WO2000016920A1 - Method and device for the surface treatment of workpieces and their use - Google Patents

Method and device for the surface treatment of workpieces and their use Download PDF

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WO2000016920A1
WO2000016920A1 PCT/EP1999/007107 EP9907107W WO0016920A1 WO 2000016920 A1 WO2000016920 A1 WO 2000016920A1 EP 9907107 W EP9907107 W EP 9907107W WO 0016920 A1 WO0016920 A1 WO 0016920A1
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WO
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workpiece
roller
rollers
outer profile
recesses
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PCT/EP1999/007107
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German (de)
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Kurt Kemper
Günter Otto
Original Assignee
Kurt Kemper
Otto Guenter
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C43/00Devices for cleaning metal products combined with or specially adapted for use with machines or apparatus provided for in this subclass
    • B21C43/02Devices for cleaning metal products combined with or specially adapted for use with machines or apparatus provided for in this subclass combined with or specially adapted for use in connection with drawing or winding machines or apparatus
    • B21C43/04Devices for de-scaling wire or like flexible work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the surface treatment of workpieces and their use for the surface treatment of workpieces made of metal, preferably of alloys containing steel and / or aluminum and / or aluminum.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a method and a device for the surface treatment of workpieces, in particular elongated profiles with any cross section, or workpieces with bores or similar recesses, which or the tiv is extremely simple and allow the production of workpieces of particularly high strength and hardness and great accuracy without additional work and cost, and their use for surface treatment of workpieces, in the form of, for example, elongated profiles made of metal, in particular alloys containing aluminum or aluminum, to provide.
  • brittle oxide crusts for example aluminum oxide crusts, and harmful impurities are cleaned of the material surface and / or the edge zone near the surface.
  • surface defects are also eliminated, thus avoiding crack initiation.
  • the workpieces are surrounded by a material-identical shell of several hundred micrometers, which has a stiffening effect due to increased material strength and the resulting residual compressive stress.
  • the surface roughness improves compared to the workpieces immediately after drawing or extrusion roughly by a factor of 6 to 8.
  • Roughness values of R a ⁇ 0.1 are the rule.
  • the workpieces therefore have an inherent stress characteristic, namely residual compressive stresses in the plastically deformed surface or near-surface edge zone and tensile residual stresses in the areas below, which counteract each other.
  • the workpieces therefore have a significantly improved fatigue strength.
  • An additional advantage of the method according to the invention results in improved adhesion as a result of a significantly reduced oxide layer thickness, with the result that the workpieces can be provided with galvanic coatings without any problems and without the usual hydrogen embrittlement. Because of the improved adhesion, however, all conceivable corrosion protection methods are also possible.
  • Such a surface treatment results in a solidified surface structure that has been cleaned of porous oxide particles. As a result of this partial surface treatment, the material is given an internal stress system, which results in significantly improved durability.
  • the workpiece in a special embodiment of the invention is acted upon in succession in the opposite direction by at least one, in particular two, in each case at least partially provided with an outer profile.
  • the acting surface of the workpiece preferably deformed transversely to the direction of movement of the workpiece first in one direction and then in the opposite direction.
  • Extraordinarily significant for a surface treatment of a workpiece with a round surface, for example a round or tubular material are the features of claim 4, according to which the workpiece is provided by at least one roller, which is at least partially provided with an outer profile, which is arranged parallel to and around the workpiece Longitudinal axis and is rotatable about the workpiece is applied.
  • the workpiece is acted upon by two rollers, each of which is at least partially provided with an outer profile, and an essentially non-profiled roller which are arranged around the workpiece, in particular at approximately the same distance from one another.
  • the workpiece or the (surface) of the workpiece to be treated is preferably machined according to claim 9 by two rollers with an outer profile in the form of annular beads and recesses arranged at an angle ⁇ or ⁇ 'to the longitudinal axes of the rollers.
  • the two rollers are preferably driven in the same direction of rotation if the annular beads and recesses of the two rollers, which are arranged at an angle ⁇ or ⁇ 'to the longitudinal axes of the rollers, have an essentially opposite feed position to one another.
  • the rollers according to claim 11 are driven in the opposite direction of rotation if the annular beads and recesses of the two rollers, which are arranged at an angle ⁇ or ⁇ 1 to the longitudinal axes of the rollers, have an essentially identical advance position to one another.
  • the workpiece is at least one according to the measures of claim 13 by the at least one roller partially provided with an outer profile and processed or supported by at least one further roller at least partially provided with an outer profile or an unprofiled roller or similar support device which is spaced apart from the at least one roller.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention consists in machining the surface of the workpiece to be treated according to claim 14 by means of the at least one roller with an outer profile in the form of annular beads and recesses.
  • the workpiece or the surface to be treated of the workpiece is processed by rolling with an outer profile in the form of to the longitudinal axes of the rollers at an angle ⁇ or ⁇ 1 arranged annular beads and recesses, the Rolls are driven with essentially opposite feed position of the beads and recesses in the same direction of rotation or with essentially the same feed position of the beads and recesses in the opposite direction of rotation.
  • the workpiece or the surface of the workpiece to be treated is machined according to claim 17 by rolling with an outer profile in the form of annular beads and recesses which are perpendicular to their longitudinal axes, in particular axially offset from one another.
  • the treated workpiece or the at least partially treated surface or the at least one treated bore or the like recess of the workpiece with a coating of metal, such as chromium, copper or the like, and / or coated and / or anodized and / or galvanized and / or pickled from a metal alloy and / or from a color and / or plastic.
  • the workpieces to be treated or treated and / or their coatings can be made of base metals, such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, manganese, molybdenum, depending on the material properties or specifications to be achieved in each case. Silicon, tungsten, tin, zinc, or alloys made thereof, such as brass, or made of ed- len metals, such as gold, palladium, platinum, silver, or alloys thereof, or combinations of base and noble metals.
  • base metals such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, manganese, molybdenum, depending on the material properties or specifications to be achieved in each case.
  • steel offer and / or aluminum and / or aluminum-containing alloys such as AlMg 4.5 Mn, AlMgSi 0/5, AlMgSi, AlMg 5, AlZn 4 5 Mg, AlCuMg, AlCuMg 2, AlZnMgCu 0/5, AlZnMgCu 1/5 , AlCuMgPb, on.
  • alloys such as AlMg 4.5 Mn, AlMgSi 0/5, AlMgSi, AlMg 5, AlZn 4 5 Mg, AlCuMg, AlCuMg 2, AlZnMgCu 0/5, AlZnMgCu 1/5 , AlCuMgPb, on.
  • the device according to the invention for the surface treatment of workpieces, for example of elongated profiles, with a round surface comprises three rollers arranged in parallel and around the workpiece, in particular at approximately the same distance from one another, which at least partially provide an outer profile which acts on the surface of the workpiece and can be rotated individually around their longitudinal axes and together around the workpiece.
  • the device according to the invention is thus characterized by a particularly simple and compact construction.
  • the device according to the invention also ensures extremely high manufacturing accuracy in the production of workpieces with particularly high strength and hardness and great accuracy. In this way, workpieces, for example in the form of elongated profiles, can be manufactured with accuracies of, for example, up to at least about 1/10 mm.
  • the workpieces for example in the form of elongated profiles, are also not subjected to any rotary movement during surface treatment.
  • feed speeds of, for example, up to about 100 meters per minute can be achieved for such workpieces with a round surface.
  • the device according to the invention enables a substantial reduction in the work and cost involved in the surface treatment of such workpieces with a round surface.
  • a device for surface treatment which is suitable for a corresponding machining of workpieces or their bores and / or other recesses, such as through bores and / or blind holes equally, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, which has at least two , in particular comprises three rollers arranged in parallel and in the bore or the like recess, which are at least partially provided with an outer profile acting on the bore or the like recess and are each individually rotatable about their longitudinal axes and together in the bore or the like recess.
  • the outer profile of the at least one roller acting on the workpiece or its surface and / or bores is in the form of annular beads and recesses arranged at an angle ⁇ or ⁇ 'to the longitudinal axis of the roller.
  • the non-profiled end of the at least one roller on the inflow side in the direction of movement of the workpiece has a slightly smaller outside diameter in order to compensate for any irregularities in the workpiece or to perform a certain straightening function.
  • the non-profiled end of the at least one roller downstream in the direction of movement of the workpiece has a slightly larger outer diameter in order to bring the already surface-treated workpiece to a constant dimension with a smooth surface.
  • rollers according to claims 30 and 31 are received individually by a drive device for rotating the rollers about their longitudinal axes and a drive head for rotating the rollers around the workpiece.
  • the measures of claim 32 namely to control the drive device and / or the drive head hydraulically or pneumatically, enable stepless control while avoiding any slippage and, as a result, an extremely high surface smoothness of the workpiece. It can also have an extremely precise influence on the feed speed of the workpiece, taking into account the characteristic features and operating conditions, such as the diameter of the rollers, the pitch of the annular beads and recesses, the length, the diameter and the ratio between the inside and outside diameter of the annular beads and recesses, the diameter of the Workpiece and much more.
  • the rollers and a worm drive of the drive head are expediently carried out according to claims 33 and 34 via separate drive motors which can be controlled in particular hydraulically or pneumatically. This measure additionally supports exact control of the device according to the invention, so that the movement of the rollers and the worm drive can be individually influenced.
  • Such a hydraulically or pneumatically acting drive device is advantageously additionally supported by a sealing arrangement, as described for example in DE 196 10 809 AI.
  • this sealing arrangement also enables the rollers to rotate about the workpiece itself.
  • claims 35 and 36 serve for an extremely great versatility of the device, since the relative mobility of the drive device and the drive head relative to one another enables length compensation in the case of rolls of different lengths and thus any interchangeability of the rolls.
  • the features of claim 37 further ensure that the drive device and / or the drive head is / are provided with a centering device for the workpiece. Possible vibrations that occur as a result of the surface treatment in the area of the rollers can thereby be eliminated, or at least reduced.
  • the device according to the invention is therefore particularly suitable for surface treatment of workpieces with an approximately rectangular, for example square, cross section.
  • the advantages that can be achieved with such a device are essentially the aforementioned advantages in connection with the embodiment of a device for the surface treatment of workpieces with a round surface, such as a simple construction, a production of workpieces with particularly high strength and hardness, and large Accuracy, low labor and cost, etc., identical.
  • the at least one roller which is at least partially provided with an outer profile, is assigned at least one further roller, at least partially provided with an outer profile, or an unprofiled roller or similar support device, in order to provide a so-called counter bearing for the at least one roller. If not only the upper surface of the workpiece is to be treated by the at least one roller, but also the lower surface at the same time, at least one further roller is provided, which has an outer profile. Otherwise, a non-profiled roller or similar support device, for example in the form of a support plate etc., can be used.
  • claims 40 to 42 are of great importance for the surface treatment, namely that the at least one roller has an outer profile which has the shape of annular beads and recesses which are at an angle ⁇ or ⁇ 'to the longitudinal axis of the respective roller. and / or are arranged perpendicular to it.
  • the measures according to claim 43 are also of extremely great importance.
  • the at least one roller which is at least partially provided with an outer profile
  • an additional roller which is also at least partially provided with an outer profile, in order to act sequentially on the surface of the workpiece in the direction of movement of the workpiece in the opposite direction, that is to say approximately transversely or obliquely to the direction of movement of the workpiece to deform once in a while and then back again.
  • At least one non-profiled roller in the direction of movement of the workpiece before and / or after the at least one roller provided with an outer profile acting on the surface of the workpiece.
  • the at least one upstream non-profiled roller has a slightly smaller outer diameter in order to feed the workpiece uniformly to the outer profile and to compensate for, if necessary, at least alleviate any non-uniformities and undesirable tolerance violations.
  • the at least one upstream, non-profiled roller has a certain straightening function.
  • the at least one downstream non-profiled roller has a slightly larger outer diameter. knife on.
  • the at least one downstream non-profiled roller can therefore be used for additional shaping.
  • annular beads protrude beyond the outer diameter of the at least one roller.
  • a surface treatment of workpieces of any thickness is served by the features of claims 50 to 52, according to which the at least one roller is mounted in a receiving device which is relatively movable relative to a support device supporting the workpiece, for example in the form of the at least one further roller.
  • the versatility of the device according to the invention is increased in this way, since workpieces of any thickness or height dimension can be surface-treated.
  • the receiving device and / or the supporting device are expediently hydraulically or pneumatically controllable.
  • each of which assigns a separate drive motor to at least one (further) roller it is expedient to achieve individual control of the respective rollers.
  • rollers according to claim 55 in several parts, in particular, for example, to assemble them from a shaft of high toughness and a sleeve of high strength or hardness which is connected to the shaft in a rotationally fixed manner, and an associated wear resistance.
  • the rollers can preferably be cooled by an internal cooling system and / or an external cooling bath, as a result of which the service life of the device can be increased.
  • base metal such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, manganese, molybdenum, silicon, tungsten, tin , Zinc, and alloys thereof, such as brass, preferably of steel and / or of aluminum and / or aluminum-containing alloys, such as AlMg 4 5 Mn, AlMgSi 0/5 , AlMgSi, AlMg 5 , AlZn 4/5 Mg, AICuMg, AlCuMg 2 , AlZnMgCu 0 , 5, AlZnMgCu 1/5 , AlCuMgPb, or from noble metals such as gold, palladium,
  • elongated, in particular hardened and / or coated, profiles made of solid material, in particular wires, rods and strips, and / or of tubular material, in particular pipes, preferably headrest brackets in motor vehicles, can be produced.
  • the method and the device according to claim 59 can also be used for the production of wound, in particular hardened and / or coated, workpieces, preferably helical springs.
  • the method and the preliminary Direction according to the invention according to claim 58 also for the production of bores or the like recesses, in particular through holes and / or blind holes, in engines of motor vehicles.
  • the material aluminum or aluminum-containing alloys is opened up because of a significantly increased strength and hardness, an improved fatigue strength, a small tolerance size and high smoothness as well as an improved adhesion for galvanic coatings or other corrosion and oxidation-preventing materials.
  • the versatility of the material aluminum or the alloys containing aluminum and their advantages, which have been known for a long time, are further improved.
  • FIG. 1 is a schematic front view of an embodiment of a device designed according to the invention for surface treatment of a partially cut workpiece with a round surface, for example a round or tubular material,
  • FIG. 2 is a partially broken plan view of the device according to the invention of FIG. 1 according to the arrows II-II in an enlarged view,
  • FIG. 3 is a plan view of the device according to the invention according to FIG. 1 according to the arrows III-III in an enlarged view,
  • FIG. 4 is a plan view of the device according to the invention of FIG. 1 according to the arrows IV-IV in an enlarged view
  • 5A and 5B a cross-sectional view through the device according to the invention according to FIG. 1 along the line VV and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 5A, each in an enlarged view
  • 6A, 6B and 6C are schematic side views of the embodiments of the three rollers of the device according to the invention according to FIGS. 5A and 5B, each in an enlarged view,
  • FIG. 7A and 7B are a partial cross-sectional view through a further embodiment of a device according to the invention corresponding to FIG. 1 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention corresponding to FIG. 7A, each in an enlarged view,
  • FIG. 8A and 8B a cross-sectional view through another embodiment of a device according to the invention corresponding to FIG. 1 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 8A, each in an enlarged view,
  • FIGS. 9A and 9B show a schematic front view of another embodiment of a device according to the invention for surface treatment of a partially cut workpiece with at least one flat surface, for example a workpiece with a square, rectangular or otherwise polygonal cross section,
  • 10A and 10B are schematic side and plan views of the rollers of the embodiment of the device designed according to the invention according to FIG. 7 according to section VIII, 11 shows a schematic side or top view of the rollers of the embodiment of the device according to the invention designed according to FIG. 7 in accordance with section VIII,
  • FIG. 12A and 12B show a partially sectioned side view of the device according to the invention according to FIG. 7 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 7, each in an enlarged view, and
  • 13A, 13B and 13C are schematic representations of three exemplary embodiments of possible process sequences for producing workpieces with any cross section, in each of which the device according to the invention is integrated.
  • FIGS. 2 to 4 and 5A show an embodiment of a device 10 according to the invention for the surface treatment of workpieces 12, such as elongated profiles, with a round surface 14.
  • the device 10 comprises three rollers 16, 16 ', 16''which are arranged in parallel and around the workpiece 12 at approximately the same distance, ie offset by 120 °, from one another.
  • the three rollers 16, 16 ', 16''each have the same diameter in the embodiment of the device 10 shown in FIGS. 2 to 4 and 5A.
  • the diameter of the three rollers 16, 16 ', 16''can also vary.
  • the roller 16 ′′ is not profiled.
  • the outer profile 22, 22 'of the two rollers 16, 16' acting on the surface 14 of the workpiece 12 is designed in the form of annular beads 24 and recesses 26 arranged between them, which extend to the longitudinal axis 18, 18 'of the respective roller 16, 16' ' are arranged at an angle ⁇ .
  • the beads 24 and recesses 26 of the two rollers 16, 16 'therefore run obliquely in the longitudinal direction of the rollers 16, 16'.
  • the annular beads 24 protrude beyond the outer diameter of the rollers 16, 16 '.
  • the two rollers 16, 16 ' are at least partially provided with an outer profile 22, 22' which Surface 14 of the workpiece 12 is successively applied in the opposite direction, ie the surface 14 of the workpiece 12 is first deformed in one direction and then in the opposite direction.
  • the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the two rolls 16, 16' are reversed for this purpose, i.e. arranged approximately crosswise.
  • the angle of the outer profile 22 of the roller 16 is identical in terms of amount to the angle ⁇ 'of the outer profile 22' of the roller 16 ', the angles ⁇ and ⁇ ' differ accordingly in their sign, are therefore once positive and once negative, or vice versa .
  • the angle ⁇ , ⁇ ' is in a range between 2 ° and 85 °, preferably between 2 ° and 60 ° and very particularly preferably between 2 ° and 10 ° inclusive.
  • angles ⁇ , ′ of the slope of the annular beads 24 and recesses 26 differ from one another in terms of amount, for example that the angle ⁇ is 30 ° and the angle ⁇ 1 is 45 °. Any other combination can also be provided.
  • the beads 24 or recesses 26 are formed on the roller 16 from right to left and on the roller 16 'from left to right. In order to ensure movement of the workpiece 12 when the beads 24 and recesses 26 of the two adjacent rollers 16, 16 'are essentially in the opposite advance position, the two rollers 16, 16' can therefore be driven in the same direction of rotation.
  • the two rollers 16, 16 '' adjacent to one another can then be driven in the opposite direction of rotation (not shown).
  • the workpiece 12 is moved from right to left in the direction of arrow 28 by the rollers 16, 16 ', 16''.
  • the rollers 16, 16 ' have two ends 30, 32, which, as is clear from FIGS. 5B, 6A and 6B, limit the respective outer profile 22, 22'.
  • the upstream end 30 and downstream end 32 of the rollers 16, 16 'in the direction of movement of the workpiece 12 according to arrow 28 are of non-profiled or smooth design.
  • the upstream end 30 of the roller 16, 16 ' has a slightly smaller outer diameter in order to compensate for any irregularities in the workpiece 12 to be supplied to the outer profile 22, 22' or to perform a certain straightening function beforehand.
  • the downstream end 32 of the rollers 16, 16 ' has a slightly larger diameter in order to bring the workpiece 12 coming from the area of the outer profile 22, 22' to a constant dimension, namely the actual or desired target dimension of the workpiece 12 to bring with a very smooth surface or a small tolerance.
  • the roller 16 '' is continuously provided with a smooth surface.
  • the rollers 16, 16 ', 16' ' are furthermore each individually rotatable about their longitudinal axes 18, 18', 18 '', as is shown in particular in FIG. 5A.
  • the two rollers 16, 16 'with opposite outer profile 22, 22' are each driven in the same direction of rotation, the roller 16 '' with an exclusively smooth surface in the opposite direction of rotation.
  • the direction of rotation of the roller 16 '' with an exclusively smooth surface can be chosen as desired.
  • the rollers 16, 16 ', 16'' are received in accordance with FIG. 1 by a drive device 34 and a drive head 36 or the like drive arrangement.
  • the drive device 34 is provided for rotating the rollers 16, 16 ', 16''individually about their longitudinal axes 18, 18', 18 ''.
  • the arrival Drive head 36 or similar drive arrangement serves to rotate the rollers 16, 16 ′, 16 ′′ together around the workpiece 12.
  • the upstream end 30 of the rollers 16, 16 ', 16' ' is, according to FIGS. 1, 3 and 6A to 6C, with a profile 38, for example a square profile, in a correspondingly shaped, essentially precisely fitting recess 40 (cf. 3) rotatably received by the hydraulic drive device 34.
  • the downstream end 32 of the rollers 16, 16 ', 16' ' is rotatably received in each case via a pin 42 in recesses 43 of the drive head 36 (cf. FIG. 2).
  • the drive device 34 is arranged upstream of the drive head 36 or the like drive arrangement in the direction of movement of the workpiece 12 according to arrow 28.
  • the drive device 34 after the drive head 36 or the like drive device in the direction of movement of the workpiece 12, so that the now upstream end 30 of the rollers 16, 16 ', 16' 'would be rotatably supported in the drive head 36 and this now outflow end 32 of the rollers 16, 16 ', 16' 'would arrive in the drive device 34 in a rotationally fixed manner.
  • the drive device 34 and / or the drive head 36 or the like drive arrangement of the three rollers 16, 16 ', 16'' can be controlled hydraulically or pneumatically in the embodiment of the device 10 according to the invention, which is shown in FIG. 1.
  • Such a drive of the three rollers 16, 16 ', 16'' enables stepless control in order to avoid any slippage and thus to obtain a constantly smooth surface 14 of the workpiece 12 during its treatment.
  • Such a hydraulic or pneumatic drive device 34 and / or a hydraulically or pneumatically operated drive head 36 can be supported in a very advantageous manner, for example, by a sealing arrangement as described in DE 196 10 809 A1.
  • the drive device 34 and / or drive head 36 is / are via a control panel 44 Controllable or regulable.
  • the drive device 34 comprises a total of three separate, preferably hydraulically operated, drive motors 46, which at the end are each assigned to one of the rollers 16, 16 ', 16' '. However, it is also possible to drive only the two profiled rollers 16, 16 'by means of such a drive motor 46.
  • the drive head 36 or the like drive arrangement shown in more detail in FIGS. 1 and 2 is in operative engagement with a worm drive 48.
  • the worm drive 48 and thus the drive head 36 are also hydraulically or pneumatically driven via a drive motor 50.
  • the feed of the workpiece 12 is determined by the device 10 according to the invention .
  • the drive device 34 and the drive head 36 are designed to be relatively movable with respect to one another.
  • the drive device 34 is designed to be longitudinally displaceable via a guide device 52 in the form of a guide rod or the like and a drive element 54 which can be actuated mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically and which are supported by a frame 56 of the device 10.
