DE1224345B

DE1224345B - Inductor for surface heating of gears

Info

Publication number: DE1224345B
Application number: DED37892A
Authority: DE
Inventors: Carl-Adolf Wulf
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Priority date: 1962-01-11
Filing date: 1962-01-11
Publication date: 1966-09-08
Also published as: US3196244A; GB1022857A

Description

Induktor für das Oberflächenerwärmen von Zahnrädern Zum Oberilächenhärten der Zähne von Zahnrädern wird im allgemeinen so verfahren, daß das Zahnrad induktiv an der Oberfläche erhitzt und an schließend durch Abspritzen oder Eintauchen in ein Abschreckmittelbad gehärtet wird. Es werden hierbei das Zahnrad umfassende, ein- oder mehrwindige Induktoren verwendet, und das Zahnrad ruht während des Aufheizens oder läuft dabei um, je nachdem welche dieser beiden Methoden im gegebenen Fall für zweckmäßiger gehalten,wird. Dieses Verfahren hat Nachteile, weil bei einer gegebenen Frequenz nur bei einer ganz bestimmten Zahnform und Zahngröße bzw. einem bestimmten Modul ein Aufheizbild erzielt wird, das zu einer konturentreuen Härtung führt. Bei einer gegebenen Frequenz ist es daher nur möglich, eine bestimmte Zahngröße wirklich erfolgreich zu härten, und so ist beispielsweise für eine Freqenz von 10 000 Hz die ideale Zahngröße bei einem Modul zwischen 8 und 10 gegeben. Hat das Zahnrad einen größeren Modul, so eilt die Temperatur im Zahnkopf vor, und es wird im Bereich des Zahngrundes keine hinreichende Härtung erzielt. Ist der Modul des Zahnrades dagegen kleiner, so eilt die Temperatur im Bereich des Zahngrundes vor. Ein Überhitzen am Zahnkopf bzw. am Zahngrund kann nur dadurch vermieden werden, daß mit verhältnismäßig kleiner Leistungsdichte gearbeitet wird, und das führt dazu, daß das Erhitzungsbild der Zahnform nicht konturengetreu folgt.Inductor for the surface heating of gears To surface hardening of the teeth of gears, the procedure is generally such that the gear is inductively heated on the surface and then hardened by hosing or immersion in a quenching agent bath. Single or multi-turn inductors comprising the gear are used here, and the gear rests during the heating process or revolves, depending on which of these two methods is considered to be more appropriate in the given case. This method has disadvantages because, at a given frequency, a heating pattern is only achieved with a very specific tooth shape and tooth size or a specific module, which leads to hardening that is true to the contours. At a given frequency it is therefore only possible to harden a certain tooth size really successfully, and so for a frequency of 10,000 Hz, for example, the ideal tooth size is given with a module between 8 and 10 . If the gearwheel has a larger module, the temperature in the tooth tip rushes ahead and sufficient hardening is not achieved in the area of the tooth base. If, on the other hand, the module of the gear is smaller, the temperature in the area of the tooth base will advance. Overheating at the tooth tip or the tooth base can only be avoided by working with a relatively low power density, and this means that the heating pattern does not follow the shape of the tooth true to the contour.

Es ist zwar möglich, durch entsprechendes Verwenden von Stählen, die Schalenhärter sind, oder durch Vorwärinen bzw. durch Aufheizen in gewissen Stufen, zu erreichen, daß bei einer gegebenen Frequenz auch ein weiter Modulbereich bearbeitet werden kann. Es können auch gewisse Konzessionen hinsichtlich des gewünschten Härtebildes gemacht werden, um hinsichtlich der zu bearbeitenden Modulgröße nicht zu sehr beschränkt zu sein. In jedem Falle aber wird kein ideales Härtebild und keine in jeder Weise befriedigende Härte erzielt. Hier bringt auch keine Abhilfe die Verwendung von Induktoren, die an der Innenwandung mit einer Kontur versehen sind, die der Verzahnung entspricht. Auch mit diesen das Werkstück umfassenden Induktoren läßt sich eine ideale Härtung von Zahnrädern auf einen weiten Modulbereich nicht erzielen.It is possible, by using steels appropriately, that Shell hardener, or by preheating or heating in certain stages, to achieve that a wide range of modules is processed at a given frequency can be. Certain concessions can also be made with regard to the desired hardness profile are made in order not to be too limited in terms of the module size to be processed to be. In any case, however, there is no ideal hardness pattern and none in every way achieved satisfactory hardness. The use of inductors does not help here either, which are provided with a contour on the inner wall that corresponds to the toothing. Ideal hardening can also be achieved with these inductors comprising the workpiece of gears on a wide range of modules cannot be achieved.

Das Einfachste wäre technisch gesehen, wenn eine Wechselstromquelle benutzt wird, die stufenlos regelbar ist. Ein Generator, der von einem stufenlos regelbaren Motor angetrieben wird, wäre ausreichend. Nachteilig sind aber hierbei die hohen Kosten für eine derartige Anlage, die außerdem mit einem verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad arbeiten müßte. Es wäre ferner denkbar, Zahnräder über einen weiter gespannten Modulbereich zu härten, indem beim elektroinduktiven Erwärmen zwei verschiedene Frequenzen zur Anwendung gelangen. Auch diese Lösung ist sehr aufwendig und kompliziert. Es muß ein verhältnismäßig großer Aufwand an installierter Leistung getrieben werden, um die großen Abweichungen in den Größen der zu härtenden Zahnräder zu überbrücken, Infolgedessen ist der Wirkungsgrad einer solchen Anlage ebenfalls schlecht.The simplest would technically be if an AC power source is used, which is infinitely variable. A generator powered by a steplessly controllable motor driven would be sufficient. However, there are disadvantages here the high cost of such a system, which also involves a relatively bad efficiency would have to work. It would also be conceivable, gears over a to harden further tensioned module area by electroinductive heating two different frequencies are used. Again, this solution is great expensive and complicated. It must be a relatively large effort to install Power driven to account for the large variations in the sizes of those to be hardened Bridging gears, as a result, the efficiency of such a facility also bad.

Diese Schwierigkeiten sind der Grund dafür, daß das Härten von Zahnrädern unter induktivem Erhitzen sich praktisch nicht durchgesetzt hat und fast nur das Einsatzhärten und Nitrieren angewendet wird.These difficulties are the reason why the hardening of gears has practically not prevailed under inductive heating and almost only that Case hardening and nitriding is applied.

Zweck der Erfindung ist es, Maßnahmen vorzuschlagen, die die Nachteile bekannter Einrichtungen weitestgehend vermeiden und die Möglichkeit bieten, daß die benutzte Anlage mit einer festen Frequenz betrieben werden kann und dennoch in einem äußerst weit gestreckten Modulbereich eine einwandfreie, konturentreue Erhitzung und damit Härtung von Zahnrädern erlaubt. Es muß also vermieden werden, daß bei einer in bezug auf den Modul des Zahnrades zu niedrigen Frequenz die induzierten Ströme fast ausschließlich im Bereich des Fußkreises des Zahnrades sich konzentrieren. In diesem Falle erfolgt der hauptsächliche Wärinestau am Zahnfuß, in der Zahnlücke und im Bereich des Fußkreises, während der Zahn selbst in der Temperatur zurückbleibt und nur durch Wärmeleitung durchwärmt wird. Andererseits muß vermieden werden, daß bei einer, bezogen auf die Zahngröße, zu hohen Frequenz sich die Wärme, im Zahnkopf konzentriert, der sich infolgedessen schneller erwärmt aW der Zahnfaß.The purpose of the invention is to propose measures that address the disadvantages Avoid known institutions as far as possible and offer the possibility that the system used can be operated at a fixed frequency and yet flawless, true to contour in an extremely extensive module area Heating and thus hardening of gears allowed. So it must be avoided that at a frequency that is too low in relation to the module of the gearwheel, the induced Currents are concentrated almost exclusively in the area of the root circle of the gear wheel. In this case, the main heat build-up takes place at the tooth root, in the tooth gap and in the area of the root circle, while the tooth itself lags behind in temperature and is only warmed through by conduction. On the other hand, it must be avoided that at a frequency that is too high in relation to the tooth size the Heat, concentrated in the head of the tooth, which consequently heats up faster aW der Tooth barrel.

überraschenderweise gelingt es, diese Schwierigkeiten durch eine ganz einfache Maßnahme, zu beseitigen, und zwar mit einem Induktor, der das konturentreu zu erwärmende Zahnrad umfaßt, welches während der Erwärmung in Umlauf - versetzt wird. Die Maßnahme besteht erfindungsgemäß darin, daß wirksame Abschnitte des Induktors in einem von 901 abweichenden Winkel zu seiner Achse angeordnet sind. Es sind somit auf dem Umfang des Induktors eine Anzahl Schrägabschnitte vorhanden, die sich mindestens über die Zahnbreite erstrecken. Vorzugsweise ragen sie an beiden Seiten über das Zahnrad hinaus, das sich im Spuleninnenraum befindet.Surprisingly, it is possible to overcome these difficulties by a very simple measure, with an inductor, comprising the accuracy of surface to be heated gear which during heating in circulation - is mixed. According to the invention, the measure consists in that effective sections of the inductor are arranged at an angle deviating from 901 to its axis. There are thus a number of inclined sections on the circumference of the inductor, which extend at least over the width of the teeth. They preferably protrude on both sides beyond the gearwheel, which is located in the interior of the bobbin.

Es ist zwar für das Oberflächenerwärmen von ebenen Werkstücken bekannt, Induktoren mit gewellten oder im Zickzack verlegten Heizleitern zu verwenden, die zur gleichmäßigen Verteilung der Wärme hin- und herbewegt werden. Es konnte aber nicht erwartet werden, daß eine zickzackartige Verlegung des Heizleiters dazu führt, ein umlaufendes Zahnrad an der Oberfläche konturentreu zu erwärmen.Although it is known for the surface heating of flat workpieces, Use inductors with corrugated or zigzag heating conductors that be moved back and forth to evenly distribute the heat. But it could it is not expected that a zigzag laying of the heating conductor will lead to heat a rotating gear on the surface true to the contour.

Die Schräglage der einzelnen Abschnitte gestattet eine Anpassung an die Frequenz des angewendeten Induktorstromes oder - da im allgemeinen bei der Anlage die Frequenz festliegt - eine Anpassung -unterschiedlicher Zahnradgrößen bzw. Zahnradmodule. Bei gegebener Frequenz wird der Winkel der Schräglage um so kleiner gewählt, je kleiner die Zahnbreite ist. Bei ganz kleinen Zähnen von geradeverzahnten Stirnrädern kann es sich ergeben, daß der Winkel der Schrägstellung sich dem Nullwert nähert oder ganz Null wird, d. h. daß sich der wirksame Induktorabschnitt parallel zu den Zähnen erstreckt. Die Frequenz für die Anlage wird hierbei zweckmäßigerweise so gewählt, daß das Zahnrad mit dem größten Modul mit einem Ihduktor konturentreu erhitzt werden kann, dessen Wirkabschnitte praktisch keine Schrägstellung oder nur eine sehr - ge ringe Schrägstellung C aufweisen. Das bedeutet also, daß in diesem Falle ein normaler umfassender Induktor verwendet wird. Für kleinere Module werden sodann Induktoren verwendet, bei denen die wirksamen Abschnitte entsprechend schräg gestellt sind. Wenige Stichversuche genügen, um die erforderliche Schrägstellung für die einzelnen Module zu ermitteln. Bei schrägver-zahnten Stirnrädern ist entsprechend zu verfahren. Bei gleichem Modul ist der Winkel der Heizleiter zur Achse des Rades naturgemäß größer als bei geradverzahnten Stirnrädern.The inclined position of the individual sections allows an adaptation to the frequency of the inductor current used or - since the frequency is generally fixed in the system - an adaptation of different gear sizes or gear modules. At a given frequency, the smaller the face width , the smaller the angle of the inclined position is selected. In the case of very small teeth on straight-toothed spur gears, it can happen that the angle of inclination approaches zero or becomes completely zero, i.e. H. that the effective inductor section extends parallel to the teeth. The frequency for the system is expediently selected such that the gear can be heated with the largest module with a Ihduktor accuracy of surface whose effective portions practically no inclination or only a very - have ge rings skew C. This means that a normal comprehensive inductor is used in this case. For smaller modules, inductors are then used in which the effective sections are inclined accordingly. A few stitch attempts are sufficient to determine the required inclination for the individual modules. Proceed accordingly for helical gears. With the same module, the angle of the heating conductor to the axis of the wheel is naturally larger than with straight-toothed spur gears.

