EP0661137B1 - Apparatus for rolling engine crankshaft journals, tool and method for rolling of adjacent and staggered crankshaft journals - Google Patents

Apparatus for rolling engine crankshaft journals, tool and method for rolling of adjacent and staggered crankshaft journals Download PDF

Info

Publication number
EP0661137B1
EP0661137B1 EP95100047A EP95100047A EP0661137B1 EP 0661137 B1 EP0661137 B1 EP 0661137B1 EP 95100047 A EP95100047 A EP 95100047A EP 95100047 A EP95100047 A EP 95100047A EP 0661137 B1 EP0661137 B1 EP 0661137B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
claws
crankshaft
tool
offset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95100047A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0661137A1 (en
Inventor
William P. Gottschalk
Hans Theo Lauten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Original Assignee
Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG filed Critical Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Publication of EP0661137A1 publication Critical patent/EP0661137A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0661137B1 publication Critical patent/EP0661137B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H7/00Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
    • B21H7/18Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
    • B21H7/182Rolling annular grooves
    • B21H7/185Filet rolling, e.g. of crankshafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B39/00Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
    • B24B39/04Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Definitions

  • This invention relates to deep rolling of fillets of engine crankshafts or other annular areas of metallic workpieces that have high stress loads are exposed and in particular to a new and improved machine Rolling tool and a method for simultaneously deep rolling the fillets of angular offset, adjacent crank pin seats to their fatigue strength and Increase surface hardness.
  • crankshaft Due to the design of the crankshaft and this offset of the crank pin seats can the crankshaft in operation on the fillet areas of the crank pin seats in such Dimensions are loaded that the fillets tear and bending of the crankshaft can occur during engine operation, so that the life of the crankshaft considerably is reduced.
  • the crankshaft can be enlarged of the crank pin seat diameter and by heat treatment (quenching and Tempering) of the crankshaft in order to increase its form and fatigue strength will.
  • the fatigue strength and durability of crank pins and main bearing seats can by deep rolling compressive stresses into the metal of the annular fillets significant between the pin seats and the adjacent counterweights or bearing shells increase.
  • the present invention relates to a new and improved fillet rolling method, Tool and device for rolling, suitable for the new and improved, simultaneous deep rolling and permanently hardening the fillets of angularly offset crank pin seats and other ring spaces.
  • the upper tool of this invention includes side-by-side main housings, in which backup rollers are attached. Located at the bottom or processing end of each case there is a cage carrying an angled or inclined processing roller, which is in rolling contact with a peripheral surface of the support roller, so that on the housing applied load over the back-up roller onto the inclined metal working roller and from there on the granular structure of the metallic crankpin grooves, which for the purpose of permanent hardening are to be rolled.
  • crankshaft the pin grooves of which are to be rolled
  • a Motor driven which is connected to drive the chuck so that the processing rollers roll the ring-shaped grooves of the crank pins under pressure.
  • a ring-shaped thrust bearing unit that is operatively arranged between the tool housings with cage keeps their alignment in parallel planes while being relative to each other and rotated around the axis of an engine crankshaft. It is very important that this Thrust bearing unit represents a device that the resulting directed against each other Side pressure forces caused by the opposite and outwardly inclined rollers generated, picked up and canceled during the rolling process. If the against each other directed side pressure loads are lifted, the tool itself remains then in the middle when the seat sections of each pin are angularly offset from one another.
  • a pair of lower support tools are provided, which each have two back-up rolls that hold the pin seats when the work rolls of the upper tool, roll in the fillets of the piston pins. These backup rolls are arranged between the pin seats around the rolling loads transmitted by the pin seats record so that no significant bending loads on the crankshaft to be rolled be applied.
  • the top and bottom pairs of tools are each in parts of the top and bottom Claws are held with an oscillating clamp structure, each comprising a pair of levers, which are rotatably connected to each other by an intermediate pivot.
  • Hydraulic Drive cylinders that connect the end portions of the clamp levers together so operable that the machining force by the driven expansion of the cylinder generate, which is transferred to the fillet rollers via the claws.
  • a new and improved method of fillet rolling is disclosed metallic component such as a pin seat of a crankshaft provided, in which angularly offset, annular fillets of adjacent tenon seat sections at the same time are rolled to expose the metal of the fillets to compressive stress and thereby increase the fatigue strength of the component.
  • Another object of the invention is to provide a new and improved metal rolling machine, the pairs of rotatably connected Lever with metalworking rollers included in a tool that in Clamping claws of the levers are arranged around an axis of an internal combustion engine crankshaft commute to pairs of staggered, annular fillets of staggered Roll down the journal of the crankshaft.
  • Another object of the invention is that this is a new and improved tool for rolling annular and angular offset processing areas such as Fillets of crankshaft journal seats provides the adjacent, rotatable relative to each other housing, each a fillet roller so mounted thereon that laterally spaced and angularly offset fillets are simultaneously rolled and metalworked can to improve their fatigue strength.
  • FIGS 1 and 2 show diagrammatically Sections of a metalworking machine 10 that do some basic work hardening the fillets of crank pins 12 of a crankshaft 14 for an internal combustion engine represent.
  • the crankshaft has a front end 16, which is in a chuck 18th is attached, and a flange end 20, which is held by a centering mandrel 22 of the machine becomes.
  • the crankshaft can optionally and rotatably about the horizontal axis B of one Drive motor 24 are driven by a retaining ring 26 on the machine housing is held and connected to the chuck driven by the drive shaft 28 is.
  • Each of the crank pins 12 has laterally arranged and coaxial seat sections 30 and 32 (Figure 1A), the cylindrical bearings for the connecting rods 34, 36 ( Figure 1B) from opposite Form pistons in the left and right cylinders of a V-engine block.
  • pin seat portions 30, 32 during engine operation exposed to high voltage loads are reinforced in various ways, such as. by increasing the pin seat diameter and hard rolling hardening it laterally spaced, annular fillets F, F ', being high and concentrated Rolling forces are directed to the annular fillet areas of the crankshaft.
  • a such rolling creates compressive stresses in the metal of the crankshaft grooves, which can reach a depth of 4 mm, for example.
  • the upper tool 40 has a pair of oscillating rollers 46, 46 'made of hardened steel or other material, which are essentially about mutually inclined axes A and A 'rotate to with the laterally spaced fillets F, F' which are the annular contact surfaces between the pin and the adjacent counterweights or bearing shells form the crankshaft, intervene and roll.
  • the lower tool 41 has angularly spaced support rollers 47, which form bearings and support for the crank pin, while the crankshaft 14 is rotatably driven about its axis B and the fillets are rolled will.
  • the rolling pressure becomes hydraulic through the expansion force of a hydraulic cylinder 48 applied, the functional between the extending ends 49, 50th of the upper and lower claw arms 51, 52 is connected, which is in a middle position of the Claw arm lengths are rotatably arranged by a pivot pin 53 held in a fork shoe are.
  • This arrangement provides the mechanical advantage of claw closing force amplified by the expansion force of the hydraulic cylinder 48 on the Claw assembly is exercised.
  • Figure 4A crank pin seats 56, 58
  • the present invention has been developed which are exemplified in a first preferred embodiment in FIGS. 3 to 9 is.
  • the machine 60 of this invention has a pair of side by side arranged stands 62 and 64 which extend upward from a base 66, those on a support plate 70 adjustable by tongue and groove or another Rail construction is attached.
  • This rail construction and an attached one Drive cylinder 72 allows the machine and its tools to be easily engaged to bring the angularly offset pin seats 56, 58 of the crankshaft 54 and back again, if this as in Figure 1 in a driven chuck and a centering mandrel is clamped.
  • a rotary shaft 76 extends axially through the cylindrical Bracket, 74 and has a connector end that pairs the ends of right and left of swing arms 78, 78 'and 80, 80' hanging from it.
  • the connection ends The swing arms carry pivot pins 82 and 84, which are the upper right and left Claw arms 88 and 90 located between their respective pairs of swing arms extend, rotatably connects.
  • the upper right claw arm 88 is with the lower right claw arm 92 with a central, extending in the horizontal direction Bolt 93 rotatably connected.
  • This bolt is held by a fork shoe 94 the ends of which extend upward from the lower claw arm to the upper Clasp claw arm.
  • This construction represents a right hand clamp assembly 95 ready.
  • the upper left claw arm 90 is similarly through a fork shoe and a pivot pin 96 connected to the lower left claw arm 97 to one to provide left claw assembly 98.
  • the right and left claw arm fork shoes between them take the downward-extending lower sections of the upper Claw arms open so that the top and bottom claw arms of each pair are coplanar with each other are when they are rotatably connected to each other with the bolts 93 and 96.
  • each claw assembly is made from flat metal plates and have rearwardly extending portions 100, 102 and 104, 106 on, the connection points for the fork shoes and the bolts 108, 110, 112 and 114 for form the right and left hydraulic drive cylinders 116, 118.
  • Every drive cylinder has a cylinder tube in which a piston 120 or 122 is functionally arranged.
  • Controls or regulations 123 control or regulate the supply and discharge of pressure fluid to the cylinders below and above the pistons, around the expansion and contraction strokes the cylinder to cause the claws to extend forward Close or open 124, 126 and 128, 130 of the right and left pairs of claw arms.
  • Figure 4C illustrates a spaced apart arrangement that includes the relatively movable upper claw arms 88, 90 holds parallel and in a laterally spaced relationship to each other.
  • the assembly includes a cylindrical spacer 111 with a head which is cylindrical Shaft 111 ', which extends axially through a corresponding fine-fit bore 113 in the upper left arm 90 and through a large bore 117 in the right upper arm 88 extends.
  • On the upper arm 88 are inner and outer brass wear rings 121, 121 'secured by screwed fasteners.
  • An enlarged annular washer 125 attached to the outer end of the retention shaft is secured by a continuous bolt 133, is laterally in contact with the outer brass ring.
  • the upper claw 124, 128 of each upper claw arm 88, 90 provides a seat for a mortise mill tool assembly 134 ready, as best shown in Figures 6 and 7.
  • the Chamfer rolling tool assembly 134 includes a pair of tool housings 136 and 138, which are mounted in a lateral and relatively rotatable relationship. Locking clips as in reference numbers 131 and 132 secure the housings to the corresponding ones upper claws 124 and 126.
  • Housing 136 includes an outer rectangular main body 140, that has been milled or otherwise machined to provide an annular receptacle 142, which receives a backup roller 144, which passes through an inner cylindrical Tread 148 fitted needle bearing 146 is rotatably supported, the tread 148th is supported on a large, axially extending hub 150, which at 152nd is stepped to into the annular bore in the outside of the main body 140 fit.
  • the housing 136 is on its inside with an annular closure plate 154 closed, which is fixed to the housing with screws 156.
  • the closure plate 154 has an enlarged annular receptacle 158 for receiving the inner end of FIG cylindrical hub 150.
  • An annular cage of needle thrust bearings 160 is on an inner shoulder of the closure plate concentric with the hub seat 150 between the backup rolls and the closure plate arranged and suitable for the resulting from the rolling of the fillets Transfer side loads to an annular ball bearing unit 162 that is functional is arranged between the tool housings 136 and 138.
  • the spherical balls 163 of this ball bearing unit are held for rotation in cages that are functional are arranged in a holding plate 164 on a central hub 166, which is in axial Direction extends from the locking plate 168 of the adjacent tool housing 138.
  • the spherical ones roll Balls 163 in ring-shaped truncated bearing treads 170, 172 of the combined Locking plates 154 and 168.
  • Each housing 136, 138 has a pair of L-shaped processing roller mounts 176, 178 and 180, 182 on which are adjustable at its lower end by screws 184, 184 'are attached.
  • These brackets have inner ends that are recessed around To form cages 186, 188.
  • support the cages are substantially hardened machining rollers 190, 192 for oscillating rotation axes 194, 196 inclined upwards and outwards, so that the machining scope of the rolls to the fillets F and F 'to be rolled of the crank pin seats 56, 58 extends.
  • the processing rollers 190, 192 stand by the annular, stepped shoulders 197, 198 of the support rollers 144, 199 of the housings 136, 138 in contact so that the claws, when clamped, as shown in Figure 7, a rolling force on the fillets F, F 'transferred.
  • the bearing unit 162 is arranged between the two housings 136, 138, the side loads S, S 'resulting from the fillet rolling process are effectively neutralized. Thereby ensures that each of the fillets conforms to the requirements is rolled down and the tools do not move away from the fillets.
  • the fixed support tool that attaches to the lower claw of each claw assembly is formed by first and second fixed support units 200 and 202 that are functional e.g. by adjustable clamps 204, 206 on the lower claw of each lower Claw arms are attached. Because these units are broadly the same construction only unit 200 is described in detail.
  • the unit 200 has one substantially rectilinear main body 203 with outer grooves 204, 206 which the Pick up the edges of the lower claw arm 92 plate. Secure terminals 205 and 207 the unit 200 is able to rest on the lower arm.
  • Tool 200 has a pair of spaced rollers 208 and 210 that are rotatable are attached by needle bearings 209, 211 to hubs 212, 214 which are laterally spaced Side plates 216, 218 are held. Screws 219 secure the side panels to the Main body 203.
  • brackets 226 attach to the cylindrical Bracket 74 attached pneumatic cylinders 222, 224 used.
  • the cylinders 222 and 224 have pistons with connecting rods 228, 230, which extend downwards, and which are rotatably connected to the upper claw arms by brackets 230, 231 to stabilize the operation of the arms when the fillets are rolled.
  • Element 232 is a rotor mounted on rotatable shaft 76, which is connected to gripper 233 works together and thus forms a disc brake 234, which can be used optionally can to stop the pair of claws in any predetermined position.
  • crankshaft 54 For rolling the fillets of the offset pin seats, the crankshaft 54 is in the Chuck and the centering mandrel used as shown in Figure 1. Then it will Tool from Figures 3 to 8 moved to a position in which the processing rollers Touch the fillets F, F 'of the offset pin seats 56, 58 as shown in FIG. The Claws are closed under the load of the expansion cylinder so that the processing rollers 190, 192 with the fillets F, F 'with a preselected rolling force.
  • the drive motor 24 is then driven so that the chuck turns the crankshaft drives its axis of rotation, namely axis B, in rotation.
  • This rotation causes the offset pin seats 56, 58 on an annular path or path in a clockwise direction move around the axis B of the crankshaft when the shaft is rotated (see Figure 9).
  • the clamping claws which are clamped to the offset pins, follow the rotation path of the Cones. If the pins rotate about the axis B of the crankshaft, the pendulum swings accordingly each claw assembly and the support arms 78, 78 ', 80, 80' swing backwards and forward like a pendulum allowing this movement.
  • the rolling force of the claws transmitted to the processing rollers can be increased or otherwise can be varied in order to simultaneously deep-groove the fillets and hardening work to effect the metal of the fillet areas and thereby an improved To achieve fatigue strength of the fillets and the crankshaft. Because the crankpin offset from each other, each set of arms follows its connected crank pin, so that the grooves of the crank pin are rolled at the same time even if these are angularly offset. When rolling, suitable lubricants are applied to the Fillet areas are applied to reduce friction and improve rolling.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Diese Erfindung bezieht sich auf Festwalzen von Hohlkehlen von Motorenkurbelwellen oder anderen ringförmigen Bereichen von metallischen Werkstücken, die hohen Spannungsbelastungen ausgesetzt sind und insbesondere auf eine neue und verbesserte Maschine, ein Walzwerkzeug und ein Verfahren zum gleichzeitigen Festwalzen der Hohlkehlen von winkelig versetzten, aneinanderliegenden Kurbelzapfensitzen, um deren Dauerfestigkeit und Oberflächenharte zu erhöhen.This invention relates to deep rolling of fillets of engine crankshafts or other annular areas of metallic workpieces that have high stress loads are exposed and in particular to a new and improved machine Rolling tool and a method for simultaneously deep rolling the fillets of angular offset, adjacent crank pin seats to their fatigue strength and Increase surface hardness.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the prior art