  • the drive element 54 is preferably designed as a pressure cylinder. In this way it is possible to carry out a length compensation for rolls 16, 16 ', 16' 'of different lengths, the interchangeability of the rolls 16, 16', 16 '' and thus the versatility of the device 10 being increased still further.
  • the centering devices 58 are additionally assigned to the drive device 34 and the drive head 36. That is moving at high speed Workpiece 12 moving by the device 10 according to the invention according to arrow 28 is stabilized in that vibrations which are possibly generated by the surface treatment in the region of the rollers 16, 16 ', 16''are absorbed by the centering devices 58.
  • the rollers 16, 16 ', 16' ' are cooled by an internal cooling system.
  • the rollers 16, 16 ', 16' ' can also be cooled in a manner known per se by an external cooling bath (not shown).
  • the workpiece 12 Due to the opposing or crosswise orientation of the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16', the workpiece 12 is subjected to a longitudinal movement without any rotational movement.
  • an extremely versatile application possibility of the device 10 can be achieved. It is thus possible to roll 16, 16 ', 16''with different lengths, with different diameters and with different outer profiles 22, 22', ie by arranging the beads 24 and recesses 26 with different pitches in different different number of beads 24 and recesses 26, with different spacing etc., depending on the dimensions, material properties etc. of the respective workpiece 12 to be used individually.
  • the rollers 16, 16 ', 16' ' are made in several parts.
  • the rollers 16, 16 ′, 16 ′′ each include a shaft 60 with a stop 62 provided in the area of the profile 38.
  • the shaft 60 takes a sleeve 64 either with the outer profile 22, 22 ′, the upstream end 30 and the outflow side End 32 or with an overall smooth surface.
  • the sleeve 64 is attached to the shaft 60 in a rotationally secured manner via a slot wedge 66. In the axial direction, the sleeve 64 is secured on the shaft 60 by the stop 62, a ring 68 and a nut 70.
  • Such a multipart structure Due to such a multi-part structure, it is possible to easily replace the sleeve 64 without effort if the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16' or 16 '' is worn or defective.
  • Such a multipart structure also has the advantage that the shaft 60 and the sleeve 64 can be subjected to different production methods, so that ultimately the shaft 60 has a high toughness and the sleeve 64 with the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16' or 16 '' have a high hardness and thus high wear resistance.
  • only one roller namely the roller 16 '' ', is at least partially provided with an outer profile 22, 22' which successively acts on the surface 14 of the workpiece 12 in the opposite direction , ie the surface 14 of the workpiece 12 is first deformed in one direction and then in the opposite direction.
  • the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the roller 16''' are reversed from one another for this purpose, ie approximately crosswise.
  • the angle ⁇ of the outer profile 22 too the angle ⁇ 'of the outer profile 22' of the roller 16 ''' is identical in terms of amount, the angles ⁇ and ⁇ ' accordingly differ in their signs.
  • the roller 16 ''' rotates about its axis 18'''.
  • the two rollers 16 ′′ are not profiled.
  • the embodiment of the device 10 according to the invention according to FIGS. 8A and 8B still differs from the embodiment according to FIGS. 1 to 6C in that the rollers 16, 16 ', 16' 'for surface treatment of a surface or inner wall of a bore 14 "or the like recess, for example a through hole and / or blind hole, such as the cylinder holes, are used in an engine block of a motor vehicle of the workpiece 12".
  • the rollers 16, 16 ', 16' 'for surface treatment of a surface or inner wall of a bore 14 "or the like recess, for example a through hole and / or blind hole, such as the cylinder holes are used in an engine block of a motor vehicle of the workpiece 12".
  • rollers 16, 16 ', 16' ' which are each carried, for example, by a shaft 17, 17', 17 '' or the like (shown in a hint), are all supported on the inner wall of the bore 14 '' of the workpiece 12 ' 'from. This is all the more advantageous since the rollers 16, 16 ', 16' 'are supported in a self-supporting manner, especially in the case of a surface treatment of a blind hole.
  • at least two rollers 16, 16 'and 16' ' should be used, of which at least one is profiled.
  • workpieces 12 ' can be surface-treated in a corresponding manner.
  • the workpieces 12 ' have at least one flat surface 14'.
  • the illustrated embodiment is a workpiece 12 'with a rectangular cross section (cf. in particular FIG. 12A), the upper and lower surfaces 14' of which are machined equally.
  • the device 10 for the surface treatment of such workpieces 12 'with at least one flat surface 14' is designed in the exemplary embodiment according to FIGS. 9A and 9B as a press or the like device.
  • the device 10 comprises a receiving device 72 in which a total of four pairs of rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are provided, which are arranged one behind the other in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28 and at least partially with the surface 14 'of the workpiece 12' external profile 76, 76 ', 78, 78' are provided, which will be described in detail below.
  • the rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are rotatably arranged in a holding frame 79 about their longitudinal axes 80, which is connected to a head 82 of the receiving device 72. As shown in FIG. 11, the rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are arranged perpendicular to the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28. However, it is possible to incline them at an angle ⁇ (not shown). The angle ⁇ is therefore 0 ° in the illustrated embodiment.
  • the receiving device 72 interacts with a support device 84, which is assigned opposite the receiving device 72 and is provided as a so-called counter bearing for the workpiece 12 'during its surface treatment.
  • the support device 84 is likewise formed by a total of four pairs of rollers 86, 86 ', 86'',86''', the number and arrangement of the four pairs of rollers 74, 74 ', 74'', 74 ''' correspond.
  • rollers 86, 86 ', 86'',86''' are therefore also arranged one behind the other in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 24 and at least partially provided with an outer profile 76, 76', 78, 78 'which acts on the surface 14' of the workpiece .
  • rollers 86 ', 86'' with an outer profile 76, 76', 78, 78 'also non-profiled rollers 86, 86' 1 ', can be used. It is also conceivable not to design the support device 84 with the rollers 86, 86 ', 86'',86''', but instead to provide a support plate or the like instead.
  • the receiving device 72 with the at least one roller 74 ', 74' 'processing the upper surface 14' of the workpiece 12 ' can be moved relatively with respect to the support device 84 which supports the workpiece 14'. This ensures that workpieces 12 'of any thickness can be surface-treated.
  • the receiving device 72 can be relatively moved relative to the support device 84 via a guide device 88, for example in the form of guide rods 89 or the like, and a drive element 90 which can be actuated mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically, i.e. height adjustable.
  • the actuatable drive element 90 is preferably designed as a pressure cylinder.
  • the receiving device 72 and / or the support device 84 can be controlled hydraulically or pneumatically.
  • the pairs of rollers 74, 74 '''and 86, 86''', each of which has a smooth surface, are rotatably driven about their longitudinal axes 80 by means of separate drive motors 92.
  • the drive motors 92 are also preferably designed as hydraulic or pneumatic motors. In this way, the feed of the workpiece 12 'can be arbitrary, but at the same time exact and above all, infinitely variable.
  • the rollers 74 ', 74''and86', 86 '' are only freely rotatable in the holding frame 79 of the receiving device 72.
  • rollers 74, 74 ′′ ′′, 86 ′, 86 ′′ ′′ are set in rotation via drive motors 92 in the embodiment of the device 10 shown in FIGS. 9A to 12B, it is quite conceivable, alternatively or cumulatively to apply individual or all of the rollers 74 ', 74' 'and / or 86', 86 '' with an outer profile 76, 76 ', 78, 78' to a rotary movement via such drive motors. As a result, the feed of the workpiece 12 'can be additionally supported.
  • this exemplary embodiment of the device 10 according to the invention can be varied as desired. So it is easily possible to process the upper and / or lower surface 14 'of the workpiece 12' only by means of a single roller 74 ', 74' 'or 86', 86 '' which at least partially coats the surface 14 'of the workpiece 12' has external profile 76, 76 ', 78, 78'. It is also conceivable to increase the number of rollers 74 ', 74' 'or 86', 86 '' with outer profile 76, 76 ', 78, 78'.
  • the rollers 74 ', 74' ', 86', 86 '' at least partially have an outer profile 76, 76 'which acts on the surface 14' of the workpiece 12 '. 78, 78 'in the form of annular beads 94 and recesses 96.
  • the outer profiles 76, 76 'and 78, 78' are each matched to one another.
  • the annular beads 94 and recesses 96 are arranged perpendicular to the longitudinal axes 80 of the rollers 74 ', 86'.
  • the annular beads 94 and recesses 96 of the rollers 74 ', 86' are therefore aligned parallel in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28.
  • the beads 94 and recesses 96 in accordance with the exemplary embodiment according to FIG. 1, are arranged at an angle ⁇ or ⁇ ′ with respect to the longitudinal axes 80 of the rollers 74 ′′, 86 ′′.
  • the beads 94 and recesses 96 are therefore provided with an incline or are oriented obliquely to the direction of movement of the workpiece 12 ′ according to arrow 28.
  • the ridges 94 and recesses 96 are in turn arranged in opposite directions, ie crosswise.
  • rollers 74 ', 86' and 74 '', 86 '' with the outer profile 76, 76 ', 78, 78' are preferably arranged in pairs in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28, such that the surface 14' of the workpiece 12 'is successively applied in the opposite direction.
  • the surface 14 'of the workpiece 12' is thus deformed approximately transversely to the direction of movement of the workpiece 12 'once and then back again in the opposite direction.
  • the two rollers 74 ′′ and 86 ′′ which are arranged one behind the other, with the annular beads 94 and recesses 96 arranged at an angle ⁇ or ′ to their longitudinal axes 80, there are two possibilities for such a back and forth deformation of the surface 14 ′ of the workpiece 12 'possible.
  • the two rollers 74 ′′ and 86 ′′ can be driven in the same direction of rotation in accordance with the exemplary embodiment shown in FIGS. 10A and 9, with the beads 94 and recesses 96 being in essentially the opposite position.
  • rollers 74 ′′ or 86 ′′ are driven with the same forward position of the beads 94 and recesses 96 in the opposite direction of rotation (not shown). Both embodiments are synonymous in their effect and function. 10A, 11 and 12B it can finally be seen that the pairs of rollers 74, 74 '''and 86, 86''' have a smooth surface.
  • the rollers 74, 74 '''and 86, 86''' are the rollers 74 ', 74''and86' 86 ''' with a corresponding outer profile 76, 76 'and 78, 78' in the direction of movement of the workpiece 12 'upstream and / or downstream according to arrow 28.
  • rollers 70 and 86 on the upstream side in the direction of movement are designed with a slightly smaller outside diameter
  • rollers 70 ′′ ′′ and 86 ′′ ′′ on the downstream side in the direction of movement are designed with a slightly larger outside diameter
  • rollers 74 ', 86' which are assigned to one another can also be formed with different outer profiles 76 or 76 'etc. The same applies to the rollers 74 ′′, 86 ′′.
  • FIGS. 13A and 13B illustrate process sequences in which the surface treatment according to the method and the associated device according to the invention is integrated.
  • the workpiece 12, 12 ' is preferably extruded from aluminum in a press 98, then subjected to cooling in a bath 100, then straightened on a straightening bench 102, then appropriately surface-treated in a device 10 according to the invention, then in a molding bench 104 deformed and finally cut to length in a cutting device 106.
  • the method according to FIG. 13B differs from that of FIG. 13A only in that the workpiece 12, 12 'is wound directly onto a reel 108 after the surface treatment in the device 10 according to the invention. This is possible for the first time with the device 10 according to the invention, since the workpiece 12, 12 'is not subject to its own rotation, but only moves straight in the longitudinal direction according to arrow 28.
  • the method according to FIG. 13C in turn differs from that according to FIG. 13B only in a device 110 for coating and / or anodizing and / or galvanizing and / or pickling the workpiece 12, 12 'with metals such as chromium, copper etc. , Paints, for example abrasion-resistant anodized paints, or plastics.
  • the device 110 is arranged between the device 10 for surface treatment according to the invention and the reel 108.
  • the method and the device 10 according to the invention are particularly well suited for the mass production of elongated profiles, such as, for example, headrest brackets in motor vehicles or the like, which preferably consist of alloys containing aluminum or aluminum.
  • headrests manufactured in this way are distinguished on the one hand by an extremely high level of strength, but on the other hand also have a certain deformability, so that head injuries of the vehicle occupants previously recorded can be avoided precisely in the event of head-on collisions.
  • the method and the associated devices according to the invention are not limited to the previously described exemplary embodiments. It is therefore entirely conceivable to machine the lateral surfaces in the exemplary embodiment of the device according to the invention according to FIGS. 9A to 12B in a manner corresponding to the upper or lower surface of the workpiece. For this purpose, only at least one roller with an outer profile would then have to be arranged approximately perpendicular to the rollers described.
  • the workpiece it is possible to form the workpiece to be treated from any metal or metal alloy material available on the market. The same applies to any coatings to be provided for the workpiece that has already been treated, or a surface or bore, etc. thereof, which are likewise of arbitrary design and can therefore consist of metal or a metal alloy and / or paint and / or plastic.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for treating the surface of workpieces (12, 12', 12 ). According to said method the workpiece (12, 12', 12 ) is at least partly subjected to the action of a roll (16, 16', 16''', 74', 74 , 86', 86 ) which is at least partly provided with an outer profile (22, 22', 76, 76', 78, 78'), in such a way that the treated surface (14, 14', 14 ) of the workpiece (12, 12', 12 ) is subjected to internal compression stress and the areas of the workpiece (12, 12', 12 ) situated below the treated surface are subjected to internal tensile stress, in each case in the axial and tangential directions.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken sowie deren Verwendung Method and device for the surface treatment of workpieces and their use
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken sowie deren Verwendung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Metall, vorzugsweise aus Stahl und/oder Aluminium und/oder Aluminium enthaltenden Legierungen.The invention relates to a method and an apparatus for the surface treatment of workpieces and their use for the surface treatment of workpieces made of metal, preferably of alloys containing steel and / or aluminum and / or aluminum.
Beim Ziehen wie auch beim Strangpressen von Werkstücken, wie zum Beispiel von länglichen Profilen, aus Metall, insbesondere auch aus Aluminium, entsteht an deren äußeren Oberfläche im allgemeinen eine Oxidschicht von zum Teil erheblicher Dicke. Auch bilden sich beim Ziehen bzw. Strangpressen im allgemeinen in der Oberfläche von Werkstücken aus Metall, insbesondere Aluminium, (Längs-) Risse oder dergleichen. Da sowohl derartige Oxidschichten als auch solche (Längs-) Risse zwangsläufig zu einer Herabsetzung der Festigkeit der Werkstücke führen, ist eine nachträgliche Säuberung bzw. Abtragung der Materialoberfläche erforderlich. Dies aber ist ausgesprochen arbeits- und damit kostenintensiv. Zudem weisen Werkstücke, die durch Ziehen bzw. Strangpressen hergestellt sind, im allgemeinen Abmessungen mit ausgesprochen großen Toleranzbereichen auf . Ein nachfolgendes Richten bzw. sonstiges Formen der durch Ziehen bzw. Strangpressen hergestellten Werkstücke ist daher für deren Weiterverarbeitung bzw. Weiterverwendung unbedingt notwendig. Ein solcher Arbeitsschritt aber erhöht ebenfalls den Arbeits- bzw. Kostenaufwand. Vergleichbare Probleme ergeben sich bei der Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit Bohrungen oder dergleichen Ausnehmungen, wie Durchgangsbohrungen und/oder Sackbohrungen.When drawing and also extruding workpieces, such as elongated profiles, made of metal, in particular also of aluminum, an oxide layer of sometimes considerable thickness is generally formed on their outer surface. Also, when pulling or extrusion, (longitudinal) cracks or the like generally form in the surface of workpieces made of metal, in particular aluminum. Since both such oxide layers and such (longitudinal) cracks inevitably lead to a reduction in the strength of the workpieces, subsequent cleaning or removal of the material surface is necessary. But this is extremely labor intensive and therefore costly. In addition, workpieces that are produced by drawing or extrusion generally have dimensions with extremely large tolerance ranges. Subsequent straightening or other shaping of the workpieces produced by drawing or extrusion is therefore absolutely necessary for their further processing or further use. However, such a step also increases the work or cost. Comparable problems arise in the surface treatment of workpieces with bores or similar recesses, such as through bores and / or blind bores.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken, insbesondere von länglichen Profilen mit beliebigem Querschnitt, bzw. Werkstücken mit Bohrungen oder dergleichen Ausnehmungen bereitzustellen, das bzw. die konstruk- tiv ausgesprochen einfach ist und eine Herstellung von Werkstücken von besonders hoher Festigkeit und Härte sowie großer Genauigkeit ohne zusätzlichen Arbeits- und Kostenaufwand ermöglichen, sowie deren Verwendung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken, in Form von beispielsweise länglichen Profilen aus Metall, insbesondere Aluminium oder Aluminium enthaltenden Legierungen, zur Verfügung zu stellen.The present invention is therefore based on the object of providing a method and a device for the surface treatment of workpieces, in particular elongated profiles with any cross section, or workpieces with bores or similar recesses, which or the tiv is extremely simple and allow the production of workpieces of particularly high strength and hardness and great accuracy without additional work and cost, and their use for surface treatment of workpieces, in the form of, for example, elongated profiles made of metal, in particular alloys containing aluminum or aluminum, to provide.
Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .This object is achieved in a surprisingly simple manner in terms of process technology by the features of claim 1.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens nach den Merkmalen des Anspruchs 1, bei welchem das Werkstück, zum Beispiel in Form eines länglichen Profils, durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze zumindest teilweise beaufschlagt wird, derart, daß die behandelte Oberfläche des Werkstücks unter Druckeigenspannungen und die unter der behandelten Oberfläche liegenden Zonen des Werkstücks unter Zugeigenspannungen in axialer und tangentia- ler Richtung gesetzt werden, läßt sich ein besonders einfaches Verfahren erhalten, um Werkstücke, wie längliche Profile, oder deren Bohrungen und sonstigen Ausnehmungen, zum Beispiel Durchgangsbohrungen und Sacklochbohrungen, ohne großen Arbeits- und Kostenaufwand mit wesentlich erhöhter Festigkeit und/oder Härte, ausgesprochen hoher Genauigkeit sowie Glatt- heit herzustellen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Säuberung der Materialoberfläche und/oder der oberflächennahen Randzone von spröden Oxidkrusten, beispielsweise Aluminiumoxidkrusten, und schädlichen Verunreinigungen erreicht. Während der Oberflächenbehandlung werden zugleich Oberflächendefekte beseitigt und somit eine hierdurch hervorgerufene Rißauslösung vermieden. Im Ergebnis sind die Werkstücke mit einer materialidentischen Hülle von mehreren Hundert Mikrometern umgeben, die aufgrund einer erhöhten Materialfestigkeit und resultierenden Druckeigenspannung versteifend wirkt. Die Oberflächenrauhigkeit verbessert sich gegenüber den Werkstücken unmittelbar nach dem Ziehen bzw. Strangpressen bis etwa um den Faktor 6 bis 8. Rauhigkeitswerte von Ra < 0,1 sind dabei die Regel. Die Werkstücke erhalten mithin eine Eigen- spannungscharakteristik, nämlich Durckeigenspannungen in der plastisch verformten Oberfläche bzw. oberflächennahen Randzone und Zugeigenspannungen in den darunter liegenden Gebieten, welche einander entgegenwirken. Die Werkstücke erhalten mithin eine erheblich verbesserte Dauerfestigkeit. Als zusätzlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ergibt sich infolge einer wesentlich verringerten Oxidschichtdicke eine verbesserte Haftung, mit der Folge, daß die Werkstücke problemlos mit galvanischen Beschichtungen versehen werden können, und zwar ohne die sonst übliche Wasserstoffversprödung . Wegen der verbesserten Haftung sind allerdings ebenso alle nur erdenklichen Korrosionsschutzverfahren möglich. Durch eine solche Oberflächenbehandlung wird eine verfestigte und von porösen Oxidpartikeln gereinigte Oberflächenstruktur erhalten. Im Ergebnis dieser partiellen Oberflächenbehandlung erhält der Werkstoff ein Eigenspannungssystem, welches eine erheblich verbesserte Dauerf stigkeit zur Folge hat.The inventive design of the method according to the features of claim 1, in which the workpiece, for example in the form of an elongated profile, is at least partially acted upon by at least one roller which is at least partially provided with an outer profile, such that the treated surface of the workpiece is under Compressive residual stresses and the zones of the workpiece lying beneath the treated surface are subjected to tensile residual stresses in the axial and tangential direction, a particularly simple method can be obtained for machining workpieces, such as elongated profiles, or their bores and other recesses, for example through holes and blind holes , without much effort and expense with significantly increased strength and / or hardness, extremely high accuracy and smoothness. With the method according to the invention, brittle oxide crusts, for example aluminum oxide crusts, and harmful impurities are cleaned of the material surface and / or the edge zone near the surface. During the surface treatment, surface defects are also eliminated, thus avoiding crack initiation. As a result, the workpieces are surrounded by a material-identical shell of several hundred micrometers, which has a stiffening effect due to increased material strength and the resulting residual compressive stress. The surface roughness improves compared to the workpieces immediately after drawing or extrusion roughly by a factor of 6 to 8. Roughness values of R a <0.1 are the rule. The workpieces therefore have an inherent stress characteristic, namely residual compressive stresses in the plastically deformed surface or near-surface edge zone and tensile residual stresses in the areas below, which counteract each other. The workpieces therefore have a significantly improved fatigue strength. An additional advantage of the method according to the invention results in improved adhesion as a result of a significantly reduced oxide layer thickness, with the result that the workpieces can be provided with galvanic coatings without any problems and without the usual hydrogen embrittlement. Because of the improved adhesion, however, all conceivable corrosion protection methods are also possible. Such a surface treatment results in a solidified surface structure that has been cleaned of porous oxide particles. As a result of this partial surface treatment, the material is given an internal stress system, which results in significantly improved durability.
Vorteilhafte konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 18 beschrieben.Advantageous structural details of the method according to the invention are described in claims 2 to 18.
Von großer Bedeutung für eine zusätzliche Vereinfachung bei der Oberflächenbehandlung des Werkstücks sind die Maßnahmen des Anspruchs 2, wonach das Werkstück durch die Beaufschlagung durch die mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze in axialer Richtung bewegt wird. Demnach sind gesonderte verfahrenstechnische Maßnahmen zur Weiterbeförderung des Werkstücks nach der Oberflächenbehandlung nicht erforderlich.Of great importance for an additional simplification in the surface treatment of the workpiece are the measures of claim 2, according to which the workpiece is moved in the axial direction by the action of the at least one roller which is at least partially provided with an outer profile. Accordingly, separate procedural measures for the further transport of the workpiece after the surface treatment are not necessary.
Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit und Härte sowie gleichzeitig der Genauigkeit wird das Werkstück in besonderer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 durch mindestens eine, insbesondere zwei jeweils, wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze/n aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Auf diese Weise wird die zu be- handelnde Oberfläche des Werkstücks vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks zuerst in einer Richtung und dann in dazu entgegengesetzter Richtung verformt.In order to further increase the strength and hardness and at the same time the accuracy, the workpiece in a special embodiment of the invention is acted upon in succession in the opposite direction by at least one, in particular two, in each case at least partially provided with an outer profile. In this way the acting surface of the workpiece preferably deformed transversely to the direction of movement of the workpiece first in one direction and then in the opposite direction.
Außerordentlich bedeutsam für eine Oberflächenbehandlung eines Werkstücks mit einer runden Oberfläche, zum Beispiel eines Rund- bzw. Rohrmaterials, sind die Merkmale des Anspruchs 4, wonach das Werkstück durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze, die parallel zum Werkstück angeordnet und um deren Längsachse sowie um das Werkstück drehbar ist, beaufschlagt wird.Extraordinarily significant for a surface treatment of a workpiece with a round surface, for example a round or tubular material, are the features of claim 4, according to which the workpiece is provided by at least one roller, which is at least partially provided with an outer profile, which is arranged parallel to and around the workpiece Longitudinal axis and is rotatable about the workpiece is applied.
Von großem Interesse für eine Oberflächenbehandlung eines Werkstücks mit wenigstens einer Bohrung oder dergleichen Ausnehmung bzw. die Bohrung oder Ausnehmung selbst sind die Merkmale des Anspruchs 5, wonach eine Beaufschlagung durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze, die parallel zur Bohrung oder dergleichen Ausnehmung angeordnet und um deren Längsachse sowie in der Bohrung oder dergleichen Ausnehmung drehbar ist, erfolgt.Of great interest for a surface treatment of a workpiece with at least one bore or the like recess or the bore or recess itself are the features of claim 5, according to which an application by at least one roller provided at least partially with an outer profile is parallel to the bore or the like recess arranged and rotatable about its longitudinal axis and in the bore or the like recess takes place.
Des weiteren liegt es im Rahmen der Erfindung, daß das Werkstück bzw. dessen Oberfläche in Form einer außen liegenden Fläche und/oder einer innen liegenden Fläche, zum Beispiel der Innenwandung einer Bohrung, nach Anspruch 6 durch eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze und wenigstens eine, insbesondere zwei, im wesentlichen unprofilierte Walze/n, die um das Werkstück bzw. in der wenigstens einen Bohrung oder dergleichen Ausnehmung angeordnet sind, beaufschlagt wird.Furthermore, it is within the scope of the invention that the workpiece or its surface in the form of an outer surface and / or an inner surface, for example the inner wall of a bore, according to claim 6 by an at least partially provided with an outer profile and at least one, in particular two, essentially non-profiled roller (s), which are arranged around the workpiece or in the at least one bore or similar recess, are acted upon.
Nach Anspruch 7 ist in diesem Zusammenhang erfindungsgemäß vorgesehen, das Werkstück durch eine Walze mit einem Außenprofil in Form von zu der Längsachse der Walze in einem Winkel α und/oder α' angeordneten ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen zu bearbeiten, wobei die zu der Längsachse der Walze in einem Winkel α, α' angeordneten ringförmigen Wülste und Ausnehmungen der Walze eine zueinander im wesentlichen entgegengesetzte VorlaufStellung aufweisen.According to claim 7, it is provided according to the invention in this connection to machine the workpiece by means of a roller with an outer profile in the form of annular beads and recesses arranged at an angle α and / or α 'to the longitudinal axis of the roller, the rollers being aligned with the longitudinal axis of the roller at an angle α, α 'arranged annular beads and recesses of the roller essentially opposite to each other Show preparatory position.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Werkstück nach Anspruch 8 durch zwei jeweils wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walzen und eine im wesentlichen unprofilierte Walze, die um das Werkstück, insbesondere in etwa gleichem Abstand zueinander, angeordnet sind, beaufschlagt.In a further embodiment of the method according to the invention, the workpiece is acted upon by two rollers, each of which is at least partially provided with an outer profile, and an essentially non-profiled roller which are arranged around the workpiece, in particular at approximately the same distance from one another.
Vorzugsweise wird das Werkstück bzw. die zu behandelnde (Ober-) Fläche des Werkstücks dabei nach Anspruch 9 durch zwei Walzen mit einem Außenprofil in Form von zu den Längsachsen der Walzen in einem Winkel α bzw. α' angeordneten ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen bearbeitet.The workpiece or the (surface) of the workpiece to be treated is preferably machined according to claim 9 by two rollers with an outer profile in the form of annular beads and recesses arranged at an angle α or α 'to the longitudinal axes of the rollers.
In diesem Zusammenhang werden die zwei Walzen nach Anspruch 10 vorzugsweise in gleicher Drehrichtung angetrieben, wenn die zu den Längsachsen der Walzen in einem Winkel α bzw. α' angeordneten ringförmigen Wülste und Ausnehmungen der zwei Walzen eine zueinander im wesentlichen entgegengesetzter Vorlaufstellung aufweisen.In this connection, the two rollers are preferably driven in the same direction of rotation if the annular beads and recesses of the two rollers, which are arranged at an angle α or α 'to the longitudinal axes of the rollers, have an essentially opposite feed position to one another.
Alternativ dazu werden die Walzen nach Anspruch 11 in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben, wenn die zu den Längsachsen der Walzen in einem Winkel α bzw. α1 angeordneten ringförmigen Wülste und Ausnehmungen der zwei Walzen eine zueinander im wesentlichen gleiche VorlaufStellung aufweisen.Alternatively, the rollers according to claim 11 are driven in the opposite direction of rotation if the annular beads and recesses of the two rollers, which are arranged at an angle α or α 1 to the longitudinal axes of the rollers, have an essentially identical advance position to one another.
In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist für eine Oberflächenbehandlung eines Werkstücks mit wenigstens einer ebenen Oberfläche in besonders vorteilhafter Weise nach Anspruch 12 vorgesehen, daß das Werkstück durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze, die im wesentlichen senkrecht oder in einem Winkel ß zum Werkstück angeordnet und um deren Längsachse drehbar ist, beaufschlagt wird.In an alternative embodiment of the invention for a surface treatment of a workpiece with at least one flat surface in a particularly advantageous manner according to claim 12 that the workpiece by at least one roller provided at least partially with an outer profile, which is substantially perpendicular or at an angle β to the workpiece arranged and rotatable about the longitudinal axis, is applied.
Zweckmäßigerweise wird das Werkstück entsprechend den Maßnahmen nach Anspruch 13 durch die mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze beaufschlagt und durch mindestens eine weitere wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze oder eine unprofilierte Walze oder dergleichen Abstützeinrichtung, die zu der mindestens einen Walze gegenüberliegend beabstandet ist, bearbeitet bzw. abgestützt .Appropriately, the workpiece is at least one according to the measures of claim 13 by the at least one roller partially provided with an outer profile and processed or supported by at least one further roller at least partially provided with an outer profile or an unprofiled roller or similar support device which is spaced apart from the at least one roller.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die zu behandelnde Oberfläche des Werkstücks nach Anspruch 14 durch die mindestens eine Walze mit einem Außenprofil in Form von ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen zu bearbeiten.An advantageous embodiment of the method according to the invention consists in machining the surface of the workpiece to be treated according to claim 14 by means of the at least one roller with an outer profile in the form of annular beads and recesses.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, die zu behandelnde Oberfläche des Werkstücks nach Anspruch 15 durch mehrere Walzen mit einem Außenprofil in Form der ringförmigen Wülste und Ausnehmungen zu bearbeiten, wobei die ringförmigen Wülste und Ausnehmungen von zueinander benachbarten Walzen in deren Ausgestaltung und Anordnung voneinander unterschiedlich sind und/oder die jeweils zueinander benachbarten Walzen in verschiedener Drehrichtung angetrieben werden.Furthermore, it is within the scope of the invention to process the surface of the workpiece to be treated according to claim 15 by a plurality of rollers with an outer profile in the form of the annular beads and recesses, the annular beads and recesses of adjacent rollers being different from one another in their design and arrangement are and / or the respective adjacent rollers are driven in different directions of rotation.
Dabei ist nach Anspruch 16 erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Werkstück bzw. die zu behandelnde Fläche des Werkstücks durch Walzen mit einem Außenprofil in Form von zu den Längsachsen der Walzen in einem Winkel α bzw. α1 angeordneten ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen bearbeitet wird, wobei die Walzen bei im wesentlichen entgegengesetzter VorlaufStellung der Wülste und Ausnehmungen in gleicher Drehrichtung oder bei im wesentlichen gleicher VorlaufStellung der Wülste und Ausnehmungen in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden.It is provided according to claim 16 that the workpiece or the surface to be treated of the workpiece is processed by rolling with an outer profile in the form of to the longitudinal axes of the rollers at an angle α or α 1 arranged annular beads and recesses, the Rolls are driven with essentially opposite feed position of the beads and recesses in the same direction of rotation or with essentially the same feed position of the beads and recesses in the opposite direction of rotation.
Alternativ oder kumulativ ist darüber hinaus erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Werkstück bzw. die zu behandelnde Fläche des Werkstücks nach Anspruch 17 durch Walzen mit einem Außenprofil in Form von zu deren Längsachsen senkrechten, insbesondere zueinander axial versetzten, ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen bearbeitet wird. Von besonders großer Bedeutung sind schließlich noch die Merkmale des Anspruchs 18, wonach das behandelte Werkstück oder die wenigstens teilweise behandelte Oberfläche bzw. die wenigstens eine behandelte Bohrung oder dergleichen Ausnehmung des Werkstücks mit einem Überzug aus Metall, wie Chrom, Kupfer oder dergleichen, und/oder aus einer Metallegierung und/oder aus einer Farbe und/oder Kunststoff beschichtet und/oder eloxiert und/oder galvanisiert und/oder gebeizt wird. Mittels der Erfindung lassen sich erheblich verbesserte Haftungseigenschaften der behandelten Werkstücke erreichen. Dies wiederum zieht ganz allgemein wesentliche Verbesserungen hinsichtlich einer Beschichtung von Werkstücken nach sich. So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, ein längliches Profil, wie einen Draht, mit einem Kern aus Aluminium mit einem (geschlossenen bzw. durchgehenden) Mantel aus Kupfer zu überziehen. Der Überzug aus Kupfer bleibt dabei in ausgesprochen dauerhafter Weise und besonders abriebsfest an dem Kern aus Aluminium haften. Eine Verwendung von Kupferdrähten aus Vollmaterial ist nicht mehr erforderlich. Neben einer Gewichtsverringerung lassen sich daher vor allem erhebliche Kosteneinsparungen erreichen. Ebenso sind durch das erfindungsgemäße Verfahren hochbelastbare Hartchrombeschichtungen oder dergleichen möglich, ohne daß kostenintensive Vorarbeiten notwendig werden. Zum Beispiel kann auf ein aufwendiges und zeitintensives Abschälen von oberflächennahen Oxidschichten und/oder Verunreinigungen vor dem Verchromen von Werkstücken, wie Messingwellen oder ähnlichem, wie bisher erforderlich, vollständig verzichtet werden. Gleichermaßen ist ein abriebsfester Auftrag von beispielsweise Eloxalfarben oder eine Eloxierung bzw. Galvanisierung von Werkstücken möglich.Alternatively or cumulatively, it is also provided according to the invention that the workpiece or the surface of the workpiece to be treated is machined according to claim 17 by rolling with an outer profile in the form of annular beads and recesses which are perpendicular to their longitudinal axes, in particular axially offset from one another. Finally, of particular importance are the features of claim 18, according to which the treated workpiece or the at least partially treated surface or the at least one treated bore or the like recess of the workpiece with a coating of metal, such as chromium, copper or the like, and / or coated and / or anodized and / or galvanized and / or pickled from a metal alloy and / or from a color and / or plastic. By means of the invention, considerably improved adhesion properties of the treated work pieces can be achieved. This in turn generally leads to significant improvements in terms of coating workpieces. For example, it is easily possible to cover an elongated profile, such as a wire, with an aluminum core with a (closed or continuous) copper sheath. The copper coating remains extremely durable and particularly abrasion-resistant to the aluminum core. It is no longer necessary to use copper wires made of solid material. In addition to a reduction in weight, it is above all possible to achieve considerable cost savings. Highly resilient hard chrome coatings or the like are also possible by the method according to the invention, without the need for costly preliminary work. For example, complex and time-consuming peeling of near-surface oxide layers and / or contaminants before chrome-plating workpieces, such as brass shafts or the like, as previously required, can be completely dispensed with. An abrasion-resistant application of, for example, anodized paints or anodizing or galvanizing of workpieces is equally possible.
Die zu behandelnden bzw. behandelten Werkstücke und/oder deren Beschichtungen können dabei abhängig von den jeweilig zu erreichenden Materialeigenschaften bzw. -vorgaben aus unedlen Metallen, wie zum Beispiel Aluminium, Blei, Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Mangan, Molybdän, Silicium, Wolfram, Zinn, Zink, oder Legierungen daraus, wie Messing, oder aus ed- len Metallen, wie Gold, Palladium, Platin, Silber, oder Legierungen daraus, oder aus Kombinationen unedler und edler Metalle bestehen. Vorzugsweise bieten sich Stahl und/oder Aluminium und/oder Aluminium enthaltende Legierungen, wie zum Beispiel AlMg4/5Mn, AlMgSi0/5, AlMgSi, AlMg5, AlZn4 5Mg, AlCuMg, AlCuMg2, AlZnMgCu0/5, AlZnMgCu1/5, AlCuMgPb, an.The workpieces to be treated or treated and / or their coatings can be made of base metals, such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, manganese, molybdenum, depending on the material properties or specifications to be achieved in each case. Silicon, tungsten, tin, zinc, or alloys made thereof, such as brass, or made of ed- len metals, such as gold, palladium, platinum, silver, or alloys thereof, or combinations of base and noble metals. Preferably, steel offer and / or aluminum and / or aluminum-containing alloys such as AlMg 4.5 Mn, AlMgSi 0/5, AlMgSi, AlMg 5, AlZn 4 5 Mg, AlCuMg, AlCuMg 2, AlZnMgCu 0/5, AlZnMgCu 1/5 , AlCuMgPb, on.
Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst.In terms of device technology, this object is achieved in a surprisingly simple manner by the features of claim 19.
Demnach umfaßt die Vorrichtung nach der Erfindung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken, beispielsweise von länglichen Profilen, mit einer runden Oberfläche drei parallel und um das Werkstück, insbesondere in etwa gleichem Abstand zueinander, angeordnete Walzen, welche wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche des Werkstücks beaufschlagenden Außenprofil versehen und jeweils einzeln um deren Längsachsen sowie gemeinsam um das Werkstück drehbar sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich somit durch eine besonders einfache und kompakte Konstruktion aus. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt zudem eine ausgesprochen hohe Fertigungsgenauigkeit bei der Herstellung von Werkstücken mit besonders hoher Festigkeit und Härte sowie großer Genauigkeit sicher. So lassen sich Werkstücke, zum Beispiel in Form von länglichen Profilen, mit Genauigkeiten von beispielsweise bis zu wenigstens etwa 1/10 mm herstellen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden die Werkstücke, zum Beispiel in Form von länglichen Profilen, bei einer Oberflächenbehandlung zudem keiner Drehbewegung unterworfen. Insoweit lassen sich für solche Werkstücke mit runder Oberfläche Vorschubgeschwindigkeiten von zum Beispiel bis zu etwa 100 Meter pro Minute erreichen. Nicht zuletzt aufgrund einer ausgesprochen hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine wesentliche Verminderung des Arbeits- und Kostenaufwandes bei der Oberflächenbehandlung solcher Werkstücke mit einer runden Oberfläche.Accordingly, the device according to the invention for the surface treatment of workpieces, for example of elongated profiles, with a round surface comprises three rollers arranged in parallel and around the workpiece, in particular at approximately the same distance from one another, which at least partially provide an outer profile which acts on the surface of the workpiece and can be rotated individually around their longitudinal axes and together around the workpiece. The device according to the invention is thus characterized by a particularly simple and compact construction. The device according to the invention also ensures extremely high manufacturing accuracy in the production of workpieces with particularly high strength and hardness and great accuracy. In this way, workpieces, for example in the form of elongated profiles, can be manufactured with accuracies of, for example, up to at least about 1/10 mm. With the device according to the invention, the workpieces, for example in the form of elongated profiles, are also not subjected to any rotary movement during surface treatment. In this respect, feed speeds of, for example, up to about 100 meters per minute can be achieved for such workpieces with a round surface. Not least because of an extremely high processing speed, the device according to the invention enables a substantial reduction in the work and cost involved in the surface treatment of such workpieces with a round surface.
Diese Aufgabe wird weiterhin in vorrichtungstechnischer Hin- sieht auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst.This task will continue to be looks solved in a surprisingly simple way by the features of claim 20.
Demnach ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung vorgesehen, die sich für eine entsprechende Bearbeitung von Werkstücken bzw. deren Bohrungen und/oder sonstigen Ausnehmungen, wie Durchgangsbohrungen und/oder Sacklochbohrungen gleichermaßen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eignet, die mindestens zwei, insbesondere drei, parallel und in der Bohrung oder dergleichen Ausnehmung angeordnete Walzen umfaßt, welche wenigstens teilweise mit einem die Bohrung oder dergleichen Ausnehmung beaufschlagenden Außenprofil versehen und jeweils einzeln um deren Längsachsen sowie gemeinsam in der Bohrung oder dergleichen Ausnehmung drehbar sind. Neben den vorgenannten Vorteilen ist es auf diese Weise ebenso möglich, die oberflächenzubehan- delden Werkstücke gegebenenfalls fest einzuspannen.Accordingly, a device for surface treatment is provided which is suitable for a corresponding machining of workpieces or their bores and / or other recesses, such as through bores and / or blind holes equally, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, which has at least two , in particular comprises three rollers arranged in parallel and in the bore or the like recess, which are at least partially provided with an outer profile acting on the bore or the like recess and are each individually rotatable about their longitudinal axes and together in the bore or the like recess. In addition to the advantages mentioned above, it is also possible in this way to firmly clamp the workpieces to be surface-treated, if necessary.
Vorteilhafte konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 21 bis 37 beschrieben.Advantageous structural details of the device according to the invention are described in claims 21 to 37.
Von großer Bedeutung für eine Oberflächenbehandlung von Werkstücken sind die Merkmale der Ansprüche 21 usnd 22, wonach mindestens eine Walze, insbesondere zwei, Walzen wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche des Werkstücks beaufschlagenden Außenprofil versehen ist/sind und die übrigen Walzen, insbesondere eine Walze, unprofiliert ausgebildet sind/ist.Of great importance for the surface treatment of workpieces are the features of claims 21 and 22, according to which at least one roller, in particular two rollers, is / are at least partially provided with an outer profile acting on the surface of the workpiece and the other rollers, in particular one roller, are unprofiled are / is trained.
Nach Anspruch 23 ist das das Werkstück bzw. dessen Oberfläche und/oder Bohrungen beaufschlagende Außenprofil der mindestens einen Walze in Form von zu der Längsachse der Walze in einem Winkel α bzw. α' angeordneten ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen ausgebildet .According to claim 23, the outer profile of the at least one roller acting on the workpiece or its surface and / or bores is in the form of annular beads and recesses arranged at an angle α or α 'to the longitudinal axis of the roller.
Aufgrund der Merkmale der Ansprüche 24 bis 26 ist in vorteilhafter Weise eine Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstücks durch das Außenprofil der mindestens einen, insbesondere zwei, Walzen aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung, d.h. eine zweifache Verformung im wesentlichen etwa quer oder auch schräg zur Bewegungsrichtung des Werkstücks, ermöglicht.Due to the features of claims 24 to 26, it is advantageous for the surface of the workpiece to be acted upon by the outer profile of the at least one, in particular two, rollers in succession in the opposite direction, ie a double deformation substantially transversely or obliquely to the direction of movement of the workpiece.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, die mindestens eine Walze nach Anspruch 27 mit unprofilierten Enden zu versehen.Furthermore, it is within the scope of the invention to provide the at least one roller according to claim 27 with non-profiled ends.
Dabei weist das in Bewegungsrichtung des Werkstücks anström- seitige unprofilierte Ende der mindestens einen Walze nach Anspruch 28 einen geringfügig kleineren Außendurchmesser auf, um etwaige Ungleichmäßigkeiten des Werkstücks auszugleichen bzw. eine gewisse Richtfunktion vorzunehmen.The non-profiled end of the at least one roller on the inflow side in the direction of movement of the workpiece has a slightly smaller outside diameter in order to compensate for any irregularities in the workpiece or to perform a certain straightening function.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 29 besitzt das in Bewegungsrichtung des Werkstücks abströmseitige unprofilierte Ende der mindestens einen Walze hingegen einen geringfügig größeren Außendurchmesser, um das bereits oberflächenbehandelte Werkstück auf ein konstantes Maß mit glatter Oberfläche zu bringen.According to the features of claim 29, however, the non-profiled end of the at least one roller downstream in the direction of movement of the workpiece has a slightly larger outer diameter in order to bring the already surface-treated workpiece to a constant dimension with a smooth surface.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Walzen nach den Ansprüchen 30 und 31 von einer Antriebseinrichtung zum Drehen der Walzen jeweils einzeln um deren Längsachsen und einem Antriebskopf zum Drehen der Walzen gemeinsam um das Werkstück aufgenommen sind.Furthermore, it is within the scope of the invention that the rollers according to claims 30 and 31 are received individually by a drive device for rotating the rollers about their longitudinal axes and a drive head for rotating the rollers around the workpiece.
Die Maßnahmen des Anspruchs 32, nämlich die Antriebseinrichtung und/oder den Antriebskopf hydraulisch oder pneumatisch zu steuern, ermöglicht eine stufenlose Steuerung unter Vermeidung jeglichen Schlupfes und damit einhergehend eine ausgesprochen hohe Oberflächenglattheit des Werkstücks. Auch kann damit eine äußerst exakte Einflußnahme auf die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks unter Berücksichtigung der charakteristischen Merkmale und Betriebsbedingungen, wie Durchmesser der Walzen, Steigung der ringförmigen Wülste und Ausnehmungen, Länge, Durchmesser und Verhältnis zwischen Innen- und Außendurchmesser der ringförmigen Wülste und Ausnehmungen, Durchmesser des Werkstücks und vieles andere mehr, genommen werden. In diesem Zusammenhang wird der Antrieb der Walzen und eines Schneckenantriebs des Antriebskopfes nach den Ansprüchen 33 uns 34 zweckmäßigerweise über gesonderte Antriebsmotoren vorgenommen, die insbesondere hydraulisch oder pneumatisch ansteuerbar sind. Diese Maßnahme unterstützt zusätzlich eine exakte Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, so daß auf die Bewegung der Walzen und des Schneckenantriebs jeweils individuell Einfluß genommen werden kann.The measures of claim 32, namely to control the drive device and / or the drive head hydraulically or pneumatically, enable stepless control while avoiding any slippage and, as a result, an extremely high surface smoothness of the workpiece. It can also have an extremely precise influence on the feed speed of the workpiece, taking into account the characteristic features and operating conditions, such as the diameter of the rollers, the pitch of the annular beads and recesses, the length, the diameter and the ratio between the inside and outside diameter of the annular beads and recesses, the diameter of the Workpiece and much more. In this context, the rollers and a worm drive of the drive head are expediently carried out according to claims 33 and 34 via separate drive motors which can be controlled in particular hydraulically or pneumatically. This measure additionally supports exact control of the device according to the invention, so that the movement of the rollers and the worm drive can be individually influenced.
Eine derart hydraulisch oder pneumatisch wirkende Antriebseinrichtung wird in vorteilhafter Weise zusätzlich von einer Dichtungsanordnung unterstützt, wie sie beispielsweise in der DE 196 10 809 AI beschrieben ist. Diese Dichtungsanordnung ermöglicht neben der Eigenrotation der Walzen zusätzlich eine Drehung der Walzen um das Werkstück selbst.Such a hydraulically or pneumatically acting drive device is advantageously additionally supported by a sealing arrangement, as described for example in DE 196 10 809 AI. In addition to the self-rotation of the rollers, this sealing arrangement also enables the rollers to rotate about the workpiece itself.
Die Merkmale der Ansprüche 35 und 36 dienen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung einer ausgesprochen großen Vielseitigkeit der Vorrichtung, da durch die relative Bewegbarkeit der Antriebseinrichtung und des Antriebskopfes zueinander ein Längenausgleich bei unterschiedlich langen Walzen und damit eine beliebige Austauschbarkeit der Walzen ermöglicht ist.In a further embodiment of the invention, the features of claims 35 and 36 serve for an extremely great versatility of the device, since the relative mobility of the drive device and the drive head relative to one another enables length compensation in the case of rolls of different lengths and thus any interchangeability of the rolls.
Zum Erhalt einer ausgesprochen großen Genauigkeit bzw. nur sehr kleinen Toleranzen bei gleichzeitig hoher Vorschubgeschwindigkeit sorgen weiterhin die Merkmale des Anspruchs 37, wonach die Antriebseinrichtung und/oder der Antriebskopf mit einer Zentriereinrichtung für das Werkstück versehen ist/sind. Mögliche Schwingungen, die durch die Oberflächenbehandlung im Bereich der Walzen auftreten, können hierdurch beseitigt, zumindest aber vermindert werden.To obtain an extremely high accuracy or only very small tolerances with a simultaneously high feed rate, the features of claim 37 further ensure that the drive device and / or the drive head is / are provided with a centering device for the workpiece. Possible vibrations that occur as a result of the surface treatment in the area of the rollers can thereby be eliminated, or at least reduced.
Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht des weiteren auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 38 gelöst.In terms of device technology, this object is further achieved in a surprisingly simple manner by the features of claim 38.
Demnach umfaßt die Vorrichtung nach der Erfindung zur Oberflä- 1 Δ* Accordingly, the device according to the invention for surface 1 Δ *
chenbehandlung von Werkstücken, vorzugsweise von länglichen Profilen, mit wenigstens einer ebenen Oberfläche mindestens eine im wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel ß zur Längsrichtung des Werkstücks angeordnete Walze, welche wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche des Werkstücks beaufschlagenden Außenprofil versehen und um deren Längsachse drehbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich mithin besonders für eine Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit etwa rechteckförmigem, beispielsweise quadratischem, Querschnitt. Die Vorteile die sich mit einer solchen Vorrichtung erreichen lassen, sind im wesentlichen zu den vorgenannten Vorteilen im Zusammenhang mit der Ausführungsform einer Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit runder Oberfläche, wie eine einfache Bauweise, eine Herstellung von Werkstücken mit besonders hoher Festigkeit und Härte sowie großer Genauigkeit, ein geringer Arbeits- und Kostenaufwand etc., identisch.Chen treatment of workpieces, preferably of elongated profiles, with at least one flat surface at least one roller arranged substantially perpendicular or at an angle β to the longitudinal direction of the workpiece, which roller is at least partially provided with an outer profile acting on the surface of the workpiece and is rotatable about its longitudinal axis. The device according to the invention is therefore particularly suitable for surface treatment of workpieces with an approximately rectangular, for example square, cross section. The advantages that can be achieved with such a device are essentially the aforementioned advantages in connection with the embodiment of a device for the surface treatment of workpieces with a round surface, such as a simple construction, a production of workpieces with particularly high strength and hardness, and large Accuracy, low labor and cost, etc., identical.
Zweckmäßigerweise ist der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehenen Walze nach Anspruch 39 mindestens eine weitere wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze oder unprofilierte Walze oder dergleichen Abstützeinrichtung gegenüberliegend zugeordnet, um ein sogenanntes Gegenlager für die mindestens eine Walze vorzusehen. Sofern nicht nur die obere Oberfläche des Werkstücks durch die mindestens eine Walze behandelt werden soll, sondern darüber hinaus zugleich auch die untere Oberfläche, ist insoweit mindestens eine weitere Walze vorgesehen, die ein Außenprofil aufweist. Ansonsten kann eine unprofilierte Walze oder dergleichen Abstützeinrichtung, zum Beispiel in Form einer Abstützplatte etc., Verwendung finden.Expediently, the at least one roller, which is at least partially provided with an outer profile, is assigned at least one further roller, at least partially provided with an outer profile, or an unprofiled roller or similar support device, in order to provide a so-called counter bearing for the at least one roller. If not only the upper surface of the workpiece is to be treated by the at least one roller, but also the lower surface at the same time, at least one further roller is provided, which has an outer profile. Otherwise, a non-profiled roller or similar support device, for example in the form of a support plate etc., can be used.
Von großer Bedeutung für die Oberflächenbehandlung sind die Merkmale der Ansprüche 40 bis 42, daß nämlich die mindestens eine Walze ein Außenprofil aufweist, welches die Form von ringförmigen Wülsten und Ausnehmungen besitzt, die zu der Längsachse der jeweiligen Walze in einem Winkel α bzw. α' und/oder senkrecht dazu angeordnet sind. Zur weiteren Verbesserung von Festigkeit und Härte sowie Genauigkeit sind darüber hinaus die Maßnahmen nach Anspruch 43 von außerordentlich großer Bedeutung. Demnach ist der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehenen Walze eine zusätzliche ebenfalls wenigstens teilweise mit einem Außenprofil versehene Walze nachgeordnet, um die Oberfläche des Werkstücks in Bewegungsrichtung des Werkstücks aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung zu beaufschlagen, d.h. etwa quer bzw. schräg zur Bewegungsrichtung des Werkstücks einmal hin und dann wieder zurück zu verformen.The features of claims 40 to 42 are of great importance for the surface treatment, namely that the at least one roller has an outer profile which has the shape of annular beads and recesses which are at an angle α or α 'to the longitudinal axis of the respective roller. and / or are arranged perpendicular to it. To further improve strength and hardness and accuracy, the measures according to claim 43 are also of extremely great importance. Accordingly, the at least one roller, which is at least partially provided with an outer profile, is followed by an additional roller, which is also at least partially provided with an outer profile, in order to act sequentially on the surface of the workpiece in the direction of movement of the workpiece in the opposite direction, that is to say approximately transversely or obliquely to the direction of movement of the workpiece to deform once in a while and then back again.
Eine derartige quasi Hin- und Herverformung der Oberfläche des Werkstücks läßt sich in vorteilhafter Weise durch die Merkmale der Ansprüche 44 und 45 in Abhängigkeit der konstruktiven Ausgestaltung, Anordnung und Drehrichtung der Wülste und Ausnehmungen des Außenprofils verwirklichen.Such a quasi back and forth deformation of the surface of the workpiece can be realized in an advantageous manner by the features of claims 44 and 45 depending on the structural design, arrangement and direction of rotation of the beads and recesses of the outer profile.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche des Werkstücks beaufschlagenden Außenprofil versehenen Walze nach Anspruch 46 wenigstens eine unprofilierte Walze in Bewegungsrichtung des Werkstücks vor- und/oder nachzuordnen.It is within the scope of the invention to arrange at least one non-profiled roller in the direction of movement of the workpiece before and / or after the at least one roller provided with an outer profile acting on the surface of the workpiece.
Entsprechend der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 47 weist die mindestens eine vorgeordnete unprofilierte Walze einen geringfügig kleineren Außendurchmesser auf, um das Werkstück dem Außenprofil gleichförmig zuzuführen und dabei gegebenenfalls vorhandene Ungleichmäßigkeiten und unerwünschte Toleranzüberschreitungen auszugleichen, zumindest aber abzumildern. Insoweit kommt der mindestens einen vorgeordneten unprofilierten Walze eine gewisse Richtfunktion zu.In accordance with the configuration of the device according to the invention according to claim 47, the at least one upstream non-profiled roller has a slightly smaller outer diameter in order to feed the workpiece uniformly to the outer profile and to compensate for, if necessary, at least alleviate any non-uniformities and undesirable tolerance violations. In this respect, the at least one upstream, non-profiled roller has a certain straightening function.
Um das aus dem Bereich des Außenprofils kommende Werkstück auf ein vorbestimmtes konstantes Maß mit glatter Oberfläche zu bringen, weist die mindestens eine nachgeordnete unprofilierte Walze nach Anspruch 48 einen geringfügig größeren Außendurch- messer auf. Die mindestens eine nachgeordnete unprofilierte Walze kann mithin zur zusätzlichen Formgebung verwendet werden.In order to bring the workpiece coming from the area of the outer profile to a predetermined constant dimension with a smooth surface, the at least one downstream non-profiled roller has a slightly larger outer diameter. knife on. The at least one downstream non-profiled roller can therefore be used for additional shaping.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die ringförmigen Wülste nach Anspruch 49 über den Außendurchmesser der mindestens eine Walze hinausragen.Furthermore, it is within the scope of the invention that the annular beads protrude beyond the outer diameter of the at least one roller.
Einer Oberflächenbehandlung von Werkstücken beliebiger Dicke dienen die Merkmale der Ansprüche 50 bis 52, wonach die mindestens eine Walze in einer Aufnahmeeinrichtung gelagert ist, die gegenüber einer das Werkstück abstützenden Abstützeinrichtung, beispielsweise in Form der mindestens einen weiteren Walze, relativ bewegbar ist. Die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf diese Weise erhöht, da Werkstücke beliebiger Dicke bzw. Höhenabmessung oberflächenbehandelt werden können.A surface treatment of workpieces of any thickness is served by the features of claims 50 to 52, according to which the at least one roller is mounted in a receiving device which is relatively movable relative to a support device supporting the workpiece, for example in the form of the at least one further roller. The versatility of the device according to the invention is increased in this way, since workpieces of any thickness or height dimension can be surface-treated.
Nach Anspruch 53 ist/sind die Aufnahmeeinrichtung und/oder die Abstützeinrichtung zweckmäßigerweise hydraulisch oder pneumatisch steuerbar.According to claim 53, the receiving device and / or the supporting device are expediently hydraulically or pneumatically controllable.
Durch die Merkmale des Anspruchs 54, der mindestens einen (weiteren) Walze jeweils einen gesonderten Antriebsmotor zuzuordnen, läßt sich zweckmäßigerweise eine individuelle Ansteue- rung der jeweiligen Walzen erreichen.By means of the features of claim 54, each of which assigns a separate drive motor to at least one (further) roller, it is expedient to achieve individual control of the respective rollers.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, die Walzen nach Anspruch 55 mehrteilig auszubilden, insbesondere zum Beispiel aus einer Welle hoher Zähigkeit und einer mit der Welle drehfest verbundenen Hülse hoher Festigkeit bzw. Härte sowie einer damit einhergehenden Verschleißunempfindlichkeit zusammenzusetzen.Furthermore, it is within the scope of the invention to construct the rollers according to claim 55 in several parts, in particular, for example, to assemble them from a shaft of high toughness and a sleeve of high strength or hardness which is connected to the shaft in a rotationally fixed manner, and an associated wear resistance.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Walzen vorzugsweise nach Anspruch 56 durch ein inneres Kühlsystem und/oder ein äußeres Kühlbad kühlbar, wodurch die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht werden kann. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und den dazugehörigen Vorrichtungen ist es schließlich nach Anspruch 57 noch möglich, Werkstücke aus Metall, insbesondere aus unedlen Metallen, wie Aluminium, Blei, Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Mangan, Molybdän, Silicium, Wolfram, Zinn, Zink, und Legierungen daraus, wie Messing, vorzugsweise aus Stahl und/oder aus Aluminium und/oder Aluminium enthaltenden Legierungen, wie AlMg4 5Mn, AlMgSi0/5, AlMgSi, AlMg5, AlZn4/5Mg, AICuMg, AlCuMg2, AlZnMgCu0,5, AlZnMgCu1/5, AlCuMgPb, oder aus edlen Metallen, wie Gold, Palladium, Platin, Silber, und Legierungen daraus, oder aus Kombinationen unedler und edler Metalle herzustellen. Werkstücke aus zum Beispiel Aluminium oder Aluminium enthaltenden Legierungen haben sich dabei in letzter Zeit aufgrund der verschiedenen vorteilhaften Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, geringe spezifische Dichte, etc., als besonders geeignet herausgestellt . Insbesondere auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugbaus finden diese Materialien immer häufiger Verwendung. Die diesen Materialien anhängenden Nachteile, wie zum Beispiel bisher nicht ausreichende Festigkeit, arbeits- und kostenintensive Vor- bzw. Nachbehandlung der Materialoberfläche aufgrund vorhandener Oxidschichten und (Längs-) Risse, sowie ausgesprochen große Toleranzbereiche etc., lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den dazugehörigen Vorrichtungen auf ausgesprochen einfache Weise beseitigen.In a further embodiment of the invention, the rollers can preferably be cooled by an internal cooling system and / or an external cooling bath, as a result of which the service life of the device can be increased. Finally, by means of the method according to the invention and the associated devices, it is still possible according to claim 57 to produce workpieces made of metal, in particular of base metal, such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, manganese, molybdenum, silicon, tungsten, tin , Zinc, and alloys thereof, such as brass, preferably of steel and / or of aluminum and / or aluminum-containing alloys, such as AlMg 4 5 Mn, AlMgSi 0/5 , AlMgSi, AlMg 5 , AlZn 4/5 Mg, AICuMg, AlCuMg 2 , AlZnMgCu 0 , 5, AlZnMgCu 1/5 , AlCuMgPb, or from noble metals such as gold, palladium, platinum, silver, and alloys thereof, or from combinations of base and noble metals. Workpieces made of alloys containing aluminum or aluminum, for example, have recently been found to be particularly suitable due to the various advantageous properties, such as corrosion resistance, low specific density, etc. These materials are used more and more frequently, in particular in the field of motor vehicle construction. The disadvantages associated with these materials, such as previously insufficient strength, labor-intensive and cost-intensive pretreatment or post-treatment of the material surface due to existing oxide layers and (longitudinal) cracks, as well as extremely large tolerance ranges etc., can be overcome with the method according to the invention and the remove associated devices in a very simple way.
So können nach Anspruch 58 längliche, insbesondere gehärtete und/oder beschichtete, Profile aus Vollmaterial, insbesondere Drähte, Stangen und Bänder, und/oder aus rohrförmigem Material, insbesondere Rohre, vorzugsweise Kopfstutzbügel in Kraftfahrzeugen, hergestellt werden.Thus, according to claim 58, elongated, in particular hardened and / or coated, profiles made of solid material, in particular wires, rods and strips, and / or of tubular material, in particular pipes, preferably headrest brackets in motor vehicles, can be produced.
Auch können das Verfahren und die Vorrichtung nach Anspruch 59 zur Herstellung von gewickelten, insbesondere gehärteten und/oder beschichteten, Werkstücken, vorzugsweise von Schraubenfedern, Verwendung finden.The method and the device according to claim 59 can also be used for the production of wound, in particular hardened and / or coated, workpieces, preferably helical springs.
In zweckmäßiger Weise eignen sich das Verfahren und die Vor- richtung nach der Erfindung entsprechend Anspruch 58 ebenfalls zur Herstellung von Bohrungen oder dergleichen Ausnehmungen, insbesondere von Durchgangsbohrungen und/oder Sacklochbohrungen, in Motoren von Kraftfahrzeugen.Appropriately, the method and the preliminary Direction according to the invention according to claim 58 also for the production of bores or the like recesses, in particular through holes and / or blind holes, in engines of motor vehicles.
Dem Werkstoff Aluminium bzw. Aluminium enthaltenden Legierungen erschließen sich aufgrund einer erheblich gesteigerten Festigkeit und Härte, einer verbesserten Dauerfestigkeit, einer nur mehr geringen Toleranzgröße und hohen Glattheit sowie einer verbesserten Haftung für galvanische Beschichtungen oder sonstige korrosions- und oxidierungsverhindernde Materialien bisher nicht zugängliche Anwendungsmöglichkeiten. Dadurch wird zugleich die Vielseitigkeit des Werkstoffes Aluminium bzw. der Aluminium enthaltenden Legierungen und deren bereits seit langem bekannten Vorteile noch weiter verbessert .The material aluminum or aluminum-containing alloys is opened up because of a significantly increased strength and hardness, an improved fatigue strength, a small tolerance size and high smoothness as well as an improved adhesion for galvanic coatings or other corrosion and oxidation-preventing materials. At the same time, the versatility of the material aluminum or the alloys containing aluminum and their advantages, which have been known for a long time, are further improved.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus- führungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:Further features, advantages and details of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention and from the drawings. Here show:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines teilweise abgeschnittenen Werkstücks mit einer runden Oberfläche, beispielsweise eines Rund- bzw. Rohrmaterials,1 is a schematic front view of an embodiment of a device designed according to the invention for surface treatment of a partially cut workpiece with a round surface, for example a round or tubular material,
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Fig. 1 entsprechend der Pfeile II-II in vergrößerter Darstellung,2 is a partially broken plan view of the device according to the invention of FIG. 1 according to the arrows II-II in an enlarged view,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Fig. 1 entsprechend der Pfeile III-III in vergrößerter Darstellung,3 is a plan view of the device according to the invention according to FIG. 1 according to the arrows III-III in an enlarged view,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Fig. 1 entsprechend der Pfeile IV-IV in vergrößerter Darstellung, Fig. 5A und 5B eine Querschnittsansicht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Fig. 1 entsprechend der Linie V-V und eine schematische Draufsicht auf drei Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Fig. 5A, jeweils in vergrößerter Darstellung,4 is a plan view of the device according to the invention of FIG. 1 according to the arrows IV-IV in an enlarged view, 5A and 5B a cross-sectional view through the device according to the invention according to FIG. 1 along the line VV and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 5A, each in an enlarged view,
Fig. 6A, 6B und 6C schematische Seitensichten auf die Ausführungsformen der drei Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den Fig. 5A und 5B, jeweils in vergrößerter Darstellung,6A, 6B and 6C are schematic side views of the embodiments of the three rollers of the device according to the invention according to FIGS. 5A and 5B, each in an enlarged view,
Fig. 7A und 7B eine teilweise Querschnittsansicht durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung enttsprechend der Fig. 1 und eine schematische Draufsicht auf drei Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Fig. 7A, jeweils in vergrößerter Darstellung,7A and 7B are a partial cross-sectional view through a further embodiment of a device according to the invention corresponding to FIG. 1 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention corresponding to FIG. 7A, each in an enlarged view,
Fig. 8A und 8B eine Querschnittsansicht durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Fig. 1 und eine schematische Draufsicht auf drei Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Fig. 8A, jeweils in vergrößerter Darstellung,8A and 8B a cross-sectional view through another embodiment of a device according to the invention corresponding to FIG. 1 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 8A, each in an enlarged view,
Fig. 9A und 9B eine schematische Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines teilweise geschnittenen Werkstücks mit wenigstens einer ebenen Oberfläche, beispielsweise eines Werkstücks mit quadratischem, rechteckigem oder sonstwie polygonalem Querschnitt,9A and 9B show a schematic front view of another embodiment of a device according to the invention for surface treatment of a partially cut workpiece with at least one flat surface, for example a workpiece with a square, rectangular or otherwise polygonal cross section,
Fig. 10A und 10B schematische Seiten- bzw. Draufsicht auf die Walzen der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung nach der Fig. 7 entsprechend Ausschnitt VIII, Fig. 11 schematische Seiten- bzw. Draufsicht auf die Walzen der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung nach der Fig. 7 entsprechend Ausschnitt VIII,10A and 10B are schematic side and plan views of the rollers of the embodiment of the device designed according to the invention according to FIG. 7 according to section VIII, 11 shows a schematic side or top view of the rollers of the embodiment of the device according to the invention designed according to FIG. 7 in accordance with section VIII,
Fig. 12A und 12B eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Fig. 7 und eine schematische Draufsicht auf drei Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Fig. 7, jeweils in vergrößerter Darstellung, und12A and 12B show a partially sectioned side view of the device according to the invention according to FIG. 7 and a schematic plan view of three rollers of the device according to the invention according to FIG. 7, each in an enlarged view, and
Fig. 13A, 13B und 13C schematische Darstellungen von drei Ausführungsbeispielen möglicher Verfahrensabläufe zur Herstellung von Werkstücken mit beliebigem Querschnitt, in welchen jeweils die Vorrichtung nach der Erfindung integriert ist.13A, 13B and 13C are schematic representations of three exemplary embodiments of possible process sequences for producing workpieces with any cross section, in each of which the device according to the invention is integrated.
Bei der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Vorrichtungen 10 zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken 12 , zum Beispiel in Form von länglichen Profilen, mit einer runden Oberfläche 14, beispielsweise mit rundem Querschnitt in Form von einem Rundoder Rohrmaterial, von Werkstücken 12', beispielsweise von länglichen Profilen, mit wenigstens einer ebenen Oberfläche 14 ' , beispielsweise mit quadratischem oder - wie hier gezeigt - rechteckigem oder sonstigem polygonalen Querschnitt, und von Werkstücken 12 ' ' mit wenigstens einer Bohrung 14 ' ' oder dergleichen Ausnehmung, wie einer Durchgangsbohrung und/oder einer Sacklochbohrung, sind einander entsprechende, gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen.In the following description of various exemplary embodiments of devices 10 according to the invention for the surface treatment of workpieces 12, for example in the form of elongated profiles, with a round surface 14, for example with a round cross section in the form of a round or tubular material, of workpieces 12 ', for example elongated profiles , with at least one flat surface 14 ', for example with a square or - as shown here - rectangular or other polygonal cross-section, and of workpieces 12' 'with at least one bore 14' 'or similar recess, such as a through bore and / or a blind hole, corresponding, identical components are each provided with identical reference numerals.
In den Fig. 1 bis 6C ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken 12, wie zum Beispiel von länglichen Profilen, mit einer runden Oberfläche 14 gezeigt. Entsprechend insbesondere den Fig. 2 bis 4 bzw. 5A umfaßt die Vorrichtung 10 drei Walzen 16, 16', 16 ' ' , die parallel und um das Werkstück 12 in etwa gleichem Abstand, d.h. jeweils um 120° versetzt, zueinander angeordnet sind. Die drei Walzen 16, 16', 16 ' ' weisen bei dem in den Fig. 2 bis 4 bzw. 5A gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 jeweils einen gleichen Durchmesser auf. Insoweit sind deren Längsachsen 18, 18', 18'' auf einem gemeinsamen Teilkreis 20 gelegen und damit jeweils zu dem Werkstück 12 gleich beabstandet . Der Durchmesser der drei Walzen 16, 16', 16'' kann aber ebenso variieren.1 to 6C show an embodiment of a device 10 according to the invention for the surface treatment of workpieces 12, such as elongated profiles, with a round surface 14. According to FIGS. 2 to 4 and 5A in particular, the device 10 comprises three rollers 16, 16 ', 16''which are arranged in parallel and around the workpiece 12 at approximately the same distance, ie offset by 120 °, from one another. The three rollers 16, 16 ', 16''each have the same diameter in the embodiment of the device 10 shown in FIGS. 2 to 4 and 5A. In this respect, their longitudinal axes 18, 18 ', 18''are located on a common pitch circle 20 and are thus equally spaced from the workpiece 12. However, the diameter of the three rollers 16, 16 ', 16''can also vary.
Die Walzen 16, 16', 16 ' ' sind wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 beaufschlagenden Außenprofil 22, 22' versehen. Bei der Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach den Fig. 1 bis 6C sind die Walzen 16 und 16' mit einem solchen Außenprofil 22, 22' versehen. Die Walze 16'' ist demgegenüber unprofiliert ausgebildet. Grundsätzlich ist es jedoch ebenso möglich, anstelle von zwei Walzen 16, 16' lediglich eine Walze mit einem derartigen die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 beaufschlagenden Außenprofil auszustatten (vgl. die Fig. 7A, 7B ) . Auch ist es denkbar, alle drei parallel und um das Werkstück 12 in etwa gleichem Abstand zueinander angeordneten Walzen 16, 16', 16 ' ' mit einem solchen die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 beaufschlagenden Außenprofil zu versehen (nicht gezeigt) .The rollers 16, 16 ', 16' 'are at least partially provided with an outer profile 22, 22' which acts on the surface 14 of the workpiece 12. In the embodiment of the device 10 according to FIGS. 1 to 6C, the rollers 16 and 16 'are provided with such an outer profile 22, 22'. In contrast, the roller 16 ″ is not profiled. In principle, however, it is also possible to equip only one roller with an outer profile of this type which acts on the surface 14 of the workpiece 12 instead of two rollers 16, 16 '(cf. FIGS. 7A, 7B). It is also conceivable to provide all three rollers 16, 16 ′, 16 ″ arranged in parallel and around the workpiece 12 at approximately the same distance from one another with such an external profile (not shown) that acts on the surface 14 of the workpiece 12.
Das die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 beaufschlagende Außenprofil 22, 22' der zwei Walzen 16, 16' ist in Form von ringförmigen Wülsten 24 und dazwischen angeordneten Ausnehmungen 26 ausgebildet, die zu der Längsachse 18, 18' der jeweiligen Walze 16, 16' ' in einem Winkel α angeordnet sind. Mithin verlaufen die Wülste 24 und Ausnehmungen 26 der beiden Walzen 16, 16' in Längsrichtung der Walzen 16, 16' schräg. Die ringförmigen Wülste 24 ragen dabei über den Außendurchmesser der Walzen 16, 16' hinaus.The outer profile 22, 22 'of the two rollers 16, 16' acting on the surface 14 of the workpiece 12 is designed in the form of annular beads 24 and recesses 26 arranged between them, which extend to the longitudinal axis 18, 18 'of the respective roller 16, 16' ' are arranged at an angle α. The beads 24 and recesses 26 of the two rollers 16, 16 'therefore run obliquely in the longitudinal direction of the rollers 16, 16'. The annular beads 24 protrude beyond the outer diameter of the rollers 16, 16 '.
In vorteilhafter Weise sind die zwei Walzen 16, 16' wenigstens teilweise mit einem Außenprofil 22, 22' versehen, das die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt, d.h. die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 zunächst in einer Richtung und dann in der dazu entgegengesetzten Richtung verformt.Advantageously, the two rollers 16, 16 'are at least partially provided with an outer profile 22, 22' which Surface 14 of the workpiece 12 is successively applied in the opposite direction, ie the surface 14 of the workpiece 12 is first deformed in one direction and then in the opposite direction.
Bei der in den Fig. 1 bis 6C dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 sind die Wülste 24 und Ausnehmungen 26 des Außenprofils 22, 22' der beiden Walzen 16, 16' zu diesem Zweck zueinander umgekehrt, d.h. etwa kreuzweise, angeordnet. Obschon der Winkel des Außenprofils 22 der Walze 16 zu dem Winkel α' des Außenprofils 22' der Walze 16' betragsmäßig identisch ist, unterscheiden sich die Winkel α bzw. α' demnach in ihrem Vorzeichen, sind mithin einmal positiv und einmal negativ, oder umgekehrt. Der Winkel α, α' liegt dabei in einem Bereich zwischen 2° und 85°, vorzugsweise zwischen 2° und 60° und ganz besonders bevorzugt zwischen 2° und 10° einschließlich.In the embodiment of the device 10 according to the invention shown in FIGS. 1 to 6C, the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the two rolls 16, 16' are reversed for this purpose, i.e. arranged approximately crosswise. Although the angle of the outer profile 22 of the roller 16 is identical in terms of amount to the angle α 'of the outer profile 22' of the roller 16 ', the angles α and α' differ accordingly in their sign, are therefore once positive and once negative, or vice versa . The angle α, α 'is in a range between 2 ° and 85 °, preferably between 2 ° and 60 ° and very particularly preferably between 2 ° and 10 ° inclusive.
Es ist allerdings dazu alternativ oder kumulativ möglich, daß sich die Winkel α, ' der Steigung der ringförmigen Wülste 24 und Ausnehmungen 26 voneinander betragsmäßig unterscheiden, daß zum Beispiel der Winkel α 30° und der Winkel α1 45° betragen. Auch jede andere Kombination kann vorgesehen sein.However, it is alternatively or cumulatively possible that the angles α, ′ of the slope of the annular beads 24 and recesses 26 differ from one another in terms of amount, for example that the angle α is 30 ° and the angle α 1 is 45 °. Any other combination can also be provided.
Nach der Fig. 5B sind die Wülste 24 bzw. Ausnehmungen 26 an der Walze 16 von rechts nach links und an der Walze 16' von links nach rechts vorlaufend ausgebildet. Um eine Bewegung des Werkstücks 12 bei einer solchen im wesentlichen entgegengesetzten VorlaufStellung der Wülste 24 und Ausnehmungen 26 der zwei zueinander benachbarten Walzen 16, 16' sicherzustellen, sind die zwei Walzen 16, 16' daher in gleicher Drehrichtung antreibbar.5B, the beads 24 or recesses 26 are formed on the roller 16 from right to left and on the roller 16 'from left to right. In order to ensure movement of the workpiece 12 when the beads 24 and recesses 26 of the two adjacent rollers 16, 16 'are essentially in the opposite advance position, the two rollers 16, 16' can therefore be driven in the same direction of rotation.
Wenn demgegenüber allerdings die VorlaufStellung der Wülste 24 und Ausnehmungen 26 im wesentlichen gleich ist, sind die zwei zueinander benachbarten Walzen 16, 16 ' ' dann in entgegengesetzter Drehrichtung antreibbar (nicht dargestellt) . Das Werkstück 12 wird bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 nach den Fig. 1 und 5B in Richtung des Pfeiles 28 durch die Walzen 16, 16', 16'' von rechts nach links bewegt.In contrast, however, if the forward position of the beads 24 and recesses 26 is essentially the same, the two rollers 16, 16 '' adjacent to one another can then be driven in the opposite direction of rotation (not shown). In the embodiment of the device 10 according to the invention according to FIGS. 1 and 5B, the workpiece 12 is moved from right to left in the direction of arrow 28 by the rollers 16, 16 ', 16''.
Die Walzen 16, 16' weisen zwei Enden 30, 32 auf, welche wie deutlich aus den Fig. 5B, 6A und 6B hervorgeht, das jeweilige Außenprofil 22, 22' begrenzen. Das in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12 gemäß Pfeil 28 anstromseitige Ende 30 und ab- strömseitige Ende 32 der Walzen 16, 16' sind dabei unprofiliert bzw. glatt ausgebildet. Das anstromseitige Ende 30 der Walze 16, 16' weist einen geringfügig kleineren Außendurchmesser auf, um etwaige Ungleichmäßigkeiten des dem Außenprofil 22, 22' zuzuführenden Werkstücks 12 auszugleichen bzw. vorab eine gewisse Richtfunktion auszuüben. Das abströmseitige Ende 32 der Walzen 16, 16' weist hingegen einen geringfügig größeren Durchmesser auf, um das aus dem Bereich des Außenprofils 22, 22' kommende Werkstück 12 auf ein konstantes Maß, nämlich auf das tatsächliche bzw. gewünschte Soll-Maß des Werkstücks 12, mit ausgesprochen glatter Oberfläche bzw. geringem Toleranzmaß zu bringen. Die Walze 16 ' ' hingegen ist durchgehend mit einer glatten Oberfläche versehen.The rollers 16, 16 'have two ends 30, 32, which, as is clear from FIGS. 5B, 6A and 6B, limit the respective outer profile 22, 22'. The upstream end 30 and downstream end 32 of the rollers 16, 16 'in the direction of movement of the workpiece 12 according to arrow 28 are of non-profiled or smooth design. The upstream end 30 of the roller 16, 16 'has a slightly smaller outer diameter in order to compensate for any irregularities in the workpiece 12 to be supplied to the outer profile 22, 22' or to perform a certain straightening function beforehand. The downstream end 32 of the rollers 16, 16 ', on the other hand, has a slightly larger diameter in order to bring the workpiece 12 coming from the area of the outer profile 22, 22' to a constant dimension, namely the actual or desired target dimension of the workpiece 12 to bring with a very smooth surface or a small tolerance. The roller 16 '', however, is continuously provided with a smooth surface.
Die Walzen 16, 16', 16'' sind bei dieser Ausführungsform weiterhin jeweils einzeln um deren Längsachsen 18, 18', 18'' drehbar ausgebildet, wie insbesondere in der Fig. 5A gezeigt ist. Wie bereits erwähnt, sind dabei die beiden Walzen 16, 16' mit gegenläufigem Außenprofil 22, 22' jeweils in gleicher Drehrichtung, die Walze 16'' mit ausschließlich glatter Oberfläche in dazu entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben. Die Drehrichtung der Walze 16 ' ' mit ausschließlich glatter Oberfläche kann allerdings beliebig gewählt werden.In this embodiment, the rollers 16, 16 ', 16' 'are furthermore each individually rotatable about their longitudinal axes 18, 18', 18 '', as is shown in particular in FIG. 5A. As already mentioned, the two rollers 16, 16 'with opposite outer profile 22, 22' are each driven in the same direction of rotation, the roller 16 '' with an exclusively smooth surface in the opposite direction of rotation. However, the direction of rotation of the roller 16 '' with an exclusively smooth surface can be chosen as desired.
Die Walzen 16, 16', 16'' sind entsprechend der Fig. 1 von einer Antriebseinrichtung 34 und einem Antriebskopf 36 oder dergleichen Antriebsanordnung aufgenommen. Die Antriebseinrichtung 34 ist zum Drehen der Walzen 16, 16', 16 ' ' jeweils einzeln um deren Längsachsen 18, 18', 18' ' vorgesehen. Der An- triebskopf 36 oder dergleichen Antriebsanordnung dient zum Drehen der Walzen 16, 16', 16' ' gemeinsam um das Werkstück 12.The rollers 16, 16 ', 16''are received in accordance with FIG. 1 by a drive device 34 and a drive head 36 or the like drive arrangement. The drive device 34 is provided for rotating the rollers 16, 16 ', 16''individually about their longitudinal axes 18, 18', 18 ''. The arrival Drive head 36 or similar drive arrangement serves to rotate the rollers 16, 16 ′, 16 ″ together around the workpiece 12.
Das anstromseitige Ende 30 der Walzen 16, 16', 16'' ist entsprechend den Fig. 1, 3 und 6A bis 6C mit einem Profil 38, beispielsweise einem Vierkantprofil, in einer entsprechend geformten, im wesentlichen paßgenauen Ausnehmung 40 (vgl. Fig. 3) von der hydraulischen Antriebseinrichtung 34 drehfest aufgenommen. Das abströmseitige Ende 32 der Walzen 16, 16', 16' ' ist hingegen jeweils über einen Zapfen 42 in Ausnehmungen 43 des Antriebskopfes 36 (vgl. Fig. 2) drehbar aufgenommen.The upstream end 30 of the rollers 16, 16 ', 16' 'is, according to FIGS. 1, 3 and 6A to 6C, with a profile 38, for example a square profile, in a correspondingly shaped, essentially precisely fitting recess 40 (cf. 3) rotatably received by the hydraulic drive device 34. The downstream end 32 of the rollers 16, 16 ', 16' ', however, is rotatably received in each case via a pin 42 in recesses 43 of the drive head 36 (cf. FIG. 2).
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach der Erfindung ist die Antriebseinrichtung 34 dem Antriebskopf 36 oder dergleichen Antriebsanordnung in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12 gemäß Pfeil 28 vorgeordnet. Ebenso ist es jedoch möglich, die Antriebseinrichtung 34 dem Antriebskopf 36 oder dergleichen Antriebseinrichtung in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12 nachzuordnen, so daß dann das jetzt anstromseitige Ende 30 der Walzen 16, 16', 16 ' ' drehbar in dem Antriebskopf 36 gelagert wäre und das jetzt abströmseitige Ende 32 der Walzen 16, 16', 16'' in der Antriebseinrichtung 34 drehfest zur Aufnahme gelangen würde.In the embodiment of the device 10 according to the invention shown in FIG. 1, the drive device 34 is arranged upstream of the drive head 36 or the like drive arrangement in the direction of movement of the workpiece 12 according to arrow 28. However, it is also possible to arrange the drive device 34 after the drive head 36 or the like drive device in the direction of movement of the workpiece 12, so that the now upstream end 30 of the rollers 16, 16 ', 16' 'would be rotatably supported in the drive head 36 and this now outflow end 32 of the rollers 16, 16 ', 16' 'would arrive in the drive device 34 in a rotationally fixed manner.
Die Antriebseinrichtung 34 und/oder der Antriebskopf 36 oder dergleichen Antriebsanordnung der drei Walzen 16, 16', 16'' ist/sind bei der Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach der Erfindung, die in der Fig. 1 dargestellt ist, hydraulisch oder pneumatisch steuerbar. Ein solcher Antrieb der drei Walzen 16, 16', 16' ' ermöglicht eine stufenlose Steuerung, um jeglichen Schlupf zu vermeiden und somit eine ständig glatte Oberfläche 14 des Werkstücks 12 bei dessen Behandlung zu erhalten. Eine solche hydraulische oder pneumatische Antriebseinrichtung 34 und/oder ein hydraulisch bzw. pneumatisch betriebener Antriebskopf 36 läßt/lassen sich zum Beispiel durch eine Dichtungsanordnung, wie in der DE 196 10 809 AI beschrieben, auf ganz vorteilhafte Weise unterstützen. Die Antriebseinrichtung 34 und/oder Antriebskopf 36 ist/sind über ein Steuerpult 44 Steuer- bzw. regelbar.The drive device 34 and / or the drive head 36 or the like drive arrangement of the three rollers 16, 16 ', 16''can be controlled hydraulically or pneumatically in the embodiment of the device 10 according to the invention, which is shown in FIG. 1. Such a drive of the three rollers 16, 16 ', 16''enables stepless control in order to avoid any slippage and thus to obtain a constantly smooth surface 14 of the workpiece 12 during its treatment. Such a hydraulic or pneumatic drive device 34 and / or a hydraulically or pneumatically operated drive head 36 can be supported in a very advantageous manner, for example, by a sealing arrangement as described in DE 196 10 809 A1. The drive device 34 and / or drive head 36 is / are via a control panel 44 Controllable or regulable.
Die Antriebseinrichtung 34 umfaßt dabei insgesamt drei gesonderte, vorzugsweise hydraulisch betriebene, Antriebsmotoren 46, welche endseitig jeweils einer der Walzen 16, 16', 16'' zugeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, lediglich die beiden profilierten Walzen 16, 16' mittels eines solchen Antriebsmotors 46 anzutreiben.The drive device 34 comprises a total of three separate, preferably hydraulically operated, drive motors 46, which at the end are each assigned to one of the rollers 16, 16 ', 16' '. However, it is also possible to drive only the two profiled rollers 16, 16 'by means of such a drive motor 46.
Der in den Fig. 1 und 2 näher dargestellte Antriebskopf 36 oder dergleichen Antriebsanordnung steht mit einem Schneckenantrieb 48 in Wirkeingriff. Zur Vermeidung jeglichen Schlupfes sind der Schneckenantrieb 48 und somit der Antriebskopf 36 ebenfalls über einen Antriebsmotor 50 hydraulisch oder pneumatisch angetrieben. Über die Geschwindigkeit des Schneckenantriebs 48, die gleichermaßen die Drehgeschwindigkeit des Antriebkopfes 36 und damit die gemeinsame Drehbewegung der Walzen 16, 16', 16'' um das zu behandelnde Werkstück 12 vorgibt, wird gleichermaßen der Vorschub des Werkstücks 12 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 bestimmt.The drive head 36 or the like drive arrangement shown in more detail in FIGS. 1 and 2 is in operative engagement with a worm drive 48. In order to avoid any slippage, the worm drive 48 and thus the drive head 36 are also hydraulically or pneumatically driven via a drive motor 50. Via the speed of the worm drive 48, which likewise specifies the rotational speed of the drive head 36 and thus the common rotational movement of the rollers 16, 16 ′, 16 ″ about the workpiece 12 to be treated, the feed of the workpiece 12 is determined by the device 10 according to the invention .
Weiterhin sind die Antriebseinrichtung 34 und der Antriebskopf 36 zueinander relativ bewegbar ausgebildet. Die Antriebseinrichtung 34 ist zu diesem Zweck über eine Führungseinrichtung 52 in Form einer Führungsstange oder dergleichen und ein mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Antriebselement 54, die von einem Rahmen 56 der Vorrichtung 10 abgestützt sind, längsverschieblich ausgebildet. Das Antriebselement 54 ist vorzugsweise als Druckzylinder ausgestaltet. Auf diese Weise ist es möglich, einen Längenausgleich bei unterschiedlich langen Walzen 16, 16', 16'' vorzunehmen, wobei die Austauschbarkeit der Walzen 16, 16', 16 ' ' und damit die Vielseitigkeit der Vorrichtung 10 noch weiter erhöht wird.Furthermore, the drive device 34 and the drive head 36 are designed to be relatively movable with respect to one another. For this purpose, the drive device 34 is designed to be longitudinally displaceable via a guide device 52 in the form of a guide rod or the like and a drive element 54 which can be actuated mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically and which are supported by a frame 56 of the device 10. The drive element 54 is preferably designed as a pressure cylinder. In this way it is possible to carry out a length compensation for rolls 16, 16 ', 16' 'of different lengths, the interchangeability of the rolls 16, 16', 16 '' and thus the versatility of the device 10 being increased still further.
Um ein Werkstück 12 mit einer ausgesprochen hohen Genauigkeit bzw. nur sehr kleinen Toleranzen zu erhalten, sind der Antriebseinrichtung 34 und dem Antriebskopf 36 zusätzlich Zentriereinrichtungen 58 zugeordnet. Das sich mit hoher Geschwin- digkeit durch die Vorrichtung 10 nach der Erfindung gemäß Pfeil 28 bewegende Werkstück 12 wird stabilisiert, indem Schwingungen, die gegebenenfalls durch die Oberflächenbehandlung im Bereich der Walzen 16, 16', 16' ' erzeugt sind, durch die Zentriereinrichtungen 58 aufgefangen werden.In order to obtain a workpiece 12 with an extremely high accuracy or only very small tolerances, the centering devices 58 are additionally assigned to the drive device 34 and the drive head 36. That is moving at high speed Workpiece 12 moving by the device 10 according to the invention according to arrow 28 is stabilized in that vibrations which are possibly generated by the surface treatment in the region of the rollers 16, 16 ', 16''are absorbed by the centering devices 58.
Wie in der Fig. 1 nur schematisch angedeutet, werden die Walzen 16, 16', 16'' durch ein inneres Kühlsystem gekühlt. Alternativ oder kumulativ können die Walzen 16, 16', 16 ' ' darüber hinaus in an sich bekannter Weise durch ein äußeres Kühlungs- bad gekühlt werden (nicht dargestellt) .As only indicated schematically in FIG. 1, the rollers 16, 16 ', 16' 'are cooled by an internal cooling system. Alternatively or cumulatively, the rollers 16, 16 ', 16' 'can also be cooled in a manner known per se by an external cooling bath (not shown).
Nicht zuletzt aufgrund der Tatsache, daß das Werkstück 12 keiner Drehbewegung unterzogen wird, eine Oberflächenbehandlung des Werkstücks 12 vielmehr durch die sich jeweils einzeln um deren Längsachsen 18, 18', 18 ' ' sowie gemeinsam um das Werkstück 12 drehenden Walzen 16, 16', 16'' erfolgt, lassen sich Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu etwa 100 Meter/Minute erreichen. Trotz einer solchen weitaus verbesserten Leistung der Vorrichtung 10 läßt sich eine ausgesprochen hohe Genauigkeit des letztendlich durch das abströmseitige Ende 32 der Walzen 16, 16', 16'' auf das gewünschte Maß gebrachte Werkstück 12 erreichen. So sind beispielsweise Genauigkeiten von bis zu wenigstens etwa 1/10 mm möglich, und zwar ohne gesonderte Nachbearbeitung.Not least due to the fact that the workpiece 12 is not subjected to a rotary movement, rather a surface treatment of the workpiece 12 by the rollers 16, 16 'rotating individually about their longitudinal axes 18, 18', 18 '' and together around the workpiece 12, 16 '', feed speeds of up to about 100 meters / minute can be achieved. Despite such a much improved performance of the device 10, an extremely high accuracy of the workpiece 12 ultimately brought to the desired dimension by the downstream end 32 of the rollers 16, 16 ', 16' 'can be achieved. For example, accuracies of up to at least about 1/10 mm are possible without any special post-processing.
