DE2343684A1 - Haertevorrichtung mit haertebecken, insbesondere in kurbelwellenhaertemaschinen - Google Patents

Description

AEG-Elotherm GmbH.

563 Remscheid-Hasten
Hammesberger-Str« 31

Härtevorrichtung mit Härtebecken insbesondere in Kurbelwellenhärt emaschinen

Die Erfindung betrifft eine Härtevorrichtung mit Härtebecken, welche insbesondere vorteilhaft als Teil einer Kurbelwellenhärtemaschine Verwendung findet.

Eine Härtevorrichtung dieser Art für sogenannte halbautomatische Kurbelwellenhärteraaschinen , wie sie z.B. aus der USA-Patentschrift 3 2<+o k$o bekannt sind, weist ein Härtebecken auf, in dein mit horizontaler Achse eine über zumindest den größten Teil ihrer Länge prismatische Trägerwelle drehbar gelagert int. Diese Trägerwelle weist ein mit Einspannelementen versehenes Trägersternpaar auf_T welches zum gleichzeitigen Einspannen mehrerer, jeweils eine Drehachse aufweisender Werkstücke an ihren Enden , zum Drehen dieser Werkstücke um ihre Achsen sowie zum Transport der Werkstücke in das bzw. aus dem Abschreckmittelbad des Härtebeckens dient. Dabei ist die Trägerwelle so angeordnet, daß jev/eilo ein Einspannelernentenpaar sich außerhalb des Abschreckmittelbades befindet, in v/elcher Stellung das fertig gehärtete Werkstück den Einspannelomenten entnommen, neu zu hartende Werkstücke eingespannt bzw. die Werkstücke induktiv aufgeheizt werden. Weist das Träger st ernjiaar vier Einopannelemen-Lonpaare auf, v/ie es z.B. bei der Vorrichtung gemäß der genannten Uo-Patenbschrii'L 3 H-'fo ^80 der Fall ist, bewirkt ein Antrieb der Trägerwelle deren Teildrehungsn von jeweils 90 · Einer der Trägersternc ist mit einem Planetengetriebe ausgerüstet, mit Hilfe von dem die Einspannelemente mit den Werkstücken um die Werkstückachsen gedreht werden können.

Zur induktiven Erhitzung der Werkstücke, z.B. von Kurbelwellen, werden dier.e Kurbelwellen zunächst in Drehung versetzt und danach ein sogenannter llalbochaleninduktor, der an Parallelogrammgestängen

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zur Ausführung von Translationsbewegungen geführt ist, vom Bedienungsmann auf einen zu härtenden Oberflächenbereich des Werkstückes aufgesetzt und hierauf der Induktorstrom eingeschaltet. Nach erfolgter induktiver Erhitzung wird der Induktor abgehoben und die Trägerwelle um 90 gedreht, wodurch die eben erhitzte und zwischen den Einspannelementen weiterrotiernde Kurbelwelle zum Zwecke des Abschreckens in das Abschreckmittelbad im Härtebecken abgesenkt wird.

Bei den bisher üblichen Konstruktionen der Trägerwellen-Trägersternpaar-Einheit machte die Lösung des Problems einer Abdichtung gegen ein Eindringen von Abschreckmittelflüssigkeit in die Lagerstellen der Anordnung nicht unwesentliche Schv/ierigkeiten. Auch ist bei di-esen Konstruktionen meist keine leichte Einbau- bzw. Ausbaumöglichkeit für die Trägerwelle gegeben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Härtevorrichtung mit Rärtebocken der genannton Art anzugeben, bei der die Trägerwelle besonders leicht ein- bzw. ausgebaut werden kann, eine nur geringe Anzahl von Dichtungsstellen zwischen zueinander rotierenden Teilen aufweist und bei der eine große Anzahl von Einzelelementen der Vorrichtung gleichbleiben, ob nun die Anzahl der "* an dein Trägersterrfpaar vorgesehenen Einspannelementenpaare von k verschieden ist, also 1, ,2, 3 oder 5 Einspannelementenpaare am Trägersternpaar vorgesehen sind.