Bei Verbrennungsmotoren wie z.B. V6-Motoren, die in vielen modernen Automobilen angetroffen werden, ist die linke Zylinderreihe des Motorblocks in Bezug auf die rechte Reihe leicht nach vorne gesetzt. Diese Zylinderanordnung erlaubt es, die Pleuel der paarweise zusammengehörenden, in den Zylindern in gegenüberliegenden Reihen des Motors angeordneten Kolben nebeneinander mit benachbarten oder nebeneinanderliegenden Sitzabschnitten eines herkömmlichen Kurbelzapfens zu verbinden. Um eine gleichmäßige Zündung zu erzielen, bei der die Zylinder in einem Winkelintervall von 120° zünden, muß die Mittellinie jedes dieser von der Drehachse der Kurbelwelle wegzeigenden Sitzabschnitte winklig voneinander beabstandet sein und beispielsweise einen Winkel von 30° einschließen. Andere V-Motoren mit unterschiedlichen Zylinderanordnungen, beispielsweise V10-Motoren, können einen unterschiedlichen Kurbelzapfensitzversatz aufweisen.For internal combustion engines such as V6 engines found in many modern automobiles is the left row of cylinders of the engine block with respect to the right row set slightly forward. This cylinder arrangement allows the connecting rods of the paired, arranged in the cylinders in opposite rows of the engine Pistons side by side with adjacent or adjacent seat sections to connect a conventional crank pin. To achieve an even ignition, where the cylinders fire at an angular interval of 120 °, the center line each of these seat portions facing away from the axis of rotation of the crankshaft at an angle from each other be spaced and include, for example, an angle of 30 °. Other V engines with different cylinder arrangements, for example V10 engines have a different crank pin seat offset.

Aufgrund der Ausbildung der Kurbelwelle und dieses Versatzes der Kurbelzapfensitze kann die Kurbelwelle im Betrieb an den Hohlkehlbereichen der Kurbelzapfensitze in einem solchen Maße belastet werden, daß die Hohlkehlen reißen und ein Verbiegen der Kurbelwelle während des Motorbetriebs auftreten kann, so daß die Lebensdauer der Kurbelwelle erheblich herabgesetzt wird. Um die Haltbarkeit zu verbessern kann die Kurbelwelle durch Vergrößern des Kurbelzapfensitzdurchmessers und durch Wärmebehandlung (Abschrecken und Vergüten) der Kurbelwelle, um deren Umform- und Dauerfestigkeit zu erhöhen, gestärkt werden. Die Dauerfestigkeit und die Haltbarkeit von Kurbelzapfen und Hauptlagersitzen kann durch Festwalzen von Druckspannungen in das Metall der ringförmigen Hohlkehlen zwischen den Zapfensitzen und den benachbarten Gegengewichten oder Lagerschalen bedeutend erhöht werden.Due to the design of the crankshaft and this offset of the crank pin seats can the crankshaft in operation on the fillet areas of the crank pin seats in such Dimensions are loaded that the fillets tear and bending of the crankshaft can occur during engine operation, so that the life of the crankshaft considerably is reduced. To improve durability, the crankshaft can be enlarged of the crank pin seat diameter and by heat treatment (quenching and Tempering) of the crankshaft in order to increase its form and fatigue strength will. The fatigue strength and durability of crank pins and main bearing seats can by deep rolling compressive stresses into the metal of the annular fillets significant between the pin seats and the adjacent counterweights or bearing shells increase.

Da weiter die Automobile und deren Bauteile zur Gewichtsreduktion und zur Verbesserung des Brennstoffwirkungsgrades verkleinert werden, werden kleinere Motoren und Kurbelwellen benötigt. Um die Dauerfestigkeit und Haltbarkeit von verkleinerten Kurbelwellen zu verbessern, wird das Festwalzen von Hohlkehlen und anderen ringförmigen benachbarten Bereichen zunehmend wichtig, wobei die Verbesserungen der Dauerfestigkeit zwischen 20 und 150 % liegen.Then there are the automobiles and their components for weight reduction and improvement fuel efficiency will be reduced, smaller engines and crankshafts needed. To the fatigue strength and durability of reduced crankshafts too will improve the deep rolling of fillets and other annular adjacent ones Areas increasingly important, with improvements in fatigue strength between 20 and 150%.

