DE1782909C2 - Tabakschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tabakschneidmaschine mit einem Antriebsmotor für einen Preßförderer und einem Antriebsmotor für eine vor einem Mundstück an der Abgabeseite des Preßförderers angeordnete Schneidvorrichtung, etwa eine umlaufende Messerwalze.

Bei derartigen Tabakschneidmaschinen soll wegen der gleichmäßigen Versorgung der weiteren Verarbeitungsmaschinen mit geschnittenem Tabak eine möglichst konstante Leistung gefahren werden. Zu diesem Zweck wurde ein erheblicher Aufwand in bezug auf die Vergleichmäßigung der Tabakzufuhr zu der Tabakschneidmaschine getrieben. Außerdem ist dafür zu sorgen, daß ein strenger Gleichlauf zwischen Preßförderergeschwindigkeit und Drehzahl der Messerwalze eingehalten wird, da sonst sehr unerwünschte Schnittbreitenänderungen beim Tabak eintreten. Zur kinematischen Kopplung des Antriebes der Messerwalze und des Preßförderers wurden bereits Regelgetriebe verwendet, die aber bei höheren zu übertragenden Leistungen sehr aufwendig werden. Außerdem, zieht man, insbesondere im modernen Tabakschneiderbau, gesonderte Antriebe von Messertrommel und Preßförderer vor.

Als derartige gesonderte Antriebsmotoren sind Elektromotoren bekannt, die Teil einer Leonard-Schaltung sind und deren Drehzahlen durch Änderung'der Spannung des Generators der Leonard-Schaltung

7.

gesteuert werden. Die Leonard-Schaltung ist sehr aufwendig und kostspielig, da für jede Tabakschneidmaschine eine vollständige Schaltung verwendet werden muß. Im Slörungsfalle erfordert sie geschultes Personal.

Aufgabe der Erfindung ist ein Antriebssystem für s einen Tabakschneider, der mechanisch einfach aufgebaut und betriebssicher ist und der von seiner Charakteristik her den besonderen Bedingungen eines Tabakschneiden (z.B. Gleichlaufverhalten, kleine Drehzahl bei hohem Moment) angepaßt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsmotoren des Preßförderers sowie der Schneidvorrichtung an eine Drückquelle für Druckflüssigkeit angeschlossene synchron steuerbare Hydromotoren sind. ,₅

Um den Antriebsmotor des Preßförderers erst einzuschalten, wenn der Antriebsmotor der Schneidvorrichtung seine Betriebsdrehzahl erreicht hat. ist nach der Erfindung vergesehen, daß zwischen Jen Einschaltmittein für den Hydromotor der Schneidvorrichtung und den Einschaltmitteln für den Hydromotor des Preßförderers ein Verzögerungsglied zum verzögerten Einschalten des Hydromotors für den Preßförderer zwischengeschaltet ist.

Bei Stillstand der Tabakschneidmaschine quillt der Tabakkuchen aus dem Mundstück heraus. Um das Abschneiden dieses herausgequollenen Tabaks zl verhindern, ist nach der Erfindung für den Antrieb des Preßförderers ein rechts und links laufender Hydromotor vorgesehen, durch den der Preßfördere;· vor dem erneuten Anfahren rückwärts gefahren werden kann. Bei Überlastung des Antriebes des Preßförderers entsteht Feinstschnitt. Um dies zu vermeiden, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Ausschaltmittel der Hydromotoren an einen hydroelektrischen Druckschalter angeschlossen sind. Die gewünschte synchrone Steuerbarkeit der Hydromotoren wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die beiden Hydromotoren in einer Druckquelle hintereinander oder parallel angeschlossen sind. Benötigt man Hydromotoren sehr großer Leistungsunterschiede, ist es zweckmäßig, daß jeder Hydromotor an eine gesonderte Druckquelle entsprechenden Drucks angeschlossen ist.

Die Normalgeschwindigkeit des Preßförderers und eine Normalhöhe des Tabakkuchens auf dem Preßförderer entspricht dem Mittelwert des gewünschten Durchsatzes. Ändern sich nun durch unregelmäßige Beschickung die Höhe des Tabakkuchens, dann verändert sich auch der Durchsatz. Zum Konstanthalten des Durchsatzes ist deshalb nach der Erfindung vorgesehen, daß den Hydromotoren Antriebssteuermittel zugeordnet sind, die an Höhenprüfmittel für die Höhe des zu schneidenden Tabakstromes nahe der Schneidvorrichtung angeschlossen sind. Hierbei können die bei den meisten Tabakschneidmaschinen vorgesehenen Anzeigemittel für die Mundstückhöhe als Höhenprüfmittel verwendet werden.

Der steuernde Preßförderer hat eine nicht lineare Kennlinie, im Gegensatz zu den Hydromotoren, die eine lineare Kennlinie haben. Deshalb ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Antriebssteuermittel ein Ausgleichsglied zum Anpassen der unterschiedlichen Kennlinien des steuernden Preßförderers und der gesteuerten Hydromotoren aufweisen.

