DE3617468C1

DE3617468C1 - Inductor device

Info

Publication number: DE3617468C1
Application number: DE3617468A
Authority: DE
Inventors: Paul Regele
Original assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Current assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum induktiven Härten von Laufflächen und Übergangsradien an Kurbelwellen, an denen zur Aufnahme von Pleueln Hubzapfen mit unter schiedlicher Winkellage in der Ebene senkrecht zur Dreh achse direkt hintereinander angeordnet sind, die in Längs richtung Überschneidungen der Laufflächenlängen aufweisen können und bei der übereinstimmend mit der Anzahl der direkt hintereinander angeordneten Hubzapfen gleichviele Induktoren senkrecht zur Drehachse der Kurbelwelle versetzt gegenüberliegend angeordnet sind.The invention relates to a device for inductive Hardening of treads and transition radii on crankshafts, on those for receiving connecting rods crank pins with under different angular position in the plane perpendicular to the rotation axis are arranged directly one behind the other, in the longitudinal direction overlap the tread length can and in accordance with the number of the same number of crank pins arranged directly one behind the other Inductors offset perpendicular to the axis of rotation of the crankshaft are arranged opposite each other.

Das Härten von Laufflächen und Übergangsradien an Kurbel wellen der genannten Art erfordert die Anwendung eines be sonderen Verfahrens, um wirtschaftlich Härtefehler zu ver meiden. Nach diesem Verfahren P 36 13 909.2 wird empfohlen, die Laufflächen der hintereinander angeordenten Hubzapfen gleichzeitig zu härten. Eine Induktorvorrichtung zur Durch führung dieses Verfahrens ist in der P 36 13 909.2 ebenfalls angegeben.Hardening of treads and transition radii on the crank waves of the type mentioned require the application of a be special procedure to ver economically hardness errors avoid. According to this procedure P 36 13 909.2 it is recommended the running surfaces of the crank pins arranged one behind the other harden at the same time. An inductor device for through This process is also described in P 36 13 909.2 specified.

Moderne Härtemaschinen sind zur wirtschaftlichen Fertigung so ausgebildet, daß gleichzeitig mehrere Induktoren, besten falls soviel wie Kurbelhübe vorhanden sind, zum Einsatz ge langen.Modern hardening machines are for economical production designed so that several inductors at the same time, best if there are as much as crank strokes, use ge long.

Einfachere Maschinenausführungen, die bei größeren Kurbel wellen zum Einsatz gelangen, besitzten nur Aufhängungen für einen Induktor, mit dem dann bei normalen Kurbelwellen hubweise zu härten ist. Mit dieser Maschinenart wäre also das genannte Verfahren nicht durchführbar wegen des gleich zeitigen Bedarfs mehrerer Induktoren, die jeweils eigene Aufhängungen benötigen.Simpler machine designs than larger crank shafts are used, only have suspensions for an inductor, which is then used in normal crankshafts is to be hardened in batches. So with this type of machine the procedure mentioned is not feasible because of the same need several inductors, each with its own Need hangers.

Eine weitere Besonderheit einfacherer Maschinenausführungen liegt in der Durchführung des Härtevorganges, der ja be kanntlich aus zwei Arbeitsgängen besteht, dem Erwärmen und dem Abschrecken. Zum Erwärmen ist der Induktor wie bekannt mit Heizschleifen versehen, und zum Abschrecken sind in dem selben an geeigneter Stelle Düsen vorgesehen, die das Kühl medium nach dem Erwärmen auf die gewünschte Stelle auftref fen lassen. Die genaueste Beeinflußbarkeit des Härteablaufs dürfte erreichbar sein, wenn die Abschreckeinrichtung im Induktor vorgesehen ist, was heute zum Stand der Technik zu rechnen ist. Bei einfacheren Maschinen kann es aber sein, daß das Abschrecken mit einer zusätzlichen Einrichtung er folgt, für deren Einbringung die Induktoren von der erwärm ten Stelle entfernt werden müssen, wozu eine Zwischenzeit erforderlich ist. Ähnlich ist es bei Maschinen, bei denen das abzuschreckende Teil in ein darunter befindliches Bad getaucht werden muß. Bei den beiden letztgenannten Maschi nenarten fällt somit dem Induktor zum Härten nur der Vorgang des Erwärmens zu, wodurch der preisliche Aufwand für ihn geringer ausfällt.Another specialty of simpler machine designs lies in the implementation of the hardening process, which yes consists of two working steps, heating and the deterrent. The inductor is known for heating with heating loops, and to quench are in the same provided at a suitable location nozzles that the cooling medium after heating to the desired area let. The most precise influence on the hardening process should be reachable if the quenching device in Inductor is provided, which is today's state of the art to calculate. With simpler machines, however, that the quenching with an additional device he follows, for the introduction of the inductors from the heating th place must be removed, for which a meantime is required. It is similar with machines where the part to be deterred into a bathroom underneath must be dipped. With the latter two machines Thus, the inductor only needs the process to harden of warming too, thereby reducing the cost of it is lower.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Induktorvorrichtung unter Vernachlässigung des Abschreckvorganges anzugeben, die die Durchführung des genannten Härteverfahrens auf ein fachen Härtemaschinen ermöglicht.The object of the invention is therefore an inductor device neglecting the quenching process, that the implementation of the above-mentioned hardening process fold hardening machines.