Durch die gegenläufige bzw. auch als kreuzweise zu bezeichnende Ausrichtung der Wülste 24 und Ausnehmungen 26 des Außenprofils 22, 22' der Walzen 16, 16' wird das Werkstück 12 einer Längsbewegung unterworfen, ohne jedwede Drehbewegung.Due to the opposing or crosswise orientation of the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16', the workpiece 12 is subjected to a longitudinal movement without any rotational movement.
Entsprechend der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 nach der Fig. 1 läßt sich eine ausgesprochen vielseitige Einsatzmöglichkeit der Vorrichtung 10 erreichen. So ist es möglich, Walzen 16, 16', 16'' mit unterschiedlicher Länge, mit unterschiedlichem Durchmesser wie auch unterschiedlichem Außenprofil 22, 22', d.h. durch Anordnung der Wülste 24 und Ausnehmungen 26 mit unterschiedlicher Steigung, in unter- schiedlicher Anzahl der Wülste 24 und Ausnehmungen 26, mit unterschiedlichem Zwischenabstand etc., je nach Abmessungen, Materialeigenschaften etc. des jeweiligen Werkstücks 12 individuell zu verwenden.According to the configuration of the device 10 according to the invention according to FIG. 1, an extremely versatile application possibility of the device 10 can be achieved. It is thus possible to roll 16, 16 ', 16''with different lengths, with different diameters and with different outer profiles 22, 22', ie by arranging the beads 24 and recesses 26 with different pitches in different different number of beads 24 and recesses 26, with different spacing etc., depending on the dimensions, material properties etc. of the respective workpiece 12 to be used individually.
Entsprechend den Fig. 6A bis 6C sind die Walzen 16, 16', 16'' mehrteilig ausgebildet. So umfassen die Walzen 16, 16', 16 ' ' jeweils eine Welle 60 mit einem im Bereich des Profils 38 vorgesehen Anschlag 62. Die Welle 60 nimmt eine Hülse 64 entweder mit dem Außenprofil 22, 22', dem anströmseitigen Ende 30 und dem abströmseitigen Ende 32 oder mit insgesamt glatter Oberfläche auf. Die Hülse 64 ist über einen Nutenkeil 66 an der Welle 60 drehgesichert angebracht. In axialer Richtung ist die Hülse 64 auf der Welle 60 durch den Anschlag 62, einen Ring 68 und eine Mutter 70 gesichert. Aufgrund einer solchen Mehrteiligkeit ist es möglich, ohne weiteres die Hülse 64 bei Verschleiß oder Defekt des Außenprofils 22, 22' der Walzen 16, 16' bzw. 16'' ohne Aufwand auszutauschen. Eine solche Mehrteiligkeit hat zudem den Vorteil, daß die Welle 60 und die Hülse 64 unterschiedlichen Herstellungsweisen unterzogen werden können, so daß letztendlich die Welle 60 eine hohe Zähigkeit und die Hülse 64 mit dem Außenprofil 22, 22' der Walzen 16, 16' bzw. 16'' eine große Härte und damit hohe Verschleißfestigkeit aufweisen.6A to 6C, the rollers 16, 16 ', 16' 'are made in several parts. The rollers 16, 16 ′, 16 ″ each include a shaft 60 with a stop 62 provided in the area of the profile 38. The shaft 60 takes a sleeve 64 either with the outer profile 22, 22 ′, the upstream end 30 and the outflow side End 32 or with an overall smooth surface. The sleeve 64 is attached to the shaft 60 in a rotationally secured manner via a slot wedge 66. In the axial direction, the sleeve 64 is secured on the shaft 60 by the stop 62, a ring 68 and a nut 70. Due to such a multi-part structure, it is possible to easily replace the sleeve 64 without effort if the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16' or 16 '' is worn or defective. Such a multipart structure also has the advantage that the shaft 60 and the sleeve 64 can be subjected to different production methods, so that ultimately the shaft 60 has a high toughness and the sleeve 64 with the outer profile 22, 22 'of the rollers 16, 16' or 16 '' have a high hardness and thus high wear resistance.
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 entsprechend den Fig. 7A und 7B ist lediglich eine Walze, nämlich die Walze 16''', wenigstens teilweise mit einem Außenprofil 22, 22' versehen, das die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt, d.h. die Oberfläche 14 des Werkstücks 12 zunächst in einer Richtung und dann in der dazu entgegengesetzten Richtung verformt .In the embodiment of the device 10 according to the invention according to FIGS. 7A and 7B, only one roller, namely the roller 16 '' ', is at least partially provided with an outer profile 22, 22' which successively acts on the surface 14 of the workpiece 12 in the opposite direction , ie the surface 14 of the workpiece 12 is first deformed in one direction and then in the opposite direction.
Bei der Vorrichtung 10 nach den Fig. 7A und 7B sind die Wülste 24 und Ausnehmungen 26 des Außenprofils 22, 22' der Walze 16''' zu diesem Zweck zueinander umgekehrt, d.h. etwa kreuzweise, angeordnet. Obschon der Winkel α des Außenprofils 22 zu dem Winkel α' des Außenprofils 22' der Walze 16''' betragsmäßig identisch ist, differieren die Winkel α bzw. α' demnach in ihrem Vorzeichen. Die Walze 16 ' ' ' dreht sich um deren Achse 18 ' ' ' . Die zwei Walzen 16' ' sind unprofiliert ausgebildet.In the device 10 according to FIGS. 7A and 7B, the beads 24 and recesses 26 of the outer profile 22, 22 'of the roller 16''' are reversed from one another for this purpose, ie approximately crosswise. Although the angle α of the outer profile 22 too the angle α 'of the outer profile 22' of the roller 16 '''is identical in terms of amount, the angles α and α' accordingly differ in their signs. The roller 16 '''rotates about its axis 18'''. The two rollers 16 ″ are not profiled.
Schließlich unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 nach den Fig. 8A und 8B noch von der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 6C dadurch, daß die Walzen 16, 16', 16 ' ' zur Oberflächenbehandlung einer Oberfläche bzw. Innenwandung einer Bohrung 14'' oder dergleichen Ausnehmung, beispielsweise einer Durchgangsbohrung und/oder Sacklochbohrung, wie die Zylinderbohrungen, in einem Motorblock eines Kraftfahrzeuges des Werkstücks 12 ' ' verwendet sind. Jedoch ist es ebenso möglich, lediglich eine Walze 16''' entsprechend den Fig. 7A, 7B mit einem Außenprofil 22 und/oder 22' und/oder weitere profilierte Walzen 16, 16', 16' ' zu dem Zweck der Oberflächenbehandlung des Werkstücks 12' ' bzw. von der Innenwandung einer Bohrung 14 ' ' vorzusehen (nicht gezeigt) .Finally, the embodiment of the device 10 according to the invention according to FIGS. 8A and 8B still differs from the embodiment according to FIGS. 1 to 6C in that the rollers 16, 16 ', 16' 'for surface treatment of a surface or inner wall of a bore 14 "or the like recess, for example a through hole and / or blind hole, such as the cylinder holes, are used in an engine block of a motor vehicle of the workpiece 12". However, it is also possible to use only one roller 16 '' 'according to FIGS. 7A, 7B with an outer profile 22 and / or 22' and / or further profiled rollers 16, 16 ', 16' 'for the purpose of surface treatment of the workpiece 12 '' or from the inner wall of a bore 14 '' (not shown).
Die Walzen 16, 16', 16 ' ' , die beispielsweise jeweils von einem Schaft 17, 17', 17'' oder dergleichen getragen sind (andeutungsweise dargestellt) , stützen sich zugleich sämtlich an der Innenwandung der Bohrung 14' ' des Werkstücks 12'' ab. Dies ist um so vorteilhafter, als die Walzen 16, 16', 16 ' ' bei vor allem einer Oberflächenbehandlung einer Sacklochbohrung freitragend gelagert sind. Denkbar ist jedoch ebenso, lediglich eine Walze 16 einzusetzen. Vorzugsweise sollten aber wenigstens zwei Walzen 16, 16' bzw. 16'' zum Einsatz kommen, wovon dann wenigstens eine profiliert ist. Diese beiden Walzen 16, 16' bzw. 16'' sollten einander gegenüberliegend angeordnet sein, wobei deren beider Außendurchmesser auf dem Innendurchmesser der Bohrung 14' ' abrollen könnte, um zusätzlich eine Abstützfunktion bei der Oberflächenbehandlung zu erreichen. Hierdurch läßt sich die hohe Fertigungsgenauigkeit des Werkstücks 12 ' ' nach der Oberflächenbehandlung noch weiter verbessern.The rollers 16, 16 ', 16' ', which are each carried, for example, by a shaft 17, 17', 17 '' or the like (shown in a hint), are all supported on the inner wall of the bore 14 '' of the workpiece 12 ' 'from. This is all the more advantageous since the rollers 16, 16 ', 16' 'are supported in a self-supporting manner, especially in the case of a surface treatment of a blind hole. However, it is also conceivable to use only one roller 16. Preferably, however, at least two rollers 16, 16 'and 16' 'should be used, of which at least one is profiled. These two rollers 16, 16 'and 16' 'should be arranged opposite one another, the two outer diameters of which could roll on the inner diameter of the bore 14' 'in order to additionally achieve a support function during the surface treatment. As a result, the high manufacturing accuracy of the workpiece 12 ″ can be further improved after the surface treatment.
Mit der weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 10, die in den Fig. 9A bis 12B dargestellt ist, lassen sich in entsprechender Weise Werkstücke 12' oberflächenbehandeln. Die Werkstücke 12 ' weisen im Gegensatz zu den Werkstücken 12 allerdings wenigstens eine ebene Oberfläche 14' auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein im Querschnitt rechteckiges Werkstück 12' (vgl. insbesondere Fig. 12A) , dessen obere und untere Oberfläche 14 ' gleichermaßen bearbeitet werden.With the further embodiment of the device 10, which in 9A to 12B, workpieces 12 'can be surface-treated in a corresponding manner. In contrast to the workpieces 12, the workpieces 12 'have at least one flat surface 14'. The illustrated embodiment is a workpiece 12 'with a rectangular cross section (cf. in particular FIG. 12A), the upper and lower surfaces 14' of which are machined equally.
Die Vorrichtung 10 zur Oberflächenbehandlung von solchen Werkstücken 12 ' mit wenigstens einer ebenen Oberfläche 14 ' ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9A und 9B als Presse oder dergleichen Vorrichtung ausgestaltet. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Aufnahmevorrichtung 72 in der insgesamt vier Paare von Walzen 74, 74', 74'', 74''' vorgesehen sind, die in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 hintereinander angeordnet und wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche 14' des Werkstücks 12' beaufschlagenden Außenprofil 76, 76', 78, 78' versehen sind, welche nachfolgend noch im einzelnen beschrieben werden.The device 10 for the surface treatment of such workpieces 12 'with at least one flat surface 14' is designed in the exemplary embodiment according to FIGS. 9A and 9B as a press or the like device. The device 10 comprises a receiving device 72 in which a total of four pairs of rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are provided, which are arranged one behind the other in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28 and at least partially with the surface 14 'of the workpiece 12' external profile 76, 76 ', 78, 78' are provided, which will be described in detail below.
Die Walzen 74, 74', 74'', 74''' sind in einem Halterahmen 79 um deren Längsachsen 80 drehbar angeordnet, der mit einem Kopf 82 der Aufnahmeeinrichtung 72 verbunden ist. Wie die Fig. 11 zeigt, sind die Walzen 74, 74', 74'', 74 ' ' ' senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 angeordnet. Es ist jedoch möglich, diese in einem Winkel ß schräg dazu anzustellen (nicht gezeigt) . Der Winkel ß beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel daher 0°.The rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are rotatably arranged in a holding frame 79 about their longitudinal axes 80, which is connected to a head 82 of the receiving device 72. As shown in FIG. 11, the rollers 74, 74 ', 74' ', 74' '' are arranged perpendicular to the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28. However, it is possible to incline them at an angle β (not shown). The angle β is therefore 0 ° in the illustrated embodiment.
Die Aufnahmeeinrichtung 72 wirkt mit einer Abstützeinrichtung 84 zusammen, welche der Aufnahmeeinrichtung 72 gegenüberliegend zugeordnet und als sogenanntes Gegenlager für das Werkstück 12' bei dessen Oberflächenbehandlung vorgesehen ist. Die Abstützeinrichtung 84 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls durch insgesamt vier Paare von Walzen 86, 86', 86'', 86' ' ' gebildet, die in Zahl und Anordnung den vier Paaren von Walzen 74, 74', 74 ' ' , 74 ' ' ' entsprechen. Die Walzen 86, 86', 86' ', 86 ' ' ' sind daher ebenfalls in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12 ' gemäß Pfeil 24 hintereinander angeordnet und wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche 14 ' des Werkstücks beaufschlagenden Außenprofil 76, 76', 78, 78' versehen.The receiving device 72 interacts with a support device 84, which is assigned opposite the receiving device 72 and is provided as a so-called counter bearing for the workpiece 12 'during its surface treatment. In the exemplary embodiment shown, the support device 84 is likewise formed by a total of four pairs of rollers 86, 86 ', 86'',86''', the number and arrangement of the four pairs of rollers 74, 74 ', 74'', 74 ''' correspond. The rollers 86, 86 ', 86'',86''' are therefore also arranged one behind the other in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 24 and at least partially provided with an outer profile 76, 76', 78, 78 'which acts on the surface 14' of the workpiece .
Sofern eine Behandlung der unteren Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12' allerdings nicht erforderlich ist, ist es selbstverständlich, daß anstelle der Walzen 86', 86'' mit einem Außenprofil 76, 76', 78, 78' ebenfalls unprofilierte Walzen 86, 86'1', eingesetzt werden. Auch ist es denkbar, die Abstützeinrichtung 84 nicht mit den Walzen 86, 86', 86'', 86''' auszugestalten, sondern statt dessen zum Beispiel eine Abstützplatte oder dergleichen vorzusehen.If treatment of the lower surface 14 'of the workpiece 12' is not necessary, it goes without saying that instead of the rollers 86 ', 86''with an outer profile 76, 76', 78, 78 'also non-profiled rollers 86, 86' 1 ', can be used. It is also conceivable not to design the support device 84 with the rollers 86, 86 ', 86'',86''', but instead to provide a support plate or the like instead.
Die Aufnahmeeinrichtung 72 mit der mindestens einen die obere Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12 ' bearbeitenden Walze 74 ' , 74'' ist gegenüber der das Werkstück 14' abstützenden Abstützeinrichtung 84 relativ bewegbar. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß Werkstücke 12' beliebiger Dicke oberflächenbehandelt werden können.The receiving device 72 with the at least one roller 74 ', 74' 'processing the upper surface 14' of the workpiece 12 'can be moved relatively with respect to the support device 84 which supports the workpiece 14'. This ensures that workpieces 12 'of any thickness can be surface-treated.
Zu diesem Zweck ist die Aufnahmeeinrichtung 72 über eine Führungseinrichtung 88, beispielsweise in Form von Führungsstangen 89 oder dergleichen, und ein mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Antriebselement 90 gegenüber der Abstützeinrichtung 84 relativ bewegbar, d.h. höhenverstellbar. Das betätigbare Antriebselement 90 ist vorzugsweise als Druckzylinder ausgebildet.For this purpose, the receiving device 72 can be relatively moved relative to the support device 84 via a guide device 88, for example in the form of guide rods 89 or the like, and a drive element 90 which can be actuated mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically, i.e. height adjustable. The actuatable drive element 90 is preferably designed as a pressure cylinder.
Die Aufnahmeeinrichtung 72 und/oder die Abstützeinrichtung 84 ist/sind hydraulisch oder pneumatisch steuerbar. Die Paare von Walzen 74, 74''' bzw. 86, 86''', die jeweils eine glatte Oberfläche aufweisen, sind mittels gesonderter Antriebsmotoren 92 um deren Längsachsen 80 drehbar angetrieben. Die Antriebsmotoren 92 sind dabei auch vorzugsweise als Hydraulik- bzw. Pneumatikmotoren ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich der Vorschub des Werkstücks 12' beliebig, gleichzeitig aber exakt und vor allem stufenlos einstellen. Die Walzen 74', 74'' bzw. 86', 86'' sind demgegenüber in dem Halterahmen 79 der Aufnahmeeinrichtung 72 lediglich frei drehbar gelagert.The receiving device 72 and / or the support device 84 can be controlled hydraulically or pneumatically. The pairs of rollers 74, 74 '''and 86, 86''', each of which has a smooth surface, are rotatably driven about their longitudinal axes 80 by means of separate drive motors 92. The drive motors 92 are also preferably designed as hydraulic or pneumatic motors. In this way, the feed of the workpiece 12 'can be arbitrary, but at the same time exact and above all, infinitely variable. In contrast, the rollers 74 ', 74''and86', 86 '' are only freely rotatable in the holding frame 79 of the receiving device 72.
Wenn auch bei dem in den Fig. 9A bis 12B gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel der Vorrichtung 10 lediglich die Walzen 74, 74 ' ' ' , 86', 86' '' über Antriebsmotoren 92 in Drehung versetzt werden, so ist es durchaus denkbar, alternativ oder kumulativ einzelne oder sämtliche Walzen 74', 74'' und/oder 86', 86 ' ' mit Außenprofil 76, 76', 78, 78' über derartige Antriebsmotoren mit einer Drehbewegung zu beaufschlagen. Hierdurch kann der Vorschub des Werkstücks 12 ' noch zusätzlich unterstützt werden.If only the rollers 74, 74 ″ ″, 86 ′, 86 ″ ″ are set in rotation via drive motors 92 in the embodiment of the device 10 shown in FIGS. 9A to 12B, it is quite conceivable, alternatively or cumulatively to apply individual or all of the rollers 74 ', 74' 'and / or 86', 86 '' with an outer profile 76, 76 ', 78, 78' to a rotary movement via such drive motors. As a result, the feed of the workpiece 12 'can be additionally supported.
Je nach individueller Vorgabe bzw. Anforderung an die Festigkeit und/oder Maßgenauigkeit des Werkstücks 12 ' kann diese beispielhaft beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach der Erfindung beliebig variiert werden. So es ist ohne weiteres möglich, die obere und/oder untere Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12 ' lediglich durch eine einzige Walze 74 ' , 74 ' ' bzw. 86', 86'' zu bearbeiten, die ein wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12 ' beaufschlagendes Außenprofil 76, 76', 78, 78' besitzt. Gleichfalls ist es denkbar, die Anzahl der Walzen 74', 74 ' ' bzw. 86', 86'' mit Außenprofil 76, 76', 78, 78' zu erhöhen.Depending on the individual specification or requirement for the strength and / or dimensional accuracy of the workpiece 12 ', this exemplary embodiment of the device 10 according to the invention can be varied as desired. So it is easily possible to process the upper and / or lower surface 14 'of the workpiece 12' only by means of a single roller 74 ', 74' 'or 86', 86 '' which at least partially coats the surface 14 'of the workpiece 12' has external profile 76, 76 ', 78, 78'. It is also conceivable to increase the number of rollers 74 ', 74' 'or 86', 86 '' with outer profile 76, 76 ', 78, 78'.
Wie sich den Fig. 10A, 11, 12A und 12B deutlich entnehmen läßt, weisen die Walzen 74', 74'', 86', 86'' wenigstens teilweise ein die Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12 ' beaufschlagendes Außenprofil 76, 76', 78, 78' in Form von ringförmigen Wülsten 94 und Ausnehmungen 96 auf. Die Außenprofile 76, 76' bzw. 78, 78' sind dabei jeweils aufeinander abgestimmt.As can be clearly seen in FIGS. 10A, 11, 12A and 12B, the rollers 74 ', 74' ', 86', 86 '' at least partially have an outer profile 76, 76 'which acts on the surface 14' of the workpiece 12 '. 78, 78 'in the form of annular beads 94 and recesses 96. The outer profiles 76, 76 'and 78, 78' are each matched to one another.
Bei den Walzen 74', 86' sind die ringförmigen Wülste 94 und Ausnehmungen 96 zu den Längsachsen 80 der Walzen 74', 86' senkrecht angeordnet. Mithin sind die ringförmigen Wülste 94 und Ausnehmungen 96 der Walzen 74', 86' parallel in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 ausgerichtet. Bei den Walzen 74'', 86'' sind die Wülste 94 und Ausnehmungen 96 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 zu den Längsachsen 80 der Walzen 74'', 86'' in einem Winkel α bzw. α' angeordnet. Mithin sind die Wülste 94 und Ausnehmungen 96 mit einer Steigung versehen bzw. schräg zur Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 ausgerichtet. Die Wülste 94 und Ausnehmungen 96 sind wiederum gegenläufig, d.h. kreuzweise, angeordnet .In the case of the rollers 74 ', 86', the annular beads 94 and recesses 96 are arranged perpendicular to the longitudinal axes 80 of the rollers 74 ', 86'. The annular beads 94 and recesses 96 of the rollers 74 ', 86' are therefore aligned parallel in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28. In the case of the rollers 74 ″, 86 ″, the beads 94 and recesses 96, in accordance with the exemplary embodiment according to FIG. 1, are arranged at an angle α or α ′ with respect to the longitudinal axes 80 of the rollers 74 ″, 86 ″. The beads 94 and recesses 96 are therefore provided with an incline or are oriented obliquely to the direction of movement of the workpiece 12 ′ according to arrow 28. The ridges 94 and recesses 96 are in turn arranged in opposite directions, ie crosswise.
Vorzugsweise sind die Walzen 74', 86' bzw. 74'', 86'' mit dem Außenprofil 76, 76', 78, 78' in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 paarweise hintereinander angeordnet, derart, daß die Oberfläche 14' des Werkstücks 12' aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt wird. Die Oberfläche 14 ' des Werkstücks 12 ' wird mithin etwa quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks 12 ' gemäß Pfeil 28 einmal hin und dann in entgegengesetzter Richtung wieder zurück verformt .The rollers 74 ', 86' and 74 '', 86 '' with the outer profile 76, 76 ', 78, 78' are preferably arranged in pairs in the direction of movement of the workpiece 12 'according to arrow 28, such that the surface 14' of the workpiece 12 'is successively applied in the opposite direction. The surface 14 'of the workpiece 12' is thus deformed approximately transversely to the direction of movement of the workpiece 12 'once and then back again in the opposite direction.
