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Bruchtrennvorrichtung zum Bruchtrennen eines Werkstücks

Die Erfindung betrifft eine Bruchtrennvorrichtung zum Bruchtrennen eines Werkstücks, insbesondere eines Motorbauteils und/oder eines Pleuels, mit einer Spreizelementanordnung zur Anordnung in einer Ausnehmung des Werkstücks mit mindestens einem Spreizelement und einer einen fluidischen Spreizantrieb aufweisenden Spreizantriebsanordnung zum Betätigen des mindestens einen Spreizelements in eine Spreizstellung zum Abtrennen einer ersten Komponente des Werkstücks, insbesondere eines Pleueldeckels, von einer zweiten Komponente des Werkstücks, insbesondere einem Pleuelfuß, wobei der Spreizantrieb zwischen einer der Spreizstellung der Spreizelementanordnung zugeordneten Betätigungsstellung und einer Ausgangsstellung insbesondere linear verstellbar ist, in der die Spreizelementanordnung in die Ausnehmung des Werkstücks einbringbar ist.

Eine derartige Bruchtrennvorrichtung ist beispielsweise in EP 0 661 125 A1 beschrieben. Bei der bekannten Bruchtrennvorrichtung wird ein an sich für das Bruchtrennen hydraulischer Spreizantrieb verwendet, der die zum Bruchtrennen geeigneten Kräfte ohne weiteres aufbringen kann. Allerdings sind die hydraulischen Eigenschaften der bekannten Bruchtrennvorrichtung in manchen Situationen ungünstig. Insbesondere ist die Dichtigkeit der Hydraulik stets problematisch.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Antriebskonzept für eine Bruchtrennvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen. Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Bruchtrennvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Spreizantriebsanordnung einen Rücksteilantrieb zum Zurückstellen des Spreizantriebs aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung aufweist, und dass die Spreizantriebsanordnung einen mit dem Spreizantrieb fluidisch gekoppelten Fluidspeicher zur Aufnahme eines insbesondere hydraulischen Antriebsfluids zum Antreiben des Spreizantriebs aufweist, wobei der Spreizantrieb das Antriebsfluid bei dem Zurückstellen in die Ausgangsstellung anhand des Rücksteilantriebs in den Fluidspeicher zurück verdrängt, sodass das Antriebsfluid zum Antreiben des Spreizantriebs aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung unter Druck steht.

Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, dass der Fluidspeicher sozusagen eine fluidische Feder darstellt, d. h. dass der Spreizantrieb selbst beim Zurückverstellen in die Ausgangsstellung das Antriebsfluid in den Fluidspeicher zurück verdrängt, sodass dieses dort unter Spannung oder Druck für den nächsten Arbeitshub oder Arbeitszyklus der Bruchtrennvorrichtung bereitsteht. Das im Fluidspeicher unter Druck stehende Antriebsfluid treibt den Spreizantrieb nämlich anschließend wieder von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung an, wobei dieser die Spreizelementanordnung in die Spreizstellung verstellt, sodass das Motorbauteil die Bruchtrennung erfährt.

Zwischen dem Fluidspeicher und dem Spreizantrieb ist z.B. eine Fluidleitung vorgesehen.

Die Bruchtrennvorrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine Werkstück-Halteanordnung zum Halten des Werkstücks, insbesondere des Motorbauteils oder Pleuels. Die Werkstück-Halteanordnung hält das Werkstück während des Bruchtrennvorgangs.

Das in dem Fluidspeicher nach dem Zurückverstellen des Spreizantriebs in die Ausgangsstellung unter Druck stehende Antriebsfluid ist vorzugsweise zu einem schlagartigen Betätigen des Spreizantriebs aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung ausgestaltet und vorgesehen. Dazu ist beispielsweise ein geeig- netes Volumen in dem System bestehend aus Fluidspeicher und Spreizantrieb für das Antriebsfluid vorhanden. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Antriebsfluid zu einem vollständigen Verstellen und/oder Antreiben des Spreizantriebs aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung vorgesehen und geeignet ist. Das Antriebsfluid bzw. das unter Druck stehende Antriebsfluid reicht also aus, um den Spreizantrieb von der Ausgangsstellung vollständig in die Betätigungsstellung und somit die Spreizelementanordnung in die Spreizstellung, zu betätigen.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass zwischen dem Fluidspeicher und dem Spreizantrieb ein Schaltventil angeordnet ist, welches in einer Durchlassstellung oder Offenstellung ein Ausströmen des Antriebsfluids aus dem Fluidspeicher zu dem Spreizantrieb zulässt, sodass dieser die Spreizelementanordnung in die Spreizstellung verstellen kann. Das Schaltventil ermöglicht es beispielsweise, dass das Antriebsfluid schlagartig in Richtung des Spreizantriebs strömt, diesen also beaufschlagt. Das Schaltventil weist beispielsweise einen Ventilantrieb auf, insbesondere einen elektromagnetischen Ventilantrieb.

Das Schaltventil wird beispielsweise von einer Steuerung der Bruchtrennvorrichtung so angesteuert, dass sie das Schaltventil schließt, wenn der Rücksteilantrieb den Spreizantrieb in die Ausgangsstellung zurückverstellt hat, das Antriebsfluid also in den Fluidspeicher zurück verdrängt ist. Anschließend, sozusagen für den eigentlichen Bruchtrennvorgang, steuert die Steuerung das Schaltventil zum Öffnen bzw. in die Offenstellung an, sodass das Antriebsfluid schlagartig aus dem Fluidspeicher ausströmt und den Spreizantrieb in Richtung der Betätigungsstellung antreibt. Dadurch wird die Spreizelementanordnung in die Spreizstellung verstellt und das Motorbauteil sozusagen gecrackt.

