DE102004038509A1 - Crankshaft`s cylindrical bearing point hardening device, has heating unit including inductor having conductor arms with radius hardening branches that are axially moved with respect to bearing surface hardening branch along with inductor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten zylindrischer Lagerstellen einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle, bei der Übergangsradien zu den angrenzenden Wellenteilen hinterstochen ausgebildet sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Härten derartiger zylindrischer Lagerstellen.The The invention relates to a device for hardening cylindrical bearings a wave, in particular a crankshaft, at the transition radii to are formed behind the adjoining shaft parts. The The invention also relates to a method for curing such cylindrical Bearings.
In
der
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde unter Vermeidung von störungsanfälligen Anschlüssen der elektrischen Verbindungen und bei verringertem apparativem Aufwand eine Härtevorrichtung und ein Härteverfahren zu schaffen, mit dem auf konstruktiv einfache Weise und ohne Notwendigkeit einer zweiten Erwärmungseinheit auch hinterstochen ausgebildete Übergangsradien gehärtet werden können.Of the The present invention is therefore based on the object while avoiding from faulty connections of the electrical connections and with reduced equipment costs a hardening device and a hardening process in a constructively simple way and without necessity a second heating unit, too Hinterstochen trained transition radii are hardened can.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Erwärmungseinheit, die mit einer Stromver sorgung verbunden ist, einen Induktor aufweist, der zwei beabstandet voneinander angeordnete und jeweils in Umfangsrichtung der zu härtenden Lagerstelle verlaufende Heizleiterarme aufweist, wobei jeder der beiden Heizleiterarme einen inneren Laufflächenhärtungsast und zwei äußere Radienhärtungsäste aufweist, wobei jeweils der Laufflächenhärtungsast mit den Radienhärtungsästen durch Stromführungsglieder, die die Radienhärtungsäste tragen, mechanisch verbunden ist, wobei die mechanische Verbindung jedoch derart elastisch ist, dass die Radienhärtungsäste relativ zu dem Laufflächenhärtungsast in axialer Richtung der zu härtenden Welle verschiebbar sind.According to the invention this Task solved by that a heating unit, which is connected to a Stromver supply, having an inductor, the two spaced apart and each in the circumferential direction the one to be hardened Has bearing running Heizleiterarme, each of the both Heizleiterarme has an inner tread hardening branch and two outer radius hardening branches, wherein each of the tread hardening branch with the radius hardening boxes by current-carrying members, who wear the radius hardening branches, mechanically connected, however, the mechanical connection is so elastic that the radius hardening branches relative to the tread hardening branch in the axial direction of the shaft to be hardened are displaceable.
Im Unterschied zum Stand der Technik, wobei zwei Erwärmungseinheiten mit zwei Induktoren vorgesehen sind, die komplett als ganze Einheiten in axialer Richtung zum Einführen der Radienhärtungsäste in die hinterstochenen Übergangsradien verschoben werden mussten, kommt man bei der erfindungsgemäßen Lösung mit nur einer einzigen Erwärmungseinheit nebst dazugehörigen Induktor aus. Erfindungsgemäß wird dabei die axiale Ver schiebbarkeit der Radienhärtungsäste zu deren Einführung in die Übergangsradien dadurch erreicht, dass die Stromführungsglieder entsprechend elastisch sind, und damit die erforderliche Relativbewegung ermöglichen. Anstelle von Stromkabeln als Stromführungsglieder sind die Stromführungsglieder nunmehr erfindungsgemäß so ausgebildet, dass sie gleichzeitig auch die Radienhärtungsäste tragen. Trotzdem sind sie derart ausgestaltet, dass sie axiale Verschiebebewegungen zulassen. Im Unterschied zum Stand der Technik muss somit nicht mehr die gesamte Erwärmungseinheit mit dem Induktor verschoben werden, sondern es werden lediglich die Radienhärtungsäste axial relativ zu dem dazugehörigen Laufflächenhärtungsast und damit auch dem dazugehörigen Induktor verschoben, damit sie in die Übergangsradien eintauchen können. Auf diese Weise sind wesentlich geringere Massen zu bewegen, was sowohl den konstruktiven Aufwand als auch die Störanfälligkeit reduziert.in the Difference to the prior art, with two heating units are provided with two inductors, which are complete as whole units in the axial direction for insertion Radienhärtungsäste in the Hinterstochenen transition radii had to be moved, you come with the inventive solution only a single heating unit together with associated ones Inductor off. According to the invention is doing the axial Ver slidability of the radius hardening branches for their introduction into the transition radii achieved in that the current-carrying members accordingly are elastic, and thus allow the required relative movement. Instead of power cables as current-carrying members are the current-carrying members now according to the invention designed so that they also carry the radius hardening branches at the same time. Nevertheless, they are designed such that they allow axial displacement movements. In contrast to the prior art, therefore, no longer has the entire heating unit be moved with the inductor, but it will only the radius hardening branches axially relative to the associated one Laufflächenhärtungsast and with it the corresponding one Inductor moved so that they can dive into the transition radii. On This way, much lower masses are moving, both reduced the design effort and the susceptibility.
