EP0057779B1 - Schwebender Induktor für einen Ventilsitz - Google Patents

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EP0057779B1
EP0057779B1 EP19810300526 EP81300526A EP0057779B1 EP 0057779 B1 EP0057779 B1 EP 0057779B1 EP 19810300526 EP19810300526 EP 19810300526 EP 81300526 A EP81300526 A EP 81300526A EP 0057779 B1 EP0057779 B1 EP 0057779B1
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EP
European Patent Office
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inductor
flange
unit
carrier
generally
Prior art date
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EP19810300526
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English (en)
French (fr)
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EP0057779A2 (de
EP0057779A3 (en
Inventor
John Thomas Ciolkevich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Park Ohio Holdings Corp
Original Assignee
Park Ohio Industries Inc
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Publication date
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Publication of EP0057779A3 publication Critical patent/EP0057779A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces

Definitions

  • the tubular inlet leads 34 are formed as hollow tubes 70 and 72, each of which forms an electrical connection for loop 30.
  • An outer insulator sleeve 74 is provided on tube 70 and insulation sleeve 76 is provided between tubes 70, 72.
  • Tubes 70, 72 are connected to leads 80, 82, respectively, at an input gap 90 of generally circular loop 30.
  • Coolant lines 100, 102 direct coolant through tubes 70, 72 and leads 80, 82 for circulation of a coolant through loop 30.
  • Electrical connections 110, 112 are connected across an appropriate power supply and are connected electrically to tubes 70, 72 for completing the electrical circuit through loop 30.
  • This alternating current in practice, is radio frequency and has a power level to provide the desired heating temperature and pattern in a valve seat.
  • a sleeve 150 has a stop shoulder 152 and an outwardly facing cylindrical surface 150a defining a protrusion which enters into a recess 154 of carrier 60.
  • a pin 156 is forced through an opening in the outer surface of carrier 60 and into a bore within the metal sleeve 150. This pin locks sleeve 150 onto carrier 60 into a position where it can be assembled by an adhesive.
  • Connections 100, 102 and 110, 112, as shown in FIGURE 3, are movable slightly to allow for this radial displacement of the floating inductor assembly with respect to the housing 20, which housing is fixed in block 14 in a radial direction with respect to axis x of assembly F.
  • Thrust units 220, 222, 224, 226 are formed in pairs and are located at the diametrically opposed flange portions 142, 144 to define a relatively small transverse distance which is used for controlling the radial movement of assembly F.
  • Each of the thrust units includes spaced rings 230, 232 which define facing flat surfaces between which are located a circular array of ball bearings 240. These bearings are held together by an appropriate ball retainer 234, shown in FIGURE 4.
  • a cam insert 252 supports the other two rings 230 and also provides a generally conical cam recess 252a into which a cam follower assembly 260 is forced to center both flange portions 142 and 144 with respect to housing 20.
  • cam follower assembly 260 includes an outer cylindrical surface to locate rings 232 onto flange 140. This function is provided by a hollow retainer 262 extending in opposite directions from flange 140 and adapted to receive an internal plunger 264 having a ball follower 266 which is forced toward cam recess 252a by an appropriate spring 268.
  • Housing 20 includes an internal generally rectangular cavity 290, best shown in FIGURE 4. The periphery of this cavity is only slightly larger than the periphery of flange 140 to allow slight radial movement of the flange within the housing.
  • a relatively narrow housing By providing the support arrangements in the vertical position and not in the transverse position, a relatively narrow housing can be provided. This then allows two housings to be moved close together as shown in FIGURE 1 to accommodate closely spaced valve seats in an engine component B. Also, only one design is necessary. It is not required that two floating inductor assemblies be provided, one for a right hand valve seat and the other for an adjacent left hand valve seat in a pair of seats. As shown in FIGURES 7 and 8, adjacent valve seats can be processed by reversing the position of the flange portions 142, 144. In this manner, the gaps 90 of inductor loops 30, which are on a side of assembly F, face in opposite directions, which relationship is desired in inductively heating two adjacent valve seats in a pair.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Claims (9)

