DE969850C - Vorrichtung zum induktiven Oberflaechenhaerten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum induktiven Oberflächenhärten, deren Induktor über einen Transformator von einem Hochfrequenzgenerator gespeist wird, mit flüssigkeitsgekühlten Stromleitungen und Kühl- bzw. Abschreckmittelleitungen.

In dem Bestreben, die induktive Oberflächenhärtevorrichtung vielseitig auszunutzen, hat man den Induktor auswechselbar, z. B. durch lösbare Flansche, mit dem Sekundärteil des Transformators verbunden. Hierdurch ist zwar die Möglichkeit geschaffen, die Härtevorrichtung auf - ein anderes Werkstück umzustellen. Jedoch hat sich gezeigt, daß diese Lösung für eine ganze Anzahl von Betriebsfällen unzureichend ist. So kann es beispielsweise vorkommen, daß statt eines ringförmig gestalteten Einwindungsinduktors ein U-förmig gestalteter Induktor benötigt wird. Die Anschlüsse sind jedoch bei der ersten Ausführung um 90 ° gegenüber der zweiten versetzt, so daß ein Austausch der Heizleiter nicht ohne weiteres möglich ist. Ferner gibt es Betriebsfälle, bei denen am Heizgerät neben dem Induktor noch Hilfseinrichtungen vorgesehen sind, die beim Härtevorgang in Berührung mit dem Werkstück treten und den Induktor in eine bestimmte Lage zum Werkstück ausrichten. Ein praktisches Beispiel hierfür ist eine Induktionshärtevorrichtung für Zahnräder, bei der der Induktor durch einen am Transformator befestigten Richtfinger genau zu den Zahnflanken ausgerichtet wird. Dieser Richtfinger ist zu dem Induktor sehr genau eingestellt, und es bedarf einer verhältnismäßig umständlichen Einrichtearbeit sowie Probehärtungen, um diese genaue Einstellung zu er-

reichen. Soll nun die Zahnradhärtevorrichtung für das Härten eines Zahnrades mit anderem Modul umgestellt werden, so müßte nach dem bekannten Vorschlag der zuvor benutzte Induktor entfernt und ein neuer Induktor eingesetzt werden. Dabei ginge aber die genaue Einstellung des Führungszahnes zu dem alten Induktor verloren,' und es wäre ein erneutes Einrichten für den neuen Induktor erforderlich.

ίο DieErfindung hat die Aufgabe, eine Befestigungsmöglichkeit für den Induktor zu schaffen, die sowohl ein leichtes Anpassen des Induktors an verschiedene Werkstücklagen bzw. verschiedene Lagen der Härteflächen ermöglicht als auch ein leichtes Auswechseln und Anpassen der einzelnen zu verwendenden Induktoren sicherstellt.

Auch bei der Vorrichtung zum induktiven Oberflächenhärten nach der Erfindung wird der Induktor über einen Transformator von einem Hochfrequenzgenerator gespeist, wobei zur Verbindung zwischen Stromquelle und Kühlmittelquelle flüssigkeitgekühlte Stromleitungen und Kühl- bzw. Abschreckmittelleitungen vorgesehen sind. Erfindungsgemäß sind jedoch Transformator und Induktor, gegeneinander ausgerichtet, zu einer auswechselbaren Baueinheit zusammengesetzt, die mittels Schraubsteckverbindungen über einen Zwischensockel auf dem allachsig verstellbaren Härtemaschinensockel befestigt ist. Die Baueinheit aus Induktor und Transformator kann also in allen Raumachsen verstellt werden, so daß die im vorhergehenden beschriebenen Härteaufgaben ohne schwierige Umstellarbeiten der gesamten Härtemaschinen- gelöst werden können. Um das Einstellen des Induktors zu erleichtern, ist es vorteilhaft, an der aus Transformator und Induktor gebildeten Baueinheit einen festen Richtfinger vorzusehen. Vorzugsweise sind an dem Zwischensockel steckkegelförmige Anschlußstücke für den Anschluß der Leitungen an dem Sockel der Härtevorrichtung vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der induktiven Oberfiächenhärtevorrichtung ist mit wenigen Handgriffen eine rasche Umstellung der Anlage auf eine andere Härteaufgabe möglich. Die Störanfälligkeit der Härteanlage ist herabgesetzt und dadurch die Entsendung hochwertiger Fachkräfte von Seiten des Maschinenherstellers unnötig bzw. auf ein Geringstmaß beschränkt. Ein Verwechseln der Anschlußleitungen ist ebenfalls unmöglich gemacht, so daß die Umstellung der Anlage ohne weiteres von ungelernten Arbeitskräften vorgenommen werden kann. Die Übersicht auf die Arbeitsstelle ist durch Fortfall des früher unvermeidlichen Leitungsgewirres verbessert. Das erfindungsgemäße Gerät gestattet auch, daß Kühl- bzw. Abschreckmittelleitungen, die nur in gewissen Fällen benötigt werden, ohne weiteres durch Blindkanäle, die in dem Verbindungsstück vorgesehen sind, überbrückt werden. Auch ist der Anschluß der Baueinheit jeweils völlig unabhängig von der Gestalt des verwendeten Induktors.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die induktive Oberfiächenhärtevorrichtung in Seitenansicht; Fig. 2 ist eine Draufsicht nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine andere Seitenansicht.

Die dargestellte induktive Oberfiächenhärtevorrichtung ist zum Härten von Zahnrädern im Einzelzahnlückenverfahren bestimmt. Der Induktor 1, der einen Massekerna hat, ist als U-förmig gebogener Heizleiter gestaltet, der an dem Sekundärteil 3 des Transformators angeschlossen ist. Der Transformator ist ein solcher mit Eisenkern, kann jedoch auch ein Transformator mit Luftspule sein. Der Sekundärteil 3 des Transformators ist ein blockförmiger Körper aus Kupfer. Er nimmt in einer Querbohrung die Primärspule 4 auf, deren Zuleitung mit \a und deren Ableitung mit 4b bezeichnet ist. Die Primärspule ist um eine Hülse 5 aus Isolierstoff gewickelt, die den Eisenkern enthält. Die Primärspule ist gegenüber dem Sekundärteil isoliert. Der Sekundärteils ist ^auf einem Zwischensockel 6 aus Isolierstoff befestigt. An dem Sekundärteil 3 befindet sich oberhalb des Induktors eine Brause 7, die auf die der Heizstelle benachbarten Zahnlücken gerichtet ist, und unterhalb des Induktors eine Brause 8, die in die beheizte Zahnlücke gerichtet und als eigentliche Abschreckbrause anzusehen ist. An dem Teil 3 ist seitlich neben dem Induktor ein Richtfinger 9 angeordnet und durch eine isolierende Schicht 10 von dem Teil 3 getrennt. Die bisher beschriebenen Teile bilden eine Baueinheit, die mit Schrauben 11 oder einer anderen Befestigungseinrichtung, z. B. einem Schnellanschluß, mit einem Sockel 12 der Härtemaschine gekuppelt werden. Zweckmäßig sind dabei Paßstifte vorgesehen, die ein sicheres Zusammenpassen der Teile 6, 12 gewährleisten. Der Sockel 12 besteht aus Isolierstoff und ist auf einer Drehplatte 13 befestigt. Diese ist nach einer Skala 14 dreheinstellbar, um den Induktor 1 entsprechend der Neigung der Werkstückzähne einstellen zu können. Die Drehplatte 13 ist an einem mittels der Stelleinrichtung 15 senkrecht zur Zeichenebene (Fig. 1) einstellbaren Schieber 16 angeordnet. Der Schieber 16 ist auf einem Schwenkteil 17 geführt, das um die Achse 18 schwenkbar ist. Die Achse 18 befindet sich an einem Halter 19, der quer zur Achse des zu härtenden Werkstückes und zur Verstellrichtung (15) einstellbar ist. Die Bewegung um die Achse 18 ist durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt, die mit dem Arm 20 zusammenwirken. Beim Einführen des Induktors gelangt der Richtfinger 9 mit der Zahnflanke einer der zu härtenden Flanke benachbarten Zahnlücke in Eingriff und verschwenkt das Heiz- "5 gerät um die Achse 18, so daß beim Härten der Induktor ι genau zu den Zahnflanken des Werkstückes seitlich ausgerichtet wird. Der Richtfinger 9 ist einmalig beim Zusammenbau des Gerätes genau zum Induktor 1 einzustellen.

Die Sockelplatte 12 enthält einen Anschluß 21 für das Kühl- bzw. Abschreckmittel, der sich in den Kanal 22, 23 fortsetzt. Der Kanal 23 geht in den Kanal 24 in dem Zwischensockel 6 bzw. in dem Sekundärteil 3 des Transformators über. Um einen gut ^ia5 abgedichteten Anschluß zu erhalten, ist in den

Zwischensockel 6 eine Flanschhülse 25 eingelassen, gegen deren Flansch sich eine im Teil 12 eingelassene elastische Dichtungsscheibe 26 preßt, wenn die Baueinheit mittels der Schrauben 11 am Sockel 12 befestigt wird. Der Kanal 24 führt über eine Drosselschraube 27 zur Abschreckbrause 8. Ein Kanal 28 führt vom Kanal 24 zu einem oberen Kanal 29 über eine Drosselschraube 30 zur Brause 7. Andererseits zweigt vor der Drosselschraube 27 ein Abzweigkanal 31 ab, der die Kühlflüssigkeit durch den Induktor ι und einen Kanal 32 zu einem parallel zum Kanal 29 verlaufenden Kanal 33 leitet und von da über das Rohr 34 in das Gehäuse 5 für den Transformatorkern. Die Kühlflüssigkeit fließt dann vom Gehäuse 5 aus dem Stutzen 35 frei ab.

Der Sockel 12 trägt seitlich zwei übereinanderliegende elektrische Leitungsanschlüsse 36, die jeweils in einem Steckkegel 37 befestigt sind (s. Fig. 2). Die Steckkegel 37 sind in den Sockel 12 eingelassen, so daß sie aus der Anlagefläche mit dem Verbindungsstück 6 der Baueinheit herausragen. Die Steckkegel 37 sind in geringen Grenzen in Richtung ihrer Achse beweglich und stützen sich über eine elastische Widerlagscheibe 38 in ihrem Lager im Sockel 12 ab.

In dem Verbindungsstück 6 sind die Gegenstücke 39 für die Steckkegel 37 befestigt. Der obere Steckkegelanschluß setzt sich in die Zuleitung 4 a der Primärspule des Transformators fort, während an den unteren Steckkegelanschluß die Ableitung 4 b der Primärspule angeschlossen ist (s. Fig. 3). Die stromführenden Leitungen 36 und die ihre Fortsetzung bildenden Teile sind hohl und werden von einer Kühlflüssigkeit durchströmt. Beim Aufbringen der Baueinheit 1 bis 6 wird durch die Steckkegelverbindung 37, 39 eine gut stromleitende und doch flüssigkeitsdichte Verbindung erreicht. Durch Lösen der Schrauben 11 kann die Baueinheit 1 bis 6, die z. B. zum Härten von Zahnrädern Modul 4 eingerichtet ist, abgenommen und eine andere Baueinheit, z. B. zum Härten von Zahnrädern Modul 6, aufgesetzt werden. Die beschriebene Steckverbindung 37, kann auch zur Verbindung der Flüssigkeitskanäle 23, 24 an Stelle der Teile 25, 26 verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum induktiven Oberflächenhärten, deren Induktor über einen Transformator von einem elektrischen Hochfrequenzgenerator gespeist wird, mit flüssigkeitgekühlten Stromleitungen und Kühl- bzw. Abschreckmittelleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß Transformator und Induktor, gegeneinander ausgerichtet, zu einer auswechselbaren Baueinheit zusammengesetztsind, die mittels Schraubsteckverbindungen über einen Zwischensockel (6) auf dem allachsig verstellbaren Härtemaschinensockel (12) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der aus Transformator und Induktor gebildeten Baueinheit ein Führungszahn befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischensockel mit steckkegelförmigen Anschlußstücken für die Leitungen versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 698 534, 733 364, 749978, 902065.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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