DE29924734U1

DE29924734U1 - Apparatus for hardening cylindrical bearing surfaces of shaft

Info

Publication number: DE29924734U1
Application number: DE29924734U
Authority: DE
Original assignee: SMS Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2009-03-03

Abstract

The apparatus for hardening the cylindrical bearing surfaces (L) of a shaft (K) with undercut transition radii includes a pair of inductively operating heating units (1, 2) with inductors (3, 4) and their heat conductor branches which are positioned close to the bearing surface and the respective transition radii. It further includes units (11, 12) and (13, 14) respectively for radial and axial adjustment of the inductors (3, 4) and their heat conductor branches.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten zylindrischer Lagerstellen einer Welle, bei der mindestens einer der Übergangsradien zu den angrenzenden Wellenteilen hinterstochen ausgebildet ist. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise eingesetzt, um Hubzapfen einer Kurbelwelle zu härten, bei denen die Hubzapfen seitlich von Wangen begrenzt sind. Dabei sind besondere Maßnahmen erforderlich, um zu gewährleisten, daß auch die hinterstochenen Übergangsradien im für ein ordnungsgemäßes Härten ausreichenden Maße erwärmt werden.The The invention relates to a device for hardening cylindrical bearings a wave in which at least one of the transition radii to the adjacent Shaft parts is designed to punch behind. Such devices For example, used to crank pin a crankshaft to harden, in which the crank pins are bounded laterally by cheeks. there special measures are required to ensure, that too the hinterstochenen transition radii im for proper hardening sufficient Dimensions are heated.

Zu diesem Zweck weisen bei einer aus der deutschen Auslegeschrift DE-AS 14 83 016 bekannten induktiv arbeitenden Vorrichtung der voranstehend genannten Art die Heizleiter eines Induktors die Form eines Parallelogramms auf, wobei die beiden parallelen Seiten einen unterschiedlichen Abstand besitzen. Auf diese Weise kann der Induktor zunächst mit seiner schmalen Seite in den zwischen den Wellenteilen freibleibenden Raum eingefahren werden, bis er auf der zu härtenden Lagerstelle aufsitzt. Anschließend werden die Heizleiter durch Verdrehen des Induktors mit ihrer breiten Seite zur Anlage an die Übergangsradien gebracht. Dabei wird der Induktor federnd gegen isolierte Anlagestücke gedrückt.To For this purpose, one of the German Auslegeschrift DE-AS 14 83 016 known inductively operating device of the above mentioned type, the heating conductors of an inductor in the form of a parallelogram on, where the two parallel sides of a different Own distance. In this way, the inductor can initially with its narrow side in the remaining between the shaft parts Be retracted space until it sits on the hardened bearing point. Subsequently be the heating conductors by turning the inductor with its wide Side for installation on the transition radii brought. The inductor is resiliently pressed against isolated pieces of equipment.

Der Vorzug der aus der DE-AS 14 83 016 bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Induktoren automatisch auf die zu härtende Lagerstelle aufgesetzt und in ihre Arbeitsposition gebracht werden können. Gleichzeitig ist die Form der Heizschleifen derart, daß sie problemlos im Kreislauf mit Kühlmittel durchströmt werden können. Auf diese Weise kann eine Überhitzung des Schleifenmaterials sicher vermieden werden. Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung jedoch, daß der apparative Aufwand für das Einführen und, Drehen des Induktors erheblich ist. Darüber hinaus zeigt sich in der Praxis, daß es bei der bekannten Vorrichtung schwierig ist, einen konstanten Abstand zwischen Werkstück und Induktor einzuhalten. Dies führt zu einer Verschlechterung des Bearbeitungsergebnisses. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß jeder Induktor die zu härtende Lagerstelle um weniger als 90° umgreift. Dies bringt das Problem mit sich, daß nur im begrenzten Maße Erwärmungsenergie in die Lagerstelle eingebracht werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß diese Energiemenge häufig nicht ausreicht, um ein ordnungsgemäßes Härteergebnis zu gewährleisten.Of the Preference of the known from DE-AS 14 83 016 device consists in that the Inductors automatically placed on the bearing to be hardened and can be brought into their working position. At the same time is the Shape of the heating loops so that they easily in the circulation to be flowed through with coolant can. This can cause overheating the loop material can be safely avoided. The disadvantage is at the known device, however, that the equipment required for the insertion and, Turning the inductor is significant. In addition, it shows in the Practice that it difficult in the known device, a constant distance between workpiece and inductor. this leads to to a deterioration of the processing result. Another major disadvantage of the known device is that everyone Inductor to be cured Bearing point encompasses less than 90 °. This brings with it the problem that only a limited amount of heating energy can be introduced into the storage location. It turned out that these Amount of energy often is insufficient to ensure a proper hardness result.

Zur Beseitigung der voranstehend erläuterten Probleme ist in der deutschen Patentschrift DE 36 23 119 C1 vorgeschlagen worden, zum induktiven Erwärmen der zu härtenden Lagerstelle einen in zwei Hälften geteilten Induktor zu verwenden. Eine der Induktorhälften ist fest mit einer Stelleinheit verbunden, während die zweite Induktorhälfte schwenkbar an der feststehenden befestigt ist. Die Stelleinheit umfaßt dabei eine Einrichtung zum Zustellen der Induktoren auf die zu härtende Lagerstelle, eine zweite Stelleinrichtung zum Bewegen des Induktors achsparallel zur Längsachse der Welle und eine dritte Stelleinrichtung zum Verschwenken der schwenkbaren Induktorhälfte in ihre Arbeitsposition. Mittels der Stelleinheit können die Hälften des Induktors gemeinsam in eng aneinander liegender Stellung auf die zu härtende Lagerfläche zugestellt werden, bis die Induktoren auf der Lagerfläche aufsitzen. Anschließend wird zunächst die feststehende Induktorenhälfte in ihre Arbeitsposition gebracht, indem sie gemeinsam mit der schwenkbaren Induktorhälfte achsparallel zur Längsachse der Welle bewegt wird. Daraufhin wird die schwenkbare Induktorhälfte in Richtung des ihr zugeordneten Übergangsradius verschwenkt.To eliminate the above-mentioned problems is in the German patent DE 36 23 119 C1 has been proposed to use inductive heating of the bearing to be hardened divided into two halves inductor. One of the inductor halves is fixedly connected to an actuator while the second inductor half is pivotally attached to the stationary one. The adjusting unit comprises a device for advancing the inductors on the bearing to be hardened, a second adjusting device for moving the inductor axially parallel to the longitudinal axis of the shaft and a third adjusting device for pivoting the pivotable inductor half in its working position. By means of the actuator, the halves of the inductor can be delivered together in close-lying position on the bearing surface to be hardened until the inductors sit on the bearing surface. Subsequently, the fixed Induktorhälfte is first brought into its working position by being moved together with the pivotable Induktorhälfte axially parallel to the longitudinal axis of the shaft. Then, the pivotable inductor half is pivoted in the direction of its associated transition radius.

