Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Schlagdiagramm für eine Kurbelwelle;
Fig. 2 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Richten von Werkstücken, insbesondere Kurbelwellen;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische, teilweise Vorderansicht der Vorrich
tung nach Fig. 1 in starker Vergrößerung;
Fig. 5 eine Variante für eine Einzelheit der Fig. 3; und
Fig. 6 schematisch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah
rens auf einen Hauptlagerzapfen einer Kurbelwelle.
Fig. 1 zeigt ein Werkstück 1 in Form einer Kurbelwelle. Diese
weist fünf Hauptlagerzapfen 2 a bis 2 e, deren Achsen auf einer
theoretischen Achse 3, hier der Drehachse der Kurbelwelle, liegen,
vier zwischen den Hauptlagerzapfen 2 angeordnete Kurbelzap
fen 4 a bis 4 d und zwischen diesen und den Hauptlagerzapfen 2 je
eine Kurbelwange 5 auf. An den Übergangsstellen zwischen den Kur
belwangen 5 und den Hauptlager- bzw. Kurbelzapfen 2 bzw. 4 sind
jeweils um die Achse 3 umlaufende Kehlen 6 a bis 6 d mit kreisför
migen Querschnitten vorgesehen. Alternativ können die Werkstücke
1 aus Achsschenkeln, abgesetzten Wellen od. dgl. mit den Kehlen
6 entsprechenden Kehlen bestehen, die in der Regel an den Über
gängen von einem Querschnitt auf einen anderen angeordnet sind
und dazu dienen, die bei ihrem Fehlen zu geringe Dauerfestigkeit
im Bereich der Querschnittsübergänge zu vergrößern.
Oberhalb des Werkstücks 1 ist in Fig. 1 ein Schlagdiagramm dar
gestellt, das eine willkürlich angenommene Krümmung der Kurbel
welle in der Zeichenebene in stark vergrößertem Maßstab andeu
tet. Längs der Abszisse sind die Abstände l der jeweiligen Mit
telpunkte der Hauptlagerzapfen 2 von dem in Fig. 1 linken Ende
der Kurbelwelle abgetragen, während längs der Ordinate die je
weilige Abweichung S dieser Mittelpunkte von der theoretischen
Achse 3 in starker Vergrößerung abgetragen ist. Die tatsächlich
auftretenden Abweichungen S sind in der Regel sehr klein, betra
gen nur einige Zehntel oder Hundertstel Millimeter und können
jeweils sowohl positiv als auch negativ sein. Das Schlagdiagramm
nach Fig. 1 bezieht sich außerdem auf eine ausgewählte Drehwin
kelstellung der Kurbelwelle. Für andere Drehwinkelstellungen kön
nen entsprechende Schlagdiagramme gezeichnet werden.
Aus dem Schlagdiagramm läßt sich leicht ablesen, um welches Maß
und in welche Richtung die Kurbelwelle an jedem Hauptlagerzapfen
2 gerichtet werden muß, um zu erreichen, daß alle Achsen der
Hauptlagerzapfen 2 im wesentlichen in einer Achse, nämlich der
theoretischen Achse 3 liegen. Für den Hauptlagerzapfen 2 b nach
Fig. 1 wäre beispielsweise ein Richtmaß von Δ S 2 senkrecht zur
Abszisse erforderlich, das sich nach der Formel
errechnet.
Da es sehr mühsam ist, eine Kurbelwelle nacheinander in alle
möglichen Richtungen zu richten, wird erfindungsgemäß folgende
neue Richtstrategie vorgeschlagen:
Es wird zunächst jede Abweichung vom Rundlauf in zwei zueinander
senkrechte Komponenten zerlegt, von denen die eine in einer als
Hauptebene bezeichneten Ebene und die andere in einer als Neben
ebene bezeichneten Ebene liegt. Liegen alle Kurbelzapfen 4 b bis
4 c entsprechend Fig. 1 in einer einzigen, auch die theoretische
Achse 3 enthaltenden Ebene, so wird diese zur Hauptebene erklärt,
während die dazu senkrechte Ebene als Nebenebene definiert wird.
Liegen dagegen die Kurbelzapfen 4 a bis 4 d abweichend von Fig. 1
in wenigstens zwei unterschiedlichen Ebenen, indem sie beispielsweise
in Umfangsrichtung der Kurbelwelle um jeweils 90° versetzt
angeordnet sind, dann wird für jeden Hauptlagerzapfen 2 b, 2 c und
2 d, der nach Fig. 1 zwischen zwei benacharten Kurbelzapfen 4
liegt, diejenige Ebene zur Hauptebene erklärt, welche die Achse 3
und die Winkelhalbierende zwischen den beiden Ebenen enthält,
die durch die Achse je eines der benachbarten Kurbelzapfen und
die theoretische Achse 3 verlaufen. Mit Bezug auf Fig. 1 defi
nieren beispielsweise die Achse des Kurbelzapfens 4 b und die Achse
3 eine erste Ebene, die Achse des Kurbelzapfens 4 c und die
Achse 3 eine zweite Ebene und die Winkelhalbierende zwischen diesen
beiden Ebenen und die Achse 3 eine dritte Ebene, die in die
sem Beispiel die Hauptebene für den Hauptlagerzapfen 2 c wäre.
Die dazu senkrechte Ebene ist die Nebenebene für diesen Hauptlagerzapfen
2 c. Dagegen ergibt sich die Hauptebene für die an den
Enden der Kurbelwelle befindlichen Hauptlagerzapfen 2 a und 2 e,
denen jeweils nur ein Kurbelzapfen 4 a bzw. 4 d benachbart ist,
aus der Achse 3 und den Achsen dieser Kurbelzapfen 4 a bzw. 4 d,
während die dazu senkrechten Ebenen jeweils die Nebenebenen sind.
Die Erfindung beruht insoweit auf der Erkenntnis, daß Richtope
rationen in den Nebenebenen im allgemeinen auch Verformungen
der Kurbelwelle in den Hauptebenen zur Folge haben, während umge
kehrt Richtoperationen in den Hauptebenen praktisch keine Rück
wirkungen bzw. Verformungen in den Nebenebenen verursachen. Dar
aus resultiert die erfindungsgemäße Richtstrategie, zunächst alle
in den Nebenebenen liegenden Komponenten eines Schlags und erst
danach alle in den Hauptebenen liegenden Komponenten des Schlags
zu beseitigen.
Für die praktische Anwendung ergibt sich dabei der folgende Ab
laufplan. Nach dem Festwalzen der Werkstücke wird zunächst die
Abweichung vom Rundlauf für jeden einzelnen Hauptlagerzapfen ge
messen. Sodann werden die Komponenten der Abweichungen in den
Haupt- und Nebenebenen ermittelt. Liegen diese Werte außerhalb
vorgegebener Toleranzbereiche, wird anschließend zunächst für
jeden einzelnen Hauptlagerzapfen das Richtmaß Δ Sn berechnet,
um das ein Richten in der Nebenebene erfolgen muß. Die Kurbel
welle wird nun in den Nebenebenen gerichtet, wobei alle oder
mehrere Hauptlagerzapfen gleichzeitig oder auch nacheinander be
arbeitet werden. Die Richtoperationen werden dabei vorzugsweise
in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt, wobei
nach jedem Schritt die noch verbleibenden Abweichungen gemessen
und der nachfolgende Schritt mit korrigierten Richtparametern
durchgeführt wird. Unter korrigierten Richtparametern wird dabei
insbesondere verstanden, daß die Größe der Kraft, die zur Herbei
führung des noch verbleibenden Richtmaßes Δ Sn benötigt wird,
in Abhängigkeit von der Vorgeschichte der Kurbelwelle und vor
allem in Abhängigkeit davon verändert wird, welche Kräfte in vor
hergehenden Schritten auf die Hauptlagerzapfen ausgeübt wurden.
Insbesondere wird, wenn eine bestimmte Richtkraft in einem ersten
Schritt nicht ausgereicht hat, um das erwünschte Richtmaß herbei
zuführen, in einem nachfolgenden Schritt eine höhere Richtkraft
gewählt. Werden die bei vorhergehenden Richtoperationen angewandten
Richtparameter nicht berücksichtigt, ist ein vernünftiges Richten
wegen der sich ändernden Abhängigkeit zwischen Richtmaß und
Richtkraft kaum möglich. Die Abhängigkeiten der erzielbaren Richt
maße von den aufgewandten Richtkräften ist empirisch zu ermitteln.
Die jeweils erhaltenen Werte können gesammelt und in einer Datenbank
gespeichert werden, die bei statistischer Handhabung als Werte
tabelle für die jeweils aufzuwendenden Richtkräfte dienen kann.
Zur Berechnung der Richtkräfte wird daher vorzugsweise eine
Datenverarbeitungsanlage verwendet, in deren Speicher alle einen
bestimmten Werkstücktyp betreffenden Daten gesammelt werden.
Sind alle in den Nebenebenen liegenden Komponenten der Rundlauf-
Abweichungen so weit beseitigt, daß die verbleibenden Abweichungen
in den geforderten Toleranzbereichen liegen, wird das Werk
stück in den Hauptebenen gerichtet, indem auf entsprechende Weise
die in der Hauptebene liegenden Richtmaße Δ Sh berechnet und
empirisch ermittelt oder aus der Datenbank abgerufene Werte für
die jeweiligen Richtkräfte bestimmt werden. Auch diese Richtopera
tionen in der Hauptebene erfolgen vorzugsweise sukzessiv in einer
Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Schritten, bis schließlich die
verbleibenden Abweichungen für alle Hauptlagerzapfen innerhalb
der festgelegten Toleranzbereiche liegen.
Die Erfindung geht schließlich auch von der Erkenntnis aus, daß
das Richten durch Kaltwalzen und daher beispielsweise mit Hilfe
von in die Kehlen der Hauptlagerzapfen 2 eingelegten Druckrollen
erfolgen kann, indem mit diesen ein ausreichender Druck auf aus
gewählte Umfangsabschnitte der die Kehlen begrenzenden Wandungen
ausgeübt wird. Dazu wird die Kurbelwelle kontinuierlich oder mit
einer Pendelbewegung gedreht oder die jeweilige Druckrolle in
einer kontinuierlichen oder hin- und herpendelnden Bewegung um
die Kurbelwelle bzw. deren theoretische Achse herumgeführt. Dabei
ist lediglich erforderlich, diejenigen Kräfte, die von den Druck
rollen auf die Kurbelwelle ausgeübt werden, in Abhängigkeit von
der jeweiligen Drehwinkelstellung der Kurbelwelle bezüglich der
Druckrolle derart zu variieren, daß eine Richtwirkung nur in der
erforderlichen Richtung, d. h. beim Auflaufen der Druckrollen auf
die vorgewählten Abschnitte erzielt wird, während in allen ande
ren Richtungen keine zur Erzielung einer Richtwirkung ausreichen
den Kräfte von den Druckrollen ausgeübt werden.
Zur praktischen Durchführung des Richtens durch Kaltwalzen eignen
sich vorzugsweise die an sich bekannten Vorrichtungen zum Festwalzen
von Kurbelwellen (DE-PS 30 37 688), sofern an diesen gewisse
Änderungen vorgenommen werden. Eine für die Zwecke der Erfindung
geeignete Vorrichtung dieser Art wird nachfolgend anhand der Fig. 2
bis 6 und anhand eines Werkstücks 1 näher erläutert, das aus
einer Kurbelwelle mit nur zwei Kurbelzapfen 4 a, b und drei Haupt
lagerzapfen 2 a, b, c besteht.
Die Vorrichtung enthält nach Fig. 2 bis 4 zwei in einem Gestell 7
drehbar gelagerte und übereinander angeordnete Meisterwellen 8 a
und 8 b, die in Größe und Form mit dem zu bearbeitenden Werkstück 1
übereinstimmen und im dargestellten Beispiel entsprechend viele
Hauptlagerzapfen 10 a und 10 b sowie Kur
belwangen 12 a und 12 b aufweisen. Beide Meisterwellen 8 a, b sind
synchron durch einen am Gestell 7 montierten Motor 13 antreibbar,
auf dessen Antriebswelle ein Zahnrad 14 befestigt ist. Das Zahn
rad 14 ist mit einem auf der Meisterwelle 8 a befestigten Zahn
rad 15 verbunden, das über ein weiteres Zahnrad 16 mit einem auf
der Meisterwelle 8 b befestigten Zahnrad 17 in Verbindung steht,
so daß beim Einschalten des Motors 13 beide Meisterwellen in der
selben Richtung angetrieben werden.
Jeder Hauptlager- und Kurbelzapfen 10 bzw. 11 ist jeweils in einer
unteren Backe 18 bzw. 19 einer zangenartigen Halterung für das
Werkstück 1 drehbar gelagert. Jede Backe 18 bzw. 19 ist mittels
eines Schwenkzapfens 20 (Fig. 2) mit einer oberen Backe 21 bzw.
22 der Halterung schwenkbar verbunden. An ihrem Vorderende tra
gen die beiden Backen 18, 21 bzw. 19, 22 jeweils ein Walzwerkzeug.
Dieses weist jeweils zwei in der unteren Backe 18 bzw. 19 dreh
bar gelagerte und parallel angeordnete, zylindrische Stützrollen
23 und eine in der oberen Backe 21 bzw. 22 gelagerte, an sich
bekannte Kombination aus einer Profilrolle 24 und zwei Druck-
oder Festwalzrollen 25 auf (vgl. Fig. 3 und 4). Dabei schließen
die Drehachsen der Druckrollen 25 und die Achse 3 des Werkstücks
1 bzw. die dazu parallelen Drehachsen der Profilrollen 24 in der
Regel einen Winkel von ca. 35° ein. Außerdem stützen sich die
Druckrollen 25 in Umfangsrillen 26 ab. die einen kreisförmigen
Querschnitt besitzen und an den stirnseitigen Enden der Profil
rolle 24 ausgebildet sind. Die Profilroffe 24 ist auf einer im
Gestell 7 befestigten Welle 27 drehbar gelagert, während die Fest
walzrollen 25 in Käfigen fliegend an der Profilrolle 24 gelagert
sind.
Jeder zangenartigen Halterung ist je eine Steuereinrichtung zu
geordnet, wobei in Fig. 3 nur die Steuereinrichtung für die Halte
rung des Hauptlagerzapfens 2 c dargestellt ist. Dabei ist allerdings
das aus den Teilen 23 bis 25 bestehende Walzwerkzeug für die
Halterung des Hauptlagerzapfens 2 c zur Vereinfachung der zeich
nerischen Darstellung nur in Fig. 4, nicht aber auch in Fig. 3
sichtbar. Die Steuereinrichtung enthält je einen am Hinterende
der zugehörigen unteren Backe 18 befestigten hydraulischen oder
pneumatischen Zylinder 28, in dem ein Kolben 29 gleitend gelagert
ist, der eine an der oberen Backe 21 angelenkte Kolbenstange 30
trägt, so daß die obere Backe 21 durch Ein- bzw. Ausfahren der
Kolbenstange 30 um den Schwenkzapfen 20 verschwenkt werden kann.
Die auf beiden Seiten des Kolbens 29 liegenden Kammern des Zylinders
28 können über Leitungen 31, 32 und ein Wegeventil 33 wahlweise
mit einer zu einem Tank 34 führenden Leitung 35 oder einer weiteren
Leitung 36 verbunden werden. Die Leitung 36 führt zum einen Ausgang
eines Stellglieds 37, z. B. eines weiteren Wegeventils, das gleich
zeitig als Drucksteuerventil ausgebildet ist und einen zweiten,
abgesperrten Ausgang besitzt. Eine mit dem einen Eingang des
Stellglieds 37 verbundene Leitung 38 ist entweder über ein Be
grenzungsventil 39 mit dem einen Ausgang oder über ein weiteres
Begrenzungsventil 40 mit dem anderen Ausgang eines weiteren We
geventils 41 verbunden, dessen einer Eingang abgesperrt ist und
dessen anderer Eingang an den Ausgang einer von einem Motor 42
angetriebenen Pumpe 43 für das hydraulische oder pneumatische
Medium, z. B. Öl, angeschlossen ist. Der Ausgang dieser Pumpe 43
ist außerdem mit einem Begrenzungsventil 44 verbunden, das über
eine Leitung 45 mit dem Tank 34 verbunden ist. Schließlich ist
der Ausgang der Pumpe 43 noch über ein Begrenzungsventil 46 mit
dem anderen Eingang des Stellglieds 37 verbunden.
Die Wegeventile 33 und 41 sind beispielsweise mit üblichen Schalt
magneten 33 a und 41 a versehen, während dem Stellglied 37 ein
Steuerorgan 37 a zugeordnet ist, das ebenfalls aus einem Schalt
magneten bestehen kann. Die Schaltmagneten 33 a, 41 a und das Steuer
organ 37 a sind mit einer Ablaufsteuerung 47 verbunden, und das
Steuerorgan 37 a führt außerdem zum Ausgang eines Leistungsver
stärkers 48 c. Außerdem kann jedes Wegeventil 33 und 41 zwei Stel
lungen a und b einnehmen, wobei die Stellung a die durch eine
Druckfeder 33 b, 41 b hergestellte Grundstellung ist, während die
andere Stellung b dadurch hergestellt wird, daß der zugehörige
Schaltmagnet 33 a, 41 a über die Ablaufsteuerung 47 entsprechend
erregt wird. Das Stellglied 37 kann ebenfalls zwei Stellungen
a und b einnehmen, wobei die Stellung b durch Zuführen eines
Steuersignals zum Steuerorgan 37 a von der Ablaufsteuerung 47 oder
vom zugehörigen Leistungsverstärker 48 c aus hergestellt wird,
während die andere Stellung a die durch eine Druckfeder 37 b her
gestellte Grundstellung ist. Außerdem kann das Stellglied 37 durch
ein analoges Signal vom zugehörigen Leistungsverstärker 48 c aus
so gesteuert werden, daß es irgendeine beliebige Zwischenstellung
zwischen den beiden Stellungen a und b einnimmt, in welcher der
Druck an seinem einzigen offenen Ausgang einen Wert annimmt, der
von den Drucken an seinen beiden Eingängen und auch davon abhängt,
mit welchen Anteilen die durch Pfeile angedeuteten Durchgänge
gerade am Durchlaß des Druckmediums beteiligt sind. Anstelle des
dargestellten Wegeventils können auch alle anderen Bauelemente
für das Stellglied 47 verwendet werden, mittels derer - gesteuert
durch elektrische Signale od. dgl. - der Druck in der Leitung
36 stufenlos zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert
verstellt werden kann. Zum Messen des Schlags bzw. der Verbiegung
des zu bearbeitenden Werkstücks 1 weist die Steuereinrichtung
ein am Gestell 7 befestigtes Meßorgan 49 auf (Fig. 3). Das Meßorgan
49 besteht beispielsweise aus einem handelsüblichen Weggeber mit
einem Stößel 50, der durch eine Druckfeder 51 gegen den Haupt
lagerzapfen 2 c gedrückt wird. In Abhängigkeit von der jeweiligen
Stellung dieses Stößels 50 erscheint am Ausgang des Meßorgans
49 ein elektrisches Signal, das einem dem Hauptlagerzapfen 2 c
zugeordneten Meßverstärker 52 c zugeführt wird. Alternativ können
auch rein induktive, berührungslos arbeitende Weggeber verwendet
werden, um die Abweichungen der Hauptlagerzapfen vom Rundlauf
zu messen. Außerdem kann zur Überwachung der Kräfte, die mit der
oberen Backe 21 auf die zugehörige Druckrolle 25 bzw. das Werk
stück 1 ausgeübt werden, ein Kraftmesser 53 vorgesehen sein, der
beispielsweise aus einem mit der Backe 21 verbundenen Dehnungs
meßstreifen besteht und an seinem Ausgang ein elektrisches Signal
abgibt, das ebenfalls dem Meßverstärker 52 c zugeführt wird.
Die Steuereinrichtung für die anderen Hauptlagerzapfen 2 a und
2 b sind entsprechend ausgebildet und mit entsprechenden Meßver
stärkern 52 a, b bzw. Leistungsverstärkern 48 a, b (Fig. 3) versehen.
Weitere, ähnlich aufgebaute Steuereinrichtungen können den Halte
rungen für die Kurbelzapfen 4 a, b zugeordnet sein, wobei aller
dings nur die zum Festwalzen, nicht aber auch die zum Richten
benötigten Teile vorgesehen werden brauchen.
Zur Messung der jeweiligen Winkelstellung der Meisterwellen 8 a, b
ist wenigstens eine von diesen mit einem Anzeigeorgan 54 (Fig. 1),
z. B. einem Drehgeber, verbunden, der aus einem üblichen Winkel
codierer bestehen kann und dessen Ausgangssignale einem Verstärker
55 zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Meßverstärker 52
und des Verstärkers 55 werden über ein Leitungsbündel 56 einer
Datenverarbeitungsanlage 57 und von dort über ein weiteres Lei
tungsbündel 58 den Leistungsverstärkern 48 a, b, c zugeführt. Dem
Rechner 57 kann schließlich ein nicht näher dargestellter Daten
speicher 59 zugeordnet werden.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
In einem ersten Bearbeitungsschritt soll das Werkstück 1, d. h.
die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Kurbelwelle, beispielsweise einem
üblichen Festwalzvorgang unterworfen werden. Dazu werden, ausge
hend von den Grundstellungen a Wegeventile 33 und 41 und der Stell
glieder 37 nach Fig. 3, zunächst mittels der Ablaufsteuerung 47,
die mit entsprechenden Schaltern versehen ist oder automatisch
gesteuert werden kann, die Wegeventile 33 in die Stellung b ge
steuert, indem die zugehörigen Schaltmagnete entsprechend erregt
werden. Dadurch sind die Leitungen 31 mit dem Tank 34 und die
Leitungen 32 mit den Leitungen 36 verbunden, die über die Stell
glieder 37 und die Begrenzungsventile 46 zur Pumpe 43 führen.
