JP4346121B2 - クランク軸用の硬化圧延機械 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化圧延すべきクランク軸を回転駆動するための駆動装置と懸架装置に移動可能に支承された少なくとも1個の鋏構造形式の硬化圧延装置とを有するクランク軸用の硬化圧延機械であって、各硬化圧延装置の両鋏状アームは、前記駆動装置の回転軸側のその端部に向かい合うように硬化圧延ローラヘッドと支持ローラヘッドとを備え、前記駆動装置の回転軸とは反対側のその端部で駆動され、各懸架装置は、前記駆動装置の回転軸の方向に移動可能である、前記硬化圧延機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の硬化圧延機械は、ヨーロッパ特許明細書第0213256号から公知のように、クランク軸を硬化又は平滑化するための装置から出発する。
【0003】
このような装置では、クランク軸加工装置のクランク軸搬送装置によって供給されかつ搬出されるクランク軸の装入搬出装置が使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、クランク軸加工装置のクランク軸搬送装置によって硬化圧延すべきクランク軸を機械へ装入しかつ硬化圧延されたクランク軸を機械から搬出することができるように冒頭に記載された形式の硬化圧延機械を構成することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の課題は、各硬化圧延装置の開閉運動及び硬化圧延力を生じさせるために駆動ユニットが設けられており、該駆動ユニットは、硬化圧延すべきクランク軸の回転半径の二倍よりも大きな開口幅を生じさせること、クランク軸を装入するためのその閉鎖前位置に各硬化圧延装置を変位させるため、各硬化圧延装置の一方の鋏状アームが、懸架装置に旋回可能に配設されたアングルレバーの一方の脚部に枢支され、アングルレバーの他方の脚部が、懸架装置と結合したピストンシリンダユニットに接続していること、駆動装置の回転軸側の鋏状アームの端部は、外側を、硬化圧延機械の垂直部材及び各懸架装置に付設されたそれぞれ1つの案内に支持されることによって解決される。
【0006】
好ましくは、各硬化圧延装置の駆動ユニットが、一方の鋏状アームに支承された二腕のレバーと、鋏状アームと二腕のレバーの第1アームとを結合する調整シリンダと、他方の鋏状アームと二腕のレバーの第2アームとを結合する動力装置とから成る。
【0007】
動力装置は、駆動装置の回転軸に対して横に配設された複数の圧力ピストンによって構成されている。
【0008】
本発明の特徴によれば、各懸架装置のピストンシリンダユニットが、ピストンロッドを締め付け固定するための締め付け装置を有するように形成されている。
【0009】
各懸架装置のピストンシリンダユニットは、合目的に空気圧シリンダである。
【0010】
駆動装置の回転軸側の鋏状アームの端部は、外側に、案内に支持するためのそれぞれ1つの案内ローラを備えている。
【0011】
複数の硬化圧延装置をその閉鎖前位置へ位置決めするために、位置決め装置が使用される。
【0012】
他の実施形態では、各硬化圧延装置をその閉鎖前位置へ位置決めするために、各懸架装置に付設された案内内に収納可能に配設された旋回式ロックバーが設けられている。
【0013】
駆動装置は、その回転軸の方向に移動可能に配設されている。
【0014】
各硬化圧延装置の他の実施形態では、駆動ユニットが、一方の鋏状アームに支承されたアングルレバーと、鋏状アームとアングルレバーの一方のレバーアームとを結合するピストンシリンダ装置と、アングルレバーの他方のレバーアームと他方の鋏状アームとによって形成されるカム伝動装置と、硬化圧延装置の開放方向に作用するばねユニットとから成る。
【0015】
本発明によって、クランク軸の主軸受ジャーナル及び連接棒軸受ジャーナルの移行半径部の硬化圧延するための硬化圧延装置は、個々の硬化圧延ローラヘッドを除いて等しく構成することができるという利点が得られる。
【0016】
他の利点は、硬化圧延機械の懸架装置が同一の個々の部分から構成されることにある。
【0017】
クランク軸を硬化圧延するための本発明による硬化圧延機械は、そのストロークのみが相違した種々の型のクランク軸への連接棒軸受ジャーナル硬化圧延装置の自動的調整を有利に可能にする。
【0018】
更に、回転駆動するための駆動装置の移動可能性は有利であり、そのわけは、これにより、その数が硬化圧延装置の数よりも大きい主軸受ジャーナル及び連接棒軸受ジャーナルの多段の硬化圧延が可能にされるからである。
【0019】
次に、実施例を概略的に図示した図面に基づいて本発明を詳しく記載する。
【0020】
【実施例】
硬化圧延機械1は、基板3を備えた門形架台2と、2つの側部分4,5と、横梁6とを有する。側部分4,5は、基板3及び横梁6と固着されている。
【0021】
横梁6には、硬化圧延すべき各クランク軸8を回転駆動するための駆動装置7と、それぞれ1つの硬化圧延装置18,19,20,21,22,23,24,25,26を備えた9個の懸架装置9,10,11,12,13,14,15,16,17とが配設されている。
【0022】
27で示した駆動装置7の回転軸は、横梁6に対して平行である。
【0023】
駆動装置7は、主軸台28と、個々にかつ共通に回転軸27の方向に移動可能な心押台29とを有する。
【0024】
主軸台28のチャック30は、硬化圧延されるクランク軸8のエンドフランジ31(図2)のクランプ及び回転駆動に役立つ。
【0025】
硬化圧延すべきクランク軸8のエンドジャーナル32(図2)は、心押台29のセンタ33によって保持される。
【0026】
チャック30の回転運動、従って硬化圧延すべきクランク軸8の回転運動は、モータ34によって発生される。
【0027】
回転軸27の方向の主軸台28の移動は、伝動モータ36によって駆動されるねじスピンドル伝動装置35が保証する。
【0028】
図示してないクラッチ装置は、係合された状態で主軸台28及び心押台29の同時の移動を生じさせる。
【0029】
硬化圧延装置18,20,22,24,26は、主軸受ジャーナル37,38,39,40,41を硬化圧延するために設定され、硬化圧延装置19,21,23,25は、連接棒軸受ジャーナル42,43,44,45を硬化圧延するために設定されている。
【0030】
連接棒軸受ジャーナル42,45は、連接棒軸受ジャーナル43,44に対し180°位相がずれている。
【0031】
各硬化圧延装置18〜26は、2つの鋏状アーム46,47、鋏枢支軸48及び駆動ユニット49を備えた鋏構造形式で実施される。
【0032】
駆動装置7の回転軸27とは反対側の鋏状アーム46,47の端部50,51に配設された駆動ユニット49は、鋏状アーム46に支承された二腕のレバー52と、鋏状アーム46と二腕のレバー52の第1アーム53とを結合する調整シリンダ54と、他方の鋏状アーム47と二腕のレバー52の第2アーム55とを結合する動力装置56とから成る。
【0033】
動力装置56は、2つの圧力ピストン57と戻しピストン58とを有し、これらは共に駆動装置7の回転軸27に対して横に配設される。戻しピストン58は、硬化圧延装置18〜26が開放された際に常に圧力ピストン57を戻す。
【0034】
硬化圧延装置18〜26の駆動ユニット49は、調整シリンダ54が開閉運動を行いかつ動力装置56が硬化圧延力を発生するように設計されている。
【0035】
各硬化圧延装置18〜26の開口幅59は、硬化圧延すべきクランク軸8の回転半径60の二倍よりも大きい。この実施例において、回転半径60は、クランク軸8のバランスウエート61,62,63,64の回転半径である(図2)。
【0036】
硬化圧延装置18〜26は、それぞれ駆動装置7の回転軸27側の鋏状アーム46の端部65に硬化圧延ローラヘッドを備え、即ち硬化圧延装置18が硬化圧延ローラヘッド66を備え、硬化圧延装置19,21,23,25がそれぞれ1つの硬化圧延ローラヘッド67を備え、硬化圧延装置20,22,24がそれぞれ1つの硬化圧延ローラヘッド68を備え、硬化圧延装置26が硬化圧延ローラヘッド69を備える。
