JPH0314904A - 連接棒破壊方法及びその装置 - Google Patents

連接棒破壊方法及びその装置

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JPH0314904A
JPH0314904A JP2117315A JP11731590A JPH0314904A JP H0314904 A JPH0314904 A JP H0314904A JP 2117315 A JP2117315 A JP 2117315A JP 11731590 A JP11731590 A JP 11731590A JP H0314904 A JPH0314904 A JP H0314904A
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ヴォルター ミーセン
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ニコラス ファウザー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉末鍛造で製造された連接棒のキャップと軸を
破壊する方法及び装置に関するものである。
〔従来技術〕
連接棒の場合におけるキャップと軸を破壊する公知の方
法は原則的には特殊装置において連接棒の寸法の大きい
アイの内面に『拡張力』を作用させ,連接棒材料の破壊
点に到達してキャップと軸が破壊により分離される迄そ
の拡張力を増加させる方法に基づいている(原理:米国
特許第4,569,10、9号の図6参照). 正確に予め設定された点で破壊を実行出来るようにする
目的から大型のアイの内面上及び部分的には又その外面
上に切欠きが設けられ,この切欠きの作用が破壊の進行
を予め決定する(米国特許第4,569,109号及び
同第4,693,139号参賂). 連接欅の所望の破壊面内に孔を設け.破壊に要求される
力がこの孔を通じて『拡張マンドレルjにより連接棒材
料内に導入される破壊方法も公知である(米国特許第3
 ,9 9 4 ,0 5 4号の図3参照)。
〔発明が解決しようとするAI題〕
この型式の機械的破壊方法は特に大量生産に適しておら
ず.とりわけ望ましくない摩擦状態が原因で,拡張力が
油圧的に発生される方法が既に開発されている(米国特
許第4.754。906号参照).然し乍ら,この種の
方法は高圧の油圧系統が要求されることから技術的に極
めて精巧であり.最適の破壊結果をもたらさない. 〔課題を解決するための手段〕 本発明の目的は簡単な構造を含み,改善された破壊結果
をもたらす.連接棒を破壊する完全に新硯な方法と装置
を提供することにある.この目的は本発明によれば. 一連接棒のキャップ又は軸が破壊面に対し直角に移動自
在の支持体上に固定されること.一支持体上に固定され
ていない連接棒のガイド部分が静止状態に保持されるこ
と及び. 一連接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃が破壊
方向で支持体に与えられることを特徴とする方法により
達威される。
この目的は更に, 一連接棒のキャップと軸が各々破壊面に対し直角に移動
自在の支持体上に固定されること及び離動する方向で連
接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃が各支持体
に与えられることを特徴とする他の方法により達威され
る.本発明は最初に破壊力が急激に作用し次にこの作用
中に連接棒が堅固に且つ遊び無しに設置されれば最適の
破壊結果が常に得られるという概念に基づいている.公
知の方法と装置によれば.破壊力を構築するのに常に或
る時間長さが必要であることからこれら公知の方法と装
置で不可能なことは明らかに破壊力の急激な導入である
特に.支持体若しくは複数個の支持体がffil!方向
において連接棒材料の降伏点を下廻わる値迄初期応力が
加えられ,初期応力の状態においてのみ直線状中央衝撃
が与えられれば良好な破壊結果が得られる. 初期応力が破壊力と等しいか又は破壊力の80%以下で
あれば特に良好な結果が得られることが試験で判明して
いる. 基本的に,+X数個の支持体は多くの可変形態にて設置
出来る。特に,?3[数個の支持体が連接欅の対称軸線
に平行な直線運動を行なうよう設置される場合に良好な
