DE3244171A1

DE3244171A1 - Verfahren und vorrichtung zur erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren maschinenteilen auftretenden kraft

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Publication number: DE3244171A1
Application number: DE19823244171
Authority: DE
Inventors: Heinz-Bertram Dr.-Ing. 4000 Düsseldorf Bongartz; Klaus Prof. Dr.-Ing. 4006 Erkrath Brankamp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4523483A; DE3244171C2

Description

-- ■ PAT E N TANWALT^ ^

" - : · ■' DIPL.-ING. ALEX ST E NG ER

Kaiser-Friedrich-Ring 70 " DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF 11 £/ DIPL.-ING. H E I N Z J. RING

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Unser Zeichen:

23 552 _Datum: 25.11.1982

Professor Dr.-Ing.Klaus Brankamp, Sperber weg_, f.0 ,,

4006 Erkrath 1

Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft für die überwachung insbesondere zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse, beispielsweise durch Umformung oder Zerspanung, wobei in einem Vorlauf ermittelte und gespeicherte Sollwerte während der Produktion ständig mit den aktuellen Werten verglichen werden, weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und schließlich eine Kaltmassivumformpresse mit mindestens^.^inem aus Matrize und Stempel bestehenden Werkzeug, das zjugittzlich^iöit einer von einem Auswerferhebel betätigbaren, durch einp-^St eil schraube einstellbaren Auswerfernadel versehen ist.und dessen Kraftaufnahme gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht wird.

Bei der Herstellung von Teilen ist es in der Mehrzahl der Fälle erforderlich, die endgültige Form der Teile dadurch zu erzeugen₃ daß Rohlingen oder Zwischenprodukten eine entsprechende Form gegeben wird. Bei einer derartigen Formgebung zur Herstellung von Teilen finden überwiegend solche Prozesse Anwendung, bei denen die Formgebung durch eine Krafteinwirkung zwischen einem Werkzeug und dem Werkstück abläuft,, Die Formgebung kann hierbei entweder durch eine Umformung oder Abfarmung des

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der Werkzeugkontur erfolgen oder durch spanabhebende Prozesse, bei denen ausgehend von einem Rohteil das überflüssige Werkstoffvolumen mittels geeigneter Werkzeuge bis zur Fertigkontur abgetragen wird. In beiden Fällen treten zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück Prozesskräfte auf, welche die Formgebung bewirken.

Für derartige Formgebungsprozesse ist es kennzeichnend, daß zwischen den bei der Formgebung wirkenden Kräften und der erzeugten Formgestalt des Werkstückes Korrelationen bestehen, die es ermöglichen, aus dem Verhalten der Prozesskräfte Rückschlüsse zu ziehen, insbesondere darauf, ob der Formgebungsvorgang ordnungsgemäß, d.h. in seiner Gesamtheit in der vorgesehenenArf und Weise abläuft. ·

Aus der deutschen Patentschrift 2 643 759 ist ein Verfahren zur überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse bekannt, das mit Hilfe der Prozeßkräfte als Überwachungsgrößen gestattet, Produktionsmaschinen automatisch zu überwachen. Dieses Verfahren hat sich zwischenzeitlich in der Praxis bewährt und breiten Eingang in der Industrie gefunden.

Für die Anwendung dieses Verfahrens ist es Voraussetzung, daß aus dem jeweiligen Produktionsprozeß für das Prozessverhalten signifikante Informationen gewonnen werden. Die Qualität der Produktionsüberwachung ist hierbei umso besser, je signifikanter die Informationen sind. Durch eine Reihe von Untersuchungen konnte zwischenzeitlich bestätigt werden, daß die signifikantesten Informationen, für die Produktionsüberwachung aus den voranstehend genannten Prozesskräften gewonnen werden können, weil hier die eindeutigsten Korrelationen zwischen dem Verhalten der Kräfte und dem Ablauf des Formgebungsvorganges vorliegen.

Um die beim Produktionsprozess zwischen Werkzeug und Werkstück auftretenden Kräfte erfassen zu können, ist es bekannt, die zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftre-

tenden Kräfte zu erfassen, indem die Auswirkung der jeweiligen Kraft auf ein zwischen den beiden Maschinenteilen befindliches Zwischenteil ermittelt wird,, Die Kr aft einwirkungen auf dieses Zwischenteil werden in elektrische Signale umgesetzt, so daß ausschließlich derartige elektrische Signale ausgewertet werden müssen,,. Die Umsetzung der Kraft einwirkungen in elektrische Signale ist entweder nach dem piezo-elektrischen Meßverfahren oder uryter Anwendung von Dehnungsmeßstreifen möglich. Beim piezoelektrischen Meßverfahren werden Quarzscheiben mit Druck belastet, wobei die bei der Druckbelastung der Quarzscheiben entstehenden Ladungen auf der Quarzoberfläche direkt proportional dem Kraftverlauf sind. Bei dem Umsetzungsverfahren unter Verwendung von Dehnungsmeßstreifen werden diese Dehnungsmeßstreifen auf einem kraftbeaufschlagten Teil derart angebracht, daß sie die Dehnung oder Stauchung dieses Teils mitmachen. Die Dehnungen oder Stauchungen führen zu einer Widerstandsänderung der im Dehnungsmeßstreifen vorhandenen Drahtschleifen, wodurch kraftproportionale elektrische Signale gewonnen werden.

Zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft für die Überwachung von Produktionsprozessen war es bisher üblich, ein spezielles Zwischenteil zu schaffen, welches in den Kraftfluß zwischen den zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen eingeschaltet wurde und die gesamten Kräfte zwischen den beiden Maschinenteilen übertrug« Aus der deutschen Patentschrift 2 8l4 988 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft bekannt, bei der das Zwischenteil mit den in einem Maschinenteil auftretenden Gesamtkräften belastet wird und zur Vermeidung einer überbelastung in einer für das Zwischenteil geschaffenen Trennebene des Maschinenteils unter Bildung eines Spaltes derart angeordnet wird, daß der Spalt bei Erreichen einer vorgegebenen Kraft geschlossen wird. Das mit Kraftmeßelementen, beispielsweise Dehnmeßstreifen, versehene Zwischenteil wird auf diese Weise gegen Überlastung geschützt.

