Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Betrieb einer Stanzpresse, Stanzpressen zum Betrieb gemäss den Verfahren sowie die Verwendung solcher Stanz pressen zur Erzeugung von Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen gemäss den Oberbegriffen der unabhän gigen Patentansprüche.

Stand der Technik

Auf heutigen schnell laufenden Stanzmaschinen werden hoch komplexe und präzise Teile hergestellt. Damit solche Teile mit einer hohen Kadenz hergestellt werden können, ist eine grosse Wiederhohlgenauigkeit des

Schliessmasses des Werkzeugs erforderlich. Eine Veränderung des Schliessmasses am Werkzeug hat negative Auswir kungen auf die Teilegenauigkeit.

Für den Fall, dass lediglich Stanz- und/oder Umformarbeiten durchgeführt werden, kommen zumeist Werk zeuge ohne Anschläge zum Einsatz. Bei diesen Werkzeugen hängt das Schliessmass im Wesentlichen von der Lage des oberen Werkzeugteils im unteren Totpunkt des Kurbeltriebs ab (UT-Lage) . Wichtige Einflussgrössen für eine Verände rung der UT-Lage sind die Drehzahl des Kurbeltriebs, die Öltemperatur (Erwärmung der Maschine) , die Umgebungstem peratur (verändert sich im Laufe des Tages) und die Werkzeugerwärmung .

Aus EP 0 732 194 Bl ist es bekannt, die UT- Lage in einem anschlaglosen Werkzeug zu messen und durch Veränderung der Stössellage konstant zu halten. Hierdurch lassen sich die wichtigsten Einflussgrössen auf relativ einfache Weise kompensieren.

Für den Fall, dass genaue Prägungen durchgeführt werden, z.B. mit Folgeschnittwerkzeugen, sind die Werkzeuge üblicherweise mit so genannten Festanschlägen ausgerüstet. Diese Festanschläge haben die Funktion, das Schliessmass unter Betriebsbedingungen zwangsweise zu be grenzen. Die Presse wird dabei im unteren Totpunkt zwangsläufig verspannt, um einen Anschlagkontakt der Festanschläge sicherzustellen. Durch die zuvor erwähnten Einflussgrössen Drehzahl, Öltemperatur, Umgebungstempera tur und Werkzeugerwärmung kann sich der Grad der Verspan nung im Betrieb massgeblich verändern, mit dem Resultat, dass die Presse zusätzlich stark mit Kräften belastet wird, die am eigentlichen Prozess unbeteiligt sind und abgesehen davon, dass sie unnötig Energie vernichten, zu einem erhöhten Verschleiss der Presse führen können.

Die aus EP 0 732 194 Bl bekannte Lösung ist hier nicht anwendbar, da das Schliessmass im Betrieb un abhängig vom Grad der Verspannung über die Festanschläge bestimmt wird und immer gleich ist.

Entsprechend ergibt sich das Problem, dass eine automatisierte Prozessführung bei derartigen Werkzeugen mit Festanschlägen kaum möglich ist und es im Wesentlichen der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedieners überlassen ist, den Prozess möglichst energieeffizient und verschleissarm zu führen.

Darstellung der Erfindung

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine technische Lösung zur Verfügung zu stellen, welche hier Ab hilfe schafft.

Diese Aufgabe wird durch die Verfahren und Stanzpressen gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst .

Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Stanzpresse, insbesondere mit einem Werkzeug, mit welchem Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen erzeugt werden.

Die Stanzpresse umfasst einen Stössel, der gegen eine bevorzugterweise feststehende Aufspannplatte arbeitet. Die Stössellage gegenüber der Aufspannplatte, also die relative Lage der Auf- und Abwärtsbewegung des Stössels gegenüber der Aufspannplatte, ist im bestim- mungsgemässen Betrieb einstellbar. Der Stössel trägt einen ersten Teil des Werkzeugs und die Aufspannplatte trägt einen zweiten Teil des Werkzeugs. Die beiden Werkzeugteile weisen einander zugeordnete Anschlagflächen auf, welche bei vollständig geschlossenem Werkzeug einen oder mehrere Festanschläge zur werkzeuginternen Begren zung des Schliessmasses des Werkzeugs bilden.

Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird im bestimmungsgemessen Betrieb der Stanzpresse der Ab stand der beiden Werkzeugteile zueinander oder ein diesen Abstand repräsentierender Parameter, d.h. ein Parameter, aus dem sich der Abstand der beiden Werkzeugteile zuein ander ableiten lässt, an einem bestimmten Punkt der Stös- selbewegung, an welchem das Werkzeug nicht vollständig geschlossen ist, überwacht und sodann die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert.

Nicht vollständig geschlossen i anspruchsge- mässen Sinne ist das Werkzeug dann, wenn das Schliessmass des Werkzeugs nicht durch den oder einen der Festanschlä ge begrenzt wird, also keine zugeordneten Anschlagflächen der beiden Werkzeugteile in Anschlagkontakt stehen. Dies unabhängig davon, ob das Werkzeug dabei in Verformungs kontakt mit dem Werkstück steht oder nicht.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wird auch bei Werkzeugen mit Festanschlägen eine energieeffiziente und verschleissarme Prozessführung unabhängig von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedieners möglich.

Bevorzugterweise wird der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand reprä sentierende Parameter an einem Punkt der Stösselbewegung überwacht, welcher dem unteren Totpunkt näher liegt als dem oberen Totpunkt, bevorzugterweise kurz vor oder kurz nach dem unteren Totpunkt. Je näher dieser Punkt am unte- ren Totpunkt liegt, desto präziser lässt sich der Prozess führen .

Dabei wird in einer ersten bevorzugten Vari ante des Verfahrens der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Para meter an einem Punkt der Stösselbewegung überwacht, an welchem das Werkzeug nicht in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht, also nicht auf das Werkstück einwirkt, so dass der Stössel keine Arbeit verrichtet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Überwachung nicht durch allfällige durch den Stanzschlag hervorgerufene Effekte gestört werden kann.

In einer alternativen zweiten bevorzugten Variante des Verfahrens wird der Abstand der beiden Werk zeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an einem Punkt der Stösselbewegung über wacht, an welchem das Werkzeug in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht, also auf das Werkstück einwirkt, so dass der Stössel Arbeit verrichtet. Diese Variante bietet den Vorteil, dass die Überwachung bei Betriebsbedingungen stattfindet, die den Bedingungen im unteren Totpunkt sehr ähnlich sind. Dies ermöglicht eine besonders präzise Prozessführung.

Je nach Stanzprozess kann die eine oder andere Variante bevorzugter sein.

Die Bewegung des Stössels wird bevorzugterweise über einen Kurbel- bzw. Exzentertrieb erzeugt, ins besondere derart, dass eine 360° Umdrehung einer Kurbeloder Exzenterwelle in eine vollständige Abwärtsbewegung und eine vollständige Aufwärtsbewegung des Stössels zwi schen einem oberen und einem unteren Totpunkt der Stös selbewegung umgewandelt wird. Derartige Stösselantriebe haben sich bei schnelllaufenden Stanzpressen etabliert.

Entsprechend ist es bei derartigen Stanz pressen bevorzugt, den Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder den diesen Abstand repräsentierenden Parameter an einer bestimmten Winkellage des Kurbel- bzw. Exzentertriebs zu überwachen, an welcher das Werkzeug nicht vollständig geschlossen ist, und die Stössellage sodann in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis zu verändern. Die Winkellage lässt sich exakt ermitteln und eignet sich von daher besonders gut zur Festlegung des Punktes der Stösselbewegung, an welchem der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter überwacht wird.

Mit Vorteil erfolgt die Überwachung bei einer Winkellage, welche in einem Bereich von plus/minus 35° um den unteren Totpunkt herum liegt. Es hat sich gezeigt, dass sich dieser Winkellagenbereich besonders gut für die Überwachung des Abstands der beiden Werkzeugteile oder des diesen Abstand repräsentierenden Parameters eignet.

In einer bevorzugten Ausführungsform des er- findungsgemässen Verfahrens wird der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an dem bestimmten Punkt der Stös selbewegung bzw. an der bestimmten Winkellage im bestim- mungsgemässen Betrieb durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis manuell oder automatisiert konstant gehalten. Hierdurch wird es mög lich, den Grad der Verspannung der Presse im unteren Tot punkt über den gesamten Betrieb im Wesentlichen konstant zu halten, unabhängig von den Einflussgrössen Drehzahl, Öltemperatur, Umgebungstemperatur und Werkzeugerwärmung, so dass eine einheitliche Produktqualität sichergestellt werden kann.

Wird dabei der Abstand der beiden Werkzeug teile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an dem bestimmten Punkt der Stösselbewegung bzw. an der bestimmten Winkellage auf einen bestimmten Wert eingestellt, insbesondere auf einen empirisch ermit telten Wert, bei welchem ein angestrebtes Produktionser gebnis erzielt wird, und sodann durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis konstant auf diesem Wert gehalten, so lassen sich mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Beanspruchung der Presse erzielen.

Auch ist es gemäss einer bevorzugten Variante vorgesehen, den Abstand der beiden Werkzeugteile zueinan der oder einen diesen Abstand repräsentierenden Parameter an mehreren Punkten der Stösselbewegung zu überwachen, z.B. sowohl kurz vor als auch kurz nach dem unteren Totpunkt, und sodann die Stössellage in Abhängigkeit von diesem Überwachungsergebnis zu verändern.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein weiteres Verfahren zum Betrieb einer Stanzpresse, insbe sondere mit einem Werkzeug, mit welchem Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen erzeugt werden.

Die Stanzpresse umfasst einen Stössel, der gegen eine bevorzugterweise feststehende Aufspannplatte arbeitet und dessen Stössellage gegenüber der Aufspann platte im bestimmungsgemässen Betrieb einstellbar ist.

Der Stössel trägt einen ersten Teil des Werkzeugs und die Aufspannplatte trägt einen zweiten Teil des Werkzeugs.

Die beiden Werkzeugteile weisen einander zugeordnete An schlagflächen auf, welche bei vollständig geschlossenem Werkzeug einen oder mehrere Festanschläge zur werkzeug internen Begrenzung des Schliessmasses des Werkzeugs bilden .

Gemäss diesem Verfahren wird im bestimmungs gemässen Betrieb der Stanzpresse mindestens einer der Festanschläge auf Anschlagkontakt überwacht und die Stös sellage wird in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert .

Mit diesem erfindungsgemässen zweiten Verfahren wird es ebenfalls möglich, bei Werkzeugen mit Festanschlägen eine energieeffiziente und verschleissarme Prozessführung unabhängig von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedieners zu realisieren.

Die Überwachung auf Anschlagkontakt kann bei diesem Verfahren direkt oder indirekt erfolgen, d.h.

durch Erfassung von Effekten die durch den Anschlagkon- takt hervorgerufen werden (direkt) oder von Parametern, die auf einen Änschlagkontakt schliessen lassen bzw.

diesen repräsentieren (indirekt) .

So wird gemäss einer bevorzugten Ausführungs form des zweiten Verfahrens durch den Kontakt der jeweiligen Anschlagflächen ein elektrischer Kontakt herge stellt bzw. geschlossen, welcher ein der Überwachung die nendes Kontaktsignal erzeugt.

Mit Vorteil weist hierfür in einer ersten Va riante bei mindestens einem der Festanschläge eine der Anschlagflächen zwei Kontakte auf, welche für die Erzeugung des Kontaktsignals bei Anschlagkontakt durch die andere Anschlagfläche kurzgeschlossen werden.

In einer anderen bevorzugten Variante bilden bei mindestens einem der Festanschläge die beiden An- schlagflachen ein Kontaktpaar, welches für die Erzeugung des Kontaktsignals bei Anschlagkontakt geschlossen wird.

Diese direkten Überwachungsvarianten mittels Anschlagflächen die gleichzeitig elektrische Kontakte darstellen lassen sich auf einfache Weise realisieren und sind robust und betriebssicher.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird eine unter dem Anschlagdruck stattfindende Deformation einer Körperlichkeit des Werk zeugs bzw. eines Werkzeugbereichs, welche oder welcher eine der Kontaktflächen eines Festanschlags bereitstellt, zur Überwachung des Festanschlags auf Anschlagkontakt detektiert, z.B. mittels Dehnmesstreifen und/oder Piezo- elementen.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform des zweiten Verfahrens wird ein den Anschlag kontakt repräsentierender Parameter überwacht.

Dies erfolgt gemäss einer bevorzugten Varian te derart, dass von den beiden Werkzeugteilen gebildete bzw. von diesen getragene Körperlichkeiten bevorzugter weise berührungslos auf eine den Anschlagkontakt repräsentierende Relativposition zueinander überwacht werden, z.B. auf ein Referenzmass , welches erst bei Anschlagkontakt erreicht wird.

In einer weiteren bevorzugten Variante werden einer oder mehrere Referenzanschläge auf Anschlagkontakt überwacht, welche jeweils von einander zugeordneten An schlagflächen der beiden Werkzeugteile gebildete sind und bei deren Anschlagkontakt der oder die überwachten Fest anschläge ebenfalls Anschlagkontakt haben. Dies erfolgt z.B. derart, dass, wie zuvor beschrieben, durch den Kon takt der Anschlagflächen des jeweiligen Referenzanschlags ein elektrischer Kontakt hergestellt oder geschlossen wird, welcher ein Kontaktsignal erzeugt, oder dass eine unter dem Anschlagdruck stattfindende Deformation einer Körperlichkeit, welche eine der Kontaktflächen des jeweiligen Referenzanschlags bereitstellt, detektiert wird.

Die Bewegung des Stössels wird beim erfin- dungsgemässen zweiten Verfahren bevorzugterweise über einen Kurbel- bzw. Exzentertrieb erzeugt, insbesondere derart, dass eine 360° Umdrehung einer Kurbel- oder

Exzenterwelle in eine vollständige Abwärtsbewegung und eine nachfolgende vollständige Aufwärtsbewegung des Stössels zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt der Stösselbewegung umgewandelt wird. Derartige Stösselan- triebe haben sich bei schnelllaufenden Stanzpressen etabliert .

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform des zweiten Verfahrens wird der Bewegungs-Ver lauf des ersten Werkzeugteils oder des Stössels gegenüber der feststehenden Pressenstruktur, gegenüber der Auf spannplatte oder gegenüber dem zweiten Werkzeugteil im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung über wacht und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Über wachungsergebnis verändert.

In einer bevorzugten Variante erfolgt dies derart, dass die Zeit oder der Drehwinkel des Kurbel- bzw. Exzentertriebs überwacht wird, während welcher oder welchem der erste Werkzeugteil oder der Stössel im Be- reich des unteren Totpunktes der Stösselbewegung keine Relativbewegung gegenüber der feststehenden Pressenstruk tur, gegenüber der Aufspannplatte oder gegenüber dem zweiten Werkzeugteil vollführt, und die Stössellage wird in Abhängigkeit von dieser Zeit oder diesem Drehwinkel verändert. Auf diese Weise ist eine relative einfache und präzise Überwachung möglich.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird der Antriebsmomen- ten-Verlauf oder der Leistungsaufnahme-Verlauf des Pressenantriebs im Bereich des unteren Totpunkts der Stössel bewegung überwacht wird und die Stössellage in Abhängig keit von dem Überwachungsergebnis verändert.

Dies erfolgt gemäss einer bevorzugten Varian- te derart, dass die Zeit oder der Drehwinkel des Kurbel- bzw. Exzentertriebs überwacht wird, während welcher oder welchem das Antriebsmoment oder die Leistungsaufnahme im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung einen bestimmten Verlauf aufweist oder einen bestimmten Schwel- lenwert überschreitet, und die Stössellage in Abhängigkeit von dieser Zeit oder diesem Drehwinkel verändert wird .

In einer anderen Variante wird der Maximalwert, welchen das Antriebsmoment oder die Leistungsauf- nähme im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewe gung erreicht, überwacht und die Stössellage in Abhängig ^¬ keit von dem Überwachungsergebnis verändert wird.

Derartige auf dem Antriebsmomenten-Verlauf oder dem Leistungsaufnahme-Verlauf des Pressenantriebs basierende Varianten weisen den Vorteil auf, dass keinerlei Sensoren im eigentlichen Arbeitsraum der Stanzpresse erforderlich sind, weshalb sie sehr zuverlässig sind.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform des zweiten Verfahrens wird im bestimmungsgemäs- sen Betrieb die Dauer des Anschlagkontakts eines oder mehrerer Festanschläge manuell oder automatisiert durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis konstant gehalten. Hierdurch wird es möglich, den Grad der Verspannung der Presse im unteren Totpunkt über den gesamten Betrieb im Wesentlichen kon stant zu halten, unabhängig von Einflussgrössen wie Dreh zahl, Öltemperatur, Umgebungstemperatur und Werkzeugerwärmung, so dass eine einheitliche Produktqualität und ein effizienter und verschleissarmer Betrieb gewährleistet werden kann.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis derartig eingestellt wird, dass eine bestimmte Anschlagkontakt dauer resultiert, bevorzugterweise eine möglichst kurze Anschlagkontaktdauer. Auf diese Weise lassen sich mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Beanspruchung der Presse erzielen.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform des zweiten Verfahrens weist das Werkzeug der Stanzpresse mehrere überwachte Festanschläge auf. Dabei wird im bestimmungsgemässen Betrieb eine bestimmte Kon stellation aus diesen überwachten Festanschlägen bevor zugterweise automatisiert durch Einstellung der Stössel lage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis bei jedem Arbeitshub in Anschlagkontakt gebracht.

Bevorzugterweise wird dabei die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis derartig eingestellt, dass ein zuletzt in Anschlagkontakt kommender Festanschlag der Konstellation möglichst kurz in Anschlagkontakt ist. Auch auf diese Weise lassen sich bei derartigen Werkzeugen mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Bean spruchung der Presse erzielen.

Mit Vorteil werden bei den erfindungsgemässen Verfahren gemäss dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung mit dem Werkzeug Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen erzeugt, bevorzugterweise Solltrennstellen in Blechoberflächen für Behälterdeckel mit Äuf- reiss- oder Eindrücklasche. Bei derartigen Anwendungen kommen die Vorteile der erfindungsgemässen Verfahren besonders deutlich zum Tragen.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine erste Stanzpresse zum Betrieb gemäss dem Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung.

Die Stanzpresse umfasst eine bevorzugterweise feststehende Aufspannplatte und einen Stössel, welcher gegen die Aufspannplatte arbeitet. Die Stössellage des Stössels gegenüber der Aufspannplatte ist im bestimmungs- gemässen Betrieb einstellbar. Der Stössel trägt einen ersten Werkzeugteil und die Aufspannplatte trägt einen zweiten Werkzeugteil. Die beiden Werkzeugteile stellen einander zugeordnete Anschlagflächen bereit, welche bei vollständig geschlossenem Werkzeug einen oder mehrere Festanschläge zur werkzeuginternen Begrenzung des

Schliessmasses des Werkzeugs bilden. Derartige Stanzwerk zeuge kommen typischerweise zum Einsatz, wenn hochpräzise Prägungen hergestellt werden müssen, z.B. Solltrennstel len in Dosendeckel-Rohlingen.

Die Stanzpresse weist Einrichtungen zur Steu erung der Stössellage auf, mit denen im bestimmungsgemäs- sen Betrieb der Stanzpresse der Abstand der beiden Werk zeugteile zueinander oder ein diesen Abstand repräsentie render Parameter an einem bestimmten Punkt der Stösselbe- wegung, an welchem das Werkzeug nicht vollständig ge schlossen ist, wie unter dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben überwacht werden kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert werden kann.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Werkzeug dann nicht vollständig geschlossen im anspruchsgemässen Sinne, wenn das Schliessmass des Werkzeugs nicht durch den oder einen der Festanschläge begrenzt wird, also keine der zugeordneten Anschlagflächen der beiden Werk zeugteile in Anschlagkontakt stehen. Dies unabhängig davon, ob das Werkzeug dabei in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht oder nicht. Mit der erfindungsgemässen Stanzpresse ist auch mit Werkzeugen mit Festanschlägen eine energieeffi ziente und verschleissarme Produktion unabhängig von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedieners möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse sind deren Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgestaltet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an einem Punkt der Stösselbe- wegung überwacht werden kann, welcher dem unteren Tot punkt der Stösselbewegung näher liegt als dem oberen Totpunkt derselben. Bevorzugterweise liegt dieser Punkt kurz vor oder kurz nach dem unteren Totpunkt. Je näher dieser Punkt am unteren Totpunkt liegt, desto präziser lässt sich der Prozess führen.

Dabei sind bei einer ersten Variante die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausge staltet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an einem Punkt der Stösselbewegung überwacht werden kann, an welchem das Werkzeug nicht in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht, also nicht auf das Werkstück ein wirkt, so dass der Stössel keine Arbeit verrichtet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Störung der Überwachung durch allfällige durch die Arbeit des Stös- sels hervorgerufene Effekte verhindert werden kann.

In einer alternativen zweiten Variante der Vorrichtung sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgestaltet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an einem Punkt der Stösselbe wegung überwacht werden kann, an welchem das Werkzeug in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht, also auf das Werkstück einwirkt, so dass der Stössel Arbeit verrichtet. Diese Variante bietet den Vorteil, dass die Überwa ^¬ chung bei Betriebsbedingungen stattfinden kann, die den Bedingungen im unteren Totpunkt sehr ähnlich sind, wodurch eine besonders präzise Prozessführung möglich wird.

Je nach dem auf der Stanzpresse durchgeführ ten Stanzprozess kann die eine oder andere Variante be vorzugter sein.

Gemäss einer bevorzugten Variante der Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössel- lage derartig ausgestaltet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder ein diesen Abstand reprä sentierender Parameter sowohl vor als auch nach dem unte ren Totpunkt der Stösselbewegung überwacht werden kann und sodann die Stössellage in Abhängigkeit von diesen Überwachungsergebnissen verändert werden kann.

