DE1895641U - Walzwerkzeug zum kaltbearbeiten von hohlkehlen an gekroepften wellen od. dgl. - Google Patents

Description

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Priorität: Großbritannien

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28. November 1962

Bristol Siddeley Engines Limited, Stonebridge House, Colston Avenue, Bristol 1, England.

Walzwerkzeug zum Kaltbearbeiten von Hohlkehlen an gekröpften Wellen oder dgl»

Vorliegende !feuerung befaßt sich mit einem Werkzeug zum Kaltbearbeiten, von Hohlkehlen, beispielsweise an Kurbelwellen, Vorderachsschenkeln von Automobilen sowie anderen Seilen, bei denen eine gekrümmte oder bogenförmige, z.B. zylindrische oder kegelstumpfförmige Rotationsfläche in eine Rotationsfläche anderer Form, z.B» eine ebene Fläche übergeht, wobei derartige Teile der Einfachheit halber im folgenden als "gekröpfte Wellen oder dergleichen" bezeichnet sind,

Eine derartige Kaltbearbeitung, die vorgenommen wird, nachdem die Hohlkehlen maschinell hergestellt worden sind, dient dazu, die Oberflächenschicht der Kehle in einem kontrollierten Ausmaß zu verformen, um dadurch die Ermüdungsfestigkeit der gekröpften

Hinweis: Diese Unterlage (Beschreibung und Schutzanspr.) ist die ruietzf eingereichte; sie weicht von der Wort*

fassung dor ursprünglich eingereichten Unterlagen ab. Die rechtliche Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft. Die ursprünglich eingereichten Unterlagen befinden sich in den Amtsakten. Sis können jederzeit ohne Nod^eis. eines rechiüchsn Interesses gebührenfrei eingesehen werden. Auf Antrag werden hiervon auch Fctökopien odac Filmnegative zu den üblichen Preisen geliefert, .Deutsches Patantamt, Gebrauchsmu^ersieüe.

Welle oder dgl» zu erhöhen; sie wird normalerweise mit einer Werkzeugmaschine vorgenommen, die mit einer oder mehreren, und zwar gewöhnlich einem Satz von mindestens drei geeignet profilierten und glattgeschliffenen Walz- oder Bruekrollen ausgerüstet ist, die eine allgemein konvexe Arbeitsfläche haben und auf einem Halter montiert sind, der beispielsweise durch eine starke Feder oder eine hydraulische Vorrichtung so gesteuert wird, daß er die Rolle oder die Hollen mit einem angemessenen, vorbestimmten starken Druck in die zu bearbeitende Hohlkehle preßt. So sind z.B. bei einer bekannten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine für die Yornahme der Kaltbearbeitung von Hohlkehlen zu dem genannten Zweck zwei oder mehr Sätze von Walzrollen so angeordnet, daß gleichzeitig verschiedene Hohlkehlen des Werkstücks bearbeitet werden, wobei die Rollen verstellbar an einem Druckrahmen befestigt sind, der aus zwei aneinandergelenkten Teilen besteht, die durch eine starke Feder mit in der Regel verstellbarer Druckkraft gegeneinander gedruckt werden,

Bei einer derartigen Behandlung wird auf die Oberflächenschicht der bearbeiteten Werkstückteile eine Druckkraft ausgeübt, durch die etwa vorhandene Oberflächenfehler, beispielsweise sehr kleine Risse oder Sprünge, die Ausgangspunkte für einen späteren Ermüdungsbruch bilden können und die Zug- oder Biegungsfestigkeit der betreffenden Hohlkehlenbereiche bei wechselnden Beanspruchungen verringern, beseitigt bzw» geschlossen werden«

Es wurde gefunden, daß durch die Kaltwalzbehandlung die Widerstandsfähigkeit der gekröpften Welle oder dgl. gegen Ermüdungsbruch beträchtlich erhöht wird.

