DE2638446A1

DE2638446A1 - Tabaktrockner

Info

Publication number: DE2638446A1
Application number: DE19762638446
Authority: DE
Inventors: Herbert Schmidt
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1976-08-26
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1978-03-02
Also published as: IT1081130B; US4186755A; FR2362597A1; GB1584043A

Description

HAUNi-WERKE KDRBER & co. KQ. Bergedorf, den 24. August 1976

Patent Hf./Mo.-

Stv.; Tabaktrockner-Gleichstrom-Gegenstrom-wahlweise — A 1437

T abak trockner

Die Erfindung betrifft einen Tabaktrockner mit einer Tabak im Durchlauf fördernden Trocknungstrommel, welcher ein Tabakzuförderer, ein Tabakabförderer, mehrere Heizmittel sowie Steuermittel für die Heizmittel zugeordnet sind.

Trommeltrockner der eingangs genannten Art werden bekanntlich auf unterschiedliche Weise beheizt. Zum einen sind Heizmittel in Form von sogenannten Wandbeheizungen bekannt, bei denen das Heizmittel zumeist als Dampf in einem geschlossenen Röhrensystem im Bereich der Trommelwandung auf den Tabak einwirkt. Der Dampf wird dabei als eine Art fest eingestellte oder veränderbare Grundbeheizung zumeist vom Trommelausgang her zugeführt. Dartiber hinaus sind Heizmittel in Form von in ihrer Menge oder Temperatur regelbarer Heißluft bekannt. Bs sind Trommeltrockner bekanntgeworden, bei denen diese Heißluft von der Eingangsseite her im Gleichstrom mit dem Tabak den Trockner durchströmt und andere Trommeltrockner, bei denen die Heißluft von der Ausgangsseite her im Gegenstrom zum Tabak den Trockner durchströmt. Außerdem sind Gleichstrom-Gegenstromtrockner bekanntgeworden, bei denen beide Systeme zu gleicher Zeit auf den Tabak einwirken.

Jedes dieser Trocknungssysteme hat in regelungstechnischer Hinsicht und in Bezug auf tabakspezifische Eigenschaften und Erfordernisse bestimmte Vor- und Nachteile.

So sind Tabaktrockner, bei denen die Heißluft im Gleichstrom mit dem Tabak geführt ist, z.B. regelungstechnisch relativ

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leicht zu beherrschen, während dies bei Gegenstromtrocknern mit entgegen der Tabakbewegung geführter Heißluft nicht der Fall ist. Diese Art von Trocknern wird hingegen oftmals aus anderen Gründen bevorzugt, indem die mit ihrer höchsten Teni7 peratur auf den den Trockner verlassenden Tabak einwirkende Heißluft verstärkt auch auf die dem Tabak zugesetzten Geschmacksstoffe, wie Soße, einwirkt und damit charakteristische, gevollte Geschmacksveränderungen des Tabaks erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für unterschiedliche spezifische Einsatzzwecke geeigneten, energiesparend arbeitenden Tabaktrockner mit einem geringeren baulichen Aufwand zu erstellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trocknungstrommel mit einer Umschaltanordnung versehen ist zum wahlweisen Umschalten auf ein trommeleingangsseitig zugeführtes Heizmittel oder auf ein trommelausgangsseitig zugeführtes Heizmittel.

Die Heizmittel könnten grundsätzlich unterschiedlicher Art sein, so z.B. als dampfdurchströmte Leitungen ausgebildet sein. Eine regelungstechnisch besonders schnell reagierende Beheizung der Trocknungstrommel ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hingegen dadurch gewährleistet, daß das trommeleingangsseitige Heizmittel im Gleichstrom zum Tabak geführte Heißluft und das trommelausgangsseitige Heizmittel im Gegenstrom zum Tabak geführte Heißluft ist. Zweckmäßigerweise ist das im Gleichstrom geführte Heizmittel durch eine Vorlaufsteuerung und das im Gegenstrom geführte Heizmittel durch eine Nachlaufsteuerung steuerbar, wobei gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung die Vorlaufsteuerung eine in der Bahn des der Trocknungstrommel zugeführten Tabaks angeordnete Peuchtigkeitsmeßvorrichtung und die Nachlaufsteuerung eine in der Bahn des aus der Trocknungstrommel abgeführten Ta-

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baks angeordnete Feuchtigkeitsmeßvorrichtung aufweist. Es ist grundsätzlich denkbar, dem eingangsseitigen und ausgangsseitigen Heizmittel jeweils eine getrennte Heißluftleitung mit einem eigenen Heißluftgebläse zuzuordnen, sowie auch getrennte Brüdenabzugsleitungen vorzusehen. Ein wesentlich geringerer Aufwand läßt sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielen, daß die Trocknungstrommel eingangsund ausgangsseitig an eine gemeinsame Heißluftleitung angeschlossen ist, welche mit der Druckseite eines Heißluftgebläses verbunden und mit einem Umschaltmittel zum wahlwei— sen Umschalten der Heißluft auf die Eingangs- oder Ausgangsseite der Trocknungstrommel versehen ist, und daß darüber hinaus die Trocknungstrommel eingangs- und ausgangsseitig an eine gemeinsame Brüdenabzugsleitung angeschlossen ist, welche mit der Saugseite eines Gebläses verbunden und mit einem Umschaltmittel zum wahlweisen Umschalten der Brüdenluft von der Eingangs— oder Ausgangsseite der Trocknungstrommel her versehen ist.

Da dem eingangsseitigen und ausgangsseitigen Gleichstrom- bzw. Gegenstrom-Heizmittel jeweils spezifische Meßwerte zugeführt werden, nämlich zur Steuerung des eingangsseitig wirkenden Heißluftgebläses der Eingangsfeuchtewert und zur Steuerung des ausgangsseitig wirkenden Heißluftgebläses der Ausgangsfeuchtewert, ist gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorlaufsteuerung und der Nachlaufsteuerung ein gemeinsamer Meßwertumschalter zugeordnet zum wahlweisen Umschalten auf die eingangsseitige oder ausgangsseitige Feuchtigkeitsmeßvorrichtung.

Gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Trocknungstrommel eine mit Dampf beaufschlagte Grundheizung aufweist, welche vorzugsweise trommelausgangsseitig mit Dampf beaufschlagt wird.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Mit 1 ist ein Tabaktrockner in Form einer Trocknungstrommel bezeichnet, die in der durch Pfeil 2 angedeuteten Förderrichtung des Tabaks auf Lagerbocken 3 und 4 drehbar gelagert ist und durch einen Getriebemotor 6 um ihre leicht zur Horizontalen geneigte Längsachse in Drehbewegung versetzt werden kann. Im Inneren der Trocknungstrommel 1 ist ein aus Heizschlangen bestehendes Heizregister 7 angeordnet, wobei die Heizschlangen für den in der Trocknungstrommel 1 befindlichen Tabak als Schaufeln dienen. Die Heizmittelzufuhr für das Heizregister 7 erfolgt durch eine Heizmittelzufuhrleitung 8 am Trommelausgang und die Heizmittelabfuhr über eine Heizmittelabfuhrleitung 9 ebenfalls am Trommelausgang. Das Heizmittel ist vorzugsweise Heißdampf oder Sattdampf.

Das Heizregister 7 kann aber auch elektrisch betrieben sein. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß es sich bei dem Heizregister 7 um ein dampfbeheiztes Heizregister handelt. Im Ausführungsbeispiel ist das Heizregister 7 auf eine bestimmte Grundlast aufheizbar, die an einem in der Heizmittelzufuhrleitung 8 befindlichen Ventil 11 mittels einer Handhabe 12 von Hand einstellbar ist, und zwar gegebenenfalls in Abstimmung auf die Feuchte des der Trocknungstrommel 1 zugeführten oder aus dieser abgeführten Tabaks. Mit 13 ist ein als Förderband ausgebildeter Tabakzuförderer bezeichnet, dem in Förderrichtung des Tabaks 14 eine Schwingförderrinne 16 nachgeschaltet ist. Der Schwingförderrinne 16 ist eine Schütte 18 nachgeschaltet, die in das eingangsseitige Ende der Trocknungstrommel 1 einmündet. An das bahnabwärtige bzw. auslaßseitige Ende der Trocknungstrommel 1 schließt sich eine weitere Schütte 19 an, die über einem als Schwingförderer 21 ausgebildeten Abförderer mündet, dem ebenfalls eine Durch-

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laufsfeuchtigkeitsmeßvorrichtung 22 zugeordnet ist. In das einlaßseitige und auslaßseitige Ende der Trocknungstrommel 1 mündet jeweils ein Leitungszweig 23 bzw. 24 eine,r Heißluftleitung 26, welche an ein einziges Heißluftgebläse 27 angeschlossen ist. Im Abzweigungsbereich der Leitungszweige 23 und 24 ist in der Heißluftleitung 26 ein Umschaltmittel in Form einer Klappe 28 vorgesehen, welche wahlweise den einen Leitungszweig absperrt und den anderen öffnet. Das Heißluftgebläse 27 weist einen Ventilator 29 auf sowie eine elektrisc he Heizung 31, durch die der Ventilator 29 angesaugte Frischluft fördert, die von der elektrischen Heizung 31 erwärmt "wird. Ferner ist eine Luftklappe 32 vorgesehen, welche bei einer Verstellung sowohl die Zufuhr der Heißluft als auch der Frischluft ändert, welche durch eine Frischluftöffnung 33 angesaugt wird und sich mit der Heißluft mischt. Ferner ist an das einlaßseitige und auslaßseitige Ende der Trocknungstrommel 1 jeweils ein Leitungszweig 34 bzw. 36 einer gemeinsamen Brüdenabzugsleitung 37 angeschlossen, welche mit der Saugseite eines Gebläses 38 verbunden ist. Im Abzweigungsbereich der beiden Leitungszweige 34 und 36 ist in der Brüdenabzugsleitung 37 wiederum ein Umschaltmittel in Form einer Klappe 39 angeordnet, welche zum wahlweisen Schließen des einen Leitungszweiges und Öffnen des anderen Leitungszweiges dient.

Die Pfeile 41 in der Trocknungstrommel 1 bezeichnen die Stromrichtung des eingangsseitxgen Heizmittels in Form von aus dem Leitungszweig 23 in die Trocknungstrommel 1 einströmender Heißluft, welche die Trocknungstrommel 1 im Gleichstrom mit dem Tabak durchströmt. Die Pfeile 42 bezeichnen die Stromrichtung des ausgangsseitigen Heizmittels in Form von aus dem Leitungszweig 24 in die Trocknungstrommel 1 einströmender Heißluft, welche die Trocknungstrommel 1 im Gegenstrom, das heißt entgegen der Stromrichtung des Tabaks die Trocknungstrommel 1 durchströmt,

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nachfolgend seien die Elemente für die Steuerung des eingangsseitigen Heizmittels 41 näher erläutert, welche eine sogenannte Vorlaufsteuerung 43 bilden» Der der Vorlaufsteuerung 43 zugeordneten Durchlauffeuchtigkeitsmeßvorrichtung 22 ist ein Schwingkreis 44 nachgeschaltet, der von einem Hochfrequenzgenerator 46 gespeist wird, und dessen Frequenz um einen bestimmten Wert, den Resonanzpunkt, durch ein Pr-equenzstellmittel in Form eines Kondensators 47 mit periodisch veränderbarer Kapazität veränderbar ist.

Die Amplituden des Hochfrequenzschwingkreises 44 werden durch die Kapazität der /on ICondensatorplatten eines Kondensators gebildeten Durchlanffeuchtigkeitsmeßvorrichtung 17» die von der Feuchte des Tabaks abhängt, beeinflußt. Die Amplituden mißt ein Schaltungsteil in Form eines Spitzenvolraeters 4S₉ dessen Ausgangssignal der Feuchte des angelieferten Tabaks 14 entspricht. Der Feuchtesollwert ist ein von einem Sollwertgeber in Form eines Potentiometers 49 abnehmbares elektrisches Signal. Zur Bildung der Feuchteabweichung (also der Differenz von SoIl- und Meßwert) dient e'ie Vergleichsstelle 51.

Das troffiimelausgangsseitig eingeleitete, in Gegenstrom zum Tabak die Troclcraingstrommel 1 durchströmende Heizmittel 42 wird von einer sogenannten Machlaufsteuerung 52 gesteuert ₉ welche neben der Durchlauffeuchtigkeitsmeßvorrichtung zum Messen der Endfeuchte des aus der- Trocknungstrommel 1 austretenden Tabaks die gleichen Elemente beinhaltet wie die zuvor beschriebene Vorlaufsteuerung 43, und deren Aufbau und Funktion deshalb im einzelnen nicht not«; einmal besonders erläutert ist. Die einzelnen Elemente bestehen ebenfalls aus einem Schwingkreis 53, einem Hochfrequenzgenerator 54, einem Kondensator 56, einem Spitzenvoltmeter 57 sowie einem Sollwertgeber in Form eines Potentiometers 58.
Die Signale der Vorlaufsteuerung 43 und der Nachlaufsteuerung

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sind einem gemeinsamen als Schalter 59 mit zwei Kontakten 61 und 62 dargestellten Umschaltmittel zuführbar. Einer dem Schalter 59 nachgeschalteten Vergleichsstelle 63 ist das Ausgangssignal des Schalters 5y sowie das Signal eines in der Heißluftleitung 26 angeordneten Temperaturmeßwertgeb ers 64 über einen Meßwertumformer 66 zuführbar. Der Temperaturmeßwertgeber 64 und der Meßwertumforaier 66 bilden einen unterlagerten Temperaturregelkreis, dessen Sollwert (Führungsgröße) entweder die von der Vergleichsstelle 51 der Vorlaufsteuerung 43 oder die von der Vergleichsstelle 60 der Nachlaufsteuerung 52 gebildete Feuchteabweichung ist, während der Ist-Wert vom Temperaturmeßwertgeber 64 abgenomm en wird. Der Vergleichsstelle 63 ist ein Regelverstärker 67 und diesem ein Leistungsverstärker 68 nachgeschaltet, der ein Stellglied in Form eines Stellmotors 69 für die Luftklappe 32 des Heißluftgebläses 27 steuert.

Die Wirkungsweise des Tabaktrockners ist folgende : Soll die Trocknungstrommel 1 im Gleichstrom, d.h. mit in Richtung der Pfeile 41 die Trocknungstrommel 1 durchströmende Heißluft betrieben werden, so sind die in der Zeichnung dargestellten Schaltstellungen der Umschaltmittel vorzunehmen. Hierbei ist der durchgezogen gezeichnete Kontakt 61 des Schalters 59 geschlossen und sein gestrichelt dargestellter Kontakt 62 geöffnet, so daß die Vorlaufsteuerung 43 mit den Steuermitteln des Heißluftgebläs es 27 verbunden und die Nachlaufsteuerung 52 abgetrennt ist. Ferner ist die Klappe 28 der Heißluftleitung 26 in die durchgezogen gezeichnete Stellung geschwenkt, so daß der Leitungszweig 24 gesperrt und der Leitungszweig 23 vom einlaßseitigen Ende der Trocknungstrommel 1 geöffnet ist. Außerdem ist die Klappe 39 der Brüdenabzugsleitung 37 in die durchgezogen dargestellte Schaltstellung geschwenkt, in der die Zweigleitung 34 abgesperrt und die

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Zweigleitung 36 vom auslaßseitigen Ende der Trocknungstrommel 1 her geöffnet ist.

Das Förderband 13 fördert den Tabak 14 in konstantem Mengenfluß herbei. Die Bildung dieses konstanten Mengenflusses wird auf bekannte - nicht näher dargestellte Weise - durch eine vorgeschaltete Dosiereinrichtung in Form einer Bandwaage erzielt. Selbstverständlich könnte dieser Mengenfluß auch ungeregelt sein, d.h. in schwankenden Mengen zugeführt werden ._r wobei dann ein diesem schwankenden Mengenfluß entsprechendes Signal ebenfalls mit in die Vorlaufsteuerung 43 einbezogen werden könnte.

Der Tabak 14 wird auf die Schwingförderrinne 16 übergeben und von da auf die Schütte 18 gefördert, von wo er in die Trocknungstrommel 1 gelangt. Die Feuchte des die Durchlauffeuchtigkeitsmeßvorrichtung 17 passierenden Tabaks wird gemessen. Die Amplituden der Resonanzschwingungen sind von der Feuchte abhängig und ergeben daher nach Gleichrichtung ein elektrisches Gleichspannungssignal, dessen Größe ein Maß für die Feuchte ist. An der Vergleichsstelle 51 wird die Differenz zwischen dem von dem Potentiometer 49 abgegebenen Sollwert und dem von der Durchlauf feuchtigkeitsmeßvorrichtung 17 abgegebenen Ist-Wert gebildet. Das dieser Differenz entsprechende elektrische Signal gelangt über den geschlossenen Kontakt 61 des Schalters 59 als Sollwert auf die Vergleichsstelle 63, der außerdem ein von dem Temperaturmeßwertgeber 64 abgegebenes, der Temperatur der Heißluft in der Heißluftleitung 26 entsprechendes elektrisches Signal zugeführt wird. Die an der Vergleichsstelle 63 gebildete Differenz wird von dem Regelverstärker 67 und dem Leistungsverstärker 68 verstärkt und steuert den Stellmotor 69, der entsprechend der oben erwähnten Differenz und ihrem Vorzeichen die Heißluftklappe 32 verstellt.

Entsprechend der Anfangsfeuchte des in die Trocknungstrommel 1 eingeführten Tabaks 14 wird die Temperatur der zugeführten

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Heißluft 41» die im Gleichstrom mit dem Tabak 14 strömte geregelt· Der Tabak wird durch die Trocknungstrommel 1 gefördert, wobei er zusätzlich zu der Heißluft 41 durch den das Heizre~ gister 7 durchströmenden Heizdampf getrocknet wird. Der Heizdampf ist mittels der Handhabe 12 auf eine bestimmte Grundlast eingestellt, könnte grundsätzlich aber auch von den Feuchtemeßwerten des zugeförderten oder abgeförderten Tabaks durch die Vorlaufsteuerung 43 bzw. die Nachlaufsteuerung 52 gesteuert werden.

Am Ausgang der Trocknungstrommel 1 rutscht der Tabak über die Schütte 19 zur Abförderung auf den Schwingförderer 21«, Die beim Durchströmen der Trocknungstrommel 1 zunehmend mit Feuchtigkeit angereicherte Heißluft 41 verläßt über die geöffnete Zweigleitung 36 der Brüdenabzugsleitung 37 die Trocknungstrommel 1 mit Unterstützung des Gebläses 38_o

Soll die Trocknungstrommel 1 auf den Gegenstrombetrieb, d_eh„ auf entgegen der Förderrichtung des Tabaks die Trocknungstrommel 1 durchströmende Heißluft 42 umgestellt werden, dann wird der gestrichelte Kontakt 62 des Schalters 59 geschlossen und sein Kontakt 61 geöffnet, die Klappe 28 der Heißluftleitung 26 in die gestrichelte Stellung 28' umgelegt sowie die Klappe 39 der Brüdenabzugsleitung 37 in die gestrichelte Stellung 39' umgelegt. Auf diese Weise sind die Leitungszweige 23 und 36 der Heißluftleitung 26 bzw« der Brüdenabzugsleitung 37 abgesperrt und ihre Zweigleitungen 24 bzw» 34 geöffnet. Nunmehr strömt die Heißluft 42 vom auslaßseitigen Ende in die Trocknungstrommel 1 entgegen der Förderrichtung des Tabaks_s wobei nunmehr die Nachlaufsteuerung 52 zum Tragen kommt und auf gleiche Weise wie zuvor beschrieben auf die Steuerung der Luftklappe 32 des Heißluftgebläses 27 einwirkt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß der Tabaktrockner ohne große Vorbereitungen schnell für wechselnde

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Einsatzzwecke umgeschaltet werden kann, wobei er sich trotz der universellen Betriebsweise durch einen relativ geringen baulichen Aufwand auszeichnet.

Patentansprüche —

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Claims

2638U6 Stw.: Tabaktrockner-Gleichstrom-Gegenstrom-wahlweise - A 1437 Bergedorf, den 24. August 1976 Patentansprüche

1. Tabaktrocknex* mit einer Tabak im Durchlauf fordernden Trocknungstrommel, welcher ein Tabakzuforderer, ein Tabakabförderer, mehrere Heizmittel sowie Steuermittel für die Heizmittel zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungs trommel (i) mit einer Umschaltanordnung (59, 28, 39) versehen ist zum wahlweisen Umschalten auf ein trommeleingangsseitig zugeführtes Heizmittel (23, 41) oder auf ein trommelausgangsseitig zugeführtes Heizmittel (24,42).

2. Tabaktrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das trommeleingangsseitige Heizmittel im Gleichstrom zum Tabak (14) geführte Heißluft (41) und das trommelausgangsseitxge Heizmittel im Gegenstrom zum Tabak geführte Heißluft (42) ist.

3. Tabaktrockner nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Gleichstrom geführte Heizmittel (41) durch eine Vorlaufsteuerung (43) und das im Gegenstrom geführte Heizmittel (42) durch eine Nachlaufsteuerung (52) steuerbar ist,

4. Tabaktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufsteuerung (43) eine in der Bahn des der Trocknungstrommel (i) zugeführten Tabaks (14) angeordnete Feuchtigkeitsmeßvorrichtung (17) und die Nachlaufsteuerung eine in der Bahn des aus der Trocknungstrommel abgeführten Tabaks angeordnete Feuchtigkeitsmeßvorrichtung (22) aufweist.

5. Tabaktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungstrommel (i) exn-

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Stv/.: Tabaktrockner-Gleichstrom-Gegenstrom-wahlweise - A 1437 Bergedorf, den 24. August 1976

gangs— und ausgangsseitig an eine gemeinsame Heißluftleitung (26) angeschlossen ist, welche mit der Druckseite eines Heißluftgebläses (27) verbunden und mit einem Umschaltmittel (28) zum wahlweisen Umschalten der Heißluft auf die Eingangsoder Ausgangsseite der Trocknungstrommel versehen ist.

6. Tabaktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungstrommel (1) eingangs— und ausgangsseitig an eine gemeinsame Brüdenabzugsleitung (37) angeschlossen ist, welche mit der Saugseite eines Gebläses (38) verbunden und mit einem Umschaltmittel (39) zum wahlweisen Umschalten der Brüdenluft von der Eingangs- oder Ausgangsseite der Trocknungstrommel her versehen ist.

7. Tabaktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufsteuerung (43) und der Nachlaufsteuerung (52) ein gemeinsamer Meßwertumschalter (59) zugeordnet ist zum wahlweisen Umschalten auf die eingangsseitige oder ausgangsseitige Feuchtigkeitsmeßvorrichtung (17 bzw. 22).

8. Tabaktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungstrommel (1) eine mit Dampf beaufschlagte Grundheizung (8) aufweist.

9. Tabaktrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundheizung (8) trommelausgangsseitig mit Dampf beaufschlagt wird.

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