Um die erforderliche Elastizität der Stromführungsglieder zu erreichen, sind verschiedene Ausgestaltungen möglich.Around the required elasticity the current-carrying links To reach, various embodiments are possible.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, dass Stromführungsglieder annähernd die Form einer Schleife aufweisen, wobei jeweils die Enden der Schleifen mit dem Laufflächenhärtungsast und den Radienhärtungsästen verbunden sind und sich die Schleife zwischen beiden Enden in radialer Richtung -bezogen auf die Welle- erstreckt.A advantageous embodiment may consist in that current-carrying members nearly have the shape of a loop, wherein in each case the ends of the loops with the tread hardening branch and connected to the radius hardening boxes are and the loop between both ends in the radial direction extends to the shaft.
Durch die Ausgestaltung der Stromführungsglieder jeweils in Form einer Schleife, die vorzugsweise die Form einer Stimmgabel aufweisen kann, lässt sich in Verbindung mit einer entsprechenden Materialauswahl, eine ausreichende Elastizität für eine axiale Verschiebung der Radienhärtungsäste erreichen. Im allgemeinen wird für die Stromführungsglieder Kupfer verwendet, welches eine entsprechende Elastizität besitzt.By the embodiment of the current-carrying members each in the form of a loop, preferably the shape of a Tuning fork can leaves in conjunction with an appropriate material selection, a sufficient elasticity for one achieve axial displacement of the radius hardening branches. In general, for the current-carrying links Copper used, which has a corresponding elasticity.
Wenn in einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung die Stromführungsglieder als Hohlprofile ausgebildet sind, vorzugsweise in Rohr-, Platten- oder Leistenform, kann im Inneren der Stromführungsglieder gleichzeitig auch Kühlmittel zu- und abgeführt werden. Auf diese Weise werden separate Kühlmittelleitungen eingespart.If in a very advantageous embodiment, the current-carrying members are formed as hollow profiles, preferably in tubular, plate or ingot shape, can be inside the current-carrying links at the same time also coolant added and removed become. In this way, separate coolant lines can be saved.
Die Verschiebung der Radienhärtungsäste in axialer Richtung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Hierfür sind zum Beispiel Verschiebeeinrichtungen mit mechanischen Verschiebegliedern möglich, vorzugsweise eine Keil- oder Kniehebeleinrichtung, durch die die beiden Radienhärtungsäste eines Heizleiterarmes gegenüber dem dazwischen liegenden Laufflächenhärtungsast gemeinsam verschoben werden können.The Displacement of the radius hardening branches in axial Direction can be done in different ways. For this purpose are to Example sliding devices with mechanical sliding elements possible, preferably a wedge or toggle device through which the two radius hardening branches of a Heizleiterarmes opposite the intermediate tread hardening branch can be moved together.
Selbstverständlich sind jedoch auch hydraulische, pneumatische oder elektrische Verschiebeglieder möglich.Of course they are but also hydraulic, pneumatic or electrical displacement members possible.
In vorteilhafter Weise wird man die Verschiebeeinrichtung mit Rückstellgliedern versehen, die nach Beendi gung des Härtungsvorgangs die Radienhärtungsäste wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegen; d.h. aus den hinterstochenen Übergangsradien heraus bewegen, sofern sich diese nicht selbständig aufgrund der Elastizität der Stromführungsglieder in ihre Ausgangsstellungen zurückbewegen.In Advantageously, one is the displacement device with reset members provided after the termination of the curing process, the radius hardening branches again move back to their original position; i.e. from the hinterstochenen transition radii move out, unless they are independent due to the elasticity of the current-carrying links move back to their original positions.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.advantageous Further developments and embodiments will become apparent from the following described in principle with reference to the drawing Embodiment.
Es zeigt:It shows:
Grundsätzlich ist
die nachfolgend dargestellte Vorrichtung zum Härten zylindrischer Lagerstellen einer
Welle, insbesondere einer Kurbelwelle, von bekannter Bauart, weshalb
nachfolgend nur auf die erfindungsgemäß wesentlichen Teile näher eingegangen
wird. Bezüglich
Aufbau und Wirkungsweise einer Vorrichtung und eines Verfahrens
zum Härten
wird beispielsweise auf die
Jeder
Heizleiterarm
Die
Verbindung zwischen dem Laufflächenhärtungsast
Wie
aus den Figuren ersichtlich ist, weisen die Stromführungsglieder
Im
freien Innenraum der Hohlprofilformen der Stromführungsglieder
Wie
ersichtlich sind die beiden Radienhärtungsäste
Wie
insbesondere aus der
Die
mechanische Verschiebeeinrichtung
Wie
aus der
Die
Führung
der beiden Halbleiterarme
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=35721191
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102004038509A Ceased DE102004038509A1 (en) | 2004-08-07 | 2004-08-07 | Crankshaft`s cylindrical bearing point hardening device, has heating unit including inductor having conductor arms with radius hardening branches that are axially moved with respect to bearing surface hardening branch along with inductor |
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