DE10243706C1

DE10243706C1 - Compression tool for pipe connection fitting has C-shaped holder for several rollers providing radial pressure rotated relative to operating handle about working axis

Info

Publication number: DE10243706C1
Application number: DE2002143706
Authority: DE
Inventors: Daniel Knipping
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

The compression tool has an operating handle (2) and a C-shaped holder (1) for a number of rollers (3,16) spaced around a working axis (A), which roll in contact with a pipe fitting or a crankshaft (17) for application of a radial pressure. The holder is supported within the handle for rotation about the working axis, with a selectively activated blocking mechanism (5,6,12) preventing the relative rotation in one direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum radialen Verpressen ("Rollieren") von Rundkörpern, enthaltend Wälzkörper, welche beim Abrollen auf einem Rundkörper einen radialen Druck hierauf ausüben können, sowie eine Wälzkörperhalterung, in welcher die Wälzkörper um eine Arbeitsachse herum verteilt angeordnet und drehbar gelagert sind. Ferner betrifft sie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for radial pressing ("rolling") of Round bodies, containing rolling elements, which roll on a round body can exert a radial pressure thereon, as well as a rolling element holder, in which arranged the rolling elements around a working axis and are rotatably mounted. It also relates to the use of such Contraption.

Aus der US 3 689 111 ist eine Vorrichtung zum radialen Verpressen von Rohren bekannt, bei welcher zylindrische Wälzkörper in einer Wälzkörperhalterung drehbar gelagert sind und ein zwischen ihnen befindliches Rohr radial verpressen können. Durch die Verpressung wird das Rohr mit dem Ende eines darin steckenden Kupplungselementes verbunden. Das andere Ende des Kupplungs elementes kann in gleicher Weise mit einem zweiten Rohr verpresst werden, so dass insgesamt eine Verbindung zwischen den beiden Rohren entsteht. Nachteilig bei dieser und bei vergleichbaren Vorrichtungen ist, dass die zugehörigen Apparaturen verhältnismäßig aufwändige, stationäre Maschinen sind.From US 3,689,111 there is a device for the radial pressing of pipes known in which cylindrical rolling elements in a rolling element holder are rotatably mounted and radially press a pipe located between them can. Due to the compression, the pipe with the end of one in it plugged coupling element connected. The other end of the clutch element can be pressed in the same way with a second tube, so that a connection is created between the two pipes. adversely in this and in comparable devices is that the associated Apparatus are relatively complex, stationary machines.

Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum radialen Verpressen (nachfolgend auch "Rollieren" genannt) von Rundkörpern bereitzustellen, die eine Betätigung von Hand sowie eine Benutzung in beengten Umgebungsverhältnissen ermöglicht.Against this background, it was an object of the present invention, a Device for radial pressing (hereinafter also called "rolling") from To provide round bodies, the manual operation and use in confined spaces.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten. This object is achieved by a device with the features of claim 1 solved. Advantageous configurations are contained in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum radialen Verpressen von Rundkörpern enthält mehrere - vorzugsweise drei - Wälzkörper, welche in Kontakt mit dem zu rollierenden Rundkörper gebracht werden können und beim Abrollen hierauf einen radialen Druck ausüben. Ferner enthält sie eine Wälzkörperhalterung, in welcher die genannten Wälzkörper um eine Arbeitsachse der Vorrichtung herum verteilt angeordnet und drehbar um eine jeweilige Wälzkörperachse gelagert sind. Bei der Benutzung der Vorrichtung wird der zu verpressende Rundkörper entlang der Arbeitsachse angeordnet, so dass ihn die Wälzkörper rundum umgeben und durch Anlage fixieren. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Handhabe, in welcher die Wälzkörperhalterung um die vorstehend genannte Arbeitsachse der Vorrichtung drehbar gelagert ist, sowie durch einen Sperrmechanismus, welcher die Relativdrehung zwischen Wälzkörperhalterung und Handhabe in einer Richtung sperren kann. Die Form und konkrete Ausgestaltung der Handhabe ist in weiten Grenzen variabel. Vorzugsweise weist sie einen Griff oder dergleichen für ein Halten in der Hand eines Benutzers auf.The device according to the invention for the radial pressing of round bodies contains several - preferably three - rolling elements which are in contact with the rolling round body can be brought and when rolling on it apply radial pressure. It also contains a rolling element holder in which said rolling elements are distributed around a working axis of the device arranged and rotatably mounted about a respective rolling element axis. In the Using the device, the round body to be pressed along the Working axis arranged so that it surrounds and through the rolling elements Fix the system. The device is characterized by a handle, in which the rolling element holder about the aforementioned working axis of Device is rotatably mounted, and by a locking mechanism, which the relative rotation between rolling element holder and handle in one Can lock direction. The shape and specific design of the handle is in wide limits variable. It preferably has a handle or the like for a hold in a user's hand.

Die beschriebene Vorrichtung ist somit im Wesentlichen zweiteilig aus einer Wälz körperhalterung und einer Handhabe aufgebaut, welche bei aktiviertem Sperrmechanismus in nur einer Richtung (d. h. unidirektional) relativ zueinander drehbar sind. Wenn in die Vorrichtung ein Rundkörper eingesetzt ist und die Wälzkörper hieran anliegen, kann die Wälzkörperhalterung mit den Wälzkörpern durch oszillierende Hin-und-her-Bewegungen der Handhabe um den Rundkörper kreisen und ihn dabei umfänglich verpressen. Die Umwandlung einer oszillierenden Bewegung der Handhabe in eine gleichsinnige Drehung der Wälz körperhalterung wird durch die unidirektionale Kopplung zwischen beiden Elementen ermöglicht. Die beschriebene Vorrichtung hat dabei den Vorteil, dass sie von Hand betätigt werden kann, wobei sie sich insbesondere auch unter beengten Raumverhältnissen einsetzen lässt, da für die Rotationsbewegung der Wälzkörperhalterung nur eine in einem kleinen Raumbereich stattfindende oszillierende Bewegung der Handhabe erforderlich ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass bei der Benutzung der Vorrichtung die Wälzkörperhalterung zusätzlich zu ihrer kreisenden Bewegung noch eine axiale Fortbewegung entlang des zu verpressenden Rundköpers ausführt.The device described is thus essentially in two parts from a roller body holder and a handle built, which when activated Locking mechanism in only one direction (i.e. unidirectional) relative to each other are rotatable. If a round body is inserted into the device and the The rolling element holder with the rolling elements can rest against this through oscillating back and forth movements of the handle around the round body circling and pressing it extensively. The conversion of a oscillating movement of the handle in a sense rotation of the roller body support is achieved through the unidirectional coupling between the two Elements. The device described has the advantage that it can be operated by hand, and it can also be operated under can be used in confined spaces, because for the rotational movement of the Rolling element holder only takes place in a small area oscillating movement of the handle is required. Of course it is also possible that the rolling element holder when using the device in addition to their circular movement, an axial movement along of the round body to be pressed.

Der Sperrmechanismus ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er wahlweise aktiviert und deaktiviert werden kann und/oder dass die gesperrte Drehrichtung durch Umschalten vorgegeben werden kann.The locking mechanism is preferably designed so that it is optional can be activated and deactivated and / or that the blocked direction of rotation can be specified by switching.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist zwischen der Wälz körperhalterung und der Handhabe als Sperrmechanismus ein Ratschen mechanismus ausgebildet, welcher die Relativdrehung zwischen der Wälzkörper halterung und der Handhabe nur in einer Drehrichtung erlaubt. Der Ratschen mechanismus kann insbesondere eine sägezahnförmige Struktur an einem der Elemente (zum Beispiel der Wälzkörperhalterung) umfassen, in welche eine unter Federspannung stehende Sperrklinke eingreift, die am anderen Element (zum Beispiel der Handhabe) ausgebildet ist. Durch entsprechende Ausbildung von Verzahnung und Sperrklinke kann dabei erreicht werden, dass die Sperrklinke sich bei einer Bewegung der Verzahnung in eine erste Richtung zurückzieht, während sie die Bewegung in Gegenrichtung blockiert.According to a preferred embodiment of the device is between the roller body holder and the handle as a locking mechanism a ratchet Mechanism formed, which the relative rotation between the rolling elements bracket and handle only allowed in one direction. The ratchet Mechanism can in particular have a sawtooth structure on one of the Include elements (for example, the rolling element holder), in which one under Spring-loaded pawl engages that on the other element (for Example of the handle) is formed. With appropriate training from Toothing and pawl can be achieved that the pawl itself retracts in a first direction when the toothing moves, while it blocks the movement in the opposite direction.

Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung ist mindestens einer der Wälzkörper an einem Träger gelagert, wobei der Träger radial verstellbar an der Wälzkörper halterung gelagert ist. Zusammen mit dem Träger kann daher auch die radiale Position des Wälzkörpers verstellt werden, was einerseits die Anpassung des Arbeitsdurchmessers der Vorrichtung an verschiedene Durchmesser von Rundkörpern und andererseits die Aufrechterhaltung eines gewünschten radialen Druckes während der Verpressung ermöglicht.According to a development of the device, at least one of the rolling elements mounted on a carrier, the carrier being radially adjustable on the rolling element bracket is stored. Together with the carrier, the radial can Position of the rolling element can be adjusted, which on the one hand the adjustment of the Working diameter of the device to different diameters from Round bodies and on the other hand maintaining a desired radial Pressure during the pressing.

Der vorstehend genannte Träger ist vorzugsweise mit einer lösbaren Rück laufsperre versehen, welche nur eine radial einwärts gerichtete Bewegung des Trägers ermöglicht, wenn sie sich in ihrem aktivierten Zustand befindet. Im gelösten Zustand der Rücklaufsperre ist diese dagegen definitionsgemäß nicht aktiv, so dass sich der Träger radial frei bewegen kann. Die Rücklaufsperre kann insbesondere nach Art eines Ratschenmechanismus ausgebildet sein. Sie sorgt dafür, dass ein durch die Verstellung des Trägers erzeugter radialer Druck auf den zu verpressenden Rundkörper aufrecht erhalten wird, da sie ein Zurückziehen des Trägers verhindert.The above-mentioned carrier is preferably with a detachable back Barrier provided which only a radially inward movement of the Carrier enabled when it is in its activated state. in the By contrast, the backstop is not released by definition active so that the carrier can move radially freely. The backstop can in particular be designed in the manner of a ratchet mechanism. She cares ensuring that a radial pressure generated by the adjustment of the carrier on the round body to be pressed is maintained since it retracts the Carrier prevented.

Weiterhin kann der Träger mit einem Vorspannelement wie zum Beispiel einer Feder verbunden sein, welches eine radial nach außen gerichtete Vorspannkraft auf den Träger ausübt. Wenn die Rücklaufsperre des Trägers gelöst ist, kann sich diese Vorspannkraft auswirken und den Träger in eine geöffnete Position zurückziehen.Furthermore, the carrier with a biasing element such as one Be connected spring, which has a radially outward biasing force exercises on the carrier. When the backstop of the carrier is released, this biasing force affect and the carrier in an open position withdraw.

Vorzugsweise sind an der Vorrichtung Zustellmittel vorgesehen, welche eine radiale Verstellung des Trägers erlauben. Über die Zustellmittel kann der Träger somit insbesondere radial nach innen bewegt werden, so dass die notwendige Rollierkraft aufrechterhalten werden kann.Preferably delivery means are provided on the device, which a allow radial adjustment of the carrier. The carrier can use the delivery means thus in particular be moved radially inwards, so that the necessary Rolling force can be maintained.

Für die Ausgestaltung der vorstehend genannten Zustellmittel gibt es verschiedene Möglichkeiten. Insbesondere können sie:
There are various options for designing the above-mentioned delivery means. In particular, they can:

- Work mechanically, preferably using a ratchet system. For example they can have teeth on the handle (fixed or mobile) include, which can engage a gear mechanism, which is formed on the rolling element holder and the one radial Adjustment movement of the carrier can cause. In the simplest case, the Gear mechanism formed on the rolling element holder Be gear that engages in a rack formed on the carrier, so that rotation of the gear causes radial displacement of the carrier causes.
- Work electrically.
- Work electromagnetically, preferably using a control valve.
- Work electro-hydraulically, preferably using a cylinder.
- Work electromechanically, preferably via a screw, a pinion or a snail.

Vorzugsweise sind die Wälzkörperhalterung und die Handhabe so ausgebildet, dass sie die Arbeitsachse der Vorrichtung nicht vollständig umschließen. Insbesondere könne sie C-förmig ausgebildet sein. Durch die verbleibende Öffnung kann dann ein zu bearbeitender Rundkörper in die Vorrichtung eingeführt und parallel zur Arbeitsachse gelagert werden. Dies ermöglicht auch die Bearbeitung von Rundkörpern, deren Enden für ein seitliches (axiales) Einführen in die Vorrichtung unzugänglich sind.The rolling element holder and the handle are preferably designed such that that they do not completely enclose the working axis of the device. In particular, it could be C-shaped. By the remaining A round body to be machined can then be inserted into the device and stored parallel to the working axis. This also enables the Machining of round bodies, the ends for lateral (axial) insertion are inaccessible in the device.

