DE2423267B2

DE2423267B2 - Verfahren zur herstellung von kurbelwellen

Info

Publication number: DE2423267B2
Application number: DE2423267A
Authority: DE
Inventors: Roger Luettich Poncin (Belgien)
Original assignee: Elphiac SA
Current assignee: Elphiac SA
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1978-05-24
Also published as: SU776577A3; BE799572A; GB1473864A; DE2423267C3; FR2229483B1; JPS5016658A; FR2229483A1; DE2423267A1; US3924439A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erhitzen von Abschnitten an einem Kurbelwellenrohling, auf dem jeweils ein aus zwei Kurbelwangen und einem Kurbelzapfen bestehender Kurbelhub ausgefomt wird, wobei der dem ausgeformten Kurbelhub forlgeinde Rohlingsabschnitt von einer Induktionsspule koaxial umgeben ist.

Die vor dem Gesenkschmieden zu erhitzenden Abschnitte des Rohlings umfassen in einem solchen Fall einen zylindrischen Bereich mit einer Materialmenge, die mindestens gleich der zum Schmieden eines Kurbelhubs, d. h. eines Kurbelzapfens und der diesem zugeordneten beiden Kurbelwangen erforderlichen Materialmenge ist. Nach dem Erhitzen werden der Kurbelzapfen und seine beiden Kurbelwangen gesenkgeschmiedet, der geschmiedete Teil wird gekühlt und dieses Verfahren wird an Bereichen des Rohlings wiederholt, die dem bereits geschmiedeten Kurbelhub benachbart sind. Bei derartigen Schmiedevorrichtungen ist es auch bekannt, die einzelnen Abschnitte des Kurbelwellenrohlings mittels einer Induktionseinrichtung zu erhitzen (vgl. MM-Industriejournal, Würzburg, 78 [1972] 29, S. 597, und VDI-Nachrichten, 23. Mai 1962, S. 17). Außerdem ist es auch bekannt, zur Erzielung einer bestimmten Temperaturverteilung über die Länge des zu erhitzenden Bereiches Induktionsspulen mit engerer und weiterer Bewicklung herzustellen (vgl. Zeitschrift MM-Industriejournal, Würzburg, 75 [1969] 33, S. 692 und die US-PS 24 52 197).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Erhitzen von Abschnitten an einem Kurbelwellenrohling zu schaffen, bei der die Länge des erhitzten Bereichs reduziert wird und dabei jedoch derjenige Teil des Rohlings, der in der nachfolgenden Phase zu einem Kurbelhub geschmiedet wird, gleichmäßig auf Schmiedetemperatur erwärmt werden kann.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art der Induktionsspule eine phasengleich mit dieser verbundene Zusatzspule vorgelagert äst, die einen solchen Innendurchmesser aufweist, daß sie die an den zu erhitzenden Rohlingsabschnitt angrenzende Kurbelwange in beliebiger Winkelstellung aufzunehmen vermag, und daß die Induktionsspule in dem der Zusatzspule benachbarten Bereich eine erhöhte Windungszahl aufweist.

Durch die Reduzierung der Länge des zum Zweck des Schmiedens erhitzten Bereichs des Rohlings wird nicht nur die Länge des Rohlings, auf der seine mechanische Festigkeit abfällt, verringert und damit eine Einsparung an Heizenergie erreicht, sondern es wird dadurch auch möglich, den Abstand zwischen benachbarten Kurbelwangen zweier aufeinanderfolgender Kurbelhübe zu verringern. Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt dabei gleichzeitig, denjenigen Teil des Rohlings gleichmäßig auf Schmiedetemperatur zu erwärmen, der in der nachfolgenden Phase des Gesenkschmiedens zu einem Kurbelhub, d. h. einem Kurbelwangenpaar mit dazwischenliegendem Kurbelzapfen verformt wird. Die Zusatzspule gestattet es, die Wärmeverluste des zu schmiedenden Abschnitts des Rohlings im Einzugsbereich der schon geschmiedeten benachbarten Kurbelwange so zu verringern, daß die durch die engere Bewicklung des der Zusatzspule benachbarten Teils der Induktionsspule erzeugte Mehrwärme einen vollkommenen Temperaturausgleich im zu schmiedenden Abschnitt erzeugen kann.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine Heizeinrichtung, in der ein Abschnitt eines vorbearbeiteten zylindrischen Teils eines Kurbelwellenrohlings erhitzt wird.

