JPH0117833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クランク軸を案内するためおよびク
ランク軸を受け入れて心出しするための、ロール
工具を担持するロール装置と、ロール工具を担持
する、クランク軸のクランクピンのための少なく
とも一つの運動可能なロール装置とを有し、クラ
ンクピンの各運動可能なロール装置が、機械に主
軸頚で所定の位置に回転可能に支承されていてか
つ同期して駆動される二つのクランクにより担持
されて運動されるようになつているクランク軸強
化または平滑仕上ロール装置に関する。

この種の機械は例えばドイツ特許明細書
1070955から公知である。これらの機械は多年に
わたり実際にうまくいつている。しかしながら、
それらの決定的な欠点は、それらの機械がその構
造的な形態に依り、完全に決められた型式の−す
なわち設計された型式の−クランク軸を加工する
ことしかできないことである。しかしながら、実
際の製造では、行程の大きさで異なるが、その他
の寸法が同じであるようなクランク軸が出て来
る。周知の機械は完全に決められたクランク軸型
式しか加工できないので、各クランク軸型式の製
造には特殊なロール機械を必要とする。このこと
は、前述のクランク軸ロール機械が短かいサイク
ル時間しかもたず、従つて到着するクランク軸の
個数とバランスがとれないときに、なおいつそう
うまくいかない。

さらに、伝動技術（ヨーロツパ−専門誌界、金
属加工職業のための顧客、出版会社ヴイリング・
アンド・カンパニー、ヨーロツパ−教材OHG、
プペルタル−パルメン、214頁）から種々の行程
大きさを有するクランクが公知である。この種の
クランクは、例えば−引用された書物の個所にも
認められるように−平削り盤に挿入される。

本発明は、種々の行程大きさのクランク軸の加
工が同一の機械で可能であるように、初めに述べ
た種類の機械をさらに発展させることを課題の基
礎としている。

本発明により、この課題を初めに述べた種類の
機械において次のようにして解決する。すなわ
ち、前記のクランクが調整可能な行程を有するク
ランクであり、の際各クランクピンを、その連結
片で所属の主軸頚に対し摺動可能にかつ締付固定
可能に配置するのである。運動可能なロール装置
を、クランクのクランクピンを介して、被加工ク
ランク軸のロール加工すべきクランクピンと同じ
だけ正確に運動させる。ところで、先行したクラ
ンク軸に対して異なるクランクピンの行程をもつ
クランク軸を加工しようとする場合には、加工前
に運動可能なロール装置を担持するクランクのク
ランクピンを連結片（この上にクランクピンが配
置されている）の上を摺動させることにより調整
する。これにより、ロール装置を担持するクラン
クが、その都度の被加工クランク軸と同じ行程を
有することができ、従つて運動可能なロール装置
を再び正しく運動させることができる。

これに代る解決は、クランクピンを、運動可能
な各ロール装置のための担持体に回転可能に支承
されたクランクピンとしての円板の長孔に配設
し、そして連結片から直角に突出する突出部に、
長孔の長い側壁に押圧可能でかつ流れ媒体で作用
される変位可能なピストンを配置すれば良い。こ
の場合も調整可能な行程を有するクランクを取扱
かつているが、行程の調整は突出部の移動による
のではなく、長孔を備えた円板の移動により達成
される。従つて円板を実際のクランクピンとして
考察しなければならない。

本発明の発展により次のことを提案する。すな
わち、連結片が、流れ媒体で作用される変位可能
なピストンを有し、このピストンが、それ自体ま
たは中間片を介して、クランクピンを担持する摺
動要素の対向面に押圧可能であり、前記摺動要素
が半径方向に連結片に沿つて調整範囲にわたつて
摺動可能に配置されかつ連結片に支持されるよう
にする。このように形成すれば、行程の変化にお
いて製造公差に依り生じる行程変化を取り扱かう
か、またはクランク軸の型式交換に依り存在する
行程変化を取り扱かうかに関係なく、運動可能な
ロール装置を担持するクランクのクランク行程を
被加工クランク軸のクランクピンの行程に自動的
に適合させることが簡単にできる。

