CH277747A - Inductor for the heat treatment of workpieces, in particular crankshafts. - Google Patents

Inductor for the heat treatment of workpieces, in particular crankshafts.

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CH277747A
CH277747A CH277747DA CH277747A CH 277747 A CH277747 A CH 277747A CH 277747D A CH277747D A CH 277747DA CH 277747 A CH277747 A CH 277747A
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CH
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inductor
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German (de)
Inventor
Gerhard Dr Ing Seulen
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Deutsche Edelstahlwerke Ag
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements
    • H05B6/40Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

  

  Induktor zum     Wärmebehandeln    von Werkstücken, insbesondere von Kurbelwellen.    Für die Wärmebehandlung von Stahlteilen,       zum    Beispiel zum Zwecke des     Oberflächenhär-          tens,    werden     Induktoren    benutzt, die aus  einem oder einer geringen Anzahl von     Heiz-          leitern    bestehen, die mit der elektrischen  Stromquelle über einen Transformator ver  bunden sind. Die sekundärseitigen Anschlüsse  des Transformators liefern den erforderlichen,       niedriggespannten    Strom und die hohe Strom  dichte.

   Wenn solche Induktoren zum Er  hitzen von Werkstücken dienen sollen, die  nicht von Abschnitten verhältnismässig grossen       1)urehmessers    begrenzt sind, ist es nicht not  wendig, den Induktor zu teilen, da er ohne  Schwierigkeiten auf das Werkstück aufge  bracht werden kann. Wenn jedoch das zu       behandelnde    Werkstück mit. herausragenden       Absehnit.ten    versehen ist, die verhältnismässig  grosse Abmessungen haben,     muss    der Induk  tor zweigeteilt sein, so dass er auf den     Werk-          zeunahsehnitt,    der behandelt werden soll, auf  gesetzt werden kann.

   Im allgemeinen wird  der Induktor in diesem Falle aus zwei Hälf  ten zusammengesetzt, die während der Be  handlung des Werkstückes durch geeignete  Mittel zusammengepresst werden.  



  Dies ist zum Beispiel der Fall bei Induk  toren zur Behandlung von Kurbelwellen,  Nockenwellen, Kurbelzapfen und ähnlichen  Teilen, die gehärtet werden sollen, und bei  welchen der Zapfen, der behandelt werden    soll, durch die Kurbelwangen begrenzt ist.  Die beschriebenen Induktoren haben sich in  der Praxis bewährt. Wenn jedoch Werkstücke  verschiedener Abmessungen behandelt werden  müssen, ist es notwendig, Induktoren verschie  dener Abmessungen bereitzuhalten, so dass  jeweils der zu erhitzenden Zone ein Induktor  geeigneter Form zugeordnet werden kann.  



       hm    Teile wie Kurbelwellen zu behandeln,  müssen so viele Härtestationen vorgesehen  sein, wie Zapfen verschiedener     Abmessungen     an der Kurbelwelle vorhanden sind. Wenn  zum Beispiel eine Kurbelwelle für eine Diesel  maschine sechs ausmittige Kurbelzapfen und  sieben koaxiale Lagerzapfen hat und alle diese  Zapfen gehärtet werden sollen, müssen meh  rere, in einem ungünstigen Fall zum Beispiel  sieben, Härtestationen vorgesehen werden.  Jede von ihnen kann über einen Transforma  tor und einen geeigneten Schalter an den  gleichen Generator angeschlossen sein. Durch  geeignete     Überwachungseinrichtungen    kann  sichergestellt werden, dass jeweils nur eine  Station mit dem Generator verbunden wer  den kann.  



  Wie ersichtlich, ist eine umfangreiche  Installation für diese Art der Behandlung für  das Oberflächenhärten von Kurbelzapfen und  ähnlichen Werkstücken erforderlich. Das Aus  wechseln ganzer Induktoren ist eine langwie  rige und komplizierte Angelegenheit.      Der     erfindungsgemässe    Induktor zum       Wärmebehandeln    von     Werkstücken,    insbeson  dere von Kurbelwellen, zeichnet sieh durch  einen mit Mitteln zum Anschliessen an eine  Stromquelle     versehenen    Grundteil und weni<U>g-</U>  stens zwei wahlweise mit dem Grundteil zu  verbindende Wechselteile aus, von welchen  mindestens der eine breiter ist als der Grund  teil, das Ganze zum Zwecke,

   kompliziertere  Werkstücke mit ein und demselben Induktor       wärinebehandeln    zu können.  



