EP1180415A1 - Apparatus for rolling of crankshafts - Google Patents
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- EP1180415A1 EP1180415A1 EP01119599A EP01119599A EP1180415A1 EP 1180415 A1 EP1180415 A1 EP 1180415A1 EP 01119599 A EP01119599 A EP 01119599A EP 01119599 A EP01119599 A EP 01119599A EP 1180415 A1 EP1180415 A1 EP 1180415A1
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- cage
- tool according
- deep
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K5/00—Making tools or tool parts, e.g. pliers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
Definitions
- the invention relates to a tool according to the preamble of the main claim.
- a tool of this type is known from, for example European patent application EP 0 839 607 A1.
- the known tool has a housing on which two L-shaped Roll holders are adjustable. On their outer The roll holder have recesses in which ends Cages are guided. These cages are used for flying Storage of the deep rolling rollers both in the vertical direction as well as sideways to the outside. In this way, the outer peripheral surface of the deep rolling rollers with the Grooving of crankshaft bearings or crank pins in Be brought in to roll these (see EP 0 839 607 A1, column 3, lines 24-43 and Figure 1).
- the Deep rolling rollers are made of a hard material, such as hardened steel, hard metal or ceramic.
- the deep rolling roller is provided in at least one of the two cages in which they are flying is stored to allow greater mobility and at the same time on a hard support surface support.
- the support surface is provided by to form the face of an elongated pin, which is embedded in the recess of the cage, in which the deep rolling roller is guided. It is useful when the pin is longitudinally adjustable in the cage is so that it adjusts with increasing wear can be. It is also sufficient if the front of the Pen plan is; the face of the pin can also the contour of the deep rolling roller accordingly have a concave recess of shallow depth.
- the Cage divided in its longitudinal center and at least one the division halves is in the direction of the width of the rolling bearing or crank pin movably guided.
- Such mobility is also, for example achieved by placing the tool holder on a section divides its length so that two parallel to each other Legs arise at the outer ends of each pocket-shaped recesses for guiding the Deep rolling roller are provided.
- the Leg is an elongated pin, which the Has support surface for the deep rolling roller.
- the pin is provided within the Leg of the L-shaped holder can be moved longitudinally to arrange.
- the deep rolling tool 1 has two deep rolling rollers 2, which are at a first distance 3 from each other in one common cage 4 are overhung.
- the distance 3 corresponds to the distance between two adjacent punctures (not shown) of a crankshaft to be machined (not shown).
- the cage 4 is at the outer end of the long leg 5 of a first L-shaped tool holder 6, the adjustable with the bottom of the tool housing 7 connected is.
- FIG. 3 shows a cage 16 similar to the cage 4 Maintain for supporting the deep rolling rollers (2).
- the recess 17 of the cage 16 is opposite the recess 14 of the cage 4 significantly expanded.
- the deep rolling rollers 2 find one punctiform support on pins 18 which are in bores 19 of the cage 16 are provided.
- the in Fig. 4 a compared to Fig. 4 enlarged twice the enlargement of the recess 17 leaves the cage 16 clearly recognize.
- too Deep rolling roller 2 again a punctiform support 15 the end face 20 of the pin 18th
- the long leg 21 is a third L-shaped Tool holder 22 on a section 23 of its outer length divided.
- 2 legs 24 and 25 formed, which run parallel to each other and one have mutual distance 26.
- the outer end faces are designed, for example, as recesses 28, which the two deep rolling rollers 2 with respect to the cage 4th support. Instead of the recesses 28, the two Pins 27 also have end faces which are flat (Not shown).
- the two legs form 24 and 25 with the rest of the body of the third L-shaped Tool holder 22 the shape of a U in the direction of first distance 3 an increased mobility having.
- pins 27 can be Setting the pins 27 in the longitudinal direction of the two Legs 24 and 25 take place.
- a re-enactment could for example, as soon as wear becomes necessary the recesses 14 in the cage 4 has increased.
- the pins 27 are made of a hard material, such as for example hardened steel. But you can, as well like the cage 4 are made of bronze because they, too a wear of their end faces 28, due to the U-shape of the third L-shaped tool holder 22 in position are, dimensional deviations on the crankshaft despite to compensate for progressive wear.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a tool according to the preamble of the main claim.
