JP4605728B2 - ワークピースを破面分割する方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順次軸方向に配列された１以上の環状ワークピースセクションを備えるワークピースを破面で分割する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸方向に順次配列された１以上の環状ワークピースを備えているワークピースを破面分割する方法がDE 197 04 131 A1から知られている。この方法は、以下のステップを包含している。最初は、環状ワークピースセクションによって形成される孔内にそれぞれ２つの直径方向に対向する破面切り欠きを作り出すステップであり、これは通常この目的のために特別に設けられた機械加工ステーションにおいて行われる。破面の切り欠きが作り出されると、ワークピースは機械加工ステーションから除去され、特別なクランプおよびサポート設備に移送されて、そこで実際の破面分割のために配置される。環状ワークピースセクションによって形成された孔にエキスパンダ手段が軸方向に導かれて少なくとも１つの環状ワークピースセクションの破面分割のために伸ばされる前に、除去と配置との間でワークピースをある時間留めてもよく、または留めなければならない。DE 197 04 131 A1に開示されているこの方法を実行する装置は、ワークピースを配置するためのクランプおよびサポート設備と、環状ワークピースセクションによって形成された孔に挿入され、軸方向に伸ばされるエキスパンダ手段とを備えている。
【０００３】
匹敵する方法および装置が、さらにWO 95/28248、EP 0 167 320 B1および米国特許4,684,267のそれぞれに開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワークピースを破面分割する方法、ならびにそのような方法に適した、ワークピースを破面分割する装置を提供するという技術的な目的に基づいている。その装置により、ワークピースの機械加工はさらにできるだけ簡単にかつ効果的に合理化され、装置の製造における技術的な複雑さを減少させることができる。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるワークピースを破面分割する方法および装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的な目的は、クレーム１に記載した特徴を有する本発明による方法によって達成される。
軸方向に順次配列された１以上の環状ワークピースセクションを有するワークピースを破面分割するこの方法は、ワークピースを破面分割するために配置するステップと、少なくとも１つのエキスパンダ手段を各環状ワークピースセクションによって形成される少なくとも１つの孔に軸方向に挿入するステップと、エキスパンダ手段の軸方向での挿入中および／または挿入後に、少なくとも１つの孔に少なくとも１つの破面切り欠きを作り出すステップと、エキスパンダ手段を伸ばして少なくとも１つの環状ワークピースセクションを破面分割するステップとを包含する。
【０００７】
好ましくは、破面切り欠きの作製は、本発明による装置の説明に関連して以下で詳細に述べているように分断手段によってなされる。この構成における破面きり欠きの作製は、各環状ワークピースセクションによって形成される孔の１つの軸方向の側部のみから、および軸方向の両側部の両方で実現され得る。本発明による方法において２つのエキスパンダ手段を用いると、各環状ワークピースセクションによって形成された１以上の孔に２つの対向する軸方向の側部からエキスパンダ手段を挿入することができる。
【０００８】
本発明による方法では、少なくとも１つの破面切り欠きが、エキスパンダ手段の挿入中および／あるいは挿入後(直後)ではあるが実際の破面分割よりも先に、破面分割のために準備されて既に配置されているワークピースで直接作り出される。破面切り欠きの一部のみを挿入中に形成し、エキスパンダ手段が部分的にまたは完全に挿入されたら他の部分を作製することも考えられるが、破面切り欠きは、好ましくは、エキスパンダ手段の挿入中または挿入後のどちらかに仕上げ加工される。
【０００９】
