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Die Erfindung betrifft eine Tabakstrangmaschine zur Herstellung von Tabakstäben, mit einem Förderweg, entlang dessen die Tabakstäbe in längsaxialer Richtung transportiert werden, und einer Ausgangssektion, die einen Überführungsförderer aufweist, an dem eine oder mehrere Aufnahmen für die Tabakstäbe angeordnet sind, welche die Tabakstäbe vom Förderweg aufnehmen und in eine queraxiale Bewegung überführen, und eine Filteransetzmaschine zum Verbinden von Filtern mit Tabakstäben, mit einer als Muldentrommel ausgebildeten, um eine Drehachse drehbar gelagerte Eingangstrommel, die Tabakstöcke in queraxialer Richtung, insbesondere von einer Tabakstrangmaschine, aufnimmt, und mit einem ersten Förderweg, der sich an die Eingangstrommel anschließt und entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Richtung weitertransportiert werden sowie eine Zigarettenherstellungsmaschine mit einer derartigen Tabakstrangmaschine und einer derartigen Filteransetzmaschine.
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Unter ”Tabakstäben” werden im Sinne der vorliegenden Erfindung hauptsächlich Tabakstöcke und sonstige stabförmige Körper aus Tabak verstanden, welche zur wie insbesondere Zigaretten verwendet werden. Gewöhnlich werden solche Tabakstäbe von einem zuvor erzeugten Tabakstrang abgetrennt und sind auch bereits mit Zigarettenpapier umhüllt. In diesem Herstellungsstadium können derartige Tabakstöcke noch als eine Art Halbprodukt betrachtet werden und je nach Herstellungsverfahren einfache oder mehrfache Gebrauchslänge aufweisen.
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Für die Herstellung der Tabakstöcke wird beispielsweise die eingangs erwähnte Tabakstrangmaschine verwendet, in der die Tabakstöcke, fortlaufend von einem so genannten Zigarettenstrang abgetrennt werden, der aus einem mit Zigarettenpapier umhüllten Tabakstrang besteht und ebenfalls fortlaufend gebildet wird. Die Tabakstöcke, die in diesem Prozessstadium aus einem bereits mit Zigarettenpapier umhüllten Tabakstrangabschnitt bestehen, werden nach dem Abtrennen entlang einer Förderbahn, die im Allgemeinen als Rinne ausgebildet ist, von der Abtrennstelle in längsaxialer Richtung, also in Richtung ihrer Längserstreckung, wegbewegt und gelangen zum Überführungsförderer, der die Bewegung der Tabakstöcke in Richtung ihrer Längserstreckung bzw. Längsachse in eine Bewegung quer dazu, also quer zu ihrer Längserstreckung bzw. -achse und somit in eine queraxiale Bewegung überführt.
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Der Tabakstrangmaschine im Prozess nachgeordnet ist die Filteransetzmaschine, die die Tabakstöcke von der Tabakstrangmaschine übernimmt, um sie mit Filtern zu versehen. Dabei werden die Filter, die ebenfalls eine längliche Form haben, stirnseitig an einen Tabakstock angesetzt und mit diesem verbunden. Wenn die von der Tabakstrangmaschine übernommenen Tabakstöcke noch eine mehrfache Gebrauchslänge aufweisen, werden die Tabakstöcke in der Filteransetzmaschine auf Gebrauchslänge geschnitten.
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Die Tabakstrangmaschine und die Filteransetzmaschine bilden zwei wichtige Komponenten für eine Filterzigarettenherstellungsmaschine, die im Einstrangverfahren arbeitet.
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Ein Problem bildet der Übergang von der Tabakstrangmaschine auf die Filteransetzmaschine und somit die Schnittstelle zwischen der Tabakstrangmaschine und der Filteransetzmaschine. Insbesondere weil in der Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine die Tabakstöcke vom Überführungsförderer von einer längsaxialen Bewegung in eine queraxiale Bewegung überführt werden, müssen die am Transport beteiligten Komponenten in der Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine einerseits und in der Eingangssektion der Filteransetzmaschine andererseits räumlich genau zueinander ausgerichtet werden, um eine zuverlässige und schonende und somit präzise Übergabe der Tabakstöcke von der Tabakstrangmaschine auf die Filteransetzmaschine zu realisieren. Dies ist auch gerade im Hinblick auf hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten von großer Bedeutung.
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Vorgeschlagen wird deshalb gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Tabakstrangmaschine zur Herstellung von Tabakstäben, mit einer Förderbahn, entlang derer die Tabakstäbe in längsaxialer Richtung transportiert werden, und einer Ausgangssektion, die einen Überführungsförderer aufweist, an dem eine oder mehrere Aufnahmen für die Tabakstäbe angeordnet sind, welche die Tabakstäbe von der Förderbahn aufnehmen und in eine queraxiale Bewegung überführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssektion eine dem Überführungsförderer nachgeordnete, um eine Drehachse drehbar gelagerte Ausgangstrommel, die als Muldentrommel ausgebildet ist, in deren Mulden die Tabakstäbe von den Aufnahmen des Überführungsförderers übergeben werden, und ein Gestell aufweist, an dem der Überführungsförderer und die Ausgangstrommel gemeinsam angeordnet und zueinander ausgerichtet sind, und die Ausgangstrommel insbesondere zur Übergabe der Tabakstäbe an eine nachgeschaltete Filteransetzmaschine vorgesehen ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Tabakstrangmaschine findet die Abgabe nicht am Überführungsförderer, sondern an einer dem Überführungsförderer nachgeordneten Muldentrommel statt, die als Ausgangstrommel insbesondere zur Übergabe der Tabakstäbe an eine nachgeschaltete Filteransetzmaschine vorgesehen ist. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass aufgrund der durch den Überführungsförderer bewirkten Änderung des Bewegungsverlaufes der Tabakstäbe, nämlich von einer längsaxialen Bewegung in eine queraxiale Bewegung, der Anschluss einer nachgeschalteten Filteransetzmaschine ausgesprochen genau und sorgfältig erfolgen muss, um eine schonende und zuverlässige und somit präzise Übergabe der Tabakstäbe in queraxialer Bewegungsrichtung zu gewährleisten. Somit bildet der Überführungsförderer eine besonders kritische Übergabestelle, welche nicht nur bei der Erstinstallation der Tabakstrangmaschine und somit dem Aufbau der gesamten Zigarettenherstellungsanlage, sondern auch im Falle eines Formatwechsels, einer Wartung, einer Reparatur oder eines Austausches des Überführungsförderers oder ggf. auch der gesamten Tabakstrangmaschine einen erheblichen Einrichtungs- und Justierungsaufwand erfordert.