  Dies ermöglicht, die sonst notwendige Zahl  von Härtestationen auf eine zu beschränken,  was zur erheblichen Verminderung der Her  stellungskosten einer solchen Anlage führt,  und wobei es nicht mehr erforderlich ist, das  Werkstück von einer Härtestation zur an  dern zu     bewegen,    was ermöglicht, die     Behand-          lungszeiten    zu verringern.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind meh  rere Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes schematisch dargestellt.  



       Fi-.    1 ist ein Schnitt nach der Linie     I-1     in     Fig.        '?    durch einen Induktor,       Fig.    ? eine Vorderansicht des     Induktors     nach     Fig.l;          Fig.    3 ist. eine Seitenansicht eines zweiten       Induktors,          Fig.    4 eine Vorderansicht zu     Fig.    3;

         Fig.    5 und 6 bzw.     Fig.    7 und 8 zeigen den       Fig.    3 und d entsprechende Darstellungen je  eines weiteren Induktors, und       Fig.    9 und 10 sind, von der Seite gesehen,  zwei letzte     Induktorformen.     



  In     Fig.    1 und ? besitzt der Induktor einen  Grundteil A, dessen Breite q nicht. grösser ist  als die Breite des schmalsten, zu behandelnden       Werkstückteils.    Mit diesem Grundteil 1 des  Induktors ist ein Wechselteil B lösbar ver  bunden, dessen Abmessungen     r    und s den Ab  messungen     r'    und s' des zu behandelnden       Werkstüekabschnittes    angepasst sind.

   Der  Grundteil A besitzt zwei abgewinkelte Schie  nen     a1,        a..,    deren eine Schenkel     ai    ,     a..'    unter  Zwischenlage einer elektrischen Isolierschicht     i.     aneinander befestigt sind und die nicht     ge-          zeigte    Mittel zum Anschliessen des Induktors  an eine Stromquelle aufweisen.

   Die Breite s    des Teils     B    ist     "rösser    als die Breite     (l    des  Teils     _1.    Die Schienen     crl,        a..,    weisen am Ende  ihrer     Ilauptteile         l",        a..,"    nicht gezeigte Mittel  zur     ausweeliselbaren        Befestigung;

      von     \@        echsel-          teilen        L    auf.     Ausser    dem     Wechselteil        ss    ist  noch wenigstens ein nicht dargestellter, wei  terer Wechselteil vorhanden, welche Wechsel  teile     wahlweise    mit dem     Grundteil    .1 verbun  den werden     können.        Der    zweite Wechselteil  besitzt andere Abmessungen     r        undf    oder s.

   Im  Betrieb wirkt der Teil     _1    des     Induktors    insbe  sondere auf den     Mittelabschnitt    und der Teil       B    des     Induktors    auf die Aussenabschnitte des  zu behandelnden     Werkstückteils    ein. Wenn  zum Beispiel Kurbelzapfen von r' = 10 cm  Durchmesser und s' = 10     ein    Länge     er-          wäi,mt    werden sollen, kann der gleiche       Induktorteil        d    von nicht ganz 5 cm Breite  (q) benutzt werden, wie wenn ein Zapfen  von 5     ein    Durchmesser und 5 ein Länge zu  behandeln wäre.

   Der einzige Unterschied be  steht in dem Teil B des     Induktors.    Im ersten  Falle wird ein Teil     ss    mit einer Breite s von  fast 10     ein    und einem     ,1Iass        r        von    etwas     hehr     als 10     ein        verwendet,    wohingegen im zweiten  Falle der Teil     P    des     Induktors    eine Breite  von etwas     weniger    als 5 ein und ein Mass r  von über 5 ein aufweist.  



  Während des     Aufheizens    des     Werkstück-          teils,    zum Beispiel eines Kurbelzapfens, wird  dieser     uni    seine Achse in     Umlauf    gesetzt, um  die Temperatur     gleichmässiger    zu verteilen.

    Mit     c    sind zwei     bügelföi-mi"e,    parallele     Heiz-          leiter    des Teils     P    bezeichnet; diese können so  gestaltet werden, dass die Erwärmung der  Oberfläche des zu     behandelnden    Werkstückes  die     erwünschte        Temperaturverteilung    ergibt.  So können der oder die Heizleiter c beispiels  weise unterschiedliche Breite aufweisen. Sie  können auch schräg     zur        Aelisrichtung    des  Zapfens verlaufen.  



  Im allgemeinen ist es zweckmässig, den  Kopplungsspalt zwischen     dein    Induktor und  der Oberfläche des Werkstückes so klein wie  möglich zu wählen.     Uni    den     mittleren    Ab  stand des Teils     --    vom Werkstück zu verklei  nern, kann der Teil     _1    eine Einbuchtung D er  halten, wie in     Fig.    1 angedeutet.