Die Wälzkörper sind vorzugsweise innerhalb der Wälzkörperhalterung auswechselbar gelagert, wobei auch die gesamte Wälzkörperhalterung selbst vorteilhafterweise auswechselbar ist, um sie je nach Bedarf vor Ort bzw. im Arbeitseinsatz für die Bearbeitung verschiedener Rohr- oder Rundkörper dimensionen leicht austauschen zu können oder um sie im Schadensfalle ersetzen zu können. Ferner können die Wälzkörper je nach der zu erfüllenden Aufgabe quasi beliebig geformt und angeordnet sein. Insbesondere können sie jeweils um eine Wälzkörperachse drehbar in der Wälzkörperhalterung gelagert sein, wobei die Wälzkörperachse vorzugsweise in einem Winkel zwischen 0° und 45° relativ zur Arbeitsachse der Vorrichtung steht. Ein Relativwinkel von 0° bedeutet dabei, dass die Wälzkörperachse parallel zur Arbeitsachse steht. Andere Winkel können dagegen beim Rollieren von massiven Rundkörpern wie zum Beispiel Einstichnuten in einer Kurbelwelle vorteilhaft sein.The rolling elements are preferably within the rolling element holder exchangeably mounted, the entire rolling element holder itself is advantageously interchangeable in order to use them on site or in Work assignment for the processing of various tubular or round bodies dimensions can be easily exchanged or in case of damage to be able to replace. Furthermore, the rolling elements can be used depending on the Task can be shaped and arranged as it were. In particular, they can each rotatably mounted about a rolling element axis in the rolling element holder be, the rolling element axis preferably at an angle between 0 ° and 45 ° relative to the working axis of the device. A relative angle of 0 ° means that the rolling element axis is parallel to the working axis. Other On the other hand, angles can be used when rolling solid round bodies such as Example puncture grooves in a crankshaft can be advantageous.

Die beschriebene Vorrichtung kann in allen Fällen eingesetzt werden, in welchen ein Rundkörper zur rollieren, d. h. durch einen von außen radial einwärts gerichteten Druck zu verpressen oder zu walzen ist. Eine erste bevorzugte Verwendung der Vorrichtung besteht dabei in der Herstellung einer unlösbaren Verbindung zwischen einem Rohr und einem weiteren Element, insbesondere einem in das Rohr eingesteckten oder einem das Rohr umgebenden Kupplungsstück ("Stützhülse") oder einem Formteil (T-Stück etc.). Durch die radiale Verpressung des Rohres beziehungsweise des Kupplungsstückes kann für eine feste Verbindung zwischen beiden gesorgt werden, wobei vorzugsweise an den einander zugewandten Oberflächen der zu verbindenden Teile noch Profilierungen ausgebildet sind. Das Rohr kann dabei ebenso wie die Stützhülse aus einem beliebigen Metall oder aus Kunststoff bestehen, insbesondere aus RadeIR PPSU 5100 (Produktname der Amoco Chemical Deutschland GmbH, Düsseldorf).The device described can be used in all cases in which a round body is to be rolled, that is to be pressed or rolled by a pressure directed radially inwards from the outside. A first preferred use of the device consists in the production of an inseparable connection between a pipe and a further element, in particular a coupling piece ("support sleeve") inserted into the pipe or surrounding it or a molded part (T-piece etc.). The radial pressing of the pipe or the coupling piece can ensure a firm connection between the two, wherein profiles are preferably formed on the surfaces of the parts to be connected which are facing one another. Like the support sleeve, the tube can be made of any metal or plastic, in particular RadeIR PPSU 5100 (product name of Amoco Chemical Deutschland GmbH, Düsseldorf).

Eine andere bevorzugte Verwendung der Vorrichtung besteht im Rollieren von Rundkörpern, insbesondere von Kurbelwellen. Beim Rollieren beziehungsweise speziell beim Außenrollieren werden durch plastische Verformung Druckeigen spannungen in die Oberflächenschichten des Werkstückes eingebracht. Diese wirken sich positiv im Sinne einer Erhöhung der Dauerschwingfestigkeit eines Rundkörpers (zum Beispiel einer Kurbelwelle) und somit in einer erheblichen Steigerung der Lebensdauer aus. Die Druckeigenspannungen wirken dabei Belastungen entgegen, die beim Einsatz des Rundkörpers auftreten. Durch das Rollieren wird der Rundkörper verfestigt und seine Oberfläche wird gehärtet. Für das Rollieren von Kurbelwellen werden derzeit aufwändige, stationäre Maschinen eingesetzt. Die Bearbeitung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist demgegenüber erheblich einfacher.Another preferred use of the device is in the rolling of Round bodies, especially crankshafts. When rolling or Plastic rolling causes pressure to become inherent, especially when rolling outside stresses are introduced into the surface layers of the workpiece. This have a positive effect in terms of increasing the fatigue strength of a Round body (for example a crankshaft) and thus in a considerable Increase of lifespan. The residual compressive stresses have an effect Counteracts loads that occur when using the round body. By the Rolling solidifies the round body and hardens its surface. For Rolling crankshafts is currently a complex, stationary machine used. The processing with the device according to the invention is in contrast, considerably easier.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:The invention is explained below by way of example with the aid of the figures. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht im Schnitt; Figure 1 shows a device according to the invention in a side view in section.