【0037】
硬化圧延装置67,68,69は、硬化圧延ローラヘッド66とは異なり1つの硬化圧延ローラ70ではなく、2つの硬化圧延ローラ71,72を有する(図2)。
【0038】
各硬化圧延装置18〜26は、更に駆動装置7の回転軸27側の鋏状アーム47の端部73に支持ローラ75,76(図6)を備えた支持ローラヘッド74を有する。
【0039】
各懸架装置9〜17は、軸77のまわりに旋回可能なアングルレバー78を有し、このアングルレバー78によって、一方の脚部79が硬化圧延装置18〜26の鋏状アーム47に枢支されている。
【0040】
各硬化圧延装置18〜26の80で示した枢支軸は、略重心Sの垂直の重心線81上に位置する。
【0041】
各アングルレバー78の他方の脚部82は、ピストンシリンダユニット84のピストンロッド83に接続している。
【0042】
各ピストンシリンダユニット84のシリンダ85は、それぞれ懸架装置9〜17のハウジング86と結合している。
【0043】
各ピストンシリンダユニット84は、ピストンロッド83を締め付け固定する締め付け装置87を備えた空気圧シリンダである。
【0044】
クランク軸8の硬化圧延の間、各空気圧シリンダは、空気圧ばねのように作用する。
【0045】
鋏状アーム46,47の両端部65,73は、それぞれ1つの案内88,89に支持される。
【0046】
案内88は、基板3に固定された垂直部材90,91に配設されている。
【0047】
案内89は、各懸架装置9〜17のハウジング86の構成部分である。
【0048】
各硬化圧延装置18〜26の鋏状アーム46,47の両端65,73は、それぞれ1つの案内ローラ92、93を備える。
【0049】
一連のクランク軸8の硬化圧延を開始するために全部で9個の硬化圧延装置18〜26が、図4に示す閉鎖前位置を占める。
【0050】
その際、硬化圧延装置18〜26は、駆動装置7の回転軸27の方向で主軸受ジャーナル37〜41及び連接棒軸受ジャーナル42〜45の軸方向位置に調整される。
【0051】
硬化圧延装置18〜26の軸方向調整は、移動可能に配設されかつそれぞれ1つのピニオン伝動装置94を有する懸架装置9〜17を介して行われる。
【0052】
手動操作される各ピニオン伝動装置94のピニオンは、横梁6と結合したラック95と噛み合う。
【0053】
図4による全ての硬化圧延装置18〜26の閉鎖前は、横梁6に固定された位置決め装置96によって行われる。
【0054】
位置決め装置96は、駆動装置7の回転軸27の方向にずらされた2つの旋回ユニット97,98を有し、その整列作用は、旋回ユニット97,98と結合した丸棒99を介して保証される。
【0055】
旋回ユニット97,98は、丸棒99及び全てのアングルレバー78の脚部82を介してその出発位置(図3)からその閉鎖前位置(図4)への硬化圧延装置18〜26の同時の変位を行う。
【0056】
硬化圧延すべき各クランク軸8は、クランク軸加工装置(一部が硬化圧延機械1である)のクランク軸搬送装置100によって、連接棒軸受ジャーナル42〜45の軸101,102,103,104及び主軸受ジャーナル37〜41の軸105が駆動装置7の回転軸27を通る水平平面内に位置するように、硬化圧延機械1に取りつけられる。
【0057】
硬化圧延機械1が硬化圧延すべきクランク軸8を収容するや否や、同時に硬化圧延装置18,20,22,24,26が主軸受ジャーナル37,38,39,40,41に接続され、硬化圧延装置19,25が連接棒軸受ジャーナル42,45に接続される。
【0058】
連接棒軸受ジャーナル43,44を硬化圧延する硬化圧延装置21,23は、先ずその閉鎖前位置で、起動された締め付け装置87で2つの所属のピストンシリンダユニット84によって保持され、位置決め96の丸棒99は、図3に図示した位置に旋回して戻される。
【0059】
