專利名稱：用于曲軸的強(qiáng)化滾壓機(jī)的強(qiáng)化滾壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于曲軸的強(qiáng)化滾壓機(jī)的強(qiáng)化滾壓器，包括兩個(gè)彼此對(duì)置的臂，其中一個(gè)臂帶有一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭，而另一個(gè)臂帶有一個(gè)支承輥頭，其中，支承輥頭設(shè)有兩個(gè)軸線平行地設(shè)置的支承輥，而強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)有至少一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥，強(qiáng)化滾壓輥的旋轉(zhuǎn)軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線位于一個(gè)平面內(nèi)并且與之構(gòu)成一個(gè)角度，該強(qiáng)化滾壓器還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)化滾壓器的關(guān)閉和打開運(yùn)動(dòng)以及強(qiáng)化滾壓力。
背景技術(shù)：
已知類型的強(qiáng)化滾壓器例如由DE 299 10 214 U1和DE 202 00 926U1已知。在這兩種情況下涉及的強(qiáng)化滾壓器具有一些在強(qiáng)化滾壓器關(guān)閉時(shí)應(yīng)該避免工具與曲軸軸頸的油環(huán)(lbund)碰撞的機(jī)構(gòu)。通常在一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭中成對(duì)地相互隔開距離地設(shè)置兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥，這兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥在強(qiáng)化滾壓力的作用下進(jìn)入到曲軸的軸頸與曲拐臂之間的半徑或凹口內(nèi)，期間曲軸繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。這兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)在一個(gè)平面內(nèi)延伸或者相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線具有微小的偏距。各強(qiáng)化滾壓輥相對(duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭朝外傾斜并且在這種布置中與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成一個(gè)銳角。
這兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥在強(qiáng)化滾壓輥頭內(nèi)支承在一個(gè)導(dǎo)引輥上，該導(dǎo)引輥在強(qiáng)化滾壓輥頭上支承成使其不會(huì)承接沿曲軸縱向的力。
如果例如支承輥頭的兩個(gè)支承輥之一的軸線不嚴(yán)格平行于曲軸的軸線，那么支承輥頭會(huì)發(fā)展沿軸向的力。另外可能涉及強(qiáng)化滾壓器的定向誤差、曲軸的沖擊、相應(yīng)主軸承或連桿軸承的錐形支承面，所述錐形支承面引起沿軸向即沿曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的力，所述力關(guān)于干凈的工作結(jié)果方面是不期望的并且所述力的大小取決于強(qiáng)化滾壓力和相應(yīng)存在的摩擦系數(shù)的大小。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，實(shí)現(xiàn)一種導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)引機(jī)構(gòu)適用于接受由強(qiáng)化滾壓工具發(fā)出的或者在強(qiáng)化滾壓工具上產(chǎn)生的沿軸向的力并且通過(guò)這種方式改善在曲軸上的強(qiáng)化滾壓的加工結(jié)果。
該任務(wù)按本發(fā)明如下解決，即在強(qiáng)化滾壓器按剪刀結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成時(shí)在強(qiáng)化滾壓輥頭上設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б仯撦S向?qū)б佅鄬?duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)置在中間、該軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線并且該軸向?qū)б伒闹睆铰孕∮谇S的主軸頸或連桿軸頸的兩個(gè)油環(huán)的相對(duì)距離。
上述任務(wù)按本發(fā)明也如下解決，即在強(qiáng)化滾壓器按緊湊結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成并且因此強(qiáng)化滾壓器的兩個(gè)臂通過(guò)一個(gè)梁相互連接時(shí)，在所述梁上設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б?，該軸向?qū)б佅鄬?duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)置在中間，該軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線并且該軸向?qū)б伒闹睆铰孕∮谇S的主軸頸或連桿軸頸的兩個(gè)油環(huán)的相對(duì)距離。
