DE102007003772B4

DE102007003772B4 - Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs zum Festwalzen von Kurbelwellen

Info

Publication number: DE102007003772B4
Application number: DE102007003772A
Authority: DE
Inventors: Hans-Toni Steffens
Original assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-01-20
Also published as: DE102007003772A1; US7487657B2; US20080173055A1

Abstract

Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs eines scherenartigen Festwalzgeräts einer Festwalzmaschine zum Festwalzen von Radien oder Einstichen an den Lagerzapfen von Kurbelwellen mit Hilfe von Festwalzrollen, die im Festwalzrollenkopf mit Spiel drehbar gelagert sind, wobei der Festwalzrollenkopf am äußeren Ende eines der beiden Scherenarme des Festwalzgeräts vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Festwalzrollenkopf (2) um eine Achse (24) schwenkbar ist, die in einem Abstand (25) von und orthogonal zur Drehachse (8) der Kurbelwelle (7) verläuft, indem das Gehäuse (11) des Festwalzrollenkopfes (2) an seinen beiden einander gegenüberliegenden und jeweils an die Unterseite (3) und an die Oberseite (12) angrenzenden Stirnseiten (13, 14) jeweils einen vorspringenden Drehzapfen (15, 16) aufweist, der am äußeren Ende (1) des Scherenarmes gelenkig befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs eines scherenartigen Festwalzgeräts einer Festwalzmaschine zum Festwalzen von Radien oder Einstichen an den Lagerzapfen von Kurbelwellen mit Hilfe von Festwalzrollen, die im Festwalzrollenkopf mit Spiel drehbar gelagert sind, wobei der Festwalzrollenkopf am äußeren Ende eines der beiden Scherenarme des Festwalzgeräts vorgesehen ist.
Aus der DE 100 60 218 A1 ist ein Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs eines scherenartigen Festwalzgeräts einer Festwalzmaschine zum Festwalzen von Radien oder Einstichen an den Lagerzapfen von Kurbelwellen mit Hilfe von Festwalzrollen bekannt, die im Festwalzrollenkopf mit Spiel drehbar gelagert sind, wobei der Festwalzrollenkopf am äußeren Ende eines der beiden Scherenarme des Festwalzgeräts vorgesehen ist. Der bekannte Festwalzrollenkopf ist am äußeren Ende des Scherenarms gelenkig befestigt.
Aus der EP 0 213 256 A2 ist ein Festwalzrollenkopf bekannt, der am äußeren Ende des Scherenarms des Festwalzgeräts gelenkig befestigt ist. Bei den bekannten Festwalzrollenköpfen ist gemeinsam, dass sie gelenkig um eine Achse schwenkbar sind, die in einem Abstand und parallel zur Drehachse der Kurbelwelle verläuft.
Schließlich ist aus der DE 698 12 861 T2 ein Walzwerkzeug zur Herstellung von axialsymmetrischen Teilen bekannt. Die Walzrollen des Walzwerks sind zwar um eine orthogonal und mit einem Abstand zur Werkstückachse gelegene Drehachse drehbar, doch hat das bekannte Walzwerk mit der Urformung eines Werkstücks zu tun und nicht mit der Verfestigung eines bereits urgeformten Werkstücks; insoweit hat der Gegenstand der übersetzten europäischen Patentschrift mit dem Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung nichts gemein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Festwalzrollenkopf am äußeren Ende des Scherenarmes eines Festwalzgeräts in einer Weise zu befestigen, dass er unterschiedliche Belastungen, die während des Festwalzens der Kurbelwelle am Festwalzrollenkopf auftreten können, ausgleichen kann ohne diese unterschiedlichen Belastungen in das Festwalzgerät und über das Festwalzgerät in die Festwalzmaschine einzuleiten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Festwalzrollenkopf an dem einen Scherenarm des Festwalzgeräts gelenkig befestigt ist. Mit der gelenkigen Befestigung wird der Festwalzrollenkopf in die Lage versetzt, Unterschiede der Abmessungen, welche an den Einstichen oder Radien der Lagerzapfen von Kurbelwellen oder gegebenenfalls Unterschiede in der Festigkeit, die im festzuwalzenden Bereich der Kurbelwelle auftreten können, auszugleichen. Anders ausgedrückt, der Festwalzrollenkopf wird in die Lage versetzt, durch seitliches Verschwenken unterschiedliche Beanspruchungen, die auf das Festwalzwerkzeug während der Festwalzoperation wirken, auszugleichen ohne diese Beanspruchungen auf das Festwalzgerät zu übertragen. Im Ergebnis ist damit eine verbesserte Bearbeitungsqualität erreichbar.