Das Kaltbearbeiten oder Kaltwalzen von Hohlkehlen zu dem erwähnten Zweck wird derzeit mit Hilfe von Walzrollen durchgeführt, "bei denen, der Querschnitt der Arbeitsfläche in einer die Drehachse der jeweiligen Rolle enthaltenden Ebene durch einen konvexen Kreisbogen von konstantem, dem Radius der zu bearbeitenden Hohlkehle entsprechenden Radius gebildet wird, und es wurde gefunden, daß. bei Verwendung derartiger Werkzeuge in dem Bereich, wo die Hohlkehle seitlich endet, d.h. am Rand oder an den Rändern der während des ¥alzvorganges von der Rolle tatsächlich erfaßten und bearbeiteten Fläche, sieh Aufwerfungen oder Wülste bilden. Unter "Aufwerfung" oder"Wulst" ist dabei ein kleiner, örtlicher rippenförmiger Bereich zu verstehen, der über die benachbarten KLäehenbereiche aufragt oder hochsteht, indem das unter Druck gesetzte Metall am Rand der Zone, gegen welche die Rolle anliegt und drückt, sich aufwirft. Wie die Erfahrung gezeigt hat, können derartige Wülste eine Höhe von immerhin 0,02 cm (0,008 Zoll) über der umgebenden Fläche erreichen.

Ss gibt eine Reihe von bekannten Verfahren für die Herstellung von Teilen mit kreisförmigem Querschnitt oder Profil durch Kaltwalzen, wobei eine oder mehrere Walzrollen fortschreitend axial entlang der Oberfläche des Werkstücks bewegt werden,

während das Werkstück gegenüber der Rolle oder den Rollen um seine Achse gedreht und dadurch das Metall des Werkstücks zu der gewünschten Form ausgewalzt wird.

Ferner wurden für derartige Verfahren verschiedene Formen von Walzrollen vorgeschlagen, die so ausgebildet sind, daß die bei der Axialbewegung der Rollen entlang der Werkstückoberfläche sich bildenden Aufwerfungen oder Wülste ausgeglättet oder weggewalzt werden. Die Neuerung unterscheidet sich von diesen vorbekannten Yorschlägen insofern, als sie sich ausschließlich mit dem Kaltwalzen von an einer gekröpften Welle oder dgl· bereits angelegten Hohlkehlen befaßt, und zwar zu dem alleinigen Zweck, den Oberflächenbereich der Hohlkehlen in einem gewissen Grad zu bearbeiten, um die Ermüdungsfestigkeit der gekröpften Welle oder dgl. zu erhöhen, nicht aber zum Zwecke der Formgebung des Werkstücks selbst.

Die Feuerung hat es sich somit zur Aufgabe gemacht, ein Werkzeug für eine derartige Bearbeitung von Hohlkehlen ohne Bildung von Wülsten am Rand oder an den Rändern der bearbeiteten Fläche zu schaffen.

Ein Werkzeug zum Kaltbearbeiten von Hohlkehlen an gekröpften Wellen oder dgl. zwecks Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit, mit einer oder mehreren auf einem Halter angeordneten Walzrollen, die mit ihren Arbeitsflächen gegen die Hohlkehlen angestellt werden können derart, daß das Metall der gekröpften Welle oder

dgl, in den einzelnen Hohlkehlen kaltbearbeitet wird, ist gemäß der Neuerung dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Walzrolle oder mindeatena einer der Walzrollen in die Drehachse der Rolle enthaltenden Querschnittsebenen einen an der zu bearbeitenden Hohlkehle angreifenden ersten Teil mit einem in an sich bekannter Weise dem Hohlkehlenradius ungefähr gleichen Krümmungsradius und einen seitlich angrenzenden, glatt in den ersten Teil übergehenden zweiten Teil aufweist, dessen Krümmungsradius wesentlich größer als der des ersten Teiles ist, und der an dem den Hand der zu bearbeitenden Werkstückfläche bildenden Teil der Hohlkehle angreift derart, daß die Bildung eines Wulstes in diesem Eandbereich verhindert wird»