因?yàn)榇嬖诘目臻g關(guān)系，不允許至少一個(gè)相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)軸線垂直的軸向?qū)б伒牟贾?，所以按另一種有利的方案，軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線與一個(gè)包含曲軸旋轉(zhuǎn)軸線且相對(duì)于兩個(gè)支承輥的旋轉(zhuǎn)軸線的公共平面隔開距離且平行的平面構(gòu)成一個(gè)銳角。因此在這兩種實(shí)施形式中，在強(qiáng)化滾壓輥頭上或者在梁上固定設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б?，它限制?qiáng)化滾壓器在曲軸旋轉(zhuǎn)軸線的縱向上的軸向運(yùn)動(dòng)并且將在同一方向上作用的力導(dǎo)入到曲軸的油環(huán)內(nèi)。軸向?qū)б伋射J角的布置不影響強(qiáng)化滾壓機(jī)內(nèi)的自由空間，該自由空間對(duì)于曲軸的軸向移動(dòng)可能是必需的。而且該布置允許朝上釋放一個(gè)空間，該空間是足夠大的，以便用作為測(cè)量探頭的接近空間，該測(cè)量探頭在強(qiáng)化滾壓之前和之后按已知的方式測(cè)量曲軸的同軸度。
取代單個(gè)的軸向?qū)б仯部梢栽O(shè)置一對(duì)軸向?qū)б?，它們的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行地延伸并且隔開距離。但是也有如下可能性，即一對(duì)軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線具有偏距，如果從垂直于曲軸旋轉(zhuǎn)軸線的角度觀察它們的話。但是取代各軸向?qū)б?，如本身已知的，可以設(shè)置滑動(dòng)體。


下面在兩個(gè)實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1強(qiáng)化滾壓機(jī)的剖視圖和曲軸輸送裝置的部分剖視圖，其中，一個(gè)強(qiáng)化滾壓器處于其相對(duì)于送入的曲軸的預(yù)關(guān)閉位置；圖2強(qiáng)化滾壓機(jī)的剖視圖和曲軸的主軸頸的剖視圖，其中，強(qiáng)化滾壓器在其關(guān)閉位置上；圖3對(duì)應(yīng)于圖4的線IV-IV的剖視圖；圖4在按剪刀結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成的強(qiáng)化滾壓器上的軸向?qū)б?；圖5強(qiáng)化滾壓輥頭的橫剖面圖；圖6平衡的軸向力的力平行四邊形；圖7不平衡的軸向力的力平行四邊形；圖8強(qiáng)化滾壓器的第二實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式
強(qiáng)化滾壓機(jī)1設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(未畫出)，該驅(qū)動(dòng)裝置用于承接通過(guò)曲軸輸送裝置2送入的曲軸3。
該驅(qū)動(dòng)裝置在主軸頸6和連桿軸頸5的強(qiáng)化滾壓期間產(chǎn)生曲軸3的繞其旋轉(zhuǎn)軸線4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，旋轉(zhuǎn)軸線4在驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸線中。
本實(shí)施例適應(yīng)于曲軸3的連桿軸頸5的強(qiáng)化滾壓，因?yàn)檫@對(duì)于解釋發(fā)明主題是足夠的。連桿軸頸5配屬于一個(gè)強(qiáng)化滾壓器8，后者按剪刀結(jié)構(gòu)形式設(shè)有兩個(gè)臂9、10、一個(gè)剪刀旋轉(zhuǎn)點(diǎn)11、一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭13和一個(gè)支承輥頭14。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12具有一個(gè)調(diào)節(jié)缸15和一個(gè)力器械16。調(diào)節(jié)缸15產(chǎn)生強(qiáng)化滾壓器8的關(guān)閉和打開運(yùn)動(dòng)，力器械16產(chǎn)生強(qiáng)化滾壓力39。強(qiáng)化滾壓器8經(jīng)由一個(gè)鉸接點(diǎn)17鉸接在一個(gè)可繞軸線18擺動(dòng)的角桿19上。角桿19可以借助于活塞缸單元20擺動(dòng)。
強(qiáng)化滾壓機(jī)1設(shè)計(jì)成在強(qiáng)化滾壓器8關(guān)閉時(shí)首先支承輥頭14的兩個(gè)軸線平行地設(shè)置的支承輥21、22并且然后強(qiáng)化滾壓輥頭13的兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥23、24貼靠在連桿軸頸5上。
在此，支承輥頭14實(shí)施繞著鉸接點(diǎn)17的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)35，而強(qiáng)化滾壓輥頭13實(shí)施繞著剪刀旋轉(zhuǎn)點(diǎn)11的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)36。
