DE900463C

DE900463C - Vorrichtung zum Oberflaechenhaerten von runden, verhaeltnismaessig flachen Werkstuecken, insbesondere Zahnraedern

Info

Publication number: DE900463C
Application number: DEW4079D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Schoenbacher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-11-23
Filing date: 1943-11-23
Publication date: 1953-12-28

Description

Vorrichtung zum Oberflächenhärten von runden, verhältnismäßig flachen Werkstücken, insbesondere Zahnrädern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Oberflächenhärten von runden, verhältnismäßig flachen Werkstücken, insbesondere Zahnrädern, mittels eines das Werkstück umschließenden Heizgerätes, vorzugsweise eines Induktors, und einem darunter angeordneten Absehreckbad, in das das während des Erhitzens in Umdrehung versetzte Werkstück befördert wird.
Bei einer solchen Vorrichtung geht das Erhitzen in einer sehr kurzen Zeitspanne vor sich. Da sich die Erhitzung nur auf die Umfangszone erstreckt, darf auf dem Wege zum Abschreckbad kein Temperaturverlust entstehen. Das Werkstück muß idaher unmittelbar nach dem Abschalten der Heizvorrichtung und des Antriebs seiner Aufnahmevorrichtung in das Abschreckbad gebracht werden. Die Vorrichtung soll keinen verwickelten Aufbau haben und leicht bedienbar sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt diese Forderungen. Sie ist gekennzeichnet durch eine das Abschreckbad durchsetzende, in einem Schutzrohr gelagerte, senkrechte Antriebswelle, die von unten her angetrieben wird und das Drehmoment auf eine über das Schutzrohr gesteckte Traghülse für das Werkstück mittels einer Mitnehmereinrichtung überträgt, .die nur im Sinne der Arbeit.sdrehrichtüng wirkt und beim Abschalten des Antriebs die Traghülse freigibt, so @daß diese zusammen mit dem Werkstück in das Abschreckbad fällt.
Diese Vorrichtung zeichnet .sich durch eine außerordentlich einfache und gedrängte Bauweise aus und ist auch für die Bedienung wegen der großen Übersichtlichkeit vorteilhaft. Das Werkstück befindet sich beim Erhitzen nur in geringem Abstand über dem Badspiegel und wird beim Abschalten des Antriebs augenblicklich in Idas Bad getaucht.
Vorzugsweise ist gemäß .der Erfindung die Traghülse mit der Antriebswelle durch eine Renkver'bindung ohne schraubenförmige Anzugsfläche gekuppelt, so daß sich beim Abschalten des Antriebs die Traghülse mit dem Werkstück durch das Schwungmoment selbst entkuppelt und abfällt. Um ein schlagartiges Abfallen der Traghülse mit Werksdick herbeizuführen, ist an der Traghülse eine Steigungskurve vörgesehen, .auf die der Zapfen der Renkve:#bindung nach dem Lösen auftrifft, wodurch eine zusätzliche Beschleunigung erzeugt wird. Dadurch vermag sich ein etwaiges Kleben der Traghülse auf ihrerFührung nichtauszuwirken.Die Abwurfvorrichtung aribeitet auch auf die Dauer zuverlässig.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise .dargestellt.
Fig. i ist ein Aufri$ im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. i, Fig. 3 die Traghülse für das Werkstück in Ansicht.
Auf einer Tischplatte i ist auf Streben 2 ein Trog 3 angeordnet. In dem Trog 3 ist durch eine kreisförmig gezogene Wand q. ein Behälter 5 zur Aufnahme der Abschreckflüssigkeit :geschaffen. Der Flüssigkeitsspiegel ist mit 6 bezeichnet. Die Flüssigkeit kann auch dauernd in den Behälter 5 zuströmen und über die obere Kante der Wand ¢ in den Trog 3 ablaufen. Die Zu- und Abflußleitungen sind nicht .dargestellt. In dem Behälter 5 sind Stützen 7 aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff angeordnet, die einen kreisringförmig gestalteten Induktor 8 tragen. Der Induktor besteht aus zwei übereinander angeordneten rohrförmigen Teilen von. rechteckigem Querschnitt. Der Induktor wird innen durch eine Flüssigkeit gekühlt. Die Anschlußleitung für die Kühlflüssigkeit sowie die elektrischen Anschlüsse sind nicht dargestellt. Der Induktor 8 ist an einem nicht dargestellten Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Statt des Induktors könnte auch ein