Dies kann bei den zwei einander nachgeordneten Walzen 74' bzw. 86' mit zu deren Längsachsen 80 senkrecht angeordneten ringförmigen Wülste 94 und Ausnehmungen 96 dadurch erfolgen, daß die zwei Walzen 74' bzw. 86' und/oder die ringförmigen Wülste 94 und Ausnehmungen 96 zueinander axial versetzt sind.This can be done in the case of the two rollers 74 'or 86' arranged downstream from one another with annular beads 94 and recesses 96 arranged perpendicularly to their longitudinal axes 80 in that the two rollers 74 'or 86' and / or the annular beads 94 and recesses 96 are axially offset from each other.
Bei den zwei einander nachgeordneten Walzen 74' ' bzw. 86' ' mit den zu deren Längsachsen 80 in einem Winkel α bzw. ' angeordneten ringförmigen Wülsten 94 und Ausnehmungen 96 sind zwei Möglichkeiten für eine solche Hin- und Herverformung der Oberfläche 14' des Werkstücks 12' möglich. Zum einen sind die zwei Walzen 74' ' bzw. 86' ' entsprechend den in den Fig. 10A und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel bei im wesentlichen entgegengesetzter VorlaufStellung der Wülste 94 und Ausnehmungen 96 in gleicher Drehrichtung antreibbar. Zum anderen ist es denkbar, die zwei Walzen 74'' bzw. 86'' bei gleicher VorlaufStellung der Wülste 94 und Ausnehmungen 96 in entgegengesetzter Drehrichtung anzutreiben (nicht gezeigt) . Beide Ausführungsformen sind dabei in ihrer Wirkung und Funktion gleichbedeutend. Den Fig. 10A, 11 und 12B ist schließlich noch entnehmbar, daß die Paare von Walzen 74, 74 ' ' ' bzw. 86, 86''' eine glatte Oberfläche aufweisen. Die Walzen 74, 74 ' ' ' bzw. 86, 86' '' sind den Walzen 74', 74'' bzw. 86' 86'' mit entsprechendem Außenprofil 76, 76' bzw. 78, 78' in Bewegungsrichtung des Werkstücks 12' gemäß Pfeil 28 vor- und/oder nachgeordnet. Die in Bewegungsrichtung anströmseitigen Walzen 70 bzw. 86 sind allerdings mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser, die in Bewegungsrichtung abströmseitigen Walzen 70 ' ' ' bzw. 86 ' ' ' mit einem geringfügig größeren Außendurchmesser ausgestaltet .In the case of the two rollers 74 ″ and 86 ″, which are arranged one behind the other, with the annular beads 94 and recesses 96 arranged at an angle α or ′ to their longitudinal axes 80, there are two possibilities for such a back and forth deformation of the surface 14 ′ of the workpiece 12 'possible. On the one hand, the two rollers 74 ″ and 86 ″ can be driven in the same direction of rotation in accordance with the exemplary embodiment shown in FIGS. 10A and 9, with the beads 94 and recesses 96 being in essentially the opposite position. On the other hand, it is conceivable to drive the two rollers 74 ″ or 86 ″ with the same forward position of the beads 94 and recesses 96 in the opposite direction of rotation (not shown). Both embodiments are synonymous in their effect and function. 10A, 11 and 12B it can finally be seen that the pairs of rollers 74, 74 '''and 86, 86''' have a smooth surface. The rollers 74, 74 '''and 86, 86''' are the rollers 74 ', 74''and86' 86 '' with a corresponding outer profile 76, 76 'and 78, 78' in the direction of movement of the workpiece 12 'upstream and / or downstream according to arrow 28. However, the rollers 70 and 86 on the upstream side in the direction of movement are designed with a slightly smaller outside diameter, and the rollers 70 ″ ″ and 86 ″ ″ on the downstream side in the direction of movement are designed with a slightly larger outside diameter.
Es ist ohne weiteres möglich, nur die Walzen 74', 86' oder 74'', 86'' vorzusehen und/oder die Walzen 74', 86' und/oder 74 ' ' , 86' ' untereinander oder auch miteinander in jeder anderen Reihenfolge zu kombinieren. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, eine Walze 74' mit dem Außenprofil 76, eine Walze 74'' mit Außenprofil 78, eine Walze 74 ' ' mit dem Außenprofil 78' und eine Walze 74' mit Außenprofil 76', oder in jeder anderen Kombination, in Reihe anzuordnen.It is easily possible to provide only the rollers 74 ', 86' or 74 '', 86 '' and / or the rollers 74 ', 86' and / or 74 '', 86 '' with each other or with each other in each other Combine order. For example, there is the possibility of a roller 74 'with the outer profile 76, a roller 74' 'with an outer profile 78, a roller 74' 'with the outer profile 78' and a roller 74 'with an outer profile 76', or in any other combination, to be arranged in a row.
Wie insbesondere in der Fig. 12A dagestellt ist, können auch die einander zugeordneten Walzen 74', 86' mit voneinander unterschiedlichen Außenprofilen 76 bzw. 76' etc. ausgebildet sein. Entsprechendes gilt für die Walzen 74'', 86''.As shown in particular in FIG. 12A, the rollers 74 ', 86' which are assigned to one another can also be formed with different outer profiles 76 or 76 'etc. The same applies to the rollers 74 ″, 86 ″.
Die Fig. 13A und 13B veranschaulichen Verfahrensabläufe, in welchen die Oberflächenbehandlung gemäß dem Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung nach der Erfindung integriert ist .13A and 13B illustrate process sequences in which the surface treatment according to the method and the associated device according to the invention is integrated.
Nach der Fig. 13A wird das Werkstück 12, 12' vorzugsweise aus Aluminium in einer Presse 98 stranggepreßt, dann in einem Bad 100 einer Kühlung unterzogen, anschließend auf einer Richtbank 102 gerichtet, sodann in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 entsprechend oberflächendbehandelt, danach in einer Formbank 104 verformt und schließlich in einer Schneideeinrichtung 106 abgelängt. Das Verfahren nach der Fig. 13B unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 13A nur dadurch, daß das Werkstück 12, 12' nach der Oberflächenbehandlung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 direkt auf ein Haspel 108 aufgewickelt wird. Dies ist erstmalig durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 möglich, da das Werkstück 12, 12' keiner Eigenrotation unterworfen ist, sondern sich nur gerade in Längsrichtung gemäß Pfeil 28 bewegt .According to FIG. 13A, the workpiece 12, 12 'is preferably extruded from aluminum in a press 98, then subjected to cooling in a bath 100, then straightened on a straightening bench 102, then appropriately surface-treated in a device 10 according to the invention, then in a molding bench 104 deformed and finally cut to length in a cutting device 106. The method according to FIG. 13B differs from that of FIG. 13A only in that the workpiece 12, 12 'is wound directly onto a reel 108 after the surface treatment in the device 10 according to the invention. This is possible for the first time with the device 10 according to the invention, since the workpiece 12, 12 'is not subject to its own rotation, but only moves straight in the longitudinal direction according to arrow 28.
Das Verfahren nach der Fig. 13C wiederum differiert von demjenigen nach der Fig. 13B lediglich in einer Vorrichtung 110 zur Beschichtung und/oder Eloxierung und/oder Galvanisierung und/oder Beizung des Werkstücks 12, 12' mit Metallen, wie Chrom, Kupfer etc., Farben, zum Beispiel abriebsfesten Eloxalfarben, oder Kunststoffen. Die Vorrichtung 110 ist zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Oberflächenbehandlung und dem Haspel 108 angeordnet.The method according to FIG. 13C in turn differs from that according to FIG. 13B only in a device 110 for coating and / or anodizing and / or galvanizing and / or pickling the workpiece 12, 12 'with metals such as chromium, copper etc. , Paints, for example abrasion-resistant anodized paints, or plastics. The device 110 is arranged between the device 10 for surface treatment according to the invention and the reel 108.
Das Verfahren und die Vorrichtung 10 nach der Erfindung eignen sich besonders gut für die Massenproduktion von länglichen Profilen, wie zum Beispiel Kopfstützbügeln in Kraftfahrzeugen oder ähnlichem, die vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminium enthaltenden Legierungen bestehen. Insbesondere zeichnen sich derartig hergestellte Kopfstützen einerseits durch eine ausgesprochen hohe Festigkeit, andererseits aber auch eine gewisse Verformbarkeit aus, so daß gerade bei Frontalzusammenstößen bisher zu verzeichnende Kopfverletzungen der Fahrzeuginsassen vermieden werden können.The method and the device 10 according to the invention are particularly well suited for the mass production of elongated profiles, such as, for example, headrest brackets in motor vehicles or the like, which preferably consist of alloys containing aluminum or aluminum. In particular, headrests manufactured in this way are distinguished on the one hand by an extremely high level of strength, but on the other hand also have a certain deformability, so that head injuries of the vehicle occupants previously recorded can be avoided precisely in the event of head-on collisions.
Das Verfahren und die dazugehörigen Vorrichtungen nach der Erfindung sind nicht auf die zuvor beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So ist es durchaus denkbar, die in dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Fig. 9A bis 12B auch die seitlichen Oberflächen in entsprechender Weise zu der oberen bzw. unteren Oberfläche des Werkstücks zu bearbeiten. Zu diesem Zweck müßten dann lediglich mindestens jeweils eine Walze mit einem Außenprofil etwa senkrecht zu den beschriebenen Walzen angeordnet werden. Dar- über hinaus ist es möglich, das zu behandelnde Werkstück aus jedem auf dem Markt erhältlichen Material bzw. Werkstoff aus Metall bzw. einer Metallegierung auszubilden. Gleiches gilt für eventuell vorzusehende Überzüge des bereits behandelten Werkstücks bzw. einer Oberfläche oder Bohrung etc. davon, die ebenfalls beliebig ausgebildet sein, mithin aus Metall bzw. einer Metallegierung und/oder Farbe und/oder Kunststoff bestehen können . The method and the associated devices according to the invention are not limited to the previously described exemplary embodiments. It is therefore entirely conceivable to machine the lateral surfaces in the exemplary embodiment of the device according to the invention according to FIGS. 9A to 12B in a manner corresponding to the upper or lower surface of the workpiece. For this purpose, only at least one roller with an outer profile would then have to be arranged approximately perpendicular to the rollers described. Dar- In addition, it is possible to form the workpiece to be treated from any metal or metal alloy material available on the market. The same applies to any coatings to be provided for the workpiece that has already been treated, or a surface or bore, etc. thereof, which are likewise of arbitrary design and can therefore consist of metal or a metal alloy and / or paint and / or plastic.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken (12, 12', 12''), bei welchem das Werkstück (12, 12', 12'') durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil1. A method for the surface treatment of workpieces (12, 12 ', 12' '), in which the workpiece (12, 12', 12 '') by at least one at least partially with an outer profile
(22, 22', 76, 76', 78, 78') versehene Walze (16, 16', 16''', 74', 74'', 86', 86'') zumindest teilweise beaufschlagt wird, derart, daß die behandelte Oberfläche (14, 14', 14'') des Werkstücks (12, 12', 12 ' ' ) unter Druckeigenspannungen und die unter der behandelten Oberfläche (14, 14', 14 ' ' ) liegenden Zonen des Werkstücks (12, 12', 12'') unter Zugeigenspannungen in axialer und tangentialer Richtung gesetzt werden.(22, 22 ', 76, 76', 78, 78 ') provided roller (16, 16', 16 '' ', 74', 74 '', 86 ', 86' ') is at least partially acted upon, such that the treated surface (14, 14 ', 14' ') of the workpiece (12, 12', 12 '') under residual compressive stresses and the zones of the workpiece (12.) lying under the treated surface (14, 14 ', 14' ') , 12 ', 12' ') are set under residual tensile stresses in the axial and tangential direction.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12', 12'') durch die Beaufschlagung durch die mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22', 76, 76', 78, 78') versehene Walze (16, 16', 161'', 74', 74'', 86', 86'') in axialer Richtung bewegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece (12, 12 ', 12'') by the action of the at least one at least partially with an outer profile (22, 22', 76, 76 ', 78, 78' ) provided roller (16, 16 ', 16 1 '',74', 74 '', 86 ', 86'') is moved in the axial direction.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12', 12'') durch mindestens eine, insbesondere zwei jeweils, wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22', 76, 76', 78, 78') versehene Walze/n3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the workpiece (12, 12 ', 12' ') by at least one, in particular two each, at least partially with an outer profile (22, 22', 76, 76 ', 78th , 78 ') provided roller / s
(16, 16', 16''', 74', 74'', 86', 86'') aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt wird.(16, 16 ', 16' '', 74 ', 74' ', 86', 86 '') is successively acted on in the opposite direction.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12) mit einer runden Oberfläche (14) durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22') versehene Walze (16, 16', 16'''), die parallel zum Werkstück (12) angeordnet und um deren Längsachse (18, 18', 18 ' ' ' ) sowie um das Werkstück (12) drehbar ist, beaufschlagt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the workpiece (12) with a round surface (14) by at least one at least partially provided with an outer profile (22, 22 ') roller (16, 16', 16th '' '), which is arranged parallel to the workpiece (12) and can be rotated about its longitudinal axis (18, 18', 18 '' ') and about the workpiece (12).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Werkstück (12'') mit wenigstens einer Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22') versehene Walze (16, 16'), die parallel zur Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung angeordnet und um deren Längsachse (18, 18') sowie in der Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung drehbar ist, beaufschlagt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the workpiece (12 '') with at least one bore (14 '') or similar recess by at least one roller (16, 16 ') provided at least partially with an outer profile (22, 22'), which is parallel to the bore ( 14 '') or the like recess and is rotatable about its longitudinal axis (18, 18 ') and in the bore (14'') or the like recess.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12 ' ' ) durch eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22') versehene Walze (16, 16', 16''') und wenigstens eine, insbesondere zwei, im wesentlichen unprofilierte Walze/n (16''), die um das Werkstück (12) bzw. in der wenigstens einen Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung angeordnet sind, beaufschlagt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the workpiece (12, 12 '') by an at least partially with an outer profile (22, 22 ') provided roller (16, 16', 16 '' ') and at least one, in particular two, essentially non-profiled roller (s) (16 ''), which are arranged around the workpiece (12) or in the at least one bore (14 '') or similar recess, are acted upon.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12 ' ' ) durch eine Walze (16' ' ') mit einem Außenprofil (22, 22') in Form von zu der Längsachse (181'1) der Walze (16' ' ') in einem Winkel (α, α') angeordneten ringförmigen Wülsten (24) und Ausnehmungen (26) bearbeitet wird, wobei insbesondere die zu der Längsachse (18' ' ') der Walze (16' ' ') in einem Winkel (α, α') angeordneten ringförmigen Wülste (24) und Ausnehmungen (26) der Walze (16, 16 ' ) eine zueinander im wesentlichen entgegengesetzte Vorlaufstellung aufweisen.7. The method according to claim 6, characterized in that the workpiece (12, 12 '') by a roller (16 ''') with an outer profile (22, 22') in the form of to the longitudinal axis (18 1 ' 1 ) the roller (16 ''') is machined at an angle (α, α') arranged annular beads (24) and recesses (26), in particular the to the longitudinal axis (18 ''') of the roller (16''' ) arranged at an angle (α, α ') annular beads (24) and recesses (26) of the roller (16, 16') have an essentially opposite feed position.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12'') durch zwei jeweils wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (22, 22') versehene Walzen8. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the workpiece (12, 12 '') by two at least partially with an outer profile (22, 22 ') provided rollers
(16, 16') und eine im wesentlichen unprofilierte Walze (16''), die um das Werkstück (12) bzw. in der wenigstens einen Bohrung (14' ') oder dergleichen Ausnehmung angeordnet sind, beaufschlagt wird.(16, 16 ') and an essentially non-profiled roller (16' '), which are arranged around the workpiece (12) or in the at least one bore (14' ') or similar recess.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12, 12'') durch zwei Walzen (16, 16') mit einem Außenprofil (22, 22') in Form von zu den Längsachsen (18, 18') der Walzen (16, 16') in einem Winkel (α, α ' ) angeordneten ringförmigen Wülsten (24) und Ausnehmungen (26) bearbeitet wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the workpiece (12, 12 '') by two rollers (16, 16 ') with an outer profile (22, 22') in the form of to the longitudinal axes (18, 18 ') of the rollers (16, 16') at an angle (α, α ') arranged annular beads (24) and recesses (26) is processed.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Walzen (16, 16') in gleicher Drehrichtung angetrieben werden, wenn die zu den Längsachsen (18, 18') der Walzen10. The method according to claim 9, characterized in that the two rollers (16, 16 ') are driven in the same direction of rotation when the to the longitudinal axes (18, 18') of the rollers
(16, 16') in einem Winkel ( , α1) angeordneten ringförmigen Wülste (24) und Ausnehmungen (26) der zwei Walzen (16, 16 ' ) eine zueinander im wesentlichen entgegengesetzte Vorlaufstellung aufweisen.(16, 16 ') at an angle (, α 1 ) arranged annular beads (24) and recesses (26) of the two rollers (16, 16') have an essentially opposite feed position to each other.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Walzen (16, 16') in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden, wenn die zu den Längsachsen (18, 18') der Walzen (16, 16') in einem Winkel (α, α') angeordneten ringförmigen Wülste (24) und Ausnehmungen (26) der zwei Walzen (26, 26') eine zueinander im wesentlichen gleiche VorlaufStellung aufweisen.11. The method according to claim 9, characterized in that the two rollers (16, 16 ') are driven in the opposite direction of rotation when the to the longitudinal axes (18, 18') of the rollers (16, 16 ') at an angle (α , α ') arranged annular beads (24) and recesses (26) of the two rollers (26, 26') have an essentially identical advance position to each other.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12') mit wenigstens einer ebenen Oberfläche (14') durch mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehene Walze (74', 74'', 86', 86''), die im wesentlichen senkrecht oder in einem Winkel (ß) zum Werkstück (12') angeordnet und um deren Längsachse (80) drehbar ist, beaufschlagt wird.12. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the workpiece (12 ') with at least one flat surface (14') by at least one at least partially provided with an outer profile (76, 76 ', 78, 78') Roller (74 ', 74' ', 86', 86 ''), which is arranged substantially perpendicular or at an angle (β) to the workpiece (12 ') and can be rotated about its longitudinal axis (80).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (12') durch die mindestens eine wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehene Walze (74', 74'') beaufschlagt wird und durch mindestens eine weitere wenigstens teilweise mit einem Außenprofil13. The method according to claim 12, characterized in that the workpiece (12 ') through the at least one at least partially with an outer profile (76, 76', 78, 78 ') provided roller (74', 74 '') and by at least one other at least partially with an outer profile
(76, 76', 78, 78') versehene Walze (86', 86'') oder eine unprofilierte Walze (86, 86''') oder dergleichen Abstüzein- richtung, die zu der mindestens einen Walze (74', 74'') gegenüberliegend beabstandet ist, beaufschlagt bzw. abgestützt wird. (76, 76 ', 78, 78') provided roller (86 ', 86'') or an unprofiled roller (86, 86''') or similar support device which leads to the at least one roller (74 ', 74 '') is spaced opposite, is acted upon or supported.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche (14') des Werkstücks (12') durch die mindestens eine Walze (74', 74'', 86', 86'') mit einem Außenprofil (76, 76', 78, 78') in Form von ringförmigen Wülsten (94) und Ausnehmungen (96) bearbeitet werden.14. The method according to claim 13, characterized in that the surface to be treated (14 ') of the workpiece (12') by the at least one roller (74 ', 74' ', 86', 86 '') with an outer profile (76 , 76 ', 78, 78') in the form of annular beads (94) and recesses (96).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche (14 ' ) des Werkstücks (12') durch mehrere Walzen (74', 74'', 86', 86' ' ) mit einem Außenprofil15. The method according to claim 14, characterized in that the surface to be treated (14 ') of the workpiece (12') by a plurality of rollers (74 ', 74' ', 86', 86 '') with an outer profile
(76, 76', 78, 78') in Form der ringförmigen Wülste (94) und Ausnehmungen (96) bearbeitet wird, wobei die ringförmigen Wülste (94) und Ausnehmungen (96) von zueinander benachbarten Walzen (74', 74'', 86', 86' ') in deren Ausgestaltung und Anordnung voneinander unterschiedlich sind und/oder die jeweils zueinander benachbarten Walzen (74', 74'', 86', 86' ') in verschiedener Drehrichtung angetrieben werden.(76, 76 ', 78, 78') in the form of the annular beads (94) and recesses (96), the annular beads (94) and recesses (96) being arranged by mutually adjacent rollers (74 ', 74' ' , 86 ', 86' ') are different from one another in their design and arrangement and / or the rollers (74', 74 '', 86 ', 86' ') which are adjacent to one another are driven in different directions of rotation.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche (14') des Werkstücks (12') durch Walzen (74'', 86'') mit einem Außenprofil (78, 78') in Form von zu den Längsachsen (80) der Walzen (74' ', 86'') in einem Winkel (α, 1) angeordneten ringförmigen Wülsten (94) und Ausnehmungen (96) bearbeitet wird, wobei die Walzen16. The method according to claim 15, characterized in that the surface to be treated (14 ') of the workpiece (12') by rolling (74 '', 86 '') with an outer profile (78, 78 ') in the form of Longitudinal axes (80) of the rollers (74 '', 86 '') at an angle (α, 1 ) arranged annular beads (94) and recesses (96) is processed, the rollers
(74' ', 86' ') bei im wesentlichen entgegengesetzter Vorlauf- Stellung der Wülste (94) und Ausnehmungen (96) in gleicher Drehrichtung oder bei im wesentlichen gleicher VorlaufStellung der Wülste (94) und Ausnehmungen (96) in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden.(74 '', 86 '') are driven in the substantially opposite feed position of the beads (94) and recesses (96) in the same direction of rotation or with essentially the same feed position of the beads (94) and recesses (96) in the opposite direction of rotation .
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche (14') des Werkstücks17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the surface to be treated (14 ') of the workpiece
(12') durch Walzen (74 ', 86') mit einem Außenprofil (76, 76') in Form von zu deren Längsachsen (80) senkrechten, insbesondere zueinander axial versetzten, ringförmigen Wülsten (94) und Ausnehmungen (96) bearbeitet wird.(12 ') is processed by rolling (74', 86 ') with an outer profile (76, 76') in the form of annular beads (94) and recesses (96) perpendicular to their longitudinal axes (80), in particular axially offset with respect to one another .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge- D O18. The method according to any one of claims 1 to 17, thereby DO
kennzeichnet, daß das behandelte Werkstück (12, 12', 12'') oder die wenigstens teilweise behandelte Oberfläche (14, 14') bzw. die wenigstens eine behandelte Bohrung (141 1) oder dergleichen Ausnehmung des Werkstücks (12, 12', 12'') mit einem Überzug aus Metall, wie Chrom, Kupfer oder dergleichen, und/oder aus einer Metallegierung und/oder aus einer Farbe und/oder aus Kunststoff beschichtet und/oder eloxiert und/oder galvanisiert und/oder gebeizt wird.indicates that the treated workpiece (12, 12 ', 12'') or the at least partially treated surface (14, 14') or the at least one treated bore (14 1 1 ) or similar recess of the workpiece (12, 12 ' , 12 '') with a coating of metal, such as chrome, copper or the like, and / or of a metal alloy and / or of a color and / or of plastic and / or anodized and / or galvanized and / or pickled.
19. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken (12) mit einer runden Oberfläche (14) , insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die drei parallel und um das Werkstück (12) angeordnete Walzen (16, 16', 16'', 16 ' ' ' ) umfaßt, welche wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche (14) des Werkstücks (12) beaufschlagenden Außenprofil (22, 22') versehen und jeweils einzeln um deren Längsachsen (18, 18', 18'', 18 ' ' ' ) sowie gemeinsam um das Werkstück (12) drehbar sind.19. Device for surface treatment of workpieces (12) with a round surface (14), in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, the three rollers (16, 16 ', 16' 'arranged in parallel and around the workpiece (12) , 16 '' '), which at least partially provide an outer profile (22, 22') acting on the surface (14) of the workpiece (12) and each individually about their longitudinal axes (18, 18 ', 18' ', 18' '') and can be rotated together around the workpiece (12).
20. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken20. Device for the surface treatment of workpieces
(12' ') mit wenigstens einer Bohrung (14' ') oder dergleichen Ausnehmung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mindestens zwei, insbesondere drei, parallel und in der Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung angeordnete Walzen (16, 16', 16'', 16'1') umfaßt, welche wenigstens teilweise mit einem die Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung beaufschlagenden Außenprofil (22, 22') versehen und jeweils einzeln um deren Längsachsen (18, 18', 18'', 18''') sowie gemeinsam in der Bohrung (14'') oder dergleichen Ausnehmung drehbar sind.(12 '') with at least one bore (14 '') or similar recess, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, the at least two, in particular three, parallel and arranged in the bore (14 '') or the like recess Rollers (16, 16 ', 16'',16' 1 ') which at least partially provide an outer profile (22, 22') acting on the bore (14 '') or the like and each individually about their longitudinal axes (18th , 18 ', 18'',18''') and together in the bore (14 '') or the like recess are rotatable.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze, insbesondere zwei, Walzen21. The apparatus according to claim 19 or 20, characterized in that at least one roller, in particular two, rollers
(16, 16', 16'''), wenigstens teilweise mit einem das Werkstück (12, 12'') beaufschlagenden Außenprofil (22, 22') versehen ist/sind. (16, 16 ', 16'''), is / are at least partially provided with an outer profile (22, 22 ') acting on the workpiece (12, 12'').
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Walzen, insbesondere eine Walze (16''), unprofiliert ausgebildet sind/ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the other rollers, in particular a roller (16 ''), are / is not profiled.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das das Werkstück (12, 12'') beaufschlagende Außenprofil (22, 22') der mindestens einen Walze (16, 16', 16''') in Form von zu der Längsachse (18, 18', 18 ' ' ' ) der Walze (16, 16', 16''') in einem Winkel (α, α') angeordneten ringförmigen Wülsten (24) und Ausnehmungen (26) ausgebildet ist.23. Device according to one of claims 19 to 22, characterized in that the workpiece (12, 12 '') acting on the outer profile (22, 22 ') of the at least one roller (16, 16', 16 '' ') in shape of annular beads (24) and recesses (26) arranged at an angle (α, α ') to the longitudinal axis (18, 18', 18 '' ') of the roller (16, 16', 16 '' ') .
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine, insbesondere zwei, Walze/n (16, 16', 16 ' ' ' ) wenigstens teilweise mit einem das Werkstück (12, 12 ' ' ) aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung beaufschlagenden Außenprofil (22, 22') versehen sind.24. Device according to one of claims 18 to 23, characterized in that the at least one, in particular two, roller (s) (16, 16 ', 16' '') at least partially with one the workpiece (12, 12 '') in succession in the opposite direction acting outer profile (22, 22 ') are provided.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Walze (16'' ') mit einem Außenprofil (22, 22') in Form von zu der Längsachse (18' ' ') der Walze (16' ' ') in einem Winkel (α, ') angeordneten ringförmigen Wülsten (24) und Ausnehmungen (26) mit einer zueinander im wesentlichen entgegengesetzten VorlaufStellung versehen ist.25. The device according to claim 24, characterized in that the one roller (16 '' ') with an outer profile (22, 22') in the form of to the longitudinal axis (18 '' ') of the roller (16' '') in an annular (α, ') arranged annular beads (24) and recesses (26) with an essentially opposite advance position is provided.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander benachbarte Walzen (16, 16') mit einem Außenprofil (22, 22') bei im wesentlichen entgegengesetzter VorlaufStellung der Wülste (24) und Ausnehmungen (26) in gleicher Drehrichtung und bei im wesentlichen gleicher Vorlaufstellung der Wülste (24) und Ausnehmungen (26) in entgegengesetzter Drehrichtung antreibbar sind.26. The apparatus according to claim 24, characterized in that two mutually adjacent rollers (16, 16 ') with an outer profile (22, 22') with substantially opposite feed position of the beads (24) and recesses (26) in the same direction of rotation and at essentially the same forward position of the beads (24) and recesses (26) can be driven in the opposite direction of rotation.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Walze (16, 16', 16 ' ' ' ) mit unprofilierten Enden (30, 32) versehen ist. 27. The device according to one of claims 19 to 26, characterized in that the at least one roller (16, 16 ', 16''') is provided with non-profiled ends (30, 32).
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das in Bewegungsrichtung des Werkstücks (12, 12'') anstromseitige unprofilierte Ende (30) der mindestens einen Walze (16, 16', 16'1') einen geringfügig kleineren Außendurchmesser aufweist.28. The apparatus according to claim 27, characterized in that the non-profiled end (30) of the at least one roller (16, 16 ', 16' 1 ') on the upstream side in the direction of movement of the workpiece (12, 12'') has a slightly smaller outer diameter.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das in Bewegungsrichtung des Werkstücks (12, 12'') abströmseitige unprofilierte Ende (32) der mindestens einen Walze (16, 16', 16 ' ' ' ) einen geringfügig größeren Außendurchmesser aufweist .29. The device according to claim 27 or 28, characterized in that the non-profiled end (32) of the at least one roller (16, 16 ', 16' '') downstream in the direction of movement of the workpiece (12, 12 '') has a slightly larger outer diameter having .
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16, 16', 16'', 16 ' ' ' ) von einer Antriebseinrichtung (34) zum Drehen der Walzen (16, 16', 16'', 16 ' ' ' ) jeweils einzeln um deren Längsachsen (18, 18', 18'', 18''') und einem Antriebskopf (36) oder dergleichen Antriebsanordnung zum Drehen der Walzen (16, 16', 16'', 16'1') gemeinsam um das Werkstück (12) bzw. in der wenigstens einen Bohrung (14'') oder dergleichen des Werkstücks (12'') aufgenommen sind.30. Device according to one of claims 19 to 29, characterized in that the rollers (16, 16 ', 16'',16''') from a drive device (34) for rotating the rollers (16, 16 ', 16'',16''') individually about their longitudinal axes (18, 18 ', 18'',18''') and a drive head (36) or similar drive arrangement for rotating the rollers (16, 16 ', 16'', 16 ' 1 ') are received together around the workpiece (12) or in the at least one bore (14 '') or the like of the workpiece (12 '').
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16, 16', 16'', 16''') jeweils von der Antriebseinrichtung (34) mit einem Ende (30) drehfest, insbesondere über ein Profil (38) und eine entsprechend geformte Ausnehmung (40) der Antriebseinrichtung (34) , und von dem Antriebskopf (36) oder dergleichen Antriebsanordnung mit einem Ende (32) drehbar aufgenommen sind.31. The device according to claim 30, characterized in that the rollers (16, 16 ', 16' ', 16' '') of the drive device (34) with one end (30) rotatably, in particular via a profile (38) and a correspondingly shaped recess (40) of the drive device (34) and rotatably received by the drive head (36) or the like drive arrangement with one end (32).
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (34) und/oder der Antriebskopf (36) hydraulisch oder pneumatisch steuerbar ist/sind.32. Apparatus according to claim 30 or 31, characterized in that the drive device (34) and / or the drive head (36) is / are hydraulically or pneumatically controllable.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (34) Antriebsmotoren (46) umfaßt, die jeweils einer der Walzen (16, 16', 16'') zugeordnet sind.33. Device according to one of claims 30 to 32, characterized in that the drive device (34) comprises drive motors (46), each one of the rollers (16, 16 ', 16 '') are assigned.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskopf (36) oder dergleichen Antriebsanordnung mit einem Schneckenantrieb (48) drehbar ist, der insbesondere über einen gesonderten Antriebsmotor (50) antreibbar ist.34. Device according to one of claims 30 to 33, characterized in that the drive head (36) or the like drive arrangement with a worm drive (48) is rotatable, which can be driven in particular via a separate drive motor (50).
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (34) und der Antriebskopf (36) zueinander relativ bewegbar ausgebildet sind.35. Device according to one of claims 30 to 34, characterized in that the drive device (34) and the drive head (36) are designed to be relatively movable relative to one another.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (34) über eine Führungseinrichtung36. Apparatus according to claim 34, characterized in that the drive device (34) via a guide device
(52) oder dergleichen und ein mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Antriebselement (54) , insbesondere einen Druckzylinder oder dergleichen, längsverschiebbar ist.(52) or the like and a mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically actuable drive element (54), in particular a pressure cylinder or the like, is longitudinally displaceable.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (34) und/oder der Antriebskopf (36) mit Zentriereinrichtungen (58) für das Werkstück (12) versehen ist/sind.37. Device according to one of claims 30 to 36, characterized in that the drive device (34) and / or the drive head (36) is / are provided with centering devices (58) for the workpiece (12).
38. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken (12') mit wenigstens einer ebenen Oberfläche (14'), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mindestens eine im wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel (ß) zur Längsrichtung (Pfeil 28) des Werkstücks (12') angeordnete Walze (74', 74'', 86', 86'') umfaßt, welche wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche (14') des Werkstücks (12') beaufschlagenden Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehen und um deren Längsachse (80) drehbar ist.38. Device for the surface treatment of workpieces (12 ') with at least one flat surface (14'), in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, which is at least one substantially perpendicular or at an angle (β) to the longitudinal direction (arrow 28 ) of the workpiece (12 ') arranged roller (74', 74 '', 86 ', 86' ') which at least partially with an outer profile (76, 76' acting on the surface (14 ') of the workpiece (12') , 78, 78 ') and can be rotated about their longitudinal axis (80).
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem Außen- profil (76, 76', 78, 78') versehenen Walze (74', 74'') mindestens eine weitere wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehene Walze (86,', 86'') oder unprofilierte Walze (86, 86'1') oder dergleichen Abstützeinrichtung gegenüberliegend zugeordnet ist.39. Apparatus according to claim 38, characterized in that the at least one at least partially with an outer profile (76, 76 ', 78, 78') provided roller (74 ', 74'') at least one further roller (86,', 86 'at least partially provided with an outer profile (76, 76', 78, 78 ') ') or non-profiled roller (86, 86' 1 ') or similar support device is assigned opposite.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Walze (74', 74'', 86', 86'') wenigstens teilweise ein die Oberfläche (14') des Werkstücks (12') beaufschlagendes Außenprofil (76, 76', 78, 78') in Form von ringförmigen Wülsten (94) und Ausnehmungen (96) aufweist.40. Apparatus according to claim 38 or 39, characterized in that the at least one roller (74 ', 74' ', 86', 86 '') at least partially acts on the surface (14 ') of the workpiece (12') external profile ( 76, 76 ', 78, 78') in the form of annular beads (94) and recesses (96).
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Wülste (94) und Ausnehmungen (96) der mindestens einen Walze (74'') zu deren Längsachse (80) in einem Winkel (α, α') angeordnet sind.41. Apparatus according to claim 40, characterized in that the annular beads (94) and recesses (96) of the at least one roller (74 '') to the longitudinal axis (80) are arranged at an angle (α, α ').
42. Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Wülste (94) und Ausnehmungen (96) der mindestens einen Walze (74', 74'', 86', 86'') zu deren Längsachse (80) senkrecht angeordnet sind.42. Apparatus according to claim 40 or 41, characterized in that the annular beads (94) and recesses (96) of the at least one roller (74 ', 74' ', 86', 86 '') perpendicular to the longitudinal axis (80) are arranged.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76, 78) versehenen Walze (74', 74'', 86', 86'') eine zusätzliche wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76', 78') versehene Walze (74 ' , 74'', 86', 86'') in Bewegungsrichtung des Werkstücks (12') zur Beaufschlagung der Oberfläche (14') des Werkstücks (12') aufeinanderfolgend in entgegengesetzter Richtung nachgeordnet ist .43. Device according to one of claims 38 to 42, characterized in that the at least one at least partially provided with an outer profile (76, 78) roller (74 ', 74' ', 86', 86 '') has an additional at least partially roller (74 ', 74' ', 86', 86 '') provided with an outer profile (76 ', 78') in the direction of movement of the workpiece (12 ') to act upon the surface (14') of the workpiece (12 ') in succession in opposite direction.
44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei einander nachgeordneten Walzen (74'', 86'') ringförmige Wülste (94) und Ausnehmungen (96) aufweisen, die zu deren Längsachsen (80) in einem Winkel (α, ') angeordnet sind, wobei die zwei Walzen (74'', 86' ') bei im wesentli- chen entgegengesetzter VorlaufStellung der Wülste (94) und Ausnehmungen (96) in gleicher Drehrichtung oder bei im wesentlichen gleicher VorlaufStellung der Wülste (94) und Ausnehmungen (96) in entgegengesetzter Drehrichtung antreibbar sind.44. Apparatus according to claim 43, characterized in that the two successive rollers (74 '', 86 '') have annular beads (94) and recesses (96) which are at an angle (α, ') are arranged, the two rollers (74'',86'') being essentially opposing advance position of the beads (94) and recesses (96) in the same direction of rotation or with essentially the same advance position of the beads (94) and recesses (96) in the opposite direction of rotation.
45. Vorrichtung nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei einander nachgeordneten Walzen (74', 86') ringförmige Wülste (94) und Ausnehmungen (96) aufweisen, die zu deren Längsachsen (80) senkrecht angeordnet sind, wobei die zwei Walzen (74', 86') und/oder die ringförmigen Wülste (94) und Ausnehmungen (96) zueinander axial versetzt sind.45. Apparatus according to claim 43 or 44, characterized in that the two successive rollers (74 ', 86') have annular beads (94) and recesses (96) which are arranged perpendicular to their longitudinal axes (80), the two rollers (74 ', 86') and / or the annular beads (94) and recesses (96) are axially offset from one another.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen wenigstens teilweise mit einem die Oberfläche (14') des Werkstücks (12') beaufschlagenden Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehenen Walze (74', 74 ' ' , 86', 86'') wenigstens eine unprofilierte Walze (74, 74 ' ' ' , 86, 86 ' ' ' ) in Bewegungsrichtung des Werkstücks (12') vor- und/oder nachgeordnet ist.46. Device according to one of claims 38 to 45, characterized in that the at least one roller provided at least partially with an outer profile (76, 76 ', 78, 78') which acts on the surface (14 ') of the workpiece (12') 74 ', 74' ', 86', 86 '') at least one non-profiled roller (74, 74 '' ', 86, 86' '') is arranged upstream and / or downstream in the direction of movement of the workpiece (12 ').
47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine vorgeordnete unprofilierte Walze (74, 74''', 86, 86''') einen geringfügig kleineren Außendurchmesser aufweist.47. Apparatus according to claim 46, characterized in that the at least one upstream non-profiled roller (74, 74 '' ', 86, 86' '') has a slightly smaller outer diameter.
48. Vorrichtung nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine nachgeordnete unprofilierte Walze (74, 74 ' ' ' , 86, 86 ' ' ' ) einen geringfügig größeren Außendurchmesser aufweist.48. Apparatus according to claim 46 or 47, characterized in that the at least one downstream non-profiled roller (74, 74 '' ', 86, 86' '') has a slightly larger outer diameter.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Wülste (24, 94) über den Außendurchmesser der mindestens einen Walze (16, 16', 74', 74 ' ' , 86', 86'') hinausragen.49. Device according to one of claims 23 to 48, characterized in that the annular beads (24, 94) over the outer diameter of the at least one roller (16, 16 ', 74', 74 '', 86 ', 86' ') protrude.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 49, dadurch ge- kennzeichnet, daß die mindestens eine Walze (74', 74') in einer Aufnahmeeinrichtung (72) gelagert ist, die gegenüber einer das Werkstück (12') abstützenden Abstützeinrichtung (84) relativ bewegbar ist.50. Device according to one of claims 38 to 49, thereby indicates that the at least one roller (74 ', 74') is mounted in a receiving device (72) which is relatively movable in relation to a supporting device (84) supporting the workpiece (12 ').
51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (72) über eine Führungseinrichtung (88) oder dergleichen und ein mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Antriebselement (90) , insbesondere einem Druckzylinder oder dergleichen, gegenüber der Abstützeinrichtung (84) relativ verstellbar ist.51. Device according to claim 50, characterized in that the receiving device (72) via a guide device (88) or the like and a mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically actuatable drive element (90), in particular a pressure cylinder or the like, opposite the support device (84 ) is relatively adjustable.
52. Vorrichtung nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (84) die mindestens eine weitere wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (78, 78') versehene Walze (86', 86'') oder unprofilierte Walze (86, 86' ' ') oder dergleichen umfaßt.52. Apparatus according to claim 50 or 51, characterized in that the support device (84) the at least one further at least partially provided with an outer profile (78, 78 ') roller (86', 86 '') or non-profiled roller (86, 86 '' ') or the like.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (72) und/oder die Abstützeinrichtung (84) hydraulisch oder pneumatisch steuerbar ist/sind.53. Device according to one of claims 50 to 52, characterized in that the receiving device (72) and / or the support device (84) is / are hydraulically or pneumatically controllable.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen (weiteren) wenigstens teilweise mit einem Außenprofil (76, 76', 78, 78') versehenen und/oder unprofilierten Walze (74', 74'', 86', 86'' bzw. 74, 74''', 86, 86''') jeweils ein gesonderter Antriebsmotor (92) zugeordnet ist.54. Device according to one of claims 50 to 53, characterized in that the at least one (further) at least partially with an outer profile (76, 76 ', 78, 78') and / or non-profiled roller (74 ', 74' ' , 86 ', 86' 'or 74, 74' '', 86, 86 '' ') is assigned a separate drive motor (92).
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16, 16', 16'', 74, 74', 74'', 74''', 86, 86', 86'', 86''') mehrteilig ausgebildet, insbesondere aus einer Welle (60) sowie einer mit der Welle (60) drehfest verbundenen Hülse (64) mit dem teilweise vorgesehenen Außenprofil (22, 22', 76, 76', 78, 78'), dem glatten anströmseitigen Ende (30) , und dem glatten abströmseitigen Ende (32) oder mit glatter Oberfläche insgesamt zusammenge- setzt sind.55. Device according to one of claims 19 to 54, characterized in that the rollers (16, 16 ', 16'', 74, 74', 74 '', 74 ''', 86, 86', 86 '', 86 ''') in several parts, in particular from a shaft (60) and a sleeve (64) connected to the shaft (60) in a rotationally fixed manner with the partially provided outer profile (22, 22', 76, 76 ', 78, 78') , the smooth upstream end (30), and the smooth downstream end (32) or with a smooth surface as a whole sets are.
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16, 16', 16'', 74, 74', 74'', 74''', 86, 86', 86'', 86''') durch ein inneres Kühlsystem und/oder ein äußeres Kühlbad kühlbar sind.56. Device according to one of claims 19 to 55, characterized in that the rollers (16, 16 ', 16' ', 74, 74', 74 '', 74 '' ', 86, 86', 86 '', 86 '' ') can be cooled by an internal cooling system and / or an external cooling bath.
57. Verwendung eines Verfahrens und einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken (12, 12', 12'') aus Metall, insbesondere aus unedlen Metallen, wie Aluminium, Blei, Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Mangan, Molybdän, Silicium, Wolfram, Zinn, Zink, oder Legierungen daraus, wie Messing, vorzugsweise aus Stahl und/oder aus Aluminium und/oder Aluminium enthaltenden Legierungen, wie AlMg 5Mn, AlMgSig 5, AlMgSi, AlMg5, AlZn4/5Mg, AlCuMg, AlCuMg2, AlZnMgCu0/5, AlZnMgCu^ 5, AlCuMgPb, oder aus edlen Metallen, wie Gold, Palladium, Platin, Silber, oder Legierungen daraus, oder aus Kombinationen daraus.57. Use of a method and a device according to one of the preceding claims for the surface treatment of workpieces (12, 12 ', 12'') made of metal, in particular of base metals such as aluminum, lead, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, Manganese, molybdenum, silicon, tungsten, tin, zinc, or alloys thereof, such as brass, preferably made of steel and / or alloys containing aluminum and / or aluminum, such as AlMg 5Mn, AlMgSig 5, AlMgSi, AlMg 5 , AlZn 4/5 mg, AlCuMg, AlCuMg 2, AlZnMgCu 0/5, AlZnMgCu ^ 5, AlCuMgPb or of noble metals such as gold, palladium, platinum, silver, or alloys thereof, or combinations thereof.
58. Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von länglichen, insbesondere gehärteten und/oder beschichteten, Profilen (12, 12') aus Vollmaterial, insbesondere von Drähten, Stangen und Bändern, und/oder aus rohrförmigem Material, insbesondere von Rohren, vorzugsweise von Kopfstützbügeln in Kraftfahrzeugen.58. Use of the method and the device according to one of the preceding claims for the production of elongated, in particular hardened and / or coated, profiles (12, 12 ') made of solid material, in particular of wires, rods and strips, and / or of tubular material, in particular of pipes, preferably of head restraints in motor vehicles.
59. Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von gewickelten, insbesondere gehärteten und/oder beschichteten, Werkstücken, vorzugsweise von Schraubenfedern.59. Use of the method and the device according to one of the preceding claims for the production of wound, in particular hardened and / or coated, workpieces, preferably of coil springs.
60. Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Bohrungen60. Use of the method and the device according to one of the preceding claims for producing bores
(14' ') oder dergleichen Ausnehmungen des Werkstücks (12' ') , insbesondere von Durchgangsbohrungen und/oder Sacklochbohrungen, vorzugsweise in Motoren von Kraftfahrzeugen. (14 '') or similar recesses in the workpiece (12 ''), in particular through bores and / or blind holes, preferably in engines of motor vehicles.
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