Bei einigen Ausführungsformen besteht der zweite Teil der Arbeitsfläche der Walzrolle aus mehreren Bögen verschiedener lorm, die glatt ineinander übergehen, wobei der Bogen mit dem größten Krümmungsradius am weitesten vom ersten Teil der Arbeitsfläche entfernt ist» Dabei kann der am weitesten vom ersten Teil der Arbeitsfläche entfernte Bogen auch einen unendlich großen Krümmungsradius haben, d»h* eine Gerade sein.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der zweite Teil der Arbeitsfläche, gesehen in die Drehachse der Walzrolle enthaltenden Querschnittsebene, insgesamt die Form eines Bogens von unendlich großem Krümmungsradius, d*h. einer Geraden haben*

Der erste Teil der Arbeitsfläche einer gemäß der Feuerung ausgebildeten Walzrolle dient für die Durchführung des eigentlichen Kaltwalzvorganges, während der zweite Teil die Wulstbildung verhindern soll.

In jedem lalle kann die Hohlkehle gleichzeitig mit einem Satz von zwei oder mehr im Winkelabstand um die zu bearbeitende Werkstückfläehe angeordneten Walzrollen behandelt werden, wobei die Arbeitsfläche mindestens einer dieser Rollen der Heuerung in der oben angegebenen Weise ausgebildet ist* In lallen, wo die Hohlkehle in dem zu bearbeitenden Werkstück so beschaffen ist, daß eine Wulstbildung weder an der einen noch an der anderen Seite der behandelten Hohlkehle auftreten darf, kann man ferner die Hohlkehlenfläche mit mehreren Walzrollen bearbeiten, von denen mindestens eine so eingerichtet ist, daß der zweite Teil ihrer Arbeitsfläche am einen Hand der bearbeitenden !Fläche angreift, während mindestens eine weitere Walzrolle mit dem zweiten Teil ihrer Arbeitsfläche am anderen Rand der bearbeiteten Fläche angreift· Bei einer derartigen Anordnung mit mindestens drei Walzrollen kann eine oder die dritte Rolle in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß ihre Arbeitsfläche einen dem Hohlkehlenradius gleichen Erümmungsradius ohne einen seitlichen "zweiten Teil" von größerem Erümmungsradius hat»

Nachstehend beziehen sich die Ausdrücke «relativ klein" und "relativ groß¹* auf die gegenseitigen Größenverhältnisse der

Krümmungsradien des "betreffenden Bogens, während der Ausdruck "Arbeitsfläche" diejenige Piaehe einer Walzrolle bezeichnet, die während des Kaltwalzvorganges tatsächlich mit dem bearbeiteten Werkstück in Berührung kommt»

Die "Bögen", von denen in der vorliegenden Beschreibung die Eede ist, brauchen nicht unbedingt Kreisbögen zu sein, sondern sie können Krümmungsradien und Krümmungsmittelpunkte haben, von denen einer oder beide an verschiedenen Punkten der Bogenlänge verschieden sind.

Im folgenden wird lediglich eine der verschiedenen mögliehen Ausführungsformen der Heuerung an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Mg. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer herkömmlich ausgebildeten Walzvorrichtung, Jedoch mit gemäß der Feuerung ausgebildeten Walzrollen;

Mg. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Mg. 1;

Mg. 3 einen vergrößerten Teilschnitt einer in dem erwähnten vorbekannten Verfahren verwendeten Walzrolle j

Mg. 4, 5 und 6 der Mg. 3 entsprechende Schnitte dreier gemäß der !Teuerung ausgebildeter Walzrollenj und

Mg. 7 und 8 schematisehe Darstellungen zweier Walzrollenanordnungen bei der Durchführung des Bearbeitungsvorganges.

