DE1483016C

DE1483016C - Verfahren und Vorrichtung zum induk tiven Harten von zylindrischen Lagerstel len mit zu den angrenzenden Wellenteilen hinterdrehten Ubergansradien

Info

Publication number: DE1483016C
Authority: DE
Inventors: Heinrich Sauter Eugen Merz Karl 7083 Wasseralfingen Schmid
Original assignee: Maschinenfabrik Alfing Kessler Kg, 7083 Wasseralfingen
Publication date: 1972-04-06

Description

Das induktive Härten von zylindrischen Lagerstellen an Wellen aller Art mit einem die Welle teilweise umfassenden Heizleiter wird als allgemein bekannt vorausgesetzt (siehe deutsche Patentschrift 865 321).

Das induktive Härten der Ubergangsradien von der zylindrischen Lagerstelle zu der sie begrenzenden Schulter oder Wange bereitet im allgemeinen keine Schwierigkeiten, wenn man es versteht, das Magnetfeld, das die Erwärmung im Werkstück erzeugt, in die gewünschte Richtung zu drängen. Nun ist beim induktiven Erwärmen der Abstand des· stromführenden Leiters vom Werkstück, der sogenannte Koppelungsabstand sehr wichtig. Er muß möglichst klein sein und soll sich während des Betriebes möglichst wenig ändern.

Bei einer Welle mit einem Absatz für eine Lagerung, wie auch bei einer Kurbelwelle, lassen sich Lagerzapfen und Übergangsradien durch radiales Einführen des Heizkopfes gleichzeitig härten. Schwieriger ist es, seitlich hinterdrehte Übergangsradien, wie sie bei großen Kurbelwellen, öfters vorkommen, zu härten, da der Heizkopf zum Einfahren nur die Breite des Wangenabstandes haben kann, zum Härten jedoch in die seitlich hinterdrehten: Radien hineinreichen muß.

Der Heizleiter müßte entweder nach dem Aufsetzen auf der Welle auseinandergefahren werden, was einen sehr komplizierten Heizkopf bedingt, oder er müßte gemäß der Erfindung so ausgebildet werden, daß er durch Verdrehen in die beiden hinterdrehten Übergangsradien hineinreicht.

In den Zeichnungen ist ein solcher Heizleiter bespielsweise dargestellt. ^:

F i g. 1 zeigt die Heizleiterschleife in Seitenansicht;

F i g. 2 zeigt die Heizleiterschleife, in die Zeichenebene abgewickelt, mit drei Querschnitten durch die Heizleiter;

F i g. 3 stellt einen Schnitt durch eine Lagerstelle mit hinterdrehten Ubergangsradius dar.

Die Erfindung löst die Aufgabe derart, daß ein Heizkopf mit parallelogrammförmiger Umrandung der Heizleiter verwendet wird, der mit seiner Schmalseite zwischen die Wangen eingeführt und nach dem Aufsetzen auf den Lagerzapfen so gedreht wird, daß die Heizleiter in die hinterdrehten Übergangsradien zu liegen kommen.

Gemäß der Erfindung ist der Heizkopf so ausgebildet, daß die senkrecht zur Achse des Lagerzapfens liegenden Leiter 1,1', welche die Aufgabe haben, die Radienpartien zu erwärmen, sich parallel im Abstand α gegenüberliegen, der dem Abstand der beiden zu härtenden Übergangsradien entspricht. Die Leiter 2, 2', welche die Erwärmung des zylindrischen Teiles des Lagerzapfens übernehmen, verlaufen unter einem spitzen Winkel zu den Leitern 1,1' parallel zueinander im Abstand b, der kleiner als α und kleiner als der Abstand der seitlichen Begrenzungsfiächen an der Welle ist.. Der Übergang von Leiter 1 in den Leiter 2 erfolgt in einem Bogen, der rechtwinklig zum Leiter 1 beginnt. Die Leiter 1,1' bestehen aus viertelkreisförmigen Kupferrohren (siehe Schnitt C-D und E-F der F i g. 2), die Leiter 2, 2' aus rechtekkigen Kupferrohren (siehe Schnitt G-H der Fig. 2), die teilweise mit Dynamoblechen 3, 3' versehen sind und von Kühlwasser durchströmt werden.

Mit, dieser Ausbildung der Heizleiter ist es möglich, zwischen die Wangen beispielsweise einer Kurbelwelle, mit der schmalen Breite b des Heizleiters einzufahren und nach dem Auf setzen auf denWellenzapfen durch Drehen des Heizleiters die Leiter 1,Γ parallel zu den Wangen und damit in die Hinterdrehung der Übergangsradien einzufahren. Durch Anlegen des Heizleiters an einer isolierten Stelle oder eines an ihm vorgesehenen isolierten Anschlages am Anlaufbund oder den Wangen wird der Heizleiter in seiner Lage zum Übergangsradius seitlich fixiert, in radialer Richtung sind Anlagen am Heizleiter oder seinem Gehäuse für eine genaue Abstandshaltung von der Welle in üblicher Weise vorgesehen. Während des- Betriebes (Aufheizung) wird der-Heizleiter federnd in seineiuAnlagestellung gehalten.

Dieser Heizleiter kann auch in automatisch arbeitenden Härtemaschinen verwendet werden, wobei das Einfahren und Drehen des Heizleiters von der Maschine über die Aufhängeorgane gesteuert wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum induktiven Härten .von zylindrischen Lagerstellen mit zu den angrenzenden Wellenteilen hinterdrehten Übergangsradien, mit einem die Lagerstelle teilweise umfassenden Heizkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter des Heizkopfes eine Parallelogrammform mit unterschiedlichem Abstand der beiden parallelen Seiten besitzen, über die schmale Seite eingefahren werden und durch Verdrehen mit der breiten Seite zur Anlage in den hinterdrehten Ubergangsradien kommen.

2. Verfahren zum induktiven Härten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in seine Arbeitsstellung gedrehte, parallelogrammförmige Heizkopf federnd gegen isolierte Anlagestücke gedrückt wird.

3. Verfahren zum induktiven Härten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung des Heizkopfes drehbar und damit in automatisch arbeitenden Härtemaschinen verwendbar ist.

4. Vorrichtung zum induktiven Härten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Ubergangsradien eingeführten Heizleiter (1,1') aus viertelkreisförmigen Kupferrohren bestehen, die teilweise mit Dynamoblechen (3, 3') versehen sind.

5. Vorrichtung zum induktiven Härten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den zylindrischen Teil der Lagerstelle aufheizenden Heizleiter (2, 2') aus rechteckigen Kupferrohren bestehen, die teilweise mit Dynamoblechen (3, 3') versehen sind.