Vor der vorliegenden Erfindung war das Hohlkehlwalzen von winklig versetzten Sitzen von Kurbelzapfen schwierig und zeitraubend, insbesondere da die Hohlkehlen von benachbarten und winkelig versetzten Kurbelzapfensitzen unabhängig voneinander mit Hochlast-Hohlkehlwalzmaschinen in einem zeitraubenden und langwierigen Verfahren gewalzt werden mußten. Die von den unabhängigen Walzen herrührenden Seitenlasten konnten ein Selbstzentrieren des Walzwerkzeugs und ein Wegbewegen von der Hohlkehle bewirken, so daß die gewünschten Hohlkehldruckspannungen und Dauerfestigkeit herabgesetzt oder nicht erzielt wurden.Prior to the present invention, fillet rolling was performed on angularly offset seats Crank pin difficult and time consuming, especially since the fillets of neighboring ones and angularly offset crank pin seats independently of one another with high-load fillet rolling machines rolled in a time-consuming and lengthy process had to. The side loads from the independent rollers were able to self-center of the rolling tool and moving away from the fillet so that the desired grooved compressive stresses and fatigue strength are reduced or not were achieved.

Beispiele von Geräten, Werkzeugen und Verfahren, die im allgemeinen Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stehen, sind Patente aus dem Stand der Technik wie z.B. die US-Patente 5,138,859, veröffentlicht am 18. August 1992 für

Figure 00020001
Verfahren und Vorrichtung zum Glattwalzen und Festwalzen von mehrhübigen Kurbelwellen"; 4,785,537, veröffentlicht am 14. Dezember 1984 für Maschine zum maschinellen Bearbeiten von Kurbelwellen"; und 4,766,753, veröffentlicht am 30. August 1988 für Walzvorrichtung zum Oberflächenhärten oder Glätten".Examples of devices, tools and methods generally associated with the present invention are prior art patents such as US Patents 5,138,859, issued August 18, 1992 to
Figure 00020001
Method and apparatus for smooth rolling and deep rolling of multi-stroke crankshafts "; 4,785,537, published December 14, 1984 for Crankshaft Machining Machine "; and 4,766,753, published August 30, 1988 for Rolling device for surface hardening or smoothing ".

Im Gegensatz zu den oben genannten Patentoffenbarungen des Standes der Technik bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neues und verbessertes Hohlkehlenwalzverfahren, Werkzeug und Gerät zum Walzen, die sich für das neue und verbesserte, gleichzeitige Festwalzen und Dauerverfestigen der Hohlkehlen von winkelig versetzten Kurbelzapfensitzen und anderen Ringräumen eignet.In contrast to the above-mentioned patent disclosures of the prior art the present invention relates to a new and improved fillet rolling method, Tool and device for rolling, suitable for the new and improved, simultaneous deep rolling and permanently hardening the fillets of angularly offset crank pin seats and other ring spaces.

Das obere Werkzeug dieser Erfindung umfaßt nebeneinanderliegende Hauptgehäuse, in welchen Stützwalzen befestigt sind. Am unteren oder Bearbeitungsende jedes Gehäuses befindet sich ein Käfig, der eine winklig oder geneigt angeordnete Bearbeitungswalze trägt, die im Rollkontakt mit einer Umfangsfläche der Stützwalze steht, so daß die auf die Gehäuse aufgebrachte Last über die Stützwalze auf die geneigte Metallbearbeitungswalze und von dort auf die körnige Struktur der metallischen Kurbelzapfenhohlkehlen, die zum Zwecke des Dauerverfestigens festgewalzt werden sollen, übertragen wird.The upper tool of this invention includes side-by-side main housings, in which backup rollers are attached. Located at the bottom or processing end of each case there is a cage carrying an angled or inclined processing roller, which is in rolling contact with a peripheral surface of the support roller, so that on the housing applied load over the back-up roller onto the inclined metal working roller and from there on the granular structure of the metallic crankpin grooves, which for the purpose of permanent hardening are to be rolled.

Die Kurbelwelle, deren Zapfenhohlkehlen gewalzt werden sollen, ist in einem Spannfutter oder einem anderen Werkstückhalter gehalten, und wird um ihre Drehachse durch einen Motor angetrieben, der zum Antreiben mit dem Spannfutter so verbunden ist, daß die Berarbeitungswalzen die ringförmigen Hohlkehlen der Kurbelzapfen unter Druck walzen.The crankshaft, the pin grooves of which are to be rolled, is in a chuck or another workpiece holder, and is about its axis of rotation by a Motor driven, which is connected to drive the chuck so that the processing rollers roll the ring-shaped grooves of the crank pins under pressure.

Eine funktionsfähig zwischen den Werkzeuggehäusen angeordnete, ringförmige Drucklagereinheit mit Käfig hält deren Ausrichtung in parallelen Ebenen, während sie relativ zueinander und um die Achse einer Motorkurbelwelle gedreht werden. Es ist sehr wichtig, daß diese Drucklagereinheit eine Einrichtung darstellt, die die gegeneinander gerichteten resultierenden Seitendruckkräfte, die durch die entgegengesetzten und nach außen geneigten Walzen während des Walzvorganges erzeugt werden, aufnimmt und aufhebt. Wenn die gegeneinander gerichteten Seitendrucklasten aufgehoben werden, verbleibt das Werkzeug selbst dann in der Mitte, wenn die Sitzabschnitte jedes Zapfens winklig zueinander versetzt sind.A ring-shaped thrust bearing unit that is operatively arranged between the tool housings with cage keeps their alignment in parallel planes while being relative to each other and rotated around the axis of an engine crankshaft. It is very important that this Thrust bearing unit represents a device that the resulting directed against each other Side pressure forces caused by the opposite and outwardly inclined rollers generated, picked up and canceled during the rolling process. If the against each other directed side pressure loads are lifted, the tool itself remains then in the middle when the seat sections of each pin are angularly offset from one another.

Zusätzlich zu dem oberen Werkzeug ist ein Paar von unteren Stützwerkzeugen vorgesehen, die jeweils zwei Stützwalzen aufweisen, die die Zapfensitze halten, wenn die Arbeitswalzen des oberen Werkzeugs die Hohlkehlen der Kolbenzapfen festwalzen. Diese Stützwalzen sind zwischen den Zapfensitzen angeordnet, um die durch die Zapfensitze übermittelten Walzlasten aufzunehmen, so daß keine nennenswerten Biegelasten auf die zu walzende Kurbelwelle aufgebracht werden.In addition to the upper tool, a pair of lower support tools are provided, which each have two back-up rolls that hold the pin seats when the work rolls of the upper tool, roll in the fillets of the piston pins. These backup rolls are arranged between the pin seats around the rolling loads transmitted by the pin seats record so that no significant bending loads on the crankshaft to be rolled be applied.

Die oberen und unteren Paare von Werkzeugen sind jeweils in Teilen von oberen und unteren Klauen mit pendelndem Klemmaufbau gehalten, die jeweils ein Paar von Hebeln umfassen, die durch einen Zwischendrehzapfen drehbar miteinander verbunden sind. Hydraulische Antriebszylinder, die die Endabschnitte der Klemmhebel miteinander verbinden, sind so betätigbar, daß sie durch die angetriebene Expansion der Zylinder die Bearbeitungskraft erzeugen, die über die Klauen auf die Hohlkehlwalzen übertragen wird. Um eine einzelne Bedienung jedes einzelnen Paares von Klauen zu ermöglichen, ist der Klemmaufbau für einen pendelnden Betrieb" durch Halteschwingarme drehbar gehalten, die nach hinten und vorne schwingen oder nach Art eines Pendels während des Festwalzvorgangs schwingen.The top and bottom pairs of tools are each in parts of the top and bottom Claws are held with an oscillating clamp structure, each comprising a pair of levers, which are rotatably connected to each other by an intermediate pivot. Hydraulic Drive cylinders that connect the end portions of the clamp levers together so operable that the machining force by the driven expansion of the cylinder generate, which is transferred to the fillet rollers via the claws. To a single one The clamp construction for enables the operation of every single pair of claws a swinging operation "held by swing arms which turn backwards and swing forward or swing like a pendulum during deep rolling.

In dieser Erfindung wird ein neues und verbessertes Verfahren des Hohlkehlenwalzens eines metallischen Bauteils wie z.B. eines Zapfensitzes einer Kurbelwelle bereitgestellt, bei dem winklig versetzte, ringförmige Hohlkehlen von benachbarten Zapfensitzabschnitten gleichzeitig festgewalzt werden, um das Metall der Hohlkehlen einer Druckspannung auszusetzen und dadurch die Dauerfestigkeit des Bauteils zu erhöhen.In this invention, a new and improved method of fillet rolling is disclosed metallic component such as a pin seat of a crankshaft provided, in which angularly offset, annular fillets of adjacent tenon seat sections at the same time are rolled to expose the metal of the fillets to compressive stress and thereby increase the fatigue strength of the component.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Metallwalzmaschine bereitzustellen, die Paare von drehbar verbundenen Hebeln mit Metallbearbeitungswalzen in einem Werkzeug umfaßt, das in Klemmklauen der Hebel angeordnet ist, die um eine Achse einer Verbrennungsmotorkurbelwelle pendeln, um gleichzeitig Paare von versetzten, ringförmigen Hohlkehlen von versetzten Zapfen der Kurbelwelle festzuwalzen.Another object of the invention is to provide a new and improved metal rolling machine, the pairs of rotatably connected Lever with metalworking rollers included in a tool that in Clamping claws of the levers are arranged around an axis of an internal combustion engine crankshaft commute to pairs of staggered, annular fillets of staggered Roll down the journal of the crankshaft.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, daß diese ein neues und verbessertes Werkzeug zum Walzen von ringförmigen und im Winkel versetzten Bearbeitungsbereichen wie z.B. Hohlkehlen von Kurbelwellenzapfensitzen bereitstellt, die nebeneinanderliegende, relativ zueinander drehbare Gehäuse umfaßt, die jeweils eine so darauf befestigte Hohlkehlenwalzeinrichtung umfassen, daß seitlich beabstandete und winklig versetzte Hohlkehlen gleichzeitig festgewalzt und metallbearbeitet werden können, um deren Dauerfestigkeiten zu verbessern.Another object of the invention is that this is a new and improved tool for rolling annular and angular offset processing areas such as Fillets of crankshaft journal seats provides the adjacent, rotatable relative to each other housing, each a fillet roller so mounted thereon that laterally spaced and angularly offset fillets are simultaneously rolled and metalworked can to improve their fatigue strength.

