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Vorrichtung zum Lösen von aus zusammenhängenden Blättern bestehenden
Schichten eines Tabakballens Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Lösen von aus zusammenhängenden Blättern bestehenden Schichten eines Tabakballens,
bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zuführ- und einer Abführöffnung, in welchem
ein trommelförmiger Rotor umläuft, dessen Mantel durch im Abstand voneinander verlaufende
stabförmige Lösewerkzeuge gebildet ist.
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Bei derartigen Lösevorrichtungen ist es erforderlich, fest zusammenhaftende
Tabakschichten mechanisch so aufzulockern, daß sie in einzelne Tabakblätter auseinanderfallen.
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Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist eine Lösetrommel mit mindestens
zwei konzentrisch zueinander angeordneten, entgegengesetzt umlaufenden Rotoren bekannt,
wobei deren unbeweglich befestigte stabförmige Lösewerkzeuge den Mantel jedes Rotors
bilden und die durch die Trommeln herabfallenden Tabakschichten durch Gegenschlagen
und durch ein durch das Gegenschlagen verursachtes Umbiegen derselben gelöst werden.
Der Löseeffekt ist somit abhängig von der Stärke der Schläge. Dies führt insbesondere
bei schwer lösbarem Gut zu einer erheblichen mechanischen Beanspruchung des Tabaks.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösewerkzeuge zu gestalten,
welche die Tabakblätter der Schichten unter Verringerung der Schlagbeanspruchung
vereinzeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lösewerkzeuge
im Rotor drehbar gelagert und schwingfähig ausgebildet sind und daß an der den Lösewerkzeugen
zugekehrten Gehäusewandung etwa parallel zu den Lösewerkzeugen verlaufende Leisten
ortsfest angebracht sind.
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Um noch nicht fertig gelöste Schichten sicher weiterzulösen, sind
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Abstände der Lösewerkzeuge und der
Leisten voneinander so bemessen, daß eine um ein voreilendes Lösewerkzeug herumgelegte
Schicht aneinanderhaftender Blätter nach erfolgter Abgabe von diesem von dem jeweils
nachfolgenden erfaßt wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Lösewerkzeuge konzentrisch an zwei Drehscheiben eines Rotors befestigt sind, die
die Stirnseiten dieses Rotors bilden und daß in diesen Drehscheiben als weitere
drehbare Stäbe mit einem Drehkreis von kleinerem Durchmesser Flügel lose drehbar
gelagert sind, deren Mantelfläche vorzugsweise aus einem herübergezogenen Gummischlauch
besteht.
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Es können noch als zusätzliche drehbare Stäbe auf Achsen drehbare
Gummischläuche vorgesehen sein, wobei gemäß der Erfindung die Anordnung in dem Rotor
zweckmäßigerweise derart gestaltet ist, daß die Zahl der Lösewerkzeuge auf dem größten
Drehkreis größer ist als die Zahl der Flügel auf dem kleineren Drehkreis und daß
die Zahl der Flügel größer ist als die Zahl der Achsen mit den Gummischläuchen auf
dem kleinsten Drehkreis.
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Zum Lösen von besonders stark zusammenhaftenden Blatteilen sind gemäß
der Erfindung mehrere Lösetrommeln hintereinandergeschaltet, wobei die Rotoren dieser
Lösetrommeln durch einen gemeinsamen Antrieb in gleicher Richtung gedreht werden
und in den Antrieb ein Verstellgetriebe eingeschaltet ist, durch das die Drehzahl
der Rotoren entsprechend der Art des zu lösenden Tabaks eingestellt werden kann.
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Ist in den den Lösetrommeln zuzuführenden Tabakschichten bereits gelöstes
Blattgut vorhanden, so ist nach der Erfindung vor der ersten Lösetrommel eine Sortiervorrichtung,
z. B. ein bekannter Vorsichter, vorgeschaltet, durch den die bereits gelösten Blätter
von den nicht gelösten getrennt werden. Dies ist besonders dann der Fall, wenn gemäß
der Erfindang
diesem Vorsichter ein Schwingförderer vorgeschaltet
ist, durch den die zu lösenden Tabakteile in stoßartige Schwingungen von großer
Amplitude und Frequenz versetzt werden, um die zusammenhaftenden Tabakblätter für
den nachfolgenden Lösevorgang aufzulockern.