Als Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß diese Induk toren mit einer gemeinschaftlichen Aufhängung versehen sind, und daß sie mit einer Führungseinrichtung verbunden sind, die ihre geometrische Lage zueinander während des Umlaufes der Hubzapfen aufrecht erhält.As a solution to the problem it is proposed that this induct gates are provided with a common suspension, and that they are connected to a guide device, their geometrical position to each other during the circulation the crank pin maintains.

Nachstehend ist diese Induktorvorrichtung näher beschrieben. Es bedeuten:This inductor device is described in more detail below. It means:

Fig. I: Seitenansicht eines Induktors gemäß Anspruch 4, 5,I: side view of an inductor according to claim 4, 5,

Fig. II: Seitenansicht eines Induktors gemäß Anspruch 6, 7,II: side view of an inductor according to claim 6, 7,

Fig. III: Vorderansicht von Fig. I in Richtung A,III: front view of Fig. I in direction A,

Fig. IV: Draufsicht gemäß Schnitt IV-IV von Fig. I,IV: top view according to section IV-IV of Fig. I,

Fig. V: Draufsicht gemäß Schnitt V-V von Fig. II.V: top view according to section V-V of Fig. II.

Mit Fig. I ist ein Induktorpaar 1, 2 dargestellt, bei dem die geometrische Beziehung zueinander durch eine Führungs einrichtung 3 übernommen wird, die aus einem Führungskreuz 4 und den Gleitbahnen 7, 8 besteht, wobei die Gleitbahnen 7, 8 in Rechteckform in den Seitenflächen 5, 6, wie gezeichnet, oder in Schwalbenschwanz- oder Rundform ausgeführt sein kön nen. Zur Durchführung der Hubbewegungen der auf den umlau fenden Hubzapfen 9, 10 aufliegenden Induktoren 1, 2 ist zur Aufrechterhaltung einer einstellbaren Anlagekraft 34 ein waagerechter Zylinder 40 vorgesehen, der mit einer Platte 41 am Führungskreuz 4 befestigt ist und den Induktor 2 in der Gleitbahn 7 bewegt. Dieser Zylinder 40 bewirkt auch das Auseinanderfahren der Induktoren 1, 2, um sie von der Kur belwelle 15 zum Wechsel der Bearbeitungsstelle oder die Kurbelwelle 15 selbst abheben zu können. Die senkrechte Be wegungsmöglichkeit des Induktors 2 wird mit dem Führungs kreuz 4 in der Gleitbahn 8 ermöglicht und mit einem Zylin der 11, der mit einer Platte 12 am Führungskreuz 4 befestigt ist, und somit mit dem Zylinder 40 auch waagerecht bewegt werden kann, wie der Zylinder 40 senkrecht durch den Zylin der 11.With Fig. I, an inductor pair 1 , 2 is shown, in which the geometric relationship to one another is taken over by a guide device 3 , which consists of a guide cross 4 and the slideways 7 , 8 , the slideways 7 , 8 in a rectangular shape in the side surfaces 5 , 6 , as drawn, or can be designed in dovetail or round shape. To carry out the lifting movements of the inductors 1 , 2 resting on the umlau fenden crank pin 9 , 10 , a horizontal cylinder 40 is provided to maintain an adjustable contact force 34 , which is attached to the guide cross 4 with a plate 41 and moves the inductor 2 in the slideway 7 . This cylinder 40 also causes the inductors 1 , 2 to move apart so that they can be lifted from the cure belwelle 15 to change the processing point or the crankshaft 15 itself. The vertical Be wegungsmöglichkeit of the inductor 2 with the guide cross-4 enables the shoot 8 and which is fastened to a plate 12 on the guide cross-4 with a Zylin 11, and can therefore also be moved horizontally with the cylinder 40 as the Cylinder 40 vertically through the cylinder of FIG. 11 .

Die Hauptaufgabe des Zylinders 11 besteht aber darin, die Auflagekraft 35 des Induktors 2 auf den Hubzapfen 10 be stimmen zu können. Die Auflagekraft 35 des Induktors 1 wird vom Gewichtsausgleich 16 über die Schwingen 19 der Maschine bestimmt, dessen Vorhandensein ein bekannter Grundbestand teil dieser Maschinengattung ist, und deshalb nicht darge stellt und beschrieben ist.The main task of the cylinder 11 is, however, to be able to vote the contact force 35 of the inductor 2 on the crank pin 10 . The contact force 35 of the inductor 1 is determined by the weight compensation 16 via the rockers 19 of the machine, the presence of which is a known basic component of this machine type, and therefore is not shown and described.