Bei der aus der DE 36 23 119 C1 bekannten Vorrichtung ist es zwar einfacher als beim älteren Stand der Technik möglich, den Induktor auf die zu härtende Lagerstelle aufzusetzen und seine Indutkorhälften in Arbeitsposition zu bringen. Der hierzu erforderlich apparative Aufwand ist jedoch nach wie vor erheblich. Darüber hinaus ist es schwierig, die schwenkbare Induktorhälfte in eine optimale Arbeitsposition zu bringen. Dies führt ebenso wie der Umstand, daß bei der bekannten Vorrichtung die Heizleiter nur mit einer Lücke im Mittelbereich die zu härtende Lagerstelle überstreichen, zu einem verschlechterten Arbeitsergebnis. Schließlich erweist sich sowohl die elektrische Verbindung als auch die Kühlmittelversorgung der schwenkbaren Induktorhälfte als störanfällig.At the time of the DE 36 23 119 C1 Although known device it is easier than the older prior art possible to put the inductor on the bearing point to be hardened and bring his Indutkorhälften in working position. The equipment required for this, however, is still considerable. In addition, it is difficult to bring the pivotable Induktorhälfte in an optimal working position. This leads as well as the fact that in the known device, the heating conductors only with a gap in the central region to sweep the bearing to be hardened, to a deteriorated work result. Finally, both the electrical connection and the coolant supply of the pivotable inductor half proves to be prone to failure.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit verringertem apparativen Aufwand ein verbessertes Arbeitsergebnis erzielt wird.The The object of the invention is, starting from the above explained Prior art, a device of the type mentioned above create, in which with reduced equipment costs an improved Work result is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Härten zylindrischer Lagerstellen einer Welle, bei der mindestens einer der Übergangsradien zu den angrenzenden Wellenteilen hinterstochen ausgebildet ist, gelöst, die mit einem Paar von induktiv arbeitenden Erwärmungseinheiten, die jeweils mindestens aus einem Induktor, der zwei beabstandet zueinander angeordnete und jeweils in Umfangsrichtung der Lagerstelle verlaufende Heizleiteräste aufweist, gebildet und mit einer Stromversorgung verbunden sind, wobei ein äußerer Heizleiterast des Induktors der einen Erwärmungseinheit dem ersten Übergangsradius und ein äußerer Heizleiterast des Induktors der anderen Erwärmungseinheit dem zweiten Übergangsradius zugeordnet ist, während die jeweils inneren Heizleiteräste der Induktoren zueinander benachbart angeordnet sind, mit einer Stelleinrichtung, die dazu vorgesehen ist, die Induktoren gleichzeitig aus radialer Richtung auf die zu härtende Lagerstelle zuzustellen, bis die Induktoren auf der Lagerstelle aufsitzen, wobei in diesem Zustand die Heizleiteräste die Lagerstelle zumindest teilweise umgreifen und wobei die inneren Heizleiteräste der beiden Induktoren einander in Umfangsrichtung betrachtet in einem Überlappungsbereich überdecken, ohne einander zu berühren, und mit einer zweiten Stelleinrichtung ausgestattet ist, welche dazu vorgesehen ist, mindestens den dem hinterstochenen Radius zugeordneten Induktor nach dem Aufsetzen auf die Lagerstelle durch eine achsparallel zur Längsachse der Welle gerichtete Bewegung so lange in Richtung des hinterstochenen Übergangsradius zu bewegen, bis sein äußerer Heizleiterast in den jeweiligen Übergangsradius eingefahren ist. Vorzugsweise sind die Erwärmungseinheiten jeweils mit mindestens einer Stromversorgung ausgestattet.This object is achieved by a device for hardening cylindrical bearings of a shaft in which at least one of the transition radii is formed to the adjacent shaft parts hinterstochen solved with a pair of inductively operating heating units, each at least one inductor, the two spaced from each other arranged and each extending in the circumferential direction of the bearing Heizleiteräste, are formed and connected to a power supply, wherein an outer Heizleiterast of the inductor of a heating unit the first transition radius and an outer Heizleiterast the inductor of the other heating unit is assigned to the second transition radius, while the respective inner Heizleiteräste the inductors are arranged adjacent to each other, with an adjusting device which is intended to simultaneously deliver the inductors from the radial direction of the bearing to be hardened until the inductors sit on the bearing, in which state the Heizleiteräste the bearing point at least partially surround and wherein the inner Heizleiteräste the two inductors viewed in the circumferential direction in an overlap area overlap without touching each other, and is equipped with a second adjusting device which is intended to at least the Hinterstochenen radius associated inductor after placing on the Bearing point by an axially parallel to the longitudinal axis of the shaft directed movement as long to move in the direction of the Hinterstochenen transition radius until its outer Heizleiterast is retracted into the respective transition radius. Preferably, the heating units are each equipped with at least one power supply.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit zwei voneinander unabhängigen Erwärmungseinheiten ausgestattet, von denen jede einen Induktor und zumindest die zugehörige Stromversorgungseinrichtung umfaßt. Auf diese Weise kann auf störungsanfällige Anschlüsse der elektrischen Verbindungen der Induktoren und der ihnen jeweils zugeordneten Erwärmungseinheit sowie der Kühlmittelversorgung verzichtet werden. Auch können die von den Erwärmungseinheiten gegebenenfalls zusätzlich getragenen Abschreckbrausen problemlos mit Abschreckfluid versorgt werden.The inventive device is with two independent ones heating units each equipped with an inductor and at least the associated power supply device includes. In this way, on susceptible connections of the electrical connections of the inductors and their respective associated heating unit and omitted the coolant supply become. Also can those of the warming units optionally in addition worn Abschreckbrausen easily supplied with quenching fluid become.