結果が得られる. 破壊作動直後にキャップと軸が破壊面の領域内で高い接
触圧力にて相互に押付けられれば連接棒のキャップと軸
がギャップを伴なわずに正確に特に近接して破壊面の領
域にて共に歌合することが試験で判明している. 接触圧力が把持力に対応し,この把持力でキャップと軸
が連接棒の後続の使用中に連接棒のボルトで共に押付け
られる場合に良好な漱合結果が得られる. 最通の破壊結果を得るには直線状中央衝撃は所定の時点
に使用される連接棒の材料.破壊横断面領域の形状と寸
法及び破壊の進展に影響を及ぼす測定部分の個々の配列
(例えば,切欠き等)に正確に適合しなければならない
.これは中央直線状衝撃に影響を与える重量と速度が個
々の状況に応じて変化する簡単な試験により行なわれる
特許請求の範囲請求項1による方法を実施する好適方法
には以下の構戒要素即ち, ー静止基体, 一基体上に堅固に設置される,静止的に保持されている
連接棒部分用の保持具, 一破壊面に対して直角に且つ限界内で連接棒の対称軸線
に平行な運動を行なうよう基体に固定されたガイド内に
設置されている静止状態に保持されていない連接欅部分
用の支持体, 一連接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃を連接
棒の破壊方向にて支持体に与える衝撃質量体 を含む. 特許請求の範囲請求項2記載の方法を実施する有利な方
法には以下の構成要素即ち. 一静止基体, 連ti棒のキャップ用の支持体, 遡接棒の軸用の支持体, 各支持体に対する基体に固定され,破壊面に直角で且つ
限界内で連接棒の対称軸線に平行に各ケースにおいて運
動するよう上に個々の支持体が設置されているガイド, 一連接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃を連接
棒の破壊方向にて個々の支持体に衝撃質量体が同時的に
適用する各支持体用衝撃質量体が含まれている. 〔作用〕 静止基体が垂直に配列され,衝撃質量体が重力駆動衝撃
重量体として設計されている事実により特許請求の範囲
請求項l記載の方法を実施する装置において特に簡単な
技術的構或が達成される.このようにして,[r撃垂錘
に対しては特別の駆動装置は要求されない.通常のリフ
ト装置のみを提供すべきであり.このリフト装置と共に
衝撃重量体はその上昇した始動位置に戻される.然し乍
ら,静止基体は水平に配列可能である.こうした場合,
動力駆動装置が衝撃質量体又は衝撃重量体に対し要求さ
れる.動力駆動体が衝撃重量体に対する油圧若しくは空
圧作動型加速シリンダーとして設計されていれば特に簡
単な構威が提供される. 垂直配列の場合.必要があれば更に油圧若しくは空圧加
速シリンダーを設けて重力駆動衝撃重量体を加速出来,
この様にして重力駆動を援助出来る. 基本的に,静止基体は任意の方法で設計出来る。
基体が基板として設計される場合は特に簡単な構威が提
供される.垂直配列の場合,基板をスタンド組立体内に
導入することが有利である.衝撃質量体若しくは複数個
の質量体は各種様式にて設置若しくは案内可能である.
衝撃質量体若しくは複数個の質量体が基体に固定された
ガイド上に直線状往復運動をするよう設置されれば有利
である. 既に述べた如く.最適の破壊結果を得るには連接欅は破
壊作動中に堅固に且つ遊び無しに支持若しくは設置する
ことが必要である。これは本発明による装置の好適実施
態様によれば支持体と保持具が各々連接棒の大きい穴を
貫通延在して穴壁に近接して女合する円形横断面の保持
ボルトを含むという事実により達威される。2本のボル
トの間の分割線は正確に破壊面内に存在している,支持
体は保持ボルトを上に設叛するキャリッジとして設計さ
れれば有利である。ここで設置は保持ボルトが破壊中に
曲がらないよう設計すべきである.これは特に自由端部
の領域における各保持ボルトがキャリッジ又は保持具上
の除去自在型クランプを介して装填方向にて支持されれ
ば達威される. 破壊作動に対し出来るだけ遊びがなく且つ出来るだけ堅
固に連接棒を設置するには各場合における連接棒のキャ
ップ及び/若しくは軸を素子の固定と位置付けにより保
持具及び支持体内に固定出来,保持ボルトの外面に押付
けて接触させ得ることが有利である。この場合における
固定位置付け素子は3個の側部から連接棒のキャップと
軸上に作用する通常の締付けネジとして設計出来る.カ
,し乍ら,固定素子と位置付け素子も機械的若しくは油
圧的に作動可能である. 基本的には,衝撃駆動体は任意の方法で設計出来る.然
し乍ら特に有利な配列は衝撃質量体が各々ヨークの樺式
で設計され,保持゛ボルトの両側上従ってキャリッジ上
の連接棒の両側上に配列されるキャリッジ上の耐衝撃面
と協同する2個の衝撃面が備えられれば提供される.そ
の様にして.個々の衝撃a量体の衝撃力は連接棒軸線内
で正確に位置付けられる破壊力が衝撃質量体から生じる
ような様式でキャリッジ内に導入される.既に述べた如
く,支持体若しくは複数個の支持体が衝撃方向にて初期
応力を受ければ特に有利な破壊結果が得られる.このた
め好適実施によれば本装置には基体に固定されピストン
棒と共に支持体若しくはキャリッジと係合する初期応力
シリンダーが備えてある. 破壊発生後に支持体若しくはキャリッジの質量体を破壊
するには各場合において支持体の運動経路内に1個以上
の緩衝シリンダーを配列することが有利である. 本発明による方法に関連して既に述べた如く,.支持体
上に作用する直線状中央衝撃は所定時点に使用される連
接棒材料,破壊横断面領域の形状と寸法及び破壊の進展
に影響を及ぼす手段の個々の配列(例えば切欠き等)に
正確に適合しなければならない。これは衝撃質量体の重
量を変えること(必要があれば支持体の重量も変えるこ
とにより)且つ衝撃質量体の速度を変えることにより簡
単な試験で行なわれる.静止基体の垂直配列の場合衝撃
質量体の速度は要求があれば加速シリンダ.一による援
助で落下高さを変えbことにより変えろことが出来る.
水平配列の場合は,これは加速シリンダーを適当に調節
することにより行なわれる。
本方法をtmする装置の実施態様を更に図解し良好に理
解する目的からμ下に添附図面を参照し乍ら一層詳細に
説明する. 〔実施例〕 第1図及び第2図に示される如く,本装置は本実施例に
おいて基板として設計されている基体lを含む.基板た
る基体l上にはガイド・レール2が配設され.このガイ
ド・レールによりヨーク状衝撃重量体の形態になった衝
撃質量体3が軸4内で往復運動するよう設置してある. 基体1上のガイド・レール2に隣接して衝撃質量体3の
ヨーク形状に大略適合した保持具5が堅固に設置してあ
る.基体1上で衝撃質量体の反対側の保持具5の側には
ガイド・レール6が固定され,このガイド・レール6に
より支持体7は軸4の方向にて往復運勤す冶よう設置し
てある。
支持体7の運動経路において,保持具5の反対側には基
体1に接続さ炸ているプレート9に固定された2rgi
の緩衝シリンダー8が設けてある.プレート9は緩衝シ
リンダー8の反対側に初期応力用のシリンダー10を支
承しており,当該シリンダーのピストン棒1lはプレー
ト9を貫通延在しロツク12により支持体7に接続さ北
ている.保持具5の反対側において衝撃lJt量体3に
は素子13が設けてある.基体lの水平配列の場合,こ
の素子l3は加速シリンダー14であり,この加速シリ
ンダーによって衝撃質量体3は破壊作動のため支持体7
の方向に加速される。
基体1の垂直配列の場合,即ち,衝撃質量体3が重力駆
動型衝撃重量体として設計されている装置においては,
素子l3はリフト・シリンダーで構威され.このリフト
・シリンダーによって衝撃質量体3は破壊作動実施後そ
の上昇位置に戻して上昇位置に保持出来る。この配列の
場合,リフト・シリンダーには図示せざるラッチ装筐が
設けられ,このラッチ装置によって衝撃質量体3は上昇
位置で解放され,衝撃破壊作動を行なうことが出来る. 衝撃質量体3は本例の場合,ヨーク状に設計され,保持
具5の両側で支持体7に向かう側に衝撃ボルトl5を備
え,この衝撃ボル}15の衝撃面16は第l図の点線で
示される如く支持体7の上方側で耐衝撃面17と協同す
る. 保持具5及び支持体7の構造を第3図ないし第5図に模
式的に示す.保持具5は基板として設計されている基体
1に堅固に接続されている堅固なrIi.型体18を含
む。この威型体18は連接棒20の軸l9に適合する切
欠きを備えている.e.型体18内には又,保持ボルト
21が堅固に挿入され保持ボルl−21の首部22は直
径が連接棒20の大きいアイ23のものになっている。
第3図及び第5図に示される如く.保持ボルト21及び
首部22は横断面が半円形になっている。
威型体18は又.内部にボルトが配設される4個のネ・
ジ孔を備えている.これらのボルトは連接棒20の軸l
9に対する固定位置付け素子24を構威しており,当該
固定位置付け素子は最初に軸l9を威型体18内で従っ
て保持具5内で堅固に支持し.第2に.軸{9を遊び無
しに保持具5の保持ボルト21の首部22に対し位置付
ける。
第1図に関連して既に述べた如く,支持体7はガイド・
レール6を介して軸4内で往復運動するよう設置されて
いるキャリッジとして設計されている.(第2図参照)
キャリッジには又,首部26を含む保持ボルト25が備
えてある。保持ボルト25及び首部26は又.横断面が
半円形であり連接欅20の大きいアイ23をほぼ完全に
満たす配置を形威すべく保持ボルト21と保持具5の首
部22を補足する。保持ボルト21と保持ボルト25の
間の分割面は正確に装置の破壊面内に存在している. 保持ボルト25の両側で.キャリッジの様式にて設計さ
れた支持体7にはその上方側の領域において,衝撃質量
体3の衝撃ボルト15の衝撃面16に対し第1図の説明
に関連して既に述べた耐衝撃面l7が備えてある。
キャリッジたる支持体7は又.連接棒20のキャップ2
8に対する固定位置付け素子27として作用するボルト
が内部に配設される4個のネジ孔を備えている.これら
の固定位置付け素子27により,連接棒のキャップ28
はキャリッジ内で堅固に把持され,保持ボルト25の首
部26に対して押付けられる. 保持ボルト21と25が破壊作動中に曲がるのを防止す
るため.首部22と首部26両者の自由端部領域には溝
29又は30が備えられ,当該溝にはクランプ33又は
34の端部3l又は32が係合し,各場合に各クランプ
はその他端部35又は36により溝37内又は突出部3
8上に載置する.(第4図及び第5図参照) 第5図から理解される如く.溝37及び突出部38は破
壊面に対し相対的に傾斜しており,かくしてクランブ3
3又は34は横方向に摺動することで遊び無しに適用出
来,初期応力をかけることが出来,次に.威型体18又
は支持体17にボルト止め出来る.この様にして,首部
22及び26はその自由端部が直接クランプ33及び3
4により威型体18及び支持体7上に支持されることか
ら破壊作動中に曲げが阻止される。
第5図から理解される如く,各場合におけや保持ボルト
21及び25は別々に製造可能で且つ成型体18又は支
持体7内の対応する切欠き内に堅固に係止される構成要
素を構威する. 破壊作動は以下の如く続行する。
最初に,is質量体3が第l図に示される如く素子13
によりその後退位置へ移動される。
次に.支持体7が保持具5の方向に偏位され,連接棒2
0が首部22及び26上方に設置される。
次に.クランプ33及び34が通用され,横方向変位に
より初期応力都・かけられ.威型体又は支持体7にボル
ト止めされる。次に,固定位置付け素子24及び27が
締付けられるので連接棒20は保持具2内及び支持体7
内で堅固に締付けられる,基体の垂直配列の場合,@述
し7たラッチ組立体が次に解放されるので,衝撃if体
3は重力の影響下で落下出来,衝撃ボルト】5の衝撃面
J6により支持体7の耐衝撃面17を打撃する.従って
破壊作動が完威される衝撃力が達接榛2 0 0.)長
手方向軸線内に存在する軸4の中心に正確に導入される
.その段階において,支持体7が加速され,この運動は
緩衝シリンダー8により停止される.破壊作動前に支持
体7に初期応力をかけるべき場合には,初期応力,力)
一かかるシリンダー10が作用され,ピストン棒LLと
ロツク12により支持体7が保持具5から離れる方向に
引張られる。
基体の水平配列の場合は、衝gJ量体3が加速シリンダ
ーl4により加速さυる.+の他の点では,破壊作動は
既に述τた様式rて続!ゴずる.破壊作動の完了後に,
衝撃質量体3はその開始位置に戻され1初期応力を与λ
るC・リンダーlO上の負荷が解放される。次に、クラ
ンブ33及び34のボルトがはずされ,軸19及びキャ
ップ28が装置から除去される。次に,装置は他の破壊
作動に対し自由な状憇になる。
取付けの正確性を改善するには既に前述した如くキャッ
プと軸を別の作動における高い接触圧力L′で再び相互
に押付ける。
【図面の簡単な説明】
第> FA Li本発明による装置の全体図を模式的に
示す、 第2図は第1FAのIt−11面における断面図を示す
. 第3図は第1図の詳細部を拡大尺度にて模式的に示す。 第4図は第3図による詳!1部を部分的拡大図にで示す
OIIIIliI図い m5t’シは第3図及び第4図による組立体の詳細を.
″υも分解斜視図にて模式的に示す。 1:基体 2:力′イド レール 3:ii撃質量体4
:軸 5:保持具 6:ガイド・レール 7二支持体 
8:綴衝シリンダー 9:プレート 1O:シリンダー
 ll:ピストン捧 1220ツク 13:素子 14
:加速シリンダー 15=衝撃ボルト 16:衝撃面 
17:耐衝撃面 】8:或型体 19:軸 20:連接
棒 2j:保持ボルト 22:首部 23:アイ 24
:固定位置付け素子 25:保持ボルト 26:首部2
7:固定位置付け素子 28:キャップ 2930:満
 31,32:端部 33,340クランブ 35.3
6:他端部 3?:#38:突出部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)粉末鍛造で製造した連接棒のキャップと軸を破壊す
    る方法であつて、 連接棒のキャップ若しくは軸が破壊面に対し直角に移動
    自在の支持体上に固定されること、支持体上に固定され
    ていない連接棒の該当部分が静止状態に保持されること
    及び 連接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃が破壊方
    向において支持体に与えられることを特徴とする方法。 2)粉末鍛造で製造された連接棒のキャップと軸を破壊
    する方法であつて、 連接棒のキャップと軸が各々破壊面に対して直角に移動
    自在の支持体上に固定されること及び離動する方向での
    連接棒の対称軸線内で作用する直線状中央衝撃が各支持
    体に与えられることを特徴とする方法。 3)支持体若しくは複数個の支持体が連接棒材料の降伏
    点を下廻わる値迄衝撃方向にて初期応力がかけられ、次
    に直線状中央衝撃が与えられることを特徴とする請求項
    1又は2記載の方法。 4)初期応力が破壊力の80%に等しいか若しくは80
    %以下であることを特徴とする請求項3記載の方法。 5)支持体若しくは複数個の支持体が連接棒の対称軸線
    に平行な直線状運動を行なうよう設置してあることを特
    徴とする請求項1又は2記載の方法。 6)破壊作動直後にキャップと軸が相互に破壊面の領域
    内の高い接触圧力にて相互に押付けられることを特徴と
    する請求項1又は2記載の方法。 7)連接棒の後続の使用中にキャップと軸が連接棒ボル
    トにより共に押付けられる把持力に接触圧力が対応する
    ことを特徴とする請求項6記載の方法。 8)直線状中央衝撃に影響する重量と速度が可変である
    ことを特徴とする請求項1ないし7記載の方法。 9)請求項1,3,4又は5記載の方法を実施する装置
    であつて、 静止基体(1)と、 基体上に堅固に設置されている静止状に保持されている
    連接棒(20)部分用の保持具(5)と、 破壊面に対して直角に且つ連接棒の対称軸線に対して平
    行に制限内で運動するよう基体(1)に固定されたガイ
    ド内に設置されている、静止状態に保持されていない連
    接棒(20)部分の支持体(7)と、 連接棒の対称軸線において作用する直線状中央衝撃を連
    接棒の破壊方向において支持体(7)に与える衝撃質量
    体(3)から成ることを特徴とする請求項1,3,4又
    は5記載の方法を実施する装置。 10)請求項2,3,4又は5記載の方法を実施する装
    置であつて、 静止基体(1)と、 連接棒(20)のキャップ(28)を支持する支持体(
    7)と、 連接棒の軸を支持する支持体と、 各支持体に対する基体に対し固定され各場合に個々の支
    持体が破壊面に直角で且つ連接棒の対称軸線に平行で限
    界内にて運動するよう上に設置されているガイドと、 連接棒の対称軸線において作用する直線状中央衝撃を連
    接棒の破壊方向において衝撃質量体が同時的に個々の支
    持体に与えるようにした各支持体用衝撃質量体(3)を
    特徴とする装置。 11)静止基体(1)が垂直に配列され、衝撃質量体(
    3)が重力駆動される衝撃質量体として設計されている
    ことを特徴とする請求項9記載の装置。 12)静止基体が水平に配列され衝撃質量体若しくは複
    数個の質量体が動力駆動衝撃重量体として設計されてい
    ることを特徴とする請求項9又は10記載の装置。 13)静止基体(1)が基板として設計されていること
    を特徴とする請求項11又は12記載の装置。 14)基板がスタンド組立体内に導入されていることを
    特徴とする請求項11又は13記載の装置。 15)衝撃質量体又は複数個の重量体に対する動力駆動
    装置が油圧的若しくは空圧的に駆動される加速シリンダ
    ーを含むことを特徴とする請求項12記載の装置。 16)重力の駆動による衝撃重量体の加速が油圧若しく
    は空圧加速シリンダーで援助されることを特徴とする請
    求項11記載の装置。 17)衝撃質量体(3)又は複数個の質量体が基体(1
    )に固定されたガイド上で直線状往復運動をするように
    設置されていることを特徴とする請求項9又は10記載
    の装置。 18)支持体(7)及び保持具(5)が各々連接棒の大
    きい穴を貫通延在して穴縁部に近接して嵌合する半円形
    横断面の保持ボルト(21又は25)を含むことを特徴
    とする請求項9又は10記載の装置。 19)支持体(7)が上に保持ボルト(25)を設置す
    るキャリッジとして設計されていることを特徴とする請
    求項9,10又は18記載の装置。 20)保持ボルト(21又は25)が一端部において保
    持具又は支持体キャリッジに直接接続され保持ボルトの
    自由端部が各場合において保持具若しくはキャリッジ上
    の除去可能クランプ(33又は34)により装填方向に
    て支持されることを特徴とする請求項18記載の装置。 21)各場合における連接棒(20)のキャップ(28
    )及び/又は軸(19)が固定位置付け素子(24又は
    27)により保持具と支持体内に固定可能とされ且つ保
    持ボルト(21又は25)に接触するよう押され得るこ
    とを特徴とする請求項18ないし20項記載の装置。 22)衝撃質量体(3)又は複数個の質量体がヨークの
    様式にて設計され、キャリッジ上で保持ボルト(25)
    の両側に配設されているキャリッジの対衝撃面(17)
    と協同する2個の衝撃面(16)が備えてあることを特
    徴とする請求項9,10又は19記載の装置。 23)請求項3記載の方法を実施する請求項9又は10
    記載の装置であつて、基体(1)に取付けられ、ピスト
    ン棒(11)が支持体(7)又は複数個の支持体と係合
    する初期応力を与えるシリンダー(10)が設けてある
    ことを特徴とする装置。 24)緩衝シリンダー(8)が個々の支持体(7)の運
    動経路内に配設されていることを特徴とする請求項9又
    は10記載の装置。 25)衝撃質量体又は複数個の質量体の重量と速度が可
    変になつていることを特徴とする請求項9ないし24の
    いずれか1項に記載の装置。 26)支持体又は複数個の支持体の重量が可変であるこ
    とを特徴とする請求項9ないし25のいずれか1項に記
    載の装置。
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