Zu der vorgenannten Steuerung der Hydromotoren wird die Fördermenge der Druckflüssigkeit, die durch die Druckleitung strömt, und hierdurch die Drehzahlen der Hydromotoren synchron geändert. Zum Einstellen der Schnittbreite des Tabaks durch Verändern des Drehzahlverhältnisses der Hydromotoren werden Hydro-Verstellmotoren verwendet, wobei auch der Durchsalz mit Hilfe dieser Hydro-Verstellmotoren konstant gehalten werden kann, wenn die Antriebssteuermittel an die Verstellglieder dieser Hydro-Verstellmotoren angeschlossen sind. Bei einer bevorzugten Ausfühiijngsform sind die Antriebssteuermit'el mechanische Übertragungsglieder, von denen eines eine Steuerkurve als Ausgleichsglied und ein anderes ein Voreinstellglied für das Verstellgüed mindestens eines Hydromotors ist. Als Voreinstellglied können die Verstellglieder der Hydro-Verstellmotoren selbst dienen. Bei ihrer synchronen gemeinsamen Verstellung sind die die beiden Verstellglieder verbindenden Teile der Antriebssteuermittel oder die Verbindung eines der Verstellglieder mit der Verstellwelle dadurch als Voreinstellglied ausgebildet, daß sie relativ zueinander bewegbar und feststellbar sind.

Bei einer Tabakschneidmaschine, bei der der Preöförderer aus zwei konvergierenden Preßketten besteht, von denen die obere in einer die obere Mundstückbacke tragenden Schwinge gelagert ist, wobei an dem das Mundstuck tragenden Ende der Schwinge eine hydraulische Preßvorrichtung angreift, ist zur weiteren Ausnutzung des vorhandenen hydraulischen Systems vorgesehen, daß die hydraulische Preßvorrichtung an eine Druckruckleitung eines Hydromotors angeschlossen ist, und daß an diese Druckrückleitung ein Druckregler angeschlossen ist. Zur zusätzlichen Ausnutzung des hydraulischen Systems kann als Antriebsmittel für den hin- und herschwenkbaren Rechen in dem Zuführschacht des Preßförderers der Hydromotor des Preßförderers dienen. Da der Preßförderer über ein Getriebe mit geringerer Geschwindigkeit als die des Rechenantriebes angetrieben wird, ist es hierbei zweckmäßig, den Antrieb für den Rechen direkt von der Antriebswelle des Hydromotors abzuleiten.

Es wird in den meisten Fällen keine zentrale Druckquelle ausreichenden Drucks für mehrere Tabakschneidmaschinen zur Verfügung stehen. Deshalb ist es zweckmäßig, die Druckquelle der Tabakschneidmaschine selbst zuzuordnen. Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Druckquelle eine jeder Tabakschneidmaschine zugeordnete Hydropumpe ist.

Zur synchronen gemeinsamen Veränderung der Drehzahlen der Hydromotoren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Hydropumpe eine Hydro-Verstellpumpe ist, deren Verstellgüed an die den Höhenprüfmitteln nachgeordneten Antriebssteuermittel angeschlossen ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Tabakschneidmaschine mit hydraulischem Antrieb,

F i g. 2 die komplette hydraulische Antriebs- und Steuereinrichtung,

F i g. 3 die elektrische Schaltung für die komplette hydraulische Antriebs- und Steuereinrichtung gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 bis 6 verschiedene Arten des Antriebs und der Steuerung der Hydromotoren.

Die in F i g. 1 gezeigte, schematisch dargestellte Tabakschneidmaschine besteht aus einem Gestell I₁ in dem folgende Teile, in Förderrichtung des Tabaks gesehen, befestigt bzw. gelagert sind: ein Rechen 2 mit Antriebskurbel 3, ein in Förderrichtung des Tabakku-

chens konvergierender Preßförderer 4 bestehend ai> einer unteren Preßkette 5 und einer oberen Preßkette 6. die in der Schwinge 7 um eine Schwingachse 8 drehbar ist. Am vorderen Ende der Schwinge 7 sitzt die obere Mundstückbacke 11 eines am Abgabeende des Preßförderers angeordneten Mundstücks 12. Des weiteren greift an die Schwinge 7 die Kolbenstange 13 einer hydraulischen Preßvorrichtung 14 an. Vor dem Mundstück 12 ist als Schneidvorrichtung 15 eine umlaufende Messerwalze angeordnet.

Der Antrieb des Preßförderers 4 erfolgt von einem Preßketten-Hydromotor 16 aus über ein Getriebe 17. eine Antriebskette 18, ein Kettenrad 21, eine Zwischenwelle 22, ein Zwischenrad 23 und ein auf der Antriebswelle der unteren Preßkette 5 sitzendes Antriebsrad 24. Auf der Zwischenwelle 22 sitzt ein weiteres Kettenrad 25, das über eine Antriebskette 26 das Antriebskettenrad 27 der oberen Preßkette 6 treibt. Der Preßketten-Hydromotor 16 treibt des weiteren über eine weitere Antriebskette 28 die Antriebskurbel 3 für den Rechen 2. Der Antrieb der Messerwalze 15 erfolgt von dem Messerwalzen-Hydromotor 31 aus über Antriebskette 32. An die Anzeigestange 33 der oberen Mundstückbacke 11, die das Höhenprüfmittel darstellt, ist als Antriebssteuermittel ein Gestänge aus mechanischen Übertragungsgliedern angelenkt, die aus einem zweiarmigen Hebel 34 und einer Verbindungsstange 35 bestehen. Die Verbindungsstange 35 ist an einer Steuerkurve 36 angelenkt, die in einem Lager 37 drehbar ist.

