DE4230764C1

DE4230764C1 - Induction hardening appts. for crankshafts - has two axially offset inductors arranged in V=shape

Info

Publication number: DE4230764C1
Application number: DE4230764A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Cocuzza
Original assignee: INDUKTIONSERWAERMUNG FRITZ DUE
Current assignee: INDUKTIONSERWAERMUNG FRITZ DUE
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2012-09-16

Abstract

In a crankshaft hardening appts. in which two inductors (6) are simultaneously applied from above onto the crank-pins (7, 17) to be hardened, the novelty is that the major axes (19) of the two inductor holders (26) are positioned at the same small angle (20) to the vertical (9) at both sides of the vertical to form a slightly axially (4) offset V-shape. The transformers (5), associated with and rigidly connected to the inductors (6), can swivel about a rotational axis (23) parallel to the axis (4) of the crankshaft (3). ADVANTAGE - The appts. has fewer moving parts, allows the cylinder spacing and throw of the crankshaft to be varied without equipment modification and allows use of unbent inductors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten von Kurbelwellen, deren Zapfen durch Wangen getrennt sind und bei denen zwei Hubzapfen mit unterschiedlicher Winkellage jeweils von einem dünnen Bund getrennt aneinandergrenzen, wobei zwei Induktoren im wesentlichen von der gleichen Seite aus gleichzeitig von oberhalb der Kurbelwelle an die zu härtenden Hubzapfen angelegt werden.The invention relates to a device for hardening crankshafts, whose pins are separated by cheeks and where two crank pins with different angles, each separated by a thin collar adjoin each other, two inductors essentially of the same side at the same time from above the crankshaft hardening crank pin.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 40 01 887 bekannt. Bei Kurbel wellen mit Paaren von Hubzapfen, die in unterschiedlicher Winkellage jeweils direkt aneinandergrenzen, besteht das Problem, daß die für jeden Induktor benötigten Transformatoren nicht im Abstand der beiden Hub zapfen nebeneinander angeordnet werden können. Daher sind bei dieser Vorrichtung einer oder beide der zwei nebeneinander angeordneten Induk toren abgekröpft. Damit können zwei gegebenenfalls mit Isolierschichten voneinander getrennte Induktoren im Abstand der benachbarten Hubzap fen angeordnet werden, die anschließend mit ihrer Zuleitung auf einen größeren Abstand voneinander übergehen, der den Ausmaßen der Trans formatoren entlang der Achse der Kurbelwelle entspricht. Damit ist es in einem Arbeitsgang möglich, Kurbelwellen mit Paaren von Hubzapfen, die in unterschiedlicher Winkellage jeweils direkt aneinandergrenzen, mit einem guten Härteergebnis zu härten. Diese Vorrichtung weist den Nach teil auf, daß üblicherweise in der Fertigung bereits vorhandene Induktoren anderer Härtevorrichtungen nicht eingesetzt werden können, da jeweils die besagten Abkröpfungen vorgesehen sein müssen. Andererseits sind die für eine solche Vorrichtung nach der DE-PS 40 01 887 vorgesehenen Indukto ren auch nicht bei anderen Härtevorrichtungen üblicher Bauart einzuset zen.Such a device is known from DE-PS 40 01 887. With crank shafts with pairs of crank pins in different angular positions directly adjacent to each other, there is the problem that for everyone Inductors do not need transformers at a distance of the two strokes pins can be arranged side by side. Therefore, with this Device for one or both of the two inductors arranged next to one another gates cranked. This means that two can be used with insulating layers inductors separated from each other at a distance from the adjacent lifting pin fen are arranged, which are then connected to a supply line larger distance from each other, which corresponds to the dimensions of the Trans formators along the axis of the crankshaft. So that's it one operation possible, crankshafts with pairs of crank pins, the directly adjoin each other at different angles, with to harden a good hardness result. This device has the Nach Part of that inductors that are usually already in production other hardening devices can not be used because each said bends must be provided. On the other hand, they are for such a device provided according to DE-PS 40 01 887 Indukto ren not to be used with other hardening devices of conventional design Zen.

