DE102006037989B4

DE102006037989B4 - Vorrichtung zum Ansaugen von definierten unterschiedlichen Mengen Rauchs von Rauchwaren, insbesondere für ein Rauchrobotersystem, und Rauchrobotersystem

Info

Publication number: DE102006037989B4
Application number: DE102006037989A
Authority: DE
Inventors: Tobias Krebs
Original assignee: PIETER VAN WEENEN and CO GmbH House of Innovation
Current assignee: PIETER VAN WEENEN and CO GmbH House of Innovation
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2026-08-15
Also published as: DE102006037989A1

Abstract

Vorrichtung zum Ansaugen von definierten unterschiedlichen Mengen Rauchs von Rauchwaren, insbesondere für ein Rauchrobotersystem, mit:
– einer Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) mit einem Einlass (38), einem Auslass (44) und einem Pumpanschluss (48), und
– einer Pumpeinrichtung mit einer Basis (76),
gekennzeichnet durch
– wenigstens zwei unterschiedliche Ansaugvolumina definierenden Ansaugvolumeneinheiten (80) zur selektiven Anordnung zwischen dem Pumpanschluss (48) und der Basis (76),
– wenigstens zwei erste Wechseleinheiten (82), die jeweils einer Ansaugvolumeneinheit (80) zugeordnet sind, zur fluiddichten Verbindung eines ersten Endes der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit (80) mit dem Pumpenanschluss (48), und
– wenigstens zwei zweite Wechseleinheiten (96), die jeweils einer Ansaugvolumeneinheit (80) zugeordnet sind, zur fluiddichten Verbindung eines zweiten Endes der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit (80) mit der Basis (76).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Untersuchung von Rauch von Rauchwaren, wie z. B. Zigaretten.
Ansätze, um Eigenschaften, Inhaltsstoffe, etc. von Zigarettenrauch zu ermitteln und zu untersuchen, sind bekannt. Hierfür werden üblicherweise Systeme verwendet, bei denen das Rauchen einer Zigarette technisch simuliert wird. Dazu wird eine Zigarette in einem Halter angeordnet, der das Mundstück der Zigarette teilweise umschließt und so die Zigarette hält. Das Mundstück ist über eine Fluidleitung mit einer Saugeinrichtung verbunden. Die Saugeinrichtung erzeugt einen Unterdruck, der dazu führt, dass – wenn die Zigarette abbrennt – Rauch von der Zigarette durch deren im Halter angeordneten Bereich abgezogen wird.
Der abgezogene Rauch kann – unverdünnt oder verdünnt – einer Analyse unterzogen und/oder auf andere Weise verwendet werden (beispielsweise zur Untersuchung von Auswirkungen von Zigarettenrauch auf Zellen).
Solche Systeme werden auch als Rauch(roboter)systeme bezeichnet und können auch für andere Rauchwaren (z. B. Zigarren, Zigarillos, Pfeifentabak) verwendet werden.
GB 2 001 433 A offenbart eine Maschine zum Rauchen von Zigarette, die einen Einlass, über den Zigarettenrauch eingesaugt wird, und einen Auslass aufweist, über den Zigarettenrauch in einen Auffangbeutel abgegeben wird. Der Einlass und der Auslass stehen jeweils über einen Kanal mit einer Kammer in Verbindung, wobei die jeweiligen kammerseitigen Ende der Kanäle einander gegenüber liegen. Mittels eines in einem Zylinder bewegbaren Kolben wird Zigarettenrauch über den Einlass in die Kammer gezogen bzw. aus der Kammer über den Auslass in den Auffangbeutel befördert. Die Kolben-Zylinder-Anordnung steht über einen Kanal mit der Kammer in Verbindung, wobei das kammerseitige Ende dieses Kanals neben dem kammerseitigen Ende des Kanals angeordnet ist, der zum Einlass führt. Die Kolben-Zylinder-Anordnung weist ein Gewinde auf, mit dem sie in eine die Kammer begrenzende Struktur eingeschraubt wird.
DE 35 37 580 C1 , DE 29 40 280 C2 , US 4,140,003 , EP 0 581 596 A1 und US 6,161,551 offenbaren Vorrichtungen mit Kolben-Zylinder-Anordnungen, mit denen Rauch beispielsweise von Zigaretten angesaugt werden kann und bei denen es vorgesehen ist, das Ansaugverhalten bzw. -ablauf zeitlich zu steuern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Lösungen bereitzustellen, mit denen Rauch von Rauchwaren in verbesserter, variablerer Weise in hoher Qualität und mit hoher Genauigkeit gewonnen werden kann.
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung sowie ein System gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Im Einzelnen sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung vor, mit der definierte unterschiedliche Mengen Rauchs von Rauchwaren abgesaugt werden können. Vorzugsweise ist die Vorrichtung für ein Rauchrobotersystem ausgelegt.
Die Vorrichtung ist ausgeführt, um Rauch von Rauchwaren, z. B. von Zigaretten, Zigarillos und Zigarren, in definierten unterschiedlichen Menge anzusaugen; sie ist insbesondere zur Verwendung in einem Rauchrobotersystem vorgesehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Raucheinlass- und -auslasseinrichtung mit einem Einlass, einem Auslass und einem Pumpanschluss, der hinsichtlich der Richtung, in der Rauch vom Einlass zum Auslass gelangen kann, zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordnet ist. Ferner ist eine Pumpeinrichtung vorhanden, die eine Basis und wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten umfasst. Die Ansaugvolumeneinheiten definieren jeweils ein anderes Ansaugvolumen und sind zur selektiven Anordnung zwischen dem Pumpanschluss und der Basis angeordnet.
Ferner sind wenigstens zwei erste Wechseleinheiten vorhanden, die wenigstens einer der wenigs- tens zwei Ansaugvolumeneinheiten zugeordnet sind und zur Verbindung des Pumpenanschlusses und einem ersten Ende der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit dienen.
Des Weiteren sind wenigstens zwei zweite Wechseleinheiten vorhanden, die wenigstens einer der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten zugeordnet sind und zur formschlüssigen Verbindung der Basis und einem zweiten Ende der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit dienen.
Dabei sind unter den von den Ansaugvolumeneinheiten definierten Ansaugvolumina unterschiedliche große Ansaugvolumina (z. B. 35 ml, 50 ml, 55 ml, 75 ml, 100 ml, 120 ml, 170 ml, 200 ml, ...) und/oder Ansaugvolumina zu verstehen, die gleich groß sind (z. B. 35 ml oder 50 ml, 55 ml oder 100 ml), aber unterschiedlich geformt sind (z. B. ein erstes Ansaugvolumen in Form eines Zylinders mit einem Radius von 1 cm und einer Länge von 10 cm und ein zweites Ansaugvolumen in Form eines Zylinders mit einem Radius von 10 cm und einer Länge von 1 cm). Die hier angegeben Zahlen sind nur als Beispiele zu verstehen.
Die Ansaugvolumina können jeweils im Wesentlichen einer Menge anzusaugenden Rauchs entsprechen.
Ferner ist es vorgesehen, dass eines der Ansaugvolumina größer ist als für die Menge des anzusaugenden Rauchs erforderlich ist. Bei einer solchen Ausführung kann eine vorgegebene Menge von anzusaugendem Rauch erreicht werden, indem von dem jeweiligen größeren Ansaugvolumen lediglich ein entsprechend großer Teil genutzt wird.
Die Ansaugvolumina sind also nicht immer mit den zugeordneten Rauchmengen gleich zu setzen.
Vorzugsweise kann die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung in eine erste ihr zugeordnete Betriebsposition bewegbar sein, wobei in dieser ersten Betriebsposition die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten betriebsfähig in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet werden können.
Vorzugsweise kann die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung ferner in eine ihr zugeordnete Montageposition bewegbar sein, wobei in dieser Montageposition ein Einsetzen und Entfernen der wenigstens zwei wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten möglich ist.
Vorzugsweise kann (auch) die Basis in eine erste ihr zugeordnete Betriebsposition bewegbar sein, wobei in dieser ersten Betriebsposition die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten betriebsfähig in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet werden können.
Vorzugsweise kann (auch) die Basis ferner in eine ihr zugeordnete Montageposition bewegbar sein, wobei in dieser Montageposition ein Einsetzen und Entfernen der wenigstens zwei wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten möglich ist.
Bei einer Ausführungsform können die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten gleich lang sein, aber unterschiedliche Durchmesser haben.
Vorzugsweise kann die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung zusätzlich in eine zweite ihr zugeordnete Betriebsposition bewegbar sein, wobei in dieser zweiten Betriebsposition die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten betriebsfähig angeordnet werden können.
Vorzugsweise kann (auch) die Basis zusätzlich in eine zweite ihr zugeordnete Betriebsposition bewegbar sein, wobei in dieser zweiten Betriebsposition die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten betriebsfähig angeordnet werden können.
Bei einer weiteren Ausführungsform können wenigstens zwei der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten unterschiedlich lang sein. Dabei können gleiche oder unterschiedliche Durchmesser verwendet werden.
Die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten können jeweils einen Zylinder umfassen, deren Innenräume jeweils das entsprechende Ansaugvolumen definieren oder im Wesentlichen diesem entsprechen.
Bei einer Ausführungsform kann die Basis eine zentrale Öffnung umfassen, wobei es vorgesehen sein kann, dass eine der zweiten Wechseleinheiten wenigstens teilweise in die zentrale Öffnung eingebracht und dort angeordnet werden kann bzw. einen entsprechend ausgelegten Teil umfasst.
Vorzugsweise ist wenigstens eine dritte Wechseleinheit vorhanden, die wenigstens einer der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten zugeordnet ist und einen in der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit bewegbaren Kolben umfasst.
Ein jeweils aktuell bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeter Kolben kann mit einer Betätigungseinrichtung verbunden sein, die Bewegungen des jeweiligen Kolbens bewirkt. Die Betätigungseinrichtung kann einen Antrieb aufweisen, der beispielsweise einen Elektromotor, einen Schrittmotor, einen hydraulischen Antrieb oder einen pneumatischen Antrieb oder Kombinationen derselben umfasst. Die Betätigungseinrichtung kann eine über z. B. Koppelglied mit dem jeweiligen Kolben verbindbare Betätigungsstange umfassen, die gegebenenfalls durch den Antrieb bewegt werden kann.
Die Vorrichtung kann eine positionsermittelnde Einrichtung aufweisen, mit der Positionen und/oder Bewegungen eines aktuell verwendeten Kolbens ermittelt werden können. Von der positionsermittelnden Einrichtung bereitgestellte Daten, Informationen und dergleichen können zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden. Die positionsermittelnde Einrichtung kann einen oder mehrere Positionssensoren und/oder Wegsensoren (ultra)schallbasierter, elektrischer, elektronsicher und/oder optischer Funktionsweise umfassen.
Eine weitere Detektionseinrichtung kann vorgesehen sein, um zu ermitteln, ob eine Ansaugvolumeneinheit in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet ist und, wenn ja, welche und insbesondere deren Ansaugvolumen. Diese Detektionseinrichtung kann beispielsweise ermitteln, in welcher der obigen Positionen sich die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung befindet, um auf das Vorhandensein und die Art von Ansaugvolumeneinheiten zu schließen. Ergänzend oder alternativ kann diese Detektionseinrichtung Mittel umfassen, um Ansaugvolumeneinheiten unmittelbar zu detektieren und näher zu spezifizieren. Beispiele für solche Mittel umfassen berührempfindliche und kontaktlose elektrische, elektronische, optische und (ultra)schallbasierte Messkomponenten.
Es ist möglich, dass der Einlass der Raucheinlass- und auslasseinrichtung eine Einlassleitung und ein Ventil oder eine vergleichbar wirkende Einrichtung (z. B. Schließer/Öffner, Klappe, Hahn, etc.) zum selektiven Öffnen und Schließen der Einlassleitung umfasst.
Ferner ist es möglich, dass der Auslass der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung wenigstens eine Auslassleitung und wenigstens ein Ventil zum selektiven Öffnen und Schließen von wenigstens einer der wenigstens einen Auslassleitung oder wenigstens eine dafür geeignete Einrichtung (z. B. Schließer/Öffner, Klappe, Hahn, etc.) umfasst.
Vorzugsweise kann der Auslass der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung wenigstens zwei Auslassleitungen aufweisen, die mittels eines oder mehrer Ventile oder einer oder mehrerer vergleichbar wirkenden Einrichtungen selektiv geöffnet und geschlossen werden können. Insbesondere ist es vorgesehen, die Auslassleitungen so zu öffnen bzw. zu schließen, dass Rauch von einer oder mehreren Quellen (z. B. Zigarette(n) eines ersten Typs) über eine oder mehrere Auslassleitungen erhalten werden kann, während Rauch von einer oder mehreren anderen Quellen (z. B. Zigarette(n) eines zweiten Typs) über einen oder mehrere andere Auslassleitungen erhalten werden kann.
Bei Verwendung von mehreren Auslassleitungen ist es insbesondere bevorzugt, ein oder mehrere Mehrwegventile, Mehrwege-Anschlüsse oder vergleichbare Einheiten zu verwenden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zu deren Steuerung eine Steuereinrichtung umfassen, die Hardwarekomponenten und/oder Softwarekomponenten aufweisen kann.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ausgelegt, um das Ansaugen von Rauch unter Verwendung der jeweiligen Ansaugvolumeneinheit zu steuern. Hierfür ist es insbesondere vorgesehen, dass die Steuereinrichtung Bewegungen eines aktuell in der erfindungsgemäße Vorrichtung verwendeten Kolbens zu steuern vermag. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem die Steuereinrichtung und die oben genannte Betätigungseinrichtung betriebsfähig miteinander gekoppelt sind. Die Steuereinrichtung kann Kolbenbewegungen beispielsweise line- ar oder gemäß einer anderen Funktion (z. B. Glockenfunktion) steuern, um z. B. menschliches Rauchverhalten zu simulieren.
Die Steuereinrichtung kann mit der obigen Einrichtung zum Ermitteln von Kolbenpositionen verbunden sein, um von dieser ausgegebene Signale, Daten oder dergleichen bei der Kolbensteuerung zu verwenden. Solche Positions- und/oder -bewegungsangaben können beispielsweise dazu dienen, Kolbenbewegungen in einer Ansaugvolumeneinheit, die größer als eine gewünschte Rauchmenge ist, in einer Art und Weise zu bewegen wurde, die zu der anzusau genden Menge Rauchs führt. Positions- und/oder -bewegungsangaben können auch verwendet werden, um lineare und nicht-lineare Kolbenbewegungen hinsichtlich aktueller Kolbenpositionen und/oder -bewegungen rückgekoppelt zu steuern.
Des Weiteren kann die Steuereinrichtung mit der obigen Einrichtung zur Detektion von Ansaugvolumeneinheiten verbunden sein. Auf der Grundlage von von dieser Detektionseinrichtung bereitgestellten Angaben über eine aktuell in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnete Ansaugvolumeneinheit und insbesondere deren Ansaugvolumen können der Betrieb und insbesondere Kolbenbewegungen gesteuert werden.
Des weitere stellt die vorliegende Erfindung ein Rauchrobotersystem bereit, dass die erfindungsgemäße Ansaugen Vorrichtung bzw. eine deren bevorzugten Ausführungsformen umfasst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Ansaugvorrichtung und des Rauchrobotersystems werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die zeigen:
1, 2 und 3 schematische Darstellungen eines Rauchsystems ("Rauchroboter"),
4 und 5 schematische Darstellungen einer Ausführungsform der Vorrichtung mit kleinem Ansaugvolumen,
6 und 7 schematische Darstellungen der Ausführungsform von 4 und 5 mit großem Ansaugvolumen,
8 eine schematische Explosionsansicht der Ausführungsform von 4 bis 7,
9 eine schematische Darstellung einer ersten Wechseleinheit der Vorrichtung,
10 eine schematische Darstellung einer zweiten Wechseleinheit der Vorrichtung,
11 eine schematische Darstellung einer dritten Wechseleinheit der Vorrichtung,
12 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit kleinem Ansaugvolumen,
13 eine schematische Darstellung der Ausführungsform von 12 mit großem Ansaugvolumen,
14 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Auslass mit mehrfachen Abgängen, und
15 eine schematische Darstellung eines Mehrwege-Anschlusses zur Verwendung bei der Vorrichtung mit einem Auslass mit mehrfachen Abgängen.
Bezugnehmend auf 1, 2 und 3 wird ein beispielhaftes System zur Gewinnung von Rauch von Rauchwaren, wie zum Beispiel Zigaretten, Zigarillos und Zigarren, beschrieben. Das im Ganzen mit 2 bezeichnete System umfasst in der dargestellten Ausführung die vorliegende Erfindung. Das System 2 kann auch als Rauchroboter(system) bezeichnet werden.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass das System 2 zur Verwendung mit Zigaretten ausgelegt ist. Das System 2 kann – ergänzend oder alternativ – zur Verwendung mit anderen Rauchwaren ausgeführt sein, wie zum Beispiel Zigarillos, Zigarren und Pfeifen.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das System 2 eine Abdeckung 4 für hier nicht näher beschriebene Aggregate und eine Abzugshaube 6. Die Abdeckung 4 und die Abzugshaube 6 sowie weitere Komponenten des Systems 2 sind auf einer Plattform 8 angeordnet. An ihrem der Plattform 8 gegenüberliegenden Ende 10 weist die Abzugshaube 6 eine Öffnung 12 auf. Der die Öffnung 12 begrenzende Rand (nicht bezeichnet) ist mit einem Abzugskanal 14 vorteilhafter Weise fluiddicht verbunden. Mittels eines Lüfters oder Ventilators 16 können Gase, insbesondere Rauch von Rauchwaren, aus dem von der Abzugshaube 6 und der Plattform 8 begrenzten Raum entfernt werden.
Das System 2 umfasst eine im Ganzen mit 18 bezeichnete Saugeinheit. Bei der dargestellten Ausführung ist die Saugeinheit 18 unterhalb der Plattform 8 angeordnet. Bei anderen Ausführungen kann auch die Saugeinheit 18 auf der Plattform 8 angeordnet sein.
2 und 3 zeigen das System 2 ohne die Abdeckung 4 und die Abzugshaube 6.
Das System 2 umfasst ein Magazin 20 für Zigaretten. Mittels eines Ladeschlittens 22 können in dem Zigarettenmagazin 20 befindliche Zigaretten jeweils in einen von mehreren Zigarettenhaltern 24 befördert werden. Die Zigarettenhalter 24 sind an einem drehbaren Karussell 26 angeordnet. In den Zigarettenhaltern befindliche Zigaretten können mittels eines Anzünders 28, der beispielsweise eine elektrische Zündquelle (z. B. ein mittels elektrischer Leitung erwarmbares Metall) umfasst, angezündet oder angesteckt werden. Ein Stummelsensor 30 detektiert die sogenannte Abrauchlänge der Zigaretten. Wird mittels des Stummelsensors 30 eine vorgegebene, minimale Länge einer Zigarette 26 erkannt, wird diese durch einen Stummelzieher 32 aus dem entsprechenden Zigarettenhalter 24 entfernt.
Mit dem System 2 kann das Rauchen von Zigaretten simuliert werden. Um das Zigarettenrauchen durch einen menschlichen Raucher und insbesondere das Ziehen an Zigaretten nachzuahmen, werden die in den Zigarettenhaltern 24 angeordneten Zigaretten mundstückseitig (d. h. das Zigarettenende in den Zigarettenhaltern) mit Unterdruck beaufschlagt. Der Unterdruck wird mittels der Saugeinheit 18 erzeugt. Die Zigarettenhalter 24 sind wahlweise mit der Saugeinheit 18 so verbindbar, dass von dieser erzeugter Unterdruck an die jeweilige Zigarette angelegt werden kann. Die jeweilige Verbindung zwischen Zigarettenhaltern 24 und der Saugeinheit 18 kann z. B. hergestellt werden, wenn sich das Karussell 26 in eine entsprechende Position gedreht hat.
Eine Ausführungsform der Saugeinheit 18 ist in 4 bis 8 veranschaulicht. 4 und 5 zeigen diese Ausführungsform mit einem kleinen Ansaugvolumen, beispielsweise 50 ml. 6 und 7 zeigen diese Ausführungsform mit großem Ansaugvolumen, beispielsweise 100 ml. 8 zeigt eine schematische Explosionsansicht der Ausführungsform der Saugeinheit 18 von 4 bis 7.
Zunächst werden unter Bezugnahme auf 4 bis 8 die Komponenten der Saugeinheit 18 beschrieben, die bei bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen sind. Dabei wird auf eine Beschreibung von Bauteilen, mit denen die Saugeinheit 18 an der Plattform 8 befestigt werden kann, verzichtet.
Die Saugeinheit 18 ist einlassseitig über eine Ansaugleitung 32 mit dem Karussell 26 verbunden und über dieses selektiv mit den Zigarettenhaltern 24 verbindbar. Von der Saugeinheit 18 erzeugter Unterdruck wird über die Ansaugleitung 32 an die jeweiligen Zigaretten angelegt. Zwischen der Ansaugleitung 32 und einer im Ganzen mit 34 bezeichneten Raucheinlass- und -auslasseinrichtung kann ein Filter 36, wie zum Beispiel ein Cambridge-Filter, vorgesehen sein.
Über die Ansaugleitung 32 und gegebenenfalls über das Filter 36 gelangt Zigarettenrauch zu einem Einlass 38 der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34. Der Einlass 38 umfasst eine Einlassleitung 40 und ein Ventil 42. Gemäß den dargestellten Ausführungen, ist das Ventil 42 als Klemmventil ausgeführt und ist die Einlassleitung 40 wenigstens im Bereich des Ventils 42 flexibel. Wenn das Ventil 42 die Einlassleitung 40 abklemmt, kann kein Zigarettenrauch über die Ansaugleitung 32 angesaugt werden. Wenn das Ventil 42 geöffnet ist, die Einlassleitung 40 also nicht abgeklemmt ist, kann Zigarettenrauch angesaugt werden.
Die Abgabe von angesaugtem Zigarettenrauch erfolgt über einen Auslass 44. Da sich der Auslass 44 bei den bevorzugten Ausführungsformen teilweise unterscheidet, wird dieser weiter unten näher erläutert.
Der Einlass 38, genauer die Einlassleitung 40 mündet in eine erste Öffnung (nicht bezeichnet) eines T-stückartigen Verbindungsstücks 46, von dem eine zweite Öffnung wiederum mit dem Auslass 44 verbunden ist. Zwischen dem Einlass 38 und dem Auslass 44 ist ein Pumpanschluss 48 mit einer dritten Öffnung des Verbindungsstücks 46 verbunden.
Die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 umfasst eine Grundplatte 50, an der die zuvor genannten Komponenten sowie im Folgenden beschriebene, weitere Komponenten der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 angeordnet sind. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist die Grundplatte positionierbar, genauer relativ zu einer Trägerplatte 52 in wenigstens zwei Positionen bewegbar. Vorzugsweise ist die Grundplatte 50 relativ zu der Trägerplatte 52 mittels Führungsnuten, Schienen oder dergleichen bewegbar, wobei die Grundplatte 50 durch Rasten, Stifte und/oder dergleichen an den Positionen arretiert werden kann.
Die obigen und weiter unten beschriebenen Positionen der Grundplatte 50 können verwendet werden, um zu ermitteln, ob ein Zylinder 80 betriebsfähig bzw. betriebsbereit in der Vorrichtung angeordnet ist. Ferner können Positionen der Grundplatte 50 auch dazu verwendet werden, festzustellen, um welchen der Zylinder 80 es sich handelt. Hierfür ist eine nicht dargestellte Detektionseinrichtung vorgesehen. Diese Detektionseinrichtung kann ergänzend oder alternativ zu Mitteln, mit denen Positionen der Grundplatte 50 detektiert werden können, Mittel umfassen, die das Vorhandensein von Zylindern 80 und deren Art direkt ermitteln. Hierfür können beispielsweise elektrische, elektronische, optische und/oder schallbasierte (z. B. ultraschallbasierte) Messkomponenten verwendet werden. Des weiteren ist es vorgesehen, dass diese Detektionseinrichtung betriebsfähig mit einer weiter unten beschriebenen Steuereinrichtung verbunden ist.
Gemäß den dargestellten Ausführungsformen ist die Grundplatte 50 auf der Oberseite der Trägerplatte 52 angeordnet. An der Unterseite der Trägerplatte 52 ist eine Betätigungseinrichtung 54 vorgesehen. Die Betätigungseinrichtung 54 umfasst einen Motor 56, der eine Betätigungsstange 58 bewegen kann. Gemäß den Darstellungen kann der Motor 56 die Betätigungsstange 58 von links nach rechts und in umgekehrter Richtung bewegen. Vorzugsweise ist der Motor 56 ein elektrischer Schrittmotor. Alternativ kann ein hydraulischer und/oder pneumatischer Antrieb oder eine andere Art eines elektrischen Antriebs verwendet werden. Zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 54 ist die Steuereinrichtung der Saugeinheit 18 vorgesehen.
An dem in den Figuren rechten Ende ist die Betätigungsstange 58 mit einem Koppelglied 60 verbunden, das wiederum mit zwei Führungsstangen 62 verbunden ist. Die Führungsstangen 62 sind in komplementär ausgeformten Aufnahmen 64 geführt, insbesondere um für im Wesentlichen lineare Bewegungen des Koppelglieds 60 zu sorgen.
An einem sich von einer Basis (nicht bezeichnet) des Koppelglieds 60 weg erstreckenden Teil ist ein im Wesentlichen L-förmiges Bauteil 66 befestigt. An seinem freien Ende 68 weist das L-förmige Bauteil 66 einen oder mehrere im Ganzen mit 70 bezeichnete Positions- und/oder -bewegungssensoren oder eine andere Einrichtung auf, mit der Positionen und/oder Bewegungen des freien Endes 68 relativ zu einem armartigen Teil ermittelt werden können. Mit der positionsermittelnden Einrichtung 70 kann ermittelt werden, ob und/oder wie die Betätigungsstange 58 und damit verbundene Komponenten bewegt werden und/oder worden sind.
Die positionsermittelnde Einrichtung 70 ist vorteilhafter Weise mit der bereits genannten, weiter unten näher erläuterten Steuereinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, um dieser Angaben über aktuelle Positionen und/oder Bewegungen, Positionsänderungen, Bewegungsverläufe und dergleichen bereitzustellen.
Ergänzend oder alternativ zu der positionsermittelnden Einrichtung 70 werden Bewegungen der Betätigungsstange 58 einerseits begrenzt, wenn das Koppelglied 60 eine Anschlagsfläche 74 kontaktiert. Andererseits können Bewegungen der Betätigungsstange 58 durch die Führungsstangen 62 und deren Aufnahmen 64 begrenzt werden, wenn beispielsweise in den Aufnahme in 64 Anschlags- oder Stoppelemente ausgeformt sind, die Bewegungen der Führungsstangen 62 aus den Aufnahmen 64 heraus begrenzen. Auf vergleichbare Weise ist es mittels der Führungsstange 62 und deren Aufnahmen 64 auch möglich, Bewegungen der Führungsstangen 62 in die Aufnahmen 64 hinein und damit Bewegungen der Betätigungsstange 58 in die gleiche Richtung zu begrenzen.
Bewegungen der Betätigungsstange 58 und von damit verbundenen Komponenten können – ergänzend oder alternativ zu den oben genannten mechanischen Mitteln – gesteuert werden. Hierfür kann die Steuereinrichtung der Saugeinheit 18 verwendet werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, Bewegungen unter Verwendung von Angaben zu steuern, die von der positionsermittelnden Einrichtung 70 bereitgestellt werden.
Auf der Oberseite der Trägerplatte 52 an deren Ende, das dem Ende mit der Grundplatte 50 gegenüberliegt, ist eine Basis 76 angeordnet. Die Basis 76 weist eine zentrale Öffnung 78 auf.
Zur Anordnung zwischen dem Pumpanschluss 48 und der Basis 76 sind gemäß den bevorzugten Ausführungsformen Zylinder 80 unterschiedlicher Volumina als sogenannte Ansaugvolumeneinheiten vorgesehen, die unterschiedliche Ansaugvolumina definieren. Insbesondere ist ein Zylinder 80 mit einem Ansaugvolumen von 50 ml (Ausführung von 4 und 5) und ein Zylinder 80 mit einem Ansaugvolumen von 100 ml (Ausführung von 6 und 7) vorgesehen, die eine gleiche Länge, aber unterschiedliche Durchmesser haben.
Zur dichten Wirkverbindung zwischen dem jeweiligen Zylinder 80 und dem Pumpanschluss 48 sind erste Wechseleinheiten 82 bereitgestellt. 9 zeigt schematisch eine Ausführungsform der ersten Wechseleinheiten 82. Die ersten Wechseleinheiten 82 weisen einen ringförmigen Teil 84 zur Wirkverbindung mit einem Zylinder 80 entsprechenden Durchmessers auf. Der Außendurchmesser des ringförmigen Teils 84 ist so bemessen, dass er wenigstens teilweise in den entsprechenden Zylinder 80 im Wesentlichen passgenau eingebracht werden kann. Um für eine fluiddichte Wirkverbindung zwischen dem ringförmigen Teil 84 und der zur Aufnahme desselben vorgesehenen Zylinderinnenfläche 86 kann eine beispielsweise mittels einer Nut (nicht bezeichnet) am ringförmigen Teil 84 gesicherte Dichtung 88 dienen. Die ringförmigen Teile 84 der ersten Wechseleinheiten 82 und insbesondere deren Außendurchmesser sowie gegebenenfalls die Abmessungen der jeweiligen Dichtungen 88 sind an die unterschiedlichen Zylindergrößen angepasst.
Demgegenüber können die Bereiche der ersten Wechseleinheiten 82, die zur Verbindung mit dem Pumpanschluss 48 dienen (im Wesentlichen) gleichgestaltet sein. Bei den bevorzugten Ausführungsformen ist es vorgesehen, dass die ersten Wechseleinheiten 82 einen weiteren ringförmigen Teil 90 aufweisen, dessen Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des jeweiligen ringförmigen Teils 84 ist. Die ringförmigen Teile 90 können, falls erforderlich und/oder gewünscht, jeweils eine beispielsweise mittels einer Nut (nicht bezeichnet) gesicherte Dichtung 92 umfassen. Bei Verwendung wird der ringförmige Teil 90 der zu verwendenden ersten Wechseleinheit 82 in den Pumpanschluss 48 eingesetzt, wo für eine fluiddichte Verbindung gesorgt wird. Durch die ersten Wechseleinheiten 82 erstreckt sich ein Durchgang oder Kanal 94.
Zur Anordnung der Zylinder 80 an der Basis 76 sind zweite Wechseleinheiten 96 bereitgestellt. Eine Ausführungsform der zweiten Wechseleinheiten 96 ist in 10 schematisch veranschaulicht. Mittels eines ringförmigen Teils 98 können die ersten Wechseleinheiten 96 an den entsprechenden Zylindern 80 angeordnet werden. Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen sind die ringförmigen Teile 98 so bemessen, dass sie wenigstens teilweise auf die entsprechenden Zylinder aufgeschoben werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Innendurchmesser der ringförmigen Teile 98 mit Zylinderaußenflächen 100 der jeweiligen Zylinder 80 für eine dichte Verbindung sorgen. Für eine (zusätzliche) fluiddichte Verbindung können die Zylinder 80 beispielsweise mittels Nuten gesicherte Dichtungen 102 aufweisen.
Zur fluiddichten Verbindung mit der zentralen Öffnung 78 umfassen die Wechseleinheiten 96 jeweils einen ringförmigen Teil 104, an dem eine Dichtung 106 angeordnet sein kann. Die Außendurchmesser der ringförmigen Teile 104 sind im Wesentlichen gleich. Demgegenüber unterscheiden sich die durch innere Oberflächen 108 definierten Innendurchmesser der ringförmigen Teile 104 in Abhängigkeit davon, welcher Zylinder 80 bzw. welche von im Folgenden beschriebenen dritten Wechseleinheiten verwendet werden.
An dem Übergang zwischen dem ringförmigen Teil 98 und dem ringförmigen Teil 104 weisen die zweiten Wechseleinheiten 96 an ihren Innenseiten jeweils einen Anschlag oder Absatz 110 auf. Der Absatz 110 dient als Wiederlager für das Ende des entsprechenden Zylinders 80. Vorteilhafter Weise entsprechen die durch die Innenflächen 108 definierten Innendurchmesser jeweils im Wesentlichen dem Innendurchmesser des zugehörigen Zylinders 80. Durch die Absätze 110 gibt sich eine im Wesentlichen einheitliche, glatte innere Oberfläche, die sich ausgehend von der jeweiligen inneren Oberfläche 108 durch den dazugehörenden Zylinder 80 erstreckt.
Ferner sind dritte Wechseleinheiten 112 vorgesehen. Eine Ausführungsform der dritte Wechseleinheiten 112 ist in 11 schematisch gezeigt. Die dritten Wechseleinheiten 112 weisen jeweils einen Kolben 114 und eine damit verbundene Kolbenstange 116 auf. Die Kolbenstangen 116 werden mit dem jeweiligen freien Ende mit dem Koppelglied 60 verbunden. Hierbei kann das freie Ende einer Kolbenstange 116 beispielsweise mit einem Gewinde 118 versehen sein, das in eine entsprechende Gewindebohrung (nicht gezeigt) im Koppelglied 60 eingeschraubt werden kann. Statt einer Gewindeverbindung kann auch eine bajonettverschlussartige Verbindung oder dergleichen verwendet werden.
Bei den hier angenommenen Zylindern 80 gleicher Länge und unterschiedlicher Durchmesser umfassen die dritten Wechseleinheiten 112 im Wesentlichen gleich lange Kolbenstangen 116 und Kolben 114 unterschiedlicher Durchmesser. Dabei können die Kolben 114 unterschiedliche oder gleiche Längen haben.
Um einen Zylinder 80 einzusetzen, wird die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 in eine Position gebracht, die verglichen mit einer Position beim Betrieb der Saugeinheit 18 weiter von der Basis 76 entfernt ist. Diese Position kann als Montage-, Einsetz- und/oder Austauschposition bezeichnet werden, weil sie ein Anordnen eines Zylinders 80 sowohl bei Inbetriebnahme als auch beim Zylinderwechsel ermöglicht. Diese Position wird erreicht, indem die Grundplatte 50 relativ zu der Trägerplatte 52 von der Basis 76 weg bewegt wird, wenn sich die Grundplatte 50 nicht bereits in dieser Position befindet.
Dann wird eine zu dem zu verwendenden Zylinder 80 passende dritte Wechseleinheit 112 an dem Koppelglied 60 befestigt. Dies kann erreicht werden, indem die entsprechende dritte Wechseleinheit 112 durch die zentrale Öffnung 78 der Basis 76 mit ihrem Verbindungsende 118 geführt und danach an dem Koppelglied 60 gesichert wird. Es ist auch vorgesehen, das Koppelglied 60 so weit von der Basis 76 wegzubewegen, dass die jeweilige dritte Wechseleinheit 112 zwischen dem Halter 76 und dem Koppelglied 60 eingesetzt werden kann.
Des weiteren werden die zum zu verwendenden Zylinder 80 passenden ersten und zweiten Wechseleinheiten 82 und 96 an dem Pumpanschluss 48 bzw. der zentralen Öffnung 78 angeordnet. Dabei können die erste und/oder die zweite Wechseleinheit 82, 96 bereits mit dem Zylinder 80 verbunden sein. Es ist aber auch möglich, zunächst die ersten und zweiten Wechseleinheiten 82 und 96 anzuordnen und danach den Zylinder 80 mit diesen zu verbinden.
Der Zeitpunkt, an dem die Grundplatte 50 und damit die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 und insbesondere deren Pumpanschluss 48 (wieder) in Richtung auf die Basis 76 zu bewegt wird, hängt im Wesentlichen davon ab, wann und wie die Verbindung(en) des Zylinders 80 mit den ersten und zweiten Wechseleinheiten 82 und 96 erfolgt. Diese Bewegung kann in einem Bereich zwischen der obigen Montageposition und einer sogenannten Betriebsposition oder bis in die bzw. zu der Betriebsposition erfolgen. Als Betriebsposition wird die Position der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 bezeichnet, in der die ersten, zweiten und dritten Wechseleinheiten 82, 96 und 112 sowie der Zylinder 80 so angeordnet sind, dass die Saugeinheit 18 betrieben werden kann.
Für einen Zylindertausch wird die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 aus der Betriebsposition in die Montageposition bewegt, in der der Zylinder entfernt werden kann. Zum Ent fernen eines Zylinders können die oben beschriebenen Schritte zum Einbau der ersten, zweiten und dritten Wechseleinheiten 82, 96 und 112 beispielsweise in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Der Einbau eines anderen Zylinders erfolgt wie oben ausgeführt.
Bei nicht dargestellten Ausführungsformen ist es vorgesehen, Zylinder zu verwenden, die sich in ihren Längen unterscheiden und unterschiedliche oder gleich Ansaugvolumina definieren. Dabei ist es möglich, dass die Zylinder gleiche oder unterschiedliche Querschnitte haben. Zur Verwendung von Zylindern unterschiedlicher Länge kann die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 in Zylinderlängen entsprechende Betriebspositionen gebracht und dort gesichert werden. Zur Montage und Austausch von Zylindern unterschiedlicher Länge können eine oder mehrere Montagepositionen für die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34 verwendet werden. Bei einer einzelnen Montageposition ist diese vorteilhaft so definiert, dass der längste Zylinder eingebaut werden kann. Bei mehreren Montagepositionen können diese abhängig von der jeweiligen Zylinderlänge definiert werden. Im letzteren Fall ist es möglich, dass eine Montageposition für einen kürzeren Zylinder im Wesentlichen einer Betriebsposition für einen längeren Zylinder entspricht.
Ferner ist es bei unterschiedlichen Zylinderlängen vorgesehen, dritte Wechseleinheiten 112 mit unterschiedlich langen Kolbenstangen 116 bereitzustellen. Dabei ist es möglich, für Zylinder mit unterschiedlichen Längen aber gleichen Querschnitts gleiche oder dieselben ersten und zweiten Wechseleinheiten 82 und 96 zu verwenden.
Bei den in 4 bis 8 gezeigten Ausführungsformen umfasst der Auslass 44 zwei Abgänge 120 und 122. Die Abgänge 120 und 122 sind über eine T-Leitung 124 mit dem Verbindungsstück 46 verbunden. Der Auslass 120 umfasst eine Auslassleitung 126 und ein Ventil 128. Der Auslass 122 umfasst eine Auslassleitung 130 und ein Ventil 132. Die Ventile 128 und 132 ermöglichen es, Rauch aus dem Verbindungsstück 46 wahlweise über einen oder beide der Auslässe 120 und 122 zu entfernen. Die oben unter Bezugnahme auf den Einlass 38 gemachten Ausführungen hinsichtlich der Einlassleitung 40 und des Ventils 42 gelten für die Auslässe 120 und 122 entsprechend.
Bei der in 12 und 13 (in denen Bezugszeichen von bereits erläuterten Komponenten weggelassen sind) gezeigten Ausführungsform umfasst der Auslass 44 nur einen Ablass 120', dessen Ablassleitung 126' unmittelbar mit dem Verbindungsstück 46 verbunden sein kann. Auch hier ist ein Ventil 128' vorgesehen, um den Ablass 120' wahlweise zu öffnen und zu schließen.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der Auslass 44 eine Mehrzahl von Auslässen. 14 (in der Bezugszeichen von bereits erläuterten Komponenten weggelassen sind) zeigt ein Beispiel einer solchen Ausführungsform mit vier Ablässen 120'', die wahlweise nacheinander, in Gruppen oder gemeinsam geöffnet und geschlossen werden können.
Bei Ausführungsformen mit mehreren Auslässen kann beispielsweise der in 15 gezeigte Mehrwege-Anschluss verwendet werden. Der gezeigte Mehrwege-Anschluss umfasst eine Welle 134, mit der ein Anschlusskopf 136 beispielsweise unter Steuerung der Steuereinrichtung der Saugeinheit 18 und/oder einer nicht gezeigten Steuereinrichtung des gesamten Systems gedreht werden kann. Der Anschlusskopf 136 weist Eingangsöffnungen 138 auf, die jeweils mit einer der gemäß 15 darüber angeordneten Auslassöffnungen 140 in Fluidverbindung stehen. Der Mehrwege-Anschluss weist ein Dichtmittel 142 auf, das im zusammengebauten Zustand zum Verschließen von Einlassöffnungen 138 dient. Eine Zuleitung 144 erhält Rauch aus dem Zylinder, beispielsweise über eine mit der Leitung 126 vergleichbare Fluidführung. Die Zuleitung 144 erstreckt sich durch das Dichtelement 142 derart, dass bei einer Positionierung einer Einlassöffnung 138 über dem Ende der Zuleitung 144 Rauch in diese Einlassöffnung 138 abgegeben und über die entsprechende Auslassöffnung 140 erhalten werden kann.
Drehungen des Anschlusskopfes 138 und der Zuleitung 144 relativ zueinander ermöglichen es, Rauch selektiv und beispielsweise nacheinander über die Auslassöffnungen 140 abzugeben. Wenn zwei oder mehr Auslassöffnungen 140 gleichzeitig zu verwenden sind, können beispielsweise mehrere Zuleitungen der Art der Zuleitung 144 vorgesehen sein. Die Ausgangsöffnungen 140 können selbst Abgänge des Auslasses 44 im obigen Sinn darstellen oder mit solchen verbunden sein.
Drehungen des Anschlusskopfes 136 und der Welle 134 können mittels eines Band- oder Riemenantriebs 146 erreicht werden, dessen Antriebsriemen 148 an einer an der Welle 134 angeordneten Antriebsscheibe 148 angreift.
Die Möglichkeit, Rauch über unterschiedliche Abgänge des Auslasses 44 selektiv abzugeben, erlaubt es, Rauch von einer oder mehreren Zigaretten, die an vordefinierten Positionen in dem Karussell 26 angeordnet sind, über einen oder mehrere gewählte Abgänge abzugeben. So ist es beispielsweise möglich, den Rauch einer ersten Zigarette über einen ersten Abgang des Auslasses 44 abzugeben, den Rauch einer zweiten Zigarette über einen zweiten Abgang des Auslasses 44 abzugeben und so weiter (siehe z. B. 14). Bei Verwendung von zwei Abgängen für den Auslass 44 kann Rauch abwechselnd über die Abgänge abgegeben werden (siehe z. B. 4 bis 8).
Bei den obigen Ausführungsformen erfolgen Bewegungen zur Montage und Austausch von Zylindern über die bewegbare Raucheinlass- und -auslasseinrichtung 34. Alternativ oder ergänzend ist es vorgesehen, wenigstens die Basis 76 bewegbar auszugestalten, für die Ausführung hinsichtlich der bewegbaren Grundplatte 50 entsprechend gelten.
Der Betrieb der Saugeinheit 18 ist für alle Ausführungsformen im Wesentlichen gleich. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Betrieb von der Steuereinheit der Saugeinheit 18 gesteuert wird. Zunächst wird festgelegt, welche Rauchmenge jeweils von einer am Karussell 26 angeordneten Zigarette abgezogen werden soll.
Abhängig von der abzusaugenden Rauchmenge wird ein in die Saugeinheit 18 einzusetzender Zylinder 80 gewählt. Dabei kann ein Zylinder 80 verwendet werden, dessen Aufnahmefähigkeit im Wesentlichen dem Volumen der anzusaugenden Rauchmenge entspricht, gegebenenfalls abzüglich von in Zu- und Ableitungen vorhandenen Volumina. Ein solcher Zylinder erlaubt einen einfachen Betrieb. Um die gewünschte Rauchmenge abzusaugen, ist der Kolben eines solchen Zylinders, wie unten näher erläutert, von einem Zylinderende zum anderen Zylinderende zu bewegen.
Es kann aber auch ein Zylinder 80 gewählt werden, dessen Ansaugvolumen größer als die anzusaugende Rauchmenge ist. Bei solchen Zylindern ist es vorgesehen, durch eine weiter unten näher erläuterte Kolbensteuerung für die gewünschte Rauchmenge zu sorgen.
Anfänglich wird der Einlass 38 mittels des Ventils 42 verschlossen, während der oder wenigstens einer der Abgänge des Auslasses 44 geöffnet wird. Der Kolben 114 wird im Allgemeinen soweit wie möglich im Zylinder auf den Pumpeinlass 48 zu bewegt. Hierfür wird die Betätigungsstange 58 und damit das Koppelglied 60 mittels des Motors 56 in entsprechende Richtung bewegt; in den Darstellungen entspricht dies einer Bewegung nach links.
Dann wird der Auslass 44 verschlossen und der Einlass 38 geöffnet. Der Kolben 114 wird in dem Zylinder 80 auf die Basis 76 zu bewegt. Hierfür erfolgt eine Bewegung der Betätigungsstange 58 und damit des Koppelglieds 60 in entgegengesetzter Richtung; dies entspricht in den Darstellungen in einer Bewegung nach rechts.
Diese Kolbenbewegung wird soweit durchgeführt, bis das zwischen dem Pumpeinlass 48 und dem Kolben 114 befindliche Volumen innerhalb des Zylinders 80 für die gewünschte Rauchmenge ausreicht. Bei einem Zylinder 80 mit einem Ansaugvolumen, das im Wesentlichen der anzusaugenden Rauchmenge entspricht, kann der Kolben 114 soweit wie möglich auf die Ba sis 76, d. h. im Wesentlichen vollständig durch den Zylinder 80, bewegt werden. Bei einem Zylinder 80 mit einem Ansaugvolumen, das größer als die gewünschte Rauchmenge ist, wird die Kolbenbewegung an einer Position beendet, bei der das Zylindervolumen zwischen Pumpeinlass 48 und Kolben 114 zu der gewünschten Rauchmenge führt.
Bewegungen des Kolbens 114 zum Ansaugen von Rauch können linear, gleichmäßig erfolgen oder gemäß einer nicht linearen Funktion. Insbesondere sind Bewegungen des Kolbens 114 unter Steuerung der Steuereinrichtung vorgesehen, die das Rauchverhalten eines menschlichen Rauchers nachahmen. Beispielsweise kann zur Bewegungssteuerung des Kolbens 114 eine Glockenkurve gewählt werden, gemäß der der Kolben 114 ausgehend von seiner Position am Pumpeinlass 48 zunächst mit zunehmender Geschwindigkeit und dann mit abnehmender Geschwindigkeit bis zu seiner Endposition bewegt wird.
Dadurch wird eine durch das Ansaugvolumen des Zylinders 80 vorgegebene Rauchmenge von einer entsprechend positionierten Zigarette 26 abgezogen. Diese Rauchmenge gelangt in das Verbindungsstück 46 und den Zylinder 80.
Nun wird der Einlass 38 wieder verschlossen und der oder die Abgänge des Auslasses 44 geöffnet, über den bzw. die Rauch abgegeben werden soll. Zur Rauchabgabe wird der Kolben 114 wieder soweit wie möglich auf den Pumpanschluss 48 zu bewegt, wodurch Rauch aus dem Zylinder 80 und dem Verbindungsstück 46 über den Auslass 44 abgegeben wird.
Die Möglichkeit unterschiedlich große Ansaugvolumina (z. B. durch Zylinder mit unterschiedlichen Längen und/oder unterschiedlichen Durchmessern definiert, die wenigstens zwei verschieden große Aufnahmekapazitäten haben) zu verwenden, ermöglicht es auf einfache Weise, die Mengen an anzusaugendem Rauch zu variieren. So können beispielsweise mit einem einzelnen erfindungsgemäßen Rauchrobotersystem unterschiedliche gesetzliche Vorgaben erfüllt werden, die Mengen an Rauch betreffen, die bei einer Überprüfung von Zigaretten von dem System "pro Zug zu rauchen" sind.
Die Möglichkeit unterschiedlich geformte Ansaugvolumina (z. B. durch Zylinder mit unterschiedlichen Längen und/oder unterschiedlichen Durchmessern definiert, die wenigstens zwei gleich große, aber unterschiedlich geformte Aufnahmekapazitäten haben) zu verwenden, ermöglicht es auf einfache Weise die Art, Rauch anzusaugen, zu variieren. So kann beispielsweise eine vorgegebene Menge Rauch bei gleicher Betätigung der Kolben (insbesondere gleiche Geschwindigkeit der Kolben beim Rauchansaugen) einmal mit einem kürzeren Zylinder größeren Durchmessers schneller und einmal mit einem längeren Zylinder kleineren Durchmessers langsamer "geraucht" werden.
Bei Verwendung von Ansaugvolumina, die jeweils einer gewünschten Menge anzusaugenden Rauchs entsprechen, kann, wie oben ausgeführt, eine einfache Kolbensteuerung vorgesehen sein. Bei Verwendung von Ansaugvolumina, die größer als gewünschte Rauchmengen sind, können durch entsprechend gesteuerte Kolbenbewegungen, insbesondere beim Ansaugen, systembedingte, inhärent vorhandene Volumina (insbesondere in Zuleitungen), Leckagen und dergleichen kompensiert werden.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass bei Verwendung von Ansaugvolumina, die größer als gewünschte Rauchmengen sind, eine gewünschte Rauchmenge genauer erreicht werden kann, wenn das jeweilige Ansaugvolumen entsprechend gewählt wird. Grundsätzlich können mit einem Zylinder mit einem Volumen von 100 ml Rauchmengen von beispielsweise 55 ml und 35 ml angesaugt werden. Um die dabei geforderten Toleranzen und Genauigkeiten zu erreichen, sind jedoch recht komplexe Steuerverfahren zu verwenden und/oder hohe Fertigungstoleranzen einzuhalten. Dies kann vermieden werden, wenn für eine gewünschte Rauchmenge das jeweils nächst größere Ansaugvolumen verwendet wird. Verglichen mit dem zuvor genannten Beispiel, kann eine höhere Genauigkeit mit geringerem Aufwand erreicht werden, wenn 35 ml Rauch mit einem Zylinder von 50 ml und 55 ml Rauch mit einem Zylinder von 100 ml gewonnen wird.

Claims

Vorrichtung zum Ansaugen von definierten unterschiedlichen Mengen Rauchs von Rauchwaren, insbesondere für ein Rauchrobotersystem, mit: – einer Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) mit einem Einlass (38), einem Auslass (44) und einem Pumpanschluss (48), und – einer Pumpeinrichtung mit einer Basis (76), gekennzeichnet durch – wenigstens zwei unterschiedliche Ansaugvolumina definierenden Ansaugvolumeneinheiten (80) zur selektiven Anordnung zwischen dem Pumpanschluss (48) und der Basis (76), – wenigstens zwei erste Wechseleinheiten (82), die jeweils einer Ansaugvolumeneinheit (80) zugeordnet sind, zur fluiddichten Verbindung eines ersten Endes der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit (80) mit dem Pumpenanschluss (48), und – wenigstens zwei zweite Wechseleinheiten (96), die jeweils einer Ansaugvolumeneinheit (80) zugeordnet sind, zur fluiddichten Verbindung eines zweiten Endes der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit (80) mit der Basis (76).
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit wenigstens zwei dritten Wechseleinheiten (112), die jeweils einer Ansaugvolumeneinheit (80) zugeordnet sind und einen in der entsprechenden Ansaugvolumeneinheit bewegbaren Kolben (114) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Basis (76) eine zentrale Öffnung (78) umfasst und die wenigstens eine zweite Wechseleinheit (96) wenigstens teilweise zur Anordnung in der zentralen Öffnung (78) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer positionsermittelnden Einrichtung (70) zur Detektion von Positionen und/oder Bewegungen des Kolbens (114).
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) in eine erste ihr zugeordnete Betriebsposition zur betriebsfähigen Anordnung der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) und eine ihr zugeordnete Montageposition zum Einsetzen und Entfernen der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Basis in eine erste ihr zugeordnete Betriebsposition zur betriebsfähigen Anordnung der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) und eine ihr zugeordnete Montageposition zum Einsetzen und Entfernen der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) gleich lang sind und unterschiedliche Durchmesser haben.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) in eine zweite ihr zugeordnete Betriebsposition zur betriebsfähigen Anordnung der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Basis in eine zweite ihr zugeordnete Betriebsposition zur betriebsfähigen Anordnung der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der wenigstens zwei der Ansaugvolumeneinheiten (80) unterschiedlich lang sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der wenigstens zwei der Ansaugvolumeneinheiten (80) einen gleichen Durchmesser haben.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) jeweils einen Zylinder jeweils mit einem Volumen umfassen, das dem entsprechenden Ansaugvolumen entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Detektionseinrichtung zum Ermitteln des Vorhandenseins einer der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) in der Vorrichtung und/oder zur Bestimmung, welcher der wenigstens zwei Ansaugvolumeneinheiten (80) in der Vorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Einlass (38) der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) eine Einlassleitung (40) und ein Ventil (42) zum selektiven Öffnen und Schließen der Einlassleitung (38) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Auslass (44) der Raucheinlass- und -auslasseinrichtung (34) wenigstens eine Auslassleitung und wenigstens ein Ventil zum selektiven Öffnen und Schließen von wenigstens einer der wenigstens einen Auslassleitung umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 16 soweit von Anspruch 13 abhängig, bei der die Steuereinrichtung ausgelegt ist, den Betrieb in Anhängigkeit von von der Detektionseinrichtung bereitgestellten Angaben zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17 soweit von Anspruch 4 abhängig, bei der die Steuereinrichtung ausgelegt ist, den Betrieb in Anhängigkeit von von der positionsermittelnden Einrichtung (70) bereitgestellten Angaben zu steuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18 soweit von Anspruch 2 abhängig, bei der die Steuereinrichtung ausgelegt ist, Bewegungen des Kolbens einer in der Vorrichtung angeordneten dritten Wechseleinheit (112) zu steuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19 soweit von Anspruch 15 abhängig, bei der die Steuereinrichtung ausgelegt ist, Rauch unterschiedlicher Quellen gewählten Auslassleitungen des Auslasses (44) zuzuführen.
Rauchrobotersystem mit – wenigstens einem Rauchwarenhalter (24) jeweils zum Halten einer Rauchware, – einer Saugeinrichtung (18) zur Erzeugung von Unterdruck, um bei Betrieb des Rauchrobotersystems Rauch von einer von dem wenigstens einen Rauchwarenhalter (24) gehaltenen Rauchware anzusaugen, und – einer Ansaugleitung (32) zur Verbindung einer Einlassseite der Saugeinrichtung (18) mit dem wenigstens einen Rauchwarenhalter (24), dadurch gekennzeichnet, dass – die Saugeinrichtung (18) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ist.
Rauchrobotersystem nach Anspruch 21, mit einem drehbaren Karussell (26), wobei das Rauchrobotersystem mehrere an dem drehbaren Karussell (26) angeordnete Rauchwarenhalter (24) umfasst und die Ansaugleitung (32) über das drehbare Karussell (26) selektiv mit den Rauchwarenhaltern (24) verbindbar ist.
Rauchrobotersystem nach Anspruch 21 oder 22, mit einem Magazin (20) für Rauchwaren und einem Ladeschlitten (22), um in dem Magazin (20) befindliche Rauchwaren jeweils in einen der Rauchwarenhaltern (24) zu befördern.