Dispositivo para el temple de los dientes de ruedas dentadas mediante tratamiento térmico inductivo de dientes individuales con varios inductores.

Dispositivo para el temple de los dientes (2) de ruedas dentadas (1) mediante tratamiento térmico inductivo,

con un equipo de giro para el giro de la rueda dentada (1) en torno a su eje central, así como con al menos dosinductores de temple (3) radialmente desplazables para el temple de los cuerpos de diente y/o los huecos entredientes, así como para el subsiguiente enfriamiento brusco,

en donde los inductores de temple (3) están dispuestos en torno a la circunferencia de la rueda dentada (1) encorrespondencia con un múltiplo entero del ángulo del sector de dos dientes (2) contiguos, y

en donde tras un determinado movimiento de giro de la rueda dentada (1) los inductores de temple (3) sonsusceptibles de ser accionados simultáneamente para el temple de los dientes (2) que entonces se encuentransituados en la zona de actuación de los inductores de temple (3),

caracterizado por el hecho de que

tras el temple y el enfriamiento brusco los mismos inductores de temple (3) son usados como inductores derevenido (4).

Dispositivo para el temple de los dientes de ruedas dentadas mediante tratamiento térmico inductivo de dientes individuales con varios inductores [0001] La invención se refiere a un dispositivo para el temple de los dientes de ruedas dentadas mediante tratamiento térmico inductivo según los preámbulos (coincidentes) de ambas reivindicaciones dependientes 1 y 2.

El dispositivo es además adecuado para ruedas dentadas tanto con un dentado exterior como con un dentado interior.

Los distintos dientes individuales deben ser templados según la finalidad de utilización de las ruedas dentadas. En el caso de las grandes ruedas dentadas esto se hace por regla general mediante un temple de los dientes individuales. Hay que distinguir además entre el temple de la cabeza de diente, o sea del cuerpo del diente, y, según la finalidad de uso, el temple de los huecos entre dientes.

El temple de estas grandes ruedas dentadas se realiza cada vez más en instalaciones de calentamiento por inducción. Para ello las ruedas dentadas se sujetan en un equipo de giro (que es por regla general un eje de control numérico) .

El temple se hace mediante un inductor mediante calentamiento de una zona exactamente definida del cuerpo del diente con una profundidad de calentamiento definida y a una temperatura de incandescencia (temperatura de temple) exactamente definida. El proceso de enfriamiento brusco que se efectúa inmediatamente a continuación mediante un adecuado medio de enfriamiento brusco (como p. ej. agua, eventualmente con determinados aditivos agregados a la misma) templa los dientes a un grado de temple preestablecido.

La realización de este temple de ruedas dentadas tiene lugar hasta la fecha en máquinas con un único inductor. El proceso de temple va ligado a un considerable consumo de tiempo, que (según el tamaño de la rueda dentada) llega a ser de hasta horas. Se procesan en una única vuelta completa cabezas de diente/huecos entre dientes directamente contiguos. Sin embargo, el procesamiento puede también hacerse respetando una definida distancia de las cabezas de diente/los huecos entre dientes, es decir que se templa cada segunda (o) , tercera (tercer) , cuarta (o) , etc. cabeza de diente/hueco entre dientes. Gracias a ello se impide que los dientes contiguos se vean térmicamente influenciados por el precedente proceso de temple. Por consiguiente, en este procedimiento deben dársele varias vueltas completas a la rueda dentada.

La US 2 277 082 A presenta un dispositivo de la clase indicada al comienzo para el temple de los dientes de una rueda dentada. Están previstos para ello dos inductores que son diametralmente opuestos. Tras el temple inductivo de un correspondiente par de dientes y tras el enfriamiento brusco mediante aplicación de agua se gira la rueda dentada para el temple del siguiente par de dientes.

Partiendo de ello, la invención persigue la finalidad de crear un dispositivo mejorado para el temple de los dientes de ruedas dentadas incluyendo el enfriamiento brusco.

La reivindicación dependiente 1 propone una primera solución técnica.