1. Schwebende Induktoreinheit für eine Vorrichtung zum induktiven Erhitzen eines im allgemeinen konischen Ventilsitzes (C), der eine in einem Maschinenteil (B) angeordnete Zentralbohrung (D) konzentrisch umgibt, wobei die Induktoreinhit ein Element (20) aufweist, das in der Vorrichtung für eine Auswahlbewegung längs einer Achse zwischen einer ausgeschobenen Heizstellung und einer zurückgezogenen Ladestellung montiert werden kann und wobei die Induktoreinheit eine Induktionsvorrichtung aufweist, die mit einem Träger (60) und einem Induktor (30) versehen ist, dessen Gestalt im wesentlichen mit dem Sitz übereinstimmt und der auf dem Träger befestigt ist und wobei die Induktoreinheit ein Zentriernasenteil (32) aufweist, der sich vom Träger aus parallel zu der genannten Achse und im allgemeinen konzentrisch zum Induktor erstreckt und wobei auf dem Träger (60) ein Flansch (140) angeordnet ist, der sich lotrecht dazu nach außen erstreckt und die Induktionseinrichtung an dem genannten Element (20) abstützt, wobei der Flansch (140) mit dem genannten Element (20) zusammenwirkt, um dem genannten Träger nur eine Radialbewegung gegenüber dem genannten Element (20) zu ermöglichen, wenn der Nasenteil (32) im Betrieb bei einer Bewegung des genannten Elementes in die Heizstellung in die genannte Bohrung (D) eintritt und der Induktor sich mit dem Sitz in einer Heizbeziehung befindet und wobei Zentriermittel (252, 260) vorgesehen sind, die den Träger in eine vorgewählte Radialstellung drükken, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch erste und zweite Teile (142,144) aufweist, die sich von dem genannten Träger (60) aus in diametral einander gegenüberliegende Richtungen erstrekken, daß erste Kopplungsmittel (220, 222) zum Koppeln des genannten ersten Flanschteiles (142) mit dem genannten Element (20) und zweite Kopplungsmittel (224, 226) zum Koppeln des genannten zweiten Flanschteiles (144) an das genannte Element (20) vorgesehen sind und daß die genannten ersten und zweiten Kopplungsmittel in bezug auf die genannte Achse etwa diametral einander gegenüberliegen, wobei die Kopplungsmittel nur eine Radialbewegung der genannten Flanschteile gegenüber dem genannten Element (20) erlauben und daß das Element (20) in einer ersten, quer zu beiden Kopplungsmitteln angeordneten Richtung eine erste Abmessung (b) und in einer zweiten, im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten und sich zwischen den Kopplungsmitteln erstreckenden Richtung eine zweite Abmessung (c) hat, wobei die erste Abmessung wesentlich kleiner ist als die zweite Abmessung und daß die Zentriermittel an jedem der genannten Flanschteile eine Zentriereinrichtung aufweisen.
2. Einheit nach Anspruch 1, wobei jedes der Kopplungsmittel erste und zweite Druckeinheiten (220, 224 und 222, 226) aufweist, von denen sich je eine auf axial gegenüberliegenden Seiten eines der Flanschteile (140, 142) befindet und wobei Mittel (220,202) auf dem genannten Element (20) zum Festklemmen der genannten Flanschteile zwischen den Druckeinheiten vorgesehen sind und jede der genannten Druckeinheiten Kugel-Zwischenlager aufweist, die nur eine radiale Auslenkung der Druckeinheiten gestatten.
3. Einheit nach Anspruch 2, bei der jede der genannten Druckeinheiten (220, 222, 224, 226) ein erstes Teil (232) aufweist, das an dem genannten Flanschteil (142, 144) befestigt ist und mit den genannten Kugellagern und einem zweiten Teil (230) zusammenwirkt, das an dem genannten Element (20) befestigt ist und die genannten Lagerkugeln berührt.
4. Einheit nach Anspruch 3, bei der die ersten und zweiten Teile (232, 230) im allgemeinen flache Ringe sind.
5. Einheit nach Anspruch 3 oder 4, bei der die genannte Zentrierkonstruktion eine Kurven-Folgeeinrichtung (260) aufweist, die in der Mitte eines der genannten ersten Teile (232) auf einem ' Flanschteil abgestützt ist und wobei ein Kurvenbahn-Element (252) auf dem genannten Element (20) und innerhalb eines der genannten zweiten Teile (230) angeordnet ist.
6. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in der der genannte Induktor (30) eine Leitungsschleife mit Eingangsspalt (90) ist und wobei die Einheit Mittel (150a, 160,170,180) zum Einstellen der Winkellage des genannten Flansches (140) gegenüber dem genannten Eingangsspalt (90) aufweist.
7. Einheit nach Anspruch 6, bei der das Einstellmittel auf dem genannten Induktorträger (60) einen zylindrischen Teil (150a) und in dem Flansch (140) eine zylindrische Befestigungsöffnung (160) aufweist, wobei der genannte Flansch mit seiner genannten Öffnung auf dem genannten zylindrischen Teil gelagert ist und Mittel (170, 180) zum Befestigen des genannten Flansches in gerichteter Winkellage auf dem genannten zylindrischen Teil vorgesehen sind.
8. Vorrichtung zum induktiven Erhitzen eines im allgemeinen konischen Ventilsitzes (C), der konzentrisch eine Zentralbohrung (D) in einem Maschinenteil (B) umgibt, wobei die Vorrichtung eine schwebende Induktoreinheit aufweist, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht ist, wobei das genannte Element (20) der genannten Einheit so montiert ist, daß es eine wahlweise Bewegung längs einer Achse zwischen einer ausgeschobenen Heizstellung und einer zurückgezogenen Ladestellung in der Vorrichtung ausführen kann.
9. Induktionseinheit, wie definiert in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 für eine schwebende Induktoreinheit, wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht ist.
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EP0057779A2 EP0057779A2 (de) 1982-08-18
EP0057779A3 EP0057779A3 (en) 1983-02-16
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DE (1) DE3175646D1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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USRE29046E (en) * 1971-06-09 1976-11-23 Park-Ohio Industries, Inc. Method and apparatus for inductively heating valve seats

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EP0057779A2 (de) 1982-08-18
EP0057779A3 (en) 1983-02-16
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