Ein Werkzeug dieser Art ist beispielsweise bekannt aus
der europäischen Patentanmeldung EP 0 839 607 A1. Das
bekannte Werkzeug hat ein Gehäuse, woran zwei L-förmige
Rollenhalter einstellbar befestigt sind. An ihren äußeren
Enden haben die Rollenhalter Ausnehmungen, in denen
Käfige geführt sind. Diese Käfige dienen zur fliegenden
Lagerung der Festwalzrollen sowohl in vertikaler Richtung
als auch seitlich nach außen. Auf diese Weise kann die
äußere Umfangsfläche der Festwalzrollen mit den
Einstichen von Lager- oder Hubzapfen von Kurbelwellen in
Eingriff gebracht werden, um diese festzuwalzen (vgl. EP
0 839 607 A1, Sp. 3, Z. 24 - 43 und Figur 1). Die
Festwalzrollen bestehen aus einem harten Werkstoff, wie
gehärtetem Stahl, Hartmetall oder Keramik.A tool of this type is known from, for example
European patent application EP 0 839 607 A1. The
known tool has a housing on which two L-shaped
Roll holders are adjustable. On their outer
The roll holder have recesses in which ends
Cages are guided. These cages are used for flying
Storage of the deep rolling rollers both in the vertical direction
as well as sideways to the outside. In this way, the
outer peripheral surface of the deep rolling rollers with the
Grooving of crankshaft bearings or crank pins in
Be brought in to roll these (see EP
0 839 607 A1,
Bekanntlich aber weisen Werkstücke, die festgewalzt werden sollen, wie beispielsweise Kurbelwellen, Fertigungstoleranzen auf. Darunter fallen bei Kurbelwellen Lagerbreitenunterschiede, Versatz der Einstiche (Exzentrizität), Unterschiede in den Lagerabständen und Längungen der Kurbelwelle selbst, welche durch das Festwalzen eingebracht werden. Bei den bekannten Werkzeugen sind die Festwalzrollen in einer Weise in den Käfigen gelagert, daß sie die Fertigungstoleranzen kompensieren können. Diese Fähigkeit zur Kompensation vermindert sich jedoch mit fortschreitendem Gebrauch und damit einhergehendem Verschleiß des Werkzeugs. Bei größerem Verschleiß kommt es zu einer "Fixierung" der Festwalzrolle im Käfig mit den Folgen, daß der Käfig einseitig verschleißt, die Führungsflächen einseitig verschleißen, unterschiedliche Einwalztiefen erreicht werden und die Festwalzrollen selbst stärker verschleißen, bis sie schließlich an ihren Umfangsflächen Ausbrüche aufweisen. Diese Erscheinungen erhöhen sich noch, wenn die Festwalzkräfte erhöht werden. Die Folge davon ist eine verringerte Standzeit der Festwalzwerkzeuge.As is known, however, workpieces are rolled like crankshafts, Manufacturing tolerances. This includes Crankshaft bearing width differences, offset of the Punctures (eccentricity), differences in the Bearing distances and elongations of the crankshaft itself, which are introduced by deep rolling. Both Known tools are the deep rolling rollers in one Way stored in the cages that they the Can compensate for manufacturing tolerances. That ability for compensation, however, decreases with progressive use and concomitant Tool wear. With greater wear comes it with a "fixation" of the deep rolling roller in the cage the consequences that the cage wears on one side, the Wear guide surfaces on one side, different Rolling depths can be reached and the deep rolling rolls wear themselves out more heavily until they finally reach theirs Circumferential surfaces have cutouts. These appearances increase further when the deep rolling forces are increased. The consequence of this is a reduced service life of the Rolling Tools.
Daraus ergibt sich die Aufgabe für die Erfindung, die Abstützung der Festwalzrollen in den Käfigen weiter zu verbessern, so daß die Werkzeuge eine höhere Standzeit erlangen.This results in the object of the invention, the Support of the deep rolling rollers in the cages continues to increase improve so that the tools have a longer service life gain.