kranzförmiger Flammenbrenner vorgesehen sein. Zentrisch zum Induktor 8 liegt das Werkstück g, das z. B. ein Stirnzahnrad ist. Es .ist auf eine Traghülse io gesteckt, auf deren Rand ii es aufliegt. Die Traghülse io st auf einem am Boden des Behälters 5 befestigten senkrechten Rohr 12 geführt. Das Rohr 12 dient zugleich als Schutzrohr für eine Welle 13, die gleichachsig darin gelagert ist und von unten her über die Zahnräder 14, 15 durch einen Elektromotor 16 angetrieben wird. Am oberen Ende trägt die Welle 13 einen quer gerichteten Stift oder Zapfen 17, oder in .die Ausnehrriung i8 der Hülse io eingeführt ist. Die Ausnehmung i8 in der Wand der Hülse. io .ist begrenzt durch eine etwa parallel zur Achse verlaufende Kante ig; die in einen in der Drehebene verlaufenden kurzen Schlitz 20 übergeht. Gegenüber der Kante ig verläuft die Ausnehmung nach einer Steigungskurve 21. Der Schlitz 2o in der Hülse io und der Zapfen 17 bilden zusammen eine Renkverbindung, jedoch ohne die sonst bei Renkverschlüssen übliche schraubenförmige Anzugsfläche: In der in Fig. i bis 3 gezeigten Stellung ist die Traghülse ro mit .der Antriebswelle 13 gekuppelt. Die Hülse io mit Werkstück g wird dabei von dem Zapfen i7 getragen. Bei einer Drehung der Welle 13 im Uhrzeigersdnne wird die Hülse io mitgenommen und dreht sich mitsamt .dem Werkstück g, Idas mit ihr z. B. über -den Keilstift 22 verbunden ist.
Die Arbeitsweise ist wie folgt: Nachdem das Werkstück auf die in die obere Stellung gebrachte Hülse io aufgesetzt ist, wird der Elektromotor 16 zusammen mit idem Induktar 8 eingeschaltet. Das Werkstück dreht sich und erfährt so eine gleichmäßige Erhitzung an der Oberfläche der Zähne. Nach einer gewissen Heizzeit, die durch ein Zeitrelais eingestellt ist, werden der Induktor 8 und der Motor 16 ausgeschaltet. Durch eine Bremse kann ein rasches Stillsetzen erreicht werden. Während die Drehzahl der Antriebswelle 13 abfällt, ist die Traghülse io mit Werkstück g durch das- Schwungmoment bestrebt, sich weiterzudrehen. Es entsteht eineVoreilung gegenüber dem Mitnehmerzapfen 17. Dadurch löst sich die Renkverbindung, d. h. der Zapfen 17 gelangt aus dem Schlitz 2o, und die Hülse mit Werkstück g gleitet auf Grund ider Schwerkraft nach abwärts. Da außerdem der Mitnehmerzapfen 17 mit der Steigungskurve zi an der Hülse io zusammentrifft, wird die Abwärtsbewegung.der Hülse io beschleunigt. Die Hülse io fällt zusammen mit dem Werkstück g schlagartig in den Behälter 5, und das Werkstück wird durch die Flüssigkeit abgeschreckt. Nach dem Abschrecken wird die Traghülse io wieder in die. obere Lage verschoben, Idas gehärtete Werkstück g entfernt und ein neues aufgebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Oberflächenhärten von runden, verhältnismäßig flachen Werkstücken, insbesondere Zahnrädern, mittels eines das Werkstück umschließenden Heizgerätes, vorz;ugsweise eines Induktors, und einem darunter angeordneten Abschreckbad, in das das wäj'hrend des Erhitzens in Umdrehung versetzte Werkstück befördert wird, gekennzeichnet (durch eine das Abschreckbad .durchsetzende, in einem Schutzrohr gelagerte sen'kreehte Antriebswelle, die von unten her angetrieben ist und das Drehmoment auf eine über das Schutzrohr gesteckte Traghülse für dass Werkstück mittels einer Mitnehmereinrichtung überträgt, wcfbei die Mitnehmereinrichtung nur im Sinne der Arbeits-,drehrichtung wirkt und - beim Abschalten des Antriebs die Traghülse freigibt, so daB diese zusammen mit dem Werkstück .in das Abschreckbad fällt.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daB idie Traghülse mit der Antriebswelle durch eine kenkverbindung ohne schraubenförmige Anzugsfläche so gekuppelt ist, da13 sich beim Stillsetzen ,der Antriebswelle .die Traghülse mit Werkstück durch ihr Schwungmoment selbst entkuppelt und abfällt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Traghülse eine Steigungskurve angebracht ist, auf die der Zapfen der Renkverbintdung nach dem Lösen, ein schlagartiges Abfallen der Traghülse mit Werkstück bewirkend, auftrifft.