Die in Pig. 1 und 2 gezeigte falzvorrichtung hat einen Druekrahmen 1 mit zwei ähnlich ausgebildeten Armen 2 und 3, die mittels eines Seharnierbolzens 4, der entsprechende Löcher im Arm 2 und in zwei am Arm 3 befestigten Platten 5 durchsetzt, aneinander angelenkt sind. Die Arme 2 und 3, die zwischen sich einen Eaum für die Aufnahme und Bearbeitung des Werkstückes bilden, können durch G-egeneinanderbewegung um die Achse des Scharnierbolzens 4 nach Art eines Backenpaares geöffnet und geschlossen werden· Die von der Scharnierverbindung 4 entfernten Enden der Arme 2 und 3 können mittels einer Druckfedereinrichtung 7, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden wird, so gegeneinander gedrückt werden, daß die Walzrollen der drei auf den Armen 2 und 3 befestigten Rollenanordnungen 8, 9 und 10 an die entsprechenden Plächenteile eines Werkstückes (nicht gezeigt), z.B. eines den Eaum 6 durchsetzenden Kurbelwellenzapfens in allgemein bekannter Weise angestellt werden»

Die vom Scharniergelenk 4 entfernten Enden der Arme 2 und haben radial nach außen gerichtete Teile 11 und 12, an denen beispielsweise durch Ansehweii3en Ansätze 13 und 14 befestigt sind, an denen die entsprechenden ieile der Druekfedereinrichtung angreifen.

Die Druekfedereinrichtung 7 enthält einen Bolzen 29, der an seinem einen Ende einen Gewindeteil 30 und an seinem anderen Ende einen Kopf 31 aufweist, der den gleichen Durchmesser wie

der Hauptteil oder Körper des Bolzens hat, jedoch mit diesem über eine Einschnürung oder einen Hals 32 von kleinerem Durchmesser verbunden ist. Der Bolzen 29 durchsetzt guerverlaufende Spielöffnungen 33 und 34 in den Ansätzen 13 "bzw. 14. Das Loch 34 hat einen so großen Durchmesser, daß es mit ausreichendem Spiel das Gewindeende 36 einer rohrförmigen Hülse 37 aufnimmt, die an ihrem anderen Ende einen radial nach außen gerichteten Flansch 38 hat und gleichachsig auf dem zwischen dem Hals 32 und dem Ansatz 14 "befindlichen Teil des Körpers des Bolzens 29 so angeordnet ist, daß der Bolzen innerhalb der Hülse sich gleitend bewegen kann.

Ein kurzer rohrförmiger Bund 39 mit einem Planschende 40 ist gleichachsig und gleitbar so auf der Hülse angeordnet, daß das Planschende 40 durch eine Spiraldruckfeder 41, die ebenfalls gleichachsig auf der Hülse sitzt und durch eine auf das Außengewinde des G-ewindeendes 36 der Hülse aufgeschraubte Mutter 42 vorgespannt ist, normalerweise gegen den llansch 38 gedruckt wird. Normalerweise steht das Planschende 40 des Bundes 39 über das Planschende der Hülse vor, so daß es einen schwachen Druck auf die eine Pläche 45 einer lösbaren Vorsteckscheibe 46 ausübt, deren Öffnung den Hals 32 des Bolzens 29 aufnimmt.

Die Mutter 42 ist gegen Verdrehung in Bezug auf den Ansatz 14 durch einen Dübel oder Paßstift 47, der die Mutter und den Ansatz miteinander verstiftet, arretiert»

