DE9320463U1

DE9320463U1 - Device for breaking connecting rods

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Publication number: DE9320463U1
Application number: DE19939320463
Authority: DE
Original assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Current assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2003-12-24

Description

Device for fracture separation of connecting rods

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zumThe present invention relates to a device for

Bruchtrennen von PleuelnFracture separation of connecting rods

mit einem ortsfesten Spreizbacken, mit einem beweglichen Spreizbacken,with a fixed spreading jaw, with a movable spreading jaw,

-f* mit einer Spreizeinrichtung in Form eines Spreizkeiles zum Auseinanderdrücken der Spreizbacken, und mit einer eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aufweisenden Betätigungseinrichtung zum Aufbringen einer Spreizkraft auf den Spreizkeil·.-f* with a spreading device in the form of a spreading wedge for pushing the spreading jaws apart, and with an actuating device having a hydraulic piston-cylinder unit for applying a spreading force to the spreading wedge·.

Es ist bekannt, daß die Qualität von Bruchtrennergebnissen beim Bruchtrennen von Pleueln unter anderem von der Geschwindigkeit des Trennvorganges abhängt. Aus diesem Grund ist bei einer bekannten Verfahrensweise und Vorrichtung anderer Gattung (vgl·. DE-GBM 8 9 05 8 63) bereits vorgeschlagen worden, die Bruchtrennkraft schlagartig auf die Spreizbacken und damit auf das Pleuelmaterial im Trennquerschnitt einwirken zu lassen. Dieses schlagartige Einwirken wird bei dieser bekannten Verfahrensweise und Vorrichtung durch eine durch Schwerkraft oder in anderer Weise beschleunigte Schlagmasse erzielt, die einen geraden zentralen Stoß auf eine Schlittenanordnung ausübt, auf der ein beweglicher Spreizbacken befestigt ist.It is known that the quality of fracture separation results when fracture separating connecting rods depends, among other things, on the speed of the separation process. For this reason, it has already been proposed in a known procedure and device of a different type (cf. DE-GBM 8 9 05 8 63) to allow the fracture separation force to act suddenly on the expanding jaws and thus on the connecting rod material in the separation cross-section. This sudden effect is achieved in this known procedure and device by an impact mass accelerated by gravity or in another way, which exerts a straight central impact on a slide arrangement on which a movable expanding jaw is attached.

Mit Schlagmassen und Schlittenanordnungen ausgestattete Vorrichtungen erbringen zwar hervorragende Bruchtrenn-Devices equipped with impact masses and slide arrangements provide excellent fracture separation

ergebnisse, eignen sich jedoch insbesondere für solche Anwendungsbereiche, bei denen die Möglichkeit einer freien Anordnung besteht und keine beengten Platzverhältnisse vorliegen. So ist es bei einer derartigen bekannten Vorrichtung beispielsweise erforderlich, die im Prinzip einseitig gehaltenen, d.h. auskragenden Spreizbacken im Bereich ihrer freien Enden, also im beengten Bereich durch Abstützelemente, wie Klammern und dergleichen zu stützen, um eine Biegung der Spreizbacken zu verhindern.results, but are particularly suitable for applications where there is the possibility of a free arrangement and where there is no limited space. For example, with such a known device it is necessary to support the essentially one-sided, i.e. cantilevered, spreading jaws in the area of their free ends, i.e. in the restricted area, by supporting elements such as clamps and the like, in order to prevent the spreading jaws from bending.

In der Praxis werden daher bei Vorliegen beengter Platzverhältnisse, wie sie beispielsweise bei Transferstraßen oder Anwendungen mit automatischem, getakteten Betrieb vorhanden sind, Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art eingesetzt, bei denen die Bruchtrennkraft mit Spreizkeilen erzeugt wird, die mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit die Spreizbacken auseinanderdrücken. Bei derartigen Vorrichtungen müssen im beengten Bereich des großen Pleuelauges lediglich die gut innerhalb der Spreizbacken anzuordnenden Spreizkeile untergebracht werden, während die zu deren Betätigung erforderlichen Teile, wie die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ohne weiteres außerhalb der beengten Bereiche angeordnet werden können. Abstützelemente, wie Klammern und dergleichen sind aufgrund der Abstützwirkung des Spreizkeiles bei derartigen Konstruktionen nicht erforderlich.In practice, therefore, when space is limited, as is the case with transfer lines or applications with automatic, cyclical operation, devices of the generic type are used in which the fracture separation force is generated with expanding wedges that push the expanding jaws apart using a hydraulic piston-cylinder unit. With such devices, only the expanding wedges, which can be easily arranged inside the expanding jaws, have to be accommodated in the confined area of the large connecting rod eye, while the parts required to operate them, such as the hydraulic piston-cylinder unit, can easily be arranged outside the confined areas. Support elements such as clamps and the like are not required in such designs due to the supporting effect of the expanding wedge.