Für die praktische Verwirklichung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. So können die auf dem Umfang mehrfach vorgesehenen Schrägabschnitte sich in Zickzack-Form spitzwinklig aneinanderreihen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß sich auf dem Umfang Schrägabschnitte mit achsparallelen Abschnitten abwec hseln. Die auf dem Umfang mehrfach vorgesehenen Schrägabschnitte können geometrisch parallel zueinander verlaufen und durch eckige oder runde, außerhalb der Zahnradbreite angeordnete Verbindungsstücke elektrisch in Reihe geschaltet sein. Während die letztgenarinte' und auch die voraufgehend geschilderten Ausführungsformen -eine elektrische Reihenschaltung der Wirkabschnitte aufweisen, ist es auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß die Schrägabschnitte untereinander parallel geschaltet sind. Zu diesem Zweck werden außerhalb der Zahnradbreite zwei Stromzuführungsringe vorgesehen, zwischen denen sich die Schrägabschnitte befinden, die gleiche oder unterschiedliche Winkel mit der Induktorachse eihschließen können.There are various possibilities for practical implementation. Thus, the inclined sections provided several times on the circumference can be in a zigzag shape Line up at an acute angle. Another possibility is that Alternate inclined sections with axially parallel sections on the circumference. the Inclined sections provided several times on the circumference can be geometrically parallel run to each other and by angular or round, arranged outside the width of the gear Connections be electrically connected in series. While the latter ' and also the embodiments described above - an electrical series connection of the active sections, it is also possible to make the arrangement in such a way that that the inclined sections are connected in parallel with one another. To this end two power supply rings are provided outside the gear wheel width, between which are the inclined sections, the same or different angles can close with the inductor axis.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens. dargestellt, und zwar sind sowohl das Zahnrad als auch der Induktor in die Ebene abgewickelt. In den einzelnen Ab- bildungen ist jeweils bei 1 die Abwicklung des Zahnrades mit--den:--Zahnk'(jpfeii2 dargestellt. - - '--' Gemäß A b b. 1 ist ein das Werkstück umfassender Induktor mit Abschnitten 3 und 4 vorgesehen, die zur Achse des Induktors und damit zur Zahnkopfrichtung AA einen Winkel 5 bilden, der kleiner ist als 9011.In the drawings are preferred embodiments of the inventive concept. shown, both the gear and the inductor are developed in the plane. Formations in the individual departments, respectively at 1, the processing of the gear with - the: -. 'Shown (jpfeii2 - -' -. Zahnk 'According A b b 1 is a workpiece comprehensive inductor having sections 3 and 4 provided, which form an angle 5 to the axis of the inductor and thus to the tooth tip direction AA which is smaller than 9011.

Die einzelnen Äste, 3 und 4 reihen sich. im Zickzack ane'Inander und stehen Über den Seiten des Zahnrades 1 um Beträge über, die bei 6 angedeutet sind. Dieses überstehen ist von Einfluß auf das entstehende Erhitzungs- und damit Härtebild. Welches Maß des überstehens zu wählen ist, ergibt sich durch einige einfache Stichversuche.The individual branches, 3 and 4 are lined up. in zigzag ane'Inander and stand over the sides of the gear 1 by amounts that are indicated at 6. Surviving this has an influence on the resulting heating and thus hardness pattern. The degree of protrusion to be selected is determined by a few simple stab attempts.

Bei einer gegebenen Frequenz wird der Winke15 größer, wenn Zahnräder mit größerem Modul behandelt werden sollen, und umgekehrt wird der Winke15 kleiner, wenn der Modul der behandelten Zahnräder abnimmt.At a given frequency, the angle15 becomes larger when gears should be treated with a larger module, and conversely the angle15 is smaller, when the modulus of the treated gears decreases.