Das hydraulische Antriebs- und Steuersystem ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt. Von den in Fig. 1 beschriebenen Teilen sind in F i g. 2 der Preßketten-Hydromotor 16 für den Preßförderer, der Messerwalzen-Hydromotor 31 für die Schneidvorrichtung, die hydraulische Preßvorrichtung 14 für die Schwinge 7, die obere Mundstückbacke 11 mit der Anzeigestange 33. der zweiarmige Hebel 34 der Verbindungsstange 35 und die im Lager 37 drehbare Steuerkurve 36.

Im Hauptkreislauf liegen, in Stromrichtung der Druckflüssigkeit gesehen, vom Flüssigkeitsbehälter 38 ausgehend, folgende Teile hintereinander: eine Speisesaugleitung 41, eine Speisepumpe 42, eine Speisedruckleitung 43 mit zwischengeschaltetem Fördersaug-T-Stück 44, als Druckquelle 45 eine Förderpumpe, eine Förderdruckleitung 46 mit zwischengeschaltetem Förderdruck-T-Stück 47, ein Ventildurchlaß 48 eines 4/2-Wegeventils 51 mit Einschaltmagnet 59, dessen zweiter Weg eine Durchlaßsperre 52 ist, eine Motordruckleitung 53 mit zwischengeschaltetem Motordruck-T-Stück 54, der Messerwalzen-Hydromotor 31, eine Motorrückleitung 55 mit zwischengeschaltetem Motorrückleitungs-T-Stück 56, der Ventildurchlaß 48 des 4/2-Wegeventils 51, eine Motordruckzwischenleitung 57 mit zwischengeschaltetem Motorzwischendruckkreuzstück 58, ein Vorlaufventildurchlaß 61 eines 4/3-WegeventiIs 62 mit Vorlaufschaltmagnet 69 und Rücklaufschaltmagnet 70, dessen zweiter Weg ein Rücklaufventildurchlaß 63 und dessen dritter Weg in Neutralstellung eine Durchlaßsperre 64 ist eine Motordruckleitung 65, der Preßketten-Hydromotor 16, eine Motorrückleitung 66, der Vorlaufventildurchlaß 61 des 4/3-Wegeventils 62 und eine Kreislaufrückleitung 67. die unter Zwischenanschaltung eines Kreisrücklaufs-T-Stücks 68 eines Rücklaufkreuzstückes 71 und eines Rücklauf-T-Stückes 72 an das Fördersaug-T-Stück 44 angeschlossen ist An den zweiten Anschluß des Rücklauf-T-Stücks 72 ist eine Behälterrücklaufleitung 73 unter Zwischenschaltung eines Druckbegrenzungsventils 74, eines Hydrofilter-T-Stücks 75, eines Hydrofilters 76 und eines Behälterrücklauf-Kreuzstücks 77, die in den Flüssigkeitsbehälter 38 mündet, angeschlossen.
Für den Antrieb der Speisepumpe 42 und der Förderpumpe 45 ist ein gemeinsamer Antriebsmotor 78 vorgesehen. Von dem Förderdruck-T-Stück 47 führt eine Förderüberdruckleitung 81 unter Zwischenschaltung eines Förderüberdruckventils 82 zu dem Rücklaufkreuzstück 71. Von dem Motordruck-T-Stück 54 führt eine Bremsdruckleitung 83 unter Zwischenschaltung eines Bremsdruckventils 84 zu dem Motorrückleitung-T-Stück 56. Von dem Motor-Zwischendruckkreuzstück 58 führt eine Zwischenüberdruckleitung 85 unter Zwischenanschluß eines Zwischenüberdruckventils 86 zu dem Rücklaufkreuzstück 71. An den vierten Anschluß des Motorzwischendruckkreuzstückes 58 ist ein hydroelektrischer Druckschalter 87 angeschlossen. Von dem Hydrofilter-T-Stück 75 führt eine Behälterrücklaufüberdruckleitung 88 unter Zwischenschaltung eines Rücklaufüberdruckventils 91 zu dem Behälterrücklaufkreuzstück 77.

Von dem Kreisrücklauf-T-Stück 68 führt eine Preßzylinderdruckleitung 92 unter Zwischenanschluß eines Preßüberdruck-T-Stückes 93 zu einem Preßdruck 4/2-Wegeventil 94 für den Preßzylinder 14, der durch seinen Preßkolben 101 in eine Preßkammer 98 und eine Gegendruckkammer 102 unterteilt ist. In der in der Zeichnung gezeigten Schaltstellung des Preßdruck-4/2-

3C Wegeventils 94 ist die Preßzylinderdruckleitung 92 über einen Preßdruckkanal 95 eines Preßdruckdurchlasses % an die Preßdruckzuleitung 97 der Preßdruckkammer 98 angeschlossen. Die Gegendruckkammer 102 ist in dieser Stellung über eine Gegendruckleitung 103 und einen Entlastungskanal 104 des Preßdruckdurchlasses 96 an eine Druckentlastungsleitung 105 angeschlossen, die unter Zwischenschaltung eines Druckentlastungs-T-Stückes 106 an das Behälterrücklaufkreuzstück 77 angeschlossen ist. Als iwciic Suiiaiislcüung des Preßdruck-4/2-Wegeventils 94 ist ein Gegendruckdurchlaß 107 mit einem Gegendruckkanal 108 und einem Gegendruckentlastungskanal 111 vorgesehen. Als Druckregler für den Preßdruck dient ein Preßdruckbegrenzungsventil 109, das an das Preßüberdruck-T-Stück 93 und an das Druckentlastungs-T-Stück 106 angeschlossen ist.

