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Vorrichtung zur Regelung des Zigarettengewichts in Zigarettenherstellungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Zigarettengewichts in Zigarettenherstellungsmaschinen
mit umlaufender, eine Umfangsnut mit luftdurchlässigem Nutenboden aufweisender Sangscheibe
zum Zuführen des Tabakstromes zu dem strangbildenden Formatwerk.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wirkt die Saugscheibe mit
einer Egalisierungsvorrichtung zusammen, die zur Beseitigung der Oberflächenunebenheiten
des auf der Saugscheibe haftenden i
Tabakstromes dient. Die Verwendung dieser
Egalisierungsvorrichtung zum Regeln des Tabakgewichts durch Verändern der Dicke
des auf der Saugscheibe haftenden Tabakstromes ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden.
Erfahrungsgemäß haben nämlich die Unebenheiten auf der Oberfläche des Tabakstromes
eine praktisch gleichbleibende Höhe. Es ist deshalb zweckmäßig, eine bestimmte günstigste
Dicke des auf der Saugscheibe haftenden Tabakstromes festzusetzen und diese Dicke
mit Hilfe der Egalisierungsvorrichtung konstant zu halten. Es ist außerdem zu beachten,
daß der auf der Saugscheibe haftende Tabakstrom durch die Saugwirkung dieser Scheibe
etwas verdichtet wird. Diese Verdichtung soll möglichst gleichförmig über die ganze
Dicke des Tabakstromes erfolgen. Die verdichtende, durch den Nutenboden der Saugscheibe
ausgeübte Saugwirkung macht sich jedoch in den äußeren Schichten des Tabakstromes
schwächer bemerkbar, als in den tieferen, d. h. dem Nutenboden näherliegenden
Schichten. Es ist also auch aus diesem Grund zweckmäßig, eine günstigste Dicke des
Tabakstromes festzulegen und einzuhalten, bei der die durch die Saugwirkung erzielte
Verdichtung des Tabakstromes möglichst gleichmäßig über die gesamte Tabakstromdicke
ist. Ein zu tiefes Eingreifen der Egalisierungsvorrichtung in den Tabakstrom, wie
es bei einer Regelung des Tabakgewichts erforderlich wäre, würde die Verdichtung
des Tabakstromes in unerwünschter Weise stören bzw. eine ziemlich starke Änderung
der Verteilung und des Durchschnittswertes dieser Verdichtung bewirken.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei Zigarettenherstellungsmaschinen
der eingangs genannten Art eine laufende Regelung des Zigarettengewichts unter Einhaltung
einer eingestellten Dicke des auf der Sangscheibe haftenden Tabakstromes ohne Zuhilfenahme
einer etwa auf den Tabakschauer einwirkenden Regelvorrichtung auch im Betrieb der
Maschine zu erzielen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umfangsnut
der Saugscheibe zumindest einseitig durch-eine in axialer Richtung stufenlos verstellbare
Seitenwand begrenzt ist, die auch während der Drehung der Saugscheibe mit Hilfe
von durch die Hohlwelle der Saugscheibe greifenden Stellmitteln verschiebbar ist.
Dadurch ist es möglich, die Regelung des Zigarettengewichts durch Verstellen der
Seitenwand der Umfangsnut auf der Saugscheibe bei gleichbleibender Dicke des auf
der Saugscheibe haftenden Tabakstromes ' d. h. durch Verändern der Breite
dieses Tabakstromes, in praktisch beliebigen Grenzen vorzunehmen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die verstellbare
seitliche Begrenzungswand der Umfangsnut der Saugscheibe durch eine an sich bekannte
Vorrichtung gesteuert, die auf die Differenz zwischen dem eingestellten Sollgewicht
der Zigaretten und dem tatsächlichen Gewicht der hergestellten Zigaretten anspricht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender
Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.
In der Zeichnung zeigt F i g. 1 das Tabakumführungs-Saugrad einer Zigarettenherstellungsmaschine
im senkrechten, quer zur Drehachse geführten Schnitt, F i g. 2 einen längs
der Drehachse des Tabakverdichter-Saugrades geführten Schnitt durch das Sangrad
und durch die Vorrichtung zum Abändern der Breite der Umfangsnut am Saugrad, F i
g. 3 einen Ausschnitt der F i g. 2 im größeren Maßstab,
F
i 1-. 4 und 5 zwei Querschnitte nach den Schnittlinien rV-IV und V-V der
F i g. 2.
