JPS5818969B2 - レ−スリングの転動面を誘導加熱する方法及び装置 - Google Patents
レ−スリングの転動面を誘導加熱する方法及び装置Info
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- JPS5818969B2 JPS5818969B2 JP53094465A JP9446578A JPS5818969B2 JP S5818969 B2 JPS5818969 B2 JP S5818969B2 JP 53094465 A JP53094465 A JP 53094465A JP 9446578 A JP9446578 A JP 9446578A JP S5818969 B2 JPS5818969 B2 JP S5818969B2
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- Japan
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- race ring
- induction heating
- induction
- induction coil
- transfer surface
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レースリングの外周に形成された、半径方向
の１つの転勤面と軸方向の２つの転勤面とを有する横断
面方形の循環する突起を、その移行範囲をも含めて誘導
加熱する方法及び装置に関する。
の１つの転勤面と軸方向の２つの転勤面とを有する横断
面方形の循環する突起を、その移行範囲をも含めて誘導
加熱する方法及び装置に関する。
３例の転動体支承のためのレースリングにおいてはレー
スリングにおける転勤面が硬化され、このことは転動体
支承の必要な耐用寿命を達成するためにぜひ必要な場合
に行なわれる。
スリングにおける転勤面が硬化され、このことは転動体
支承の必要な耐用寿命を達成するためにぜひ必要な場合
に行なわれる。
横断面の大きなレースリングは表面硬化される。
なぜならばそのような大きさのレースリングにおいては
完全な硬化が経済的に実施できないからである。
完全な硬化が経済的に実施できないからである。
突起付レースリングにおいては３つの転動体列の転勤面
がＵ字形に直接隣り合って位置している。
がＵ字形に直接隣り合って位置している。
このような形式ではレースリング横断面の５から１５％
の大きさを有した循環する突起が設けられることになり
、この突起はレースリングのほかの部分から突出してい
る。
の大きさを有した循環する突起が設けられることになり
、この突起はレースリングのほかの部分から突出してい
る。
レースリングに対する突起の移行範囲は突起の側面を含
む半径線内にある。
む半径線内にある。
転勤面は公知の形式で誘導加熱され、続いて急冷するこ
とによって硬化される。
とによって硬化される。
従来の方法によれば個々の転勤面が順次にそれも半径方
向転勤面、軸方向保持転勤面及び軸方向支持転勤面の順
に個個に硬化される。
向転勤面、軸方向保持転勤面及び軸方向支持転勤面の順
に個個に硬化される。
突起の異なる箇所に多数の熱処理を連続して行なうこと
によって前記方法の場合には、突起内及び特にレースリ
ングへの移行範囲内に突起をレースリングに対して傾倒
せしめるような不都合な強い内部応力が発生する。
によって前記方法の場合には、突起内及び特にレースリ
ングへの移行範囲内に突起をレースリングに対して傾倒
せしめるような不都合な強い内部応力が発生する。
傾きによる突起の傾斜位置は続いて行なわれる研削の際
に工作物の切込みを大きくして再びなおされねばならな
い。
に工作物の切込みを大きくして再びなおされねばならな
い。
従って極端な場合には必要な硬化深さが得られないこと
になる。
になる。
それどころか突起内の内部応力は、最初に硬化された転
勤面内に後の寿命をそこなう原因となり得るき裂を生ぜ
しめるほどに大きくなることもある。
勤面内に後の寿命をそこなう原因となり得るき裂を生ぜ
しめるほどに大きくなることもある。
このような従来用いられてる方法は不十分なものとして
評価されねばならない。
評価されねばならない。
したがって本発明の根底を成す目的は、レースリングの
外周に設けられた循環する、転勤面として役立つ突起を
その移行範囲をも含めて誘導加熱する方法において、熱
が硬化しようとする全転勤面並びに移行範囲、すなわち
