JP6258319B2 - 工作物を破断分割するための破断分割装置及び破断分割方法 - Google Patents
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Description
いわゆるクラッキング又は破断プロセスの文脈で、エンジンコンポーネント、例えばコネクティングロッドを分割することが、知られている技術であり、それにより、こうして分割されたコンポーネント、例えばコネクティングロッドカバー又はコネクティングロッド大端部が、その後再結合され得る。破断分割プロセスが制御された方法で実行されるように、例えばDE 10 2007 053 814 A1に記載されるように、例えばレーザを使用して関連する工作物内に1つ又は複数のノッチを作ることが通例である。
したがって、改良型破断分割装置及び改良型破断分割方法を提案することが本発明の課題である。
・冷却ユニットによって工作物の分割ゾーンを冷却する工程を備え、冷却する工程は、
・分割ゾーンを冷却するため、冷却ユニットの1つ又は複数の出口開口部において外に開口する流入冷媒通路を介して分割ゾーンに冷媒を適用する工程と、
・分割ゾーンの隣の工作物に対して冷却ユニットの少なくとも1つのシールセクションにシール適用することによって分割ゾーン内で工作物を局所的に限定的に冷却し、かつ/又は、少なくとも1つの流出冷媒通路を介して工作物の分割ゾーンから冷媒を除去する工程であって、1つ又は複数の流出冷媒通路が、流入冷媒通路の1つ又は複数の出口開口部に隣接して少なくとも1つの入口開口部を有する、工程と、
・冷却された分割ゾーンのエリア内で工作物を破断分割する工程とを備える。
冷却ユニットの本体、例えば管が、シールセクションを有することも可能ではあるものの、上述したシールアセンブリは1つだけのオプションを示す。シールセクション、例えば、管の周壁は、機械加工される工作物、例えば、コネクティングロッドの壁に直接接して取り付けることができ、それにより、分割ゾーンのエリアから冷媒が漏出することを防止する。
当然、該当する場合、複数の流出冷媒通路及び/又は流入冷媒通路は、自給式冷媒回路に接続されるか、又は、自給式冷媒回路を形成する、かつ/又は、再生ユニットに接続される。
冷却は、例えば30〜80ケルビン、好ましくは20〜50ケルビンの範囲内で好適に実施される。また、10ケルビンから30ケルビンによる冷却、又は20ケルビンあたりのみの冷却も有利である。
好ましくは、破断分割装置は、より大きなユニットのパーツを形成し、より大きなユニットのパーツはまた、例えば、例えばレーザを使用して工作物内にノッチを作るためのノッチングデバイスを含む。破断分割装置は、こうしたより大きなユニット内のステーションであり得るか、又はステーションを形成し得る。
管27は、管28の内部に配置される。したがって、流入冷媒32は、言わば、管27内で、冷却通路体21のヘッド23又は端部22に向かって流れ、そこで出口開口部31から出て、工作物90を、局所的に、すなわち分割ゾーン100のエリアで冷却し、準直接的に回収される、すなわち入口開口部41によって準直接的に回収される。
有利な方策では、シール459が、挿入穴455の上部及び/又は下部挿入エリアに設けられるため、流路458を通って流れる冷媒32が、言わば、包囲される、すなわち、チャンバ103が画定されることが実現される。シール459は、例えば、シールアセンブリのコンポーネントであるか、そして/又は、冷却ユニット420のシールセクション424を画定する。
Claims (23)
- 工作物(90)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(90)を冷却するための冷却ユニット(20)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(90)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(30)が、前記冷却ユニット(20)の1つ又は複数の出口開口部(31)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(20)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(90)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(90)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(24)を有し、そして、前記工作物(90)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(30)の前記1つ又は複数の出口開口部(31)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(40)の少なくとも1つの入口開口部(41)を有し、
前記破断分割装置(10)は、外側の管(28)と、前記外側の管(28)と同心円上に搭載されて前記外側の管(28)から先端側に突出した内側の管(27)とを有する冷却通路体(21)を備え、前記冷却通路体(21)は前記工作物(90)の開口部に挿入されて前記外側の管(28)と前記内側の管(27)との間に前記開口部の壁面が局所的に露出して前記分割ゾーン(100)が配置されるように装着され、
前記内側の管(27)は前記流入冷媒通路(30)を構成し、前記内側の管(27)には前記出口開口部(31)が設けられ、前記外側の管(28)は前記流出冷媒通路(40)を構成し、前記外側の管(28)には前記入口開口部(41)が設けられている、破断分割装置。 - 工作物(190)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(190)を冷却するための冷却ユニット(120)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(190)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(130)が、前記冷却ユニット(120)の1つ又は複数の出口開口部(131)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(120)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(190)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(190)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(124)を有し、そして、前記工作物(190)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(130)の前記1つ又は複数の出口開口部(131)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(140)の少なくとも1つの入口開口部(141)を有し、
前記破断分割装置(10)は、前記工作物(190)を貫通し前記分割ゾーン(100)を横切って形成された貫通開口部(198)の一端面及び他端部をそれぞれ覆うように前記工作物(190)に装着される一対の冷却通路体(121)と、前記貫通開口部(198)に貫入される一対の管状通路セクション(150)と、を備え、前記一対の管状通路セクション(150)の間であって前記分割ゾーン(100)には中間空間(151)が残されており、
前記一対の冷却通路体(121)の一方は前記流入冷媒通路(130)を有し、前記一対の冷却通路体(121)の他方は前記流出冷媒通路(140)を有する、破断分割装置。 - 工作物(290)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(290)を冷却するための冷却ユニット(220)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(290)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(230)が、前記冷却ユニット(220)の1つ又は複数の出口開口部(231)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(220)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(290)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(290)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(224)を有し、そして、前記工作物(290)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(230)の前記1つ又は複数の出口開口部(231)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(240)の少なくとも1つの入口開口部(241)を有し、
前記破断分割装置(210)は、端面または前部において、端部クリアランス(53)を有する状態で、前記工作物(290)の表面に前記分割ゾーン(100)に対向する位置に配設される冷却通路体(221)を備え、前記冷却通路体(221)は、内側管(227)と、外側管(228)とを同心円上に搭載しており、
前記内側管(227)は前記流入冷媒通路(230)を構成し、前記内側管(227)の端部には前記端部クリアランス(53)と連通する前記出口開口部(231)が設けられ、前記外側管(228)は前記流出冷媒通路(240)を構成し、前記外側管(228)の端部には前記端部クリアランス(53)と連通する前記入口開口部(241)が設けられており、
前記工作物(290)は、エンジンコンポーネント(91)又はコネクティングロッド(92)である、破断分割装置。 - 工作物(390)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(390)を冷却するための冷却ユニット(320)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(390)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(330)が、前記冷却ユニット(320)の1つ又は複数の出口開口部(331)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(320)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(390)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(390)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(324)を有し、そして、前記工作物(390)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(330)の前記1つ又は複数の出口開口部(331)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(340)の少なくとも1つの入口開口部(341)を有し、
前記破断分割装置(310)は、工作物(390)の表面上に前記分割ゾーン(100)を覆うように装着される冷却通路体(321)を備え、
前記流入冷媒通路(330)及び前記流出冷媒通路(340)は、前記冷却通路体(321)から、前記工作物(390)の表面から離れる方向にそれぞれ延びており、
前記工作物(390)は、エンジンコンポーネント(91)又はコネクティングロッド(92)である、破断分割装置。 - 工作物(490)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(490)を冷却するための冷却ユニット(420)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(490)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(430)が、前記冷却ユニット(420)の1つ又は複数の出口開口部(431)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(420)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(490)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(490)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(424)を有し、そして、前記工作物(490)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(430)の前記1つ又は複数の出口開口部(431)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(440)の少なくとも1つの入口開口部(441)を有し、
前記工作物は、前記分割ゾーン(100)を有するロッド(491)を備え、
前記破断分割装置(410)は、前記ロッド(491)を挿入する一対の挿入穴(455)を有し且つ前記分割ゾーン(100)を覆う一対の冷却通路体(421)を備え、
前記一対の冷却通路体(421)の一方は、前記流入冷媒通路(430)が延在され、前記一対の冷却通路体(421)の他方は、前記流出冷媒通路(440)が延在されている、破断分割装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の破断分割装置であって、
シールアセンブリが、前記1つ又は複数のシールセクション(24〜424)上に設けられることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の破断分割装置であって、
前記冷却ユニット(20〜420)は、前記工作物(90〜490)の前記分割ゾーン(100)に所定の圧力下で前記冷媒(32)を適用するように、そして/又は、前記冷媒(32)を液体状態で前記分割ゾーン(100)に適用するように設計されることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記破断分割装置が、前記流出冷媒通路(40〜440)を介して戻る前記冷媒(32)を再生又は冷却するための、そして、こうして冷却された前記冷媒(32)を前記流入冷媒通路(30〜430)に給送するための再生ユニット(38)を有すること、及び/又は、前記流出冷媒通路(40〜440)及び前記流入冷媒通路(30〜430)が、自給式冷媒回路の複数のパーツを形成することを特徴とする、破断分割装置。 - 工作物(90)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(90)を冷却するための冷却ユニット(20)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(90)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(30)が、前記冷却ユニット(20)の1つ又は複数の出口開口部(31)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(20)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(90)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(90)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(24)を有し、そして、前記工作物(90)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(30)の前記1つ又は複数の出口開口部(31)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(40)の少なくとも1つの入口開口部(41)を有し、
前記冷却ユニット(20)は、前記工作物(90)の開口部(101)内に挿入され得る管状体及び/又は冷却通路体(21)を有し、
前記管状体及び/又は前記冷却通路体(21)は、前記工作物(90)の前記開口部(101)に、前記開口部(101)の内面を一部露出させた状態で、挿入され、前記開口部(101)の内面の前記露出した部分に前記冷媒(32)が接触される、ことを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項9に記載の破断分割装置であって、
前記1つ又は複数の出口開口部(31)及び/又は前記1つ又は複数の入口開口部(41)は、前記管状体又は前記冷却通路体(21)の周壁上に設けられることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項9又は10に記載の破断分割装置であって、
前記管状体又は前記冷却通路体(21)の外周及び/又は端面は、シールアセンブリ(49)を備える、かつ/又は、前記1つ又は複数のシールセクション(24)又は前記1つ又は複数のシールセクション(24)の一部分を形成することを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記流入冷媒通路(30〜430)を有するラインは、前記流出冷媒通路(40〜440)を有するラインの内部に設けられることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記シールセクション(24〜424)は、前記1つ又は複数の出口開口部(31〜431)及び/又は前記1つ又は複数の入口開口部(41〜441)が配置される前記冷却ユニット(20〜420)の作動エリアを包囲し、前記冷却ユニット(20〜420)と前記工作物(90〜490)との間で、前記シールセクション(24〜424)によって、前記冷却ユニット(20〜420)が前記工作物(90〜490)と接触しているときに、シールされた冷媒チャンバ(103)が形成されることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項13に記載の破断分割装置であって、
前記シールセクション(24〜424)は、前記シールセクション(24〜424)上に設けられるシールアセンブリ(49)であることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜14のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記冷却ユニット(20〜420)は、前記工作物(90〜490)を挿入する又は押し通すための挿入穴(455)を有し、前記流入冷媒通路(30〜430)及び/又は前記流出冷媒通路(40〜440)は、前記冷媒(32)を前記挿入穴(455)に導入するか、又は、前記冷媒(32)を前記挿入穴(455)から除去するために、前記挿入穴(455)に連通していることを特徴とする、破断分割装置。 - 工作物(90〜490)を破断分割するための破断分割装置であって、
分割ゾーン(100)内で前記工作物(90〜490)を冷却するための冷却ユニット(20〜420)を有し、また、冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(90〜490)を破断分割するための破断デバイス(11)を有し、流入冷媒通路(30〜430)が、前記冷却ユニット(20〜420)の1つ又は複数の出口開口部(31〜431)において外に開口して、前記分割ゾーン(100)を冷却し、前記冷却ユニット(20〜420)が、前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(90〜490)を局所的に限定的に冷却するため、前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(90〜490)とシール接触するための少なくとも1つのシールセクション(24〜424)を有し、そして、前記工作物(90〜490)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去するために、前記流入冷媒通路(30〜430)の前記1つ又は複数の出口開口部(31〜431)の隣に配置される少なくとも1つの流出冷媒通路(40〜440)の少なくとも1つの入口開口部(41〜441)を有し、
少なくとも1つのシールデバイスが、前記冷却ユニット(20〜420)が浸る前記分割ゾーン(100)に隣接して前記工作物(90〜490)の開口部を閉鎖するために設けらおり、
前記工作物(90〜490)は、エンジンコンポーネント(91)又はコネクティングロッド(92)である、破断分割装置。 - 請求項16に記載の破断分割装置であって、
前記工作物(90〜490)の前記開口部は、ドリル穴であることを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項16又は17に記載の破断分割装置であって、
前記シールデバイスは、前記冷却ユニット(20〜420)から離れたシール要素(47;147;447)を含むことを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項16〜18のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記シールデバイスは、前記工作物(90〜490)の貫通通路の第1の開口部及び第2の開口部をシールするための、第1のシール要素(46;146;446)及び第2のシール要素(47;147;447)を含むことを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項16〜19のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記シールデバイスは、前記1つ又は複数の出口開口部(31〜431)及び/又は前記1つ又は複数の入口開口部(41〜441)を含むことを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1、3、4、及び9のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記1つ又は複数の出口開口部(31、231、331)は、少なくとも2つの入口開口部(41、241、341)の間に配置される、かつ/又は、前記1つ又は複数の入口開口部(41、241、341)は、前記1つ又は複数の出口開口部(31、231、331)の周りに環状形態で延在することを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜21のうちのいずれか1項に記載の破断分割装置であって、
前記冷媒(32)は、アルコール及び/又は窒素及び/又はドライアイスを含むことを特徴とする、破断分割装置。 - 請求項1〜22のいずれかに記載の破断分割装置を用いて工作物(90〜490)を破断分割するための破断分割方法であって、
・冷却ユニット(20〜420)によって前記工作物(90〜490)の分割ゾーン(100)を冷却する工程を備え、冷却する工程は、
・前記分割ゾーン(100)を冷却するため、前記冷却ユニット(20〜420)の1つ又は複数の出口開口部(31〜431)において外に開口する流入冷媒通路(30〜430)を介して前記分割ゾーン(100)に前記冷媒(32)を適用する工程と、
・前記分割ゾーン(100)の隣の前記工作物(90〜490)に対して前記冷却ユニット(20〜420)の少なくとも1つのシールセクション(24〜424)をシール適用することによって前記分割ゾーン(100)内で前記工作物(90〜490)を局所的に限定的に冷却する、かつ/又は、少なくとも1つの流出冷媒通路(40〜440)を介して前記工作物(90〜490)の前記分割ゾーン(100)から前記冷媒(32)を除去する、工程であって、前記1つ又は複数の流出冷媒通路(40〜440)が、前記流入冷媒通路(30〜430)の前記1つ又は複数の出口開口部(31〜431)に隣接して少なくとも1つの入口開口部(41〜441)を有する、工程と、
・前記冷却された分割ゾーン(100)のエリア内で前記工作物(90〜490)を破断分割する工程とを備え、
前記工作物(90〜490)は、エンジンコンポーネント(91)又はコネクティングロッド(92)である、破断分割方法。
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