Die Abmessungen und die äußere Form der Induktoren der beiden Erwärmungseinheiten sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart aufeinander abgestimmt, daß je nach Anwendungsfall ein einzelner der Induktoren oder beide Induktoren gemeinsam und gleichzeitig in eine eng benachbarten Stellung auf die Welle zugestellt werden können. In dieser Stellung ist die gesamte in Achsrichtung der Welle gemessene Breite beider Induktoren kleiner als die Breite des freien Raums, welcher zwischen den an die zu härtende Lagerstelle angrenzenden Wellenteile vorhanden ist, so daß während des Einfahrens der Induktoren in den freien Raum keine Gefahr einer Kollision besteht.The Dimensions and the external shape the inductors of the two heating units are in the device according to the invention coordinated so that, depending on the application a single of the inductors or both inductors together and simultaneously be placed in a closely adjacent position on the shaft can. In this position, the total measured in the axial direction of the shaft Width of both inductors smaller than the width of free space, which between the to be hardened Bearing point adjacent shaft parts is present, so that during the Retracting the inductors into free space poses no risk of collision consists.

Das Zustellen der Induktoren auf die Lagerstelle kann aufgrund der Unabhängigkeit der Erwärmungseinheiten mit herkömmlichen, einfachen Stelleinrichtungen mit hoher Stellgenauigkeit erfolgen. Ebenso herkömmliche, genau arbeitende Stelleinrichtungen können verwendet werden, um die Induktoren in einer achsparallel zur Längsachse der Welle gerichteten Bewegung in ihre endgültige Arbeitsposition zu fahren. In dieser Position sitzen die äußeren Heizleiteräste der Induktoren in den ihnen zugeordneten Übergangsradien.The Delivery of the inductors to the storage location may be due to independence the heating units with conventional, simple adjusting devices with high positioning accuracy. As well conventional, Precise actuators can be used to control the Inductors in an axis-parallel to the longitudinal axis of the shaft directed Movement in their final To work position. In this position sit the outer Heizleiteräste the Inductors in their assigned transition radii.

Aufgrund der Unabhängigkeit der Erwärmungseinheiten kann darüber hinaus mittels einfachster Maßnahmen, beispielsweise durch die Verwendung von Gleitschuhen, problemlos sichergestellt werden, daß die Induktoren während der Bearbeitung ihre Arbeitsposition einhalten. Schon auf diese Weise ist das Ergebnis der Bearbeitung im Bereich der Übergangsradien bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art erheblich verbessert.by virtue of of independence the heating units can over it beyond with the simplest measures, for example, by the use of sliding shoes, easily to be sure that the Inductors during the processing of their work position. Already on this Way is the result of processing in the area of transition radii in an inventively designed Device opposite usual Devices of this type significantly improved.

Da zusätzlich die nebeneinander angeordneten inneren Heizleiteräste beider Induktoren derart gestaltet sind, daß sie einander in Umfangsrichtung gesehen überlappen, ohne sich dabei zu berühren, ist sichergestellt, daß gleichzeitig mit dem Bereich der Übergangsradien auch die gesamte Oberfläche der zu härtenden Lagerstelle in einem für die jeweils geforderte Härtung ausreichendem Maße erwärmt wird.There additionally the juxtaposed inner Heizleiteräste both Inductors are designed such that they overlap each other seen in the circumferential direction, without touching it is ensured that at the same time with the range of transition radii also the entire surface of the to be hardened Depository in a for the respectively required hardening sufficient dimensions is heated.

Vorzugsweise ist die in Achsrichtung der Welle gemessene Breite des Überlappungsbereichs bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung größer als die Summe der Tiefen der Übergangsradien. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die inneren Heizleiteräste beider Induktoren auch in der Arbeitsposition einander überlappen. Eine dies ermöglichende Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die benachbart zueinander angeordneten Heizleiteräste bezogen auf die den Übergangsradien zugeordneten Heizleiterästen schräg angeordnet sind.Preferably is the measured in the axial direction of the shaft width of the overlap region at the device according to the invention bigger than that Sum of the depths of the transition radii. In this way, it is ensured that the inner Heizleiteräste both Inductors also overlap each other in the working position. This is possible Embodiment of the invention is characterized in that the adjacent mutually arranged Heizleiteräste based on the transition radii assigned Heizleiterästen aslant are arranged.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Induktoren die zu härtende Lagerstelle um mehr als 90°, vorzugsweise um mehr als 140°, umgreifen.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that that the inductors the one to be hardened Bearing point more than 90 °, preferably more than 140 °, embrace.

Abhängig von der in die Lagerfläche einzubringenden Wärmeleistung kann es sinnvoll sein, wenn die benachbart zueinander angeordneten inneren Heizleiteräste kürzer als die den Übergangsradien jeweils zugeordneten äußeren Heizleiteräste der Induktoren sind.Depending on the in the storage area to be introduced heat output it may be useful if the adjacent arranged inner heating conductor branches shorter than the transition radii respectively associated outer Heizleiteräste the inductors are.

Eine bevorzugte, praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiteräste jeweils in zwei Teilstücke geteilt sind. Auf diese Weise können beispielsweise Gleitschuhe problemlos an den Stellen positioniert werden, an denen sie für eine optimale Führung der Induktoren während der Bearbeitung erforderlich sind.A preferred, practical embodiment of the invention is characterized characterized in that heating conductor each in two parts shared. That way you can For example, sliding shoes easily positioned in the places where they are for an optimal leadership the inductors during the processing are required.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer Richtung wirksame Stelleinrichtung dazu vorgesehen ist, die Erwärmungseinheiten einschließlich der Induktoren als Ganzes zu bewegen. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn die in axialer Richtung wirksame Stelleinrichtung dazu vorgesehen ist, die Erwärmungseinheiten einschließlich der Induktoren als Ganzes zu bewegen. Auf diese Weise kann einhergehend mit einer Erhöhung der Betriebssicherheit der Aufwand für die Verbindungen zwischen den Induktoren und der jeweiligen Stromversorgungs- und Kühlmittelversorgungseinrichtung weiter vermindert werden.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the effective in the radial direction adjusting device forwards seen to move the heating units including the inductors as a whole. Likewise, it may be advantageous if the actuating device acting in the axial direction is intended to move the heating units including the inductors as a whole. In this way, along with an increase in the reliability of the cost of the connections between the inductors and the respective power supply and coolant supply device can be further reduced.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders zum Härten der seitlich von Wangen begrenzten Hubzapfen einer Kurbelwelle geeignet, bei welcher die Übergangsradien in die Wangen eingestochen sind und bei welcher aufgrund der in der Regel großen Höhe der Wangen der für das Einfahren der Induktoren zur Verfügung stehende freie Raum besonders beschränkt ist.The inventive device is especially for hardening the side of cheeks limited crankpin a crankshaft suitable at which the transition radii are stabbed in the cheeks and in which due to the in usually big height of Cheeks for the retraction of the inductors available free space especially limited is.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:following the invention will be described with reference to an exemplary embodiment Drawing closer explained. They show schematically:

1 zwei zum Härten einer Lagerstelle einer Kurbelwelle eingesetzte Erwärmungseinheiten in einer ersten Arbeitsstellung in einem Längsschnitt; 1 two used for hardening a bearing point of a crankshaft heating units in a first working position in a longitudinal section;

2 die Erwärmungseinheiten in einer zweiten Arbeitsstellung in einer 1 entsprechenden Darstellung; 2 the heating units in a second working position in one 1 corresponding representation;

3 die Erwärmungseinheiten in einer dritten Arbeitsstellung in einer 1 entsprechenden Darstellung; 3 the heating units in a third working position in one 1 corresponding representation;

4 die Lagerstelle mit den Heizleitern zweier aufgesetzter Induktoren in der zweiten Arbeitsstellung der Erwärmungseinheiten; 4 the bearing with the heating conductors of two attached inductors in the second working position of the heating units;

5 die Lagerstelle mit den Heizleitern der aufgesetzten Induktoren in der dritten Arbeitsstellung der Erwärmungseinheiten; 5 the bearing with the heating conductors of the attached inductors in the third working position of the heating units;

6 die Lagerstelle im Schnitt entlang der in 4 eingetragenen Schnittlinie I – I. 6 the bearing in section along the in 4 Registered section line I - I.

Bei der zu härtenden Lagerstelle L der Kurbelwelle K kann es sich beispielsweise um einen Hubzapfen handeln, der seitlich durch Wangen W1,W2 begrenzt ist. Die Übergangsradien R1,R2, in denen die Lagerfläche L in die Seitenfläche S1, S2 der Wangen W1,W2 übergeht, sind dabei als in die Wangen W1,W2 eingestochene Ringnuten ausgebildet.at the one to be hardened Bearing L of the crankshaft K may be, for example, a crank pin act, which is bounded laterally by cheeks W1, W2. The transition radii R1, R2, in which the storage area L in the side surface S1, S2 of the cheeks W1, W2 passes, are formed as in the cheeks W1, W2 pierced annular grooves.