        Gemäss     Fig.3    und 4 weist der Induktor  einen Grundteil     .11    auf, der aus zwei wink  ligen     Kupfersehienen        a1    und     a2    mit. dazwi  schenliegender, elektrischer Isolation besteht,  und mit Mitteln zum Anschluss an eine Strom  quelle, zum Beispiel. einem Transformator, ver  sehen ist. Die     Hauptteile        a1",        a2"    der Kupfer  schienen     a1    und     a2    sind flach und liegen in  einem Winkel von 180  zueinander.

   Die zwei  je nur zur Hälfte gezeigten Wechselteile     Bl,          B..,    des Induktors bestehen je aus den     Heiz-          leitern        b1    und     b2    und zwei diese verbinden  den Brücken f 1 und f 2 und werden wahlweise  verwendet.

   Mittels einer lösbaren Klemmein  richtung G werden die Teile<B>f l,</B><I>f 2</I> der Stücke       B1    und     B.#    auf den Teil     A1    des Induktors       aufgepresst.    Die     Klemmeinrichtung    G kann,  wie beispielsweise dargestellt, aus einer     [J-för-          migen    Klammer bestehen, die über die zu ver  bindenden Teile aufgeschoben wird.

   Der  Randhebel ist mit einer kleinen, exzentrisch  gelagerten Rolle verbunden, so dass durch     Ver-          schwenken    des Hebels die     Exzenterrolle    den  Teil     f1    bzw.     f2    an die Teile     cal"    bzw.     a2"    an  drückt. Uni die Lage dieser beiden Teile des  Induktors relativ zueinander festzulegen,  schliesst an die Teile     a1",        a2"    an deren freiem       F'nde    je ein Anschlag H an. Die Abschnitte  des Werkstückes W, die behandelt werden  sollen, laufen in Richtung der Pfeile J um,  während sie erhitzt werden.

   Die Werkstücke  werden mittels an den     Weehselteilen        B1,        L'2     bzw. am Grundteil     -l1    gelagerter Führungs  rollen K bzw. K' zentriert, die aus     niehtmagne-          tisehem    Werkstoff hergestellt sind. Es ist.  zweckmässig, den Induktor mit Wasser zu  kühlen.

   Das Kühlwasser fliesst durch die  nicht dargestellten Kühlleitungen in     Richtung     der Pfeile<I>L</I> durch die Teile     a1        (I11),   <B><I>f l,</I></B>     1),     und     b.,,   <I>f2,</I>     (B1    bzw.     B2)    und     -12        (111)    des  Induktors.

   Wenn die Kühlwirkung sehr stark  sein soll, kann     Frisehwasser    durch beide       Kupfersehienen        a1,        a2    des Teils     A1    des     In-          duktors    zugeführt werden und nach Durch  fliessen einer Hälfte der Teile     b1,        b2    ins Freie  entlassen werden.

   Die Verbindung, in der das  Wasser von Teil     Al    zum Teil     B1    bzw.     B2    über  fliesst, ist durch Dichtungsringe gedichtet, die         dureh    den hohen     Anpressdruck    zwischen den  Teilen     A1    und     B1   <I>bzw.</I>     B2    des Induktors eine  dichte Verbindung gewährleisten.

      Der obere Teil der     Fig.3,        4-    zeigt einen  Induktor mit einem     \V        echselteil        B1    für die Be  handlung eines     Kurbelzapfens    W von grossem       Durehmesser    und grosser Breite, während die  untere Hälfte der gleichen Zeichnung den  Wechselteil     B2    für einen Zapfen<I>W'</I> von ge  ringerem Durchmesser und geringerer Breite  zeigt.

   Beide Wechselteile     B1,        Bo    sind breiter  als der Grundteil     t11.    Die     Heizströme    fliessen  in Richtung der Pfeile     J1.    Das     Erhitzungsbild     wird in einfacher Weise beeinflusst durch Än  derung der Breite     h    der     Heizleiter        b1,        b:..     Grosse Breite dieser     Heizleiter    veranlasst eine  stärkere Entwicklung von Wärme in den mitt  leren Teilen des Werkstückes, während eine  geringe Breite bewirkt, dass die Aussenab  schnitte des Stückes W bzw. W stärker er  wärmt werden.  



  Wenn der Induktor für das Oberflächen  härten benutzt wird, ist es zweckmässig, geeig  riete     Absehreckeinrichtungen    für das Werk  stück vorzusehen, nachdem diese Oberfläche  die Härtetemperatur erreicht hat. Diese Ab  schreckeinrichtungen können am Teil     Al    des  Induktors angebracht werden, aber sie können  auch zusätzlich oder ausschliesslich im Teil     B1     bzw. B2 zwischen den     Heizleitern        b1    und b.,  angeordnet sein. In diesem Falle wird der  Vorderteil     B1        bzw.        B2    des Induktors mit einer  Zuführungsleitung für das     Abschreckwasser     versehen.

   Das Wasser kann auch dem Teil     I11     des     Induktors    durch Öffnungen in den auf     ein-          andergepressten    Oberflächen zwischen     Q1.1    und       B1        bZw.        B2    zugeführt werden. Die Teile     B1,          B2    des Induktors sind mit einem Griff aus  beliebigem Material versehen, so dass ein Aus  wechseln nach jeder     Erhitzungsarbeit    leichter  durchgeführt werden kann.  



       Naeh        Fig.    5 und 6 besteht der Grundteil       A2    des Induktors aus zwei Kupferschienen     a1,          a2,    deren Hauptteile     a1",        a2"    in einem Winkel  von 90      zueinanderstehen.    Um den Kopplungs  spalt zu verkleinern, ist die Spitze des Win  kels bei 0 abgeschnitten. In diesem Fall sind      zwei Rollen K' im Grundteil     .3    2 und ist. nur  eine im     Weehselteil        B3    des Induktors ange  ordnet.  



  In diesem Beispiel sind der     (lrundteil        :12     und die Teile<B>f l,</B> f 2 des Wechselteils B 3 des  Induktors durch Zapfen P zusammengehalten,  welche unbeweglich auf den Teilen<B><I>f l,</I></B> f 2 des  Wechselteils B des     Induktors    angebracht sind  und durch Bohrungen     P1    der Hauptteile     a1",          a211    des Induktors hindurchgehen. Im rück  wärtigen Teil werden sie magnetisch, mecha  nisch oder hydraulisch durch geeignete Mittel       angezogen,    so dass auf diese Weise ein genü  gender Kontaktdruck erzielt wird.

   Die Ab  standsrollen können in Richtung der Pfeile     n     verschoben werden, um sie so den verschie  denen Durchmessern der zu behandelnden  Werkstücke     11%'    anzupassen. Um einen guten  Kontakt     zwisehen    Grundteil     @1.,    und Wechsel  teil B3 herbeizuführen, kann die     Kontakt-          fläelie        R1,        R2    des Hauptteils     a1"    des Induk  tors gezahnt sein, wie oben in     Fig.5    darge  stellt.

      An Stelle von zwei parallel liegenden     IIeir.-          leitern    bei den Beispielen nach     Fig.    1 bis 1  ist hier im Wechselteil     B;,    des Induktors nur  ein Heizleiter b vorgesehen, wie in     Fig.    6 an  gedeutet. Dieser erstreckt, sich von einer Seite  eines Querteils f3 zu der andern Seite eines  Querteils     f4-    Diese Anordnung gestattet, die  Heizzone nach     Wunseh        zii    beeinflussen durch  'Wahl der Breite dieses Heizleiters b und der  Art seiner Anordnung.

   Der Teil B3 ist breiter  als der Teil     -12.    Mindestens ein zweiter     Wceh-          selteil    ist vorhanden, aber nicht     gezeielinet.     



  Nach     Fig.    7 und 8 sind die Hauptteile       a1",        a211    des Grundteils _13 des Induktors     naeb     einem Kreis gebogen. Diese Anordnung ge  stattet, den Kopplungsspalt für alle Durch  messer von zu behandelnden     Werkstüeken          wesentlieh        zii    verkleinern.

   Um     genügenden     Anfangsdruck für die Kontakt- und Wasser  überleitungsflächen zu erzeugen, können die  Innenflächen der Hauptteile     a1",        a211    des     In-          duktors    treppenartig ausgebildet sein, wie bei  Y angedeutet, oder es können Nuten, wie bei  T angedeutet, vorgesehen sein.

      Die zwei nur je zur Hälfte     gezeigten    Wech  selteile     B.1,        B;,    des Induktors bestehen je aus  zwei Heizleitern     b,,    und     b,;    und zwei diese ver  bindenden Brücken     f;;    und<B>f6,</B> die mittels  Zapfen     P3,        P..,    an die Hauptteile     a1",        n211     angedrückt      -erden.    Auf diese Zapfen wird  mechanisch,     llydrauliseli    oder pneumatisch  ein Zug ausgeübt. Auch in diesem.