Diese Aufgabe wird in der erfinderischen Härtevorrichtung dadurch gelöst, daß die Trägerwelle hohl ausgebildet ist und in ihr nahe einer ihrer Enden eine mit einem Stirnzahnrad als Sonnenzahnrad des Planetengetriebe.3 versehene Antriebswelle konzentrisch gelagert ist, daß im Bereich dieses Stirnzahnrades an den ebenen Teilmantelflächen die Wand der prismatischen hohlen Trägerwelle Durchbräche aufweist, und daß über, dienen Durchbrüchen an den sie umgrenzenden ebenen Teilmaritcl flächen ,jeweils oin gehäuueforrniger Antriebs-ToilKtock angeflanscht iüt, welcher ein zweck» Drehung antreilbares' Werks(rück-Einspannelemenfr- trä^fc sowie ein Getriebe

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zu dessen Antrieb einschließt, wobei ein Getriebezahnrad als Planetenzahnrad wirkend durch den Durchbruch in der Trägerwellenwand mit dem als Sonnenzahnrad dienenden Stirnzahnrad in Eingriff steht·

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figur eingehend erläutert. Dil6e zeigt einen Teillängsschnitt der Härtevorrichtung mit dem antriebsseitigen Ende der Trägerwelle mit einem der Trägersterne bzw. die Lagerung des entsprechenden Endes der Trägerwelle in den Härtebecken. Die Lagerung am anderen Ende der Trägerwelle und der andere Trägerstern, der aus mehreren auf den ebenen Mantelflächen der Trägerwelle aufgespannten Reitctöcken besteht, ist etwa so ausgebildet, wie in Figur 1 der USA-Patentschrift 2 787 566 beschrieben; auf ihre Darstellung in der Figur konnte daher verzichtet werden» Die Trägerwelle 1 besteht über den größten Teil ihrer Länge aus einem Rohr 2 mit quadratischem Querschnitt und relativ großer Wandstärke· Dieses Rohr 2 weist an seinen ebenen Teilmantelflächen sich in Längsrichtung erstreckende Schwalbenschwanznuten 3 auf, die zum Aufspannen der Reitstöcke de.s (in der Figur nicht dargestellten) zweiten Trägersterns dienen· An dieses Rohr 2 ist eine Kupplungsbuchse k angeschweißt, deren quadratische Außenkontur die Kontur des Vierkantrohres 2 fortsetzt. In dieser Kupplungsbuchse k ist ein mit einer Zentralbohrung versehener Lagerbolzen 5 befestigt, welcher in einem in einer Seitenv/and 6 des Härtebeckene 7 einge-

lassenen und mit einera-abdichtenden Gehäuse 8 versehenen Wälzlager*? aufgenomnen ist, wobei in der Zentralbohrung des Lagerbolzens 5 eine mit einen Stirnrad 10 verbundene Antriebswelle 11 gelagert ist· Die Kupplungsbuchuo k weist in Boreich des Stirnzahnradea 10 an ihren äußeren ebenen Mantelflächen Durchbrüche 12 auf, wqbei jeweila an der einen Durchbruch 12 umgrenzenden ebenen HantelflKcho der Kupplungsbuchse h ein nohäuBcförmiger Antriebc-Teiletock 13 onßeflanocht ist. Jeder dieser TeilutHcke 13 enthält eine drehbar gelagert· finole 1*f sowie ein Getriebe zum Antrieb dieser Pinolo, welches mit einem GetriebeEahnrad 15, daa durch den Durchbruch 12 in der Kupplungsbuchse *f hindurchgreift, im Eingriff mit dem Stirnzahnrad 10 der Antriebswelle 11 steht.

