(19)
(11) EP 4 029 679 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.07.2022  Patentblatt  2022/29

(21) Anmeldenummer: 21152194.3

(22) Anmeldetag:  18.01.2021
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B30B 1/40(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B21D 37/10; B21D 28/325; B30B 1/40
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: voestalpine Camtec GmbH
4020 Linz (AT)

(72) Erfinder:
  • MITTER, Thomas
    4191 Vorderweißenbach (AT)

(74) Vertreter: Jell, Friedrich 
Bismarckstrasse 9
4020 Linz
4020 Linz (AT)

   


(54) VERFAHREN ZUR ZUSTANDSBEWERTUNG EINES KEILTRIEBS


(57) Die Erfindung betrifft ein 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 dazu gegenläufigen Rückhub (6b) durchführt, bei welchem Verfahren die Ist-Temperatur (T) des Keiltriebs (1) gemessen wird. Um dieses Verfahren besonders einfach und zuverlässig zu gestalten, wird vorgeschlagen, 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 daraus ein zeitlicher Ist-Temperaturverlauf (T(t)) gebildet wird, von welchem Ist-Temperaturverlauf (T(t)) die Ist-Schwingungsbreite (11) für die Zustandsbewertung des Keiltriebs (1) bestimmt wird.




Beschreibung


[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 11a2 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 11a2 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 11a3 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 11a2 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 TT 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 TT 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.


Ansprüche

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).
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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