   Fall ist  die Methode veranschaulicht, wie     Werkstüeke     1F und     IV'    mit zwei verschiedenen Abmessun  gen behandelt werden können. Die Teile     B,4,          B5    sind breiter als der Teil     A.3.       Da die Abstandsrollen unter Umständen  mit Rücksicht auf die     Zuleitung    schlecht un  terzubringen sind, kann es zweckmässig sein,  von der mehr oder weniger     symmetrisehen     Ausbildung der Induktoren, die in den     Fig.    1.

    bis 8 der     Zeielinun-en        dargestellt    sind, sowohl  was die Anordnung- der Rollen selbst als auch  die     Anordnung    der Zuleitungen anbelangt,     ab-          zuweiehen.    Dabei muss selbstverständlich die       symmetrisehe        Dreieeksanordnung    der Rollen  erhalten bleiben.

      In     Fig.    9 ist     zii    diesem Zweck die     Anord-          nunf-    so getroffen, dass zwei Rollen K im       Weehselteil    B sitzen und eine Rolle     K'    auf  dem     CTrundteil.        _1    des Induktors, der unmittel  bar an die Stromquelle angeschlossen ist.

   Die  Hauptteile     n.111,        a211    des Grundteils     .1,    die in  einem Winkel von l80  liegen, sind ungleich  lang, und die Rolle K' ist auf dem längeren  Hauptteil     a1."    vorgesehen.- In     Fig.    10 ist der  eine Hauptteil     a211    des Induktors bogenförmig.

    Die     Zuführsehenkel        a.1',        a2'    der Schienen     a1,          a..    sind abgebogen und die     Abstandrolle    K'  ist im Scheitel des Bogens des Teils     a211        vor-          g    r Sehen. Die beiden     Cleaenrollen    K befinden       e     sieh am     Weeliselteil    B.

   Es ist auch möglich,  die Hauptteile der Schienen     a1,        a.2    rechtwink  lig zueinander verlaufen zu lassen und die eine  Rolle in der Spitze     des    Winkels anzuordnen.  



  In     Fig.9    und 10 ist je noch mindestens  ein     zweiter    Wechselteil vorhanden (nicht ge  zeigt) und ist, letzteres breiter als der Haupt  teil     _l.     



  Es ist selbstverständlich, dass in dieser     Be-          ziehiuig    auch andere Anordnungen gewählt      werden können mit dem Ziel, die Rollen ein  fach und zweckentsprechend unterzubringen.  



  Die Erfindung ist nicht auf die darge  stellten und beschriebenen Ausführungsfor  men     besehränkt.    Es kann zum Beispiel der  Wirkungsgrad verbessert werden durch die  Anordnung von     i@lagnet.jochen.    auf den     Heiz-          leitern    bzw. den Induktoren.



  Inductor for the heat treatment of workpieces, in particular crankshafts. For the heat treatment of steel parts, for example for the purpose of surface hardening, inductors are used which consist of one or a small number of heating conductors that are connected to the electrical power source via a transformer. The secondary connections of the transformer provide the required low-voltage current and the high current density.

   If such inductors are to be used to heat workpieces that are not limited by sections of relatively large 1) urehmessers, it is not necessary to share the inductor, since it can be placed on the workpiece without difficulty. However, if the workpiece to be treated with. protruding Absehnit.ten is provided, which have relatively large dimensions, the inductor must be divided into two parts, so that it can be placed on the tool cut that is to be treated.

   In general, the inductor is composed of two halves in this case, which are pressed together by suitable means during the treatment of the workpiece.



  This is the case, for example, with inducers for the treatment of crankshafts, camshafts, crank pins and similar parts that are to be hardened, and in which the pin to be treated is limited by the crank webs. The inductors described have proven themselves in practice. If, however, workpieces of different dimensions have to be treated, it is necessary to keep inductors of various dimensions ready so that an inductor of suitable shape can be assigned to the zone to be heated.



       To treat parts like crankshafts, there must be as many hardening stations as there are journals of different dimensions on the crankshaft. If, for example, a crankshaft for a diesel engine has six eccentric crank pins and seven coaxial bearing pins and all these pins are to be hardened, several hardening stations must be provided, in the worst case for example seven. Each of them can be connected to the same generator through a transformer and a suitable switch. Suitable monitoring devices can ensure that only one station can be connected to the generator at a time.



  As can be seen, extensive installation is required for this type of treatment for surface hardening of crank pins and similar workpieces. Replacing entire inductors is a tedious and complicated matter. The inductor according to the invention for heat treatment of workpieces, in particular crankshafts, is characterized by a base part provided with means for connection to a power source and at least two interchangeable parts optionally to be connected to the base part, of which at least one is wider than the base part, the whole for the purpose,

   to be able to heat-treat more complicated workpieces with one and the same inductor.



  This makes it possible to limit the otherwise necessary number of hardening stations to one, which leads to a considerable reduction in the manufacturing costs of such a system, and it is no longer necessary to move the workpiece from one hardening station to another, which enables the treatment - to reduce treatment times.