Die zum Härten der Lagerstelle L eingesetzten Erwärmungseinheiten 1,2 umfassen jeweils einen Induktor 3,4 und eine Stromversorgungseinrichtung 5,6, über die die Induktoren 3,4 mit der erforderlichen Leistung versorgt werden. Darüber hinaus sind die Erwärmungseinheiten 1,2 mit nicht dargestellten Anschlüssen für eine Kühlmittelversorgung ausgestattet. Alternativ zu jeweils eigenen Stromversorgungen 5,6 können die Erwärmungseinheiten 1,2 auch über eine gemeinsame Versorgung mit der erforderlichen Leistung versehen werden. Ebenso können jeweils mehrere Strom- bzw. Leistungsversorgungen vorgesehen sein, um die notwendige Leistung bereitzustellen.The heating units used for hardening the bearing L 1 . 2 each include an inductor 3 . 4 and a power supply device 5 . 6 about which the inductors 3 . 4 be supplied with the required power. In addition, the heating units 1 . 2 equipped with unillustrated connections for a coolant supply. Alternative to own power supplies 5 . 6 can the heating units 1 . 2 be provided with the necessary power via a common supply. Likewise, in each case a plurality of power or power supplies may be provided to provide the necessary power.

Die voranstehend erwähnten Teile der Erwärmungseinheiten 1,2 werden jeweils von einem Tisch 7,8 getragen, der jeweils an einem Gehänge 9,10 aufgehängt ist. Das Gehänge ist gelenkig mit jeweils einer ersten Stelleinrichtung 11,12 verbunden, über welche die Erwärmungseinheiten 1,2 aus radialer Richtung R auf die zu härtende Lagerstelle L zugestellt werden können. Die Gehänge 9,10 und die Stelleinrichtungen 11,12 sind derart ausgebildet, daß die Erwärmungsheiten 1,2 den räumlichen Bewegungen der Lagerstelle L während eines Umlaufs der Kurbelwelle K folgen können. Zusätzlich sind die Stromversorgungseinheiten 5,6 und die mit ihnen jeweils verbundenen Induktoren 3,4 über jeweils eine achsparallel zur Längsachse X der Kurbelwelle K gerichtete Bewegung A durchführende zweite Stelleinrichtung 13,14 auf dem jeweiligen Tisch 7,8 abgestützt.The above-mentioned parts of the heating units 1 . 2 each of a table 7 . 8th worn, each attached to a hanger 9 . 10 is suspended. The hanger is articulated, each with a first adjusting device 11 . 12 connected via which the heating units 1 . 2 from the radial direction R can be delivered to the bearing point to be hardened L. The hanger 9 . 10 and the adjusting devices 11 . 12 are designed such that the heating units 1 . 2 can follow the spatial movements of the bearing L during one revolution of the crankshaft K. In addition, the power supply units 5 . 6 and the respective inductors connected to them 3 . 4 via a respective axis-parallel to the longitudinal axis X of the crankshaft K directed movement A performing second actuator 13 . 14 on the respective table 7 . 8th supported.

Die Induktoren 3,4 sind in Achsrichtung der Kurbelwelle K nebeneinander angeordnet, wobei der Induktor 3 dem Übergangsradius R1 und der Induktor 4 dem Übergangsradius R2 zugeordnet ist. Die Induktoren 3,4 weisen jeweils einen ersten und einen zweiten Heizleiterast 20,22 bzw. 21,23 auf. Diese Heizleiteräste 20 – 23 umgreifen die Lagerstelle L um mehr als 140° jedoch weniger als 180°. Die jeweils äußeren Heizleiter 20 bzw. 21 der Induktoren 3,4 sind dem jeweiligen Übergangsradius R1 bzw. R2 zugeordnet, während die jeweils inneren Heizleiteräste 22,23 benachbart zueinander angeordnet sind.The inductors 3 . 4 are arranged side by side in the axial direction of the crankshaft K, wherein the inductor 3 the transition radius R1 and the inductor 4 associated with the transition radius R2. The inductors 3 . 4 each have a first and a second Heizleiterast 20 . 22 respectively. 21.23 on. This Heizleiteräste 20 - 23 enclose the bearing L by more than 140 ° but less than 180 °. The respective outer heating conductors 20 respectively. 21 the inductors 3 . 4 are assigned to the respective transition radius R1 or R2, while the respective inner Heizleiteräste 22 . 23 are arranged adjacent to each other.