Zusätzlich zu dem bereits beschriebenen Teil zeigt die Fig.2 als weitere Teile der Antriebssteuermittel eine Steuerstange 112, deren Steuerrolle 113 unter Druckbelastung einer Feder 114 an der Steuerkurve 36 anliegt. Die Steuerstange 112 greift an das als Verstellhebel 115 ausgebildete Verstellglied der Förderpumpe 45 an.

Die elektrische Schaltung gemäß Fig.3 zeigt folgende in Fig.2 bereits dargestellte Teile: den Einschaltmagnet 59, den Vorlaufschaltmagnet 69, den Rücklaufschaltmagnet 70, den Antriebsmotor 78, den hydroelektrischen Druckschalter 87 und den Preßdruckschaltmagnet 99. Die vier vorgenannten Schaltmagneten sind über eine Zuleitung 116 gemeinsam ah den

einen Pol 117 einer Spannungsquelle 118 angeschlossen. An den anderen Pol 121 sind der Einschaltmagnet 59 und der Preßdruckschaltmagnet 99 über eine Schaltzuleitung 122 unter Zwischenschaltung eines Pumpenschalters 123, eines Maschinenschalters 124 und des hydroelektrischen Druckschalters 87 angeschlossen. Der Vorlaufschaltmagnet 69 ist mit einer Sctiaitzwischenleitung 125 unter Zwischenschalten eines Verzögerungsschalters 126 an die Schaltzuleitung 122

angeschlossen. Der Rücklaufschaltmagnet 70 ist mit einer Schaltzwischenleitung 127 unter Zwischenschaltung eines Verzögerungsschalters 134 und eines Zeitschalters 128 an einen Ruhekontakt 131 des hydroelektrischen Druckschalter 87 angeschlossen, dessen anderer Ruhekontakt 132 mit der Zwischenleitung 133 an die Schaltzuleitung 122 angeschlossen ist.

Wirkungsweise der vorbeschriebenen Einrichtung gemäß F i g. 1 bis 3: In den Zeichnungen ist die Einrichtung in Betriebsstellung dargestellt. Um die Tabakschneidmaschine auf diese Betriebsstellung zu schalten, wird als erstes der Pumpenschalter 123 eingeschaltet und durch die damit verbundene Einschaltung des Antriebsmotors 78 werden die Speisepumpe 42 und die Förderpumpe 45 angetrieben. Ist der erforderliche Druck der Druckflüssigkeit erreicht, wird der Maschinenschalter 124 eingeschaltet. Hierdurch werden der Einschaltmagnet 59 und der Preßdruckschaltmagnet 99 erregt, da der hydroelektrische Druckschalter 87 die Schaltzuleitung 122 bei dem erforderlichen Druck geschlossen hält. Der Einschaltmagnet 59 schaltet das 4/2-Wegeventil 51 in die gezeigte Stellung, wodurch die Druckflüssigkeit zu dem Messerwalzenhydromotor 31 strömt und diesen antreibt. Gleichzeitig schaltet der Preßdruckschaltmagnet 99 das Preßdruck-4/2-Wegeventil 94 in die gezeigte Stellung, wodurch die Druckflüssigkeit in die Preßdruckkammer 98 des Preßzylinders 14 strömt und somit die obere Schwinge 7 mit der Mundstückbacke 11 unter Druck setzt. Wenn die Messerwalze 15 die Nenndrehzahl erreicht hat, schaltet der Verzögerungsschalter 126 ein und erregt hierdurch den Vorlaufschaltmagneten 69. Hierdurch wird das 4/3-Wegeventil 62 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung geschaltet, und die Druckflüssigkeit strömt durch den Preßkettenhydromotor 16. Der dem Preßförderer 4 zugeführte Tabak wird jetzt von den Preßketten 5 und 6 in Richtung auf das Mundstück 12 gefördert und während dieser Förderung durch die Preßvorrichtung 14 zusammengepreßt. Jetzt läuft die Tabakschneidmaschine mit den normalen Betriebsbedingungen, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt sind. Zum Abschalten der Tabakschneidmaschine wird der Maschinenschalter 124 geöffnet und hierdurch durch Verbinden der Ruhekontakte 131 und 132 die Spannung über die Schaltzwischenleitung 127 an den Verzögerungsschalter 134 angelegt. Durch das Unterbrechen des Stromkreises wird auch die Erregung des Vorlaufschaltmagneten 69 und des Preßdruckschaltmagneten 99 unterbrochen. Hierdurch wird das 4/3-Wegevemil 62 durch die Rückstellfedern in die Neutralstellung bewegt, bei der die Durchlaßsperre 64 den Durchfluß der Druckflüssigkeit unterbricht. In dieser Neutralstellung ist für den Preßketten-Hydromotor 16 Schwimmstellung vorgesehen, durch die dieser bis zum Stillstand elastisch abgebremst wird. Nach der hierfür benötigten Verzögerungszeit schaltet der Verzögerungsschalter 134 ein und der Rücklaufschaltmagnet 70 wird über den geschlossenen Zeitschalter 128 erregt. Dieser schaltet den Rücklaufventildurchlaß 63 des 4/3-Wegeventils 62 auf freien Durchfluß, wodurch die Druckflüssigkeit den Preßketten-Hydromotor 16 im Rücklauf treibt. Während der Rückwärtsbewegung der Preßketten 5 und 6 wird der Tabakkuchen aus dem vorderen Bereich des Mundstücks 12 rückwärts wegbewegt. Nach Beendigung der vorgegebenen Rücklaufzeit unterbricht der Zeitschalter 128 den Stromkreis des Rücklaufschaltmagneten 70, und das 4/3-Wegeventil 62 wird durch die Rückstellfedern wieder in die Neutralstellung bewegt.

