EP1948373B1 - Festwalzrollenkopf eines festwalzwerkzeugs - Google Patents
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- EP1948373B1 EP1948373B1 EP06807340A EP06807340A EP1948373B1 EP 1948373 B1 EP1948373 B1 EP 1948373B1 EP 06807340 A EP06807340 A EP 06807340A EP 06807340 A EP06807340 A EP 06807340A EP 1948373 B1 EP1948373 B1 EP 1948373B1
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- crankshaft
- roller
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-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/18—Making 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
- B21H7/182—Rolling annular grooves
- B21H7/185—Filet rolling, e.g. of crankshafts
-
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- B21H9/00—Feeding arrangements for rolling machines or apparatus manufacturing articles dealt with in this subclass
Definitions
- the invention relates to a deep rolling head of a deep rolling tool according to the preamble of the first claim.
- Deep rolling roller heads of this type are known.
- a deep rolling head of a deep rolling tool for deep rolling of radii or punctures on the main and thrust bearing pin of crankshafts known with a housing in which one or two fixed rollers are laterally spaced from each other with little play in a roller cage rotatably guided.
- the roller cage is fastened on the underside of the housing facing the crankshaft with pins which respectively support the roller cage on its end faces facing away from the deep-rolling rollers and at the same time guide them laterally.
- the housing of the deep rolling roller head is provided on its side facing the crankshaft bottom at both ends thereof each with a projection for supporting the roller cage. Pins as fastening and guiding members for the roller cage are provided and engage in the roller cage.
- WO 2004/004972 A1 is another deep rolling head of a deep rolling tool with fixed rollers known which are rotatably guided in roller cages, which have a distance from the center of the bottom of the housing of the deep rolling roller head and each on the front side at the end of the long Support leg of two L-shaped holders, which are in the direction of the center and lockable.
- a slot of the long leg engages in each case a screw, via which the L-shaped holder is held on the underside of the housing, while a second screw engages through a respective bore in the short leg into a bore in the adjacent end face of the housing and intended to adjust the exact position of the roller cage with respect to the center.
- the end face adjoining the underside has a predetermined first distance to the middle over a portion of its length.
- the associated short leg is supported by a stop on its inside on the portion of the housing.
- the roller cage supporting the end face of the associated long leg has a predetermined second distance from the section.
- a generic deep rolling head of a deep rolling tool known, as it is used for deep rolling of radii or punctures on the main and thrust bearing pins of crankshafts with a housing in which one or two fixed rollers are laterally spaced from each other with little play in two roller cages loosely guided
- the roller cages are mounted on the crankshaft facing the front side of the housing with holders which support the roller cages each on their side facing away from the fixed rollers ends and at the same time lead laterally.
- the housing is provided on its side facing the crankshaft at both ends thereof each with a projection for supporting one of the two roller cages.
- An attachment and management body for each Roller cage is provided and engages in the roller cage, wherein it can be attached to one of the projections of the housing at the same time.
- the well-known deep rolling roller heads have in common that for mounting the roller cages close tolerances must be met. Narrow tolerances increase the cost price of the tool. For this reason, the present invention is based on the task to reduce the number of pieces or sections of the deep rolling roller head, which must be made for holding the roller cages within low production tolerances. At the same time it should be possible to continue to use organs, such as the L-shaped holder, as they are known and in use. Finally, it should be possible with this so to be created innovation to remedy the occurring at the direction of rotation of the crankshaft roller cage occurring wear by simple means.
- this object is achieved in that the direction of rotation of the crankshaft remote from the end face of the housing of the deep rolling roller head has a projection on which one of the roller cages with its front side is supported, which is opposite the end face, wherein the deep rolling roller is guided.
- a known L-shaped holder is provided, which is with respect to the housing and lockable and at the end of the long leg of the other roller cage of the deep rolling tool with its front side supported, which in turn is the end face, in which the deep rolling roller is guided.
- an offset with which the deep rolling against the direction of rotation of the crankshaft relative to the longitudinal center of the housing of the deep rolling roller head can be realized without any special effort.
- the offset is between 0.1 and 1 mm and is preferably 0.2 mm.
- the single figure shows approximately true to scale a deep rolling head in the side view.
- the housing 6 which faces the fixed bearing pin 4 of the crankshaft two roller cages 8 and 9 are arranged.
- the two roller cages 8 and 9 each have a first end face 10 and 11, which have a mutual distance 12 from each other and at the same time a distance 13 and 14 to the longitudinal center 15 of the housing 6.
- end faces 10 and 11 recesses 16 are provided, wherein the deep rolling rollers 2 loosely guided.
- first end faces 10 and 11 opposite second end faces 17 and 18 of the roller cages 8 and 9, these are based on parts of the housing 6 or on organs, which are slidably mounted on the housing 6.
- the direction of rotation 5 of the crankshaft facing away from section 19 of the end face 7 of the housing 6 has a projection 20 on which the roller cage 8 is supported with its second end face 17.
- an L-shaped holder 22 is provided, as it is known per se from the prior art.
- the L-shaped holder 22 is with respect to the Housing 6 via screws 23 and 24 and lockable.
- the other roller cage 9 is supported with its second end face 18 from.
- the longitudinal center 15 of the housing 6 and the center of rotation 27 of the bearing journal 4 of the crankshaft lie in one and the same plane. Compared to this plane, the center of rotation of the deep rolling roller 2 is displaced by an offset 28 against the direction of rotation 5 of the crankshaft.
- the offset 28 is between 0.1 and 1 mm, preferably 0.2 mm.
- the projection 20 of the end face 7 of the housing 6 has a support surface 29, on which the second end face 17 of the roller cage 8 abuts and is supported.
- the support surface 29 has a distance 30 from the longitudinal center 15 of the housing 6, which is greater by the offset 28 than the distance that has the outer end 25 of the long leg 26 of the L-shaped holder 22 from the longitudinal center 15 of the housing 6. It is assumed that the two roller cages 8 and 9 each have the same dimensions.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
- Festwalzrollenköpfe dieser Art sind bekannt. So ist beispielsweise aus der
WO 03/090972 A1 - Aus der
WO 2004/004972 A1 ist ein anderer Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs mit Festwalzrollen bekannt, welche in Rollenkäfigen drehbar geführt sind, die einen Abstand von der Mitte der Unterseite des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes haben und sich jeweils auf der Stirnseite am Ende des langen Schenkels von zwei L-förmigen Haltern abstützen, die in Richtung auf die Mitte ein- und feststellbar sind. In ein Langloch des langen Schenkels greift jeweils eine Schraube ein, über die der L-förmige Halter auf der Unterseite des Gehäuses gehalten wird, während eine zweite Schraube durch jeweils eine Bohrung im kurzen Schenkel hindurch in eine Bohrung in der angrenzenden Stirnseite des Gehäuses eingreift und dazu vorgesehen ist, die genaue Lage des Rollenkäfigs in bezug auf die Mitte einzustellen. Bei dem bekannten L-förmigen Halter hat die an die Unterseite angrenzende Stirnseite auf einem Abschnitt ihrer Länge einen vorgegebenen ersten Abstand zur Mitte. Der zugehörige kurze Schenkel stützt sich über einen Anschlag seiner Innenseite auf dem Abschnitt des Gehäuses ab. Die den Rollenkäfig abstützende Stirnseite des zugehörigen langen Schenkels hat von dem Abschnitt einen vorgegebenen zweiten Abstand. - Schließlich ist aus der
WO 03/090971 A1 - Den bekannten Festwalzrollenköpfen ist gemeinsam, dass zur Anbringung der Rollenkäfige enge Toleranzen eingehalten werden müssen. Enge Toleranzen verteuern den Herstellungspreis des Werkzeugs. Aus diesem Grunde geht die vorliegende Erfindung von der Aufgabe aus, die Anzahl von Stücken oder Abschnitten des Festwalzrollenkopfes zu verringern, welche zur Halterung der Rollenkäfige innerhalb von geringen Eertigungstoleranzen hergestellt werden müssen. Zugleich soll es möglich sein, Organe, wie zum Beispiel die L-förmigen Halter weiter zu verwenden, wie sie an sich bekannt und in Gebrauch sind. Schließlich soll es mit dieser so zu schaffenden Neuerung möglich sein, den an dem der Drehrichtung der Kurbelwelle zugewandten Rollenkäfig auftretenden Verschleiß mit einfachen Mitteln zu beheben.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der der Drehrichtung der Kurbelwelle abgewandte Abschnitt der Stirnseite des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes einen Vorsprung hat auf dem sich einer der Rollenkäfige mit seiner Stirnseite abstützt, welche der Stirnseite gegenüber liegt, worin die Festwalzrolle geführt wird. Auf dem der Drehrichtung der Kurbelwelle zugewandten Abschnitt des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes wird ein an sich bekannter L-förmiger Halter vorgesehen, der in bezug auf das Gehäuse ein- und feststellbar ist und am Ende von dessen langen Schenkel sich der andere Rollenkäfig des Festwalzwerkzeugs mit seiner Stirnseite abstützt, die wiederum der Stirnseite gegenüber liegt, in welcher die Festwalzrolle geführt ist.