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Die reit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß jedes Lösewerkzeug beim Auftreffen einer Schicht auf eine ortsfeste Leiste auf
dieser Schicht unter Umbiegen derselben entlanggeschoben wird, wobei es zum Vermeiden
jedes übermäßigen Druckes radial ausweicht und auf der Schicht abrollt. Durch das
Angreifen der Leiste an der einen Seite des Lösewerkzeuges an der unmittelbar gegenüberliegenden
Seite der Schicht werden die Tabakblätter beim Abrollen des Lösewerkzeuges in großem
Maße relativ gegeneinander verschoben. -Die Leiste und das Lösewerkzeug greifen
nur in einem schmalen gegenüberliegenden Bereich der Schichten an, so daß die anderen
Teile der Schicht, insbesondere ihre freien Enden, aufblättern können und sich -hierdurch
vollständig voneinander lösen. Das Zurückschwingen des Lösewerkzeuges an die Schicht
unterstützt das relative Verschieben der Tabakblätter. In das Innere der Lösetrommel
fallende Schichten - werden durch die als zusätzliche drehbare Stäbe vorgesehenen
Flügel und Gummischläuche in den Angriffsbereich der Lösewerkzeuge zurückgeschleudert,
während die auf diese zusätzlichen drehbaren Stäbe herabfallenden vereinzelten Tabakblätter
wegen ihres geringen Gewichts nur wenig weggeschlagen werden und dann weiter nach
unten aus der Lösetrommel herausfallen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 zwei hintereinandergeschaltete Lösetrommeln
in schaubildlicher Darstellung, F i g. 2 den Rotor einer Lösetrommel in schaubildlicher
Darstellung, vergrößert dargestellt, F i g. 3 einen lotrechten Axialschnitt durch
eine Lösetrommel, F i g. 4 einen Teilschnitt durch die Lösetrommel nach der Linie
IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 drei verschiedene Lösewerkzeuge der Lösetrommel gemäß
F i g. 4, schaubildlich dargestellt, und F i g. 6 eine Löseanlage mit mehreren Lösetrommeln,
denen Sichter zugeordnet sind.
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In F i g. 1 sind zwei Lösetrommeln 1 und 11 hintereinandergeschaltet.
Sie bilden ein gemeinsames Gehäuse 12, in dessen beiden Stirnseiten 13 und 14 Lager
15 und 16 befestigt sind, in denen die Drehachsen 21 und 31 der Rotoren 2 und 3
gelagert sind. An diesen Drehachsen sind im Innern des Gehäuses 12, angrenzend an
deren Stirnseiten 13 und 14, Drehscheiben (sichtbar sind in F i g. 1 die Drehscheiben
32 und 33 des Rotors 3) befestigt, die die Stirnseitenwände des Rotors bilden. Zwischen
diesen Drehscheiben sind die später beschriebenen Systeme von Lösewerkzeugen 4,
Flügeln 5 und Achsen 6 angeordnet. Auf den Drehachsen 21 und 31 sind Kettenräder
24 und 34 befestigt, um die die Kette 71 des Rotorantriebs 7 geführt ist. Diese
Kette 71 läuft um ein Kettenrad 72, das auf einer Antriebswelle 73 eines Verstellgetriebes
74 sitzt. Das Verstellgetriebe 74 wird durch einen Motor 75 angetrieben. Der gesamte
Rotorantrieb 7 ist auf einem Bock 76 befestigt. Zum Spannen der Kette 71 dient ein
Spannrad 77, das in einem Schlitz 78 einer am Gehäuse 12 drehbar befestigten Verstelleiste
79 ver- und feststellbar ist.
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Am oberen Ende weist das Gehäuse 12 einen Einlaufkana117 und an seinem
unteren Ende einen Austragschacht 18 auf, an dem die Einfalldüse 19 einer pneumatischen
Förderleitung befestigt ist. In den Austragschacht 18 ist eine Fotosteuerung 8 eingebaut,
deren Steuerleitung 81 an Anzeige- oder Steuermittel angeschlossen ist, um eine
Verstopfung des Austragschachtes 18 anzuzeigen.
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An der bogenförmigen Innenwand 9 des Gehäuses 12 sind im Durchlaufbereich
des Tabaks Dreieckleisten 91 im Abstand voneinander befestigt. Zwischen den beiden
Rotoren 2 und 3 ist an der Innenwand 9 ein dachförmiges Leitblech 92 befestigt,
das den Tabak von der Lösetrommel 1 in die Lösetrommel 11 überleitet. An dem Teil
der Innenwand 9, der den Dreieckleisten gegenüberliegt, ist neben der Abgabeöffnung
für den Tabak aus der Lösetrommel 1 eine Abstreifleiste 93 und neben der
Abgabeöffnung für den Tabak aus der Lösetrommel 11 eine Abstreifleiste 94 befestigt.
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Die weiteren Einzelheiten des Rotors sollen an Hand der F i g. 2 beschrieben
werden. Diese F i g. 2 zeigt den Rotor 2 mit den Drehscheiben 22 und 23, an denen
auf konzentrischen Drehkreisen unterschiedlichen Durchmessers sieben Schwingkörper
4, die die Lösewerkzeuge bilden, sechs Flügel s und fünf Achsen 6 befestigt sind.
Die Schwingkörper 4, die Flügel 5 und die Achsen 6 liegen in verschiedenen Radialebenen.
Sie sind somit -versetzt zueinander: In F i g. 3 ist die Lagerung des Rotors 2 in
dem Gehäuse 12 mit dem Einlaufkanal 17 sichtbar. An den beiden Stirnseiten 13 und
14 sind Lager 15 befestigt, in denen die Drehachse 21 gelagert ist. Die Drehscheiben
22 und 23 sind an Flanschen 25 und 26 befestigt, die auf der Drehachse 21 sitzen.
In F i g. 3 ist auch der Radius der verschiedenen Drehkreise für die Schwingkörper
4, die Flügel 5 und die Achsen 6 sichtbar. Die Dreieckleisten 91 sitzen zwischen
den Drehscheiben 22 und 23, und ihre Länge ist geringer als der Abstand der Drehscheiben
voneinander. In dem Einlaufkana117 sind geneigte Leitbleche 171 und 172 befestigt,
deren Enden auf den Rotor 2 gerichtet sind und das Gut in den Raum zwischen den
Drehscheiben 22 und 23 hineinleiten.
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In F i g. 4 sind die einzelnen Elemente des Rotors 2 und ein Teil
des Gehäuses 12 der Lösetrommel 1 in allen Einzelheiten gezeigt. Der Schwingkörper
4 besteht aus der Wälzachse 41, auf den ein Gummischlauch 42 aufgeschoben ist, dessen
Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Wälzachse 41. Auf den Gummischlauch
42 ist ein Rohr 43 aufgeschoben, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser
des Gummischlauchs 42.
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Das Rohr 43 hat beim Vorbeilaufen an den Dreieckleisten 91 einen vergleichsweise
geringen Abstand von diesen. Der versetzt zu den Schwingkörpern 4 angeordnete Flügel
5 besteht aus der Flügelleiste 51 mit der Flügelachse 52 und dem über die Flügelleiste
51 gezogenen Flügelschlauch 53. Auf der am nächsten an der Drehachse 21 des Rotors
2 angeordneten Achse 6 ist ebenfalls, ähnlich wie bei dem Schwingkörper
4, ein Gummischlauch 61 mit Spiel aufgeschoben. In F i g. 4 ist noch sichtbar,
wie die Dreieckleiste 91 an der Innenwand 9 des Gehäuses 12 angeschweißt ist.
Die
F i g. 5 zeigt die Art der Befestigung bzw. der Lagerung der Schwingkörper 4, der
Flügel 5 und der Achsen 6 in den Drehscheiben 22 und 23. Die Wälzachse 41 ist an
den Enden abgesetzt, mit Gewinde versehen und mittels Muttern 44 und 48 an der Drehscheibe
22 festgespannt. In gleicher Weise ist die Wälzachse 41 (s. F i g. 3) mittels Muttern
45 und 49 an der Drehscheibe 23 befestigt. Die Enden 46 und 47 des Rohrs 43 sind
nach den Drehscheiben 22 und 23 zu kegelstumpfförmig erweitert, damit sie keine
Berührung mit den darunterliegenden Muttern 48 und 49 (sichtbar ist nur die Mutter
48) haben und außerdem der Tabak möglichst von diesen Enden 46 und 47 ferngehalten
wird.
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Zur Lagerung der Flügelachsen 52, der Flügelleiste 51 mit dem Flügelschlauch
53 sind an den Drehscheiben 22 und 23 Lagerbuchsen 25 und 26 befestigt, in denen
die Flügel s leicht drehbar sind.
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Die Achse 6 ist in den Drehscheiben 22 und 23 in gleicher Weise an
ihren Enden abgesetzt und mit Gewinde versehen sowie mit Muttern 62, 63, 64 und
65 (s. F i g. 3) befestigt wie die Wälzachse 41. Die Länge des Gummischlauches 61
ist etwas geringer als der Abstand der Muttern 63 und 64 voneinander. Arbeitsweise
der beschriebenen Lösetrommel Der Tabak wird durch den Einlaufkana117 in die Lösetrommel
1 hineingegeben. Er fällt auf den Rotor 2 und prallt hierbei auf die Schwingkörper
4 und zum Teil auch auf die anderen Elemente, die Flügel 5 und die Gummischläuche
61. Alle diese Teile sind federnd ausgebildet und werfen den aufprallenden Tabak
zurück, wobei sie Drehbewegungen ausführen. Durch dieses Aufprallen und Wegschleudern,
unterstützt durch Luftwirbel im Innern des Lösetrommel gelangt der Tabak zwischen
die Dreieckleisten 91 und die Schwingkörper 4. Der Tabak vermittelt hierbei dem
Rohr 43 und dem Gummischlauch 42 des Schwingkörpers 4 eine Vibrationsbewegung, die
zugleich eine Drehbewegung ist. Diese Vibrationsbewegung teilt sich wiederum dem
Tabak mit, der somit beim Vorbeilauf an den Dreieckleisten stark in Vibration gebracht
wird. Trotzdem ist eine Beschädigung des Tabaks ausgeschlossen, weil sowohl das
Rohr 43 als auch der Gummischlauch 42 ausweichen können. Während der Drehbewegung
des Rotors werden das Rohr 43 und der Gummischlauch 42 durch die Fliehkraft in Richtung
des Pfeils 10 (F i g. 4) geschleudert. Sobald jedoch der Druck durch den zwischen
den Dreieckleisten und den Schwingkörpern hindurchlaufenden Tabak zu groß wird,
weichen die Rohre 43 und die Gummischläuche 42 gegebenenfalls auch durch Drehung
aus, so daß die auf den Tabak einwirkenden Kräfte bei größtmöglichem Löseeffekt
außerordentlich gering sind. Die Flügelschläuche 53 des Flügels 51 und die Gummischläuche
61 auf den Achsen 6 bilden außerdem Reibungsflächen großen Reibungswiderstandes,
durch die zusammenhaftende Blatteile relativ zueinander verschoben und somit gelöst
werden. Dies ist der gleiche Effekt, den man erreicht, wenn man zwei zusammenhaftende
Papiere, die man nicht lösen kann, zwischen zwei Handflächen nimmt und relativ zueinander
verschiebt. Die eine Handfläche wird durch den Gummischlauch 53 bzw. 61 gebildet,
die andere Handfläche stellt die kinetische Energie dar, durch die der Tabak an
den Gummischlauch 53 bzw. 61 herangeschleudert wird. Der durch die Lösetrommel l
hindurchgeförderte, teilweise gelöste Tabak gelangt nun über das dachförmige Leitblech
92 in die Lösetrommel 11. Die Abstreifleiste 93 verhindert hierbei weitgehendst
die Mitnahme von Tabak durch den Rotor 2. In der Lösetrommel 11 wiederholt sich
der zuvor beschriebene Vorgang. Das gelöste Gut wird durch den Austragschacht 18
in die Einfalldüse 19 der pneumatischen Förderleitung abgegeben, wobei die Abstreifleiste
94 eine Mitnahme von Tabak durch den Rotor 3 der Lösetrommel 11 weitgehendst verhindert.
Sollte aus irgendeinem Grunde, z. B. durch fehlende Förderluft, der Austragschacht
18 verstopft werden, gibt die Fotosteuerung 8 über die Steuerleitung 81 ein Signal,
das angezeigt oder auch zum Abschalten der Lösetrommeln verwendet werden kann.
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Es können selbstverständlich auch mehrere Reihen von Schwingkörpern
4, Flügeln 5 und Achsen 6 in einem Rotor vorgesehen sein, wobei die Erfindung auch
nicht auf eine besondere Zuordnung dieser Teile zueinander oder deren besondere
räumliche Anordnung beschränkt ist. Entscheidend ist die Verwendung derartiger nachgiebiger,
federnder Elemente, die während ihres Umlaufes gleichzeitig eine lediglich durch
den Tabak verursachte Drehbewegung ausführen, die eine Wälzbewegung darstellt.
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Die F i g. 6 zeigt eine Löseanlage, die aus Lösetrommeln gemäß der
Erfindung zusammengesetzt ist. In dieser Löseanlage bilden die Lösetrommeln 1 und
11 die nachgeschaltete Löseeinheit, der eine Lösetrommel 101 vorgeschaltet ist.
In der Reihenfolge der Tabakzuführung besteht diese Anlage aus einem Förderband
110, unter dessen Abgabeende ein Schwingförderer 120 angeordnet ist. Unter dem Abgabeende
des Schwingförderers 120 ist der Einfalltrichter 131 einer pneumatischen Förderleitung
130 angeordnet, die den Tabak zu einem Vorsichter 140 fördert. Der aus der Austragschleuse
141 des Vorsichters abgegebene, noch nicht gelöste Tabak gelangt in die Lösetrommel
101 und wird nach Durchlauf durch diese an den Einfalltrichter 151 einer weiteren
pneumatischen Förderleitung 150 abgegeben, die diesen Tabak dem Sichter
160 zuführt.
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Der durch die Austragschleuse 161 des Sichters 160 abgegebene Tabak
wird in den hintereinandergeschalteten Lösetrommeln 1 und 11 in der vorbeschriebenen
Weise nachgelöst und an den Einfalltrichter 171 der pneumatischen Förderleitung
170 abgegeben, die diesen Tabak dem Nachsichter 180 zuführt. Unter der Austragschleuse
181 dieses Nachsichters 180 ist ein Steilförderer 190 angeordnet, dessen Abgabeende
oberhalb des Einlaufkanals der Lösetrommel 1 angeordnet ist. Die Absaugkanäle 142,
162 und 182 der Sichter 140, 160 und 180 münden in einer Sammelabsaugleitung
200, an die eine Sammelaustragschleuse 210 angeschlossen ist, unter deren
Abgabeende ein Sammelförderband 220 umläuft.
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Arbeitsweise der Löseanlage gemäß F i g. 6 Die auf dem Förderband
110 zugeführten Tabakteile, z. B. Teile von Tabakballen, werden an den Schwingförderer
120 abgegeben. Sollen gleichzeitig während des Förderns des Tabaks durch den Schwingförderer
Sand und Staub abgegeben werden, ist der Boden dieses Schwingförderers als Sieb
ausgebildet. Durch die Rüttelbewegung des Schwingförderers mit großer Amplitude
und Frequenz wird
der Tabak vorgelöst und gelangt über die Förderleitung
130 in den Vorsichter 140, in dem die bereits gelösten Blatteile nach oben abgesaugt
werden. Die noch nicht gelösten Tabakteile gelangen über die Austragschleuse 141
in die Lösetrommel 101, deren Rotor mit geringer Drehzahl umläuft, wodurch weiteres
empfindliches Blattgut gelöst wird, ohne daß es beschädigt wird. Dieses gelöste
empfindliche Blattgut wird in dem nachfolgenden Sichter 160 abgesaugt, und die noch
nicht gelösten, schwerer lösbaren Tabakteile gelangen über die Austragschleuse 161
in die hintereinandergeschalteten Lösetrommeln 1 und 11, deren Rotoren mit größerer
Geschwindigkeit umlaufen als der der Lösetrommel 101, und werden in diesen
Lösetrommeln zum größten Teil voneinander getrennt. In dem nachgeschalteten Nachsichter
180 wird das gelöste Blattgut nach oben abgesaugt und eventuell noch vorhandene,
noch nicht gelöste, sehr schwer lösbare Tabakteile durch die Austragschleuse 181
über den Steilförderer 190 nochmals in die Lösetrommeln 1 und 11 hineingefördert
und in diesen nachgelöst.
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Die in dem Vorsichter 140, dem Sichter 160 und dem Nachsichter 180
hochgesaugten, gelösten Blattteile werden durch die Absaugkanäle 142, 162 und 132
über die Sammelabsaugleitung 200 und die Austragschleuse 210 dem Sammelförderband
220 zugeführt und in üblicher Weise weiterverarbeitet. Durch diese Ausbildung und
Anordnung der Löseanlage kann jede Tabaksorte nach ihrem Empfindlichkeitsgrad gelöst
werden, wobei bereits der Schwingförderer 120 die erste Lösestufe darstellt und
gleichzeitig zum Reinigen des Tabaks dient, wenn sein Boden als Sieb ausgebildet
ist. Der Schwingförderer 120 führt Schwingungen aus, dessen Schwingkompc_ nente
senkrecht zur Förderebene größer ist als seine Schwingkomponente in Richtung der
Förderebene.