DE1070955B

DE1070955B - Vorrichtung zum gleich zeitigen Festwalzen der Hohlkehlen und der Laufflache an den Kurbelzapfen und Lagerstellen λ on Kurbelwellen

Info

Publication number: DE1070955B
Application number: DENDAT1070955D
Authority: DE
Inventors: -Ing Theodor Dombrowski Erke lenz Dipl (RhId)
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Publication date: 1959-12-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Festwalzen der Hohlkehlen und der Lauffläche nn den Kurbelzapfen und Lagerstelleii von Kurbelwellen.

Es ist bekannt, daIJ die durch Dauerbeanspruchung oder durch Schwingungsbeanspruchung verursachten Brüche von Kurbelwellen an den Übergangsstellen der Lagerzapfen zu den Kurbel wangen oder in Haarrissen der Laufflächen ihren Ausgang nehmen. Es ist gleichfalls bekannt, diese kritischen Stellen festzuwalzeu und damit das Materialgefüge an der Oberfläche durch Druckeinwirkung zu verfestigen.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen wird nach der Erfindung «lie Hearbeitiing jedes einzelnen Lagerzapfens, sowohl der [.auffläche als auch der Hohlkehlen kraftschlüssig durch diametral einander gegenüberliegende Werkzeuge vorgenommen, so daß der erhebliche zur wirksamen Kaltverformung erforderliche Druck nur an der Arbeitsstelle selbst wirkt und die frei auf den Werkzeugen gelagerte Kurbelwelle nicht durch solche Kräfte beansprucht wird, die eine Verbiegung der Kurbelwelle herbeiführen können.

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

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

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

Der gemeinsame Laufring für die Festwalzrolle der Hohlkehle ist axial verschiebbar. Dadurch wird auch Vorrichtung

zum gleichzeitigen Festwalzen

der Hohlkehlen und der Lauffläche

an den Kurbelzapfen und Lagerstellen

von Kurbelwellen

Anmelder:

Wilhelm Hegenscheidt

Kommanditgesellschaft,

Erkelenz (RhId.)

Dipl.-Ing. Theodor Dombrowski, Erkelenz (RhId.] ist als Erfinder genannt worden

dann ein Druckausgleich der genannten [-"estwalzrolleii und ihr genaues Anliegen in der Hohlkehle sicherge-

»5 stellt, wenn der Abstand der beiden Hohlkehlen von der Radialmitte der Vorrichtung ungleich ausfällt.

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

Eine weitere Verbesserung ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß auf jeden Hebel mindestens zweier Doppelhebelpaare je ein Festwalzrollenpaar zum Walzen der Hohlkehlen bzw. der Lauffläche angeordnet sind, wobei die die Festwalzrollen für die Lauffläche tragenden Hebel auf den Kurbelzapfen zweier paralleler, gleichsinnig synchron angetriebener Kurbelwellen gelagert und gelenkig mit den die Festwalzrollen für die Hohlkehlen tragenden Hebeln verbunden sind. Bei

*5 dieser Ausführungsform rler Erfindung können mehren· Lagerstellen gleichzeitig festgewalzt werden. Die zu bearbeitenden Kurbelwellen benötigen keine Zentrierung und keine Einspannung. Sie werden in das derät eingelegt: die Werkzeuge selbst zentrieren und spannen das Werkstück.