Beim Einschalten des Motors 42 werden daher die Kolbenstangen
30 in die Zylinder 28 gezogen und dadurch die zangenartigen Hal
terungen geöffnet.
Die zu bearbeitende Kurbelwelle wird nun in die Halterung ein
gelegt, indem ihre Hauptlager- bzw Kurbelzapfen 2 bzw. 4 jeweils
auf die Stützrollen 23 der zugehörigen unteren Backen 18 bzw.
19 aufgelegt werden, was wegen der entsprechenden Form der Mei
sterwellen 8 a, b ohne weiteres möglich ist (vgl. insbesondere
Fig. 2). Anschließend werden die Wegeventile 33 durch Entregen
der zugehörigen Schaltmagnete in die Grundstellung a zurückge
führt und gleichzeitig die Stellglieder 37 mittels der Ablauf
steuerung 47 in die Stellung b gebracht. Dadurch sind die Lei
tungen 32 mit dem Tank 43 und die Leitungen 31 über die Begren
zungsventile 39 mit der Pumpe 43 verbunden. Beim Einschalten des
Motors 42 werden daher die Kolbenstangen 30 ausgefahren und die
zangenartigen Halterungen mit einem Druck, der durch die Begren
zungsventile 39 vorgegeben ist, geschlossen. Durch Einschalten
des Motors 13 werden nun die beiden Meisterwellen 8 a, b in Umdre
hungen versetzt und dadurch die auf ihren Kurbelzapfen 11 a, b sit
zenden Backen 19 und 22 in eine kreisende Umlaufbewegung versetzt,
die sich entsprechend auf die Kurbelzapfen 4 a, b der zu bearbei
tenden Kurbelwelle überträgt. Dies wiederum hat zur Folge, daß
die Druckrollen 25 in den Kehlen der Kurbelzapfen 4 a, b und der
Hauptlagerzapfen 2 a, b, c abrollen und den erwünschten Festwalzpro
zeß bewirken. Die Kraft, mit der die Druckrollen 25 auf die Keh
lenwandung einwirken, kann mit den Begrenzungsventilen 39 von
Hand oder auch automatisch eingestellt werden.
Nach Beendigung des Festwalzvorgangs werden der Motor 13 abge
schaltet und die zangenartigen Halterungen durch entsprechende
Steuerung wieder geöffnet. Die bearbeitete Kurbelwelle kann nun
herausgenommen und auf jede beliebige Art und in an sich bekannter
Weise vermessen werden, um die nach dem Festwalzprozeß vorhan
denen Abweichungen, die Richtmaße Δ Sn und Δ Sh und die erfor
derlichen Richtkräfte zu ermitteln.
Das Vermessen des Werkstücks 1 erfolgt bei Anwendung der beschrie
benen Vorrichtung vorzugsweise dadurch, daß es in den zangenar
tigen Halterungen eingespannt bleibt und mit den Meßorganen 49
abgetastet wird. Damit dabei keine großen Kräfte von den Druck
rollen 25 ausgeübt werden, werden die Wegeventile 33 und 41 in
der Grundstellung a gelassen, während das Stellglied 37 mittels
der Ablaufsteuerung 47 in die Stellung b gesteuert wird. Dadurch
ist jetzt die Leitung 31 über das Begrenzungsventil 46 mit der
Pumpe 43 verbunden, das auf einen kleineren Druck als das Begren
zungsventil 39 eingestellt ist. Nach erneutem Einschalten des
Motors 13 führt die zu bearbeitende Kurbelwelle wiederum ihre
charakteristische Drehbewegung aus. Gleichzeitig werden die Meß
organe 49 aktiviert, wodurch die von ihnen gemessenen Signale
über die Meßverstärker 52 und das Leitungsbündel 56 der Daten
verarbeitungsanlage 57 zugeführt werden, der außerdem ständig
die Ausgangssignale des Anzeigeorgans 54 zugeführt werden. Die
Datenverarbeitungsanlage 57 ermittelt nun anhand eines vorher
eingegebenen Programms und anhand der laufend zugeführten Daten
der Meßorgane 49 und des Anzeigeorgans 54 zunächst die jeweilige
Größe und die jeweilige Richtung der Rundlaufabweichungen für
alle Hauptlagerzapfen 2 a, b und 2 c und errechnet daran anschließend
die Richtmaße Δ Sn und Δ Sh sowie die von den Druckrollen 25
auf die Hauptlagerzapfen 2 a, b, c auszuübenden Richtkräfte, wobei
alle in der Datenbank 59 gespeicherten und gleichartige Werkstück
typen betreffende Werte und Abhängigkeiten berücksichtigt werden
können. Abschließend rechnet die Datenverarbeitungsanlage 57 die
ermittelten Richtkräfte in analoge Stellsignale für die Steuer
organe 37 a der Stellglieder 37 um.
Abschließend erfolgt der eigentliche Richtprozeß. Hierzu verbleibt
die zu bearbeitende Kurbelwelle in den zangenartigen Halterun
gen, während die Wegeventile 33 und die Stellglieder 37 in ihre
Grundstellung a gesteuert werden. Das Wegeventil 41 wird dagegen
in die Stellung b überführt.
