DE1266332B

DE1266332B - Vorrichtung zur vollautomatischen induktiven Erwaermung unterschiedlich langer und eine unterschiedliche Anzahl zu haertender Stellen aufweisender Werkstuecke, wie Nockenwellen

Info

Publication number: DE1266332B
Application number: DEA53786A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kuhlbars; Dr-Ing Friedhelm Reinke; Dr-Ing Gerhard Seulen
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1966-10-15
Filing date: 1966-10-15
Publication date: 1968-04-18
Also published as: GB1134578A; US3472988A

Description

Vorrichtung zur vollautomatischen induktiven Erwärmung unterschiedlich langer und eine unterschiedliche Anzahl zu härtender Stellen aufweisender Werkstücke, wie Nockenwellen Die Anmeldung bezieht sich auf däs induktive Härten einer Vielzahl neben.einanderliegender Flächenabschnitte auf langgestreckten Werkstücken. Derartige Werkstücke können beispielsweise Nockenwellen sein, wie sie vom Motorenbau her allgemein bekannt sind. Die Anmeldung bezieht sich weiterhin auf das vollautomatische induktive Härten unterschiedlich langer Werkstücke.
Es sind bereits Einrichtungen für ähnliche Zwecke bekanntgeworden (deutsches Patent 1209 137), nämlich zum kontinuierlichen induktiven Härten von Lagerstellen an gekröpften umlaufenden Wellen unter Verwendung von beweglich angeordneten, die Werkstückoberfläche nur teilweise überdeckenden Induktoren. Bei dieser bekannten Einrichtung werden die zu behandelnden Wellen der Härtestation selbsttätig zugeführt, angehoben, gespannt und ausgerichtet. Anschließend wird das Werkstück in Umlauf versetzt, und die Induktoren werden selbsttätig auf die zu härtenden Lagerstellen abgesenkt. Zum Spannen der Werkstücke ist bei der bekannten Einrichtung an der Spannstelle eine als Kolben ausgebildete, axial bewegliche Pinole vorgesehen, während die Gegenpinole mit einer federnden, axial in eine fixierte Endstellung hineinbewegbare Körnerspitze ausgerüstet ist.
Diese bekannten Einrichtungen für das vollselbsttätige induktive Härten von langgestreckten gekröpften Wellen einheitlicher Länge lassen sich ohne Schwierigkeiten derart konstruktiv abändern, daß statt dessen auch andere langgestreckte Werkstücke einheitlicher Länge, wie beispielsweise Nockenwellen für Kraftfahrzeugmotore, vollselbsttätig gehärtet werden können.
Mit den vorstehend erwähnten bekannten vollautomatischen Härteeinrichtungen ist zwar schon eine bedeutende Verbesserung beim Härten von in Großserien herzustellenden Werkstücken erreicht worden, es hat sich aber bisher immer noch als sehr nachteilig erwiesen, daß mit einer Anlage jeweils nur Werkstücke der gleichen Länge behandelt werden konnten. Dies erfordert für die Benutzer solcher Einrichtungen, beispielsweise für Kraftfahrzeughersteller, in deren Lieferprogramm Motore mit unterschiedlichen Leistungen und folglich unterschiedlich langen Nocken-bzw. Kurbelwellen enthalten sind, einen hohen Investitionseinsatz, mehrfachen Raumbedarf und mehr Bedienungspersonal.
Diese Nachteile zu beheben hat sich die vorliegende Anmeldung zur Aufgabe gestellt. Sie betrifft eine Vorrichtung zur vollautomatischen induktiven Erwärmung unterschiedlich langer und eine unterschiedliche Anzahl zu härtender Stellen aufweisender Werkstücke, wie Nockenwellen.
Erfindungsgemäß ist für das Einspannen und die Rotation des Werkstückes unter dem Induktor ein axial verschiebbares und mit Steuernocken versehenes Pinolenpaar vorgesehen, von welchem eine Pinole mit einem hohlen flüssigkeitsgekühlten Zwischenstück solcher Länge versehen ist, welche mindestens der Differenz zwischen längstem und kürzestem Werkstück entspricht.
Bei den gemäß den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgerüsteten vollautomatischen induktiven Härteeinrichtungen kann durch zusätzliche Maßnahme erforderlichenfalls auch Vorsorge dafür getroffen werden, daß die Taktzeit, d. h. die Zeit, die zwischen dem Ausstoß zwei gehärteter Werkstücke vergeht, konstant bleibt, gleichgültig ob ein langes oder kurzes Werkstück in der Maschine gehärtet wird. Als fortschrittlichste Eigenschaft der neuen Einrichtung, bei welcher die unterschiedlichen Werkstücke in wahlloser Folge an die Härtestelle gebracht werden können, muß jedoch angesehen werden, daß die Werkstücke unterschiedlicher Länge nach der Härtung auch das gleiche Härteergebnis aufweisen. Es ist somit zur Erzielung des gleichen Härteergebnisses an unterschiedlich langen Werkstücken außerdem nicht mehr die nachteilige Umrüstung der Einrichtung erforderlich.
Vielmehr weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Vorrichtung zur vollautomatischen Erwärmung zwecks gleichmäßiger Beaufschlagung aller Längenbereiche sowohl an langen als auch kurzen Werkstücken mit Heizenergie das wassergekühlte Zwischenstück eine Länge auf, die der Längendifferenz zwischen den unterschiedlichen Werkstücken entspricht und Dicke sowie Werkstoff sind derart gewählt, daß der Induktor elektrisch stets annähernd den gleichen Gesamtwiderstand aufweist.
Die Einrichtung wird erfindungsgemäß noch ergänzt durch die mit dem elektrischen Endschalter verbundenen elektrischen Kompensationsglieder und/ oder Zeitgeber und/oder Leistungsregler.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur vollautomatischen induktiven Erwärmung unterschiedlich langer und eine unterschiedliche Anzahl zu härtender Stellen aufweisender Werkstücke, wie Nockenwellen, d a -durch gekennzeichnet, daß für das Einspannen und die Rotation des Werkstückes (29) unter dem Induktor (3) ein axial verschiebbares und mit Steuernocken (12, 14, 15, 23, 25, 26) versehenes Pinolenpaar (6, 20) vorgesehen ist, von welchem eine Pinole mit einem hohlen flüssigkeitsgekühlten Zwischenstück (21) solcher Länge versehen ist, welche mindestens der Differenz zwischen längstem und kürzestem Werkstück entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wassergekühlte Zwischenstück (21) eine Länge aufweist, die der Längendifferenz zwischen den unterschiedlichen Werkstücken entspricht und Dicke sowie Werkstöff derart gewählt sind, daß der Induktor (3) elektrisch stets annähernd den gleichen Gesamtwiderstand aufweist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Kompensationsglieder und/oder Zeitgeber und/oder Leistungsregler mit dem elektrischen Endschalter (27) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Pinolen (6, 20@ auf hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch axial verschiebbaren Supporten (7, 18) gelagert sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 his 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung der Pinole (6) ohne Zwischenstück durch einen Anschlag (8) begrenzt ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerspitze (1) der Pinole (6) ohne Zwischenstück mit einem über die Pinole herausragenden Steuernocken (12) versehen ist und entgegen Federkraft (11) axial in die Pinole verschiebbar ist.