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Mithilfe der erfindungsgemäßen Konstruktion wird die Übergabestelle vom Überführungsförderer nun auf eine nachgeordnete Muldentrommel verlegt, die erfindungsgemäß als weitere Komponente der Ausgangssektion die Ausgangstrommel und somit den Ort für die Abgabe der Tabakstäbe bildet. Ferner sorgt ein erfindungsgemäß vorgesehenes Gestell für eine präzise räumliche Zuordnung der Ausgangstrommel gegenüber dem stromaufwärts benachbarten Überführungsförderer und somit eine definierte Relativpositionierung des Überführungsförderers und der Ausgangstrommel zueinander, indem am Gestell sowohl der Überführungsförderer als auch die Ausgangstrommel gemeinsam angeordnet sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird dem Umstand Rechnung getragen, dass sich, wie zuvor bereits angesprochen, der Überführungsförderer als sehr kritische Übergabestelle herausgestellt hat. Nach alledem ermöglicht somit die erfindungsgemäße Konstruktion eine einfachere Ausrichtung der Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine, was nicht nur für die Erstinstallation der Tabakstrangmaschine und somit den Aufbau der gesamten Zigarettenherstellungsanlage, sondern auch für die Fälle eines Formatwechsels, einer Wartung, einer Reparatur oder eines Austausches des Überführungsförderers oder ggf. auch der gesamten Tabakstrangmaschine von erheblichem Vorteil ist.
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Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine einfache Einstellbarkeit der Übergabe vom Überführungsförderer zur Ausgangstrommel auch bei konstruktiv unterschiedlichen Überführungsförderern sicherzustellen, ist bevorzugt die Ausgangstrommel in einer Richtung im Wesentlichen quer zu ihrer Drehachse verstellbar am Gestell gelagert. Dass die Verstellbewegung der Ausgangstrommel in einer Richtung quer zu ihrer Drehachse stattfindet, trägt dem Umstand Rechnung, dass die vom Überführungsförderer abgegebenen Tabakstäbe ebenfalls in queraxialer Richtung bewegt werden und eine Verstellung in Bewegungsrichtung der Tabakstäbe oder in entgegengesetzter Richtung hierzu die Abgabe von dem Übergabeförderer nicht beeinflusst.
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Vorzugsweise kann die Ausgangstrommel im Wesentlichen in vertikaler Richtung am Gestell verstellbar gelagert sein, was im Hinblick auf die besondere Konstruktion des Überführungsförderers von Vorteil ist, insbesondere wenn es sich beim Überführungsförderer um einen umlaufenden Überführungsförderer handelt.
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Zweckmäßigerweise ist der Überführungsförderer ein umlaufender Überführungsförderer, der vorzugsweise einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Träger aufweisen kann, wobei der drehbar gelagerte Träger insbesondere mindestens sechs schwenkbar gelagerte Trägerarme aufweist, an denen jeweils eine Aufnahme ausgebildet ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass es hinsichtlich bestimmter uhterschiedlicher Zigarettenformate wie insbesondere Längen- und/oder Durchmesservariationen von Vorteil ist, Überführungsförderer mit mehreren, vorzugsweise mindestens sechs Aufnahmen an zugehörigen Trägerarmen zu verwenden. Insbesondere bei der wahlweisen Verwendung verschiedener Überführungsförderer mit einer unterschiedlichen Anzahl von Aufnahmen, beispielsweise 6, 7 oder 8 Aufnahmen, werden zwar unterschiedliche Flugbahnen erzeugt; jedoch bildet dieses kein Problem aufgrund der erwähnten besonderen Konstruktion des Überführungsförderers, die auch bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Überführungsförderern mit einer unterschiedlichen Anzahl von Aufnahmen und, dadurch bedingt, auch unterschiedlichen Flugkreisen gleichwohl eine zuverlässige Überführung der Tabakstäbe gewährleistet. Dabei verläuft zweckmäßigerweise die Drehachse des drehbar gelagerten Trägers etwa rechtwinklig zur Drehachse der Ausgangstrommel verläuft. Ein derart konstruierter Überführungsförderer wird auch als ”Spinne” bezeichnet.
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Trotz dieser definierten Anordnung an einem gemeinsamen Gestell sollten vorzugsweise der Überführungsförderer und die Ausgangstrommel separat angetrieben werden und sollte somit dem Überführungsförderer und der Ausgangstrommel jeweils ein separater Antrieb zugeordnet sein. Dadurch lassen sich diese beiden Komponenten getrennt voneinander und individuell ansteuern und lässt sich somit deren Betrieb individuell an den momentanen Prozess sowie auch aneinander gezielt anpassen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen eine Filteransetzmaschine zum Verbinden von Filtern mit Tabakstäben, mit einer als Muldentrommel ausgebildeten, um eine Drehachse drehbar gelagerte Eingangstrommel, die Tabakstöcke in queraxialer Richtung, insbesondere von einer Tabakstrangmaschine, aufnimmt, und mit einem ersten Förderweg, der sich an die Eingangstrommel anschließt und entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Richtung weitertransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangstrommel im Wesentlichen quer zu ihrer Drehachse verstellbar gelagert ist.
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Die erfindungsgemäße Verwendung einer verstellbaren Eingangstrommel ermöglicht eine einfache Ausrichtung der Eingangssektion der Filteransetzmaschine an die Ausgangssektion der vorgeschalteten Maschine, bei der es sich vorzugsweise um eine Tabakstrangmaschine handelt, ohne dass dadurch die Übernahme der Tabakstäbe beeinträchtigt wird. Dass erfindungsgemäß die Eingangstrommel im Wesentlichen quer zu ihrer Drehachse verstellbar gelagert ist, trägt dem Umstand Rechnung, dass sich auch die Tabakstäbe in queraxialer Richtung bewegen und eine Verstellbarkeit der Eingangsrolle in Bewegungsrichtung der Tabakstäbe oder in entgegengesetzter Richtung hierzu die gewünschte schonende und zuverlässige und somit präzise Übernahme der Tabakstäbe nicht beeinflusst.
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Um eventuell vorhandene Höhenunterschiede, die in Abhängigkeit von den räumlichen Verhältnissen vor Ort zu einer vorgeschalteten Maschine wie insbesondere einer Strangmaschine auftreten können, auf einfache Weise ausgleichen zu können, sollte die Eingangstrommel im Wesentlichen in vertikaler Richtung verstellbar gelagert sein.
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Eine weitere bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass die Eingangstrommel um eine etwa parallel zu deren Drehachse verlaufende und im Abstand von dieser liegende Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Eine solche Schwenklagerung bietet eine einfache und zugleich präzise Lagerung und insbesondere auch höhenverstellbare Lagerung.
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Bei einer Weiterbildung, welche eine Zuführtrommel aufweist, an der der erste Förderweg, entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Richtung transportiert werden, mit einem zweiten Förderweg zusammengeführt wird, entlang dessen die Filter herantransportiert werden, sollte die Schwenkachse bevorzugt mit der Drehachse dieser Zuführtrommel zusammenfallen. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Zusammenführung der beiden Ströme, also der Tabakstäbe entlang des ersten Förderweges und der Filter entlang des zweiten Förderweges, durch eine Verstellung im Wesentlichen unbeeinflusst bleiben. Eine besonders einfache und zugleich wirkungsvolle Schwenklagerung lässt sich durch die Verwendung eines um die Schwenkachse verschwenkbar gelagerten Gestells realisieren, an dem gemeinsam die Eingangstrommel angeordnet und der erste Förderweg zumindest abschnittsweise ausgebildet ist.
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Bei einer alternativen Weiterbildung, bei welcher der erste Förderweg eine um eine Drehachse drehbar gelagerte zweite Trommel aufweist, die stromabwärts und benachbart zur Eingangstrommel liegt, sollte bevorzugt die Schwenkachse mit der Drehachse der zweiten Trommel zusammenfallen. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Verschwenken der Eingangstrommel diese entlang des Umfanges der zweiten Trommel bewegt wird und dadurch der Abstand zwischen diesen beiden Trommeln unverändert und durch die Schwenkbewegung unbeeinflusst bleibt.
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Bei einer weiteren Ausführung, bei welcher der erste Förderweg mindestens eine um eine Drehachse drehbar gelagerte weitere Trommel aufweist, die stromabwärts und benachbart zur Eingangstrommel liegt und deren Drehachse etwa parallel zur Drehachse der Eingangstrommel verläuft, ist diese weitere Trommel eine Schneidtrommel, der ein Schneidmesser zum Durchtrennen der Tabakstäbe zugeordnet ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung, bei welcher der erste Förderweg eine um eine Drehachse drehbar gelagerte dritte Trommel aufweist, die stromabwärts und benachbart zur Schneidtrommel liegt und deren Drehachse zweckmäßigerweise parallel zur Drehachse der Schneidtrommel verläuft, ist diese dritte Trommel eine Spreiztrommel, welche eine Spreizung der Tabakstäbe durch Vergrößerung ihres axialen Abstandes voneinander bewirkt. Dabei gelangen Tabakkrümel, die aus dem Schneidprozess stammen, bevorzugt durch Fliehkraft und/oder Schwerkraft in einen daruntergelegenen Auffangbehälter.
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Zweckmäßigerweise ist auch bei der Filteransetzmaschine die Eingangstrommel als Muldentrommel ausgebildet.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zigarettenherstellungsmaschine vorgeschlagen, die eine Tabakstrangmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und eine der Tabakstrangmaschine nachgeordnete Filteransetzmaschine gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung aufweist, wobei die Eingangstrommel der Filteransetzmaschine benachbart zur Ausgangstrommel der Tabakstrangmaschine liegt, um die Übergabe der Tabakstäbe von der Tabakstrangmaschine auf die Filteransetzmaschine zu gewährleisten.
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Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Ausgangstrommel der Tabakstrangmaschine im Wesentlichen oberhalb der Eingangstrommel der Filteransetzmaschine angeordnet.
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Schließlich sei noch angemerkt, dass sich die zuvor beschriebenen Maschinen im Wesentlichen als Einstrangmaschinen eignen.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 schematisch im Blockschaltbild den Aufbau eines Teils einer Tabakstrangmaschine und des eingangsseitigen Bereiches einer nachgeordneten Filteransetzmaschine sowie die Antriebs- und Steuerungskonfiguration der dargestellten Anordnung;
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2 in einer perspektivischen Ansicht die Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine von 1 und die Eingangssektion der nachgeordneten Filteransetzmaschine von 1;
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3 in einer gegenüber 2 anderen Perspektive der Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine; und
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4 ein schematisches Übersichtsbild der Filteransetzmaschine von 1.
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In 1 ist schematisch im Blockschaltbild der stromabwärts liegende Abschnitt einer Tabakstrangmaschine 2 gezeigt. Nicht dagegen gezeigt ist der stromaufwärts gelegene Abschnitt der Tabakstrangmaschine 2, in welchem zum einen ein in 1 nicht dargestellter endloser Tabakstrang gebildet, egalisiert und geformt und zum anderen ein ebenfalls in 1 nicht dargestellter Zigarettenpapierstreifen von einer Bobine abgezogen wird.
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Der nicht dargestellte Zigarettenpapierstreifen, der zur Umhüllung des ebenfalls nicht dargestellten Tabakstranges verwendet werden soll, wird in Richtung auf den Tabakstrang gezogen. Hierzu ist gemäß der Darstellung von 1 ein Paar von ersten Papierzugwalzen 4 vorgesehen, die von einem separaten Antrieb 6 angetrieben werden und zwischen sich den Zigarettenpapierstreifen führen.
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Stromabwärts von den ersten Papierzugwalzen 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine erste Stempeleinheit 8 vorgesehen, die zwei Walzen 10 aufweist, zwischen denen der Zigarettenpapierstreifen weiterbefördert wird. Die beiden Walzen 10 der ersten Stempeleinheit 8 werden über ein Getriebe 12 von einem separaten Antrieb 14 angetrieben. Stromabwärts von der ersten Stempeleinheit 8 befindet sich eine zweite Stempeleinheit 16, die ebenfalls zwei Walzen 18 aufweist, zwischen denen der Zigarettenpapierstreifen hindurchgeführt wird. Die Walzen 18 der zweiten Stempeleinheit 16 werden über ein Getriebe 20 ebenfalls von einem separaten Antrieb 22 angetrieben. Der zweiten Stempeleinheit folgt ein Paar zweiter Papierzugwalzen 24, denen ein separater Antrieb 26 zugeordnet ist.
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Durch die beschriebenen Walzenpaare 4, 10, 18 und 24 wird der nicht dargestellte Zigarettenpapierstreifen zu einer Formateinrichtung 28 transportiert. Wie schematisch in 1 zu erkennen ist, weist die Formateinrichtung 28 ein endlos umlaufendes Formatband 30 auf, das über Rollen 32, 33 und 34 geführt wird. Angetrieben wird das Formatband 30 von der Rolle 32, der ein separater Antrieb 36 zugeordnet ist. Der Zigarettenpapierstreifen gelangt beim Eintritt in die Formateinrichtung 28 auf einen oberen Trum 30a des Formatbandes 30. Von einer in 1 ebenfalls nicht dargestellten Fördereinrichtung wird der Tabakstrang zur Formateinrichtung 28 gefördert und dort auf den auf dem oberen Trum 30a des Formatbandes 30 bereits befindlichen Zigarettenpapierstreifen gelegt. Durch eine in 1 nicht dargestellte besondere Führung wird das Formatband 30 um den Tabakstrang herum gelegt, wodurch dieser mit dem Zigarettenpapierstreifen umhüllt wird. Der so mit dem Zigarettenpapierstreifen umhüllte Tabakstrang wird stromabwärts von der Formateinrichtung 28 durch eine in 1 nicht dargestellte Beleimungseinrichtung geführt, wodurch der Zigarettenpapierstreifen entsprechend fixiert wird.
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Stromabwärts von der Formateinrichtung 28 ist in 1 eine Schneideinrichtung 38 dargestellt, die einen umlaufenden Messerträger 40 aufweist, welcher über ein Getriebe 42 von einem separaten Antrieb 44 angetrieben wird. In dieser Schneideinrichtung 38 wird der mit Zigarettenpapier umhüllte Tabakstrang in Tabakstäbe entweder mit einfacher oder mit mehrfacher, vorzugsweise doppelter, Gebrauchslänge abgeschnitten.
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Stromabwärts von der Schneideinrichtung 38 befindet sich ein Überführungsförderer 46, der die mit Zigarettenpapier umhüllten Tabakstäbe aus ihrer bisherigen Förderrichtung in Richtung ihrer Längsachse (längsaxiale Förderrichtung) in eine Förderrichtung quer, bevorzugt rechtwinklig zu ihrer Längsachse, (queraxiale Förderrichtung) überführt werden. Die längsaxiale Förderrichtung ist durch den Pfeil A und die queraxiale Förderrichtung für die Tabakstäbe in der Tabakstrangmaschine 2 durch den Pfeil B angedeutet. Während ihrer queraxialen Förderung werden die Tabakstäbe in noch nachfolgend im Einzelnen beschriebener Weise weiterverarbeitet. Wie 1 ferner schematisch erkennen lässt, weist der Überführungsförderer 46 einen Träger 48 auf, der umlaufend gelagert ist und an dem Aufnahmen 50 für die Tabakstäbe beweglich gelagert sind. Der umlaufende Träger 48 des Überführungsförderers 46 wird über ein Getriebe 51 von einem separaten Antrieb 52 angetrieben.
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Stromabwärts vom Überführungsförderer 46 ist eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Ausgangstrommel 54 vorgesehen, der ein separater Antrieb 56 zugeordnet ist.
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Wegen der durch den Überführungsförderer 46 bewirkten Überführung der geschnittenen Tabakstäbe aus der längsaxialen Förderrichtung A in die queraxiale Förderrichtung B wird der Förderweg der Tabakstäbe durch den Überführungsförderer 46 in einen stromaufwärts gelegenen ersten Förderwegabschnitt, entlang dessen die Tabakstäbe in längsaxialer Richtung A bewegt werden, und einen stromabwärts gelegenen zweiten Förderwegabschnitt B unterteilt, entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Richtung weitertransportiert werden. In 1 ist schematisch der erste Förderwegabschnitt, der stromaufwärts vom Überführungsförderer 46 liegt, durch das Bezugszeichen ”58a” und der zweite Förderwegabschnitt, der zwischen dem Überführungsförderer 46 und der Ausgangstrommel 54 liegt, durch das Bezugszeichen ”58b” angedeutet.
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Wie 1 ferner schematisch erkennen lässt, ist der Strangmaschine 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Filteransetzmaschine 60 nachgeordnet, von der in 1 nur die Eingangssektion schematisch dargestellt ist. Die Filteransetzmaschine 60 weist eine Eingangstrommel 62 auf, die die Tabakstäbe von der Ausgangstrommel 54 der Tabakstrangmaschine 2 in queraxialer Förderrichtung gemäß Pfeil C übernimmt und im dargestellten Ausführungsbeispiel an eine Schneidtrommel 64 übergibt, die stromabwärts von der Eingangstrommel 62 liegt. Stromabwärts von der Schneidtrommel 64 befindet sich eine Spreiztrommel 66, in der die von der Schneidtrommel 64 geschnittenen Tabakstäbe in einen Abstand voneinander gebracht werden. Der Spreiztrommel 66 folgt stromabwärts eine Übergabetrommel 68, die die in queraxialer Förderrichtung C transportierten Tabakstäbe auf eine Zuführtrommel 70 übergibt. Mithilfe der Zuführtrommel 70 werden nicht dargestellte Filterstopfen den Tabakstäben zugeführt, um mit den Tabakstäben entsprechen verbunden zu werden. Wie 1 ferner erkennen lässt, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein gemeinsamer Antrieb 72 für die Trommeln 62 bis 70 vorgesehen.
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Die Trommeln 62 bis 70 bilden im dargestellten Teil der Filteransetzmaschine 60 gemeinsam einen Förderweg, der in 1 mit dem Bezugszeichen ”74” angedeutet ist und entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Förderrichtung C transportiert werden.
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Bei den in 1 schematisch gezeigten Antrieben 6, 14, 22, 26, 36, 44, 52, 56 und 72 handelt es sich bevorzugt um elektrische Servomotoren.
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Wie die in der oberen Hälfte von 1 schematisch gezeigte Antriebs- und Steuerungskonfiguration ferner erkennen lässt, sind mehrere getrennt voneinander arbeitende Antriebsregler vorgesehen, von denen im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Antriebsregler 80 dem Antrieb 6, ein Antriebsregler 82 dem Antrieb 14, ein Antriebsregler 84 dem Antrieb 22, ein Antriebsregler 86 dem Antrieb 26, ein Antriebsregler 88 dem Antrieb 36, ein Antriebsregler 90 dem Antrieb 44, ein Antriebsregler 92 dem Antrieb 52, ein Antriebsregler 94 dem Antrieb 56 und ein Antriebsregler 96 dem Antrieb 72 zugeordnet ist. Gekoppelt sind die Antriebsregler 80 bis 96 über einen so genannten Antriebsbus 98, der die Antriebsregler und die zugehörigen Antriebe, insbesondere zwecks Synchronisierung, miteinander verbindet. Ein Leistungsbus, der die Antriebsregler mit elektrischer Energie zum Betrieb der Antriebe versorgt, ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Ferner sind die Antriebsregler 80 bis 96 über einen Steuerungsbus 100 miteinander sowie über eine Schnittstelle 102 mit einer EDV-gestützten übergeordneten Steuerungseinrichtung 104 gekoppelt, bei welcher es sich bevorzugt um eine speicherprogrammierbare Steuerung oder einen Personal-Computer handelt.
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Aus der vorangegangenen Beschreibung in Verbindung mit 1 wird ersichtlich, dass die Ausgangstrommel 54 der Tabakstrangmaschine 2 und die Eingangstrommel 62 der Filteransetzmaschine 60 eine gemeinsame Schnittstelle zwischen der Tabakstrangmaschine 2 und der nachgeordneten Filteransetzmaschine 60 bilden. Diesbezüglich wird auf die in 1 gezeigte gestrichelte Linie X verwiesen, die die Trennung zwischen der Tabakstrangmaschine 2 einerseits und der Filteransetzmaschine andererseits verdeutlichet und somit als eine Art Trennlinie steht. In diesem Zusammenhang sei der guten Ordnung halber angemerkt, dass es sich bei den zuvor beschriebenen Komponenten 4, 8, 16, 24, 28, 38 und 46 um bereits bekannte Komponenten einer Tabakstrangmaschine handelt, während die Verwendung einer Ausgangstrommel 54 und von separaten Antrieben 6, 14, 22, 26, 36, 44, 52 und 56 in der Tabakstrangmaschine 2 auf einem erfindungsgemäßen Aspekt beruht.
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In 2 ist in perspektivischer Detailansicht die Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine 2 mit der Schneideinrichtung 38, dem Überführungsförderer 46 und der Ausgangstrommel 54 und die hierzu korrekt ausgerichtete Eingangssektion der Filteransetzmaschine 60 mit der Eingangstrommel 62 gezeigt, wobei für die in 1 gezeigten gleichen Elemente in 2 die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, was im Übrigen auch für die 3 und 4 gilt.
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In 2 ist ein Teil des bereits mit Zigarettenpapier umhüllten endlosen Tabakstranges 106 erkennbar, der in längsaxialer Förderrichtung gemäß Pfeil A entlang des ersten Förderwegabschnittes 58a von der Formateinrichtung 28 (1) zur Schneideinrichtung 38 transportiert wird. Bevorzugt ist hierfür eine wannenförmige Förderbahn vorgesehen, die jedoch in den Figuren nicht dargestellt ist.
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Wie 2 ferner erkennen lässt, handelt es sich bei dem Messerträger 40 um eine drehbar gelagerte Scheibe, an dessen Umfang ein Messer 108 sitzt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, wie 2 erkennen lässt, dass die Flugbahn des Messers 108 den Förderweg schneidet, um den endlosen Tabakstrang 106 durchzuschneiden. Der Schnitt des Messers 108 findet im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen zwei hintereinander liegenden Führungen 110 statt, durch die der Tabakstrang 106 hindurchgeführt wird. Die Führungen 110 sind auf Trägern 112 angeordnet, welche wiederum auf einer Stütze 114 befestigt sind, die über einen Fuß 116 an einer geeigneten Stelle der Tabakstrangmaschine 2 montiert ist. Durch das umlaufende Messer 108 wird der endlose Tabakstrang 106 in diskrete Tabakstäbe 118 geschnitten. Dabei sind die Fördergeschwindigkeit des endlosen Tabakstranges 106 entlang des ersten Förderwegabschnittes 58a (1) und die Rotationsgeschwindigkeit des Messerträgers 40 so aufeinander abgestimmt, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel der endlose Tabakstrang 106 in Tabakstäbe 118 mit doppelter Gebrauchslänge geschnitten wird.
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Wie bereits anhand von 1 beschrieben wurde und auch in 2 erkennbar ist, weist der Überführungsförderer 46, der aufgrund seiner hier verwendeten besonderen Konstruktion auch als „Spinne” bezeichnet wird, einen um eine Drehachse 48a drehbar gelagerten, umlaufenden Träger 48 auf, an dem Aufnahmen 50 beweglich gelagert sind. Konkret sind die Aufnahmen 50 im dargestellten Ausführungsbeispiel an Trägerarmen 120 befestigt, welche in der vom scheibenförmigen Träger 48 aufgespannten Ebene frei verschwenkbar am Träger 48 gelagert sind. Dabei ist diese Anordnung so getroffen, dass die Aufnahmen 50 bei Rotation des umlaufenden Trägers 48 ihre horizontale Ausrichtung beibehalten, wie 2 erkennen lässt. Eine Aufnahme 50 senkt sich bei Rotation des umlaufenden Trägers 48 (in der Darstellung von 2 im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil D) nach unten, wobei sie in der untersten Stellung I praktisch die Bewegungsgeschwindigkeit der Tabakstäbe 118 in längsaxialer Förderrichtung A hat. In dieser Stellung I erfasst die Aufnahme 50 einen Tabakstab 118 und hebt ihn beim Weiterdrehen des Trägers 48 nach oben von der nicht dargestellten Führungsrinne ab, welche den ersten Förderwegabschnitt 58a (1) definiert. Während des Weiterlaufs des Trägers 48 legt die Aufnahme 50 mit dem aufgenommenen Tabakstab 118 einen Weg auf einer nicht näher dargestellten Ellipsenbahn über zumindest annähernd ein Viertel eines Ellipsenumfanges zurück. Ist die Aufnahme 50 mit dem Tabakstab 118 an einer Stelle II angelangt, in der ihre Bewegung in Bezug auf den Tabakstab 118 nur noch eine Queraxialkomponente aufweist, während die Axialkomponente zu null geworden ist, wird der Tabakstab 118 an die bereits im Zusammenhang mit 1 erwähnte Ausgangstrommel 54 übergeben. Wie 2 erkennen lässt, befindet sich diese Übergabestelle II an der dem Überführungsförderer 46 zugewandten Seite etwa auf Höhe der Drehachse 54a der Ausgangstrommel 54. Die Tabakstäbe 118 werden mittels Saugluft in den Aufnahmen 50 gehalten, welche allerdings bei der Übergabe auf die Ausgangstrommel 54 abgeschaltet und spätestens erst zur Aufnahme eines neuen Tabakstabes 118 wieder zugeschaltet wird.
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Die Ausgangstrommel 54 der Tabakstrangmaschine 2 ist als Muldentrommel ausgebildet, in deren parallel zur Drehachse 54a verlaufenden Mulden die Tabakstäbe 118 von den Aufnahmen 50 des Überführungsförderers 46 aufgenommen werden, wozu dann in der jeweiligen Mulde der Ausgangstrommel 54 Saugluft angelegt wird. Somit werden die Tabakstäbe 118 vom Überführungsförderer 46 auf die Ausgangstrommel 54 übergeben und in queraxialer Richtung gemäß Pfeil B abgefördert.
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Wie 2 ferner erkennen lässt, verläuft die Drehachse 48a des umlaufenden Trägers 48 des Übergabeförderers 46 etwa rechtwinklig zur längsaxialen Förderrichtung A des endlosen Tabakstranges 106, während die Aufnahmen 50 parallel zur längsaxialen Förderrichtung A und etwa rechtwinklig zur Drehachse 48a des umlaufenden Trägers 48 ausgerichtet sind. Ebenfalls verläuft die Drehachse 54a der Ausgangstrommel 54 parallel zu den Aufnahmen 50 und auch zur längsaxialen Förderrichtung A der Tabakstäbe 118 entlang des ersten Förderwegabschnittes 58a (1). Der zweite Förderwegabschnitt 58b gemäß 1 und somit auch die queraxiale Förderrichtung B für die Tabakstäbe 118 verlaufen dagegen in Umfangsrichtung der Ausgangstrommel 54.
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Wie bereits zuvor erwähnt, bildet die Ausgangstrommel 54 sozusagen das 'Ende' der Tabakstrangmaschine 2 und die Eingangstrommel 62 sozusagen den 'Anfang' der nachgeordneten Filteransetzmaschine 60. Wie 2 erkennen lässt, sind die Ausgangstrommel 54 der Tabakstrangmaschine 2 und die Eingangstrommel 62 der Filteransetzmaschine 60 benachbart zueinander angeordnet und entsprechend räumlich zueinander ausgerichtet, um einen reibungslosen Übergang der Tabakstäbe 118 in queraxialer Förderrichtung B zu gewährleisten. Die Ausgangstrommel 54 und die Eingangstrommel 62 bilden demnach eine Schnittstelle zur operativen Kopplung der Filteransetzmaschine 60 an die Tabakstrangmaschine 2, wobei die Trennungslinie zwischen diesen beiden Maschinen 2 und 60 durch die Übergabestelle zwischen den Trommeln 54 und 62 verläuft, wie in den 1 und 2 durch eine mit ”X” bezeichnete gestrichelte Linie angedeutet ist.
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Im Unterschied zur schematischen Darstellung von 1 fehlt in der Abbildung von 2 in dem dort dargestellten Abschnitt der Eingangssektion der Filteransetzmaschine 60 eine separate Schneidtrommel. Stattdessen wird in der in 2 dargestellten Ausführung der Schnitt durch die Tabakstäbe 118 bereits an der Eingangstrommel 62 vorgenommen, wozu der Eingangstrommel 62 ein kreisförmiges Messer 122 zugeordnet ist. Mithilfe dieses Schneidmessers 122 werden demnach die Tabakstäbe 118 mit bislang doppelter Gebrauchslänge jeweils in zwei (in axialer Richtung hintereinander liegende) halb-lange Tabakstäbe 118a und 118b einfacher Gebrauchslänge geschnitten. Demnach folgt in dem in 2 dargestellten modifizierten Ausführungsbeispiel benachbart zu und stromabwärts von der Eingangstrommel 62 bereits die Spreiztrommel 66, die um eine Drehachse 66a drehbar gelagert ist, welche parallel zu der Drehachse 54a der Ausgangstrommel 54 der Tabakstrangmaschine 2 und zu der Drehachse 62a der Eingangstrommel 62 der Filteransetzmaschine 60 ausgerichtet ist. Die Spreiztrommel 66 dient dazu, die jeweiligen Paare von Tabakstäben 118a, 118b auseinanderzuziehen, so dass Paare von Tabakstäben 118a, 118b bei ihrem Weg in queraxialer Förderrichtung C über die Spreiztrommel 66 in einen axialen Abstand zueinander gebracht werden. Weitere Einzelheiten der Filteransetzmaschine 60 werden nachfolgend anhand der 4 beschrieben.
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Da die Übergabe der Tabakstäbe 118 vom Überführungsförderer 46 an der Stelle II auf die Ausgangstrommel 54 kritisch ist und deshalb die räumliche Ausrichtung der Ausgangstrommel 54 gegenüber dem Überführungsförderer 46 sehr präzise sein muss, ist in der Tabakstrangmaschine 2 ein Gestell vorgesehen, an dem der Überführungsförderer 46 und die Ausgangstrommel 54 gemeinsam angeordnet und definiert zueinander ausgerichtet sind. Ein solches Gestell ist beispielhaft in 3 dargestellt und mit dem Bezugszeichen ”124” gekennzeichnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel von 3 weist das Gestell 124 einen ersten Abschnitt 124a, an dem der umlaufende Träger 48 um seine Drehachse 48a drehbar gelagert ist, und einen zweiten Abschnitt 124b auf, der etwa rechtwinklig zum ersten Abschnitt 124a angeordnet ist und an dem die Ausgangstrommel 54 um ihre Drehachse 55a drehbar gelagert ist. Die Ausgangstrommel 54 ist im Ausführungsbeispiel von 3 mit dem Antrieb 56 (1) über einen umlaufenden Riemen gekoppelt, der von einem Gehäuse 126 umgeben ist.
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Der zweite Abschnitt 124b des Gestells 124 ist gegenüber dem ersten Abschnitt 124a höhenverstellbar in Richtung des Doppelpfeils E. Hierzu ist an der dem zweiten Abschnitt 124b zugewandten Seite des ersten Abschnittes 124a des Gestells 124 eine vertikale Schienenanordnung 128 vorgesehen, entlang dessen der zweite Abschnitt 124b des Gestells 124 verschieblich gelagert ist. Die Höhenverstellung kann beispielsweise mithilfe einer motorisch angetriebenen Hubeinrichtung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, oder alternativ auch manuell zusammen mit einer ebenfalls nicht dargestellten Arretiereinrichtung erfolgen. Somit ist die Ausgangstrommel 54 etwa in vertikaler Richtung gemäß Doppelpfeil E verstellbar. Mit einer solchen Verstellbarkeit werden mehrere Vorteile erzielt. Zum einen ist es dadurch möglich, bei Verwendung unterschiedlicher Konstruktionen für den Überführungsförderer 46 und insbesondere nach Austausch eines bislang verwendeten Überführungsförderers gegen einen Überführungsförderer mit einer anderen Konstruktion eine einfache Einstellbarkeit der Übergabe der Tabakstäbe 118 vom Überführungsförderer 46 auf die Ausgangstrommel 54 sicherzustellen, und zum anderen erlaubt die Höhenverstellbarkeit der Ausgangstrommel 54 eine präzise Nachjustierung auch in einer vorhandenen Anordnung.