Durch Einschalten der Motoren 13 und 42 wird die zu bearbeitende
Kurbelwelle wieder in ihre charakteristische Umlaufbewegung ver
setzt, während gleichzeitig die Leitungen 31 zunächst nur über
die Begrenzungsventile 46 mit der Pumpe 43 verbunden sind. Unter
der Steuerung des Anzeigeorgans 54, das mit den Meisterwellen
8 a, b ständig rotiert, übermittelt die Datenverarbeitungsanlage
im weiteren Verlauf ständig Steuersignale, die über das Leitungs
bündel 58 und die Leistungsverstärker 48 a, b, c den Steuerorganen
37 a zugeführt werden. Infolgedessen werden deren Ventilschäfte
entsprechend den berechneten Richtkräften mehr oder weniger in
Richtung der Stellungen b verschoben, was zur Folge hat, daß in
den Leitungen 36 Drucke erzeugt werden, die zwischen dem Mini
malwert des Begrenzungsventils 46 und dem Maximalwert des Begren
zungsventils 40 liegen können. Mit Hilfe des Anzeigeorgans 54
und der Datenverarbeitungsanlage 57 werden diese außerdem so ge
steuert, daß zunächst an allen Hauptlagerzapfen nur Richtopera
tionen in den Nebenebenen durchgeführt werden. Vorzugsweise werden
diese Richtoperationen für mehrere oder alle Hauptlagerzapfen
gleichzeitig oder nacheinander und entsprechend der obigen Be
schreibung in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten durchge
führt, zwischen denen die Kurbelwelle erneut vermessen wird, damit
die erhaltenen Daten in der Datenbank 59 abgespeichert und
dann neue Richtparameter für den jeweils nächsten Schritt errech
net werden können. Nachdem die Richtoperationen in der Nebenebene
abgeschlossen sind und nicht tolerierbare Abweichungen vom Rund
lauf nur noch in der Hauptebene vorliegen, werden auf dieselbe
Weise weitere Richtoperationen durchgeführt, um auch die in der
Hauptebene vorhandenen Abweichungen vom Rundlauf ausreichend klein
zu machen. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß die Richtung, in
welche eine Richtoperation an irgendeinem Hauptlagerzapfen durch
geführt wird, allein dadurch vorgewählt werden kann, daß die zu
gehörigen Stellglieder 37 im richtigen Augenblick ausreichend
große Drucke in den Leitungen 36 zur Verfügung stellen, während
zu allen übrigen Zeitpunkten der Druck in den Leitungen 36 auf
einen Druck abgesenkt wird, der keine Richtoperation bewirken
kann. Da außerdem jeder einzelne Hauptlagerzapfen 2 a, b, c mit einer
eigenen Halterung und einer eigenen Steuereinrichtung versehen
ist, können die verschiedenen Richtoperationen in einem einzigen
Arbeitsgang selbst dann durchgeführt werden, wenn allen Haupt
lagerzapfen unterschiedliche Haupt- und Nebenebenen zugeordnet
sind.
Bei allen möglichen Bearbeitungssituationen wird schließlich am
Begrenzungsventil 44 der maximale Systemdruck dargestellt, um
das Auftreten von kritischen Überdrucken zu vermeiden. Außerdem
ist es mit Hilfe der Kraftmesser 53 möglich, die tatsächlich auf
die Druckrollen 25 ausgeübten Kräfte ständig zu überwachen und
bei Bedarf Regelschaltungen für die Zylinder 28 vorzusehen, damit
die von der Datenverarbeitungsanlage 57 berechneten Richtkräfte
auch tatsächlich auf die Werkstücke 1 bzw. die Hauptlagerzapfen 2
ausgeübt werden.
Ist die Anwendung einer Datenverarbeitungsanlage nicht erwünscht,
können die den Zylindern 28 zugeführten Drucke während des Rich
tens auch dadurch erzeugt werden, daß jedes Stellglied 37 mit
einer schematisch in Fig. 5 dargestellten Einrichtung gesteuert
wird. Diese Einrichtung enthält anstelle des Schaltmagneten eine
mit dem Ventilschaft des Stellglieds 37 verbundene Hülse 60, in
der ein Stößel 61 verschiebbar geführt ist. Die Hülse 60 weist
einen senkrecht abstehenden Arm 62 und der Stößel 61 einen senk
recht abstehenden, durch einen Schlitz in der Hülsenwand ragen
den Arm 63 auf. In dem Arm 63 ist eine Einstellschraube 64 dreh
bar, jedoch axial unverschieblich gelagert, deren Gewindeabschnitt
durch eine Gewindebohrung des Arms 62 ragt. Daher kann durch Drehen
der Einstellschraube der Abstand des aus der Hülse 60 heraus
ragenden Endes des Stößels 61 vom Ventilschaft verändert wer
den.
Das freie Ende des Stößels 61 wird durch eine auf den Ventilschaft
wirkende Druckfeder 37 b gegen das Steuerorgan in Form einer Kur
venscheibe 67 gedrückt, die beispielsweise an einem freien Ende
der Meisterwelle 8 a befestigt ist und deren Drehbewegungen mit
macht. Je nachdem, welcher Umfangsabschnitt der Kurvenscheibe 67
auf das Ende 65 einwirkt, wird wie bei der anhand Fig. 3 beschrie
benen Ausführungsform eine größere oder kleinere Kraft auf die
Druckrolle 25 ausgeübt. Die Kurvenscheibe 67 wird mittels einer
Befestigungsschraube 68 auf der Meisterwelle 8 a befestigt und
nimmt dann relativ zu dieser und damit auch zu der zu richtenden
Kurbelwelle stets dieselbe Drehwinkelstellung ein. Dabei werden
in Abhängigkeit von den erforderlichen Richtkräften bei Bedarf
für das Richten in den Neben- und Hauptebenen unterschiedliche
Kurvenscheiben 67 eingesetzt, die außerdem entsprechend den Rich
tungen, in denen die Richtkräfte wirksam gemacht werden sollen,
durch Verdrehen auf der Welle 8 a genau eingestellt werden. Durch
Drehen der Einstellschrauben 64 kann jeweils die Größe der maxi
malen Richtkraft verändert werden.