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In der Zeichnung ist mit 2 der Schütttrichter der Tabakzuführvorrichtung
einer Stranozigarettenmaschine bezeichnet. Der Tabak fällt aus diesem Schütttrichter
2 in Form eines feinen kontinuierlichen Tabakschauers auf ein Auffangförderband
1 und bildet auf diesem Förderband eine etwa gleichförmig starke Tabakschicht.
Unterhalb des Tabakschauer-Auffangbandes 1 ist der Zigarettenstrangformer
4 vorgesehen, der das Strangformband 5 mit dem darauf abgestützten Zigarettenpapierband
6 aufweist. Längs des Strangbandes 5 sind alle, an sich bekannte,
zur Bildung des Zigarettenstranges und anschließend zum Abtrennen der einzelnen
Zigaretten erforderlichen Vorrichtungen angeordnet. Zwischen dem Tabakschauer-Auffangband
1 und dem Zigarettenstrangformer 4 ist ein Saugrad 3 angeordnet, das
in Richtung des Pfeiles F 1 umläuft. Das Saugrad 3
weist in bekannter
Art eine Umfangsmit mit luftdurchlässigem z. B. perforiertem Nutenboden auf, durch
den die Saugwirkung ausgeübt wird. Der vom Tabakschauer-Auffangband 1 geförderte
Schnittabak wird am Ende dieses Bandes auf die Mantelfläche des Saugrades
3 etwa am Anfang des Saugabschnittes desselben geschüttet und füllt die Umfangsmit
des Saugrades aus, wobei er durch die Saugwirkung, die durch den perforierten Boden
der Umfangsnut hindurch ausgeübt wird, am Saugrad 3 festgehalten und dabei
etwas zusammengepreßt und verdichtet wird. Zwei anderweitig vorgeschlagene federnde
Zungen 7, 8 üben von außen einen mechanischen Druck auf die Tabakfüllung
der Umfangsnut des Saugrades 3
aus und vervollständigen dadurch die gleichmäßige
Verdichtung dieser Tabakfüllung. Dadurch wird in der Umfangsnut des Saugrades
3 ein kontinuierlicher und gleichförmig verdichteter Tabakstrom gebildet,
der vom Saugrad 3 am Ende des Saugabschnittes desselben auf den Zigarettenstrangformer
4, etwa auf das vom Strangformerband 5 abgestützte Papierband 6
abgelegt
wird.
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Mit dem Saugrad 3 wirkt eine übliche Abstreifwalze
9 zusammen, die als Stift- oder Bürstenwalze ausgebildet sein kann. Diese
Walze 9 trägt eine Oberflächenschicht vorbestimmter Dicke von dem auf dem
Saugrad 3 haftenden Tabakstrom ab. Die Abstreifwalze 9 ist auf einem
vom und zum Sangrad 3 verstellbaren, z. B. verschwenkbaren Halter
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gelagert und kann infolgedessen in einem beliebigen, regelbaren Abstand
von dem Saugrad 3 eingestellt werden. ]Insbesondere ist es möglich, die Abstreifwalze
9 so weit vom Saugrad 3 einzustellen, daß sie Clerade die Mantelfläche
des Saugrades 3, d. h. die Mantelfläche der ringförmigen seitlichen Begrenzungswände
der Umfangsnut am Saugrad 3 streift. Der von der Abstreifwalze
9 abgetragene Tabak fällt
in einen darunterliegenden Behälter 11 und
wird durch die Leitung 12 abgesaugt und vorzugsweise zurück in den Beschickungskasten
der Zigarettenherstellungsmaschine befördert.
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Die Querschnittsgröße und insbesondere die Breite der Umfangsnut des
Saugrades 3 kann gemäß der Erlmdung handmäßig und/oder selbsttätig abgeändert
werden, und zwar entweder zum Einstellen des Zigarettengewichtes vor der Inbetriebnahme
der Zigarettenhexstellungsmaschine oder zur laufenden automatischen Regelung des
Zigarettengewichtes im Betrieb der Maschine, etwa auf Grund der in bekannter Weise
festgestellten Differenz zwischen dem Sollgewicht und dem tatsächlichen Gewicht
der hergestellten Zigaretten.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Saugrad
3 aus einem glockenförmigen Körper, der eine Nabe 103, eine daran
angeformte Scheibe 303 und einen am äußeren Rand der Scheibe 303
vorgesehenen
zylindrischen Mantel 403 aufweist. Dieser glockenförmige Radkörper ist mit seiner
Nabe 103 auf einer Hohlwelle 13 befestigt, die durch eine Schnecke
25 und das entsprechende Schneckenrad 26
angetrieben wird. Der Mantel
403 des glockenförmi-- ge n Radkörpers ist mit radialen Durchbrüchen 503 versehen
und seine Außenfläche ist durch ein perforiertes, kreisförmie, gebogenes Blech
203 abgedeckt, das an dem Radkörper befestigt ist.
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Die offene, nach links in der F i g. 2 gerichtete Seite des
glockenförmigen Saugradkörpers ist durch eine feststehende Scheibe 14 abgeschlossen.
Der innere Hohlraum des Saugrades 3 ist über eine in der feststehenden Abschlußscheibe
14 und in dem anlieg ,enden Teil des Maschinengestells 16 vorgesehene Leitung
15 mit einer Saugpumpe od. dgl. verbunden. In dem Hohlraum des Saugrades
3 ist ferner ein feststehender Abschlußsektor 17 angeordnet, der z.
B. an der Abschlußscheibe 14 befestigt ist und sich bis zur Innenfläche des Radkörpermantels
403 erstreckt. Dieser innere Abschlußsektor 17 läßt die Durchbrüche
503 des Radkörpermantels 403 nur im Bereich des Saugabschnittes des Saugrades
3 offen. Dieser Saugabschnitt erstreckt sich in der Drehrichtung
F 1 etwa von dem oberen Scheitelpunkt des Saug rades 3, vorzugsweise
von einem zwischen dem oberen Scheitelpunkt des Saugrades 3 und dem Ende
des Tabakschauer-Auffangbandes 1 liegenden Punkt, etwa bis zum unteren, das
Stranügband 5 des Zigarettenstrangformers 4 fast tangierenden Scheitelpunkt
des Saugrades 3. Im Bereich dieses Saugabschnittes wird also durch das perforierte
Umfangsblech 203 des Saugrades 3 eine starke Saugwirkung ausgeübt.
hn Bereich des übrigen Saugradabschnittes werden die Durchbrüche 503 des
Radkörpermantels 403 durch den feststehenden irmeren Abschlußsektor 17 abgedeckt
und luftdicht abgeschlossen.
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Auf der dem Saugabschnitt des Saugrades 3 entgegengesetzten
Seite des Abschlußsektors 17 weist dieser eine Ausnehrnung 18 auf,
die mit einer Blasluftleitung 19 verbunden ist. En Bereich dieser Ausnehmung
18 ist außerhalb des Saugrades ein Sautrichter 20 angeordnet, der mit einer
Saugleitung 21 verbunden ist. Dadurch werden im Bereich der Ausnehmung
18 die z. B. in den Löchern des-per-forierten Bleches 203 verfangenen
Tabakfasern von innen weg geblasen und gleichzeitig von außen in den Sangtrichter
20 angesaugt und durch die Saugleitung 21 abgeführt.
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Der perforierte Blechstreifen 203 auf der äußeren Mantelfläche
des Saugradkörpers bildet den luftdurchlässigen Boden der Umfangsnut des Saugrades
3.
Diese Umfangsmit ist seitlich durch zwei am Saugradkörper angeordnete Überwurfringe
22, 23 begrenzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der eine überwarfring
22 fest mit dem Saugrad 3 verbunden, während der andere, ebenfalls zusammen
mit dem Saugrad umlaufende überwarfring 23 in axialer Richtung auf dem Saugrad
verstellbar ist, um die Breite und infolgedessen die Querschnittsgröße der Umfangsmit
des Saugrades abzuändern. Dieser verstellbare
Überwurfring
23 ist an einer Scheibe 24 angeformt, die mit ihrer Nabe 124 in axialer Richtung
verschiebbar auf der Welle 13 gelagert und mit dem glockenförmigen Saugradkörper
drehfest gekuppelt ist. Zu diesem Zweck weist die Nabe 124 der Scheibe 24 an ihrem
Ende eine unrunde, etwa auf zwei diametral entgegengesetzten Seiten abgeflachte
Form auf und greift zwischen zwei entsprechenden, von dem Ende der Hohlwelle
13 vorspringenden Zungen 303
ein, wie insbesondere aus Fig.
5 ersichtlich ist. Auf der Nabe 124 der Scheibe 24 ist eine Überwurfmutter
27 geschraubt, die z. B. mit Hilfe einer Zahnkupplung 28 mit der Hohlwelle
13 verbunden ist. Dieüberwurfmutter 27 kann sich infolgedessen in
axialer Richtung begrenzt in bezug auf die Hohlwelle 13 verschieben, ohne
die Drehverbindung mit dieser Welle zu lösen. Es ist auch offensichtlich, daß der
überwurfring 23,
die Scheibe 24, die Nabe 124 dieser Scheibe und die Überwurfmutter
27 ein auf Drehung mit der Hohlwelle 13 gekuppeltes und infolgedessen
zusammen mit dem Saugrad 3 umlaufendes Ganzes bilden, das sich gleichzeitig
in axialer Richtung in bezug auf das Saugrad verschieben kann.
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Die überwurfmutter 27 ist mit einer Stange 29 verbunden,
die in axialer Richtung verschiebbar in der Hohlwelle 13 gelagert und mit
dieser über die Mutter 27 drehfest verbunden ist. Die Stange 29 ist
an dem anderen Ende der Hohlwelle 13 aus dieser herausgeführt und in einer
Büchse 30 geschraubt. Die Büchse 30 ist drehbar in einer auf dem entsprechenden
Ende der Hohlwelle 13 befestigten Glocke 31
gelagert. Die Büchse
30 ist mit Hilfe einer Zahnkupplung 32 mit der Welle 33 eines
umkehrbaren Elektromotors 34 verbunden. Das Statorgehäuse 134 dieses Umkehrmotors
34 ist an der Glocke 31 befestigt, so daß der ganze Elektromotor 34 zusammen
mit der Hohlwelle 13 umläuft, Der elektrische Strom wird dem Motor 34, z.
B. über ringförmige Schleifkontakte 35 od. dgl., zugeführt.
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Auf dem Hals der Glocke 31 ist ein mit einer Umfangsnut versehener
Ring 36 gelagert, der in axialer Richtung verschiebbar ist und eine Umfangsnut
aufweist. Dieser Ring 36 besitzt ferner einige, in axialer Richtung gegen
den Elektromotor 34 vorspringende und untereinander im Abstand angeordnete Finger
136, die durch entsprechende Durchbrüche 131 der Glocke
31 greifen und die Form von Zylindermantelabschnitten aufweisen, wie insbesondere
aus F i g. 4 ersichtlich ist. Diese Finger 136 sind mit einem Innengewinde
versehen und außen auf einer glockenförmigen Erweiterung 130 der Büchse
30 geschraubt. In die Umfangsnut des verschiebbaren Ringes 36 greift
das mit einer Rolle 137 versehene Ende eines Zeigers 37, der um den
Drehzapfen 237 schwenkbar am Maschinengestell 16 gelagert ist und
mit einer Skala 38 zusammenwirkt.
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Die Zigarettenherstellungsmaschine ist mit selbsttätigen, an sich
bekannten Vorrichtungen zur überwachung des Gewichtes der hergestellten Zigaretten
ausgerüstet. Diese Vorrichtungen sind nicht dargestellt und können z. B. aus einer
selbsttätigen Unter-und übergewichtswaage bestehen, die periodisch Zigarettengruppen
aus der laufenden Produktion der Zigarettenherstellungsmaschine entnimmt und abwiegt
und mit einem festgelegten Sollgewicht ver-,gleicht. Wenn das mittlere Gewicht der
hergestellten Zigaretten dem festgesetzten Sollgewicht entspricht, ist der Elektromotor
34 ausgeschaltet, so daß die gesamte, vorstehend beschriebene Anordnung außer dem
Zeiger 37 zusammen mit der Hohlwelle 13 und dem Saugrad
3 umläuft. Wenn dagegen eine Differenz zwischen dem Sollgewicht und dem Gewicht
der hergestellten Zigaretten eintritt, wird der Elektromotor 34 eingeschaltet, und
die Motorwelle 33 wird in bezug auf das Statorgehäuse 134 gedreht, und zwar
nach links oder nach rechts, je nachdem, ob das Gewicht der hergestellten
Zigaretten über oder unter dem Sollgewicht liegt.
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Beim Einschalten des Elektromotors 34 wird die Büchse 30 in
bezug auf die Hohlwelle 13 verdreht, so daß die Stange 29 weiter in
die Büchse 30 eingeschraubt bzw. aus dieser ausgeschraubt wird und sich infolgedessen
in axialer Richtung innerhalb der Hohlwelle 13 nach links bzw. nach rechts
in F i g. 2 verschiebt, wie mit dem Doppelpfeil F 2 angedeutet ist. Die Stange
29 verschiebt entsprechend über die Mutter 27 und die Scheibe 24 den
beweglichen überwurfring 23 des Saugrades 3 in axialer Richtung vom
bzw. zum anderen, am Saugrad feststehenden überwurfring 22 und vergrößert bzw. verringert
dadurch die Breite und infolgedessen die Querschnittsgröße der von den beiden Ringen
22, 23 begrenzten Umfangsnut am Saugrad 3. Dementsprechend wird auch
die diese Umfangsnut ausfüllende Tabakquantität und infolgedessen auch das Gewicht
je Längeneinheit des auf dem Saugrad 3 gebildeten Tabakstromes abgeändert,
d. h. entsprechend der festgestellten Gewichtsabweichung der herstellten
Zigaretten vergrößert oder verringert. Wenn das Gewicht der hergestellten Zigaretten
den Sollwert erreicht, schaltet die Vorrichtung zur überwachung des Zigarettengewichtes
den Elektromotor 34 selbsttätig aus und der verschiebbare Überwurfring
23 wird dadurch in seiner neuen Stellung festgehalten.
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Der überwurfring 23 kann auch handmäßig z. B. vor der Inbetriebnahni.e
der Zigarettenherstellungsmaschine zum Einstellen des Sollgewichtes der hergestellten
Zigaretten verstellt werden. Dazu werden die Schrauben 39 und 42 gelöst,
wodurch die Überwurfmutter 27 von der Stange 29 getrennt wird und
nach dem Ausrücken ihrer Kupplung 28 mit der Welle 13 frei nach links oder
rechts in bezug auf die Scheibe 24 verdreht, d. h. auf der Nabe 124 dieser
Scheibe nach innen oder nach außen geschraubt werden kann. Dadurch wird die gegenseitige
Lage von Überwurfmutter 27 und Scheibe 24 in axialer Richtung abgeändert,
und es wird infolgedessen, nach der erneuten Befestigung der überwurfmutter
27 an dem Ende der Stange 29, auch die Breite der Umfangsnut des Saugrades
3 variiert.
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Bei der selbsttätigen Regelung des Zigarettengewichtes im Betrieb
der Zigarettenherstellungsmaschine bewirkt die Drehung der Büchse 30 infolge
ihrer Schraubverbindung 130, 136 mit dem verstellbaren Außenring
36 die axiale Verschiebung dieses Ringes auf dem Hals der Glocke
31. Der Ring 36
verschwenkt dadurch den Zeiger 37, der auf der
Skala 38 die jeweilige Querschnittsgröße bzw. die Breite der Umfangsnut des
Saugrades 3 angibt. Selbstverständlich kann die Skala 38 auch anders
geeicht sein, etwa so, daß der Zeiger 37 das jeweilige Gewicht der hergestellten
Zigaretten angibt. Zwei auf entgegengesetzten Seiten des Zeigers 37 vorgesehene,
z. B. als Anschläge ausgebildete elektrische Kontakte 40, 41 od. dgl., begrenzen
den Zeigerausschlag und schalten den Elektromotor 34 aus, wenn sie mit dem
Zeiger
37 in Berührung kommen, bzw. von diesem betätigt werden.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Regelung des
Zigarettengewichts nur durch Ab-
änderung der Breite der Umfangsnut am Saugrad
3,
während die mit dem Saugrad zusammenwirkende Abstreifwalze 9 ihre
anfangs eingestellte Lage beibehält, d. h. bei Änderungen des Zigarettengewichtes
im Betrieb der Maschine nicht verstellt wird. Diese Abstreifwalze 9 dient
dabei nur dazu, die äußere Begrenzung des auf dem Saugrad 3 gebildeten Tabakstromes
zu bestimmen.