Die Stanzpresse weist bevorzugterweise einen Kurbel- bzw. Exzentertrieb zur Erzeugung der Stösselbe wegung auf. Dabei wird eine 360° Umdrehung einer Kurbel oder Exzenterwelle in eine vollständige Abwärtsbewegung und eine vollständige Aufwärtsbewegung des Stössels zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt der Stösselbewegung umgewandelt. Derartige Stanzpressen haben sich für die Produktion von Stanzteilen mit einer hohen Kadenz etabliert.

Entsprechend ist es bei derartigen Stanz pressen bevorzugt, den Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder den diesen Abstand repräsentierenden Parameter an einer bestimmten Winkellage des Kurbel- bzw. Exzentertriebs zu überwachen, an welcher das Werkzeug nicht vollständig geschlossen ist, und die Stössellage sodann in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis zu verändern. Die Winkellage lässt sich exakt ermitteln und eignet sich von daher besonders gut zur Festlegung des Punktes der Stösselbewegung, an welchem der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter überwacht wird.

Mit Vorteil sind die Einrichtungen zur Steu erung der Stössellage derartig ausgestaltet, dass mit ihnen die Überwachung des Abstands der beiden Werkzeug- teile zueinander oder des diesen Abstand repräsentieren den Parameters bei einer Winkellage erfolgen kann, welche in einem Bereich von plus/minus 35° um den unteren Tot punkt herum liegt. Es hat sich gezeigt, dass sich dieser Winkellagenbereich besonders gut für die Überwachung des Abstands der beiden Werkzeugteile zueinander oder eines diesen Abstand repräsentierenden Parameters eignet.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der ersten Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der diesen Abstand repräsentierende Parameter an dem bestimm ten Punkt der Stösselbewegung oder an der bestimmten Win kellage im bestimmungsgemässen Betrieb durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungser gebnis konstant gehalten werden kann. Hierdurch wird es möglich, den Grad der Verspannung der Presse im unteren Totpunkt über den gesamten Betrieb im Wesentlichen kon stant zu halten, unabhängig von Einflussgrössen wie Dreh zahl, Öltemperatur, Umgebungstemperatur und Werkzeuger wärmung, so dass eine einheitliche Produktqualität und ein effizienter, verschleissarmer Betrieb sichergestellt werden kann.

Mit Vorteil sind dabei die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass der Abstand der beiden Werkzeugteile zueinander oder der die sen Abstand repräsentierende Parameter an dem bestimmten Punkt der Stösselbewegung oder an der bestimmten Winkel lage auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann, bevorzugterweise auf einen empirisch ermittelten Wert, bei welchem ein angestrebtes Produktionsergebnis erzielt wird, und sodann automatisiert durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis konstant auf diesem Wert gehalten werden kann. Mit derartigen erfindungsgemässen Stanzpressen lassen sich mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Beanspruchung der Presse erzielen. Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine weitere Stanzpresse zum Betrieb gemäss dem Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung.

Auch diese zweite Stanzpresse umfasst eine bevorzugterweise feststehende Aufspannplatte und einen Stössel, welcher gegen die Aufspannplatte arbeitet. Die Stössellage des Stössels gegenüber der Aufspannplatte ist ebenfalls im bestimmungsgemässen Betrieb einstellbar. Der Stössel trägt einen ersten Werkzeugteil und die Aufspannplatte trägt einen zweiten Werkzeugteil. Die beiden Werkzeugteile stellen einander zugeordnete Anschlagflächen bereit, welche bei vollständig geschlossenem Werkzeug einen oder mehrere Festanschläge zur werkzeuginternen Be grenzung des Schliessmasses des Werkzeugs bilden.

Die Stanzpresse weist Einrichtungen zur Steu erung der Stössellage auf, mit denen im bestimmungsgemäs sen Betrieb der Stanzpresse mindestens einer der Festan schläge des Werkzeugs auf Anschlagkontakt überwacht wer den kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert werden kann.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Werkzeug dann nicht vollständig geschlossen im anspruchsgemässen Sinne, wenn das Schliessmass des Werkzeugs nicht durch den oder einen der Festanschläge begrenzt wird, also keine zugeordneten Anschlagflächen der beiden Werkzeug teile in Anschlagkontakt stehen. Dies unabhängig davon, ob das Werkzeug dabei in Verformungskontakt mit dem Werkstück steht oder nicht.

Mit der erfindungsgemässen zweiten Stanzpres se ist ebenfalls mit Werkzeugen mit Festanschlägen eine energieeffiziente und verschleissarme Produktion unabhän gig von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedieners möglich .

In einer bevorzugten Ausführungsform der zweiten Stanzpresse ist das Werkzeug derartig ausgestal tet, dass durch den Kontakt der jeweiligen Anschlagflä chen ein elektrischer Kontakt hergestellt bzw. geschlos- sen wird, welcher ein der Überwachung dienendes Kontakt signal für die Einrichtungen zur Steuerung der Stössel- lage erzeugt.

Mit Vorteil weist hierfür in einer ersten Variante bei mindestens einem der Festanschläge eine der Anschlagflächen zwei Kontakte auf, welche für die Erzeu gung des Kontaktsignals bei Anschlagkontakt durch die andere Anschlagfläche kurzgeschlossen werden.

In einer anderen bevorzugten Variante bilden bei mindestens einem der Festanschläge des Werkzeugs die beiden Anschlagflächen ein Kontaktpaar, welches für die Erzeugung des Kontaktsignals bei Anschlagkontakt geschlossen wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der zweiten Stanzpresse ist das Werkzeug und sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig aus gestaltet, dass eine unter dem Anschlagdruck stattfindende Deformation einer Körperlichkeit des Werkzeugs bzw. eines Werkzeugbereichs, welche oder welcher eine der Kon taktflächen eines Festanschlags bereitstellt, zur Überwa chung des Festanschlags auf Anschlagkontakt detektiert werden kann, insbesondere mittels Dehnmessstreifen und/- oder Piezoelementen, und in Abhängigkeit davon die Stössellage verändert werden kann.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform der zweiten Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass ein den Anschlagkontakt repräsentierender Parameter überwacht werden kann.

Bei einer bevorzugten Variante sind die Ein richtungen zur Steuerung der Stössellage dafür derart ausgebildet, dass von den beiden Werkzeugteilen gebildete bzw. von diesen getragene Körperlichkeiten bevorzugter weise berührungslos auf eine den Anschlagkontakt repräsentierende Relativposition zueinander überwacht werden können, z.B. auf ein Referenzmass , welches erst bei Anschlagkontakt erreicht wird. In einer weiteren bevorzugten Variante der zweiten Stanzpresse ist das Werkzeug und sind die Ein richtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausge bildet, dass einer oder mehrere von jeweils zugeordneten Anschlagflächen der beiden Werkzeugteile gebildete Refer enzanschläge, bei deren Anschlagkontakt der oder die überwachten Festanschläge Anschlagkontakt haben, auf Anschlagkontakt überwacht werden können, bevorzugterweise derart, dass durch den Kontakt der Anschlagflächen des jeweiligen Referenzanschlags ein elektrischer Kontakt hergestellt oder geschlossen wird, welcher ein Kontakt signal erzeugt, oder dass eine unter dem Anschlagdruck stattfindende Deformation einer Körperlichkeit, welche eine der Kontaktflächen des jeweiligen Referenzanschlags bereitstellt, detektiert werden kann.

Auch die zweite Stanzpresse weist bevorzug terweise einen Kurbel- bzw. Exzentertrieb aufweist, zur Erzeugung der Stösselbewegung, mit welchem eine 360° Um drehung einer Kurbel- oder Exzenterwelle in eine voll ständige Abwärtsbewegung und eine vollständige Aufwärts bewegung des Stössels zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt der Stösselbewegung umgewandelt wird.

Wie bereits erwähnt wurde, haben sich derartige Stanzpressen für die Produktion von Stanzteilen mit einer hohen Kadenz etabliert.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform der zweiten Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass der Bewegungs-Verlauf des ersten Werkzeugteils oder des Stössels gegenüber der feststehenden Pressenstruktur, gegenüber der Aufspannplatte oder gegenüber dem zweiten Werkzeugteil im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung überwacht werden kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert wer den kann.

In einer bevorzugten Variante sind die Ein richtungen zur Steuerung der Stössellage hierfür derartig ausgebildet, dass die Zeit oder der Drehwinkel des Kurbel- bzw. Exzentertriebs überwacht werden kann, während welcher oder welchem der erste Werkzeugteil oder der Stössel im Bereich des unteren Totpunktes der Stössel- bewegung keine Relativbewegung gegenüber der feststehenden Pressenstruktur, gegenüber der Aufspannplatte oder gegenüber dem zweiten Werkzeugteil vollführt, und die Stössellage in Abhängigkeit von dieser Zeit oder diesem Drehwinkel verändert werden kann. Dies ermöglicht eine relative einfache und präzise Überwachung.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der zweiten Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass der Antriebsmomenten-Verlauf oder der Leistungsaufnahme- Verlauf des Kurbel- bzw. Exzentertriebs im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung überwacht werden kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Über wachungsergebnis verändert werden kann.

Hierzu sind gemäss einer bevorzugten Variante die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass die Zeit oder der Drehwinkel des Kur ^¬ bel- bzw. Exzentertriebs überwacht werden kann, während welcher oder welchem das Antriebsmoment oder die Leistungsaufnahme im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung einen bestimmten Verlauf aufweist oder einen bestimmten Schwellenwert überschreitet und die Stössel lage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verän dert werden kann.

Auch ist es bevorzugt, dass die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet sind, dass der Maximalwert, welchen das Antriebsmoment oder die Leistungsaufnahme im Bereich des unteren Totpunkts der Stösselbewegung erreicht, überwacht werden kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert werden kann.

Derartige auf dem Antriebsmomenten-Verlauf oder dem Leistungsaufnahme-Verlauf des Pressenantriebs basierende Überwachungseinrichtungen weisen den Vorteil auf, dass sie keine Sensoren im eigentlichen Arbeitsraum der Stanzpresse erfordern, weshalb sie sehr zuverlässig sind .

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der zweiten Stanzpresse sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass im bestimmungsgemässen Betrieb die Dauer des Anschlagkontakts eines oder mehrerer Festanschläge bevorzugterweise automatisiert durch Einstellung der Stössellage in Abhän gigkeit von dem Überwachungsergebnis konstant gehalten werden kann. Hierdurch wird es möglich, den Grad der Ver spannung der Presse im unteren Totpunkt über den gesamten Betrieb im Wesentlichen konstant zu halten, unabhängig von Einflussgrössen wie Drehzahl, Öltemperatur, Umgebungstemperatur und Werkzeugerwärmung, so dass eine einheitliche Produktqualität sichergestellt werden kann.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Einrichtun gen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet sind, dass die Stössellage in Abhängigkeit von dem Über wachungsergebnis derartig eingestellt werden kann, dass eine bestimmte Anschlagkontaktdauer resultiert, und zwar bevorzugterweise eine möglichst kurze Anschlagkontakt dauer. Auf diese Weise lassen sich mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Beanspruchung der Presse erzielen.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ ungsform der zweiten Stanzpresse weist das Werkzeug der Stanzpresse mehrere überwachte Festanschläge auf und sind die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass im bestimmungsgemässen Betrieb eine bestimmte Konstellation aus diesen überwachten Festanschlä gen bevorzugterweise automatisiert durch Einstellung der Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis bei jedem Arbeitshub in Anschlagkontakt gebracht werden kann . Bevorzugterweise sind dabei die Einrichtungen zur Steuerung der Stössellage derartig ausgebildet, dass die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungserge bnis derartig eingestellt werden kann, dass ein zuletzt in Anschlagkontakt kommender Festanschlag der Konstella tion möglichst kurz in Anschlagkontakt ist. Auch auf die se Weise lassen sich mit hohem Wirkungsgrad optimale Produktionsergebnisse bei minimaler mechanischer Beanspruchung der Presse erzielen.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemässen Stanzpressen gemäss dem dritten und dem vierten Aspekt der Erfindung zur Erzeugung von Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen, bevorzugterweise für Solltrennstellen in Blechoberflächen für Behälterdeckel mit Aufreiss- oder Eindrücklasche. Bei derartigen Verwendungen treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen :

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Stanzpresse mit einem Stanzwerkzeug mit Festanschlägen in der

Vorderansicht; und

die Figuren 2 bis 10 jeweils das Detail X aus Fig. 1 mit zugeordneter Stösselbewegungskurve bei verschiedenen erfindungsgemässen Ausführungsformen und Betriebsweisen der Stanzpresse.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt stark abstrahiert eine erfin dungsgemässe schnell laufende Stanzpresse 1 zur Herstel lung von Stanzteilen mit hochpräzisen Prägungen für Solltrennstellen in Blechoberflächen, wie z.B. Rohlinge für Behälterdeckel mit Aufreiss- oder Eindrücklasche, in der Vorderansicht .

Wie zu erkennen ist, weist die Presse 1 eine feststehende Aufspannplatte 3 und einen Stössel 2 auf, welcher gegen die Aufspannplatte 3 arbeitet. Die Stössel- lage, also die relative Lage der Auf- und Abwärtsbewegung des Stössels 2 gegenüber der Aufspannplatte 3, ist im be- stimmungsgemässen Betrieb einstellbar.

Der Stössel 2 trägt einen oberen Werkzeugteil 4 (anspruchsgemässer erster Werkzeugteil) , welcher einen Stempel 9 mit einem Stanzdorn 10 und einem um den Stanz dorn 10 umlaufenden Prägevorsprung 11 aufweist.

Die Aufspannplatte 3 trägt einen unteren Werkzeugteil 5 (anspruchsgemässer zweiter Werkzeugteil), welcher eine Auflagefläche für das zu bearbeitende Mate rialband 13 und einer Matrize 12 für den Stanzdorn 10 des oberen Werkzeugteils 4 bildet. Die beiden Werkzeugteile 4 und 5 bilden zusammen das Stanz- und Prägewerkzeug 4, 5 der Presse 1. Sie weisen jeweils Anschlagkörper 6, 7 auf, welche einander zugeordnete Anschlagflächen 6a, 7a bereitstellen, die bei vollständig geschlossenem Werkzeug 4, 5 Festanschläge zur werkzeuginternen Begrenzung des Schliess asses des Werkzeugs 4, 5 bilden.

Die Stanzpresse 1 weist einen Kurbeltrieb 8 zur Erzeugung der Stösselbewegung auf (mit gestrichelten Linien symbolisch dargestellt), welcher eine 360° Umdreh ung einer Kurbelwelle in eine vollständige Abwärtsbewe gung und eine darauf folgende vollständige Aufwärtsbewegung des Stössels 2 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt UT der Stösselbewegung umwandelt.

Mittels eines Bandvorschubs (nicht gezeigt) wird im bestimmungsgemässen Betrieb der Stanzpresse 1 das zu bearbeitende Materialband 13 intermittierend von rechts nach links durch die Presse 1 geschoben.

Des Weiteren weist die Presse 1 eine Pressen steuerung (nicht dargestellt) mit Einrichtungen zur Steu erung der Stössellage auf. In den Figuren 2 bis 10 werden jeweils anhand des Details X aus Fig. 1 und einer zugeordneten Stössel- bewegungskurve 15 für einen Drehwinkelbereich des Kurbel triebs von etwa 35° vor dem unteren Totpunkt UT bis etwa 35° danach verschiedene erfindungsgemässe Betriebsweisen und Ausführungsformen der Stanzpresse 1 erläutert.

Die Distanzen, die Dicke des Bandmaterials 13 und insbesondere auch die Höhe des Prägevorsprungs 11 sind der besseren Erkennbarkeit halber deutlich vergrös- sert dargestellt.

Bei der in den Figuren 2 bis 4 illustrierten ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Stanzpresse 1 und bei der in Fig. 5 illustrierten zweiten Ausführ ungsform der erfindungsgemässen Stanzpresse 1 ist die Pressensteuerung erfindungsgemäss derartig ausgebildet, dass mit ihr im bestimmungsgemässen Betrieb der Stanzpresse 1 der Abstand a, al, a2, a3 der beiden Werkzeug teile 4, 5 zueinander oder ein diesen Abstand repräsentierender Parameter bl, b2, b3, c an einem bestimmten Punkt Pl, P2, P3 der Stösselbewegung, bei welchem das Werkzeug 4, 5 nicht vollständig geschlossen ist, über wacht werden kann und die Stössellage in Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert werden kann, vorzugsweise derart, dass über den gesamten Produktionsbetrieb konstante Schliessbedingungen des Werkzeugs 4, 5 im unteren Totpunkt der Stösselbewegung vorliegen.

Auf diese Weise wird es möglich, den Einfluss der das Schliessmass beeinflussenden Grössen wie Werk zeug- und Maschinenerwärmung, Umgebungstemperatur und Drehzahl des Kurbeltriebs weitgehend zu kompensieren und über den gesamten Betrieb im Wesentlichen identische Werkzeugschliessbedingungen im unteren Totpunkt sicherzu ^¬ stellen.

Bei der ersten Äusführungform der Stanzpresse 1 gemäss den Figuren 2-4 weist der untere Anschlagkörper 7 in seinem Zentrum zurückgesetzt von der Anschlagfläche 7a einen kontaktlosen Abstandssensor 14 auf, welcher im bestimmungsgemässen Betrieb der Presse 1 der Ermittlung des Abstands zur Anschlagfläche 6a des zugeordneten An schlagkörpers 6 der oberen Werkzeughälfte 4 dient. Dieser Sensor 14 ist im vorliegenden Fall ein induktiver Ab standssensor oder ein Laser-Abstandssensor.

Wie aus der Darstellung gemäss Fig. 2 in Zu sammenschau mit der daneben dargestellten zugeordneten Stösselbewegungskurve 15 erkennbar ist, befindet sich der Pressenstössel 2 in der hier dargestellten Situation - kurz nach erfolgtem Stanz- und Prägevorgang - in der Aufwärtsbewegung in einer Position, welche einer Drehwinkel position PI des Kurbeltriebs von 35° nach dem UT (+35°) entspricht. In dieser Position weisen die Anschlagflächen 6a, 7a der dargestellten Anschlagkörper 6, 7 einen Ab stand al zueinander auf. Das Werkzeug 4, 5 steht in dieser Situation nicht in Verformungskontakt mit dem Materialband 13, und leistet folglich auch keine Arbeit.

Bei der hier illustrierten ersten erfindungs- gemässen Betriebsweise der ersten Ausführungsform der Stanzpresse 1 ermittelt die Pressensteuerung mit Hilfe des Sensors 14 bei jedem Stösselhub oder in bestimmten Intervallen jeweils in der dargestellten Drehwinkelposition PI (35° nach UT) den Abstand al zwischen den An schlagflächen 6a, 7a oder einen Referenzabstand, z.B. den Abstand bl zwischen dem Sensor 14 und der Anschlagfläche 6a des oberen Anschlagkörpers 6, und vergleicht diesen mit einem Sollwert.

Dieses Ermitteln des Abstands al oder des Re ferenzabstands bl und Vergleichen desselben mit einem Sollwert entsprich dem anspruchsgemässen Überwachen des Abstands der beiden Werkzeugteile zueinander oder eines diesen Abstand repräsentierenden Parameters (Referenzabstand) .

Bei Feststellung einer Abweichung vom Sollwert verändert die Pressensteuerung die Stössellage, und zwar im vorliegenden Fall derartig, dass bei fortlaufen- der Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird.

Fig. 3 illustriert eine zweite erfindungsge- mässe Betriebsweise der ersten Ausführungsform der Stanz presse 1. Wie in Zusammenschau mit der zugeordneten Stös- selbewegungskurve 15 erkennbar ist, befindet sich der Pressenstössel 2 in der dargestellten Situation in der Abwärtsbewegung - kurz vor dem Stanz- und Prägevorgang - in einer Position, welche einer Drehwinkelposition P2 des Kurbeltriebs von 20° vor dem ÜT (-20°) entspricht. In dieser Position weisen die Anschlagflächen 6a, 7a der dargestellten Anschlagkörper 6, 7 einen Abstand a2 zuein ander auf bzw. weist der Sensor 14 einen Abstand b2 zu der Anschlagfläche 6a des oberen Anschlagkörpers 6 auf. Das Werkzeug 4, 5 steht in dieser Situation nicht in Ver formungskontakt mit dem Materialband 13 und leistet folg lich auch keine Arbeit. Die hier illustrierte zweite er- findungsge ässe Betriebsweise der Stanzpresse 1 unterscheidet sich von der in Fig. 2 illustrierten lediglich dadurch, dass hier der Abstand a2 zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a bzw. der Referenzabstand b2 jeweils in der Drehwinkelposition P2 des Kurbeltriebs (20° vor UT) er mittelt und mit einem entsprechenden Sollwert verglichen wird. Das Überwachen des Abstand a2 der beiden Werkzeug teile 4, 5 zueinander oder eines diesen Abstand repräsen tierenden Referenzabstandes b2 an der Drehwinkelposition P2 kurz vor dem Auftreffen des Stanzdornes 10 und des Prägevorsprungs 11 auf das Materialband 13 hat den Vor teil, dass die auf das System einwirkenden Beschleuni gungskräfte sehr ähnlich zu denen im unteren Totpunkt sind, aber noch keine durch den Stanzschlag angeregten Systemschwingungen vorhanden sind, welche die Messung stören könnten. Entsprechend ist auf diese Weise eine sehr zuverlässige und präzise Überwachung möglich.

Fig. 4 illustriert eine dritte erfindungsgemässe Betriebsweise der ersten Ausführungsform der Stanz presse 1. Wie in Zusammenschau mit der zugeordneten Stös- selbewegungskurve 15 erkennbar ist, befindet sich der Pressenstössel 2 in der in Fig. 4 dargestellten Situation in der Abwärtsbewegung während dem Stanz- und Prägevor gang in einer Position, welche einer Drehwinkelposition P3 des Kurbeltriebs von 10° vor dem ÜT (-10°) entspricht. In dieser Position weisen die Anschlagflächen 6a, 7a der dargestellten Anschlagkörper 6, 7 einen Abstand a3 zuein ander auf bzw. weist der Sensor 14 einen Abstand b3 zu der Anschlagfläche 6a des oberen Anschlagkörpers 6 auf. Der Stanzdorn 10 hat das Materialband 13 bereits voll ständig durchstossen und ist in die Matrize 12 eingetre ten, und der Prägevorsprung 11 hat gerade begonnen, in das Materialband 13 einzudringen. Entsprechend steht das Werkzeug in dieser Situation in Verformungskontakt mit dem Materialband 13 und leistet Verformungsarbeit (Prä gen) .

Die hier illustrierte dritte erfindungsgemäs- se Betriebsweise der Stanzpresse unterscheidet sich von der in Fig. 3 illustrierten lediglich dadurch, dass hier der Abstand a3 zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a oder der Referenzabstand b3 jeweils in der Drehwinkelposition P3 des Kurbeltriebs (10° vor UT) ermittelt und mit einem entsprechenden Sollwert verglichen wird. Das Überwachen des Abstands a3 zwischen den beiden Werkzeugteilen 4, 5 oder eines diesen Abstand repräsentierenden Referenzabstandes b3 an der Drehwinkelposition P3 nach dem Durchtreten des Stanzdornes 10 durch das Materialband 13 und während dem Eindringen des Prägevorsprung 11 in das Materialband 13 hat den Vorteil, dass die auf das System wirkenden Gesamtkräfte sehr ähnlich zu denen sind, die im idealen Betrieb im unteren Totpunkt auftreten. Entsprech end ist mit dieser Betriebsweise eine besonders zuver lässige und präzise Überwachung möglich.

Die zweite Ausführungform der Stanzpresse 1 gemäss Fig. 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführ ungsform gemäss den Figuren 2, 3 und 4 darin, dass der Abstandssensor 14 nicht im unteren Anschlagkörper 7 ange- ordnet ist, sondern auf einem Hilfsträger 16, und dass mit ihm der Abstand c zwischen dem Sensor 14 und einer Referenzfläche 21 an der Unterseite der oberen Werkzeughälfte 4 ermittelt wird. Dieser Referenzabstand c ist, wie schon die Referenzabstände bl, b2, b3 bei der ersten Ausführungsform der Stanzpresse 1, ein anspruchsgemässer den Abstand zwischen den Anschlagflächen 6a und 7a der Anschlagkörper 6, 7 repräsentierender Parameter. Der übrige Aufbau der Stanzpresse 1 ist identisch zu demjeni gen gemäss der ersten Ausführungsform und auch der Sensor 14 ist im vorliegenden Fall ebenfalls ein induktiver Ab standssensor oder ein Laser-Abstandssensor.

Wie aus der Darstellung gemäss Fig. 5 in Zu sammenschau mit der daneben dargestellten zugeordneten Stösselbewegungskurve 15 erkennbar ist, befindet sich der Pressenstössel 2 in der hier dargestellten Situation (wie schon in der in Fig. 2 dargestellten Situation) kurz nach erfolgtem Stanz- und Prägevorgang in der Aufwärtsbewegung in einer Position, welche einer Drehwinkelposition Pl des Kurbeltriebs von 35° nach dem UT (+35°) entspricht. In dieser Position weisen die Anschlagflächen 6a, 7a der dargestellten Anschlagkörper 6, 7 einen Abstand a zuein ^¬ ander auf. Das Werkzeug steht in dieser Situation nicht in Verformungskontakt mit dem Materialband 13 und leistet folglich auch keine Arbeit.

Bei der hier illustrierten erfindungsgemässen Betriebsweise der zweiten Ausführungsform der Stanzpresse 1 ermittelt die Pressensteuerung mit Hilfe des Sensors 14 bei jedem Stösselhub oder in bestimmten Intervallen je weils in der dargestellten Drehwinkelposition Pl (35° nach UT) den Abstand a zwischen den Anschlagflächen 6a,

7a oder einen Referenzabstand, z.B. den Abstand c zwischen dem Sensor 14 und der Referenzfläche 21 an der Unter ^¬ seite der oberen Werkzeughälfte 4 und vergleicht diesen mit einem Sollwert.

Dieses Ermitteln des Abstands a oder des Re ferenzabstands c und Vergleichen desselben mit einem Sollwert entspricht dem anspruchsgemässen Überwachen des Abstands der beiden Werkzeugteile zueinander oder eines diesen Abstand repräsentierenden Parameters (Referenzab stand) .

Bei Feststellung einer Abweichung vom Sollwert verändert die Pressensteuerung die Stössellage, und zwar im vorliegenden Fall derartig, dass bei fortlaufen der Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird.

Bei den in den Figuren 6 bis 11 illustrierten verschiedenen Ausführungsformen der Stanzpresse 1 ist die Pressensteuerung erfindungsgemäss derartig ausgebildet, dass mit ihr im bestimmungsgemässen Betrieb der Stanz presse 1 mindestens einer der Festanschläge auf Anschlag kontakt überwacht werden kann und die Stössellage in Ab hängigkeit von dem Überwachungsergebnis verändert werden kann, vorzugsweise derart, dass über den gesamten Produk tionsbetrieb konstante Schliessbedingungen des Werkzeugs 4, 5 im unteren Totpunkt der Stösselbewegung vorliegen.

Auf diese Weise wird es ebenfalls möglich, den Einfluss der das Schliessmass beeinflussenden Grössen wie Werkzeug- und Maschinenerwärmung, Umgebungstemperatur und Drehzahl des Kurbeltriebs weitgehend zu kompensieren und über den gesamten Betrieb im Wesentlichen identische Werkzeugschliessbedingungen im unteren Totpunkt UT sicherzustellen .

Wie in Zusammenschau mit den zugeordneten Stösselbewegungskurven 15 erkennbar ist, befindet sich der Pressenstössel 2 bei den in den Figuren 6 bis 11 dargestellten Situationen jeweils im unteren Totpunkt UT seiner Bewegung. In dieser Position liegen die Anschlag flächen 6a, 7a der dargestellten Anschlagkörper 6, 7 an einander an und bilden so einen das Werkzeugschliessmass begrenzenden Festanschlag.

Wie weiter aus den zugeordneten Stösselbewe gungskurven 15 erkennbar ist, liegt bei den in den Figu ren 6 bis 11 dargestellten Situationen der Punkt Pkl, bei welchem der Anschlagkontakt zwischen den beiden Anschlag flächen 6a, 7a auftritt, jeweils bei 5°vor UT (-5°) und der Punkt Pk2, bei welchem der Anschlagkontakt wieder aufgehoben wird, jeweils bei 5° nach UT (+5°). Entsprech end besteht innerhalb eines Drehwinkelbereichs von 10° (plus/minus 5° um UT) Anschlagkontakt. Bei der vorliegen den Drehzahl des Kurbeltriebs 8 der Presse 1 von 1000 U/min liegt hier während einer Zeitdauer t von 1.6 ms Anschlagkontakt vor.

Die in Fig. 6 illustrierte dritte Ausführ ungsform der Stanzpresse 1 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäss den Figuren 2 bis 4 ledi glich dadurch, dass sie eine Pressensteuerung aufweist, welche eine andere erfindungsgemässe Betriebsweise der Presse realisiert. Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Pressensteuerung nicht bei einer bestimmten Dreh winkelposition PI, P2 oder P3 den Abstand zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a oder einen Referenzabstand, sondern sie ermittelt mit Hilfe des Sensors 14 berührungslos die Drehwinkelpositionen Pkl und Pk2 bzw. den Drehwinkel bereich oder den Zeitraum t, zwischen welchen bzw. innerhalb welchem kein Abstand mehr zwischen den Anschlagflä chen 6a, 7a besteht (Anschlagkontakt) bzw. zwischen wel chen bzw. innerhalb welchem ein bestimmter minimaler Ab stand zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a unterschritten bzw. erreicht ist. Hierzu wertet die Pressensteuerung den Referenzabstand d zwischen dem Sensor 14 und der An schlagfläche 6a des oberen Anschlagkörpers 6, welcher den Anschlagkontakt der Anschlagflächen 6a und 7a bzw. den bestimmten minimalen Abstand repräsentiert, aus.

Die ermittelten Drehwinkelpositionen Pkl,

Pk2, Drehwinkelbereiche und/oder Zeiträume t werden mit Sollwerten verglichen. Stellt die Pressensteuerung dabei eine Abweichung vom Sollwert fest, verändert sie die Stössellage derartig, dass bei fortlaufender Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird. Ώίe vierte Ausführunqsform der Stanzpresse 1 gemäss Fig. 7 unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäss Fig. 5 dadurch, dass sie keinen Abstandssensor 14 aufweist zur Ermittlung eines den Abstand zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a repräsentierenden Referenzabstands, sondern zwei Dehnmessstreifen 17 oder Piezo- elemente, mit denen eine Deformation D des unteren An schlagkörpers 7 beim Anpressen des oberen Anschlagkörpers 6 mit seiner Anschlagfläche 6a an die Anschlagfläche 7a des unteren Anschlagkörpers 7 ermittelt werden kann. Auch weist sie eine Pressensteuerung auf, welche eine andere erfindungsgemässe Betriebsweise der Presse 1 realisiert.

Im vorliegenden Fall ermittelt die Pressensteuerung mit Hilfe der Dehnmessstreifen 17 oder Piezo- elemente die Drehwinkelpositionen Pkl und Pk2 bzw. den Drehwinkelbereich oder den Zeitraum t, zwischen welchen bzw. innerhalb welchem Anschlagkontakt zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a besteht. Die ermittelten Drehwinkel positionen Pkl, Pk2, Drehwinkelbereiche und/oder Zeiträume t werden mit Sollwerten verglichen. Stellt die Pressensteuerung dabei eine Abweichung vom Sollwert fest, verändert sie die Stössellage derartig, dass bei fortlau fender Überwachung die Abweichung vom Sollwert verklei nert bzw. aufgehoben wird.

Die fünfte Äusführunqsform der Stanzpresse 1 gemäss Fig. 8 unterscheidet sich von der zweiten Ausführ ungsform gemäss Fig. 5 dadurch, dass sie keine Dehnmess streifen 17 oder Piezoelemente zur Ermittlung eines An schlagkontakts zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a auf weist, sondern diese Anschlagflächen 6a, 7a von elektrischen Kontaktkörpern 18a und 18b gebildet werden, die zusammen ein Kontaktpaar 18a, 18b bilden, welches für die Erzeugung eines Kontaktsignals KS bei Anschlagkontakt ge schlossen wird. Auch weist sie eine Pressensteuerung auf, welche eine andere erfindungsgemässe Betriebsweise der Presse realisiert. Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Pressensteuerung mit Hilfe des Kontaktpaares 18a, 18b die Drehwinkelpositionen Pkl und Pk2 bzw. den Drehwinkelbe reich oder den Zeitraum t, zwischen welchen bzw. inner halb welchem Anschlagkontakt zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a besteht. Die ermittelten Drehwinkelpositionen Pkl, Pk2, Drehwinkelbereiche und/oder Zeiträume t werden mit Sollwerten verglichen. Stellt die Pressensteuerung dabei eine Abweichung vom Sollwert fest, verändert sie die Stössellage derartig, dass bei fortlaufender Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird .

Die sechste Ausführungsform der Stanzpresse 1 gemäss Fig. 9 unterscheidet sich von der fünften Ausführ ungsform gemäss Fig. 8 dadurch, dass die Anschlagfläche 7a des unteren Anschlagkörpers 7 von zwei separaten elektrischen Kontaktkörpern 19a und 19b gebildet wird, währ end die Anschlagfläche 6a des oberen Anschlagkörpers 6 von einem einzigen zusammenhängenden Kontaktkörper 20 gebildet wird. Die Kontaktkörper 19a und 19b bilden zwei Kontakte 19a, 19b, welche bei Anschlagkontakt durch den Kontaktkörper 20 kurzgeschlossen werden und dadurch ein Kontaktsignal KS erzeugen.

Die Pressensteuerung ist hier identisch wie bei der zuvor beschriebenen fünften Ausführungsform der Stanzpresse. Sie ermittelt mit Hilfe der Kontakte 19a,

19b die Drehwinkelpositionen Pkl und Pk2 bzw. den Dreh winkelbereich oder den Zeitraum t, zwischen welchen bzw. innerhalb welchem Anschlagkontakt zwischen den Anschlag flächen 6a, 7a besteht. Die ermittelten Drehwinkelposi tionen Pkl, Pk2, Drehwinkelbereiche und/oder Zeiträume t werden mit Sollwerten verglichen. Stellt die Pressensteu erung dabei eine Abweichung vom Sollwert fest, verändert sie die Stössellage derartig, dass bei fortlaufender Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird. Die in Fig. 10 illustrierte siebte Ausführ- ungsform der Stanzpresse 1 unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäss Fig. 5 lediglich dadurch, dass sie eine Pressensteuerung aufweist, welche eine andere erfindungsgemässe Betriebsweise der Presse rea lisiert. Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Pres sensteuerung mit Hilfe des Sensors 14 nicht bei einer bestimmten Drehwinkelposition den Abstand zwischen den Anschlagflächen 6a, 7a oder einen Referenzabstand, son dern sie ermittelt mit Hilfe des Sensors 14 und der Re ferenzfläche 21 an der Unterseite der oberen Werkzeug hälfte 4 berührungslos die Drehwinkelpositionen Pkl und Pk2 bzw. den Drehwinkelbereich oder den Zeitraum t, zwischen welchen bzw. innerhalb welchem die obere Werkzeug hälfte 4 aufgrund eines Anschlagkontakts der Anschlag flächen 6a, 7a keine Vertikalbewegung vollführt {Bewe gungsstillstand) . Hierzu wertet die Pressensteuerung die zeitliche Veränderung des Referenzabstands c zwischen dem Sensor 14 und der Referenzfläche 21 im Bereich um den unteren Totpunkt UT herum aus.

Die ermittelten Drehwinkelpositionen Pkl,

Pk2, Drehwinkelbereiche und/oder Zeiträume t werden mit Sollwerten verglichen. Stellt die Pressensteuerung dabei eine Abweichung vom Sollwert fest, verändert sie die Stössellage derartig, dass bei fortlaufender Überwachung die Abweichung vom Sollwert verkleinert bzw. aufgehoben wird .

Während in der vorliegenden Anmeldung bevor zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann. Insbesondere sei hier auch explizit erwähnt, dass auch diverse Kombinationen aus den zuvor dargelegten Betriebsweisen, soweit technisch sinnvoll, vorgesehen sind .