Für das Richten irgendeines in Fig. 6 schematisch dargestellten
Hauptlagerzapfens 2 wäre es an sich nur erforderlich, die Richt
kraft ein einziges Mal längs einer gedachten, parallel zur theo
retischen Achse 3 erstreckten Linie auf den Umfang des Hauptlager
zapfens 2 auszuüben, wobei diese Linie in der Verlängerung eines
Pfeils v liegt, der die Richtung der Richtoperation andeutet.
Die dabei aufzuwendenden Richtkräfte wären allerdings sehr groß.
Beim Richten durch Kaltwalzen hat sich dagegen überraschend er
wiesen, daß wesentlich kleinere Richtkräfte von z. B. bis 50 kN
ausreichen, wenn diese längs eines ausgewählten Abschnitts 69
ausgeübt werden, der in Fig. 6 durch eine verbreiterte Linie sche
matisch angedeutet ist, und wenn dieser ausgewählte Abschnitt
69 mehrmals mit der Druckrolle 25 überwalzt wird. Der Abschnitt
69 erstreckt sich längs des Umfangs des Hauptlagerzapfens 2 etwa
um gleiche Teile zu beiden Seiten der gedachten Linie über einen
Bogen von insgesamt beispielsweise 10° bis 20°. Um Eindrückungen
der Druckrolle 25 im Hauptlagerzapfen 2 zu vermeiden, wird der
auf den Zylinder 28 wirkende Druck zweckmäßig jeweils vor dem
Auflaufen der Druckrolle 25 auf den ausgewählten Abschnitt 69
allmählich bis zu einem Höchstwert erhöht, dann längs des Abschnitts
69 auf diesem Höchstwert gehalten und schließlich nach dem Ver
lassen des Abschnitts 69 allmählich wieder verkleinert. Bei An
wendung der Datenverarbeitungsanlage 57 kann diese Druckvergrö
ßerung und -verminderung durch entsprechende Programme vorgegeben
werden. Bei Anwendung der Kurvenscheibe 67 nach Fig. 5 erfolgt
diese Steuerung dadurch, daß deren Umfang mit einem etwa kreis
förmigen Abschnitt 70, einem ansteigenden Abschnitt 71, einem
weiteren kreisförmigen Abschnitt 72 und einem abfallenden Abschnitt
73 versehen wird, wobei der Abschnitt 72 demjenigen Abschnitt
des Hauptlagerzapfens 2 entspricht, längs dessen die Druckrolle
25 die für die Richtoperation erforderliche Richtkraft ausübt.
Ist es bei dieser Art der Steuerung erwünscht, die für einen Um
lauf der zu bearbeitenden Kurbelwelle erforderliche Zeit zu re
duzieren, braucht lediglich der Motor 13 immer dann, wenn sich
die Druckrolle 25 nicht auf dem ausgewählten Abschnitt 69 befin
det, in eine höhere Drehzahlstufe eingestellt werden.
Alternativ kann die Richtoperation auch dadurch ausgeübt werden,
daß die Meisterwellen 8 a, b und die zu richtende Kurbelwelle einer
hin- und hergehenden Pendelbewegung derart unterworfen werden,
daß die Druckrollen 25 stets nur die vorgewählten Abschnitte 69
und schmale Nachbarabschnitte überlaufen. Auch in diesem Fall
wird der auf die Druckrollen 25 wirksame Druck in den Nachbar
bereichen zweckmäßig allmählich erhöht bzw. erniedrigt. Auch bei
dieser Ausführungsform können wahlweise die Datenverarbeitungs
anlage 57 oder die Kurvenscheiben 67 benutzt werden. Als Motor
13 wird in diesem Fall zweckmäßig ein Reversiermotor mit einer
entsprechenden Steuerung verwendet.
Ein weiterer wichtiger Parameter beim Richten durch Kaltwalzen
ist die Anzahl der Überwalzungen der ausgewählten Abschnitte 69.
Da es beim Überwalzen, d. h. beim Einwirken der Druckrollen 25
auf die ausgewählten Abschnitte 69 zu einer Fließbehinderung in
Richtung der Böden der Kehlen 6 kommen kann, was sich erst durch
mehrmaliges Überwalzen kompensieren läßt, werden die Druckrollen
zweckmäßig wenigstens fünf-, vorzugsweise wenigstens zehnmal über
den ausgewählten Abschnitt 69 geführt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, die sich auf vielfache Weise abwandeln lassen. Dies
gilt beispielsweise für die beschriebenen Steuereinrichtungen,
Stellglieder und Steuer-, Meß- und Anzeigeorgane. Insbesondere
ist es auch nicht erforderlich, wenn auch zweckmäßig, die beschrie
bene Vorrichtung sowohl zum Festwalzen als auch zum Vermessen
und Richten der Werkstücke 1 zu benutzen. Alternativ wäre möglich,
insbesondere das Vermessen der Kurbelwellen außerhalb der Vor
richtung durchzuführen und zum Festwalzen und Richten zwei Vor
richtungen vorzusehen, von denen die eine ausschließlich zum Fest
walzen, die andere dagegen ausschließlich zum Richten benutzt
wird.