- Auf diese Weise wird es möglich, die an sich bekannten und gebräuchlichen L-förmigen Halter für die Halterung der Rollenkäfige an den Festwalzrollenköpfen weiter zu verwenden, ohne hierfür neue Konstruktionen vorsehen zu müssen und den Verschleiß des Rollenkäfigs an der der Drehrichtung der Kurbelwelle zugewandten Stirnseite durch einfaches Nachstellen des L-förmigen Halters zu kompensieren. Das Nachstellen ist unkompliziert und kann von einer Fachkraft ausgeführt werden, ohne dass es dazu besonderer Einstellhilfen bedarf. Indem der der Drehrichtung der Kurbelwelle abgewandte Rollenkäfig an einer Stirnfläche eines Vorsprungs des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes anliegt, deren Abstand zur Längsmitte des Gehäuses genau vorgegeben ist und auch in engen Toleranzen eingehalten werden kann, ergeben sich aus dieser Konstellation bereits derart vorteilhafte Vereinfachungen, dass besondere Einstellhilfen zum Justieren der Festwalzrollen nicht mehr erforderlich sind. Auch ein Versatz, mit welchem die Festwalzrolle entgegen der Drehrichtung der Kurbelwelle gegenüber der Längsmitte des Gehäuses des Festwalzrollenkopfes angeordnet ist lässt sich ohne besonderen Aufwand realisieren. Der Versatz liegt zwischen 0,1 und 1 mm und beträgt vorzugsweise 0,2 mm. Anstelle von mehreren passgenauen Anschlägen, wie sie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt sind, wird nur noch eine einzige passgenaue Anschlagfläche benötigt, nämlich jene am Vorsprung des Gehäuses.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
- Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
- Die einzige Figur zeigt annähernd maßstabsgetreu einen Festwalzrollenkopf in der Seitenansicht.
- Der Festwalzrollenkopf 1 eines Festwalzwerkzeugs zum Festwalzen mit Hilfe von Festwalzrollen 2 von Radien oder Einstichen 3, die im vorliegenden Fall durch eine unterbrochene Kreislinie dargestellt sind, an den Haupt-oder Hublagerzapfen 4 einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) während sich die Kurbelwelle in einer Drehrichtung 5 dreht, hat ein prismatisches, flaches, annähernd rechteckiges Gehäuse 6. Auf einer Stirnseite 7, des Gehäuses 6 die dem festzuwalzenden Lagerzapfen 4 der Kurbelwelle zugewandt ist, sind zwei Rollenkäfige 8 und 9 angeordnet. Die beiden Rollenkäfige 8 und 9 haben jeweils eine erste Stirnseite 10 und 11, welche einen gegenseitigen Abstand 12 voneinander haben und zugleich einen Abstand 13 und 14 zur Längsmitte 15 des Gehäuses 6. Innerhalb der Stirnseiten 10 und 11 sind Ausnehmungen 16 vorgesehen, worin die Festwalzrollen 2 lose drehbar geführt sind. Auf den den ersten Stirnseiten 10 und 11 gegenüberliegenden zweiten Stirnseiten 17 und 18 der Rollenkäfige 8 und 9 stützen sich diese auf Teilen des Gehäuses 6 oder auf Organen ab, die am Gehäuse 6 verschiebbar befestigt sind. Der der Drehrichtung 5 der Kurbelwelle abgewandte Abschnitt 19 der Stirnseite 7 des Gehäuses 6 hat einen Vorsprung 20, auf welchem sich der Rollenkäfig 8 mit seiner zweiten Stirnseite 17 abstützt. Auf dem der Drehrichtung 5 der Kurbelwelle zugewandten Abschnitt 21 des Gehäuses 6 ist ein L-förmiger Halter 22 vorgesehen, wie er an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der L-förmige Halter 22 ist in bezug auf das Gehäuse 6 über Schrauben 23 und 24 ein- und feststellbar. Am äußeren Ende 25 des langen Schenkels 26 des L-förmigen Halters 22 stützt sich der andere Rollenkäfig 9 mit seiner zweiten Stirnseite 18 ab.
- Die Längsmitte 15 des Gehäuses 6 und die Drehmitte 27 des Lagerzapfens 4 der Kurbelwelle liegen in ein und derselben Ebene. Gegenüber dieser Ebene ist der Drehmittelpunkt der Festwalzrolle 2 um einen Versatz 28 entgegen der Drehrichtung 5 der Kurbelwelle verschoben. Der Versatz 28 beträgt zwischen 0,1 und 1 mm, vorzugsweise 0,2 mm.