連接棒軸受ジャーナル42,45での硬化圧延装置19,25の閉鎖の間、収容されたクランク軸8は、時計方向(図4)の小さい回転運動を実施するが、そのわけは、支持ローラヘッド74の旋回半径が、主軸受ジャーナル37〜41と鋏状アーム47の枢支軸80との間の距離に設定されるからである。
【0060】
調整可能な回転角制御ユニット106は、収容されたクランク軸8が180°だけ回動されるという方法で主軸台28を制御する。
【0061】
クランク軸8のこの位置において、硬化圧延装置21、23は、連接棒軸受ジャーナル43,44に接続され、その後、前もって起動されていた締め付け装置87が遮断される。
【0062】
続いて、クランク軸8の回転時に、主軸受ジャーナル37〜41および連接棒軸受ジャーナル42〜45は、硬化圧延力の作用の下に硬化圧延される。
【0063】
クランク軸8の硬化圧延の終了時に、回転角度制御ユニット106は、クランク軸8が再びその装入位置を占めるように、主軸台28を制御する。
【0064】
その後、ピストンシリンダユニット84の全ての締め付け装置87が順次起動され、全ての硬化圧延装置18〜26が開き、そして硬化圧延すべきクランク軸8が、クランク軸搬送装置100によって硬化圧延機械1から搬出される。
【0065】
硬化圧延機械1は、既に記載したように、次に硬化圧延すべきクランク軸を収容することができる。
【0066】
主軸受ジャーナル37〜41のための硬化圧延装置18〜26は、その開放後、その閉鎖前位置と一致する(図4)位置を占める。
【0067】
これに対して連接棒軸受ジャーナル42〜45のための硬化圧延装置19,21,23,25は、その開放後、幾何学的関係に基づいて図4に図示した閉鎖前位置の略上方に位置する位置を占める。
【0068】
これによって、全ての硬化圧延装置18〜26は、収容されたクランク軸8に同時に接続することができる。
【0069】
全ての硬化圧延装置18〜26の同時の接続後、ピストンシリンダユニット84の締め付け装置87が互いに遮断され、クランク軸8が回転させられ、主軸受ジャーナル37〜41及び連接棒軸受ジャーナル42〜45が硬化圧延され、硬化圧延されたクランク軸8がその装入位置に回転される。
【0070】
硬化圧延されたクランク軸8は、前に記載したように、クランク軸搬送装置100によって硬化圧延機械1から搬出される。
【0071】
従って、位置決め装置96は、一連の第1クランク軸8の硬化圧延工程でのみ使用されればよい。
【0072】
位置決め装置96に対する実施形態変形は、図7、図8及び図9に示される。
【0073】
各硬化圧延装置18〜26の閉鎖前位置(図4)への位置決めのために、旋回式ロックバー107が各懸架装置9〜17の案内89に配設されている。
【0074】
板ばね108によって作用位置にある各旋回式ロックバー107は、軸109のまわりに限定的に旋回可能である。
【0075】
旋回式ロックバー107は、ロック位置(図9)で、案内ローラ93が案内89上を上方に移動する場合の案内ローラ93のためのストッパと解釈すべきである。
【0076】
案内89上の案内ローラ93の下降移動の際と、案内89に対する案内ローラ93の側方への押圧の際には、旋回式ロックバー107が機能しないが、そのわけは、旋回式ロックバー107が凹部110中に押込められるからである。
【0077】
図10及び図11は、概略的に他の実施形態の硬化圧延装置111を、クランク軸113の主軸受ジャーナル112の断面と共に示す。
【0078】
硬化圧延装置111は、各硬化圧延装置18〜26に類似して、2つの鋏状アーム114,115、鋏枢支軸116、枢支軸117、硬化圧延ローラヘッド118、支持ローラヘッド119、案内ローラ120,121及び駆動ユニット122を有する。
【0079】
駆動ユニット122は、鋏状アーム115に支承されたアングルレバー123と、鋏状アーム115とアングルレバー123の一方のレバーアーム124とを結合するピストンシリンダ装置125と、アングルレバー123の他方のレバーアーム126と他方の鋏状アーム114とによって形成されたカム伝動装置127と、硬化圧延装置111の開放方向に作用するばねユニット128とから成る。
【0080】