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Zur Durchführung des bekannten "Verfahrens zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft war es deshalb erforderlich, die Konzeption der jeweils zu überwachenden Maschine in soweit zu ändern, als mit Meßelementen versehene Zwischenteile in den Kraftfluß der Maschine eingeschaltet werden mußten. Durch diese Zwischenteile mußten die vollen Prozeßkräfte für den Formgebungsvorgang übertragen werden, sq lange sie den vorgegebenen Wert einer überlast nicht üb^!er^:stiegen,

Diese bekannten Maßnahmen zur Durchführung des bekannten Überwachungsverfahrens sind jedoch nicht nur umständlich und aufwendig, sondern haben auch eine Verbreitung der Prozeßüberwachung dadurch behindert, · . ■ ■ ' '"■ '

daß in vielen Maschinen kein Platz zur nachträglichen Unterbringung von Kraftmeßelementen zur Verfügung steht, daß die Änderung der Maschinenkonstruktion im Hinblick auf die Einbringung von Kraftelementen zu aufwendig ist, so daß eine Prozeßüberwachung nicht mehr wirtschaftlich angewendet werden kann,

daß der Arbeitsbereich der Maschine eingeschränkt wird, beispielsweise durch eine Verkürzung der Hubhöhe bei Pressen, und ■ .

daß die Kraftmeßelemente nur so weit vom zentralen Prozeßgeschehen angeordnet werden können, daß nicht mehr allein reine Prozeßkräfte gemessen werden, sondern Überlagerungen mit dynamischen' Kräften im Maschinengestell und mit sonstigen Kräften aus Antriebselementen der übrigen Maschinenmechanik stattfinden·,,

Ausgehend von dem voranstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Kraft für die überwachung von Produktionsprozessen zu schaffen, die es ermöglichen, nicht nur bei neu herzustellenden Maschinen, sondern auch bei in der Industrie

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bereits eingesetzten Produktionsmaschinen signifikante Kraftäußerungen der Produktionsprozesse j beispielsweise durch Umformung oder Zerspanung, zu erfassen, damit zur Produktionsüberwachung in einem Vorlauf ermittelte und gespeicherte Sollwerte während der Produktion ständig mit den aktuellen Werten verglichen werden können« Der Ausrüst- bzw. Nachrüstaufwand für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die zugehörige Vorrichtung soll auf ein Minimum reduziert werden, wobei die zu erfassenden Kräfte außerdem dort erfaßt werden sollen, wo sie im höchsten Maße prozeßsignifikant sind, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Formgebungsbereich der Maschine. Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sollen sich schließlich auf die verschiedensten Formgebungsprozesse übertragen lassen, um-maschinenindividuelle und damit unwirtschaftliche Lösungen zu vermeiden.

Die Lösung der voranstehenden Aufgabenstellung durch das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als SoIl- und Istwerte der zu überwachenden Kraft mindestens eine signifikante Teilkraft in Form von Materialspannungen in mindestens einem der Maschinenteile erfaßt wird.

Mit.diesem Vorschlag der Erfindung wird auf die Erfassung der beim Produktionsprozeß zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Gesamtkraft verzichtet und stattdessen nur mindestens eine signifikante Teilkraft in Form von Materialspannungen erfaßt, die in mindestens einem der Maschinenteile auftreten. Auf diese Weise ist es möglich, zur überwachung des Produktionsprozesses prozeßnahe Kräfte in.Form von Materialspannungen zu erfassen, deren absolute Größe nur einen Bruchteil der bisher zur Produktionsüberwachung erfaßten Gesamtkräfte beträgt. Dies ermöglicht nicht nur die Verwendung kleinerer und damit einfacherer Kraftmeßelemente, sondern schafft auch die Voraussetzung, diese Kraftmeßelemente in Maschinenelemente einzubauen, die in der Nähe des eigentlichen Formgebungsprozesses angeordnet sind. Durch die Verwendung derartiger Maschinenelemente zur Erfassung einer

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für die Produktionsüberwachung signifikanten Teilkraft entfallen bisher notwendige Änderungen an der Maschinenkonstruktion insbesondere die Einfügung von Zwischenteilen mit im Hinbliäc auf die zu übertragende Gesamtkraft großem Raumbedarf,

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Materialr spannungen innerhalb von Maschinenelementen ermittelt, die wesentlich an der Kraftübertragung beteiligt sind. j

Wird als Beispiel der Kraftfluß bei der Auflage eines beliebigen Werkzeuges auf der Maschine betrachtet, wird über diese Auflagefläche die Gesamtheit der bei der Formgebung auf das Werkzeug einwirkenden Kräfte auf die Maschine übertragen. Diese Kräfte verteilen sich mehr oder weniger gleichmäßig auf die gesamte Auf~ lageflache, so daß an jedem Punkt dieser Auflagefläche eine gewisse Flächenpressung herrscht» Dieser Flächenpressung entsprechend ergibt sich unterhalb der Auflagefläche eine Materialspannungsverteilung, wobei in unmittelbarer Nähe der Auflagefläche die Spannungen am höchsten sind und weiter weg die Spannungen allmählich in dem Maße abnehmen, wie.sie entsprechend dem Kraftfluß in der Maschine über breitere Querschnitte geleitet werden. Entsprechend den jeweils örtlich wirkenden Materialspannungen treten aufgrund der jeweils herrschenden mechanischen Gesetze entsprechende Materialstauchungen ein.

Ebenso wie die Gesamtkraft des Prozesses ist die Materialspannung bzw. MaterialStauchung 'an irgend einer Stelle unterhalb der Spannfläche signifikant für da.s Prozeßverhalten. Ändert sich dieses Prozeßverhalten der Maschine und damit die Formgebungskraft, so ändert sich zwangsläufig auch die Spannung bzw.Stauchung an der bezeichneten Stelle. Dieser Zusammenhang gilt auch dann noch, wenn beispielsweise durch Änderung der Verformungskräfte nicht nur der Höhe und des Laufes nach, sondern auch des Angriffspunktes oder der Richtung nach sich die gesamte Flächen-

Pressungsverteilung in der Auflagefläche ändert, wodurch gleichzeitig eine Änderung der Verteilung in der Materialspannung verbunden ist. Auch in diesem Fall zeigt die an einem beliebigen Punkt eintretende Spannungsänderung an, daß und wie sich das Prozeßverhalten geändert hat»

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag kann das kraftbeaufschlagte Maschinenelement in seiner Gesamtheit erhalten bleiben^ wenn es gelingt, für die Erfassung einer signifikanten Teilkraft des Prozesses in einem Teilbereich, des Maschinenelements die dort wirkenden Materialspannungen bzw.Materialstauchungen zu erfassen.

Da bei ausgeführten Maschinen der Konstruktionsspielraum für den Formgebungsprozeß voll ausgenutzt ist, bleibt üblicherweise kein Raum, zusätzliche Maschinenelemente anzubringen» Für die Krafterfassung gemäß dem Verfahren der Erfindung sollen deshalb vorhandene Maschinenelemente benutzt werden, die zur Ermittlung der Materialspannungen abgeändert werden, wobei aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nur solche Maschinenelemente verändert werden sollen, bei denen der Änderungsaufwand möglichst gering ist. Dies ist insbesondere bei Stellschrauben, Befestigungsschrauben und sonstigen Stell- und Befestigungselementen sowie bei Unterlegteilen im Werkzeugbereich der Maschinen der Fall. Um auch bei einer Umrüstung der Maschine den zur Produktionsüberwachung notwendigen Aufwand auf einem Minimum zu halten, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, die Materialspannungen innerhalb von Maschinenelementen zu ermitteln, die bei einem Auswechseln der unmittelbar formgebenden Werkzeugteile in der Maschine bzw. dem Werk-. zeug verbleiben. In diesem Fall müssen die zur Erfassung der Teilkräfte ausgerüsteten Maschinenelemente nicht mit umgerüstet werden, wenn ein anderes Werkzeug bzw. ein anderes unmittelbar formgebendes Teil eines Werkzeuges verwendet wird=

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, mehrere Teilkräfte in Form von Materialspannungen zu

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erfassen, von denen jede für eine typische Eigenschaft des ^: Produktionsprozesses signifikant ist. Hierdurch wird der große Vorteil erzielt, daß anstelle der beim bisher bekannten Verfahren erfaßten Gesamtkraft ausschließlich geringere Teilkräft<£ geringerer Größe erfaßt werden, die nicht nur einfacher, sondern auch näher am eigentlichen Formgebüngsprozeß zu ermitteln sind, darüber hinaus differenziertere Auskünfte über den zu überwachenden Produktionsprozeß geben, so daß insbesondere bei Abweichungen der während der Produktion ermittelten Istwerte von den Sollwerten präzisere Auskünfte über die Ursachen von Störungen gegeben werden können.

Sofern eine Produktionsmaschine mehrere Umformstationen beinhaltet, wie dies beispielsweise bei Mehrstufenpressen der Fall ist, werden die signifikanten Teilkräfte in Form von Materialspannungen in mindestens einem der Maschinenteile je Umformstufe erfaßt. Die. Produktionsüberwachung gemäß der Erfindung läßt sich somit nach den einzelnen Umformstufen differenzieren, wobei es selbstverständlich möglich ist, je Umformstufe auch mehrere Teilkräfte in Form von Materialspannungen zu erfassen, um die Aussagekraft der Überwachung zu erhöhen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftmeßelement in eine Aussparung eines mindestens eine Teilkraft übertragenden Maschinenelements eingesetzt und mittels mindestens eines Spannelements spielfrei festgelegt ist. Mit Hilfe dieses Kraftmeßelements wird in Form von Materialspannungen im Maschinenelement eine signifikante Teilkraft als Soll- und Istwert der zu überwehenden Kraft erfaßt. Da nicht die vom Maschinenelement insgesamt zu übertragende Kraft erfaßt werden muß, kann die Aussparung im Maschinenelement klein sein, so daß weder die Spannungsverteilung innerhalb des Maschinenelements wesentlich beeinflußt wird, noch das Maschinenelement in seiner prozeßnotwendigen Festigkeit beeinträchtigt wird. Das in die Aussparung einzusetzende Kraftmeßelement

dient lediglich ^zur Erfassung von Materialspannungen, so daß es in seinen Abmessungen klein gehalten werden kann, zumal keine Gefahr einer überbeanspruchung besteht» Wichtig ist lediglich, daß die Aussparung in einem Bereich des Maschinenelementes angebracht ist, in dem prozeßrelevante Spannungen wirken_β

Die im Maschinenelement auszubildende Aussparung kann eine Durchgangsbohrung sein, in der das Kraftmeßelement durch zwei Spannelemente derart festgehalten wird,daß es die im benachbarten Material des Maschinenelements auftretenden Materialspannungen aufzunehmen in der Lage ist« Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Aussparung als Anbohrung ausgeführt, in der das Kraftmeßelement mittels eines Spannelements spielfrei zwischen dem Grund der Anbohrung und dem Spannelement festgelegt ist.

Obwohl die Möglichkeit besteht, als Spannelemente Keile oder Spreizdübel zu verwenden, wird zur Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, das Spannelement als Madenschraube auszubilden und in einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt der Bohrung einzuschrauben. Hierdurch lassen sich der konstruktive Aufwand und der Raumbedarf des im Maschinenelement unterzubringenden Kraftmeßelementes weiter verringern»

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kraftmeßelement rohrförmig ausgebildet und auf seiner Mantelfläche mit mindestens einem Dehnmeßstreifen versehen. In diesem Fall wird die Madenschraube erfindungsgemäß mit einem Zentrierfortsatz für das rohrförmige Kraftmeßelement versehen« Bei dieser Konstruktion wird über die Madenschraube auf das Kraftmeßelement eine dosierte Vorspannung aufgebracht, so daß nicht nur jegliches Spiel vermieden wird, sondern nach einem Abgleich der Vorspannung im nachgeschalteten Meßverstärker mit

dem Kraftmeßelement auch im Bereich kleiner Kräfte einwandfrei und mit durchgehend gerader Kennlinie gemessen werden kann. Die Madenschraube übernimmt gleichzeitig die zentrische Ausrichtung und seitliche Fixierung des Kraftmeßelements.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Kraftmeßelement als Meßzelle nach dem piezo-elektrischen Meßverfahren ausgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform läßt sich eine; Miniaturisierung der Kraftmeßzelle erreichen, die derart in ein Maschinenelement . ;^; eingebaut werden kann, daß Streckungen oder Stauchungen des das Kraftmeßelement umgebenden Materials diesem zwangsläufig mitgeteilt werden, so daß Materialspannungen in massiven Maschinenelementen erfaßt werden können. An der Wandung des Kraftmeße'lemente treten nämlich bei gleichem Elastizitätsmodul dieselben Materialspannungen auf, wie im benachbarten Material des Maschinenelements, und zwar unabhängig von dessen Querschnitt. Die erfindungsgemäße Konstruktion beinhaltet weiterhin einen wirksamen überlastungsschutz.

Prozeßbedingt ist es bei Störungen des Produktionsprozesses leicht möglich, daß im Störungsfall außerordentlich hohe Prozeßkräfte auftreten; dies ist beispielsweise bei umformenden Prozessen der Fall, wenn unbeabsichtigt mehr Material, beispielsweise mehrere Teile gleichzeitig, zwischen die Werkzeuge gerät. Bei spanabhebenden Prozessen sind abnorme Kraftspitzen nach einem Werkzeugbruch möglich. Die Maschinenkonstruktionen werden daher üblicherweise mit entsprechenden Sicherheiten ausgelegt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Krafterfassung wird dem Kraftmeßelement niemals mehr Spannung beaufschlagt als dem umliegenden Material des Maschinenelements. Das Kraftmeßelement unterliegt somit demselben Schutz gegenüber Belastung.wie das Maschinenelement, in das es eingebaut ist. Ein solcher überlastschutz ist bei den bekannten Kraftmeßverfahren, bei denen der gesamte Kraftfluß des Prozesses- über das Kraftmeßelement geht, nicht

möglich, es sei denn, daß das Kraftmeßelement erheblich überdimensioniert wird, worunter jedoch nicht nur die Empfindlichkeit leidet, sondern auch die Möglichkeit zu seiner Verwendung.

Ebenso wie die Einbringung des Kraftmeßelements können auch die entsprechenden Kabelkanäle zu seinem elektrischen Anschluß durch Bohrungen innerhalb des Maschinenelements geschaffen werden« Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung vorgeschlagen,das Spannelement mit einer zentralen Bohrung für die Meßdrähte des Kraftmeßelements zu versehen.

Besonders geeignet für die Erfassung von Prozeßkräften sind Stell- und Befestigungsschrauben im Werkzeugbereich der Maschinen, und zwar deswegen, weil konstruktionsbedingt die Schraubenköpfe stets in einem Maschinenbereich liegen, der frei zugänglich ist, um dem Maschinenbediener die notwendigen Stell- und Befestigungsoperationen zu ermöglichen» Hierdurch bietet sich gleichzeitig ein Weg für die Kabelableitung, um aus dem konstruktionsbedingt meist unzugänglichen Zentralbereich des Prozesses nach außen zu gelangen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bevorzugt für Kaltmassivumformpressen verwenden, die mindestens ein aus Matrize und Stempel bestehendes Werkzeug besitzen, das zusätzlich mit einer von einem Auswerferhebel betätigbaren, durch eine Stellschraube einstellbaren Auswerfernadel versehen ist„ Um bei einer derartigen Kaltmassivumformpresse den zyklisch wiederkehrenden Produktionsprozeß dadurch zu überwachen, daß in einem Vorlauf ermittelte und gespeicherte Sollwerte während der Produktion ständig mit den aktuellen Werten verglichen werden, wird zur Erfassung signifikanter Teilkräfte der als Soll- und Istwerte zu überwachenden Kraft mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, ein Kraftmeßelement in der Stellschraube für die Auswerfernadel und mindestens ein Kraftmeßelement in einem die Matrize und/oder den Stempel

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gegenüber dem Maschinengestell bzw. dem Schlitten abstützenden Maschinenelement anzuordnen» Diese erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß in Form von Materialspannungen Teilkräfte der für den Umformvorgang notwendigen Kraft erfaßt werden, die für den Umformvorgang eine hohe Aussagefähigkeit besitzen, so daß nicht nur Fehler schnell erkannt,sondern auch genaue Rückschlüsse auf deren Ursache gezogen werden können.

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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie der Verfahrensablauf eines Produktionsprozesses anhand mehrerer Verfahrensschritte nebst einem Diagramm dargestellt, anhand denen sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch Beispiele für die zugehörige Vorrichtung erläutert werden sollen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer liegenden Kurbelpresse zur Herstellung von Schraubenrohlingen durch Kaltmassivumforung,

Fig. 2 eine Einzelheit der Kurbelpresse gemäß dem in Fig.l strichpunktiert eingekreisten Bereich, und zwar in einem Teilschnitt,

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Darstellung der in der Kurbelpresse gemäß den Fig.l und 2 verwendeten Stellschraube für die Auswerfernadel,

Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt der Amboßplatte sowie der angrenzenden Bauteile gemäß dem rechten Teil der Darstellung in Fig*2,

Fig. 5 einen schematischen Ablauf der Umformung eines Werkstückrohlings zu einem Schraubenrohling anhand von vier Ausschnitten des Verfahrensablaufs,

Fig. 6 ein Kraft-Zeit-Diagramm der an der Kurbelpresse gemäß den Fig.l bis 4 gemessenen Teilkräfte,

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäs-

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sen Vorrichtung anhand eines senkrechten Schnittes durch das Werkzeug einer GewindeWalzmaschine und

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Werkzeug nach Fig.7.

Die zum besseren Verständnis in Fig.l dargestellte liegende Kurbelpresse wird beim Ausführungsbeispiel zur Herstellung von Schraubenrohlingen aus zylindrischen Werkstückrohlingen verwendet. Die Kurbelpresse besitzt ein Maschinengestell l,auf dem ein durch einen Kurbelantrieb 2 verschiebbarer Schlitten 3 längsbeweglich geführt ist ο Am Schlitten 3 ist ein Stempel 4 befestigt, der bei jedem der zyklisch wiederkehrenden Produktionsprozesse ein Werkstück W in eine Matrize 5 einschiebt und hierbei verformt, wie dies später anhand der Fig.5 erläutert werden wird«, Die Matrize ist über eine Amboßplatte 6 wiederum am Maschinengestell 1 abgestützt, wie insbesondere die allgemeine Darstellung in Fig.l zeigt»

Wie aus Sg. 2 hervorgeht, ist die Matrize 5 auf ihrer dem Stempel 4 zugewandten Seite mit einer abgestuften, den späteren Schaft der Schraube bildenden Anbohrung versehen, die zur Amboßplatte β hin in eine Bohrung kleineren Durchmessers übergeht. In dieser Bohrung befindet sich eine Auswerfernadel 7, die unter der Kraft einer Rückstellfeder 8 steht und deren verdicktes Endstück 7a, das zugleich als Anschlag an der Matrize 5 dient, an einem Druckbolzen 9 anliegt.

Dieser Druckbolzen 9 ist im Maschinengestell 1 axial verschiebbar geführt und wird durch einen Auswerferhebel 10 betätigt, der in geeigneter Weise angetrieben wird, um nach jedem Umformvorgang und nach Zurückfahren des Stempels 4 den hergestellten Schraubenrohling durch Betätigen der Auswerfernadel 7 aus der Matrize 5 auszuwerfen. Die vordere Stirnfläche der Auswerfernadel 7 bildet zugleich die Begrenzung der formgebenden Anbohrung innerhalb der Matrize 5. Um die exakte Länge des Schaftes der herzustellenden

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Schraube einstellen zu können, wird die hintere Endstellung des Auswerferhebels 10 und damit auch der Auswerfernadel 7 durch eine Stellschraube 11 begrenzt, die in axialer Verlängerung des Druckbolzens 9 in das Maschinengestell 1 eingeschraubt ist, wie dies ebenfalls die Fig_e2 erkennen läßt. Die Einführungstiefe des Werkstückrohlings W in de Matrize 5 wird somit letztlieh durch die Stellschraube 11 festgelegt.

Wie aus dem Ablauf des Umformvorganges gemäß Fig.5 hervorgeht,wird der Werkstückrohling W derart zwischen; Stempel 4 und Matrize 5 gehalten, daß er bei der anschließenden Bewegung des Schlittens 3 in Richtung auf die Matrize 5 in die formgebende Anbohrung der Matrize 5 eingeschoben wird. Hierbei'wird gemäß dem zweitefti ,Aus- schnitt aus dem Umformvorgang gemäß Fig.5 zuerst das vordere Ende des Werkstückrohlings so lange reduziert, bis der Werkstückrohling W an der Stirnfläche der Auswerfernadel 7 zur Anlage kommt. Sobald diese Anlage erreicht ist, bewirkt eine weitere Bewegung des Stempels 4 ein Anstauchen des späteren Schraubenkopfes, wie dies der dritte Verfahrensausschnitt zeigt. In der Endstellung gemäß dem unteren Verfahrensausschnitt in Fig.5 hat auch der spätere Kopf der Schraube seine gewünschte Form erhalten, so daß der mit dem Schlitten 3 verbundene Stempel 4 zurückgezogen und der Schraubenrohling durch die Auswerfernadel 7 aus der Matrize 5 ausgeworfen werden kann.

Um den voranstehend geschilderten, zyklisch wiederkehrenden Produktionsprozeß zu überwachen, wird die zwischen den beiden gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen, nämlich dem Schlitten 3 einerseits und dem Maschinengestell 1 andererseits auftretende Kraft, die für den Umformvorgang verantwortlich ist, hinsichtlich ihrer Größe und ihres Verlaufes über den Zeitabschnitt eines vollen Zyklus, d.h. eine volle Umdrehung des Kurbelantriebes 2 üteewacht. Diese Überwachung erfolgt durch einen ständigen Vergleich der während der Produktion ermittelten aktuellen Werte mit Sollwerten, die in einem Vorlauf ermittelt und gespeichert wurden. Anstelle

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der Gesamtkraft zwischen den beiden gegeneinander bewegten Maschinenteilen 3 und 1 werden als Soll- und Istwerte lediglich signifikante Teilkräfte in Form von Materialspannungen erfaßt, die beim Ausführungsbeispiel innerhalb von drei Maschinenelementen ermittelt werden.

Als eine Teilkraft wird ein Teil der Druckspannungen ermittelt, die beim Umformvorgang in der Stellschraube 11 auftreten und die die Druckbeanspruchung der Auswerfernadel 7 repräsentieren., Der Verlauf dieser Teilkraft ist bei normalem Ablauf des Umformvorganges mit strichpunktierten Linien im Diagramm nach Pig,6 dargestellt» Um diese Teilkraft zu ermitteln, ist die Stellschraube 11 ausgehend von ihrer vorderen Stirnfläche mit einer Anbohrung 11a versehen, die auf ihrem äußeren Abschnitt 11b mit Innengewinde versehen ist. Am Grund lic der Anbohrung 11a ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ein rohrformig.es Kraftmeß-· element 12 abgestützt, das auf seiner Mantelfläche mit mehreren Dehnmeßstreifen 13 versehen ist. Dieses rohrförmige Kraftmeßelement 12 wird zwischen dem Grund lic der Anbohrung 11a und einem Spannelement spielfrei und gegebenenfalls unter Vorspannung gehalten, wobei beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 das Spannelement als Madensttraube 14 ausgebildet ist. Diese Madenschraube 14 besitzt einen Zentrierfortsatz 14a, der in das rohrförmige . Kraftmeßelement 12 eingreift. Die Madenschraube 14 ist in den mit Innengewinde versehenen Abschnitt lib der Anbohrung 11a eingeschraubt. Der nicht von der Madenschraube 14 ausgefüllte Teil des Abschnittes 11b wird durch den Schaft einer Abdeckschraube 15 ausgefüllt, deren mit Schlüsselflächen 15a versehener Kopf eine Anlagefläche für den Auswerferhebel 10 bildet»

Aus der Darstellung in Fig.3 ist klar ersichtlich, daß bei einer von der Auswerfernadel 7 herrührenden Belastung der Stellschraube 11 in axialer Richtung innerhalb der Stellschraube 11 Materialspannungen in Form von Stauchungen auftreten, die zu einem Teil

auch auf die Dehnmeßstreifen 13 des Kraftmeßelements 12 übertragen werden. In den Dehnmeßstreifen 13 haben diese Druckspannungen eine Veränderung des elektrischen Widerstandes $ur Folge, so daß mit dem Kraftmeßelement 12 kraftproportionale elektrische Signale erzeugt werden. Diese Signale werden durch Meßdrähte 16a eines Kabels 16 aus der Stellschraube 11 herausgeführt. Wie Fig.3 erkennen läßt, ist das KatfeL 16 in einer zentralen Bohrung der Stellschraube 11 verlegt. Es führt zu einer Kabelab'führung l6b, die mit einem geeigneten Meßverstärker in Verbindung steht.

Als zweite signifikante Teilkraft, der insgesamt zwischen Schlitten 3 und Maschinengestell 1 auftretenden Umformkraft wird'beim Ausführungsbeispiel ein Teil der Materialspannung gemessen, die in der Amboßplatte 6 auftritt und von der Belastung der Matrize herrührt. Diese Teilkraft ist im Diagramm gemäß Fig.6 mit gestrichelten Linien dargestellt.

Wie die vergrößerte Darstellung in Fig.4 erkennen läßt, stützt sich die Matrize 5 bei einer Belastung in Preßrichtung auf der Amboßplatte 6 ab, die wiederum an einem Teil des Maschinengestells 1 anliegt. Diese Amboßplatte 6 ist im Bereich der Anlagefläche der Matrize 5 mit einer Anbohrung 6a versehen, die von der Seite des Maschinengestells 1 ausgeht und im vorderen Teil einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt 6b aufweist. Am Grund 6c dieser Anbohrung 6a stützt sich wiederum ein rohrförmiges Kraftmeßelement 12 ab, das auf seiner Mantelfläche mit mehreren Dehnmeßstreifen 13 versehen ist. Die elektrischen Meßdrähte dieser Dehnmeßstreifen 13 sind der besseren Übersicht wegen in Fig.4 nicht dargestellt. . ■

Auch das in der Anbohrung 6a der Amboßplatte 6 befindliche Kraftmeßelement 12 wird durch ein als Madenschraube 14 ausgebildetes Spannelement spielfrei in der Anbohrung 6a eingespannt, wobei

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ein Zentrierfortsatz l4a der Madenschraube l^l\ zugleich die notwendige Zentrierung des Kraftmeßelements 12 bewirkt. Das Kraftmeßelement 12 erfaßt somit über seine Dehnmeßstreifen 13 diejenigen Materialspannungen, die im Bereich der Anbohrung 6a in der Amboßplatte 6 auftreten und die von einer Teilkraft der auf die Matrize 5 ausgeübten Kraft erzeugt werden.

Während das Kraftmeßelement 12 in der Stellschraube 11 über die Messung einer Teilkraft eine signifikante Aussage darüber liefert, wie beim Ablauf des Umformvorganges die Kraft-beaufschlagung der Auswerfernadel 7 abläuft, gibt das in der Amboßplatte 6 eingebaute Kraftmeßelement 12 die Materialspannungen wieder, die durch eine Belastung der Matrize 5 entstehen. Ein Vergleich der mit strichpunktierten und gestrichelten Linien gezeichneten beiden Kurven in Fig. 6 zeigt, daß bei einem ordnungsgemäßen Ablauf des Umformvorganges zuerst die Matrize 5 mit einer Kraft/beaufschlagt wird, die zur Reduzierung des vorderen Endes des Werkstückrohlings W gemäß dem Verformungsabschnitt zwischen den Zeiten t. und tp erforderlich ist« Bei gleichzeitigem Abfall dieser Kraft beginnt nunmehr zwischen den Zeitpunkten t„ und t, eine Kraftauswirkung auf die Auswerfernadel 7_S weil sich jetzt der Werkstückrohling W auf dieser Auswerfernadel 7 abstützt. Im Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten t., und tu erreicht diese Teilkraft ihren Höhepunkt, geht jedoch zurück, weil durch die Anstauchung des späteren Schraubenkopfes ein erheblicher Teil der Veformungskraft vom Stempel 4 durch den sich vergrößerten Endabschnitt des Werkstückrohlings W unmittelbar auf die Matrize 5 übertragen wird. Die in der Amboßplatte 6 gemessene Teilkraft erreicht zum Zeitpunkt t^ ihr Maximum und fällt anschließend gemeinsam mit der in der Stellschraube 11 gemessenen Teilkraft auf Null ab, wenn im Zeitpunkt t,- der Stempel 4 seine endgültige Position erreicht hat.

Im Diagramm der Hg.6 ist mit ausgezogenen Linien der Kraftverlauf derjenigen Teilkraft dargestellt,die durch eine entsprechende Anordnung eines Kraftmeßelements im Stempel 4 gemessen wird. Bei

richtiger Anordnung des Kraftmeßelements innerhalb des Stempels 4 bzw. eines den Stempel 4 am Schlitten 3 abstützenden Maschinenelements stellt die mit ausgezogenen Linien in Fig.6 eingezeichnete Kurve eine Addition der in der Stellschraube 11 und in der Amboßplatte 6 gemessenen Teilkräfte dar.

Bei einer Abweichung der für jeden Produktionszyklus erfaßten Teilkräfte von dem in Fig.6 dargestellten Sollverlauf läßt sich nicht nur eine Aussage darüber machen, ob die Abweichung innerhalb eines zulässigen Spielraumes liegt, sondern auch darüber, bezüglich welches Maschinenelements und zu welchem Zeitpunkt Abweichungen auftreten. Die Verwendung signifikanter Teilkräfte zur überwachung des Produktionsprozesses gestattet somit nicht nur eine äußerst exakte überwachung, sondern liefert bei auftretenden Abweichungen auch eindeutige Hinweise darauf, wo der jeweilige Fehler zu suchen ist. Durch den Einbau der Kraftmeßelemente in Maschinenelemente 6 und 11, die signifikante Teilkräfte des Produktionsprozesses übertragen, werden überbelastungen der Dehnmeßstreifen 13 wirkungsvoll verhindert. Die Erfassung von Teilkräften ermöglicht es schließlich, die Kraftmeßelemente derart klein zu bauen, daß sie prozeßsignifikanten Stellen ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden können.

In den Fig.7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel anhand einer Gewindewalzmaschine dargestellt, mit der beispielsweise der auf der Kaltumformpresse nach Fig.l hergestellte Schraubenrohling mit Gewinde versehen wird_e

Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Werkzeug einer solchen Gewindewalzmaschine besitzt eine feste Walzbacke 17, die mittels einer Lasche 18 an einem Walzbackenkorb 19 festgespannt ist, und zwar mit Hilfe mehrerer Schrauben 20. Der Walzbackenkorb 19 wird seinerseits mittels Spannschrauben 21 an einem Korbhalter 22 festgelegt, der beim Ausführungsbeispiel einen winkelförmigen Querschnitt besitzt, so daß zwei im Winkel zueinander stehende Spann-

schrauben 21 zur Lagebestimmung des Walzbackenkorbes 19 verwendet werden können. Die exakte Ausrichtung des Walzbackenkorbes 19 im Verhältnis zum Korbhalter 22 erfolgt durch zwei Reihen von Stellschrauben 23, die in Gewindebohrungen des Korbhalters 22 eingeschraubt sind und auf Zwischenstücke 24 wirken, welche in den Walzbackenkorb 19 eingesetzt sind»

Der Umformvorgang zur Herstellung des Gewindes am Werkstück W erfolgt mit Hilfe einer zweiten, gegenüber der feststehenden Walzbacke 17 beweglichen Walzbacke 25, die ebenfalls mittels einer Lasche 26 an einem Walzschlitten 27 befestigt ist/ Dieser Walzschlitten 27 führt eine hin- und hergehende Bewegung aus, wie sie in Pig»8 mit dem auf dem Walzschlitten 27 eingetragenen Doppelpfeil angedeutet ist. Durch die Relativbewegung der Walzbacke 25 gegenüber der feststehenden Walzbacke 17 wird das Werkstück W in Richtung der beiden in Fig.8 eingetragenen Pfeile bewegt, wobei es sich an den formgebenden Flächen der beiden Walzbacken 17 und 25 abrollt.

Bei den voranstehend beschriebenen kraftumformenden Gewindewalzen werden über die Spannschrauben 21 und Stellschrauben 23 Teilkräfte der Prozeßkraft übertragen. Zur überwachung des Umformvorganges ist in den beiden oberen Stellschrauben 23 jeweils ein Kraftmeßelement 28 angeordnet, das beispielsweise in der bezüglich der Fig.3 beschriebenen Art ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser Kraftmeßelemente 28 ist es möglich, sowohl als Sollwerte als auch als Istwerte jeweils eine signifikante Teilkraft in Form von Materialspannungen in den Stellschrauben 23 zu erfassen, um den zyklisch wiederkehrenden Produktionsprozeß des Gewindewalzens zu überwachen.

Selbstverständlich ist es möglich, auch in den Zwischenstücken 24 sowie im Walzbackenkorb 19 Kraftmeßelemente 'anzuordnen, wenn die in diesen Teilen herrschenden Materialspannungen als signifikante Teilkräfte zur Prozeßüberwachung herangezogen werden sollen.

Anhand der voranstehenden Ausführungsbeispiele wurde dargelegt, wie signifikante Teilkräfte in Form von Materialspannungen nicht nur innerhalb zylindrischer Maschinenelemente, wie / beispielsweise Stellschrauben, erfaßt werden können, sondern auch innerhalb ebener, flächiger und massiver Maschinenelemente, wie beispielsweise Amboßplatten. Diese Erfassung der Soll- und Istwerte signifikanter Teilkräfte zur überwachung von Produktionsprozessen ist nicht nur bei Umformvorgängen möglich,sondern auch bei der Zerspanung, In diesem Fall, in dem beispielsweise ein Drehmeißel durch verschiedene Klemmschrauben in den verschiedenen Richtungen an einem Werkzeugträger gehalten wird, können einzelne, an maßgebender Stelle angeordnete Schrauben mit einem Kraftmeße lerne nt versehen werden. Außerdem ist es möglich, .,die Auflagefläche des Drehmeißels im Meißelhalter entsprechend der voranstehend bezüglich der Amboßplatte beschriebenen Art mit KraftmeßelementenYversehen, welche die Spannungen im Meißelhalter als signifikante Teilkraft erfassen. Wenn die Zerspanung.durch mehrere Drehmeißel erfolgt, kann die über jeden Meißel eingeleitete Zerspankraft jeweils getrennt über signifikante Teilkräfte überwacht werden. Eine.Situation, wie sie voranstehend bezüglich der Auswerfernadel 7 beschrieben wurde, ist hinsichtlich eines Zerspanungsprozesses bei Revolverdrehbänken gegeben. Hier trägt der Revolver mehrere Werkzeuge, die nacheinander in Eingriff kommen. Der Revolver ist auf einem Schlitten angeordnet, der beispielsweise über einen Kürvenantrieb seine Vorschubbewegung ausführt. Es ist meistens ein Anschlagstück oder eine Stellschraube vorhanden, durch welche die Vorschubkräfte vom Kurvenantrieb über Zwischenhebel auf den Revolverschlitten übertragen werden» .« Mit dem Anschlagstück oder der Stellschraube ist ein Maschinenelement vorhanden, über das bei sämtlichen Werkstückeingriffen des Revolvers die gesamten Vor Schubkräfte geleitet werden.' Es ist somit "in der voranstehend beschriebenen Weise möglich,signifikante Teilkräfte in Form von Materialspannungen innerhalb dieser Maschinenelemente zu erfassen, um unabhängig vom jeweils eingesetzten Werkzeug die Prozeßkraft zu erfassen.

	Maschinengestell	Bezugszeichenliste:	Stellschraube
1	Kurbelantrieb	23	Zwischenstück
2	Schlitten	24	Walzbacke
3	Stempel	25	Lasche
4	Matrize	26	Walzschlitten
5	Amboßplatte	27	Kraftme ßelement
6	Anbohrung	28
6a	Abschnitt		Werkstück
6b	Grund	W	Zeitpunkt
6c-	Auswerfernadel	t₁	Zeitpunkt
7	Endstück	t₂	Zeitpunkt
7a	Rückstellfeder	t³	Zeitpunkt
8	Druckbolzen
9		w r*	Ze'itpunkt
	Auswerferhebel	5
10	Stellschraube
11	Anbohrung
11a	Abschnitt
lib	Grund
lic	Kraftmeßelement
12	Dehnmeßstreifen
13	Madenschraube
14	Zentrierfortsatz
14a	Abdeckschraube
15	Schlüsselfläche
15a	Kabel
16	Meßdraht
16a	Walzbacke
17	Lasche
18	Waizbackenkorb
19	Schraube
20	Spannschraube
21	Korbhalter
22

Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. )Verfahren zur Erfassung einer zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen auftretenden Krafjb für die Überwachung insbesondere zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse,beispielsweise durch Umformung oder Zerspanung, wobei in einem Vorlauf ermittelte und gespeicherte Sollwerte während der Produktion ständig mit den aktuellen Werten verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Soll- und Istwerte der zu überwachenden Kraft mindestens eine signifikante Teilkraft in Form von Materialspannungen' in mindestens einem der Maschinenteile erfaßt wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Materialspannungen innerhalb von Maschinenelementen ermittelt werden, die wesentlich an der Kraftübertragung beteiligt sind,

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Materialspannungen innerhalb von Maschinenelementen ermittelt werden, die bei einem Auswechseln der unmittelbar formgebenden Werkzeugteile in der Maschine bzw. dem Werkzeug verbleiben.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Teilkräfte in Form von Materialspannungen erfaßt werden, von denen jede für eine typische Eigenschaft des Produktionsprozesses signifikant ist. ", '

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, daß ein Kraftmeß-

■ element (12,28) in eine Aussparung (6a, Ha) eines mindestens eine Teilkraft übertragenden Maschinenelements (6,11,23) einge- , setzt und mittels mindestens eines Spannelements (14) spielfrei festgelegt ist.

6„ Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung als Anbohrung (6a, Ha) ausgeführt ist und daß das Kraftmeßelement (12) mittels eines Spannelements (I¹O spielfrei zwischen dem Grund (6c, lic) der Anbohrung (6a,Ha) und dem Spannelement (14) festgelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das" Spannelement als Madenschraube (14) ausgebildet und in einem mit Innengewinde versehenen Abschnitt (6b, Hb) der Anbohrung (6a, Ha) eingeschraubt ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftmeßelement (12) rohrförmig ausgebildet und auf seiner Mantelfläche mit mindestens einem Dehnmeßstreifen (13) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Madenschraube (14) mit einem Zentrierfortsatz (l4a) für das rohrförmige Kraftmeßelement (12) versehen ist»

10.Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis T₉ dadurch gekennzeichnet·, daß das Kraftmeßelement (12)' als Meßzelle nach dem piezo-elektrischen Meßverfahren ausgebildet ist.

11.Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (l4) mit einer zentralen Bohrung für die Meßdrähte (l6a) de.s Kraftmeßelements (12) versehen ist.

12.Kaltmassivumformpresse mit mindestens einem aus Matrize und Stempel bestehenden Werkzeug, das zusätzlich mit einer von einem Auswerferhebel betätigbaren, durch eine Stellschraube einstellbaren Auswerferhebel versehen ist und dessen Kraftaufnahme gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 überwacht wird, dadurch gekennzeichnet,

dass ein Kraftmeßelement (12) in der Stellschraube (11) für die Auswerfernadel (T) und mindestens ein Kraftmeßelement (12) in einem die Matrize (5) und/oder den Stempel (4) gegenüber dem Maschinengestell (1) bzw. dem Schlitten (3) ab*· ■ stützenden Maschinenelement angeordnet ist.