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Wie 4 in Verbindung mit 2 erkennen lässt, liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel die Eingangstrommel 62 der Filteransetzmaschine 60 im Wesentlichen unterhalb der Ausgangstrommel 54 der vorgeschalteten Tabakstrangmaschine 2. Weitere Einzelheiten der Filteransetzmaschine 60 sind in 4 abgebildet, welche ein schematisches Übersichtsbild der Filteransetzmaschine 60 zeigt. Wie bereits anhand von 1 beschrieben, sind nach der Eingangstrommel 62 eine Schneidtrommel 64, eine Spreiztrommel 66, eine Übergabetrommel 68 und eine Zuführtrommel 70 vorgesehen, die allesamt hintereinander liegen und gemeinsam für die Filteransetzmaschine 60 einen Förderweg 74 bilden, entlang dessen die Tabakstäbe in queraxialer Förderrichtung gemäß Pfeil C von der Eingangstrommel 62 zur Zuführtrommel 70 transportiert werden. Die Eingangstrommel 62, die Schneidtrommel 64, die Spreiztrommel 66 und die Übergabetrommel 68 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 4 gemeinsam an einem Gestell 130 angeordnet, welches in der Filteransetzmaschine 60 um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, die mit der Drehachse 70a der Zuführtrommel 70 zusammenfällt. Wie 4 erkennen lässt, bildet das Gestell 130 zwischen seiner mit der Drehachse 70a der Zuführtrommel 70 zusammenfallenden Schwenkachse und der Eingangstrommel 72 einen relativ langen Hebelarm. Da die Drehachse 70a der Zuführtrommel 70 und somit auch die Schwenkachse des Gestells 130 etwa waagrecht liegen, bewirkt die um einen begrenzten Winkel schwenkbare Lagerung des Gestells 130 eine Höhenverstellung der Eingangstrommel 62 gemäß Doppelpfeil F. Dies ermöglicht eine einfache Ausrichtung der Eingangstrommel 62 der Filteransetzmaschine 60 gegenüber der Ausgangstrommel 54 der vorgeschalteten Tabakstrangmaschine 2 und somit eine einfach einstellbare Kopplung der Eingangssektion der Filteransetzmaschine 60 mit der Ausgangssektion der Tabakstrangmaschine 2. Die daraus resultierende einfache Einstellbarkeit der Übergabe der Tabakstäbe von der Tabakstrangmaschine 2 an die Filteransetzmaschine 60 ist nicht nur für die Erstinstallation der Tabakstrangmaschine 2 und der Filteransetzmaschine 60 im Rahmen des Aufbaus der gesamten Zigarettenherstellungsanlage, sondern auch für die Fälle einer Formatumstellung, einer Wartung, einer Reparatur oder eines Austausches der Tabakstrangmaschine 2 oder der Filteransetzmaschine 60 von erheblichem Vorteil.
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Die Zusammenführtrommel 70 dient zum Zusammenführen der Tabakstäbe mit Filterstopfen und zur Verbindung der Filterstopfen mit den Tabakstäben. Während die Tabakstäbe über den Förderweg 74 in queraxialer Richtung gemäß Pfeil C zur Zuführtrommel 70 transportiert werden, werden die im Übrigen nicht dargestellten Filterstopfen zur Zuführtrommel 70 über einen weiteren Förderweg herangeführt, welcher von Trommeln 132 bis 138 gebildet wird. Hierzu gelangen Filterstäbe aus einem nicht dargestellten Magazin auf eine Schneidtrommel 132, wo sie von nicht dargestellten Kreismessern zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten werden. Die Filterstopfen werden auf einer stromabwärts gelegenen Staffeltrommel 134 gestaffelt, von einer stromabwärts gelegenen Schiebetrommel 136 zu einer Reihe hintereinander liegender Stopfen ausgerichtet und von einer stromabwärts gelegenen Beschleunigertrommel 138 in Zwischenräume der voneinander beabstandeten Tabakstäbe 118a, 118b (2) auf der Zuführtrommel 70 abgelegt. Deshalb kann die Zuführtrommel 70 auch als Zusammenstelltrommel bezeichnet werden. Die Tabakstab-Filterstopfen-Tabakstab-Gruppen werden zusammengeschoben, so dass sie axial dicht an dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Übergabetrommel 140 übernommen, die benachbart und stromabwärts zur Zuführtrommel 70 liegt.
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Ein Verbindungsstreifen 142 wird von einem Vorrat in Form einer Papierbobine 144, von der im Ausführungsbeispiel von 4 zwei Papierbobinen 144 vorgesehen sind, zwischen denen ausgewählt werden kann, mittels einer nicht näher bezeichneten Fördereinrichtung abgezogen, um einen eine scharfe Kante aufweisenden und ebenfalls nicht näher bezeichneten Vorbrecher herumgelenkt, von einer ebenfalls nicht bezeichneten Beleimvorrichtung mit einem Leimbild versehen und auf einer Belagwalze 146, die mit erhöhter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird und auf der der Verbindungsstreifen 142 folglich schlüpft, von einer Messertrommel 148 geschnitten. Die geschnittenen Verbindungsstreifenabschnitte werden an die Tabakstab-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 140 angeheftet und auf einer Rolleinrichtung in Form einer Rolltrommel 150 mittels einer Rollhand 152 um die Tabakstab-Filter-Gruppen herumgerollt. Die auf diese Weise gefertigten Gruppen von Doppelfilterzigaretten werden einer benachbart und stromabwärts zur Rolltrommel 150 liegenden Trockentrommel 154 in queraxialer Förderrichtung zugeführt und anschließend über nachfolgende zusätzliche, jedoch in 4 nicht näher bezeichnete Trommeln zur Weiterverarbeitung weitertransportiert.
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An dieser Stelle sei noch ergänzend angemerkt, dass im beschriebenen Ausführungsbeispiel insbesondere die Trommeln 54 bis 70 als Muldentrommeln ausgebildet sind und deren Drehachsen im Wesentlichen parallel zueinander und waagerecht verlaufen, während die queraxiale Förderrichtung für die Tabakstäbe 118 gemäß den Pfeilen B und C rechtwinklig zu diesen Drehachsen orientiert ist.
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Die zuvor beschriebene Tabakstrangmaschine 2 und die zuvor beschriebene nachgeordnete Filteransetzmaschine 60 arbeiten im dargestellten Ausführungsbeispiel im Einstrangverfahren und bilden wichtige Komponenten einer Einstrang-Filterzigarettenmaschine.