Es ist vorteilhaft möglich, dass zwischen dem Fluidspeicher und dem Spreizantrieb ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches eine Durchlassstellung aufweist, die einer Strömungsrichtung des Antriebsfluids vom Spreizantrieb in den Fluidspeicher zugeordnet ist. Das Rückschlagventil weist eine Sperrstellung auf, die einer Strömungsrichtung des Antriebsfluids vom Fluidspeicher zum Spreizantrieb zugeordnet ist. Wenn also der Rücksteilantrieb den Spreizantrieb in Richtung der Ausgangsstellung betätigt, drückt dieser das Antriebsfluid wieder in den Fluid- speicher zurück, wobei das Antriebsfluid das Rückschlagventil in Richtung seiner Durchlassstellung durchströmt. Ein Zurückfließen des Antriebsfluids in Richtung des Spreizantriebs wird durch das Rückschlagventil jedoch verhindert, weil es in dieser Fließrichtung oder Strömungsrichtung seine Sperrstellung aufweist. Parallel zu dem Rückschlagventil kann beispielsweise das vorgenannte Schaltventil vorgesehen sein, welches das Antriebsfluid zu einem schlagartigen Betätigen des Spreizantriebs aus dem Fluidspeicher ausströmen lässt. Das Rückschlagventil ist zweckmäßigerweise angesteuertes oder ansteuerbares Rückschlagventil, bei dem die Sperrstellung aufhebbar ist, beispielsweise durch die bereits erwähnte Steuerung, sodass bei aufgehobener oder deaktivierter Sperrstellung des Rückschlagventils das Antriebsfluid wieder aus dem Fluidspeicher in Richtung des Spreizantriebs fließen kann.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass das Antriebssystem, welches den Fluidspeicher und den Spreizantrieb aufweist, ein geschlossenes System darstellt. Im Prinzip kann also das Antriebsfluid, beispielsweise ein Hydrauliköl, aus dem geschlossenen System nicht mehr ausströmen. Es pendelt oder oszilliert sozusagen zwischen einerseits dem Spreizantrieb und andererseits dem Fluidspeicher hin und her.

Bevorzugt weist die Bruchtrennvorrichtung mindestens einen Druckerzeuger, beispielsweise eine Pumpe, einen Druckzylinder oder dergleichen, zusätzlich zu dem Spreizantrieb auf. Mit dem Druckerzeuger ist ein Druck des Antriebsfluids im Fluidspeicher vergrößerbar. So kann der Druckerzeuger, beispielsweise eine Pumpe, dazu genutzt werden, das Antriebsfluid für einen erstmaligen Betrieb in dem System bestehend aus Fluidspeicher und Spreizantrieb unter Druck zu setzen. Auch nach einer ersten Befüllung oder im Rahmen einer ersten Befüllung dieses Systems kann der Druckerzeuger vorteilhaft sein. Der Druckerzeuger kann von dem geschlossenen System bzw. von der Bruchtrennvorrichtung entfernbar sein. Beispielsweise ist ein Anschluss am Fluidspeicher oder einer mit dem Fluidspeicher kommunizierenden Leitung für den Druckerzeuger vorgesehen. An dieser Stelle sei erwähnt, dass bei der erfindungsgemäßen Bruchtrennvorrichtung vorteilhaft nicht vorgesehen ist, dass sie eine Pumpe oder einen sonstigen Druckerzeuger zum Bereitstellen fluidischer Energie für mehrere Arbeitszyklen des Spreizantriebs, also eine typische Hydraulikpumpe, aufweist. Die Antriebsenergie für den Spreizantrieb für einen jeweiligen neuen Arbeitshub wird durch den Rück- stellantrieb bereitgestellt. Mithin ist also vorgesehen, dass der Rücksteilantrieb zur Bereitstellung der Antriebsenergie des Spreizantriebs ausgestaltet und vorgesehen ist.

Der Rücksteilantrieb ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb. Es ist aber auch möglich, dass der Rücksteilantrieb ein pneumatischer Antrieb ist. Kombinationen sind möglich, d. h. dass der Rücksteilantrieb beispielsweise ein kombinierter elektrischer und pneumatischer Antrieb ist.

Der Rücksteilantrieb kann einen Stoßdämpfer für den Spreizantrieb bilden oder aufweisen.

Beim Spreizantrieb ist es vorteilhaft, wenn er ein hydraulischer Antrieb, beispielsweise ein hydraulischer Zylinder, ist.

Das Antriebsfluid ist vorzugsweise ein Hydrauliköl oder eine Hydraulikflüssigkeit.

Ein fluidisches System des Spreizantriebs ist von einem möglichen fluidischen System des Rücksteilantriebs separat und/oder fluidisch isoliert.

Jedenfalls ist es zweckmäßig, wenn der Rücksteilantrieb ein vom Spreizantrieb separater Antrieb ist. Dies wird durch die nachfolgenden Erläuterungen deutlicher:

Beispielsweise ist der Spreizantrieb ein Hydraulikantrieb, während der Rücksteilantrieb ein elektrischer Antrieb ist.

Der Rücksteilantrieb ist vorteilhaft ein nicht-fluidischer Antrieb, beispielsweise ein elektrischer Antrieb. Vorteilhaft ist es, wenn der Rücksteilantrieb nicht in Fluid-Verbindung mit dem Fluidspeicher steht.

Der Spreizantrieb ist vorzugsweise ein Linearantrieb. Auch beim Rücksteilantrieb ist es vorteilhaft, wenn er ein Linearantrieb ist oder einen Linearantrieb umfasst. Es ist aber auch möglich, dass der Spreizantrieb oder der Rücksteilantrieb oder beide einen Drehantrieb umfassen. Der Spreizantrieb und/oder der Rücksteilantrieb sind vorzugsweise Direktantriebe. Beim Rücksteilantrieb ist es aber vorteilhaft, wenn er beispielsweise über ein Getriebe, zum Beispiel ein Zahngetriebe, ein Hebelgetriebe oder dergleichen, auf den Spreizantrieb einwirkt. Das Getriebe wirkt zweckmäßigerweise im Sinne einer Kraftverstärkung, sodass beispielsweise ein Rücksteilmotor des Rücksteilantriebs eine kleinere Kraft aufweist als der Spreizantrieb, jedoch das Übertragungsgetriebe die Kraft des Rücksteilantriebs verstärkt.