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 1 entlang der Linie II-II. Fig. 2 shows a section through the device of Fig. 1 along the line II-II.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Vorrichtung zum Rollieren eines Rundkörpers wie beispielsweise eines Rohres oder einer Kurbelwelle 17 besteht im Wesent lichen aus zwei Einheiten, nämlich einer Wälzkörperhalterung 1 und einer Handhabe 2.The device shown schematically in FIG. 1 for rolling a round body such as a tube or a crankshaft 17 consists essentially of two units, namely a rolling element holder 1 and a handle 2 .

Die Wälzkörperhalterung 1 ist C-förmig ausgestaltet und weist an ihrer Innenseite drei gleichmäßig um die Arbeitachse A der Vorrichtung verteilt angeordnete, rollenförmige Wälzkörper 3, 16 auf. Die Wälzkörper sind jeweils um eine Wälz körperachse 18 (Fig. 2) drehbar gegenüber der Wälzkörperhalterung 1 gelagert. Wenn ein Rundkörper 17 in die Vorrichtung eingesetzt ist, kontaktieren die Wälzkörper 3, 16 ihn von allen Seiten, wodurch er fixiert wird. Bei einer Relativ drehung zwischen dem Rundkörper 17 und der Wälzkörperhalterung 1 rollen die Wälzkörper 3, 16 dann auf einer Umfangslinie des Rundkörpers 17 ab und üben hierbei einen radial einwärts gerichteten Druck aus.The rolling element holder 1 is configured in a C-shape and has on its inside three roller-shaped rolling elements 3 , 16 arranged uniformly distributed around the working axis A of the device. The rolling elements are each rotatable about a rolling body axis 18 ( FIG. 2) relative to the rolling element holder 1 . When a round body 17 is inserted into the device, the rolling bodies 3 , 16 contact it from all sides, whereby it is fixed. With a relative rotation between the round body 17 and the rolling element holder 1 , the rolling elements 3 , 16 then roll on a circumferential line of the round body 17 and in this case exert a radially inward pressure.

Eine andere verwendbare Ausgestaltung einer Wälzkörperhalterung ist zum Beispiel in der Offenlegungsschrift der EP 1 186 820 B beschrieben, deren Offenbarung durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.Another usable embodiment of a rolling element holder is for Example described in the published patent application EP 1 186 820 B, the Disclosure incorporated by reference into the present application becomes.

Die Wälzkörperhalterung 1 ist insgesamt in einem C-förmigen Kopf 4 der Handhabe 2 drehbar gelagert. Wie in Verbindung mit Fig. 2 erkennbar ist, ist dabei zwischen der Wälzkörperhalterung 1 und dem Kopf 4 ein Ratschen mechanismus ausgebildet. Dieser besteht aus am Außenumfang der Wälzkörper halterung 1 ausgebildeten Zähnen 6 mit einer flachen und einer steilen Flanke sowie aus Sperrklinken 5 und 12, die radial gegen den Druck einer Feder verschiebebeweglich im Kopf 4 der Handhabe 2 gelagert sind. Die Sperrklinken 5 und 12 greifen in die Verzahnung 6 der Wälzkörperhalterung 1 ein, wobei sie sich bei einer Drehung der Wälzkörperhalterung (Pfeilrichtung) zurückziehen und eine solche Drehung daher nicht behindern. Eine Drehung der Wälzkörperhalterung 1 in die entgegengesetzte Richtung wird dagegen von den Sperrklinken 5 und 12 blockiert.The rolling element holder 1 is rotatably mounted overall in a C-shaped head 4 of the handle 2 . As can be seen in connection with FIG. 2, a ratchet mechanism is formed between the rolling element holder 1 and the head 4 . This consists of on the outer circumference of the rolling element holder 1 formed teeth 6 with a flat and a steep flank and pawls 5 and 12 which are mounted radially movable against the pressure of a spring in the head 4 of the handle 2 . The pawls 5 and 12 engage in the toothing 6 of the rolling element holder 1 , wherein they retract when the rolling element holder rotates (arrow direction) and therefore do not hinder such rotation. A rotation of the rolling element holder 1 in the opposite direction is blocked by the pawls 5 and 12 .