Bei der Ausführungsform nach Ab b. 2 wechseln Schrägabschnitte 7 mit Abschnitten 8 ab, die parallel zur ZahnkopfrichtungAA verlaufen. Ein Induktor dieser Art ist besonders geeignet, wenn Zahnräder behandelt werden sollen, die eine Schrägverzahnung aufweisen, pfeilverzahnt sind oder eine Spiralverzahnuiig haben.In the embodiment according to Ab b. 2 alternate inclined sections 7 with sections 8 that run parallel to the tooth tip direction AA. An inductor of this type is particularly suitable when gears are to be treated that have helical teeth, are herringbone teeth or have spiral teeth.

In A b b. 3 ist eine Ausführungsforin des Induktors dargestellt, bei welchem der Anschluß der Schrägabschnitte 9 und 10 aneinander durch Verbindungsstücke erfolgt, die entweder, wie bei 11 angedeutet, eckig oder, wie bei 12 dargestellt, rund sein können. Die einzelnen Abschnitte 9 und 10 können, wie im gewählten Beispiel dargestellt, geometrisch parallel zueinander verlaufen. Es sind aber auch Abweichun-2' en von dieser Parallelität möglich. Die Abschnitte 9 und 10 erscheinen durch die Verbindungsstücke 11 -und 12 elektrisch in Reihe geschaltet.In A b b. 3 shows an embodiment of the inductor in which the inclined sections 9 and 10 are connected to one another by connecting pieces which, as indicated at 11 , can be angular or, as shown at 12, can be round. As shown in the example chosen, the individual sections 9 and 10 can run geometrically parallel to one another. However, deviations from this parallelism are also possible. Sections 9 and 10 appear electrically connected in series through connectors 11 and 12.

Während bei den Ausführungsformen nach Ab b. 1 bis 3 die einzelnen Schrägabschnitte elektrisch in Reihe geschaltet sind, ist in Ab b. 4 eine Anordnung gezeigt, bei welcher die einzelnen Schrägabschnitte 13, 14 und 15 in Parallelschaltung zwischen zwei Zuführungsringen 16 und 17 liegen. Die Ringe 16 und 17 liegen außerhalb des zu behandelnden Zahnrades. Wie gezeigt können die Winkel, die die Schrägabschnitte mit der Zahnkopfrichtung AA bilden, unterschiedlich sein, je nachdem welchen Gegebenheiten Rechnung zu tragen ist. Es ist auch möglich, gruppenweise Unterschiede in der Winkelstellung vorzusehen.While in the embodiments according to Ab b. 1 to 3, the individual inclined sections are electrically connected in series, is shown in Ab b. 4 shows an arrangement in which the individual inclined sections 13, 14 and 15 are connected in parallel between two feed rings 16 and 17 . The rings 16 and 17 are outside the gear to be treated. As shown, the angles that the inclined sections form with the tooth tip direction AA can be different, depending on the circumstances that have to be taken into account. It is also possible to provide differences in the angular position in groups.

Bei jeder der Ausführungsformen, die auch miteinander kombiniert werden können, ist es wesentlich, daß die Breite des Heizleiters in Umfangsrichtuna des zu behandelnden Zahnrades unter Berücksichtigung des Moduls gewählt wird. Wenn der Heizleiter im Verhältnis zum Modul schmal ist, so wird bevorzugt die Zahnkopffläche aufgeheizt, wenn der Leiter dagegen breit ist, so verteilt sich die Heizwirkung auf die Zahnflanken und den Zahnfuß. Diese Wirkung tritt um so stärker in Erscheinung, je kleiner die Winkel sind, die die einzelnen Schrägabschnitte mit der Linie AA bilden.In each of the embodiments, which can also be combined with one another, it is essential that the width of the heating conductor in the circumferential direction of the gear to be treated is selected taking into account the module. If the heating conductor is narrow in relation to the module, the surface of the tooth tip is preferably heated, if the conductor is wide, on the other hand, the heating effect is distributed over the tooth flanks and the tooth base. This effect is stronger in appearance, the smaller the angle, the inclined portions form the individual with the line AA.