Diese und andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden deutlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung und durch die Zeichnungsfiguren, die Folgendes zeigen: These and other features, objects, and advantages of this invention will become more apparent by the following detailed description and by the drawing figures, the following demonstrate:

Beschreibung der ZeichnungsfigurenDescription of the drawing figures

Figur 1Figure 1
ist eine schematische Vorderansicht einer Hohlkehlenwalzmaschine, die einige in der vorliegenden Erfindung verwendete Grundprinzipien des Hohlkehlwalzens darstellt;Fig. 10 is a schematic front view of a fillet rolling machine, some of which are shown in Figs Basic principles of fillet rolling used in the present invention represents;
Figur 1AFigure 1A
ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts aus Figur 1, die zeigt, wie das Werkzeug die Hohlkehlen eines Kurbelzapfensitzes walzt;Figure 1 is an enlarged view of a portion of Figure 1, showing how that Tool rolls the fillets of a crank pin seat;
Figur 1BFigure 1B
ist eine bildliche Ansicht eines Abschnitts einer Kurbelwelle mit nebeneinander auf benachbarten Zapfensitzen angebrachten Pleueln;is a pictorial view of a section of a crankshaft side by side connecting rods attached to adjacent pin seats;
Figur 2Figure 2
ist eine schematische Ansicht eines Abschnitts der Maschine aus Figur 1, und zwar im wesentlichen geschnitten entlang der Linien 2-2 aus Figur 1;is a schematic view of a portion of the machine of Figure 1, and essentially cut along lines 2-2 from Figure 1;
Figur 3Figure 3
ist eine bildliche Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Hohlkehlenwalzmaschine gemäß der Erfindung;Fig. 10 is a pictorial view of a preferred embodiment of a fillet rolling machine according to the invention;
Figur 4Figure 4
ist eine Seitenansicht der Hohlkehlenwalzmaschine aus Figur 3;3 is a side view of the fillet rolling machine;
Figur 4AFigure 4A
ist eine bildliche Ansicht eines Abschnitts einer Kurbelwelle für einen Verbrennungsmotor, der winklig versetzte und nebeneinander angeordnete Kurbelzapfensitze aufweist;10 is a pictorial view of a portion of a crankshaft for an internal combustion engine; the angularly offset and side-by-side crank pin seats having;
Figur 4BFigure 4B
ist ein Diagramm des Winkelversatzes der Kurbelzapfensitze der Kurbelwelle aus Figur 4A;is a graph of the angular misalignment of the crankpin seats of the crankshaft Figure 4A;
Figur 4CFigure 4C
ist eine Schnittansicht entlang der Linien 4c-4c aus Figur 4;Figure 4 is a sectional view taken along lines 4c-4c of Figure 4;
Figur 5Figure 5
ist eine Endansicht mit weggebrochenen Teilen der Hohlkehlenwalzmaschine aus Figur 4, gesehen aus der Sicht des Pfeiles A aus Figur 4,Fig. 12 is an end view with parts of the fillet rolling machine broken away FIG. 4, seen from the perspective of arrow A from FIG. 4,
Figur 6Figure 6
ist eine vergrößerte Seitenansicht des in der Hohlkehlenwalzmaschine aus den Figuren 3, 4 und 5 verwendeten Werkzeugs;is an enlarged side view of the in the fillet rolling machine of the Figures 3, 4 and 5 used tool;
Figur 7Figure 7
ist eine Schnittansicht des Werkzeugs aus Figur 5 entlang der Linien 7-7 aus Figur 6, jedoch mit einem Teil der Motorkurbelwelle und des stützenden unteren Werkzeugs hinzugefügt; 5 is a sectional view of the tool of FIG. 5 taken along lines 7-7 from figure 6, but with part of the engine crankshaft and the supporting lower one Tool added;
Figur 8Figure 8
ist eine Seitenansicht des unteren Stützwerkzeugs, das für die Hohlkehlwalzmaschine aus Figur 4 verwendet wird;is a side view of the lower support tool used for the fillet rolling machine from Figure 4 is used;
Figur 8A und 8BFigures 8A and 8B
sind Schnittansichten des unteren Stützwerkzeugs, und zwar geschnitten entlang der Linien 8A-8A bzw. 8B-8B aus Figur 8;are sectional views of the lower support tool, namely cut along lines 8A-8A and 8B-8B of Figure 8;
Figur 9Figure 9
ist ein Diagramm, daß das Walzen von winklig versetzten Zapfenhohlkehlen gemäß dieser Erfindung darstellt.Fig. 3 is a diagram showing the rolling of angularly offset trunnions according to of this invention.
Beschreibung der Zeichnungsfiguren Detaillierte BeschreibungDescription of the drawing figures Detailed description

Es wird nun detaillierter auf die Zeichnung eingegangen. Figuren 1 und 2 zeigen diagrammartig Abschnitte einer Metallbearbeitungsmaschine 10, die einige Grundzüge des Festwalzverfestigens der Hohlkehlen von Kurbelzapfen 12 einer Kurbelwelle 14 für einen Verbrennungsmotor darstellen. Die Kurbelwelle hat ein Vorderende 16, das in einem Spannfutter 18 befestigt ist, und ein Flanschende 20, das von einem Zentrierdorn 22 der Maschine gehalten wird. Die Kurbelwelle kann wahlweise und drehbar um die horizontale Achse B von einem Antriebsmotor 24 angetrieben werden, der von einem Haltekranz 26 an dem Maschinengehäuse gehalten wird und mit dem Spannfutter durch die Antriebswelle 28 angetrieben verbunden ist. Jeder der Kurbelzapfen 12 hat seitlich angeordnete und koaxiale Sitzabschnitte 30 und 32 (Figur 1A), die zylindrische Lager für die Pleuel 34, 36 (Figur 1B) von gegenüberliegenden Kolben in den linken und rechten Zylindern eines V-Motorblocks bilden.The drawing will now be discussed in more detail. Figures 1 and 2 show diagrammatically Sections of a metalworking machine 10 that do some basic work hardening the fillets of crank pins 12 of a crankshaft 14 for an internal combustion engine represent. The crankshaft has a front end 16, which is in a chuck 18th is attached, and a flange end 20, which is held by a centering mandrel 22 of the machine becomes. The crankshaft can optionally and rotatably about the horizontal axis B of one Drive motor 24 are driven by a retaining ring 26 on the machine housing is held and connected to the chuck driven by the drive shaft 28 is. Each of the crank pins 12 has laterally arranged and coaxial seat sections 30 and 32 (Figure 1A), the cylindrical bearings for the connecting rods 34, 36 (Figure 1B) from opposite Form pistons in the left and right cylinders of a V-engine block.

Angesichts der Tatsache, daß die Zapfensitzabschnitte 30, 32 während des Motorbetriebs hohen Spannungsbelastungen ausgesetzt sind, werden diese auf verschiedenen Wege verstärkt, wie z.B. durch Erhöhen des Zapfensitzdurchmessers und durch Festwalzhärten ihrer seitlich beabstandeten, ringförmigen Hohlkehlen F, F', wobei hohe und konzentrierte Walzkräfte auf die ringförmigen Hohlkehlbereiche der Kurbelwelle gerichtet werden. Ein derartiges Walzen erzeugt verfestigende Druckspannungen in dem Metall der Kurbelwellenhohlkehlen, die beispielsweise bis in eine Tiefe von 4 mm reichen können.Given that the pin seat portions 30, 32 during engine operation exposed to high voltage loads, these are reinforced in various ways, such as. by increasing the pin seat diameter and hard rolling hardening it laterally spaced, annular fillets F, F ', being high and concentrated Rolling forces are directed to the annular fillet areas of the crankshaft. A such rolling creates compressive stresses in the metal of the crankshaft grooves, which can reach a depth of 4 mm, for example.

Wie in Figur 2 dargestellt wird dies bei der Maschine 10 durch obere und untere Werkzeuge 40 und 41 erzielt, die funktionsfähig in den aufeinandergerichteten Klauen 42, 43 einer lastaufbringenden Klauenbaugruppe 44 angebracht sind, die einen Teil der Maschine bildet und für den Betrieb durch eine flexible Stütze 45 gestützt wird.As shown in FIG. 2, this is done in machine 10 by upper and lower tools 40 and 41 achieved that functional in the claws 42, 43 facing each other load applying claw assembly 44 are attached which forms part of the machine and is supported for operation by a flexible support 45.

Das obere Werkzeug 40 weist ein Paar von Pendelwalzen 46, 46' aus gehärtetem Stahl oder anderem Material auf, die sich im wesentlichen um gegeneinander geneigte Achsen A und A' drehen, um mit den seitlich beabstandeten Hohlkehlen F, F', die die ringförmigen Berührungsflächen zwischen den Zapfen und den benachbarten Gegengewichten oder Lagerschalen der Kurbelwelle bilden, einzugreifen und zu walzen. Das untere Werkzeug 41 weist winklig beabstandete Stützwalzen 47 auf, die Lager und Stütze für die Kurbelzapfen bilden, während die Kurbelwelle 14 drehbar um ihre Achse B angetrieben und die Hohlkehlen gewalzt werden. Der Walzdruck wird hydraulisch durch die Expansionskraft eines Hydraulikzylinders 48 aufgebracht, der funktionsfähig zwischen den sich erstreckenden Enden 49, 50 des oberen und unteren Klauenarms 51, 52 verbunden ist, die in einer mittleren Lage der Klauenarmlängen durch einen in einem Gabelschuh gehaltenen Drehbolzen 53 drehbar angeordnet sind. Diese Anordnung stellt den mechanischen Vorteil bereit, der die Klauenschließkraft verstärkt, die durch die Expansionskraft des Hydraulikzylinders 48 auf die Klauenbaugruppe ausgeübt wird.The upper tool 40 has a pair of oscillating rollers 46, 46 'made of hardened steel or other material, which are essentially about mutually inclined axes A and A 'rotate to with the laterally spaced fillets F, F' which are the annular contact surfaces between the pin and the adjacent counterweights or bearing shells form the crankshaft, intervene and roll. The lower tool 41 has angularly spaced support rollers 47, which form bearings and support for the crank pin, while the crankshaft 14 is rotatably driven about its axis B and the fillets are rolled will. The rolling pressure becomes hydraulic through the expansion force of a hydraulic cylinder 48 applied, the functional between the extending ends 49, 50th of the upper and lower claw arms 51, 52 is connected, which is in a middle position of the Claw arm lengths are rotatably arranged by a pivot pin 53 held in a fork shoe are. This arrangement provides the mechanical advantage of claw closing force amplified by the expansion force of the hydraulic cylinder 48 on the Claw assembly is exercised.

