JPS5818968B2 - クランク軸のクランクピンの摺動面の誘導焼入れ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クランク軸のクランクピンの摺動面の誘導焼
入れ装置であって、水平に配置された回転軸線を中心と
してクランク軸を回転可能に支承するだめの機械架台に
配置された締め付は装置と加熱位置において摺動面に対
置可能で交流電流を供給可能な摺動面を誘導加熱するイ
ンダクタを運動可能に支承するための、締め付は装置の
上側に配置された支承装置と、加熱された摺動面の急冷
のために流動性冷却媒体を供給するだめの、前記インダ
クタの支承装置に結合された噴霧装置とを有しておシ、
前記インダクタが締め付は装置の回転軸に対して直角に
位置する平面内で１、クランク軸の偏心的なりランクピ
ンの回転時にインダクタがクランクピン摺動面に沿って
回転するように、２方向に運動可能に揺動可能に支承さ
れておシ、更に締め付は装置の下側に、クランク軸を締
め付は装置内で締め付けることのできる締め付は位置に
クランク軸を水平に送るだめの搬送装置が設けられてい
る形式のものに関する。

このような形式の公知の装置の場合、ウオーキングビー
ム式搬送装置によって出発位置に搬送されるクランク軸
は、出発位置で心押し軸封の止シセンタ間に受容されこ
の場合持ち上げられて締め付けられ、次いで締め付は装
置の上側に配置されたインダクタがクランク軸のクラン
クピンの表面上に降される。

クランク軸が回転した場合昇降運動可能なインダクタは
昇降運動および揺動運動してクランクピンの運動に追従
しかつクランクピンは誘導加熱され、次いでクランク軸
を回転させた状態で加熱後急冷液体を噴出することによ
ってマルテンサイト形成下で急冷される。

このような形式の公知の装置の欠点は、締め付は装置を
特別に構成することによってクランク軸をウオーキング
ビーム式搬送装置から持ち上げる必要がありかつ加熱す
べき摺動面上にインダクタを降すことができるようにす
るためにインダクタを別個の往復台上で鉛直方向に高さ
調節可能に支承する必要があるということにある。

これによって締め付は個所におけるクランク軸の比較的
正確な位置決めおよびインタツタのきわめて長い昇降運
動距離が必要であり、これによって機械の構造高さが拡
大されるばかりでなく、インダクタもしくは所属の構成
部分に対する中周波交流電流用のフレキシブルな導電線
も不都合な形式で延長しなければならない。

本発明の課題は、クランク軸の回転軸線に対して直角方
向でのインダクタの運動を場合によっては生ずるクラン
ク軸の熱的な変動を加味してクランク軸のクランクピン
の動作範囲もしくは行程によって予じめ与えられた程度
に制限でき、従ってこれに相応してインダクタに対する
フレキンプルな導電線を短かくできかつ装置の作用効率
を良くすることができ、同時にインダクタ用の支承費用
を節減できかつ装置の機能を簡単にできるように、冒頭
に述べた形式の装置を改良することにある。

この課題は本発明によれば、締め付は装置が、搬送装置
の搬送運動経路内に配置された締め付は個所とインダク
タの下側に配置された加熱個所との間で旋回軸を中心と
して旋回可能に機械架台に配置されたレバーアームに設
けられていることによって解決された。

このように構成によって次のような次の利点が得られる
。

即ち、装置によって加工すべきクランク軸は、搬送装置
によって定置の締め付は位置に搬送され、そこで締め付
は装置によって締め付けられて、水平に配置された回転
軸線を中心とした回転によってインダクタ位置によって
予じめ与えられた位置にもたらされ、かつ締め付は装置
の持ち上げによって、インダクタがクランクピン摺動面
にクランクピンの低位置で接触する作業位置に移送され
るようになっておシ、更にクランク軸がその祥軸線を中
心として回転した場合インダクタはクランク軸のクラン
クピンの行程に相応する行程だけ持ち上げられればよい
。

本発明の有利な実施態様によれば、搬送装置が固定ビー
ム装置および可動ビーム装置を有するウオーキングビー
ム式搬送装置としそ構成されでおシ、該ウオーキングビ
ーム式搬送装置の固定ビーム装置が１つの支承個所で締
め付は装置の定置の締め付は位置を形成している。

さらに別の有利な実施態様によれば、機械架台に、搬送
装置の運動経路に配置されてクランク軸の摺動面を誘導
加熱して次いで急冷する２つの装置が設けられておシ、
これらの装置のうち一方の装置がクランク軸のクランク
ピンを誘導焼キ入れするためかつ他方の装置がクランク
軸の主軸を焼き入れするために用いられる。

クランク軸の主軸用の焼き入れステーションではインダ
クタの高さ方向の運動をクランク軸の最大熱変形に適合
せしめるだけでよく、このことによって７レキシブルな
導電線を特に短く保持することができる。

次に図示の実施例に基づき本発明の構成を詳しく説明す
る。

第１図は符号１で基座に設けられた機械の基礎フレーム
を示しておシ、この基礎フレームは上方に配置されたカ
バー３を有する門形状の架台２の支承のために用いられ
る。

基礎フレーム１は、所属の可動ビーム装置５と定置され
た固定ビーム装置４とから成るウオーキングビーム搬送
装置の形式の搬送装置を支承するために用いられている
。

固定ビーム装置４（第２図参照）は、平行に配置された
２つのビーム４Ａから成っておシ、これらのビームはそ
の縦延長部に沿って互いに間隔をおいて配置された支承
個所６を備えてい゛る。

ウオーキングビーム式搬送装置の入口部に配置された支
承個所６Ｎは、水平に配置されたクランク軸を受容する
ために用いられ、このクランク軸は両ビーム４Ａの互い
に協働する支承個所にはめ込まれている。

入口支承側ＦＦ１６Ａからクランク軸は歩進的に、平行
に配置された２つのビームから成る可動ビーム装置５の
適当な搬送運動によって持ち上げられて後続の支承個所
６に搬送される（矢印７の方向）。

このために可動ビーム装置５は、適当な機械的な伝動装
置を介して液力式ピストンモータ８，９によって公知の
形式で固定ビーム装置４の平面に対して垂直にかつ平行
に閉じられた搬送運動路に沿って運動させられる。

即ち、可動ビーム装置５は順次持ち上げ運動、前進運動
、下降運動を行ない、次いで出発位置（第４図参照）に
戻る。

多くの搬送ステップを行なった後、クランク軸には入口
支承個所６Ａから固定ビーム装置に配置されている締め
付は位置６Ｂ内に達し、この締め付は位置でクランク軸
が置かれる。

符号１０によって、架台２における支承個所１３．１４
に回転可能に支承された旋回軸１２を中心として旋回角
ａだけ旋回可能なレバーアーム１１に設けられた締め付
は装置が示されている。

締め付は装置１０はチャック２０から成っておシ、この
チャック締め付はジョーは液力式のピストンモータ２１
によって液力式に開閉することができる。

チャック２０に対向してスリーブ２２が位置しておシ、
このスリーブは液力式のピストンモータ２３によってチ
ャック２０の方向に移動可能である。

締め付は装置１０自体は、液力式のピストンモータ２４
によって旋回軸１２を中心として締め付は位置内に旋回
せしめられ、この締め付は位置においてチャック２０と
スリーブ２２とは、締め付は位置６Ｂに置かれたクラン
ク軸にの軸端部の両側を占める。

ピストンモータ２３の作動によってクランク軸には、チ
ャック２０内に押し込まれ、次いでピストンモータ２１
の作動によってチャック２０内に固定的に締め付けられ
る。

次いで片側で締め付けられたクランク軸はモータ２３の
作動によシ締め付はスリーブ２２の押圧作用を除かれる
ので、クランク軸は片持式に締め付けられる。

前記運転段階中クランク軸には、その回転軸線を中心と
して回動させられ、かつクランク軸の焼入れすべきクラ
ンクピンは、該クランクピンがインダクタによる加工過
程にとって最適の出発位置をとるように調整される。

更にモータ２４の作動によって締め付は装置１０はその
締め付は位置からその作業位置に持ち上げられ、このた
めに締め付は装置１０はその旋回軸１２を中心として旋
回角ａだけ旋回させられる。

符号３０で、単腕のレバーアーム３２に第１図の図面平
面に対して垂直方向に延びる回転軸３１を中心として揺
動可能に支承されている揺れ腕が示されている。

前記レバ−アーム３２自体は図面平面に対して垂直方向
に延びる回転軸３３を中心として旋回可能架台に固定さ
れている。

レバーアーム３２は高さ調整可能なストッパ３４に載設
して（ハ）る。

所属の揺シ腕３０の重量はローラ４１を介してレバーア
ームに作用する引張シロープ４０を介してつシ合い重り
又は類似のものによってノｆランスされ。

揺り腕３０は、中周波変圧器３５およびインダクタ３６
の支承のために用いられ、このインダクタは半円筒状の
インダクタ形状を有している。

中周波変圧器３５の一次コイルは、フレキンプルな導電
線３７、所属の制御支持体３８、コンデンサ３９を介し
て中周波電流源（図示せず）に接続されている。

締め付は装置１０の作業位置ではモータ２５がチャック
２０をクランク軸の縦軸線を中心として回転せしめ、こ
れによってクランク軸はその縦軸線を中心として回転さ
せられかつインダクタはクランクピンな誘導加熱する。

第２図で明らかなように、中周波変圧器３５および該変
圧器に固定的に結合されたインダクタ３６と並んでさら
に３つの中周波変圧器とインダクタとが配置されておシ
、これらは同様に別個のユニットを形成して、クランク
軸の別のクランクピン個所を加熱するために設けられて
いる。

インダクタ３６は、公知のようにさらに噴霧装置を備え
ておシ、この噴霧装置には所属のフレキンプルな導管５
０を介して急冷液体が供給可能である。

符号５１．５２によってフレキンプル外冷却水導管が示
されておシ、この冷却水導管は変圧器のコイルとインダ
クタのコイルとに冷却水を供給するので、生じた損失熱
は前記構成部分から奪われる。

ここに述べられた装置は以下のように作業する。

すなわち、入口支承個所６入内に例えば手ではめ込まれ
るクランク軸はウオーキングビーム式搬送装置４，５に
よって締め付は位置６Ｂに搬送される。

次いで締め付は装置１０が締め付は位置に旋回させられ
１．締め付は位置に置かれたクランク軸Ｋをチャックに
よって締め付ける。

次いでクランク軸はその第１の運転位置に回転させられ
かつ締め付は装置１０は旋回軸１２を中心として、イン
ダクタ３６がクランク軸の所属のクランクピンに接触す
る所属の作業位置に旋回させられる。

次いでクランク軸Ｋをその縦軸線を中心として回転せし
めるモータ２５が新たに作動され、この場合インダクタ
３６は、揺シ腕３０が回転軸３１を中心として揺動運動
する（矢印５３参照）と同時に、ストッパ３４からのレ
バーアーム３２の持ち上げ（矢印５４参照）によって昇
降運動を行なうことができることによって、クランクピ
ン摺動面に沿ってクランクピンの回転運動に追従する。

前記昇降運動は、中周波変圧器およびインダクタもしく
は揺シ腕３０の重量によって生ぜしめられる重力とは無
関係に行なわれ、この重力は引張りロープ４０とローラ
４１とを介して吸収される。

クランク軸の縦軸線を中心とした回転中にはインダクタ
に、クランク軸のクランクピン摺動面を誘導加熱する中
周波電流から供給される。

十分な加熱後、所属の噴霧装置の操作によってクランク
ピン摺動面が急冷される。

急冷されたクランク軸は締め付は装置１０の降下によっ
て締め付は個所６Ｂにかつクランク軸の締め付は解除に
よって再びウオーキングビーム式搬送装置に移され、こ
のウオーキングビーム式搬送装置によってクランク軸は
第２の締め付は個所６Ｃに移送される。

この第２の締め付は個所には上述と類似の形式で締め付
は装置、誘導加熱装置、急冷装置が配属されている。

所属の締め付は装置１０Ａは旋回軸１２Ａにおいて旋回
可能に支承されていてかつ締め付は個所６Ｃに置かれた
クランク軸を、インダクタによってクランクピン 属の噴霧装置によって加熱された主軸摺動面を急冷する
作業位置に搬送する。

次いでクランク軸は再び締め付は個所６Ｃにもどし搬送
されかつ基礎フレーム１上に配置された搬送装置とさら
に装置範囲から分離された別の（図示されてい々い）搬
送装置とによって搬送される。

本発明は図示の実施例に限定されるものではない。

従って例えば搬送装置の搬送運動経路内でクランク軸の
主軸用の誘導焼き入れ装置とクランク軸のクランクピン
用の誘導焼き入れ装置とを互いに交換することもできる
。

装置の周期的な運転のために必要な制御および調整装置
は詳細には示されて（ハ）ない。

従って例えば制御装置は装置の締め付は装置１０に属し
ておシ、この制御装置は終端スイッチによって操作され
、かつ所定の角度位置にクランク軸を送るモータ２５の
操作によってクランク軸Ｋを所定の締め付は個所で保持
することができる。