アングルレバー123は、軸129のまわりに旋回可能である。
【0081】
硬化圧延装置111は、開口幅130を有し、この開口幅は、クランク軸113の回転半径131の二倍よりも大きい。
【0082】
駆動装置7の回転軸27側の鋏状アーム114,115の端部は、132,133で示され、鋏状アーム114,115の反対側の端部は、134,135で示されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、機械に収容されたクランク軸と、5つの主軸受ジャーナル及び4つの連接棒軸受ジャーナルでの閉鎖された硬化圧延装置とを備えた硬化圧延機械の平面図である。
【図2】 図2は、硬化圧延機械によって収容されたクランク軸の拡大平面図であって、4つの硬化圧延ローラヘッドの4つの部分断面と関連した拡大詳細図W,X,Y及びZと共に示すである。
【図3】 図3は、図1のII−II線に沿う硬化圧延機械の断面図であってその開放された出発位置における硬化圧延装置を備えた硬化圧延機械の断面図である。
【図4】 図4は、図1のII−II線に沿う硬化圧延機械の断面図であって、クランク軸搬送装置の部分図と共に示す図であり、その際硬化圧延装置は装入されたクランク軸に対するその閉鎖前位置、クランク軸装置の部分図を示す図である。
【図5】 図5は、図1のII−II線に沿う硬化圧延機械及び装入されたクランク軸の断面図であって、クランク軸の主軸受ジャーナルに接続された硬化圧延装置を示す図である。
【図6】 図6は、図2中の個々のユニットWによる硬化圧延ローラと2つの支持ローラの配列を示す図である。
【図7】 図1のIII−III線に沿う硬化圧延機械及び装入されれたクランク軸の断面図であって連接棒軸受ジャーナルに接続された硬化圧延装置を備えたもの及びその閉鎖前位置に硬化圧延装置を位置決めするための他の実施形態を示す図である。
【図8】 図8は、図7の矢印Aの方向の拡大部分図を示す図である。
【図9】 図9は、図8のV−V線に沿う部分断面図である。
【図10】 図10は、硬化圧延装置の他の実施形態のクランク軸の主軸受ジャーナルの断面図である。
【図11】 図11は、図10による硬化圧延装置のクランク軸の断面で示した主軸受ジャーナルに接続された状態を示す図である。
【符合の説明】
7 駆動装置
9 懸架装置
10 懸架装置
11 懸架装置
12 懸架装置
13 懸架装置
14 懸架装置
15 懸架装置
16 懸架装置
17 懸架装置
18 硬化圧延装置
19 硬化圧延装置
20 硬化圧延装置
21 硬化圧延装置
22 硬化圧延装置
23 硬化圧延装置
24 硬化圧延装置
25 硬化圧延装置
26 硬化圧延装置
27 回転軸
46 鋏状アーム
47 鋏状アーム
49 駆動ユニット
59 開口幅
60 回転半径
65 端部
73 端部
78 アングルレバー
79 脚部
82 脚部
84 ピストンシリンダユニット
88 案内
89 案内
111 硬化圧延装置
112 主軸受ジャーナル
113 クランク軸
114 鋏状アーム
115 鋏状アーム
122 駆動ユニット
130 開口幅
131 回転半径
132 端部
133 端部
S 重心
Claims (10)
- 硬化圧延すべきクランク軸(8;113)を回転駆動するための駆動装置(7)と懸架装置(9〜17)に移動可能に支承された少なくとも1個の鋏構造形式の硬化圧延装置(18〜26;111)とを有するクランク軸用の硬化圧延機械(1)であって、各硬化圧延装置(18〜26;111)の両鋏状アーム(46,47;114,115)は、前記駆動装置(7)の回転軸(27)側のその端部(65,73;132,133)に向かい合うように硬化圧延ローラヘッド(66〜69;118)と支持ローラヘッド(74;119)とを備え、前記駆動装置(7)の回転軸(27)とは反対側のその端部(50,51;134,135)で駆動され、各懸架装置(9〜17)は、前記駆動装置(7)の回転軸(27)の方向に移動可能である、前記硬化圧延機械(1)において、