Bei der Vorrichtung nach der DE-PS 40 01 887 sind die beiden Induktoren auf der gleichen Seite des Maschinengestells aufgehängt, wobei die Zwangsführung in radialer Richtung über ein Führungsgestänge erfolgt, das z. B. eine Parallelogrammform aufweist. Dieses Gestänge erweist sich in vieler Hinsicht als nachteilig. Zum einen verfügt es über eine Vielzahl von mechanisch zu bewegenden Teilen, die eine erschwerte Zugänglichkeit der Maschine bewirken. Andererseits ist dieses Gestänge von Nachteil, wenn in kleineren Serien die zu härtende Kurbelwelle abgeändert wird und z. B. unterschiedliche Abstände der Hubzapfen voneinander und/oder der Hubzapfen zur Wellenmitte auftreten, da dann dieses Gestänge jeweils neu einzustellen und zu justieren ist.In the device according to DE-PS 40 01 887, the two inductors hung on the same side of the machine frame, the Forced guidance in the radial direction takes place via a guide linkage e.g. B. has a parallelogram shape. This linkage proves itself in disadvantageous in many respects. For one, it has a variety of parts to be moved mechanically, which makes it difficult to access the Effect machine. On the other hand, this linkage is disadvantageous if in smaller series the crankshaft to be hardened is modified and z. B. different distances between the crank pins from each other and / or Crank pins to the center of the shaft occur, because then this linkage is new in each case is to be set and adjusted.

Ein solches Gestänge ist in der DE-PS 36 17 468 und in der DE-PS 36 13 909 beschrieben. Gemäß den dort beschriebenen Vorrichtungen sind die Induktoren nicht auf einer Seite, sondern auf genau gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Diese Vorrichtungen haben den weiteren Nachteil, daß die Gleitsteine, mit denen die Zwangsführung erreicht wird, in erheblichem Maße eher einseitig verschleißen und zudem größere Reibungskräfte auftreten, die durch den Drehantrieb der zu härtenden Kurbelwelle ausgeglichen werden muß.Such a linkage is in DE-PS 36 17 468 and in DE-PS 36 13 909 described. According to the devices described there, the Inductors not on one side, but on exactly opposite Pages arranged. These devices have the further disadvantage that the sliding blocks with which the positive guidance is achieved, in considerable Dimensions tend to wear on one side and also greater frictional forces occur due to the rotary drive of the crankshaft to be hardened must be balanced.

Dagegen verfügt die erstgenannte Druckschrift DE-PS 40 01 887 über axial nebeneinander angeordnete Induktoren, mit denen eine verbesserte Füh rung möglich ist. Alle Vorrichtungen haben aber den Nachteil, daß ein Wärmeverzug der Kurbelwelle nur empirisch in die axiale Anordnung der Kleinflächeninduktoren einfließt, so daß bei allen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik die Gleitsteine, die auch als Einführungshilfe für den Induktor dienen, bei unsymmetrischem Einführen der Induktoren schneller verschleißen und ein unterschiedliches Härteergebnis in den Hohlkehlen der Zapfen verursachen.In contrast, the first-mentioned document DE-PS 40 01 887 has axial side by side inductors, with which an improved Füh tion is possible. All devices have the disadvantage that a Heat distortion of the crankshaft only empirically in the axial arrangement of the Small area inductors flows, so that in all devices after the State of the art the sliding blocks, which are also used as an introduction aid for the Serve inductor faster with asymmetrical insertion of the inductors wear and a different hardness result in the fillets the cones cause.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Härten von Kurbelwellen der eingangs ge nannten Art zu schaffen, bei der weniger bewegliche Teile vorgesehen sind und bei der die Zylinderabstände und Hübe der zu härtenden Kurbelwel len variiert werden können, ohne daß eine Veränderung der Ausrüstung der Zylinderabstände vorgenommen werden muß. Schließlich soll erreicht werden, daß ungekröpfte Induktoren aus einem bereits vorhandenen Maschinenpark eingesetzt werden können.Based on this prior art, the object of the invention based on a device for hardening crankshafts of the beginning to create named type in which fewer moving parts are provided and the cylinder distances and strokes of the crankshaft to be hardened len can be varied without changing the equipment the cylinder distances must be made. Finally supposed to be achieved be that cranked inductors from an existing one Machinery can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Hauptachsen der zwei Induktorenhalter in demselben kleinen Winkel zur Senkrechten auf beiden Seiten derselben in axial leicht versetzter V-Form angeordnet sind, wobei die jeweils den Induktoren zugeordneten und mit diesen fest verbundenen Transformatoren um eine jeweils parallel zur Achse der Kurbelwelle angeordnete Drehachse schwenkbar sind.This object is inventively for a device according to the Preamble of claim 1 solved in that the main axes of the two Inductor holder at the same small angle to the vertical on both Sides of the same are arranged in a slightly axially offset V-shape, whereby each associated with the inductors and firmly connected to them Transformers around a parallel to the axis of the crankshaft arranged axis of rotation are pivotable.

