(57)【要約】【課題】  レースにおいて循環均一に即ちスリップなしに高硬度が設定され得る大寸法転動軸受の軸受リングを製造する方法を提供すること。【解決手段】  この発明は、硬化された縁層をもつ少なくとも一つのレース（３）を備えて、硬化すべき縁層がインダクタの電界に晒されて加熱して、次に冷却される大寸法転動軸受用の軸受リング（１）を生産する方法に関する。この発明は、ａ）硬化の開始に、少なくとも二つのインダクタ（２）が硬化される環状レース（３）の共通ゾーン（ａ）の上に配列されて、対向位置する縁層を硬化温度に加熱し；ｂ）次の中央ゾーン（ｂ）を加熱するために、インダクタ（２）が環状レースに沿って反対方向に移動でき、ｃ）短い距離をカバーした後に、加熱周辺層に働いたスプリンクラー（５）が旋回され、これら層が冷却され、開始で加熱されたゾーン（ａ）の中心から進み；ｄ）インダクタ（２）とスプリンクラー（５）はそれらが出口点と反対に横たわるゾーン（ｃ）に一致して、新たに共通加熱ゾーンを形成するまで、それら半部に連続的に移動され；ｅ）ゾーン（ｃ）の必要な硬化温度に到達した後に、両インダクタ（２）がレース（３）の表面から縦方向に持ち上げられ、そして；ｆ）スプリンクラー（５）がゾーン（ｃ）に作用されることにある。
2008530460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化された縁層をもつ少なくとも一つのレース（３）を備えて、硬化すべき縁層がインダクタの電界に晒されて加熱され、次に冷却される大寸法転動軸受用の軸受リング（１）を生産する方法において、
ａ）硬化の開始に、少なくとも二つのインダクタ（２）が硬化される環状レースの共通ゾーン（ａ）の上に配列され、対向位置する縁層を硬化温度に加熱し；
ｂ）次の中央ゾーン（ｂ）を加熱するために、インダクタ（２）が環状レースに沿って反対方向に移動でき、
ｃ）短い距離をカバーした後に、加熱周辺層に働いたスプリンクラー（５）が旋回され、これら層が冷却され、開始で加熱されたゾーン（ａ）の中心から進み；
ｄ）インダクタ（２）とスプリンクラー（５）はそれらが出口点と反対に横たわるゾーン（ｃ）に一致して、新たに共通加熱ゾーンを形成するまで、それら半部に連続的に移動され；
ｅ）ゾーン（ｃ）の必要な硬化温度に到達した後に、両インダクタ（２）がレース（３）の表面から縦方向に持ち上げられ、そして；
ｆ）スプリンクラー（５）がゾーン（ｃ）に作用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
ゾーン（ｃ）がゾーン（ａ）及びゾーン（ｂ）又はそれらのいずれか一方の加熱中に追加的インダクタ（２）によって既に加熱されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
この発明による軸受リング（１）の軸方向及び半径方向又はそれらのいずれか一方の方向のレース（３）が相前後に或いは同時に硬化されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
【請求項４】
スプリンクラー（５）が硬化されるレース（３）に沿ってインダクタ（２）と一緒に或いは無関係に移動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
スプリンクラ噴射がレース面上にインダクタ（２）の下に向けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
インダクタ（２）及びスプリンクラー（５）又はそれらのいずれか一方が硬化されるレースに沿って移動するときに振り子のように移動されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
開始（ａ）及び終了（ｃ）又はそれらのいずれか一方における共通加熱ゾーンでは、半径方向或いは軸方向に延びる孔或いは溝（６）がレースの周辺縁に導入されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、硬化された縁層をもつ少なくとも一つのレースを備えて、硬化すべき縁層がインダクタの電界に晒されて加熱され、次に冷却される大寸法転動軸受用の軸受リングを生産する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この出願の意味における大きな転動軸受とは、軸受リングが軸方向に取り付けられた貫通孔及びねじ孔又はそれらのいずれか一方の孔を介して接続構造にボルト止めされている転動軸受と理解されるべきである。大寸法転動軸受は、実施態様に応じて、一つ或いは複数の玉列或いはロール列を有する。各玉列或いはロール列には二つのレースが付属されていて、このレースは二つから三つまでの軸受リングに金属切削により仕上げられ、引き続いて硬化される。この種の軸受リングが突起リング、支持リング、保持リング、円板状軸方向リング、外部リング或いは内部リングなどとして形成され得る。
【０００３】
大寸法転動軸受の軸受リングのレースは公知の方法後に一つ或いは二つのインダクタにより送り中に硬化される。この誘導的送り硬化方法では、レースを加熱するために、所謂インダクタ、即ち誘導コイル或いは一対の誘導コイルが設けられ、インダクタに固定されたスプリンクラーを冷却するために冷却液体を役立てるように硬化すべきレースのリング直径との関係で小さいゾーンの上に配置されている。硬化中にはインダクタとスプリンクラーが一度、全リングのレースの輪郭を周辺方向にリングの一定送りで通過されるので、レースの各セグメントが連続的に加熱冷却される。
【０００４】
この公知の方法では、方法条件付けで不完全に硬化されたそれぞれ一つの小さいセグメント（スリップ）はまだ硬化の終了点に残留しており、この領域にはレースが柔らかいままである。      
【０００５】
さらに、ドイツ特許第１０２２８３３３号明細書（特許文献１）に記載された方法に基づく大寸法転動軸受の軸受リングのレースは、ショット硬化と言われる全面循環加熱方法におけるリング状インダクタにより全周を同時に加熱され、引き続いて冷却により硬化される。この方法の利点は前もって記載された柔らかい箇所を回避することにある。
【０００６】
この方法はインダクタの比較的高い費用と発電機の高い必要な出力と関連されている。その外に、非常に大きいリングでは、均一な加熱は温度条件付き膨張の理由で問題である。
【特許文献１】ドイツ特許第１０２２８３３３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の課題は、レースにおいて循環均一に即ちスリップなしに高硬度が設定され得る大寸法転動軸受の軸受リングを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決策は、請求項１に挙げられている。従属請求項２乃至７は目的に適う充足的措置を包含する。
【０００９】
この発明による解決策は、
ａ）硬化の開始に、少なくとも二つのインダクタが硬化される環状レースの共通ゾーン（ａ）の上に配列されて、対向位置する縁層を硬化温度に加熱し；
ｂ）次の中央ゾーン（ｂ）を加熱するために、インダクタが環状レースに沿って反対方向に移動でき、
ｃ）短い距離をカバーした後に、加熱周辺層に働いたスプリンクラーが旋回され、これら層が冷却され、開始で加熱されたゾーン（ａ）の中心から進み；
ｄ）インダクタとスプリンクラーはそれらが出口点と反対に横たわるゾーン（ｃ）に一致して、新たに共通加熱ゾーンを形成するまで、それら半部に連続的に移動され；
ｅ）ゾーン（ｃ）の必要な硬化温度に到達した後に、両インダクタがレースの表面から縦方向に持ち上げられ、そして；
ｆ）スプリンクラーがゾーン（ｃ）に作用されることを企図する。
【００１０】
この発明による方法では、それぞれに少なくとも二つのインダクタ、特に二つのインダクタコイル或いは二つの対のインダクタコイルと特にこのインダクタコイルに固定されたスプリンクラーが硬化すべきレースのリング直径との関係で小さいゾーン上に配置されている。この方法の開始時に、両インダクタが直接に相並んで配置されていて、その下に位置するレース縁層を均一に硬化温度に加熱される（添付図１と３における位置Ｉを参照）。一定深さの共通加熱ゾーンの構成はインダクタ或いはリングの振り子運動と適用した性能制御とによって達成され得る。引き続いて、両インダクタはそれぞれに反対周辺方向にレースの硬化すべきリング状縁層に沿って一定送りにより相互に移動される。短い通路区間後に特に旋回自在にインダクタに固定されたスプリンクラーが接続されるので、開始時に加熱されたゾーンの中心が冷却され、硬化温度に加熱されたゾーンを二つの半部に分割する。各インダクタは引き続いて、両インダクタが出口点に対向位置するレース部分に再び一致して共通加熱ゾーン（位置ＩＩＩ）を形成するまで、一定送りによりリング周辺の半部のレース表面を反対方向に（位置ＩＩ）通過する。図１に図示された方法の形態として、出口点に対向位置する領域の同時予熱は第三インダクタによって企図され得る（図２参照）。第三インダクタは、他の二つのインダクタが互いに接近してこのゾーンを硬化し、図１の位置ＩＩＩに類似して、共通加熱ゾーンを形成するとすぐに、取り出される。両インダクタはレース表面温度が硬化温度になる共通の閉鎖された加熱ゾーンを形成したならば、両インダクタは表面から垂直に取り出される。レース表面とインダクタの間の空間内でスプリンクラー噴射を旋回することにより共通加熱ゾーンが同時に冷却される。
【００１１】
両インダクタの共通加熱ゾーンの領域におけるレースを均一に加熱する措置として、追加的溝或いは孔が特に半径方向或いは軸方向に延びていてレースの縁に設けられ得る。
【００１２】
この発明は添付図１乃至４に基づいて例えば詳細に説明されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は種々のインダクタ位置Ｉ乃至ＩＶにおいて硬化すべき軸方向レース３とインダクタ２を備える軸受リングを示す。加熱の開始時の位置Ｉには、点線で図示されたゾーンａが加熱される。両インダクタ２は矢印方向においてリング状レース３に沿って付属された中央加熱ゾーンｂをもつ位置ＩＩを介してその他の加熱ゾーンｃをもつ位置ＩＩＩまで移動できる。加熱の終了後にインダクタ２は軸方向において位置ＩＩＩから位置ＩＶまで上昇されるので、インダクタ２に旋回自在に固定されたスプリンクラーはゾーンｃの領域内の縁層を冷却できる。
【００１４】
図３では、インダクタ２とスプリンクラー５は四つの種々のインダクタ位置Ｉ乃至ＩＶにおいて図示されている。位置Ｉ乃至ＩＩＩではスプリンクラー５はそれぞれのインダクタ２の上部に配置されている。位置ＩＩとＩＩＩではスプリンクラー噴射が点線で図示されてレースの縁層に向けられ、その縁層は直線にインダクタ２によって加熱されていた。位置Ｉではインダクタ２はなお直接に相並んで配置されていて、スプリンクラー５が遮断される。位置ＩＩではインダクタ２は０°ラインから短い距離から離れて移動され、スプリンクラー噴射が斜めに後方へレースに向けられている。位置ＩＩＩではインダクタ２は再び１８０°ラインにまで合流されていた。インダクタ２の位置ＩＶへの持ち上げにより、インダクタに旋回自在に固定されたスプリンクラー５は、スプリンクラー噴射がまず最初に縁層に垂直に、その後に場合によっては、インダクタ２の下の面に向けられるように旋回される。
【００１５】
図２による態様では、追加的に予熱するインダクタ４が図示されていて、インダクタ４は残りの両インダクタ２がこの領域に接近するとすぐに、この領域から取り出される。
【００１６】
図４ａと図４ｂから、適した孔或いは溝６がレース３の縁に取り付けられるときに、どのように共通加熱ゾーンａ、ｃが拡大されるかは明らかである。      
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】種々のインダクタ位置Ｉ乃至ＩＶを備える軸受リングの斜視表示を示す。
【図２】インダクタ位置ＩＩを備える軸受リングの斜視表示を示す。
【図３】種々のインダクタ位置Ｉ乃至ＩＶにおけるインダクタ２とスプリンクラー５の概略的横断面を示す。
【図４ａ】共通加熱ゾーンａ、ｃの表示を備えるレース３の円セグメントを示す。
【図４ｂ】共通加熱ゾーンａ、ｃの図示された拡大を導くレース３の縁に設けられた孔或いは溝６を備える図４ａを変更した実施態様を示す。
【符号の説明】
【００１８】
１．．．．軸受リング
２．．．．インダクタ（誘導コイル或いは誘導コイル対）
３．．．．軸受リングのレース
４．．．．予熱するインダクタ
５．．．．インダクタにおけるスプリンクラー
６．．．．軸受リングにおける孔或いは溝
ａ．．．．開始加熱ゾーン
ｂ．．．．中央加熱ゾーン
ｃ．．．．終了加熱ゾーン
Ｉ．．．．加熱を開始するインダクタ位置
ＩＩ．．．．加熱硬化中のインダクタ位置
ＩＩＩ．．．．加熱硬化の終了におけるインダクタ位置
ＩＶ．．．．加熱終了後のインダクタ位置
【図１】
2008530460.tif 000003
【図２】
2008530460.tif 000004
【図３】
2008530460.tif 000005
【図４ａ】
2008530460.tif 000006
【図４ｂ】
2008530460.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月17日(2007.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化された縁層をもつ少なくとも一つのレース（３）を備えて、硬化すべき縁層がインダクタの電界に晒されて加熱して、次に冷却される大寸法転動軸受用の軸受リング（１）を生産する方法において、
ａ）硬化の開始に、少なくとも二つのインダクタ（２）が硬化される環状レースの共通ゾーン（ａ）の上に配列されて、対向位置する縁層を硬化温度に加熱し；
ｂ）次の中央ゾーン（ｂ）を加熱するために、インダクタ（２）が環状レースに沿って反対方向に移動でき、
ｃ）短い距離をカバーした後に、加熱周辺層に働いたスプリンクラー（５）が旋回され、これら層が冷却され、開始で加熱されたゾーン（ａ）の中心から進み；
ｄ）インダクタ（２）とスプリンクラー（５）はそれらが出口点と反対に横たわるゾーン（ｃ）に一致して、新たに共通加熱ゾーンを形成するまで、それら半部に連続的に移動され；
ｅ）ゾーン（ｃ）の必要な硬化温度に到達した後に、両インダクタ（２）がレース（３）の表面から縦方向に持ち上げられ、；
ｆ）スプリンクラー（５）がゾーン（ｃ）に作用され；そして
ｇ）ゾーン（ｃ）がゾーン（ａ）及びゾーン（ｂ）又はそれらのいずれか一方の加熱中に追加的インダクタ（２）によって既に加熱されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
この発明による軸受リング（１）の軸方向及び半径方向又はそれらのいずれか一方の方向のレース（３）が相前後に或いは同時に硬化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スプリンクラー（５）が硬化されるレース（３）に沿ってインダクタ（２）と一緒に或いは無関係に移動されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
【請求項４】
スプリンクラ噴射がレース面上にインダクタ（２）の下に向けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
インダクタ（２）及びスプリンクラー（５）又はそれらのいずれか一方が硬化されるレースに沿って移動するときに振り子のように移動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
開始（ａ）及び終了（ｃ）又はそれらのいずれか一方における共通加熱ゾーンでは、半径方向或いは軸方向に延びる孔或いは溝（６）がレースの周辺縁に導入されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2008530460.tif 000008
2008530460.tif 000009
2008530460.tif 000010
2008530460.tif 000011