Bei einer automatischen Maschine und ermöglicht durch die flexible Stütze 45 werden die oberen und unteren Klauen und ihre Werkzeuge so gestützt, daß sie während des Walzens um die Achse der sich drehenden Kurbelzapfen pendeln. Die von den Walzen 46, 46' aufgebrachte Walzkraft kann durch den Zylinder 48 während des Antriebs der Kurbelwelle durch den Motor 24 erhöht und vermindert werden, um konzentrierte ringförmige Eigenspannungsmuster in das Metall der Hohlkehlen F, F' einzubringen, die während des Motorbetriebs zu den am höchsten belasteten Schnittflächen der Kurbelwelle gehören. Die Größe des Drucks wie auch die Zahl der Überwalzvorgänge der Hohlkehlen kann vorgewählt werden, um eine optimierte Dauerfestigkeit zu erzielen.In an automatic machine and made possible by the flexible support 45 upper and lower claws and their tools are supported so that during rolling oscillate around the axis of the rotating crank pin. The one applied by the rollers 46, 46 ' Rolling force can be exerted by cylinder 48 while driving the crankshaft can be increased and decreased by the motor 24 to concentrated annular residual stress patterns into the metal of the fillets F, F 'during engine operation belong to the most loaded cutting surfaces of the crankshaft. The The size of the pressure as well as the number of rolling processes of the fillets can be selected in order to achieve an optimized fatigue strength.

Derartige Walzverfahren, Werkzeuge und Maschinen, die zufriedenstellend für viele Kurbelwellenbauarten sind, genügen keinen höheren Standards hinsichtlich verbesserter Festigkeit und hinsichtlich eines höheren Produktionsvolumens von Kurbelwellen 54 mit Kurbelzapfen 55, die winklig versetzt sind und nebeneinanderliegende Kurbelzapfensitze 56, 58 (Figur 4A) aufweisen, wie sie in vielen modernen V-Motorblöcken verwendet werden. Um derartigen höheren Standards zu genügen, ist die vorliegende Erfindung entwickelt worden, die in einer ersten bevorzugten Ausführungsform in den Figuren 3 bis 9 beispielhaft ausgeführt ist.Such rolling processes, tools and machines that are satisfactory for many types of crankshafts are no higher standards for improved strength and for a higher production volume of crankshafts 54 with crank pins 55, which are angularly offset and adjacent crank pin seats 56, 58 (Figure 4A), as used in many modern V-engine blocks. Around To meet such higher standards, the present invention has been developed which are exemplified in a first preferred embodiment in FIGS. 3 to 9 is.

Wie in der bildlichen Ansicht der Figur 3, der Seitenansicht der Figur 4 und der Stirnansicht der Figur 5 dargestellt, weist die Maschine 60 dieser Erfindung ein Paar von nebeneinander angeordneten Ständern 62 und 64 auf, die sich von einer Basis 66 nach oben erstrecken, die auf einer Stützplatte 70 einstellbar durch Nut und Feder oder eine andere Schienenkonstruktion befestigt ist. Diese Schienenkonstruktion und ein angeschlossener Antriebszylinder 72 ermöglicht es, die Maschine und ihre Werkzeuge leicht in Eingriff mit den winklig versetzten Zapfensitzen 56, 58 der Kurbelwelle 54 und wieder zurück zu bringen, wenn diese wie in Figur 1 in ein angetriebenes Spannfutter und einen Zentrierdorn eingespannt ist.As in the pictorial view of Figure 3, the side view of Figure 4 and the front view 5, the machine 60 of this invention has a pair of side by side arranged stands 62 and 64 which extend upward from a base 66, those on a support plate 70 adjustable by tongue and groove or another Rail construction is attached. This rail construction and an attached one Drive cylinder 72 allows the machine and its tools to be easily engaged to bring the angularly offset pin seats 56, 58 of the crankshaft 54 and back again, if this as in Figure 1 in a driven chuck and a centering mandrel is clamped.

Am Kopf der Ständer 62 und 64 ist eine längliche, sich in Querrichtung erstreckende zylindrische Halterung 74 gehalten. Eine Drehwelle 76 erstreckt sich axial durch die zylindrische Halterung, 74 und weist ein Anschlußende auf, das die Enden von rechten und linken Paaren von Schwingarmen 78, 78' und 80, 80', die von diesem herabhängen, fest stützt. Die Anschlußenden der Schwingarme tragen Drehbolzen 82 und 84, die die oberen rechten und linken Klauenarme 88 und 90, die sich zwischen ihren entsprechenden Paaren von Schwingarmen erstrecken, drehbar miteinander verbindet. Der obere rechte Klauenarm 88 ist mit dem unteren rechten Klauenarm 92 mit einem mittleren, sich in horizontaler Richtung erstreckenden Bolzen 93 drehbar verbunden. Dieser Bolzen wird durch einen Gabelschuh 94 gehalten, dessen Enden sich von dem unteren Klauenarm nach oben erstrecken, um den oberen Klauenarm zu umklammern. Diese Konstruktion stellt eine rechte Klemmklauenbaugruppe 95 bereit. Der obere linke Klauenarm 90 ist in ähnlicher Weise durch einen Gabelschuh und einen Drehbolzen 96 mit dem unteren linken Klauenarm 97 verbunden, um eine linke Klauenbaugruppe 98 bereitzustellen. Die rechten und linken Klauenarmgabelschuhe nehmen zwischen ihnen die sich nach unten erstreckenden unteren Abschnitte der oberen Klauenarme auf, so daß die oberen und unteren Klauenarme jedes Paares koplanar zueinander sind, wenn sie mit den Bolzen 93 bzw. 96 drehbar miteinander verbunden werden.At the top of stands 62 and 64 is an elongated, transverse, cylindrical one Bracket 74 held. A rotary shaft 76 extends axially through the cylindrical Bracket, 74 and has a connector end that pairs the ends of right and left of swing arms 78, 78 'and 80, 80' hanging from it. The connection ends The swing arms carry pivot pins 82 and 84, which are the upper right and left Claw arms 88 and 90 located between their respective pairs of swing arms extend, rotatably connects. The upper right claw arm 88 is with the lower right claw arm 92 with a central, extending in the horizontal direction Bolt 93 rotatably connected. This bolt is held by a fork shoe 94 the ends of which extend upward from the lower claw arm to the upper Clasp claw arm. This construction represents a right hand clamp assembly 95 ready. The upper left claw arm 90 is similarly through a fork shoe and a pivot pin 96 connected to the lower left claw arm 97 to one to provide left claw assembly 98. The right and left claw arm fork shoes between them take the downward-extending lower sections of the upper Claw arms open so that the top and bottom claw arms of each pair are coplanar with each other are when they are rotatably connected to each other with the bolts 93 and 96.

Die oberen und unteren Klauenarme jeder Klauenbaugruppe werden aus flachen Metallplatten hergestellt und weisen nach hinten sich erstreckende Abschnitte 100, 102 und 104, 106 auf, die Verbindungspunkte für die Gabelschuhe und die Bolzen 108, 110, 112 und 114 für die rechten und linken hydraulischen Antriebszylinder 116, 118 bilden. Jeder Antriebszylinder weist eine Zylinderröhre auf, in der ein Kolben 120 oder 122 funktional angeordnet ist. Steuerungen bzw. Regelungen 123 steuern bzw. regeln die Zufuhr und Abfuhr von Druckfluid zu den Zylindern unterhalb und oberhalb der Kolben, um die Expansions- und Kontraktionshübe der Zylinder zu bewirken, so daß sich die nach vorne erstreckenden Klauen 124, 126 und 128, 130 der rechten und linken Paare von Klauenarme schließen oder öffnen. Beispielsweise ziehen sich durch Zuführen von Druckfluid zu den Druckkammern oberhalb der Kolben und durch Ausschieben von Fluid aus den Kammern unterhalb der Kolben die Zylinder und die Kolben zurück und drehen so die Klauenarme um die Bolzen 93 und 96, so daß sich die Klauen zu einer geöffneten Position hin voneinander wegbewegen. Dies ermöglicht, daß das Werkzeug in eine Bearbeitungsposition mit den Kurbelzapfensitzen 56, 58 bewegt oder die Kurbelwelle aus dem Werkzeug entfernt werden kann.The upper and lower claw arms of each claw assembly are made from flat metal plates and have rearwardly extending portions 100, 102 and 104, 106 on, the connection points for the fork shoes and the bolts 108, 110, 112 and 114 for form the right and left hydraulic drive cylinders 116, 118. Every drive cylinder has a cylinder tube in which a piston 120 or 122 is functionally arranged. Controls or regulations 123 control or regulate the supply and discharge of pressure fluid to the cylinders below and above the pistons, around the expansion and contraction strokes the cylinder to cause the claws to extend forward Close or open 124, 126 and 128, 130 of the right and left pairs of claw arms. For example, by supplying pressure fluid to the pressure chambers above the piston and by pushing fluid out of the chambers below the piston Cylinder and pistons back, rotating the claw arms around bolts 93 and 96, so that the claws move away from each other to an open position. This allows the tool to be in a machining position with the crank pin seats 56, 58 moved or the crankshaft can be removed from the tool.

Figur 4C stellt eine beabstandete Anordnung dar, die die relativ bewegbaren oberen Klauenarme 88, 90 parallel und in einem seitlich beabstandeten Verhältnis zueinander hält. Diese Anordnung umfaßt ein zylindrisches Distanzstück 111 mit Kopf, das einen zylindrischen Schaft 111' aufweist, der sich axial durch eine entsprechende Feinpassungsbohrung 113 in dem oberen linken Arm 90 und durch eine groß dimensionierte Bohrung 117 in dem rechten oberen Arm 88 erstreckt. An dem oberen Arm 88 sind um die Öffnung herum innere und äußere Messingschleißringe 121, 121' durch geschraubte Befestigungselemente gesichert.Figure 4C illustrates a spaced apart arrangement that includes the relatively movable upper claw arms 88, 90 holds parallel and in a laterally spaced relationship to each other. This The assembly includes a cylindrical spacer 111 with a head which is cylindrical Shaft 111 ', which extends axially through a corresponding fine-fit bore 113 in the upper left arm 90 and through a large bore 117 in the right upper arm 88 extends. On the upper arm 88 are inner and outer brass wear rings 121, 121 'secured by screwed fasteners.

Eine vergrößerte ringförmige Unterlegscheibe 125, die an dem äußeren Ende des Rückhalteschafts durch einen durchgehenden Bolzen 133 gesichert ist, steht seitlich im Kontakt mit dem äußeren Messingring.An enlarged annular washer 125 attached to the outer end of the retention shaft is secured by a continuous bolt 133, is laterally in contact with the outer brass ring.

Die obere Klaue 124, 128 jedes oberen Klauenarms 88, 90 stellt einen Sitz für eine Zapfenhohlkehlwalzwerkzeugbaugruppe 134 bereit, wie am besten in Figuren 6 und 7 gezeigt. Die Hohlkehlwalzwerkzeugbaugruppe 134 umfaßt ein Paar von Werkzeuggehäusen 136 und 138, die in einem seitlichen und relativ zueinander drehbaren Verhältnis angebracht sind. Sicherungsklammern wie unter Bezugsziffer 131 und 132 sichern die Gehäuse an den entsprechenden oberen Klauen 124 und 126.The upper claw 124, 128 of each upper claw arm 88, 90 provides a seat for a mortise mill tool assembly 134 ready, as best shown in Figures 6 and 7. The Chamfer rolling tool assembly 134 includes a pair of tool housings 136 and 138, which are mounted in a lateral and relatively rotatable relationship. Locking clips as in reference numbers 131 and 132 secure the housings to the corresponding ones upper claws 124 and 126.

Jedes der Gehäuse ist im großen und ganzen gleich, so daß nur das Gehäuse 136 im Detail beschrieben wird. Das Gehäuse 136 umfaßt einen äußeren rechteckigen Hauptkörper 140, der gefräst oder anderweitig bearbeitet worden ist, um eine ringförmige Aufnahme 142 bereitzustellen, die eine Stützwalze 144 aufnimmt, die durch in einer inneren zylindrischen Lauffläche 148 eingepaßte Nadellager 146 drehbar gehalten wird, wobei die Lauffläche 148 sich auf einer großen, sich in axialer Richtung erstreckenden Nabe 150 stützt, die bei 152 abgestuft ist, um in die ringförmige Bohrung in der Außenseite des Hauptkörpers 140 zu passen. Das Gehäuse 136 ist an seiner Innenseite mit einer ringförmigen Verschlußplatte 154 verschlossen, die an dem Gehäuse mit Schrauben 156 befestigt ist. Die Verschlußplatte 154 weist eine vergrößerte ringförmige Aufnahme 158 zur Aufnahme des inneren Endes der zylindrischen Nabe 150 auf.Each of the housings is broadly the same, so only the housing 136 in detail is described. Housing 136 includes an outer rectangular main body 140, that has been milled or otherwise machined to provide an annular receptacle 142, which receives a backup roller 144, which passes through an inner cylindrical Tread 148 fitted needle bearing 146 is rotatably supported, the tread 148th is supported on a large, axially extending hub 150, which at 152nd is stepped to into the annular bore in the outside of the main body 140 fit. The housing 136 is on its inside with an annular closure plate 154 closed, which is fixed to the housing with screws 156. The closure plate 154 has an enlarged annular receptacle 158 for receiving the inner end of FIG cylindrical hub 150.

Ein ringförmiger Käfig von Nadeldrucklagern 160 ist auf einem inneren Absatz der Verschlußplatte konzentrisch zu dem Nabensitz 150 zwischen den Stützwalzen und der Verschlußplatte angeordnet und dazu geeignet, die aus dem Walzen der Hohlkehlen resultierenden Seitenlasten auf eine ringförmige Kugellagereinheit 162 zu übertragen, die funktionsfähig zwischen den Werkzeuggehäusen 136 und 138 angeordnet ist. Die sphärischen Kugeln 163 dieser Kugellagereinheit werden für die Drehung in Käfigen gehalten, die funktionsfähig in einer Halteplatte 164 auf einer mittleren Nabe 166 angeordnet sind, die sich in axialer Richtung von der Verschlußplatte 168 des anliegenden Werkzeuggehäuses 138 erstreckt. Während des Betriebs durch die angetriebene Drehung der Kurbelwelle rollen die sphärischen Kugeln 163 in ringförmigen gekümpelten Lagerlaufflächen 170, 172 der kombinierten Verschlußplatten 154 und 168.An annular cage of needle thrust bearings 160 is on an inner shoulder of the closure plate concentric with the hub seat 150 between the backup rolls and the closure plate arranged and suitable for the resulting from the rolling of the fillets Transfer side loads to an annular ball bearing unit 162 that is functional is arranged between the tool housings 136 and 138. The spherical balls 163 of this ball bearing unit are held for rotation in cages that are functional are arranged in a holding plate 164 on a central hub 166, which is in axial Direction extends from the locking plate 168 of the adjacent tool housing 138. During operation by the driven rotation of the crankshaft, the spherical ones roll Balls 163 in ring-shaped truncated bearing treads 170, 172 of the combined Locking plates 154 and 168.

Jedes Gehäuse 136, 138 weist ein Paar von L-förmigen Bearbeitungswalzenhalterungen 176, 178 und 180, 182 auf, die einstellbar an seinem unteren Ende durch Schrauben 184, 184' befestigt sind. Diese Halterungen weisen innere Enden auf, die ausgespart sind, um Käfige 186, 188 zu bilden. Wenn die Halterungen an ihren Gehäusen befestigt sind, stützen die Käfige die gehärteten Bearbeitungswalzen 190, 192 für pendelnde Drehung um im wesentlichen nach oben und außen geneigte Achsen 194, 196, so daß sich der Bearbeitungsumfang der Walzen zu den zu walzenden Hohlkehlen F und F' der Kurbelzapfensitze 56, 58 erstreckt. Die Bearbeitungswalzen 190, 192 stehen durch die ringförmigen, gestuften Absätze 197, 198 der Stützrollen 144, 199 der Gehäuse 136, 138 in Kontakt, so daß die Klauen, wenn sie geklemmt werden, wie in Figur 7 dargestellt eine Walzkraft auf die Hohlkehlen F, F' übertragen. Each housing 136, 138 has a pair of L-shaped processing roller mounts 176, 178 and 180, 182 on which are adjustable at its lower end by screws 184, 184 'are attached. These brackets have inner ends that are recessed around To form cages 186, 188. When the brackets are attached to their housings, support the cages are substantially hardened machining rollers 190, 192 for oscillating rotation axes 194, 196 inclined upwards and outwards, so that the machining scope of the rolls to the fillets F and F 'to be rolled of the crank pin seats 56, 58 extends. The processing rollers 190, 192 stand by the annular, stepped shoulders 197, 198 of the support rollers 144, 199 of the housings 136, 138 in contact so that the claws, when clamped, as shown in Figure 7, a rolling force on the fillets F, F 'transferred.

Da die Lagereinheit 162 zwischen den zwei Gehäusen 136, 138 angeordnet ist, werden die aus dem Hohlkehlwalzvorgang resultierenden Seitenlasten S, S' wirksam neutralisiert. Dadurch wird sichergestellt, daß jede der Hohlkehlen in Übereinstimmung mit den Anforderungen festgewalzt wird und die Werkzeuge sich nicht von den Hohlkehlen wegbewegen.Since the bearing unit 162 is arranged between the two housings 136, 138, the side loads S, S 'resulting from the fillet rolling process are effectively neutralized. Thereby ensures that each of the fillets conforms to the requirements is rolled down and the tools do not move away from the fillets.

Das feststehende Stützwerkzeug, das an der unteren Klaue jeder Klauenbaugruppe befestigt ist, wird durch erste und zweite feststehende Stützeinheiten 200 und 202 gebildet, die funktionsfähig z.B. durch einstellbare Klemmen 204, 206 an der unteren Klaue jedes unteren Klauenarms befestigt sind. Da diese Einheiten im großen und ganzen die gleiche Konstruktion aufweisen, wird nur die Einheit 200 detailliert beschrieben. Die Einheit 200 weist einen im wesentlichen geradlinigen Hauptkörper 203 mit äußeren Nuten 204, 206 auf, die die Kanten der Platte des unteren Klauenarms 92 aufnehmen. Klemmen 205 und 207 sichern die Einheit 200 in der Lage auf dem unteren Arm.The fixed support tool that attaches to the lower claw of each claw assembly is formed by first and second fixed support units 200 and 202 that are functional e.g. by adjustable clamps 204, 206 on the lower claw of each lower Claw arms are attached. Because these units are broadly the same construction only unit 200 is described in detail. The unit 200 has one substantially rectilinear main body 203 with outer grooves 204, 206 which the Pick up the edges of the lower claw arm 92 plate. Secure terminals 205 and 207 the unit 200 is able to rest on the lower arm.

Das Werkzeug 200 weist ein Paar von beabstandeten Walzen 208 und 210 auf, die drehbar durch Nadellager 209, 211 auf Naben 212, 214 befestigt sind, die auf seitlich beabstandeten Seitenplatten 216, 218 gehalten sind. Schrauben 219 sichern die Seitenplatten an dem Hauptkörper 203.Tool 200 has a pair of spaced rollers 208 and 210 that are rotatable are attached by needle bearings 209, 211 to hubs 212, 214 which are laterally spaced Side plates 216, 218 are held. Screws 219 secure the side panels to the Main body 203.

Um die Paare von Klauenarme zu stabilisieren, werden durch Klammern 226 an der zylindrischen Halterung 74 befestigte pneumatische Zylinder 222, 224 verwendet. Die Zylinder 222 bzw. 224 weisen Kolben mit Pleueln 228, 230 auf, die sich nach unten erstrecken, und die drehbar mit den oberen Klauenarmen durch Klammern 230, 231 verbunden sind, um den Betrieb der Arme zu stabilisieren, wenn die Hohlkehlen gewalzt werden.To stabilize the pairs of claw arms, brackets 226 attach to the cylindrical Bracket 74 attached pneumatic cylinders 222, 224 used. The cylinders 222 and 224 have pistons with connecting rods 228, 230, which extend downwards, and which are rotatably connected to the upper claw arms by brackets 230, 231 to stabilize the operation of the arms when the fillets are rolled.

Element 232 ist ein auf der drehbaren Welle 76 befestigter Rotor, der mit dem Greifer 233 zusammenarbeitet und so eine Scheibenbremse 234 bildet, die wahlweise benutzt werden kann, um das Paar von Klauen in jeder vorbestimmten Lage anzuhalten.Element 232 is a rotor mounted on rotatable shaft 76, which is connected to gripper 233 works together and thus forms a disc brake 234, which can be used optionally can to stop the pair of claws in any predetermined position.

Zum Walzen der Hohlkehlen der versetzten Zapfensitze wird die Kurbelwelle 54 in das Spannfutter und den Zentrierdorn wie in Figur 1 dargestellt eingesetzt. Dann wird das Werkzeug aus Figuren 3 bis 8 in eine Position bewegt, in der die Bearbeitungswalzen die Hohlkehlen F, F' der versetzten Zapfensitze 56, 58 wie in Figur 7 gezeigt berühren. Die Klauen werden unter der Last der Expansionszylinder geschlossen, so daß die Bearbeitungswalzen 190, 192 mit den Hohlkehlen F, F' mit einer vorgewählten Walzkraft eingreifen. For rolling the fillets of the offset pin seats, the crankshaft 54 is in the Chuck and the centering mandrel used as shown in Figure 1. Then it will Tool from Figures 3 to 8 moved to a position in which the processing rollers Touch the fillets F, F 'of the offset pin seats 56, 58 as shown in FIG. The Claws are closed under the load of the expansion cylinder so that the processing rollers 190, 192 with the fillets F, F 'with a preselected rolling force.

Der Antriebsmotor 24 wird dann angetrieben, so daß das Spannfutter die Kurbelwelle um ihre Drehachse, nämlich die Achse B, drehend antreibt. Diese Drehung bewirkt, daß sich die versetzten Zapfensitze 56, 58 auf einem ringförmigen Pfad oder Bahn im Uhrzeigersinn um die Achse B der Kurbelwelle bewegen, wenn die Welle gedreht wird (siehe Figur 9). Die Klemmklauen, die an die versetzten Zapfen geklemmt sind, folgen dem Drehpfad der Zapfen. Wenn sich die Zapfen um die Achse B der Kurbelwelle drehen, pendelt dementsprechend jede Klauenbaugruppe, und die Stützarme 78, 78', 80, 80' schwingen nach hinten und nach vorne wie ein diese Bewegung erlaubendes Pendel.The drive motor 24 is then driven so that the chuck turns the crankshaft drives its axis of rotation, namely axis B, in rotation. This rotation causes the offset pin seats 56, 58 on an annular path or path in a clockwise direction move around the axis B of the crankshaft when the shaft is rotated (see Figure 9). The clamping claws, which are clamped to the offset pins, follow the rotation path of the Cones. If the pins rotate about the axis B of the crankshaft, the pendulum swings accordingly each claw assembly and the support arms 78, 78 ', 80, 80' swing backwards and forward like a pendulum allowing this movement.

Die auf die Bearbeitungswalzen übermittelte Walzkraft der Klauen kann erhöht oder anderweitig variiert werden, um ein gleichzeitiges Festwalzen der Hohlkehlen und eine Verfestigungsbearbeitung des Metalls der Hohlkehlbereiche zu bewirken und hierdurch eine verbesserte Dauerfestigkeit der Hohlkehlen und der Kurbelwelle zu erzielen. Da die Kurbelzapfen gegeneinander versetzt sind, folgt jeder Satz von Armen seinen verbundenen Kurbelzapfen, so daß die Hohlkehlen des Kurbelzapfens selbst dann gleichzeitig gewalzt werden, wenn diese winklig versetzt sind. Während des Walzens werden geeignete Schmiermittel auf die Hohlkehlbereiche aufgebracht, um die Reibung zu reduzieren und das Walzen zu verbessern.The rolling force of the claws transmitted to the processing rollers can be increased or otherwise can be varied in order to simultaneously deep-groove the fillets and hardening work to effect the metal of the fillet areas and thereby an improved To achieve fatigue strength of the fillets and the crankshaft. Because the crankpin offset from each other, each set of arms follows its connected crank pin, so that the grooves of the crank pin are rolled at the same time even if these are angularly offset. When rolling, suitable lubricants are applied to the Fillet areas are applied to reduce friction and improve rolling.

Nachdem das Walzen der Hohlkehlen abgeschlossen ist, werden die Antriebszylinder zum Öffnen der Klauen zusammengezogen, so daß die fertige Kurbelwelle aus der Maschine entnommen werden kann.After the rolling of the fillets is completed, the drive cylinders become Opening the claws contracted so that the finished crankshaft is removed from the machine can be.

Obwohl lediglich ein Paar von Walzklauen gezeigt und beschrieben worden ist, versteht es sich von selber, daß für einen 6-Zylinder-Motor mit drei versetzten Kurbelzapfen für gleichmäßiges Zünden des Motors entsprechend drei Paare von Klauenmechanismen zum Walzen der Hohlkehlen der Kurbelzapfen bei einer entsprechend den Figuren aufgebauten Maschine notwendig sind.Although only a pair of roller claws have been shown and described, it will understand of itself that for a 6-cylinder engine with three offset crank pins for even ignition of the engine corresponding to three pairs of claw mechanisms for Rolling the fillets of the crank pins in a constructed according to the figures Machine are necessary.

Da eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, werden andere Ausführungsformen für Fachleute offensichtlich werden. Dementsprechend ist diese Erfindung nicht auf dasjenige, was dargestellt und beschrieben worden ist, beschränkt, sondern durch die nachfolgenden Patentansprüche.Since a preferred embodiment of the invention has been shown and described, other embodiments will become apparent to those skilled in the art. Accordingly this invention is not limited to what has been shown and described, but by the following claims.

Claims (5)

  1. An apparatus for permanent workhardening of a ductile iron crankshaft (54) for a combustion engine by simultaneous machining of the material of adjacent grooves, directed toward each other, of offset cylindrical crank shaft journal bearings with center axes running parallel to the axis of rotation of the crankshaft, comprising: mounts (74), rocking arms (78, 78', 80, 80'), pivot pins (76) that functionally connect the rocking arms and the mounts, first and second sets of clamping claws (95, 98), where each set of claws has a bottom claw (92, 97) and a top claw (88, 90) and a pivot pin (93, 96) that attaches the bottom claw (92, 97) and the top claw (88, 90) to each other so they can rotate, additional pivot pins (82, 84) for connecting the top claw (88, 90) to the rocking arm (78, 78', 80, 80'), where each of the sets of claws (95, 98) has a pair of claws (124, 126; 128, 130) having a tool mount (136, 138) for mounting the tool (190, 192) for simultaneously machining the material of the grooves (F, F') of the crankshaft journal bearings (56, 58) directed toward each other by rotating the crankshaft (54) about the axis of rotation (B), so that the rocking arm (78, 78'; 80, 80') supporting the corresponding set of claws (95, 98) swings on the pivot pin (76) and oscillates at an angle, while the claws (88, 90) of each of the sets of claws (95, 98) move about the corresponding crankshaft journal bearing (56, 58), a force-generating device (116, 118) which acts on each set of claws (95, 98) with a closing force, and a bearing (200, 202) which neutralizes the forces exerted upon the rolling tools (190, 192).
  2. A use of the machine according to claim 1 for rolling treatment of adjacent bearing seats (56, 58) and laterally adjacent grooves (F, F') of a shaft, where the bearing seats (56, 58) are offset at an angle to each other, comprising the process steps:
    loading the shaft (B) into the rolling machine (60),
    arranging rolling wheels (190, 192) on the groove areas (F, F') between the shaft and the components,
    applying a load to these rolling wheels (190, 192),
    rotating the shaft (B) relative to the rolling wheels (190, 192) so that the wheels come in contact with the groove areas (F, F') and at the same time roll the annular areas whose center axes are offset to each other.
  3. A rolling tool (134) for simultaneous rolling of adjacent annular machining locations of cylindrical parts offset at an angle to each other and grooves laterally adjacent to them, comprising a first and second casing (136, 138), where each of the casings has a cage (186, 188) on its lower end, with a hardened machining roll (190, 192) which is functionally arranged in this cage (186, 188) to roll and simultaneously workharden the adjacent annular working areas and the adjacent grooves, with a bearing construction (162) which is functionally arranged between the casings (136, 138) and enables the casings to rotate relative to each other on essentially parallel planes and absorb the oppositely directed side loads resulting from the simultaneous rolling of the offset machining locations.
  4. A rolling tool according to claim 3, where the cylindrical parts are journal points (56, 58) of crankshafts (54).
  5. A rolling tool according to one of claims 3 or 4, where the bearing construction (162) absorbs oppositely directed cross loads resulting from the rollers of the offset grooves.
EP95100047A 1994-01-03 1995-01-03 Apparatus for rolling engine crankshaft journals, tool and method for rolling of adjacent and staggered crankshaft journals Expired - Lifetime EP0661137B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US176792 1994-01-03
US08/176,792 US5445003A (en) 1994-01-03 1994-01-03 Engine crank pin rolling equipment, rolling tool and method of rolling adjacent and offset crank pins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0661137A1 EP0661137A1 (en) 1995-07-05
EP0661137B1 true EP0661137B1 (en) 1998-04-29

