DE1627143A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen eines Probestueckes von einem laufenden Band,insbesondere Metallband - Google Patents

Description

DipWng,

Ensheimer Str. 1Ö3

.Anmelderj	E	.W.	Bi^SS	Company,	Canton,	Ohio	USA	1t2714i
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"Verfahren und Vorrichtung äum Abtrennen e ine s Pr obes tttcke s von' einem' 1 auf enden Band/ insbesondere Metallband¹'-

Die Erfindung betrifftein,Verfahr'en undeine Vorrichtung ztim Abtrennen eines Probestückes ν<ϊη einem auf einer voxgegebeirien Bahn laufenden Band durch Äussta.nzen oder Schneiden. Das Band kann aus Metall j Kunststoff oder ander ein Werkstoff bestehen. ; . -

Wenn im folgenden vornehmlich dasAusstanzen und Wiedererlangen eines Probestückes eines mit hoher Geschwindigkeit durch ein"Walzwerk laufenden Metallbändes behandät.wird, so bedeutet dies keine Einschränkung der Erfindung, die in Bezug^ auf^ das Stanzen oder Schneiden eines lauf enden Bandes, ein weites Anwendungsfeid; hat. :y -■-.: \

Bei der Herstellung von dünnem Metaliband oder dergl·. ist es üblich, das Band mit hoher Geschwindigkeit durch ein Walzwerk zu führen, das eine Anzahl; von einzelnen'Walzgerüsten uiafaßt^ Hinter xäem letzten Walzgerüst wird das Band zur\ Weiterbehandlung öder Züiti:JSelsraueh aufgehaspelt. Allgemein bekannt ist in der Technik des Walzens von Metallband _r daß die physikalischen Eigenschaf ten des?^; Metallbandes, wie seine Stärke, Härte, Dehnun|f^ und:.Körngröae ->uft\. Stur einige zu nennen - in irgendwelche engen Stanzen-geregelt werelehf,iriüssen. Diese verschiedenen Eigenschaften des Bandes ändern sich häufig bei seinem Durchlauf durch das Walzwerk?' es ist daher wünschenswert, nötwendig/ daß das laufende Band :j©riööisch hinsiaktllöh seiner physikalischen .Eigenschaften - übearwächti#ix&» - ■:■

Diese Notwendigkeit, das Band zu überwachen, erscheint - oberflächlich betrachtet - eine irgendwie einfache Operation zu sein; jedoch: das Band bewegt sich .mit einer Geschwindigkeit von unge- H-fähr 1600 m/min. durch das Walzwerk. Aus diesem Grunde,wirft das Heraustrennen eines Probestückes schwer zu lösende Probleme auf.-

Mit großen Nachteilen ist ein Verfahren behaftet, bei dem das Band zum Abtrennen eines Probestückes angehalten wird. Neben dem --"'.. sich daraus ergebenden Produktionsverlust ändert sich nämlich beim Stillsetzen eines Walzwerkes das Gefüge oder die Härte des Bandes> wie auch andere Eigenschaften in Mitleidenschaft gezogen werden»

Bei einem anderen Verfahren wird ein Stempel" auf der einen Seite und eine Matrize auf der anderen Seite des Bandes an rotierenden oder translatorisch bewegten Tragelementen angeordnet? wobei ein Probestück ausgestanzt wird, wenn der Lochstempel in die Matrize eingeführt wird. Dieses Verfahren setzt eine lineare Bahngeschwindigkeit voraus, da anders das Band ausgerissen werden kann. Da die Tragelemente auf einem kurzen Weg auf die Bahngeschwindigkeit beschleunigt werden müssen, ist ein gewisser getrieblicher Aufwand in dem Beschleunigungs-Mechanisiruis erforderlich. Es wird daher häufig die Walzgeschwindigkeit herabgesetzt, weil die Beschleunigungsgetriebe \ nicht in der Lage sind, den Lochstempel und die Matrize auf die hohe Bahngeschwindigkeit zu beschleunigen. Auch weil der Stempel in genauer Zuordnung zur Matrize getragen werden muß, ergeben sich Schwierigkeiten besonders dann, wenn ein Probestück aus der Mitte des Bandes entnommen .werden soll. Andere Anordnungen,fwie fliegende Scheren, haben ebenfalls nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt, da sich auch hier Probleme hihsiehtlich der Zuordnung der Werkzeuge, der Synchronisation'und der Massenträgheit ergeben.

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Diese und andere Nachteile bekannter Einrichtungen zur Elntnahrfte _; von Probestücken von einem gchneliaufenäeft Band werden durch . die Erfindung behoben, die sich dadurch auszeichnet, daß sie keinerlei komplizierte mechanische Elemente erfordert.ί

Die Erfindung besteht zunächst in εφηεπι Verfahren zum Äbtrennen eines Probestückes von einem auf einer vorgegebenen Bahn laufenden Band durch Ausstanzen oder Schneiden, wie es im Anspruch 1 definiert ist. Bei diesem Verfahren kann die Sehneide eines Lochstempeis in sich geschlossen ausgeführt sein, z.B. in Kreisform, wie auch der Lochstempel im freien Fall auf die obere Oberfläche des Bandes, das ein Walzwerk durchlauft_r aufgebracht werden kann* Xndem das Band den Lochstempel bzw. das Schneidwerkzeug durch den verengten Walzenspalt der beiden Presswalzen führt, wird der Lochstempel durch das Band hindurchgestoßen und schneidet ein kreisförmiges Probestück aus. Dieses Probestück wird von dem Lochstempel eingespannt, gehalten, wenn dieses eine von der kreisförmigen Schneide gebildete Höhlung aufweist. Nachdem das Lochwerkzeug durch geeignete fdittel von dem laufenden Band abgeworfen ist, wird das Probestück von dem Lochstempel --getrennt,^ um es zu untersuchen^ Der besondere Vorteil des Verfahrens gemäß dör Erfindung besteht darin, daß das Loch- oder Schneidwerkzeug vom Band selbst beschleunigt wird, wodurch ein komplizierter Mechanismus unnötig WiM.