Als Lösung wird vorgesehen, der Festwalzrolle in wenigstens einem der beiden Käfige, worin sie fliegend gelagert ist, eine größere Beweglichkeit einzuräumen und sie dabei zugleich auf einer harten Abstützfläche abzustützen. Dabei ist vorgesehen, die Stützfläche durch die Stirnfläche eines länglichen Stiftes zu bilden, welcher in die Ausnehmung des Käfig eingelassen ist, worin die Festwalzrolle geführt ist. Zweckmäßig ist es, wenn der Stift in dem Käfig längs verstellbar angeordnet ist, so daß er bei zunehmendem Verschleiß nachgestellt werden kann. Auch reicht es aus, wenn die Stirnseite des Stiftes plan ist; die Stirnseite des Stiftes kann aber auch der Kontour der Festwalzrolle entsprechend eine konkave Ausnehmung von geringer Tiefe haben. As a solution, the deep rolling roller is provided in at least one of the two cages in which they are flying is stored to allow greater mobility and at the same time on a hard support surface support. The support surface is provided by to form the face of an elongated pin, which is embedded in the recess of the cage, in which the deep rolling roller is guided. It is useful when the pin is longitudinally adjustable in the cage is so that it adjusts with increasing wear can be. It is also sufficient if the front of the Pen plan is; the face of the pin can also the contour of the deep rolling roller accordingly have a concave recess of shallow depth.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Käfig in seiner Längsmitte geteilt und wenigstens eine der Teilungshälften ist in Richtung der Breite des zu walzenden Lager- bzw. Kurbelzapfens beweglich geführt. Eine derartige Beweglichkeit wird beispielsweise auch erzielt, wenn man den Werkzeughalter auf einem Abschnitt seiner Länge teilt, so daß zwei zueinander parallele Schenkel entstehen, an deren äußeren Enden jeweils taschenförmige Ausnehmungen für die Führung der Festwalzrolle vorgesehen sind. In wenigstens einem der Schenkel ist ein länglicher Stift geführt, welcher die Abstützfläche für die Festwalzrolle aufweist. Auch hierbei ist wiederum vorgesehen, den Stift innerhalb des Schenkels des L-förmigen Halter längs verschiebbar anzuordnen.According to a further preferred embodiment, the Cage divided in its longitudinal center and at least one the division halves is in the direction of the width of the rolling bearing or crank pin movably guided. Such mobility is also, for example achieved by placing the tool holder on a section divides its length so that two parallel to each other Legs arise at the outer ends of each pocket-shaped recesses for guiding the Deep rolling roller are provided. In at least one of the Leg is an elongated pin, which the Has support surface for the deep rolling roller. Also here, in turn, the pin is provided within the Leg of the L-shaped holder can be moved longitudinally to arrange.
Der längliche Stift hat einen runden, ovalen oder polygonalen Querschnitt. Er besteht aus einem harten Werkstoff, beispielsweise gehärtetem Stahl. Wichtig ist, daß die mit der Festwalzrolle in Berührung kommenden Abschnitte der Flächen des Stiftes gute Gleiteigenschaften haben. Zu diesem Zweck können die Berührungsflächen mit einer Gleitbeschichtung versehen sein. Nachfolgend wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen jeweils in unterschiedlichen Maßstäben, die
- Fig. 1
- ein Festwalzwerkzeug in der Seitenansicht,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt durch das Werkzeug der Fig. 1 in der Richtung A,
- Fig. 3
- eine zweite Ausführungsform eines Festwalzwerkzeugs,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf das Festwalzwerkzeug der Fig. 3,
- Fig. 4a
- einen vergrößerten Ausschnitt durch das Festwalzwerkzeug der Fig. 4,
- Fig. 5
- eine dritte Ausführungsform eines Festwalzwerkzeugs,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf das Festwalzwerkzeug nach der Fig. 5 und
- Fig. 7
- einen vergrößerten Schnitt durch das Festwalzwerkzeug der Fig. 5.
