DE102006016729A1

DE102006016729A1 - Vorrichtung zum Führen bzw. Halten in einer Transportrichtung T kontinuierlich geförderter, strangförmiger Artikel

Info

Publication number: DE102006016729A1
Application number: DE200610016729
Authority: DE
Inventors: Reinhard Deutsch
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen bzw. Halten in einer Transportrichtung T kontinuierlich geförderter, strangförmiger Artikel insbesondere während eines Trennvorgangs, umfassend ein Antriebsgetriebe (11) zum Antreiben mindestens eines als Tubenhalter (13) ausgebildeten Führungselementes auf einer umlaufenden und geschlossenen Bahn, ein Führungsgetriebe (12) zum Ausrichten des oder jedes Tubenhalters (13) parallel zu dem oder jedem Artikel mindestens während des Trennvorgangs sowie mindestens einen Tubenhalter (13), die sich dadurch auszeichnet, dass das Antriebsgetriebe (11) und das Führungsgetriebe (12) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der oder jeder Tubenhalter (13) mindestens während des Führens bzw. Haltens eine Bahn beschreibt, die annähernd parallel zur Transportrichtung T der Artikel verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen bzw. Halten in einer Transportrichtung T kontinuierlich geförderter, strangförmiger Artikel insbesondere während eines Trennvorgangs, umfassend ein Antriebsgetriebe zum Antreiben mindestens eines als Tubenhalter ausgebildeten Führungselementes auf einer umlaufenden und geschlossenen Bahn, ein Führungsgetriebe zum Ausrichten des oder jedes Tubenhalters parallel zu dem oder jedem Artikel mindestens während des Trennvorgangs sowie mindestens einen Tubenhalter.
Derartige Vorrichtungen kommen insbesondere in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz. Solche Vorrichtungen dienen vorzugsweise dazu, z.B. Tabakstränge beim Schneiden bzw. Trennen in einzelne Stöcke variabler Länge zu führen bzw. zu halten. Mit der genannten Vorrichtung können aber auch Filterstränge beim Trennen in einzelne Filter einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge und andere strangförmige Artikel bzw. Produkte geführt und/oder gehalten werden. Da der Strang oder die Stränge während des Trennens kontinuierlich gefördert werden, müssen die Führungselemente, also beispielsweise die Tubenhalter quasi mit dem Strang oder den Strängen mitlaufen, damit der oder jeder Strang während des Trennvorgangs auch geführt bzw. gehalten ist.
Die bekannten Vorrichtungen weisen Tubenhalter auf, die umlaufend angetrieben sind. Man spricht daher auch von einem umlaufenden Tubentrieb. Das Antriebsgetriebe dient dabei zum Antreiben der Tubenhalter. Mit dem Führungsgetriebe wird sichergestellt, dass die Tubenhalter bzw. Tuben parallel geführt sind, so dass die Tuben des Tubenhalters mindestens während des Führens bzw. Haltens in Richtung der Transportrichtung T gerichtet sind. Bei diesen Tubentrieben werden vorzugsweise mehreren Tubenhalter um eine Rotationsachse drehend angetrieben, so dass sie eine Kreisbahn beschreiben. Das bedeutet aber auch, dass die Tubenhalter bzw. die Tuben in dem Funktionsbereich, also in dem Bereich, in dem sie den Strang oder die Stränge während des Trennvorgangs halten bzw. führen, eine Kreisbahn beschreiben. Da sich der Strang bzw. die Stränge jedoch in linearer Richtung bewegen, weicht die Bewegungsbahn der Tube von der Bewegungsbahn des Stranges ab. Anders ausgedrückt kann zwangsläufig nur eine punktuelle Führung des oder jedes Stranges erfolgen, nämlich an dem Punkt, an dem die Kreisbahn die Bewegungsbahn des Stranges tangiert. Dies führt jedoch dazu, das der oder jeder Strang gerade während des Trennvorgangs nur unzureichend gehalten bzw. geführt ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die eine exakte Führung und ein sicheres Halten der zu trennenden Stränge während des Trennvorgangs gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung dadurch gelöst, dass das Antriebsgetriebe und das Führungsgetriebe derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der oder jeder Tubenhalter mindestens während des Führens bzw. Haltens eine Bahn beschreibt, die annähernd parallel zur Transportrichtung T der Artikel verläuft. Durch die nahezu lineare Bewegung des oder jedes Tubenhaltes während des Führens bzw. Haltens der Artikel kann der Trennvorgang zuverlässig ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise beschreibt der oder jeder Tubenhalter eine zykloide Bahn. Dadurch kann die tatsächliche Bahn des oder jedes Tubenhalters zumindest in dem Bereich, in dem die Artikel geführt und/oder gehalten werden, der Ideallinie des oder jedes Tubenhalters während des Trennvorgangs angenähert werden.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist jeder Tubenhalter beidseitig exzentrisch gelagert. Dadurch wird erreicht, dass der oder jeder Tubenhalter bzw. die Tuben zwei überlagerte Kreisbewegungen ausführt, so dass jeder Tubenhalter im Ergebnis eine zykloide Bahn beschreibt. Dies führt gerade während des Trennvorgangs zu einer optimierten Führung der Stränge auf einer Führungsstrecke. Anders ausgedrückt wird durch die zykloide Bahn der Tubenhalter bzw. Tuben sichergestellt, dass sich die Bewegungsbahn der Tubenhalter bzw. Tuben auf einer Strecke im Funktionsbereich mit der Bewegungsbahn des Stranges deckt. Idealerweise läuft der Tubenhalter bzw. laufen die Tubenhalter während des gesamten Trennvorgangs, also innerhalb des gesamten Funktionsbereichs, nahezu parallel zu dem oder jedem Strang, so dass eine optimale Führung gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise ist der oder jeder Tubenhalter derart zwischen dem Antriebsgetriebe und dem Führungsgetriebe angeordnet und gelagert, dass er zwei überlagerte Kreisbewegungen ausführt. Damit lässt sich die beidseitige Lagerung der Tubenhalter besonders einfach und in kompakter Weise realisieren.
Zweckmäßigerweise ist der oder jeder Tubenhalter auf der einen Seite auf einem exzentrischen Zapfen des Antriebsgetriebes und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite auf einem exzentrischen Zapfen des Führungsgetriebes gelagert. Mit dieser Ausbildung bzw. Anordnung wird auf besonders zuverlässige Weise sichergestellt, dass der oder jeder Tubenhalter zum einen eine zykloide Bahn beschreibt und zum anderen parallel zur Transportrichtung T geführt ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen dem Antriebsgetriebe und dem Führungsgetriebe mindestens ein Abstandhalter angeordnet. Dieses oder jedes Distanzstück stellt sicher, dass die beiden einander gegenüberliegenden Getriebe zueinander fixiert und ausgerichtet sind.
Weitere bevorzugte oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Führen bzw. Halten kontinuierlich geförderter, strangförmiger Artikel, und
2 eine ausschnittsweise Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 im Teilschnitt.
Die gezeigte Vorrichtung dient zum Führen bzw. Halten eines Doppelstranges während eines Trennvorgangs. Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch zum Halten bzw. Führen eines einzelnen Stranges oder mehrerer Stränge beim Trennen oder anderen Bearbeitungsvorgängen eingesetzt werden.
Die in der 1 dargestellte Vorrichtung 10 umfasst ein Antriebsgetriebe 11, ein Führungsgetriebe 12 sowie mehrere Tubenhalter 13. Die Vorrichtung 10 kann Bestandteil einer sogenannten Strangmaschine zur Herstellung eines oder mehrerer Stränge 14 sein, wobei die Stränge z.B. mittels geeigneter und nicht dargestellter Trennmesser zu einzelnen Stöcken oder dergleichen getrennt werden können. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Vorrichtung 10 als Einzelkomponente separat und unabhängig ausgebildet und angeordnet ist.
Das Antriebsgetriebe 11 dient zum umlaufenden Antreiben der Tubenhalter 13. Das Führungsgetriebe 12 sorgt für die parallele Führung der Tubenhalter 13. Die Tubenhalter 13 selbst sind zum Halten bzw. Führen der strangförmigen Artikel, insbesondere der Stränge 14, die in einer Transportrichtung T gefördert werden, ausgebildet und angeordnet. Vorzugsweise weist die Vorrichtung 10 vier Tubenhalter 13 auf, die sandwichartig zwischen dem Antriebsgetriebe 11 und dem Führungsgetriebe 12 angeordnet sind. Dabei ist jeder der Tubenhalter 13 derart zwischen dem Antriebsgetriebe 11 und dem Führungsgetriebe 12 angeordnet und gelagert, dass er mindestens während des Führens bzw. Haltens der Stränge 14 eine Bahnkurve beschreibt, die annähernd parallel zur Transportrichtung T der Stränge 14 verläuft. Konkreter führt jeder Tubenhalter 13 während eines Umlaufs zwei überlagerte Kreisbewegungen aus, die zu einer zykloiden Bahnform der Tubenhalter 13 führen.
Jeder Tubenhalter 13 ist zweifach gelagert. Das bedeutet, dass jeder Tubenhalter 13 auf beiden Seiten auf einem Zapfen, einer Achse, einer Welle oder dergleichen gelagert ist. Die Lagerung ist exzentrisch ausgebildet. Mit anderen Worten verläuft die Rotationsachse 15 bzw. 16 des Tubenhalters 13 jeweils versetzt zur Mittelachse 17, 18 des jeweiligen Lagerelementes, nämlich des Zapfens, der Achse, der Welle etc.. Anders ausgedrückt verlaufen die Mittelachsen/Rotationsachsen 17, 18 der Zapfen 19, 20, also der eigentlichen Planetenträger, zur Bildung der Exzentrizität E versetzt zu den Mittelachsen/Rotationsachsen 15, 16 der exzentrischen Enden der Zapfen 19, 20, auf denen der Tubenhalter 13 gelagert ist.
Jeder Tubenhalter 13 ist auf der einen, dem Antriebsgetriebe 11 zugewandten Seite auf einem exzentrischen Zapfen 19 des Antriebsgetriebes 11 und auf der anderen, gegenüberliegenden und dem Führungsgetriebe 12 zugewandten Seite auf einem exzentrischen Zapfen 20 des Führungsgetriebes 12 gelagert. Die beiden Zapfen 19, 20 sind versetzt zueinander angeordnet, derart, dass die Mittelachsen 17, 18 parallel und mit einem Abstand zueinander verlaufen. Die Exzentrizität E der beiden Zapfen 19, 20 ist identisch.
Sowohl das Antriebsgetriebe 11 als auch das Führungsgetriebe 12 sind als übliches Planetengetriebe mit einem Sonnenrad 21 bzw. 22, einem Satz Planetenräder 23 bzw. 24 sowie einem Hohlrad 25 bzw. 26 ausgebildet. Prinzipiell sind die beiden Planetengetriebe gleich aufgebaut, so dass der Einfachheit halber das Prinzip anhand des Antriebsgetriebes 11 erläutert wird. Das Hohlrad 25 besteht aus zwei Halbschalen 30, 31, wobei die Halbschalen 30, 31 zur vereinfachten Montage lösbar miteinander verbunden und auf einer Welle 32 des feststehenden Sonnenrades 21 gelagert sind. An den bzw. in den Halbschalen 30, 31 sind die Planetenräder 23 mit ihren Zapfen 19 gelagert. Durch die Drehung des Hohlrades 25 wälzen die Planetenräder 23 auf dem Sonnenrad 21 ab. Bevorzugt führt jedes Planetenrad 23 pro Umdrehung des Hohlrades 25 um die Achse 33 vier Umdrehungen um die eigene Rotationsachse 17 aus. Der exzentrische Zapfen 19 der Planetenräder 23 beschreibt daher durch die Überlagerung der Drehung des Hohlrades 25 einerseits und die Drehung des Planetenrades 23 andererseits eine Zykloidenbahn. Entsprechend weist das Hohlrad 26 des Führungsgetriebes 12 zwei Halbschalen 34, 35 auf, wobei das Hohlrad 26 auf einer Welle 36 des feststehenden Sonnenrades 22 gelagert ist.
Das Antriebsgetriebe 11 ist mittels einer Antriebswelle 27 antreibbar. Hierzu ist die Antriebswelle 27 mit einem Zahnkranz 37 im Eingriff, wobei der Zahnkranz 37 dem Hohlrad 25 zugeordnet ist. Durch die Antriebswelle 27 werden die exzentrischen Zapfen 19, die als Planetenträger für die Planetenräder 23 des Antriebsgetriebes 11 dienen, angetrieben. Über die Zapfen 20, die als Planetenträger für die Planetenräder 24 des Führungsgetriebes 12 dienen, wird das Führungsgetriebe 12 angetrieben. Anders ausgedrückt wird das Führungsgetriebe 12 mittels der auf den Zapfen 19, 20 gelagerten Tubenhalter 13 nach dem Prinzip einer Schmitt-Kupplung angetrieben. Hierzu ist es besonders bevorzugt, vier Tubenhalter 13 bzw. vier Zapfenpaare 19, 20 vorzusehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Alternativ kann das Führungsgetriebe 12 jedoch auch über einen eigenen, separaten Antrieb verfügen. Das Führungsgetriebe 12 ist dabei kontinuierlich angetrieben.
Zwischen dem Antriebsgetriebe 11 und dem Führungsgetriebe 12 ist mindestens ein Abstandhalter 28 angeordnet. Dieser oder jeder Abstandhalter 28 oder Distanzhalter sorgt dafür, dass Wellen 32 und 36 an den einander zugekehrten Enden zueinander fixiert sind. Die jeweils entgegengesetzten Enden der Wellen 32, 36 sind an einem Gehäuse 37 der Vorrichtung 10 bzw. an einem Haltelement 38 befestigt bzw. gelagert.

Claims

Vorrichtung zum Führen bzw. Halten in einer Transportrichtung T kontinuierlich geförderter, strangförmiger Artikel insbesondere während eines Trennvorgangs, umfassend ein Antriebsgetriebe (11) zum Antreiben mindestens eines als Tubenhalter (13) ausgebildeten Führungselementes auf einer umlaufenden und geschlossenen Bahn, ein Führungsgetriebe (12) zum Ausrichten des oder jedes Tubenhalters (13) parallel zu dem oder jedem Artikel mindestens während des Trennvorgangs sowie mindestens einen Tubenhalter (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgetriebe (11) und das Führungsgetriebe (12) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der oder jeder Tubenhalter (13) mindestens während des Führens bzw. Haltens der Artikel eine Bahn beschreibt, die annähernd parallel zur Transportrichtung T der Artikel verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Tubenhalter (13) eine zykloide Bahnform beschreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Tubenhalter (13) beidseitig exzentrisch gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Tubenhalter (13) sandwichartig zwischen dem Antriebsgetriebe (11) und dem Führungsgetriebe (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Tubenhalter (13), vorzugsweise vier Tubenhalter (13) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Tubenhalter (13) derart zwischen dem Antriebsgetriebe (11) und dem Führungsgetriebe (12) angeordnet und gelagert ist, dass er zwei überlagerte Kreisbewegungen ausführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Tubenhalter (13) auf der einen Seite auf einem exzentrischen Zapfen (19) des Antriebsgetriebes (11) und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite auf einem exzentrischen Zapfen (20) des Führungsgetriebes (12) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zapfen (19, 20) versetzt zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Antriebsgetriebe (11) als auch das Führungsgetriebe (12) als Planetengetriebe ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Exzentrizitäten E des Zapfens (19) einerseits und des Zapfens (20) andererseits entsprechen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Zapfen (19) des Antriebsgetriebes (11) ein Planetenträger für Planetenräder (23) des Antriebsgetriebes (11) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Zapfen (20) des Führungsgetriebes (12) ein Planetenträger für Planetenräder (24) des Führungsgetriebes (12) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgetriebe (11) eine Antriebswelle (27) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgetriebe (12) mittels der Antriebswelle (27) über den oder die Tubenhalter (13) antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Führungsgetriebe (12) ein separater Antrieb zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgetriebe (12) kontinuierlich angetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsgetriebe (11) und dem Führungsgetriebe (12) mindestens ein Abstandhalter (28) angeordnet ist.