La idea en la que se basa el dispositivo según la invención radica en un temple de ruedas dentadas usando varios inductores que trabajan simultáneamente. Es aquí decisiva una optimizada sucesión de los puntos en el tiempo en los que se aplican los inductores de temple. El procedimiento es básicamente utilizable tanto para dentados rectos como para dentados inclinados (con paso a izquierdas o a derechas) , y además tanto para dentados exteriores como para dentados interiores. Mediante el uso certero y ajustado en el tiempo de varios inductores de temple se cuenta con ello en conjunto con la posibilidad de templar la rueda dentada mucho más rápidamente. Es condición previa necesaria para ello un determinado algoritmo optimizado para los pasos de procesamiento que se desarrollan sucesivamente con un correspondiente avance de la rueda dentada. Según la invención, tras el temple y el enfriamiento brusco los inductores de temple se usan adicionalmente como inductores de revenido. Con ello, los cuerpos de diente/huecos entre dientes son primeramente calentados por los inductores de los que se dispone (siendo aquí los inductores usados como inductores de temple) , y a continuación de ello son inmediatamente sometidos a un enfriamiento brusco. Tras esta operación de temple los cuerpos de diente/huecos entre dientes son revenidos con potencia reducida por los mismos inductores. En este caso los inductores actúan entonces como inductores de revenido. Se entiende por “revenido” que los cuerpos de diente/huecos entre dientes son calentados con una reducida potencia energética, con lo cual se da una temperatura de calentamiento bastante más baja. No está aquí previsto un enfriamiento brusco. El revenido sirve para eliminar las tensiones en el metal. Gracias al uso de los inductores de temple como inductores de revenido, se logra un procesamiento considerablemente más rápido de la rueda dentada. El revenido puede además hacerse de varias maneras. Así, por un lado los dientes pueden ser revenidos con reducida potencia energética con la misma secuencia de programa como en el temple. Además (como se ha descrito anteriormente) puede realizarse ya sea un procesamiento por segmentos o bien un procesamiento saltando dientes. Es sin embargo también pensable que en el procedimiento en el que no se trabaja por segmentos, sino que se saltan dientes, después de haber dado una vuelta completa, o sea tras haberse realizado el temple, la rueda dentada sea en la siguiente vuelta completa revenida por los mismos inductores. A continuación se realiza entonces en la siguiente vuelta completa de nuevo un temple, a continuación de nuevo un revenido, etc. En conjunto la secuencia de programa en el revenido es idéntica a la que se sigue en el temple. Resulta con ello un 1er ciclo de temple / 1er ciclo de revenido / 2º ciclo de temple / 2º ciclo de revenido, etc.

La reivindicación dependiente 2 propone una segunda solución técnica.

La idea básica del dispositivo según la invención radica en un temple de ruedas dentadas usando varios inductores que trabajan simultáneamente. Es aquí decisiva una optimizada sucesión de los puntos en el tiempo en los que se aplican los inductores de temple. El procedimiento es además básicamente utilizable tanto para dentados rectos como para dentados inclinados (con paso a izquierdas o a derechas) , y además tanto para dentados exteriores como para dentados interiores. Gracias al uso certero y ajustado en el tiempo de varios inductores de temple se cuenta con ello en conjunto con la posibilidad de templar la rueda dentada mucho más rápidamente. Es condición previa necesaria para ello un determinado algoritmo optimizado para los pasos de procesamiento que se desarrollan sucesivamente con un correspondiente avance de la rueda dentada. Según la invención, están previstos adicionales inductores de revenido. También éstos trabajan con reducida potencia energética y con ello con una temperatura de calentamiento considerablemente más baja, sin enfriamiento brusco. También aquí el procesamiento puede efectuarse por segmentos o bien saltando dientes. En esta versión los dientes son templados por la primera mitad de los inductores, mientras que a lo largo de la misma vuelta completa de la rueda dentada los dientes son revenidos por la segunda mitad de los inductores. El revenido se realiza sin embargo tras un definido adelanto de los inductores de temple. Aquí se ajusta a cuántos dientes (al menos 1 diente) debe comenzar el proceso de revenido tras el comienzo del proceso de temple. Las a veces complejas secuencias de movimiento de los inductores de temple y de los inductores de revenido en su mutua relación entre sí se calculan mediante una aritmética adecuada. El inicio del funcionamiento de los inductores de temple puede estar también debido a ello retardado más de 1 diente, porque por causa de la mutua influencia física (temple e inmediatamente a continuación revenido) resulta imprescindible darles a los dientes recién templados un determinado tiempo de reposo (siendo entonces estos dientes los así llamados dientes en reposo) , antes de realizarse el proceso de revenido. El retardo puede estar así también condicionado por el hecho de que antes del revenido los dientes recién templados deben pasar por un definido tiempo de rociado posterior. En un temple y revenido con dos inductores o bien con un múltiplo de dos inductores, los cuerpos de diente/huecos entre dientes pueden ser calentados por un inductor o por varios inductores y pueden ser a continuación de ello sometidos inmediatamente a un enfriamiento brusco. Un inductor de revenido previsto a continuación en el mismo diente (dispuesto encima)... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el temple de los dientes (2) de ruedas dentadas (1) mediante tratamiento térmico inductivo, con un equipo de giro para el giro de la rueda dentada (1) en torno a su eje central, así como con al menos dos inductores de temple (3) radialmente desplazables para el temple de los cuerpos de diente y/o los huecos entre dientes, así como para el subsiguiente enfriamiento brusco, en donde los inductores de temple (3) están dispuestos en torno a la circunferencia de la rueda dentada (1) en correspondencia con un múltiplo entero del ángulo del sector de dos dientes (2) contiguos, y en donde tras un determinado movimiento de giro de la rueda dentada (1) los inductores de temple (3) son susceptibles de ser accionados simultáneamente para el temple de los dientes (2) que entonces se encuentran situados en la zona de actuación de los inductores de temple (3) ,

caracterizado por el hecho de que tras el temple y el enfriamiento brusco los mismos inductores de temple (3) son usados como inductores de revenido (4) . 15

2. Dispositivo para el temple de los dientes (2) de ruedas dentadas (1) mediante tratamiento térmico inductivo, con un equipo de giro para el giro de la rueda dentada (1) en torno a su eje central, así como con al menos dos inductores de temple (3) radialmente desplazables para el temple de los cuerpos de diente y/o los huecos entre dientes, así como para el subsiguiente enfriamiento brusco,

en donde los inductores de temple (3) están dispuestos en torno a la circunferencia de la rueda dentada (1) en correspondencia con un múltiplo entero del ángulo del sector de dos dientes (2) contiguos, y en donde tras un determinado movimiento de giro de la rueda dentada (1) los inductores de temple (3) son susceptibles de ser accionados simultáneamente para el temple de los dientes (2) que entonces se encuentran situados en la zona de actuación de los inductores de temple (3) ,

caracterizado por el hecho de que en correspondencia con el número de inductores de temple están adicionalmente previstos inductores de revenido (4) , en donde estos inductores de revenido están dispuestos en torno a la circunferencia de la rueda dentada (1) de forma tal que tras un movimiento de giro de la rueda dentada (1) las zonas de la rueda dentada (1) previamente templadas mediante los inductores de temple (3) llegan directamente o bien tras dejar pasar uno o varios intervalos de ciclo a la zona de actuación de los inductores de revenido (4) .

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que están dispuestos inductores de temple (3) en esencia uniformemente en torno a la circunferencia de la rueda dentada 35 (1) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que los inductores de temple (3) se reparten el procesamiento por segmentos, puesto que mediante los inductores de temple (3) son templados dientes (2) contiguos diente por diente.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que al ser la rueda dentada (1) girada sucesivamente hacia adelante se saltan dientes (2) .

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la posición de 45 los inductores de temple (3) y/o de los inductores de revenido (4) en la dirección circunferencial es desplazable.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que para el temple de todos los dientes (2) de la rueda dentada (1) están previstos varios ciclos consecutivos con secuencias de procesamiento respectivamente determinadas.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los dientes son precalentados.