Der Gewindeteil 30 des Bolzens 29 ragt aus dem Spielraumloch 33 vor und trägt eine gleiohachsig und gleitbar auf dem Bolzen angeordnete ratschenartige Hebenockeneinrichtung 49, die durch eine Mutter 50 und eine dazugehörige Sperrmutter 51 auf dem Bolzen festgehalten wird» Die Hebenockeneinrichtung besteht aus zwei zylindrischen Teilen 52 und 53 mit je einem Kranz von ineinandergreifenden ratsehenartigen Rastzähnen 54* Die beiden Teile 52 und 53 sind gleichachsig miteinander angeordnet und haben gleichausgebildete Mittelbohrungen, durch die der Bolzen 29 ragt. Das am Ansatz 13 befindliche Teil 53 ist mittels eines Paßstiftes 56 an diesen Ansatz angestiftet, und das Teil 52 hat um seinen Umfang eine Anzahl von radial verlaufenden Rundlöchern 55, die einen Knebel oder Drehstift (nicht gezeigt) aufnehmen, mittels dessen bei zusammengebauter Druckfeder einrichtung das Teil 52 gegenüber dem Teil 53 verdreht werden kann, so daß die Zähne des Teils 52 auf die Zähne des Teiles steigen und dadurch der Bolzen 29 teilweise durch die Spielöffnung 33 zurückgezogen wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, haben die Zähne der Teile 52 und 53 flache Scheitel, so daß, wenn das Teil 52 über einen Winkel, der etwas kleiner ist als die Winkelbreite eines Zahnes, verdreht wird, die Scheitel der Zähne des Teiles auf den Scheiteln der Zähne des Teiles 53 in stabiler oder Gleichgewichtslage ruhen«,

Die Wirkungsweise der Druckfedereinrichtung ist wie folgt: Die Einrichtung wird zunächst so zusammengebaut, daß die Teile

die in Fig. 1 gezeigten Lagen einnehmen, wobei man zunächst die Mutter 42, die Feder 41 und den Bund 39 auf die Hülse 37 aufsetzt und anschließend die Mutter 42 soweit auf die Hülse 37 aufschraubt, daß die leder 41 eine vorbestimmte Anfangsspannung erhält, die etwas kleiner ist als die Arbeitespannung, Anschliessend schiebt man den Bolzen 29 mit seinem Kopf 31 von links durch die Hebenockeneinrichtung 49, die Ansätze 13 und 14 und die Hülse 37. Dann setzt man die Vorsteckscheibe 46 auf den Hals 32 auf. Schließlich schraubt man die Mattern 50, 51 auf und zieht sie mit den Fingern, d*h. gerade so fest an, daß die Vorsteckscheibe 46 keinen nennenswerten Druck auf den Bund 39 ausübt* In diesem Zustand wird die Feder 41 unter einer bestimmten Druckspannung zwischen der Mutter 42 und dem Flansch 40 gehalten, ohne daß sie auf die Ansätze 13 und 14 eine diese gegeneinander drückende Kraft ausübt. Ferner kann man in diesem Zustand durch Abnehmen der Vorsteckscheibe 46 den Bolzen 29 vollständig nach links herausziehen und die beiden Arme 2 und 3 öffnen und auseinanderspreizen, um das Werkstück einzusetzen· Während des Einsetzens des Werkstückes werden die Arme um dieses herum in ungefähr die gezeigte lage zusammengeführt, woraufhin man den Bolzen 29 wieder einsteckt und die Vorsteckscheibe 46 auf den Hals 32 aufsetzt. Schließlich verdreht man das Hebenockenteil 52 gegenüber dem Teil 53, bis die flachen Scheitel der Rastzähne der beiden Hebenockenteile aufeinandersitzen, wodurch der Bolzen 29 durch die Ansätze 13 und 14 nach links gezogen wird und als Folge davon

die Yorsteckscheibe 46 unter Angreifen am Bund 39 das Flanschende 40 vom Flansch 38 abhebt, so daß der vorher vom Flansch 38 aufgenommene Federdruek nunmehr über den Bund 39, die Yorsteckscheibe 46 und den Bolzen 29 sowie die Muttern 50, 51 und die Hebenockenteile 52 und 53 auf den Ansatz 13 übertragen wird und diesen gegen den Ansatz 14 drückt, wobei zugleich die Druckkraft der Feder 41 sich gegenüber der ursprünglichen zwischen der Matter 42 und dem Flansch 40 wirksamen Druckkraft etwas erhöht.

Wie man in der Zeichnung sieht, sind die zwei Rollensätze oder Rollenanordnungen 8 und 9 am Arm 2 befestigt, während die Rollenanordnung 10 am Arm 3 befestigt ist« Und zwar ist die Anordnung so getroffen, daß im Betrieb die drei Rollenanordnungen in ungefähr gleichen Winkelabständen von etwa 120° um den Umfang des Werkstückes verteilt sind.

Jede der Rollenanordnungen hat die allgemeine Form eines Mehrfachscharniers mit einem Scharnierstift 61, der entsprechende Bohrungen in einem am entsprechenden Arm 2 bzw* 3 befestigten Scharnierblock 62 und in zwei Scharnierarmen 63 und 64 durchsetzt, Jeder der Scharnierarme 63 und 64 hat an seinem Innenrand einen Schlitz 68. Eine axial schwenkbare Walzrolle 69 liegt teilweise in diesem Schlitz 68 und ragt daraus hervor.

Ferner hat jeder der Scharnierarme 63, 64 an seinem Außenrand, d»h. am scharnierstiftseitigen Rand, eine ebene Fläche 77, die zusammen mit einer Fläche 76, am dazugehörigen Scharnier-

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block 62 die Winkelbewegung des Scliarnierarmes auf den im Betrieb maximal erforderlichen Wert begrenzt.

Der Einfachheit halber sind die Walzrollen 69 in Fig. 1 und 2 als in der bekannten Weise ausgebildet gezeigt; ein Teilquerschnitt einer derartigen Walzrolle üblicher Form ist bei 81 in Fig. 3 gezeigt, wobei der Schnitt in einer die Drehachse der Rolle, d.h. die Achse des Stiftes 61 in Fig· 1 und 2 enthaltenden Ebene genommen ist.

Man sieht, daß diese Walzrolle eine symmetrisch zu der zur Rollenachse senkrechten Mittelebene 85 ausgebildete Arbeitsfläche 83 hat, die im Querschnitt einen Kreisbogen mit konstantem Radius r und in der Ebene 85 liegendem Erümmungsmittelpunkt 84 bildet,

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine der Heuerung ausgebildete Walzrolle, die sich in einer Walzmaschine von der in Fig. 1 und 2 gezeigten Art anstelle von einer oder mehreren der üblichen Rollen

81 verwenden läßt. Bei der in Fig. 4 gezeigten Rolle ist der Querschnitt der Arbeitsfläche in einer beliebigen die Drehachse

82 enthaltenden Ebene aus drei Teilen zusammengesetzt, nämlich einem ersten, durch die Hauptkurve 88 mit konstantem Radius r und in der Querebene 91 liegendem Exümmungsmittelpunkt 90 gebildeten Teil, der an beiden Seiten von zwei zweiten Teilen in Form der Kurven 89 und 92 mit jeweils unendlich großem Krümmungs-

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radius, d.h.· in !Form yon Geraden, flankiert ist, wobei diese zweiten Teile glatt, d_#h. ohne Knick oder Kante in den ersten Seil übergeht. Der Heigungswinkel der Geraden 89 zur Drehachse 82 der Holle beträgt bei der in Pig. 4 gezeigten Ausführungsform zwischen 45 1/4° und 46°, wobei dieser Winkel für die in Ii g. veranschaulichte Arbeitsweise berechnet ist.

fig. 5 zeigt eine andere Rollenform, die gemäß der !Teuerung anstelle einer oder mehrerer der Rollen in einer Maschine nach, lig. 1 und 2 verwendet werden kann» Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Rolle in einer beliebigen die Drehachse 82 enthaltenden Ebene eine Arbeitsfläche, die aus vier Teilen besteht, nämlich einem ersten Teil in Form einer zweiteiligen Kurve aus glatt ineinander übergehenden Teilstücken 95 und 96 von jeweils Kreisbogenform mit konstanten, verhältnismäßig kleinen, jedoch

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verschieden großen Radien r_ , ir und entsprechenden Krümmungsmittelpunkten 98, 99 in der Querebene 100, sowie einem "zweiten Teil" in Form einer geradlinigen "Kurve" 97» die glatt in den Kurventeil 96 übergeht, und einem weiteren "zweiten Teil" in Form einer ebenfalls geradlinigen "Kurve" 101, die glatt in den Kurventeil 95 übergeht.