前もって実行されるべきであり、この目的のためのみに機械加工ステーションを使用可能にする少なくとも１つの破面切り欠きの作製におけるさらなるステップは、先行技術では必要とされているようが、本発明による方法ではなくすことができ、したがって、ワークピースを機械加工ステーションから除去するステップ、破面分割のために用いられるクランプおよびサポート設備内にワークピースを移動し、再度締めて固定するステップもなくすことができる。これはまた、歯面切り欠きの作製と実際の破面分割との間の時間ワークピースを外部に留めておく必要もなくす。
【００１０】
破面分割工程を含むワークピースの機械加工は、非常に促進され、簡単にされる。本発明による方法によれば、比較的簡単かつ効果的な方法および手段で、ワークピースの機械加工をかなり合理化することが可能となり、装置の作製における技術的な複雑さを減少させる。本発明による方法は、例えば、
ａ） 単一の環状ワークピースセクションを有する単一のワークピース
ｂ） 単一の環状ワークピースセクションを有するいくつかの単一ワークピースが軸方向に配列された一続きのもの
ｃ） 軸方向に順次配列されたいくつかの環状ワークピースセクションを有する１以上のワークピース
ｄ） ａ）からｃ）の組み合わせ
のいずれについても適用可能である。
【００１１】
本発明による方法のさらなる有利な態様は、対応する従属請求項２〜９から読みとられる。
【００１２】
本発明の基礎をなす目的は、さらに請求項１０に記載されている特徴を有する本発明による装置によって達成される。
軸方向に順次配列された１以上の環状ワークピースセクションを有するワークピースを破面分割するこの装置は、ワークピースを破面分割するために配置する少なくとも１つのクランプおよびサポート設備と、各環状ワークピースセクションによって形成される少なくとも１つの孔への軸方向の挿入、ならびにそこでの伸長のための少なくとも１つのエキスパンダ手段と、エキスパンダ手段の実質的に周縁部に配置されており、エキスパンダ手段の軸方向における動きに連動する少なくとも１つの分断手段であって、エキスパンダ手段の軸方向の挿入中および／または挿入後に孔の少なくとも１つにおいて少なくとも１つの破面切り欠きを作り出す少なくとも１つの分断手段とを備えている。
【００１３】
分断手段（破面切り欠きを作製する機能については、ワークピースの実際のは面分割のための手段と混同されるべきでない）は、好ましくは、少なくとも１つの幾何形状が定義された切断エッジを有する分断手段である。しかし、本発明は、このタイプの分断手段のみに制限されるものではないことを理解されたい。分断手段は、定義されていない切断エッジ（例えば、グラインディングツール）を備えてもよいし、熱的、化学的または電気化学的な材料除去に基づいて、例えば、スパーク浸食手段やレーザ切断手段等の範囲で、分断動作が行われるような分断手段として構成されてもよく、それによって、個々の分断手段のタイプはの組み合わせは同様に考えることができる。
【００１４】
この構成において、少なくとも１つの破面切り欠きを作製するのに必要とされる分断手段の分断効果は、分断手段が配置されているエキスパンダ手段の挿入中に、軸方向の挿入運動、あるいは分断手段、エキスパンダ手段およびワークピースの間の組み合わされた相対的な動きによって生成される、例えば分断手段と破面切り欠きが開けられるべき孔との相対的な動きによって得ることができる。しかしながら、エキスパンダ手段の挿入後に破面切り欠きを作製する際には、孔に対するエキスパンダ手段の位置は、好ましくは、一定のままであり、分断手段と対応するワークピース表面および／または静止しているエキスパンダ手段との間の相対的な動きが実現されるに過ぎない。しかし、どちらの場合も、孔のワークピース表面に対して分断手段を前進させることで、実質的に軸挿入方向に平行にだけではなく、それに対して角度をなして伸びる構成要素を含むことができる。
【００１５】
本発明の考え方においては分断手段はエキスパンダ手段とは独立して駆動され、および／または前進させられるが、上述したように分断手段はエキスパンダ手段上に配置されているので、エキスパンダ手段は、便宜上、分断手段を駆動し、および／または前進させる手段として機能してもよい。
【００１６】
本発明による装置は、本発明による方法に関連して始めに既に述べられた利点を提供する。分断手段をエキスパンダ手段上に配置することによって、エキスパンダ手段は、それをある程度まで分断手段の機能的構成要素として機能させて、分断手段に関連して、破面切り欠きを作製する他に分けられて必要とされる機械加工ステーションの付加的な機能を引き継ぐことによって有利な二重の機能をさらに有することになる。したがって本発明による装置は、一種の組み合わされた破面切り欠き／分割ツールが備えられている。
【００１７】
本発明による装置のさらに有利な態様は、対応する従属請求項１１〜１９から読みとられる。
【００１８】
付加的な態様およびそのさらなる利点を含む本発明の好ましい実施態様を以下、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下の説明および図面においては、同様の部分および構成要素は、さらなる差別化が必要でない限りは、退屈な反復を避けるために同様の参照符号で示す。
【００２０】
図１を参照すると、軸方向に順次配列されたいくつかの環状ワークピースセクション４を備えるように構成されたワークピース２を破面分割する、本発明による装置の概略断面図が描かれている。機械加工されるべきワークピース２は、軸方向に順次配列された５つの一体的に構成された以下でベアリングキャップ４と称する環状ワークピースセクション４を備えるハウジングブロック２であると仮定する。環状ワークピースセクション４は、軸方向の配列において互いに離されている５つの孔６を取り囲んでおり、クランクシャフト、カムシャフト等を搭載するのに用いられ、共通の搭載軸Ａを有している。ベアリングキャップ４は、マクロ構造化されたインターロックが、既定の破面で残りのハウジングブロック２から分けられる各ベアリングキャップ４に固有のマテリアル面で実現されるように、破面分割によって残りのハウジングブロック２から離されるべきである。その結果、各ベアリングキャップとそれに関連するハウジングブロックセクションとの間で正確なマッチングペアリングが得られる。
【００２１】
装置は、クランプおよびサポート設備８を備えており、それによってハウジングブロック２は破面分割のために配置される。クランプおよびサポート設備８は、静止している下側ワークピースマウント１０、ならびにスライド１２を介して搭載軸Ａに対して直角に進むワークピースカウンターマウント１４を有している。ワークピースカウンターマウント１４は、搭載軸Ａに対して直角に前進されることができるベアリングキャップサポート１６等を有している。ワークピースカウンターマウント１４をおよびベアリングキャップサポート１６を前進させることは、二重矢印で図中に示されている。整理された図示のために、水力、電気機械式または他の適切なポジショナを特徴とし得る対応する前進機構は、図示されていない。
【００２２】
装置は、孔６に軸方向に搭載軸Ａに沿って挿入され得る細長い伸長あるいはフラクチャリングマンドレル１８を有するエキスパンダ手段をさらに備えている。このエキスパンダ手段は、二重矢印で図示されている破面分割力を生成するために伸ばされることができる。本例におけるフラクチャリングマンドレル１８の長さは、それが挿入状態でハウジングブロックの全ての孔６を通って伸びるように寸法決めされている。フラクチャリングマンドレル１８は、以下に詳細に述べるような２つのフラクチャリングマンドレルハーフを備えている。
【００２３】
今度は図２を参照すると、フラクチャリングマンドレル１８のさらなる詳細を示す、図１に示す装置に設けられた第１の実施形態によるエキスパンダ手段の概略側面図が描かれている。フラクチャリングマンドレル１８の前側の端部２０は、孔６へのフラクチャリングマンドレル１８の挿入を容易にすべく、わずかに円錐状に形成されている。フラクチャリングマンドレル１８の外周は、実質的に円形である。フラクチャリングマンドレル１８の外径は、孔６の内径よりもわずかに小さい。第1のフラクチャリングマンドレルハーフ１８．２は、その長手方向に連続して形成されているのに対して、第２のフラクチャリングマンドレルハーフ１８．４は、軸方向に互いから離されて第1のフラクチャリングマンドレルハーフ１８．２によって配置されるガイド片２２を有している。それぞれの場合において、隣接するガイド片２２の間には、外側の輪郭が実質的に半円形状である可動式フラクチャリングセグメント２４が挿入される。各フラクチャリングセグメント２４は、その配置および機能において各ベアリングキャップ４に割り当てられている。ゆえにこの場合には全部で５つのフラクチャリングセグメント２４が設けられている。フラクチャリングセグメント２４は、共通して、２つのフラクチャリングマンドレルハーフ１８．２、１８．４の間を通る細長いフラクチャリングセグメント発動素子２６によって第1のフラクチャリングマンドレルハーフ１８．２に対して半径方向に、すなわち（図２に破線で示されている）搭載軸Ａに対して垂直に動かされ得、フラクチャリングマンドレル１８の伸長効果と各ベアリングキャップ４での破砕力を得る。
【００２４】
ハウジングブロック１２から離れているフラクチャリングマンドレル１８の端部は、前進／発動素子２８（図1参照）に接続されており、前進／発動素子２８によって、フラクチャリングマンドレル１８は搭載軸方向に進むスライド３０を介して孔６に軸方向に挿入され得、破面分割の完了時には引き抜かれ得る。この前進／発動素子２８およびフラクチャリングマンドレル１８の移動動作は図1に二重矢印で示されている。前進／発動素子２８のこれらの動きの駆動手段は、整理された図示のために示されてはいない。しかしながら、これらは、水力式、電気機械式あるいは他の適切な駆動手段であってよい。前進／発動素子２８は、フラクチャリングセグメント発動素子２６と協働するアクチュエータ３２をさらに備えている。アクチュエータ３２は、各フラクチャリングセグメント２４における正確に規定された破砕力を保証するように力感知手段３４に連結されている。
【００２５】
図２から明らかであるように、本発明による装置は、エキスパンダ手段、すなわちこの場合には、フラクチャリングマンドレル１８の実質的に周縁部に配置され、軸方向Ａにおいてエキスパンダ手段の運動と連動する分断手段３６をさらに備えている。この分断手段３６は、フラクチャリングマンドレル１８の軸方向における挿入中に、ハウジングブロック２の全５つの孔６において、２つの直径方向に対向する破面切り欠き３８を作り出す。
【００２６】
作り出されるべき破面切り欠き３８の位置は、図１に示されているハウジングブロック２のベアリングキャップ部の概略断面図を描いている図４から明らかである。図２、３および４は異なるスケールであることに留意されたい。
【００２７】
本実施形態では、分断手段３６はブローチ手段３６として形成されており、軸挿入方向に対してフラクチャリングマンドレル１８の前の部分に配置された２つのブローチ４０を備えている。これらのブローチ４０は、この配置および作り出される破面切り欠き３８の径の程度にしたがって、フラクチャリングマンドレル１８の周縁部で直径方向に対向するように配置されており、それらの切断エッジ分だけ、フラクチャリングマンドレル１８の周縁部をわずかに越えて伸びている。これは、図２に示されているフラクチャリングマンドレルの概略正面図を示している図３において特に明らかである。
【００２８】
ある応用では２つのブローチ４０は長手方向において千鳥状に配置され得るが、これらは、フラクチャリングマンドレル１８の長手方向、つまり搭載軸Ａの方向に対して、正確に対向するように配置されている。各切断エッジの幾何形状は、作り出されるべき破面切り欠き３８の幾何形状に適合される。
【００２９】
また、ブローチ４０は、使い捨て挿入物のように素早く変えられるツールとして構成されており、それぞれは、磨り減ったとき、壊れたとき、あるいはメンテナンスを必要とするときに交換を容易にするように、フラクチャリングマンドレル１８の前側の端部でツールマウント４２に解放可能に、あるいは局所的に堅くとめられている。この場合、ツールマウントは、ブローチ４０用の凹部４４、クランプ片４６およびボルト締め設備４８を備えており、ボルト締め設備４８によって、クランプ片４６はブローチ４０に接触するように付勢され、フラクチャリングマンドレル１８上にしっかりととめられる。
【００３０】
上述した構成の結果、フラクチャリングマンドレル１８はブローチ手段３６とともに、結合型ブローチ／破砕ツールを形成し、これに関連してブローチ４０用のツールマウントおよびプランジャーとして同時に機能する。
【００３１】
今度は、ワークピースを破面分割するための上述した本発明による装置を実現する本発明による方法を説明する。
【００３２】
最初に、機械加工されるべきワークピース、すなわち、前述したように軸方向に順次並べられた５つの環状の一体化されたベアリングキャップ４を備えているハウジングブロック２が、クランプおよびサポート設備８によって、破面分割のために配置される。この目的で、ハウジングブロック２は、最初のうちは、静止している下側のワークピースマウント１０上に、そのベアリングキャップ４から離れている面で配置されている。この後、ワークピースカウンターマウント１４およびベアリングキャップサポート１６は、ハウジングブロック２がその後の機械加工プロセスのためにきちんと確実に締め付けられて固定され、ベアリングキャップ４がフラクチャリング中に回転して外れることのないように、前進される。
【００３３】
続いて、まだ伸びていない状態にあるフラクチャリングマンドレル１８は、スライド３０上を進む前進／発動素子２８によって、図１において右側に示されているベアリングキャップ４から始まって、軸方向Ａにおいてベアリングキャップ４のそれぞれによって囲まれている孔６に挿入される。フラクチャリングマンドレル１８の前側の端部に固定されて配置されているブローチ手段３６のために、フラクチャリングマンドレル１８、ならびにブローチ手段またはブローチ４０は、互いに対していかなる動きもなく配置される。したがって、穴をあける工程に必要とされるワークピース２とブローチ４０との間の相対的な動きが、本例示的実施形態の場合には、フラクチャリングマンドレル１８自体の軸方向の動きによって生み出される。こうして、半径方向にわずかに突き出しているブローチ４０によって、２つの直径方向に対向している破面切り欠き３８が、フラクチャリングマンドレル１８の挿入中に各孔６の内周表面６．２に開けられる。フラクチャリングマンドレル１８が孔６を通って軸方向に前進しつづけられる間、破面切り欠き３８は、全５つの孔６のそれぞれが２つの破面切り欠き３８を有するようになるまで、次々とそれぞれの孔６で作り出される。完全に挿入された状態では、フラクチャリングマンドレル１８は図１に示したように位置決めされており、フラクチャリングセグメント２４のそれぞれは、それぞれの場合においてあてられるベアリングキャップ４の孔６内に正確に配置される。
【００３４】
続いて、フラクチャリングセグメント２４がアクチュエータ３２およびフラクチャリングセグメント発動素子２６によって伸ばされ、力感知手段３４を通じて制御される破面分割力がベアリングキャップ４に働く。ベアリングキャップ４において限界のストレスが得られたら、ベアリングキャップ４は、設計された破面の位置として働き、それゆえに既定の破面を規定する破面切り欠き３８から始まって、実質的に同時に残りのハウジングブロック２から分離される。この点において、エキスパンダ手段またはフラクチャリングマンドレル１８の構成に応じて、ベアリングキャップ４を順次分割することができ、これは分離すべき多くのワークピースセクションが含まれているとき、ならびに／あるいは破面分割力を低く維持する必要があるときに特に適している。
【００３５】
ベアリングキャップ４を破面分割した後、フラクチャリングセグメント２４はその開始位置に引き戻され、その後にベアリングキャップサポート１６が戻され、フラクチャリングマンドレル１８がワークピース２から撤収され、最後に、ワークピースカウンターマウント１４が引き込まれる。そして機械加工されたハウジングブロック２は除去され、装置は、この方法の新しいサイクルの新たなハウジングブロック２を構成要素とする。
【００３６】
今度は図５を参照すると、図１に示されている装置において用いられるエキスパンダ手段５０の第２の実施形態の大幅に簡略化した概略断面図が描かれている。このエキスパンダ手段５０もまた、ベアリングキャップ４の孔６に対して半径方向に互いに対して移動可能な２つのフラクチャリングマンドレル５０．２および５０．４を有するスプリットフラクチャリングマンドレル５０の形に構成されている。図２に示す例とは異なり、このフラクチャリングマンドレル５０のブローチ手段３６はそれに対して移動可能に配置されており、フラクチャリングマンドレルハーフ５０．２および５０．４の間を長手方向に伸びている。ブローチ手段３６は、フラクチャリングマンドレル５０の断面でみると２つの隣接するフラクチャリングマンドレルハーフ５０．２および５０．４の間をフラクチャリングマンドレルの全長を実質的に越えて伸びている２つの直径方向に対向した指型のブローチ５２を備えている。これらは、それぞれ、軸方向Ａ（図１参照）において反復運動可能である。
【００３７】
フラクチャリングマンドレル５０の外側に面しており、ゆえに各ワークピース孔６の内周表面６．２に面しているブローチ５２の側部には、切断エッジ５４が設けられている。切断エッジ５４の幾何形状は、作り出されるべき破面切り欠き３８の幾何形状に適応されている。フラクチャリングマンドレル５０の内側に面しているブローチ５２の背面５６は、フラクチャリングマンドレルハーフ５０．２および５０．４によって形成される溝型のブローチガイド５８内を導かれる。ブローチガイド５８は、ハウジングブロック２の各ベアリングキャップ４に対して同一の、ブローチ５２の背面５６上の対応する傾斜縦部材に一致している傾斜縦部材６０を備えている。開始位置において、ブローチガイド５８およびブローチ５２の２つの傾斜縦部材６０、６０は、ブローチ５２の切断エッジ５４がフラクチャリングマンドレル５０の半径方向の周を越えて突き出さないように、互いの上に配置されている。しかしながら、ブローチ５２が発動機構(図示せず)を介して軸方向に動かされると、各ブローチ５２は、切断エッジ５４がフラクチャリングマンドレル５０の周を越えて半径方向に伸ばされるように（図５に破線で示している）、同時に傾斜縦部材６０、６０上をわずかに、かつ均一に、半径方向に外側に通過し、有効となる。
【００３８】
１つのこのようなフラクチャリングマンドレル５０を備えている本発明による装置では、本発明による方法が、フラクチャリングマンドレル５０の挿入後（直後）に破面切り欠き３８が各孔６内に作り出されるように実現される。この目的では、上述したフラクチャリングマンドレル５０は、まず、図１に示すようにそれに対応する位置に達するまで全ての孔６を完全に通る。挿入後、両方のブローチ５２は発動機構によって軸方向において同時に動かされ、連続した軸方向の動き（もちろん一方のブローチ５２を先にアクチュエートし、次に他方ということも可能であるが）の結果として、実質的に同時に、ブローチ５２の切断エッジ５４が、全ての孔６のそれぞれにおける２つの破面切り欠き３８を開けるように半径方向に外側に伸びる。この工程において、ブローチ手段の間、またはブローチ５２とワークピース２との間の相対的な動きだけでなく、ブローチ手段またはブローチ５２とフラクチャリングマンドレル５０との間の相対的な動きもある。破面切り欠き３８が作り出されると、ブローチ５２は、それらの撤収位置に引き込められ、上述した方法および手段で破面分割されたベアリングキャップ４、および続いてフラクチャリングマンドレル５０は除去される。
【００３９】
本発明は、上述した例示的な実施形態に限定されるものではなく、それらは一般的な発明の要点を説明するために用いられるに過ぎないことを理解されたい。代わりに、本発明の装置は、意図される保護の範囲から離れることなく、上述した実施形態とは異なる実施形態を推定してもよい。この点において、装置および方法は、より具体的には、クレームされている個々の特徴の組み合わせと同様に、例示的な実施形態において述べられている詳細を表す特徴を備えていてもよい。上述しＴフラクチャリングマンドレル設計の代わりに、いくつかの他の適したエキスパンダ手段を用いることができるのはもちろんであり、また挿入中にエキスパンダ手段および分断手段を互いに対して移動させることも可能である。また、発明の範囲から離れることなく上述した例から組み合わせが得られる。本発明による装置は、オープンループ制御手段および／またはクローズドループ制御手段を備えていてもよい。
【００４０】
クレーム、明細書および図面の中の参照符号は、単に発明のよりよい理解のために用いられるものであり、意図される保護の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【００４１】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば＊＊ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるワークピースを破面分割する装置の大幅に簡略化した概略断面図である。
【図２】 第１の実施形態における図１に示す装置に設けられるエキスパンダ手段の概略側面図である。
【図３】 図２に示すエキスパンダ手段の概略正面図である。
【図４】 図１に示すハウジングブロックのベアリングキャップ部を貫通する概略断面図である。
【図５】 第２の実施形態における図１に示す装置で用いられるエキスパンダ手段を貫通する大幅に簡略化された概略断面図である。
【符号の説明】
２ ワークピース／ハウジングブロック
４ 環状ワークピースセクション／ベアリングキャップ
６ 4における孔
６．２ ６の内周表面
８ クランプおよびサポート設備
９ ８のワークピースマウント
１２ ８のスライド
１４ ８のワークピースカウンターマウント
１６ ８のベアリングキャップサポート
１８ エキスパンダ手段／フラクチャリングマンドレル
１８．２ 第１のフラクチャリングマンドレルハーフ
１８．４ 第２のフラクチャリングマンドレルハーフ
２０ １８の前側端部
２２ １８のガイド片
２４ １８のフラクチャリングセグメント
２６ フラクチャリングセグメント発動素子
２８ 前進／発動素子
３０ ２８のスライド
３２ アクチュエータ
３４ 力感知手段
３６ 分断手段／ブローチ手段
３８ ４または６における破面切り欠き
４０ ３６のブローチ
４２ ツールマウント
４４ ４２の凹部
４６ ４２のクランプ片
４８ ４２のボルト締め設備
５０ エキスパンダ手段／フラクチャリングマンドレル
５０．２ フラクチャリングマンドレルハーフ
５０．４ フラクチャリングマンドレルハーフ
５２ 指型ブローチ
５４ ５２の切断エッジ
５６ ５２の背面
５８ 溝型ブローチガイド
６０ ５２および５８の傾斜縦部材
Ａ 搭載軸／軸方向

Claims (20)

1. 軸方向に順次配列された複数の環状ワークピースセクション（４）を有するワークピース（２）を破面分割する方法であって、
   前記ワークピース（２）を破面分割するために配置する（８；１０，１４，１６）ステップと、
   孔（６）に対して半径方向に移動可能である複数のフラクチャリングセグメント（２４）が設けられている伸長マンドレルを備えるエキスパンダ手段（１８；５０）を、前記複数の環状ワークピースセクション（４）によって形成される複数の孔（６）に軸方向に挿入するステップと、
   前記エキスパンダ手段（１８；５０）の軸方向での挿入中に、前記エキスパンダ手段の実質的に周縁部に配置されており前記エキスパンダ手段の軸方向の挿入動作に伴って孔（６）に対して軸方向に挿入且つ移動可能である分断手段（３６，４０；５２，５４）を用いて、前記複数の孔（６）の各々に少なくとも１つの破面切り欠き（３８）を作り出す（３６，４０；５２，５４）ステップと、
   前記エキスパンダ手段の軸方向の挿入後に、前記複数のフラクチャリングセグメント（２４）を孔（６）に対して半径方向に動かして、前記複数の環状ワークピースセクション（４）を破面分割するステップと、
   を包含することを特徴とする、方法。
2. 前記複数の環状ワークピースセクション（４）の前記複数の孔（６）の破面切り欠き（３８）は次々と作り出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記エキスパンダ手段（１８）および前記分断手段（３６；４０）は、軸方向の挿入中は互いに対していかなる相対的な動きもないように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記エキスパンダ手段（５０）および前記分断手段（５２，５４）は、挿入中に互いに対して動かされることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記複数の環状ワークピースセクション（４）は実質的に同時に破面分割されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記複数の環状ワークピースセクション（４）は次々と破面分割されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
7. 前記伸長マンドレル（１８；５０）には、孔（６）に対して半径方向に互いに対して移動可能である２つの伸長マンドレルハーフ（５０．２、５０．４）が設けられており、
   前記複数のフラクチャリングセグメント（２４）の各々は、前記エキスパンダ手段の軸方向の挿入後において前記複数の環状ワークピースセクション（４）の各々に割り当てられるように配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記ワークピース（２）を静止しているマウント（１０）の上に固定して配置することを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. 軸方向に順次配列された複数の環状ワークピースセクション（４）を有するワークピース（２）を破面分割する装置であって、
   前記ワークピース（２）を破面分割するために配置するクランプおよびサポート設備（８；１０，１４，１６）と、
   孔（６）に対して半径方向に移動可能である複数のフラクチャリングセグメント（２４）が設けられている伸長マンドレルを備え、前記複数の環状ワークピースセクション（４）によって形成される複数の孔（６）への軸方向の挿入が可能であり、挿入後に前記複数の環状ワークピースセクション（４）を破面分割するために前記複数のフラクチャリングセグメント（２４）を孔（６）に対して半径方向に動かすエキスパンダ手段（１８；５０）と、
   前記エキスパンダ手段（１８；５０）の実質的に周縁部に配置されており、前記エキスパンダ手段（１８；５０）の軸方向の挿入動作に伴って孔（６）に対して軸方向に挿入且つ移動可能である分断手段（３６，４０；５２，５４）であって、前記エキスパンダ手段（１８；５０）の軸方向（Ａ）の挿入中に前記複数の孔（６）の各々に少なくとも１つの破面切り欠き（３８）を作り出す分断手段（３６，４０；５２，５４）と、
   を備えていることを特徴とする、装置。
10. 前記分断手段（３６，４０）は、前記エキスパンダ手段（１８）の軸方向挿入方向（Ａ）に対する前記エキスパンダ手段（１８）の前側の部分上に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記分断手段（５２、５４）は、前記エキスパンダ手段（５０）の長手方向に伸びていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。
12. 前記分断手段（３６）は、少なくとも１つの分断ツール（４０；５２、５４）を備えていることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか１つに記載の装置。
13. 前記分断手段（３６）は、直径方向に互いに対向して配置された２つの分断ツール（４０；５２、５４）を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記少なくとも１つの分断ツール（４０）は、前記エキスパンダ手段（１８）に設けられたツールマウント（４２、４４、４６、４８）に堅く配置されていることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の装置。
15. 前記少なくとも１つの分断ツール（４０；５２）は、素早く変えられる分断ツールであることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか１つに記載の装置。
16. 前記分断手段は、ブローチ手段（３６）であり、
    前記少なくとも１つの分断ツールは、ブローチ（４０；５２、５４）であることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれか１つに記載の装置。
17. 前記分断手段（３６）および／またはその分断ツール（５２）は、前記エキスパンダ手段（１８）に対して移動可能に構成されていることを特徴とする、請求項９から１６のいずれか１つに記載の装置。
18. 前記伸長マンドレル（１８；５０）には、孔（６）に対して半径方向に互いに対して移動可能である２つの伸長マンドレルハーフ（５０．２、５０．４）が設けられており、
    前記複数のフラクチャリングセグメント（２４）の各々は、前記エキスパンダ手段の軸方向の挿入後において前記複数の環状ワークピースセクション（４）の各々に割り当てられるように配置されていることを特徴とする、請求項９から１７のいずれか１つに記載の装置。
19. 前記分断手段（５２）は、前記２つの伸長マンドレルハーフ（５０．２、５０．４）の間を長手方向に伸びていることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
20. 前記クランプおよびサポート設備は、前記ワークピース（２）を静止しているマウント（１０）の上に固定して配置することを特徴とする、請求項９から１９のいずれか１つに記載の装置。

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