Family

ID=22645843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95100047A Expired - Lifetime EP0661137B1 (en) 1994-01-03 1995-01-03 Apparatus for rolling engine crankshaft journals, tool and method for rolling of adjacent and staggered crankshaft journals

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5445003A (en)
EP (1) EP0661137B1 (en)
CA (1) CA2138899C (en)
DE (1) DE59502019D1 (en)
MX (1) MX9500043A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141119A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-27 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Method of cleaning fixed milling cutter incorporates fixed milling head, two housings, side drainage holes, ducts and support rollers
DE10209301C1 (en) * 2002-03-02 2003-03-27 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Machine for installing rollers in fixed roller head in machine tool has double support prism attached to periphery of fixed roller
DE10230526A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-22 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Rolling roller head
DE10357441B3 (en) * 2003-12-09 2005-03-24 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Hard-rolling head with dual casings, for treating outer radii of adjacent big-end bearings of split-pin crankshaft, has extended casings connected to support plate
DE102005021793B4 (en) * 2005-05-11 2007-03-29 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Method and system for hardening transition radii of a shaft
DE10318766B4 (en) * 2002-04-26 2009-03-12 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Deep rolling head of a deep rolling tool
DE202016001445U1 (en) 2016-03-02 2017-06-06 Hegenscheidt-Mfd Gmbh Deep rolling roller head for deep rolling of crank pins of a split pin crankshaft

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5575167A (en) * 1994-01-03 1996-11-19 Hegenscheidt Corporation Deep rolling split-pin fillets of crankshafts
US5577401A (en) * 1995-11-15 1996-11-26 Monarch Knitting Machinery Corp. Knitting machine cylinder having a hardened top insert ring and method of making same
US5806184A (en) * 1996-08-21 1998-09-15 Lonero Engineering Company, Inc. Process to manufacture upper work roll products
US5699692A (en) * 1996-10-30 1997-12-23 Lonero Engineering Co., Inc. Tool mechanisms for deep rolling machines
US6094956A (en) * 1997-05-16 2000-08-01 Hegenschiedt-Mfd Corporation Support tool for deep rolling crankshaft fillets
DE19722308C1 (en) * 1997-05-28 1998-04-16 Hegenscheidt Mfd Gmbh Static cylinder machine for crankshafts
DE29910214U1 (en) * 1999-06-11 1999-09-02 Hegenscheidt-MFD GmbH, 41812 Erkelenz Deep rolling device of a deep rolling machine for crankshafts
US6272896B1 (en) 1999-12-23 2001-08-14 Daimlerchrysler Corporation Secondary (back-up) roller design for the fillet rolling of the crankshaft
DE10042425B4 (en) * 2000-08-30 2005-03-24 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg roller cage
US6393885B1 (en) * 2000-11-07 2002-05-28 Hegenscheidt Mfd Corporation Tooling for deep rolling fillets of crankshaft journals
EP1347842B1 (en) * 2000-11-22 2011-02-23 Ingersoll Cm Systems, Inc. Apparatus and method for rolling workpieces
DE10060218A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-13 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Deep rolling machine for crankshafts
DE10222197A1 (en) 2001-05-28 2002-12-12 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Roller forming method for bearing grooves in internal combustion engine crankshaft involves tool with guide surfaces pressing angled rollers into edges of bearing groove to deform metal
US7040132B2 (en) * 2003-04-18 2006-05-09 Lonero Engineering Company, Inc. Two-piece upper tool
US7188500B2 (en) * 2004-06-01 2007-03-13 Ingersoll Cm Systems Llc Apparatus and method of rolling split pin crankshafts
US20080209969A1 (en) * 2004-12-04 2008-09-04 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Deep Rolling Head
DE102005014998B4 (en) * 2005-04-01 2007-04-05 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Deep rolling machine for crankshafts
US7188497B2 (en) * 2005-04-07 2007-03-13 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method for straightening an eccentric shaft
US7588397B2 (en) * 2005-08-31 2009-09-15 Ingersoll Cm Systems Llc Method and apparatus for machining crankshafts or camshafts
JP4658789B2 (en) * 2005-12-08 2011-03-23 富士重工業株式会社 Fillet roll processing machine
US20140041433A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Ingersoll CM Systems Rolling tool assemblies for crankshaft rolling machines
CN104148878A (en) * 2014-08-08 2014-11-19 滨州海得曲轴有限责任公司 Crankshaft swinging and rolling device
CN118268452B (en) * 2024-06-03 2024-08-30 四川明泰微电子科技股份有限公司 Turnover type rib cutting die and rib cutting device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3224268C1 (en) * 1982-06-28 1984-01-05 Wilhelm Hegenscheidt Gmbh, 5140 Erkelenz Machine for machining crankshafts
US4554811A (en) * 1983-08-04 1985-11-26 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Crankpin rolling apparatus
DE3481823D1 (en) * 1984-07-09 1990-05-10 Toyoda Machine Works Ltd DEVICE FOR ROLLING CUTTINGS OF SHAFT PIN AND CRANKS
DE3680261D1 (en) * 1985-08-30 1991-08-22 Hegenscheidt Gmbh Wilhelm FIXED OR FURNISHED SMOOTH ROLLERS.
US5235838A (en) * 1987-07-13 1993-08-17 W. Hegenscheidt Gesellschaft Mbh Method and apparatus for truing or straightening out of true work pieces
DE3728013A1 (en) * 1987-08-22 1989-03-02 Daimler Benz Ag CRANKSHAFT OF A V-DESIGN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE59004629D1 (en) * 1990-06-15 1994-03-24 Hegenscheidt Gmbh Wilhelm Process for smooth or deep rolling of multi-stroke crankshafts and machine for carrying out the process.

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141119A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-27 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Method of cleaning fixed milling cutter incorporates fixed milling head, two housings, side drainage holes, ducts and support rollers
DE10141119B4 (en) * 2001-08-22 2005-01-27 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Rolling tool
DE10209301C1 (en) * 2002-03-02 2003-03-27 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Machine for installing rollers in fixed roller head in machine tool has double support prism attached to periphery of fixed roller
DE10318766B4 (en) * 2002-04-26 2009-03-12 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Deep rolling head of a deep rolling tool
DE10230526A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-22 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Rolling roller head
DE10357441B3 (en) * 2003-12-09 2005-03-24 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Hard-rolling head with dual casings, for treating outer radii of adjacent big-end bearings of split-pin crankshaft, has extended casings connected to support plate
DE102005021793B4 (en) * 2005-05-11 2007-03-29 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Method and system for hardening transition radii of a shaft
DE202016001445U1 (en) 2016-03-02 2017-06-06 Hegenscheidt-Mfd Gmbh Deep rolling roller head for deep rolling of crank pins of a split pin crankshaft
DE102017001951A1 (en) 2016-03-02 2017-09-07 Hegenscheidt-Mfd Gmbh Deep rolling roller head for deep rolling of crank pins of a split pin crankshaft

Also Published As

Publication number Publication date
CA2138899A1 (en) 1995-07-04
MX9500043A (en) 1997-06-28
CA2138899C (en) 1999-01-05
DE59502019D1 (en) 1998-06-04
US5445003A (en) 1995-08-29
EP0661137A1 (en) 1995-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0661137B1 (en) Apparatus for rolling engine crankshaft journals, tool and method for rolling of adjacent and staggered crankshaft journals
DE60133076T2 (en) Rolling process and rolling tool, rolling tool assembly and apparatus
EP1779972B1 (en) Method and apparatus for hardening crankshafts
EP3027338B1 (en) Rolling tool
EP0683012B1 (en) Metal rolling machine with opposite rows of claw units for machining a centered workpiece and method for rolling rotary grooves of a workpiece
EP0318966A2 (en) Machine for processing surfaces with a device for positioning work tools
DE69617682T2 (en) Crankshaft grinding machine
DE60126707T2 (en) Device for machining cylindrical running surfaces by means of an abrasive belt
DE69717950T2 (en) Tool device for deep rolling machines
DE102010006188A1 (en) Grinding device for processing multiple crankshaft bearing bores of bearings of crankshaft bearing of crankcase, has tool shaft which bears multiple processing units axially spaced apart from each other
DE69904628T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR GRINDING COMPOSITE COMPONENTS
DE2146994C3 (en) Device for roller burnishing of crankshaft bearing seats
DE102005051909B3 (en) Method and machine tool for finishing cylinder bores
DE1817934A1 (en) DEVICE FOR HONING A ROTATABLE WORKPIECE, PREFERABLY A GEAR WHEEL, THAT IS CENTRICALLY POINTED BETWEEN TWO MACHINING WHEELS ON ITS CHARACTERISTIC CIRCLE, E.G. PARTICULAR CIRCLE
CH661238A5 (en) GRINDING ORGAN FOR GRINDING VALVE SEATS IN ENGINES AND A TOOL WITH THE GRINDING ORGAN.
DE2311248A1 (en) GRINDING MACHINE AND HOLDER FOR A WORKPIECE TO BE GRINDED
WO2005058546A1 (en) Fixed roller head for split-pin crankshafts
EP0457050B1 (en) Bearing for connecting rod
DE10202547C1 (en) Method of machining of crank pins of motor vehicle internal combustion engine involves premachining and finish machining to alter stroke of pins
DE112009001393B4 (en) Rolling machine for forming metallic and / or iron-containing workpieces and method for changing the rollers or the rolling tools of the rolling machine
DE3333603A1 (en) Crankpin rolling apparatus
EP4149717B1 (en) Device and method for grinding and honing, and use of the device
EP1506838B1 (en) Tool for the machining of shaft surfaces for bearings
AT108374B (en) Grinding device for manufacturing workpieces, in particular camshafts for internal combustion engines.
DE102016215277A1 (en) Method for machining a piston of an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19950812

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: HEGENSCHEIDT-MFD GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970417

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19980430

REF Corresponds to:

Ref document number: 59502019

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980604

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050103

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20051213

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20051222

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20061212

Year of fee payment: 13

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070103

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20070930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070131

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060131

Year of fee payment: 12

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: IT

Effective date: 20080301

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080801

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: IT

Effective date: 20080301