Mg. 6 zeigt noch eine andere Rollenform, die anstelle einer oder mehrerer der Rollen in einer Maschine nach lig. 1 und 2 der Feuerung verwendet werden kann. In einer die Drehachse 82 enthaltenden Querschnittsebene hat in diesem Fall die Rolle eine

Arbeitsfläche, die aus drei !Teilen zusammengesetzt ist, nämlich einem ersten Teil in Form einer ersten Kurve 107, die auf beiden Seiten glatt in zwei einander gleiche "zweite Teile" in Form der jeweils geradlinigen "Kurven" 108 und 109 übergeht, wobei der Krümmungsmittelpunkt 110 des Krümmungsradius r/ der Kurve 107 in der Mittelebene 111 liegt, zu der die Arbeitsfläche der Rolle symmetrisch angeordnet ist·

Bei abgewandelten Ausführungsformen der in Fig. 4, 5 und 6 gezeigten Eollen können die "zweiten Teile" der Arbeitsflächen aus mehreren jeweils ineinander übergehenden Bögen bestehen, die nicht unbedingt Kreisbögen zu sein brauchen, wobei der äußerste Bogen gewünschtenfalls jeweils die Form einer G-eraden haben kann.

Bei der Durchführung der Bearbeitung mit der in Fig. 7 veranschaulichten Ausführungsform ist vorausgesetzt, daß unter Anwendung des "Verfahrens auf Hohlkehlen, die im Zuge der maschinellen Herstellung einer Kurbelwelle, bei der die Enden eines Eurbelzapfens 116 beidseits an die Kurbelarme oder Kurbelschenkel 117 und 118 angrenzen, gebildet werden, der Querschnitt in Mg.7 in einer die Achse des Eurbelzapfens enthaltenden Ebene genommen ist. Weiter ist vorausgesetzt, daß in Pig. 7 die beiden Walzrollen 124 und 125 in der im Zusammenhang mit Pig. 1 und 2 beschriebenen Weise auf Armen 63 und 64 gelagert sind und durch eine leder, beispielsweise die Feder 41 in Fig. 1, in die Hohl-

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kehlen gepreßt werden. Die Arbeitsfläche der "beiden Walzrollen 124 und 125 hat die in Fig. 4 oder die in Fig. 5 gezeigte Form, wobei die Rollen so angeordnet sind, daß jeweils der erste Teil 88 bzw. 96 ihrer Arbeitsfläche an der Hohlkehle selbst angreift, während der "zweite Teil" 89 bzw. 97 den unmittelbar an die Hohlkehle angrenzenden Teil des Kurbelzapfens erfaßt. Während somit der Teil 88 bzw. der Teil 96 der Arbeitsfläche der beiden Rollen jeweils den erforderlichen Bearbeitungsdruck auf die Hohlkehle selbst ausübt, verhindert der Teil 89 bzw. 97 die Entstehung einee Wulstes oder einer Aufwerfung am Kurbelzapfen neben der Hohlkehle, Bei einem Kurbelzapfen ist die Bildung einer kleinen Aufwerfung an der Stelle, wo die Hohlkehle in den Sehenkel 117 oder 118 übergeht, vielfach nicht von Schaden, was bei der in Fig. 7 veranschaulichten Arbeitsweise entsprechend berücksichtigt ist*

Fig. 8 veranschaulicht sehematisch die Anwendung der Heuerung auf die Bearbeitung einer Hohlkehle zwischen dem Hauptzapfen 116a einer Kurbelwelle und zwei KurbelsehenkeIn 128 und 129. Bei dieser Ausführungsform, bei der die Walzrollen 130 und 131 von Armen 63 und 64 in der im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise getragen werden, haben die Arbeitsflächen der Walzrollen ebenfalls ungefähr die in Fig. 4 und 5 gezeigte Form, wobei jedoch die von den "zweiten Teilen" der Arbeitsflächen mit den Rollenachsen gebildeten Winkel verschieden sind und jeweils den Winkeln entsprechen, welche die angrenzenden Flächen der

Schenkel 128 und 129 mit der Achse des Kurbelzapfens 116a bilden, und zwar jeweils zu dem Zweck, die Wulstbildung in den Bereichen, wo die Hohlkehlen in die !lachen des Kurbelzapfens und der Kurbelschenkel übergehen, zu verhindern.

