DE10034357C1

DE10034357C1 - Apparatus, for hardening the surfaces which limit a recess between two teeth of a toothed wheel or a toothed rack, comprises an inductor for heating each surface, a quenching device

Info

Publication number: DE10034357C1
Application number: DE10034357A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Gezarzick
Original assignee: Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2020-07-15
Also published as: WO2002006539A1

Abstract

Apparatus comprises an inductor (2) for heating each surface; a quenching device (3) for cooling the heated surfaces; and a device for adjusting the position of the inductor depending on the signal of distance measuring sensors (8, 9) which determine the distance of the hot conductor of the inductor from the surfaces to be hardened. The adjustment of the inductor is carried out depending on the signal of the first sensor (8) as well as from the signal of the second sensor (9). The distance measuring sensors are supported by the inductor. The inductor travels along the surfaces to be hardened.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten der eine Vertiefung zwischen jeweils zwei Zähnen eines Zahnrades oder einer Zahnstange begrenzenden Flächen mit einem Induktor zum Erwärmen der jeweils zu härtenden Fläche, einer Abschreckeinrichtung zum Abkühlen der erwärmten jeweils zu härtenden Fläche und mindestens einer Stelleinrichtung zum Verstellen der Positionen des Induktors in Abhängigkeit vom Signal eines Abstandsmeßsensors, der den jeweiligen Abstand des Heizleiters des Induktors von der zu härtenden Fläche feststellt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Härten der eine Vertiefung zwischen jeweils zwei Zähnen eines Zahnrades oder einer Zahnstange begrenzenden Flächen, bei dem die zu härtenden Flächen mittels eines Induktors induktiv erwärmt werden und bei dem die erwärmten zu härtenden Flächen anschließend abgeschreckt werden, wobei mindestens während des Zustellens des Induktors zu der zu härtenden Fläche der Abstand des Heizleiters des Induktors zu der Fläche erfaßt wird und das Zustellen des Induktors beendet wird, wenn der erfaßte Abstand einem Soll-Abstand entspricht.The invention relates to a device for hardening the a depression between two teeth each Gear or a rack delimiting surfaces an inductor for heating the one to be hardened Surface, a quenching device for cooling the heated each surface to be hardened and at least an adjusting device for adjusting the positions of the Inductor depending on the signal of a Distance measuring sensor, the respective distance of the Heating conductor of the inductor from the surface to be hardened notes. In addition, the invention relates to a Method of hardening a recess between each two teeth of a gear or rack delimiting surfaces where the surfaces to be hardened be inductively heated by means of an inductor and at followed by the heated surfaces to be hardened be deterred, at least during the Infeed of the inductor to the surface to be hardened Distance of the heating conductor of the inductor to the surface is detected and the feeding of the inductor is ended, if the detected distance corresponds to a target distance.

Vorrichtungen und Verfahren der voranstehend angegebenen Art werden insbesondere zum Härten der Flanken von Zähnen eines Zahnrads oder einer Zahnstange eingesetzt. Der Zweck des Härtens besteht dabei darin, den Zahnflanken die für eine hohe Verschleißfestigkeit notwendige Härte zu verleihen. Gleichzeitig soll jedoch auch die Zähigkeit des Zahnradwerkstoffes erhalten bleiben, damit die Zähne die im praktischen Einsatz auf ihnen lastenden Kräfte sicher und über eine lange Einsatzdauer aufnehmen können.Devices and methods of the above Kind become especially for hardening the flanks of teeth a gear or rack. The The purpose of hardening is to keep the tooth flanks the hardness necessary for high wear resistance to rent. At the same time, toughness should also be of the gear material are preserved so that the teeth the forces on them in practical use can record safely and over a long period of use.

Um diese Anforderungen zu erfüllen ist es notwendig, die Härtung mit der erforderlichen Eindringtiefe möglichst exakt zu erzeugen. Nur auf diese Weise kann gewährleistet werden, daß im Bereich der gehärteten Fläche einerseits über eine ausreichende Tiefe Härtegefüge vorhanden ist und andererseits in ausreichender Menge zäher Zahnwerkstoff erhalten bleibt.To meet these requirements it is necessary to Curing with the required penetration depth if possible to generate exactly. This is the only way to ensure be that on the one hand in the area of the hardened surface there is a sufficient depth of hardness structure and tough on the other hand in sufficient quantity Tooth material is preserved.

Üblicherweise werden die zu härtenden Flächen eines Bauteils, sofern ein gleichzeitiges Härten aufgrund der Größe und der Komplexität der Bauteilform nicht möglich ist, Fläche für Fläche oder Abschnitt für Abschnitt aufeinanderfolgend gehärtet. Dabei wird der Induktor jeweils auf die zu härtende Fläche zugestellt. Sobald die der geometrischen Form des Bauteils und dem gewünschten Härteergebnis angepaßte Erwärmungsposition erreicht ist, wird die zu härtende Fläche induktiv erwärmt. Schließlich wird die erwärmte Fläche mittels einer Kühlflüssigkeit abgeschreckt. Dabei erfolgt die Härtung von Flächen, welche eine über die Erstreckung des Wirkfeldes des Induktors hinausgehende Länge aufweisen, in der Regel in der Weise, daß der Induktor und die in Bewegungsrichtung hinter dem Induktor angeordnete Abschreckeinrichtung ausgehend von einem Ausgangspunkt entlang der zu härtenden Fläche bewegt wird. Auf diese Weise wird die Fläche in einem kontinuierlichen Ablauf abschnittsweise gehärtet. Usually the surfaces to be hardened are one Component, provided simultaneous hardening due to the Size and complexity of the component shape not possible is, surface by surface or section by section successively hardened. The inductor in each case delivered to the surface to be hardened. As soon as the the geometric shape of the component and the desired one Adapted heating position is reached, the surface to be hardened is heated inductively. Finally is the heated surface using a coolant deterred. The surfaces are hardened, which is about the extension of the active field of the Inductor extending length, usually in the way that the inductor and the moving direction Quenching device arranged behind the inductor starting from a starting point along the curing surface is moved. In this way the Surface in sections in a continuous process hardened.

Besonders problematisch erweist sich in der Praxis das Zahn für Zahn erfolgende Härten der Flanken von Innen- oder Außenverzahnungen an Zahnrädern. Bei solchen eine geschlossene Form aufweisenden Bauteilen führt die mit dem Härten verbundene, auf jeweils einen bestimmten Abschnitt beschränkte Abfolge von Erwärmung und Abschreckung zu einer Veränderung der ursprünglichen Form. Diese Veränderung kann so groß werden, daß nach der Härtung einer bestimmten Anzahl von Zahnflächen die Lage der weiteren zu härtenden Flächen so stark von der Ausgangsform des Bauteils abweicht, daß eine an der Ausgangsform orientierte Positionierung des Induktors nicht mehr zu dem geforderten Arbeitsergebnis führt.This proves to be particularly problematic in practice Tooth-by-tooth hardening of the flanks from the inside or external gears on gears. With such a components with a closed shape are included associated with hardening, each on a specific one Section limited sequence of heating and Deterred from changing the original Shape. This change can become so great that after the Hardening a certain number of tooth surfaces of the other surfaces to be hardened so strongly from the Initial shape of the component differs from that on the Initial shape-oriented positioning of the inductor no longer leads to the required work result.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der DD 235 275 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist zum Härten von Flächen eines Bauteils bestimmt und weist zu diesem Zweck einen Induktor zum Erwärmen der jeweils zu härtenden Fläche, eine Abschreckeinrichtung zum Abkühlen der erwärmten jeweils zu härtenden Fläche und mindestens eine Stelleinrichtung auf, die zum Verstellen der Positionen des Induktors bestimmt ist. Dabei stellt die Stelleinrichtung die Position des Induktors relativ zu der jeweils zu härtenden Fläche in Abhängigkeit vom Signal mindestens eines Abstandsmeßsensors ein, welcher den jeweiligen Abstand des Heizleiters des Induktors von der zu härtenden Fläche feststellt.A device and a method of the aforementioned Art are known from DD 235 275 A1. The well-known Device is for hardening surfaces of a component determines and assigns an inductor for this purpose Heating the surface to be hardened, one Quenching device for cooling the heated each surface to be hardened and at least one adjusting device to adjust the positions of the inductor is determined. The actuating device provides the Position of the inductor relative to each hardening surface depending on the signal at least a distance measuring sensor, which each Distance of the heating conductor of the inductor from to hardening surface.

Mit einer derart ausgestatteten und arbeitenden Vorrichtung läßt sich zwar eine ebene Fläche so härten, daß der Verzug beim Härten auf ein Minimum reduziert ist. Als problematisch erweist es sich jedoch, mit einer solchen Vorrichtung Bauteile zu härten, bei denen zwei und mehr Flächen gleichzeitig bearbeitet werden müssen. Bei solchen Bauteilen ist die richtige Lage des Induktors nicht nur in Bezug auf eine einzige Fläche festgelegt, sondern es muß die räumliche Ausrichtung des Induktors in Bezug auf mindestens zwei Flächen berücksichtigt werden.With such a equipped and working Although a device can harden a flat surface, that the delay in hardening is reduced to a minimum. However, it turns out to be problematic with one such device to harden components in which two and more surfaces have to be processed at the same time. With such components, the correct position of the inductor is not just set in terms of a single area, it must be the spatial orientation of the inductor With regard to at least two surfaces.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit welchen auch von Formänderungen in Folge von abschnittsweise beschränkter Temperaturänderung betroffene Bauteile mit einer komplexen Geometrie in ordnungsgemäßer Weise gehärtet werden können.The object of the invention is based on the above-described prior art Specify device and a method with which of shape changes as a result of sections limited temperature change with affected components complex geometry in a proper manner can be hardened.

Hinsichtlich einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zweiter Abstandsmeßsensor vorgesehen ist, daß jeder der Abstandsmeßsensoren einer anderen zu härtenden Fläche zugeordnet ist und die Verstellung des Induktors in Abhängigkeit sowohl vom Signal des ersten Abstandsmeßsensors als auch vom Signal des zweiten Abstandsmeßsensors erfolgt.With regard to a device of the initially mentioned Art this problem is solved in that a second Distance measuring sensor is provided that each of the Distance measuring sensors of another surface to be hardened is assigned and the adjustment of the inductor in Dependence on both the signal of the first Distance measuring sensor as well as from the signal of the second Distance measuring sensor takes place.

In Bezug auf ein Verfahren der eingangs angegebenen Art wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Zustellen des Induktors in Abhängigkeit von den Signalen mindestens zweier Abstandsmeßsensoren erfolgt, die den Abstand des Induktors von zwei unterschiedlichen zu härtenden Flächen erfassen.With regard to a method of the type specified at the beginning the stated object is achieved in that the Delivery of the inductor depending on the signals at least two distance measuring sensors, which the Distance of the inductor from two different ones capture hardening surfaces.

Indem erfindungsgemäß beim Einfahren eines Induktors in eine beidseitig durch Flankenflächen begrenzte Zahnlücke eines Zahnrades die Lage aller Flächen die Zahnlücke begrenzenden Flächen erfaßt wird, entlang derer der Induktor bewegt wird, ist sichergestellt, daß der Induktor innerhalb der Zahnlücke stets so ausgerichtet ist, daß ein optimales Härteergebnis erreicht wird. Anders als beim eingangs diskutierten Stand der Technik orientiert sich gemäß der Erfindung die Position des Induktors dabei nicht mehr an der vor dem Härten vorhandenen Form des Bauteils, sondern es wird ähnlich wie beim aus der DD 235 275 A1 durch ein aktives Meßelement die tatsächliche Lage des Heizleiters des Induktors relativ zu allen zu härtenden Fläche erfaßt, die im Wirkbereich des Heizleiters liegen. Unter Berücksichtigung dieser Information wird der Induktor so gestellt, daß der Abstand seines Heizleiters von den zu härtenden Flächen der für das Härteergebnis optimalen Stellung entspricht. Durch die aktive Überprüfung des Abstandes des Heizleiters des Induktors von der zu härtenden Fläche ist gewährleistet, daß sich der Induktor unabhängig von Formänderungen des Bauteils während der Erwärmung in einer optimalen Arbeitsposition befindet. Auf diese Weise kann für alle zu härtenden Flächen zuverlässig ein Härteergebnis erzeugt werden, das den gestellten Anforderungen genügt.According to the invention when retracting an inductor in a tooth gap limited on both sides by flank surfaces the position of all surfaces of a toothed wheel the tooth gap bounding areas along which the If the inductor is moved, it is ensured that the Inductor always aligned in this way within the tooth gap is that an optimal hardness result is achieved. Unlike the prior art discussed above the position of the Inductor no longer on the before hardening existing shape of the component, but it will be similar as with the DD 235 275 A1 by an active Measuring element the actual position of the heating element of the Inductor detected relative to all the surface to be hardened, which are in the effective range of the heating conductor. Under Taking this information into account, the inductor becomes so asked that the distance of his heating conductor from the hardening surfaces of the optimal for the hardening result Position corresponds. By actively reviewing the Distance of the heating conductor of the inductor from hardening surface ensures that the inductor regardless of the shape changes of the component during the Warming is in an optimal working position. In this way, all surfaces to be hardened reliably produce a hardness result that the requirements are sufficient.

Eine besonders kompakte und gleichzeitig robuste Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsmeßsensor von dem Induktor getragen ist. Bei einer solchen Anordnung ist der apparative Aufwand für die Befestigung und Bewegung des Abstandsmeßsensors auf ein Minimum reduziert.A particularly compact and at the same time robust Execution of a device according to the invention characterized in that the distance measuring sensor from the Inductor is worn. With such an arrangement the equipment expenditure for fastening and movement of the distance measuring sensor is reduced to a minimum.

Die Erfindung ist insbesondere für solche Anwendungsfälle geeignet, bei denen der Induktor bei der Bearbeitung längs der zu härtenden Fläche geführt wird, so daß diese Fläche kontinuierlich aufeinanderfolgend erwärmt und abgeschreckt wird.The invention is particularly for such applications suitable where the inductor is in machining is guided along the surface to be hardened, so that this Surface continuously heated and successively is deterred.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Abstand des Heizleiters des Induktors von der zu härtenden Fläche während des Erwärmens laufend erfaßt wird und daß der Abstand bei einer über einen Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung des Ist- Abstands von dem Soll-Abstand verstellt wird, bis der Ist-Abstand unter Berücksichtigung des Toleranzbereiches dem Soll-Abstand entspricht. Bei diesem Vorgehen wird der Induktor nicht nur für den Beginn des Härtevorgangs in eine optimale Position in Bezug auf die zu härtende Fläche gebracht, sondern es wird laufend überprüft, ob der Induktor bei seiner Bewegung entlang der zu härtenden Fläche diesen optimalen Abstand beibehält.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in this context by the fact that the actual distance of the heating conductor of the inductor from to hardening surface continuously recorded during heating and that the distance at one over one Deviation of the actual Distance from the target distance is adjusted until the Actual distance taking into account the tolerance range corresponds to the target distance. With this procedure the Inductor not only for the start of the hardening process in an optimal position in relation to the one to be hardened Brought area, but it is continuously checked whether the inductor moves along the one to be hardened Area maintains this optimal distance.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, welche insbesondere für das Härten der Flanken von Zähnen an Zahnrädern oder Flächen an vergleichbaren Bauteilen geeignet ist, bei denen der Induktor zum Erwärmen der zu härtenden Fläche in eine Vertiefung eingeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Abstandsmeßung die Eindringtiefe des Heizleiters des Induktors erfaßt wird und daß die Position des Induktors in Abhängigkeit von der jeweils erfaßten Eindringtiefe eingestellt wird. Auf diese Weise ist auch beim Einführen des Induktors in eine Vertiefung auf einfache Weise gewährleistet, daß ein optimaler Abstand zu allen hinsichtlich der Härtung kritischen Flächen der Vertiefung eingestellt wird.Another embodiment of the invention, which especially for hardening the flanks of teeth Gears or surfaces on comparable components is suitable, in which the inductor for heating the hardening surface is inserted into a recess characterized in that by a distance measurement Penetration depth of the heating conductor of the inductor is detected and that the position of the inductor as a function of the penetration depth recorded in each case is set. On this is also when inserting the inductor into one Deepening in a simple way ensures that a optimal distance to all in terms of hardening critical areas of the depression is set.

Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der zu diesem Zweck beigefügten Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are shown in the dependent claims and are specified in the following description of an embodiment explained in more detail. In the attached for this purpose Show drawing:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Vorrichtung zum Härten eines innenverzahnten Zahnrades in seitlicher Ansicht; Figure 1 shows a detail of a device for hardening an internally toothed gear in a side view.

Fig. 2 einen in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingesetzten Induktor in einer perspektivischen Ansicht. FIG. 2 shows an inductor used in the device according to FIG. 1 in a perspective view.

Die Vorrichtung zum Härten eines ringförmigen, mit einer Innenverzahnung I versehenen, einen großen Durchmesser aufweisenden Zahnrades Z umfaßt eine hier nicht gezeigte Steuer- und Energieversorgungseinrichtung sowie einen Halter 1. Der Halter 1 ist im von dem Zahnrad Z umgrenzten Raum angeordnet und mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Stelleinrichtung in einem räumlichen Koordinatensystem in mindestens drei Freiheitsgraden verstellbar. Auf diese Weise kann der Halter 1 in Längsrichtung L längs der Zahnflanken F1, F2, F . . . der Zähne Z1, Z2, Z . . . des Zahnrades Z verfahren werden. Gleichzeitig kann die Stelleinrichtung den Halter 1 in radialer Richtung R verfahren, um den Halter 1 an das Zahnrad Z anzunähern oder von diesem zu entfernen.The device for hardening a ring-shaped gear wheel Z provided with an internal toothing I and having a large diameter comprises a control and energy supply device (not shown here) and a holder 1 . The holder 1 is arranged in the space delimited by the gearwheel Z and can be adjusted in at least three degrees of freedom in a spatial coordinate system by means of an adjusting device (also not shown). In this way, the holder 1 in the longitudinal direction L along the tooth flanks F1, F2, F. , , teeth Z1, Z2, Z. , , of the gear wheel Z are moved. At the same time, the adjusting device can move the holder 1 in the radial direction R in order to bring the holder 1 closer to the gearwheel Z or to remove it from the latter.

Der Halter 1 trägt an seinem unteren Ende einen Induktor 2, welcher in Richtung der Zähne Z1, Z2, Z . . . des Zahnrades Z gerichtet ist. Zusätzlich trägt der Halter 1 an seinem unteren Ende eine Abschreckbrause 3, deren Düsen in Richtung der Zähne Z1, Z2, Z . . . des Zahnrades Z gerichtet sind. Mindestens eine weitere Kühldüse 4 ist oberhalb des Induktors 2 angeordnet. The holder 1 carries at its lower end an inductor 2 , which in the direction of the teeth Z1, Z2, Z. , , of the gear Z is directed. In addition, the holder 1 carries at its lower end a quench shower 3 , the nozzles in the direction of the teeth Z1, Z2, Z. , , of the gear Z are directed. At least one further cooling nozzle 4 is arranged above the inductor 2 .

Der Induktor 2 umfaßt einen von dem Halter 1 in radialer Richtung R in Richtung des Zahnrades Z stehenden Träger 5, an dessen freiem Ende ein Heizleiter 6 lösbar befestigt ist. Die Form des Heizleiters 6 ist an den im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt der zwischen zwei Zähnen Z1, Z2 jeweils vorhandenen Vertiefungen V des Zahnrades Z angepaßt, wobei die Spitze S des Heizleiters 6 zur Grundfläche G der Vertiefung V weist. Auf diese Weise induziert der Heizleiter 6 im Betrieb ein elektromagnetisches Feld beispielsweise sowohl in die Flanke F1 des Zahnes Z1 als auch in die dieser Flanke F1 gegenüberliegende Flanke F2 des Zahns Z2. Gleichzeitig wird die Grundfläche G der Vertiefung V von dem magnetischen Feld erfaßt.The inductor 2 comprises a carrier 5 , which stands from the holder 1 in the radial direction R in the direction of the gearwheel Z and at the free end of which a heating conductor 6 is detachably attached. The shape of the heating conductor 6 is adapted to the essentially triangular cross section of the depressions V of the gearwheel Z present between two teeth Z1, Z2, the tip S of the heating conductor 6 facing the base surface G of the depression V. In this way, the heating conductor 6 induces an electromagnetic field during operation, for example, both into the flank F1 of the tooth Z1 and into the flank F2 of the tooth Z2 opposite this flank F1. At the same time, the base G of the depression V is captured by the magnetic field.

Durch den Induktor 2 werden so gleichzeitig jeweils die einer der Vertiefung V zugeordneten Flanken F1, F2 von zwei benachbart der jeweiligen Vertiefung zugeordneten Zähnen Z1, Z2 des Zahnrads Z als auch die Grundfläche G der Vertiefung erwärmt, so daß nach der anschließenden Abkühlung in diesen Flächenbereichen jeweils eine Härtezone H1 von ausreichender Tiefe entsteht.The inductor 2 thus simultaneously heats the flanks F1, F2 of two teeth Z1, Z2 of the gearwheel Z assigned to the depression V and the base area G of the depression, so that after the subsequent cooling in these surface areas in each case a hardness zone H1 of sufficient depth is created.

Auf dem Heizleiter 6 angeordnet ist ein weiterer Träger 7, an dem zwei Abstandssensoren 8, 9 befestigt sind. Der eine Abstandssensor 8 ist dabei der Zahnflanke F1 des einen die jeweilige Vertiefung V begrenzenden Zahnes Z1 zugeordnet, während der andere Abstandssensor 9 oberhalb der Spitze S des Heizleiters 6 positioniert ist. Auf diese Weise erfaßt der Abstandssensor 8 den Abstand Af zwischen der Flanke F1 und dem Heizleiter 6 während der Abstandssensor 9 den Abstand Ag zwischen der Grundfläche G und der Spitze S des Heizleiter 6 feststellt. Selbstverständlich kann erforderlichenfalls ein weiterer Sensor auf der der Flanke F2 des Zahnes Z2 zugeordneten Seite des Trägers 7 angeordnet sein.A further carrier 7 is arranged on the heating conductor 6 , to which two distance sensors 8 , 9 are attached. One distance sensor 8 is assigned to the tooth flank F1 of a tooth Z1 delimiting the respective recess V, while the other distance sensor 9 is positioned above the tip S of the heating conductor 6 . In this way, the distance sensor 8 detects the distance Af between the flank F1 and the heating conductor 6, while the distance sensor 9 detects the distance Ag between the base surface G and the tip S of the heating conductor 6 . If necessary, a further sensor can of course be arranged on the side of the carrier 7 assigned to the flank F2 of the tooth Z2.

Die Flanken F1, F2, F . . . der Zähne Z1, Z2, Z . . . des Zahnrads Z werden Zahn für Zahn aufeinanderfolgend gehärtet, wobei der Induktor 2 mit seinem Heizleiter 6 jeweils in eine Ausgangsposition in einer der Vertiefungen V bewegt wird und ausgehend von dieser Position die Härtung durchgeführt wird. Während des Zustellens des Induktors 2 wird mit Eintauchen des Induktors 2 in die jeweilige Vertiefung V von den Abstandssensoren 8, 9 ein dem jeweils erfaßten Abstand Af bzw. Ag entsprechendes Signal an eine nicht dargestellte Meßeinrichtung geliefert, welche Teil der Steuer- und Energieversorgungseinrichtung ist. In Abhängigkeit von den jeweils gemessenen Abständen Af und Ag verstellt die Stelleinrichtung den Induktor 2 so lange, bis die vorgegebenen Soll-Abständen entsprechende Position des Heizleiters 6 erreicht ist. Anschließend verfährt die Stelleinrichtung den Induktor 2 und damit einhergehend den mit elektrischer Energie beaufschlagten Heizleiter 6 in Längsrichtung L entlang der zu härtenden Flächen F1, F2 und G. Die dabei jeweils erwärmten Abschnitte werden unmittelbar anschließend von den von der Abschreckbrause 3 abgegebenen Kühlstrahlen abgeschreckt, so daß in einem kontinuierlichen Vorgang im Bereich der Flächen F1, F2, G die erforderliche Härtezone H1 erzeugt wird. Die Kühldüse 4 stellt gleichzeitig sicher, daß es im Bereich des Kopfes der Zähne Z1, Z2 zu keiner übermäßigen Erwärmung kommt.The flanks F1, F2, F. , , teeth Z1, Z2, Z. , , of the toothed wheel Z are hardened tooth by tooth in succession, the inductor 2 with its heating conductor 6 being moved into a starting position in one of the depressions V and the hardening being carried out starting from this position. During the Zustellens of inductor 2 of the inductor 2 in the respective recess V by the distance sensors 8, 9 a the respective detected distance Af and Ag corresponding signal to an unillustrated measuring device is supplied with immersion, which is part of the control and power supply device. Depending on the distances Af and Ag measured in each case, the adjusting device adjusts the inductor 2 until the predetermined desired distances corresponding position of the heating conductor 6 is reached. Subsequently, the actuator moves the inductor 2 and, consequently, the applied electrical energy to heating element 6 in the longitudinal direction L along the to be hardened surfaces F1, F2, and G. The in each case heated portions are then immediately quenched by the output by the quench nozzles 3 cooling jets, so that the required hardness zone H1 is generated in a continuous process in the area of the areas F1, F2, G The cooling nozzle 4 simultaneously ensures that there is no excessive heating in the area of the head of the teeth Z1, Z2.

Stellt die Meßeinrichtung während der Bewegung des Induktors 2 fest, daß einer der Abstände Af, Ag in unzulässiger Weise von den zugehörigen Soll-Abständen abweicht, so verstellt die Stelleinrichtung den Induktor 2 solange, bis die Soll-Abstände wieder erreicht sind. Auf diese Weise erhält die Härtezone H1 über die Länge der Zähne Z1, Z2 einen gleichmäßigen Verlauf und eine optimale Eindringtiefe.If the measuring device detects during the movement of the inductor 2 that one of the distances Af, Ag deviates from the associated target distances in an impermissible manner, the actuating device adjusts the inductor 2 until the target distances are reached again. In this way, the hardness zone H1 receives a uniform course and an optimal penetration depth over the length of the teeth Z1, Z2.

Claims

1. Device for hardening a recess (V) between two teeth (Z1, Z2) of a gearwheel (Z) or a rack-delimiting surface (F1, F2, G) with an inductor ( 2 ) for heating the surface to be hardened (F1, F2, G), a quenching device ( 3 ) for cooling the heated surface to be hardened (F1, F2, G) and at least one adjusting device for adjusting the positions of the inductor ( 2 ) depending on the signal from a distance measuring sensor ( 8 ) , which determines the respective distance (Af) of the heating conductor ( 6 ) of the inductor ( 2 ) from the surface (G) to be hardened, characterized in that a second distance measuring sensor ( 9 ) is provided that each of the distance measuring sensors ( 8 , 9 ) Another surface to be hardened (F1, F2, G) is assigned and that the adjustment of the inductor ( 2 ) takes place depending on both the signal of the first distance measuring sensor ( 8 ) and the signal of the second distance measuring sensor ( 9 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the distance measuring sensors ( 8 , 9 ) are carried by the inductor ( 2 ).

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inductor ( 2 ) along the surface to be hardened (F1, F2, G) is movable.

4. A method for hardening a recess (V) between two teeth (Z1, Z2) of a gearwheel (Z) or a toothed rack-defining surface (F1, F2, G), in which the surfaces to be hardened (F1, F2, G ) are inductively heated by means of an inductor ( 2 ) and in which the heated surfaces (F1, F2, G) to be hardened are subsequently quenched, the distance (Af, Ag.) at least during the delivery of the inductor ( 2 ) to the surface to be hardened ) of the heating conductor ( 6 ) of the inductor ( 2 ) to the surface (F1, F2, G) is detected and the delivery of the inductor ( 2 ) is ended when the detected distance (Af, Ag) corresponds to a target distance, thereby characterized in that the inductor ( 2 ) is set as a function of the signals of at least two distance measuring sensors ( 8 , 9 ) which detect the distance of the inductor ( 2 ) from two different surfaces (F1, F2, G) to be hardened.

5. The method according to claim 4, characterized characterized that the to be hardened Surfaces (F1, F2, G) of the component (Z) one after the other be hardened.