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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bruchtrennen einer Lagergasse
eines Gehäuses
und eine Crackeinheit, mit der ein derartiger Bruchtrennvorgang
durchführbar
ist.
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Das
Bruchtrennen von Pleueln eines Verbrennungsmotors findet bereits
seit geraumer Zeit Anwendung. Dabei werden in das bruchzutrennende Pleuelauge
mittels Laser zwei diametral angeordnete Kerben eingebracht, die
die Bruchtrennebene vorgeben. Anschließend wird durch einen Crackdorn
das Pleuelauge bruchgetrennt und ein Deckel von der Pleuelstange
abgetrennt. Dieses Crackverfahren hat sich praktisch als Standard
weltweit durchgesetzt.
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In
den vergangenen Jahren ging man dazu über, neben den vorbeschriebenen
Pleueln auch mit Lageranordnungen versehene Gehäuse, beispielsweise ein Kurbelgehäuse eines
Verbrennungsmotors bruchzutrennen, wobei die Lagerdeckel einer eine Kurbelwelle
lagernden Lagergasse von jeweils einem am Gehäuse ausgebildeten Lagerstuhl
abgetrennt werden. Ein derartiges Verfahren ist in der
DE 199 11 598 A1 beschrieben.
Dabei wird in die Lagergasse ein Crackdorn eingeführt, durch
den der Lagerdeckel mit einer Bruchkraft beaufschlagt wird, wobei
die Bruchebene wiederum durch mittels Laserenergie oder Räumen eingebrachte
Kerben vorgegeben ist.
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Sowohl
bei der Pleuel- als auch bei der Gehäuseverarbeitung läßt sich
eine übermäßige Verformung
im Bereich der Bruchtrennebene vermeiden, wenn der abgetrennte Lagerdeckel
oder, beispielsweise beim Pleuelcracken, der Pleueldeckel abgestützt werden.
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Insbesondere
bei der Bearbeitung von Gehäusen
mit einer Lagergasse, bei der eine Vielzahl von Lagerdeckeln von
den zugeordneten Lagerstühlen
abgetrennt werden müssen,
besteht ein Problem darin, die abgetrennten Lagerdeckel nach dem Bruchtrennvorgang
den entsprechenden Lagerstühlen
zuzuordnen. Bei der aus der
DE 199 11 598 A1 bekannten Lösung erfolgt
die Abstützung
der Lagerdeckel während
des Bruchtrennvorgangs mittels einer den Lagerdeckel überbrückenden
Versteifungseinrichtung, die mittels Schraubbolzen in den Lagerdeckel
und den Lagerstuhl eingeschraubt ist. Nach dem Bruchtrennen muß diese
Versteifungseinrichtung durch Lösen
der Schraubbolzen entfernt werden, so dass die dann losen Lagerdeckel
anschließend
wieder aufgesetzt werden müssen.
Für diese Zuordnung
der Lagerdeckel zum jeweiligen Lagerstuhl ist ein erheblicher verfahrenstechnischer
Aufwand erforderlich, der die Fertigung des Gehäuses verteuert. Desweiteren
ist auch das Befestigen der Versteifungseinrichtung mittels der
Lagerbolzen äußerst aufwendig
und treibt die Fertigungskosten weiter in die Höhe.
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Die
DE 103 20 372 A1 zeigt
ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichung zum Bruchtrennen einer
Lagergasse
6 eines Lagergehäuses, bei dem während des
Bruchtrennens ein abzutrennender Lagerdeckel
2 mittels
einer Anschlageinrichtung
22 in Richtung eines Lagerstuhls
4 vorgespannt
wird. Gemäß der Beschreibung
und den
1 bis
6 ist jedoch
nicht zu erkennen, dass das Lagergehäuse während des Bruchtrennens kopfüber aufespannt
ist.
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Die
DE 44 13 255 A1 offenbart
gemäß
1 eine
Lagergasse eines Kurbelgehäuses
1,
bei dem die Bruchtrennflächen
14,
14' bzw.
15,
15' um einen Winkel α schräg zueinander
angestellt sind.
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Die
DE 199 11 598 A1 zeigt
ein Verfahren zum Bruchtrennen einer Lagergasse
1 eines
Maschinengehäuses
2,
bei dem ein abzutrennender Lagerdeckel
1' mittels einer an dem Lagerdeckel
1' angeschraubten
Versteifungseinrichtung
9 beim Bruchtrennen stabilisiert
ist.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei
dem der verfahrenstechnische und vorrichtungstechnische Aufwand
gegenüber
den herkömmlichen
Lösungen
verringert ist.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Crackeinheit durch die Merkmale
des nebengeordneten Patentanspruchs 9 gelöst.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Crackeinheit
wird das bruchzutrennende Gehäuse über Kopf
eingespannt, so dass die Lagergasse mit den noch einstückig mit
dem Gehäuse
ausgebildeten Lagerdeckeln nach unten, hin zu einer Auflagefläche für das Gehäuse weist. Entsprechend
erfolgt auch das Abstützen
des Lagerdeckels während
des Bruchtrennens mittels eines Gegenhalters von unten, d. h. von
der Auflagefläche her,
so dass diese Gegenhalter sehr kompakt ausgeführt werden können und
keinerlei Bauraum oberhalb des Gehäuses verloren geht. Die Lagerdeckel
lassen sich dann sehr einfach im Aufspannbereich lagepositionieren.
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Für die Relativpositionierung
der Lagerdeckel mit Bezug zu den Lagerstühlen des Gehäuses bestehen
erfindungsgemäß zwei Alternativen.
Gemäß einer
ersten Alternative werden in die Lagerdeckel/Lagerstühle vor
dem Bruchtrennen die später
für die
Lagerung erforderlichen Schraubbolzen eingeschraubt, so dass die
Lagerdeckel auch nach dem Bruchtrennen auf dem zugeordneten Lagerstuhl
verbleiben. Der Gegenhalter greift bei dieser Variante vorzugsweise
an den Schraubköpfen
der Schraubbolzen an. Dabei wird es bevorzugt, wenn jedem Lagerdeckel
ein jeweils auf zwei Schraubbolzen wirkender Gegenhalter zugeordnet
ist.
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Bei
einer derartigen Variante ist es besonders vorteilhaft, wenn die
Lagerdeckel aufeinanderfolgend bruchgetrennt werden, wobei die Verschraubung
bei dem jeweils bruchzutrennenden Lagerdeckel vor dem Bruchtrennvorgang
etwas gelöst
wird, so dass ein vorbestimmtes Spiel eingestellt wird, dass die
Abstützung
des Lagerdeckels während
des Bruchtrennvorgangs bestimmt. Dieses Lösen der Schraubbolzen erfolgt
bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel durch den jeweiligen Gegenhalter
hindurch.
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Bei
dieser Variante werden sämtliche
Gegenhalter gleichzeitig betätigt,
wobei nur diejenigen Gegenhalter nur an die beiden herausgeschraubten Schraubbolzen
in Abstützposition
gelangen, und zu den verbleibenden Schraubbolzen der noch nicht bruchgetrennten
Lagerdeckel im Abstand bleibt. Nach dem Bruchtrennen werden die
Schraubbolzen wieder angezogen, so dass der Gegenhalter auch beim
nächsten
Bruchtrennvorgang im Abstand zu diesen Schraubköpfen bleibt.
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Bei
einer alternativen Variante wird auf die Verschraubung während des
Bruchtrennvorgangs verzichtet und unterhalb des Gehäuses ein
Korb angeordnet, in den die Lagerdeckel beim Bruchtrennen hinein
fallen. Dieser Korb ist so ausgebildet, dass die Lagerdeckel in
einer vorbestimmten Relativposition mit Bezug zu den Lagerstühlen der
Lagergasse gehalten werden.
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Der
Korb kann am Gehäuse
befestigt werden oder als Transportbehältnis für das Gehäuse dienen.
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Bei
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Crackeinheit mit einem mehrteiligen Crackdorn ausgeführt, wobei
ein Crackkopf formschlüssig
durch radiales Einschieben mit einer Cracklanze verbunden ist. Dabei über- und
hintergreifen radial aussenliegende Wangen des Crackkopfs einen
mittleren Abschnitt der Cracklanze, so dass diese Verbindung zwischen
Crackkopf und Cracklanze auch höchsten
Belastungen standhält. Desweiteren
kann der Crackdorn bei dieser Konstruktion auf einfache Weise durch
Auswechseln des Crackkopfs auf unterschiedliche Geometrien des Gehäuses angepaßt werden.
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Der
Crackkopf hat bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Crackbacken,
der mittels einer Feder oder einer Federanordnung in seine radial
eingezogene Grundposition vorgespannt ist und mittels eines Schiebers
in Radialrichtung ausfahrbar ist.
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Die
Länge des
gesamten Crackdorns kann etwa der Axiallänge der Lagergasse entsprechen,
so dass sich sämtliche
Lagerdeckel durch schrittweises Einführen des Crackdorns von einer
Seite her nacheinander bruchtrennen lassen. Alternativ kann die Länge des
Crackdorns etwa der Hälfte
der Lagergasse entsprechen, so dass das Gehäuse nach dem Bruchtrennen der
Lagerdeckel an einer Gehäuseseite
um 180° gedreht
werden muß,
um die verbleibenden Lagerdeckel der Lagergasse bruchzutrennen.
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Aufgrund
der hohen Crackkräfte
kann es zu einem Blockieren des Crackbackens kommen. Diese können auf
einfache Weise gelöst
werden, indem an den Crackkopf stirnseitig ein Abdrückwerkzeug
angesetzt wird.
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Insbesondere
bei Crackdornen mit geringem Durchmesser kann es vorteilhaft sein,
wenn dieser beim Eintauchen in die Lagergasse durch eine zusätzliche
Führungseinrichtung
geführt
ist.
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Das
erfindungsgemäß Verfahren
und die erfindungsgemäße Crackeinheit
lassen sich besonders vorteilhaft bei einem Kurbelwellengehäuse oder
einer Nockenwellenlagergasse anwenden.
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Das
Einbringen der Kerben erfolgt vorzugsweise durch Laserenergie.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
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Im
Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung einer Crackeinheit für ein Kurbelwellengehäuse eines
Verbrennungsmotors;
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2 eine
Schnittdarstellung eines Crackkopfs der Crackeinheit aus 1;
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3 eine
Detaildarstellung eines Crackwerkzeuges eines Crackdorns;
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4 eine
Cracklanze des Crackdorns;
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5 eine
Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Crackkopfs
für eine
Nockenwellengasse und
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6 eine
dreidimensionale Teildarstellung des Crackdorns aus 5.
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1 zeigt
eine Schnittdarstellung einer Crackeinheit 1 zum Bruchtrennen
einer Lageranordnung oder Lagergasse 2 eines Kurbelgehäuses 4, wobei
in der Schnittdarstellung gemäß 1 lediglich
ein Lagerdeckel 6 mit dem zugehörigen Lagerstuhl 8 dargestellt
ist. Gemäß 2,
die eine geschnittene Seitenansicht eines Crackkopfs der Crackeinheit 1 darstellt,
handelt es sich um das Kurbelgehäuse 4 eines
Sechszylindermotors, wobei zur Abstützung der Kurbelwelle die Lagergasse 2 durch 7 axial
hintereinanderliegende Lagerabschnitte mit jeweils einem Lagerdeckel 6 und
einem Lagerstuhl 8 gebildet ist. Der Lagerdeckel 6 ist
zunächst
einstückig
am Kurbelgehäuse 4 ausgebildet
und wird in der Crackeinheit 1 mittels eines in 1 im
Schnitt dargestellten Crackdorns 10 bruchgetrennt. Die
Bruchebene zwischen dem Lagerdeckel 6 und dem Lagerstuhl 8 ist
durch diametral zueinander angeordnete Kerben in der Lagerbohrung 12 vorgegeben.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden diese Kerben durch einen Laser eingebracht. Prinzipiell können die
Kerben auch durch Räumen
oder dergleichen mechanisch gefertigt werden, wobei das Räumwerkzeug
am Crackdorn 10 integriert sein kann.
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Gemäß 1 ist
das Kurbelgehäuse über Kopf
mittels Spannzylinder 14 auf einen an einem Gestell 16 der
Crackeinheit 1 geführten
Tisch 18 gespannt, wobei die Spannposition durch Positionierstifte 20 und
sonstige Auflagekörper 22 vorgegeben ist,
die an einer auf dem Tisch 18 befestigten Spanneinrichtung 24 ausgebildet
sind.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
werden vor dem Bruchtrennen in den Lagerdeckel 6 und den
Lagerstuhl 8 die beiden zugeordneten Lagerbolzen oder Lagerschrauben 26 eingeschraubt,
so dass deren Schraubköpfe 28 auf
der in 1 unten liegenden Stirnfläche des Lagerdeckels zu liegen
kommen. Diese Schraubköpfe 28 sind
mit einem herkömmlichen
Aussensechskant und mit einem Innensechskant oder dergleichen ausgebildet,
so dass eine Schraubeinheit sowohl am Aussenumfang als auch am Innensechskant
angreifen kann.
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Um
eine übermäßige plastische
Verformung der Bruchtrennebene während
des Bruchtrennvorgangs zu vermeiden, wird der Lagerdeckel 6 während des
Bruchtrennens mittels einen Gegenhalters 30 abgestützt, der
an den Schraubköpfen 28 angreift. Dieser
Gegenhalter hat jeweils einer Lagerschraube 26 zugeordnete,
in Axialrichtung verfahrbare Gegenhalterköpfe 32, die über einen
Schiebekeil 34 und eine entsprechend zentral angesteuerte
Verschiebeeinrichtung 36 in Vertikalrichtung (Ansicht nach 1)
verschiebbar sind, um sie in Anlage an den Schraubkopf 28 zu
bringen und während
des Bruchtrennens eine wegabhängige
Abstützung
zu ermöglichen.
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Eine
Besonderheit des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels
liegt darin, dass die Crackeinheit 1 mit einer integrierten
Schraubeinheit 40 versehen ist, deren Schrauber 42 sich
axial durch den zugeordneten Gegenhaltekopf 32 erstrecken
und in drehfesten Eingriff mit dem Innensechskant oder dergleichen
bringbar sind, um die zugeordnete Lagerschraube 26 anzuziehen
oder zu lösen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ist entsprechend die Schraubeinheit 40 mit zwei elektrischen
Schraubern 42 versehen, die jeweils einen der beiden Gegenhalteköpfe 32 durchsetzen
und in Anlage an die beiden Lagerschrauben 26 bringbar
sind.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden
Lagerschrauben 26 vor dem Überkopfspannen des Kurbelgehäuses 4 zunächst über eine
getrennte, nicht dargestellte Schraubeinheit V vollständig automatisch
zugeführt und
eingeschraubt. Im nächsten
Fertigungsschritt wird das Kurbelgehäuse 4 um 180° in die Überkopfposition
gedreht und mittels der Spannzylinder 14 auf der Spanneinrichtung 24 festgespannt.
Anschließend wird
der Crackdorn 10 in die Lagerbohrung 12 des zum
Crackdorn 10 benachbarten Lagerabschnitts eingeführt und über die
Schraubeinheit die Lagerschrauben 26 dieses Lagerabschnitts
etwas gelöst, so
dass ein vorbestimmtes Spiel eingestellt wird. Beim sich anschliessenden
Bruchtrennen werden die Gegenhalteköpfe 32 über den
Schiebekeil 34 ausgefahren, wobei bei der dargestellten
Crackeinheit jedem Lagerdeckel 6 der Lageranordnung zwei
Gegenhalterköpfe 32 zugeordnet
sind, die alle gleichzeitig ausgefahren werden. Der Hub ist jedoch
so abgestimmt, dass der Gegenhalterkopf 32 nur auf diejenigen
Schraubköpfe 28 auftrifft,
die über
die Schraubeinheit 40 um das vorgenannte Spiel gelöst wurden. D.
h., die weiteren Gegenhalter gelangen nicht in Eingriff. Die die
beiden Schraubköpfe 28 abstützenden Gegenhalter 32 bringen
eine konstante Stützkraft auf,
um den Bruchverlauf entlang der Trennfläche zwischen Lagerdeckel 6 und
Lagerstuhl 8 zu vergleichmässigen, wobei das eingestellte
Axialspiel der Lagerschrauben 26 den Bruchtrennvorgang
ermöglicht,
die Lagerdeckel jedoch nach dem Bruchtrennen in ihrer vorbe stimmten
Relativposition zum Lagerstuhl 8 verbleiben. Die Bruchtrennfläche wird
dann nach einem weiteren Lösen
der Verschraubung mit Druckluft ausgeblasen und dann wird die Verschraubung
wieder leicht angezogen.
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In
einem anschliessenden Arbeitsgang kann das Kurbelgehäuse 4 dann
um 180° umgedreht
werden und die Lagerschrauben 26 auf ihre Streckgrenze
angezogen werden, wobei dies mit einer weiteren, separaten Schraubeinheit
der Anlage erfolgt.
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2 zeigt
eine geschnittene Seitenansicht des vorgenannten Crackkopfs 44 der
in 1 in Vorderansicht dargestellten Crackeinheit 1.
Demgemäß ist der
Crackdorn 10 des Crackkopfs 44 zweiteilig mit einer
Cracklanze 46 und einem Crackwerkzeug 48 ausgebildet,
die über
eine im folgenden noch näher erläuterte formschlüssige Verbindung 50 formschlüssig miteinander
verbunden sind. Im Crackwerkzeug 48 und in der Cracklanze 46 ist
ein Schiebedorn 52 geführt,
der mittels eines Crackzylinders 54 in Axialrichtung im
Bezug zur Lagergasse 2 verschiebbar ist.
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Die
Einheit mit dem Crackzylinder 54, dem Crackdorn 10 und
der dazwischenliegenden Kupplungseinrichtung 56 ist auf
dem Gestell 16 der Crackeinheit 1 gelagert. Wie
in 2 dargestellt, taucht das Crackwerkzeug 48 zum
Bruchtrennen des in 2 rechten Lagerdeckels 6 des
Kurbelgehäuses 4 in
die Lagerbohrung 12 dieses Lagerabschnittes ein, wobei
dann durch Axialverschieben des Schiebedorns 52 ein Crackbacken 58 des
Crackwerkzeugs 48 radial nach aussen verschoben und der
Lagerdeckel 6 bruchgetrennt wird.
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Einzelheiten
des Crackwerkzeugs 48 werden anhand 3 erläutert. Demgemäß hat das Crackwerkzeug 48 eine Kopfhülse 60,
in deren Hülsenführung 64 ein
Keil 62 axial verschiebbar geführt ist. Dieser ist mit seinem
Aussenumfang entlang der innenliegenden Hülsenführung 64 geführt und
liegt mit seiner in 3 obenliegenden Keilfläche 66 am Crackbacken 58 an,
der radial verschiebbar in einem Manteldurchbruch 68 der
Kopfhülse 60 geführt ist. Dabei
wird der Crackbacken 58 über eine Federanordnung 70 in
Anlageposition gegen den Keil 62 vorgespannt.
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An
dem in 3 linken Endabschnitt der Kopfhülse 60 ist
eine Aufnahme 72 zum Ansetzen eines Abdrückwerkzeuges 74 (siehe 2)
vorgesehen, über
das ein blockiertes Crackwerkzeug 48 wieder gängig gemacht
werden kann. Am rechten Endabschnitt der Kopfhülse 60 ist ein Teil
der vorbeschriebenen Verbindung 50 zur Cracklanze 46 ausgebildet.
Diese Verbindung 50 ist formschlüssig ausgeführt und bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
durch eine den rechten Endabschnitt der Kopfhülse 60 durchsetzende
Verriegelungsnut 76 ausgebildet, die sich zum Keil 62 hin
erweitert, so dass eine Hinterschneidung 77 ausgebildet
wird.
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An
der Stirnfläche
der Kopfhülse 60 sind
desweiteren beidseitig des Mündungsbereichs
der Verriegelungsnut 76 Tangentialvorsprünge 78 ausgebildet,
die in entsprechende Ausnehmungen der Cracklanze 46 eintauchen.
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Der
Keil 62 hat einen Verbindungsbolzen 80, der im
dargestellten Grundzustand in die Verriegelungsnut 76 eintaucht.
Dieser Verbindungsbolzen 80 kann zugfest in einer entsprechend
ausgebildeten stirnseitigen Aufnahme des Schiebedorns 52 eingesetzt
werden, um den Hub des Crackzylinders 54 auf den Crackbacken 58 zu übertragen.
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4 zeigt
eine dreidimensionale Darstellung der Cracklanze 46. Demgemäß ist deren
dem Crackwerkzeug 48 zuweisender Endabschnitt komplementär zur Verriegelungsnut 76 ausgeführt, wobei die
durch die Hinterschneidung 78 ausgebildeten Tangentialwangen 82, 84 der
Kopfhülse 60 in
entsprechende ausgebildete Quernuten 86, 88 und
die beiden Tagentialvorsprünge 78 in
entsprechende Ausnehmungen 90 der Cracklanze 46 eintauchen. Der
Schiebedorn 52 ist innerhalb der Cracklanze 46 axial
verschiebbar über
Gleitlager geführt,
wobei ein mittiges Gleitlager über
eine Lagerausnehmung 92 zugänglich ist. Das Crackwerkzeug 48 wird
in Radialrichtung auf die Cracklanze 46 aufgeschoben und
gesichert und der Verbindungsbolzen 80 zugfest mit dem
Schiebedorn 52 verbunden, dessen rückwärtiger, aus der Cracklanze 46 axial
vorstehender Endabschnitt 94 über die Kupplungseinrichtung 56 mit dem
Crackzylinder 54 verbunden wird.
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Anhand
der 5 und 6 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert,
wobei bei dieser Crackeinheit 1 eine Lagergasse eines Nockenwellengehäuses 96 bruchgetrennt
werden soll. Der Einfachheit halber ist bei diesem Ausführungsbeispiel
lediglich der Crackkopf 44 mit dem Nockenwellengehäuse 96 dargestellt.
Die übrigen
Bauelemente der Crackeinheit 1 entsprechen hinsichtlich des
Grundaufbaus dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei lediglich
eine Anpassung an die Geometrie des Nockenwellengehäuses 96 erfolgen muß.
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Die
in 5 dargestellte Crackeinheit 1 hat ebenfalls
einen Crackzylinder 54, über den ein Crackdorn 10 betätigbar ist,
der im wesentlichen aus einer Cracklanze 46, einem daran
axial angesetzten Crackwerkzeug 48 und einem mit dem Crackzylinder 54 zugfest
verbundenen Schiebedorn 52 besteht. Da die Lagerbohrungen 12 der
Nockenwellenlagergasse einen wesentlich geringeren Durchmesser als
die Lagerbohrungen 12 eines Kurbelwellengehäuses 4 haben,
muß entsprechend
das Crackwerkzeug 48 mit einem geringeren Aussendurchmesser
ausgeführt werden.
Der Grundaufbau des Crackwerkzeugs entspricht im wesentlichen demjenigen,
der in den 2, 3 und 4 dargestellt
ist. D. h., auch bei dem in 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist ein Keil 62 axial verschiebbar in einer Kopfhülse 60 des
Crackwerkzeugs 48 geführt,
wobei aufgrund der Axiallänge
des Crackwerkzeugs 48 die Übertragung der Axialverschiebung
des Schiebedorns 52 auf den Keil 62 über einen
zugfest mit diesen Bauelementen verbundenen Stössel 98 erfolgt. Wie
insbesondere der dreidimensionalen Teildarstellung des Crackdorns 10 in 6 entnehmbar
ist, ist der vom Keil 62 betätigte Crackbacken 58 radial
verschiebbar in einem Manteldurchbruch 68 der Kopfhülse 60 geführt und
wird dabei über
eine Blattfederanordnung 100 in Richtung auf die Keilfläche des
Keils 62 vorgespannt. Die Verbindung zwischen dem Werkzeug 48 und
der Cracklanze 46 erfolgt – wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel – formschlüssig, wobei
durch eine Überlappung
zwischen den Bauelementen ein radiales Aufweiten der Cracklanze 46 oder
des Crackdorns 10 im Bereich der Anbindung des Crackwerkzeugs 48 verhindert
wird.
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Ein
weiterer Unterschied des in den 5 und 6 dargestellten
Ausführungsbeispiels
zum eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass bei letzterem die Axiallänge der Cracklanze 46 und
des Crackwerkzeugs 48 etwa der Länge L der Lagergasse (2)
entspricht, so dass sämtliche
Lagerdeckel 6 des Kurbelwellengehäuses 4 gemäß der Darstellung
in 2 aufeinanderfolgend von rechts nach links durch
Einfahren des Crackdorns 10 bruchgetrennt werden können.
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Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur der
Aussendurchmesser des Crackwerkzeugs 48 an den Durchmesser
der Lagerbohrung 12 angepaßt, die Crack lanze 10 hat
einen wesentlich größeren Durchmesser
und kann nicht in die Lagerbohrung 12 eingeführt werden.
Die Axiallänge des
Crackwerkzeugs 48 ist dabei etwa entsprechend der halben
Axiallänge
L/2 der Lagergasse 2 ausgeführt, so dass bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
zunächst
die in 5 drei rechtsliegenden Lagerdeckel 6 bruchgetrennt
werden, und dann nach einer Drehung des Nockenwellengehäuses 96 um 180° die beiden
verbleibenden Lagerdeckel abgetrennt werden können. Aufgrund des vergleichsweise geringen
Aussendurchmessers des Crackwerkzeugs 48 und der im Vergleich
dazu relativ großen
Länge L des
Nockenwellengehäuses 96 ist
eine Führungseinrichtung 102 vorgesehen,
die eine Vielzahl von Führungsabschnitten 104 hat,
die benachbart zu den bruchzutrennenden Lagerabschnitten angeordnet sind
und eine radiale Führung
des Crackwerkzeugs 98 ermöglichen, so dass der Bruchtrennvorgang
mit hoher Präzision
durchgeführt
werden kann, ohne dass das Crackwerkzeug 48 in Radialrichtung
ausbiegt.
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Im übrigen entspricht
das Ausführungsbeispiel
gemäß den 5 und 6 dem
eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel,
so dass weitere Erläuterungen
entbehrlich sind.
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Die
Anmelderin behält
sich vor, auf den Aufbau des Crackdorns unabhängig von der Geometrie der
Crackeinheit und der Überkopfspannung
des Gehäuses
einen eigenen, unabhängigen
Anspruch zu richten, der auf Geometrie der Verbindung 50 gerichtet
ist.
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Bei
den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
wird der Lagerdeckel 6 mit seinen Lagerschrauben 26 in
einer vorbestimmten Relativposition zum Gehäuse 4, 96 gesichert.
Bei einer alternativen Lösung
wird auf das Einschrauben der Lagerschrauben 26 verzichtet,
so dass der Gegenhalter 30 direkt an der Stirnfläche des
Lagerdeckels 6 angreift. Die nach dem Bruchtrennen gelösten Lagerdeckel 6 werden
von einem unterhalb im Bereich der Spanneinrichtung 24 angeordneten
Korb oder Behältnis
aufgefangen, wobei dieses mit Positionierstiften versehen ist, die
den Lagerdeckel 6 in einer vorbestimmten Relativposition
halten. Dieser Korb kann am Gehäuse 4 befestigt
werden oder Teil einer Transporteinrichtung sein, über die
das Gehäuse 4 oder
den Gehäusedeckel
zwischen den Arbeitsstationen verfahren wird.
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Die
Anmelderin behält
sich weiterhin vor, auf die Konstruktion der Gegenhalter, die von
den Schraubern einer Schraubeinheit durchsetzt werden, einen eigenen,
unabhängigen
Anspruch zu richten, der auch bei Varianten einsetzbar ist, bei
denen das Gehäuse
nicht über
Kopf aufgespannt ist.
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Offenbart
sind ein Verfahren und eine Crackeinheit zum Bruchtrennen einer
Lagergasse eines Gehäuses,
das über
Kopf eingespannt wird, so dass die bruchzutrennenden Lagerabschnitte
nach unten zu einer Auflagefläche
weisen.
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- 1
- Crackeinheit
- 2
- Lagergasse
- 4
- Kurbelgehäuse
- 6
- Lagerdeckel
- 8
- Lagerstuhl
- 10
- Crackdorn
- 12
- Lagerbohrung
- 14
- Spannzylinder
- 16
- Gestell
- 18
- Tisch
- 20
- Positionierstift
- 22
- Auflagekörper
- 24
- Spanneinrichtung
- 26
- Lagerschraube
- 28
- Schraubkopf
- 30
- Gegenhalter
- 32
- Gegenhaltekopf
- 34
- Schiebekeil
- 36
- Verschiebeeinrichtung
- 40
- Schraubeinheit
- 42
- Schrauber
- 44
- Crackkopf
- 46
- Cracklanze
- 48
- Crackwerkzeug
- 50
- Verbindung
- 52
- Schiebedorn
- 54
- Crackzylinder
- 56
- Kupplungseinrichtung
- 58
- Crackbacken
- 60
- Kopfhülse
- 62
- Keil
- 64
- Hülsenführung
- 66
- Keilfläche
- 68
- Manteldurchbruch
- 70
- Federanordnung
- 72
- Aufnahme
- 74
- Abdrückwerkzeug
- 76
- Verriegelungsnut
- 77
- Hinterschneidung
- 78
- Tangentialvorsprung
- 80
- Verbindungsbolzen
- 82
- Tangentialwangen
- 84
- Tangentialwangen
- 86
- Quernut
- 88
- Quernut
- 90
- Ausnehmung
- 92
- Lagerausnehmung
- 94
- Endabschnitt
- 96
- Nockenwellengehäuse
- 98
- Stössel
- 100
- Blattfederanordnung
- 102
- Führungseinrichtung
- 104
- Führungsabschnitte