DD292990A5 - Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät mit veränderbarenPolabständen - Google Patents

Abstract

Das Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgeraet mit veraenderbarem Polabstand ist fuer die Pruefung von Groszbauteilen im Maschinenbau vorzugsweise fuer die Entmagnetisierung von Groszzahnraedern mit unterschiedlichen Zahnradbreiten vorgesehen. Gegenueber bisher bekannten Geraeten, deren Polabstaende durch eine Lagerveraenderung der Polschuhe mittels Gelenke oder einer Laengsverschiebung erfolgt, wird bei diesem Geraet die AEnderung des Polabstandes durch die Einfuegung von der Zahnraddicke angepaszten Paszelementen, die kraft- und formschluessig im ringfoermigen Koerper des Joches eingepaszt werden, erreicht. Fuer den Werkstatteinsatz wird das komplette Joch von einem hoehenverstellbaren Schlitten in einen Staender getragen. Die Induktionserregerspulen sind beidseitig der Schnittstelle dem Joch zugeordnet und werden luftgekuehlt.{Magnetisierungsgeraet; Entmagnetisierungsgeraet; Jochkonstruktion; variabler Polabstand; Durchflutungsquerschnitt; Zahnradpruefung; Durchfluten; Magnetisieren; Entmagnetisieren; Werkstatteinsatz}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein im Werkstatteinsatz benutzbares Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät mit veränderbaren Polabständen, insbesondere zur Behandlung von Großbauteilen wie beispielsweise von Großzahnrädern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Allgemein bekannt sind Hand-Jochmagnetisiorungsgeräte mit beweglich ausgeführten Polen in der Art, daß Teile des Joches als Spannzange ausgebildet sind.

Vorgeschlagen wurden auch Jochmagnetisierungsgeräte mit einzelnen austauschbaren oder zustellbaren Polschuhen.

(SU-US 1.196.960 und 1.467.580).

Bekannt sind auch Jochmagnetisierungsgeräte, bei denen die Jochschenkel sich aus mehreren Lamellen zusammensetzen und mittels mehrerer Gelenke schwenkbeweglich ausgeführt sind.

Für den stationären Einsatz wurde auch ein Magnetisierungs- und Entmagnetisierungsgerät vorgeschlagen, bei dem eine Poiseite zustellbar ausgeführt ist und daß die Zuführung der einzelnen Werkstoffprüflinge unter Verwendung eines Drehtisches erfolgt (DD-WP 25.692).

Für kleine Magnetisierungsflächen und Querschnitte haben sich im Werkstatteinsatz die Handgeräte allgemein durchgesetzt und bewährt. Sie können mit geringem Aufwand an die jeweiligen Prüfkörperbedingungen angepaßt werden. Erschwernisse treten für den Prüfer dann auf, wenn mit diesen Geräten größere Stückzahlen von Werkstücken zu kontrollieren sind und darüber hinaus genau definierte Kontrollpunkte vorgegeben sind. Diese Bedingungen sind für den Prüfer sehr belastend und es kann nicht ausgeschlossen werden, daß durch die individuelle Bedienung eine exakte Funktion während des Prüfungsablaufes behindert wird. Diese Nachteile machen sich insbesondere bei Großbauteilen, wie z. B. bei Zahnrädern bemerkbar, wo besonders Wert aufgleichbleibende Prüfungsbedingungen in den einzelnen Prüfungsabschnitten Wert gelegt wird. Eine Umgehung dieser Nachteile wäre mittels eines stationären Gerätes möglich, wie es z. B. mit dem WP 25.692 vorgeschlagen wird. Der Nachteil einer solchen stationären Anordnung besteht darin, daß der Prüfling mehrfach durch die Produktionsstätten zu transportieren ist.

Als weiterer Mangel hat sich gezeigt, daß insbesondere durch die konstruktive Anordnung von Gelenken zwischen der Erregerspule und dem Polschuh den magnetischen Fluß, insbesondere im Bereich der Prüfstrecke stört. Durch diesen Umstand können Verzerrungen innerhalb der Prüffeldbedingungen eintreten.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein leicht zu handhabendes leistungsstarkes Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät für Großbauteile zu schaffen, das insbesondere flexibel im Produktionsablauf eingeordnet werden kann (Werkstattfertigung). ' ·

Das Gerät soll so konzipiert sein, daß bei sich wiederholenden Prüfbedingungen gleichbleibende Prüfergebnisse und Wirkungen

erzielt werden und daß Störungen bezüglich des Magnetflusses innerhalb der Prüfstrecke sowie Wirkungsgradverluste vermieden bzw. minimiert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines für den Werkstatteinsatz geeigneten ortsveränderlichen Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerätes mit veränderbaren Polabständen, wobei solche Mittel zu wählen sind, die einen ungestörten Magnetfluß zwischen der Erregerspule und den Polschuhen ermöglicht. Insbesondere muß sichergestellt werden, daß im Bereich des Prüffeldes ein homogener Feldlinienverlauf erreicht wird. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Joch des Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerätes als offener Ring ausgestaltet ist und daß das Joch auf dem dem Prüffeld gegenüberliegenden Abschnitt mindestens einmal geteilt ausgeführt ist und daß entsprechend den zu realisierenden Polabständen in dieser Jochschnittstelle Paßelemente form- und kraftschlüssig eingefügt sind und daß beidseitig von der Jochschnittstelle miteinander in Reihe geschaltete Induktionserregerspulen angeordnet sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die einzelnen Jochteile getrenn! von einem Ständer höhenverstellbar sowie seitlich ausschwenkbar getragen werden und daß insbesondere wenigstens ein Gelenk mit einem Zustellmechanismus (Klemmschraube) ausgestattet ist und daß zur Justierung der vertikalen Lage der Ständer mit höhenverstellbaren Standfüßen ausgestattet ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß für die kraftschlüssigen Verbindungen für das untere und obere Jochteil Zuganker vorgesehen sind, die mit dem jeweiligen Paßelement verschraubt werden.

Das vorgeschlagene Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät bietet den Vorteil, daß die Prüffeldbreite des jeweiligen Prüfkörpers unter Verwendung von Paßelementen für das Joch angepaßt werden kann. Damit ist sichergestellt, daß im Prüffeldbereich ein homogener Feldlinienverlauf erreicht wird und somit exakte Wirkbedingungen gegeben sind. Damit wird eine Verzerrung der Arbeitsergebnisse bei sich wiederholenden Arbeitsschritten vermieden.

Der Vorteil des Jochmagnetisierungsgerätes besteht auch darin, daß es im Werkstatteinsatz leicht gehandhabt werden kann. Somit ist dessen Einsatz an beliebigen Standorten innerhalb der Produktion möglich, so daß Störungen im Produktionsablauf bzw. erhebliche Transportaufwendungen vermieden werden. Darüber hinaus sind die Voraussetzungen gegeben, daß das Gerät von dem Prüfer leicht gehandhabt und auf die jeweiligen Prüfbedigungen umgerüstet werden kann. Es ist hierbei von Vorteil, daß durch die Verwendung der einzelnen Paßstücke eine unbeabsichtigte Veränderung des Prüffeldabstandes zwischen den beiden Polen vermieden wird.

Ausführungsbelsplel

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel eines Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerätes für Großzahnräder nochmals verdeutlicht werden.

Die Abbildung zeigt ein im Werkstatteinsatz befindliches Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät zur Behandlung von Großzahnrädern. Das Gerät besteht aus einem ringförmigen offenen Joch, das in ein Jochoberteil 1 und Jochunterteil 2 aufgetrennt ist. Der Polabstand des Joches bestimmt sich aus der Dicke b des Großzahnrades 14 plus jeweils einen

Arbeitsluftspalt a. Die Einstellung dieses Polabstandes wird dadurch realisiert, daß zwischen dem Jochoberteil und

Jochunterteil 1 und 2 form- und kraftschlüssig ein Paßstück 3 mit der Höhe h, die gleich der Summe der beiden Arbeitsluftspalten a und der Zahnraddicke b entspricht, verkörpert.

Die induktive Erregung des Joches erfolgt über in Reihe geschaltete Induktionsspulen 4, die jeweils dem Jochober- und -unterteil 1 und 2 zugeordnet sind. Zur Sicherstellung der Kühlung sind diese Spulen vorzugsweise aus Rohren gefertigt, die von Preßluft durchspült werden.

Das Jochober- und -unterteil 1 und 2 ist jeweils in Aufhängung 6,6' befestigt. Diese Aufhängung 6,6' ist mit jeweils einem Gelenk 7, T ausgestattet, so daß ein seitliches Ausschwenken des kompletten Joches möglich ist. Zur Fixierung der Stellung des Joches ist das obere Gelenk 7 mit einer Klemmschraube 13 bestückt.

Die Aufhängungen 6,6' sind an einzelnen Führungsschlitten 8,8' befestigt. Mittels einer Höhenverstellung 12 können diese Führungsschlitten 8,8' einzeln oder im Verbund auf der Säule 9 verstellt und somit auf die jeweilige Arbeitshöhe eingestellt werden. Die vertikale Positionierung der Säule 9 erfolgt über Stellschrauben 11 im Ständerfuß 10, wobei eine Dreipunktauflage vorgesehen ist.

Die Handhabung des Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerätes erfolgt in der Art, daß zuerst der Polabstand entsprechend des zu prüfenden Großzahnrades 14 eingestellt wird. Dazu wird zuerst das Jochoberteil 1 mittels der Höhenverstelleinrichtung 12 nach oben verstellt. Anschließend wird in dem gebildeten Spalt das ausgewählte Paßstück 3 eingesetzt und das Jochoberteil 1 dagegengefahren. Im Anschluß werden die im Jochober- und -unterteil 1 und 2 eingebetteten

Zuganker 5 mit dem Paßstück 3 verschraubt und somit eine kraft- und formschlüssige Verbindung hergestellt.

Mittels der Höhenverstelleinrichtung 12 wird dann das komplette Joch auf die Höhe des zu kontrollierenden Großzahnrades 14 mittig eingestellt. In dieser Position ist das komplette Joch noch seitlich abgeschwenkt. Nach entsprechender Justierung werden dann die Induktionsspulen 4,4' an die Kühlluftversorgung (Preßluft) angeschlossen und somit die Betriebsbereitschaft des kompletten Gerätes hergestellt.

Nach der Herstellung der Betriebsbereitschaft erfolgt das Einschalten des Jochmagnetisierungs- und entmagnetisierungsgerätes und das komplette Joch wird kontinuierlich über das Großzahnrad 14 eingeschwenkt, welches seinerseits mit Hilfe des Drehtisches 17 dann kontinuierlich durch das Magnetfeld gedreht wird. Nach Abschluß der Behandlung des Großzahnrades 14 wird die Klemmschraube 13 gelöst und das Joch langsam aus der Bearbeitungszone herausgeschwenkt, was erforderlich ist, um abrupte Induktivitätssprünge zu vermeiden.'Nach dem Ausschwenken des Gerätes wird dieses ausgeschaltet und das Großzahnrad 14 dem weiteren Bearbeitungsprozeß zugeführt. Danach steht das Jochmagnetisierungsund -entmagnetisierungsgerät zur weiteren Verwendung zur Verfügung.

Claims (7)

1. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät mit veränderbaren Polabständen, dadurch

gekennzeichnet, daß das Joch (1 und 2) einen einseitig offenen Ring verkörpert, der auf seiner geschlossenen Seite, der Ringöffnung gegenüberliegend, geteilt ausgeführt ist und daß in dieser Schnittstelle den Polabstand verkörpernde Paßelemente (3) kraft- und formschlüssig eingefügt sind.

2. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn- und Berührungsflächen des Jochoberteiles (1) und Jochunterteiles (2) sowie der Paßelemente (3) formgeometrisch strukturiert sind, vorzugsweise durch Zapfen, Rezeßstifte, prismatische Profile.

3. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kraftschluß Zuganker (5) vorgesehen sind, die jeweils in dem Jochoberteil (1) und Jochunterteil (2) eingebettet sind und eine feste Schraubverbindung mit dem jeweiligen Paßelement (3) eingehen.

4. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochunterteil (2) und Jochoberteil (1) von Aufhängungen (6,6') getragen werden und diese Aufhängungen mit einem Gelenk, (7, T) das achsparallel zum Ständer (9) orientiert ist, ausgestattet sind und daß mindestens 1 Gelenk mit einer Klemmschraube (13) bestückt ist.

5. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet daß der Ständer (9) von einem mindestens dreipunktgelagerten Ständerfuß (10) getragen wird und daß diesem Ständerfuß (10) höhenverstellbare Stellschrauben (11) zugeordnet sind.

6. Jochmagnetisierungs- und -entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Jochoberteil (1) und Jochunterteil (2) Induktionserregungsspulen (4,4') zugeordnet sind und daß diese Spulen vorzugsweise zur Luftkühlung als Rohrkörper ausgebildet sind.

7. Justier- und Entmagnetisierungsgerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungen (6,6') von Führungsschlitten (8,8') getragen werden, die auf dem Ständer (9) höhenverstellbar gelagert sind und daß mindestens ein Führungsschlitten (8) mit einer Höhenverstelleinrichtung (12) ausgerüstet ist.