- Fig. 1
- a deep rolling tool in side view,
- Fig. 2
- 2 shows an enlarged section through the tool of FIG. 1 in the direction A,
- Fig. 3
- a second embodiment of a deep rolling tool,
- Fig. 4
- 3 shows a plan view of the deep rolling tool of FIG. 3,
- Fig. 4a
- 3 shows an enlarged section through the deep rolling tool of FIG. 4,
- Fig. 5
- a third embodiment of a deep rolling tool,
- Fig. 6
- a plan view of the deep rolling tool according to FIGS. 5 and
- Fig. 7
- an enlarged section through the deep rolling tool of FIG .. 5
Das Festwalzwerkzeug 1 weist zwei Festwalzrollen 2 auf,
die in einem ersten Abstand 3 von einander in einem
gemeinsamen Käfig 4 fliegend gelagert sind. Der Abstand 3
entspricht dem Abstand zweier benachbarter Einstiche
(nicht gezeigt) einer zu bearbeitenden Kurbelwelle (nicht
gezeigt).The deep
Der Käfig 4 ist am äußeren Ende des langen Schenkels 5
eines ersten L-förmigen Werkzeughalters 6 geführt, der
mit der Unterseite des Werkzeuggehäuses 7 einstellbar
verbunden ist.The cage 4 is at the outer end of the long leg 5
of a first L-shaped
Auf der dem Käfig 4 in einem zweiten Abstand 8 gegenüber
liegenden Seite stützen sich die beiden Festwalzrollen
(2) jeweils auf der Stirnfläche 9 eines harten Stiftes 10
ab. Die Stifte 10 sind jeweils in Längsbohrungen 11
geführt, die parallel zueinander in dem langem Schenkel
12 des gegenüberliegenden zweiten L-förmigen
Werkzeughalters 13 angeordnet sind. Dadurch wird anstelle
einer Ausnehmung 14, worin die Festwalzrollen 2 in dem
Käfig 4 geführt werden, den Festwalzrollen 2 auf der
gegenüberliegenden Seite nur eine punktförmige Abstützung
15 angeboten. Die Folge davon ist, daß die Festwalzrollen
2 in Richtung des Abstandes 3 über eine größere
Beweglichkeit verfügen, welche auch durch zunehmenden
Verschleiß von beispielsweise den Ausnehmungen 14 in dem
Käfig 4 nicht wesentlich eingeschränkt wird.On the cage 4 at a second distance 8 opposite
the two deep rolling rollers support each other
(2) each on the end face 9 of a
In der Fig. 3 wurde ein dem Käfig 4 ähnlicher Käfig 16
für die Abstützung der Festwalzrollen (2) beibehalten.
Allerdings ist die Ausnehmung 17 des Käfigs 16 gegenüber
der Ausnehmung 14 des Käfigs 4 wesentlich erweitert. Auch
in dem Käfig 16 finden die Festwalzrollen 2 eine
punktförmige Abstützung an Stiften 18, die in Bohrungen
19 des Käfigs 16 vorgesehen sind. Der in der Fig. 4 a
gegenüber der Fig. 4 aufs doppelte vergrößerte Ausschnitt
aus dem Käfig 16 läßt die Vergrößerung der Ausnehmung 17
deutlich erkennen. Auch in diesem Falle erfährt die
Festwalzrolle 2 wieder eine punktförmige Abstützung 15 an
der Stirnseite 20 des Stiftes 18.3 shows a
In der Fig. 5 ist der lange Schenkel 21 eines dritten L-förmigen
Werkzeughalters 22 auf einem Abschnitt 23 seiner
äußeren Länge geteilt. Dadurch werden 2 Schenkel 24 und
25 gebildet, die parallel zueinander verlaufen und einen
gegenseitigen Abstand 26 haben. In jedem der Schenkel 24,
25 ist ein Stift 27 angeordnet, deren äußere Stirnflächen
beispielsweise als Ausnehmungen 28 ausgebildet sind,
welche die beiden Festwalzrollen 2 gegenüber dem Käfig 4
abstützen. Anstelle der Ausnehmungen 28 können die beiden
Stifte 27 auch Stirnflächen haben, welche plan sind
(nicht gezeigt). Wie erkennbar bilden die beiden Schenkel
24 und 25 mit dem übrigen Körper des dritten L-förmigen
Werkzeughalters 22 die Form eines U das in Richtung des
ersten Abstandes 3 eine vergrößerte Beweglichkeit
aufweist. Mit Hilfe von Schrauben 29 kann eine
Einstellung der Stifte 27 in der Längsrichtung der beiden
Schenkel 24 und 25 erfolgen. Eine Nachstellung könnte
beispielsweise erforderlich werden, sobald der Verschleiß
der Ausnehmungen 14 in dem Käfig 4 zugenommen hat. Auch
die Stifte 27 bestehen aus einem harten Material, wie
beispielsweise gehärtetem Stahl. Sie können aber, ebenso
wie der Käfig 4 aus Bronze bestehen, weil sie, auch bei
einem Verschleiß ihrer Stirnseiten 28, infolge der U-Form
des dritten L-förmigen Werkzeughalters 22 in der Lage
sind, Maßabweichungen an der Kurbelwelle trotz
fortschreitenden Verschleißes auszugleichen. 5, the
- 11
- FestwalzwerkzeugRolling tool
- 22
- FestwalzrolleFixed roller
- 33
- erster Abstandfirst distance
- 44
- KäfigCage
- 55
- langer Schenkellong leg
- 66
- erster L-förmiger Werkzeughalterfirst L-shaped tool holder
- 77
- Werkzeuggehäusetool housing
- 88th
- zweiter Abstandsecond distance
- 99
- Stirnseitefront
- 1010
- harter Stifthard pin
- 1111
- Längsbohrunglongitudinal bore
- 1212