突起付レースリングに均一にかつ同時に供給されるよう
な方法を提供することである。
外周に設けられた循環する、転勤面として役立つ突起を
その移行範囲をも含めて誘導加熱する方法において、熱
が硬化しようとする全転勤面並びに移行範囲、すなわち
突起付レースリングに均一にかつ同時に供給されるよう
な方法を提供することである。
均一なかつ同時な熱供給は均一な冷却と関連して、均一
な表面硬化が達成可能でその際発生する内部応力が突起
を変形せしめることはなくかつ突起の過熱がなくなると
いう利点を有している。
な表面硬化が達成可能でその際発生する内部応力が突起
を変形せしめることはなくかつ突起の過熱がなくなると
いう利点を有している。
誘導加熱のために誘導子、加熱ヘッドがその形を硬化し
ようとする面の形に相応せしめるように構成され、かつ
誘導磁場を強めるために硬化しようとする面の範囲内に
電気プレートが取り付けられることは公知である、（ド
イツ連邦共セ国特許出願公告１４８３０１６号明細書）
。
ようとする面の形に相応せしめるように構成され、かつ
誘導磁場を強めるために硬化しようとする面の範囲内に
電気プレートが取り付けられることは公知である、（ド
イツ連邦共セ国特許出願公告１４８３０１６号明細書）
。
不都合な部分過熱に対する課題も別の提案に従って、過
熱が調整可能な部分的水冷によって対処される形式で解
決されている、（ドイツ連邦共和国特許出願公告２２０
５５１３）。
熱が調整可能な部分的水冷によって対処される形式で解
決されている、（ドイツ連邦共和国特許出願公告２２０
５５１３）。
しかしながらこのような形式の部分的に異なった冷却は
、硬化経過及び均一な表面硬化に不都合に作用を及ぼす
。
、硬化経過及び均一な表面硬化に不都合に作用を及ぼす
。
更にそのうえこのことによって部分的に異なった内部応
力が生ぜしめられる。
力が生ぜしめられる。
更に誘導加熱流の強さを、工作物を加熱する磁場が所望
の方向に向けられることによって、制御することは公知
である。
の方向に向けられることによって、制御することは公知
である。
この場合には結合距離、これは電流を導く導体から工作
物までの距離、が著しく重要である。
物までの距離、が著しく重要である。
結合距離は可能なかぎり小さくあらねばならないし、運
転中は可能なかぎり変動されずにおきたい、（ドイツ連
邦共和国特許出願企告１４８３０６１）。
転中は可能なかぎり変動されずにおきたい、（ドイツ連
邦共和国特許出願企告１４８３０６１）。
本発明の前記目的を達成するために本発明の方法では、
移行範囲において結合距離を変動させかつ、磁束を強め
るコアを使用することによって誘導磁場を強めて、硬化
しようとする転勤面に誘導熱を均一にかつ同時に供給す
る。
移行範囲において結合距離を変動させかつ、磁束を強め
るコアを使用することによって誘導磁場を強めて、硬化
しようとする転勤面に誘導熱を均一にかつ同時に供給す
る。
この方法を実施するために本発明の構成では、内側へわ
ずかに傾けられた脚の自由端部を外側へ折り曲げられ、
そこに磁束を強めるコアを備えているフランジを有した
ほぼＵ字状に形成された誘導コイルあるいは誘導子ルー
プが誘導子として設けられている。
ずかに傾けられた脚の自由端部を外側へ折り曲げられ、
そこに磁束を強めるコアを備えているフランジを有した
ほぼＵ字状に形成された誘導コイルあるいは誘導子ルー
プが誘導子として設けられている。
レースリングにおいてこのレースリングが循環する突起
を含めて特に大きな横断面を有している場合には、誘導
子が両方の脚を結合するウェブの範囲内に別のコアを何
回的に設けているような形式で用いられると有利である
。
を含めて特に大きな横断面を有している場合には、誘導
子が両方の脚を結合するウェブの範囲内に別のコアを何
回的に設けているような形式で用いられると有利である
。
本発明で得られる利点は特に、レースリングの外周に設
けられた循環する横断面方形の突起を硬化する際に、突
起をレースリングに対して変形せしめる不都合々内部応
力が若しくは、突起内並びにレースリングへの移行範囲
内に硬化き裂を生せしめるような部分的に異なったある
いは強い内部応力がもはや発生しないことにある。
けられた循環する横断面方形の突起を硬化する際に、突
起をレースリングに対して変形せしめる不都合々内部応
力が若しくは、突起内並びにレースリングへの移行範囲
内に硬化き裂を生せしめるような部分的に異なったある
いは強い内部応力がもはや発生しないことにある。
更に、異なる転勤面が何個に順次硬化される形式の、突