Damit das auf das Band herabfällende Loch- oder schneidwerkzeug sicheratetdem Band haftet und nicht hochspringt, wird es zweckmäßig von einer biegsamen Tragplatte getragen, die entweder magnetisiert ist oder eine elektrostatische Ladung trägt, je haiidem das Band ferromagnetisch ist oder nicht. " :

Durch die magnetische oder elektrostatische Anziehungskraft wird das Loch»oder Schneidwerkzeugauf dem Band festgehalten unddurch den Walzenspalt geführt, bis es durch eine abrupte Rich-

tungsänderung des Bandes abfliegt und in:, einem Auffangbehälter aufgefangen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insoweit unabhängig von der Bandgeschwindigkeit und ist ohne großen apparativen Aufwand auszuführen. -

In der Zeichnung ist ein Aüsführüngsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfinduhgsgemäßen Verfahrens dargestellt, ' * und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Gesamtanordnung, Fig.,-2 eine schematische Ansicht nach der Linie II - II in Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht nach der Linie III - III

in Fig; 2, - .

Fig. 3a eine teilweise vergrößerte Ansieht nach der Linie Illa-Illa in Fig. 3,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung einer Lochstempel-Anordnung gemäß der Erfindung,

Fig« 5 einen Querschnitt nach der Linie V - V in Fig. 4,

Fig. 6 Querschnitte wie nach Fig. 5, die einzelne charakteristische ^un Verfahrensschritte gemäß der Erfindung zeigen,

Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung einer Lochstempel-Aufgabevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 8,

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht einer Fallvorrichtung zum Ablegen einer Lochstempel-Anordnung auf das laufende Band,

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht einer Einzelheit zum Los-⁴ lösen und Auffangen einer Lochstempel-Anordnung gemäß der ;-Erfindung; .

Fig. 12 eine teilweise Seitenansicht der Gesamtanordnung in einer -Abwandlung,

Fig. 13 eine schaubildliche Darstellung einer abgeänderten Lochstempel—Anordnung und

Fig. 14 eine schaübiläliche Darstellung einer abgeänderten, Schneid-. ·, ,/ . Anordnung gemäß'der Erfindung.- , .-.:-."

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung A dargestellt, durch die ein kleines Probestück C (Fig. 7) von einem schnellbewegten Metallband B- abgetrennt wird, nachdem das Band das letzte Gerüst S eines konventionellen Walzwerkes verlassen hat. Die Vorrichtung A umfaßt eine neuartige, leichte und leicht zu transportierende Lochs'tempelrAnordnung P, wie sie am besten aus Fig. 4 bis 7 ersichtlich ist und später in Einzelheiten näher beschrieben wird. Die Vorrichtung A umfaßt ferner eine Lochstempel-Aufgabevorrichtung D zwischen dem Walzgerüst S und einem Druckwalzengerüst R. Auf ein Signal hin legt die Aufgabevorrichtung D eine Lochstempel-Anordnung P auf das Band B, wobei der Lochstempel unmittelbar durch die Vorschubgeschwindigkeiten des Bandes beschleunigt wird. Das Band führt dann die LochstempelrAnordnung durch den Druckwalzenstand R. Wie noch später beschrieben wird, sind die Lochstempel-Anordnung und die Druckwalzen so ausgelegt, daß die Druckwalzen-Anördnung ein Probestück C vom Band abtrennt und festhält.

Hachdem das Band den Walzenstand R verlassen -hat, wird es von einer Walze 10 abrupt nach unten abgelenkt. Die Trägheit der Lochstempel-Anordnung mit dem eingefangenen Probestück läßt die Lochstempel-Anordnung geradeausfliegen in einen Auffangbehälter 12, der mit einer stoß-absorbierenden Ausfütterung* 14 versehen ist» Hierdurch wird ein vom Band abgetrenntes Probestück mit der Lochstempel-Anordnung in dem Auffangbehälter 12 abgelegt. Die Lochstempel-Anordnung P bewegt sich mit dem Band, wie hoch auch immer die Bandgeschwindigkeit ist. Kein komplizierter Mechanismus ist notwendig, um den Lochstempel auf die Bandgeschwindigkeit zu beschleunigen.

phj_k 1 zeigt auch eine andere Möglichkeit der Vorrichtung A zum Ab-■txörmen tind Wiedergewinnen eines Probestückes. Da das Band zu einem Bund E aufgehaspelt wird, durch den das Band ebenfalls eine abrupte Richtungsänderung erfährt, wird die. Löchstempel-Anordjiuiig in Richtung auf einen unteren Auffangbehälter 20 iau abgeworfen _t der mit ei&sr

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stoß-absorbierenden Ausfütterung 21 versehen ist« Da der Durchmesser des Bundes E sich kontinuierlich ändert, ist der Auffangbehälter 20 auf einer Welle 22 schwenkbar gelagert, die ihrerseits in bezug auf die Grundplatte 24 gelagert und in Aufwärtsrichtung durch eine Feder 26 ausbalanciert ist. Ein Mechanismus 30 zur Einstellung der Schwenklage des Auffangbehälters 20, die beliebig aufgebaut sein kann, wird von einem Steuergestänge 32 gesteuert. In einigen Fällen kann die Welle 22 relativ zur Grundplatte 24 verlagert werden, während sie verschwenkt wird. Der Mechanismus 30 umfaßt ebenfalls=einen Bund-Abtaster 34, der den Durchmesser des Bundes abgreift und den Auffangbehälter 20 auf eine Linie einstellt, die im wesentlichen tangential zu der äußeren Oberfläche des Bundes E ist, unabhängig von der Größe des Bundes. Selbstverständlich sind auch noch andere Anordnungen denkbar, um den Auffangbhälter 20 in Bezug auf den Bund zu schwenken. Man kann auch den Auffangbehälter stationär anordnen, wenn er groß genug ausgeführt wird, um eine Lochstempel-Anordnung P unabhängig vom Bunddurchmesser aufzufangen. Die abgeänderte Anordnung zum Wiedererlangen einer Lochstempel-Anordnung P mit einem Auffangbehälter 20 im Bereich des Bundes E wird gewählt, wenn eine Ablenkwalze 10 zwischei dem Druckwalzenstand R und dem Haspel zur Herstellung des Bundes E nicht vorgesehen v/erden kann. Mit anderen Worten ist die Anordnung einer Umlenkwalze 10 vorzuziehen, weil sie einen stationären Auffangbehälter 12 ermöglicht.

Die Lochstempel-Anordnung P, wie sie am besten aus Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, bildet ein wesentliches Element der Erfindung. Diese Anordnung umfaßt einen Lochstempel 40, der erfindungsgemäß hutförrnig ausgebildet ist und eine umlaufende, in sich geschlossene Schneide 42 aufweist, die eine innere Höhlung 44 bildet. Der Schneide 42 sind zugeordnet eine innere Ringflaehe 42a und eine abgeschrägt© äußere Ringfläohe 42b| so daß die Schneide im dargestellten

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beispiel kreisförmig ist. Durch die innere Ringfläche 42 a, die die Höhlung 44 bildet, wird ein ausgestanztes Probestück C durch Reibung in der Höhlung eingespannt festgehalten. (Fig. 6 und 7) Gegenüber der Schneide 42 hat der Lochstempel 40 eine Druckfläche 46 mit einer Ausstoßöffnung 48, deren Zweck später erläutert wird.

Ein weiteres wichtiges Element der Lochstempel-Änordnung P ist ein flacher Löchstempel-Träger bzw. eine Tragplatte 50, die gemäß der Erfindung biegsam ist und eine Öffnung 52 enthält, in der sie den Lochstempel schließend aufnimmt und durch Reibung festhält. Die Tragplatte 50 hat vorzugsweise eine große flache Oberfläche, so daß sie durch freien Fall oder anderswie auf das laufende Band abgesetzt werden kann. Eine große Oberfläche der Tragplatte 15 erhöht auch die Halte- oder Haft-Charakteristik der Lochstempel-Anordnung.

Wenn das Band B ferromagnetisch ist, wird die biegsame Tragplatte 50 aus permanent-magnetischem Werkstoff hergestellt, wie er heute häufig benutzt wird. Dieses biegsame Material besteht aus einer Vielzahl von feinkörnigen permanent-magnetisierten Partikeln in einer gewissen Verteilung, die durch ein biegsames Bindemittel verbunden sind.

Wenn der Streifen B unmagnetisch ist, kann die biegsame Tragplatte 50 als Nichtleiter ausgebildet werden, der durch eine noch zu beschreibende Vorrichtung elektrostatisch aufgeladen werden kann.

Wenn die Tragplatte 50 ein Permanent-Magnet ist, bildet die untere Oberfläche 56 eine Mehrzahl von Magnetpolen, die Flußlinien 58 erzeugen. Diese Flußlinien ziehen die Tragplatte 50 durch Magnetkraft auf die Bahn B und verhindern es, daß die Tragplatte von dem Band wegspringt.

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Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die vertikale Gesamthöhe des Lochstempels 40 gleich x. Die Dicke der Tragplatte 15. ist w. Entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung ist w etwas kleiner als x, so daß die Druckfläche 46 des Lochstempels 40 die Oberfläche 54 der Tragplatte 50 Überragt. Die Gesamthöhe sowohl des Bandes B als auch des Lochstempels ist y. Die Gesamthöhe des Lochstempels 40 ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, wie es aus der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung ersichtlich ist. -

Wie schon erwähnt, passiert die Lochstempel-Anordnung P den Druckwalzenstand R, um einen Stanzvorgang auszuführen und ein Probestück C einzufangen. Um dies zu erreichen, hat der Walzenstand R nach Fig. 2 und 3 einen Gerüstrahmen 60 sowie eine obere Druckwalze 62 mit einer gehärteten IMfangsflache 64. Unter der Druckwalze 62 befindet sich eine Stützwalze 7Q mit einem austauschbaren äußeren Kranz 72 aus relativ weichem Metall, z.B. Aluminium. Das Metall des Kranzes 72 ist weicher als das Metall, aus dem der Lochstempel 40 gefertigt ist, so daß der Lochstempel beim Schneidvorgang der Schneide 42 in den Kranz eindringen kann.

Die Walzen 62, 70 sind auf gegenüberliegenden Achsen drehbar gelagert und in Abständen von den gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn des Bandes B gelagert. Die Achsen bestehen aus Antriebswellen SO, 82, die gemäß der Erfindung zwischen zwei Positionen axial beweglich sind, wie aus Fig. 2 hervorgeht. In der ersten vollausgezogenen Stellung befinden sich die Walzen 62, 70 in Wirkstellung und möglichst symmetrisch zur Mittellinie des Bandes. Selbstverständlich können die Walzen auch andere Stellungen.relativ zur Bandbreite haben;'· Wenn ein Probestück von einer Bandkante abgetrennt werden soll, so werden die Walzen auf eine Stellung gegenüber der

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Bandkante eingestellt. Diese Einstellmöglichkeit ist nicht erforderlich, wenn man den Walzen 62, 70 eine Ballenbreite gibt, die der Gesamtbreite des Bandes entspricht, eine solche Anordnung zeigt Pig. 3a.

• ■ ■ 1

Die zweite Position der Walzen 62, 70 nach Fig. 2 ist strichpunktiert J

j dargestellt. In dieser Stellung sind die Walzen außerhalb der Bahn- {

breite zurückgezogen. Auf diese Stellung fährt man vorsorglich zwischen,' den Vorgängen, durch täie Probestücke entnommen werden sollen.

Die Oberwalze 62 ist wie üblich in Einbaustücken gelagert, die durch Anstellschrauben 84 zum Einstellen des Walzenspaltes bewegt werden können. Der Walzenspalt wird durch die Oberflächen64, 72 der Walzen ; gebildet und und ist mit ζ bezeichnet, über die Anstellschrauben 84 ^: werden die Walzen so eingestellt, daß der Walzenspalt ζ größer ist als die Dicke des Bandes und gleich oder kleiner als die Gesamthöhe χ des Lochstempels 40. Vorzugsweise ist der Walzenspalt ζ etwas kleiner als die vertikale Höhe χ des Lochstempels.Der Zweck dieses ' Walzenspaltes wird später beschrieben.·

Wenn eine Lochstempel-Anordnung P nicht durch den Walzenstand R geführt wird, sollte das Band B nicht auf der unteren Walze 17 reiten. Um dies zu vermeiden, ist der Walzenstand R mit Auslauf- und Einlauf- _ä

führungsrollen 90, 92 versehen. Diese Rollen werden in bezug auf die j

■ ■ "j Stützwalze 70 so eingestellt, daß das Band B weder die obere Walze * noch die untere Stützwalze berührt, bis eine Lochstempel-Anordnung P durch den Walzenstand geführt wird. Diese Führungsrollen sind besonders wichtig, wenn die Walzen nicht seitlich bis außerhalb der Bewegungsbahn des bewegten Bandes bewegt werden können.

Die Oberflächen der Walzen 62, 70 haben eine Umfangsgeschwindigkeit, die der linearen Geschwindigkeit des Bandes B entspricht* Utadiits'iu f. ' erreichen, sind verschiedene Wege denkbar, z.B. Antriebemotoren Ml,

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M2, die über schematisch angedeutete Wellen 94, 96 die Walzen antreiben. Tachometer oder Tastrollen 100, 102 liefern ein Signal entsprechend der Oberflächengeschwindigkeit des Bandes, das über die Leitungen 104, 106 den Motoren Ml, M2 zugeführt wird. Auf diese Weise sind die Motoren unabhängig voneinander gesteuert, so daß sie die ihnen zugeordneten Walzen 62, 70 mit einer der linearen Geschwindigkeit des Bandes B entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit antreiben.

Die bisher beschriebene Vorrichtung A arbeitet in der folgenden ι Weise:

Wenn die Aufgabevorrichtung D eine Lochstempel-Anordnung P auf das Band abwirft, so wird sie durch das Band zwischen die Walzen 62, bewegt. Fig. 6 zeigt nun den Stanzvorgang, der dadurch ausgelöst wird, daß die Lochstanzen-Anordnung durch den verengten Walzenspalt der Walzen hindurchgezwungen wird.Da der Walzenspalt ζ gleich oder etwas kleiner ist als die Gesamthöhe χ des Lochstempels 40, erfaßt die gehärtete Oberfläche 64 der Walze 62 die Druckfläche 46 des Lochstempels und treibt ihn durch das Band B. Hierdurch wird ein Probestück C ausgestanzt. Das Probestück wird in der Höhlung 44 durch die innere Ringfläche 42a eingespannt gehalten. Da der Walzenspalt ζ vorzugsweise kleiner als die Höhe χ ist, tritt die Schneide des Lochstempels in den austauschbaren weichen Kranz 72 der Walze ein. Dies hinterläßt zwar Spuren auf der weichen Oberfläche des Kranzes 72, weshalb der Kranz 72 von Zeit zu Zeit ersetzt werden muß.

o ■ . ■

O Nachdem die Walzen 62,70 eine denkbar einfache Schneidoperation ausge-

** führt haben, wird die Lochstanzen-Anordnung P vom Band abgeworfen,

U^ wie in Fig. 1 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt, wie das Probestück C

O - i

tut innerhalb der Lochstanzen-Anordnung verbleibt, so daß ein Dorn durch

<· die Ausstoßöffnung 48 getrieben werden kann, um das Probestück für'anschließende Untersuchungen zu löseii* · ■

I DZ/ IHO.

Das Wesen d©£ Erfindung, ist somit darin, sts sehest, daß ein Loeh- oder Sehnetöwerkseag- 40 in sehoeidgerechter Position- auf dem be- we§t@s Band befestigt wird_?- wobei der Streifen das Werkzeug durch minen sieh ^©sengenden Spal* führt-_t der eine Dimension ζ

ie Schneide des Werkzeuges durch das Band B Band mit seister ssisrmalen, Geschwindigkeit Ist ©in a©ues Konzept ia der Technik, Probei'von einem laufenden Band abzutrennen, das ein mit ®i«@r relativen hohen Geschwindigkeit verläßt.

Bei ü<sm gezeichneten Ausfuhrungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchftöhsnangi des erfindungsgemäSen Verfahrens umfaßt die Vorrichtung & min® Aufgabevorrichtung D zum Ablegen der Lochstempel-Änordnung P aia2 UB.8 Band B unmittelbar hinter dem letzten Walzgerüst S». Selbstverständlich kann das Werkseug auch manuell auf das Band fallengelassen werden.

öm absr eiae richtig© Zuordnung und eine selbsttätig© Wirkungsweise sichersustellesiff t^ird in der Prascis @in©-Aufgabevorrichtung © Iberafest. Diese Aufgabevorrielittang ist am besten aus Fig. 8-10 ersichtlich und umfaßt einen endlosen Magazinförderer--11Ö mit einem inneren Tragrahmen 112 und einem äußeren Eahmsn 113· An gegenüberliegenden Seiten des Förderers sind Kettenräder 114, 116 angeordnet, die AnCriebsketten 120 tragen. Diese Ketten sind mit einer Mehrzahl von sich nach außen erstreckenden Trogen 122 versehen, -von denen jeder Trog dazu eingerichtet ist, eine Loches stempel-Anordnur-- aufzunehmen. Die Troge verhindern es, daß die ο

verschiedenen magnetischen Lochstempelanordnungen aneinander haften. Q Sie sind aus nicht magnetischem Werkstoff hergestellt, so daß

ο sie die Tragplatten 50 der Werkzeuge nicht festhalten, wenn diese ω

magnetisch gemacht sind.

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Einzelheiten der Troge 122 sind aus Fig. 10 ersichtlich.. Sie haben ein äußeres offenes Ende 130 und eine öffnung 132 auf der gegenüberliegenden Seite. In jedem Trog ist eine bewegliche Scheidewand angeordnet. Diese Scheidewand ist-in Bezug auf die Rückwand eines jeden Troges durch im Abstand'voneinander angeordnete Zugfedern 136 gehalten, von denen nur eine dargestellt ist. Wenn die Scheidewand 134 gegen das offene Ende -130 vorgetrieben wird, so zwingen, die Federn 136 die Scheidewand"in Richtung auf die Rückwand des Troges wieder zurück.

Die Kettenräder 116 sind intermittierend durch einen Stellmotor 140 angetrieben (Fig. 8). Um die Troge jeweils in der Ausstoßstellung festzuhalten, ist ein Endschalter 142 vorgesehen, der einen Tasthebel 144 hat. Dieser Endschalter stellt sicher, daß ein beladener Trog in einer Stellung angehalten wird, wie sie Fig. 10 zeigt, und zwar nachdem der Motor 140 eingeschaltet war.

Außerhalb des Magazin-Förderers 110 ist eine Fallvorrichtung 150 vorgesehen, die aus nebeneinanderliegenden Fingern bestehende Torflügel 152, 154 aufweist. Diese Torflügel sind auf im Abstand voneinander angeordneten Stangen 156 schwenkbar gelagert. Auf den Enden der Schwenkstangen 156 sind miteinander im Eingriff befindliche Zahnsegmente 160, 162 gefestigt, die durch einen drehbaren Solenoid 164 periodisch und gemeinsam gedreht werden. Hierdurch schwenken die Torflügel 152,154 in die in Fig. 10 strichpunktiert dargestellten Schwenklagen, wodurch eine Lochstempel-Anordnung ° P zum freien Fall aus der Fallvorrichtung 150 freigegeben wird, _m und zwar an einer Stelle, die mit den Druckwalzen 62, 70 fluchtet. ο Die Fallvorrichtung 150 ist daher unmittelbar auf die Druckwalzen ο ausgerichtet. Wenn die Druckwalzen axial bewegt werden, um aus Ver- ££ schiedenen Bereichen des Bandes Probestücke herauszutrennen, so kann ein geeigneter Mechanismus vorgesehen werden, um die Stellung

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der Fallvorrichtung ISO entsprechend zu verändern. Wenn jedoch die Walzen 62, 70 eine Ballenlänge entsprechend der Bandbreite haben, wie es in Fig. 3a dargestellt ist, so braucht nur die Stellung der Fallvorrichtung 150 verändert zu werden.

Die Fallvorrichtung 150 weist an ihrem äußeren Ende einen Anschlag 166 auf, der die Stellung der Lochstempel-Anordhung P genau festlegt, wenn sie aus dem Förderer 110 in der nachfolgend beschriebenen Weise* zugefördert wird, -

Zu diesem Zweck ist unmittelbar gegenüber der Fallvorrichtung 150 ein Ausstoßer 170 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel umfaßt der Ausstoßer einen doppelt wirkenden Solenoiden 172 mit einer relativ langen Stellstange 174. An einem verlängerten Ende der Stellstange ist ein Bund 176 angeformt, der als Anschlag die Bewegung der Stellstange 174 nach rechts begrenzt.

Wenn die Aufgabevorrichtung D in Betrieb ist_c sind die Lochstempel-= Anordnungen P auf den Trogen 122 aufgelegt» Wenn ein Probestück* vom Band entnommen werden soll, werden die Walzen 62, 70 in die richtige Wirkstellung relativ zum Band gefahren^ und - wenn nötig die Aufgabevorrichtung oder die Fallvorrichtung entsprechend eingestellt,» Daraufhin^;wird der Stellmotor l4o betätigt, bis der Endschalter 142 anzeigt, daß ein beladener Trog sich gegenüber dem Solenoid 172 foefinö©t_& Daraufhin wird der Motor 140 ■ und die Ausstoßvorrichtung 170 sictacffc als na oh außsa suS die Sosflüg®! 153_f 154 ägg W&lX'WQSStQhtw^ 150«

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Sobald die Lochstempel-Anordnung das Band berührt, haftet sie nachhaltig an dem Band an. Das Band beschleunigt den Lochstempel unversüglich auf die Geschwindigkeit des Bandes und treibt ihn durch die rotierenden Walzen 62, 70. Hier finder der Stanzvorgang wie vorbeschrieben statt.

Wenn das Band unmagnetisch ist, wird gemäß Fig. 9 unmittelbar über der Fallvorrichtung 150 ein Sprühentladekopf 180 angeordnet. Die Tragplatte 50 ist dann aus einem nicht leitenden Werkstoff anstelle von magnetischem Werkstoff hergestellt. Bevor die Lochstempel-Anordnung auf das Band B abgeworfen wird, entladet ein Signal den Sprühentladekopf 18O, um eine elektrostatische Ladung auf die Tragplatte 50 zu übergeben. Diese Ladung ruft ein elektrostatisches Feld hervor, das in gleicher Weise wie ein Magnetfeld dazu dient, die Lochstempel-Anordnung nachhaltig auf dem Band festzuhalten= Selbstverständlich muß die Fallvorrichtung 150 so nah als möglich zum Band angeordnet sein, so daß die Lochstanzen-Anordnung ! eine sehr kleine kinetische Energie hat, wenn sie auf dem Band auf-

₍ trifft. Die kinetische Energie der Lochstanzen-Anordnung wird auch i

dadurch wesentlich verringert, indem die Anordnung mit einem sehr kleinen Gesamtgewicht ausgeführt wird. Die Tragplatte 50 sollte eine ausgedehnte Oberfläche haben, um ein senkrechtes Auftreffen zwischen Tragplatte und Band sicherzustellen»

Die b€setai©b©se- Äufeisanäerfolge eier Operatloaea <ä®r Äufgabevorrichtuag B ist nwe bolspieitiaiüfeo Sua Beispiel izönn'cQ ®la© Lochstanzen-

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i!i.f.Ci «lie ^B0"stoSiroE^ic!ltUiig äie nächste !.oclistanzen-Anordnung auf eic-

150- WsexMhsen, wonach das nächste'Signal f

In einigen Walzwerken wird das Band aufwärts zu einem Bund ge- , wickelt, so daß die Lochstanzen-Anordnung nicht durch eine Umlenkwalze 10 oder den Bund selbst abgeworfen werden kann, pur einen solchen Fall sieht die Erfindung vor, daß gemäß Fig. 11 das ausgestanzte Loch 190 des Bandes B über ein oder mehrere Düsen 192,194 geleitet wird, wo die Lochstanzen-Anordnung P hochgeblasen wird. Diese Einrichtung umfaßt eine Zuleitung 196, in der ein Steuerventil 198 angeordnet ist, um Druckluft.von den Düsen durch das ausgestanzte Loch 190 zu blasen. Diese Druckluft hat einen ausreichenden Druck, um die Lochstempel-Anordnung wie dargestellt hochzublasen. Unmittelbar hinter der Stelle, wo eine Lochstanzen-Anordnung auf diese Weise vom Band B gelöst wird, beginnt ein auffangender Abweiser 200 ;;us nicht magnetischem Werkstoff, der eine Fangzunge 2O2. und ein Ausgangsende 2O4 hat. Die eingangsseitige Zunge unterfaßt die gelöste Lochstempel-Anordnung, deren kinetische Energie ausreicht·, um das ausgangsseitige Ende 204 zu erreichen. An dieser Stelle ist ein Auffangbehälter 206 befestigt, der die Lochstempel-Anordnung auffängt. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig« Il dargestellt, ist der auffangende Abweiser 200 zunehmend gekrümmt ausgeführt. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist derart, daß das Ventil 198 geöffnet wird, bevor das ausgestanzte Loch 190 die Blasstelle erreicht hat. Da das Ventil auch noch geöffnet sein kann, wenn das Loch 190 vorbeigelaufen ist, bedarf es keiner genauen Steuerung für das, Ventil 198. ■

In anderen Walzwerken können der Druckwaisenstand.R und die Aufgabe-

■O . vorrichtung D nicht in einer durchgehenden horizontalen Ebene angeordnet werden. Tatsächlich kann m einigen Einrichtungen die Vorrich- ^ tüng A nur zwischen einer letzten Führungswalze und dem Haspel ange-

to ordnet «v«=i.ut?ri. Für diesen Fall zeigt Fig. 12 eine Lösung, wenn die

<» Bahn des laufenden Bandes sich durch den zunehmenden Bundmesser laufend ändert» Diese Lesung bestehe dar. jr.._: daß der Walzenstand R

auf einer nicht dargestellten Tragkonstruktion hin- und hergehend beweglich gelagert ist, wobei ein Servo-Motor 210 mit einer Stellstange 212 die senkrechte Lage des Walzenstandes R in bezug auf den Weg des Bandes B regelt. Wenn der Weg des Bandes sich ändert, ändert sich auch die vertikale Stellung des Rollenstandes R. Hierzu ist ein Servo-Regler 214 vorgesehen, der die verschiedenen Stellungen der Steilstange 212 in Abhängigkeit von den Signalen eines Fühlerhebels 218 einstellt/ der den"Durchmesser des Bundes E abtastet. Die Aufgabevorrichtung D kann stationär oder beweglich sein ähnlich wie der Rollenstand R.

In noch anderen Fällen ist es wünschenswert, eine Mehrzahl von Probestücken quer über das Band abzutrennen. Dies kann mit der Vorrichtung A durchgeführt werden, wenn die Stellung der Fallvorrichtung 150 verschwenkt werden kann. Eine andere Anordnung ermöglicht es, mehrere voneinander getrennte Probestücke gleichzeitig abzutrennen. Diese Anordnung ist in Fig. 13 dargestellt, die eine längliche Lochstanzen-Anordnung B ' zeigt und die mehrere Lochstanzen 40 im Abstand voneinander aufweist, die von einer Tragplatte 220 getragen werden. Die Tragplatte 220 hat dieselben Eigenschaften wie die bisher beschriebene Tragplatte 5O einer Lochstanzen-Anordnung P. Die Druckwalzen 62, 70 müssen eine Ballenlänge haben, die der Breitenausdehnung der Lochstanzen-Anordnung P* entspricht, so daß jede Lochstanze 40 ein Probestück aus dem Band B heraustrennt, wenn sie zwischen die Druckwalzen gelangt.

Q Wenn das Band periodisch durchgetrennt werden soll, wird eine Schneid-

do Anordnung p¹¹ vorgesehen, die ein Schneidmesser 230 mit einer unteren

σ Schneidkante 232 und einer oberen Druckfläche 234 aufweist. Das ^ Schneidmesser wird von einer Tragplatte 2 40 getragen, die grund-

Β, sätzlich die gleichen Eigenschaften hat wie die Tragplatten 50 und 220. Auf ein Signal-hin- kann die Schneid-Anordnung P" in eine Posi-

-17-" BADOSIGiNAL

tion quer zum Band auf. das Band aufgebracht werden und passiert den Walzenspalt der Druckwalzen, um das Band durchzutrennen. Diese Anordnung kann sowohl in Notfällen als auch periodisch während normaler Betriebsbedingungen angewandt werden.

- Patentansprüche -

009810/0320

Claims (23)

1. _I! *8 1-627U3

   Carl Otto Boedf' ^{667 st}* ^In9^bert' ^{den 13}· ^{mtz 1967}

   Ensheimer Star. 103

   Anmelder: E.W. Bliss Company, Canton, Ohip USA

   PATENTANSPRÜCHE

   M.)!/Verfahren zum Abtrennen eines Probestückes von einem auf ^-^ einer vorgegebenen Bahn laufenden Band durch Ausstanzen oder Schneiden,

   dadurch gekennzeichnet, dass auf das laufende Band (B) ein Loch- oder Schneidwerkzeug (P) aufgelegt wird, dessen Schneide (42 bezw, 232) dem Band zugewandt ist und das eine Druckfläche (46 bezw, 234) auf seiner der Schneide gegenüberliegenden Seite aufweist, und das Loch- oder Schneidwerkzeug vom Band durch den Walzenspalt zweier rotierender Walzen (62,70) geführt wird, dessen Grosse"(z) um so viel kleiner als die Gesamthöhe (x) des Loch- oder Schneidwerkzeuges (P) ist, dass beim Passieren des Walzenspaltes ein Schnitt erfolgt, wonach das Loch- oder Schneidwerkzeug vom Band entfernt wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (§2,70) mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, die mit der Geschwindigkeit des laufenden Bandes (B) • übereinstimnrt.
3. 3») Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass· das Loch- oder Schneidwerkzeug (P) auf einem ferromägnetischen Band durch magnetische Anziehungskraft festgehalten wird* .
4. 4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, , -dass das Loch- oder Schneidwerkzeug' (P) auf einem nichtleitenden Band durch elektrostatische Anziehungskraft festgehalten wird.

   BAD 00 9 8 10/ 0328
5. 5.) Verfahren nach den Ansprüchen T bis 3 oder 4,dadurch gekennzeichnet, dass das Loch- oder Schneidwerkzeug -(P) durch freien Fall auf das laufende Band (B) aufgebracht wird. ^:
6. 6.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Paar rot1exender Walzen (62,70)_s zwischen denen das läufende Band (B) hindurchgefülirt wird, deren Walzenspalt (ζ) enger eingestellt ist als die Höhe eines auf das laufende Band aufgebrachten Loch- oder Schneidwerkzeuges (P) beträgt, das eine dem Band zugewandte Schneide (42 bezvs', 232) und eine der Schneide abgewandte Druckfläche (46 bezw. 234) trägt, gekennzeichnet ferner durch eine Einrichtung zum Lösen und: Auffangen des Loch- oder Schneidwerkzeuges . ; -. , . .
7. 7.) Vorrichtung nach Ansprucli 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Walzen (70) mit einer nachgiebigen Oberfläche (72) verseilen ist, in die die Schneide (42 bezw. 232) des Loch- oder Schneidwerkzeuges (P) beim Passieren des Walzenspaltes (z) einzudringen vermag.
8. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 6,, gekennzeichnet durch einen Lochstempel (40) mit einer umlaufenden, in sich geschlossenen • Schneide (42), die ein,e Höhlung (44) bildet, in dep ein ausges'tanztes Probestück (C) eingespannt gehalten wird.
9. 9.) Vorrichtung nach'den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch- oder Sehn eidwerkzeug (P) von einer Tragplatte (50) aus nachgiebigem Werkstoff getragen wird, die mit ihrer untereii Oberfläche (56) auf das laufende Band zu liegen kommt.
10. 1O_-.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (50) permanentmagnetisch ist, wenn das laufende Band ferromagnetisch ist.
11. 11.) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadiuch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (50) aus einem biegsamen Blech besteht, das aus permanent-magnetisicrten Partikeln und einem biegsamen Bindemittel hergestellt K-t, 009 8Ί 0/0328 BAD ORIGINAL
12. -ΙΟΙ 2») Vorrichtung nach. Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (50) mit einem Haltemittel versehen ist, um sie abnehmbar auf dem laufenden Band festzuhalten.
13. 13«) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das ■ Haltemittel aus einer elektrostatischen Ladung besteht.
14. 14.) Vorrichtung= nach Anspruch 6y gekennzeichnet durch eine dem Walzenpaar (62,70) vorgeordnete· Aufgabevorrichtung (D), in der das Loch- oder. Schneidwerkzeug (P) oberhalb des laufenden Bandes mit der Schneide nach unten durch eine Fallvorrichtung (150) festgehalten'und auf ein Signal hin zum Fall auf das Band freigegeben wird.
15. 15.) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fall vorrichtung aus mindestens einem schwenkbar gelagerten -tot*· flügel (154) besteht, der durch ein Signal mittels eines auf die Schwenkachse (156) einwirkendön/Motors (164) zum Freigeben des Loch- oder Schneidwerkzeuges (P) nach unten abgeschwenkt wird«
16. 16.) A^rorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabevorrichtung (D) einen umlaufenden Magazinförderer (110) für eine Anzahl von Loch- oder Schneidwerkzeugen (P) aufweist, die selektiv durch StÖssel .(174) auf die F al !vorrichtung (150) bewegbar sind. -
17. 17.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 8,gekennzeichnet durch eine dem Walzenpaär (62,70) nachgeordnete Walze (10) zur abrupten Änderung der Bahnrichtung, wodurch der Lochstempel (40) mit dem Probestück (C) auf einer vorgegebenen Linie weiterfliegt. . .
18. 18.) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gegebenen Linie ein Auffangbehälter (12) angeordnet ist«

    00 9 8 TO/0 32 8
19. 19.) Vorrichtung nach den Ansprücjien 6. und· 8, dadurch gekennzeichnet, ' , dass in der Bahnrichtung des zu einem Bund CB) aufgewickelten Bundes (B) ein Auffangbehälter (20-) angeoTdnet ist.
20. 20.) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (20) schwenkbar gelagert und durch den wachsenäeni^ Bünddurchmesser;^ äbitastenüe Mittel (34) in seiner Neigung der sieh^; anderndienßahnrichtung anpassbar ist._:
21. 21.) Vor richtung¹'nach' den* Anspruch·©«-6 und 8_v .gekennzeichnet durch Pressluftdüsen. C^-192-, 194)> unterhalb des lauf enden Bandes, die den rotierenden- Walzen (62,700 naehgeordnet auf der Linie des_,ankDnüiiende:n'--'"^:LO-qa5t'eniipel-s--{-4O0_: ^;-"angeordnet sind, durch deren Strahldruckder Lochstempel vom Band losgelöst wird, wobei der Lochstempel in einer naehgeordneten Fangvorrichtung (200) aufgefangen wird. - ;
22. 22.) Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die V

    Fangvorrichtung aus einem auffangenden Abweiser (200) besteht,

    der an seinem Ende einen Auffangbehälter (206) trägt, in den die aufgefangenen Lochstempel (40) gelangen.
23. 23.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Walzen (62,70) anstellbar sind.

    Od. βή

    Lee rs e i te