Durch die Anordnung in einem kleinen Winkel von z. B. 15° links und rechts der Achse der Welle sind die beiden Induktoren im wesentlichen oberhalb der zu härtenden Kurbelwelle angeordnet. Damit ist das hier nicht näher betrachtete Abschrecken, das zum bekannten Stand der Tech nik gehört, in leichter Weise durchführbar und die dabei verwendete Flüssigkeit kann unbehindert nach unten abfließen und von der Kurbelwel le in einer unterhalb der Einrichtung angeordneten Wanne aufgefangen werden.By arranging at a small angle of z. B. 15 ° left and to the right of the axis of the shaft are the two inductors arranged above the crankshaft to be hardened. So that's it quenching not considered in further detail, which is known from the state of the art nik heard, easily carried out and the used Liquid can flow down freely and from the crankshaft le caught in a tub located below the facility will.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Rahmen der Härtevorrichtung direkt benachbart und in der Symmetrieachse zwi schen den V-förmig angeordneten Induktorenhaltern eine Lichtquelle vorgesehen, deren gebündelter Lichtstrahl einen zu dem zu härtenden Zapfen benachbarten Zapfen beaufschlagt, wobei durch axiales Verfahren die axiale Position der Wangen dieses Zapfens erfaßt werden kann. Über Meßwertaufnehmer oder Servomotoren wird gleichzeitig einer Steuer schaltung der Abstand eines Fixpunktes von der Abstandsmeßeinrichtung und von dem Induktorenhalter zugeführt. Als ein solcher Fixpunkt kann z. B. der Einspannpunkt der Kurbelwelle ausgewählt werden. Mit dieser Steuerschaltung kann dann ein Wärmeverzug der zu härtenden Kurbelwelle oder durch das Vorfräsen entstandene Fertigungstoleranzen durch entspre chendes axiales Positionieren der Induktoren ausgeglichen werden. In an advantageous embodiment of the invention is on the frame the hardening device directly adjacent and in the axis of symmetry between a light source in the V-shaped inductor holders provided, the bundled light beam to one to be hardened Pin applied to adjacent pin, being by axial movement the axial position of the cheeks of this pin can be detected. over Transducers or servomotors become a control at the same time circuit the distance of a fixed point from the distance measuring device and fed from the inductor holder. As such a fixed point can e.g. B. the clamping point of the crankshaft can be selected. With this Control circuit can then heat distortion of the crankshaft to be hardened or manufacturing tolerances created by pre-milling by corresponding Adequate axial positioning of the inductors can be compensated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are in the sub claims marked.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawings explained in more detail by way of example. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a side view of an embodiment according to the invention,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, und Fig. 2 is a front view of the embodiment of FIG. 1, and

Fig. 3 Vorderansichten eines Paares von Induktoren und Transfor matoren, wobei vier Stellungen in einem Winkelabstand von 90° bei einer Drehung der Kurbelwelle dargestellt sind. Fig. 3 front views of a pair of inductors and transformers, four positions are shown at an angular distance of 90 ° with a rotation of the crankshaft.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung. Vorteilhafterweise ist ein Rahmen 1 mit einer Quertraverse vorgesehen, auf der die Transformatorschlitten verfahrbar angeordnet sind. Weiter verfügt er über senkrechte Säulen, an denen in ungefähr halber Höhe eine Einrichtung 2 zur Aufnahme einer zu härtenden Kurbelwelle 3 angeordnet ist. Diese verfügt über eine Dreheinrichtung zum Antrieb der Kurbelwelle 3 für eine Drehung um eine Drehachse 4, sowie über eine Einrichtung zur axialen Verschiebung der Aufnahmepinolen, um unter schiedlich lange Kurbelwellen zu spannen bzw. für den Weitertransport freizugeben. Mit dem Bezugszeichen 5 sind Transformatoren bezeichnet, an denen jeweils ein Induktor 6 befestigt ist, wobei der auf der rechten Seite dargestellte Induktor 6 auf einem Hubzapfen 7 aufliegt, der zu einem Paar von Hubzapfen 7, 17 gehört, die mit unterschiedlicher Winkellage jeweils von einem dünnen Bund 39 getrennt aneinandergrenzen. Der Aufbau der die Transformatoren 5 und Induktoren 6 haltenden Aufhänge vorrichtungen 8 ist besser in der Vorderansicht der Fig. 2 zu erkennen. Zur Vereinfachung der Fig. 1 ist die axial 4 leicht versetzte zweite Einheit aus Induktor 6 - Transformator 5 nicht dargestellt, die neben dem auf dem Zapfen 7 aufgesetzten Induktor 5 zur gleichzeitigen Härtung des Zapfens 17 angeordnet ist. Fig. 1 shows a side view of an embodiment according to the invention. A frame 1 with a crossbar is advantageously provided, on which the transformer slides are arranged so as to be movable. It also has vertical columns, on which a device 2 for receiving a crankshaft 3 to be hardened is arranged at approximately half the height. This has a rotating device for driving the crankshaft 3 for rotation about an axis of rotation 4 , as well as a device for axially displacing the receiving poles in order to tension crankshafts of different lengths or to release them for further transport. The reference number 5 denotes transformers, to each of which an inductor 6 is fastened, the inductor 6 shown on the right-hand side resting on a crank pin 7 , which belongs to a pair of crank pins 7 , 17 , each with a different angular position from one border thin bundle 39 separately. The structure of the transformers 5 and inductors 6 holding devices 8 can be seen better in the front view of FIG. 2. To simplify FIG. 1, the axially 4 slightly offset second unit consisting of inductor 6 - transformer 5 is not shown, which is arranged next to the inductor 5 placed on the pin 7 for simultaneous hardening of the pin 17 .

Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1. An der Quertraverse des Rahmens 1 sind beiderseits der mit dem Bezugs zeichen 9 versehenen Vertikalen sogenannte Querführungen 11 angeord net, an denen beidseitig jeweils mindestens eine Aufhängevorrichtung 8 befestigt ist. Jede Aufhängevorrichtung 8 verfügt über eine in die Quer führung 11 eingreifende Gleitschiene 12, so daß die Aufhängevorrichtung 8 axial entlang der Achse 4 der Kurbelwelle 3 verschoben werden kann. Hierfür ist vorteilhafterweise ein fest mit der jeweiligen Aufhängung 8 verbundener Servoantrieb 13 vorgesehen, der über ein Ritzel 14 in eine fest auf dem Rahmen 1 angeordnete Zahnstange 15 eingreift. Die Anord nung von mehreren Induktoren 5 entsprechend der Fig. 1 auf einer Seite der Querführung 11 gestattet das gleichzeitige Härten mehrerer Elemente einer Kurbelwelle 3. Fig. 2 shows a front view of the embodiment of FIG. 1. On the crossbar of the frame 1 so-called transverse guides 11 are provided on both sides of the vertical with the reference characters 9 , to which at least one suspension device 8 is attached on both sides. Each suspension device 8 has a guide rail 12 which engages in the transverse guide 11 , so that the suspension device 8 can be moved axially along the axis 4 of the crankshaft 3 . For this purpose, a servo drive 13 , which is fixedly connected to the respective suspension 8 , is advantageously provided, which engages via a pinion 14 in a rack 15 fixedly arranged on the frame 1 . The arrangement of several inductors 5 according to FIG. 1 on one side of the transverse guide 11 permits the simultaneous hardening of several elements of a crankshaft 3 .

Die Aufhängevorrichtung 8 selbst ist zweiteilig ausgeführt, wobei die Gleitschiene 12 Bestandteil eines in der Vorderansicht trapezoidalen Elements 16 ist. An diesem ersten Element 16 der Aufhängevorrichtung 8 ist eine Transformatorenhalterung 26 angeordnet, wobei eine verschiebli che Verbindung über einen Schlitten 18 besteht. Mit diesem Schlitten 18 ist die Halterung 26 entlang einer Achse 19 verschiebbar, die in einem kleinen Winkel 20 zur Senkrechten 9 steht. Vorteilhafterweise beträgt dieser Winkel z. B. ungefähr 15°, wobei die notwendige Größe dieses Winkels 20 weiter unten im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert werden wird. Die Achse 19 steht senkrecht auf der Achse 4 der Kurbelwelle 3.The suspension device 8 itself is designed in two parts, the slide rail 12 being part of a trapezoidal element 16 in the front view. On this first element 16 of the suspension device 8 , a transformer holder 26 is arranged, with a sliding connection via a slide 18 . With this carriage 18 , the holder 26 can be displaced along an axis 19 which is at a small angle 20 to the vertical 9 . This angle is advantageously z. B. about 15 °, the necessary size of this angle 20 will be explained below in connection with FIG. 3. The axis 19 is perpendicular to the axis 4 of the crankshaft 3 .

Die Bewegung der Halterung 26 entlang der Achse 19 wird durch einen entlang dieser Achse 19 angeordneten Hubzylinder 21 vermittelt, der, wie unten erläutert werden wird, ebenfalls als Ausgleichszylinder für die Auflagekraft wirkt. The movement of the holder 26 along the axis 19 is mediated by a lifting cylinder 21 arranged along this axis 19 , which, as will be explained below, also acts as a compensating cylinder for the bearing force.

Die Halterung 26 verfügt über ein seitliches Paar von Fortsätzen 22, zwischen denen der oben genannte Transformator 5 um eine Achse 23 schwenkbar angeordnet ist. Die Achse 23 ist parallel zur Achse 4 der Kurbelwelle 3 ausgerichtet. Der Transformator 5 ist dabei dergestalt konstruiert und aufgehängt, daß der volumenmäßig größere Teil 24 auf der von der Vertikalen 9 wegzeigenden Seite der Achse 23 angeordnet ist. Die sich daraus ergebenden Konsequenzen werden unten im Zusammenhang mit der Fig. 3 dargestellt werden. Die biegsamen Zuleitungen des Trans formators sind mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet und werden ohne Zugbelastung nach oben herausgeführt.The holder 26 has a lateral pair of extensions 22 , between which the above-mentioned transformer 5 is arranged pivotably about an axis 23 . The axis 23 is aligned parallel to the axis 4 of the crankshaft 3 . The transformer 5 is constructed and suspended in such a way that the larger part 24 by volume is arranged on the side of the axis 23 pointing away from the vertical 9 . The resulting consequences will be presented below in connection with FIG. 3. The flexible leads of the transformer are designated by the reference numeral 32 and are led out upwards without tensile load.

An den Transformatoren 5 sind jeweils direkt übliche Induktoren 6 befe stigt, die an ihrem unteren Ende über einen Innenradius 25 verfügen, der ein Aufschieben auf die beiden Zapfen 7 bzw. 17 gestattet. Die Sym metrielängsachse 29 der Induktoren 6 ist in der in der Fig. 2 dargestellten Ruhestellung parallel und fluchtend zu der Achse 19 ausgerichtet. Durch die Aufhängung der Einheit Transformator 5 - Induktor 6 an der ver schwenkbaren Achse 23 ist ein leichtes Abweichen dieser Achse 29 von der Richtung der auf die Kurbelwellenachse zielende Achse 19 möglich. Die Ruhestellung mit den fluchtenden Achsen 19 und 29, die einem Herauszie hen der Induktoren 6 zum Wechsel der zu härtenden Kurbelwelle 3 ent spricht, wird durch einen Stellzylinder 30 gehalten, mit dem eine entgegen der Schwerkraft gerichtete Kraft auf die Einheit Transformator 5 - Induk tor 6 ausgeübt werden kann, um sie in der besagten fluchtenden Aus richtung zu halten.On the transformers 5 are customary inductors 6 BEFE Stigt, which have an inner radius 25 at their lower end, which allows sliding onto the two pins 7 and 17 , respectively. The sym metric longitudinal axis 29 of the inductors 6 is aligned in the rest position shown in FIG. 2 parallel and aligned to the axis 19 . By suspending the unit transformer 5 - inductor 6 on the ver pivotable axis 23 , a slight deviation of this axis 29 from the direction of the axis 19 aimed at the crankshaft axis is possible. The rest position with the aligned axes 19 and 29 , which speaks a pull out of the inductors 6 to change the crankshaft 3 to be hardened, is held by an actuating cylinder 30 with which a force directed against gravity acts on the unit transformer 5 - inductor 6 can be exercised to keep them in alignment with said alignment.

Die beidseitig des Rahmens 1 angeordneten Aufhängevorrichtungen 8 stehen in einem aus den Fig. nicht erkennbaren und insbesondere in der Fig. 1 nicht dargestellten kleinen axialen 4 Abstand voneinander, der dem Mittenabstand zweier Zapfen 7 und 17 voneinander entspricht.The both sides of the frame 1 arranged suspension devices 8 are provided in a. Not visible from Figures and in particular in Fig. 1, not shown, 4 small axial distance from each other, of the two the center distance of pin 7 and 17 corresponding to each other.

Mit dem Bezugszeichen 33 ist eine Abstandsmeßeinrichtung bezeichnet, die gemäß Fig. 1 auf einem Schlitten 34 unterhalb der Quertraverse sym metrisch zwischen den V-förmig angeordneten Induktorhaltern des Rah mens 1 vorgesehen ist. Mit dieser ist ein Lichtstrahl, z. B. ein Laserstrahl, entlang der Achse 9 auf die Kurbelwelle 3 abbildbar, wobei über einen entsprechenden, an der Abstandsmeßeinrichtung 33 angeordneten Detektor die reflektierte Intensität aufgenommen wird. Mit Hilfe von Meßwertauf nehmern oder mit Hilfe von die Abstandsmeßeinrichtung 33 antreibenden Schrittmotoren ist der axiale Abstand der Abstandsmeßeinrichtung 33 von einem vorbestimmten Fixpunkt 35 erfaßbar. Durch ein axiales Verfahren der Abstandsmeßeinrichtung 33 ist durch die Veränderung der Stärke der reflektierten Intensität an den Wangen nun die exakte Position eines Hub zapfens von diesem Fixpunkt 35 feststellbar, bei dem es sich beispielsweise um den Einspannpunkt der zu härtenden Kurbelwelle 3 handelt. Vorzugs weise wird die Position der im nächsten Arbeitsgang zu härtenden Zapfen 7 und 17 erfaßt, so daß die Induktoren 6 dann axial genau in der richtigen Position mittig zur Härtezone angefahren werden können. Zu diesem Zwecke verfügt jede Aufhängung 8 über Meßwertaufnehmer oder der Antrieb 13 selbst erzeugt entsprechende Positionssignale, mit denen der Abstand jedes Induktors 6 von dem Fixpunkt 35 unabhängig voneinander feststellbar ist.With the reference numeral 33 , a distance measuring device is designated, which is provided metrically between the V-shaped inductor holders of the frame 1 according to FIG. 1 on a slide 34 below the crossbar. With this is a beam of light, e.g. B. a laser beam, can be imaged on the crankshaft 3 along the axis 9 , the reflected intensity being recorded via a corresponding detector arranged on the distance measuring device 33 . With the help of transducers or with the help of the distance measuring device 33 driving stepper motors, the axial distance of the distance measuring device 33 from a predetermined fixed point 35 can be detected. By an axial movement of the distance measuring device 33 , the exact position of a lifting pin can now be determined from this fixed point 35 by changing the strength of the reflected intensity on the cheeks, which is, for example, the clamping point of the crankshaft 3 to be hardened. Preferably, the position of the pins 7 and 17 to be hardened in the next operation is detected, so that the inductors 6 can then be approached axially in the correct position in the center of the hardening zone. For this purpose, each suspension 8 has transducers or the drive 13 itself generates corresponding position signals with which the distance of each inductor 6 from the fixed point 35 can be determined independently of one another.

Es kann auch während des Arbeitsganges des Härtens die Position der zu den in Bearbeitung befindlichen Zapfen direkt benachbarten Zapfen 7 und 17 erfaßt werden, um die Induktoren 6 in Antwort auf einen eventuellen Wärmeverzug der in Teilen schon gehärteten Kurbelwelle 3 axial genau anzuordnen. Durch diese axiale Steuerung ist im und während des Härte betriebes diese Positionierung automatisch bei jeder Kurbelwelle 3 indivi duell einstellbar, wobei die bisher übliche empirische Erfassung eines Wärmeverzuges vermieden werden kann. Bei einer solchen hier nicht angewandten empirischen Erfassung können axiale Abweichungen im Größenbereich von bis zu 2 Millimeter auftreten, die zu einer verkanteten Einführung von Induktoren in den Zapfen führen, demzufolge ein schnel ler und ungleichmäßiger Verschleiß von Gleitsteinen auftritt, der hier gemäß der Erfindung vermieden wird. The position of the pins 7 and 17 which are directly adjacent to the pins being processed can also be detected during the hardening operation in order to arrange the inductors 6 axially precisely in response to a possible heat distortion of the crankshaft 3 which has already been hardened in parts. This axial control means that this positioning can be automatically adjusted individually for each crankshaft 3 during and during the hardness operation, the empirical detection of heat distortion which has been customary up to now being avoided. With such an empirical detection not used here, axial deviations in the size range of up to 2 millimeters can occur, which lead to a canted insertion of inductors in the journal, consequently a quick and uneven wear of sliding blocks occurs, which is avoided here according to the invention .

Gleichzeitig ist eine Überprüfung der Fertigungstoleranzen der gehärteten Kurbelwellen 3 möglich. Ein weiterer Vorteil dieser Abstandsmessung liegt darin, daß in einfacher Weise die Art der zu härtenden Kurbelwellen geändert werden kann, ohne auf eine Neuermittlung oder Neueingabe von empirischen Daten angewiesen zu sein.At the same time, it is possible to check the manufacturing tolerances of the hardened crankshafts 3 . Another advantage of this distance measurement is that the type of crankshafts to be hardened can be changed in a simple manner, without having to rely on a new determination or new input of empirical data.

Die Fig. 3 zeigt nun den kinematischen Ablauf der Vorrichtung während einer Kurbelwellenumdrehung anhand von Vorderansichten eines Paares von Induktoren 6 und Transformatoren 5, wobei vier Stellungen in einem Winkelabstand von 90° bei einer Drehung der Kurbelwelle 3 dargestellt sind. Fig. 3 shows the kinematic sequence of the device during a revolution of the crankshaft based on front views of a pair of inductors and transformers 6 5, wherein the four positions are shown at an angular distance of 90 ° with a rotation of the crankshaft 3.

Mit Hilfe der Hubzylinder 21 aus Fig. 2 werden die Induktoren 6 abge senkt und mit ihren Gleitsteinen oder seitlichen Gleitflächen auf die Kurbelwelle 3 aufgesetzt. Dabei zeigt die linke obere Zeichnung der Fig. 3 eine Drehposition der Kurbelwelle 3, in der die beiden in einer unter schiedlichen Winkellage jeweils direkt aneinandergrenzenden Zapfen 7 und 17 auf gleicher Höhe bezüglich der Vertikalen 9 stehen. Dabei sind die oben genannten Achsen 19 und 29 in fluchtender Übereinstimmung angeordnet.With the aid of the lifting cylinders 21 of FIG. 2, the inductors are lowers abge 6 and placed with their sliding blocks or lateral sliding surfaces on the crankshaft 3. The upper left drawing of FIG. 3 shows a rotational position of the crankshaft 3 , in which the two in a different angular position each directly adjacent pins 7 and 17 are at the same height with respect to the vertical 9 . The above-mentioned axes 19 and 29 are arranged in alignment.

Bei einer Drehung der Kurbelwelle um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gelangt diese nun in die Position, die in der rechten oberen Zeichnung der Fig. 3 dargestellt ist. Dabei senkt sich der rechte Induktor 6 ab, wobei der benötigte Vorschub und die Auflagekraft von der Schwerkraft und dem Hub- und Ausgleichszylinder 21 aufgebracht wird. Der Hubzylinder 21 wirkt zugleich als Gewichtsausgleich. Er könnte in anderen Ausgestaltun gen auch mit Federn realisiert werden, obwohl eine pneumatische oder hydraulische Betätigung bevorzugt wird.When the crankshaft is rotated 90 ° counterclockwise, it now reaches the position which is shown in the top right drawing in FIG. 3. The right inductor 6 lowers, the required feed and the contact force being applied by gravity and the lifting and compensating cylinder 21 . The lifting cylinder 21 also acts as a weight counterbalance. In other configurations, it could also be implemented with springs, although pneumatic or hydraulic actuation is preferred.

Dabei wird die Halterung 26 gegenüber dem Element 16 herabgelassen und nach unten gefahren. Durch die seitliche Auslenkung der Zapfen 7 und 17 werden die Einheiten Transformator 5 - Induktor 6 jeweils um die Achse 23 verschwenkt, so daß die Hauptachsen 29 der Induktoren 6 jeweils etwas aus der Achse 19 der Halterungen 26 ausgelenkt werden.The bracket 26 is lowered relative to the element 16 and moved down. Due to the lateral deflection of the pins 7 and 17 , the units transformer 5 - inductor 6 are each pivoted about the axis 23 , so that the main axes 29 of the inductors 6 are each deflected somewhat from the axis 19 of the brackets 26 .

Bei einer weiteren Drehung um 90° wird die untere Position der Zapfen 7 und 17 erreicht, bei der wiederum die Achsen 19 und 29 miteinander fluchten, um schließlich über die in der rechten unteren Zeichnung darge stellten Lage der Zapfen 7 und 17 eine Umdrehung zu vollenden. Im Härtebetrieb sind dabei Drehzahlen von 40 Umdrehungen pro Minute erreichbar.With a further rotation of 90 °, the lower position of the pins 7 and 17 is reached, in which in turn the axes 19 and 29 are aligned with one another, in order finally to complete one revolution via the position of the pins 7 and 17 shown in the lower right drawing . In hardness mode, speeds of 40 revolutions per minute can be achieved.

Wie aus der Fig 3 zu erkennen ist, ist der möglichst klein zu wählende Winkel 20 in Abhängigkeit des minimalen Abstandes 36 der Transformato ren 5 voneinander zu bestimmen. Da die Transformatoren 5 breiter als der Mittenabstand benachbarter Zapfen 7 und 17 sind, ergibt sich eine axiale 4 Überlappung der in V-Form zueinander stehenden Transformatoren 5. Dieser Abstand 36 sich gegenüberstehender Transformatorenteile 5 wird durch eine entsprechende Wahl des Winkels 20 gewährleistet. Dabei sind bei üblichen Transformatoren 5 Winkel 20 von 15° auf beiden Seiten der Vertikalen 9 erreichbar. Ein solcher Winkel ist ausreichend klein, um die Vorteile der Anordnung der Induktoren 6 oberhalb des zu härtenden Werkstückes auszunutzen, nämlich das Ausnutzen der Schwerkraft zur Auflage der Induktoren 6, den geringeren Verschleiß der Führungsscheiben aufgrund geringerer Querkräfte, die einfachere Abschreckung und nicht zuletzt die einfachere Zugänglichkeit der Härtemaschine zur Zufuhr von zu härtenden Werkstücken und zur Wartung.As can be seen from FIG. 3 , the smallest possible angle 20 to be selected as a function of the minimum distance 36 of the transformers 5 must be determined from one another. Since the transformers 5 are wider than the center-to-center spacing of adjacent pins 7 and 17 , there is an axial 4 overlap of the transformers 5 in a V-shape. This distance 36 of opposing transformer parts 5 is ensured by an appropriate choice of the angle 20 . In the case of conventional transformers, 5 angles 20 of 15 ° can be reached on both sides of the vertical 9 . Such an angle is sufficiently small to take advantage of the arrangement of the inductors 6 above the workpiece to be hardened, namely the use of gravity to support the inductors 6 , the lower wear of the guide disks due to lower transverse forces, the easier deterrence and last but not least the simpler Accessibility of the hardening machine for feeding workpieces to be hardened and for maintenance.

Da sich in der Höhe der Arbeitsspindel keine Störkanten befinden, können die Kurbelwellen 3 in einfacher Weise zugeführt und abtransportiert werden. Auch ist die Beladung direkt zwischen Spindel und Reitstock möglich.Since there are no interfering edges at the height of the work spindle, the crankshafts 3 can be supplied and removed in a simple manner. Loading is also possible directly between the spindle and tailstock.

Claims

1. Device for hardening crankshafts ( 3 ), the pins ( 7 , 17 ) are separated by cheeks and in which two crank pins ( 7 , 17 ) with different angular positions are each adjacent to one another by a thin collar, two inductors ( 6 ) in the essentially from the same side from above ( 9 ) of the crankshaft ( 3 ) to be hardened to the crank pin ( 7 , 17 ), characterized in that the main axes ( 19 ) of the two inductor holders ( 26 ) at the same small angle ( 20 ) to the vertical ( 9 ) are arranged on both sides of the same ( 9 ) in the axial ( 4 ) slightly offset V-shape, the transformers ( 5 ) respectively associated with the inductors ( 6 ) and firmly connected to them by one each in parallel to the axis ( 4 ) of the crankshaft ( 3 ) arranged axis of rotation ( 23 ) are pivotable.

2. Hardening device according to claim 1, characterized in that the inductors ( 6 ) along the main axes ( 19 ) of the inductor holder ( 26 ) are arranged displaceably ( 18 ).

3. Hardening device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the inductor holder ( 26 ) via an intermediate piece ( 16 ) with a crossbar of the machine frame ( 1 ) are connected and that each inductor ( 6 ) individually axially ( 4 ) along the crossbar is displaceable via a transverse guide ( 11 , 12 ) mounted on the intermediate piece ( 16 ).

4. Hardening device according to one of the preceding claims, characterized in that a light source of a distance measuring device ( 33 ) is arranged directly adjacent to the inductor holders ( 26 ), that their focused light beam adjacent to the next pin to be hardened ( 7 , 17 ) or assigned pin ( 7 , 17 ), the axial position of the cheeks of this pin ( 7 , 17 ) with respect to a fixed point ( 35 ) of the crankshaft ( 3 ) being detectable by reflection measurements in an axial ( 4 ) movement of the measuring device ( 33 ), and that simultaneously with transducers or through the inductor holder ( 26 ) drive the stepper motors ( 13 ) the axial ( 4 ) distance of the inductors ( 6 ) from the fixed point ( 35 ) can be fed to a control circuit with which a control signal can be generated in order to a heat delay or a manufacturing tolerance of the crankshaft to be hardened ( 3 ) the inductors ( 6 ) correspondingly axially ( 4 ) to positive onieren.