本発明の別の発展により、連結片が、半径方向
に延びる案内を有する円板であり、その円板に摺
動要素および流れ媒体で作用されるピストンを配
置することを提案する。このように形成すれば、
特に簡単な仕方で、運動可能なロール装置を担持
するクランクピンの摺動可能性と固定可能性が達
成される。

さらに、本発明の発展により次のことを提案す
る。すなわち、連結片を、主軸頚に対し半径方向
に向けられたピンとして形成し、そのピンに流れ
媒体導管を配設し、その流れ媒体導管が、変位可
能なピストンを含むシリンダ室に開口し、そして
摺動要素がクランクピンに対し垂直に向けられた
開口を有し、その開口がピンおよびそこに配置さ
れた変位可能なピストンを少なくとも全体の調整
範囲で包囲し、その際その開口の上面が変位可能
なピストンのための対向面ならびに中間片を形成
するようにする。これは、同様に特に簡単な仕方
で、運動可能なロール装置を担持するクランクピ
ンの摺動可能性と固定可能性が達成される構造的
変形である。

さらに、本発明の他の発展により、運動可能な
各ロール装置の両方のクランクを他の運動可能な
各ロール装置と無関係に駆動し、その際しかしこ
の駆動が互に同期可能であるようにすることを提
案する。この手段により、クランクピンが変化す
る角度位置に配置されている場合でも、変化する
行程を有するクランク軸を支配することができ
る。単一の駆動装置により、運動可能なロール装
置を、次にロール加工すべきクランク軸のクラン
クピンのその都度必要な角度位置に調整すること
ができ、そしてそれからこの位置で同期して再び
一緒に運動することができる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。

機械ハウリング１７内で、機械ハウジング１７
に固定された軸受ブロツク１９と２０に、クラン
ク７と７ａがそれらの主軸頚６で一体に回転可能
に支承されている。各主軸頚６が鎖車３６と一体
に回転可能に結合されている。鎖３７がそれぞれ
クランク７および７ａの主軸頚を連結している。
主軸頚６がさらに歯車３８と一体に回転可能に結
合され、この歯車３８と、伝動装置１８を介して
モータ２１により駆動される歯車３９が協働し、
このようにしてそれぞれ一つのクランク対（クラ
ンク７とクランク７ａ）を回転駆動するのに役立
つ。各伝動装置１８は、これに附設されたモータ
２１と共に機械ハウジング１７に固定されてい
る。

各クランク７または７ａが連結片８または９で
摺動要素１３または１４を担持しており、この摺
動要素にクランクピン５または５ａが固定されて
いる。各摺動要素１３または１４がその連結片８
または９の上を摺動可能にかつ固定可能に配置さ
れているので、これにより調整可能な行程を有す
るクランクが出来上る。

運動可能なロール装置４が、担持体２２に取り
つけられたその両側レバー２４と共に、クランク
７または７ａのクランクピン５と５ａで支承され
かつ担持されている。別の両側レバー２５がピン
２６を介して最初の両側レバー２４と枢着されて
いる。両方の両側レバー２４と２５が、その一端
に周知の仕方で、周知のロール工具３の互に関連
した部分を担持している。両側レバー２４の他端
には、ヒンジ３０を介して液圧シリンダ３２が取
りつけられ、この液圧シリンダ内をピストン３３
が摺動し、このピストンがピストンロツド３４を
介してヒンジ３１で両側レバー２５と連結されて
いる。同様にして、液圧シリンダ３５が運動不能
なロール装置１の両側レバー２７および２８と連
結され、その自由端に同様に周知のロール工具が
配置されている。

運動不能な各ロール装置１の両側レバー２７
が、ここでは担持体２３を介して機械ハウジング
１７に取りつけられている。

本発明を実施するためには、ロール工具が加工
片のクランクピンを心出しできる状態になければ
ならない。このような工具はドイツ特許明細書
1070955から知られている。この工具を第５図と
第６図により簡単に説明する。

クランク軸の疲れ限度を上げるために、Ｒ部強
化ロール60，61によりクランクピンとクランクウ
エブの間の移行半径を大きな力でロール加工する
が、Ｒ部強化ロール６０，６１の回転軸心が加工
片２の軸心と約45゜の角度を形成している。Ｒ部
強化ロール６０，６１が、一方の側でクランクピ
ンのＲ部に、他方の側でそれぞれ一つの回転リン
グ６３の走行みぞに支持され、回転リング６３
は、工具ホルダ６４に支持されたボルト６５に支
承されている。一方のロール工具３としてのＲ部
強化ロール６０，６１が、それぞれ一つの工具ホ
ルダ６４の溝に固定されたケージ６５に案内され
ている。

一方、Ｒ部強化ロール６０，６１と対向して、
クランクピンの走行面を加工する他方のロール工
具３としての強化ロール６７と６８が工具ホルダ
６６に支承されている。これらの強化ロール６７
と６８は互にずらして配置され、その際これらの
作用範囲が互に交差している。強化ロール６７，
６８が工具ホルダ６６に軸６９で針状コロ軸受７
０を介して支承されている。このように、前記他
方のロール工具が二点支持となるので、両方のロ
ール工具を閉じて加工片を握持することにより自
動的に加工片の心出しができる。

クランク軸を受け容れることができるようにす
るために、初めの位置では、液圧シリンダ３２と
３３のピストンが引つ込んでいるので、他方の側
では両側レバーが、そこに配置されたロール工具
を口のように開放している。ロール加工すべきク
ランク軸２を、両側レバー２５または２８に配置
されたロール工具の下部に挿入する。その後、液
圧シリンダ３５の作用により両側レバー２７と２
８を介して、まず第一に運動不能なロール装置の
ロール工具が一緒に移動し、それでロール工具が
クランク軸２の主軸頚を包囲しかつ案内して受け
容れる。

しかしながら、機械に到着するクランク軸２の
行程がわずかなミリメートルだけ相違することが
ある。従つて、ここでロール機械を調整できるよ
うにするために、運動可能なロール装置４を、運
動不能なロール装置１についてすでに述べた仕方
で、周知のロール工具で液圧シリンダ３２の作用
によりクランク軸２の行程ピンに当接させる。こ
こで、しかしながら、液圧シリンダ３２は、周知
のロール工具がわずかな力でのみクランク軸２の
行程軸受ピンに当接するような圧力でしか作用し
ない。その都度到着するクランク軸２のクランク
軸行程に機械を調整するためには、摺動要素１３
または１４をその連結片８または９の上を相応し
て摺動させなければならない。連結片９の場合
に、摺動要素１４がはち形案内として形成された
案内１５内を摺動し、その際連結片９が、主軸頚
６で偏心して配設された円板として形成されてい
る。

クランク７ａの連結片８が、半径方向に向けら
れたピンとして形成され、このピンが摺動要素１
３により囲まれている。しかしながら、連結片と
摺動要素のこれらの変位は実施例しか示してな
い。また、別の変形も考えることができる。同一
の機械には、連結片と摺動要素の一つの変形のみ
を用いるのが好都合である。実施例では、もつぱ
ら製図表示の理由から一つの機械に多くの変形を
示してある。

連結片９にはピストン１０が存在し、ならびに
連結片８にはピストン１０ａが存在する。ピスト
ン１０または１０ａは流れ媒体導管１６を介して
液圧的に作用されて、摺動要素１４または１３の
対向面１１または１２に押圧されるので、これら
がそれらの位置に錠止される。この切換状態を第
３図による液圧図に示してある。図示の状態で
は、弁４１がピストン１０と１０ａのシリンダ室
を、流れ媒体導管１６および流れ媒体導管４０を
介して逆止弁４４を通りポンプ４５と連結してお
り、ポンプ４５は電動機４６により駆動される。
電動機４６は線５１を介して機械制御部４７と接
続され、この機械制御部から電動機が制御され
る。液圧系の圧力、従つてピストン１０と１０ａ
の締付力は圧力制限弁４３で調整される。逆止弁
４４は、ポンプ４５が停止したときにピストン１
０と１０ａが圧力ゼロにならないようにするのに
役立つ。弁４１は線４８を介して機械制御部と接
続され、そしてそこで制御の実行に応じて手動ま
たは自動的に作用される。弁４１を他の切換位置
に切換えると、弁４１が流れ媒体導管１６をタン
ク導管４２を介してタンク５２と連結する。この
位置では、ピストン１０と１０ａがそれらの対向
面１１と１２にもはや力を及ぼさないので、相応
する摺動要素１３または１４が自由にかつ容易に
摺動することができる。この状況が達成される
と、機械制御部４７により線５２を介して液圧シ
リンダ５２と３５のための液圧系（図示省略）が
作動されるので、周知のロール装置４が初期の転
圧力で、ロール加工すべきクランク軸２のクラン
クピンに当接するような流れ媒体の圧力で液圧シ
リンダ３２が作用される。この場合、クランク軸
２がこのクランクピンの位置および連結片９また
は８の上にある、クランクピンに関連した摺動要
素１４または１３の位置で同時に心出しされる。
これにより、クランク７または７ａの行程がロー
ル加工すべきクランク軸２の行程に適合する。こ
れが行われると、機械制御部４７を介して弁４１
が再び他の切換位置にもたらされるので、ピスト
ン１０または１０ａが再び必要な締付力でそれら
の対向面１１または１２に当接し、それで摺動要
素１４または１３がそれらの位置に固定される。
このときから、機械制御部４７により線４９また
は５０を介してモータ２１が同時にオンに切換え
られるので、そのときから全てのクランク軸７，
７ａが同期して回転し、それで運動可能なロール
装置４を介して、主軸頚で運動不能なロール装置
１の工具に保持されかつ支承された、ロール加工
すべきクランク軸２をも回転駆動してロール加工
する。

かくして、機械は、上記のようにして、ロール
加工すべきクランク軸の種々の行程の大きさに完
全に自動的に適合する。

実施例の記載は、180゜だけずらしたクランク軸
について説明している。しかしながら、実施例で
は、運動可能な各ロール装置４のクランク７また
は７ａがそれぞれ他の運動可能な各ロール装置４
の同じクランクと無関係に駆動される。このよう
にして、各単一の運動可能なロール装置を機械制
御部を介して任意の角度位置に位置決めすること
ができる。このようにして、機械を種々のオフセ
ツト角度を有するクランク軸についても調整でき
る。それから、種々の行程大きさを有するクラン
ク軸を、たとえさらに種々のオフセツト角度を有
する場合でも加工することができる。種々のオフ
セツト角度についての調整は、作業者がその都度
到着するクランク軸の型式を機械制御部に入れる
か、またはクランク軸のための自動供給装置が、
挿入されたクランク軸の型式を機械制御部に入れ
るかどうかに応じて、機械制御部を介して自動的
にまたは手動で行うことができる。従つて、同一
の機械で、種々の行程をもつクランク軸を、種々
のオフセツト角度を有する場合でも加工すること
ができる。その他、クランク軸の行程に機械を無
段階に適合できるので、同じクランク軸に寸法の
わずかな差異があつても、費用のかかる構造的な
手段を介して吸収しなければならないような無理
がもはや機械に惹起されない。

先の実施は、第２ａ図に示した変形についても
当てはまる。この変形では、両方のクランク５８
がそれ自体固定したクランクであり、その突出部
５４が方形横断面を有する。この突出部５４はク
ランクピンとしての円板５６の対応する長孔５５
（第４図）に配置されている。両方の円板５６は、
さらに、運動可能なロール装置４のための前述し
た担持体２２の対応する孔で回転可能に支承され
ている。

第４図には、第２ａ図の細部を示してあり、
この図では、突出部５４が移動可能なピストン５
３を有し、このピストンは流れ媒体導管１６を介
して流れ媒体で作用可能であり、そのとき長孔５
５の長い側壁５７に押圧される。このようにし
て、突出部５４が円板５６に固定される。ロール
加工すべきクランク軸の種々の行程に適合させる
には、運動可能なロール装置４を、その担持体２
２で突出部５４の上を長孔５５の範囲で必要な値
だけ変位させれば良い。