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Der Lagerbolzen 5 und die Antriebswelle 11 werden auf an sich bekannte Weise unabhängig voneinander aus einer in der Figur mit 16 angedeuteten Getriebeeinheit angetrieben. Dabei ist wie man leicht einsieht - die Drehgeschwindigkeit der Pinolen 14 proportional der Differenz der Drehgecchwindigkeiten von Trägerwelle 1 und Antriebswelle-11, und zwar deshalb, v/eil die Antriebsanordnung ein Planetengetriebe bildet mit dem Stirnzahnrad 11 als Sonnenzahnrad und den Getriebezahnrädern 15 als Planetenzahnräder. Gegen das Eindringen von Abschreckmittelflüssigkeit wirksame We'llendichtungen sind bei der beschriebenen Vorrichtung nur an den Stellen 17 und 18 erforderlich.

Für einen Ausbau der Trägerwelle 1 werden die Antriebsteilctöcke 1J? bzw. die in der Figur nicht dargestellten Reitstb'cke des zweiten Trägeraterns abgenommen, die Befestigung des Lagere ( 8, 9 ) in der Seitenwand 6 des Härtebeckens 7 gelöst und danach die Trägerwelle 1 mit dem Lager ( 8, 9 ) in Richtung des Pfeiles49 durch den Sitz des Lagers herausgezogen. Eine Bearbeitung der Lagerstellen der Welle kann, da ihr Querschnitt ohne aufgesetzte Antriebs-Teilstöcke bzw. Reitstöcke relativ klein ist, gemeinsam in einer Einspannung einer Drehbank erfolgen, wodurch ein Schlagen der Trägerwelle auf einfache Weise von vornherein vermieden werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Härtevorrichtung können mit den beschriebenen Antriebs-Teilötöcken ferner Trägersterne mit unterschiedlicher Anzahl von Einspannelementenpaaren zusammengestellt werden, d.h. es können z.B. Wellen mit quadratischem Querschnitt nicht vollständig mit jeweils aus Antriebs-Teilstock und Reitstock bestehenden Eincpannelementenpaaren bestückt werden, oder es wird eine prismatische Welle verwendet, mit einem Querschnitt, dessen Kontur nicht quadratisch ist, sondern z.B. einem regelmäßigen Dreieck oder Fünfeck angenähert ist. Da Härtevorrichtungen dieser Art fast nie in Serie hergestellt werden, können die für alle Varianten gleichbleibenden aufwendigen Vorrichttingeteile, z.B. Antriebs-Teilctöcke und Reitstöcke,in relativ geringer Anzahl auf Lager gehalten und so die Lagerkosten relativ niedrig gehalten

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Härtevorrichtung, insbesondere für Kurbelwellen-Härteraaschinen mit einer in einem Härtebecken um eine horizontale Achse- drehbar gelagerten prismatischen Trägerwelle, welche ein mit Einspannelementen versehenes und zum gleichzeitigen Einspannen mehrerer jeweils eine Drehachse aufweisenden Werkstücke an ihren Enden und zum Drehen der Werkstücke um ihre Achsen dienendes Trägersternpaar aufweist, sowie einen Antrieb zum Erzeugen von Teildrehungen der Trägerwelle und zum Antrieb der Werkatückeinspannelemente über ein in einem der Trägorsterne angeordnetes Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle (i) hohl ausgebildet ist und in ihr nahe .einer ihrer Enden eine mit einem Stirhzahnrad (17) als Sonnenzahnrad des Planetengetriebes versehene Antriebswelle (11) konzentrisch gelagert ist, daß im Bereich dieses Stirnzahnrades (10) an den ebenen Te ilrnant elf lachen die Wand der pricmatischen hohlen Trägerwelle Durchbrüche (12) aufweist, und daß über diesen Durchbrüchen (12) an den sie umgrenzenden ebenen Teilmantelflächen jeweils ein gehäuseförmiger Antriebo-Teilctock (ij5) angeflanscht ist, welcher ein zwecks Drehung antreibbares Werkntück-Einspannelement (1*0 trägt sowie ein Getriebe zu dessen Antrieb einschließt, wobei ein Getriebezahnrad (15) als Planetenzahnrad wirkend durch den Durchbruch (12) in der Trägerwellenwand mit dem als Sonnenzahnrad dienenden Stirnsahnrad (10) in Eingriff steht·

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