Man kann z.B. die in fig. 6 gezeigte Rollenform verwenden, wenn das Werkzeug entweder in der für die Rolle 124 oder in der für die Rolle 125 in fig. 7 gezeigten Stellung angesetzt werden soll oder wenn beispielsweise der Winkel, den die fläche eines Kurbelschenkels, z.B. von der Art des Kurbelschenkels 129 in lig« 8, bildet und der Winkel zwischen den Armen 63 und 64 so bemessen sind, daß die flächen 108 und 109 während des Bearbeitungsvorganges die fläche des Schenkels 129 bzw. des Kurbelzapfens 116a erfassen.

Es wird daher die genaue form der für die Durchführung des Bearbeitungsvorgangs verwendeten Walzrollen jeweils durch die Eigenschaften bzw. die formgebung des mit den Hollen zu bearbeitenden Werkstückes und durch diejenigen Abmessungen des die Rollen tragenden Halters, die den Winkel bestimmen, den die Rollenachsen mit der Drehachse des die zu bearbeitende Hohlkehle oder Hohlkehlen enthaltenden Werkstücks bilden, bestimmt.

ferner kann in manchen fällen die erforderliche Bearbeitung mit Hilfe eines Walzrollensatzes vorgenommen werden, bei dem lediglich eine Walzrolle eine gemäß der Neuerung ausgebildete Ar-

beitsflache hat, während die andere Walzrolle oder die anderen Walzrollen von üblicher Formgebung sind und lediglich denjenigen Teil der Hohlkehle bearbeiten, der in den betreffenden Querschnittsebenen einen verhältnismäßig kleinen konstanten Krümmungsradius hat.

Claims (3)

- 19 Scfeutzansprüche

1.) Walzwerkzeug zum Kaltbearbeiten von Hohlkehlen an gekröpften Wellen oder dgl* zwecks Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit, mit einer oder mehreren auf einem Halter angeordneten Walzrollen, die mit ihren Arbeitsflächen gegen die Hohlkehlen angestellt werden können derart, daß das Metall der gekröpften Welle oder dgl* in den einzelnen Hohlkehlen kaltbearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daS die Arbeitsfläche der 5alzrolle oder mindestens einer der Walzrollen in die Drehachse der Rolle enthaltenden Querschnittsebenen einen an der zu bearbeitenden Hohlkehle angreifenden ersten Teil mit einem Iran sich bekannter Weise dem Hohlkehlenradius ungefähr gleichen Krümmungsradius und einen seitlich angrenzenden, glatt in den ersten Teil übergehenden zweiten Teil aufweist, dessen Krümmungsradius wesentlich großer als der des ersten Teiles ist, und der an dem den Rand der zu bearbeitenden Werkstückfläche bildenden Teil der Hohlkehle angreift derart, daß die Bildung eines Wulstes in diesem Randbereich verhindert wird»

2.) Walzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Arbeitsfläche der Walzrolle in die Drehachse der Rolle enthaltenden Querschnittsebenen aus mehreren glatt ineinander übergehenden Bögen verschiedener

Krümmungsradien zusammengesetzt ist, wobei der Bogen mit dem größten Krümmungsradius am Hand der zu bearbeitenden Werkstückfläche angreift.

3.) Walzwerkzeug nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am nächsten beim Hand der zu bearbeitenden. Werkstückfläche befindliche Arbeitsflächenbogen einen, unendlich großen Krümmungsradius hat, d#h, eine Gerade ist»

4» ) Walzwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (Teil der Arbeitsfläche in die Drehachse der Walzrolle enthaltenden Querschnittsebenen die lorm eines Bogens mit unendlich großen Krümmungsradius hat, d*h. eine Gerade bildet.