Dabei ist der Festwalzrollenkopf um eine Achse schwenkbar, die in einem Abstand von und orthogonal zur Drehachse der Kurbelwelle verläuft. Zu diesem Zweck ist am Gehäuse des Festwalzrollenkopfes an den beiden aneinander gegenüberliegenden und jeweils an die Unterseite und an die Oberseite angrenzenden Stirnseiten des Gehäuses jeweils ein vorspringender Drehzapfen vorgesehen, der am äußersten Ende des Scherenarmes des Festwalzgeräts beweglich gelagert ist.
Eine konstruktiv einfache und zuverlässige Lösung der Befestigung des Festwalzrollenkopfes am Scherenarm wurde in Form eines F-förmigen Halters gefunden, der am Scherenarm festklemmbar ist und zwei freie Schenkel aufweist, an denen das Gehäuse des Festwalzrollenkopfes schwenkbar gelagert ist. Zur Stabilisierung der schwenkbaren Lagerung ist zusätzlich noch eine Rast vorgesehen, welche zwischen dem F-förmigen Halter und der oberen Stirnseite des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes wirkt.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
Es zeigen jeweils in verkleinertem Maßstab und weitgehend vereinfacht die
1 eine Seitenansicht und
2 eine Vorderansicht des Festwalzrollenkopfes und seiner Lagerung.
Am äußeren Ende 1 eines Scherenarms eines Festwalzgeräts ist ein Festwalzrollenkopf 2 vorgesehen. Auf der Unterseite 3 des Festwalzrollenkopfes 2 sind Festwalzrollen 4 mit Spiel drehbar gelagert. Die Festwalzrollen 4 dringen beim Festwalzen in Einstiche 5 und 6 einer Kurbelwelle 7 ein. Die Kurbelwelle 7 ist um ihre Hauptdrehachse 8 in einer Festwalzmaschine (nicht gezeigt) drehbar gelagert und wird angetrieben. Die 1 zeigt einen Schnitt durch einen Hauptlagerzapfen 9 der Kurbelwelle 7. In der 1 verläuft die Hauptdrehachse 8 der Kurbelwelle 7 senkrecht zur Zeichenebene. Während des Umlaufs der Kurbelwelle 7 in Richtung des Pfeils 10 werden die Festwalzrollen 4 von der umlaufenden Kurbelwelle 7 drehend mitgenommen und drehen sich frei im Gehäuse 11 des Festwalzrollenkopfes 2.
Das nahezu rechteckige Gehäuse 11 des Festwalzrollenkopfes 2 hat eine Unterseite 3 und eine Oberseite 12 sowie die beiden Stirnseiten 13 und 14, die jeweils an die Unterseite 3 und an die Oberseite 12 angrenzen. Aus den beiden Stirnseiten 13 und 14 springt jeweils ein zylinderförmiger Zapfen 15 und 16 hervor. Die beiden Zapfen 15 und 16 sind jeweils in Vorsprüngen 17 und 18 eines F-förmigen Halters 19 drehbar gelagert, der mit Klemmen 20 und 21 am äußeren Ende 1 des Scherenarms befestigt ist.
Zur Befestigung des Festwalzrollenkopfes 2 am F-förmigen Halter 19 sind weitere Laschen 22 und 23 vorgesehen. Die schwenkbare Befestigung des Festwalzrollenkopfes 2 über die Zapfen 15 und 16 an den Vorsprüngen 17 und 18 ermöglicht dem Festwalzrollenkopf 2 ein Schwenken um die Schwenkachse 24. Von der Drehachse 8 der Kurbelwelle 7 hat die Schwenkachse 24 des Festwalzrollenkopfes 2 einen Abstand 25 und zugleich steht die Schwenkachse 24 orthogonal auf der Drehachse 8 der Kurbelwelle 7. Die gelenkige Lagerung des Festwalzrollenkopfes 2 ermöglicht dem Festwalzrollenkopf 2 ein freies Schwenken um die Drehachse 24. Die Schwenkbewegung wird durch die Pfeile 26 und 27 angedeutet. Das an sich freie Schwenken des Festwalzrollenkopfes in den beiden Richtungen 26 und 27 wird begrenzt durch den Abstand 28, welchen die beiden Ölbunde 29 und 30 des Hauptlagerzapfes 9 von einander haben.
Eine Rast 31, bestehend aus einer federbelasteten Kugel 32, welche in die Oberseite 12 des Gehäuses 11 eingreift, sorgt dafür, dass der Festwalzrollenkopf 2 nach einer Auslenkung in eine der beiden Richtungen 26 und 27 immer wieder in seine Mittenlage zurückfällt, wie sie in der 2 dargestellt ist. Die Auslenkungen in den beiden Richtungen 26 und 27 sind sehr gering und betragen in der Regel nur Bruchteile von Millimetern.

