DE102016123843A1 - Fracture separation device and fracture separation method for fracture separation of a workpiece - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bruchtrennvorrichtung (10) zum Bruchtrennen eines Werkstücks (90), insbesondere eines Motorbauteils oder eines Pleuels, mit einer Spreizelementanordnung (50) zur Anordnung in einer Ausnehmung (93) des Werkstücks (90) und einem Spreizantrieb (56) zum Betätigen mindestens eines Spreizelements der Spreizelementanordnung (50) in eine Spreizstellung zum Abtrennen einer Trennkomponente (92) des Werkstücks, insbesondere eines Lagerdeckels, von einer Basiskomponente (91) des Werkstücks, insbesondere einem Motorblock, mit einer Stützanordnung (34) zum Abstützen der Trennkomponente (92) in Richtung der Basiskomponente (91), sodass die Trennkomponente (92) an der Basiskomponente (91) gehalten ist. Bei der Bruchtrennvorrichtung (10) ist vorgesehen, dass die Stützanordnung (34) mindestens ein Stützelement (35) mit einer Federanordnung (37) zum nachgiebigen Abstützen der Trennkomponente (92) aufweist, wobei das mindestens eine Stützelement (35) die Trennkomponente (92) während des Abtrennens von der Basiskomponente (91) und nach dem Abtrennen von der Basiskomponente (91) abstütztThe invention relates to a fracture separation device (10) for fracture separation of a workpiece (90), in particular a motor component or a connecting rod, with a Spreizelementanordnung (50) for arrangement in a recess (93) of the workpiece (90) and a spreading drive (56) for actuating at least one expansion element of the expansion element arrangement (50) into an expanded position for separating a separation component (92) of the workpiece, in particular a bearing cover, from a base component (91) of the workpiece, in particular an engine block, with a support arrangement (34) for supporting the separation component (92 ) in the direction of the base component (91), so that the separation component (92) is held on the base component (91). In the fracture separation device (10) it is provided that the support arrangement (34) has at least one support element (35) with a spring arrangement (37) for resiliently supporting the separation component (92), wherein the at least one support element (35) forms the separation component (92). during separation from the base component (91) and after separation from the base component (91)
Description
Die Erfindung betrifft eine Bruchtrennvorrichtung zum Bruchtrennen eines Werkstücks, insbesondere eines Motorbauteils oder eines Pleuels, mit einer Spreizelementanordnung zur Anordnung in einer Ausnehmung des Werkstücks und einem Spreizantrieb zum Betätigen mindestens eines Spreizelements der Spreizelementanordnung in eine Spreizstellung zum Abtrennen einer Trennkomponente des Werkstücks, insbesondere eines Lagerdeckels, von einer Basiskomponente des Werkstücks, insbesondere einem Motorblock, mit einer Stützanordnung zum Abstützen der Trennkomponente in Richtung der Basiskomponente, sodass die Trennkomponente an der Basiskomponente gehalten ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bruchtrennen eines Werkstücks.The invention relates to a fracture separation device for fracture separation of a workpiece, in particular a motor component or a connecting rod, with a Spreizelementanordnung for arrangement in a recess of the workpiece and a spreading drive for actuating at least one expansion element of Spreizelementanordnung in a spread position for separating a separation component of the workpiece, in particular a bearing cap of a base component of the workpiece, in particular a motor block, with a support arrangement for supporting the separation component in the direction of the base component, so that the separation component is held on the base component. The invention further relates to a method for fracture separation of a workpiece.
Eine derartige Bruchtrennvorrichtung ist beispielsweise in
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 ist bei einer Bruchtrennvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Stützanordnung mindestens ein Stützelement mit einer Federanordnung zum nachgiebigen Abstützen der Trennkomponente aufweist, wobei das mindestens eine Stützelement die Trennkomponente während des Abtrennens von der Basiskomponente und nach dem Abtrennen von der Basiskomponente abstützt.To solve the problem is provided in a fracture separation device of the type mentioned that the support assembly has at least one support element with a spring assembly for resilient support of the separation component, wherein the at least one support member, the separation component during the separation of the base component and after the separation of the base component supported.
Ferner ist zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren gemäß einem unabhängigen Anspruch vorgesehen.Furthermore, a method according to an independent claim is provided for achieving the object.
Zweckmäßigerweise stützt die Stützanordnung mit dem mindestens einen, eine Federanordnung aufweisenden Stützelement die Trennkomponente für mindestens einen weiteren Bearbeitungsschritt, beispielsweise ein Bohren, ein Verschrauben, ein insbesondere spanende Nachbearbeitung des Werkstücks oder dergleichen an der Basiskomponente ab. Insbesondere ist die Stützanordnung, insbesondere das mindestens eine Stützelement, so angeordnet, dass sie einen oder mehrere Bearbeitungsbereiche des Werkstücks für die Nachbearbeitung des Werkstücks oder allgemeiner gesagt für den mindestens einen weiteren Bearbeitungsschritt frei lässt. Die Stützanordnung, insbesondere das mindestens eine Stützelement, ist seitlich neben mindestens einem Arbeitsbereich, welche für den weiteren Bearbeitungsschritt notwendig ist, angeordnet.Expediently, the support arrangement with the at least one support element having a spring arrangement supports the separation component for at least one further processing step, for example drilling, screwing, in particular machining post-processing of the workpiece or the like on the base component. In particular, the support arrangement, in particular the at least one support element, is arranged such that it leaves free one or more processing areas of the workpiece for the post-processing of the workpiece or more generally for the at least one further processing step. The support arrangement, in particular the at least one support element, is arranged laterally next to at least one working area, which is necessary for the further processing step.
Es ist ein Grundgedanke der Erfindung, dass die Stützanordnung mit dem einen Stützelement oder mehreren Stützelementen federnd nachgiebig ist, sodass die Trennkomponente nicht sozusagen hart an der Basiskomponente gehalten wird, sondern mit einer gewissen Nachgiebigkeit. Somit kann außer der eigentlichen Abtrennung der Trennkomponente von der Basiskomponente auch eine weitere Bearbeitung oder ein weiterer Transport des bearbeiteten Werkstücks, wenn die Trennkomponente abgetrennt ist, stattfinden. Der Vorteil ergibt sich beispielsweise dadurch, dass sich beim Bruchtrennvorgang spezifische Topologien der Bruchtrennflächen ergeben, sodass Paarungen zueinander passender Bruchtrennflächen zwischen der Basiskomponente und der mindestens einen Trennkomponente ergeben. Die Trennkomponente passt sozusagen eindeutig an eine bestimmte Stelle der Basiskomponente. Durch die nachgiebige Abstützung der Trennkomponente bezüglich der Basiskomponente ist diese Zuordnung zueinander passender Bruchtrennflächen aufrechterhalten. So können beispielsweise nachfolgende Arbeitsschritte, insbesondere das Einschrauben von Schrauben zum Verschrauben der Trennkomponente mit der Basiskomponente, eine Nachbearbeitung von Bohrungen, die durch die Trennkomponente und die Basiskomponente verlaufen oder dergleichen, durchgeführt werden, ohne dass die Zuordnung von Trennkomponente zu Basiskomponente verloren geht oder die beiden Komponenten wieder einander zugeführt werden müssen, nachdem sie einmal schon getrennt waren.It is a basic idea of the invention that the support arrangement with the one or more support elements is resilient, so that the separation component is not held so to speak hard on the base component, but with a certain flexibility. Thus, in addition to the actual separation of the separation component of the base component, a further processing or further transport of the machined workpiece, when the separation component is separated, take place. The advantage results, for example, from the fact that specific topologies of the fracture separation surfaces result during the fracture separation process, so that pairings of matching fracture separation surfaces between the base component and the at least one separation component result. The separating component fits, so to speak, uniquely at a specific point of the basic component. By the resilient support of the separation component with respect to the base component, this assignment of mutually matching fracture separation surfaces is maintained. Thus, for example, subsequent operations, in particular the screwing of screws for screwing the release component to the base component, a reworking of holes that run through the release component and the base component or the like, be performed without the assignment of release component to base component is lost or Both components must be fed back to each other after they were once separated.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn mehrere Trennkomponenten von der Basiskomponente des Werkstücks abgetrennt werden, beispielsweise mehrere Lagerdeckel, dass diese Trennkomponenten von der Stützanordnung federnd nachgiebig am Basisteil bzw. der Basiskomponente gehalten werden.In particular, it is advantageous if a plurality of separating components are separated from the base component of the workpiece, for example a plurality of bearing caps, that these separating components are resiliently held by the support assembly on the base part or the base component.
Das Werkstück hat vorzugsweise mehrere in Reihe nebeneinander angeordnete Ausnehmungen. Die Ausnehmungen fluchten vorzugsweise miteinander. Die Ausnehmung oder die Ausnehmungen sind vorzugsweise Lageraufnahmen.The workpiece preferably has a plurality of recesses arranged side by side in series. The recesses are preferably aligned with each other. The recess or the recesses are preferably bearing receptacles.
Das Werkstück ist vorzugsweise ein metallisches Werkstück, beispielsweise aus einem Eisenmetall, Alu oder dergleichen. Das Werkstück ist zweckmäßigerweise ein Motorbauteil.The workpiece is preferably a metallic workpiece, such as a ferrous metal, aluminum or the like. The workpiece is suitably an engine component.
Bei dem Motorbauteil handelt es sich vorzugsweise um einen Motorblock oder ein Kurbelgehäuse. Es ist aber auch möglich, dass das Motorbauteil beispielsweise ein Pleuel oder ein anderes Bauteil ist. Auch bei Pleueln ist es vorteilhaft, wenn ein Pleueldeckel eindeutig einem zu ihm passenden Pleuelfuß zugeordnet bleibt, indem die Stützanordnung den Pleueldeckel am Pleuelfuß nachgiebig hält, beispielsweise zum Einschrauben von den Pleueldeckel mit dem Pleuelfuß verbindenden Schrauben. The engine component is preferably an engine block or a crankcase. But it is also possible that the engine component is, for example, a connecting rod or another component. Even with connecting rods, it is advantageous if a connecting rod cover clearly assigned to a suitable to him big end by the support assembly holds the connecting rod cover on the connecting rod flexible, for example, for screwing the connecting rod cover with the connecting rod connecting screws.
Insbesondere handelt es sich bei dem Werkstück vorzugsweise um ein Kurbelgehäuse. Die Ausnehmung oder die Anordnung von mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Ausnehmungen oder Lageraufnahmen dienen beispielsweise zur Aufnahme einer Kurbelwelle.In particular, the workpiece is preferably a crankcase. The recess or the arrangement of a plurality of juxtaposed in series recesses or bearing mounts are used for example for receiving a crankshaft.
Bei der Federanordnung kann es sich beispielsweise um eine pneumatische Feder handeln. Die Federanordnung kann aber auch eine Schraubenfeder, eine Tellerfeder oder dergleichen andere Feder umfassen. Beispielsweise können auch Schenkelfedern vorgesehen sein, insbesondere wenn das Stützelement zu der Trennkomponente hin und von dieser weg schwenkbar gelagert ist. Auch Evolutfedern, Gummifedern, Gasdruckfedern oder Luftfedern sind ohne weiteres möglich. Selbstverständlich sind auch Kombinationen verschiedener Federarten möglich.The spring arrangement may be, for example, a pneumatic spring. But the spring assembly may also include a coil spring, a plate spring or the like other spring. For example, also torsion springs may be provided, in particular when the support element is pivotally supported towards and away from the separation component. Even Evolutfedern, rubber springs, gas springs or air springs are readily possible. Of course, combinations of different types of springs are possible.
Prinzipiell möglich ist es, dass das mindestens eine Stützelement durch einen Bediener in eine die Trennkomponente an der Basiskomponente des Werkstücks abstützende Stützstellung gebracht wird, beispielsweise durch ein Schwenken oder axiales Verschieben zu der Trennkomponente hin oder von dieser weg.In principle, it is possible that the at least one support element is brought by an operator into a supporting position supporting the separating component on the base component of the workpiece, for example by pivoting or axial displacement towards or away from the separating component.
Bevorzugt ist jedoch ein Stützantrieb, der das mindestens eine Stützelement zwischen einer die Trennkomponente an der Basiskomponente abstützenden Stützstellung und einer die Trennkomponente gegenüber der Basiskomponente freigebenden Freigabestellung verstellbar ist. In der Freigabestellung ist beispielsweise die Trennkomponente von der Basiskomponente entfernbar, insbesondere zum Reinigen der Bruchtrennflächen oder dergleichen andere Bearbeitung.However, preference is given to a support drive which can adjust the at least one support element between a support position supporting the separation component on the base component and a release position releasing the separation component from the base component. In the release position, for example, the release component of the base component is removable, in particular for cleaning the Bruchtrennflächen or the like other processing.
Bevorzugt umfasst der Stützantrieb die Federanordnung oder bildet die Federanordnung. Es ist auch möglich, dass die Federanordnung an dem Stützantrieb angeordnet ist. Beispielsweise können an dem Stützantrieb ein pneumatischer Puffer, ein Gummipuffer, eine Gasdruckfeder, eine Schraubenfeder oder dergleichen angeordnet sein.Preferably, the support drive comprises the spring arrangement or forms the spring arrangement. It is also possible that the spring arrangement is arranged on the support drive. For example, may be arranged on the support drive, a pneumatic buffer, a rubber buffer, a gas spring, a coil spring or the like.
Bevorzugt ist es, wenn der Stützantrieb ein pneumatischer Antrieb ist oder einen pneumatischen Antrieb aufweist. Der pneumatische Antrieb ist beispielsweise ein pneumatischer Arbeitszylinder oder dergleichen.It is preferred if the support drive is a pneumatic drive or has a pneumatic drive. The pneumatic drive is for example a pneumatic cylinder or the like.
Der Stützantrieb kann beispielsweise ein elektrischer Antrieb sein, insbesondere ein Spindeltrieb oder dergleichen.The support drive may be, for example, an electric drive, in particular a spindle drive or the like.
Wenn mehrere Stützantriebe vorhanden sind, beispielsweise mehrere elektrische Antriebe und/oder pneumatische Antriebe, sind diese zweckmäßigerweise simultan ansteuerbar, sodass sie das durch sie jeweils betätigte Stützelement simultan zwischen der Stützstellung und der Freigabestellung betätigen können. Die Stützantriebe können zum Beispiel eine insbesondere elektrische oder pneumatische Sammelleitung simultan angesteuert werden. Eine pneumatische Sammelleitung kann zudem einen individuellen Druckausgleich zwischen den Stützantrieb ermöglichen.If a plurality of support drives are present, for example, a plurality of electric drives and / or pneumatic drives, these are expediently simultaneously controlled, so that they can actuate the respectively actuated by their support member simultaneously between the support position and the release position. The support drives can be controlled, for example, a particular electrical or pneumatic manifold simultaneously. A pneumatic manifold can also allow individual pressure equalization between the support drive.
Es ist aber auch möglich, dass im Falle mehrerer Stützantriebe jeder Stützantrieb individuell ansteuerbar ist, sodass beispielsweise eine Stützkraft des einen Stützantriebs größer als die Stützkraft eines anderen Stützantriebs ist. Beispielsweise können individuelle elektrische Ansteuerungen vorgesehen sein, wenn die Stützantriebe elektrische Antriebe sind. Bei pneumatischen Antrieben können diese über jeweils eine separate Steuerventile und separate Druckluftleitungen individuell angesteuert werden.But it is also possible that in the case of multiple support drives each support drive is individually controlled, so that, for example, a supporting force of a support drive is greater than the supporting force of another support drive. For example, individual electrical controls can be provided if the support drives are electric drives. With pneumatic drives, these can be controlled individually via separate control valves and separate compressed air lines.
Bevorzugt ist es, wenn der Stützanordnung eine Abstützeinrichtung zum Abstützen des Werkstücks gegenüber liegt. Somit ist das Werkstück durch die Abstützeinrichtung gehalten, wenn die Stützanordnung mit dem mindestens einen federnd nachgiebigen Stützelement seine Stützkraft auf das Werkstück bzw. die Trennkomponente ausübt.It is preferred if the support arrangement is located opposite a support device for supporting the workpiece. Thus, the workpiece is held by the support means when the support assembly with the at least one resilient supporting element exerts its supporting force on the workpiece or the separating component.
Beispielsweise kann die Abstützeinrichtung zum Abstützen des Werkstücks in einer Kraftrichtung quer und/oder entgegengesetzt zu einer Kraftbeaufschlagung durch das mindestens eine Stützelement der Stützanordnung ausgestaltet sein. So kann die Abstützeinrichtung beispielsweise das Werkstück von seiner Unterseite und/oder seiner Oberseite abstützen. Es ist auch möglich, dass die Abstützeinrichtung das Werkstück rückseitig abstützt. Weiterhin kann die Abstützeinrichtung das Werkstück zwischen der Oberseite und der Unterseite an einer Seitenfläche neben der Rückseite abstützen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Abstützeinrichtung das Werkstück in mindestens zwei, vorzugsweise allen, Kraftrichtungen abstützt, die sich von der Kraftrichtung unterscheiden, mit denen die Stützanordnung mit dem mindestens einen federnd nachgiebigen Stützelement auf das Werkstück über die Trennkomponente einwirkt.For example, the support device for supporting the workpiece in a force direction transversely and / or opposite to a force applied by the at least one support element of the support assembly can be configured. For example, the support device can support the workpiece from its underside and / or its upper side. It is also possible that the support device supports the workpiece on the back. Furthermore, the support means may support the workpiece between the top and the bottom on a side surface adjacent to the back. In particular, it is advantageous if the supporting device supports the workpiece in at least two, preferably all, force directions which differ from the force direction with which the support arrangement with the at least one resilient support element acts on the workpiece via the separating component.
Beispielsweise kann die Abstützeinrichtung einen oder mehrere Stützsäulen, Spannpratzen oder Haltepratzen, Stützzylinder oder Stützfüße oder dergleichen aufweisen. For example, the support device may have one or more support columns, clamping claws or holding claws, support cylinders or support feet or the like.
Die Abstützeinrichtung kann beispielsweise mindestens ein ortsfestes Widerlager umfassen, an das das Werkstück angelegt werden kann. Es ist auch möglich die Abstützeinrichtung eine Spanneinrichtung zum Spannen des Werkstücks aufweist oder bildet.The support means may for example comprise at least one fixed abutment to which the workpiece can be applied. It is also possible that the support means comprises or forms a clamping device for clamping the workpiece.
Bevorzugt ist es, wenn die Bruchtrennvorrichtung einen Schlitten oder eine Kassette zum Transportieren des Werkstücks aufweist, wobei die Stützanordnung an dem Schlitten oder der Kassette angeordnet ist. Somit kann das Werkstück mit dem Schlitten oder der Kassette transportiert und/oder positioniert werden. Beispielsweise kann das Werkstück relativ zu der Spreizelementanordnung anhand des Schlittens oder der Kassette positioniert werden. Weiterhin ist es möglich, dass Werkstück anhand des Schlittens oder der Kassette zu weiteren Bearbeitungsstationen, beispielsweise zum Reinigen der Bruchtrennflächen zwischen Basiskomponente und Trennkomponente, zum Einschrauben von Schrauben in das Werkstück, zur Nachbearbeitung oder Herstellung von Bohrungen oder dergleichen positioniert oder gefördert werden.It is preferred if the break separation device comprises a carriage or a cassette for transporting the workpiece, wherein the support assembly is arranged on the carriage or the cassette. Thus, the workpiece can be transported and / or positioned with the carriage or cassette. For example, the workpiece can be positioned relative to the Spreizelementanordnung based on the carriage or the cassette. Furthermore, it is possible for the workpiece to be positioned or conveyed on the basis of the carriage or the cassette to further processing stations, for example for cleaning the break separation surfaces between the base component and separating component, for screwing screws into the workpiece, for reworking or producing bores or the like.
Bevorzugt ist es, wenn die bereits erläuterte Abstützeinrichtung an dem Schlitten oder der Kassette angeordnet ist.It is preferred if the already explained supporting device is arranged on the carriage or the cassette.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Spreizelementanordnung, insbesondere mindestens zwei Spreizelemente, an einem langgestreckten, insbesondere lanzenartigen, Träger angeordnet ist. Der Träger kann beispielsweise ortsfest angeordnet sein oder relativ zu dem Werkstück verstellbar sein.Appropriately, it is provided that the Spreizelementanordnung, in particular at least two spreading elements, is arranged on an elongated, in particular lance-like, carrier. The carrier may for example be arranged stationary or be adjustable relative to the workpiece.
Zur Betätigung der Spreizelementanordnung, insbesondere mindestens eines Spreizelements, ist zweckmäßigerweise ein Betätigungskörper, insbesondere ein Keilkörper, vorgesehen. Der Keilkörper oder Betätigungskeil ist beispielsweise an dem lanzenartigen Träger linear beweglich gelagert. Zwischen dem Betätigungskörper und mindestens einem Spreizelement ist zweckmäßigerweise ein Keilgetriebe vorgesehen.For actuating the expansion element arrangement, in particular at least one expansion element, an actuating body, in particular a wedge body, is expediently provided. The wedge body or actuating wedge, for example, mounted linearly movable on the lance-like carrier. Between the actuating body and at least one expansion element a wedge gear is expediently provided.
Bei der Bruchtrennvorrichtung ist es zweckmäßig, dass sie Stellmittel, insbesondere mindestens einen Schlitten, zu einer Relativverstellung des Trägers und des Werkstücks entlang einer Stellachse aufweist, sodass die Spreizelementanordnung bezüglich der Ausnehmung, insbesondere sequenziell bezüglich einer ersten von der Basiskomponente abzutrennenden Trennkomponente und mindestens einer zweiten von der Basiskomponente abzutrennenden Trennkomponente, positionierbar ist. Auf diesem Wege kann die Spreizelementanordnung in der Ausnehmung oder in mehreren, in Reihenrichtung nebeneinander angeordneten Ausnehmungen, positioniert werden. Es ist möglich, dass sowohl der Träger als auch das Werkstück jeweils verstellbar bezüglich der Stellachse gelagert sind. Dies ist auch beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall. Es ist aber auch möglich, dass nur der Träger oder nur das Werkstück bezüglich der Stellachse verstellbar bzw. positionierbar sind.In the fracture separation device, it is expedient that it has adjustment means, in particular at least one carriage, for a relative adjustment of the carrier and the workpiece along an adjustment axis, so that the expansion element arrangement with respect to the recess, in particular sequentially with respect to a first separated from the base component separation component and at least one second positionable from the base component to be separated separation component. In this way, the expansion element arrangement can be positioned in the recess or in a plurality of recesses arranged side by side in the row direction. It is possible that both the carrier and the workpiece are each mounted adjustable with respect to the adjusting axis. This is also the case in the embodiment shown in the drawing. But it is also possible that only the carrier or only the workpiece with respect to the adjusting axis are adjustable or positionable.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bruchtrennvorrichtung mindestens eine Spreizelement-Stützeinrichtung zum Stützen der Spreizelementanordnung beim Abtrennen der Trennkomponente von der Basiskomponente des Werkstücks aufweist, wobei die Spreizelement-Stützeinrichtung und das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement so angeordnet und ausgestaltet sind, dass während des Abtrennens der Trennkomponente gleichzeitig die Spreizelement-Stützeinrichtung mit der Spreizelementanordnung und das mindestens eine Stützelement der Stützanordnung mit der Trennkomponente in Eingriff sind. Die Spreizelement-Stützeinrichtung stützt also die Spreizelementanordnung während des Abtrennens der Trennkomponente ab, während gleichzeitig die federnd nachgiebige Stützanordnung bzw. das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement auf die Trennkomponente im Sinne eines Haltens oder Stützens an der Basiskomponente zusätzlich stützt.An expedient embodiment of the invention provides that the fracture separation device has at least one expansion element supporting device for supporting the expansion element arrangement during separation of the separation component from the base component of the workpiece, wherein the expansion element support means and the at least one resilient supporting element are arranged and configured such that during the separation of the separation component at the same time the expansion element support means with the Spreizelementanordnung and the at least one support element of the support assembly with the separation component are engaged. Thus, the expansion element support device supports the expansion element arrangement during the separation of the separation component, while at the same time the resilient support structure or the at least one resilient support element additionally supports the separation component in the sense of holding or supporting on the base component.
Die Spreizelement-Stützeinrichtung weist zweckmäßigerweise gabelartig angeordnete Stützvorsprünge auf, zwischen denen die Spreizelemente gehalten sind. Beispielsweise greift der bereits erwähnte Träger, an dem die Spreizelemente angeordnet sind, zwischen die Stützvorsprünge ein. Die Stützvorsprünge sind beispielsweise an einem Stützarm der Spreizelement-Stützeinrichtung vorgesehen.The expansion element support means expediently has fork-like support projections, between which the expansion elements are held. For example, the already mentioned carrier, on which the spreading elements are arranged, engages between the supporting projections. The support projections are provided for example on a support arm of the expansion element support means.
An den Stützvorsprüngen sind beispielsweise Hintergreifkonturen oder sonstige Formschlusskonturen, Hakenkonturen oder dergleichen vorhanden, an denen eines oder beide der Spreizelemente einhakbar ist.Hintergreifkonturen or other form-fitting contours, hook contours or the like are present at the support projections, for example, on which one or both of the spreading elements can be hooked.
Wird der mindestens eine Stützarm der Spreizelement-Stützeinrichtung quer zur Längserstreckung des Trägers der Spreizelementanordnung zu dem Träger hin und von diesem weg verstellt. Durch eine Vor- und Zurückbewegung des Trägers entlang seiner Längserstreckung und somit quer zu dem Stützarm der Spreizelement-Stützeinrichtung wird die Spreizelementanordnung mit dem Stützarm der Spreizelement-Stützeinrichtung in Eingriff gebracht, beispielsweise verhakt, in Hintergriff gebracht oder dergleichen, sodass die Spreizelemente, jedenfalls mindestens eines davon, mit der Spreizelement-Stützeinrichtung in Eingriff und durch diese abgestützt sind bzw. ist.If the at least one support arm of the expansion element support device is moved transversely to the longitudinal extension of the support of the expansion element arrangement towards and away from the support. By a forward and backward movement of the carrier along its longitudinal extent and thus transversely to the support arm of the expansion element support means, the expansion element arrangement is brought into engagement with the support arm of the expansion element support means, for example hooked, in the rear grip brought or the like, so that the spreading elements, at least one of them, at least with the Spreizelement-supporting means are engaged and supported by this or is.
Die Spreizelement-Stützeinrichtung weist zweckmäßigerweise Stützarme auf, zwischen denen das mindestens eine Stützelement während des Abtrennens der Trennkomponente von der Basiskomponente angeordnet ist. Das Konzept kann auch vorsehen, dass die Spreizelement-Stützeinrichtung nur einen einzigen Stützarm aufweist, neben dem das mindestens eine Stützelement während des Abtrennens der Trennkomponente angeordnet ist. Beispielsweise können die Stützarme an dem mindestens einen Stützelement vorbei zu dem Träger der Schaltelement Anordnung vorstehen und diesen abstützen.The expansion element support device expediently has support arms, between which the at least one support element is arranged during the separation of the separation component from the base component. The concept may also provide that the expansion element support means comprises only a single support arm, adjacent to which the at least one support element is arranged during the separation of the separation component. For example, the support arms can protrude past the at least one support element to the support of the switching element arrangement and support it.
Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass die Spreizelement-Stützeinrichtung an einer Verstelleinrichtung, beispielsweise einem Schlitten, zu einem Verstellen zu der Spreizelementanordnung hin und von dieser weg angeordnet ist. Der Schlitten ist zweckmäßigerweise an einer Führungsanordnung, zum Beispiel anhand von Schienen, linear verschieblich gelagert. Für den Schlitten ist zweckmäßigerweise ein Schlittenantrieb vorgesehen. Beispielsweise ist der Schlitten quer, insbesondere rechtwinkelig quer zur Längsachse des Trägers, an welchem die Spreizelementanordnung angeordnet ist, verstellbar gelagert.A preferred concept provides that the expansion element support device is arranged on an adjusting device, for example a carriage, for adjusting toward and away from the expansion element arrangement. The carriage is expediently mounted on a guide arrangement, for example by means of rails, linearly displaceable. For the carriage expediently a carriage drive is provided. For example, the carriage is mounted transversely, in particular at right angles transversely to the longitudinal axis of the carrier on which the Spreizelementanordnung is arranged adjustable.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Bruchtrennvorrichtung eine Trenn-Stützeinrichtung zum Abstützen der Trennkomponente zusätzlich zu dem mindestens einen federnd nachgiebigen Stützelement aufweist, wobei die Trenn-Stützeinrichtung und das mindestens eine Stützelement die Trennkomponente während des Abtrennens von der Basiskomponente gemeinsam abstützen. Anders als die federnd nachgiebige Stützanordnung ist die Trenn-Stützeinrichtung vorzugsweise zu einem festen, im Wesentlichen nicht nachgiebigen, lediglich das Abtrennen der Trennkomponente ermöglichenden Stützen ausgestaltet. Bevorzugt hat die Trenn-Stützeinrichtung mehrere, insbesondere zwei, Stützkörper oder Stützvorsprünge, die seitlich neben dem mindestens einen federnd nachgiebigen Stützelement an der Trennkomponente im Sinne eines Abstützens angreifen. Bevorzugt ist es, wenn die Trenn-Stützeinrichtung im Bereich von Bohrungen, die durch die Trennkomponente und die Basiskomponente verlaufen, die Trennkomponente abstützen oder zu einem derartigen Abstützen ausgestaltet und angeordnet sind.Appropriately, it is provided that the fracture separation device comprises a separation support means for supporting the release component in addition to the at least one resilient support member, wherein the separation support means and the at least one support member support the separation component during the separation of the base component together. Unlike the resilient support assembly, the separation support means is preferably configured into a solid, substantially non-compliant, only separating the separation component enabling props. Preferably, the separating support means has a plurality, in particular two, supporting body or supporting projections, which engage laterally next to the at least one resilient supporting element on the separating component in the sense of supporting. It is preferred if the separation support device in the region of bores which run through the separation component and the base component support the separation component or are designed and arranged for such support.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Trenn-Stützeinrichtung mindestens zwei Stützkörper zum Abstützen der Trennkomponente aufweist, wobei das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement während des Abtrennens der Trennkomponente von der Basiskomponente zwischen den Stützkörpern angeordnet ist. Das mindestens eine Stützelement steht also den Stützkörpern nicht im Weg oder ist neben den Stützkörpern angeordnet. Prinzipiell möglich ist es, dass die Trenn-Stützeinrichtung nur einen einzigen Stützkörper aufweist, wobei das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement neben dem Stützkörper während des Abtrennvorgangs der Trennkomponente an dieser anliegt.It is preferably provided that the separation support means comprises at least two support body for supporting the separation component, wherein the at least one resilient support element is arranged during the separation of the separation component of the base component between the support bodies. The at least one support element thus does not stand in the way of the support bodies or is arranged next to the support bodies. In principle, it is possible that the separation support means has only a single support body, wherein the at least one resilient support element next to the support body during the separation process of the separation component bears against this.
Vorteilhaft ist vorgesehen, die Trenn-Stützeinrichtung an einer Verstelleinrichtung, insbesondere einem Schlitten, zu einem Verstellen zu der Trennkomponente hin und von dieser weg angeordnet ist.It is advantageously provided that the separating support device is arranged on an adjusting device, in particular a carriage, for adjustment to and away from the separating component.
Vorteilhaft ist es, wenn während des Abtrennen der Trennkomponente von der Basiskomponente sowohl die Trenn-Stützeinrichtung als auch die Spreizelement-Stützeinrichtung gleichzeitig in Eingriff mit der Trennkomponente bzw. den Spreizelementen sind, während zugleich noch das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement die Trennkomponente abstützt.It is advantageous if, during the separation of the separation component from the base component, both the separation support device and the expansion element support device are simultaneously in engagement with the separation component or the expansion elements, while at the same time the at least one resilient supporting element supports the separation component.
Dieses Konzept ist insbesondere dann leicht realisierbar, wenn an der Verstelleinrichtung, zum Beispiel dem Schlitten, sowohl die Trenn-Stützeinrichtung als auch die Spreizelement-Stützeinrichtung angeordnet sind und somit simultan in Eingriff bzw. außer Eingriff mit der Trennkomponente bzw. der Spreizelementanordnung bringbar sind.This concept is particularly easy to implement if both the separating support means and the spreading element support means are arranged on the adjusting device, for example the slide, and thus can be brought into engagement or disengagement with the separating component or the spreading element arrangement simultaneously.
Aus den obigen Ausführungen wird deutlich, dass es vorteilhaft ist, wenn das mindestens eine federnd nachgiebige Stützelement die Trennkomponente seitlich neben einer Bearbeitungsfläche oder Stützfläche abstützt, sodass die Bearbeitungsfläche für mindestens einen weiteren Bearbeitungsschritt, insbesondere zum Einschrauben einer die Trennkomponente an der Basiskomponente haltenden Schraube in das Werkstück oder die Stützfläche zum Abstützen der Trennkomponente durch eine nicht nachgiebige Trenn-Stützeinrichtung, frei bleibt.From the above statements it is clear that it is advantageous if the at least one resilient support element supports the separation component laterally next to a processing surface or support surface, so that the processing surface for at least one further processing step, in particular for screwing a separation component to the base component holding screw in the workpiece or support surface for supporting the release component by a non-compliant release support device remains free.
Das erfindungsgemäße Konzept eignet sich zum Abtrennen nur einer einzigen Trennkomponente, bevorzugt aber auch zu mehreren, insbesondere sequenziell von der Basiskomponente abzutrennenden Trennkomponenten. So können beispielsweise mehrere Lagerdeckel simultan oder nacheinander entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept von der Basiskomponente, beispielsweise einem Motorblock oder einem Kurbelgehäuse, abgetrennt werden, wobei die federnd nachgiebige Stützanordnung die Trennkomponenten bezüglich der Basiskomponente in Lage hält.The inventive concept is suitable for separating only a single separating component, but preferably also for a plurality of separating components, in particular sequentially to be separated from the basic component. Thus, for example, several bearing caps can be separated from the basic component, for example an engine block or a crankcase, simultaneously or successively according to the inventive concept, wherein the resilient support assembly holds the separating components in position with respect to the base component.
So ist beispielsweise vorgesehen, dass die Stützanordnung mehrere in einer Reihenrichtung nebeneinander angeordnete Stützelemente zum Abstützen jeweils einer Trennkomponente aufweist. For example, it is provided that the support arrangement has a plurality of support elements arranged side by side in a row direction for supporting a respective separation component.
Bei mehreren, beispielsweise zwei, abzutrennenden Trennkomponenten ist es vorteilhaft, wenn die elastisch nachgiebig haltenden Stützelemente der Stützanordnung mindestens zwei, vorzugsweise mehrere oder alle Trennkomponenten so lange an der Basiskomponente halten, bis mindestens zwei, vorzugsweise mehrere oder alle Trennkomponenten von der Basiskomponente durch die Spreizelementanordnung abgetrennt sind. Die Spreizelementanordnung trennt zweckmäßigerweise alle Trennkomponenten gleichzeitig oder eine Trennkomponente nach der anderen ab, während die Stützanordnung die Stützelemente an der Basiskomponente hält. Wenn mehrere oder alle Trennkomponenten von der Basiskomponente abgetrennt sind, können diese beispielsweise von der Basiskomponente anhand eines Handlingroboters oder dergleichen abgenommen werden oder noch an der Basiskomponente durch die Stützanordnung gehalten werden, z.B. um nachbearbeitet werden und/oder um mit der Basiskomponente verschraubt werden oder dergleichen.In the case of several separating components, for example two, to be separated off, it is advantageous if the elastically yielding supporting elements of the support arrangement hold at least two, preferably several or all separating components on the base component until at least two, preferably several or all separating components of the base component through the spreading element arrangement are separated. The expansion element arrangement expediently separates all separation components simultaneously or one separation component after another, while the support arrangement holds the support elements against the base component. For example, if several or all of the release components are separated from the base component, they may be removed from the base component using a handling robot or the like, or may still be retained on the base component by the support assembly, e.g. to be post-processed and / or bolted to the base component or the like.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass zum Abstützen einer Trennkomponente nur ein einziges federnd nachgiebiges Stützelement oder auch mehrere federnd nachgiebige Stützelemente, zum Beispiel zwei Stützelemente, vorgesehen sein können.At this point, it should be mentioned that for supporting a separating component, only a single resilient supporting element or a plurality of resilient supporting elements, for example two supporting elements, can be provided.
Die Stützelemente sind vorteilhaft an einem sich entlang der Reihenrichtung erstreckenden, insbesondere balkenartigen, Längsträger angeordnet sind, neben dem seitlich mindestens ein Arbeitsraum frei bleibt. Der Arbeitsraum ist beispielsweise für eine Trenn-Stützeinrichtung zum Abstützen der Trennkomponente zusätzlich zu dem mindestens einen federnd nachgiebigen Stützelement und/oder für eine Spreizelement-Stützeinrichtung zum Stützen der Spreizelementanordnung während des Abtrennens der Trennkomponente frei. Zweckmäßigerweise sind seitlich neben der mindestens eine Stützelement bzw. der Reihenanordnung der mehreren Stützelemente mindestens zwei Arbeitsräume frei, an denen beispielsweise die bereits erwähnten Stützvorsprünge der Spreizelement-Stützeinrichtung oder die Stützkörper der Trenn-Stützeinrichtung an dem jeweiligen Spreizelement vorbei in Eingriff mit der Spreizelementanordnung bzw. der Trennkomponente bringbar sind.The support elements are advantageously arranged on a longitudinal beam extending along the row direction, in particular beam-like, next to which at least one working space remains free laterally. The working space is free, for example, for a separating support device for supporting the separating component in addition to the at least one resilient supporting element and / or for a spreading element supporting device for supporting the spreading element arrangement during the separation of the separating component. Conveniently, at least two working spaces are laterally next to the at least one support element or the series arrangement of the plurality of support elements at which, for example, the already mentioned support projections of the expansion element support means or the support body of the separation support means to the respective expansion element in engagement with the Spreizelementanordnung or the separation component can be brought.
Die erfindungsgemäße Bruchtrennvorrichtung bildet vorzugsweise einen Bestandteil einer Werkzeugmaschine oder eines Bearbeitungszentrums oder beidem. Das Bearbeitungszentrum oder die Werkzeugmaschine kann beispielsweise auch eine Laseranordnung zur Herstellung von Laserkerben an den Werkstücken oder Motorbauteilen oder dergleichen umfassenThe fracture separation device according to the invention preferably forms part of a machine tool or a machining center or both. For example, the machining center or the machine tool may also comprise a laser arrangement for producing laser notches on the workpieces or engine components or the like
Bevorzugt umfasst die Bruchtrennvorrichtung eine Werkstück-Fördereinrichtung, zum Beispiel einen Rundtisch, ein Kettenförderer oder dergleichen, zum Vorfördern der Motorbauteile zu der Bruchtrennvorrichtung hin oder von dieser weg oder beidem. Allerdings kann die Erfindung auch vorsehen, dass die Bruchtrennvorrichtung für einen manuellen Werkstückwechsel ausgestaltet ist.Preferably, the fracture separation device comprises a workpiece conveyor, for example a rotary table, a chain conveyor or the like, for advancing the engine components toward or away from the fracture separation device or both. However, the invention can also provide that the fracture separation device is designed for a manual workpiece change.
Die Bruchtrennvorrichtung umfasst zweckmäßigerweise mindestens eine Reinigungsstation zum Reinigen der Bruchtrennflächen zwischen der Basiskomponente und der Trennkomponente und/oder mindestens eine Schraubstation zum Anschrauben der Trennkomponente an der Basiskomponente.The fracture separation device expediently comprises at least one cleaning station for cleaning the fracture separation surfaces between the base component and the separation component and / or at least one screwing station for screwing the separation component to the base component.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass an oder neben der Bruchtrennvorrichtung mindestens ein Schraubroboter zum Einschrauben mindestens einer Schraube in das Werkstück angeordnet ist, wobei mit der mindestens einen Schraube die Trennkomponente mit der Basiskomponente verschraubbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schraubvorgang durch den Schraubroboter stattfindet, während die Stützanordnung die mindestens eine Trennkomponente oder die Trennkomponenten federnd nachgiebig an der Basiskomponente hält.It is preferably provided that at least one screwing robot for screwing at least one screw into the workpiece is arranged on or next to the fracture separation device, wherein the separation component with the base component can be screwed with the at least one screw. It is advantageous if the screwing takes place by the screwing robot, while the support assembly holds the at least one separation component or the separation components resiliently attached to the base component.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Schrägansicht von oben auf eine Bruchtrennvorrichtung, die in -
2 von der Seite dargestellt ist, wobei eine Trenn-Stützeinrichtung erkennbar ist, -
3 ein Detail D1 aus2 , -
4 eine weitere Seitenansicht entsprechend etwa2 der Bruchtrennvorrichtung, von der in -
5 ein Detail D2 dargestellt ist, und -
6 die Bruchtrennvorrichtung etwa in der perspektivischen Ansicht entsprechend1 , wobei eine Spreizelementanordnung und deren Träger aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt sind.
-
1 a perspective oblique view from above of a fracture separation device, which in -
2 is shown from the side, wherein a separation support means is recognizable, -
3 a detail D1 off2 . -
4 another side view corresponding to about2 the fracture separation device of which in -
5 a detail D2 is shown, and -
6 the break separation device approximately in the perspective view accordingly1 wherein a Spreizelementanordnung and the carrier for reasons of simplicity are not shown.
In
An einer Maschinenbasis
Der Schlitten
Das Werkstück
Die Abstützeinrichtung
Weiterhin ist das Werkstück
Mithin ist das Werkstück
Die Stützanordnung
Die Stützelemente
Alternativ oder ergänzend zum Stützantrieb
Beispielsweise sind die Stützantriebe
Die Stützantriebe
Der Längsträger
Allerdings ist neben den Stützelementen
Die Spreizelementanordnung
Am Träger
Das Abtrennen der Trennkomponenten
Zuvor (in der Zeichnung nicht dargestellt) sind zweckmäßigerweise im Bereich der Bruchtrennflächen
Während des Bruchtrennvorgangs bzw. während des Abtrennens der Trennkomponenten
In Richtung der Stellachse Y und/oder der Stellachse Z1 ist das Werkstück
Die Stützvorsprünge
Die Stützflächen
Der Bruchtrennvorgang der Bruchtrennvorrichtung
Der Vorgang des Einhakens bzw. des Eingreifens der Spreizelement-Stützeinrichtung
Ein Bruchtrennvorgang einer jeweiligen Trennkomponente
Zunächst positioniert der Schlitten
Dann fährt der Schlitten
Anschließend stellt der Stellantrieb
Dann kann durch eine Vorschubbewegung oder Rückwärtsbewegung VZ2 oder RZ2 oder beides der Träger
Der Schlitten
Schließlich positioniert der Schlitten
Bei allen vorgenannten Vorgängen bleibt das Stützelement
Die Steuerungseinrichtung
Ohne weiteres denkbar wäre eine Ausführungsform, bei der die Trenn-Stützeinrichtung
Denkbar wäre es weiterhin, dass ein Stützelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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