かくして、前述した発明では、第一に、種々の
行程大きさのクランク軸を費用のかかる切換作業
をせずに同一の機械で転造することができ、しか
も、それらのクランク軸がロツトサイズで適用さ
れるか、または任意の順序で到着するかどうかと
無関係である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の線Ｅ−Ｆで、部分的に線Ｃ−
Ｄで切断したクランク軸ロール機械の断面図、第
２図は第１図の線Ａ−Ｂで切断したクランク軸ロ
ール機械の断面図、第２ａ図は第２図の変形を示
す図、第３図は液圧系統図、第４図は第２ａ図の
部分の拡大図、第５図は加工片−クランク軸の
クランクピンをロール加工するための一対のロー
ル工具の部分断面図、第６図は第５図のロール工
具を矢印−に沿つて見た部分断面図である。 ２……クランク軸、３……ロール工具、４……
運動可能なロール装置、５，５ａ，５６……クラ
ンクピン、６……クランクの主軸頚、７，７ａ，
５８……クランク、８，９……連結片、２２……
運動可能なロール装置のための担持体、５３……
ピストン、５５……長孔、５６……円板、５７…
…長孔の長い側壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランク軸を案内するためおよびクランク軸
   を受け入れて心出しするための、ロール工具を担
   持するロール装置と、ロール工具を担持する、ク
   ランク軸のクランクピンのための少なくとも一つ
   の運動可能なロール装置とを有し、クランクピン
   の各運動可能なロール装置が、機械に主軸頚で所
   定の位置に回転可能に支承されていてかつ同期し
   て駆動される二つのクランクにより担持されて運
   動されるようになつているクランク軸強化または
   平滑仕上ロール装置において、クランク７，７
   ａ，５８が調整可能な行程を有するクランクであ
   り、その際連結片８，９における各クランクピン
   ５，５ａ，５６が所属の主軸頚６，５８に対し摺
   動可能にかつ締め付け固定可能に配置されている
   ことを特徴とする機械。 ２ 連結片８，９が、流れ媒体で作用される変位
   可能なピストン１０，１０ａを有し、このピスト
   ンがそれ自体または中間片を介して、クランクピ
   ン５，５ａを担持する摺動要素１３，１４の対向
   面１１，１２に押圧可能であり、前記摺動要素が
   半径方向に連結片８，９に沿つて調整範囲にわた
   つて摺動可能に配置されかつ連結片８，９に支持
   されている、特許請求の範囲第１項に記載の機
   械。 ３ 連結片９が、半径方向に延びる案内１５を有
   する円盤であり、案内１５には摺動要素１４およ
   び流れ媒体で作用されるピストン１０が配置され
   ている、特許請求の範囲第２項に記載の機械。 ４ 連結片８が、主軸頚６に対し半径方向に向け
   られたピンとして形成され、このピンに流れ媒体
   導管１６が配置され、この流れ媒体導管が変位可
   能なピストン１０ａを含むシリンダ室に開口して
   おり、そして摺動要素１３がクランクピン５ａに
   対し垂直に向けられた開口を有し、この開口がピ
   ンおよびそこに配置された変位可能なピストン１
   ０ａを少なくとも全体の調整範囲で包囲し、その
   際その開口の上面が変位可能なピストン１０ａま
   たは中間片のための対向面１２を形成するように
   した、特許請求の範囲第２項に記載の機械。 ５ 運動可能な各ロール装置４の両方のクランク
   ７，７ａ，５８が他の運動可能な各ロール装置４
   の両方のクランク７，７ａ，５８と無関係に駆動
   され、その際この駆動が互いに同期可能である、
   特許請求の範囲第１項から第４項までのうちのい
   ずれか一つに記載の機械。 ６ 連結片から直角に突出する各突出部５４が、
   運動可能な各ロール装置４のための担持体２２に
   回転可能に支承されたクランクピンとしての円板
   ５６の長孔５５に配置され、そして各突出部５４
   には、長孔５５の長い側壁５７に押圧可能で、か
   つ流れ媒体で作用される変位可能なピストン５３
   が配置されている、特許請求の範囲第１項に記載
   の機械。 ７ 運動可能な各ロール装置４の両方のクランク
   ７，７ａ，５８が他の運動可能な各ロール装置４
   の両方のクランク７，７ａ，５８と無関係に駆動
   され、その際この駆動が互いに同期可能である、
   特許請求の範囲第６項に記載の機械。