Bei einer Vorrichtung dieser Art (vgl. beispielsweise DE-GBM 92 10 167) steht beispielsweise der Spreizkeil zum Auseinanderdrücken der Spreizbacken über eine Schubstange direkt mit der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit in Verbindung. Damit ist eine statisch starre und unmittelbare Übertragung der Bewegung des Kolbens der Einheit auf den Spreizkeil sichergestellt, was sich positiv auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung auswirkt.In a device of this type (see, for example, DE-GBM 92 10 167), the expanding wedge for pushing the expanding jaws apart is connected directly to the hydraulic piston-cylinder unit via a push rod. This ensures a statically rigid and immediate transfer of the movement of the unit's piston to the expanding wedge, which has a positive effect on the working speed of the device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten, mit Spreizkeil arbeitenden Gattung derart weiterzubilden, daß bei möglichst einfachem, technischem Aufbau ein möglichst schneller Bruchtrennvorgang realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop a device of the type described at the beginning, which works with an expanding wedge, in such a way that the fastest possible fracture separation process can be realized with the simplest possible technical structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung einen Kraftspeicher sowie ein zwischen dem Kraftspeicher und der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnetes Steuerventil umfaßt, über das im Kraftspeicher unter Druck gespeichertes Hydraulikmedium schlagartig in die Kolben-Zylinder-Einheit einspeisbar ist.This object is achieved according to the invention in that the actuating device comprises a force accumulator and a control valve arranged between the force accumulator and the piston-cylinder unit, via which hydraulic medium stored under pressure in the force accumulator can be suddenly fed into the piston-cylinder unit.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die Anordnung eines Kraftspeichers und eines zwischen diesem und der Kolben-Zylinder-Einheit angeordneten speziellen Steuerventiles die Arbeitsweise der Kolben-Zylinder-Einheit derart "schnell" zu gestalten, daß eine der mit Schlagmassen und Schlittenanordnung arbeitenden Vorrichtungsgattung möglichst nahekommende "schlagartig" ablaufende Arbeitsweise erzielt und damit ein hinsichtlich seiner Qualität hochwertiges Bruchtrennergebnis mit einfachen technischen Mitteln erreicht wird. Durch diese Arbeitsweise wird beim Bruchtrennvorgang eine relativ geringe plastische Verformung des Pleuelmaterials im Bereich der Bruchebene sichergestellt, die einem sogenannten Sprödbruch sehr nahe kommt.The invention is based on the idea of making the piston-cylinder unit work so "quickly" by arranging a force accumulator and a special control valve arranged between it and the piston-cylinder unit that a "sudden" working method is achieved that is as close as possible to that of the type of device that works with impact masses and slide arrangements, and thus a high-quality fracture separation result is achieved with simple technical means. This method of working ensures a relatively low plastic deformation of the connecting rod material in the area of the fracture plane during the fracture separation process, which is very close to a so-called brittle fracture.

Zwar wird bei einer bekannten Verfahrensweise und Vorrichtung zum Bruchtrennen von Pleueln (vgl. DE 40 22 860) mittels einer als Energiespeicher bezeichneten Kolben-Zylinder-Einheit bereits über eine sehr kurze Zeitspanne eine Bruchtrennkraft auf einen beweglichen Spreizbacken ausgeübt. Bei diesem Energiespeicher handelt es sich jedoch nicht um einen Kraftspeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung, sondern um Kolben-Zylinder'-Einheit in Form einer Differentialkolbenanordnung, bei der zur Durchführung derIn a known method and device for fracture separation of connecting rods (cf. DE 40 22 860), a fracture separation force is exerted on a movable expansion jaw over a very short period of time by means of a piston-cylinder unit referred to as an energy storage device. However, this energy storage device is not a force storage device in the sense of the present invention, but a piston-cylinder unit in the form of a differential piston arrangement, in which

Bruchtrennkraft ein Kolbenabschnitt großen Durchmessers eines ersten Kolbens mit Druckluft beaufschlagt wird und ein Kolbenabschnitt kleineren Durchmessers dieses ersten Kolbens auf eine Hydraulikflüssigkeit wirkt, die ihrerseits auf eine Kolbenfläche größeren Durchmessers eines zweiten Kolbens einwirkt, welcher die Bruchtrennkraft über ein Gestänge nach Art eines Schlages direkt auf den beweglichen Spreizbacken überträgt. Derartige bekannte Vorrichtungen arbeiten im Prinzip mit einer Schlagmasse und Schlittenanordnungen und eignen sich deshalb insbesondere für Anwendungsbereiche, bei denen die Möglichkeit einer freien Anordnung besteht und keine beengten Platzverhältnisse vorliegen. To achieve the fracture separation force, a large diameter piston section of a first piston is pressurized with compressed air and a smaller diameter piston section of this first piston acts on a hydraulic fluid, which in turn acts on a larger diameter piston surface of a second piston, which transfers the fracture separation force via a rod like an impact directly to the movable spreading jaw. Such known devices in principle work with an impact mass and slide arrangements and are therefore particularly suitable for application areas in which there is the possibility of a free arrangement and there are no confined spaces.

Zwar besitzen die bekannten Verfahrensweisen und Vorrichtungen nach der DE 40 22 8 60 ebenfalls einen Spreizkeil, der zum Auseinanderdrücken der Spreizbacken eingerichtet ist. Dieser Spreizkeil steht jedoch nicht mit der beschriebenen Differentialkolbenanordnung in Verbindung, sondern dient lediglich über eine separate Zugeinrichtung zum Vorspannen der Spreizbacken vor dem eigentlichen Bruchtrennvorgang. The known methods and devices according to DE 40 22 8 60 also have an expansion wedge, which is designed to push the expansion jaws apart. However, this expansion wedge is not connected to the described differential piston arrangement, but rather serves only via a separate pulling device to pre-tension the expansion jaws before the actual fracture separation process.

Vorteilhaft ist es, wenn als Kraftspeicher ein Hochdruckbehälter eingesetzt wird, dessen Innenraum über eine Trennmembrane in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine mit Hydraulikmedium und die andere mit einem Druckgas gefüllt ist. Derartige Kraftspeicher sind bekannt und haben sich in der Praxis für mannigfaltige Anwendungsgebiete bereits bewährt. Als Druckgas wird meist Stickstoff eingesetzt .It is advantageous if a high-pressure vessel is used as the energy storage device, the interior of which is divided into two chambers by a separating membrane, one of which is filled with hydraulic medium and the other with a compressed gas. Such energy storage devices are well known and have already proven themselves in practice for a wide range of applications. Nitrogen is usually used as the compressed gas.

Grundsätzlich kann das Steuerventil in jeder beliebigen Weise ausgestaltet sein. Wesentlich ist lediglich, daß das Steuerventil derart konzipiert ist, daß innerhalb einer kurzen Zeitspanne, d.h. schlagartig ein relativ großer Durchströmquerschnitt für das Hydraulikmedium zur VerfügungIn principle, the control valve can be designed in any way. The only important thing is that the control valve is designed in such a way that within a short period of time, i.e. suddenly, a relatively large flow cross-section is available for the hydraulic medium.

steht, damit das im Kraftspeicher gespeicherte Hydraulikmedium möglichst schlagartig in die Kolben-Zylinder-Einheit eingespeist werden kann. Vorteilhaft ist es deshalb, wenn als Steuerventil ein sogenanntes Zwei-Wege-Einbauventil eingesetzt wird. Derartige Ventile werden in der Fachwelt häufig auch als Cartridge-Ventil bezeichnet.so that the hydraulic medium stored in the energy accumulator can be fed into the piston-cylinder unit as quickly as possible. It is therefore advantageous if a so-called two-way built-in valve is used as the control valve. Such valves are often referred to as cartridge valves in the specialist world.

Um das im Kraftspeicher unter Druck gespeicherte Hydraulikmedium möglichst schlagartig in die Kolben-Zylinder-Einheit einspeisen zu können, ist es vorteilhaft, daß sowohl zwischen Kraftspeicher und Steuerventil als auch zwischen Steuerventil und Kolben-Zylinder-Einheit möglichst kurz bemessene Verbindungsleitungen mit geringem hydraulischem Widerstand angeordnet werden.In order to be able to feed the hydraulic medium stored under pressure in the energy accumulator into the piston-cylinder unit as suddenly as possible, it is advantageous to arrange connecting lines that are as short as possible and have low hydraulic resistance both between the energy accumulator and the control valve and between the control valve and the piston-cylinder unit.

Für eine möglichst verlustfreie Umsetzung des unter Druck in die Kolben-Zylinder-Einheit eingespeisten Hydraulikmediums ist es vorteilhaft, wenn die Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Abflußventil mit großem Steuerquerschnitt ausgestattet ist, damit dem unter Druck eingespeisten Hydraulikmedium auf der Abflußseite kein Gegendruck entgegenwirkt. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Steuerung derart gestaltet ist, daß das Abflußventil bereits geöffnet ist, wenn das unter Druck stehende Hydraulikmedium in die Kolben-Zylinder-Einheit eingespeist wird.To ensure that the hydraulic medium fed into the piston-cylinder unit under pressure is transferred with as little loss as possible, it is advantageous if the piston-cylinder unit is equipped with a drain valve with a large control cross-section so that the hydraulic medium fed in under pressure is not counteracted by any counterpressure on the drain side. In this context, it is advantageous if the control is designed in such a way that the drain valve is already open when the hydraulic medium under pressure is fed into the piston-cylinder unit.

Mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium arbeitende Hydraulikkreise müssen zur Vermeidung von Unfällen gegenüber Rohrbrüchen, Ventilausfällen oder dergleichen abgesichert sein. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang unter anderem, zwischen dem Kraftspeicher und dem Steuerventil eine Sicherheitseinrichtung vorzusehen, mit der der Kraftspeicher automatisch im Bedarfsfalle vom übrigen Hydraulikkreis abgekoppelt werden kann. Als Mindestausstattung ist es vorteilhaft, eine derartige Sicherheits-Hydraulic circuits that work with pressurized hydraulic fluid must be protected against pipe bursts, valve failures or the like to avoid accidents. In this context, it is advantageous, among other things, to provide a safety device between the energy accumulator and the control valve, with which the energy accumulator can be automatically disconnected from the rest of the hydraulic circuit if necessary. As a minimum, it is advantageous to have such a safety device.

einrichtung mit einem Absperrventil und einem Überdruckventil auszustatten.device with a shut-off valve and a pressure relief valve.

Um hochwertige Bruchtrennergebnisse zu erreichen, müssen zum einen die Spreizbacken an der Innenfläche des großen Pleuelauges spielfrei anliegen, zum anderen die in der Kraftübertragungskette für den Bruchvorgang liegenden Teile der Vorrichtung spielfrei aneinanderschließen. Für diesen Vorgang, der in der Fachwelt allgemein als "Vorspannen" bezeichnet wird, ist es vorteilhaft, eine Vorspanneinrichtung vorzusehen. Diese Vorspanneinrichtung kann entweder in den Kraftspeicherkreis integriert oder als separater Hydraulikkreis ausgestattet, d.h. von diesem vollkommen unabhängig sein.In order to achieve high-quality fracture separation results, the expansion jaws must be in contact with the inner surface of the large connecting rod eye without play, and the parts of the device in the force transmission chain for the fracture process must be connected to one another without play. For this process, which is generally referred to in the specialist world as "pre-tensioning", it is advantageous to provide a pre-tensioning device. This pre-tensioning device can either be integrated into the force storage circuit or equipped as a separate hydraulic circuit, i.e. be completely independent of it.

Im Falle einer Vorspanneinrichtung mit separatem Hydraulikkreis ist es zweckmäßig, diese derart auszugestalten, daß Hydraulikmedium über eine eigene Hydraulikpumpe direkt in die Kolben-Zylinder-Einheit einspeisbar ist.In the case of a pre-tensioning device with a separate hydraulic circuit, it is advisable to design it in such a way that hydraulic medium can be fed directly into the piston-cylinder unit via a separate hydraulic pump.

Grundsätzlich können die Spreizbacken den jeweiligen konstruktiven Verhältnissen entsprechend in der verschiedensten Weise angeordnet sein. Ein technisch vorteilhafter Aufbau ergibt sich jedoch, wenn der ortsfeste Spreizbacken auf einer ortsfesten Vorrichtungsbasis befestigt ist, die auch die Abstützelemente für die Kappe trägt. Der bewegliche Spreizbacken kann bei einer derartigen Anordnung vorteilhafter Weise auf einer Geradführung angeordnet sein.In principle, the spreading jaws can be arranged in a variety of ways depending on the respective structural conditions. However, a technically advantageous structure is obtained if the stationary spreading jaw is attached to a stationary device base, which also carries the support elements for the cap. In such an arrangement, the movable spreading jaw can advantageously be arranged on a straight guide.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.For further explanation and better understanding, two embodiments of the invention are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer vereinfachten Gesamtansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 1 shows schematically in a simplified overall view a first embodiment of a device according to the invention,

Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teiles des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles in vergrößertem Maßstab,Fig. 2 shows a partially sectioned view of a part of the embodiment shown in Fig. 1 on an enlarged scale,

Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht,Fig. 3 shows schematically a second embodiment of a device according to the invention in a side view,

Fig. 4 zeigt schematisch das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, undFig. 4 shows schematically the embodiment shown in Fig. 3 in a plan view, and

Fig. 5 zeigt schematisch ein Hydraulikschema, wie es sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugrunde liegt.Fig. 5 shows a schematic hydraulic diagram as it forms the basis of both the first and the second embodiment of the device according to the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist auf einem Ständerunterteil 6 aufgebaut, wie es bei Transferstraßen zum Einsatz kommt. Auf das Ständerunterteil 6 ist ein rahmenartiges Ständeroberteil 6a aufgesetzt, das eine Führungsanordnung 8 in Form einer vertikalen Geradführung trägt. An der vertikalen Geradführung ist über Führungslaschen 10 und 11 ein beweglicher Rahmen 14 gelagert, der über eine am Ständeroberteil 6a befestigte Hubvorrichtung 7 anhebbar bzw. absenkbar ist.The first embodiment of a device 1 according to the invention shown in Fig. 1 is built on a stand lower part 6, as is used in transfer lines. A frame-like stand upper part 6a is placed on the stand lower part 6, which carries a guide arrangement 8 in the form of a vertical straight guide. A movable frame 14 is mounted on the vertical straight guide via guide brackets 10 and 11, which can be raised or lowered via a lifting device 7 attached to the stand upper part 6a.

Der bewegliche Rahmen 14 wiederum trägt eine Spreizeinrichtung 5, die einen ortsfesten, d.h. am beweglichen Rahmen 14 unmittelbar befestigten Spreizbacken 3 sowie einen beweglichen Spreizbacken 4 trägt.The movable frame 14 in turn carries a spreading device 5, which carries a stationary spreading jaw 3, i.e. directly attached to the movable frame 14, and a movable spreading jaw 4.

Die Anordnung ist derart getroffen, daß der ortsfeste und der bewegliche Spreizbacken der Spreizeinrichtung 5 über die Hubeinrichtung 7 und den beweglichen Rahmen 14 in das große Auge eines in einer Halterung auf dem Ständeroberteil angeordneten Pleuels 2 von oben eingesenkt bzw. aus diesem wieder herausgezogen werden kann.The arrangement is such that the stationary and the movable spreading jaws of the spreading device 5 can be lowered from above into the large eye of a connecting rod 2 arranged in a holder on the upper part of the stand or pulled out again from there via the lifting device 7 and the movable frame 14.

Der genaue Aufbau der Spreizeinrichtung 5 ergibt sich aus Fig. 2. Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß der ortsfeste Spreizbacken 3 über Befestigungsschrauben 12 an einem Befestigungssockel 13 des beweglichen Rahmens 14 befestigt ist. Der bewegliche Spreizbacken 4 wiederum ist über Befestigungsschrauben 12' an einem Lagerabschnitt 21 befestigt, der über eine Parallellenkeranordnung 16 über Befestigungsschrauben 20 an einem Halteabschnitt 17 befestigt ist, der einen Teil des beweglichen Rahmens 14 darstellt. Zwischen dem ortsfesten Spreizbacken 3 und dem beweglichen Spreizbacken 4 ist ein Spreizkeil 55 angeordnet, der mit einer Schubstange 19 verbunden ist, die mit einer Betätigungseinrichtung 9 zusammenwirkt, auf welche später noch eingegangen werden wird. Der übrige Aufbau des ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist in dem deutschen Gebrauchsmuster 92 10 197 beschrieben, auf dessen Offenbarungsgehalt hier ausdrücklich Bezug genommen ist.The exact structure of the spreading device 5 is shown in Fig. 2. From Fig. 2 it can be seen that the stationary spreading jaw 3 is fastened to a fastening base 13 of the movable frame 14 via fastening screws 12. The movable spreading jaw 4 is in turn fastened to a bearing section 21 via fastening screws 12', which is fastened to a holding section 17 via a parallel link arrangement 16 via fastening screws 20, which represents a part of the movable frame 14. Between the stationary spreading jaw 3 and the movable spreading jaw 4 there is a spreading wedge 55, which is connected to a push rod 19, which interacts with an actuating device 9, which will be discussed later. The remaining structure of the first embodiment of the device according to the invention, as shown in Fig. 2, is described in the German utility model 92 10 197, to the disclosure content of which reference is expressly made here.

Die Betätigungseinrichtung 9 für den Spreizkeil 55 umfaßt einen Kraftspeicher 60 sowie eine Kolben-Zylinder-Einheit 61, deren Kolben 62 mit der Schubstange 19 des Spreizkeiles 55 verbunden ist.The actuating device 9 for the expanding wedge 55 comprises a force accumulator 60 and a piston-cylinder unit 61, the piston 62 of which is connected to the push rod 19 of the expanding wedge 55.

Zwischen dem Kraftspeicher 60 und der Kolben-Zylinder-Einheit 61 sind eine Sicherheitseinrichtung 62 und ein Steuerventil 63 angeordnet. Die Sicherheitseinrichtung 62 und das Steuerventil 63 sind untereinander sowie gegenüber dem Kraftspeicher 60 und der Kolben-Zylinder-Einheit 61 mit möglichst kurz bemessenen Verbindungsleitungen 64, 65 und 66 mit geringem hydraulischem Widerstand verbunden.A safety device 62 and a control valve 63 are arranged between the energy accumulator 60 and the piston-cylinder unit 61. The safety device 62 and the control valve 63 are connected to each other and to the energy accumulator 60 and the piston-cylinder unit 61 with connecting lines 64, 65 and 66 that are as short as possible and have low hydraulic resistance.

Der Kraftspeicher 60 umfaßt einen Hochdruckbehälter, dessen Innenraum über eine Trennmembrane (nicht dargestellt) in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die untere Kammer mit Hydraulikmedium und die obere Kammer mit einem Druckgas, vorzugsweise Stickstoff gefüllt ist. Wie bereits erwähnt, sind derartige Kraftspeicher 60 bereits bekannt.The energy accumulator 60 comprises a high-pressure container, the interior of which is divided into two chambers by a separating membrane (not shown), of which the lower chamber is filled with hydraulic medium and the upper chamber with a compressed gas, preferably nitrogen. As already mentioned, such energy accumulators 60 are already known.

Die Sicherheitseinrichtung 62 stellt ebenfalls eine handelsübliche Einheit dar, die ein Absperrventil und ein Überdruckventil aufweist.The safety device 62 is also a commercially available unit which has a shut-off valve and a pressure relief valve.

Das Steuerventil 63 wiederum ist als sogenanntes Zwei-Wege-Einbauventil ausgestaltet, mit dem innerhalb einer kurzen Zeitspanne ein relativ großer Durchströmquerschnitt freigegeben werden kann, wie dies noch im Zusammenhang mit dem Hydraulikschema gemäß Fig. 5 beschrieben werden wird.The control valve 63, in turn, is designed as a so-called two-way built-in valve, with which a relatively large flow cross-section can be released within a short period of time, as will be described in connection with the hydraulic diagram according to Fig. 5.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt im Prinzip die gleichen Elemente, wie sie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden. Die Anordnung ist lediglich derart getroffen, daß die Spreizeinrichtung 5 mit ihren Elementen auf der Oberseite eines rahmenartigen Grundgestelles 7 0 angeordnet ist und die Betätigungseinrichtung 9 innerhalb dieses Grundgestelles 70 unterhalb der Arbeitsebene für den Bruchtrennvorgang liegt.The second embodiment of a device according to the invention shown in Figs. 3 and 4 has in principle the same elements as those described in connection with the first embodiment. The arrangement is simply such that the spreading device 5 with its elements is arranged on the top of a frame-like base frame 70 and the actuating device 9 is located within this base frame 70 below the working level for the fracture separation process.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der ortsfeste Spreizbacken 3 fest mit einer auf der Oberseite des Grundgestelles 70 in Form einer als Arbeitsplatte ausgebildeten Vorrichtungsbasis 71 befestigt.As can be seen in particular from Fig. 3, the stationary spreading jaw 3 is firmly attached to a device base 71 on the top side of the base frame 70 in the form of a worktop.

Der bewegliche Spreizbacken 4 wiederum ist auf einer Geradführung 72 gelagert, die ihrerseits eine bewegliche Lagerung für einen Zentrierdorn 28 für das kleine Pleuelauge trägt. Die Geradführung 72, welche eine horizontale Bewegung der beweglichen Spreizbacke 3 ermöglicht, ist auf der Vorrichtungsbasis 71 befestigt.The movable expanding jaw 4 is in turn mounted on a straight guide 72, which in turn carries a movable bearing for a centering mandrel 28 for the small connecting rod eye. The straight guide 72, which enables a horizontal movement of the movable expanding jaw 3, is attached to the device base 71.

Zwischen den ortsfesten Spreizbacken 3 und den beweglichen Spreizbacken 4 ragt von unten ein Spreizkeil 55 hinein, der mit einer Schubstange 19 befestigt ist, die ihrerseits mit einem Kolben 62 einer Kolben-Zylinder-Einheit 61 der Betätigungseinrichtung 9 in Verbindung steht.Between the stationary spreading jaws 3 and the movable spreading jaws 4, a spreading wedge 55 protrudes from below, which is fastened to a push rod 19, which in turn is connected to a piston 62 of a piston-cylinder unit 61 of the actuating device 9.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 61 wiederum ist über eine Leitung 64 mit einem Steuerventil 63 verbunden, das seinerseits mit einer Sicherheitseinrichtung 62 in Verbindung steht, die ihrerseits am Ausgang eines Kraftspeichers 60 angeordnet ist.The piston-cylinder unit 61 is in turn connected via a line 64 to a control valve 63, which in turn is connected to a safety device 62, which in turn is arranged at the output of an energy accumulator 60.

Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist auf der Vorrichtungsbasis 71 noch eine Anschlaganordnung 72 zum Einspannen des Pleuels angeordnet, auf die jedoch im vorliegenden Fall nicht näher eingegangen werden soll.As can be seen from Figs. 3 and 4, a stop arrangement 72 for clamping the connecting rod is also arranged on the device base 71, but this will not be discussed in more detail in the present case.

Das in Fig. 5 dargestellte Hydraulikschema, welches sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ausführungsbeispiel zugrundeliegt, zeigt ein Pleuel 2, in dessen kleines Pleuelauge der Zentrierbolzen 28 und in dessen großes Pleuelauge der ortsfeste Spreizbacken 3 und der bewegliche Spreizbacken 4 eingreifen. Zwischen die Spreizbacken 3 und 4 ragt der Spreizkeil 55 hinein, der mit dem Kolben 62 der Kolben-Zylinder-Eiheit 61 verbunden ist.The hydraulic diagram shown in Fig. 5, which forms the basis for both the first and the second embodiment, shows a connecting rod 2, in whose small connecting rod eye the centering bolt 28 engages and in whose large connecting rod eye the stationary expanding jaw 3 and the movable expanding jaw 4 engage. The expanding wedge 55, which is connected to the piston 62 of the piston-cylinder unit 61, projects between the expanding jaws 3 and 4.

Das Hydraulikschema zeigt ferner den Kraftspeicher 60, der mit der Sicherheitseinrichtung 62 in Verbindung steht, die in bekannter Weise ein Absperrventil und ein Überdruckventil aufweist.The hydraulic diagram also shows the energy accumulator 60, which is connected to the safety device 62, which in a known manner has a shut-off valve and a pressure relief valve.

Mit der Sicherheitseinrichtung 62 ist über eine Leitung 65 das Steuerventil 63 verbunden, welches seinerseits über die Leitung 66 mit der Kolben-Zylinder-Einheit 61 in Verbindung steht.The control valve 63 is connected to the safety device 62 via a line 65, which in turn is connected to the piston-cylinder unit 61 via the line 66.

Wie aus Fig. 5 erkennbar, umfaßt die Anordnung ferner eine Hauptpumpe 67, mit der Hydraulikmedium zum Aufbau einer Speicherkraft über die Leitung 65 und die Sicherheitseinrichtung 62 in den Kraftspeicher 60 eingespeist werden kann. Ferner ist eine Vorspanneinrichtung 68 vorgesehen, mit der Hydraulikmedium über ein Wegeventil 80 über eine Leitung 81 in die Kolben-Zylinder-Einheit 61 zum Vorspannen eingespeist werden kann.As can be seen from Fig. 5, the arrangement further comprises a main pump 67, with which hydraulic medium can be fed into the energy accumulator 60 via the line 65 and the safety device 62 to build up a storage force. A pre-tensioning device 68 is also provided, with which hydraulic medium can be fed into the piston-cylinder unit 61 for pre-tensioning via a directional valve 80 via a line 81.

Die Anordnung enthält darüber hinaus ein Wegeventil 82, mit dem einerseits das Steuerventil 63 und andererseits ein Abflußventil 83 gesteuert werden kann, das mit der Kolben-Zylinder-Einheit 61 in Verbindung steht.The arrangement also contains a directional control valve 82, with which the control valve 63 and a drain valve 83 can be controlled, which is connected to the piston-cylinder unit 61.

Der Bruchtrennvorgang läuft nun wie folgt ab: Zuerst wird der Kraftspeicher 60 über die Hauptpumpe 67 auf seinen Betriebsdruck gebracht. Im Anschluß daran oder parallel hierzu wird die Spreizeinrichtung 5 vorgespannt, d.h. Hydraulikmedium über die Hydraulikpumpe 69 der Vorspanneinrichtung 68 über das Wegeventil 8 0 und die Leitungen 81 und 66 bis zu einem bestimmten Druck in die Kolben-Zylinder-Einheit 61 eingespeist. Durch dieses Vorspannen liegen der ortsfeste Spreizbacken 3 und der bewegliche Spreizbacken 4 spielfrei an der Innenfläche des großen Auges des Pleuels 2 an. Der Pleuel kann dabei mit einer definierten hohen Kraft vorgespannt werden. DieseThe fracture separation process now runs as follows: First, the energy accumulator 60 is brought to its operating pressure via the main pump 67. Following this or in parallel, the expansion device 5 is pre-tensioned, i.e. hydraulic medium is fed into the piston-cylinder unit 61 via the hydraulic pump 69 of the pre-tensioning device 68 via the directional valve 80 and the lines 81 and 66 up to a certain pressure. Due to this pre-tensioning, the stationary expansion jaw 3 and the movable expansion jaw 4 rest against the inner surface of the large eye of the connecting rod 2 without play. The connecting rod can be pre-tensioned with a defined high force. This

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Kraft muß ,allerdings derart bemessen werden, daß die aus der Vorspannkraft resultierenden Materialdehnungen im elastischen Bereich bleiben. Die Überwindung eines Teiles der Elastizität des Pleuelmaterials hat zur Folge, daß der anschließend durchzuführende Bruchtrennvorgang beschleunigt abläuft.However, the force must be measured in such a way that the material expansion resulting from the pre-tensioning force remains in the elastic range. Overcoming part of the elasticity of the connecting rod material means that the subsequent fracture separation process takes place at an accelerated rate.

Dieser Bruchtrennvorgang wird über das Wegeventil 82 eingeleitet.This fracture separation process is initiated via the directional valve 82.

Dieses Wegeventil 82 öffnet zuerst das Abflußventil 83 und etwas verzögert das Steuerventil 63. Da das Steuerventil 63 derart gestaltet ist, daß es innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne einen relativ großen Durchströmquerschnitt freigibt, kann das im Kraftspeicher 60 gespeicherte Hydraulikmedium über die Leitungen 64, 65 und 66 schlagartig in die Kolben-Zylinder-Einheit fließen und damit der Spreizkeil 55 schlagartig zwischen den ortsfesten Spreizbacken 3 und den beweglichen Spreizbacken 4 hineingetrieben werden. Da das Abflußventil 83 offen ist, wird dieser Bewegung innerhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 61 kein nennenswerter Widerstand entgegengesetzt, so daß die freiwerdende Energie den Spreizkeil 55 schlagartig zwischen die Spreizbacken eintreiben kann.This directional control valve 82 first opens the drain valve 83 and, with a slight delay, the control valve 63. Since the control valve 63 is designed in such a way that it releases a relatively large flow cross-section within a very short period of time, the hydraulic medium stored in the energy accumulator 60 can flow suddenly into the piston-cylinder unit via the lines 64, 65 and 66 and the expanding wedge 55 can thus be driven suddenly between the stationary expanding jaws 3 and the movable expanding jaws 4. Since the drain valve 83 is open, there is no significant resistance to this movement within the piston-cylinder unit 61, so that the energy released can drive the expanding wedge 55 suddenly between the expanding jaws.

Auf diese Weise läuft der Bruchtrennvorgang derart "schnell" ab, daß eine Arbeitsweise gewährleistet ist, die einer mit Schlagmasse arbeitenden Vorrichtung sehr nahe kommt. Es wird deshalb mit Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art ein hinsichtlich der Qualität hochwertiges Bruchtrennergebnis mit relativ geringem technischen Aufwand erreicht. Das hochwertige Bruchtrennergebnis ist auch darauf zurückzuführen, daß der Spreizkeil 55 auf die beiden Spreizbacken 3 und 4 von innen her eine abstützende Wirkung ausübt und dadurch eine Biegung der beiden im Prinzip einseitig eingespannten Spreizbacken verhindert. Auf diese Weise sindIn this way, the fracture separation process is so "quick" that a working method is ensured that is very similar to a device that works with a striking mass. Therefore, with devices of the type according to the invention, a high-quality fracture separation result is achieved with relatively little technical effort. The high-quality fracture separation result is also due to the fact that the expansion wedge 55 exerts a supporting effect on the two expansion jaws 3 and 4 from the inside and thus prevents bending of the two expansion jaws, which are in principle clamped on one side. In this way,

Abstützelemente, wie Spangen oder dergleichen, wie sie bei Vorrichtungen nach dem DE-GBM 98 05 8 63 erforderlich sind, nicht notwendig.Support elements such as clamps or the like, as required for devices according to DE-GBM 98 05 8 63, are not necessary.

Claims

Protection claims

1. Device for fracture separation of connecting rods

with a fixed spreading jaw, - with a movable spreading jaw, with a spreading device in the form of a spreading wedge for pushing the spreading jaws apart, and

with an actuating device having a hydraulic piston-cylinder unit for applying a spreading force to the spreading wedge,

characterized in that the actuating device (9) comprises a force accumulator

(60) and a control valve (63) arranged between the energy accumulator and the piston-cylinder unit (61), via which hydraulic medium stored under pressure in the energy accumulator can be suddenly fed into the piston-cylinder unit (61).

2. Device according to claim 1,
characterized in that the energy accumulator (60) comprises a high-pressure container, the interior of which is divided by a separating membrane into two chambers, one of which is filled with hydraulic medium and the other with a compressed gas.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the control valve (63) is designed as a 2-way built-in valve, with which a relatively large flow cross-section can be released within a short period of time.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that short connecting lines (64, 65, 66) with low hydraulic resistance are provided between the energy accumulator (60) and the control valve (63) and between the control valve (63) and the piston-cylinder unit (61).

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the piston-cylinder unit (61) is equipped with a drain valve (83) with a large control cross-section.

6. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a safety device (62) is provided between the energy accumulator (60) and the control valve (63).

7. Device according to claim 6, characterized in that the safety device (62) has a shut-off valve and a pressure relief valve.

8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a pretensioning device (68) is provided.

9. Device according to claim 8, characterized in that the pretensioning device (68) comprises a separate hydraulic circuit with which hydraulic medium can be fed directly into the piston-cylinder unit (61).

10. Device according to claim 9, characterized in that the separate hydraulic circuit is equipped with its own hydraulic pump (69).

11. Device according to claim 1, characterized in that the stationary spreading jaw (3) is fastened to a stationary device base (71) which carries the support elements for the cap.

12. Device according to claim 11, characterized in that the movable spreading jaw (4) is arranged on a straight guide (72).

13. Device according to claim 12, characterized in that the support elements for the cap are arranged on the straight guide.