  On the accompanying drawings, several embodiments of the subject invention are shown schematically.



       Fi-. 1 is a section along the line I-1 in FIG. through an inductor, Fig. a front view of the inductor according to Fig.l; Fig. 3 is. a side view of a second inductor, FIG. 4 a front view of FIG. 3;

         5 and 6 or FIGS. 7 and 8 show representations corresponding to FIGS. 3 and d each of a further inductor, and FIGS. 9 and 10, viewed from the side, are two last inductor forms.



  In Fig. 1 and? the inductor has a base part A whose width q is not. is greater than the width of the narrowest workpiece part to be treated. With this base part 1 of the inductor, an interchangeable part B is releasably connected, the dimensions r and s of which are adapted to the dimensions r 'and s' of the workpiece section to be treated.

   The base part A has two angled rails a1, a .., one leg of which ai, a .. 'with the interposition of an electrical insulating layer i. are attached to one another and which have not shown means for connecting the inductor to a power source.

   The width s of part B is "greater than the width (l of part _1. The rails crl, a .., at the end of their main parts l", a .., "have means for detachable fastening, not shown;

      from \ @ echsel- share L on. In addition to the interchangeable part ss, there is at least one further interchangeable part, not shown, which interchangeable parts can optionally be connected to the base part .1. The second interchangeable part has different dimensions r and f or s.

   During operation, part _1 of the inductor acts in particular on the central section and part B of the inductor acts on the outer sections of the workpiece part to be treated. If, for example, crank pins of r '= 10 cm in diameter and s' = 10 a length are to be chosen, the same inductor part d of not quite 5 cm in width (q) can be used as if a pin of 5 a Diameter and 5 a length would be treated.

   The only difference be in part B of the inductor. In the first case a part ss with a width s of almost 10 a and a 1Iass r of a little more than 10 a is used, whereas in the second case the part P of the inductor a width of a little less than 5 a and a dimension r of has about 5 a.



  During the heating of the workpiece part, for example a crank pin, this is set in rotation around its axis in order to distribute the temperature more evenly.

    Two bügelföi-mi "e, parallel heating conductors of part P are denoted by c; these can be designed so that the heating of the surface of the workpiece to be treated results in the desired temperature distribution. For example, the heating conductor or conductors c can have different widths They can also run obliquely to the Aelisrichtung of the pin.



  In general, it is advisable to choose the coupling gap between the inductor and the surface of the workpiece as small as possible. Uni the middle distance from the part - to be reduced from the workpiece, the part _1 can hold an indentation D, as indicated in FIG. 1.

        According to FIGS. 3 and 4, the inductor has a base part .11, which consists of two angled copper bars a1 and a2. there is electrical insulation in between, and with means for connection to a power source, for example. a transformer. The main parts a1 ", a2" of the copper rails a1 and a2 are flat and are at an angle of 180 to each other.

   The two interchangeable parts Bl, B .., each only half shown, of the inductor each consist of the heating conductors b1 and b2 and two of these connect the bridges f 1 and f 2 and are used optionally.

   The parts <B> f l, </B> <I> f 2 </I> of the pieces B1 and B. # are pressed onto the part A1 of the inductor by means of a releasable clamping device G. The clamping device G can, as shown for example, consist of a [J-shaped clamp which is pushed over the parts to be connected.

   The edge lever is connected to a small, eccentrically mounted roller, so that by pivoting the lever, the eccentric roller presses the part f1 or f2 against the parts cal "or a2". To determine the position of these two parts of the inductor relative to one another, a stop H is attached to the parts a1 ", a2" at their free ends. The portions of the workpiece W to be treated revolve in the direction of arrows J while they are heated.

   The workpieces are centered by means of guide rollers K and K 'mounted on the rotating parts B1, L'2 or on the base part -l1, which are made of non-magnetic material. It is. expedient to cool the inductor with water.

   The cooling water flows through the cooling lines (not shown) in the direction of the arrows <I> L </I> through parts a1 (I11), <B><I>fl,</I> </B> 1), and b. ,, <I> f2, </I> (B1 or B2) and -12 (111) of the inductor.

   If the cooling effect is to be very strong, hairdressing water can be supplied through both copper rails a1, a2 of part A1 of the inductor and, after flowing through half of parts b1, b2, can be released into the open.

   The connection in which the water flows from part Al to part B1 or B2 is sealed by sealing rings, which create a tight connection due to the high contact pressure between parts A1 and B1 or B2 of the inductor guarantee.

      The upper part of Fig.3, 4- shows an inductor with a \ V echselteil B1 for the treatment of a crank pin W of large diameter and large width, while the lower half of the same drawing the interchangeable part B2 for a pin <I> W '</I> of smaller diameter and smaller width.

