DE102013016352A1

DE102013016352A1 - Fracture splitting device

Info

Publication number: DE102013016352A1
Application number: DE201310016352
Authority: DE
Inventors: Armin Bellan
Original assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Current assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-02
Anticipated expiration: 2033-10-02
Also published as: WO2015049039A1; EP3052262A1; JP2016539018A; DE102013016352B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bruchtrennvorrichtung zum Bruchtrennen eines Motorbauteils (80), insbesondere eines Pleuels (81), mit einer Spreizelementanordnung (45) mit einem ersten Spreizelement (41) und mindestens einem zweiten Spreizelement (42), sowie einem Betätigungskörper zum Betätigen der Spreizelementanordnung (45) aus einer Positionierstellung in eine Spreizstellung zum Abtrennen einer ersten Komponente (91) des Motorbauteils (80), insbesondere eines Pleueldeckels (86), von einer zweiten Komponente (92) des Motorbauteils (80), insbesondere einem Pleuelfuß (85), wobei die Spreizelemente (41, 42) in der Positionierstellung entlang einer Längsachse (35) in eine Lageröffnung (89) des Motorbauteils (80) einführbar sind und in der Spreizstellung mit Anlageflächen (52–55) an ihrem Außenumfang (46) gegen einen Innenumfang (94) der Lageröffnung (89) drücken, so dass die erste Komponente (91) von der zweiten Komponente (92) des Motorbauteils (80) unter Bildung von Bruchtrennflächen (90) wegbricht, wobei sich die Bruchtrennflächen (90) von der Lageröffnung (89) radial weg erstrecken. Es ist vorgesehen, dass die Anlageflächen (52–55) der Spreizelementanordnung (45) zur Anlage an der Lageröffnung (89) beidseits einer Sollbruchstelle (95) für die jeweilige Bruchtrennfläche (90) jeweils eine Anlagefläche (52–55) umfasst, wobei sich diese Anlageflächen (52–55) in einem Anlage-Winkelbereich (57) von insgesamt 35° bis 120° um die Sollbruchstelle (95) herum erstrecken und jeweils flächig am Innenumfang (94) der Lageröffnung (89) anliegen, und wobei insgesamt mindestens vier Anlageflächen (52–55) der Spreizelementanordnung (45) zur Anlage an der Lageröffnung (89) vorhanden sind.The invention relates to a fracture separation device for fracture separation of a motor component (80), in particular a connecting rod (81), with a Spreizelementanordnung (45) with a first expansion element (41) and at least a second expansion element (42), and an actuating body for actuating the Spreizelementanordnung ( 45) from a positioning position into a spread position for separating a first component (91) of the engine component (80), in particular a connecting rod cover (86) from a second component (92) of the engine component (80), in particular a connecting rod (85) the spreading elements (41, 42) in the positioning position along a longitudinal axis (35) in a bearing opening (89) of the engine component (80) are insertable and in the spread position with contact surfaces (52-55) on its outer periphery (46) against an inner circumference ( 94) of the bearing opening (89), so that the first component (91) of the second component (92) of the engine component (80) to form Bruchtren nflächen (90) wegbricht, wherein the fracture separation surfaces (90) from the bearing opening (89) extending radially away. It is envisaged that the contact surfaces (52-55) of the expansion element arrangement (45) for abutment with the bearing opening (89) on both sides of a predetermined breaking point (95) for the respective fracture separation surface (90) each comprise a contact surface (52-55) These contact surfaces (52-55) in a contact angle range (57) of a total of 35 ° to 120 ° around the predetermined breaking point (95) around and each lie flat against the inner circumference (94) of the bearing opening (89), and wherein a total of at least four Contact surfaces (52-55) of the Spreizelementanordnung (45) for abutment with the bearing opening (89) are present.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bruchtrennvorrichtung zum Bruchtrennen eines Motorbauteils, insbesondere eines Pleuels, mit einer Spreizelementanordnung mit einem ersten Spreizelement und mindestens einem zweiten Spreizelement, sowie einem Betätigungskörper zum Betätigen der Spreizelementanordnung aus einer Positionierstellung in eine Spreizstellung zum Abtrennen einer ersten Komponente des Motorbauteils, insbesondere eines Pleueldeckels, von einer zweiten Komponente des Motorbauteils, insbesondere einem Pleuelfuß, wobei die Spreizelemente in der Positionierstellung entlang einer Längsachse in eine Lageröffnung des Motorbauteils einführbar sind und in der Spreizstellung mit Anlageflächen an ihrem Außenumfang gegen einen Innenumfang der Lageröffnung drücken, so dass die erste Komponente von der zweiten Komponente des Motorbauteils unter Bildung von Bruchtrennflächen wegbricht, wobei sich die Bruchtrennflächen von der Lageröffnung radial weg erstrecken.The invention relates to a fracture separation device for fracture separation of a motor component, in particular a connecting rod, with a Spreizelementanordnung with a first expansion element and at least a second expansion element, and an actuating body for actuating the Spreizelementanordnung from a positioning position into a spread position for separating a first component of the engine component, in particular one Pleueldeckels, from a second component of the engine component, in particular a connecting rod, wherein the expansion elements are inserted in the positioning along a longitudinal axis in a bearing opening of the engine component and press in the spread position with contact surfaces on its outer periphery against an inner circumference of the bearing opening, so that the first component from the second component of the engine component breaks away to form fracture separation surfaces, wherein the fracture separation surfaces extend radially away from the bearing opening.

Eine derartige Bruchtrennvorrichtung ist z. B. in EP 0 999 912 B1 beschrieben. In dieser Patentschrift wird vorgeschlagen, die Druckkraft beim Spreizen über einen Teilflächen- oder Linienbereich in der Lageröffnung einzubringen. Dazu hat der Spreizdorn beispielsweise eine ballige Gestalt oder konische Gestalt und übt jedenfalls die Druckkraft nicht vollflächig in der Lageröffnung oder Bohrung aus. Das Ergebnis einer derartigen Bruchtrennung ist jedoch nicht in allen Fällen zufriedenstellend.Such a fracture separation device is z. In EP 0 999 912 B1 described. In this patent is proposed to introduce the compressive force during spreading over a partial area or line area in the bearing opening. For this purpose, the expanding mandrel, for example, a spherical shape or conical shape and at least does not exert the compressive force over the entire surface in the bearing opening or hole. However, the result of such fracture separation is not satisfactory in all cases.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bruchtrennvorrichtung bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide an improved fracture separation device.

Zur Lösung der Aufgabe bei einer Bruchtrennvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Anlageflächen der Spreizelementanordnung zur Anlage an der Lageröffnung beidseits einer Sollbruchstelle für die jeweilige Bruchtrennfläche jeweils eine Anlagefläche umfasst, wobei sich diese Anlageflächen in einem Anlage-Winkelbereich von insgesamt 35° bis 120° um die Sollbruchstelle der jeweiligen Bruchtrennfläche herum erstrecken und jeweils flächig am Innenumfang der Lageröffnung anliegen, und wobei insgesamt mindestens vier Anlageflächen der Spreizelementanordnung zur Anlage an der Lageröffnung vorhanden sind.To solve the problem in a fracture separation device of the aforementioned type provided that the contact surfaces of Spreizelementanordnung to bear against the bearing opening on both sides of a predetermined breaking point for the respective fracture separation surface each comprises a contact surface, said contact surfaces in a contact angle range of a total of 35 ° to 120 ° extend around the predetermined breaking point of the respective fracture separation surface around and abut each surface on the inner circumference of the bearing opening, and wherein a total of at least four contact surfaces of the Spreizelementanordnung are present for bearing against the bearing opening.

Es ist dabei ein Grundgedanke, dass die Bruchtrennvorrichtung in der Lageröffnung nicht vollflächig wirkt, sondern dediziert im Bereich der Bruchtrennflächen, also im Bereich der Sollbruchstelle der beiden Motorbauteil-Komponenten eine Druckkraft ausübt und so die Bruchtrennung einleitet. Allerdings hat sich in der Praxis und durch Versuche herausgestellt, dass eine Krafteinleitung über einen schmalen, linienförmigen Bereich oder auch nur punktuellen Bereich, wie bei einem konischen oder balligen Spreizdorn, nicht immer ein optimaler Bruchverlauf zu erzielen ist. Hier greift die erfindungsgemäße Bruchtrennvorrichtung einen anderen Ansatz auf und sorgt für eine flächige Anlage der Spreizelementanordnung im Bereich der Sollbruchstelle, nämlich über einen Winkelbereich von beispielsweise 35° bis 120° oder weiter bevorzugt 40° bis 110°.It is a basic idea that the fracture separation device in the bearing opening does not work over the entire surface, but dedicated in the field of fracture separation surfaces, ie in the region of the predetermined breaking point of the two engine components components exerts a compressive force and thus initiates the fracture separation. However, it has been found in practice and through experiments that an introduction of force over a narrow, linear area or only a punctiform area, as in the case of a conical or crowned expanding mandrel, can not always be achieved with optimum breakage. Here, the fracture separation device according to the invention takes a different approach and ensures a planar contact of the Spreizelementanordnung in the region of the predetermined breaking point, namely over an angular range of for example 35 ° to 120 ° or more preferably 40 ° to 110 °.

Es ist möglich, dass die Anlageflächen durch ein Auflagebauteil gebildet werden, das auf einen Basiskörper eines jeweiligen Spreizelements aufgesetzt ist. Beispielsweise kann eine Art Halbschale auf einem Crackdorn-Element oder Crackdorn-Basiskörper angeordnet sein und die erfindungsgemäß positionierten Anlageflächen bereitstellen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung ist jedoch ein „einstückiger” Spreizdorn gezeigt, d. h. ein Spreizdorn, bei dem die Anlageflächen direkt am Grund-Spreizdorn angeordnet sind. Es sind keine Halbschalen oder dergleichen auf diesen Spreizdorn aufgesetzt.It is possible that the contact surfaces are formed by a support member which is placed on a base body of a respective expansion element. For example, a kind of half-shell may be arranged on a cracking-mandrel element or crack-mandrel-base body and provide the contact surfaces positioned according to the invention. In the embodiment according to the drawing, however, a "one-piece" expanding mandrel is shown, d. H. an expanding mandrel, in which the contact surfaces are arranged directly on the basic expanding mandrel. There are no half shells or the like placed on this expanding mandrel.

Die Sollbruchstelle bildet dabei zweckmäßigerweise sozusagen die Winkelhalbierende, d. h. dass sich dieser Winkelbereich, in welchem die Anlageflächen auf die Lageröffnung einwirken, etwa symmetrisch um die jeweilige Sollbruchstelle herum erstreckt.The predetermined breaking point expediently forms, as it were, the bisecting line, d. H. that this angular range in which the contact surfaces act on the bearing opening extends approximately symmetrically around the respective predetermined breaking point.

Es findet also anders als beim Stand der Technik eine flächige Druckeinleitung statt, wobei diese Druckeinleitung auf einen Bereich um die Bruchtrennflächen bzw. die Sollbruchstellen herum erfolgt.So there is unlike the prior art, a two-dimensional pressure introduction, this pressure introduction takes place on a region around the fracture separation surfaces or the predetermined breaking points around.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Anlage-Winkelbereich der Anlageflächen insgesamt etwa einen Umfang von 60° bis 90° hat. Weiter bevorzugt ist es, wenn der Anlage-Winkelbereich noch enger ist, d. h. dass er beispielsweise nur 50° bis 80° hat. Jedenfalls sind enge, auf einen schmalen Winkelbereich begrenzte Anlage-Winkelbereiche der Anlageflächen bevorzugt.A preferred embodiment of the invention provides that the contact angle range of the contact surfaces has a total circumference of about 60 ° to 90 °. It is further preferred if the contact angle range is still narrower, d. H. that he has only 50 ° to 80 °, for example. In any case, narrow, limited to a narrow angular range investment angle ranges of the contact surfaces are preferred.

Im Sinne einer flächigen Anlage der Anlageflächen am Innenumfang der Lageröffnung sind folgende Maßnahmen vorteilhaft:
Der Außenradius einer oder aller der Anlageflächen entspricht vorzugsweise im Wesentlichen einem Innenradius an einem jeweiligen Abschnitt des Innenumfangs der Lageröffnung, an welchem die jeweilige Anlagefläche zur Anlage kommt. Selbstverständlich ist es vorteilhaft, wenn sich die Radien exakt entsprechen.In the sense of a surface contact of the contact surfaces on the inner circumference of the bearing opening, the following measures are advantageous:
The outer radius of one or all of the abutment surfaces preferably corresponds essentially to an inner radius at a respective section of the inner circumference of the bearing opening on which the respective abutment surface comes to rest. Of course, it is advantageous if the radii correspond exactly.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme sieht vor, dass eine oder alle Anlageflächen zylindrisch sind. Diese Maßnahme steht im Zusammenhang mit der ebenfalls zweckmäßigerweise ihnen zylindrischen Gestalt der Lageröffnung, wo dann aufgrund der zylindrischen Anlageflächen der Spreizelementanordnung eine optimale Druckeinleitung möglich ist.A further advantageous measure provides that one or all contact surfaces are cylindrical. This measure is related with the also expediently them cylindrical shape of the bearing opening, where then due to the cylindrical contact surfaces of Spreizelementanordnung optimum pressure introduction is possible.

In diesem Sinne ist auch zu verstehen, dass eine Krümmung des Innenumfangs der Lageröffnung bezüglich der Längsachse in der Regel nicht vorhanden ist, diese also z. B. zylindrisch ist. Selbst wenn eine Krümmung vorhanden ist, greift die folgende vorteilhafte Maßnahme:
Bevorzugt ist es, wenn eine oder alle Anlageflächen bezüglich der Längsachse keine Krümmung aufweisen, was im Zusammenhang mit der in Längsachsrichtung nicht gekrümmten Innenumfangsfläche der Lageröffnung steht, oder eine solche Krümmung, die der Krümmung des Innenumfangs der Lageröffnung in Richtung der Längsachse entspricht.In this sense, it should also be understood that a curvature of the inner circumference of the bearing opening with respect to the longitudinal axis is usually not present, so this z. B. is cylindrical. Even if a curvature is present, the following advantageous measure takes effect:
It is preferred if one or all contact surfaces do not have a curvature with respect to the longitudinal axis, which is associated with the inner peripheral surface of the bearing opening which is not curved in the longitudinal axis direction, or such a curvature which corresponds to the curvature of the inner circumference of the bearing opening in the direction of the longitudinal axis.

Bei allen der oben erwähnten drei Maßnahmen wird erzielt, dass die jeweilige Anlagefläche am jeweiligen Innenumfang-Abschnitt flächig anliegt.In all of the above-mentioned three measures it is achieved that the respective contact surface rests flat on the respective inner circumference section.

Allerdings muss man auch berücksichtigen, dass weder die Spreizelementanordnung noch die zu bearbeitenden Werkstücke ein exaktes Maß haben, sondern in der Praxis immer Maßtoleranzen auftreten. Insbesondere bei Motorbauteilen, zum Beispiel Pleueln, sind relativ große Maßtoleranzen in der Praxis vorhanden, so dass zwar vielleicht die Spreizelementanordnung exakte Maße, also einen exakten Außenradius gemäß obiger Maßnahme hat, jedoch das zugeordnete Motorbauteil eben gerade nicht maßgenau ist, sondern in einem größeren Toleranzbereich schwankt. Dies bedeutet aber mit anderen Worten auch, dass die flächige Anlage der Anlageflächen an der Lageröffnung einen besonderen Vorteil bietet. Im Bereich der Anlageflächen sind jedenfalls in der Regel mehrere Anlagebereiche vorhanden, an denen die Spreizelementanordnung Druck auf die Komponenten des Motorbauteils ausübt.However, one must also take into account that neither the expansion element arrangement nor the workpieces to be machined have an exact dimension, but in practice always dimensional tolerances occur. In particular, in engine components, such as connecting rods, relatively large dimensional tolerances are present in practice, so that although perhaps the Spreizelementanordnung exact dimensions, ie an exact outer radius according to the above measure, but the associated engine component just just not accurate, but in a wider tolerance range fluctuates. In other words, this also means that the surface contact of the contact surfaces at the bearing opening offers a particular advantage. In any case, in the area of the contact surfaces, there are generally several contact areas in which the expansion element arrangement exerts pressure on the components of the engine component.

Zwischen den Anlageflächen der Spreizelementanordnung, die einer der Komponenten des Motorbauteils, also der ersten Komponente oder der zweiten Komponente, zugeordnet sind, ist zweckmäßigerweise ein Winkelabstand vorhanden derart, dass die Spreizelementanordnung in einem Scheitelbereich der Lageröffnung zwischen den Bruchtrennflächen gar nicht oder nicht im Sinne eines Drückens am Innenumfang der Lageröffnung anliegt und die Druckeinleitung während des Bruchtrennens im Anlage-Winkelbereich und somit im Bereich der Bruchtrennflächen erfolgt. Mithin bleibt also der Scheitelbereich der Lageröffnung zwischen den Bruchtrennflächen drucklos oder wird mit geringem Druck beaufschlagt, während der hauptsächliche Druck im Bereich der Bruchtrennflächen während des Spreizvorgangs ausgeübt wird.Between the contact surfaces of the Spreizelementanordnung, which are assigned to one of the components of the engine component, ie the first component or the second component, an angular distance is advantageously present such that the Spreizelementanordnung in a crest region of the bearing opening between the fracture separation surfaces not or not in the sense of Pressing on the inner circumference of the bearing opening is applied and the pressure is introduced during the fracture separation in the contact angle range and thus in the region of the fracture separation surfaces. Thus, therefore, the apex region of the bearing opening between the fracture separation surfaces is depressurized or is subjected to low pressure, while the main pressure is exerted in the region of the fracture separation surfaces during the expansion process.

Mindestens eine Anlagefläche oder alle Anlageflächen weisen vorzugsweise einen Bruchtrennflächen-Winkelabstand zur jeweiligen Bruchtrennfläche auf. Dadurch erfolgt durch die mindestens eine Anlagefläche oder alle Anlageflächen unmittelbar an der Bruchtrennfläche oder der Sollbruchstelle keine unmittelbare Druckeinleitung in der Spannstellung. Mithin wird also nicht direkt auf die Ebene der Bruchtrennflächen Druck ausgeübt, sondern in einem Winkelabstand dazu. Die Anlageflächen sind also mit Abstand neben der Sollbruchstelle angeordnet, was zu einem optimalen Cracken beiträgt.At least one contact surface or all contact surfaces preferably have a fracture separation surface angular distance from the respective fracture separation surface. As a result, at least one contact surface or all contact surfaces directly at the fracture separation surface or the predetermined breaking point does not directly initiate pressure in the tensioning position. Thus, so pressure is not applied directly to the plane of the fracture separation surfaces, but at an angular distance to it. The contact surfaces are therefore arranged at a distance next to the predetermined breaking point, which contributes to optimal cracking.

Der vorgenannte Bruchtrennflächen-Winkelabstand liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 1° bis 15°, vorzugsweise jedoch in einem noch kleineren Bereich, nämlich beispielsweise zwischen 2° und 13°. Weiter bevorzugt ist es, wenn in einem Bereich zwischen 5° und 12° keine Anlagefläche direkt in Kontakt, jedenfalls in Kontakt für eine Druckeinleitung, mit dem Innenumfang der Lageröffnung im Bereich der Sollbruchstelle oder Bruchtrennfläche steht.The aforementioned break separation surface angular distance is expediently in a range of about 1 ° to 15 °, but preferably in an even smaller range, namely for example between 2 ° and 13 °. It is further preferred that in a range between 5 ° and 12 ° no contact surface is directly in contact, at least in contact for a pressure introduction, with the inner periphery of the bearing opening in the region of the predetermined breaking point or fracture separation surface.

Mindestens eine Anlagefläche weist zweckmäßigerweise während des Bruchtrennens bezüglich der Längsachse einen Längsabstand zu mindestens einem Längsende der Lageröffnung an einer Stirnseite des Motorbauteils auf. Mithin erfolgt also die Druckeinleitung nicht bis zur Stirnseite des Motorbauteils hin oder über die gesamte Längserstreckungsrichtung der Lageröffnung, sondern sozusagen im inneren Bereich der Lageröffnung bezüglich der Längsachse. Bevorzugt ist es, wenn zu beiden Längsenden hin jeweils ein derartiger Längsabstand vorhanden ist.At least one contact surface expediently has, during the fracture separation with respect to the longitudinal axis, a longitudinal distance to at least one longitudinal end of the bearing opening on an end face of the engine component. Thus, therefore, the pressure is not introduced to the front side of the engine component or over the entire longitudinal direction of the bearing opening, but so to speak in the inner region of the bearing opening with respect to the longitudinal axis. It is preferred if in each case such a longitudinal distance is present at both longitudinal ends.

In Längsachsrichtung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die jeweilige Anlagefläche oder der Bereich, der von mehreren Anlageflächen auf die Lageröffnung wirkt, bei der Spreizelementanordnung so getroffen ist, dass die Anlageflächen insgesamt nur etwa dreiviertel, vorzugsweise nur etwa zwei Drittel und weiter bevorzugt nur etwa die Hälfte oder ein Drittel der Höhe oder Länge der Lageröffnung in Längsachsrichtung während des Bruchtrennens mit Druck beaufschlagen.In Längsachsrichtung it is also advantageous if the respective contact surface or the area which acts on the bearing opening of several contact surfaces, is made in the Spreizelementanordnung so that the contact surfaces in total only about three quarters, preferably only about two thirds and more preferably only about Half or one third of the height or length of the bearing opening in Längsachsrichtung during fracture separation pressurize.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Anlagefläche streifenförmig ist. Es ist auch möglich, dass die Anlageflächen eine kreisförmige oder elliptische Gestalt haben. Jedenfalls ist immer eine möglichst großflächige Anlage der jeweiligen Anlagefläche am Innenumfang der Lageröffnung angestrebt und vorteilhaft. Es versteht sich, dass eine Kombination mehrerer sich quer zur Längsachsrichtung erstreckender streifenförmiger Anlageflächen möglich ist, die sich beispielsweise in Richtung der Längsachse über einander befinden. Im Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung ist nur ein einziger derartiger Anlageflächen-Streifen dargestellt.An advantageous embodiment of the invention provides that at least one contact surface is strip-shaped. It is also possible that the contact surfaces have a circular or elliptical shape. In any case, a possible large-scale investment of the respective contact surface on the inner circumference of the bearing opening is always desirable and advantageous. It is understood that a combination of several extending transversely to the longitudinal axis strip-shaped contact surfaces is possible, which are located for example in the direction of the longitudinal axis over each other. In the embodiment according to the drawing, only a single such contact surface strip is shown.

Das erstes Spreizelement und/oder das mindestens eine zweite Spreizelement weist zweckmäßigerweise einen halbkreisförmigen Außenumfang auf. Die jeweiligen Anlageflächen dieses Spreizelements sind im Bereich der jeweiligen Längsenden des Halbkreises vorgesehen. Wie gesagt, kann jedoch auch ein Abstand, der vorgenannte Bruchtrennflächen-Winkelabstand, vorgesehen sein. Bevorzugt ist es, dass bei diesen halbkreisförmigen Spreizelementen im Bereich des Scheitelpunkts des Außenumfangs des jeweiligen Spreizelements keine Anlagefläche vorhanden ist.The first expansion element and / or the at least one second expansion element expediently has a semicircular outer circumference. The respective contact surfaces of this expansion element are provided in the region of the respective longitudinal ends of the semicircle. As mentioned, however, a distance, the aforementioned break separation surface angular distance, can be provided. It is preferred that in this semicircular expansion elements in the region of the apex of the outer periphery of the respective expansion element no contact surface is present.

Das erste Spreizelement und das mindestens eine zweite Spreizelement weisen zweckmäßigerweise jeweils einen Außenumfang entsprechend einem Halbkreis von etwa 180° auf. Die Bruchtrennflächen erstrecken sich beispielsweise in der Lageröffnung diametral voneinander weg, so dass diese halbkreisförmigen Ausgestaltung von Spreizelementen besonders bevorzugt ist.The first expansion element and the at least one second expansion element expediently each have an outer circumference corresponding to a semicircle of approximately 180 °. The fracture separation surfaces extend, for example, diametrically away from each other in the bearing opening, so that this semicircular configuration of expansion elements is particularly preferred.

Selbstverständlich ist es denkbar, dass auch drei Spreizelemente vorhanden sind. Bei dieser Konfiguration kann beispielsweise das erste Spreizelement einen Winkelumfang von etwa 180° (entsprechend einem Halbkreis) haben, während die beiden anderen Spreizelemente jeweils für einen Winkelumfang von beispielsweise jeweils nur maximal 60° haben.Of course, it is conceivable that three spreading elements are available. In this configuration, for example, the first expansion element have an angular extent of about 180 ° (corresponding to a semicircle), while the other two expansion elements each have an angular extent of, for example, only a maximum of 60 °.

Eine andere Konfiguration kann vorsehen, dass mehrere Spreizelemente vorhanden sind, zum Beispiel vier Spreizelemente, von denen jeweils zwei Spreizelemente für den Anlageflächen-Winkelbereich beidseits der jeweiligen Sollbruchstelle oder Bruchtrennfläche zuständig sind, also dort die erfindungsgemäßen Anlageflächen aufweisen. Gerade im Scheitelbereich zwischen diesen Anlageflächen kann, muss aber nicht ein Spreizelement oder ein Abschnitt eines Spreizelements vorhanden sein. Die Druckbeaufschlagung auf die Lageröffnung erfolgt nämlich nur im Bereich der Sollbruchstellen über einen definierten Winkelabstand hinweg.Another configuration may provide that a plurality of spreading elements are present, for example four spreading elements, of which two spreading elements are responsible for the contact surface angular region on both sides of the respective predetermined breaking point or breaking separation surface, ie there have the contact surfaces according to the invention. Especially in the apex area between these contact surfaces can, but does not have a spreading element or a portion of a spreading element may be present. The pressurization of the bearing opening is namely only in the region of the predetermined breaking points over a defined angular distance.

Die Spreizelementanordnung ist zweckmäßigerweise an einem Spreizdorn vorgesehen. Der Spreizdorn hat also zweckmäßigerweise stirnseitige Einführschrägen, so dass die Spreizelementanordnung leicht in die Lageröffnung eingeführt werden kann.The expansion element arrangement is expediently provided on an expanding mandrel. The expanding mandrel thus has expediently end-side insertion bevels, so that the expansion element arrangement can be easily introduced into the bearing opening.

Das erste Spreizelement ist vorzugsweise der ersten Komponente, das mindestens eine zweite Spreizelement der zweiten Komponente des Motorbauteils zugeordnet. Im Bereich zwischen den Komponenten, also der Sollbruchstelle oder der Bruchtrennfläche, ist also zweckmäßigerweise kein Spreizelement vorgesehen. Die Spreizelemente sind zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass sie in der Spreizstellung Druck auf die jeweils zugeordnete Komponente des Motorbauteils ausüben.The first expansion element is preferably the first component that associates at least one second expansion element of the second component of the engine component. In the area between the components, ie the predetermined breaking point or the fracture separation surface, so expediently no expansion element is provided. The spreading elements are expediently designed so that they exert pressure in the spread position on the respective associated component of the engine component.

Zwischen dem Betätigungskörper und dem ersten Spreizelement und/oder der mindestens einen zweiten Spreizelement ist zweckmäßigerweise eine Keilflächenanordnung vorgesehen, über die der Betätigungskörper das erste und/oder zweite Spreizelement betätigt. Der Betätigungskörper ist zweckmäßigerweise durch einen Spreizantrieb antreibbar, zum Beispiel einen elektromotorischen, fluidischen oder kombinierten elektro-fluidischen Spreizantrieb. Es ist möglich, dass beispielsweise das erste Spreizelement ortsfest ist, während das zweite Spreizelement durch die Anordnung von Spreizantrieb Betätigungskörper zwischen der Positionierstellung und der Spreizstellung betätigbar ist. Es ist aber auch möglich, dass beide oder alle Spreizelemente durch den Spreizantrieb oder den Betätigungskörper betätigbar oder antreibbar sind.Between the actuating body and the first expansion element and / or the at least one second expansion element, a wedge surface arrangement is expediently provided, via which the actuating body actuates the first and / or second expansion element. The actuating body is expediently drivable by a spreading drive, for example an electromotive, fluidic or combined electro-fluidic spreading drive. It is possible that, for example, the first expansion element is stationary, while the second expansion element can be actuated by the arrangement of spreading drive operating body between the positioning position and the spread position. But it is also possible that both or all of the spreading elements can be actuated or driven by the spreading drive or the actuating body.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Betätigungskörper an einem Abtriebskopf des Spreizantriebs angeordnet ist und der Spreizantrieb einen relativ zu dem Abtriebskopf beweglichen, eine Schlagmasse aufweisenden Schlagkörper zum Erzeugen von Schlägen auf den Abtriebskopf aufweist, und dass der Spreizantrieb einen Impulsantrieb zum Antreiben des Schlagkörpers zu dem Abtriebskopf hin im Rahmen eines Schlagimpulsbetriebs der Bruchtrennvorrichtung umfasst.Appropriately, it is provided that the actuating body is arranged on a driven head of the spreading drive and the spreading a movable relative to the driven head, a hammer mass having impactor for generating shocks on the output head, and that the spreading a pulse drive for driving the impactor to the output head in the context of a shock pulse operation of the fracture separation device.

Die Bruchtrennvorrichtung ist zweckmäßigerweise zur Anordnung in einer Lageröffnung des Motorbauteils, zum Beispiel einem Auge eines Pleuels, ausgestaltetThe fracture separation device is expediently designed for arrangement in a bearing opening of the engine component, for example an eye of a connecting rod

Vorzugsweise bildet die Bruchtrennvorrichtung einen Bestandteil einer Werkzeugmaschine oder eines Bearbeitungszentrums oder beidem.Preferably, the fracture separation device forms part of a machine tool or a machining center or both.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing. Show it:

1 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine, die eine erfindungsgemäße Bruchtrennvorrichtung aufweist, 1 a side view of a machine tool having a break separation device according to the invention,

2 eine frontale Draufsicht auf ein Unterteil der Werkzeugmaschine gemäß 1 sowie eine Bruchtrennvorrichtung und eine Werkstück-Halteeinrichtung, von der in 2 a frontal plan view of a lower part of the machine tool according to 1 and a break separating device and a workpiece holding device, of which in

3 ein Detail D1 aus 2 dargestellt ist, 3 a detail D1 off 2 is shown

4 eine perspektivische Schrägansicht auf eine Spreizelementanordnung der Bruchtrennvorrichtung, 4 3 is an oblique perspective view of a spreading element arrangement of the fracture separation device;

5 eine perspektivische Schrägansicht auf einen Pleuel, wobei Kontaktflächen mit der Spreizelementanordnung markiert sind, 5 a perspective oblique view of a connecting rod, wherein contact surfaces are marked with the Spreizelementanordnung,

6 eine Schnittansicht (ohne Schraffuren) der Spreizelementanordnung gemäß 4 entlang einer Schnittlinie A-A, 6 a sectional view (without hatching) of the Spreizelementanordnung according to 4 along a section line AA,

7 eine Teilansicht eines Pleueldeckels des Pleuels gemäß 5 etwa entsprechend einem Ausschnitt D2 in 5 (Blickrichtung B) mit einem durch Pfeile schematisch dargestellten Bruchverlauf bei einem erfindungsgemäßen Bruchtrennvorgang, 7 a partial view of a connecting rod cap of the connecting rod according to 5 approximately corresponding to a section D2 in 5 (Viewing direction B) with a fracture curve schematically represented by arrows in a fracture separation process according to the invention,

8 den Pleueldeckel gemäß 7, jedoch mit einem Bruchverlauf bei einem konventionellen und nicht erfindungsgemäßen Bruchtrennvorgang. 8th according to the connecting rod cover 7 , but with a break in a conventional and non-inventive fracture separation process.

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Werkzeugmaschine 10, die auch ein Bearbeitungszentrum oder ein Bestandteil eines Bearbeitungszentrums sein kann, weist eine Bruchtrennvorrichtung 40 zum Bruchtrennen von Motorbauteilen 80 auf. Man könnte die Werkzeugmaschine 10 auch als Crack-Maschine bezeichnen.A machine tool shown schematically in the drawing 10 , which may also be a machining center or a component of a machining center, has a fracture separation device 40 for fracture separation of engine components 80 on. You could use the machine tool 10 also call cracking machine.

Die Werkzeugmaschine 10 ist dazu vorgesehen, beispielsweise Pleuel 81 als Motorbauteile 80 zu bearbeiten, wobei z. B. ein alternatives Anwendungsfeld der Erfindung auch beispielsweise das Cracken von Lagerdeckeln von einem Motorblock ist. Auch andere Werkstücke können im Prinzip nach dieser Art bruchgetrennt werden.The machine tool 10 is intended, for example, connecting rods 81 as engine components 80 to edit, with z. B. an alternative field of application of the invention, for example, the cracking of bearing caps of an engine block. Other workpieces can be broken in principle according to this type.

Die Pleuel 81 umfassen einen Pleuelschaft 82, der am einen Endbereich ein sogenanntes kleines Auge 84, also eine Lageröffnung, Lagerbohrung oder Lagerausnehmung, sowie ein großes Auge 83 aufweist, ebenfalls eine Lageröffnung 89, Lagerbohrung oder Lagerausnehmung. Die beiden Lageröffnungen oder Augen 83 und 84 sind beispielsweise zur drehbaren Verbindung mit einer Kurbelwelle und einem Kolben vorgesehen (nicht dargestellt).The connecting rods 81 comprise a connecting rod shaft 82 , the one end of a so-called small eye 84 , So a bearing opening, bearing bore or Lagerausnehmung, as well as a large eye 83 also has a bearing opening 89 , Bearing bore or bearing recess. The two bearing openings or eyes 83 and 84 For example, are provided for rotatable connection with a crankshaft and a piston (not shown).

Im Bereich des großen Auges 83 bzw. der Lageröffnung 89 wird mit der Werkzeugmaschine 10 die nachfolgende Bearbeitung durchgeführt:
Von einem Pleuelfuß 85, einer zweiten Komponente 92 des Motorbauteils 80, wird mittels der Bruchtrennvorrichtung 40 eine erste Komponente 91 des Motorbauteils 80, nämlich ein Pleueldeckel 86, abgetrennt, so dass sich an den Seitenschenkeln 93 des Pleuelfußes 85 und den Seitenschenkeln des Pleueldeckels 86, die jeweils das große Auge 83 seitlich begrenzen, Bruchtrennflächen 90 ausbilden. Diese Bruchtrennflächen 90 passen formschlüssig zueinander, da die Oberflächentopographie bei beiden Bruchtrennflächen im Idealfall identisch ist.In the area of the big eye 83 or the bearing opening 89 is with the machine tool 10 the following processing was carried out:
From a big end 85 , a second component 92 of the engine component 80 , is done by means of breakage device 40 a first component 91 of the engine component 80 namely a connecting rod cover 86 , separated, so on the side legs 93 of the big end 85 and the side legs of the connecting rod cover 86 , each the big eye 83 limit laterally, fracture separation surfaces 90 form. These fracture separation surfaces 90 fit form-fitting to each other, since the surface topography in both fracture separation surfaces is ideally identical.

Die Werkzeugmaschine 10 und/oder das Bearbeitungszentrum können ein Kerbwerkzeug, zum Beispiel zum Laser-Kerben, aufweist, was in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Jedenfalls sind vorteilhaft im Bereich der späteren Bruchtrennflächen oder -linien jeweils eine das Bruchtrennen erleichternde Kerbe 88 vorgesehen. Die Kerben 88 könnten aber auch schon von vorneherein an dem Pleuel 81 vorgesehen sein, beispielsweise wenn dieses als ein Gussteil oder Sinterteil hergestellt ist.The machine tool 10 and / or the machining center may include a notching tool, for example for laser notching, but not shown in the drawing. In any case, advantageous in the area of the later fracture separation surfaces or lines each a fracture separation facilitating notch 88 intended. The scores 88 but could also already from the outset on the connecting rod 81 be provided, for example, if this is made as a casting or sintered part.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst eine Maschinenbasis 11, zum Beispiel ein Maschinenbett, an der eine Werkstück-Halteeinrichtung 12 angeordnet ist. Mit der Werkstück-Halteeinrichtung können Werkstücke, nämlich das Motorbauteil 80 oder das Pleuel 81, gehalten werden, während die weitere Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 stattfindet. Die Werkstück-Halteeinrichtung 12 kann einen Bestandteil der Bruchtrennvorrichtung 40 bilden.The machine tool 10 includes a machine base 11 , For example, a machine bed, on which a workpiece holding device 12 is arranged. With the workpiece holding device workpieces, namely the engine component 80 or the connecting rod 81 be held during further processing by the fracture separation device 40 takes place. The workpiece holding device 12 may be part of the breakage separator 40 form.

Von unten her wird das Pleuel 81 oder Motorbauteil 80 von einer Werkstück-Stützeinrichtung 13 abgestützt. Die Stützeinrichtung 13 kann direkt an dem Motorbauteil 80 angreifen, dieses also direkt abstützen, oder auch beispielsweise eine Kassette 23, in der das Motorbauteil 80/Pleuel 81 angeordnet ist.From below, the connecting rod becomes 81 or engine component 80 from a workpiece support device 13 supported. The support device 13 can be directly on the engine component 80 attack, so support this directly, or even, for example, a cassette 23 in which the engine component 80 / connecting rod 81 is arranged.

Während der Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 ist das Pleuel 81 durch seitlich wirkende Abstützeinrichtungen 14, 15, 16, 17 abgestützt, deren Stützköpfe 18, 19 beispielsweise von der Seite des Pleueldeckels 86 her stützend wirken, während die Stützkörper 20 und 21 der Abstützeinrichtungen 16, 17 von der anderen Seite, nämlich vom Pleuelfuß 85 her abstützen. Somit ist jedenfalls das Pleuel 81 während der Bruchtrenn-Bearbeitung sicher gehalten.During processing by the fracture separation device 40 is the connecting rod 81 by laterally acting support devices 14 . 15 . 16 . 17 supported, their support heads 18 . 19 for example, from the side of the connecting rod cover 86 act supporting, while the support body 20 and 21 the support devices 16 . 17 from the other side, namely the big end of the ball 85 support it. Thus, in any case, the connecting rod 81 held securely during fracture separation processing.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst weiterhin einen Rundtisch 22 oder eine sonstige Werkstück-Fördereinrichtung, mit der Werkstücke, nämlich Motorbauteile 80 oder Pleuel 81 der Bruchtrennvorrichtung 40 zugeführt werden können bzw. auch von der Bruchtrennvorrichtung 40 wieder weg geführt werden können. Auf dem Rundtisch 22 sind beispielsweise Kassetten 23 angeordnet.The machine tool 10 also includes a round table 22 or any other workpiece conveyor, with the workpieces, namely engine components 80 or connecting rod 81 the fracture separation device 40 can be supplied or even from the fracture separation device 40 can be led away again. On the round table 22 are for example cassettes 23 arranged.

Vor die Maschinenbasis 11 steht ein Ständer 25 nach oben vor, der beispielsweise in der Art eines Turms, eines Tragrahmens oder dergleichen ausgestaltet ist. Der Ständer 25 trägt eine Führungsanordnung 26 oder bildet eine solche. Die Führungsanordnung 26 umfasst eine Linearführung 27, an der die Bruchtrennvorrichtung 40 linear geführt ist. Mithilfe eines Positionierantriebs 28, beispielsweise eines elektrischen Antriebs oder pneumatischen Antriebs oder fluidischen Antriebs, kann die Bruchtrennvorrichtung 40 zwischen einer unteren Arbeitsposition, in der sie zur Bearbeitung des Motorbauteils 80 oder Pleuels 81 bereitsteht und einer oberen Stellung, in der die Bruchtrennvorrichtung 40 von dem Motorbauteil 80/Pleuel 81 entfernt ist und ein Werkstückwechsel möglich ist, indem beispielsweise der Rundtisch 22 weiter schaltet und ein unbearbeitetes Werkstück zur weiteren Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 zuführt, verstellt werden. Die Bruchtrennvorrichtung 40 ist z. B. an einem an der Linearführungen 27 oder der Führungsanordnung 26 linear geführten Schlitten 29 angeordnet.In front of the machine base 11 stands a stand 25 upward, which is configured, for example, in the manner of a tower, a support frame or the like. The stand 25 carries a leadership arrangement 26 or forms such. The leadership arrangement 26 includes a linear guide 27 at the the Fracture splitting device 40 is linearly guided. Using a positioning drive 28 , For example, an electric drive or pneumatic drive or fluidic drive, the fracture separation device 40 between a lower working position in which they are used for machining the engine component 80 or connecting rod 81 is ready and an upper position in which the fracture separation device 40 from the engine component 80 / connecting rod 81 is removed and a workpiece change is possible by, for example, the rotary table 22 continues and an unprocessed workpiece for further processing by the fracture separation device 40 feeds, be adjusted. The break separator 40 is z. B. on one of the linear guides 27 or the guide arrangement 26 linear guided slide 29 arranged.

Die Bruchtrennvorrichtung 40 umfasst ein erstes Spreizelement 41 und ein zweites Spreizelement 42 einer Spreizelementanordnung 45.The break separator 40 includes a first expansion element 41 and a second expansion element 42 a spreading element arrangement 45 ,

Die Spreizelemente 41 und/oder 42 können durch einen Betätigungskörper 43 nach radial außen verdrängt werden, wobei sie den Pleueldeckel 86 vom Pleuelfuß 85 des Pleuels 81 abtrennen. Dann entsteht im Bereich der Kerben 88 eine Bruchtrennfläche, wie oben bereits erläutert. Im Ausführungsbeispiel wirkt eine nicht dargestellte Keilflächenanordnung zwischen dem Betätigungskörper 43 und dem zweiten Spreizelement 42, so dass das zweite Spreizelement 42 in Richtung des Pleuelfußes 85, also zweiten Komponente 92 des Motorbauteils 80, gedrückt wird und sich an dem Pleuelfuß 85, wobei die erste Komponente 91, der Pleueldeckel 86 sozusagen abgesprengt wird.The spreading elements 41 and or 42 can through an actuator body 43 displaced radially outwards, where they the connecting rod cover 86 from the big end of the ball 85 of the connecting rod 81 split off. Then arises in the area of notches 88 a fracture separation surface, as already explained above. In the exemplary embodiment, a wedge surface arrangement, not shown, acts between the actuating body 43 and the second expansion element 42 so that the second expansion element 42 in the direction of the big end of the ball 85 , ie second component 92 of the engine component 80 , is pressed and attached to the connecting rod 85 , where the first component 91 , the connecting rod cover 86 is blown off, so to speak.

Die voneinander getrennten Komponenten 91 und 92 werden in einem späteren Arbeitsschritt, beispielsweise wenn die Werkzeugmaschine 10 einen Bestandteil eines Bearbeitungszentrums bildet, wieder aneinander gefügt und beispielsweise miteinander verschraubt. Für Schrauben sind z. B. die beiden Seitenschenkel 93 durchsetzende Montagekanäle 87 oder Bohrungen vorgesehen.The separated components 91 and 92 be in a later step, for example when the machine tool 10 forms part of a machining center, joined together again and screwed together, for example. For screws are z. B. the two side legs 93 penetrating mounting channels 87 or holes provided.

Die Spreizelemente 41, 42 begrenzen eine Führungsaufnahme 44 zur Aufnahme und Führung des Betätigungskörpers 43. Der Betätigungskörper 43 umfasst beispielsweise einen sogenannten Spreizkeil.The spreading elements 41 . 42 limit a guide shot 44 for receiving and guiding the actuating body 43 , The actuator body 43 includes, for example, a so-called expanding wedge.

Die beiden Spreizelemente 41, 42 haben an ihrem in Druck-Kontakt mit der Lageröffnung 89 kommenden Außenumfang 46 eine Außenumfangskontur, die mit einer Innenumfangskontur an einem Innenumfang 94 der Lageröffnung 89, des Auges 83, korrespondiert. Mithin können also die Spreizelemente 41, 42 im wesentlichen formschlüssig passend am Innenumfang 94 des Auges 83 anliegen. Die Spreizelemente 41, 42 bilden beispielsweise Spreizbacken.The two spreading elements 41 . 42 have at their in pressure contact with the bearing opening 89 coming outer circumference 46 an outer peripheral contour having an inner circumferential contour on an inner circumference 94 the bearing opening 89 , of the eye 83 , corresponds. Thus, therefore, the spreading can 41 . 42 essentially form-fitting fit on the inner circumference 94 of the eye 83 issue. The spreading elements 41 . 42 form, for example, expanding jaws.

Der Betätigungskörper 43 ist durch einen Spreizantrieb 50 antreibbar, der z. B. einen ein pneumatischen Zylinder, einen hydraulischen Antrieb oder dergleichen anderen fluidischen Antrieb aufweist. Alternativ wäre auch beispielsweise ein Linearantrieb, zum Beispiel elektrischer Linearantrieb, möglich. Der Spreizantrieb 50 kann auch einen Impulsantrieb und/oder eine Schlagmasse umfassen.The actuator body 43 is by a spreading drive 50 driven, the z. B. has a pneumatic cylinder, a hydraulic drive or the like other fluidic drive. Alternatively, a linear drive, for example electric linear drive, would also be possible, for example. The spreading drive 50 may also include a pulse drive and / or an impact mass.

Die beiden Spreizelemente 41, 42 haben jeweils im Bereich ihrer Stirnseite eine Einführschräge 47, die das Einführen in die Lageröffnung 89 erleichtern. Wenn der Betätigungskörper 43 oder Spreizkeil von den Spreizelementen 41 und 42 weg verstellt ist, nehmen sie eine Positionierstellung ein, in welcher die Spreizelementanordnung 45, die insgesamt einen Spreizdorn 48 bildet, in die Lageröffnung 89 entlang einer Längsachse 35 einführbar ist. Sodann wird durch den Spreizantrieb 50 der Betätigungskörper 43 zu den Spreizelementen 41 und 42 hin verstellt, wodurch diese nach radial außen, quer zur Längsachse 35 relativ zueinander verstellt werden (Pfeile 61) und eine Spreizstellung einnehmen, bei der die bei den Spreizelemente 41 und 42 eine Druckkraft in der Lageröffnung 89 nach radial außen auf die Komponenten 91 und 92 des Motorbauteils 80 ausüben.The two spreading elements 41 . 42 each have an insertion bevel in the area of their front side 47 inserting into the bearing opening 89 facilitate. When the actuator body 43 or expanding wedge of the spreading elements 41 and 42 is moved away, they take a positioning position, in which the Spreizelementanordnung 45 , the total of a spreader 48 forms, in the bearing opening 89 along a longitudinal axis 35 is insertable. Then by the spreading drive 50 the actuator body 43 to the spreading elements 41 and 42 adjusted, causing them radially outward, transverse to the longitudinal axis 35 be adjusted relative to each other (arrows 61 ) and occupy a spreading position, in which the at the spreading 41 and 42 a compressive force in the bearing opening 89 radially outward on the components 91 and 92 of the engine component 80 exercise.

Die Spreizelemente 41 und 42 sind mit Haltbereichen 49 z. B. am Schlitten 29 quer zur Längsachse 35 beweglich gelagert.The spreading elements 41 and 42 are with stop areas 49 z. B. on the carriage 29 transverse to the longitudinal axis 35 movably mounted.

Die beiden Spreizelemente 41 und 42 bilden den Spreizdorn 48.The two spreading elements 41 and 42 form the expanding mandrel 48 ,

Die Krafteinleitung bzw. die Druckkraft beim Bruchtrennen erfolgt in der Lageröffnung 89 im Bereich der Bruchtrennflächen 90, also im Bereich einander gegenüberliegender Sollbruchstellen 95, dort wo die Kerben 88 in einer Ausführungsform der Erfindung bereits angebracht sind.The introduction of force or the compressive force during fracture separation takes place in the bearing opening 89 in the area of fracture separation surfaces 90 , ie in the area of opposing predetermined breaking points 95 , where the notches 88 already mounted in one embodiment of the invention.

Die Außenumfänge 46 der beiden Spreizelemente 41, 42 sind im wesentlichen zylindrisch. Dies korrespondiert mit der zylindrischen Innenkontur des Innenumfangs 94 des Motorbauteils 80 im Bereich der Lageröffnung 89. Insofern würde also an sich die Gesamt-Außenkontur der beiden Teil-Außenumfänge 46 exakt in die Lageröffnung 89 passen, so dass dort an sich ein gleichmäßiger Druck resultieren würde. Erfindungsgemäß jedoch ist gerade dies nicht gewünscht, sondern die Krafteinleitung soll im Bereich der beiden Sollbruchstellen 95 geschehen.The outer circumferences 46 the two spreading elements 41 . 42 are substantially cylindrical. This corresponds to the cylindrical inner contour of the inner circumference 94 of the engine component 80 in the area of the bearing opening 89 , In this respect, therefore, the overall outer contour of the two outer peripheries would be per se 46 exactly in the bearing opening 89 fit, so that there would be an even pressure. According to the invention, however, this is not what is desired, but the introduction of force should be in the region of the two predetermined breaking points 95 happen.

Vor einen Außenumfang 46 der Spreizelemente 41, 42 grundsätzlich definierende Außenumfangsfläche 51 stehen Anlageflächen 52, 53, 54 und 55 nach radial außen vor, d. h. dass die Spreizelemente 41, 42 mit den Anlageflächen 52–55 in Anlage mit dem Innenumfang 94 der Lageröffnung 89 beim Bruchtrennen kommen, wobei die Anlageflächen 52–55 auf Anlagebereiche 96–99 des Innenumfangs 94 der Lageröffnung 89 einwirken. Die Anlagebereiche 96–99 sind ebenfalls flächig, korrespondierend mit den Anlageflächen 52–55.In front of an outer circumference 46 the spreading elements 41 . 42 basically defining outer peripheral surface 51 stand contact surfaces 52 . 53 . 54 and 55 radially outward, ie that the spreading elements 41 . 42 with the contact surfaces 52 - 55 in contact with the inner circumference 94 the bearing opening 89 come at the break separation, with the contact surfaces 52 - 55 on investment areas 96 - 99 of the inner circumference 94 the bearing opening 89 act. The investment areas 96 - 99 are also flat, corresponding to the contact surfaces 52 - 55 ,

Die Anlageflächen 52–55 stehen erhaben vor die Außenumfangsfläche 51 vor. Die Anlageflächen 52–55 haben eine Außenkontur, die der Außenumfangsfläche 51 im Wesentlichen entspricht, also etwa zylindrisch ist. Dadurch liegen die Anlageflächen 52–55 flächig an den Anlagebereich 96–99 an, üben also gleichmäßig Druck aus.The contact surfaces 52 - 55 stand raised in front of the outer peripheral surface 51 in front. The contact surfaces 52 - 55 have an outer contour, that of the outer peripheral surface 51 essentially corresponds, that is approximately cylindrical. As a result, the contact surfaces are 52 - 55 flat to the investment area 96 - 99 on, so evenly apply pressure.

Die Anlageflächen 52–55 haben jeweils einen Bruchtrennflächen-Winkelabstand 56 von der Sollbruchstelle 95 bzw. den Bruchtrennflächen 90. Mithin drückt also die Spreizelementanordnung 45 nicht direkt auf die Sollbruchstelle 95, sondern wirkt etwas seitlich davon auf die Lageröffnung 89 ein.The contact surfaces 52 - 55 each have a fracture separation surface angular distance 56 from the predetermined breaking point 95 or the fracture separation surfaces 90 , Thus, so pushes the Spreizelementanordnung 45 not directly to the breaking point 95 but acts somewhat laterally on the bearing opening 89 one.

Die Anlageflächen 52–55 sind vorliegend streifenförmig. Sie erstrecken sich insgesamt über einen Anlage-Winkelbereich 57 von beispielsweise 60–90°, wobei vorliegend 90° gewählt ist.The contact surfaces 52 - 55 are presently strip-shaped. They extend over a total investment angle range 57 for example, 60-90 °, wherein 90 ° is selected here.

Weiterhin erstrecken sich die Anlageflächen 52–55 nicht über die gesamte Höhe 100 der Lageröffnung 89 (bezogen auf die Längsachse 35), sondern nur über einen Teil davon. Vorliegend sind die Anlageflächen 52–55 so getroffen, dass sie sowohl zur oberen Stirnseite 101 des Motorbauteils 80 als auch zur gegenüberliegenden, in der Zeichnung nicht sichtbaren Stirnseite des Motorbauteils 80 jeweils einen Längsabstand 58 haben. Insgesamt sind also die Anlageflächen 52–55 etwa Höhenmittig oder längsmittig bezogen auf die Höhe 100 bzw. die Längsachse 35 in der Lageröffnung 89 beim Bruchtrennen wirksam.Furthermore, the contact surfaces extend 52 - 55 not over the entire height 100 the bearing opening 89 (relative to the longitudinal axis 35 ), but only over part of it. In the present case are the contact surfaces 52 - 55 so taken that they are both to the upper front 101 of the engine component 80 as well as the opposite, not visible in the drawing front side of the engine component 80 one longitudinal distance each 58 to have. Overall, therefore, the contact surfaces 52 - 55 approximately in the middle or in the middle in relation to the height 100 or the longitudinal axis 35 in the warehouse opening 89 effective at fracture separation.

Es stellt sich dann vorteilhaft ein in 7 schematisch dargestellter Bruchverlauf ein, das heilt die Haupt-Andruckkraft 59 wirkt sozusagen höhenmittig oder längsmittig bezogen auf die Längsachse 35 in den Anlagebereichen 96–99 auf die Lageröffnung 89 ein, so dass sich ein durch Pfeile dargestellter Bruchverlauf oder Verlauf der Ablösung der beiden Komponenten 91 und 92 voneinander ergibt. Man erkennt, dass im Bereich der Bruchtrennfläche 90 gegenüberliegendzum Kraft-Pfeil der Andruckkraft 59, also in einem Abschnitt 103 des Motorbauteils 80, keine ”Trenn-Pfeile” direkt aufeinander zu laufen, so dass sich die Bruchtrennfläche 90 gleichmäßig und im wesentlichen ohne Stufe gerade in diesem Abschnitt 103 darstellt.It turns then advantageous in 7 schematically illustrated fracture course, which heals the main pressure force 59 acts, so to speak, in the middle of the center or longitudinally relative to the longitudinal axis 35 in the investment areas 96 - 99 on the bearing opening 89 a, so that represented by arrows breakage course or course of the detachment of the two components 91 and 92 from each other. It can be seen that in the area of the fracture separation surface 90 Opposite to the force arrow of the pressure force 59 So in a section 103 of the engine component 80 , no "separating arrows" to run directly towards each other, so that the fracture separation surface 90 evenly and essentially without a step just in this section 103 represents.

Dies ist ein Unterschied zum Stand der Technik, also quasi einer konventionellen Bruchtrennung, bei der die Krafteinleitung nicht etwa mittig im Bereich des Montagekanals 87 erfolgt, sondern in der Regel über die gesamte Höhe 100 der Lageröffnung 89 hinweg. Die Haupt-Andruckkraft 60 ist jedoch insbesondere neben dem Montagekanal 87 wirksam, weil die Wand 102 zum Montagekanal 87 der Andruckkraft 60 weniger Widerstand leisten kann, also etwas ausweicht.This is a difference to the state of the art, that is, a quasi-conventional fracture separation, in which the introduction of force is not approximately in the middle of the mounting channel 87 but usually over the entire height 100 the bearing opening 89 time. The main pressure force 60 However, in particular next to the mounting channel 87 effective because the wall 102 to the mounting channel 87 the pressure force 60 less resistance, so something evades.

Es versteht sich, dass anstelle der im wesentlichen rechteckförmigen Anlageflächen 52–55 auch beispielsweise kreisförmige oder elliptische Anlageflächen möglich sind. Ferner könnte beispielsweise jede der Anlageflächen 52 in Umfangsrichtung der Spreizelemente 41, 42 mit einer Unterbrechung versehen sein, so dass beispielsweise zwei oder drei oder weitere streifenförmige Anlageflächen ausgebildet sind, die sich über den Außenumfang 46 hinweg erstrecken und quer zur Längsachse 35 verlaufen.It is understood that instead of the substantially rectangular contact surfaces 52 - 55 For example, circular or elliptical contact surfaces are possible. Furthermore, for example, each of the contact surfaces 52 in the circumferential direction of the spreading elements 41 . 42 be provided with an interruption, so that, for example, two or three or more strip-shaped contact surfaces are formed, which extend beyond the outer circumference 46 extend and transverse to the longitudinal axis 35 run.

Es können auch größere oder kleinere Bruchtrennflächen-Winkelabstände als der Bruchtrennflächen-Winkelabstand 56 vorgesehen sein.There may also be larger or smaller fracture separation surface angular distances than the fracture separation surface angular distance 56 be provided.

Auch der Anlage-Winkelbereich 57 kann größer oder kleiner sein. Der Anlage-Winkelbereich 57 muss nicht symmetrisch bezüglich der Sollbruchstellen 95 sein. Beispielsweise können sich die Anlageflächen 52 und 53 über einen größeren Winkelbereich des Außenumfangs 46 erstrecken als die beiden anderen Anlageflächen 54 und 55.Also the investment angle range 57 can be bigger or smaller. The investment angle range 57 does not have to be symmetrical with respect to the predetermined breaking points 95 be. For example, the contact surfaces can 52 and 53 over a larger angular range of the outer circumference 46 extend as the other two contact surfaces 54 and 55 ,

Ferner ist es möglich, dass anstelle sich über einen Außenumfangsabschnitt durchgehend erstreckenden Anlageflächen, wie bei den Anlageflächen 52–55 der Fall, auch Anlageflächen vorgesehen sein, die über einen Umfangsabschnitt Abstände zueinander haben. Man kann sich beispielsweise vorstellen, dass die Anlageflächen 52 und/oder 53 bezüglich des Außenumfangs 46 unterteilt ist, d. h. jeweils zwei Umfangsabschnitte 53a, 53b aufweist.Further, it is possible that instead of an outer peripheral portion continuously extending contact surfaces, as in the contact surfaces 52 - 55 the case, also be provided contact surfaces which have distances to one another over a peripheral portion. One can imagine, for example, that the contact surfaces 52 and or 53 with respect to the outer circumference 46 is divided, ie in each case two peripheral sections 53a . 53b having.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0999912 B1 [0002]

Claims

Fracture separation device for fracture separation of an engine component ( 80 ), in particular a connecting rod ( 81 ), with a spreading element arrangement ( 45 ) with a first expansion element ( 41 ) and at least one second expansion element ( 42 ), and an actuating body ( 43 ) for actuating the expanding element arrangement ( 45 ) from a positioning position into an expanded position for separating a first component ( 91 ) of the engine component ( 80 ), in particular a connecting rod cover ( 86 ), of a second component ( 92 ) of the engine component ( 80 ), in particular a big end 85 ), wherein the spreading elements ( 41 . 42 ) in the positioning position along a longitudinal axis ( 35 ) in a bearing opening ( 89 ) of the engine component ( 80 ) are insertable and in the spread position with contact surfaces ( 52 - 55 ) on its outer periphery ( 46 ) against an inner circumference ( 94 ) of the bearing opening ( 89 ), so that the first component ( 91 ) of the second component ( 92 ) of the engine component ( 80 ) with formation of fracture separation surfaces ( 90 ) break away, whereby the fracture separation surfaces ( 90 ) from the bearing opening ( 89 ) extend radially away, characterized in that the contact surfaces ( 52 - 55 ) of the spreading element arrangement ( 45 ) to bear against the bearing opening ( 89 ) on both sides of a predetermined breaking point ( 95 ) for the respective fracture separation area ( 90 ) each a contact surface ( 52 - 55 ), whereby these contact surfaces ( 52 - 55 ) in a contact angle range ( 57 ) of a total of 35 ° to 120 ° about the predetermined breaking point ( 95 ) and in each case flat on the inner circumference ( 94 ) of the bearing opening ( 89 ), and wherein a total of at least four contact surfaces ( 52 - 55 ) of the spreading element arrangement ( 45 ) to bear against the bearing opening ( 89 ) available.

Fracture separation device according to claim 1, characterized in that the contact angle range ( 57 ) of the contact surfaces ( 52 - 55 ) is about 60 ° to 90 ° in total.

Fracture separation device according to claim 1 or 2, characterized in that an outer radius of one or all of the contact surfaces ( 52 - 55 ) an inner radius at a respective portion of the inner circumference ( 94 ) of the bearing opening ( 89 ) substantially and / or that the one or all contact surfaces ( 52 - 55 ) are cylindrical and / or one or all contact surfaces ( 52 - 55 ) with respect to the longitudinal axis ( 35 ) have no curvature or one of the curvature of the inner circumference ( 94 ) of the bearing opening ( 89 ) corresponding curvature, so that the respective contact surface ( 52 - 55 ) lies flat against the respective inner circumference section.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that between the contact surfaces ( 52 - 55 ) of the spreading element arrangement ( 45 ), which is one of the components ( 91 . 92 ) are assigned by the first and second components, an angular distance is present such that the Spreizelementanordnung ( 45 ) in a vertex area of the bearing opening ( 89 ) between the fracture separation surfaces ( 90 ) not at all or not in the sense of pressing on the inner circumference ( 94 ) of the bearing opening ( 89 ) and the pressure introduction during fracture separation in the contact angle range ( 57 ) and thus in the area of fracture separation surfaces ( 90 ) he follows.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface ( 52 - 55 ) or all contact surfaces ( 52 - 55 ) a fracture separation surface angular distance ( 56 ) to the respective break separation area ( 90 ), so that by the at least one contact surface ( 52 - 55 ) or all contact surfaces ( 52 - 55 ) directly at the fracture separation surface ( 90 ) no direct pressure is introduced in the spread position.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that the fracture separation surface angular distance ( 56 ) in a range of about 1-15 °, more preferably between 2 and 13 ° and even more preferably in a range between 5 ° and 12 °.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface ( 52 - 55 ) during fracture separation with respect to the longitudinal axis ( 35 ) a longitudinal distance ( 58 ) to at least one longitudinal end of the bearing opening ( 89 ) on a front side ( 101 ) of the engine component ( 80 ) having.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface ( 52 - 55 ) or all contact surfaces ( 52 - 55 ) are strip-shaped or circular.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that the first expansion element ( 41 ) and / or the at least one second expansion element ( 42 ) has a semicircular outer circumference ( 46 ), wherein the respective contact surfaces ( 52 - 55 ) of this spreading element ( 41 . 42 ) are provided in the region of the respective longitudinal ends of the semicircle and / or in the region of the vertex of the outer circumference ( 46 ) of the respective expansion element ( 41 . 42 ) no contact surface ( 52 - 55 ) is available.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that the first expansion element ( 41 ) and the at least one second expansion element ( 42 ) each have an outer circumference ( 46 ) corresponding to a semicircle of about 180 °, wherein the fracture separation surfaces ( 90 ) diametrically from the bearing opening ( 89 ) away.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion element arrangement ( 45 ) on an expanding mandrel ( 48 ) is provided or an expanding mandrel ( 48 ) forms and / or the first expansion element ( 41 ) of the first component ( 91 ) and the at least one second expansion element ( 42 ) of the second component ( 92 ) of the engine component ( 80 ) are assigned and in the spread position pressure on the respectively assigned component ( 91 . 92 ) of the engine component ( 80 ) exercise.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that between the actuating body ( 43 ) and the first expansion element ( 41 ) and / or the at least one second expansion element ( 42 ) a wedge surface arrangement is provided and / or the actuating body ( 43 ) by a spreading drive ( 50 ) is drivable.

Fracture separation device according to one of the preceding claims, characterized in that it forms part of a machine tool ( 10 ) and / or a machining center.