[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zustandsbewertung eines Keiltriebs einer
Vorrichtung, insbesondere einer Presse, welcher Keiltrieb zur Umlenkung einer Kraft,
insbesondere Presskraft, einen Arbeitshub und einen zu diesem gegenläufigen Rückhub
durchführt, bei welchem Verfahren die Ist-Temperatur des Keiltriebs gemessen wird.
[0002] Um den Zustand eines Keiltriebs einer Presse zu überwachen, ist es bekannt (
WO 2019/120636A1), die Rückstellkraft einer Gasdruckfeder, die für den Rückhub des Keiltriebs verantwortlich
ist, zu messen. Anhand dieser Rückstellkraft wird die Position des Schiebers des Keiltriebs
abgeschätzt, um eventuellen Schäden an der Presse vorzubeugen. Ein derartiges Verfahren
jedoch bedarf vergleichsweise kostenintensiver Kraftsensoren und ist bei der Inbetriebnahme
der Presse zudem vergleichsweise aufwendig. So sind daher - je nach Ausgestaltung
der Presse - diverse Eichungen zur Anpassung der Überwachung an verschiedene Rückstellkräfte
erforderlich.
[0003] Des Weiteren ist es aus der
DE 102019100687 A1 bekannt, die gemessene Temperatur des Keiltriebs für die Zustandsüberwachung heranzuziehen.
Umgebungseinflüsse wie Umgebungstemperatur, Kühlung etc. beeinträchtigen jedoch die
gemessene Temperatur-Zustandsgröße erheblich - was die Überwachung des Zustands bzw.
die Bewertung des Zustands des Keiltriebs beeinträchtigt.
[0004] Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Bewertung des
Zustands eines Keiltriebs zur Verfügung zu stellen, das zuverlässig und ohne kostenintensive
Sensorik möglich ist.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0006] Indem mehrere Ist-Temperaturwerte während des Arbeits- und/oder Rückhubs des Keiltriebs
kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen erfasst werden, können zunächst mehrere
Zustandsgrößen in einem Zyklus des Keiltriebs für die Bewertung des Zustands des Keiltriebs
zur Verfügung stehen - was speziell zur Erhöhung der Genauigkeit der Bewertung beiträgt.
Die Reproduzierbarkeit des Verfahrens wird erfindungsgemäß besonders gesteigert, weil
aus diesen erfassten Ist-Temperaturwerten ein zeitlicher Ist-Temperaturverlauf gebildet
wird, von welchem Ist-Temperaturverlauf die Ist-Schwingungsbreite für die Zustandsbewertung
des Keiltriebs bestimmt wird.
[0007] Auf diese Weise können nämlich Umgebungseinflüsse auf die gemessenen Ist-Temperaturwerte
weitgehend unterdrückt werden, da sich solche durch eine Differenzbildung bei der
Berechnung der Ist-Schwingungsbreite gegenseitig aufheben. Damit ist erfindungsgemäß
selbst unter Verwendung von Temperaturmessungen höchste Genauigkeit bei der Bewertung
des Zustands des Keiltriebs erreichbar.
[0008] Auf kosten- und wartungsintensive Kraftsensoren kann daher verzichtet werden. Zudem
ist die Bestimmung der Ist-Schwingungsbreite vergleichsweise einfach durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher trotz Verwendung kostengünstiger Sensoren
nicht nur genau und reproduzierbar, sondern kann auch eine schnelle Bewertung des
Zustands des Keiltriebs ermöglichen. Somit ist ein vorzeitiges Eingreifen in einen
laufenden Prozess ermöglicht, bevor Schäden am Keiltrieb auftreten.
[0009] Eine weitere Vereinfachung des Verfahrens kann sich ergeben, wenn die Ist-Temperatur
des Keiltriebs zumindest am Beginn und am Ende des Arbeitshubs und/oder Rückhubs gemessen
wird. Mit zumindest diesen Anfangs-/End-Zeitpunkten der Messdatenerfassung sind insbesondere
Temperaturwerte im Bereich einer Maximum- bzw. Minimumstelle im Temperaturverlauf
standfest erfassbar, welche Maximum- bzw. Minimumstelle sich in einem Zyklus aus Arbeitshub
und Rückhub ergeben. Vorzugsweise wird ausschließlich am Beginn und am Ende des Arbeitshubs
und/oder Rückhubs gemessen, um das Verfahren weiter zu vereinfachen und auch zu beschleunigen.
[0010] Das Verfahren zur Zustandsbewertung kann besonders robust vorgesehen werden, wenn
mehrere Ist-Schwingungsbreiten von zeitlich aufeinander folgenden Arbeits- und/oder
Rückhüben bestimmt werden.
[0011] Vorzugsweise wird die Ist-Schwingungsbreite normiert, indem diese zu einer Bezugsgröße
in Beziehung gesetzt wird, welche Bezugsgröße einer Soll-Schwingungsbreite des Temperaturverlaufs
entspricht. Vorzugweise wird die Soll-Schwingungsbreite des Temperaturverlaufs bei
der Einarbeitung des Keiltriebs ermittelt und kann so eine besonders zuverlässige
Referenzgröße darstellen. Derart ist die Bewertung des Zustands des Keiltriebs weiter
zu erleichtern.
[0012] Vorstehend Genanntes ist weiter verbesserbar, wenn die Ist-Schwingungsbreite normiert
wird, indem der Quotient aus dieser Ist-Schwingungsbreite und der Bezugsgröße gebildet
wird. Dies kann zudem die Auswertung erleichtern, sowie insbesondere auch eine Möglichkeit
eröffnen, anhand unterschiedlicher Schwellenwerte die normierte Ist-Schwingungsbreite
zu kategorisieren und damit den Zustand des Keiltriebs exakter zu bewerten.
[0013] Im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite > 1,5, kann der Zustand des Keiltriebs
als kritisch überlastet bewertet werden. Dies wird beispielsweise verursacht durch
unzulässig hohe Kräfte auf den Keiltrieb im Arbeitshub.
[0014] Im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite > 1,2 und ≤ 1,5 kann der Zustand des
Keiltriebs als überlastet bewertet werden. Dies wird beispielsweise verursacht durch
hohe Kräfte auf den Keiltrieb im Arbeitshub.
[0015] Im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite ≥ 0,7 und ≤ 1,2 kann der Zustand des
Keiltriebs als intakt bewertet werden.
[0016] Im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite < 0,7 kann der Zustand der Vorrichtung
als defekt bewertet werden - insbesondere dahin gehend defekt, dass auf Basis der
Zustandsbewertung ein Werkzeugbruch als Ursache für die erheblich verminderte Schwingungsbreite
des Ist-Temperaturverlaufs vorliegt.
[0017] Auch können bei der Bewertung des Zustands des Keiltriebs mehrere normierte Ist-Schwingungsbreiten
herangezogen werden. Insbesondere kann bei mehr als 100, zeitlich aufeinanderfolgenden
normierten Ist-Schwingungsbreite, welche > 1,2 und ≤ 1,5 sind, der Zustand des Keiltriebs
als verschlissen bewertet werden. Eine Wartung der Gleitflächen ist daher angezeigt
und durchzuführen.
[0018] Beispielsweise ist es möglich, dass eine Differenz aus zwei aufeinanderfolgenden
normierten Ist-Schwingungsbreiten ermittelt wird, wobei sich die Differenz durch Subtraktion
der nachfolgenden Ist-Schwingungsbreite von der vorhergehenden Ist-Schwingungsbreite
bestimmt, um damit die Bewertung des Zustands des Keiltriebs weiter zu verbessern.
Vorzugsweise wird solch eine Differenz aus zwei direkt aufeinanderfolgenden normierten
Ist-Schwingungsbreiten ermittelt.
[0019] Im Falle der Differenz > 0,5 kann der Zustand der Vorrichtung als kritisch überlastet
bewertet werden. Dies wird beispielsweise verursacht durch einen Bruch der Schneide
am Stempel der Vorrichtung bzw. Presse.
[0020] Im Falle der Differenz > 0,2 und ≤ 0,5 kann der Zustand der Vorrichtung als überlastet
bewertet werden. Dies wird beispielsweise verursacht durch eine verschlissene Schneide
am Stempel der Vorrichtung bzw. Presse.
[0021] Im Falle der Differenz ≥ -0,15 und ≤ 0,2 kann der Zustand des Keiltriebs als intakt
bewertet werden.
[0022] Im Falle der Differenz < -0,15 kann der Zustand der Vorrichtung als defekt bewertet
werden - insbesondere dahin gehend defekt, dass beispielsweise ein Werkzeugbruch,
als Ursache für diese negative Differenz vorliegt. Mit einer Differenz < -0,15 kann
solch ein sprunghafter Anstieg ausreichend erkannt werden.
[0023] Bei mehreren, insbesondere bei mehr als 100, zeitlich aufeinanderfolgenden Differenzen,
welche ≥ 0,001 sind, wird der Zustand der Vorrichtung als verschlissen bewertet. Dies
wird beispielsweise verursacht durch eine stumpf werdende Schneide eines Stempels
der Presse. Beispielsweise kann aus den Differenzen ein Ist-Verschleißkennwert des
Keiltriebs abgeleitet werden - etwa, indem beispielsweise unter Verwendung eines "Look-up
Tables" der Differenz ein Verschleißkennwert des Keiltriebs zugeordnet wird.
[0024] Der Zustand des Keiltriebs kann besonders schnell und zuverlässig bewertet werden,
wenn die Ist-Temperaturen im Bereich einer Treiberführung und/oder im Bereich einer
Zwangsrückholerführung gemessen werden. Bekanntermaßen weist der Keiltrieb neben einem
Schieberbett, ein Schieberteil, einen Treiber und auch einen zwischen Schieberteil
und Treiber vorgesehenen Zwangsrückholer auf.
[0025] Beispielsweise sind diese Ist-Temperaturen im Bereich der Treiberführung und/oder
der Zwangsrückholerführung Ist-Temperaturen des Treibers, was die Zuverlässigkeit
der Bewertung des Zustands des Keiltriebs weiter erhöhen.
[0026] Zudem ist vorstellbar, dass eine zweite Ist-Temperatur im Bereich des Treibers des
Keiltriebs gemessen wird, und dass für die Zustandsbewertung des Keiltriebs eine Temperaturdifferenz
zwischen der Ist-Temperatur des Zwangsrückholers und der zweiten Ist-Temperatur des
Treibers gebildet wird.
[0027] Im Falle der Temperaturdifferenz > 2 °C, kann der Zustand des Keiltriebs als kritisch
überlastet bewertet werden - insbesondere dahin gehend kritisch überlastet, dass eine
hohe Belastung bis Überlastung des Zwangsrückholers vorliegt und sohin unmittelbar
ein Defekt des Keiltriebs bevorstehen kann.
[0028] Im Falle der Temperaturdifferenz ≥ 0,5 °C und ≤ 2 °C, kann der Zustand des Keiltriebs
als überlastet bewertet werden. Damit kann nämlich erfasst werden, dass der Zwangsrückholer
im Rückhub mitwirkt, was auf einen bevorstehenden Defekt der anderen Rückstellmittel
(z. B.: Gasdruckfeder) am Keiltrieb schließen lässt. Es ist daher möglich, eine Instandsetzung
des Keiltriebs rechtzeitig vor einem defekten Zustand des Zwangsrückholers zu veranlassen.
[0029] Im Falle der Temperaturdifferenz < 0,5 °C kann der Zustand des Keiltriebs als intakt
bewertet werden - dies insbesondere aufgrund der Tatsache, dass in diesem Fall der
[0030] Zwangsrückholer beim Rückhub wirkungsfrei ist und der Keiltrieb daher seine bestimmungsgemäße
Funktion erfüllt.
[0031] Die erfindungsgemäße Zustandsbewertung kann für eine Zustandsüberwachung (Condition
Monitoring) verwendet werden, um damit den Zustand des Keiltriebs, insbesondere der
Vorrichtung mit dem Keiltrieb, zu überwachen.
[0032] Die Erfindung hat sich zudem die Aufgabe gestellt, einen Keiltrieb mit einem Temperatursensor
der eingangs geschilderten Art derart konstruktiv zu verändern, dass eine zuverlässige
Bewertung des Zustands des Keiltriebs vorgenommen werden kann. Zudem soll die Konstruktion
des Keiltriebs vereinfacht werden.
[0033] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 15.
[0034] Indem ein erster Temperatursensor im Bereich der Treiberführung und/oder ein zweiter
Temperatursensor im Bereich der Zwangsrückholerführung angeordnet ist, kann eine besonders
zuverlässige Temperaturmessung am Keiltrieb vorgenommen werden. Auch ist diese Anordnung
konstruktiv vergleichsweise einfach realisierbar - was den Keiltrieb weiter vereinfachen
kann.
[0035] Vorzugsweise weist die Treiberführung, insbesondere als Dachführung ausgeführt, zwei
Führungsflächen am Treiber auf, zwischen denen der erste Temperatursensor am Treiber
angeordnet ist. Mit einem derart angeordneten ersten Temperatursensor kann zudem eine
Zustandsänderung reaktionsschnell detektiert werden.
[0036] Zudem ist vorstellbar, dass die Zwangsrückholerführung am Treiber einen Vorsprung
aufweist, die eine Führungsbahn für den Zwangsrückholer ausbildet, wobei der zweite
Temperatursensor im Bereich des Vorsprungs angeordnet ist. Auch in dieser Position
des zweiten Temperatursensors am Treiber kann besonders reaktionsschnell eine Zustandsänderung
detektiert werden. Außerdem ist dieser zweite Temperatursensor am Keiltrieb vergleichsweise
leicht zugänglich - was dessen Kontrolle und/und Wartung weiter erleichtert.
[0037] Die Erfindung hat sich zudem die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung, insbesondere
eine Presse, zur Verfügung zu stellen, deren Funktion und Funktionstüchtigkeit besonders
zuverlässig sichergestellt werden kann - zudem soll die Vorrichtung konsturktiv einfacht
aufgebaut sein.
[0038] Für die Lösung der Aufgabe zeichnet sich hierbei eine Vorrichtung, insbesondere Presse,
aus, mit einem erfindungsgemäßen Keiltrieb und mit einer mit dem ersten und/oder zweiten
Temperatursensor verbundenen Auswerteeinrichtung zur Zustandsbewertung und/oder Zustandsüberwachung
des Keiltriebs und/oder der Vorrichtung eignen.
[0039] In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand einer Ausführungsvariante
näher dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Seitenansicht auf den Keiltrieb einer Vorrichtung nach dem Rückhub,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht auf den Keiltrieb der Fig. 1 nach dem Arbeitshub,
- Fig. 4a
- eine Darstellung zu einem Temperaturverlauf am Keiltrieb im Betrieb der Presse,
- Fig. 4b
- eine vergrößerte Ansicht der Fig. 4a auf einen Teilabschnitt des Temperaturverlaufs,
- Fig. 4c
- eine Darstellung von aus dem Temperaturverlauf der Fig. 4b bestimmten normierten Schwingungsbreiten,
- Fig. 5a
- eine Draufsicht auf einen Treiber des nach der Fig. 1 dargestellten Keiltriebs
- Fig. 5b
- eine Querschnittsansicht auf den Treiber nach der Fig. 5a und
- Fig. 6
- eine Ansicht auf die Auswerteeinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1.
[0040] Nach den Figuren 1 bis 2 ist ein Keiltrieb 1 dargestellt, der ein Schieberbett 2,
ein Schieberteil 3 und einen Treiber 4 aufweist.
[0041] Auf das Schieberbett 2 wirkt eine Kraft P einer nur ansatzweise schematisch dargestellten
Vorrichtung 100, nämlich Presse.
[0042] Der Keiltrieb 1 lenkt diese Kraft P zur Betätigung eines nur andeutungsweise dargestellten
Schneidwerkzeugs 5, das am Schieberteil 3 befestigt ist, um 90 Grad um. Hierzu führt
der Keiltrieb 1 einen Arbeitshub 6a und einen Rückhub 6b durch. Der Arbeitshub 6a
schließt an die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage des Keiltriebs 1 an. Der Rückhub
6b schließt an die in Fig. 2 dargestellte Arbeitslage des Keiltriebs 1 an.
[0043] Damit alle Teile des Keiltriebs 1 nach dem Rückhub die vorgegebene Position in Ausgangslage
einnehmen, ist der Keiltrieb 1 mit einem ersten Rückstellmittel in Form einer Gasdruckfeder
7 versehen. Das zwischen Schieberbett 2 und Schieberteil 3 vorgesehene Rückstellmittel
7 entspannt sich im Rückhub 6b und drückt damit das Schieberteil 3 entlang einer Linearführung
einer Schieberteilführung 19 zurück, die zwischen Schieberbett 2 und Schieberteil
3 vorgesehen ist.
[0044] Im Falle einer unwirksamen Gasdruckfeder 7 ist zwischen Schieberteil 3 und Treiber
4 bekanntermaßen noch ein zweites Rückstellmittel vorgesehen - nämlich ein Zwangsrückholer
9. Versagt auch dieser Zwangsrückholers 9 in seiner Funktion, ist mit einem Versagen
der Keiltriebs 1 und folglich einem Werkzeugbruch an der Vorrichtung 100 zu rechnen.
[0045] Es ist daher unerlässlich, den Zustand des Keiltriebs 1 reproduzierbar und schnell
zu erkennen sowie beurteilen zu können. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren
zur Zustandsbewertung ermöglicht, indem mehrere Ist-Temperaturwerte (T1, T2) des Keiltriebs
1 über - im Ausführungsbeispiel zwei - Temperatursensoren 10a 10b gemessen werden,
welche Temperatursensoren anhand der Fig. 3 und 5 am Treiber 4 zu erkennen sind.
[0046] Diese Ist-Temperaturwerte T werden im Ausführungsbeispiel während des Arbeits- und
Rückhubs 6a, 6b kontinuierlich erfasst, gemäß welcher Erfassung - siehe hierzu
[0047] Fig. 4a - ein zeitlicher Ist-Temperaturverlauf T(t) aus den gemessenen Ist-Temperaturen
T gebildet wird.
[0048] Aus diesem Ist-Temperaturverlauf T(t) eines Arbeits- und Rückhubs 6a, 6b wird die
Ist-Schwingungsbreite 11 für die Zustandsbewertung des Keiltriebs bestimmt, welche
Ist-Schwingungsbreite 11 sich aus der Differenz der Ist-Temperaturwerte T2 und T1
ergibt - wie in Fig. 4b zu erkennen.
[0049] Dabei stellt der Ist-Temperaturwert T1 die Ist-Temperatur T des Keiltriebs 1 am Anfang
des Arbeitshubs 6a und der Ist-Temperaturwert T2 die Ist-Temperatur T des Keiltriebs
1 am Ende des Arbeitshubs 6b dar. Dieser Verlauf begründet sich im Wesentlichen dadurch,
dass während des Arbeitshubs 6a die Ist-Temperatur T ansteigt, welche dann beim Rückhub
6b sinkt.
[0050] Diese von Umgebungseinflüssen auf die Ist-Temperatur T des Keiltriebs 1 entkoppelte
Schwingungsbreite 11 ist ein besonders exaktes und rasch zu bestimmendes Maß für eine
zuverlässige Zustandsbewertung - beispielsweise, indem die Schwingungsbreite 11 mit
Werten verglichen wird, von denen der Zustand des Keiltriebs 1 bekannt ist.
[0051] So betragen beispielsweise die in der - ohne Temperaturskala dargestellten - Fig.
4b bezeichneten Ist-Temperaturen
T1 = 32 °C (Grad Celsius) und
T2 = 33,2 °C,
was zu einer Schwingungsbreite 11 von ca. 1,2 führt.
[0052] Durch diese Berücksichtigung der Ist-Schwingungsbreite 11 bei der Zustandsbewertung
des Keiltriebs 1 ist ohne kostenintensive Sensorik, wie etwa mithilfe von Kraftsensoren,
der Zustand des Keiltriebs 1 zuverlässig zu bestimmen.
[0053] Vorteilhaft wird diese Ist-Schwingungsbreite 11 normiert, indem der Quotient aus
dieser Ist-Schwingungsbreite 11 und der Bezugsgröße gebildet wird. Hierzu wird also
diese Ist-Schwingungsbreite 11 durch diese Bezugsgröße 12 dividiert - wie in der Fig.
6 zu erkennen -, was von der Auswerteeinrichtung 20 durchgeführt wird.
[0054] Diese Bezugsgröße 12 entspricht einer Soll-Schwingungsbreite 12 des Temperaturverlaufs
des Keiltriebs 1 während einer Einarbeitung. Anhand dieser normierten Schwingungsbreite
11a wird dann der Zustand des Keiltriebs 1 bestimmt - was eine Vielzahl an voneinander
unterscheidbaren Zuständen zulässt.
[0055] Zum Teil des nach Fig. 4b dargestellten Temperaturverlaufs T(t) ist in der Fig. 4c
die normierte Ist-Schwingungsbreite 11a dargestellt. Beispielsweise beträgt diese
normierte Ist-Schwingungsbreite 11a für die in Fig. 4c eingezeichnete Ist-Schwingungsbreite
11 ungefähr 1,1.
[0056] In diesem Fall ist der Zustand des Keiltriebs 1 als intakt (Z3) zu bewerten, da die
normierte Ist-Schwingungsbreite 11a ≥ 0,7 und ≤ 1,2 ist.
[0057] Im weiteren It. Fig. 4b dargestellten Verlauf steigt die Ist-Schwingungsbreite 11a
auf die zweite Ist-Schwingungsbreite 11a
2 an - ab einem Zeitpunkt, bei dem diese > 1,2 wird, ist der Zustand des Schiebers
als überlastet (Z2) zu bewerten. Bei einer derart erhöhten normierten zweiten Ist-Schwingungsbreite
11a
2 ist also von einer Überlastung eines Bauteils an der Vorrichtung 100 auszugehen.
Der Betrieb der Vorrichtung muss mit erhöhter Genauigkeit überwacht werden, eine baldige
Wartung ist empfehlenswert anzusehen.
[0058] Falls die normierte Ist-Schwingungsbreite 11a auf größer gleich 1,5 ansteigt, wie
in der dritten Ist-Schwingungsbreite 11a
3 in der Figur 4c zu erkennen, ist der Zustand des Keiltriebs 1 als kritisch überlastet
(Z1) zu bewerten und der Betrieb der Vorrichtung möglichst umgehend einzustellen.
[0059] Ist die normierte Ist-Schwingungsbreite 11a kleiner gleich 0,7, ist der Zustand des
Keiltriebs 1 als defekt (Z4) zu bewerten. Bei einer derart kleinen normierten Ist-Schwingungsbreite
11a von kleiner 0,7 ist nämlich von einem Bruch eines Bauteils an der Vorrichtung
100 auszugehen. Der Betrieb der Vorrichtung 100 ist dann sofort einzustellen.
[0060] Ist die normierte Ist-Schwingungsbreite 11a über mehrere, insbesondere bei mehr als
100, zeitlich aufeinanderfolgenden Ist-Schwingungsbreiten 11a > 1,2 und ≤ 1,5, kann
der Keiltrieb als verschlissen bewertet werden. Eine baldige Wartung der Vorrichtung
ist durchzuführen, was beispielsweise durch eine Zustandsüberwachung erfolgen kann.
[0061] In Fig. 4c ist erkennbar, dass für die Zustandsbewertung des Keiltriebs 1 zudem eine
Differenz Δ11a aus zwei direkt aufeinanderfolgenden normierten Ist-Schwingungsbreiten
11a ermittelt wird.
[0062] Die Differenz Δ11a zwischen der zweiten und damit nachfolgenden Ist-Schwingungsbreit
11a
2 und der vorhergehenden Ist-Schwingungsbreit 11a beträgt ca. 0,05. In diesem Fall
wird der Zustand des Keiltriebs 1 als intakt bewertet und zwar, weil Differenz Δ11a
im Bereich ≥ -0,15 und ≤ 0,2 liegt.
[0063] Falls die Differenz Δ11a ansteigt und im Bereich > 0,2 und ≤ 0,5 liegt, wird der
Zustand der Vorrichtung 100 als überlastet bewertet. Bei einer Differenz Δ11a > 0,5
wird der Zustand der Vorrichtung 100 als kritisch überlastet bewertet.
[0064] Sinkt die Differenz Δ11a unter -0,15 wird der Zustand der Vorrichtung 100 als defekt
bewertet.
[0065] Des Weiteren wird bei mehreren, insbesondere bei mehr als 100, zeitlich aufeinanderfolgenden
Differenzen Δ11a, welche > 0,001 sind, der Zustand der Vorrichtung 100 als verschlissen
bewertet.
[0066] Erfindungsgemäß ist der erste Temperatursensor 10a im Bereich der Treiberführung
8 angeordnet, wie in Fig. 5a zu erkennen. Der Temperatursensor 10a ist in einer Nut
13 des Treibers 4 angeordnet, welche Nut 13 in Längsrichtung L des Treibers 4 verläuft
und zwischen den beiden Führungsflächen 14a, 14b der Treiberführung 8 angeordnet ist.
Wie an der Neigung der Führungsflächen 14a, 14b zu erkennen, ist die Treiberführung
8 als Dachführung ausgeführt.
[0067] Der Keiltrieb 1 weist eine Zwangsrückholerführung 18 zwischen dem Treiber 4 und dem
klammerförmigen Zwangsrückholer 9 auf - wie insbesondere in Fig. 1 zu erkennen.
[0068] Dadurch steht zur Temperaturmessung neben der Treiberführung 8 auch eine weitere
vorteilhafte Stelle am Keiltrieb 1 für eine zuverlässige Temperaturmessung zur Verfügung.
Erfindungsgemäß wird nun der zweite Temperatursensor 10b im Bereich der Zwangsrückholerführung
18 angeordnet, wie in Fig. 1 zu erkennen.
[0069] Hierzu weist die Zwangsrückholerführung 18 am Treiber 4 einen Vorsprung 15 auf, der
eine Führungsbahn 16 für den Zwangsrückholer 9 ausbildet. Der Temperatursensor 10b
ist im Bereich dieses Vorsprungs 15 in einer Nut 17 angeordnet.
[0070] Für die Zustandsbewertung des Keiltriebs 1 wird nun eine zweite Ist-Temperatur T
T mit Hilfe eines Temperatursensors 21 im Bereich eines Treibers 4 des Keiltriebs 1
gemessen, und zwar in einer Ausnehmung 22 am Fuß 23 des Treibers 4, wie in Fig. 5b
dargestellt.
[0071] Anschließend wird eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Ist-Temperatur T - gemessen
mit dem zweiten Temperatursensor 10b - und der zweiten Ist-Temperatur T
T des Treibers 4 gebildet.
[0072] Ist diese Temperaturdifferenz ΔT > 2 °C (Grad Celsius), wird der Zustand des Keiltriebs
1 als kritisch überlastet bewertet.
[0073] Ist diese Temperaturdifferenz ΔT ≥ 0,5 °C und ≤ 2 °C, wird der Zustand des Keiltriebs
1 als überlastet bewertet.
[0074] Ist diese Temperaturdifferenz ΔT < 0,5, wird der Zustand des Keiltriebs 1 als intakt
bewertet.
[0075] Des Weiteren ist vorstellbar - allerdings nicht dargestellt -, dass die Ist-Temperaturwerte
eines Temperatursensors 10a, 10b in eine Datenbank übertragen werden und eine Auswerteeinrichtung
20 mit den Daten der Datenbank den Zustand des Keiltriebs 1 und/oder der Vorrichtung
100 bewertet und/oder eine Zustandsüberwachung des Keiltriebs 1 und/oder der Vorrichtung
100 durchführt.
1. Verfahren zur Zustandsbewertung eines Keiltriebs (1) einer Vorrichtung (100), insbesondere
einer Presse, welcher Keiltrieb (1) zur Umlenkung einer Kraft (P), insbesondere Presskraft,
einen Arbeitshub (6a) und einen zu diesem gegenläufigen Rückhub (6b) durchführt, bei
welchem Verfahren die Ist-Temperatur (T) des Keiltriebs (1) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ist-Temperaturwerte (T1, T2) während des Arbeits- und/oder Rückhubs (6a,
6b) des Keiltriebs (1) kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen erfasst werden
und aus diesen erfassten Ist-Temperaturwerten (T1, T2) ein zeitlicher Ist-Temperaturverlauf
(T(t)) gebildet wird, von welchem Ist-Temperaturverlauf (T(t)) eine Ist-Schwingungsbreite
(11) für die Zustandsbewertung des Keiltriebs (1) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Temperatur (T) des Keiltriebs (1) zumindest am Beginn und am Ende des Arbeitshubs
(6a) und/oder Rückhubs (6b) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ist-Schwingungsbreiten (11) von zeitlich aufeinander folgenden Arbeits- und/oder
Rückhüben (6a, 6b) bestimmt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Schwingungsbreite (11) normiert wird, indem diese zu einer Bezugsgröße in
Beziehung gesetzt wird, welche Bezugsgröße einer, insbesondere während einer Einarbeitung
ermittelten, Soll-Schwingungsbreite (12) des Temperaturverlaufs (T(t)) entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Schwingungsbreite (11) normiert wird, indem der Quotient aus dieser Ist-Schwingungsbreite
(11) und der Bezugsgröße gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite (11a) > 1,5 der Zustand des Keiltriebs
(1) als kritisch überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite (11a) > 1,2 und ≤ 1,5 der Zustand des
Keiltriebs (1) als überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite (11a) ≥ 0,7 und ≤ 1,2 der Zustand des
Keiltriebs (1) als intakt bewertet wird, und/oder
im Falle der normierten Ist-Schwingungsbreite (11a) < 0,7 der Zustand der Vorrichtung
(100) als defekt bewertet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, insbesondere bei mehr als 100, zeitlich aufeinanderfolgenden normierten
Ist-Schwingungsbreiten (11a), welche > 1,2 und ≤ 1,5 sind, der Zustand des Keiltriebs
(1) als verschlissen bewertet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zustandsbewertung des Keiltriebs (1) eine Differenz (Δ11a) aus zwei, insbesondere
direkt, aufeinanderfolgenden normierten Ist-Schwingungsbreiten (11a, 11a2) ermittelt wird, wobei sich die Differenz durch Subtraktion der nachfolgenden Ist-Schwingungsbreite
(11a2) von der vorhergehenden Ist-Schwingungsbreite (11a) bestimmt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Falle der Differenz (Δ11a) > 0,5 der Zustand der Vorrichtung (100) als kritisch
überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der Differenz (Δ11a) > 0,2 und ≤ 0,5 der Zustand der Vorrichtung (100) als
überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der Differenz (Δ11a) ≥ -0,15 und ≤ 0,2 der Zustand des Keiltriebs (1) als
intakt bewertet wird, und/oder
im Falle der Differenz (Δ11a) < -0,15 der Zustand der Vorrichtung (100) als defekt
bewertet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, insbesondere bei mehr als 100, zeitlich aufeinanderfolgenden Differenzen
(Δ11a), welche ≥ 0,001 sind, der Zustand der Vorrichtung (100) als verschlissen bewertet
wird.
11. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Keiltrieb (1) ein Schieberbett (2), ein Schieberteil (3), einen Treiber (4) und
einen zwischen Schieberteil (3) und Treiber (4) vorgesehenen Zwangsrückholer (9) aufweist,
wobei die Ist-Temperaturen (T) im Bereich einer Treiberführung (8) und/oder im Bereich
einer Zwangsrückholerführung (18) gemessen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Ist-Temperatur (TT) im Bereich des Treibers (4) des Keiltriebs (1) gemessen wird, und dass für die Zustandsbewertung
des Keiltriebs (1) eine Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der Ist-Temperatur (T) des
Zwangsrückholers (9) und der zweiten Ist-Temperatur (TT) des Treibers (4) gebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Falle der Temperaturdifferenz (ΔT) > 2 °C der Zustand des Keiltriebs (1) als kritisch
überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der Temperaturdifferenz (ΔT) ≥ 0,5 °C und ≤ 2 °C der Zustand des Keiltriebs
(1) als überlastet bewertet wird, und/oder
im Falle der Temperaturdifferenz (ΔT) < 0,5 °C der Zustand des Keiltriebs (1) als
intakt bewertet wird.
14. Zustandsüberwachung, bei der unter Verwendung des Verfahrens zur Zustandsbewertung
nach einem der Ansprüche 1 bis 13 der Keiltrieb (1), insbesondere die Vorrichtung
(100) mit dem Keiltrieb (1), zustandsüberwacht wird.
15. Keiltrieb (1) zur Umlenkung einer Kraft (P), insbesondere Presskraft, mit einem Schieberbett
(2), mit einem Schieberteil (3), mit einem Treiber (4), mit einer Treiberführung (8)
zwischen und Schieberteil (3) und Treiber (4), mit einem Zwangsrückholer (9) zwischen
Schieberteil (3) und Treiber (4), mit einer Zwangsrückholerführung (18) zwischen Treiber
(4) und Zwangsrückholer (9) und mit einem Temperatursensor (10a, 10b) zu Messung einer
Ist-Temperatur (T) des Keiltriebs (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Temperatursensor (10a) im Bereich der Treiberführung (8) und/oder ein
zweiter Temperatursensor (10a) im Bereich der Zwangsrückholerführung (18) angeordnet
ist.
16. Keiltrieb (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberführung (8), insbesondere als Dachführung ausgeführt, zwei Führungsflächen
(14a, 14b) am Treiber (4) aufweist, zwischen denen der erste Temperatursensor (10a)
am Treiber (4) angeordnet ist.
17. Keiltrieb (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsrückholerführung (18) am Treiber (4) einen Vorsprung (15) aufweist, die
eine Führungsbahn (16) für den Zwangsrückholer (9) ausbildet, wobei der zweite Temperatursensor
(10b) im Bereich des Vorsprungs (15) angeordnet ist.
18. Vorrichtung, insbesondere Presse, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 14, mit einem Keiltrieb (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17 und mit einer
mit dem ersten und/oder zweiten Temperatursensor (10a, 10b) verbundenen Auswerteeinrichtung
(20) zur Zustandsbewertung und/oder Zustandsüberwachung des Keiltriebs (1) und/oder
der Vorrichtung (100).