Das Übertragungsgetriebe kann beispielsweise ein Zahnstangengetriebe umfassen oder dadurch gebildet sein. Beispielsweise kämmt ein Ritzel oder sonstige Abtrieb des Rücksteilantriebs mit einem Zahnabschnitt, insbesondere einer Zahnstange, des Spreizantriebs, um diesen aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung zurückzuverstellen.

Zwischen dem Rücksteilantrieb und dem Spreizantrieb kann beispielsweise eine Kupplung vorhanden sein, anhand derer der Rücksteilantrieb mit dem Spreizantrieb für die Verstellung aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung koppelbar ist. Zur Verstellung aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung jedoch ist der Rücksteilantrieb vom Spreizantrieb anhand der Kupplung zweckmäßigerweise entkoppelbar. Somit kann der Spreizantrieb ohne Einwirkung oder Auswirkung, zum Beispiel ohne eine Bremsung oder dergleichen, die Spreizelementanordnung in die Spreizstellung betätigen. Zwischen einem Ritzel, zum Beispiel dem mit dem Zahnabschnitt des Spreizantriebs kämmenden Ritzel, und einem Abtrieb eines elektrischen oder fluidischen Antriebsmotors des Rücksteilantriebs kann eine Kupplung vorgesehen sein, sodass das Ritzel von dem Abtrieb des Antriebsmotors für die Verstellbewegung des Spreizantriebs aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung entkuppelbar ist. Es ist aber auch möglich, dass zwischen dem Rücksteilantrieb und dem Spreizantrieb ein Freigang vorhanden ist. Der Freigang ermöglicht beispielsweise eine Verstellung des Spreizantriebs relativ zu dem Rücksteilantrieb, insbesondere einem Antriebselement des Rücksteilantriebs, aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein zum Verstellen des Spreizantriebs aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung vorgesehenes Antriebselement (zum Beispiel ein Abtrieb) des Rücksteilantriebs in eine Freigabestellung verstellbar ist, in welcher der Spreizantrieb frei und ohne Kontakt mit dem Antriebselement von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung verstellbar ist bzw. von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung fahren kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Antriebselement um einen Stößel, der vom Spreizantrieb weg verfahren wird, sodass dieser frei von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung fahren kann.

Der Spreizantrieb weist zweckmäßigerweise einen Abtrieb auf, an dem mindestens ein Spreizelement oder das mindestens eine Spreizelement der Spreizelementanordnung ortsfest angeordnet ist. Der Abtrieb kann das mindestens eine Spreizelement oder mindestens ein Spreizelement der Spreizelementanordnung bilden. Mithin ist es also möglich, dass der Spreizantrieb eine Komponente der Spreizelementanordnung aufweist oder bildet. Es ist also möglich, dass ein Abtrieb des Spreizantriebs unmittelbar als Spreizelement auf das Motorbauteil einwirkt.

Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass zwischen einem Abtrieb des fluidischen Spreizantriebs und dem mindestens einen Spreizelement der Spreizelementanordnung ein Umlenkgetriebe, zum Beispiel eine Keilflächenanordnung, angeordnet ist. Weiterhin kann dieses Umlenkgetriebe oder ein anderes Getriebe zwischen Abtrieb und Spreizelement auch im Sinne einer Kraftverstärkung wirken. Bei dieser Ausführungsform ist also der Abtrieb nicht unmittelbar das Spreizelement oder ein Spreizelement, sondern treibt ein Spreizelement an. Die Kraftumlenkung kann beispielsweise einen Winkel von 90° haben. Der Spreizantrieb weist zweckmaßigerweise einen Antriebskörper auf, der in einer Bewegungskammer beweglich, beispielsweise linear beweglich, gelagert ist. Der Antriebskörper ist durch das Antriebsfluid antreibbar. Der Antriebskörper unterteilt die Bewegungskammer in eine mit dem Fluidspeicher kommunizierende Betätigungskammer und eine Abtriebskammer. Bei der Abtriebskammer ist es vorteilhaft, wenn sie mit einer die Bruchtrennvorrichtung umgebenden Atmosphäre, beispielsweise Luft, kommuniziert. Bevorzugt ist an einem mit der Atmosphäre kommunizierenden Auslass der Abtriebskammer ein Schalldämpfer vorgesehen oder angeordnet.

Man kann sich vorstellen, dass der Spreizantrieb mit relativ großer Kraft und hoher Geschwindigkeit arbeitet. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Spreizantriebsanord- nung mindestens einen Stoßdämpfer aufweist, der beispielsweise der Betätigungsstellung oder der Ausgangsstellung zugeordnet ist. Somit kann beispielsweise eine Bewegung des Spreizantriebs in die Betätigungsstellung (korrelierend mit der Spreizstellung der Spreizelementanordnung) durch den Stoßdämpfer gedämpft werden.

Das Werkstück ist vorzugsweise ein metallisches Werkstück, beispielsweise aus einem Eisenmetall, Alu oder dergleichen. Das Werkstück ist zweckmäßigerweise ein Motorbauteil.

Bei dem Motorbauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Pleuel. Es ist aber auch möglich, dass das Motorbauteil beispielsweise ein Motorblock oder ein anderes Bauteil ist.

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 umfassen

Bevorzugt umfasst die Bruchtrennvorrichtung eine Werkstück-Fördereinrichtung, zum Beispiel einen Rundtisch, ein Kettenförderer oder dergleichen, zum Vorför- dern der Motorbauteile zu der Werkstück-Halteanordnung hin oder von dieser weg oder beidem. Allerdings kann die Erfindung auch vorsehen, dass die Bruchtrennvorrichtung für einen manuellen Werkstückwechsel ausgestaltet ist.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine, die eine Bruchtrennvorrichtung aufweist,

Figur 2 eine frontale Draufsicht auf ein Unterteil der Werkzeugmaschine

gemäß Figur 1 sowie eine Bruchtrennvorrichtung und eine Werkstück-Halteanordnung, von der in

Figur 3 ein Detail D1 aus Figur 2 dargestellt ist,

Figur 4 eine schematische Seitenansicht einer Spreizantriebsanordnung der

Werkzeugmaschine gemäß der vorstehenden Figuren, etwa entlang einer Schnittlinie X-X in Figur 2,

Figur 5 eine zu der Spreizantriebsanordnung gemäß Figur 4 alternative

Spreizantriebsanordnung, ebenfalls zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine gemäß Figuren 1 -3, und

Figur 6 eine weitere Spreizantriebsanordnung, die anstelle der Spreizan- triebsanordnungen gemäß Figuren vier und fünf bei der Werkzeugmaschine gemäß Figuren 1 -3 Anwendung finden kann.

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Werkzeugmaschine 10, die auch ein Bearbeitungszentrum oder Bestandteil eines Bearbeitungszentrums sein kann, weist eine Bruchtrennvorrichtung 40 zum Bruchtrennen von Werkstücken 80 auf. Man könnte die Werkzeugmaschine 10 auch als Crack-Maschine bezeichnen. Die Werkzeugmaschine 10 ist dazu vorgesehen, beispielsweise Pleuel 81 als Werkstücke 80 zu bearbeiten, wobei ein alternatives Anwendungsfeld der Erfindung auch beispielsweise das Cracken von Zylinderdeckeln von einem Motorblock ist. Auch andere Werkstücke können im Prinzip nach dieser Art bruchgetrennt werden.

Die Pleuel 81 umfassen einen Pleuelschaft 82, der am einen Endbereich ein so genanntes kleines Auge 84, also eine Lagerbohrung oder Lagerausnehmung, sowie ein großes Auge, nachfolgend auch als Ausnehmung 83 bezeichnet, aufweist, ebenfalls eine Lagerbohrung oder Lagerausnehmung. Die beiden Lagerausnehmung oder Augen 83 und 84 sind beispielsweise zur drehbaren Verbindung mit einer Kurbelwelle und einem Kolben vorgesehen (nicht dargestellt).

Im Bereich des großen Auges 83 wird mit der Werkzeugmaschine 10 die nachfolgende Bearbeitung durchgeführt:

Von einem Pleuelfuß 85 wird mittels der Bruchtrennvorrichtung 40 ein Pleueldeckel 86 abgetrennt, so dass sich an den Seitenschenkeln des Pleuelfußes 85 und den Seitenschenkeln des Pleueldeckels 86, die jeweils das große Auge 83 seitlich begrenzen, Bruchtrennflächen ausbilden. Diese Bruchtrennflächen passen formschlüssig zueinander, da die Oberflächentopographie bei beiden Bruchtrennflächen im Idealfall identisch ist.

Die Werkzeugmaschine 10 und/oder das Bearbeitungszentrum können ein Kerbwerkzeug, zum Beispiel zum Laser-Kerben, aufweisen, was in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Jedenfalls sind vorteilhaft im Bereich der späteren Bruchtrennflächen oder -linien jeweils eine das Bruchtrennen erleichternde Kerbe 88 vorgesehen. Die Kerben 88 könnten aber auch schon von vorneherein an dem Pleuel 81 vorgesehen sein, beispielsweise wenn dieses als ein Gussteil oder Sinterteil hergestellt ist.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst eine Maschinenbasis 1 1 , zum Beispiel ein Maschinenbett, an der eine Werkstück-Halteanordnung 12 angeordnet ist. Mit der Werkstück-Halteanordnung können Werkstücke, nämlich das Werkstück 80 oder das Pleuel 81 , gehalten werden, während die weitere Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 stattfindet. Die Werkstück-Halteanordnung 12 bildet einen Bestandteil der Bruchtrennvorrichtung 40.

Von unten her wird das Pleuel 81 oder Werkstück 80 von einer Werkstück-Stützeinrichtung 13 abgestützt. Die Stützeinrichtung 13 kann direkt an dem Werkstück 80 angreifen, dieses also direkt abstützen, oder auch beispielsweise eine Kassette 23, in der das Werkstück 80/Pleuel 81 angeordnet ist.

Während der Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 ist das Pleuel 81 durch seitlich wirkende Abstützeinrichtungen 14, 15, 16, 17 abgestützt, deren z.B. als Stützköpfe ausgestaltete Stützelemente 18, 19 beispielsweise von der Seite des Pleueldeckels 86 her stützend wirken, während die Stützelemente 20 und 21 der Abstützeinrichtungen 16, 17 von der anderen Seite, nämlich vom Pleuelfuß 85 her abstützen. Somit ist jedenfalls das Pleuel 81 während der Bruch- trenn-Bearbeitung sicher gehalten.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst weiterhin einen Rundtisch 22 oder eine sonstige Werkstück-Fördereinrichtung, mit der Werkstücke, nämlich Werkstücke 80 oder Pleuel 81 der Bruchtrennvorrichtung 40 zugeführt werden können bzw. auch von der Bruchtrennvorrichtung 40 wieder weg geführt werden können. Auf dem Rundtisch 22 sind beispielsweise Kassetten 23 angeordnet.

Vor die Maschinenbasis 1 1 steht ein Ständer 25 nach oben vor, der beispielsweise in der Art eines Turms, eines Tragrahmens oder dergleichen ausgestaltet ist. Der Ständer 25 trägt eine Führungsanordnung 26 oder bildet eine solche. Die Führungsanordnung 26 umfasst eine Linearführung 27, an der die Bruchtrennvorrichtung 40 linear geführt ist. Mithilfe eines Positionierantriebs 28, beispielsweise eines elektrischen Antriebs oder pneumatischen Antriebs oder fluidischen Antriebs, kann die Bruchtrennvorrichtung 40 zwischen einer unteren Arbeitsposition, in der sie zur Bearbeitung des Werkstücks 80 oder Pleuels 81 bereitsteht und einer oberen Stellung, in der die Bruchtrennvorrichtung 40 von dem Werkstück

80/Pleuel 81 entfernt ist und ein Werkstückwechsel möglich ist, indem beispiels- weise der Rundtisch 22 weiter schaltet und ein unbearbeitetes Werkstück zur weiteren Bearbeitung durch die Bruchtrennvorrichtung 40 zuführt, verstellt werden. Die Bruchtrennvorrichtung 40 ist z.B. an einem an der Linearführungen 27 oder der Führungsanordnung 26 linear geführten Schlitten 29 angeordnet.

Die Bruchtrennvorrichtung 40 umfasst ein erstes Spreizelement 41 und ein zweites Spreizelement 42 einer Spreizelementanordnung 48.

Die Spreizelemente 41 , 42 können durch einen Betätigungskörper 43 nach radial außen verdrängt werden, wobei sie den Pleueldeckel 86 vom Pleuelfuß 85 des Pleuels 81 abtrennen. Dann entsteht im Bereich der Kerben 88 eine Bruchtrennfläche, wie oben bereits erläutert.

Die beiden Spreizelemente 41 , 42 haben eine Außenumfangskontur, die mit einer Innenumfangskontur der Lageröffnung, des großen Auges bzw. der Ausnehmung 83, korrespondiert. Mithin können also die Spreizelemente 41 , 42 formschlüssig passend am Innenumfang der Ausnehmung 83 anliegen. Die Spreizelemente 41 , 42 bilden beispielsweise Spreizbacken.

Die Spreizelemente 41 , 42 begrenzen eine Führungsaufnahme 49 zur Aufnahme und Führung des Betätigungskörpers 43.

Der Betätigungskörper 43 umfasst beispielsweise einen sogenannten Spreizkeil.

An einem freien Endbereich des Betätigungskörpers 43 befindet sich eine Keilfläche 45, die mit einer Keilfläche 46 am Spreizelement 42 zusammenwirkt und an dieser anliegt. Diese Keilflächen 45, 46 bilden eine Keilflächenanordnung 47. Die Keilflächenanordnung 47 bildet beispielsweise ein Umlenkgetriebe 47B, welches Kraftrichtungen umlenkt, und/oder ein kraftverstärkendes Getriebe 47C, welches die Antriebskraft des Spreizantriebs 51 bezüglich der Spreizelementanordnung 48 verstärkt.

Der Betätigungskörper 43 durch eine Spreizantriebsanordnung 50 angetrieben. Die Spreizantriebsanordnung 50 umfasst einen fluidischen, vorliegend hydraulischen Spreizantrieb 51 , welcher den Betätigungskörper 43 aus einer in gestrichelten Linien dargestellten Ausgangsstellung A in eine Betätigungsstellung B betätigt. In der Ausgangsstellung A ist ein Betätigungsabschnitt 49 des Betätigungskörpers 43 aus der Führungsaufnahme 44 zwischen den Spreizelementen 41 , 42 heraus verstellt derart, dass ein schmalerer Abschnitt des Betätigungsabschnitts 43 zwischen einander gegenüberliegenden Wandseiten oder Flächen der Führungsaufnahme 44 positioniert ist. Dementsprechend können die Spreizelemente 41 , 42 aufeinander zubewegt sein. In dieser nachfolgend als Werkzeugwechselstellung W bezeichneten Stellung können die Spreizelemente 41 , 42 in der Ausnehmung 83 des Werkstücks 80 angeordnet werden, ohne dass eine Kraft nach radial außen im Sinne einer Verdrängung oder Vergrößerung der Ausnehmung 83 wirkt.

In der Betätigungsstellung B hingegen ist der Betätigungsabschnitt 49 insoweit in die Führungsaufnahme 44 hinein verstellt, dass ein breiterer Abschnitt des Betätigungsabschnitts 49 des Betätigungskörpers 43 die Führungsaufnahme 44 sozusagen zu vergrößern sucht.

Die Keilflächen 45, 46 gleiten bei der Verstellung zwischen der Ausgangsstellung A und der Betätigungsstellung B des Spreizantriebs 51 bzw. des Betätigungskörpers 43 aneinander entlang, wodurch das Spreizelement 41 im Sinne einer Vergrößerung der Führungsaufnahme 44 bzw. im Sinne einer Entfernung der Spreizelemente 41 , 42 entlang einer Verstellachse V voneinander weg beaufschlagt werden und eine Spreizstellung S einnehmen. Dann wird der Pleueldeckel 86 vom Pleuelfuß 85 abgesprengt und jedenfalls abgetrennt.

Diese Bewegung wird jedoch durch die Abstützeinrichtungen 14, 16 schematisch dargestellt und stützen den Pleueldeckel 86 und den Pleuelfuß 85, wie besser in Figur 2 erkennbar ist. Beispielsweise umfassen die Abstützeinrichtungen 14, 16 (gleichfalls die in nicht dargestellter Weise auch die Abstützeinrichtungen 14, 17), Stellantriebe 30, 31 , die über ihre Abtriebe 32, 33 die Stützelemente 18, 20 in eine das Werkstück 80 stützende Stützstellung (in Figur 4 sowie den vorhergehenden Figuren 2 und 3 dargestellt) verstellbar sind. Durch einen Doppelpfeil ist angedeutet, dass die Stützelemente 18, 20 von dem Stellantrieb 30, 31 auch vom Werkstück 80 weg verstellbar sind, beispielsweise für einen Werkstückwechsel.

Ein Führungsabschnitt 52 des beispielsweise etwa stabförmigen oder jedenfalls eine Längsgestalt aufweisenden Betätigungskörpers 43 ist an einer Führung 53 linear geführt. Der Führungsabschnitt 52 ist gleichzeitig ein Abtrieb 54 des

Spreizantriebs 51 . Mithin ist also das Betätigungselement oder der Betätigungskörper 43 ein Bestandteil des Spreizantriebs 51 . Ohne weiteres wäre auch eine mehrteilige Anordnung möglich, bei der ein vom Spreizantrieb separater Betätigungskörper an dem Abtrieb des Spreizantriebs befestigt ist, beispielsweise verschraubt, verklemmt, verrastet oder dergleichen.

Der Spreizantrieb 51 weist einen in einem Gehäuse 59 angeordneten Antriebskörper 55 auf. Beispielsweise ist der Spreizantrieb 51 als ein Hydraulik-Zylinder realisiert, so dass der Antriebskörper 55 einen Kolben darstellt, welcher in einer Bewegungskammer 56 linear beweglich aufgenommen ist. Der Antriebskörper oder Kolben 55 teil die Bewegungskammer 56, die im Gehäuse 59 angeordnet ist, in eine Betätigungskammer 57 sowie eine Abtriebskammer 58 auf. Die Abtriebskammer 58 kommuniziert mit einer Atmosphäre bzw. der Umgebung der Bruchtrennvorrichtung 40, allerdings nicht direkt, sondern über einen Schalldämpfer 60.

Die Betätigungskammer 57 jedoch ist über eine Fluidleitung 61 und ein Ventil 62, welches in der Fluidleitung 61 angeordnet ist, mit einem Fluidspeicher 63 strö- mungsverbunden, in welchem ein Antriebsfluid 64 aufgenommen ist. Das Antriebsfluid 64 steht in der Ausgangsstellung A unter Druck, so dass es bei einem Öffnen des Schaltventils 62, welches durch einen Stellantrieb 65 bewirkbar ist, in die Bewegungskammer 56, nämlich die Betätigungskammer 57, einströmt und dadurch den Antriebskörper 55 antreibt. Der Antriebskörper 55 wird also durch das Antriebsfluid 64 aus der Ausgangsstellung A in die Betätigungsstellung B verstellt, wodurch er die Spreizelementanordnung 48 in die Spreizstellung S verstellt, insbesondere das Spreizelement 42 vom Spreizelement 41 , welches ortsfest sein kann, wegverstellt, um dadurch den Pleueldeckel 86 vom Pleuelfuß 85 weg zu verstellen.

Nun wäre es prinzipiell denkbar, dass die Abtriebskammer 56 zur Rückstellung des Antriebskörpers 55 bzw. Spreizantriebs 51 aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung verwendet wird. Dieses Konzept ist jedoch hier nicht realisiert. Vielmehr ist dediziert ein Rücksteilantrieb 70 vorgesehen. Der Rücksteilantrieb 70 ist beispielsweise ein elektrischer Antrieb mit einem Läufer 71 , der ein Antriebselement 72 integral aufweist oder an dem ein Antriebselement 72 angeordnet ist. Der Läufer 71 ist in einem Gehäuse 74 des Rücksteilantriebs 70 angeordnet und beispielsweise durch eine Erregerwicklung 73, jedenfalls einen Stator des Rück- stellantriebs 70, verstellbar.

Der Rücksteilantrieb 70 ist zwischen einer Freigabesteilung F, in welcher sein Antriebselement 72 von einem Rückstell-Betätigungselement 66 des Spreizantriebs 51 entfernt ist, in eine Rückstell-Stellung R verstellbar, bei der das Antriebselement 72 den Antriebskörper 55 über das Rückstell-Betätigungselement 66 in die Ausgangsstellung A verstellt hat. Mithin drückt also beispielsweise ein freies Ende des Antriebselements 72 auf ein freies Ende einer vom Antriebskörper 55 abstehenden Stange oder dergleichen anderen Betätigungskontur, um den Spreizantrieb 51 aus der Betätigungsstellung B in die Ausgangsstellung A zu verstellen.

Für eine Betätigung des Spreizantriebs 51 von der Ausgangsstellung A in die Betätigungsstellung B hingegen ist es vorteilhaft, wenn der Rücksteilantrieb 70 die Freigabesteilung F einnimmt, weil dann nämlich das Rückstell-Betätigungselement 66 frei beweglich und somit auch der Antriebskörper 55 und der Betätigungskörper 43 frei beweglich sind. Der Rücksteilantrieb 70 behindert also die Bewegung des Spreizantriebs 51 aus der Ausgangsstellung A in die Betätigungsstellung B nicht, wenn er seine Freigabesteilung F einnimmt.

Durch die Betätigung des Spreizantriebs 51 von der Betätigungsstellung B in die Ausgangsstellung A, welche der Rücksteilantrieb 70 leistet, wird das Antriebsfluid 64 wieder von der Betätigungskammer 57 in den Fluidspeicher 63 sozusagen zu- rückgepumpt, so dass das Antriebsfluid 64, beispielsweise Hydrauliköl, wieder im Fluidspeicher 63 unter Druckspannung steht, also bereit ist, den Spreizantrieb 51 aus der Ausgangsstellung A in die Betätigungsstellung B zu verstellen.

Zur Steuerung der Bruchtrennvorrichtung 40 ist eine Steuerungseinrichtung oder Steuerung 75 vorgesehen. Die Steuerung 75 weist beispielsweise einen Prozessor 76 zur Ausführung von Befehlen oder Programmcode eines Programmmoduls 77 auf, dessen Programmcode die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte leistet, wenn dieser Programmcode vom Prozessor 76 ausgeführt wird.

Die Steuerung 75 kann zur Steuerung der gesamten Werkzeugmaschine 70 vorgesehen sein. Die Steuerung 75 umfasst beispielsweise Eingabemittel / Ausgabemittel 79, beispielswiese Tastatur, Maus und Bildschirm.

Das Programmmodul oder Steuerungsmodul 77 ist beispielsweise im Speicher 78 gespeichert, um vom Prozessor 76 geladen und ausgeführt zu werden. Die Steuerung 75 steuert über eine Steuerverbindung 75A, beispielsweise eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung, insbesondere eine Bus-Verbindung, den Rück- stellantrieb 70 sowie das Schaltventil 62 an. Wenn beispielsweise der Rücksteilantrieb 73 von der Steuerung 75 zum Verfahren aus der Freigabestellung F in die Rückstell-Stellung R angesteuert wird, steuert die Steuerung 75 den Stellantrieb 65 zum Öffnen des Schaltventils 62, d.h. zum Betätigen desselben in seine Offenstellung an. Somit kann das Antriebsfluid 64 frei über die Fluidleitung 61 in den Fluidspeicher 63 einströmen. Sodann steuert die Steuerung 75 den Stellantrieb 65 zum Schließen des Schaltventils 62 an und anschließend den Rücksteilantrieb 70 zur Verfahrbewegung aus der Rückstell-Stellung R in die Freigabestellung F.

Dann ist sozusagen die gesamte Spreizantriebsanordnung 50 unter Spannung und steht bereit, um das Werkstück 80 zu cracken bzw. bruchzutrennen. In dieser Situation findet der Werkstückwechsel des Werkstücks 80 statt. Wenn das neue Werkstück 80 bereitsteht, steuert die Steuerung 75 den Stellantrieb 65 zum Öffnen des Schaltventils 62 an, so dass das unter Druck stehende Antriebsfluid 64 den Spreizantrieb 51 in Richtung der Betätigungsstellung B betätigt, das Werkstück 80 dann gecrackt wird.

In der Fluidleitung 61 kann auch ein Rückschlagventil 62B angeordnet sein, insbesondere ein durch die Steuerung 75 ansteuerbares oder angesteuertes Rückschlagventil 62B, welches in einer Sperrstellung verhindert, dass Fluid vom Fluid- speicher 63 in Richtung des Spreizantriebs 51 fließen kann. In der Durchlassstellung ermöglich das Rückschlagventil 62B jedoch, dass vom Spreizantrieb 51 Fluid in Richtung des Fluidspeicher 63 fließt. Damit jedoch auch Fluid in umgekehrter Richtung vom Fluidspeicher 63 zum Betreiben des Spreizantriebs 51 in Richtung desselben fließen kann, kann die Steuerung 75 beispielsweise die Sperrstellung des Rückschlagventils 62B aufheben.

Wenn das Rückschlagventil 62B vorgesehen ist, kann das Schaltventil 62 mit seinem Stellantrieb 65 entfallen.

Wenn das Schaltventil 62 vorgesehen ist, kann das Rückschlagventil 62B entfallen.

Bei einer Bruchtrennvorrichtung 140, die im Grunde der Bruchtrennvorrichtung 40 sehr stark ähnelt, insbesondere auch die bereits erläuterten Spreizelemente 41 und 42 der Spreizelementanordnung 48 aufweist, ist das Antriebskonzept einer Spreizantriebsanordnung 150 etwas modifiziert. Die Spreizantriebsanordnung 50 weist den bereits erläuterten Spreizantrieb 51 auf, der mit dem Fluidspeicher 63 gekoppelt ist und anhand der Steuerung 75 ansteuerbar ist. Allerdings ist bei der Spreizantriebsanordnung 150 der Rücksteilantrieb 70 nicht in axialer Verlängerung des Betätigungskörpers 43 bzw. des Rückstell-Betätigungselements 66 angeordnet, sondern seitlich neben dem Spreizantrieb 51 . Der Rücksteilantrieb 70 wirkt mit seinem Antriebselement 72 auf ein Kraftübertragungselement 67, welches seinerseits an einer Führung 68 geführt ist.

Das Antriebselement 72 des Rücksteilantriebs 70 ist über einen Freigang 35 mit dem Kraftübertragungselement 67 bewegungsgekoppelt, so dass dann, wenn der Rücksteilantrieb 70 in seine in gestrichelten Linien dargestellte Freigabestellung F verstellt ist, sowohl das Kraftübertragungselement 67 als auch der Spreizantrieb 51 frei zwischen der Ausgangsstellung A und der Betätigungsstellung B verstellbar ist.

Der Freigang 35 ist beispielsweise dadurch realisiert, dass ein Mitnahmezapfen oder Mitnahmevorsprung 172 des Antriebselements 72 des Rücksteilantriebs 70 in eine Führung 173 des Kraftübertragungselements 67 mit Bewegungsspiel bezüglich einer Bewegungsachse BA oder einer dazu parallelen Achse aufgenommen ist. Die Bewegungsachse BA verläuft vorliegend entlang des Betätigungskörpers 43 und quer zur Verstellachse V, beispielsweise rechtwinkelig quer.

Die Bewegungsachsen des Rücksteilantriebs 70 und des Spreizantriebs 51 sind beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 parallel zueinander, jedoch nebeneinander angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 hingegen sind die Bewegungsachsen von Rücksteilantrieb und Spreizantrieb koaxial.

Die Bewegungsrichtungen des Rücksteilantriebs 70 und des Spreizantriebs 51 bei jeweils aktiver Betätigung des Rücksteilantriebs 70 und des Spreizantriebs 51 bei der Spreizantriebsanordnung 50 sind einander entgegengesetzt, während die Bewegungsrichtungen des Rücksteilantriebs 70 und des Spreizantriebs 51 beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 bzw. der Spreizantriebsanordnung 151 einander entgegengesetzt sind, wenn die Antriebe aktiv betätigt werden.

Der Betätigungsstellung B ist zudem noch ein Stoßdämpfer 69 zugeordnet. Beispielsweise schlägt das Rückstell-Betätigungselement 66 an dem Stoßdämpfer 69 an. Der Stoßdämpfer 69 ist nur schematisch angedeutet. Beispielsweise umfasst der Stoßdämpfer 69 eine Anschlagfeder, an die die Stirnseite des Rück- stell-Betätigungselements 66 anschlägt.

Ein weiteres platzsparendes Konzept wird bei der Bruchtrennvorrichtung 40 bzw. deren Spreizelementantriebsanordnung 250 deutlich.

Wiederum ist ähnlich wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen das Werkstück 80 bzw. das Pleuel 81 durch die Abstützeinrichtungen und Stützelemente gehalten, wobei jedoch im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen keine Spreizelemente vorgesehen sind, die durch eine Spreizantriebsanordnung indirekt angetrieben werden, indem beispielsweise eine Keilflächenanordnung 47 vorgesehen ist. Der Spreizantrieb 251 der Spreizantriebsanordnung 250 stellt im Unterschied dazu unmittelbar ein Spreizelement 242 bereit. Der Abtrieb des Spreizantriebs 251 ist also sozusagen gleichzeitig das Spreizelement 242 oder anders formuliert ist das Spreizelement 242 mit dem Abtrieb des Spreizantriebs 251 fest verbunden.

Das Spreizelement 242 greift ebenso wie ein Spreizelement 241 in die Aufnahme 83 des Werkstücks 80 ein. Das Spreizelement 241 ist bezüglich der Maschinenbasis 1 1 dauerhaft oder zumindest während des Brechvorgangs ortsfest, beispielsweise an einer Halterung oder Haltefläche 246 befestigt. Das Spreizelement 241 umfasst einen Halteabschnitt 245, welcher von einem Befestigungsabschnitt 244 absteht und in die Aufnahme 83 eingreift. Die Halterung 246 kann eine bewegliche Halterung sein, um das Spreizelement 241 in der Aufnahme 83 zu positionieren. An der Halterung 246 ist der Halteschenkel 244 ortsfest festgelegt. Mit der Halterung 246 ist also das Spreizelement 241 fest verbunden. Jedenfalls während des Spreizvorgangs, welcher durch das Spreizelement 242 geleistet wird, ist das Spreizelement 241 ortsfest in der Aufnahme 83 angeordnet.

Das Spreizelement 241 der Spreizelementanordnung 248 der Bruchtrennvorrichtung 40 wird durch den Spreizantrieb 251 betätigt. Der Spreizantrieb 251 weist in der bereits beschriebenen Weise beispielsweise einen fluidischen, insbesondere hydraulischen, Zylinder auf, dessen Betätigungskammer 57 anhand des Antriebs- fluids 64 druckbeaufschlagbar ist, um den Antriebskörper 55 und den an dem Antriebskörper 55 angeordneten Abtrieb 254 zwischen der Betätigungsstellung B, in welcher das Spreizelement 242 vom Spreizelement 241 entlang der Verstellachse V wegbewegt ist, um die Spreizstellung S einzunehmen. In Richtung der Ausgangsstellung B, in welcher die Spreizelemente 241 , 242 und das Pleuel bzw. dessen Ausnehmung 83 relativ zueinander verstellbar sind, mithin also die Spreizelemente 241 , 242 in der Ausnehmung 83 platzierbar sind, ist ein Rücksteilantrieb 270 vorgesehen. Der Rücksteilantrieb 270 treibt über seinen Läufer 271 und ein Antriebselement 272 ein Kraftübertragungselement 267 an. Zwischen dem An- triebselement 272 und dem Kraftübertragungselement 267 ist vorzugsweise eine Kupplung 273 vorgesehen, so dass der Rücksteilantrieb 270 zwar in Richtung der Ausgangsstellung A wirkt, jedoch bezüglich der Rückstellrichtung zur Betätigungsstellung B hin von dem Kraftübertragungselement 267 abgekuppelt ist. Der Abtrieb 254 hingegen ist fest mit dem Kraftübertragungselement 267 verbunden, beispielsweise anhand einer Verschraubung 255. Der Rücksteilantrieb 270 koppelt also lediglich für die Rückstellbewegung des Spreizantriebs 251 in das Kraftübertragungselement 267 ein, nämlich für die Betätigungsrichtung von der Betätigungsstellung B in die Ausgangsstellung A.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 5 schematisch angedeutet. Möglich ist beispielsweise, dass ein Rücksteilantrieb 370 direkt auf dem Spreizantrieb 51 wirkt. Beispielsweise ist an dessen Abtrieb 54 oder dem Betätigungskörper 43 eine Zahnung 367 vorgesehen, mit der ein Antriebselement 372, beispielsweise ein Ritzel, Zahnrad oder dergleichen, des Rücksteilantriebs 370 kämmt. Das Ritzel 372 kann beispielsweise über eine Rutschkupplung, einen Dreh-Freilauf oder dergleichen, mit einem Elektromotor (nicht dargestellt) des Rücksteilantriebs 70 gekoppelt sein, so dass der Rücksteilantrieb 370 nur bei der Rückstellbewegung von der Betätigungsstellung B in die Ausgangsstellung A drehgekoppelt mit dem Spreizantrieb 51 ist, jedenfalls im Sinne einer Kraftübertragung gekoppelt ist, während in umgekehrter Richtung, von der Ausgangsstellung A in die Betätigungsstellung B, die Kupplung zwischen dem Ritzel 372 und dem Antriebsmotor des Rücksteilantriebs 370 ausgekuppelt ist. Der Rücksteilantrieb 370 ist also beispielsweise ein Drehantrieb. Dadurch wird deutlich, dass nicht nur Linearantriebe wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 4 bis 6 erläutert, sondern auch Drehantriebe als Rücksteilantriebe in Frage kommen.

Erwähnt sei auch, dass die Betätigungskammer 57 der Spreizantriebe 51 , 151 oder 251 den Fluidspeicher 63 integral enthalten können, beispielsweise wenn sie ausreichend groß sind. Insbesondere ist bevorzugt, wenn bei einem erfindungsgemäßen Spreizantrieb der Fluidspeicher am Gehäuse oder im Gehäuse des Spreizantriebs angeordnet ist, was eine besonders kompakte Bauform ermöglicht. In dem Fluidspeicher einer erfindungsgemäßen Bruchtrennvorrichtung ist zweckmäßigerweise eine Druck-Membrane angeordnet, die das Antriebsfluid 64 utner Druck halten kann.