Ein Rohling, der aus einem bereits geschmiedeten Abschnitt, der von einem Kurbelzapfen 1 und zwei diesem zugeordneten Kurbelwangen 2 gebildet wird, und aus einem vorbearbeiteten zylindrischen Abschnitt 3 besteht, ist von einer Induktorspule umgeben, die aus der eigentlichen Induktionsspule 4 und einer Zusatzspule 5 besteht. Die Induktionsspule 4 umgibt eng den zylindrischen Rohlingsabschnitt 3. Die Zusatzspule S ist zu der Induktionsspule 4 koaxial und besitzt einen Innendurchmesser, der so groß ist, daß sie eine bereits geschmiedete und in beliebiger Winkelstellung angeordnete Kurbelwange 2 aufzunehmen vermag. Die Induktionsspule 4 besitzt einen Bereich 6, in dem die Windungen enger sind, und einen Bereich 7, in dem sie weiter sind. Im vorliegenden Fall beträgt die Länge des Bereichs 6 etwa die Hälfte des Durchmessers des zylindrischen Rohlingsabschnitts 3. Wenn in dem Bereich 7 die Windungszahl pro Längeneinheit 1 beträgt, so kann sie in dem Bereich 6 zum Erreichen günstiger Bedingungen beispielsweise 1,25 betragen. Diese Daten können in relativ weiten Grenzen, beispielsweise um ±50%, variieren. Der Bereich 6 der Induktionsspule 4 befindet sich auf der Seite der bereits geschmiedeten Kurbelwange 2, d. h. neben der Zusatzspule 5. Er hat die Aufgabe, das Feld am Ende der Induktionsspule 4 zu verstärken. Denselben Zeck erfüllt die Zusatzspule 5. Die Induktionsspule 4 und die Zusatzspule 5 müssen also phasengleich verbunden sein. Die Zusatzspule 5 erhitzt auch die Kurbelwange 2, da diese Kurbelwange jedoch keine übermäßige Temperatur erreichen kann, wird die Speisung der Zusatzspule 5 unabhängig von der der Induktionsspule 4 gesteuert. Wenn beispielsweise die Induktionsspule 4 und die Zusatzspule 5 gleichzeitig eingeschaltet werden, wird die Zusatzspule 5 vor der Induktionsspule 4 ausgeschaltet, damit sich eine geeignete Temperaturverteilung

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ergibt, und zwar insbesondere eine in engen Grenzen in an sich bekannter Weise mit Wärmeisolierstoff

gleichmäßige Temperatur in dem zu schmiedenden ummantelt sein und Bohrungen zur pyrometrischen

Abschnitt zu beiden Seiten des vorbearbeiteten Teils Überwachung aufweisen. Die Spulen können fesiste-

mit kleinerem Durchmesser des Rohlingsabschnitts Ϊ. hend oder auf einem beweglichen Wagen montiert sein.

Die Induktionsspule 4 und die Zusi'zspule 5 können >

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Erhitzen von Abschnitten an einem Kurbelwellenrohling, auf dem jeweils ein aus zwei Kurbelwangen und einem Kurbelzapfen bestehender Kurbelhub ausgeformt wird, wobei der dem ausgeformten Kurbelhub folgende Rohlingsabschnitt von einer Induktionsspule koaxial umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsspule (4) eine phasengleich mit dieser verbundene Zusatzspule (5) vorgelagert ist, die einen solchen innendurchmesser aufweisi, daß sie die an den zu erhitzenden Rohlingsabschnitt (3) angrenzende Kurbelwange (2) in beliebiger Winkelstellung aufzunehmen vermag, und daß die Induktionsspule (4) in dem der Zusatzspule (5) benachbarten Bereich (6) eine erhöte Windungszahl aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Bereichs (6) mit der erhöhten Windungszahl etwa die Hälfte des Innendurchmessers der Induktionsspule (4) beträgt und daß in diesem Bereich (6) die Windungszahl pro Längeneinheit um etwa 25% größer ist als in dem anderen Bereich (7) der Induktionsspule (4).