在支承輥頭14和強(qiáng)化滾壓輥頭13的在關(guān)閉方向上的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)35和36的情況下，通過(guò)使強(qiáng)化滾壓輥頭13具有一個(gè)相對(duì)于支承輥21、22橫向地且在中間設(shè)置的軸向?qū)б?7來(lái)避免與連桿軸頸5的兩個(gè)油環(huán)25、26之一碰撞，軸向?qū)б伒闹睆?8大于強(qiáng)化滾壓輥頭13的寬度29并且略小于連桿軸頸5的油環(huán)25、26的相對(duì)距離29a。
軸向?qū)б?7在外面是圓柱形的。在強(qiáng)化滾壓器8的關(guān)閉位置上(圖2)對(duì)于油環(huán)25、26與軸向?qū)б?7之間的兩個(gè)自由空間30、31各設(shè)有大約0.25mm的間隙。
兩個(gè)支承輥21、22的旋轉(zhuǎn)軸線32、33位于同一平面34內(nèi)，該平面相對(duì)于一個(gè)包含曲軸3的旋轉(zhuǎn)軸線4的平面38具有距離s。軸向?qū)б?7的旋轉(zhuǎn)軸線7與平面38構(gòu)成銳角37，平面38包含曲軸3的旋轉(zhuǎn)軸線4并且相對(duì)于兩個(gè)支承輥21、22的旋轉(zhuǎn)軸線32、33的公共平面34具有距離s并且與平面34平行。
在圖4中描述的強(qiáng)化滾壓器對(duì)應(yīng)于如圖1和2所示的強(qiáng)化滾壓器。
在如圖5所示的強(qiáng)化滾壓輥頭的剖面圖中，首先可以看到強(qiáng)化滾壓力39，它從殼體40經(jīng)由可旋轉(zhuǎn)地支承在該殼體內(nèi)的導(dǎo)引輥41和強(qiáng)化滾壓輥23、24施加到曲軸3上。相應(yīng)的力平行四邊形在圖6中描述，在圖6中，強(qiáng)化滾壓力39分成兩個(gè)相同大小的分力39′和39″。
如果有軸向干擾力42施加到強(qiáng)化滾壓輥頭13的殼體40上，那么得到對(duì)應(yīng)于圖7的力平行四邊形。在圖7中，強(qiáng)化滾壓力分解成兩個(gè)分力39和39′。這兩個(gè)分力39和39′是明顯不同大小的?；氐綀D5的剖視圖，這意味著，左側(cè)的強(qiáng)化滾壓輥24施加較大的力39到曲軸3上，右側(cè)的強(qiáng)化滾壓輥23施加較小的分力39′。因此有不同的強(qiáng)化滾壓結(jié)果。
在圖8中描述了強(qiáng)化滾壓器的另一種可能的實(shí)施形式。取代如圖1至4的實(shí)施形式所基于的剪刀臂，可以設(shè)有一個(gè)緊湊結(jié)構(gòu)方式的強(qiáng)化滾壓器49。因此，兩個(gè)臂43和44經(jīng)由一個(gè)梁45相互連接。具有兩個(gè)鉸鏈47、48以及一個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置(未畫出)的杠桿機(jī)構(gòu)46用于使強(qiáng)化滾壓器49擺入到工作位置上。強(qiáng)化滾壓輥頭13按已知的方式與臂43連接，而支承輥頭50相對(duì)于曲軸3被一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置51帶到打開和關(guān)閉位置。一個(gè)軸向?qū)б?2從梁45朝曲軸3的旋轉(zhuǎn)軸線4的方向伸出。軸向?qū)б?2可旋轉(zhuǎn)地支承在梁45上的一個(gè)支座53中。軸向?qū)б?3在支座53中的支承或者可以如圖8所示剛性地構(gòu)成，它也可以具有自己的驅(qū)動(dòng)裝置(未畫出)，該驅(qū)動(dòng)裝置類似于驅(qū)動(dòng)裝置51地適合于將軸向?qū)б?2轉(zhuǎn)移到關(guān)閉和打開位置。
取代單個(gè)的軸向?qū)б?7或52，可以設(shè)置一些滑動(dòng)體，它們本身不能旋轉(zhuǎn)，它們可以攪拌到兩個(gè)油環(huán)25與26之間的中間空間29a內(nèi)。
取代單個(gè)的軸向?qū)б?7或52，可以設(shè)置若干對(duì)軸向?qū)б仯鼈兊闹睆?8明顯小于如圖3所示的情況，但是它們的外圓周跨接油環(huán)25和26的相對(duì)距離29a。在此也適用的是，取代兩個(gè)單個(gè)的軸向?qū)б?7或52，設(shè)置一些如由DE 202 00 926 U1已知的滑動(dòng)體(未畫出)。
相對(duì)于軸向?qū)б佋谥С休侇^14上的已知的布置，軸向?qū)б?7、52在強(qiáng)化滾壓器8的強(qiáng)化滾壓輥頭13上或在強(qiáng)化滾壓器49的梁45上的布置具有如下優(yōu)點(diǎn)強(qiáng)化滾壓器8、49的軸向?qū)蚩梢韵鄬?duì)于曲軸3直接進(jìn)行，因此在帶有強(qiáng)化滾壓輥頭13的器械臂9、43上以及在兩個(gè)臂9、10之間的剪刀旋轉(zhuǎn)點(diǎn)11上可能缺少的剛性不會(huì)影響到強(qiáng)化滾壓結(jié)果。
權(quán)利要求
1.用于曲軸的強(qiáng)化滾壓機(jī)的強(qiáng)化滾壓器，包括兩個(gè)彼此對(duì)置的臂，其中一個(gè)臂帶有一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭，而另一個(gè)臂帶有一個(gè)支承輥頭，其中，支承輥頭設(shè)有兩個(gè)軸線平行地設(shè)置的支承輥，而強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)有至少一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥，強(qiáng)化滾壓輥的旋轉(zhuǎn)軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線位于一個(gè)平面內(nèi)并且與之構(gòu)成一個(gè)角度，該強(qiáng)化滾壓器還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)化滾壓器的關(guān)閉和打開運(yùn)動(dòng)以及強(qiáng)化滾壓力，其特征在于在強(qiáng)化滾壓器(8)按剪刀結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成時(shí)，在強(qiáng)化滾壓輥頭(13)上設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б?27)，該軸向?qū)б佅鄬?duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭(13)設(shè)置在中間，該軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線(7)垂直于曲軸(3)的旋轉(zhuǎn)軸線(4)并且該軸向?qū)б伒闹睆?28)略小于曲軸(3)的主軸頸(6)或連桿軸頸(5)的兩個(gè)油環(huán)(25、26)的相對(duì)距離(29a)。
2.用于曲軸的強(qiáng)化滾壓機(jī)的強(qiáng)化滾壓器，包括兩個(gè)彼此對(duì)置的臂，其中一個(gè)臂帶有一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭，而另一個(gè)臂帶有一個(gè)支承輥頭，其中，支承輥頭設(shè)有兩個(gè)軸線平行地設(shè)置的支承輥，而強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)有至少一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥，強(qiáng)化滾壓輥的旋轉(zhuǎn)軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線位于一個(gè)平面內(nèi)并且與之構(gòu)成一個(gè)角度，該強(qiáng)化滾壓器還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)化滾壓器的關(guān)閉和打開運(yùn)動(dòng)以及強(qiáng)化滾壓力，其特征在于在強(qiáng)化滾壓器(49)按緊湊結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成，因此所述兩個(gè)臂(43、44)通過(guò)一個(gè)梁(45)相互連接時(shí)，在所述梁(45)上設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б?52)，該軸向?qū)б佅鄬?duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭(13)設(shè)置在中間，該軸向?qū)б伒男D(zhuǎn)軸線(7)垂直于曲軸(3)的旋轉(zhuǎn)軸線(4)并且該軸向?qū)б伒闹睆?28)略小于曲軸(3)的主軸頸(6)或連桿軸頸(5)的兩個(gè)油環(huán)(25、26)的相對(duì)距離(29a)。
3.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化滾壓器，其特征在于軸向?qū)б?27)的旋轉(zhuǎn)軸線(7)與一個(gè)包含曲軸(3)旋轉(zhuǎn)軸線(4)且相對(duì)于兩個(gè)支承輥(21、22)的旋轉(zhuǎn)軸線(32、33)的公共平面(34)隔開距離(s)且平行的平面(38)構(gòu)成一個(gè)銳角(37)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化滾壓器，其特征在于軸向?qū)б?27、52)在外面是圓柱形的或球形的。
5.按權(quán)利要求4所述的強(qiáng)化滾壓器，其特征在于取代軸向?qū)б?27、52)，設(shè)置一個(gè)固定的棱柱形的滑動(dòng)體。
6.按權(quán)利要求5所述的強(qiáng)化滾壓器，其特征在于所述軸向?qū)б?27、52)或滑動(dòng)體構(gòu)成為軸向?qū)б亴?duì)或滑動(dòng)體對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于曲軸(3)的強(qiáng)化滾壓機(jī)(1)的強(qiáng)化滾壓器(8)，包括兩個(gè)彼此對(duì)置的臂，其中一個(gè)臂(9)帶有一個(gè)強(qiáng)化滾壓輥頭(13)，而另一個(gè)臂(10)帶有一個(gè)支承輥頭(14)。支承輥頭設(shè)有兩個(gè)軸線平行地設(shè)置的支承輥(21、22)，而強(qiáng)化滾壓輥頭(13)設(shè)有兩個(gè)強(qiáng)化滾壓輥(23、24)，它們嵌入到曲軸的主軸頸(6)或連桿軸頸(5)的半徑或凹口內(nèi)。在強(qiáng)化滾壓器(8)按剪刀結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成時(shí)，在強(qiáng)化滾壓輥頭上設(shè)置一個(gè)軸向?qū)б?27)，它相對(duì)于強(qiáng)化滾壓輥頭設(shè)置在中間，其旋轉(zhuǎn)軸線(7)垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線(4)并且其直徑(28)略小于曲軸的主軸頸或連桿軸頸的兩個(gè)油環(huán)(25、26)的相對(duì)距離(29a)。
文檔編號(hào)B24B39/00GK1902028SQ200480039333
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者A·黑曼 申請(qǐng)人:黑根沙伊特-Mfd有限公司及兩合公司