ES2211803T3 - Procedimiento y dispositivo para el templado por induccion de cigueñales. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el templado por inducción de cigüeñales (2) con, por lo menos, una muñequilla de biela (3) y con, por lo menos, dos cojinetes principales (4), en especial para el templado de por lo menos, una muñequilla de biela (3) por medio de un inductor (5), experimentando el cigüeñal (2) un movimiento de rotación durante el templado de por lo menos, una muñequilla de biela (3), y empleándose como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal (2) el eje central (15) de, por lo menos, una muñequilla de biela (3) a templar, caracterizado porque por lo menos un inductor (5) trabaja sin contacto y rodea la muñequilla de biela (3) a templar tan sólo en la mitad de su perímetro.

Description

Procedimiento y dispositivo para el templado por inducción de cigüeñales.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el templado por inducción de cigüeñales provistos, por lo menos, de una muñequilla de biela y, por lo menos, de dos cojinetes principales, en especial para el templado de por lo menos, una muñequilla de biela por medio de un inductor sin contacto, experimentando el cigüeñal un movimiento de rotación durante el templado de por lo menos una muñequilla de biela, y empleándose como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal el eje central de por lo menos una muñequilla de biela a templar. La presente invención se refiere, además, a un dispositivo para la realización de dicho procedimiento.

Por el documento US-PS 6,013,904 se conoce un procedimiento de este tipo. En el mismo, el cigüeñal se sujeta por sus dos extremos y se hace rotar con una velocidad de rotación determinada, aunque variable. En este sistema, para templar, además de los cojinetes principales, las muñequillas de biela, el inductor se dispone en un manipulador automático que sigue continuamente el movimiento de rotación de la muñequilla de biela. Con ello, puede llevarse a cabo un templado sin contacto del cigüeñal, lo que, en su conjunto, debe comportar un tiempo de trabajo más reducido para el templado del cigüeñal.

Sin embargo, un seguimiento continuo del inductor de este tipo resulta muy costoso, además de ser propenso al desgaste y a las averías. Debido a que eventualmente pueden producirse desalineamientos, es decir, imprecisiones de pieza, pueden producirse además, contactos no deseados entre la pieza y la herramienta. Además, para el seguimiento continuo del inductor se requiere un sistema de control muy costoso. Finalmente, los procedimientos descritos anteriormente y sus correspondientes dispositivos requieren elevadas exigencias para el personal de servicio, lo que forzosamente comporta unos costes salariales y, por tanto, de la pieza más elevados.

El documento DE 40 2 724 C2 muestra un estado de la técnica similar, aunque aquí, al contrario que en el documento US-PS 6,013,904, la distancia de acoplamiento entre la herramienta y la pieza debe ajustarse de tal modo que sea menor en las superficies de pieza con una elevada disipación de calor que en las superficies de pieza con una disipación de calor reducida. De este modo debe alcanzarse un progreso de templado homogéneo dentro de un ciclo rápido, es decir, en menos tiempo.

Por el documento GB-A 822 544 se conoce un procedimiento de templado como el mencionado al principio. En él se menciona que un inductor puede rodear el cojinete principal del cigüeñal, aunque no se explica nada acerca de su funcionamiento.

Gracias al empleo del eje central de, por lo menos, una muñequilla de biela como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal, es decir, mediante el desplazamiento del eje central de la muñequilla de biela respecto al eje de rotación del cigüeñal, las zonas respectivas del cigüeñal a templar, en este caso las muñequillas de biela, ya no experimentan ningún movimiento excéntrico alrededor de un punto, sino un movimiento puramente rotativo alrededor de su eje central o, en otras palabras, un movimiento coaxial-central respecto al eje central de rotación. Por este motivo, el inductor no debe ya operar un seguimiento de la muñequilla de biela a templar, sino que puede permanecer en una posición fija durante todo el proceso de templado para las muñequillas de biela individuales. Con ello se consigue una controlabilidad del procedimiento mucho más sencilla, ya que no se requieren movimientos de seguimiento continuos y, de forma ventajosa, resulta posible un mando más sencillo así como reducir el movimiento de las piezas mecánicas al mínimo.

Sin embargo, este dispositivo y su correspondiente procedimiento presentan desventajas similares a las ya mencionadas anteriormente.

Por ello, el objetivo de la presente invención consiste en desarrollar un procedimiento y un dispositivo para el templado por inducción de las muñequillas de biela de cigüeñales con el que resulte posible llevar a cabo un templado sin contacto, con un coste comparativamente reducido. A la vez, debe proporcionarse un desgaste de la herramienta lo más reducido posible y una manejabilidad sencilla de la misma.

Este objetivo se consigue, según la invención, empleando como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal el eje central de, por lo menos, una muñequilla de biela a templar.

Gracias el empleo de un inductor de funcionamiento sin contacto, que rodea las muñequillas de biela tan sólo en la mitad de su perímetro, se obtiene un procedimiento relativamente sencillo y, por ello, de fácil manejo y poco propenso a errores, el cual conlleva un desgaste reducido del inductor y, con ello, también a tiempos de parada reducidos durante el transcurso del proceso. Según la invención, a partir de ahora resulta posible un templado sin contacto del cigüeñal, lo que comporta un menor desgaste del inductor, tiempos de calentamiento menores y, con ello, una ganancia en la duración del ciclo y menos zonas afectadas por el calor. La rotación durante el templado conlleva, de forma ventajosa, una zona de templado muy homogénea. Gracias al abrazamiento, relativamente grande, de la muñequilla de biela por parte del inductor aparece un espacio libre en el acople, es decir, una separación entre el cigüeñal y el inductor. Gracias a ello puede compensarse, en caso necesario, un posible impacto del cigüeñal dentro de ciertos límites.

El procedimiento, según la invención, de forma ventajosa, puede realizarse de los más distintos modos y con los más distintos grados de automatización, lo que conlleva una flexibilidad muy elevada en el templado de cigüeñales.

En el templado de cigüeñales con varias muñequillas de biela desplazadas una respecto a la otra, puede preverse, en una realización de la invención especialmente ventajosa, que para el templado de la segunda muñequilla de biela, desplazada respecto a la primera muñequilla de biela, se haga rotar el cigüeñal en un ángulo que corresponde al ángulo existente entre la primera muñequilla de biela y la segunda muñequilla de biela. Como los ángulos mencionados entre las muñequillas de biela siempre son conocidos, puede alcanzarse una precisión muy elevada que conlleve un buen resultado de templado. Evidentemente, este modo de proceder puede también trasladarse de la segunda a la tercera muñequilla de biela y, en general, a las siguientes muñequillas de biela respectivas.

En caso de que el cigüeñal a templar presente varias muñequillas de biela alineadas entre sí, puede resultar ventajoso, por un lado, templarlas mediante un inductor, debiéndose a continuación desplazar el mismo, tras el templado de una muñequilla de biela, en una determinada distancia en dirección axial. Alternativamente, es también posible templar simultáneamente varias muñequillas de biela alineadas entre sí mediante un número correspondiente de inductores. Según la configuración del cigüeñal a templar y de la posibilidad de equiparlo con inductores, que depende de su misma configuración, resultará más ventajosa una de las dos soluciones mencionadas.

Para alcanzar una distribución de calor dentro de toda la zona calentada del cigüeñal lo más homogénea posible, en otra forma de realización ventajosa de la invención puede preverse que, según sea la forma geométrica de los brazos de cigüeñal adyacentes a las muñequillas de biela a templar, se modifique la potencia del inductor.

De las características de la reivindicación 8 se desprende un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento.

Gracias por lo menos a un inductor, al dispositivo de rotación y al dispositivo de traslación según la invención, se consigue un dispositivo sencillo y, por ello, constituido con un fácil manejo en comparación con los dispositivos de templado de cigüeñales conocidos, dispositivo que, entre otros motivos por el proceso de templado sin contacto, requieren unos costes de mantenimiento reducidos.

Se da una elevada inducción de calor en la zona a templar del cigüeñal en caso de que, en una forma de realización ventajosa del dispositivo según la invención, el inductor rodee las muñequillas de biela a templar como mínimo en la mitad de su perímetro.

Puede darse una configuración muy sencilla y de construcción poco costosa del inductor, fabricando por lo menos, un inductor mediante un proceso de fabricación mecanizado.

En otra configuración ventajosa de la invención, puede preverse un dispositivo de orientación, que se emplea para orientar el cigüeñal en un determinado ángulo alrededor de su eje central.

Mediante esto, resulta posible de forma muy sencilla, en cigüeñales con muñequillas de biela desplazadas entre sí, orientar hacia dentro las respectivas muñequillas de biela a templar en el eje de rotación del dispositivo de templado.

Otras configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención se desprenden del resto de subreivindicaciones, así como del ejemplo de realización representado a continuación en sus principios a partir de las figuras.

Éstas muestran:

La figura 1, una vista en perspectiva de una primera forma de realización del dispositivo según la invención para la realización del procedimiento para el templado por inducción de cigüeñales;

La figura 2, una vista lateral del dispositivo de la figura 1;

La figura 3, una vista superior del dispositivo de la figura 1;

La figura 4, una sección a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3;

La figura 5, una vista anterior del dispositivo de la figura 1;

La figura 6, una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 1 en el que el inductor encaja con una muñequilla de biela;

La figura 7, una vista lateral del dispositivo de la figura 6;

La figura 8, una vista en perspectiva del dispositivo de las figuras 1 y 6 en el que el inductor encaja con otra muñequilla de biela;

La figura 9, una vista lateral del dispositivo de la figura 8;

La figura 10, una vista en perspectiva de una segunda forma de realización del dispositivo según la invención para la realización del procedimiento para el templado por inducción de muñequillas de biela de cigüeñales;

La figura 11, un dispositivo de orientación para el dispositivo según la invención en una configuración como engranaje helicoidal; y

La figura 12, una sección a lo largo de la línea XII-XII de la figura 11.

La figura 1 muestra una representación en perspectiva de un dispositivo 1 para el templado por inducción de un cigüeñal 2 con, en el presente caso, con tres muñequillas de biela 3, concretamente las muñequillas de biela 3a, 3b y 3c, así como cuatro cojinetes principales 4, concretamente los cojinetes principales 4a, 4b, 4c y 4d. En todas las etapas de procedimiento descritas a continuación se templan únicamente las muñequillas de biela 3a, 3b y 3c del cigüeñal 2, pudiéndose asimismo templar los cojinetes principales 4a, 4b, 4c y 4d del cigüeñal 2 mediante el dispositivo 1, lo que sin embargo, no se describe con mayor detalle.

Evidentemente, con el dispositivo 1 también resulta posible templar cigüeñales 2 con menos o más de tres muñequillas de biela 3, pudiendo ser trasladado el procedimiento descrito a continuación de forma muy sencilla a dichos cigüeñales 2 por un experto en la materia. El cigüeñal 2 representado debe considerarse únicamente como un ejemplo, y no debe corresponder necesariamente a un cigüeñal 2 real empleado en motores de combustión interna.

El dispositivo 1 presenta un inductor 5, un dispositivo de rotación 6, un dispositivo de traslación 7, un dispositivo de orientación 8, un cuerpo base 9 y un transformador 10 para el inductor 5. El inductor 5 está situado sobre un dispositivo de desplazamiento no representado. La finalidad y el funcionamiento de estos elementos individuales del dispositivo 1 se describe a continuación en detalle, aunque no se entra en el principio básico del templado por inducción del cigüeñal 2, ya que el mismo se conoce bastamente por el estado de la técnica descrito al principio. Básicamente, se induce una corriente parásita o de Foucault, mediante tensiones de alta frecuencia y durante un corto periodo de tiempo, en la zona superficial del área del cigüeñal 2 a templar. De este modo, la zona a templar se calienta en su superficie muy rápidamente hasta una determinada temperatura de templado. A continuación, la zona se templa por enfriamiento rápido con un agente refrigerante.

Sobre el dispositivo de rotación 6, montado en el cuerpo base 9 y constituido en forma de mandril de alojamiento, se encuentra una vía de deslizamiento 11 que presenta dos ranuras 11a y 11b de recorrido paralelo. Sobre la vía de deslizamiento 11 se monta desplazable un carro 12 que constituye, junto con la vía de deslizamiento 11, el dispositivo de traslación 7 descrito al principio. El carro 12 puede desplazarse, por ejemplo, mediante una manivela no representada que actúa sobre un cuadrado 11c, a lo largo de la vía de deslizamiento 11. Evidentemente, pueden imaginarse otras posibilidades de desplazamiento para el carro 12, por ejemplo, por medio de dispositivos de accionamiento con control NC o CNC, los cuales, por ejemplo, pueden ser impulsados eléctricamente.

En el carro 12 se monta un tensor constituido como plato de mordazas 13, el cual está constituido de modo conocido y representa una parte del dispositivo de orientación 8 constituido en esta forma de realización como aparato divisor mecánico. El cigüeñal 2 se sujeta en el plato de mordazas 13, de modo que está unido a través del plato de mordazas 13 al dispositivo de traslación 7 y, por ello, también al dispositivo de rotación 6. De este modo, puede hacerse rotar el cigüeñal 2 haciendo funcionar el dispositivo de rotación 6. Evidentemente, en lugar del plato de mordazas 13 podría emplearse cualquier otro tipo adecuado de tensor, como, por ejemplo, un tensor orientable.

Antes de abordar la explicación del procedimiento para el templado del cigüeñal 2 se considerarán algunas particularidades geométricas del mismo: el cigüeñal 2 presenta un eje central 14 que discurre a través del cojinete principal 4, y varios ejes centrales 15a, 15b y 15c que discurren a través de las respectivas muñequillas de biela 3a, 3b y 3c. Estos ejes centrales 15a, 15b y 15c presentan una determinada distancia desde el eje central 14, la misma para cada eje central 15a, 15b y 15c individual, la cual se corresponde con la así llamada elevación del cigüeñal 2. De la figura 2 pueden extraerse aún mejor las particularidades geométricas descritas del cigüeñal 2.

Para poder templar el cojinete principal 4 del cigüeñal 2 de un modo no representado, se ajusta alineado el eje central 14 que discurre a través del cojinete principal 4 del cigüeñal 2 con el eje central 16 del dispositivo de rotación 6, y el cigüeñal rota mediante el dispositivo de rotación 6. Entonces se lleva a cabo la aproximación del inductor 5 con ayuda del dispositivo de desplazamiento, cuyos posibles recorridos se indican mediante las flechas X e Y. De este modo resulta posible un desplazamiento del inductor 5 a lo largo del eje central 14 del cigüeñal 2, lo que corresponde a la flecha indicada con una X. El movimiento de aproximación, es decir, el movimiento perpendicular al eje central 14 en dirección al cigüeñal 2, se indica mediante la flecha Y.

Para determinar, durante la sujeción del cigüeñal 2 en el plato de mordazas 13, la posición exacta de las muñequillas de biela 3, o para fijar dicha posición tras la sujeción con éxito del mismo, se prevé un elemento de alojamiento y ajuste 17 en horquilla. En el caso normal, el elemento 17 en horquilla levanta una de las muñequillas de biela 3, sujetándose el plato de mordazas 13 sobre la misma. En el presente caso se levanta la muñequilla de biela 3c, aunque evidentemente el elemento 17 en horquilla podría levantar cualquiera de las otras muñequillas de biela 3a o 3b. Una vez conocida la posición del cigüeñal 2 dentro del plato de mordazas 13, a partir de la posición de las muñequillas de biela 3 puede proseguirse con el procedimiento posterior descrito.

Para templar una de las muñequillas de biela 3, por ejemplo, la muñequilla de biela 3b, como se prevé en las figuras 1 a 7, se ajusta el dispositivo de traslación 7 de tal modo que el eje central 15b de la muñequilla de biela 3b se alinea exactamente con el eje central 16 del dispositivo de rotación 6, o lo que es lo mismo, que coincide idénticamente con él. Para ello, en la forma de realización descrita se desplaza el carro 12 la distancia entre el eje central 14 y los ejes centrales 15a, 15b y 15c. De este modo, puede emplearse como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal 2 el eje central 15 correspondiente de cada muñequilla de biela 3 a templar, en el presente caso, pues, el eje central 15b de la muñequilla de biela 3b a templar.

En el procedimiento de templado llevado a cabo por medio del inductor 5, que rodea la muñequilla de biela 3b aproximadamente por la mitad de su perímetro, todos los cojinetes principales 4 rotan, el plato de mordazas 13 y el carro 12 con una velocidad de rotación variable alrededor del eje central 15b de la muñequilla de biela 3b a templar en este caso, que se encuentra en el eje del movimiento de rotación del cigüeñal 2. Como ya se ha descrito, el inductor 5d se desplaza en la dirección de la flecha Y hacia la muñequilla de biela 3b, pero se mantiene a cierta distancia del mismo, la llamada distancia de acoplamiento. A continuación tiene lugar un templado sin contacto de la muñequilla de biela 3b, en el que se llevan a cabo los procesos brevemente descritos anteriormente.

Evidentemente, el empleo de un único inductor 5, y el mismo en ambos casos, para los cojinetes principales 4 y las muñequillas de biela 3 debe considerarse únicamente como un ejemplo, sólo aplicable, además, en casos muy teóricos, ya que en la mayoría de casos se requieren inductores independientes. El movimiento básico de cada inductor, sin embargo, corresponde con el otro, de modo que, de este modo, puede darse una explicación muy satisfactoria de los procesos según este procedimiento. Para los cojinetes principales 4, además de los inductores 5 para las muñequillas de biela 3, pueden preverse uno o varios inductores, no representados, con sus correspondientes dispositivos de desplazamiento. De este modo, el cigüeñal 2 podría templarse completamente en una sujeción.

Además del templado de las superficies laterales de las respectivas muñequillas de biela 3, por medio del inductor 5 pueden templarse también radios de transición a los brazos de manivela del cigüeñal 2.

Además, puede resultar ventajoso, en cuanto a la distribución de calor dentro de la sección transversal del cigüeñal 2, modificar la potencia del inductor 5 en función de la forma geométrica de los brazos de manivela contiguos a las muñequillas de biela 3 a templar. Esta distribución de potencias se adaptaría a la distribución de masas en la sección transversal del cigüeñal 2, es decir, que para una masa mayor se requeriría una potencia más elevada.

De la vista superior, según la figura 3, se desprende aún con mayor exactitud la construcción del cigüeñal 2 con las muñequillas de biela 3 y los cojinetes principales 4. En esta figura se representan de nuevo claramente, mediante las flechas X e Y, los posibles movimientos del inductor 5.

En la sección, según la figura 4, que discurre a través de la muñequilla de biela 3c, puede observarse la distancia, que se corresponde con la elevación del cigüeñal 2, entre el eje central 14 de los cojinetes principales 4 y el eje central 16 y 15b del dispositivo de rotación o de la muñequilla de biela 3b, que están alineados o coinciden entre sí.

La vista anterior, según la figura 5, muestra una representación muy similar, estando aquí tapada la muñequilla de biela 3c a templar.

Para templar la muñequilla de biela siguiente, por ejemplo, y como se representa en la figura 8, la muñequilla de biela 3c exterior, se orienta, tras el proceso de templado de la muñequilla de biela 3b, únicamente el dispositivo de orientación 8 en el ángulo en la dirección de rotación, es decir, el ángulo de entrelace, entre la muñequilla de biela 3b ya endurecida y la muñequilla de biela 3c a templar posteriormente.

Esto se lleva a cabo, en el presente ejemplo de realización, mediante la rotación, efectuada a mano, a modo de ejemplo del plato de mordazas 13. Para ello puede preverse un reticulado para el plato de mordazas 13, de modo que incluso en una rotación manual se excluye una utilización incorrecta. A continuación, el eje central 15c de la muñequilla de biela 3c se alinea con el eje central 16 del dispositivo de rotación 6, y la muñequilla de biela 3c puede de este modo, y de la misma forma que anteriormente la muñequilla de biela 3b, templarse mediante el inductor 5. Para ello, se desplaza sólo el inductor 5, con la ayuda del dispositivo de desplazamiento, a lo largo del eje central 16 según la flecha X, llevándose a cabo la aproximación en dirección de la muñequilla de biela 3c, es decir, en la dirección de la flecha Y. Los dos movimientos mencionados del dispositivo de desplazamiento pueden llevarse a cabo, por ejemplo, mediante un control NC o CNC. Durante el movimiento de desplazamiento del inductor 5 puede llevarse a cabo simultáneamente también el movimiento de orientación del cigüeñal 2 arriba descrito. Teóricamente puede pensarse también en desplazar, en lugar del inductor 5, el cigüeñal 2 en la dirección de la flecha X.

En el presente caso, sólo teórico como ya se ha mencionado anteriormente, pueden templarse varias muñequillas de biela 3 alineadas entre sí, concretamente las muñequillas de biela 3c y 3a, por medio de un inductor 5. De forma práctica, las muñequillas de biela 3a y 3c se templan sucesivamente, ya que sus ejes centrales 15a y 15c son idénticos y, por tanto, no se requiere orientar el cigüeñal 2. Evidentemente, como alternativa sería también posible templar simultáneamente las muñequillas de biela 3a y 3c por medio de un número correspondiente de inductores 5, aquí no representados, para así, con un coste un poco más elevado del dispositivo, alcanzar un cierto ahorro de tiempo. Según el número y la disposición de las respectivas muñequillas de biela 3, pueden preverse las más distintas configuraciones de la invención.

La medida necesaria para el ajuste de los ejes centrales 15 de las muñequillas de biela 3 como eje para la rotación del cigüeñal 2 puede estar constituida, por ejemplo, por una medida deseada a lo largo de cuya longitud se desplaza el dispositivo de traslación 7, es decir, en el presente caso el carro 12, a lo largo de l vía de desplazamiento 11. De un modo no representado, esta medida deseada puede fijarse, por ejemplo, en un tope 18 colocado en el dispositivo de rotación 6, con lo que el desplazamiento del carro 12 se lleva a cabo hasta que el mismo contacta con la medida deseada. Evidentemente, de forma alternativa, puede pensarse también en desarrollar, para distintas medidas para el ajuste de los ejes centrales 15 sobre el eje central 16, un reticulado no representado para el carro 12 a lo largo de la vía de desplazamiento 11. De este modo podrían a menudo determinarse medidas de elevación de retorno de distintos cigüeñales 2. Para este caso, por ejemplo, resultarían adecuados los controles NC o CNC arriba mencionados.

Las figuras 6 y 7 muestran el cigüeñal ya representado en las figuras 1 a 5, encontrándose, sin embargo, el inductor 5 encajado con la muñequilla de biela 3b. Gracias a la construcción del dispositivo y a la realización descrita del procedimiento para templar las muñequillas de biela 3 del cigüeñal 2, resulta posible emplear inductores 5, construidos de forma muy sencilla, los cuales pueden fabricarse por procesos mecánicos, por ejemplo, por torneado o por fresado. Gracias a esta sencilla fabricación de los inductores 5 se obtiene una mayor exactitud y, por ello, un mayor reproducibilidad, lo que resulta importante especialmente en caso de recambio de los inductores 5.

En principio pueden también emplearse inductores 5 compuestos por dos semicubiertas, cubriendo así mejor la zona a templar del cigüeñal 2.

En el dispositivo 1 según las figuras 8 y 9, el inductor 5 adopta una posición en la que se templa la muñequilla de biela 3c. También aquí puede preverse, para el dispositivo de traslación 7, un dispositivo de accionamiento no representado, por ejemplo, de funcionamiento eléctrico.

La figura 10 muestra el dispositivo 1 de la figura 8, aunque aquí se templa la muñequilla de biela 3b y, además, el cigüeñal 2 se eleva por su cara opuesta al plato de mordazas 13 en otro tensor también configurado como plato de mordazas 19, el cual se coloca en otro cuerpo base 21 mediante otra dirección de traslación no representada y un dispositivo de rotación 20 análogo al dispositivo de rotación 6. Esta construcción resulta apropiada para el dispositivo 1, ya que una elevación en voladizo del cigüeñal 2 podría comportar serios problemas en cuanto a su recorrido perimetral. En las figuras 1 a 9 se ha prescindido del segundo cuerpo base 21 con el segundo plato de mordazas 19 para una mejor claridad de las figuras.

El acoplamiento de la rotación puede, en principio, realizarse directamente por medio del cigüeñal 2 o por medio de un árbol adicional no representado. Teóricamente, como alternativa, resulta también posible impulsar el cigüeñal 2 por sus dos extremos, resultando en este caso necesaria una adaptación muy buena entre los dos movimientos. El desplazamiento de los ejes arriba descritos debe llevarse a cabo de forma separada en cada uno de los dos extremos del cigüeñal 2, por lo que, como ya se ha mencionado, se prevé igualmente un dispositivo de traslación con una vía de desplazamiento 22 en la cara del segundo plato de mordazas 19, del cual se representan únicamente una ranura 22a y un cuadrado 22c. Para orientar el cigüeñal 2, se abre ligeramente uno de los platos de mordazas 13 ó 19, sujetándose el cigüeñal 2 por su extremo abierto mediante una punta de centrado no representada. A continuación se lleva a cabo la orientación, y posteriormente la sujeción del plato de mordazas 13 ó 19 ligeramente abierto.

Además, de las figuras 11 y 12 se desprende un engranaje helicoidal 23 que forma parte del dispositivo de orientación 8 y que, por ejemplo, puede estar accionado hidráulica o eléctricamente. Gracias a este engranaje helicoidal 23 puede prescindirse del manejo manual del dispositivo de orientación 8. Para el engranaje helicoidal 23 puede pensarse también en un reticulado (no representado) correspondiente a una de las realizaciones manuales.

El procedimiento arriba descrito, no sólo puede aplicarse a los cigüeñales 2 representados, sino que también puede emplearse en cigüeñales 2 del tipo split-pin. En este caso se templan simultáneamente, de modo no representado, en la zona de las muñequillas de biela 3, inmediatamente contiguas entre un brazo de manivela, por medio de dos inductores 5. El eje central de una de las muñequillas de biela 3 a templar se emplea entonces como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal 2, y el otro inductor 5 realiza un seguimiento de las otras muñequillas de biela 3, debiéndose superar tan sólo una excentricidad muy reducida.

En caso de que el cigüeñal 2 a templar presente una desalineación circular, puede evidentemente emplearse una luneta de soporte no representada en una zona central del cigüeñal 2. La luneta de soporte debe en lo posible engranarse sobre una muñequilla de biela 3 que presente el mismo eje central 15 que la muñequilla de biela 3 que se templa en este momento, o bien directamente sobre la muñequilla de biela 3 a templar. También puede pensarse en mover el tensor 13 ó 19, mediante las medidas adecuadas, a una posición más cercana a la muñequilla de biela 3 a templar, lo que resulta adecuado, por ejemplo, en caso de tensores orientables. Como se ha mencionado arriba, gracias al mayor abrazamiento y a la medida de acoplamiento, que puede por ello escogerse mayor, puede contrarrestarse el riesgo de contacto, que aparece también por el impacto perimetral, entre el inductor 5 y el cigüeñal 2.

En principio, las muñequillas de biela 3 y los cojinetes principales 4 pueden templarse en un único dispositivo 1 en caso de que puedan integrarse los inductores 5 necesarios para ello. En general, sin embargo, resulta adecuado templar las muñequillas de biela 3, más costosas de templar mecánicamente, y los cojinetes principales 4, más sencillamente se pueden templar, en dispositivos separados, pudiendo estos estar unidos entre sí por módulos. Esto conlleva una reducción de la duración del ciclo.