1: Ende Scherenarm
2: Festwalzrollenkopf
3: Unterseite
4: Festwalzrolle
5: Einstich
6: Einstich
7: Kurbelwelle
8: Hauptdrehachse
9: Hauptlagerzapfen
10: Drehrichtung
11: Gehäuse
12: Oberseite
13: Stirnseite
14: Stirnseite
15: Zapfen
16: Zapfen
17: Vorsprung
18: Vorsprung
19: F-förmiger Halter
20: Klemme
21: Klemme
22: Lasche
23: Lasche
24: Achse
25: Abstand
26: Schwenkbewegung
27: Schwenkbewegung
28: Abstand
29: Ölbund
30: Ölbund
31: Rast
32: Kugel

Claims

Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs eines scherenartigen Festwalzgeräts einer Festwalzmaschine zum Festwalzen von Radien oder Einstichen an den Lagerzapfen von Kurbelwellen mit Hilfe von Festwalzrollen, die im Festwalzrollenkopf mit Spiel drehbar gelagert sind, wobei der Festwalzrollenkopf am äußeren Ende eines der beiden Scherenarme des Festwalzgeräts vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Festwalzrollenkopf (2) um eine Achse (24) schwenkbar ist, die in einem Abstand (25) von und orthogonal zur Drehachse (8) der Kurbelwelle (7) verläuft, indem das Gehäuse (11) des Festwalzrollenkopfes (2) an seinen beiden einander gegenüberliegenden und jeweils an die Unterseite (3) und an die Oberseite (12) angrenzenden Stirnseiten (13, 14) jeweils einen vorspringenden Drehzapfen (15, 16) aufweist, der am äußeren Ende (1) des Scherenarmes gelenkig befestigt ist.
Festwalzrollenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Festwalzrollenkopfes (2) am äußeren Ende (1) des Scherenarms ein F-förmiger Halter (19) vorgesehen ist, der – am Scherenarm festklemmbar ist und – zwei freie Schenkel (17, 18) aufweist, an denen das Gehäuse (11) des Festwalzrollenkopfes (2) gelenkig befestigt ist.
Festwalzrollenkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem F-förmigen Halter (19) des Scherenarmes und dem Gehäuse (11) des Festwalzrollenkopfes (2) eine Rast (31) vorgesehen ist zur Ausrichtung des Gehäuses (2) in einer Mittelstellung.