【図面の簡単な説明】

第４図は本発明による装置の側面図、第２図は第１図の
■−■線に沿って断面した側面図である１ａ・・・・・
・旋回角、１・・・・・・基礎フレーム、２・・・・・
・架台、３・・・・・・カバー、４・・・・・・固定ビ
ーム装置、４Ａ・・・・・・ビーム、５・・・・・・可
動ビーム装置、６・・・・・・支承個所、６Ａ・・・・
・・入口支承個所、６Ｂ・・・・・・締め付は位置、６
Ｃ・・・・・・第２の締め付は位置、７・・・・・・ク
ランク軸の搬送方向を示す矢印、８，９・・・・・・ピ
ストンモータ、１０，１０Ａ・・・・・・締め付は装置
、１１・・・・・・レバーアーム、１２，１２Ａ・・・
・・・旋回軸、１３．１４・・・・・・支承個所、２０
・・・・・・チャック、２１・・・・・・ピストンモー
タ、２２．２３・・・・・・スリーブ、２４．２５・・
・・・・モータ、３０・・・・・・揺シ腕、３１・・・
・・・回転軸、３２・・・・・・レバーアーム、３３・
・・・・・回転軸、３４・・・・・・ストッパ、３５・
・曲中周波変圧器、３６・・・・・・インダクタ、３１
・・・・・・導電線、３８・・・・・・制御支持体、３
９・・・・・・コンデンサ、４０・・・・・・引張りロ
ープ、４１・・・・・・ローラ、５０，５１，５２・・
・・・・冷却水導管、５３・・・・・・揺り腕の揺動運
動を示す矢印、５４・・・・・・揺シ腕の昇降運動方向
を示す矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランク軸のクランクピンの摺動面の誘導焼入れ装
   置であって、水平に配置された回転軸線を中心としてク
   ランク軸を回転可能に支承するための、機械架台内に配
   置された締め付は装置と、加熱装置において摺動面に対
   置可能で交流電流を供給可能な摺動面を誘導加熱するイ
   ンダクタを運動可能に支承するだめの、締め付は装置の
   上側に配置された支承装置と、加熱された摺動面の急冷
   のために流動性冷却媒体を供給するための、前記インダ
   クタの支承装置に結合されだ噴霧装置とを有しておシ、
   前記インダクタが締め付は装置の回シ軸に対して直角に
   位置する平面内で、クランク軸の偏心的なりランクピン
   の回転時にインダクタがクランクピン摺動面に沿って回
   転するように、２方向に運動可能に揺動可能に支承され
   ており、更に締め付は装置の下側に、クランク軸を締め
   付は装置内で締め付けることのできる締め付は位置にク
   ランク軸を水平に送るだめの搬送装置が設けられている
   形式のものにおいて、締め付は装置１０が、搬送装置４
   ．−５の搬送運動経路内に配置された締め付は位置６Ｂ
   とインダクタ３６の下側に配置された加熱個所との間で
   旋回軸１２を中心として旋回可能に機械架台２に配置さ
   れたレバーアーム１１１ｃ設けられていることを特徴と
   するクランク軸のクランクピンの摺動面の誘導焼入れ装
   置。 ２ インダクタ３６が締め付は装置１０内に締め付けら
   れたクランク軸にの回転軸線に対して平行に延びる回転
   軸３１を中心として揺動可能に支承されており、前記回
   転軸３１がレバーアーム３２に配置されておシ、該レバ
   ーアーム３２が回転軸３３を中心としてレバーアーム３
   ２の下側に配置されたストッパ３４から離反旋回可能に
   垂直に位置する機械架台２に支承されている特許請求の
   範囲第１項記載のクランク軸のクランクピンの摺動面の
   誘導焼入れ装置。 ３ インダクタが同時に変圧器３５および所属の噴霧装
   置を支承するために用いられる揺シ腕３０に固定されて
   いる特許請求の範囲第２項記載のクランク軸のクランク
   ピンの摺動面の誘導焼入れ装置。 ４ 締め付は装置１０の上側に、クランク軸にの多数の
   クランクピン摺動面を同時に加熱するために多数のイン
   ダクタ３６が揺動可能に支承されている特許請求の範囲
   第１項記載のクランク軸のクランクピンの摺動面の誘導
   焼入れ装置。 ５ 搬送装置４，５が固定ビーム装置および可動ビーム
   装置を有するウオーキングビーム式搬送装置として構成
   されておシ、固定ビーム装置４，４Ａが１つの支承個所
   ６Ｂで締め付は装置１０の定置の締め付は位置を形成し
   ている特許請求の範囲第１項記載のクランク軸のクラン
   クピンの摺動面の誘導焼入れ装置。 ６ 機械架台１，２に、搬送装置の運動経路に配置され
   てクランク軸の摺動面を誘導加熱して次いで急冷する２
   つの装置が設けられており、これらの装置のうち一方装
   置がクランク軸のクランクピンを誘導焼き入れするため
   かつ他方装置がクランク軸の主軸を焼き入れするために
   用いられる特許請求の範囲第１項記載のクランク軸のク
   ランクピンの摺動面の誘導焼入れ装置。