Da die Erregung des Preßdruckschaltmagneten 99 unterbrochen ist. hat seine Rückstellfeder das Preßdruck-4/2- Wegeventil 94 auf Gegendruck umgeschaltet. Hierdurch wird der Preßkolben 101 nach oben gedruckt und somit die Schwinge 7 mit der oberen Preßkette 6 hochgeschwenkt. Der Tabakkuchen steht somit nach dem Abschalten der Tabakschneidmaschine nicht mehr unter Preßdruck.

Die automatische Abbremsung der Messerwalze 15 erfolgt in der Neutralstellung des 4/2-Wegeventils 51, bei der die Durchlaßsperre 52 den Zufluß der Druckflüssigkeit zu dem Messerwalzenhydromotor 31 sperrt. Im Gegensatz zu der Durchlaßsperre 64, bei der die Motordruckleitung 65 und die Motorrückleitung 66 in der Neutralstellung über die Durchlaßsperre 64 in Verbindung stehen, wird bei der Neutralstellung des 4/2-Wegeventils 51 durch die Durchlaßsperre 52 keine Verbindung zwischen der Motordruckleitung 53 und der Motorrückleitung 55 hergestellt, weil wegen der großen Schwingmasse der Messerwalze 15 eine stärkere Abbremsung notwendig ist.

Die Größe der gewünschten schnellen Abbremsung der Messerwalze ist durch eine entsprechende Druckeinstellung des Bremsdruckventils 84 vorgegeben. Der durch die Schwungmasse der Messerwalze 15 betriebene, als Pumpe arbeitende Messerwalzen-Hydromotor 31 muß gegen diesen Druck arbeiten und kommt in der gewünschten kurzen Zeit zum Stillstand. Wird der Messerwalzen-Hydromotor 31 im Drehmoment überlastet, steigt der Druck in der Förderdruckleitung 46 an, wodurch das Förderüberdruckventil 82 sich öffnet und die Druckflüssigkeit über die Förderüberschußleitung 81 abfließt.

Wird der Preßketten-Hydromotor 16 im Drehmoment überlastet, steigt der Druck in der Motordruckzwischenleitung 57 an, wodurch das Zwischenüberdruckventil 86 öffnet und die Druckflüssigkeit über die Kreislaufrückleitung 67 abfließt. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Zwischenüberdruckventils 86 öffnet der hydroelektrische Druckschalter 87 den Antriebsstromkreis im Bereich der Schaitzuleiiung 122, und die Tabakschneidmaschine wird, wie zuvor beschrieben, stillgesetzt. Dieses Abschalten ist notwendig, weil bei Verringerung des Vorschubes des Tabakkuchens durch

die Überlastung des Preßketten-Hydromotors 16 Feinstschnitt entstehen würde.

Der Druck in dieser Kreislaufrückleitung 67, an die die Preßzylinderdruckleitung 92 angeschlossen ist, ist stets größer als der gewünschte Preßdruck. Zum Konstanthalten des Preßdrucks auf der gewünschten Höhe öffnet bei jedem Überschreiten des Preßdrucks das Rücklaufüberdruckventil 109, wodurch die Druckflüssigkeit tu der Druckentlastungsleitung 105 fließt. Der Speisedruck für die Förderpumpe 45 wird durch das Druckbegrenzungsventil 74 konstant gehalten, durch das bei Überdruck ein Teil der im Kreislauf strömenden Druckflüssigkeit durch den Hydrofilter 76 zum Reinigen hindurchgeleitet wird und dann zum Flüssigkeitsbehälter 38 zurückfließt Bei zu großem Durchlaßwiderstand des Hydrofilters 76 öffnet das Rücklaufüberdruckventil 91, und die Druckflüssigkeit strömt durch die Behälterrücklaufüberdruckleitung 88 zu dem Behälterrücklaufkreuzstück 77. Damit die Tabakschneidmaschine stets mit einer konstanten Leistung gefahren wird, d.h. stets eine konstante Tabakmenge schneidet, wird die Förderpumpe 45 entsprechend der Höhe des Tabakkuchens im Bereich des Mundstückes 12 gesteuert Bei Vergröße-

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rung der Höhe des Tabakkudiens wird die obere Mundstückbacke 11 angehoben und hierdurch die Steuerkurve 36 über die Anzeigestange 33, den zweiarmigen Hebel 34 und die Verbindungsstange 35 in Richtung des Pfeiles 135 gedreht. Die Steuerkurve 36 drückt über die Steuerrolle 113 die Steuerstange 112 nach unten und dreht hierdurch den Verstellhebel 115 der Förderpumpe 45 in Richtung des Pfeiles 136. Durch diese Drehung werden die Fördermenge der Förderpumpe 45 und synchron dazu die Drehzahlen der hintereinander angeschlossenen Hydromotoren 16 und 31 in einen der vergrößerten Höhe des Tabakkuchens entsprechenden Masse verringert. Unterschreitet die Höhe des Tabakkuchens den Sollwert, wird die Förderpumpe 45 entgegengesetzt verstellt und somit die Drehzahlen der Hydromotoren 16 und 31 entsprechend synchron vergrößert.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Hydromotoren 16 und 31 Hydroverstellrnotoren. Zur Veränderung der Schnittbreite unter Beibehaltung der Leistung wird der Verstellhebel 137 des Messerwalzen-Hydromotors 31 verstellt. Die Voreinstellung der gewünschten Solleistung erfolgt durch Verstellen des Verstellhebels 138 des Preßketten-Hydromotors 16.

Von den weiteren Ausführungsformen, bei denen die Kreisläufe unter Weglassen aller Details rein schematisch dargestellt sind, zeigt die Fig.4 den der Fig. 2 entsprechende Anordnung, wobei, in Durchflußrichtung der Druckflüssigkeit gesehen, von dem Druckflüssigkeitsbehälter 201 ausgehend, die Förderpumpe 202, der Messerwalzen-Hydroverstellmotor 203 mit dem Verstellglied 204 und der Preßketten-Hydrornotor 205 mit dem Versteliglied 206 in einem gemeinsamen Kreislauf hintereinander angeschlossen sind. In den Lagern 207 und 208 einer zweiteiligen .Steuerstange 211 sind die Verstellhebel 204 und 206 drehbar und ve^rschiebbar. Der untere Steuerteil 212 ist mit Hilfe einer Führungsgabel 213 auf dem oberen Steuerteil 214 verschiebbar und durch eine Feststellschraube 215 feststellbar. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 die Antriebssteuerung durch eine gemeinsame synchrone Steuerung der Verstellhebel 204 und 206 der Hydroverstellmotoren 203 und 205 vorgenommen. Die notwendige gesonderte Voreinstellung eines der beiden Hydromotoren, insbesondere des Messerwalzen-Hydromotors 203 zur Veränderung der Schnittbreite erfolgt durch Drehen des Verstellhebels 204 nach Lösen der Feststellschraube 213 und Verschieben des unteren Steuerteils 210 der Steuerstange 211. Nach Einstellung des gewünschten Drehzahl Verhältnisses wird der untere Steuerteil 210 mit dem oberen Steuerteil 2ä2 wieder fest verbunden.

Die in F i g. 5 gezeigte Steuerung und Verstellung der Hydroverstellrnotoren 216 und 217 entspricht der zu Fig.4 beschriebenen. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig.2 und 4 sind die Hydroverstellmotoren 216 und 217 nicht hintereinander, sondern parallel zueinander an die gemeinsame Förderpumpe 218 angeschlossen. Diese Ausführungsform ist besonders dann interessant, wenn die Hydroverstellrnotoren etwa den gleichen Druck benötigen.

Die Steuerung und Verstellung der Verstellglieder der in Fig.6 gezeigten Hydromotoren 221 und 222 entspricht ebenfalls der in Fig.4 beschriebenen Ausführungsform. Im Gegensatz zu den drei vorbeschriebenen Ausführungsformen gemäB F i g. 2,4 und 5 sind bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 jedem Hydroverstellmotor eine Förderpumpe 223 und 224 mit je einem gesonderten Kreislauf zugeordnet. Diese Ausführungsform ist bei sehr unterschiedlichen und sehr hohen Drü( ■ :n zweckmäßig.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Verwendung von synchron steuerbaren Hydromotoren eine er!ii_oliche Vereinfachung und Verringerung des baulichen Aufwandes des Antriebes der Tabakschneidmaschine

ίο erreicht wird, wie dies der geringe Aufwand an Hydraulik und Elektrik der ausführlicher dargestellten Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 zeigt. Diese Neuart des Antriebes der Tabakschneidmaschine bietet außerdem trotz der einfachen Ausführungsform weitere Möglichkeiten für das Abschalten und Umschalten der Motoren. Hierzu gehört das erfindungsgemäße kurzzeitige Rückwärtsbewegen des Tabakkuchens nach Abschalten der Tabakschneidmaschine, damit beim nächsten Anfahren keine nach vorn herausgequollenen Tabakteile über das Mundstück herausstehen und somit keine zu breiten Tabakteile abgeschnitten werden. Des weiteren ist die Abbremsung des Preßketten-Hydromotors lediglich durch entsprechende Ausbildung seines Schaltventils elastisch ausgestaltet und außerdem eine Schnellbremsung des Messerwalzen-Hydromotors lediglich durch entsprechende Ausbildung seines Schaltventils vorgesehen, die mittels eines zusätzlichen Druckbegrenzungsventils einstellbar ist.

Ein weiterer Vorteil besteht in der erfindungsgemä-Ben Verwendung des Preßketten-Hydromotors als Antriebsmittel für den in dem Zuführschacht hin- und herbewegbaren Rechen, der durch die Antriebsmittel des PreP'Vderers synchron mit diesem entsprechend der jeweingen Vorschubgeschwindigkeit des Tabakku-

chens angetrieben wird.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, daß die üblicherweise bei der Tabakschneidmaschine vorhandene gesonderte mechanische oder pneumatische Druckquelle zum Zusammenpressen des Tabakkuchens

entfällt, weil erfindungsgemäß eine hydraulische Preßvorrichtung vorgesehen ist, bei der der erforderliche Preßdruck bzw. der Gegendruck zur Druckentlastung des Tabakkuchens an einer geeigneten Stelle der Hydraulikanlage entnommen werden können. Bei dieser Ausführungsform ist des weiteren erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß gleichzeitig mit dem Abschalten der Tabakschneidmaschine die Tabakpressung durch den Gegendruck aufgehoben wird. Somit wird der Tabakkuchen während des Abbremsens des Preßförderers bereits entlastet und dadurch die Rückbewegung des Tabakkuchens nach dem Abschalten der Tabakschneidmaschine erleichtert

Der Feinstschnitt der bei Verringerung der Drehzahl des Preßketten-Hydromotors durch Überlastung im

Drehmoment eintritt, wird erfindungsgemäß in einfacher Weise durch das Ausschalten der Hydromotoren mittels eines hydroelektrischen Druckschalter* verhindert Dies ist bei den üblichen Antrieben nur innerhalb großer Toleranzbereiche mit unerwünschter Verzöge rung und zusätzlichem Aufwand zu erreichen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist das Konstanthalten des Durchsatzes des Tabaks durch, eine entsprechende Änderung der Fördermenge der Druckflüssigkeit, die die Hydromotoren mit ständig

konstantem Drehzahlverhältnis treibt, wobei eines der bedeutendsten Vorteile der Erfindung ist, daß die bei jeder Tabakschneidmaschine sowieso vorhandenen Prüfmittel für die Höhe des zu schneidenden Tabak-

Stroms über einfache Übertragungsglieder an die Antriebssteuermittel der Tabakschneidmaschine angeschlossen werden können. Diese einfachen, insbesondere mechanischen Übertragungsglieder werden in vorteilhafter Weise nach der Erfindung so ausgebildet, daß vorhandene Kennlinien-Differenzen zwischen dem steuernden und dem gesteuerten Maschinenelement ausgeglichen werden. Die einfachste Form der Steuerung der Hydromotoren mit ständig konstantem Drehzahlverhältnis wird durch das erfindungsgemäße hintereinander Anschließen der beiden Hydromotoren über eine gemeinsame Druckquelle erreicht. Dieses Drehzahlverhältnis ist für eine gleichmäßige Schnittbreite entscheidend. Man erreicht es auch bei Parallelschaltung der Hydromotoren an eine gemeinsame Druckquelle oder mit zusätzlichem Aufwand bei Anschluß jedes Hydromotors an eine gesonderte Druckquelle, wenn dafür gesorgt ist, daß das Verhältnis der von den beiden Förderquellen gelieferten Fördermengen an Antriebsflüssigkeit konstant bleibt.

Bei Verwendung von Hydroverstellmotoren hat man mit vergleichsweise geringen zusätzlichen Kosten weitere Vorteile. Bei der Verwendung eines Messerwalzen-Hydroverstellmotors kann man in einfacher Weise lediglich durch Verstellen seines Verstellgliedes das Dreh-Zahlverhältnis zu dem Preßketten-Hydromotor und somit die Schnittbreite stufenlos ändern. Bei Verwendung eines Preßketten-Hydroverstellmotors kann man die Leistung der Tabakschneidmaschine ebenso stufenlos verändern. Sind beide Hydromotoren Hydroverstellmotoren, können diese durch Kupplung 'hrer Verstellglieder durch die Höhenprüfmittel synchron gesteuert werden, wobei das Drehzahlverhältnis beider Motoren durch entsprechendes Verstellen eines zwischengeschalteten Voreinstellgliedes geändert werden kann.

Wegen des vergleichsweise geringen Aufwandes in bezug auf den Antrieb der Tabakschneidmaschine kann auf eine gemeinsame Druckquelle für mehrere Tabakschneidmaschinen verzichtet werden und jede Tabakschneidmaschine als Druckquelle eine gesonderte Hydropumpe erhalten. Wird diese Hydropumpe erfindungsgemäß als Hydroverstellpumpe ausgebildet, ist ihr Verstellglied für das Konstanthalten des Durchsatzes an die Höhenprüfmittel angeschlossen. Bei Verwendung von gesonderten Hydropumpen für jede Tabakschneidmaschine kann mit vergleichsweise kleinen Drücken und großen Fördermengen an Druckflüssigkeit gearbeitet werden, was die Lebensdauer der Hydropumpen und der Hydromotoren wesentlich verlängert und außerdem die Geräuschbildung verringert.

Des weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die verwendete Druckflüssigkeit physiologisch einwandfrei, z. B. Glyzerin od. dgl. ist.

Der für die vorbeschriebene Vielzahl von Schalt- und Steuermöglichkeiten erforderliche elektrische Aufwand ist gering. Die Schaltventile sind bei der vorbeschriebenen einfachen Ausführungsform als Magnetventile ausgebildet. Die für Verzögerungen und Zeitschaltung notwendigen Schaltmittel sind deshalb als elektrische Schaltmittel vorgesehen. Durch das erfindungsgemäße verzögerte Einschalten des Preßketten-Hydromoiors nach Einschalten des Messerwalzen-Hydromotors wird sichergestellt, daß erst dann Tabak abgeschnitten wird, wenn das vorgegebene Drehzahlverhältnis der beiden Hydromotoren erreicht ist. Durch die erfindungsgemäße Verhinderung des Umschaltens des Preßförderers auf Rücklauf während der Abbremszeit erfolgt dann dieses Umschalten stoßfrei. Das Zurückfahren des Tabakkuchens hat noch zuzätziich zu der Verhinderung des Abschneidens breiter Tabakteile den Vorteil, daß das Schneiden des Tabaks erst beginnt, wenn auch der Preßförderer die erforderliche Vorschubgeschwindigkeit erreicht hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche: 17 909

1. Tabakschneidmaschine mit einem Antriebsmotor für einen Preßförderer und einem Antriebsmotor für eine vor einem Mundstück an der Abgabeseite des Preßförderers angeordnete Schneidvorrichtung, etwa eine umlaufende Messerwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren des Preßförderers (4) sowie der Schneidvorrichtung (15) an eine Druckquelle (45) für Druckflüssigkeit angeschlossene synchron steuerbare Hydromotoren (16,31) sind

2. Tabakschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einschaltmitteln (48) für den Hydromotor (31) der Schneidvorrichtung (15) und den Einschaltmitteln (61) für den Hydromotor (16) des Preßförderers (4) ein Verzögerungsglied (126) zum verzögerten Einschalten des Hydromotors für den Preßförderer zwischengeschaltet ist.

3. Tabakschneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb des Preßförderers (4) ein rechts- und linkslaufender Hydromotor (16) vorgesehen ist.

4. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltmittel (64, 52) der Hydromotoren (16, 31) an einen hydroelektrischen Druckschalter (87) angeschlossen sind.

5. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hydromotoren (16, 31) an die Druckquelle (45) hintereinander angeschlossen sind (F ig. 1und4).

6. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hydromotoren (216, 217) an die Druckquelle (218) parallel angeschlossen sind (F ig. 5).

7. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hydromotor (221,222) an eine gesonderte Druckquelle (223,224) angeschlossen ist (F i g. 6).

8. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Hydromotoren (16, 31) Antriebssteuermittel (34 bis 37) zugeordnet sind, die an Höhenprüfmittel (11, 33) für die Höhe des zu schneidenden Tabakstromes nahe der Schneidvorrichtung (15) angeschlossen sind.

9. Tabakschneidmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuermittel (34 bis 37) ein Ausgleichsglied (36) zum Anpassen der unterschiedlichen Kennlinien des steuernden Preßförderers (4) und der gesteuerten Hydromotoren (16,31) aufweisen.

10. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydromotoren (16, 31) &° Hydroverstellmotoren sind.

11. Tabakschneidmaschine nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuermittel (211) an die Verstellglieder (204, 206) der Hydroverstellmotoren (203,205) angeschlossen sind (F ig. 4).

12. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuermittel mechanische Übertragungsglieder (34 bis 37) sind, von denen eines eine Steuerkurve (36) als Ausgleichsglied und ein anderes ein Voreinstellglied (212 bis 215) für das Verstellglied mindestens eines Hydromotors ist

13. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Preßförderer aus zwei konvergierenden Preßketten besteht, von denen die obere in einer die obere Mundstückbacke tragenden Schwinge gelagert ist. wobei an dem das Mundstück tragenden Ende der Schwinge eine hydraulische Preßvorrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Preßvorrichtung (14) an eine Druckrückleitung (67) eines Hydromotors (16) angeschlossen ist, und daß an diese Druckrückleitung (67) ein Druckregler (109) angeschlossen ist

14. Tabaksehneidmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einem durch Antriebsmittel hin- und herschwenkbaren Rechen in dem Zuführschacht für den Preßförderer, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel für den Rechen (2) der Hydromotor (16) des Preßförderers (4) dient.

15. Tabakschneidmaschine nach einem oder mehret en der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (45) eine jeder labakschneidmaschine zugeordnete Hydropumpe ist.

16. Tabakschneidmaschine nach den Ansprüchen 8 oder 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe eine Hydroverstellpumpe (45) ist, deren Verstellglied (115) an die den Höhenpriifmitteln (11, 33) nachgeordneten Antriebssteuermittel (34 bis 37) angeschlossen ist.