Durch den Ratschenmechanismus zwischen Wälzkörperhalterung 1 und Handhabe 2 ist es möglich, die mit einem stielförmigen Griff 7 versehene Handhabe oszillierend auf und ab zu bewegen (s. Doppelpfeil) und hierdurch die Wälzkörperhalterung in einer unidirektionalen Richtung (s. Pfeil) um einen eingespannten Rundkörper 17 zu drehen.The ratchet mechanism between rolling element holder 1 and handle 2 makes it possible to oscillate the handle provided with a handle-shaped handle 7 up and down (see double arrow) and thereby the rolling element holder in a unidirectional direction (see arrow) around a clamped round body 17 to turn.

Vorzugsweise sind die Sperrklinken 5, 12 in einer zurückgezogenen Position arretierbar (nicht dargestellt), so dass ihre Sperrfunktion wahlweise aufgehoben werden kann und die Wälzkörperhalterung 1 frei gegenüber der Handhabe 2 drehbar ist. Weiterhin könnte der Sperrmechanismus auch so ausgebildet sein, dass die gesperrte Drehrichtung vom Benutzer wahlweise vorgegeben werden kann. The pawls 5 , 12 can preferably be locked in a retracted position (not shown), so that their locking function can optionally be released and the rolling element holder 1 can be freely rotated relative to the handle 2 . Furthermore, the locking mechanism could also be designed such that the locked direction of rotation can optionally be specified by the user.

Schließlich könnte der Sperrmechanismus anders als in Fig. 1 dargestellt auch an einer oder beiden Seitenflächen der Wälzkörperhalterung 1 ausgebildet sein.Finally, the locking mechanism could be different as in Fig. 1 at one or both side surfaces of Wälzkörperhalterung 1 be formed.

Wie aus Fig. 1 weiterhin erkennbar ist, ist ein Wälzkörper 16 an einem Träger 11 drehbar gelagert, wobei der Träger 11 seinerseits radial verschiebebeweglich an der Wälzkörperhalterung 1 gelagert ist. Durch eine radial einwärts gerichtete Bewegung des Trägers 11 kann somit der von den Wälzkörpern 3, 16 definierte Durchmesser verkleinert und damit Druck auf einen eingesetzten Rundkörper 17 ausgeübt werden. Insbesondere können die Wälzkörper auf diese Weise bei fortschreitender Verpressung des Rundkörpers 17 nachgeführt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere oder sogar alle Wälzkörper auf jeweils einem radial verstellbaren Träger anzuordnen (nicht dargestellt).As can further be seen from Fig. 1, a rolling element is rotatably mounted on a support 11 16, wherein the carrier 11 is in turn mounted radially movably on the shifting Wälzkörperhalterung 1. By a radially inward movement of the carrier 11 , the diameter defined by the rolling bodies 3 , 16 can thus be reduced and pressure can thus be exerted on an inserted round body 17 . In particular, the rolling elements can be tracked in this way as the round body 17 progressively compresses. Of course, it is also possible to arrange several or even all rolling elements on a radially adjustable support (not shown).

Der Träger 11 ist mit einem Ratschenmechanismus versehen, welcher eine nur radial einwärts gerichtete Verstellung (in Fig. 1 nach oben) ermöglicht, wenn er aktiv ist. Der Ratschenmechanismus kann wie dargestellt insbesondere durch eine am Träger 11 ausgebildete Zahnreihe 13 sowie eine an der Wälzkörperhalterung 1 angeordnete, gegen den Druck einer Feder 15 bewegliche Sperrklinke 14 realisiert werden. Um den Träger 11 wieder radial zurückziehen zu können, lässt sich die Sperrklinke 14 in eine zurückgezogene Position ziehen, so dass der Träger 11 unter der Wirkung eines Vorspannelementes (nicht dargestellt) von selbst in die radial äußerste Stellung zurückkehrt.The carrier 11 is provided with a ratchet mechanism, which allows only a radially inward adjustment (upwards in FIG. 1) when it is active. As shown, the ratchet mechanism can be realized in particular by a row of teeth 13 formed on the carrier 11 and a pawl 14 arranged on the rolling element holder 1 and movable against the pressure of a spring 15 . In order to be able to retract the carrier 11 radially again, the pawl 14 can be pulled into a retracted position, so that the carrier 11 automatically returns to the radially outermost position under the action of a prestressing element (not shown).

Um von der Handhabe 2 aus eine radial einwärts gerichtete Bewegung des Trägers 11 bewirken zu können, ist im Stiel 7 der Handhabe über ein Gewinde 9 ein Druckstab 10 angeordnet. Am nach außen ragenden Ende besitzt der Druckstab 10 einen Drehgriff 8. Durch eine Drehung des Druckstabes 10 kann dieser vermöge des Gewindes 9 axial vorgeschoben werden und hierdurch einen Druck auf den Träger 11 ausüben, wenn die relative Winkelstellung zwischen Wälzkörperhalterung 1 und Handhabe 2 so ist, dass der Träger 11 und der Druckstab 10 sich berühren (nicht dargestellt). Eine solche Winkelstellung wird bei jeder Umdrehung der Wälzkörperhalterung 1 einmal angenommen. In order to be able to effect a radially inward movement of the carrier 11 from the handle 2, a push rod 10 is arranged in the handle 7 of the handle via a thread 9 . At the outwardly projecting end, the pressure rod 10 has a rotary handle 8 . By rotating the pressure rod 10 , this can be advanced axially by means of the thread 9 and thereby exert pressure on the carrier 11 if the relative angular position between the rolling element holder 1 and the handle 2 is such that the carrier 11 and the pressure rod 10 touch (not ) shown. Such an angular position is assumed once with each revolution of the rolling element holder 1 .

Darüber hinaus kann die Übertragung der notwendigen Rollierkraft auf den Wälzkörper 16 außer wie beschrieben noch elektrisch, elektromagnetisch (z. B. über ein Stellventil), elektrohydraulisch (z. B. über einen Zylinder), elektromechanisch (z. B. über eine Schraube, ein Ritzel oder eine Schnecke) oder nach einem anderen Verfahren erfolgen. Im Falle elektrischer Vorrichtungen an der Wälzkörperhalterung 1 wären entsprechende Schleifkontakte zwischen Handhabe 2 und Wälzkörperhalterung 1 vorzusehen, um die Stromzufuhr sicherzustellen. Diese könnten bei dem in Fig. 1 dargestellten System z. B. an der (nicht sichtbaren) Seitenfläche der Wälzkörperhalterung 1 ausgebildet sein.In addition, as described, the transmission of the necessary rolling force to the rolling element 16 can also be electrical, electromagnetic (e.g. via a control valve), electro-hydraulic (e.g. via a cylinder), electromechanical (e.g. via a screw, a pinion or a worm) or by another method. In the case of electrical devices on the Wälzkörperhalterung 1 corresponding sliding contacts between the handle 2 and Wälzkörperhalterung 1 would be provided in order to ensure the power supply. These could in the system shown in Fig. 1 z. B. on the (not visible) side surface of the rolling element holder 1 .

Als Anwendung der beschriebenen Vorrichtung soll nachfolgend beispielhaft das Außenrollieren von Rundkörpern wie insbesondere Kurbelwellen betrachtet werden. Beim Außenrollieren werden Druckeigenspannungen in die Hohlkehlen beziehungsweise auf die Oberfläche auf die Kurbelwelle 17 eingebracht, um auf diese Weise deren Festigkeit zu erhöhen. Ferner kann durch das Außenrollieren Planlaufabweichungen entgegengewirkt werden, die aufgrund unterschiedlicher Steifigkeit in verschiedenen Abschnitten der Kurbelwelle entstehen. Dabei wird die Radialkraft auf die Kurbelwelle 17 reduziert, wenn die Wälzkörper der Vorrichtung den Bereich der Lagerschultern durchlaufen, während sie in bruchgefährdeten Bereichen der Kurbelwelle zur Steigerung der Dauerfestigkeit wieder erhöht wird.As an application of the device described, the outer rolling of round bodies, such as crankshafts in particular, is to be considered as an example. During external rolling, residual compressive stresses are introduced into the fillets or onto the surface of the crankshaft 17 in order to increase their strength in this way. In addition, the outside rolling can counteract run-out deviations that arise due to different stiffness in different sections of the crankshaft. The radial force on the crankshaft 17 is reduced when the rolling elements of the device pass through the area of the bearing shoulders, while it is increased again in areas of the crankshaft that are at risk of breakage in order to increase the fatigue strength.

Weiterhin kann durch ein sogenanntes Richtrollieren ein vorhandener Radialschlag einer Kurbelwelle oder eines anderen Rundkörpers vermindert werden. Hierbei handelt es sich um ein technisches Richtverfahren, das die Dauerfestigkeit nicht vermindert, sondern im Gegenteil sogar erhöht. Bei einer Kombination des Außenrollierens und des Richtrollierens wird der Radialschlag einer Kurbelwelle oder eines anderen Rundkörpers nach beziehungsweise während des Rollieren gemessen und durch gezielte Erhöhung der Rollierkräfte während des Richtrollierens minimiert. Wie in Fig. 2 angedeutet ist, weisen die Wälzkörper 3 beim Rollieren von Kurbelwellen 17 vorzugsweise genau die Größe und Form des fertigen Einstiches an der Kurbelwelle auf. Insbesondere kann die Drehachse 18 der Wälzkörper um einen Winkel α von typischerweise 30° bis 40° geneigt sein. Furthermore, an existing radial runout of a crankshaft or another round body can be reduced by a so-called straightening roll. This is a technical straightening process that does not reduce the fatigue strength, on the contrary, it actually increases it. With a combination of external rolling and straightening rolling, the radial runout of a crankshaft or other round body is measured after or during rolling and minimized by specifically increasing the rolling forces during straightening. As indicated in Fig. 2, the rolling elements 3 when rolling crankshafts 17 preferably have exactly the size and shape of the finished recess on the crankshaft. In particular, the axis of rotation 18 of the rolling elements can be inclined by an angle α of typically 30 ° to 40 °.

Weiterhin kann - anders als in Fig. 2 dargestellt - die Drehachse 18 auch nicht in derselben Ebene wie die Arbeitachse A liegen. In diesem Falle würden die Wälzkörper auf einer spiralförmigen Linie auf dem zu verpressenden Rundkörper abrollen und daher eine axiale Vorwärtsbewegung entlang der Arbeitachse A ausführen.Furthermore, unlike shown in FIG. 2, the axis of rotation 18 cannot lie in the same plane as the working axis A. In this case, the rolling elements would roll on a spiral line on the round body to be pressed and would therefore perform an axial forward movement along the working axis A.

Claims

1. Device for the radial pressing of round bodies ( 17 ), in particular for producing a permanent connection between a tube and another element, in particular a molded part or another tube, and / or for rolling round bodies such as crankshafts
Rolling elements ( 3 , 16 ), which can exert a radial pressure thereon when rolling on a round element ( 17 );
a rolling element holder ( 1 ) in which the rolling elements ( 3 , 16 ) are distributed around a working axis (A) and are rotatably mounted;
characterized by a handle ( 2 ) in which the rolling element holder ( 1 ) is rotatably mounted about the working axis (A), and by a locking mechanism ( 5 , 6 , 12 ) which can lock this rotation in one direction.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Locking mechanism can either be activated or deactivated and / or that the blocked direction can be specified.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a ratchet mechanism ( 5 , 6 , 12 ) is formed as a locking mechanism between the rolling element holder ( 1 ) and the handle ( 2 ).

4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the rolling elements ( 16 ) is mounted on a carrier ( 11 ) which is mounted radially adjustable on the rolling element holder ( 1 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the carrier ( 11 ) is coupled to a releasable backstop ( 13 , 14 , 15 ) which, in the active state, allows only a radially inward movement of the carrier.

6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the Carrier is connected to a biasing element which is a radial exerts outward force.

7. The device according to at least one of claims 4 to 6, characterized in that it has feed means ( 8 , 9 , 10 ) which allow a radial adjustment of the carrier ( 11 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the delivery means the radial adjustment of the carrier ( 11 )
mechanically, preferably via a ratchet system,
electric,
electromagnetic, preferably via a control valve,
electrohydraulically, preferably via a cylinder,
and or
electromechanically, preferably via a screw, a pinion or a worm
allow.

9. The device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the rolling element holder ( 1 ) and the handle ( 2 ) do not completely enclose the working axis (A).

10. The device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the rolling elements ( 3 , 16 ) each around a rolling element axis ( 18 ) which at an angle (α) of 0 ° to 45 ° relative to the working axis (A) stands, are rotatably mounted on the rolling element holder ( 1 ).

11. Use of a device according to at least one of claims 1 to 10 to create a permanent connection between a pipe and another element.

12. Use of a device according to at least one of claims 1 to 10 for rolling round bodies, in particular crankshafts ( 17 ).