DE933644C - Heizleiter zur induktiven Brennlinienhaertung, insbesondere fuer Nockenwellen und andere Drehkoerper - Google Patents

Description

• Heizleiter zur induktiven Brennlinienhärtung, insbesondere für Nockenwellen und andere Drehkörper Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung der Brennlinienhärtung bei der Nockenwellenhärtung. Bei der Brennlinienhärtung z. B. zylindrischer Bolzen wird ein Heizleiter verwendet, der sich parallel zur Erzeugenden des Zylinders erstreckt. Es wird dementsprechend auf dem zu härtenden Zylinder eine schmale Mantelzone parallel zur Achse erhitzt. Diese erhitzte Zone wird anschließend abgeschreckt. Unterdessen hat eine Relativbewegung zwischen Heizleiter und Werkstück stattgefunden, so daß die Glühzone um den ganzen Zylindermantel herumgelegt wird. An der Stoßstelle zwischen dem bereits gehärteten Teil und dem noch erhitzten Teil, der »Härtestoßstelle«, besteht die Gefahr des Entstehens einer Weichglühzone. Diese Tendenz des Entstehens der Weichglühzone wird noch verstärkt, wenn die Zuführungen zu dem geraden Heizleiter senkrecht zum Werkstück angeordnet sind. Wenn die Zuleitungen zu dem Heizleiter zu nahe am Werkstück sind, so ergibt sich an der Härtestoßstelle eine sehr breite Weichglühzone.
• Es ist bekannt, zur Vermeidung dieser Weichglühzone bei der Härtung von zylindrischen Wellen und Bolzen die Heizleiter Z-förmig auszubilden. Die Z-förmige Ausbildung der Heizleiter ist jedoch im Fall der Nockenwellenhärtung nicht möglich, da infolge des schrägen Verlaufs des Heizleiters zur Achse die Nocken nicht einwandfrei gehärtet werden können und außerdem der Heizleiter auf den Nocken auflaufen könnte: Aus diesem Grund ist bisher die an sich bekannte Brennlinienhärtung für Nockenwellenhärtung noch nicht verwendet worden.
• Die Erfindung löst nun die Aufgabe, die manche Vorteile aufweisende Brennlinienhärtung auch bei der Nockenwellenhärtung anwenden zu können. Dies erfolgt durch eine besondere Ausbildung der Zuführungen zu dem Heizleiter, der als gerades Kupferrohr ausgebildet ist, das parallel zur Achse des zu härtenden Stückes verläuft, wobei die Zuleitungen nahezu senkrecht zum Heizleiter angeordnet sind. Gemäß der Erfindung wird die störende Wcichglühzone dadurch vermieden, daß die Zuleitungen derart .zur Abschreckvorrichtung hin . geneigt sind, daß sie mit der in der jeweils unter dem Heizleiter erzeugten Brennlinie an das Werkstück gelegt gedachten Tangentialebene einen Winkel kleiner als 9o° bilden.
• Die Abschreckbrause, die das Kühlmittel der Nockenwelle zuführt, ist als Schlitzbrause ausgebildet, die parallel zum Heizleiter' angeordnet ist und von diesem einen sehr geringen Abstand hat. Um nun zu vermeiden, daß das Abschreckmittel senkrecht auf den zu härtenden Nocken auftrifft, ist an der Brause ein Leitblech aufgebracht. Das Abschreckmittel strömt von diesem Leitblech derart ab, daß es unter einem Winkel kleiner als 5o° auf den zu härtenden Nocken auftrifft. Durch diese Begrenzung des Auftreffwinkels wird erreicht, daß auf der Werkstückoberfläche kein unzulässiger Flüssigkeitsstau eintritt; außerdem wird ein Ab- reißen des Abschreckmittelstrahls während des Umlaufs des Nockens vermieden. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Abschreckvorrichtung verhindert also das Entstehen von Anlaßzonen auf der zu härtenden Nockenwelle. Ein Auftreffwinkel größer als 5o° hätte zur Folge, daß entweder der Nocken an verschiedenen Stellen überhaupt nicht auf Härtetemperatur gebracht werden kann bzw. daß nach dem Überlaufen der Nockenspitze die ablaufende Seite des Nockens nicht mehr genügend gekühlt wird und an dieser Stelle eine Anlaßzone entsteht, die in der Härte unter den zulässigen Werten liegt. -In Fig. i der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Von der Nockenwelle i ist ein Schnitt senkrecht zur Achse dargestellt. Der als Kupferrohr ausgebildete Heizleiter 2 ist mit Zuleitungen, die angenähert senkrecht zum Heizleiter herausgeführt, dabei aber gemäß der Erfindung zur Abschreckvorrichtung 4 hin geneigt sind, an den Übertrager 3 angeschlossen. Während des Arbeitsvorgangs möge die Nockenwelle im Pfeilsinn gedreht werden, und zwar anfangend bei einer Stellung, bei der der Heizleiter zunächst die dem Nocken gegenüberliegende Stelle der Welle erwärmt. Die als' Schlitzbrause ausgebildete Abschreckbrause 4 mit Leitblech 5 ist so angeordnet, daß die Tangente an das Werkstück im Auftreffpunkt des Abschreckstrahls mit diesem einen Winkel kleiner als 50° unabhängig von der jeweiligen Stellung des umlaufenden Werkstücks bildet. Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Achse der Nockenwelle. Man erkennt, daß das Kupferrohr :2 etwas länger als die Breite des Nockens ist. Vorteilhaft kann zur Erhöhung der Induktivität Hochfrequenzeisen 6 vorgesehen werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Heizleiter zur, induktiven Brennlinienhärtung, insbesondere für Nockenwellen und andere verwickelte Drehkörper, der als gerades Kupferrohr ausgebildet ist, das parallel zur Achse des zu härtenden Stücks verläuft, wobei die Zuleitungen nahezu senkrecht zum Heizleiter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen derart zur Abschreckvorrichtung hin geneigt sind, daß sie mit der in der jeweils unter dem Heizleiter erzeugten Brennlinie an das Werkstück gelegt gedachten Tangentialebene einen Winkel kleiner als 9o° bilden.
2. 2. Heizleiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckvorrichtung als Schlitzbrause ausgebildet ist, die parallel zum Heizleiter in geringem Abstand geführt ist und eine Führungseinrichtung für das Abschreckmittel trägt, so daß das Abschreckmittel unter einem Winkel kleiner als 5o° auf das zu härtende Teil, z. B. eine Nockenwelle, unabhängig von dessen jeweiliger Stellung während des Abschreckvorgangs aufgespritzt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 740 385, 164 135, 393 507, 626 463, 697 995; USA.-Patentschriften Nr. 2 i64 31o, :2358-834.