Die Drehzahl, mit der das zu behandelnde Zahnrad während des Erhitzens umläuft, muß entsprechend den gegebenen Verhältnissen gewählt werden. Bei kleinen Rädern betragen die Aufheizzeiten etwa 0,1 bis 10 Sekunden, und die Drehzahl kann dann zwischen 200 und 5000 U/min betragen. Entscheidend ist in jedem Fall, daß eine gleichmäßige Erwärmung auf den gesamten Umfang erzielt wird, und hierzu trägt die Wahl einer geeigneten Umlaufgeschwindigkeit bei.The speed at which the gear to be treated rotates during heating must be selected according to the given conditions. In the case of small wheels, the heating-up times are around 0.1 to 10 seconds, and the speed can then be between 200 and 5000 rpm. In any case, it is crucial that uniform heating is achieved over the entire circumference, and the choice of a suitable rotational speed contributes to this.

Die Leistungsdichte soll bei der Anwendung der Induktoren gemäß der Erfindung so hoch wie möglich gewählt werden, vorzugsweise über 3 kW/ein' der Oberfläche, bezogen auf die Generatorleistung. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Aufheizzeit gekürzt wird und die erzeugte Wärme infolgedessen keine Gelegenheit hat, in das Innere der Zähne abzuwandern. Nach erfolgtem Aufheizen muß das Rad möglichst schnell in einer Abschreckvorrichtung abgeschreckt werden. Dies kann geschehen, indem das Zahnrad abgebraust wird oder aber in ein Bad abgesenkt wird. Die hierfür anzuwendenden Mittel sind an sich in der Technik des Induktionshärtens bekannt und üblich.When using the inductors according to the invention, the power density should be selected as high as possible, preferably over 3 kW / one of the surface, based on the generator power. In this way it is achieved that the heating-up time is shortened and, as a result, the heat generated has no opportunity to migrate into the interior of the teeth. After heating up, the wheel must be quenched as quickly as possible in a quenching device. This can be done by rinsing the gear or by lowering it into a bath. The means to be used for this purpose are known and customary in the art of induction hardening.

Bei der Herstellung solcher Induktoren ist es aus Wirkungsgradgründen wichtig, die Heizleiter mit lamellierten, vorzugsweise die Heizleiter U-förinig umfassenden Blechen auszurüsten. Bei Frequenzen unter 5000 Hz können auch Preßkörper (Ferritkerne) verwendet werden.When producing such inductors, it is important, for reasons of efficiency, to equip the heating conductors with laminated metal sheets that preferably encompass the heating conductors in a U-shape. Pressed bodies (ferrite cores) can also be used at frequencies below 5000 Hz.

Bei Ausführungsforinen gemäß Ab b. 3 können zweckmäßigerweise Blechringe nach Art von Statorblechen elektrischer Maschinen verwendet werden, die mit axialen Innenmiten zur Aufnahme der Heizleiter versehen sind. Der Schrägverlauf der Nuten im Gesamtpaket wird in einfächer Weise durch entsprechendes Verdrehen der Einzelbleche gegeneinander erzielt, derart, daß der Verdrehungswinkel von Blech zu Blech zunimmt.In the case of execution forms according to Ab b. 3 sheet metal rings in the manner of stator sheets of electrical machines can be used, which are provided with axial inner centers for receiving the heating conductors. The inclined course of the grooves in the overall package is achieved in a simple manner by correspondingly rotating the individual sheets relative to one another, in such a way that the angle of rotation increases from sheet to sheet.

Claims

Claims: 1. inductor accuracy of surface includes for the purpose of surface hardening to the surface in circulation to be heated gear, d a d u rch g e - denotes that effective portions are at an angle of less than disposed 901 to the axis of the inductor and these inclined portions extend at least over the width of the gear.

2. Inductor according to claim 1, characterized in that at a given frequency the angle of the inclined position is selected to be smaller, the smaller the tooth width. 3. Inductor according to claim 1 and 2, characterized in that the inclined sections provided several times on the circumference line up in a zigzag shape at an acute angle. 4. Inductor according to claim 1 and 2, characterized in that inclined sections alternate with axially parallel sections on the circumference. 5. Inductor according to claim 1 and 2, characterized in that the inclined sections provided several times on the circumference run geometrically parallel to each other and are electrically connected in series by angular or round connecting pieces arranged outside the gear wheel width. 6. Inductor according to claim 1 and 2, characterized by two power supply rings arranged outside the gear wheel width and a plurality of electrically parallel inclined sections between these rings which can enclose the same or different angles with the inductor axis. Publications considered: German Patent No. 767 369.