Die jeweiligen äußeren und inneren Heizleiteräste 20,21 bzw. 22,23 der Induktoren 3,4 sind jeweils über unterschiedlich lange Verbindungsäste 24,26, bzw. 25,27 miteinander verbunden. Die zueinander benachbarten inneren Heizleiteräste 22,23 verlaufen auf diese Weise parallel zueinander und sind bezogen auf die äußeren Heizleiteräste 20,21 schräg ausgerichtet. Sie schließen mit dem jeweils längeren der Verbindungsäste 26,27 einen spitzen Winkel β ein. Auf diese Weise ist ein Überlappungsbereich B ausgebildet, innerhalb dessen die Heizleiteräste 22,23 in Umfangsrichtung U der Lagerstelle L gesehen einander überlappen, ohne einander zu berühren. Die in Achsrichtung der Kurbelwelle K gemessene Breite des Überlappungsbereichs B ist dabei größer als die Summe der Tiefen t1,t2 der hinterstochenen Übergangsradien R1,R2. Die Heizleiteräste 20 – 23 sind jeweils in zwei Teiläste 20a,20b geteilt. Auf diese Weise ist im mittleren Bereich der Induktoren 3,4 ein Raum ausgebildet. Dieser Raum nimmt von den Induktoren 3,4 jeweils getragene, als Gleitschuhe wirkende Verbindungsäste 25 auf. Entsprechende als Gleitschuhe wirkende Verbindungsäste 26,27 sind im Bereich der unteren Enden der Heizleiteräste 20 – 23 positioniert.The respective outer and inner Heizleiteräste 20 . 21 respectively. 22.23 the inductors 3 . 4 are each about different lengths of connection branches 24 . 26 , respectively. 25.27 connected with each other. The mutually adjacent inner Heizleiteräste 22 . 23 run in this way parallel to each other and are related to the outer Heizleiteräste 20 . 21 slanted. They close with the longer of the connecting branches 26 . 27 an acute angle β. In this way, an overlap region B is formed, within which the Heizleiteräste 22 . 23 in the circumferential direction U of the bearing L seen overlap each other without touching each other. The width of the overlapping area B measured in the axial direction of the crankshaft K is greater than the sum of the depths t1, t2 of the rear Stochenen transition radii R1, R2. The heating conductor branches 20 - 23 are each in two sub-branches 20a . 20b divided. In this way is in the middle range of the inductors 3 . 4 a room formed. This space takes from the inductors 3 . 4 respectively worn, acting as sliding blocks Verbindungsäste 25 on. Corresponding connecting branches acting as sliding shoes 26 . 27 are in the area of the lower ends of the Heizleiteräste 20 - 23 positioned.

Vor dem Absenken auf die Lagerstelle L werden die Induktoren 3,4 mittels der Stelleinrichtungen 13,14 gemeinsam mit den ihnen jeweils zugeordneten Stromversorgungseinrichtungen 5,6 in eine eng benachbarte Stellung gebracht (1). In dieser Stellung ist die Gesamtbreite der Induktoren 3,4 kleiner als die Breite zwischen den Wangen W1,W2 des verbleibenden freien Raums. Anschließend werden die Erwärmungseinheiten 1,2 gleichzeitig mittels der Stelleinrichtung 11,12 aus radialer Richtung R auf die Lagerstelle L abgesenkt, bis die Induktoren 3,4 auf ihr sitzen (2). In dieser Stellung sind die Induktoren 3,4 über die Gleitschuhe 25 – 27 auf der Lagerstelle L abgestützt und geführt. Zuletzt werden die Induktoren 3,4 mit den zugehörigen Stromversorgungseinrichtungen 5,6 durch eine achsparallel zur Längsachse der Kurbelwelle K gerichtete Bewegung A mittels der jeweiligen Stelleinrichtung 13,14 auseinander bewegt, bis die äußeren Heizleiter 20,21 in den ihnen jeweils zugeordneten Übergangsradien R1,R2 sitzen (3).Before lowering onto the bearing point L, the inductors 3 . 4 by means of the adjusting devices 13.14 together with their respective associated power supply facilities 5 . 6 placed in a closely adjacent position ( 1 ). In this position, the total width of the inductors 3 . 4 smaller than the width between the cheeks W1, W2 of the remaining free space. Subsequently, the heating units 1 . 2 at the same time by means of the adjusting device 11 . 12 from the radial direction R lowered to the bearing point L until the inductors 3 . 4 sit on it ( 2 ). In this position are the inductors 3 . 4 over the sliding shoes 25 - 27 supported and guided on the bearing point L. Last, the inductors 3 . 4 with the associated power supply facilities 5 . 6 by an axis-parallel to the longitudinal axis of the crankshaft K directed movement A by means of the respective adjusting device 13 . 14 moved apart until the outer heating conductor 20 . 21 sit in their respective assigned transition radii R1, R2 ( 3 ).