- langer Schenkellong leg
- 1313
- zweiter L-förmiger Werkzeughaltersecond L-shaped tool holder
- 1414
- Ausnehmungrecess
- 1515
- punktförmige Abstützungpunctiform support
- 1616
- KäfiqKäfiq
- 1717
- Ausnehmungrecess
- 1818
- Stiftpen
- 1919
- Bohrungdrilling
- 2020
- Stirnseitefront
- 2121
- langer Schenkellong leg
- 2222
- dritter L-förmiger Werkzeughalterthird L-shaped tool holder
- 2323
- Abschnittsection
- 2424
- Schenkelleg
- 2525
- Schenkelleg
- 2626
- Abstanddistance
- 2727
- Stiftpen
- 2828
- Ausnehmungrecess
- 2929
- Schraubescrew
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (15) von der Stirnfläche (20) eines länglichen Stiftes (18) gebildet ist, der in die Ausnehmung (17) des Käfigs (16) eingelassen ist.Tool according to claim 1,
characterized in that the support surface (15) is formed by the end face (20) of an elongated pin (18) which is embedded in the recess (17) of the cage (16).
dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (18) in dem Käfig (16) längsverstellbar angeordnet ist.Tool according to one of claims 1 or 2,
characterized in that the pin (18) is longitudinally adjustable in the cage (16).
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (20) des Stiftes (18) plan ist.Tool according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the end face (20) of the pin (18) is flat.
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) in die Stirnseite (20) des Stiftes (18) eingelassen ist, der Käfig (16), in der Längsmitte geteilt ist, und wenigstens eine der Teilungshälften in Richtung des ersten Abstandes (3) beweglich am L-förmigen Halter (6) geführt ist.Tool according to claim 4,
characterized in that the recess (17) is embedded in the end face (20) of the pin (18), the cage (16) is divided in the longitudinal center, and at least one of the division halves is movable in the direction of the first distance (3) L-shaped holder (6) is guided.
dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schenkel (21) des L-förmigen Halters (22) unter Bildung von zwei zueinander parallelen Schenkeln (24, 25) von seinem äußeren Ende her auf einem Abschnitt (23) seine Länge geteilt ist, wobei am äußeren Ende jedes Schenkels (24, 25) eine taschenförmige Ausnehmung (28) vorgesehen ist. Tool according to claim 5,
characterized in that the long leg (21) of the L-shaped holder (22) is divided from its outer end to a section (23) along its length to form two mutually parallel legs (24, 25), the outer end each leg (24, 25) is provided with a pocket-shaped recess (28).
dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem Schenkel (24, 25) ein länglicher Stift (27) geführt ist.Tool according to claim 6,
characterized in that an elongated pin (27) is guided in at least one leg (24, 25).
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Stifte (27) im zugehörigen Schenkel (24, 25) des L-förmigen Halters (22) längsverschiebbar angeordnet ist.Tool according to claim 7,
characterized in that at least one of the pins (27) in the associated leg (24, 25) of the L-shaped holder (22) is arranged to be longitudinally displaceable.
dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (10, 18, 27) aus einem harten Werkstoff besteht.Tool according to claim 9,
characterized in that the pin (10, 18, 27) consists of a hard material.
dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Festwalzrolle (2) in Berührung kommenden Abschnitte (15) der Flächen (9, 20) des Stiftes (10, 18, 27) eine Beschichtung aufweisen.Tool according to claim 9,
characterized in that the sections (15) of the surfaces (9, 20) of the pin (10, 18, 27) coming into contact with the deep-rolling roller (2) have a coating.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10040146A DE10040146A1 (en) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | Tool for deep rolling the punctures on crankshaft bearings or crank pins |
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---|---|
EP1180415A1 true EP1180415A1 (en) | 2002-02-20 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP01119599A Withdrawn EP1180415A1 (en) | 2000-08-17 | 2001-08-16 | Apparatus for rolling of crankshafts |
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Country | Link |
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EP (1) | EP1180415A1 (en) |
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KR (1) | KR20020014767A (en) |
CA (1) | CA2355071A1 (en) |
DE (1) | DE10040146A1 (en) |
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