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

W9

BAD ORIGINAL ft

Claims

Es werden von einer Maschine sowohl die Hohlkehlen der Kurbellagerstelleii als auch diejenigen der Mittellagerstellen gleichzeitig festgewalzt. Es ist dadurch möglich, eine sehr leistungsfähige und für die Massenfabrikation geeignete Maschine zu bauen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-[ in Fig. 2, Fig. 2 einen Grundriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie ΙΙ-Γί in Fig. I, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie ΙΙΤ-ΓΙΙ in Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht nach der Linie IV-TV in Fig. 4. In dem Gestell 1 sind zwei gleiche Kurbelwellen 2 und 3 als Meisterwellen in den Lagerstellen 4, 4' und 5, 5' gelagert. Beide Meisterwellen tragen auf der Antriebsseite je ein gleich großes Zahnrad 6 und 7, «lic· mit dem im Gestell 1 gelagerten Zahnrad 8 kämmen. Das Zahnrad 7 erhalt von dem Zahnritzel 9 auf der Welle des Motors 10 seinen Antrieb. Auf jedem der Kurbelzapfen 11 und 12 der Meisterwellen 2 und 3 ist ein zweiseitiger Hebel 13 gelagert, au dessen einer Seite die zylindrischen Festwalzrollen 19 und 20 und an dessen anderer Seite der Hydraulikzylinder 16 befestigt ist. Gleichzeitig ist in dein Zapfen 17 jedes zweiseitigen Hebels 13 tritt zweiseitiger Hebel 18 as gelagert, der an einer Seite flit· Festwalzrollen 14 und 15 für die Hohlkehlen, an der anderen Seite über das Gelenk,21 die Kolbenstangc22 und den Kolben 23 tragt, der im Zylinder 16 gleitet. Die Rotationsachse jeder Hohlkehleu-Fesiwalzrolle 14 und 15 schließt mit der Werkstückachse einen Winkel von etwa 45° ein. Die Festwalzrollen 14 und 15 stützen sich einerseits in den Hohlkehlen des Kurbelzapfen*, andererseits in den Laufrille!! je eines Γ..infringes 25 ab. die auf Bolzen 27 über Wälzlager in den zweiseitigen Hebeln 13 gelagert sind. Die Festwalzrolleii 14 und 15 werden in Käl'ige 28 geführt, die in einer Nut je eines Hebels 18 befestigt sind. Sie haben Spiel im Käfig28 an ihren beiderseitigen Seitenflächen, so dall der 45°-Winkel, der von der Achse der Festwalzrollen 14 bzw. 15 mit der Achse des Kurbelzapfens 24 gebildet wird, größer nder kleiner werden kann, wenn die Symnietrieebeiieii von Kurbelzapfen 24 und Festwalzgerät nicht übereinstimmen. Γη den Hebeln 13 sind Festwalzrollen 19 und 20 ge- »5 lagert, die die Lauffläche des Kurbelzapfen* 24 bearbeiten. Diese Festwalzrollen 19 und 20 sind gegeneinander versetzt angeordnet, wobei ihr Wirkungsbereich sich überschneidet. Die Festwalzrollen 19. 20 sind in den Hebeln 13 über Nadellager 31 auf Bolzen 32 gelagert. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Werkstück wird frei auf die im Hebel 13 befindlichen Rollen 19 und 20 aufgelegt, derart, daß jeder Kurbelzapfen der neuen Kurbelwelle3 zu dem Kurbelzapfen der Meisterwellen 2 und 3 parallel liegt. Jetzt werden die Kolben 23 an ihrer Unterseite durch Drucköl beaufschlagt, die Festwalzrollen 14 und 15 bewegen sich auf den zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 zu und werden mit einem Druck, der niedriger ist als der Arbeitsdruck-, in Arbeitsstellung gehalten. Nun wird der Motor 10 eingeschaltet und gleichzeitig der Öldruck vor dem Kolben 23 auf den erforderlichen Arbeitsdruck erhöht. Dies kann beispielsweise durch ein im Stromkreis des Motors 10 gelegenes Magnetventil automatisch erfolgen. Die Antriebskraft des Motors wirkt über das Ritzel 9 und die Zahnräder 7, 6, 8 auf beide Meisterwellen 2 und 3. die die zweiseitigen Hebel 13 und 18 in eine kreisende Bewegung bringen. Der Motor 10 bleibt eine bestimmte, aus Erfahrung bekannte Zeit in Betrieb und wird nach Ablauf dieser Zeit abgeschaltet. Dabei muß Vorsorge getroffen werden, daß der Arbeitsdruck auf die Arbeitswalzen vor dem Stillstand des Motors herabgesetzt wird. Dies kanu beispielsweise durch das Magnetventil geschehen, das vor Abschalten des Motors das Drucköl auf beide Seiten des Kolbens 23 leitet, so daß nur noch die Fläche der Kolbenstange 22 wirksam ist, wobei die Trägheit der umlaufenden Massen einen allmählichen Auslauf gewährleistet. Der Kolben 23 wird dann mit Drucköl so beaufschlagt, daß er abwärts getrieben wird. Dadurch bewegt sich der Hebel 18 um den Zapfen 17. und die an ihm befestigten Werkzeuge 14 und 15 entfernen sich vom Kurbelzapfen 24 so weit, daß das Werkstück, nämlich die Kurbelwelle 33. entnommen werden kann. PaTHNTANSI'HOCII IC;

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Festwalzen der Hohlkehlen und der Lauffläche au den Kurbeliind Lagerstelleii von Kurbelwellen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kurbelzapfen bzw. «leu Lagerstellen gleichzeitig vier Festwalzrollen (14. 15. 19 und 20) wirken, von denen zwei Festwal/.-rollen (14 und 15) an den Hohlkehlen des Kurbelzapfen.s (24) bzw. tier Lagers te lh' anliegen und sich in au sich bekannter Weise an einem gemeinsamen Laufring (25) abstützen und zwei weitere zylindrische und den vorgenannten zwei Festwalzrollen (14 und 15) diametral gegenüberliegende und am l'mfang in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnete Festwalzrollen (19 und 20) sich an der Lauffläche des Kurbelzapfen!) (24) bzw. der I .alierstelle selbst abstützen.

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

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BAD ORIGINAL