Dann wird die Härtung der Lagerfläche L und der Übergangsradien R1,R2 in bekannter Weise durchgeführt. Nach Beendigung des Härtevorgangs werden die Induktoren 3,4 in umgekehrter Schrittfolge von der Lagerstelle L abgehoben, bis die Ausgangsstellung wieder erreicht. ist.Then, the hardening of the bearing surface L and the transition radii R1, R2 is carried out in a known manner. After completion of the curing process, the inductors 3 . 4 in reverse order from the bearing L lifted until the starting position reached again. is.

Claims

Device for hardening a cylindrical bearing point (L) of a shaft (K), in which at least one of the transition radii (R1, R2) is made to protrude to the adjacent shaft parts (W1, W2), - with a pair of inductively operating heating units ( 1 . 2 ), each consisting of at least one inductor ( 3 . 4 ), the two mutually spaced and each in the circumferential direction (U) of the bearing point (L) extending Heizleiteräste ( 20 . 22 ; 21 . 23 ), formed and with a power supply ( 5 . 6 ), - wherein an outer Heizleiterast ( 20 ) of the inductor ( 4 ) of a heating unit ( 2 ) the first transition radius (R1) and an outer Heizleiterast ( 21 ) of the inductor ( 3 ) of the other heating unit ( 1 ) is assigned to the second transition radius (R2), while the respective inner Heizleiteräste ( 22 . 23 ) of the inductors ( 3 . 4 ) are arranged adjacent to each other, - with a first adjusting device ( 11 . 12 ), which is intended to use the inductors ( 3 . 4 ) at the same time from the radial direction (R) to the bearing (L) to be hardened until the inducers ( 3 . 4 ) sit on the bearing (L), - in which state the Heizleiteräste ( 20 - 23 ) enclose the bearing (L) at least partially and - wherein the inner Heizleiteräste ( 22 . 23 ) of the two inductors ( 3 . 4 ) overlap each other in the circumferential direction (U) in an overlapping area (B) without touching each other, - and with a second adjusting device ( 13 . 14 ), which is intended to at least the the recessed radius (R1, R2) associated inductor ( 3 . 4 ) after placement on the bearing (L) by a paraxial to the longitudinal axis (X) of the shaft (K) directed movement (A) in the direction of the Hinterstochenen transition radius (R1, R2) to move until its outer Heizleiterast ( 20 ) is retracted into the respective transition radius (R1, R2).

Device according to claim 1, characterized in that each heating unit ( 1 . 2 ) each with a power supply ( 5 . 6 ) Is provided.

Device according to claim 1, characterized in that that the Width of the overlapping area measured in the axial direction of the shaft (K) (B) greater than is the sum of the depths (t1, t2) of the transition radii (R1, R2).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inductors ( 3 . 4 ) surround the bearing point (L) to be hardened by more than 90 °.

Device according to claim 4, characterized in that the inductors ( 3 . 4 ) enclose the bearing (L) by more than 140 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner heating conductor branches ( 22 . 23 ) relative to the outer Heizleiteräste ( 20 . 21 ) are arranged obliquely.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner heating conductor branches ( 22 . 23 ) shorter than the outer heating conductor branches ( 20 . 21 ) of the inductors ( 3 . 4 ) are.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating conductor branches ( 20 - 23 ) each in two parts ( 20a . 20b ) are divided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating units ( 1 . 2 ) carry at least one quenching shower.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the radial direction (R) effective actuating device ( 11 . 12 ) is intended to provide the heating units ( 1 . 2 ) including the inductors ( 3 . 4 ) to move as a whole.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (3) acting in the axial direction ( 13 . 14 ) is intended to provide the heating units ( 1 . 2 ) including the inductors ( 3 . 4 ) to move as a whole.