DE10238900A1

DE10238900A1 - Presse mit einer Einrichtung zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur

Info

Publication number: DE10238900A1
Application number: DE10238900A
Authority: DE
Inventors: Juergen Fahrenbach
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2002-08-24
Publication date: 2003-03-27

Abstract

Presse (10) mit einer Einrichtung (100) zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur, wobei mit der Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur der Temperaturanstieg über der Zeit messbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse mit einer Einrichtung zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur.

Heiß laufende Lager können bei Pressen zu äußerst schwerwiegenden Folgen führen. Dies gilt insbesondere für Gleitlager in der Stößelführungsleiste. Die Überhitzung dieses Lagers kann zu einem Fressen des Lagers führen, so dass der dann herunterschnellende Stößel das Werkzeug und zusätzlich Teile der Presse zerstört. Ursache für die Erhitzung des Gleitlagers in der Stößelführungsleiste kann beispielsweise eine Senkung des Pressenfundamentes sein, so dass sich der Stößel in der Stößelführungsleiste verkantet, wodurch sich das Gleitlager in der Stößelführungsleiste erhitzt und die Gefahr eines Lagerfressens entsteht. Weitere Ursachen für die Erhitzung der Lager sind beispielsweise Schmierstoffmangel, verstopfte Schmierstoffleitungen und Montagefehler. Ein hoher Lagertemperaturanstieg ist natürlich auch an allen anderen Lagern einer Presse unerwünscht, so auch beispielsweise bei einem Kniegelenklager, insbesondere im Hinblick auf die Gefahr eines Lagerfressen. Herkömmliche Temperaturüberwachungen registrieren bei Pressen bisher nur die maximal eingestellte Lagertemperatur, die als Schwelle für die Abschaltung der Presse verwendet wird. Solche herkömmlichen Lagertemperatur-Überwachungen sind jedoch in der Praxis allzu oft zu langsam, da sie ungefähr mindestens 80 Sekunden benötigen, um anzusprechen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Presse der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Ansprechdauer der Lagertemperatur-Überwachung zukünftig deutlich reduziert wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Presse mit einer Einrichtung zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur, wobei mit der Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur der Temperaturanstieg über der Zeit messbar ist. Somit wird bei der erfindungsgemäßen Presse zukünftig der Temperaturgradient der zu überwachenden Lagertemperaturen gemessen. Folglich kann die Presse bereits beim Erreichen eines vorgegebenen Gradienten-Grenzwertes abgeschaltet werden. Deshalb ist es sogar möglich, die Presse schon vor Erreichen der maximalen Temperatur abzuschalten, nämlich dann, wenn der maximale Temperaturgradient erreicht wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass ausgehend von der momentanen Lagertemperatur und dem momentanen Temperaturgradienten die Zeit ermittelt wird, bis zu der die Presse abgeschaltet sein muss. Somit ist es möglich, die Presse mit Erreichen der kritischen Lagertemperatur abzuschalten und nicht erst nach Erreichen der kritischen Lagertemperatur. Somit ist ein Abschalten der Presse erheblich schneller als bisher möglich. Durch das sehr schnelle Abschalten der Presse können gravierende Schäden an der Presse und am Werkzeug, beispielsweise durch eine Fundamentsenkung oder eine extreme außermittige Belastung, vermieden werden. Insbesondere vor dem Hintergrund eines ab 1. Januar 2003 anstehenden Verbotes, giftige haftfähige Öle nicht mehr verwenden zu dürfen, erlangt die erfindungsgemäße Presse besondere Bedeutung. Durch die Vermeidung gravierender Schäden an der Presse können Montage- und Beschaffungszeiten sowie Ausfallzeiten der Presse entweder ganz entfallen oder wenigstens stark reduziert werden.

Vorteilhafterweise kann die Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur mit mindestens einem Thermofühler und/oder mindestens einem Thermoelement ausgestattet sein. Besonders elegant ist hierbei ein massearmes Thermoelement, weil es die Wärme in sehr kurzer Zeit aufnehmen kann und auch sehr schnell leitet.

Vorteilhafterweise kann der mindestens eine Temperaturfühler und/oder das mindestens eine Thermoelement an einer Gleitleiste der Presse angeordnet sein.

Zusätzlich zur Messung des Temperaturgradientens kann mit der Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur auch ein maximaler Temperaturwert messbar sein. Dies dient der zusätzlichen Sicherheit, um eine Zerstörung des zu überwachenden Lagers zu vermeiden, falls die Messung des Temperaturgradienten gestört ist.

Die Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur kann mit einem Rechner zur Auswertung der Messdaten versehen sein. Dieser Rechner kann durch eine parametrisierte Software individuell programmierbar und einstellbar sein. Somit kann die Überwachung der Lagertemperatur völlig flexibel gestaltet werden.

Zur Information des Bedienpersonals kann die Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur zusätzlich zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der mindestens einen Lagertemperatur aufweisen.

Vorteilhafterweise kann die Einrichtung zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur mit einer Abschalteinrichtung verbunden sein, so dass die Abschalteinrichtung bei Erreichen des maximalen Temperaturgradientens und/oder der maximalen Lagertemperatur die Presse automatisch abschaltet.

Die Abschalteinrichtung kann mit einem Temperatur abhängigen Halbleiterwiderstand versehen sein, dessen Widerstand bei Erreichen des maximalen Temperaturgradientens und/oder der maximalen Lagertemperatur sprungartig ansteigt und somit die Presse abschaltet.

Um die Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur an bestimmte vorgegebene Umstände anpassen zu können, kann sie eine Eingabeeinheit zur Eingabe der maximalen Solltemperatur besitzen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presse anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Presse mit einer Einrichtung zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur;
Fig. 2 den Verlauf eines Reibwertes aufgetragen über der Geschwindigkeit;
Fig. 3 den Verlauf einer Lagertemperatur aufgetragen über der Zeit.
Fig. 1 zeigt eine Presse 10 mit einer Einrichtung 100 zur Überwachung von hier nicht näher dargestellten Gleitlagern, die in Gleitleisten 11 untergebracht sind. Ein Pressenstößel 12 wird entlang den Gleitleisten 11 auf- und abgeführt. Durch die Auf- und Abbewegung des Pressenstößels 12 in den Gleitleisten 11 erwärmen sich die in den Gleitleisten 11 untergebrachten Gleitlager. Insbesondere bei Schmierstoffmangel, Verstopfung der Leitungen für den Schmiermitteltransport oder durch Montagefehler kann die Temperatur der Gleitlager so hoch ansteigen, dass ein Fressen der Gleitlager zu befürchten ist. Mittels Temperaturfühlern 13 wird die Lagertemperatur an der Gleitleiste 11 in bestimmten Zeitabständen, beispielsweise alle 20 Millisekunden, gemessen. Die gemessenen Temperaturwerte werden über eine Leitung 14 einem Verstärker 15 zur Verstärkung zugeführt. Von dort gelangen die verstärkten Temperaturmesswerte an einen Rechner 16. Der Rechner 16 ermittelt den Temperaturgradienten von aufeinander folgend gemessenen Temperaturwerten. Dabei vergleicht er den momentanen Temperaturgradienten auch mit dem Normalanstieg der Lagertemperatur. Bei Erreichen eines maximalen Temperaturgradienten wird die Presse über einen Schalter 17, der beispielsweise einen Kupplungstrenner an der Presse aktivieren kann, stillgelegt. Es kann jedoch auch sein, dass mittels des Rechners 16 aufgrund des ermittelten Temperaturgradienten die noch verbleibende Zeit berechnet wird, bis zu der die Fresse abgeschaltet werden muss. Nach jeder Temperaturmessung, die alle 20 Millisekunden erfolgen kann, wird der Temperaturgradient neu berechnet und somit beispielsweise auch die Zeit errechnet, bis zu der die Presse abgeschaltet werden muss. Ferner können die gemessenen Temperaturwerte auch mit einer maximalen Solltemperatur verglichen werden, so dass die Presse auch abgeschaltet werden kann, wenn die gemessenen Ist-Temperaturen die vorgegebene Soll-Temperatur überschreiten. Zur Eingabe der vorgegebenen Soll-Temperaturen ist der Rechner 16 mit einer Eingabeeinheit 18 verbunden. Außerdem ist der Rechner 16 mit einer Anzeigeeinrichtung 19 verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 19 dient zur Information des Bedienpersonals über die jeweilige Lagertemperatur der Presse. Somit ist zusätzlich zur automatischen Überwachung der Presse 10 durch den Rechner 16 und die Abschalteeinrichtung 17 eine visuelle Überwachung durch das Bedienpersonal für den Fall möglich, dass Teile des Rechners 16 oder die Abschalteinrichtung 17 ausfallen sollten. Folglich sind der Verstärker 15, der Rechner 16, die Abschalteinrichtung 17, die Eingabeeinheit 18 und die Anzeigeeinrichtung 19 Bestandteile der Einrichtung 100 zur Überwachung der Lagertemperatur.
Fig. 2 zeigt in einem Stribeck-Diagramm den in einem zu überwachenden Lager entstehenden Reibwert, aufgetragen über der Geschwindigkeit. Hierbei ist ersichtlich, dass der Reibwert abhängig ist von den jeweils herrschenden Schmierverhältnissen im zu überwachenden Lager. Am höchsten ist die Reibung bei Stillstand, da dann Haftreibung existiert. Sowie die Geschwindigkeit von Null beginnend ansteigt, fällt der Reibwert ab, bis ein absolutes Minimum erreicht wird. Nach Erreichen des absoluten Minimums steigt der Reibwert mit zunehmender Geschwindigkeit auf einen mittleren Wert, der zwischen dem Haftreibungswert und dem Wert des absoluten Minimums liegt an.
Fig. 3 zeigt die Lagertemperatur aufgetragen über der Zeit. Eine Gerade 30 repräsentiert den Normalanstieg der Lagertemperatur. Eine Kurve 31 zeigt den Verlauf der Lagertemperatur, wenn dieser beispielsweise infolge eines Schmierstoffmangels plötzlich ansteigt. An die Kurve 31 ist eine Tangente 32 angelegt, die den Temperaturgradienten des zu überwachenden Lagers darstellt. Sobald die Steigung der Tangente 32 einen vorgegebenen Temperaturgradienten übersteigt, wird die Presse 10 automatisch abgeschaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Presse 10 dann abgeschaltet wird, wenn die Tangente 32 oder die Kurve 31 einen vorgegebenen maximalen Soll-Temperaturwert, der durch die Gerade 33 dargestellt ist, überschreiten.

Claims

1. Presse (10) mit einer Einrichtung (100) zur Überwachung von mindestens einer Lagertemperatur, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur der Temperaturanstieg (30, 32) über der Zeit messbar ist.

2. Presse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur mit mindestens einem Thermofühler (13) und/oder mindestens einem Thermoelement ausgestattet ist.

3. Presse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Temperaturfühler und/oder das mindestens eine Thermoelement an einer Gleitleiste (11) der Presse (10) angeordnet ist.

4. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur auch ein maximaler Temperaturwert (33) messbar ist.

5. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur einen Rechner (16) zur Auswertung der Messdaten (30, 32, 31) aufweist.

6. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur eine Anzeigeeinrichtung (19) zur Anzeige der mindestens einen Lagertemperatur aufweist.

7. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (100) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur eine Abschalteeinrichtung (17) aufweist.

8. Presse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie vor Erreichen der maximalen Temperatur (33) abschaltbar ist.

9. Presse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschalteeinrichtung (17) einen Temperatur abhängigen Halbleiterwiderstand aufweist.

10. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (140) zur Überwachung der mindestens einen Lagertemperatur eine Eingabeeinheit (18) zur Eingabe der maximalen Soll-Temperatur (33) besitzt.