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Publication number: DEK0026977MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 27. September 1955 Blekannitgemacht am 11. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Durch das deutsche Patent 928 836 wird eine Einrichtung zum selbsttätigen verzugsarmen Härten von Zahnrädern oder ähnlichen flachen Teilen geschützt, bei der in bekannter Weise das Härtegut während des Überflutens mit dem Kühlölstrom durch einen Zentrierstempel und eine durch einen Druckstempel betätigte Matrize festgehalten wird. Der Schutzanspruch dieses Patents bezieht sich auf die Aufhängung der Obermatrize am Zentrierstempel, das Fehlen von Befestigungselementen zwischen Obermatrize und Druckstempel, die in bezug aufeinander ballige Ausbildung der Druckfläche zwischen diesen beiden Teilen und die zweckentsprechende Anordnung der Ölkanäle in der Unter- ,und Obermatrize. Die ballige Anordnung der Druckflächen zwischen dem Druckstempel und der Obermatrize bewirkt eine gleichmäßige Druckverteilung über den Umfang des Werkstückes, da sie der Obermatrize gestattet, sich entsprechend etwaigen kleinen Fehlern des Werkstückes einzustellen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung dieser Einrichtung durch eine besondere Ausgestaltung der Obermatrize, die es ermöglicht, auch flache Teile von besonders ungünstiger verzugsempfindlicher Form einwandfrei zu härten. Die Erfahrung hat gezeigt, daß es bei solchen Werkstücken nicht genügt, die Obermatrize einteilig auszuführen, sondern daß man zwei oder mehrere Druckkörper verwenden muß, die an verschiedenen Stellen des Werkstückes aufsitzen. Infolge der an den Werkstücken immer vorhandenen

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Maßtoleranzen können die einzelnen Druckkörper nicht starr mit dem Körper der Obermatrize verbunden sein. Die erfindungsgemäße Ausführung einer solchen Obermatrize ist daher mit unabhängig voneinander sich einstellenden mit ausgeglichener Kraft 'auf das Werkstück einwirkenden Druckkörpern versehen. Aufbau und Wirkungsweise dieser Anordnung sei an Hand der Zeichnung erläutert, die eine erfindungsgemäße Ausführung für

ίο ein flaches Kegeltellerrad zeigt.

Die Zeichnung stellt einen Mittelschnitt durch die Ober- und Untermatrize mit dem Werkstück in Spannstellung dar.

Es ist ι der Tisch der Härtemaschine, 2 eine mit Ölzuführungsbohrungen .3 und Durchflutungsnuten 4 versehene auf dem Tisch aufliegende Untermatrize. 5 ist das zu härtende Tellerrad, 6 ein ein-, oder mehrteiliger Zentrierkörper mit kegeliger Bohrung und 7 ein z. B. durch einen Ölkolben betätigter Zentrierstempel mit kegeligem Ende. 8 ist der zusammengesetzte Körper der Obermatrize, deren Druckringe 9 und 10 auf dem Außenkegel bzw. der flachen Innenpartie des Rades aufsitzen. In dem Mittelteil des Matrizenkörpers ist ein ringförmiger Hohlraum 11 eingearbeitet, der mit einem druckübertragenden Mittel ausgefüllt ist, das z. B. aus Öl, einer plastischen Masse oder — so in der Zeichnung — einer Füllung kleiner leicht¹ verschieblicher Stahlkugeln bestehen kann. 12 und 13 sind zwei von einer größeren Zahl am Umfang gleichmäßig verteilten Druckkolben, die auf die Rückseiten der Druckringe 9 und 10 drücken. Der äußere Druckring 9 ist mit Zapfenschrauben 14 um einen kleinen Betrag längs verschieblich im Matrizenkörper befestigt, der innere Ring 10 ist in 9 verschieblich und wird durch einen Bund 15 ■ gegen Herabfallen gehalten. Die ganze Obermatrize wird in der hochgefahrenen Stellung durch den Bund 16 am Zentrier stempel getragen und in der Arbeitsstellung von einem mit kugelförmiger Druckfläche 17 versehenen Druckstempel 18 über eine kegelförmige Druckfläche 19 gegen das zu härtende Werkstück gedrückt.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: In der Ruhestellung befinden sich der Zentrierstempel 7 mit der Obermatrize 8 und der Druckstempel 18 so hoch über der Tischfläche, daß das glühende Werkstück bequem über den Zentrierkörper 6 auf die Untermatrize 4 gelegt werden kann. Nach dem Einschalten der Maschine senkt sich der Zentrierstempel 7 herab und dringt mit seinem kegelförmigen Zapfen in die kegelige Bohrung des Zentrierkörpers ein. Die am Zentrierstempel hängende Obermatrize 8 setzt sich dabei zunächst nur durch ihr Gewicht mit den Druckringen 9 und 10 auf den Radkörper auf und schließt mit ihrem über den Außendurchmesser der Untermatrize greifenden Mantel den Raum um das Rad ab. Während der nun folgenden Vorkühlungsperiode wird der Radkörper in diesem geschlossenen das Spritzen verhindernden Räum von außen nach innen vom Öl umfkrtet. Nach der eingestellten Vorkühlzeit senkt sich automatisch der Druckstempel 18 auf die Obermatrize ab. Die beiden Druckringe 9 und 10 werden nunmehr über das druckübertragende Mittel und die Kolben 12 und 13 unabhängig von deren Höhenmaßtoleranzen mit ausgeglichener Kraft auf das Werkstück gepreßt und halten es während der nun folgenden Abkühlperiode so auf der Untermatrize fest, daß es sich nur in geringem Maße aufwölben oder verziehen kann. Nach Beendigung des Härtevorganges hebt sich der Druckstempel und unmittelbar danach der Zentrierstempel, der die Obermatrize mit nach oben nimmt.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Anwendungsbeispiel eines Kegelrades beschränkt, sondern das erfindungsgemäße Prinzip einer Obermatrize mit hydraulisch ausgeglichenen unabhängig voneinander sich einstellenden beweglichen Druckkörpern kann natürlich mit je nach dem Werkstück auszubildender Matrizenform auch für andere Werkstücke angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: . gg

1. Einrichtung zum selbsttätigen Verzugs- ■ armen Härten von Zahnrädern od. dgl., entsprechend dem Hauptpatent 928 836, bei welcher das Härtegut während des Überflutens mittels eines Zentrierstempels (7) und einer unter der Wirkung eines Druckstempels (18) stehenden mehrteiligen Obermatrize festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im Matrizenkörper verschieblich angeordneten, sich nach dem Werkstück einstellenden Druckkörpern ein Druckausgleich über eine Anzahl von Druckkolben erfolgt, die von einem gemeinsamen Druckmittel in einem oder mehreren miteinander verbundenen Hohlräumen des Matrizenkörpers beaufschlagt werden.

2. Einrichtung zum selbsttätigen verzugsarmen Härten von Zahnrädern od. dgl. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper in der Obermatrize um einen kleinen Betrag längs verschieblich mit Schrauben, Bunden oder anderen Mitteln so gehalten sind, daß sie gegen Herausfallen aus der Matrize gesichert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen