JPH09111353A - クランク軸の軸受面を電気誘導で硬化する装置 - Google Patents

クランク軸の軸受面を電気誘導で硬化する装置

Info

Publication number
JPH09111353A
JPH09111353A JP8189618A JP18961896A JPH09111353A JP H09111353 A JPH09111353 A JP H09111353A JP 8189618 A JP8189618 A JP 8189618A JP 18961896 A JP18961896 A JP 18961896A JP H09111353 A JPH09111353 A JP H09111353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
length
inductor
inductor side
crankshaft
bearing surfaces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8189618A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3961590B2 (ja
Inventor
Waldemar Gezarzick
ゲツァルツィク バルデマル
Starck Axel Von
フォン シュターク アクセル
Edgar Stengel
ステンゲル エドガー
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.)
SMS Elotherm GmbH
Original Assignee
AEG Elotherm GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG Elotherm GmbH filed Critical AEG Elotherm GmbH
Publication of JPH09111353A publication Critical patent/JPH09111353A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3961590B2 publication Critical patent/JP3961590B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/30Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06Surface hardening
    • C21D1/09Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク軸の軸受箇所が大きな熱の逃げを有
するゾーンに接している場合でも均一に硬化することの
できる電気誘導装置を提供すること。 【解決手段】 誘導子(10、11)の、それぞれ直接
隣接する軸受面(3a、2a)に対応している第1の誘
導子側枝(12、14)が、最大でそれぞれ直接隣接し
合う2つの軸受面(2a、3a)の重なり円弧(U)の
長さに等しい長さ(L’)を有し、誘導子(10、1
1)の少なくとも一方において第2の誘導子側枝(1
3、15)が軸受面(2a、3a)の重なり円弧(U)
よりも大きい長さ(L”)を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交互に直径方向に
対向して配置され、それぞれの軸受面の曲率に円弧状に
従うそれぞれ少なくとも2つの誘導子枝を備え、その誘
導子枝のそれぞれ一つが軸受面の一つに対応している誘
導子を用いて、クランク軸の互いに直接隣接し合って配
置された軸受面を電気誘導で硬化する装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】この種の装置は、例えばドイツ特許公報
DE4236921C1により公知である。この公知の
装置においては、誘導子の個々の誘導子側枝は等しい長
さを有し、その長さは最大で軸受面間の重なり円弧の長
さに等しい。上述の種類の装置においては、クランク軸
の互いに隣接するクランクピンはまず同時に誘導子によ
って電気誘導で連続的に加熱されて、その後に急冷され
る。それぞれ互いに接するピンを同時に加熱することに
よってクランクピンが均一に硬化されて、加熱する間に
個々の硬化ゾーンが相互に否定的に影響し合う危険は存
在しない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この公知の装置をクラ
ンク軸の硬化に使用することが問題となるのは、クラン
ク軸の硬化すべき軸受箇所が小さい直径を有する場合で
ある。この種のクランク軸においては、硬化すべき領域
の加熱は、該当する軸受箇所の一方側がクランク軸の側
面に接している場合には常に不十分な均一性でしか行わ
れない。不均一に加熱されることの原因として、該当す
る軸受箇所とそれぞれの側面との間の移行領域により大
きい熱の逃げが発生することが明らかにされている。こ
の熱の逃げは、直接隣接し合って均一に加熱されるクラ
ンクピンまたは軸受箇所間の移行領域における熱の逃げ
よりも大きい。
【0004】該当する軸受箇所とそれに接する側面との
間のより大きい熱の逃げを補償するために、誘導子のそ
れぞれ両側の異なる長さの区間にダイナモ薄板(Dynamo
breche) を設けることが提案された。このダイナモ薄板
はその作用領域において、加熱の際にそれぞれ電気的に
誘導された出力密度を増大させる。しかし、磁気的な飽
和によってダイナモ薄板はそれぞれの軸受面に伝達すべ
き最大出力を制限する。この制限によって、高い加熱速
度に関して望ましい加熱出力を使用することが不可能に
なることが多い。本発明の課題は、それぞれの軸受箇所
が大きな熱の逃げを有するゾーンに接している場合で
も、高い出力で軸受箇所を均一に加熱することができ
る、冒頭で述べた種類の装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題は本発明によ
れば、誘導子の、それぞれ直接隣接する軸受箇所に対応
する第1の誘導子側枝が、最大でそれぞれ直接隣接し合
う2つのクランクピンの重なり円弧の長さに等しい長さ
を有し、誘導子の少なくとも一方において第2の誘導子
側枝がクランクピンの重なり円弧の長さよりも大きい長
さを有することによって解決される。
【0006】本発明によれば、加熱すべき軸受面とそれ
に隣接するクランク軸の部材との間に場合によって存在
する熱伝導の違いは、より高い熱伝導を有する領域に、
比較的低い熱伝導を有する領域に対するよりも長い誘導
子側枝が設けられることによって補償される。このよう
にして、より大きい熱伝導を有する領域にそれぞれ他の
領域におけるよりも高い加熱出力がもたらされる。その
場合にこのより大きい出力は、上述のように開発された
従来技術の場合とは異なり、誘導子側枝の長さだけによ
って制限される。
【0007】同時に本発明による装置を用いても、クラ
ンク軸の互いに隣接し、互いに突き合わされた軸受面が
制限されずに硬化されることが可能となる。このこと
は、本発明によればそれぞれ互いに直接隣接する軸受箇
所に付設された誘導子側枝の長さが従来技術と同様に重
なり円弧の長さに制限されていることによって達成され
る。このようにして、誘導子が最大に近接した場合に互
いに衝突することが排除される。
【0008】自動的に作業する誘導子の形成に関して
は、好ましくは第2の誘導子側枝の長さは最大でそれぞ
れのクランクピンの半周に等しい。このようにすること
により、それぞれクランク軸に直角に延びる軸受箇所に
対しても、問題がなくなる。さらにそれぞれの軸受面の
一方の側へのより大きい熱伝導の補償を、第1と第2の
誘導子側枝の互いに対応する端部を結合枝によって互い
に結合し、その結合枝が誘導子枝を上から見た場合にそ
の結合枝自体と第2のより長い誘導子側枝との間に鋭角
を形成することによって改良することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態を示す図面を参
照して本発明を詳細に説明する。図に示すクランク軸1
には、クランク軸の回転軸Dに対して変位して配置され
た、軸受面2aを備えた第1のクランクピン2が設けら
れている。第1のクランクピン2は、軸受面3aを備え
た第2のクランクピン3に直接接しており、この第2の
クランクピンも同様にクランク軸1の回転軸Dに対して
偏心しており、さらに第1のクランクピン3に対しても
変位して配置されている。これらクランクピン2、3の
それぞれ他のクランクピン3、2とは反対の側がそれぞ
れ側面4、5に接しており、これら側面はクランクピン
2、3に比べてほぼ等しい厚みで著しく大きい直径を有
する。
【0010】クランクピン2、3の軸受面2a、3aを
加熱するために、それぞれ誘導子10、11が軸受面2
a、3aのそれぞれ一つに接するように取り付けられて
いる。誘導子10、11の幅Bはいずれかのクランクピ
ン2、3へ差し込まれる差込み深さSよりも小さい。誘
導子10、11には、それぞれの軸受面2a、3aを包
囲するそれぞれ2つの誘導子側枝12、13、14、1
5が設けられており、これらはそれぞれの軸受面2a、
3aの曲率に合わせられている。2つの誘導子側枝1
2、13、14、15はそれぞれペアでそれぞれのクラ
ンクピン2、3の横断面の中心点Mに対して対称に配置
されている。
【0011】それぞれの軸受面2a、3aに接した状態
においてそれぞれ他のクランクピン3、2に隣接する第
1の誘導子側枝12、14は長さL’を有し、この長さ
はクランクピン2、3の交差領域の境界を記述する重な
り円弧Uの長さにほぼ等しい。それに対してそれぞれの
側面4、5に付設されているそれぞれ第2の誘導子側枝
13、15の長さL”は、それぞれ第1の誘導子側枝1
2、14の長さL’よりも長い。同時に長さL”はそれ
ぞれのクランクピン2、3の半周よりも小さいので、問
題なく誘導子10、11をそれぞれのクランクピンに接
するように移動させることができる。
【0012】誘導子側枝12、13、14、15の両端
部を直線距離で互いに結合する結合枝16、17は、そ
れ自体とそれぞれ第2の誘導側枝13、15との間にそ
れぞれ鋭角βを形成する。クランクピン2、3の軸受面
2a、3aの加熱が連続的に行われる間に、長い方の第
2の誘導子側枝13、15を介して、2つのクランクピ
ン2、3間の移行領域へ導入されるよりも多くのエネル
ギがそれぞれの側面4、5とそれぞれのクランクピン
2、3との間に導入される。
【0013】
【発明の効果】このようにして側面4、5の質量が大き
いことにより2つのクランクピン2、3間で熱がより多
く逃げることが補償され、軸受面2a、3aの均一な加
熱が達成される。同時に、誘導子の互いに対応する第1
の誘導子側枝12、14が、最大で重なり円弧Uの長さ
と等しい長さL’を有することによって、誘導子10、
11が加熱の間に種々の駆動位置のいずれにおいても互
いに衝突しないことが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】クランク軸の軸受面を加熱する装置における加
熱の間のクランク軸の第1の駆動位置を概略的に示す部
分的な上面図である。
【図2】図1に示すクランク軸の駆動位置を、図1のI
−I切断線に沿って示す正面図である。
【図3】クランク軸の軸受面を加熱する装置における加
熱の間にクランク軸の第2の駆動位置を概略的に示す部
分的な上面図である。
【図4】図3に示すクランク軸の駆動位置を、図3のI
−I切断線に沿って示す正面図である。
【符号の説明】
1…クランク軸 2…第1のクランクピン 3…第2のクランクピン 10,11…誘導子 12,13,14,15…誘導子側枝 16,17…結合枝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アクセル フォン シュターク ドイツ連邦共和国,デーエー−42859 レ ムシャイト,グローシュベルクハウゼン 13 (72)発明者 エドガー ステンゲル ドイツ連邦共和国,デーエー−42855 レ ムシャイト,エルデレン シュトラーセ 35

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに軸方向に変位して直径方向に対向
    するように配置され、それぞれの軸受面(2a、3a)
    の曲率に円弧状に従うそれぞれ少なくとも2つの誘導子
    側枝(12、13、14、15)を備え、その誘導子側
    枝のそれぞれ1つが軸受面(2a、3a)の一つに対応
    している誘導子(10、11)を用いて、クランク軸
    (1)の互いに直接隣接し合って配置された軸受面(2
    a、3a)を電気誘導で硬化する装置において、 誘導子(10、11)の、それぞれ直接隣接する軸受面
    (3a、2a)に対応している第1の誘導子側枝(1
    2、14)が、最大でそれぞれ互いに直接隣接し合う2
    つの軸受面(2a、3a)の重なり円弧(U)の長さに
    等しい長さ(L’)を有し、誘導子(10、11)の少
    なくとも一方において第2の誘導子側枝(13、15)
    が軸受面(2a、3a)の重なり円弧(U)の長さより
    大きい長さ(L”)を有することを特徴とするクランク
    軸の互いに直接隣接し合って配置された軸受面を電気誘
    導で硬化する装置。
  2. 【請求項2】 第2の誘導子側枝(13、15)の長さ
    (L”)が最大でそれぞれの軸受面(2a、3a)の半
    周に等しいことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 第1と第2の誘導子側枝(12、13、
    14、15)の互いに対応する端部がそれぞれ結合枝
    (16、17)によって互いに結合されており、前記結
    合枝は誘導子側枝(12、13、14、15)を上から
    見た場合に結合枝自体と第2の誘導子側枝(13、1
    5)との間に鋭角(β)を形成することを特徴とする請
    求項1または2に記載の装置。
JP18961896A 1995-08-18 1996-07-18 クランク軸の軸受面を電気誘導で硬化する装置 Expired - Fee Related JP3961590B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19530430A DE19530430C1 (de) 1995-08-18 1995-08-18 Vorrichtung zum elektroinduktiven Härten von unmittelbar benachbart angeordneten Lagerflächen einer Kurbelwelle
DE19530430:6 1995-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09111353A true JPH09111353A (ja) 1997-04-28
JP3961590B2 JP3961590B2 (ja) 2007-08-22

Family

ID=7769813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18961896A Expired - Fee Related JP3961590B2 (ja) 1995-08-18 1996-07-18 クランク軸の軸受面を電気誘導で硬化する装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0759477B1 (ja)
JP (1) JP3961590B2 (ja)
DE (2) DE19530430C1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855575B2 (ja) * 1998-03-02 2012-01-18 エロテルム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 軸の円筒状の軸受け面を硬化するための装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19752237A1 (de) * 1997-11-26 1999-05-27 Kessler Kg Maschf Vorrichtung zum elektroinduktiven Härten von Laufflächen und Übergangsradien an Kurbelwellen
DE19955670B4 (de) * 1999-11-19 2009-10-01 Sms Elotherm Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Flächen einer Kurbel- oder Nockenwelle
EP1171640A2 (de) * 1999-04-16 2002-01-16 ELOTHERM GmbH Verfahren und vorrichtung zum härten von flächen einer kurbel- oder nockenwelle
US6274857B1 (en) * 2000-02-10 2001-08-14 Inductoheat, Inc. Induction heat treatment of complex-shaped workpieces
DE102007015314B4 (de) 2007-03-28 2015-04-16 Efd Induction Gmbh Induktor zum Induktionshärten von metallischen Werkstücken

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1125965A (fr) * 1955-05-05 1956-11-12 Acec Procédé de chauffage par induction, en particulier pour vilebrequins, et appareillage suivant ce procédé
DE3613909C1 (en) * 1986-04-24 1987-01-08 Kessler Kg Maschf Method and apparatus for the hardening of running faces and transition radii of crankshaft offset journals arranged directly one behind the other
DE4001887A1 (de) * 1990-01-23 1991-07-25 Kessler Kg Maschf Verfahren und vorrichtung zum induktiven haerten
DE4236921C1 (en) * 1992-10-31 1993-09-16 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid, De Inductive heating installation for surface hardening - with the width and length of arc-shaped inductors chosen dependent on the geometry of continuous crank journals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855575B2 (ja) * 1998-03-02 2012-01-18 エロテルム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 軸の円筒状の軸受け面を硬化するための装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0759477A1 (de) 1997-02-26
DE19530430C1 (de) 1996-04-11
JP3961590B2 (ja) 2007-08-22
DE59601366D1 (de) 1999-04-08
EP0759477B1 (de) 1999-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3061648B2 (ja) 誘導硬化装置
US4855556A (en) Method and apparatus for hardening gears and similar workpieces
US5618114A (en) Hardened guide rail for linear guide apparatus
KR101658384B1 (ko) 복잡한 형상의 워크피스의 유도 열처리
JPH09111353A (ja) クランク軸の軸受面を電気誘導で硬化する装置
JPS5785931A (en) Heat treatment of crank shaft
JP3515642B2 (ja) 誘導加熱コイル
JP2000195654A (ja) 大型軸材焼入れの誘導加熱コイル
JPH02197517A (ja) 高周波焼き入れ装置
JP3578795B2 (ja) シリンダブロックの内面焼入れ方法
US3623128A (en) Apparatus for improving the torsional fatigue strength of crankshafts
JP2706897B2 (ja) クランクシャフト用焼入コイル
JP4364457B2 (ja) 誘導加熱コイル
JPS62178471A (ja) 操向装置用ラツク軸
JP2002542434A (ja) クランクシャフトまたはカムシャフトの面を硬化させる方法および装置
JP2866813B2 (ja) 誘導加熱コイル
JP2002167618A5 (ja) 軸付球状体の誘導加熱コイルおよび焼入装置
JP3578785B2 (ja) 誘導加熱コイル
JPS6431933A (en) Method for rising temperature before quenching of large-sized irregular-shaped member
JP2004238724A (ja) クランクシャフトの高周波誘導加熱コイル
Wang et al. Shielding and diversion technology in induction hardening
JP2003268447A (ja) クランクシャフト焼入用コイル
JPS6357726A (ja) スクロ−ル圧縮機用スクロ−ルシヤフトの高周波焼入方法及び噴射冷却方法
Speich Induction, Flame and Laser Hardening
JP2004285375A (ja) クランクシャフトの誘導加熱装置及び焼入装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20061225

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees