DE102009024933A1

DE102009024933A1 - Cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles and methods for decommissioning the cutting device

Info

Publication number: DE102009024933A1
Application number: DE102009024933A
Authority: DE
Inventors: Frank Grothaus; Bernhard Brinkmann; Christian Lachmann
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2009-06-06
Filing date: 2009-06-06
Publication date: 2010-12-09
Also published as: EP2263483B1; EP2263483B9; PL2263483T3; CN101904561A; EP2263483A1; CN101904561B

Abstract

Eine Schneidvorrichtung (1) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs (9) in eine Vielzahl stabförmiger Artikel umfasst einen Messerträger (20) und einen Tubenträger (30) sowie eine Steuereinrichtung (8). Die Steuereinrichtung (8) ist derart eingerichtet und mit Drehantrieben (4, 5) der Träger (20, 30) verbunden, dass sie zur gesteuerten Außerbetriebnahme der im synchronen Schneidbetrieb arbeitenden Schneidvorrichtung (1) ein Abschaltsignal erzeugt und einen definierten asynchronen Bremsbetrieb auslöst und durchführt. Wenigstens einer (30) der beiden Träger (20, 30) wird in zugeordneter vorgegebener, mit Verlassen des Synchronbetriebs startender Bremszeit (BT) in eine vorgegebene Stopppositon (SP) gedreht, wobei sich Messer (21, 22) und Tube (31 bis 34) stets außerhalb ihrer gemeinsamen Schnittpositionen befinden. Die genannten Schritte zur Außerbetriebnahme der Schneidvorrichtung (1) werden nach erfindungsgemäßem Verfahren durchgeführt.A cutting device (1) of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand (9) into a plurality of rod-shaped articles comprises a knife carrier (20) and a tube carrier (30) and a control device (8). The control device (8) is set up and connected to rotary drives (4, 5) of the carriers (20, 30) in such a way that it generates a switch-off signal for the controlled decommissioning of the cutting device (1) operating in synchronous cutting operation and triggers and executes a defined asynchronous braking operation , At least one (30) of the two carriers (20, 30) is rotated in assigned, predetermined, with departure from the synchronous operation starting braking time (BT) in a predetermined stop position (SP), wherein knives (21, 22) and tube (31 to 34 ) are always outside their common cutting positions. The said steps for decommissioning the cutting device (1) are carried out according to the method of the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel, insbesondere Tabakstöcke, Filter od. dgl., umfassend ein Maschinengrundgestell, eine Messereinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens ein radiales Messer tragenden, eine Drehachse aufweisenden Messerträger, eine Tubeneinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens eine Schneidtube tragenden, eine Drehachse aufweisenden Tubenträger, direkte Drehantriebe des Messerträgers und des Tubenträgers, gebildet durch gestellfeste elektrische Motoren, und eine elektronische Steuereinrichtung, die mit den Drehantrieben zur Steuerung verbunden ist und deren Synchronbetrieb steuert. Die beiden Träger-Drehachsen befinden sich für jeweils ein eingestelltes Format in festgelegter Ausrichtung quer zueinander sowie in Bezug auf das Maschinengrundgestell. Das wenigstens eine Messer ist der wenigstens einen Schneidtube zugeordnet, die eine stützende Gegenanlage für den wenigstens einen geförderten Strang bildet und eine Schneidausnehmung zum kollisionsfreien Durchtritt des Messers aufweist, wenn im synchronen Schneid-Drehbetrieb Trennschnitte bei an sich kreuzenden Laufwegen zusammentreffenden gemeinsamen Schnittpositionen von Messer und Tube ausgeführt werden. Im synchronen Schneid-Drehbetrieb kreuzt jedes Messer wenigstens eine Tube. Je nach Untersetzung, das heißt einem kleiner als eins vorgesehenen Zahlenverhältnis von Messen/Tuben kreuzt ein und dasselbe Messer mehrere Tuben. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Außerbetriebnahme einer solchen Schneidvorrichtung.The The invention relates to a cutting device of the tobacco processing Industry for cutting at least one conveyed strand in a variety of rod-shaped articles, especially tobacco sticks, Filter or the like, comprising a machine base, a knife device, formed by a rotationally driven, at least one radial Knife-bearing, a rotation axis having knife carrier, a tube device, formed by a rotationally driven, at least one Schneidtube bearing, having a rotation axis Tube carrier, direct rotary drives of the knife carrier and the tube carrier, formed by frame-fixed electrical Engines, and an electronic control device, with the rotary actuators is connected to the controller and their synchronous operation controls. The both carrier rotary axes are located for each a set format in fixed orientation across each other as well as in relation to the machine base frame. The at least one Knife is associated with the at least one Schneidtube, the one supporting counterpart for the at least one funded strand forms and a cutting recess for collision-free passage of the knife when in synchronous cutting-turning operation Separating cuts coinciding at intersecting paths common cutting positions of knife and tube performed become. In synchronous cutting-turning operation, each knife at least intersects a tube. Depending on the reduction, that is a smaller one as one intended numerical ratio of measurements / tubes one and the same knife crosses several tubes. The invention relates also refers to a procedure for decommissioning a such cutting device.

Bekannte Schneidvorrichtungen der genannten Art sind mit einer elektrischen Steuereinrichtung ausgestattet, die zum synchronen Betrieb des Messerträgers und des Tubenträgers den Synchronbetrieb von Motoren steuern, die als Einzelantriebe mechanisch voneinander unabhängig sind ( EP 1 905 316 A2 ). Die Steuereinrichtung kann mit geeigneten Einstellungen genutzt werden, um Takt-/Zeitintervall-Änderungen zu kom pensieren, die zum Beispiel durch Fertigungstoleranzen oder Verschleiß bedingt sind. Der Antrieb mit den gesteuerten Direktantrieben ist insbesondere bei der Außerbetriebnahme der Vorrichtung mit Kollisionsgefahr von Messern und Tuben verbunden. Die Gefahr besteht im Bereich des eigentlichen Schneidens. Tuben und Messer der bekannten Vorrichtung werden mit Sollbruchstellen versehen, die bei Kollisionen in Folge von Synchronisationsverlust brechen sollen. Eine besondere Kollisionsgefahr tritt bei Störungen, aber auch beim Abschalten des regulären Schneidbetriebs der Vorrichtung auf Störungen und Betriebsausfall werden zum Beispiel durch Fehler im Antriebssystem, Ausfall von Netz-Versorgungsspannung, Fehler in der elektrischen Beschaltung und/oder Betriebswidrigkeiten wie zum Beispiel offene Schutzhauben oder andere nicht ordnungsgemäße mechanische Betriebssituationen verursacht.Known cutting devices of the type mentioned are equipped with an electrical control device which controls the synchronous operation of motors for synchronous operation of the knife carrier and the tube carrier, which are mechanically independent of each other as individual drives ( EP 1 905 316 A2 ). The controller may be used with appropriate settings to compensate for clock / time interval changes that are due, for example, to manufacturing tolerances or wear. The drive with the controlled direct drives is particularly connected when decommissioning the device with risk of collision of knives and tubes. The danger is in the area of the actual cutting. Tubes and knives of the known device are provided with predetermined breaking points, which should break in collisions as a result of loss of synchronization. A special risk of collision occurs in case of faults, but also when switching off the regular cutting operation of the device to malfunctions and operational failure, for example, by faults in the drive system, failure of mains supply voltage, faults in the electrical wiring and / or operating inefficiencies such as open protective hoods or others does not cause proper mechanical operating situations.

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, Maßnahmen zur Außerbetriebnahme der Schneidvorrichtung vorzusehen, die die große Kollisionsgefahr beim Auftreten von Störungen, aber auch beim regulären Abschalten der Schneidvorrichtung beseitigen.Of the The invention is based on the goal measures for decommissioning provide the cutting device, the risk of collision when disturbances occur, but also during regular shutdown remove the cutting device.

Das Ziel wird in Verbindung mit den Merkmalen der eingangs genannten Schneidvorrichtung dadurch erreicht, dass die Steuereinrichtung derart eingerichtet und mit den Drehantrieben des Messerträgers und des Tubenträgers zur Steuerung verbunden ist, dass sie zur gesteuerten Außerbetriebnahme der im synchronen Schneidbetrieb arbeitenden Schneidvorrichtung infolge wenigstens eines definierten Ereignisses ein Abschaltsignal erzeugt und mittels des Abschaltsignals einen definierten asynchronen Bremsbetrieb derart auslöst und durchführt, dass wenigstens einer der beiden Träger (Tubenträger bzw. Messerträger) in zugeordneter vorgegebener, mit Verlassen des Synchronbetriebs der Direktantriebe startender Bremszeit in eine vorgegebene Stoppposition gedreht wird, wobei sich Messer und Tube stets außerhalb ihrer gemeinsamen Schnittpositionen befinden.The The aim is in conjunction with the features of the aforementioned Cutting device achieved in that the control device furnished in such a way and with the rotary drives of the knife carrier and the tube support connected to the controller is that they to controlled decommissioning in synchronous Cutting operation working cutting device due at least generates a shutdown signal of a defined event and by means of the shutdown signal a defined asynchronous braking operation such triggers and carries out that at least one the two carriers (tube carrier or knife carrier) in associated predefined, with leaving the synchronous operation the direct drive starting braking time in a predetermined stop position is rotated, with the knife and tube always outside their common cutting positions are.

Das Ziel wird auch durch ein besonderes Verfahren erreicht, das zur Außerbetriebnahme der Scheidvorrichtung durchgeführt wird. Erfindungsgemäß handelt es sich um ein Verfahren zur Außerbetriebnahme einer Schneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel, insbesondere Tabakstöcke, Filter od. dgl.. Die ein Maschinengrundgestell aufweisende Schneidvorrichtung ist ausgestattet mit einer Messereinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens ein radiales Messer tragenden, eine Drehachse aufweisenden Messerträger mit einer Tubeneinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens eine Schneidtube tragenden, eine Drehachse aufweisenden Tubenträger, mit jeweils durch einen gestellfesten elektrischen Motor gebildeten Direktantrieben des Messerträgers und des Tubenträgers sowie mit einer den Synchronbetrieb der Direktantriebe steuernden elektronischen Steuerungseinrichtung. Die beiden Drehachsen befinden sich in festgelegter Ausrichtung quer zueinander sowie in Bezug auf das Maschinengrundgestell; das wenigstens eine Messer in der wenigstens einen Schneidtube zugeordnet, die während der Trennschnitte eine stützende Gegenanlage für den wenigstens einen geförderten Strang bildet und eine Schneidausnehmung zum kollisionsfreien Durchtritt des Messers aufweist, wenn im synchronen Schneid-Drehbetrieb Trennschnitte bei an sich kreuzenden Laufwegen aufeinandertreffenden gemeinsamen Schnittpositionen von Messer und Tube ausgeführt werden. Zur gesteuerten, ohne Kollision von Messer und Tube bleibenden kollisionsfreien Außerbetriebnahme der im Synchron-Schneidbetrieb arbeitenden Schneidvorrichtung werden folgende Schritte durchgeführt:

a) infolge wenigstens eines definierten Ereignisses wird ein Abschaltsignal erzeugt,
b) das Abschaltsignal wird zum Auslösen eines definierten asynchronen Bremsbetriebs verwendet, der derart ist, dass wenigstens einer der beiden Träger (Tubenträger bzw. Messerträger) in zugeordneter vorgegebener, mit Verlassen des Synchronbetriebs der Direktantriebe startender Bremszeit in eine vorgegebene Stoppposition gedreht wird, wobei sich Messer und Tube stets außerhalb ihrer gemeinsamen Schnittpositionen befinden.

The objective is also achieved by a special procedure, which is carried out for decommissioning of the separating device. According to the invention is a method for decommissioning a cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand in a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters od. The like .. The machine base having a cutting device is equipped with a knife device formed by a rotatably driven, carrying at least one radial blade, a rotation axis having knife carrier with a tube device formed by a rotating driven, at least one Schneidtube supporting, a rotation axis having tubular support, each formed by a frame-mounted electric motor direct drives the knife carrier and the tube carrier and with a the synchronous operation of the direct drives controlling electronic control device. The two axes of rotation are in fixed orientation transversely to each other and with respect to the machine base frame; associated with the at least one cutter in the at least one cutting tube, which forms a supporting counter-system for the at least one conveyed strand during the separating cuts and has a cutting recess for collision-free passage of the blade, if in synchronous Cutting-turning operation Separating cuts are made in the case of intersecting running paths on common joint cutting positions of knife and tube. The following steps are carried out for the controlled, collision-free decommissioning of the cutting device operating in synchronous cutting operation without collision of knife and tube:

a) as a result of at least one defined event, a shutdown signal is generated,
b) the shutdown signal is used to trigger a defined asynchronous braking operation, which is such that at least one of the two carriers (tube carrier or knife carrier) is rotated in associated predetermined, starting with the synchronous operation of the direct drives starting braking time to a predetermined stop position, wherein Always keep knife and tube out of their common cutting positions.

Das Abschaltsignal wird infolge eines Abschaltereignisses erzeugt, das insbesondere durch eine Betriebsstörung der Schneidvorrichtung, aber auch durch reguläres Ausschalten definiert wird. Für den erfindungsgemäßen asynchronen Bremsbetrieb ist es wesentlich, dass der Tubenträger und der Messerträger beim Auftreten des Abschaltsignals in kürzester Zeit ausgekuppelt werden. Unter Auskuppeln wird verstanden, dass zwischen den Antrieben von Messerträger und Tubenträger eine gezielte Drehdifferenz bewirkt wird, die derart ist, dass sich Messer und Tuben beim Weiterdrehen im Bremsbetrieb stets außerhalb ihrer gemeinsamen Schnittpositionen befinden. Durch die Steuerung wird veranlasst, dass Messer und Tuben ihre gemeinsamen Schnittpositionen des Synchronbetriebs augenblicklich verlassen und nicht mehr erreichen können. Dieses Auskuppeln schließt in kürzester Zeit eine Kollision aus. Die Zeit bis zum Anhalten (asynchrones Bremsen) des ersten von beiden Trägem soll im Bereich von nur einigen Zehn Millisekunden liegen. Dieses besonders schnelle asynchrone Anhalten schließt nicht nur die Kollision aus, sonders es kann auch mit einer ganz kurzfristigen Hilfs-Spannungsversorgung, die zum Beispiel durch kapazitive oder generatorische elektrische Energiepufferung und damit auf sehr einfache Weise bewirkt wird, ausgeführt werden.The Shutdown signal is generated as a result of a shutdown event that in particular due to a malfunction of the cutting device, but also defined by regular shutdown. For the Asynchronous braking operation according to the invention is it is essential that the tube carrier and the knife carrier disengaged in the shortest time when the shutdown signal occurs become. By disengaging is understood that between the drives from knife carrier and tube carrier a targeted Rotation difference is effected, which is such that the knife and Continuing to turn the tubes outward in braking mode their common cutting positions are. Through the controller will cause the knives and tubes to share their common cutting positions of synchronous operation immediately leave and no longer reach can. This disengagement closes in no time Time a collision. The time to stop (asynchronous Brakes) of the first of both carriers is in the range of only a few tens of milliseconds. This very fast Asynchronous pausing not only excludes the collision, especially it can also be used with a very short-term auxiliary power supply, for example, by capacitive or regenerative electrical Energy buffering and thus is effected in a very simple manner, be executed.

Zweckmäßig sind die Steuereinrichtung bzw. das Verfahren derart gestaltet, dass der eine (erste) Träger in der vorgegebenen Bremszeit zum Stillstand in seine Stoppposition gedreht wird und der andere (zweite) Träger zeitlich länger als der erste Träger dreht.expedient the control device or the method are designed such that one (first) carrier in the predetermined braking time is turned to a stop in its stop position and the other (second) Carrier times longer than the first carrier rotates.

Wenngleich es denkbar ist, dass sowohl dem Tubenträger-Antrieb, als auch dem Messerträger-Antrieb in einer ersten Phase des asynchronen Bremsbetriebs Weg-Zeit-Bremsfunktionen aufgeprägt werden, die das kollisionsfreie Auskuppeln sicherstellen, so hat sich die Maßnahme als besonders vorteilhaft und zweckmäßig herausgestellt, dass der zweite Träger in der Zeit bis zum Stillstand des ersten Trägers zumindest im Wesentlichen mit seiner beim Verlassen des Synchronbetriebs vorhandenen synchronen Drehgeschwindigkeit weitergedreht wird.Although It is conceivable that both the tube carrier drive, as also the knife carrier drive in a first phase of the asynchronous braking operation path-time braking functions impressed which ensures collision-free disengagement the measure is particularly advantageous and expedient pointed out that the second carrier in the time to to the standstill of the first carrier at least substantially with its existing synchronous rotational speed when leaving synchronous operation is further rotated.

Besonders schnelles Auskuppeln erreicht man dadurch, dass der (erste) Träger der beiden Träger, der eine geringere Trägheitsmasse aufweist, erfindungsgemäß asynchron in seine Stoppposition gebracht wird, während man den anderen (zweiten) Träger mit größerer Trägheitsmasse weiterdrehen und gegebenenfalls antriebslos auslaufen lässt.Especially quick disengagement is achieved by the (first) wearer the two carriers, the lower inertial mass has, according to the invention asynchronously in its stop position while bringing the other (second) carrier continue to turn with a larger inertial mass and if necessary, let it run without drive.

In üblichen Schneidvorrichtungen der gattungsgemäßen Art weist der Tubenträger eine geringere Trägheitsmasse als der Messerträger auf. Zweckmäßig wird daher der Tubenträger zunächst gestoppt. Der bis zum späteren Stillstand weiterdrehende Messerträger bleibt mit seinen Messer-Schnittpositionen stets außerhalb, also in örtlichem und zeitlichem Versatz zu den Tube-Schnittpositionen. Allgemein begegnen die beiden Schnittwerkzeuge (Messer und Tube) im erfindungsgemäßen asynchronen Bremsbetrieb einander nicht.In usual Cutting devices of the generic type has the tube support a lower inertial mass as the knife carrier on. expedient Therefore, the tube carrier is stopped first. The knife carrier which continues to rotate until later standstill remains with its knife-cut positions always outside, so in local and temporal offset to the tube cutting positions. General encounter the two cutting tools (knife and tube) in the asynchronous braking operation according to the invention not each other.

Es ist gefunden worden, dass der Winkel(Weg)-Zeit-Funktionsverlauf der Bremskurve so gewählt werden kann, dass der erste Träger, der zunächst zum Stillstand gebracht wird, innerhalb von einem bis höchstens fünf Schnitten, die die Messer ausführen, und zweckmäßig innerhalb von drei solchen Schnitten ohne Tubenbeteiligung kollisionsfrei angehalten werden kann.It has been found to be the angle (path) time function the brake curve can be selected so that the first carrier, which is first brought to a standstill within one to a maximum of five cuts made by the knives, and conveniently within three such cuts can be stopped without collision without collision.

Eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahrensmaßnahme bzw. entsprechend geschaltete Steuereinrichtung besteht darin, dass nach dem Auftreten des Bremsereignisses nur eine Tube messerfrei ihre Schnittposition passiert, während hingegen alle nachfolgenden Tuben ihre Stopppositionen erreichen, bevor sie in ihre Schnittpositionen gelangen. Man erreicht damit einen maximalen Kollisionsschutz.A particularly advantageous method according to the invention or appropriately connected control device is that after the occurrence of the braking event, only one tube free of knives their cutting position happens while all subsequent ones happen Tubes reach their stop positions before moving to their cutting positions reach. This achieves maximum collision protection.

Zum Beispiel werden die genannten Ausgestaltungen mit einer Schneidvorrichtung erreicht, dessen Messerträger zwei im Umfangsabstand von 180° angeordnete Messer und dessen Tubenträger vier im Umfangsabstand von 90° angeordnete Tuben aufweist. Eine derart ausgestattete Maschine (Schneidvorrichtung) erlaubt eine Anhaltezeit des Tubenträgers (erster Träger) von z. B. ca. 36 ms bei einer Maschinengeschwindigkeit von 20.000 Zigaretten/Minute. Die Maschine ist eine Doppelstrangmaschine. Die erfindungsgemäße Winkel(Weg)-Zeit-Bremsfunktion des zuerst zum Stillstand gebrachten (ersten) Trägers und gegebenenfalls auch eine korrespondierende Bremsfunktion des anderen (zweiten Trägers) lässt sich erfindungsgemäß in Anpassung auf die Ausstattung der Träger einrichten. Gemäß einer Ausgestaltung kann die Steuereinrichtung mit einem Mittel ausgestattet sein, das in Abhängigkeit von einstellbarer synchroner Drehgeschwindigkeit der Träger und des Zahlenverhältnisses von Messern zu Tuben, die als korrespondierende Schneidwerkzeuge jeweils an den beiden Trägern zum Schneiden wenigstens eines zugeordneten Strangs angeordnet sind, eine zugeordnete Winkel(Weg)-Zeit-Bremsfunktion des wenigstens einen Trägers erzeugt.For example, the aforementioned embodiments are achieved with a cutting device, the knife carrier has two arranged at a circumferential distance of 180 ° knife and the tube support four spaced at a circumferential distance of 90 ° tubes. Such a machine equipped (cutting device) allows a stopping time of the tube carrier (first carrier) of z. B. about 36 ms at a machine speed of 20,000 cigarettes / minute. The machine is a double-strand machine. The inventive angle (travel) time braking function of the first brought to a standstill (first) carrier and given if also a corresponding brake function of the other (second carrier) can be inventively set up in adaptation to the equipment of the carrier. According to one embodiment, the control device may be equipped with a means which, depending on adjustable synchronous rotational speed of the carrier and the ratio of numbers of knives to tubes, which are arranged as corresponding cutting tools respectively on the two carriers for cutting at least one associated strand, an associated angle (Distance) time braking function of the at least one carrier generated.

Der Start der Bremszeit wenigstens des ersten Trägers kann zweckmäßig bei einem Drehwinkel des zu bremsenden Trägers beginnen, der in Bezug auf einen zeitlich unmittelbar nach dem Abschaltsignal auftretenden gemeinsamen Schnitt definiert und bestimmt wird. Vorteilhaft ist der definierte Start-Drehwinkel für die Bremsfunktion der Drehwinkel, der bei dem ersten, zeitlich nach Auslosen des Abschaltsignals durchgeführten regulären, mit Tube und Messer gemeinsam ausgeführten Schnitt auftritt.Of the Start the braking time of at least the first carrier can expedient at a rotation angle of the to be braked Begin the carrier in terms of a time immediately defined after the shutdown signal common cut defined and determined. The defined start rotation angle is advantageous for the brake function the angle of rotation, which at the first, time after Auslosen the shutdown signal carried out regular, with tube and knife carried out together Cut occurs.

Vorteilhaft umfasst die Schneidvorrichtung wenigstens ein Verriegelungselement, das zwischen einer Entriegelungsposition und einer in wenigstens einen Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) eingreifenden Verriegelungsposition, die den Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) gegen freie Drehung sichert, hin- und hersetzbar eingereicht ist. Eine bevorzugte Maßnahme besteht darin, dass der zunächst in seine Stoppposition gebrachte erste Träger am Maschinengrundgestell verriegelt wird. Auch der zweite Träger, der zum Beispiel erst nach einer Zeit zum Stillstand gelangt, die mehrfach größer, z. B. wenigstens ca. zehn mal größer als die Bremszeit des ersten Trägers ist, kann in seiner Stoppposition am Maschinengestell verriegelt werden. Insbesondere lassen sich die verriegelten Stopppositionen nutzen, um eine Grundprüfung zum Test der Antriebsachsen und der Verriegelung durchzuführen.Advantageous the cutting device comprises at least one locking element, that between an unlocking position and one in at least one Carrier (knife carrier or tube carrier) engaging locking position, the carrier (knife carrier or tube carrier) against free rotation secures, back and submitable submitted. A preferred measure exists in that the first brought into its stop position first carrier is locked to the machine base frame. The second carrier, for example, after one Time comes to a standstill, several times larger, z. B. at least about ten times greater than the braking time the first carrier is, in its stop position on the machine frame be locked. In particular, the locked stop positions can be use a basic test to test the drive axles and to perform the locking.

Um den erfindungsgemäßen asynchronen Bremsvorgang zuverlässig in einer definierten kurzen Zeit durchzuführen, innerhalb derer wenigstens der anzuhaltende erste Träger gestoppt wird, wird zweckmäßig beim Auftreten des Abschaltsignals eine temporäre (intermediäre) Versorgungsspannung mit begrenzter Spannungs-Schaltzeit (Dauer) erzeugt. Vorteilhaft wird die Spannungs-Schaltzeit wenigstens zweimal so groß wie die Bremszeit des zuerst zum Stillstand gebrachten Trägers und vorzugsweise wenigstens zehnmal so groß gewählt.Around the asynchronous braking process according to the invention perform reliably in a defined short time, within which at least the first carrier to be stopped is stopped, is useful when occurring the shutdown signal is a temporary (intermediate) Supply voltage with limited voltage switching time (duration) generated. Advantageously, the voltage switching time is at least twice as big as the braking time of the first brought to a standstill Chosen carrier and preferably at least ten times as large.

Wird das Abschaltsignal infolge eines das Abschaltereignis definierenden regulären Ausschalten der Schneidvorrichtung erzeugt, so können das Abschalt-Verfahren bzw. die zugehörige Steuerung so eingerichtet werden, dass der den Synchronbetrieb der Direktantriebe verlassende asynchrone Bremsbetrieb erst erfolgt, wenn Messerträger und Tubenträger im Synchronbetrieb auf verringerte Drehgeschwindigkeit gebremst worden sind.Becomes the shutdown signal as a result of a shutdown event defining generates regular shutdown of the cutting device, so can the shutdown process or the associated Control be set up so that the synchronous operation of Direct drive leaving asynchronous braking operation is first done, if knife carrier and tube carrier in synchronous operation have been slowed down to reduced rotational speed.

Unteransprüche sind auf die genannten und noch andere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet. Besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausbildungsformen und -möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigenunder claims are on the mentioned and still others appropriate and directed advantageous embodiments of the invention. Especially functional and advantageous forms of training and opportunities of The invention will become apparent from the following description in the schematic drawing illustrated embodiments described in more detail. Show it

1 in axonometrischer Längsansicht eine erfindungsgemäße Schneidvorrichtung, 1 in axonometric longitudinal view of a cutting device according to the invention,

2 eine axonometrische Ansicht der Schneidvorrichtung gemäß 1, 2 an axonometric view of the cutting device according to 1 .

3 ein Detail D aus 1, 3 a detail D off 1 .

4 und 5 nach Art eines Block- und Funktionsdiagramms Bau- und Funktionseinheiten der Schneidvorrichtung gemäß 1 und 4 and 5 in the manner of a block and function diagram construction and functional units of the cutting device according to 1 and

6 und 7 Diagramme zum Darstellen des Bremsverlaufs des Tubenträgers. 6 and 7 Diagrams for illustrating the braking process of the tube carrier.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung ist als Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel ausgebildet. Insbesondere werden Zigaretten aus Tabakstöcken gefertigt, nämlich aus von Tabaksträngen 9, 9' geschnittenen Abschnitten, die doppelt lang sind. Der Tabakstrang 9 bzw. 9' wird fortlaufend und mit konstanter Geschwindigkeit in Förderrichtung F zugeführt. Die Tabakstöcke 91 und 91' (nicht dargestellt) werden durch die Schneidvorrichtung 1 abgetrennt und dann an einen Zwischenförderer übergeben, nämlich an eine nicht dargestellte sogenannte Spinne. Eine solche Spinne ist zum Beispiel aus DE 10 2004 013 972 A1 bekannt. An Stelle von Tabakstöcken werden zum Beispiel auch Filter geschnitten.The cutting device according to the invention is designed as a machine of the tobacco-processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles. In particular, cigarettes are made from tobacco sticks, namely from tobacco strands 9 . 9 ' cut sections that are twice as long. The tobacco rod 9 respectively. 9 ' is fed continuously and at constant speed in the conveying direction F. The tobacco stems 91 and 91 ' (not shown) are by the cutting device 1 separated and then transferred to an intermediate conveyor, namely to a so-called spider, not shown. Such a spider is for example off DE 10 2004 013 972 A1 known. For example, filters are cut instead of tobacco sticks.

Die Schneidvorrichtung 1 ist erfindungsgemäß in besonderer Weise ausgebildet. Mit der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Schneidvorrichtung 1 lassen sich besondere er findungsgemäße Verfahrensschritte zum Außerbetriebnehmen der Schneidvorrichtung, insbesondere im Wege einer Notabschaltung im Störfall, durchführen.The cutting device 1 is formed according to the invention in a special way. With the cutting device described in the embodiment 1 can be special he inventive method steps for decommissioning of the cutting device, in particular by way of emergency shutdown in case of failure, perform.

Die Schneidvorrichtung 1 ist eine Schneidmaschine, die mit einem Maschinengrundgestell 11, das Bestandteil einer Maschinenanlage sein kann, ausgestattet. Die Basis des Maschinengrundgestells 11 bildet ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Maschinenbett. Für die Zwecke der Beschreibung des Ausführungsbeispiels werden Gestell-, Rahmen- und Gehäuseteile, die mit dem Maschinenbett bzw. dem Maschinengrundgestell eine mechanisch feste, stationäre Einheit bilden mit dem Bezugszeichen 11 versehen. Bau- und Maschinenteile, die mit dem Maschinengrundgestell 11 als Lager oder Gegenanlage fest angeordnet sind, werden als gestellfest bezeichnet.The cutting device 1 is a cutting machine with a machine base 11 , which may be part of a machinery, equipped. The base of the machine base frame 11 forms a not dargestell in the drawing ts machine bed. For the purposes of the description of the embodiment frame, frame and housing parts, which form a mechanically fixed, stationary unit with the machine bed or the machine base frame with the reference numeral 11 Mistake. Construction and machine parts, with the machine base frame 11 are fixed as a bearing or counter-investment, are referred to as fixed to the frame.

Aus 1 bis 3 sind wesentliche Bauteile und Aggregate der Schneidvorrichtung 1 ersichtlich. Allerdings sind eine Steuereinrichtung 8 und, damit in elektrischer Schaltung verbunden, eine Spannungs-Versorgungsschaltung 80 sowie eine Steuerschaltung 81, die erfindungsgemäß zum Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte eingerichtet, ausgebildet und vorbereitet sind, in Verbindung mit Einrichtungen der Maschine nur in der schematischen Zeichnung 4 dargestellt.Out 1 to 3 are essential components and aggregates of the cutting device 1 seen. However, a control device 8th and, connected in electrical circuit therewith, a voltage supply circuit 80 and a control circuit 81 , which are set up, designed and prepared according to the invention for performing the method steps according to the invention, in conjunction with means of the machine only in the schematic drawing 4 shown.

Gemäß 1 bis 3 ist die Schneidvorrichtung im Ausführungsbeispiel zum Fördern der beiden Tabakstränge 9, 9' längs eines in horizontaler Ebene 140 liegenden Förderweges 14 ausgebildet. Die Tabakstränge 9, 9' sind nur angedeutet und gestrichelt dargestellt. Unterhalb der Förderebene 140 ist eine Messereinrichtung 2 der Schneidvorrichtung 1 angeordnet. Die Messereinrichtung 2 umfasst einen rotierend angetriebenen, trommelartigen Messerträger 20, der im Umfangsabstand von 180° (Messerabstand π) drehfest an ihm befestigte Messer 21, 22 trägt. Der Messerträger 20 ist um eine feste Drehachse 12 drehbar gelagert.According to 1 to 3 is the cutting device in the embodiment for conveying the two tobacco strands 9 . 9 ' along a horizontal plane 140 lying conveying path 14 educated. The tobacco strands 9 . 9 ' are only indicated and shown in broken lines. Below the conveyor level 140 is a knife device 2 the cutting device 1 arranged. The knife device 2 comprises a rotating drum-like knife carrier 20 , in the circumferential distance of 180 ° (knife distance π) rotatably attached to it knives 21 . 22 wearing. The knife carrier 20 is about a fixed axis of rotation 12 rotatably mounted.

Auf der anderen, der Messereinrichtung 2 gegenüberliegenden Seite der Förderebene 140 ist eine Tubeneinrichtung 3 der Schneidvorrichtung 1 angeordnet. Diese umfasst einen rotierend angetriebenen Tubenträger 30, der vier Paare parallele Tuben 31 bis 34 bzw. 31' bis 34' (34' ist in 2 verdeckt) trägt. Die Tubenpaare sind in gleichem Umfangsabstand von 90° (Tubenabstand π/2) an dem um eine feste Drehachse 13 drehbaren Tubenträger 30 angeordnet. Jede Tube ist im Querschnitt U-förmig und mit einer durch ihre U-Schenkel quer hindurchgehenden Durchgangsausnehmung 35 ausgebildet. Die Tuben umfassen den Tabakstrang 9 bzw. 9' von oben und mit den Schenkeln seitlich, wenn sie in gemeinsamen Schnittpositionen mit den Messern 21, 22 zum Ausführen von Trennschnitten korrespondieren, sich also mit den Messern zum Schnitt berührungsfrei begegnen. Der Tabakstrang 9 bzw. 9' wird geführt und gegengehalten.On the other, the knife device 2 opposite side of the conveyor plane 140 is a tube device 3 the cutting device 1 arranged. This includes a rotatably driven tube carrier 30 , the four pairs of parallel tubes 31 to 34 respectively. 31 ' to 34 ' ( 34 ' is in 2 covered). The tube pairs are at the same circumferential distance of 90 ° (tube spacing π / 2) to that about a fixed axis of rotation 13 rotatable tube carrier 30 arranged. Each tube is U-shaped in cross-section and with a through-passage through its U-legs 35 educated. The tubes comprise the tobacco rod 9 respectively. 9 ' from above and with the thighs laterally when in joint cutting positions with the knives 21 . 22 correspond to the execution of separating cuts, so meet contact with the blades to cut without contact. The tobacco rod 9 respectively. 9 ' is led and held against.

Die eine Gruppe von Tuben 31 bis 34 bildet einen in der Ansicht der 1 und 2 rückseitigen Tubenkranz, der dem Tabakstrang 9 zugeordnet ist. In der schematischen Zeichnung der 4 und 5 ist der Tubenträger 30 zur Vereinfachung der Darstellung nur mit den Tuben 31 bis 34 dargestellt. Die zweite Gruppe Tuben 31' bis 34' bildet, wie dies aus 1 und 2 ersichtlich ist, einen vorderseitigen Tubenkranz, der dem zweiten Tabakstrang 9' zugeordnet ist.The one group of tubes 31 to 34 makes one in the view of 1 and 2 back tube rim, the tobacco rod 9 assigned. In the schematic drawing of 4 and 5 is the tube carrier 30 to simplify the illustration only with the tubes 31 to 34 shown. The second group of tubes 31 ' to 34 ' forms like this 1 and 2 it can be seen, a front tube rim, the second tobacco rod 9 ' assigned.

Die Tuben der Tubenpaare 31/31' bis 34/34' laufen bei angetriebenem Tubenträger 30 in Richtung R3 auf durch Kreisbahnen bestimmten Laufwegen um (Kreisbahn 300 in 5). Die Messer 21, 22 des angetriebenen Messerträgers 20 laufen auf einem durch eine Kreisbahn bestimmten Laufweg 200 in Richtung R2 um. Der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 drehen um die festen Drehachsen 12, 13, die sich in festgelegter senkrechter Ausrichtung quer zueinander befinden. Die Drehachsen 12, 13 entsprechen Motorachsen von Einzelantriebe bildenden motorischen Direktantrieben 4, 5 für den Messerträger 20 bzw. den Tubenträger 30. Die Direktantriebe 4, 5, die zum Beispiel als Servomotoren ausgeführt sind, sind gestellfest mit dem Maschinengrundgestell 11 verbunden, so dass sich die Drehachsen 12, 13 auch in festgelegter Ausrichtung in Bezug auf das Maschinengrundgestell 11 befinden.The tubes of the tube pairs 31 / 31 ' to 34 / 34 ' run with powered tube carrier 30 in the direction of R3 on paths defined by circular paths (circular path 300 in 5 ). The knife 21 . 22 of the driven knife carrier 20 Run on a path defined by a circular path 200 in the direction of R2. The knife carrier 20 and the tube carrier 30 turn around the fixed axes of rotation 12 . 13 which are in a fixed vertical orientation transverse to each other. The axes of rotation 12 . 13 Correspond to motor axes of individual drives forming direct motor drives 4 . 5 for the knife carrier 20 or the tube carrier 30 , The direct drives 4 . 5 , which are designed for example as servomotors, are fixed to the frame with the machine base 11 connected so that the axes of rotation 12 . 13 also in fixed orientation with respect to the machine base frame 11 are located.

Die Direktantriebe 4, 5 erlauben einen relativ einfachen Formatwechsel, also Einstellungen zum Ändern der Schnittlänge und/oder zur Anpassung an Durchmesser der Tabakstöcke. Nach Maßgabe gewünschter Schnittlänge bzw. erforderlicher Anpassung wird jeweils die festgelegte Ausrichtung der Drehachsen 12, 13 in Bezug aufeinander und auf das Maschinengrundgestell 11 mit nicht dargestellten Mitteln verändert und eingestellt.The direct drives 4 . 5 allow a relatively simple format change, so settings for changing the cutting length and / or adaptation to the diameter of the tobacco sticks. In accordance with the desired cutting length or required adjustment is in each case the fixed orientation of the axes of rotation 12 . 13 in relation to each other and to the machine base 11 changed and adjusted by means not shown.

Die Tubenpaare 31, 31' bis 34, 34' werden auf ihren Laufwegen in paralleler Ausrichtung zu dem Strang 9 bzw. 9' gehalten. Zu diesem Zweck umfasst die Tubeneinrichtung 3 in bekannter Weise ein Getriebe 37, das an einem Getriebeträger 371 angeordnet ist und translatorische Bewegung der Tuben 31 bis 34, 31' bis 34' über Schwenkarme 372 steuert. Der Getriebeträger ist drehfest mit dem Tubenträger 30 verbunden. Das Getriebe kann zum Beispiel als Planetenradgetriebe ausgeführt sein. Ein solches Planetenradgetriebe ist zum Beispiel aus DE 10 2004 013 972 A1 bekannt.The tube pairs 31 . 31 ' to 34 . 34 ' be on their paths in parallel alignment with the strand 9 respectively. 9 ' held. For this purpose, the tube device comprises 3 in a known manner, a transmission 37 that on a transmission carrier 371 is arranged and translational movement of the tubes 31 to 34 . 31 ' to 34 ' over swivel arms 372 controls. The gear carrier is non-rotatable with the tube carrier 30 connected. The transmission can be designed, for example, as a planetary gear. Such a planetary gear is for example off DE 10 2004 013 972 A1 known.

Wie man besonders deutlich den 2 und 5 entnimmt, kreuzen sich die Laufwege der Messer 21, 22 und der Tuben 31 bis 34. Die Messer 21, 22 und die Tuben 31 bis 34 korrespondieren in den zusammentreffenden Schnittpositionen auf den sich kreuzenden Laufwegen 200, 300. Die Direktantriebe 4, 5 werden zum regulären Schneidbetrieb derart synchron betrieben, dass das Messer 21 jeweils durch die Durchgangsausnehmung 35 hindurch die Tuben 31, 33 kreuzt, während das Messer 22 die Tuben 32, 34 kreuzt. In diesen gemeinsamen Schnittpositionen von Messer 21, 22 und Tube 31 bis 34 werden im synchronen Schneid-Drehbetrieb die Trennschnitte am Strang 9 ausgeführt.How to be particularly clear the 2 and 5 takes, run the paths of the knife 21 . 22 and the tubes 31 to 34 , The knife 21 . 22 and the tubes 31 to 34 correspond in the coincident cutting positions on the intersecting paths 200 . 300 , The direct drives 4 . 5 are operated synchronously to the regular cutting operation, that the knife 21 respectively through the through-hole 35 through the tubes 31 . 33 crosses while the knife 22 the tubes 32 . 34 crosses. In these joint cutting positions of Messer 21 . 22 and tube 31 to 34 who in the synchronous cutting-turning operation, the separating cuts on the strand 9 executed.

Gleichermaßen wie an dem Strang 9 erfolgen Trennschnitte an dem parallelen Strang 9'. Gemäß 1 bis 3 ist der Messerträger 20 in Schrägstellung derart angeordnet, dass die Messer 21, 22 mit angepasstem Zeit- und Wegversatz zu den Tuben 31 bis 34 die Tuben 31' bis 34' kreuzen. Zum Beispiel tritt das Messer 21 mit niedriger Messerseite voraus zunächst durch die Tube 31 und dann durch die Tube 31' quer hindurch.Same as on the strand 9 Separation cuts take place on the parallel strand 9 ' , According to 1 to 3 is the knife carrier 20 arranged in an inclined position such that the knife 21 . 22 with adapted time and distance offset to the tubes 31 to 34 the tubes 31 ' to 34 ' cross. For example, the knife occurs 21 with low knife side ahead first through the tube 31 and then through the tube 31 ' across.

Die folgende Beschreibung erfolgt vorrangig anhand der 4 und der 5 (Ansicht A in 4).The following description is given primarily with reference to 4 and the 5 (View A in 4 ).

Die in 4 dargestellte elektronische Steuereinrichtung 8 steuert über Signalwege S1, S2, z. B. Signalleitungen, den Synchronbetrieb der Direktantriebe 4, 5. Die Steuereinrichtung 8 ist zudem derart eingerichtet, dass sie über Signalwege S3, S4, z. B. Signalleitungen, Verriegelungsmittel steuert, die einerseits den Messerträger 20 und andererseits den Tubenträger 30 aufeinanderfolgend in Grund-Drehstellungen verriegeln.In the 4 illustrated electronic control device 8th controls via signal paths S1, S2, z. B. signal lines, the synchronous operation of the direct drives 4 . 5 , The control device 8th is also set up such that it can be connected via signal paths S3, S4, z. B. signal lines, locking means controls, on the one hand the knife carrier 20 and on the other hand, the tube carrier 30 lock consecutively in basic rotary positions.

Die Steuereinrichtung 8 ist im Ausführungsbeispiel auch derart eingerichtet und mit den Drehantrieben 4, 5 zur Steuerung verbunden, dass sie den Messerträger 20 in zwei vorgegebene Grund-Drehstellungen, die einer definierten Position des Messers 21 bzw. einer definierten Position des Messers 22 zugeordnet sind, und den Tubenträger 30 in vier vorgegebene Grund-Drehstellungen setzen kann, die den Positionen der Tuben 31 bis 34 zugeordnet sind.The control device 8th is also set up in the embodiment and with the rotary actuators 4 . 5 connected to the controller that they are the knife carrier 20 in two predetermined basic rotational positions, the defined position of the knife 21 or a defined position of the knife 22 are assigned, and the tube carrier 30 in four given basic rotational positions can set the positions of the tubes 31 to 34 assigned.

Die Steuereinrichtung 8 ist über Signalwege B1 und B2, z. B. Signalleitungen, mit Drehgebern 82, 83 verbunden, die jeweils die Drehstellung, also den Drehwinkel des Messerträgers 20 bzw. des Tubenträgers 30 in Bezug auf eine zum Maschinengrundgestell 11 definierte Drehposition erfassen. Drehstellungen der Träger 20, 30 werden nicht nur zum Synchronisieren bzw. zur Takt-/Intervallsteuerung erfasst, sondern erfindungsgemäß auch zum Außerbetriebnehmen der Schneideinrichtung 1. Zudem können die Drehstellungen zum selbsttätigen Herbeiführen wenigstens einer erwähnten Grund-Drehstellung mit Verriegelung verwendet werden.The control device 8th is via signal paths B1 and B2, z. B. signal lines, with encoders 82 . 83 connected, each of the rotational position, ie the angle of rotation of the knife carrier 20 or the tube carrier 30 in relation to a machine base frame 11 capture defined rotational position. Rotary positions of the carriers 20 . 30 are detected not only for synchronization or for clock / interval control, but also according to the invention for decommissioning of the cutting device 1 , In addition, the rotational positions can be used for automatically causing at least one mentioned basic rotational position with locking.

Die Steuereinrichtung 8 ist mit an sich bekannten Mitteln zum Steuern ausgestattet, nämlich mit Prozessor-, Speicher- und Rechnermitteln und gegebenenfalls Logikmodulen, die mit Software betrieben werden können. Zur synchronen Antriebssteuerung der Direktantriebe 4, 5 kann z. B. eine Master-Slave-Steuerlogik eingerichtet sein.The control device 8th is equipped with means known per se for controlling, namely with processor, memory and computer means and optionally logic modules that can be operated with software. For synchronous drive control of the direct drives 4 . 5 can z. B. be set up a master-slave control logic.

Die Steuereinrichtung 8 ist zusätzlich mit der Steuerschaltung 81 zum Durchführen der erfindungsgemäßen Außerbetriebnahme der Schneideinrichtung 1 ausgestattet. Die Steuerschaltung 81 umfasst gleichfalls an sich bekannte elektrische Steuerschaltungen und -mittel. Schließlich umfasst die Schneideinrichtung 1 die Spannungs-Versorgungsschaltung 80, die die Steuereinrichtung 8 (Spannung V1), die Messereinrichtung 2 (Spannung V2) und die Tubeneinrichtung 3 (Spannung V3) mit Spannung zum Betrieb versorgt.The control device 8th is in addition to the control circuit 81 for performing the decommissioning of the cutting device according to the invention 1 fitted. The control circuit 81 also includes electrical control circuits and means known per se. Finally, the cutting device comprises 1 the voltage supply circuit 80 that the control device 8th (Voltage V1), the knife device 2 (Voltage V2) and the tube device 3 (Voltage V3) supplied with voltage for operation.

Die Verriegelungsmittel sind im Ausführungsbeispiel besonders ausgebildet. Die Messereinrichtung 2 ist mit einer Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ausgestattet. Diese umfasst ein gestellfestes Lager 65, das ein Verriegelungselement 66 längs einer Achse 650 hin und her bewegbar lagert sowie einen diese Stellbewegung über den Sig nalweg S3 steuernden Antrieb. Der Antrieb der Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 kann zum Beispiel durch einen pneumatischen Stellantrieb 67 verwirklicht sein.The locking means are particularly formed in the embodiment. The knife device 2 is with a knife carrier locking device 6 fitted. This includes a frame-fixed bearing 65 that is a locking element 66 along an axis 650 movable back and forth and a control this movement via the Sig nalweg S3 controlling drive. The drive of the knife carrier locking device 6 For example, by a pneumatic actuator 67 be realized.

In der Darstellung gemäß 4 und 5 ist das Lager 65 nach Art eines Joches dargestellt, das das Verriegelungselement 66 in Form eines hin und her setzbaren Verriegelungsstiftes oder -bolzens 661 aufnimmt. Die Messerträger-Verriegelungseinrichtung umfasst weiterhin stirnseitig offene Verriegelungslöcher 61, 62, die in dem Messerträger 20 als Durchgangslöcher ausgebildet sind, und zwar im Umfangswinkel-Abstand von 180° in fester Zuordnung zu den Messern 21, 22. Zum Verriegeln greift der Verriegelungsstift 661 in das Loch 61 bzw. 62 ein. In entriegelter, aus dem Verriegelungsloch 61 bzw. 62 vollständig zurückgezogener Position ist der Messerträger 20 in beide Richtungen frei drehbar.In the illustration according to 4 and 5 is the camp 65 represented in the manner of a yoke, which is the locking element 66 in the form of a reciprocable locking pin or bolt 661 receives. The knife carrier locking device further comprises frontally open locking holes 61 . 62 in the knife carrier 20 are formed as through holes, in the circumferential angle distance of 180 ° in a fixed assignment to the knives 21 . 22 , For locking the locking pin engages 661 in the hole 61 respectively. 62 one. In unlocked, out of the locking hole 61 respectively. 62 fully retracted position is the knife carrier 20 freely rotatable in both directions.

Der Verriegelungsstift 661 und jedes Verriegelungsloch 61, 62 befinden sich im Verriegelungszustand jeweils in einer definiert eingerichteten Spielpassung. Jede Spielpassung ist derart, dass der Messerträger 20 im Verriegelungssitz des Verriegelungsstifts nach Maßgabe des Spiels durch den Antrieb 4 motorisch hin und her drehbar ist. Anschläge des Randes des Verriegelungsloches 61 bzw. 62 gegen den Verriegelungsstift 661 bewirken Kalibrierstopps, zwischen denen jeweils das Spiel der Spielpassung auftritt. Der Drehgeber 82 kann den Stopps entsprechende Drehstellungen erfassen.The locking pin 661 and every locking hole 61 . 62 are in the locked state each in a defined game clearance. Each clearance is such that the knife carrier 20 in the locking seat of the locking pin in accordance with the game by the drive 4 motor is rotatable back and forth. Stops of the edge of the locking hole 61 respectively. 62 against the locking pin 661 cause calibration stops, between each of which the game of clearance fits occurs. The encoder 82 can detect the rotation positions corresponding to the stops.

Die Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ist mit einem Sensor 84 ausgestattet, der über einen Signalweg B3, z. B. eine Signalleitung, mit der Steuereinrichtung 8 verbunden ist. Der Sensor 84 ist in Verbindung mit der Steuereinrichtung 8 so eingerichtet, dass damit der funktionsgerechte automatische Betrieb des Messerträger-Verriegelungselements 66 geprüft werden kann.The knife carrier locking device 6 is with a sensor 84 equipped via a signal path B3, z. B. a signal line, with the control device 8th connected is. The sensor 84 is in communication with the controller 8th set up so that thus the functionally correct automatic operation of the knife carrier locking element 66 can be tested.

Eine Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 bildet das Verriegelungsmittel der Tubeneinrichtung 3. Die Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 ist im Ausführungsbeispiel mit entsprechenden Bauelementen und Funktionen wie die Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ausgestattet.A tube carrier locking device 7 forms the locking means of the tube device 3 , The tube carrier locking device 7 is in the embodiment with corresponding components and functions as the knife carrier locking device 6 fitted.

Ein Verriegelungselement 76 ist längs einer Achse 750 in einem Lager 75 mittels eines pneumatischen Stellantriebs 77 hin und her bewegbar gelagert. Das Lager 75 ist mit dem Maschinengrundgestell 11 gestellfest. Das Verriegelungselement 76 ist ein Verriegelungsbolzen oder -stift 761. Diesem sind vier Verriegelungslöcher 71 bis 74 zugeordnet, die an dem Tubenträger 30 stirnseitig offen und als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind. Die Verriegelungslöcher 71 bis 74 sind im Umfangswinkel-Abstand von 90° beabstandet, und zwar entsprechend den ihnen zugeordneten Tuben 31 bis 34. Zu vier verriegelten Grund-Drehstellungen gehört jeweils eine Spielpassung zwischen dem Verriegelungsstift 761 und dem damit jeweils im Eingriff befindlichen Verriegelungsloch. Ein doppelseitiger Verriegelungsanschlag wird verwendet, um das Spiel der Verriegelung zu erfassen.A locking element 76 is along an axis 750 in a warehouse 75 by means of a pneumatic actuator 77 moved back and forth. The warehouse 75 is with the machine base frame 11 fixed to the frame. The locking element 76 is a locking bolt or pin 761 , This is four locking holes 71 to 74 assigned to the tube carrier 30 open at the ends and formed as through holes. The locking holes 71 to 74 are spaced at a circumferential angle distance of 90 °, in accordance with their associated tubes 31 to 34 , For four locked basic rotary positions each include a clearance fit between the locking pin 761 and the locking hole thus engaged. A double-sided locking stop is used to grasp the play of the lock.

Das erfindungsgemäße Bremsverfahren, das im Ausführungsbeispiel durch die Steuereinrichtung 8 in Verbindung mit der Steuerschaltung 81 und der Spannungs-Versorgungsschaltung 80 gesteuert wird, wird anhand der Diagramme der 6 und 7 näher beschrieben.The braking method according to the invention, in the embodiment by the control device 8th in connection with the control circuit 81 and the voltage supply circuit 80 is controlled by the diagrams of the 6 and 7 described in more detail.

Im Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass der Messerträger 20, der eine größere Trägheitsmasse als der Tubenträger 30 aufweist, 5.000 Schnitte pro Minute ausführt. Das entspricht bei der in 1 bis 3 dargestellten Zweistrang-Zigarettenmaschine 20.000 Zigaretten pro Minute. Infolge dessen erfolgt alle 12 ms ein Schnitt, wie dies anhand der 6 und 7 dargestellt ist.In the exemplary embodiment, it is assumed that the knife carrier 20 that has a larger inertial mass than the tube carrier 30 has 5,000 cuts per minute. This corresponds to the in 1 to 3 illustrated two-strand cigarette machine 20,000 cigarettes per minute. As a result, every 12 ms is a cut, as based on the 6 and 7 is shown.

Das obere Weg-Zeit-Diagramm in 6 repräsentiert nach Maßgabe des synchronen Schneidbetriebs das zeitliche Auftreten der Messer 21, 22 im Abstand von 12 ms jedes Mal nach einer halben Umdrehung (entsprechend Messerabstand im Bogenmaß π). Der Messerträger 20 dreht gleichförmig mit konstanter Winkel-(Dreh-)Geschwindigkeit. Die Schnittpositionen der Messer 21, 22 treten jeweils am oberen Scheitel des Messerträgers 20 (Zwölf-Uhr-Position) auf. Für den über der Zeit aufgetragenen, im Ausführungsbeispiel linearen Laufweg ist der Messerabstand als auf Eins normierte Wegeinheit gewählt worden. Im Ausführungsbeispiel entspricht eine Umdrehung des Messerträgers 20 zwei Wegeinheiten.The upper path-time diagram in 6 represents the timing of the knives in accordance with the synchronous cutting operation 21 . 22 at intervals of 12 ms each time after half a revolution (corresponding to blade distance in radians π). The knife carrier 20 turns uniformly at constant angular (rotational) speed. The cutting positions of the knives 21 . 22 occur at the top of the blade carrier 20 (Twelve o'clock position). For the plotted over the time, in the exemplary embodiment linear path, the blade spacing has been selected as normalized to one way unit. In the exemplary embodiment corresponds to one revolution of the knife carrier 20 two way units.

Das untere Weg-Zeit-Diagramm in 6 repräsentiert den Lauf des Tubenträgers 30. Dieser befindet sich, dargestellt in einem Zeitfenster TW von 0 bis 36 ms, im Synchronlauf mit dem Messerträger 20. Das heißt, dass die Tuben 34, 31, 32, 33, die ihre Schnittpositionen am unteren Scheitel des Tubenträgers 30 (Sechs-Uhr-Position) durchlaufen, den Messern 20, 21 dort zum Schnitt begegnen. Im Synchronbetrieb tritt jede Schnittposition nach einer ¼-Drehung (Bogenmaß π/2) des Tubenträgers 30 auf. Der über der Zeit aufgetragene Laufweg der Tuben wird mit dem auf Eins normierten Tubenabstand als Wegeinheit dargestellt. Im Ausführungsbeispiel entspricht eine Umdrehung des Tubenträgers 30 vier Wegeinheiten.The lower path-time diagram in 6 represents the barrel of the tube carrier 30 , This is located in a time window TW from 0 to 36 ms, in synchronism with the blade carrier 20 , That means the tubes 34 . 31 . 32 . 33 showing their cutting positions at the lower vertex of the tube carrier 30 (Six o'clock position) go through the knives 20 . 21 there to meet the cut. In synchronous mode, each cutting position occurs after a ¼ turn (radian π / 2) of the tube carrier 30 on. The path of the tubes applied over time is represented as the path unit with the tube distance normalized to one. In the embodiment corresponds to a revolution of the tube carrier 30 four way units.

Die gemäß 6 normierten Wegeinheiten der Laufwege, deren Kurven übereinander über den periodischen Zeitabschnitten aufgetragen sind, erlauben eine einfache Darstellung auch für andere Messer- bzw. Tubenzahlen. Allgemein erhält man eine erfindungsgemäße Weg-Weg-Funktion, in der die Zeitdimension in dem Sinne eliminiert ist, dass die Schnittpositionen (Schnitte) beider Träger 20, 30 für jede Geschwindigkeit bzw. für jeden Zeitlauf in Bezug aufeinander dargestellt werden. Vom Zeitpunkt des Bremsens (t = BS) an dürfen die Schnitte der beiden Kurven in 6 nicht auf deckungsgleiche Schnitt-Vertikallinien SVL fallen.The according to 6 Normalized path units of the paths, whose curves are plotted one above the other over the periodic time periods, allow a simple representation also for other knife or tube numbers. In general, a way-distance function according to the invention is obtained, in which the time dimension is eliminated in the sense that the cut positions (sections) of both carriers 20 . 30 for each speed or for each time course in relation to each other. From the time of braking (t = BS), the cuts of the two curves may be made in 6 do not fall on congruent vertical sectional lines SVL.

In Bezug auf das Ausführungsbeispiel soll angenommen werden, dass bei 12 ms der Synchronschnitt des Messers 21 mit der Tube 31 stattfindet, wie dies in 4 und 5 mit der Position I strichpunktiert dargestellt ist. Es folgen dann bei den Positionen II und III die Messer/Tube-Synchronschnitte 22/32 und 21/33.With respect to the embodiment, it should be assumed that at 12 ms the synchronous cut of the knife 21 with the tube 31 takes place like this in 4 and 5 is shown with the position I dash-dotted lines. This is followed by the knife / tube synchronous cuts in positions II and III 22 / 32 and 21 / 33 ,

Zur Außerbetriebnahme der im Synchronbetrieb befindlichen Schneideinrichtung 1 werden die beiden Träger 20, 30 durch Schnellbremsung entkuppelt, wobei der Tubenträger 30 in definierter Bremszeit BT zum Stillstand in die in 4 und 5 dargestellte Stopp- und Verriegelungsposition SP gelangen soll. Diese ist derart eingerichtet und sie wird von der Steuereinrichtung 8 derart gesteuert bewirkt, dass sich die Tube 31 in Laufrichtung R3 mit einem Achtel des Tubenabstandes vor der Sechs-Uhr-Position (Schnittposition) befindet, während die Tube 34 in Richtung R3 ein Achtel des Tubenabstandes hinter der Schnittposition steht. Der Messerträger 20 befindet sich in Zwischenposition mittig, d. h. in gleichem Abstand von den beiden stehenden Tuben 31, 34.For decommissioning of the synchronous cutting device 1 become the two carriers 20 . 30 decoupled by rapid braking, the tube carrier 30 in a defined braking time BT stops in the in 4 and 5 shown stop and lock position SP should arrive. This is set up and it is from the controller 8th controlled so causes the tube 31 in the direction of R3 with one-eighth of the tube distance before the six o'clock position (cutting position) is, while the tube 34 in the direction of R3 one eighth of the tube distance is behind the cutting position. The knife carrier 20 is located in intermediate position in the middle, ie at the same distance from the two stationary tubes 31 . 34 ,

Es wird zur beispielhaften Erläuterung der Fall betrachtet, dass in dem Zeitfenster TW bei t = SE = 28 ms infolge einer Betriebsstörung, eines Not-Aus-Ereignisses oder eines anderen Ereignisses zeitgleich ein Abschaltsignal OS erzeugt wird, das die Steuerschaltung 81 ansteuert. Die Steuerschaltung 81 ist so vorbereitet und eingerichtet, dass, beginnend zu dem Zeitpunkt t = BS, zu dem der der Störung nächstfolgende Synchronschnitt bei III noch ausgeführt wird, der Tubenträger 30 gemäß einer vorgesehenen Weg-Zeit-Funktion mit Bremszeit BT = 36 ms in die Stoppposition SP zum Stillstand gebracht wird, und zwar gemäß der aus 6 hervorgehenden Weg-Weg-Funktion derart, dass die Schnittwerkzeuge an den Schnittpositionen (Schnitten) jeweils mit ausreichendem Abstand einander nicht begegnen. Stillstand wird bei t = BE = 72 ms erreicht.By way of example, the case in which a shutdown signal OS is generated in the time window TW at t = SE = 28 ms due to a malfunction, an emergency stop event or another event that generates the control circuit is simultaneously generated 81 controls. The control circuit 81 is prepared and set up so that, starting at the time t = BS, to that of the Stö tion next synchronous section III is still running, the tube carrier 30 in accordance with an intended path-time function with braking time BT = 36 ms is brought to a stop in the stop position SP, in accordance with the 6 resulting path-way function such that the cutting tools at the cutting positions (cuts) in each case with sufficient distance not meet each other. Standstill is reached at t = BE = 72 ms.

Die Steuerschaltung 81 führt in Verbindung mit der Spannungs-Versorgungsschaltung 80 eine Reihe von weiteren Steuerungen und Funktionen zum Bremsen aus.The control circuit 81 leads in connection with the voltage supply circuit 80 a number of other controls and features for braking.

Der Messerträger 20 läuft über den Zeitpunkt des Bremsstarts t = BS hinaus ungebremst weiter. Das heißt, dass die Messer 21, 22 mit dem gleichen Abstandsweg Eins im wiederholten festen Zeitabstand (t = 12 ms) ihre Schnittpositionen beim Zwölf-Uhr-Durchgang des Messerträgers 20 durchlaufen. Dies ist in 6 bei der oberen Kurve bis zur Zeit t = 96 ms zu sehen.The knife carrier 20 continues unchecked beyond the time of braking start t = BS. That means the knives 21 . 22 with the same distance distance one at repeated fixed time intervals (t = 12 ms), their cutting positions at the twelve o'clock passage of the knife carrier 20 run through. This is in 6 at the upper curve until time t = 96 ms.

Die Steuerschaltung 81 steuert beim Auftreten des Abschaltsignals OS die Spannungs-Versorgungsschaltung 80 an, die in Verbindung mit den Antrieben 4, 5 so geschaltet ist, dass eine intermediäre Spannungsversorgung aufrechterhalten wird. Diese Steuerung kann entfallen, wenn die Versorgungsschaltung 80 eine die Spannungspufferung bei Strom-/Netzausfall selbsttätig bewirkende Beschaltung aufweist und mit der Betriebsstörung die Spannungsunterbrechung einhergeht. Innerhalb einer Versorgungs-Schaltzeit, im Ausführungsbeispiel einer Dauer von 500 ms, werden die Steuereinrichtung 8, die Antriebe 4, 5 und die Verriegelungseinrichtungen 6, 7 mit zum Bremsbetrieb ausreichender Spannung V1, V2 und V3 beaufschlagt. Diese Hilfs-Spannungsversorgung wird zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch Mittel elektrischer Energiepufferung unmittelbar nach Spannungsabschaltung erzeugt.The control circuit 81 controls the voltage supply circuit when the shutdown signal OS occurs 80 in connection with the drives 4 . 5 is switched so that an intermediate power supply is maintained. This control can be omitted if the supply circuit 80 has a voltage buffering at power / mains failure automatically causing wiring and the power failure is accompanied by the power interruption. Within a supply switching time, in the embodiment of a duration of 500 ms, the control device 8th , the drives 4 . 5 and the locking devices 6 . 7 subjected to the braking operation sufficient voltage V1, V2 and V3. This auxiliary voltage supply is expediently generated in a manner known per se by means of electrical energy buffering immediately after the voltage has been switched off.

Ein bei t = BS beginnendes Zeitfenster, in dem der Stoppzeitpunkt t = BE (Bremsende) auftritt und das nach diesem Zeitpunkt bei t = 84 ms endet, wird in 7 in einer zusätzlichen weiteren Diagramm-Darstellung betrachtet, und zwar zu dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5.A time window beginning at t = BS in which the stop time t = BE (brake end) occurs and ends after this time at t = 84 ms, is entered in 7 considered in an additional further diagram representation, namely to the embodiment of 4 and 5 ,

In 7 sind die Schnittpositionen der Messer 21, 22 bei III, IV, V, VI und VII zu den 12-Uhr-Durchgängen des Messerträgers 20 dargestellt. Zu den Zeitpunkten dieser Positionen werden die Positionen der Tuben 31 bis 34 betrachtet. Demgemäß werden, in Bezug auf die Sechs-Uhr-Positionen des Tubenträgers 20, die Tubenwege bzw. -abstände ab dem Zeitpunkt t = BS (36 ms) betrachtet, zu dem die Abbremsung des Tubenträgers 30 ausgelöst wird.In 7 are the cutting positions of the knives 21 . 22 at III, IV, V, VI and VII to the 12 o'clock passages of the knife carrier 20 shown. At the times of these positions will be the positions of the tubes 31 to 34 considered. Accordingly, with respect to the six o'clock positions of the tube carrier 20 , the tube paths or distances from the time t = BS considered (36 ms), to which the deceleration of the tube carrier 30 is triggered.

Im regulären synchronen Betrieb durchläuft jede Tube von Schnitt zu Schnitt linear vier Tubenabstände (4 × π/2). Wie anschaulich aus 6 und 7 hervorgeht, ist erfindungsgemäß die Bremskurve des Tubenträgers 30 so vorgesehen, dass der Bremsweg jeder Tube 1,5 Tubenabstände (Wegeinheiten) beträgt. Daraus resultiert die Matrix bzw. das Feld der in 7 dargestellten Tuben.In regular synchronous operation, each tube undergoes linear four tube intervals (4 × π / 2) from section to section. How vivid 6 and 7 shows, according to the invention, the braking curve of the tube carrier 30 provided so that the braking distance of each tube is 1.5 tube spacings (distance units). This results in the matrix or field of in 7 illustrated tubes.

Allgemein besteht eine besonders vorteilhafte Maßnahme der Erfindung darin, dass der Tubenträger 30 so angehalten wird, dass jede Tube 31 bis 34 wenigstens in einer Endphase des Abbremsens nur noch einen Weg mit weniger als einer Tuben-Wegeinheit, d. h. weniger als einen Tubenabstand zurücklegt. Dieser Weg ist vorteilhaft 0,5 (halber Tubenabstand). Im Ausführungsbeispiel wird die beschriebene mittige Position des Messerträgers 20 zwischen den Tuben 31, 34 erreicht. Die genannte Endphase beginnt, wenn eine Tube des Tubenträgers letztmalig ihre (messerfreie) Schnittposition erreicht. In 6 beginnt die Endphase bei EP = 50 ms und endet bei BE = 72 ms.In general, a particularly advantageous measure of the invention is that the tube carrier 30 so is stopped, that every tube 31 to 34 at least in a final phase of deceleration travels only a path with less than a tube-path unit, ie less than a tube distance travels. This way is advantageous 0.5 (half the tube distance). In the exemplary embodiment, the described central position of the knife carrier 20 between the tubes 31 . 34 reached. The said final phase begins when a tube of the tube carrier reaches its (knife-free) cutting position for the last time. In 6 the final phase begins at EP = 50 ms and ends at BE = 72 ms.

Zum Zeitpunkt t = BS + 12 ms = 48 ms befindet sich das Messer 22 in der Position IV, die nach dem Bremsstart bei t = BS die erste asynchrone tubenfreie Messer-Schnittposition ist. Der Lauf des Tubenträgers 30 ist bereits so stark gebremst worden, dass die Tube 34 die Sechs-Uhr-Position des Tubenträgers 30 (horizontale Nulllinie in 7) erst bei ca. 50 ms durchläuft. Wie aus 7 ersichtlich, bleiben sämtliche Tuben auf ihrem 1,5 Tubenabstände betragenden Bremsweg zuverlässig außerhalb der während des Ab bremsens tubenfrei ausgeführten Schnitte IV, V und VI der Messer 21, 22. Während des Abbremsen t = BT vollzieht der Messerträger 20 also drei (tubenfreie) Schnitte. Besonders vorteilhaft ist es, dass nach dem Bremsstart nur eine Tube, nämlich die Tube 34, eine messerfreie (begegnungsfreie) Schnittposition (bei t = 50 ms) erreicht, während die anderen Tuben von vornherein nicht mehr in ihre Schnittpositionen gelangen.At time t = BS + 12 ms = 48 ms the knife is located 22 in position IV, which is the first asynchronous tube-free knife cutting position after braking start at t = BS. The barrel of the tube carrier 30 has already been slowed down so much that the tube 34 the six o'clock position of the tube carrier 30 (horizontal zero line in 7 ) goes through at about 50 ms. How out 7 can be seen, remain all tubes on their 1,5 tube distances amount braking distance reliably outside the tube during the ex-free executed cuts IV, V and VI of the knife 21 . 22 , During deceleration t = BT, the blade carrier completes 20 So three (tube-free) sections. It is particularly advantageous that after braking start only one tube, namely the tube 34 , a knife-free (encounter-free) cutting position (at t = 50 ms) achieved, while the other tubes from the outset no longer get into their cutting positions.

Ab dem Zeitpunkt t = BE steht der Tubenträger 30 still. Die Steuereinrichtung 8 löst mittels der Steuerschaltung 81 die Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 aus. Der Verriegelungsstift 761 fasst in das Verriegelungsloch 71 ein, so dass der Tubenträger 30 in der Stoppposition SP und damit in definierter Grund-Drehstellung verriegelt ist (4 und 5).From the time t = BE is the tube carrier 30 quiet. The control device 8th triggers by means of the control circuit 81 the tube carrier locking device 7 out. The locking pin 761 grips the locking hole 71 one, leaving the tube carrier 30 is locked in the stop position SP and thus in a defined basic rotational position ( 4 and 5 ).

Ab dem Stillstand des Tubenträgers 30 (t = BE = 72 ms) läuft der Messerträger 20 im Ausführungsbeispiel zunächst mit der ursprünglichen Synchrongeschwindigkeit weiter um, so dass auch zunächst Schnitte des Messerträgers 20 weiterhin im Abstand von 12 ms auftreten. Erfindungsgemäß wird die Umlaufgeschwindigkeit des Messerträgers 20 nach dem Auftreten des Abschaltereignisses und während des Bremsens des Tubenträgers 30, bis dieser stillsteht, gezielt aufrechterhalten. Damit ist der kollisionsfreie asynchrone Bremsbetrieb auf einfach Weise sichergestellt, indem die Bremskurve nach Maßgabe von Messerzahl, Tubenzahl und Bremszeit in Bezug auf die als unveränderter Bezug bleibenden Schnittpositionen des Messerträgers 20 bestimmt wird. Das Weiterdrehen muss nur im Wesentlichen mit der synchronen Drehgeschwindigkeit, die beim Verlassen des Synchronbetriebs vorhanden ist, erfolgen. Denn es kommt eine geringe Verzögerung des Messerträgers 20 ab dem Bremsstart t = BS in Betracht. Diese Verzögerung muss mit ΔVT so gering sein, dass nach dem Bremsstart t = BS der Abstand der ersten Schnittposition des Messerträgers (Messer 22) zu der verzögerten Schnittposition des Tubenträgers 30 (Tube 34) noch ausreichend groß bleibt.From the standstill of the tube carrier 30 (t = BE = 72 ms) the knife carrier is running 20 in the exemplary embodiment initially with the original synchronous speed on, so that also cuts first of the knife carrier 20 continue in the Distance of 12 ms occur. According to the invention, the rotational speed of the knife carrier 20 after the occurrence of the shutdown event and during the braking of the tube carrier 30 until it stops, purposefully maintained. Thus, the collision-free asynchronous braking operation is ensured in a simple manner by the brake curve in accordance with the number of knives, number of tubes and braking time with respect to the remaining as unchanged reference cutting positions of the knife carrier 20 is determined. The further rotation only has to take place essentially with the synchronous rotation speed that is present when leaving synchronous operation. Because there is a slight delay of the knife carrier 20 from the brake start t = BS into consideration. This delay must be so small with ΔVT that after braking start t = BS the distance of the first cutting position of the blade carrier (knife 22 ) to the delayed cutting position of the tube carrier 30 (Tube 34 ) remains sufficiently large.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, eine Bremskurve des Tubenträgers 30 mit längerem Bremsweg, zum Beispiel mit 3,5 Tubenabständen (Wegeinheiten) oder sogar allgemein mit mehr als einer Umdrehung des Tubenträgers 30 vorzusehen. Stets ist die Bremskurve so zu wählen, dass das während des Abbremsens bei den Schnitten des Messerträgers 20 auftretende Tubenfeld bzw. deren Tuben nicht im Begegnungsbereich mit den Messer-Schnittpositionen liegen.According to the invention, it is also possible to have a braking curve of the tube carrier 30 with longer braking distance, for example with 3.5 tube distances (path units) or even generally with more than one revolution of the tube carrier 30 provided. Always select the braking curve so that during braking the cuts of the blade carrier 20 occurring tube field or their tubes are not in the area of contact with the knife cutting positions.

Nachdem der Tubenträger 30 in seiner Stoppposition SP steht, kommt es nicht mehr darauf an, in welchen Abständen die Messer des Messerträgers, im Ausführungsbeispiel die Messer 21, 22 des Messerträgers 20, in ihren Schnittpositionen auftreten. Die Messer laufen in sicherem Abstand an den Tuben, die aus ihren Schnittpositionen herausgestellt sind, vorbei.After the tube carrier 30 is in its stop position SP, it is no longer important at what intervals the blades of the knife carrier, in the exemplary embodiment, the knife 21 . 22 of the knife carrier 20 to occur in their cutting positions. The knives pass at a safe distance from the tubes exposed from their cutting positions.

Zum Beispiel ist es möglich, die Verriegelung des Tubenträgers 30 in seiner Stoppposition SP in ca. 20 ms nach Erreichen der Stoppposition auszuführen.For example, it is possible to lock the tube carrier 30 in its stop position SP in approx. 20 ms after reaching the stop position.

Für den Messerträger 20 wird vorteilhaft ein Bremsverlauf derart eingerichtet, dass er bis zu seinem Stillstand noch mit der gepufferten Spannungsversorgung, die im Ausführungsbeispiel erst 500 ms nach dem Störereignis endet, so rechtzeitig gebremst wird dass er in eine definierte Stoppposition gelangt. Im Ausführungsbeispiel ist dies die in 4 und 5 dargestellte Grund-Drehstellung, die mit der Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 noch vor Ende der (Hilfs-)Spannungsversorgung verriegelt wird. Der Verriegelungsstift 661 greift in das Verriegelungsloch 62 ein.For the knife carrier 20 Advantageously, a braking course is set up in such a way that, until it is at a standstill, it is braked so well in time with the buffered voltage supply, which in the embodiment ends only 500 ms after the disturbance event, that it arrives in a defined stop position. In the exemplary embodiment, this is the in 4 and 5 illustrated basic rotary position, with the knife carrier locking device 6 is locked before the end of the (auxiliary) power supply. The locking pin 661 engages in the locking hole 62 one.

Wenigstens die Grund-Drehstellung des Messerträgers 20 und wenigstens die Grund-Drehstellung des Tubenträgers 30, die in 4 und 5 als erste Grund-Drehstellungen dargestellt sind, können vorteilhaft und zweckmäßig als Ausgangspositionen für einen Prüfbetrieb beim erneuten Starten der Schneidvorrichtung 1 genutzt werden. Vor einer Inbetriebnahme werden zweckmäßig eine Basisposition des Messerträgers 20 sowie eine Basisposition des Tubenträgers 30 in Bezug auf das Maschinengrundgestell 11 ermittelt und eingestellt. Zu diesem Zweck wird der Messerträger 20 so hin- und hergedreht, dass der Verriegelungsstift 661 nach Maßgabe eines definierten Teils des Spiels, das zwischen dem Verriegelungsstift 661 und dem Verriegelungsloch 62 besteht, zu liegen kommt. Für den Stift 661 wird vorteilhaft eine Mittenposition in dem Verriegelungsloch 62 hergestellt. Die erste Grund-Drehstellung des Tubenträgers 30 kann in entsprechender Weise geprüft und justiert werden. Das tatsächlich vorhandene Spiel der Spielpassung zwischen dem Stift 761 und dem Verriegelungsloch 71 wird durch Hin- und Herdrehen des Tubenträgers 30 ermittelt. Der Tubenträger 30 wird dann so gedreht, dass der Verriegelungsstift 761 mittig in dem Verriegelungsloch 71 zu liegen kommt. Auch diese Prüfungen werden mittels der Steuereinrichtung 8 gesteuert.At least the basic rotary position of the knife carrier 20 and at least the basic rotational position of the tube carrier 30 , in the 4 and 5 are shown as the first basic rotational positions, can advantageously and expediently as starting positions for a test operation when restarting the cutting device 1 be used. Before commissioning, a basic position of the knife carrier is expedient 20 and a base position of the tube carrier 30 in relation to the machine base frame 11 determined and set. For this purpose, the knife carrier 20 so turned back and forth that the locking pin 661 according to a defined part of the game, between the locking pin 661 and the locking hole 62 exists, comes to rest. For the pen 661 Advantageously, a center position in the locking hole 62 produced. The first basic rotational position of the tube carrier 30 can be tested and adjusted accordingly. The actual game of clearance between the pen 761 and the locking hole 71 is by turning back and forth of the tube carrier 30 determined. The tube carrier 30 is then rotated so that the locking pin 761 in the center of the locking hole 71 to come to rest. These tests are also carried out by means of the control device 8th controlled.

Die mittigen Einstellungen werden vorzugsweise nur durchgeführt, wenn die Steuereinrichtung 8 feststellt, dass jeweils das ermittelte Spiel ausreichend mit einem vorgegebenen Spiel zu der Grund-Drehstellung übereinstimmt. Ausgehend von den geprüften ersten Grund-Drehstellungen können in ähnlicher Weise weitere Grund-Drehstellungen der Träger 20, 30 angefahren und geprüft werden. Der Messerträger 20 kann zu diesem Zweck in die Drehstellung gebracht werden, in der der Verriegelungsstift 661 in das Verriegelungsloch 61 eingreift. Der Tubenträger 30 kann in die Grund-Drehstellungen gebracht werden, in der der Verriegelungsstift 761 in die zugeordneten Verriegelungslöcher 72, 73 und 74 eingreift. Auf Basis solcher Prüfungen wird die Inbetriebnahme der Schneideinrichtung 1 mit gesicherter Kollisionsfreiheit zum Herstellen des Synchronbetriebs in die Wege geleitet.The central settings are preferably carried out only when the control device 8th determines that the determined game matches sufficiently with a given game to the basic rotation position. Starting from the tested first basic rotary positions, similarly, further basic rotary positions of the carriers can be obtained 20 . 30 be approached and checked. The knife carrier 20 can be brought for this purpose in the rotational position in which the locking pin 661 in the locking hole 61 intervenes. The tube carrier 30 can be brought into the basic rotational positions in which the locking pin 761 in the associated locking holes 72 . 73 and 74 intervenes. On the basis of such tests, the commissioning of the cutting device 1 with assured collision freedom for establishing the synchronous operation in the ways.

Dem erfindungsgemäßen Prinzip nach ist es auch möglich, zunächst den Messerträger mit definierter Bremskurve zum Stillstand zu bringen. Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Auskuppeln mit optimaler Geschwindigkeit wird der Träger mit kleinerer Trägheitsmasse, nämlich im Ausführungsbeispiel der Tubenträger 30, zunächst zum Stillstand gebracht. In jedem Fall werden die Verläufe der beiden Träger so gestaltet und gesteuert, dass innerhalb kürzester Zeit nach Auftreten eines Abschaltereignisses gemeinsame Schnittpositionen der beiden Schnittwerkzeuge (Messer bzw. Tube) bis zum vollständigen Stillstand sicher verlassen werden. Insoweit kommt es in erste Linie auf optimal kurze Zeit des Auskuppelns an, während die Zeit bis zum Stillstand beider Träger nachrangig ist.According to the principle of the invention, it is also possible first to bring the knife carrier with a defined braking curve to a standstill. With regard to the inventive disengagement with optimum speed of the carrier with a smaller inertial mass, namely in the embodiment of the tube carrier 30 , initially brought to a standstill. In any case, the progressions of the two carriers are designed and controlled so that within a very short time after the occurrence of a shutdown event common cutting positions of the two cutting tools (knife or tube) are safely left until complete standstill. In that regard, it comes in first Line to optimally short time of disengaging, while the time to stop both carriers is subordinate.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1905316 A2 [0002]
DE 102004013972 A1 [0024, 0033]

Claims

Cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand ( 9 ) into a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters or the like, comprising a machine base frame ( 11 ), a knife device ( 2 ), formed by a rotationally driven, at least one radial blade ( 21 . 22 ), an axis of rotation ( 12 ) having knife carrier ( 20 ), a tube device ( 3 ), formed by a rotationally driven, at least one cutting tube ( 31 - 34 ), an axis of rotation ( 13 ) having tube carrier ( 3 ), direct rotary actuators ( 4 . 5 ) of the knife carrier ( 20 ) and the tube carrier ( 30 ) formed by frame-mounted electric motors, and an electronic control device ( 8th ), with the rotary actuators ( 4 . 5 ) is connected to the controller and controls their synchronous operation, wherein the two carrier axes of rotation ( 12 . 13 ) in a fixed orientation transversely to each other and with respect to the machine base frame ( 11 ) and wherein the at least one knife ( 21 . 22 ) the at least one cutting tube ( 31 - 34 ), which is a supporting counterplant for the at least one conveyed strand ( 9 ) forms and a cutting recess ( 35 ) for the collision-free passage of the knife ( 21 . 22 ) when, in the synchronous cutting rotary operation, separating cuts occur at joint cutting positions of knives (31) which meet at intersecting running paths. 21 . 22 ) and Tube ( 31 - 34 ), characterized in that the control device ( 8th ) and with the rotary actuators ( 4 . 5 ) of the knife carrier ( 20 ) and the tube carrier ( 30 ) is connected to the controller for controlling the decommissioning of the synchronous cutting operation ( 1 ) generates a shutdown signal as a result of at least one defined event and, by means of the shutdown signal, triggers and carries out a defined asynchronous braking operation in such a way that at least one ( 30 ) of the two carriers (tube carrier ( 30 ) or knife carrier ( 20 ) in associated predetermined, with leaving the synchronous operation of the direct drives ( 4 . 5 ) starting braking time (BT) is rotated to a predetermined stop position (SP), wherein knives ( 21 . 22 ) and Tube ( 31 - 34 ) are always outside their common cutting positions.

Cutting device according to claim 1, characterized in that the control device ( 8th ) is arranged to control the asynchronous braking operation such that it transmits the one (first) carrier ( 30 ) in the predetermined braking time to a stop in its stop position (SP) and that the other (second) carrier ( 20 ) longer than the first carrier ( 30 ).

Cutting device according to claim 2, characterized in that the control device ( 8th ) in conjunction with the direct drives ( 4 . 5 ) is arranged such that the second carrier ( 20 ) in the time to standstill of the first carrier ( 30 ) is at least substantially further rotated with its existing synchronous rotational speed when leaving the synchronous mode.

Cutting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control device ( 8th ) and the direct drives ( 4 . 5 ) are connected to a main power supply circuit which is arranged with a voltage buffer circuit which generates an intermediate voltage supply (V1, V2, V3) for performing the asynchronous braking operation.

Cutting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device ( 8th ) is provided with a means such that, depending on the adjustable synchronous rotational speed, the carrier ( 20 . 30 ) and the numerical ratio of knives ( 21 . 22 ) to tubes ( 31 - 34 ), each on the carriers ( 20 . 30 ) for cutting an associated strand ( 9 ), an associated angular (path) time braking function of the at least one carrier ( 20 . 30 ) generated ( 6 ).

Cutting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cutting device ( 1 ) at least one locking element ( 66 . 76 ) between an unlocking position and one in at least one carrier (knife carrier ( 20 ) or Tubenträger ( 30 )) engage the locking position that the carrier (knife carrier ( 20 ) or Tubenträger ( 30 )) against free rotation secures, is set back and forth settable.

Cutting device according to claim 6, characterized in that between at least one locking element (knife carrier locking element ( 66 ) or Tubenträger-Verriegelungselement ( 76 )) and the carrier (knife carrier ( 20 ) or Tubenträger ( 30 )) is set in locked stop position a clearance fit.

Cutting device according to claim 7, characterized in that at least one clearance fit is formed by a pin / hole fit, the cutting device ( 1 ) a frame-fixed pin bearing with a by the control device ( 8th ) controlled pin drive, which drives the pin between unlocking position and locking position back and forth settable, and that on at least one of the carrier (knife carrier ( 20 ) or Tubenträger ( 30 )) to the stop position locked with the pin ( 61 . 62 ; 71 - 74 ) is formed for engagement of the locking pin.

Method for decommissioning a cutting device ( 1 ) of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand ( 9 ) in a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters od. Like., In particular using a cutting device according to one of claims 1 to 8, wherein the a machine base frame ( 11 ) having cutting device ( 1 ) is equipped with a knife device ( 2 ), formed by a rotationally driven, at least one radial blade ( 21 . 22 ), an axis of rotation ( 12 ) having knife carrier ( 20 ), a tube device ( 3 ), formed by a rotationally driven, at least one cutting tube ( 31 - 34 ), an axis of rotation ( 13 ) having tube carrier ( 30 ), whereby the two axes of rotation ( 12 . 13 ) in a fixed orientation transversely to each other and with respect to the machine base frame ( 11 ) and that at least one knife ( 21 . 22 ) the at least one cutting tube ( 31 - 34 ), which is a supporting counterplant for the at least one conveyed strand ( 9 ) forms and a cutting recess ( 35 ) for the collision-free passage of the knife ( 21 . 22 ), when in synchronous cutting rotary operation separating cuts at intersecting paths overlapping common cutting positions of knife ( 21 . 22 ) and Tube ( 31 - 34 ), in each case by a frame-mounted electric motor formed direct drives ( 4 . 5 ) of the knife carrier ( 20 ) and the tube carrier ( 30 ) and a synchronous operation of the direct drives ( 4 . 5 ) controlling electronic control device ( 8th ), whereby the controlled, without collision of Messer ( 21 . 22 ) and Tube ( 31 - 34 ) permanent (collision-free) decommissioning of the synchronous cutting operation cutting device ( 1 the following steps are carried out: a) as a result of at least one defined event, a switch-off signal (OS) is generated, b) the switch-off signal is used to trigger a defined asynchronous braking operation such that at least one ( 30 ) of the two carriers (tube carrier ( 30 ) or knife carrier ( 20 ) in associated predetermined, with leaving the synchronous operation of the direct drives ( 4 . 5 ) starting braking time (BT) in a predetermined stop position (SP) is rotated, with knife ( 21 . 22 ) and Tube ( 31 - 34 ) are always outside their common cutting positions.

Method according to claim 9, characterized in that the one (first) carrier ( 30 ) in the predetermined braking time to a stop in its stop position (SP) is rotated, while the other (second) carrier ( 20 ) longer than the first carrier ( 30 ) turns.

Method according to claim 10, characterized in that the second carrier ( 20 ) in the time to standstill of the first carrier ( 30 ) is at least substantially further rotated with its existing synchronous rotational speed when leaving the synchronous mode.

Method according to claim 10 or 11, characterized in that the second carrier ( 20 ) with a larger inertial mass than the first carrier ( 30 ) is provided.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the second carrier ( 20 ) at least in the period after the first carrier has come to a standstill ( 30 ) is set to continue to standstill until it is in a drive-free state.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the asynchronous braking operation of the first carrier ( 30 ) with a defined braking curve at a defined angle of rotation of this carrier ( 30 ) is started.

Method according to claim 14, characterized in that the defined angle of rotation is the angle of rotation which, at the first, carried out after triggering the switch-off signal Cut occurs.

Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that the first carrier ( 30 ) is stopped with an angle-time function course such that the knives ( 21 . 22 ) until the stop position (SP) of the first carrier (SP) ( 30 ), perform at least one and at most five cuts (IV, V, VI) without collision 6 ).

Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that the stop position (SP) of the first carrier (SP) 30 ) is determined so that the second carrier ( 20 ) comes to lie in an intermediate position, in which he of each next cutting tool ( 31 . 34 ) of the first carrier ( 30 ) is spaced.

Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the first carrier ( 30 ) in its stop position on the machine base frame ( 11 ) is locked.

Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the first carrier of the tube carrier ( 30 ).

Method according to one of claims 1 to 19, characterized in that at the occurrence of the switch-off signal, an intermediate power supply with a limited supply switching time is maintained and the power supply is performed to control the decommissioning during the asynchronous braking operation with the intermediate supply voltage.

A method according to claim 20, characterized in that the voltage switching time of the intermediate supply voltage at least twice as large as the braking time of the first brought to a halt carrier ( 30 ) is selected, wherein preferably the voltage switching time is selected at least ten times as large as this braking time.

A method according to claim 20 or 21, characterized in that the intermediate supply voltage by electrical buffering in the power supply for the cutting device ( 4 . 5 ) is produced.

Method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the knife carrier ( 20 ) with two blades arranged at a circumferential distance of 180 ° ( 21 . 22 ) and the tube carrier ( 30 ) with four tubes arranged at a circumferential distance of 90 ° ( 31 - 34 ) operate.

Method according to one of claims 1 to 23, characterized in that the shutdown signal as a result of a shutdown event defining malfunction of the cutting device ( 1 ) is produced.

Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the shutdown signal as a result of a shutdown event defining regular shutdown of the cutting device ( 1 ), wherein preferably the synchronous operation of the direct drives ( 4 . 5 ) leaving asynchronous braking operation takes place only when knife carrier ( 20 ) and Tubenträger ( 30 ) have been braked in synchronous operation to reduced rotational speed.