DE972480C - Anordnung zum Induktionshaerten von Zahnraedern - Google Patents

Description

• Anordnung zum Induktionshärten von Zahnrädern Beim Härten von Zahnrädern, die auf induktivem Wege auf Härtetemperatur gebracht werden, ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, wenn die an sich einfachste Induktorart, nämlich eine das Werkstück umfassende Spule, benutzt werden soll. Es wird, gleichgültig welche Frequenz benutzt wird, kein gleichmäßiges Aufheizen und damit kein gleichmäßiges Härten erreicht. Infolgedessen sind schon die verschiedensten Vorschläge gemacht worden, bei denen mehr oder minder weitgehend von der einfach herzustellenden und im Betrieb einfach zu handhabenden umfassenden Spule abgewichen wird.
• Es ist ferner bekannt, Werkstücke allgemeiner Art zur induktiven Erwärmung einem Gemisch von hoch-und mittelfrequenten Strömen auszusetzen, das von mehreren das Werkstück umgebenden Spulen geliefert wird, um die Temperaturverteilung während der Erhitzung im Werkstück günstig zu beeinflussen. Nach einem nicht vorbekannten Vorschlag werden auch zum gleichen Zweck mehrere koaxiale Spulen verwendet. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Härten von Zahnrädern mittels induktiven Erhitzens durch ein Gemisch von mittel- und hochfrequenten Strömen und ist gekennzeichnet durch zwei ineinandergesetzte, das Werkstück umfassende und symmetrisch zur senkrechten Mittelebene des Werkstücks angeordnete Spulen, von denen die äußere vom Hochfrequenzstrom gespeist wird und die ganze Zahnbreite überdeckt und die innere vom mittelfrequenten Strom gespeist wird und schmaler ist. Es hat sich gezeigt, daß gerade beim Härten von Zahnrädern ein gleichmäßiges Aufheizen in den Gebieten der Kopf- und Fußkreise sowie der Zahnflanken erreicht wird, wenn ein Gemisch von mittel-und hochfrequenten Strömen, das von mehreren das zu erhitzende Werkstück umgebenden Spulen erzeugt wird, zur Einwirkung auf das Zahnrad gebracht wird. Bei richtiger Abstimmung der beiden Frequenzen aufeinander ergibt sich die gewünschte gleichmäßige Verteilung der induzierten Ströme und damit der Heizwirkung. Sie läßt sich durch einige Stichversuche für den jeweiligen Sonderfall ermitteln. Offenbar bestehen gewisse Abhängigkeiten zwischen der Zahnradgröße und den anzuwendenden Frequenzen, wobei insbesondere die Zahnradbreite eine gewisse Rolle zu spielen scheint. Unter Mittelfrequenz wird eine Frequenz zwischen 500 und 2o ooo Hz, unter Hochfrequenz eine solche zwischen 50 ooo und 2 ooo ooo Hz verstanden.
• Das durch die Anordnung nach der Erfindung zur Einwirkung gebrachte Frequenzgemisch ist nicht zu vergleichen mit der bereits bekannten Anwendung einer Mischfrequenz zur Induktionserhitzung von Werkstücken im Durchlaufverfahren. Dort wird das Gemisch der verschiedenen Frequenzen deshalb angewendet, damit bei der Erwärmung der Werkstücke unterhalb des Curiepunktes Ummagnetisierung und Wirbelströme gemeinsam die Erwärmung vornehmen und oberhalb des Curiepunktes die Erwärmung ausschließlich durch Wirbelströme erfolgt. Aus diesem Grunde wird unterhalb des Curiepunktes eine verhältnismäßig niedrige Frequenz und oberhalb ein Wechselfeld höherer Frequenz zur Einwirkung auf das Werkstück gebracht.
• Der erfindungsgemäße Induktor ist infolge seiner Spulenform einfach herzustellen, und im praktischen Betrieb ist die Handhabung nicht anders als mit einer gewöhnlichen Spule.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zum Härten von Zahnrädern mittels induktiven Erhitzens durch ein Gemisch von mittel- und hochfrequenten Strömen, gekennzeichnet durch zwei ineinandergesetzte, das Werkstück umfassende und symmetrisch zur senkrechten Mittelebene des Werkstücks angeordnete Spulen, von denen die äußere vom Hochfrequenzstrom gespeist wird und die ganze Zahnbreite überdeckt und die innere vom mittelfrequenten Strom gespeist wird und schmaler ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 569 351; britische Patentschrift Nr. 485 651; USA.-Patentschriften Nr. 2 20? 758, Z 9oo 843, i 687 656. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 857 839.