起付レースリングの転勤面を硬化する方法に比べて、有
利には熱が硬化しようとする全転勤面に同時に供給され
る形式の、本発明による提案に従ってほぼ６０％の硬化
時間節減が達成される。
起付レースリングの転勤面を硬化する方法に比べて、有
利には熱が硬化しようとする全転勤面に同時に供給され
る形式の、本発明による提案に従ってほぼ６０％の硬化
時間節減が達成される。
同時に、部分的には従来の方法による唯一の転勤面を硬
化するために必要なエネルギよりも著しく少ないエネル
ギしか必要としないような著しいエネルギ節減が達成さ
れる。
化するために必要なエネルギよりも著しく少ないエネル
ギしか必要としないような著しいエネルギ節減が達成さ
れる。
以下においては図面を参照しながら本発明の実施例を具
体的に説明する。
体的に説明する。
はぼＵ字状に形成された、誘導子としての誘導コイル１
０が内側へわずかに傾けられた脚１１−ウェブ１２によ
って互いに結合されている−を有しており、この脚の自
由端部に外側へ折り曲げられたフランジ１３が接続して
いる。
０が内側へわずかに傾けられた脚１１−ウェブ１２によ
って互いに結合されている−を有しており、この脚の自
由端部に外側へ折り曲げられたフランジ１３が接続して
いる。
前記誘導コイル１０はレースリング１４の外周に慇けら
れた循環する横断面方形の突起１５を所定の間隔で取り
囲んでおり、この突起１５の制限面が部分的に３つの転
動体列のための転動面１６・１７・１８として役立つ。
れた循環する横断面方形の突起１５を所定の間隔で取り
囲んでおり、この突起１５の制限面が部分的に３つの転
動体列のための転動面１６・１７・１８として役立つ。
そこで転勤面１６が半径方向の力を伝達する転動体を支
持し、転勤面１７・１８が軸方向の保持若しくは支持面
として設けられている。
持し、転勤面１７・１８が軸方向の保持若しくは支持面
として設けられている。
結合距離、すなわち工作物と電流を導く導体との間の距
離は一定に保たれていない。
離は一定に保たれていない。
結合距離は誘導磁場の強さに影響を及ぼすので、この結
合距離は硬化しようとする全転勤面に対して均一にかつ
同時に熱を供給するように変化せしめられている。
合距離は硬化しようとする全転勤面に対して均一にかつ
同時に熱を供給するように変化せしめられている。
したがってこの場合には突起１５とレースリング１４と
の移行範囲１９内で結合距離２０が最も短く、かつ折り
曲げられたフランジ１３の範囲内で維持される。
の移行範囲１９内で結合距離２０が最も短く、かつ折り
曲げられたフランジ１３の範囲内で維持される。
脚１１と、突起１５の相対する転勤面１７若しくは１８
との間の結合距離２１が移行範囲１９から次第に増大し
、すなわち脚１１が内側へわずかに傾けられていること
になり、ウェブ１２の範囲で最大の結合距離２２が形成
される。
との間の結合距離２１が移行範囲１９から次第に増大し
、すなわち脚１１が内側へわずかに傾けられていること
になり、ウェブ１２の範囲で最大の結合距離２２が形成
される。
この実施例においては結合距離が１ｍｒｒｔから４ｍｒ
ｔｔ捷での大きさ内で変化している。
ｔｔ捷での大きさ内で変化している。
しかしながら結合距離は転動面１６・１７・１８の硬度
並びに突起１５及び材料の横断面に関連して設定された
要求に応じて変化せしめられる。
並びに突起１５及び材料の横断面に関連して設定された
要求に応じて変化せしめられる。
誘導磁場を強くするために、フランジ１３に磁束を強め
るコア２３・２４が設けられている。
るコア２３・２４が設けられている。
このコアにとっては電気薄板、例えばダイナモ用薄板、
トランスフオマ用薄板あるいは又高周波薄板若しくは高
周波鉄芯が使用可能である。
トランスフオマ用薄板あるいは又高周波薄板若しくは高
周波鉄芯が使用可能である。
比較的大きなレースリングに関連して突起が比較的大き
な横断面を有している場合にはフランジ１３に設けられ
た両方のコア２３・２４に加エテ更に別のコア（図示せ
ず）が取り付けられてもよく、それもウェブ１２の範囲
内に配置されるとよい。
な横断面を有している場合にはフランジ１３に設けられ
た両方のコア２３・２４に加エテ更に別のコア（図示せ
ず）が取り付けられてもよく、それもウェブ１２の範囲
内に配置されるとよい。
絶縁２７によって分離された供給管２５及び排出管２６
を介してこれらと接続されている誘導コイルの冷却及び
これへのエネルギ供給が行なわれる。
を介してこれらと接続されている誘導コイルの冷却及び
これへのエネルギ供給が行なわれる。
材料として誘導コイルのために銅が使用されている。
誘導コイル１０はただ１つの巻を有しており、これは中
周波で誘導硬化を行なう際に通常である。
周波で誘導硬化を行なう際に通常である。
本発明による前記方法を用いかつ前記誘導子を使用した
場合に生じる硬化帯域の経過を、実施例に図示された硬
化−深さ一線２８が示している。
場合に生じる硬化帯域の経過を、実施例に図示された硬
化−深さ一線２８が示している。
図面は本発明の実施例を示すものであって第１図は誘導
子の平面図、第２図は突起付レースリング（部分断面さ
れた）と関連した誘導子の側面図である。 １０・・・誘導コイル、１１・・・脚、１２・・・ウェ
ブ、１３・・・フランジ、１４・・・レースリング、１
５・・・突起、１６・１７及び１８・・・転動面、１９
・・・移行範囲、２０・２１及び２２・・・結合距離、
２３及び２４・・・コア、２５・・・供給管、２６・・
・排出管、２７・・・絶縁。
子の平面図、第２図は突起付レースリング（部分断面さ
れた）と関連した誘導子の側面図である。 １０・・・誘導コイル、１１・・・脚、１２・・・ウェ
ブ、１３・・・フランジ、１４・・・レースリング、１
５・・・突起、１６・１７及び１８・・・転動面、１９
・・・移行範囲、２０・２１及び２２・・・結合距離、
２３及び２４・・・コア、２５・・・供給管、２６・・
・排出管、２７・・・絶縁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レースリングの外周に形成された、半径方向の１つ
の転勤面と軸方向の２つの転勤面とを有する横断面方形
の循環する突起を、その移行範囲をも含めて誘導加熱す
る方法において、移行範囲１９において結合距離２０・
２１・２２を変化させかつ磁束を強めるコア２３・２４
を使用することによって誘導磁場を強めて、硬化しよう
とする転動面１６・１７・１８に誘導熱を均一にかつ同
時に供給することを特徴とする、レースリングの転勤面
を誘導加熱する方法。 ２ レースリングの外周に形成された、半径方向の１つ
の転勤面と軸方向の２つの転勤面とを有する横断面方形
の循環する突起を、その移行範囲を含めて誘導加熱する
誘導コイル装置において、内側へわずかに傾けられた脚
の自由端部を外側へ折り曲げられ、そこに磁束を強める
コア２３・２４を備えている７ランジを有したほぼＵ字
状に形成された誘導コイル１０が誘導子として設けられ
ていることを特徴とする、レースリングの転勤面を誘導
加熱する誘導コイル装置。 ３ 両方の脚１１を結合しているウェブ１２の範囲内に
付加的に別のコアが設けられている、特許請求の範囲第
２項記載の誘導コイル装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2734916A DE2734916C3 (de) | 1977-08-03 | 1977-08-03 | Induktor zum Erwärmen von Laufbahnflächen an Wälzlagerringen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5428213A JPS5428213A (en) | 1979-03-02 |
| JPS5818969B2 true JPS5818969B2 (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=6015491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53094465A Expired JPS5818969B2 (ja) | 1977-08-03 | 1978-08-02 | レ−スリングの転動面を誘導加熱する方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4363946A (ja) |
| JP (1) | JPS5818969B2 (ja) |
| BR (1) | BR7804674A (ja) |
| DE (1) | DE2734916C3 (ja) |
| ES (2) | ES470941A1 (ja) |
| FR (1) | FR2399779A1 (ja) |
| GB (1) | GB2002209B (ja) |
| IT (1) | IT1105346B (ja) |
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