Claims (17)
1. Verfahren zum Richten eines Werkstücks, insbesondere einer
Kurbelwelle, mit einer theoretischen Achse und wenigstens einer
kreisförmig um die Achse umlaufenden Kehle, wobei mit einem quer
zur Achse beweglichen und in die Kehle einlegbaren Werkzeug Druck
auf wenigstens einen vorgewählten Abschnitt der die Kehle begren
zenden Wandung ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Richten durch Kaltwalzen der Kehlenwandung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kaltwalzen mit wenigstens einer Druckrolle (25) vorgenommen wird,
während des Kaltwalzens eine relative Drehbewegung zwischen dem
Werkstück (1) und der Druckrolle (25) um die Achse (3) erzeugt
und zumindest immer dann eine den Richtvorgang bewirkende Kraft
auf die Druckrolle (25) ausgeübt wird, wenn diese den vorgewähl
ten Abschnitt (69) der Kehlenwandung überläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkstück (1) oder die Druckrolle (25) einer hin- und hergehen
den Pendelbewegung unterworfen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkstück (1) oder die Druckrolle (25) einer kontinuierlich um
laufenden Drehbewegung unterworfen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die auf die Druckrolle (25) ausgeübte Kraft jeweils vor ihrem
Auflaufen auf den ausgewählten Abschnitt allmählich bis zu einem
Höchstwert gesteigert, dann auf diesem Höchstwert gehalten
und schließlich vor dem Verlassen dieses Abschnitts (69) allmäh
lich verkleinert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung während derjenigen
Zeitspannen, in denen die Druckrolle (25) außerhalb des ausgewählten
Abschnitts (69) angeordnet ist, vergrößert wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorgewählte Abschnitt (69) bis zu zehn
mal mit der Druckrolle (25) behandelt wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 zum
Richten einer einen Schlag aufweisenden Kurbelwelle, die wenigstens
zwei Hauptlagerzapfen mit einer Kehle und einen Kurbelzap
fen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Festwalzen
die Rundlaufabweichung der Kurbelwelle an den Hauptlagerzapfen
(2) gemessen wird und dann das Richten der Kurbelwelle durch
Kaltwalzen der Wandungen der Kehlen (6) der Hauptlagerzapfen (2)
erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kaltwalzen der Kurbelwelle mit Hilfe einer Festwalzvorrichtung
erfolgt.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 zum
Richten von Kurbelwellen mit einer Mehrzahl von Hauptlager- und
Kurbelzapfen, wobei die Achsen der Kurbelzapfen sämtlich in ei
ner einzigen, auch die theoretische Achse (3) enthaltenden Haupt
ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle zunächst
in ihrer Nebenebene und erst danach auch in ihrer Hauptebene ge
richtet wird, wobei die Nebenebene senkrecht zur Hauptebene verläuft
und ebenfalls die theoretische Achse (3) enthält.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 zum
Richten von Kurbelwellen, mit einer Mehrzahl von Hauptlager- und
Kurbelzapfen, wobei die Achsen der Kurbelzapfen nicht sämtlich
in einer einzigen, die theoretische Achse (3) enthaltenden Ebe
ne liegen und jedem Hauptlagerzapfen ein oder zwei Kurbelzapfen
benachbart sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle zu
nächst in ihren Nebenebenen und erst danach auch in ihren Haupt
ebenen gerichtet wird, wobei für jeden Hauptlagerzapfen (2) die
jenige Ebene als Hauptebene definiert wird, die entweder die theo
retische Achse (3) und die Achse des einzigen benachbarten Kur
belzapfens (4) oder die theoretische Achse (3) und die Winkel
halbierende zwischen den beiden Ebenen enthält, die durch die
Achse je eines benachbarten Kurbelzapfens (4) und die theoreti
sche Achse (3) verlaufen, und wobei für jeden Hauptlagerzapfen
(2) die Nebenebene senkrecht zu seiner Hauptebene verläuft.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Richten durch gleichzeitiges Kalt
walzen der Wandungen der Kehlen (6) mehrerer oder aller Hauptla
gerzapfen (2) erfolgt.
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß das Richten in aufeinanderfolgenden
Schritten erfolgt, das Werkstück (1) nach jedem Schritt neu ver
messen wird und der nachfolgende Schritt mit veränderten, unter
Berücksichtigung der vorausgegangenen Schritte korrigierten Richt
parametern durchgeführt wird.
14. Vorrichtung zum Richten von Kurbelwellen und zur Durchfüh
rung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
13, mit einer der Zahl der Hauptlager- und Kurbelzapfen entspre
chenden Anzahl von zangenartigen, von zwei Meisterwellen getra
genen Halterungen, die je zwei schwenkbar miteinander verbunde
ne Backen zum Einspannen eines zugeordneten Hauptlager- oder Kur
belzapfens aufweisen, wobei zumindest bei den den Hauptlagerzap
fen zugeordneten Halterungen die eine Backe mit wenigstens einer
Stützrolle und die andere Backe mit wenigstens einer zum Einlegen
in eine Kehle bestimmten Druckrolle versehen ist, und mit
je einer Steuereinrichtung für jede Halterung zur Steuerung der
Einspannkraft der Backen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuer
einrichtung der den Hauptlagerzapfen (2) zugeordneten Halterungen
ein Meßorgan (49) zur Ermittlung von Rundlauf-Abweichungen
im Bereich des zugehörigen Hauptlagerzapfens (2) und ein Stell
glied (37) aufweist, mittels dessen die von den Druckrollen (25)
ausgeübten Kräfte in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehwinkel
stellung der Kurbelwelle auf zum Richten der Hauptlagerzapfen
(2) bestimmte Werte einstellbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
sie wenigstens ein die jeweilige Drehwinkelstellung der Kurbel
welle anzeigendes, mit allen Steuereinrichtungen verbundenes An
zeigeorgan (54) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Stellglied (37) ein Steuerorgan (37 a) zur automatischen
Steuerung der von den Druckrollen (25) ausgeübten Kräfte zuge
ordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerorgane (37 a), die Meßorgane (49) und das Anzeigeorgan
(54) mit einer Datenverabeitungsanlage (57) verbunden sind.
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |