DE4411905A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Probenahme von einem Materialband-Bund - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme einer Probe von auf Bund aufgewickeltem bandförmigem Material durch in Bundachsenrichtung erfolgendes Schneiden und Ablösen eines Probestreifens an dem einen Ende das aufgewickelten Bandmaterials. Insbesondere betrifft die Erfindung die Entnahme einer Materialprüfungsprobe von dem noch warmen Warmstahlband-Bund unter Walzwerksverhältnissen. Die Stahlband­ dicken variieren zwischen 1,5 und 20 mm, ja sogar über diese Grenzen hinaus, und die Bandbreiten von Warmband liegen typisch zwischen 700 und 1900 mm. Der Durchmesser des Stahlbandbundes beträgt meistens zwischen 1200 und 2200 mm, die Bundmasse zwi­ schen 5 und 35 Tonnen. Die Temperatur des Bundes zum Probenahme­ zeitpunkt kann bis zu 200°C betragen.

Die Probenahme von einem solchen noch warmen Warmstahlband-Bund erfolgte traditionell so, daß man den Bund ein wenig öffnete und vom äußeren Ende des Bandes durch mechanisches Trennen oder Brennschneiden das benötigte Stück abtrennte - ein äußerst zeit- und arbeitsaufwendiger Vorgang. Bei dickem Band ist das Öffnen des Bundes gefährlich, d. h. unter Berücksichtigung der Arbeits­ sicherheitsgesichtspunkte praktisch unmöglich. Außerdem bewirkt bei großen Banddicken das Lockern der äußeren Windungen eine bleibende Deformierung dergestalt, daß das Bandende nicht wieder dicht gegen den Bund gelegt werden kann. Das abstehende Bandende zerstört dann beim Transport des Bundes dessen Bandage. Der für die Probenahme erforderliche Zeit- und Arbeitsaufwand ist von beträchtlicher Bedeutung, denn generell müssen bei Stahl pro Charge von einem oder zwei Bunden, bei Stahl hoher Qualität so­ gar von allen Bunden Proben genommen werden.

Soll das o.g. traditionelle Probenahmeverfahren verbessert wer­ den, so muß, um nennenswerte Zeit- und Arbeitseinsparungen zu erzielen, die Probe ohne Öffnen, d. h. lockern des Bundes von dem Material abgetrennt werden können. Als Probe muß ein über die gesamte Bundbreite reichender Werkstoffstreifen gewonnen werden, da an der Probe auch mechanische Materialprüfungen vorzunehmen sind. In der Schrift GB-2 158 743 ist eine solche Vorrichtung beschrieben. Gemäß dieser Schrift wird die Probe über die Zen­ tralöffnung des Bundes, d. h. also am inneren oder vorderen Ende des Bandes entnommen. Zu diesem Zweck wird in die Zentralöffnung des Bundes eine über die gesamte Bundbreite reichende Fräsvor­ richtung eingeführt, die aus einem rotierenden Fräswerkzeug und zwei Anpreßbalken auf beiden Seiten desselben besteht. Nachdem man die Vorrichtung in die Zentralöffnung eingeführt hat, preßt man die beiden Balken in dem Bund in einem passenden Abstand vom Bandende an die Innenfläche des Bandes. Danach arbeitet das Fräswerkzeug in Richtung der Bundachse eine Nut in das Band, deren Tiefe knapp unter der Banddicke bleibt, so daß die folgen­ de Bandlage nicht beschädigt wird. Danach wird die fast abge­ trennte Probe mit einem speziellen C-förmigen Werkzeug, mit dem man unter das Bandende greift, durch Biegen endgültig abge­ trennt. Dieses Verfahren gestaltet sich erstens deshalb unvor­ teilhaft, weil durch die Entnahme von Material aus der Zentral­ öffnung des Bundes diese Öffnung im Hinblick auf die Weiterver­ arbeitung des Bundes zu sehr erweitert wird, so daß die Haspel nicht mehr faßt. Zweitens ist die im Bundzentrum entnommene Pro­ be nicht repräsentativ, da sie sich auf der kalten Haspel schnell abkühlt und oft auch mechanische Fehler (Kratzer und Schlagstellen) aufweist. Da die Frässtelle durch Anpreßbalken über die gesamte Bundbreite abgestützt ist, kann die Frästiefe wegen des relativ geringen Preßdruckes nicht auf einen Wert sehr knapp unter Banddicke eingestellt werden. Der o.g. Schrift zu­ folge muß die Frästiefe auf einen gegenüber der Banddicke 0,5 bis 1,0 mm kleineren Wert eingestellt werden, was auch den Gege­ benheiten der Praxis entsprechen dürfte. So bleibt also der Pro­ bestreifen über einen relativ dicken und schwer zu brechenden Steg mit dem Band verbunden. Zur Durchführung dieses endgültigen Abbrechens hat die Vorrichtung denn auch das besagte C-förmige Werkzeug. Dieses Abbrechen stellt jedoch einen separaten Ar­ beitsgang dar und erfordert somit zusätzlichen Zeitaufwand.

Ziel der Erfindung sind somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probenahme von auf Bund gewickeltem warmem Stahlband oder dergleichen, ohne daß dabei der Bund geöffnet und ohne daß dabei die Zentralöffnung des Bundes vergrößert wird. Das zweite Ziel der Erfindung sind ein solches Verfahren und eine solche Vor­ richtung, mit denen die Probe durch einen der Blechdicke mög­ lichst genau entsprechenden Schnitt so abgetrennt werden kann, daß sich ein anschließendes eigentliches Loslösen der Probe er­ übrigt, jedoch die darunter befindliche Bandlage völlig unbe­ schädigt bleibt. Das dritte Ziel der Erfindung sind eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren, bei denen das Abführen der abgetrennten Probe vom Bund im wesentlichen im gleichen Ar­ beitsgang mit dem Abtrennen der Probe erfolgt. Viertes Ziel der Erfindung sind ein solches Verfahren und eine solche Vor­ richtung, bei deren Einsatz der Schnittspalt während des Ab­ trennens der Probe weder zum Sichschließen noch -öffnen neigt, d. h. daß sich während des Ausführens des Trennschnittes keine Stelle der äußeren Bandlage im Verhältnis zur darunter befindli­ chen Bandlage bewegt. Weiter soll mit der Erfindung eine solche Vorrichtung geschaffen werden, die sich durch einfache Konstruk­ tion auszeichnet und in ihrer Funktion nicht durch die hohe Tem­ peratur des Materialbundes beeinträchtigt wird.

Im Hinblick auf die Eliminierung der eingangs genannten Mängel und auf die Verwirklichung der angeführten Ziele ist für das erfindungsgemäße Verfahren charakteristisch, was darüber im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 niedergelegt ist, und für die erfindungsgemäße Vorrichtung, was darüber im kennzeichnenden Teil von Anspruch 4 ausgeführt ist.

Der wichtigste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit die­ sem Verfahren und dieser Vorrichtung die Abtrennung der Probe von dem auf Bund gewickelten bandförmigen Material von der zu­ äußerst befindlichen Materialschicht und insbesondere am Banden­ de in Form eines Streifens durch exakt der Dicke des Bandes ent­ sprechendes Bearbeiten und in einer solchen Stellung erfolgen kann, daß die Probe sich nach erfolgter Schnittführung vorzugs­ weise durch ihr Eigengewicht loslöst, mit der Vorrichtung von dem Bund weg befördert wird und dann der Prüfung zugeführt wer­ den kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung von einfacher Konstruktion und betriebszuverläs­ sig ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt in der in Fig. 2 angedeuteten Ebene I-I;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht und im Teilschnitt aus der in Fig. 1 angedeuteten Richtung II betrachtet;

Fig. 3 ein Detail einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fräskopfes seitlich von der Vorrichtung in der in Fig. 4 ange­ deuteten Ebene III-III betrachtet;

Fig. 4 einen Querschnitt des in Fig. 3 gezeigten Fräskopfes in der Ebene IV-IV;

Fig. 5 die Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Fräskopfes in der gleichen Darstellung wie in Fig. 3 in der in Fig. 6 angedeuteten Ebene V-V;

Fig. 6 einen Querschnitt des in Fig. 5 gezeigten Fräskopfes in der Ebene VI-VI;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung in der gleichen Darstellung wie in Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist der Bund 2 dargestellt, der das band­ förmige Material 3, wie zum Beispiel Warmwalzstahlband, enthält, das nach einem passenden mechanischen Verfahren kontrolliert auf die der Banddicke T entsprechende Tiefe geschnitten werden kann. Der zylindrische Materialbund 2 hat die Mittelachse 4 und die von der äußersten Materialschicht gebildete Außenfläche 12. Das Ende 40 der äußersten Materialschicht, d. h. das äußere Bandende befindet sich an der Bundaußenfläche. Die einzelnen Schichten des Bandmaterials 3 liegen in dem Bund 2 wenigstens relativ dicht, d. h. ohne wesentlichen Zwischenraum aneinander. Der Bund 2 bildet also ein dichtes, kompaktes Paket.

Gestützt wird der Bund 2 durch Organe 10, die ihn während des Schneidens und Ablösens des Probestreifens an der Stelle halten. Diese Organe 10 bestehen bevorzugt aus am Rahmen 36 der Vorrich­ tung abgestützten Tragrollen 37, 38 wie sie bei der Handhabung von Bunden, Rollen usw. allgemein Anwendung finden. Diese Trag­ rollen 37, 38 können zwecks Verbringens des Bundes 2 in eine zum Abtrennen des Probestreifens passende Position mit einem belie­ bigen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Mechanismus um ihre Achsen 52 gedreht werden. Die Achsen 52 verlaufen parallel zur Mittelachse 4 des Bundes. Je nach gewünschter Probestreifen­ länge L ist es im Hinblick auf das erfindungsgemäße Schneiden im allgemeinen zweckmäßig, daß sich das äußere Ende 40 des Bandma­ terials 3 an einer Stelle unterhalb der durch die Achse 4 lau­ fenden Horizontalschnittebene des Bundes befindet. In den mei­ sten Fällen ist es am günstigsten, daß sich dieses äußere Ban­ dende 40 zwischen den Tragrollen 37 und 38 befindet, da sich dann die Handhabung des sich loslösenden Probestreifens 5 am einfachsten gestaltet. Befindet sich der Bund 2 in der für das Abschneiden des Probestreifens 5 passenden Stellung, werden die Tragrollen 37, 38 blockiert und halten so den Bund an der Stel­ le.

Gemäß der Erfindung wird also der Probestreifen 5 von dem zumin­ dest nahezu am Bund anliegenden Ende des Bandmaterials 3 in ei­ nem Abstand L von der Bandkante 40 abgeschnitten. Dieses Ab­ schneiden des Probestreifens 5 erfolgt namentlich von der Außen­ seite des Bundes aus und bevorzugt längs der tiefsten Linie des Bundes über die gesamte Bundbreite W in Richtung M von der einen Stirnseite 41 bis zur anderen Stirnseite 42 des Bundes. Zum Ab­ trennen des Probestreifens 5 erfolgt also eine parallel zur Bundmittelachse 4 gerichtete Bewegung M unter gleichzeitiger Ausführung eines von der Außenfläche 12 ausgehenden, zum Bund­ inneren hin gerichteten, sich wenigstens über den Großteil der Dicke T der äußeren Materialschicht 3 erstreckenden Schnittes.

Zur Erzielung einer Schnittiefe H1, die möglichst nahe an die Bandmaterialdicke T heranreicht, werden in der Nähe des gegen den Bund 2 schneidenden Schneidwerkzeugs 7 auf beiden Seiten der o.g. Schnittlinie angeordnete und während des Schneidens mit dem Werkzeug 7 mitwandernde, in Schnittrichtung M kurze Stützelemen­ te 8, 9 gegen den Materialbund gepreßt. Dieser Preßdruck gegen den Materialbund wird gemäß der Erfindung durch Anheben dieser Stützelemente und des Schneidwerkzeugs 7 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 von unten gegen den Bund 2 erzielt.

Zur Verwirklichung der oben kurz beschriebenen erfindungsgemäßen Funktion umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Schneid­ schlitten 6, der sich in der Richtung M längs einer am Rahmen 36 der Vorrichtung angeordneten Bahn 35 bewegt. Die Bahn 35 ver­ läuft parallel zur Bundmittelachse 4 und der Schlitten wird durch den in den Figuren sehr schematisch dargestellten Antrieb 34 bewegt. Der Schneidschlitten 6 befindet sich typisch zwischen den Tragrollen 37, 38 unterhalb des Bundes 2 und ist so bemessen, daß er sich in der Nähe der nach unten weisenden Außenfläche 12 des Bundes über die gesamte Bundbreite W bewegt.

Der in Richtung M bewegliche Schneidschlitten 6 hat einen mit ihm mitlaufenden Hubwagen 20, der zwecks Erzeugens eines Preß­ druckes zwischen den Stützelementen 8, 9 und der nach unten wei­ senden Außenfläche 12 des Bundes mit den Organen 11 längs in den Zeichnungen nicht dargestellter Führungen in Materialdickenrich­ tung TT bewegt werden kann. Diese Preßdruck bewirkenden Organe 11 können zum Beispiel aus hydraulischen oder pneumatischen Zy­ lindern 22 bestehen, die den Hubwagen im Verhältnis zum Schneid­ schlitten heben und dabei bewirken, daß die weiter unten im Text genauer beschriebenen Stützelemente 8, 9 von unten gegen die Außenfläche 12 des Bundes gedrückt werden. Wesentlich dabei ist, daß diese Huborgane 22 eine gegen den Bund gerichtete Kraft be­ wirken, wobei diese Kraft in Richtung TT bevorzugt der vom Ge­ wicht F des Bundes verursachten Kraft entgegengerichtet ist. Die Preßkraft der Stützelemente 8 und 9 kann so bei Bedarf auf einen dem Bundgewicht F entsprechenden Wert gebracht werden. Die be­ sagten in Hubrichtung verlaufenden Führungen ermöglichen ein bevorzugt spielfreies Übertragen der Bewegung M des Schneid­ schlittens 6 auf den Hubwagen, was eine der Schneidbewegung ent­ sprechende Bewegung bewirkt.

Die erfindungsgemäßen Stützelemente 8, 9 sind in den Fig. 3 bis 6, die zwei Fräskopf-Alternativen 44 und 45 zeigen, genauer dargestellt. Als Fräskopf wird hier die Kombination aus den Stützelementen und dem Schneidwerkzeug, die relativ zueinander bewegt werden können, bezeichnet. Das Schneidwerkzeug 7 besteht bevorzugt aus einem Scheibenfräser mit einem scheibenartigen Fräswerkzeug 7, das über die Antriebswelle 17 angetrieben wird, die an dem Fräswerkzeug 7 zum Beispiel mit Buchsen 46 oder der­ gleichen befestigt ist. Die Antriebswelle 17 verläuft quer zur Bundmittelachse 4 und damit auch zur Schlittenbewegungsrichtung M und in der Praxis senkrecht zu der von diesen festgelegten Ebene. Angetrieben wird die Antriebswelle 17 von dem in Fig. 1 dargestellten Motor 14, und das andere Ende der Antriebswelle 17 ist an der Stütze 13 gelagert, wobei Motor 14 und Stütze 13 eine einheitliche Gesamtheit, nämlich den weiter hinten im Text be­ schriebenen Werkzeugschlitten bilden. Die Stützelemente 8 und 9 werden von Andrückrollen gebildet, die sich mit Drehrichtung 15 in Schlittenbewegungsrichtung M entlang der Bundaußenfläche 12 fortwälzen. Die Drehachsen 18 der Andrückrollen 8, 9 sind par­ allel zur Scheibenfräser-Antriebswelle 17 angeordnet, so daß also die Rotationsebenen der beiden Andrückrollen und des Fräs­ werkzeugs parallel zueinander sind. Außerdem sind die Andrück­ rollen 8, 9 beiderseits des Fräswerkzeugs 7 im Verhältnis zu dessen Dicke relativ nahe bei diesem angeordnet. In der Praxis ist es zweckmäßig, die Andrückrollen in einem Abstand S vom Werkzeug des Scheibenfräsers anzuordnen, der höchstens einige Materialdicken T des zu schneidenden Bandes beträgt. Die An­ drückrollen 8, 9 sind am Hubwagen 20 nichtelastisch gelagert, so daß bei dem oben beschriebenen Hochfahren des Hubwagens gegen den Bund diese Andrückrollen mit der genannten Kraft gegen die Außenfläche des Bundes gepreßt werden. Da sich diese Kraft in­ folge der eine Abwälzbewegung vollführenden Rollen 8, 9 außerdem auf einen relativ kleinen Bereich konzentriert, ergeben sich die folgenden Wirkungen: Erstens folgen die Andrückrollen mit hoher Genauigkeit der Oberflächenform. Zweitens - und das ist viel­ leicht das Wichtigste - pressen die Andrückrollen die äußerste Lage 3 des Materialbandes straff gegen die darunter befindliche Lage 3′ und verhindern so, daß sich die äußerste, zu schneidende Bandlage gegenüber der nächstfolgenden Lage 3′ bewegt. Dabei neigt der vom Fräswerkzeug hergestellte Spalt dann weder dazu, sich zu schließen noch sich zu erweitern, was gleichmäßige Frä­ serbelastung und damit hohe Arbeitsgenauigkeit gewährleistet. Die vorgenannten Andrückrollen 8, 9 bilden in Schlittenbewe­ gungsrichtung M im Vergleich zur Bundbreite W äußerst kurze Stützelemente. Denkbar wäre auch, mehrere solcher Stützrollen einzusetzen, jedoch dürften sich bei der Wahl deren gegenseiti­ gen Stellung Probleme ergeben. Denkbar wären auch längliche, im Verhältnis zur Bundaußenfläche gleit- oder wälzgelagerte Stüt­ zelemente, jedoch dürften auch diese im Vergleich zu der oben beschriebenen Andrückrollen-Anordnung kaum besondere Vorteile bieten. Wesentlich ist, daß die Stützelemente in Schlittenbewe­ gungsrichtung M kurz sind, so daß sich ihre auf den Bund 2 ge­ richtete Preßkraft auf den Bereich um das Schneidwerkzeug herum konzentriert, und daß sich diese Stützelemente zusammen mit dem Fräswerkzeug bewegen, so daß dieses ständig in einem Bereich gleichbleibenden Anpreßdrucks operiert.

Die in Fig. 7 gezeigte bevorzugte Ausführungsform hat keine Stütze 13, sondern eine kurze, stabile Antriebswelle 17, deren vom Motor 14 abgewandtes Ende freitragend ist. Dadurch gestaltet sich das Auswechseln des Fräswerkzeugs 7 einfach und zeitspa­ rend; ansonsten entspricht die Konstruktion der oben beschriebe­ nen.

Die Andrückrollen sind also nichtelastisch am Hubwagen 20 gela­ gert. Der Scheibenfräser 7, seine Antriebswelle 17, der Motor 14 und die Antriebswellenstütze 13 bilden den einheitlichen Werkzeugschlitten 21, der bei der ersten Fräskopf-Ausführungs­ form 44 mit dem Hubmechanismus 33 relativ zum Hubwagen 20 bewegt werden kann. Die Bewegungsrichtung des Hubmechanismus 33 ent­ spricht im wesentlichen der Bewegungsrichtung TT der Hubwagen- Hubvorrichtungen 22, d. h. mit dem Hubmechanismus 33 kann das Fräswerkzeug einschließlich seines Antriebs rechtwinklig zur Bundmittelachse 4 und zur Schlitten-Bewegungsrichtung M senk­ recht in der von diesen Richtungen festgelegten Ebene bewegt werden. Die tatsächliche Bewegungsrichtung kann davon abweichen, muß aber eine in dieser Richtung verlaufende Komponente haben, damit der dem Bund zugewandte Scheitelpunkt 16 des Umfangs 48 des Fräswerkzeugs 7 auf den der gewünschten Schnittiefe H1 ent­ sprechenden Abstand vom entsprechenden Punkt 19 des Umfanges 27 der Andrückrollen 8, 9 gebracht werden kann. Der Scheitelpunkt 16 des Fräswerkzeugumfangs 48 befindet sich dann, in Richtung zur Bundmittelachse 4 hin betrachtet, im Abstand H1 von der Bundaußenfläche 12. Diese Schnittiefe H1 verläuft bei den ange­ gebenen Stellungen auch senkrecht zur Außenfläche 12 des Bandma­ terials an dieser Stelle. Der Hubmechanismus 33 kann zum Bei­ spiel aus einer motorgetriebenen Schraubspindel oder einer ande­ ren entsprechenden Stellvorrichtung bestehen, mit welcher der Überstand H1 des Fräswerkzeugs 7 mit großer Genauigkeit relativ zur Umfangsfläche 27 der Andrückrollen 8, 9 eingestellt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird die Antriebswelle 17 des Scheibenfrä­ sers durch die Andrückrollen hindurchgeführt; auf diese Weise können diese Andrückrollen 8, 9 seitlich nahe beim Fräswerkzeug 7 angeordnet werden. Bei der vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsform haben die Andrückrollen 8, 9 in der Mitte Löcher 28 von relativ großem Durchmesser, durch welche die Scheibenfräser- Antriebswelle 17 hindurchgeführt wird, und zwar exzentrisch, wie aus dem Folgenden hervorgeht. Wie aus den Fig. 3 und 4 er­ sichtlich ist, wälzen sich die Andrückrollen 8, 9 längs der Au­ ßenfläche 12 des Bandmaterials ab. Werden nun Bandmaterialien 3 verschiedener Dicke T bearbeitet, muß der Hubmechanismus 33 ein­ schließlich der Antriebswelle 17 des Fräswerkzeugs 7, um jeweils die gewünschte Schnittiefe H1 zu erzielen, in Materialdicken­ richtung T verstellbar sein. Dabei ist klar, daß, um ein solches Verstellen zu ermöglichen, die Zentralöffnung 28 der Andrückrol­ len in ihrem Durchmesser D3 deutlich größer sein muß als der Durchmesser D4 der Antriebswelle 17. Da bei dieser Ausführungs­ form die Andrückrollen nicht an der Stelle ihrer Drehachse 18 gelagert werden können, werden gemäß der Erfindung bei jeder der beiden Andrückrollen 8 und 9 zwei Stützrollen 23 und 24, d. h. also bei den beiden Andrückrollen 8 und 9 insgesamt vier Stütz­ rollen 23a und 24a sowie 23b und 24b angeordnet. Diese Stützrol­ len 23a, b, 24a, b befinden sich, vom Bandmaterial 3 aus be­ trachtet, jenseits der Andrückrollen in einem in Oberflächen­ richtung passenden gegenseitigen Abstand und nehmen also sowohl in Richtung der Außenfläche 12, d. h. in Richtung M wirkende Be­ lastungen als auch senkrecht dazu, d. h. in Richtung TT wirkende Belastungen auf. Diese Stützrollen 23a, b und 24a, b können auf herkömmliche Weise zum Beispiel an die Andrückrollen umgebenden Teilen des Rahmens 25 des Hubwagens 20 gelagert sein. Die An­ drückrollen 8, 9 wälzen sich also mit ihrem Umfang 27 auf den Umfängen 26 der Stützrollen 23a, b und 24a, b und gleichzeitig auf der Außenfläche 12 des Materialbandes 3 ab.

In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Fräskopf-Ausführungsform 45 zum Verändern der gegenseitigen Höhenstellung von Fräswerk­ zeug 7 und Andrückrollen 8, 9 zwecks Bewirkens der gewünschten Schnittiefe gezeigt. Bei dieser Anordnung ist kein relativ zum Hubwagen 20 verstellbarer Werkzeugschlitten erforderlich, son­ dern die gegenseitige Stellung von Andrückrollen und Werkzeug wird auf andere Weise reguliert. Bei dieser Ausführungsform sind die Andrückrollen 8 und 9 an der Stelle ihrer Drehachsen über zwei ineinander angeordnete Lager 29 und 30 an der Scheibenfrä­ ser-Antriebswelle 17 gelagert. Dies ist im Hinblick auf die Wär­ meableitung nicht ganz so günstig wie bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Lösung. Zwischen diesen beiden ineinander ange­ ordneten Lagern 29 und 30 befindet sich ein Exzenter 31, der in den Richtungen R um die Mittelachse 47 der Antriebswelle 17 ge­ dreht werden kann. Dieser Exzenter 31 ist zum Beispiel mit Zap­ fen 32 starr an dem Antriebsteil 50 befestigt, das am Rahmen 25 des Hubwagens 20 in den besagten Drehrichtungen R gedreht werden kann. Der Hubwagen 20, der also gegen den Bund 2 gedrückt wird, hat ein relativ zu diesem drehbares Antriebsteil 50, das wieder­ um den Exzenter 31 um die Achse 47 dreht. Diese Anordnung be­ wirkt, daß das Fräswerkzeug 7 gegenüber dem Hubwagen 20 statio­ när bleibt, daß aber durch die Drehbewegung des Exzenters 31 die Andrückrollen 8, 9 je nach Stellung des Exzenters nach oben oder unten verlagert werden, wobei sich die gegenseitige Stellung der Scheitelpunkte 16 und 19 der Andrückrollen und des Werkzeugs in der gewünschten Weise verändert und die erforderliche Schnittie­ fe H1 erreicht wird. Infolge der Wirkung der beiden ineinander angeordneten Lager kann die Fräswerkzeug-Antriebswelle 17 mit der für das Werkzeug erforderlichen Geschwindigkeit rotieren während sich die Andrückrollen 8, 9 mit Drehrichtung 15 mit der von der Schlittengeschwindigkeit bestimmten Geschwindigkeit fortwälzen und der Exzenter 31 infolge der Zapfen 32 in seiner Stellung zum Hubwagenrahmen 25 unverändert bleibt. Der Effekt ist somit der gleiche wie bei der erstbeschriebenen Ausführungs­ form. Am Rande sei festgestellt, daß die Drehbewegung R des Ex­ zenters auch eine relative Bewegung der Andrückrollen und des Fräswerkzeugs 7 in der Bewegungsrichtung M des Schlittens oder gegengerichtet zu dieser bewirkt, was aber in der Praxis bedeu­ tungslos ist.

Die oben beschriebenen zwei Fräskopf-Ausführungsformen funktio­ nieren also in der Praxis auf einander entsprechende Weise, wenngleich sie den prinzipiellen Unterschied aufweisen, daß bei der ersteren Ausführungsform die Andrückrollen stationär sind und das Fräswerkzeug relativ zu ihnen verstellt wird, während bei der letzteren Ausführungsform das Fräswerkzeug stationär ist und die Andrückrollen relativ zu ihm verstellt werden.

Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, daß der Durchmesser D1 der Andrückrollen 8, 9 wenigstens ebenso groß, bevorzugt aber etwas größer als der Durchmesser D2 des Fräswerkzeugs 7 ist. Erfolgt die Bemessung nach dieser Regel, so ist sichergestellt, daß die folgende Bandlage 3′ unter keinen Umständen, auch nicht beim stirnseitigen 41 Heranfahren des Fräskopfes 44 beziehungs­ weise 45 an die Kante des Bandes 3, beschädigt wird, weil ja dann, senkrecht zur Außenfläche 12 des Bandmaterials betrachtet, der Abstand jeder beliebigen Stelle des Umfangs 48 des Fräswerk­ zeugs 7 vom Umfang 27 der Andrückrollen kleiner als die gewünschte Schnittiefe H1 ist. In welcher Höhe auch immer der Fräskopf dann auf die Bundstirnseite 41 trifft, erfolgt auf kei­ nen Fall ein Einschnitt in die zweite Bandmateriallage 3′, son­ dern der Fräskopf wird unter elastischem Nachgeben der Organe 11 sachgemäß unter den Bund 2 geführt.

Neben den vorgenannten Komponenten umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 entweder direkt am Schneidschlitten 6 oder an dem relativ zu diesem beweglichen Hubwagen hinter dem Fräswerkzeug 7 und etwas unterhalb der Außenfläche 12 des Bundes einen Aufnah­ metisch 43. Dieser Aufnahmetisch 43 stützt den sich ablösenden Probestreifen 5 nach erfolgtem Trennschnitt und führt ihn mit dem Schlitten außerhalb des Bereichs des Bundes 2, von wo er dann der Prüfung zugeführt wird. Bei der erfindungsgemäßen An­ ordnung kann die Schnittiefe H1 auf einen Wert so nahe bei der Bandmaterialdicke T eingestellt werden, daß sie nur um ca. 0,1 bis 0,2 mm unter diesem Dickenwert T bleibt. Der nach erfolgtem Schnitt verbleibende Materialsteg ist somit 0,1 bis 0,2 mm dick, so daß der Probestreifen mit Aufhebung der Abstützung im allge­ meinen infolge seines Eigengewichts an diesem Steg abbricht und auf den Aufnahmetisch 43 fällt. Alternativ kann das Abführen des Probestreifens 5 auch durch Drehen des Bandbundes 2 um seine Achse 4 erfolgen. Auch diese Verfahrensweise ist schnell und einfach und erfordert keinen besonderen Arbeitsgang. Außerdem umfaßt der Schneidschlitten 6 vor und hinter dem Fräswerkzeug 7 und den Andrückrollen 8, 9 Führungsrollen 49, die zur groben Lenkung der Schneidschlittenbewegung dienen und ein vorzeitiges Losbiegen des Probestreifens 5 verhindern.

Durch Anordnung eines an sich bekannten Impulsgebers 51 an der Achse 52 einer der Tragrollen 37 oder 38 oder an der Stirnseite 53 der Rolle 37 oder 38 erhält man Probestreifen von sehr genau­ er Breite; die Toleranz in Bundumfangsrichtung liegt dabei in der Größenordnung von ±1 mm.

Claims (14)

1. Verfahren zur Entnahme einer Probe von auf Bund aufgewickeltem bandförmigem Material durch in Bundachsenrichtung erfol­ gendes Schneiden und Ablösen eines Probestreifens an dem einen Ende das aufgewickelten Bandmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß der Probestreifen an dem am Bund zumindest nahezu anliegen­ den Ende des bandförmigen Materials von außen dergestalt ge­ schnitten wird, daß während des Schneidens des Probestreifens, das in der besagten Weise quer zum Bund in dessen Achsenrichtung voranschreitend erfolgt, der Materialbund gegen in der Nähe des Schneidwerkzeugs auf beiden Seiten der Schnittlinie befindliche und während des Schneidens mit dem Schneidwerkzeug mitwandernde, in Schnittrichtung betrachtet kurze Stützelemente gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Andrücken durch Abstützen des Bandmaterialbundes von unten mit Stützelementen erfolgt, und daß diese Stützelemente so eingerichtet sind, daß sie auf der Außenfläche des Bundmaterials abrollen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe, auf die das bandförmige Material geschnitten werden soll, durch Einstellen des Abstandes der Schneidwerkzeug-Scheitelpunk­ tes von den Stützelementen oder alternativ des Abstandes der Stützelemente vom Scheitelpunkt des Schneidwerkzeugs in zur Bundmittelachse lotrechter Richtung festgelegt wird.

4. Vorrichtung zur Entnahme einer Probe von auf Bund (2) ge­ wickeltem bandförmigem Material (3) durch in Richtung der Bund­ mittelachse (4) an dem einem Ende des zusammenhängenden bandför­ migen Materials erfolgendes Schneiden und Ablösen eines Probe­ streifens (5) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung Organe (10) zum Festhalten des Bundes (2) während des Schneidens und Ablösens der Probe (5), einen Schneidschlitten (6), der in der Nähe der Außenfläche (12) des Bundes (2) in Richtung der Bundmittelachse (4) über die ge­ samte Breite (W) des Bundes bewegt werden kann, und an diesem Schneidschlitten ein Schneidwerkzeug (7) zum Schneiden des Bandmaterials (3) in dessen Dickenrichtung (T) sowie quer zur Bundachsenrichtung (4) betrachtet neben diesem Schneidwerkzeug (7) wenigstens zwei im Verhältnis zur Bundbreite (W) kurze, mit dem Schneidschlitten (6) mitlaufende Stützelemente (8, 9) und Organe (11) zum Bewirken einer Preßkraft zwischen den Stützel­ ementen (8, 9) und der Bundaußenfläche (12) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (7) aus einem Scheibenfräser besteht, dessen Antriebswelle (17) quer zur Mittelachse (4) des Bundes verläuft, daß die Stützelemente (8, 9) aus Andrückrollen bestehen, deren Drehachsen (18) parallel zur Scheibenfräser-Antriebswelle (17) verlaufen, und daß der Scheitelpunkt (16) des Scheibenfräserum­ fangs (48) in Richtung von der Außenfläche (12) des Bundes (2) zu dessen Mittelachse (4) hin um den Betrag der gewünschten Schnittiefe (H1) über den Umfang (19) der Andrückrollen hervor­ steht.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D1) der Andrückrollen (8, 9) wenigstens ebenso groß wie, bevorzugt aber etwas größer als der Durchmesser (D2) des Scheibenfräserwerkzeugs (7) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Andrückrollen (8, 9) seitlich von dem Scheibenfräserwerkzeug in einem Abstand (S) von höchstens einigen Dicken (T) des zu schneidenden Bandes (3) befinden, und daß die Scheiben­ fräser-Antriebswelle (17) die Andrückrollen (8, 9) durchstößt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (7) einschließlich Antriebswelle (17) und die Stützelemente (8, 9) an einem Hubwagen (20) angeordnet sind, der zur Außenfläche (12) des Materialbundes (20) hin (TT) und von dieser weg bewegt werden kann, und daß die besagten Or­ gane (11) zur Erzeugung von Preßdruck zwischen den Stützele­ menten und der Bundaußenfläche aus zwischen Schlitten und Hub­ wagen befindlichen Hubvorrichtungen (22) bestehen, die dazu die­ nen, den Hubwagen (20) und damit die Stützelemente, wie zum Bei­ spiel die Andrückrollen (8, 9), von unten, dem Gewicht (F) des Bundes entgegenwirkend, gegen den Bund zu drücken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Andrückrollen (8, 9) über wenigstens je zwei Stützrollen (23a, 23b, 24a, 24b) am Hubwagen (20) gelagert sind, die wieder­ um am Rahmen (25) des Hubwagens (20) gelagert sind, und auf de­ ren Umfängen (26) der Umfang (27) der Andrückrollen abrollt und die so deren Abrollen (15) auch längs der Außenfläche (12) des auf Bund (2) gewickelten Materials ermöglichen, und daß die An­ drückrollen (8, 9) mittige Löcher (28) von relativ großem Durch­ messer zum exzentrischen Hindurchführen der Scheibenfräser-An­ triebswelle (17) haben.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (7) einschließlich Antriebswelle (17) an einen relativ zum Hubwagen (20) oder dergleichen und senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung (M) verstellbaren Werkzeugschlitten (21) montiert ist, und daß zwischen dem Rahmen (25) dieses Hub­ wagens (20) oder dergleichen und dem Werkzeugschlitten (21) ein in seiner jeweiligen Stellung verriegelbarer Hubmechanismus (33) zum Einstellen der Schnittiefe (H1) des Werkzeugs angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Andrückrollen (8, 9) an ihrer Drehachsenlinie über zwei ineinander angeordnete Lager (29, 30) an der Scheiben­ fräser-Antriebswelle (17) gelagert ist, und daß sich zwischen diesen ineinander angeordneten Lagern ein Exzenter (31) befin­ det, der zwecks Einstellens der gegenseitigen Stellung des Werk­ zeugs (7) und der Andrückrollen (8, 9) auf die gewünschte Schnittiefe (H1) gegenüber dem Rahmen (25) des Hubwagens (20) drehbar (R) verriegelt (32) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter einen Vorschubmechanimus (34) zum relativ zum Vor­ richtungsrahmen (36) erfolgenden Bewegen des Schneidschlittens (6) längs einer parallel zur Achse (4) des Bundes (2) verlaufen­ den Bahn (35) umfaßt, und daß die Vorrichtung (1) an ihrem Rah­ men (36) Tragrollen (37, 38) hat, deren Achsen (52) parallel zur Bundmittelachse (4) verlaufen und die dazu dienen, den Bund in eine Stellung zu drehen, in der sich die Schnittstelle in dem gewünschten Abstand (L) vom äußeren Ende (40) des bandförmigen Materials befindet, und daß diese Tragrollen gleichzeitig als den Bund (2) an der Stelle haltende Organe (10) fungieren.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter am Schneidschlitten (6), in Schlittenbewegungsrich­ tung (M) betrachtet hinter dem Schneidwerkzeug (7) und knapp unterhalb der Bundaußenfläche (12) befindlich, einen Aufnahme­ tisch (43) zur Abstützung der abgetrennten und somit niederfal­ lenden Probe (5) und, in Schlittenbewegungsrichtung (M) betrach­ tet bevorzugt sowohl vor als auch hinter dem Schneidwerkzeug Führungsrollen (49) zum Stützen der Ränder der Probe (5) hat.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit einer der Tragrollen (37 oder 38) ein Impuls­ geber zum Messen der Probenlänge (L) in Umfangsrichtung des Bun­ des (2) angeordnet ist.