Eine Regelbarkeit des genannten Gewichtsausgleichs 16 er laubt es allerdings, möglichst gleiche Auflagekräfte 35 der Induktoren 1, 2 zu erhalten, insbesondere deshalb, weil der Induktor 2 gewichtsmäßig vom Induktor 1 mitgetragen wird. Beim Umlaufen der Hubzapfen 9, 10 behalten also die auf sie aufsitzenden Induktoren 1, 2 ihre senkrechte und ihre paral lele Lage zueinander bei. Die Laufflächen 39 der Hubzapfen 9, 10 können also mit dieser Einrichtung umlaufend gleich zeitig gehärtet werden. Wie bereits vorher beschrieben, ist aus Fig. I die Anordnung von Abschreckdüsen 17 neben Heiz schleifen 18 ersichtlich, so daß Erwärmen und Abschrecken direkt hintereinander erfolgen kann.A controllability of the mentioned weight compensation 16, however, allows it to obtain the same possible contact forces 35 of the inductors 1 , 2 , in particular because the inductor 2 is carried by the weight of the inductor 1 . When rotating the crank pins 9 , 10 so the inductors 1 , 2 sitting on them maintain their vertical and their parallel position to each other. The running surfaces 39 of the crank pins 9 , 10 can thus be simultaneously hardened all round with this device. As already described previously, the arrangement of quenching nozzles 17 next to heating loops 18 can be seen from FIG. I, so that heating and quenching can take place directly one after the other.

Eine weitere Möglichkeit, die geometrische Lage zweier In duktoren zueinander aufrecht zu erhalten, besteht darin, als Führungselemente Hebel 20, 21, 22, 23, 24 zu verwenden, die bei entsprechender Lagerung 25, 26, 27, 28 und Gelenken 29, 30, 31, 32 eine Parallelogrammführung bewirken. Hierbei wer den waagerechte Anlagekräfte 34 durch den Zylinder 33 und senkrechte Auflagekräfte 35 durch den Zylinder 36 bestimmt. Die Anordnung dieser Zylinder 33, 36 kann unter Beibehal tung ihrer Einwirkung auch örtlich anderweitig vorgenommen werden. Die vorgeschlagene Verwendung von Zylindern als Be tätigungsorgane mit in der Technik bekannten Beaufschla gungsmitteln, wie Hydraulik oder Pneumatik schließt nicht aus, daß auch mechanische Betätigungsorgane, wie elektrische Getriebe mit Federelementen Anwendung finden können.Another way of maintaining the geometric position of two inductors relative to one another is to use levers 20 , 21 , 22 , 23 , 24 as guide elements, which, with appropriate storage 25 , 26 , 27 , 28 and joints 29 , 30 , 31 , 32 effect a parallelogram. Here, who determines the horizontal contact forces 34 through the cylinder 33 and vertical contact forces 35 through the cylinder 36 . The arrangement of these cylinders 33 , 36 can be made locally while maintaining their influence. The proposed use of cylinders as loading actuators with actuators known in the art, such as hydraulics or pneumatics does not exclude that mechanical actuators, such as electrical gears with spring elements, can be used.

Claims

1.Device for inductive hardening of treads and transition radii on crankshafts, on which crank pins with different angular positions in the plane perpendicular to the axis of rotation are arranged one behind the other for receiving connecting rods and may have overlaps of the tread lengths in the longitudinal direction, and in accordance with the Number of crank pins arranged one behind the other, the same number of inductors perpendicular to the axis of rotation of the crankshaft, offset from one another, characterized in that these inductors ( 1 , 2 ) are provided with a common suspension ( 37 ) and that they are provided with a guide device ( 3 ). are connected, which maintain their geometric position relative to each other during the rotation of the hub pin ( 9 , 10 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the common suspension ( 37 ) consists of levers ( 19 ) arranged in parallel, the upper fastening supply side is connected to a machine frame fastened th weight compensation ( 16 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the common suspension ( 37 ) is attached to a first inductor ( 1 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that the guide device ( 3 ) contains a guide cross ( 4 ) be, the guide directions are perpendicular to each other.

5. The device according to claim 4, characterized in that the guide device ( 3 ) is formed by a guide cross ( 4 ), the surfaces in the facing sides ( 5 , 6 ) of the inductors ( 1 , 2 ) in each vertical or horizontal Slideways ( 7 , 8 ) is movably taken up.

6. The device according to claim 1, characterized in that the guide device ( 3 ) consists of movable elements such as levers ( 20 - 24 ) which allow a parallelogram of the inductors ( 1 , 2 ) to each other.

7. The device according to claim 1, characterized in that a device ( 40 , 33 ) is provided, the hydrau lic, pneumatically or by springs, be a certain contact force ( 34 ) of the inductors ( 1 , 2 ) to the treads to be hardened ( 39 ) causes and by maintaining a certain position of the inductors ( 1 , 2 ) to each other the same from the crankshaft ( 15 ) for changing them.

8. The device according to claim 1, characterized in that a device ( 11 , 36 ) is provided, the hydrau lic, pneumatically or by springs, a certain bearing force ( 35 ) of the inductors ( 1 , 2 ) on the treads to be hardened ( 39 ) causes.