Claims (16)

1. Procedimiento para el templado por inducción de cigüeñales (2) con, por lo menos, una muñequilla de biela (3) y con, por lo menos, dos cojinetes principales (4), en especial para el templado de por lo menos, una muñequilla de biela (3) por medio de un inductor (5), experimentando el cigüeñal (2) un movimiento de rotación durante el templado de por lo menos, una muñequilla de biela (3), y empleándose como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal (2) el eje central (15) de, por lo menos, una muñequilla de biela (3) a templar, caracterizado porque por lo menos un inductor (5) trabaja sin contacto y rodea la muñequilla de biela (3) a templar tan sólo en la mitad de su perímetro.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para el templado de una segunda muñequilla de biela (3b), dispuesta desplazada respecto a la primera muñequilla de biela (3c), se hace rotar el cigüeñal (2) alrededor de un ángulo que se corresponde con el ángulo entre la primera muñequilla de biela (3c) y la segunda muñequilla de biela (3b).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se templan varias muñequillas de biela (3c, 3a) alineadas entre sí por medio de un inductor (5).

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se templan simultáneamente varias muñequillas de biela (3c, 3a) alineadas entre sí por medio de un número correspondiente de inductores (5).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque además de las superficies laterales de la respectiva muñequilla de biela (3) se templan también los radios de transición a un brazo de manivela.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se modifica la potencia del inductor (5) según la forma geométrica del brazo de manivela contiguo a las respectivas muñequillas de biela (3) a templar.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, en cigüeñales (2) del tipo split-pin (pasador partido), las muñequillas de biela (3) directamente adyacentes se templan simultáneamente mediante dos inductores (5), empleándose el eje central de una de las muñequillas de biela (3) a templar como eje para le movimiento de rotación del cigüeñal (2), y sometiéndose a seguimiento el inductor (5) de, por lo menos, otra muñequilla de biela (3).

8. Dispositivo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7 con las siguientes características:

- por lo menos un inductor (5) para cada muñequilla de biela (3) a templar,

- por lo menos un dispositivo de rotación (6) para la consecución de un movimiento de rotación del cigüeñal (2),

- por lo menos un dispositivo de traslación (7) que aloja el cigüeñal (2) y que sirve para ajustar el eje central (15) de una muñequilla de biela (3) del cigüeñal (2) como eje para el movimiento de rotación del cigüeñal (2),

- por lo menos un inductor (5) rodea la muñequilla de biela (3) a templar tan sólo en la mitad de su perímetro.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque se prevé por lo menos un dispositivo de orientación (8) que se emplea para hacer girar el cigüeñal (2) en un ángulo determinado alrededor de su eje central (14).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque por lo menos, un dispositivo de orientación (8) presenta un engranaje helicoidal (23) mecánico.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el engranaje helicoidal (23) está accionado eléctrica o hidráulicamente.

12. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque por lo menos, un dispositivo de orientación (8) presenta un tensor (13) para el alojamiento del cigüeñal (2).

13. Dispositivo según una de las la reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque por lo menos, un dispositivo de traslación (7) presenta un carro (12) que puede desplazarse mediante una manivela a lo largo de una vía de deslizamiento (11) de forma perpendicular al eje central (14) del cigüeñal (2).

14. Dispositivo según una de las la reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque la medida necesaria para ajustar el eje central (15) de la muñequilla de biela (3) del cigüeñal (2) a templar como eje para la rotación del cigüeñal (2) está constituida por una medida especificada a lo largo de la cual puede desplazarse el dispositivo de traslación (7).

15. Dispositivo según una de las la reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque para distintas medidas para el ajuste del eje central (15) de la muñequilla de biela (3) del cigüeñal (2) a templar como eje para la rotación del cigüeñal se prevé un reticulado.

16. Dispositivo según una de las la reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque para la alineación del cigüeñal (2) se prevé, antes del templado, un elemento de alojamiento y ajuste (17) en horquilla, el cual aloja una de las muñequillas de biela (3).