   Both interchangeable parts B1, Bo are wider than the base part t11. The heating currents flow in the direction of the arrows J1. The heating pattern is influenced in a simple way by changing the width h of the heating conductors b1, b: .. Large width of these heating conductors causes a stronger development of heat in the middle parts of the workpiece, while a small width causes the Aussenab to cut Piece W or W stronger he will be warmed.



  If the inductor is used for the surface hardening, it is useful to provide suitable advised Absehreckeinrichtungen for the work piece after this surface has reached the hardening temperature. From these deterrent devices can be attached to part Al of the inductor, but they can also be arranged additionally or exclusively in part B1 or B2 between the heating conductors b1 and b. In this case the front part B1 or B2 of the inductor is provided with a feed line for the quenching water.

   The water can also flow to part I11 of the inductor through openings in the surfaces between Q1.1 and B1 or between Q1.1 and B1. B2 are fed. The parts B1, B2 of the inductor are provided with a handle made of any material, so that a change can be carried out more easily after each heating work.



       According to FIGS. 5 and 6, the base part A2 of the inductor consists of two copper bars a1, a2, the main parts of which a1 ", a2" are at an angle of 90 to one another. In order to reduce the coupling gap, the top of the angle is cut off at 0. In this case there are two roles K 'in the base part .3 2 and is. only one in the Weehselteil B3 of the inductor is arranged.



  In this example, the (round part: 12 and the parts <B> fl, </B> f 2 of the interchangeable part B 3 of the inductor are held together by pegs P, which are immovable on the parts <B> <I> fl, </ I > </B> f 2 of the interchangeable part B of the inductor are attached and pass through holes P1 of the main parts a1 ", a211 of the inductor. In the rear part they are magnetically, mechanically or hydraulically attracted by suitable means, so that in this way Sufficient contact pressure is achieved.

   The Ab stand rollers can be moved in the direction of the arrows n in order to adapt them to the various diameters of the work pieces to be treated 11% '. In order to bring about good contact between the base part @ 1. And the interchangeable part B3, the contact surface R1, R2 of the main part a1 ″ of the inductor can be toothed, as shown above in FIG.

      Instead of two parallel conductors in the examples according to FIGS. 1 to 1, only one heating conductor b is provided in the interchangeable part B of the inductor, as indicated in FIG. 6. This extends from one side of a transverse part f3 to the other side of a transverse part f4- This arrangement allows the heating zone to be influenced as desired by selecting the width of this heating conductor b and the type of its arrangement.

   Part B3 is wider than part -12. At least one second tool part is available, but not shown.



  According to FIGS. 7 and 8, the main parts a1 ", a211 of the base part _13 of the inductor are bent close to a circle. This arrangement enables the coupling gap to be substantially reduced for all diameters of workpieces to be treated.

   In order to generate sufficient initial pressure for the contact and water transfer surfaces, the inner surfaces of the main parts a1 ″, a211 of the inductor can be designed like steps, as indicated at Y, or grooves, as indicated at T, can be provided.

      The two only half shown interchangeable parts B.1, B ;, of the inductor each consist of two heating conductors b ,, and b ,; and two of these connecting bridges f ;; and <B> f6, </B> which are pressed against the main parts a1 ″, n211 by means of pins P3, P ... A pull is exerted on these pins mechanically, hydraulically or pneumatically. This too.

   This case illustrates the method of how workpieces 1F and IV 'with two different dimensions can be treated. Parts B, 4, B5 are wider than part A.3. Since the spacer rollers may be difficult to accommodate with regard to the supply line, it may be useful to rely on the more or less symmetrical design of the inductors shown in FIG.

    to 8 of the lines are shown, both in terms of the arrangement of the rollers themselves and the arrangement of the supply lines. The symmetrical triangular arrangement of the rollers must of course be retained.

      In FIG. 9, for this purpose, the arrangement is made such that two rollers K are seated in the rotating part B and one roller K 'is seated on the base part. _1 of the inductor, which is directly connected to the power source.

   The main parts n.111, a211 of the base part .1, which are at an angle of 180, are of unequal length, and the roller K 'is provided on the longer main part a1. ". In FIG. 10, one main part a211 is des Inductor arcuate.

    The feed legs a.1 ', a2' of the rails a1, a .. are bent and the spacer roller K 'is provided in the apex of the arch of the part a211. The two Cleaen rolls K are located on the Weelisel part B.

   It is also possible to let the main parts of the rails a1, a.2 run at right angles to each other and to arrange a role in the top of the angle.



  In Fig. 9 and 10 there is always at least one second interchangeable part (not shown) and the latter is wider than the main part _l.



  It goes without saying that other arrangements can also be chosen in this regard with the aim of accommodating the roles simply and appropriately.



  The invention is not limited to the Darge presented and described Ausführungsfor men. For example, the efficiency can be improved by arranging i@lagnet.jochen. on the heating conductors or inductors.

 

Claims (1)

I' ATEN TAN SPR.UCII Induktor zum Wärmebehandeln von Werk stücken, insbesondere von Kurbelwellen, ge kennzeichnet durch einen mit Mitteln zum Anschliessen an eine Stromquelle versehenen Grundteil und wenigstens zwei wahlweise mit dem Grundteil zu verbindende Wechselteile, an welchen mindestens der eine breiter ist als der Crrundteil, das Ganze zum Zwecke, kompliziertere Werkstüeke mit ein und dem selben Induktor wärniebehandeln zu können. UNTERANSPRÜCHE 1. I 'ATEN TAN SPR.UCII inductor for the heat treatment of work pieces, in particular crankshafts, characterized by a base part provided with means for connection to a power source and at least two interchangeable parts optionally to be connected to the base part, on which at least one is wider than the round part, the whole thing for the purpose of being able to heat treat more complicated workpieces with one and the same inductor. SUBCLAIMS 1. Induktor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundteil aus zwei elektrisch voneinander isolierten, je mit Mit teln zum Anschliessen an eine Stromquelle-ver- sehene Schienen besteht, die mit Mitteln zur ausweeliselbaren Befestigung der Wechselteile %,ersehen sind. 2. Induktor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen aus Kupfer bestehen. 3. Induktor nach Unteranspriteh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptteile der Schie nen einen Winkel von 180 bilden. 4. Inductor according to patent claim, characterized in that the base part consists of two electrically isolated from one another, each with means for connection to a power source-provided rails, which are seen with means for detachable attachment of the interchangeable parts%. 2. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that the rails are made of copper. 3. Inductor according to Unteranspriteh 1, characterized in that the main parts of the rails NEN form an angle of 180. 4th Induktor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptteile der Schie nen einen Winkel von weniger als l80 bilden. 5. Induktor nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen einen Win kel von 90" bilden. 6. Induktor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptteile der Schie nen bogenförmig sind. 7. Induktor nach Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen auf der dem Werkstück zuzukehrenden Seite mit treppen artigen Absätzen als Auflage für die Wechsel teile versehen sind. B. Induktor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptteile der Schie nen ungleich lang und die Stromzuführteile der Schienen ausmittig am Induktor ange bracht sind. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that the main parts of the rails form an angle of less than 180. 5. Inductor according to dependent claim 4, characterized in that the rails form an angle of 90 ". 6. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that the main parts of the rails are arcuate. 7. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that that the rails are provided with step-like steps on the side facing the workpiece as a support for the interchangeable parts. B. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that the main parts of the rails are of unequal length and the power supply parts of the rails are attached off-center on the inductor are. 9. Induktor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzufuhrteile der Schienen abgekröpft sind. 10. Induktor nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die auswechsel baren Wechselteile mit gebogenen Heizleitern und mit flachen Ansatzstücken für die Auf lage auf dem Grundteil versehen sind. 11. Induktor nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass der Wechselteil zwei parallele Heizleiter aufweist, zum Zwecke, damit. das Werkstück zu umfassen. 1?. Induktor nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass der Wechselteil einen schleifenförinig von seinem einen Ende zum andern verlaufenden Leiter aufweist. 13. 9. Inductor according to dependent claim 1, characterized in that the power supply parts of the rails are bent. 10. Inductor according to claim, characterized in that the interchangeable spare parts are provided with curved heating conductors and with flat extensions for the position on the base. 11. Inductor according to dependent claim 10, characterized in that the interchangeable part has two parallel heating conductors for the purpose of so. to embrace the workpiece. 1?. Inductor according to dependent claim 10, characterized in that the interchangeable part has a loop-shaped conductor extending from one end to the other. 13th Induktor nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die drei Induktor teile mit Abstandsrollen aus niehtmagneti- sehem Werkstoff versehen sind. 14. Induktor nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Induktorteile Kühlwasserkanäle enthalten und die dichtende Verbindung dieser Kanäle gleichzeitig mit dem Aufsetzen des ZVeehselteils bewirkt wird. Inductor according to patent claim, characterized in that the three inductor parts are provided with spacer rollers made of non-magnetic material. 14. Inductor according to claim, characterized in that the inductor parts contain cooling water channels and the sealing connection of these channels is effected simultaneously with the placement of the ZVeehselteils.
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