各硬化圧延装置(18〜26;111)の開閉運動及び硬化圧延力を生じさせるために駆動ユニット(49;122)が設けられており、該駆動ユニットは、硬化圧延すべきクランク軸(8;113)の回転半径(60,131)の二倍よりも大きな開口幅(59;130)を生じさせること、クランク軸(8)を装入するためのその閉鎖前位置に各硬化圧延装置(18〜26;111)を変位させるため、各硬化圧延装置(18〜26;111)の一方の鋏状アーム(47;115)が、懸架装置(9〜17)に旋回可能に配設されたアングルレバー(78)の一方の脚部(79)に枢支され、アングルレバー(78)の他方の脚部(82)が、懸架装置(9〜17)と結合したピストンシリンダユニット(84)に接続していること、駆動装置(7)の回転軸(27)側の鋏状アーム(46,47;114,115)の端部(65,73;132,133)は、外側を、硬化圧延機械(1)の垂直部材(90,91)及び各懸架装置(9〜17)に付設されたそれぞれ1つの案内(88,89)に支持されることを特徴とする硬化圧延機械。 - 各硬化圧延装置(18〜26)の駆動ユニット(49)が、一方の鋏状アーム(46)に支承された二腕のレバー(52)と、鋏状アーム(46)と二腕のレバー(52)の第1アーム(53)とを結合する調整シリンダ(54)と、他方の鋏状アーム(47)と二腕のレバー(52)の第2アーム(55)とを結合する動力装置(56)とから成ることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 動力装置(56)が、駆動装置(7)の回転軸(27)に対して横に配設された複数の圧力ピストン(57)によって構成されていることを特徴とする請求項2に記載の硬化圧延機械。
- 各懸架装置(9〜17)のピストンシリンダユニット(84)が、ピストンロッド(83)を締め付け固定するための締め付け装置(87)を有するように形成されていることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 各懸架装置(9〜17)のピストンシリンダユニット(84)が空気圧シリンダであることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 駆動装置(7)の回転軸(27)側の鋏状アーム(46,47;114,115)の端部(65,73;132,133)が、外側に、案内(88,89)に支持するためのそれぞれ1つの案内ローラ(92,93;120,121)を備えていることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 複数の硬化圧延装置(18〜26;111)をその閉鎖前位置へ位置決めするために、位置決め装置(96)が使用されることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 各硬化圧延装置(18〜26;111)をその閉鎖前位置へ位置決めするために、各懸架装置(9〜17)に付設された案内(89)内に収納可能に配設された旋回式ロックバー(107)が設けられていることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 駆動装置(7)が、その回転軸(27)の方向に移動可能に配設されていることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
- 各硬化圧延装置(111)の駆動ユニット(122)が、一方の鋏状アーム(115)に支承されたアングルレバー(123)と、鋏状アーム(115)とアングルレバー(123)の一方のレバーアーム(124)とを結合するピストンシリンダ装置(125)と、アングルレバー(123)の他方のレバーアーム(126)と他方の鋏状アーム(114)とによって形成されるカム伝動装置(127)と、硬化圧延装置(111)の開放方向に作用するばねユニット(128)とから成ることを特徴とする請求項1記載の硬化圧延機械。
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