- Der Vorsprung 20 der Stirnseite 7 des Gehäuses 6 weist eine Stützfläche 29 auf, auf der die zweite Stirnseite 17 des Rollenkäfigs 8 anliegt und sich abstützt. Die Stützfläche 29 hat von der Längsmitte 15 des Gehäuses 6 einen Abstand 30, welcher um den Versatz 28 größer ist als der Abstand, den das äußere Ende 25 des langen Schenkels 26 des L-förmigen Halters 22 von der Längsmitte 15 des Gehäuses 6 hat. Vorausgesetzt wird dabei, dass die beiden Rollenkäfige 8 und 9 jeweils dieselben Abmessungen haben.
-
- 1
- Festwalzrollenkopf
- 2
- Festwalzrolle
- 3
- Einstich
- 4
- Haupt- und Hublagerzapfen
- 5
- Drehrichtung
- 6
- Gehäuse
- 7
- Stirnseite
- 8
- Rollenkäfig
- 9
- Rollenkäfig
- 10
- erste Stirnseite
- 11
- erste Stirnseite
- 12
- gegenseitiger Abstand
- 13
- Abstand
- 14
- Abstand
- 15
- Längsmitte
- 16
- Ausnehmung
- 17
- zweite Stirnseite
- 18
- zweite Stirnseite
- 19
- Abschnitt
- 20
- Vorsprung
- 21
- Abschnitt
- 22
- L-förmiger Halter
- 23
- Schraube
- 24
- Schraube
- 25
- äußeres Ende
- 26
- langer Schenkel
- 27
- Drehmitte
- 28
- Versatz
- 29
- Stützfläche
- 30
- Abstand
Claims (4)
- Festwalzrollenkopf eines Festwalzwerkzeugs zum Festwalzen mit Hilfe von Festwalzrollen von Radien oder Einstichen an den Haupt- oder Hublagerzapfen einer Kurbelwelle, während sich die Kurbelwelle in einer Drehrichtung dreht, mit einem prismatischen flachen, annähernd rechteckigen Gehäuse, auf dessen einer Stirnseite, die den fest zu walzenden Lagerzapfen der Kurbelwelle zugewandt ist, zwei Rollenkäfige angeordnet sind, die jeweils erste Stirnseiten haben, welche einen gegenseitigen Abstand voneinander und zugleich einen Abstand zur Längsmitte des Gehäuses haben sowie Ausnehmungen aufweisen, in denen wenigstens eine Festwalzrolle mit Spiel lose drehbar geführt ist, und die jeweils zweite Stirnseiten haben, die sich auf Teilen des Gehäuses oder auf Organen abstützen, die am Gehäuse ein- und feststellbar angeordnet sind, der der Drehrichtung (5) der Kurbelwelle abgewandte Abschnitt (19) der Stirnseite (7) des Gehäuses (6) einen Vorsprung (20) hat, auf dem sich einer der Rollenkäfige (8) mit seiner zweiten Stirnseite (17) abstützt
dadurch gekennzeichnet, dass- auf dem der Drehrichtung (5) der Kurbelwelle zugewandten Abschnitt (21) des Gehäuses (6) ein L-förmiger Halter (22) vorgesehen ist, der in Bezug auf das Gehäuse ein- und feststellbar ist und- am Ende (25) von dessen langen Schenkel (26) sich der andere Rollenkäfig (9) mit seiner zweiten Stirnseite (18) abstützt. - Festwalzrollenkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in Betriebsstellung die Drehmitte(27) des fest zu walzenden Lagerzapfens (4) der Kurbelwelle auf der Längsmitte (15) des Gehäuses (6) angeordnet ist , gegenüber der der Drehmittelpunkt der Festwalzrolle(-n) (2) um einen Versatz (28) entgegen der Drehrichtung (5) der Kurbelwelle verschoben ist. - Festwalzrollenkopf nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz zwischen 0,1 und 1 mm, vorzugsweise 0,2 mm beträgt. - Festwalzrollenkopf nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,dass der Vorsprung (20) der Stirnseite (7) des Gehäuses (6) eine Stützfläche (29) für die zweite Stirnseite (17) von einem der Rollenkäfige (8, 9) aufweist, die von der Längsmitte (15) des Gehäuses (6) einen vorgegebenen Abstand (13) hat und um den Betrag des Versatzes (28) größer ist, als der Abstand (14) des Endes (25) des langen Schenkels (26) des L-förmigen Halters (22) von der Längsmitte (15) des Gehäuses (6).
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