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Vorrichtung zum Zuführen eines ununterbrochenen Papierstreifens von
einer Vorratsrolle Die ,Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines ununterbrochenen
Papierstreifens von einer Vorratsrolle zu einer Strangzigarettenmaschine oder einer
ähnlichen Bahn zu einer Maschine, mit einer Vorrichtung zum Aufrechterhalten der
Spannung der Bahn auf etwa gleichbleibender Höhe.
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Bei Strangzigarettenmasehinen wird etwa eine Bahn eines Papierstreifens
von einer Rolle zuge-MM aus der ein ununterbrochener Papierumschlag für eitlen Tabakstrom
gebildet wird. Gewöhnlich wird der Papierstreifen gezogen und dadurch die Vorratsrolle
oder Bobine durch den reibenden Zug gedreht, der auf den Papierstreifen durch das
Garniturband ausgeübt wird, wobei der Papierstreifen zwischen diesem Band und dem
Tabakfüllstrang liegt und sich das Garniturband und der Papierstreifen um den Tabakstrang
faltet, bis der Papierstreifen sich überlappt und das Garniturband im Querschnitt
den größeren Teil eines Kreises bildet. Die Kraft zum Drellen der Papierrolle erscheint
in der Papierbahn als Zugkraft, welche mehr oder weniger gleichbleibend ist, wenn
die Papierbahn mit konstanter Geschwindigkeit gefördert wird und die Traglager der
Papierrolle in Ordnung sind. Es kommt jedoch vor, daß die Geschwindigkeit, mit der
die Papierbahn abgezogen wird, aus gewissen Gründen schwankt, und in diesem Falle
wird die zusätzliche absatzweise benötigte Kraft, die zur Beschleunigung der Rolle
notwendig ist, durch eine in gleicher Weise absatzweise wirkende zusätzliche Zugspannung
in dem Papierstreifen erzeugt.
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Es kann eintreten, daß hierbei die maximale Zugfestigkeit des Papiers
geringer ist als die zum Drehen der Rolle notwendige Kraft oder, wenn die Zugkraft
bei einer konstanten Fördergeschwindigkeit ausreichend ist, eine plötzliche Geschwindigkeitszunahme
ausreichend sein kann, um die Papierbahn durchzureißen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, daß das Abwickeln eines ununterbrochenen
Papierstreifens von einer Rolle, um die er aufgewunden ist, durch Reibung an dem
freien Umfang des Papiers bzw. der Rolle auf der Spule mit Hilfe eines Bandes erfolgt,
auf dem die Spule aufliegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Papierbahn weitmöglichst
von jeder Zugspannungsachwankung zu entlasten.
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Gemäß der Erfindung wird nun bei einer Vorrichtung zum Zuführen eines
ununterbrochenen Papierstreifens von einer Vorratsrolle zu einer Strangzigarettenmaschine
oder einer ähnlichen Bahn zu einer Maschine, mit einer Vorrichtung zum Aufrechterhalten
der Spannung der Bahn auf etwa gleichbleibender Höhe, die Vorratsrolle durch ein
Geschwindigkeitswechselgetriebe angetrieben, und es ist eine auf die Spannung der
Bahn ansprechende Prüfvorrichtung vorgesehen, durch die die Antriebsvorrichtung
so steuerbar ist, daß die Vorratsrolle die Spannung etwa konstant hält.
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Hierdurch wird ein besonders schonendes Fördern der Papierbahn erzielt
und nicht nur ein Zerreißen derselben bei plötzlichem Spannungsanstieg, sondern
auch eine ungleichmäßige Dehnung der Bahn bei Spannungsänderungen vermieden, welch
letztere mit manchen Materialien zu späterem ungleichmäßigem Zusammenziehen und
damit zu ungleichmäßigen und unter Umständen fehlerhaften Fertigerzeugnissen führt.
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Gegenüber dem bekannten, die Papierrolle von außen angreifenden Reibbandantrieb,
der übrigens in erster Linie für eine intermittierende Bahnförderung bekannt ist,
besteht außerdem die Möglichkeit, daß die Bahn nach Ablaufen von der Rolle an ihrer
Außenseite, etwa zwecks Bedruckens, gut zugänglich ist.
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Das Geschwindigkeitswechselgetriebe kann ein üblicher stufenlos arbeitender
Reibungsantrieb sein, dessen Eingangsgeschwindigkeit konstant ist, wobei der Betrag
des Geschwindigkeitswechsels durch die Prüfvorrichtung einstellbar ist.
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Ferner kann das Geschwindigkeitswechselgetriebe die Vorratsrolle über
die auf diese aufgewickelte
Bahn in der erwähnten bereits vorgeschlagenen
Art durch Reibung antreiben.
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Die Prüfung der Spannung in der Bahn kann durch eine Prüfvorrichtung,
etwa durch eine Feder, unter Spannung zwischen der Vorratsrolle und der Maschine
in Anlage an der Bahn gehalten werden und entsprechend den Änderungen der Spannung
der Bahn bewegbar sein, um das Geschwindigkeitswechselgetriebe zu steuern.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung als Beispiel
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung zum Zuführen einer Papierbahn zu einer Strängzigarettenmäschine, F
i g. 2 eine Seitenansicht davon, in der zu F i g. 1 entgegengesetzten Richtung gesehen,
F i g. 3 einen Grundriß eines Teiles der Vorrichtung und -F i g. 4 eine Vorderansicht
einer Strangzigarettenmaschine mit einer Vorrichtung nach den F i g. 1, 2 und 3
zum Zuführen eines ununterbrochenen Papierstreifens nach der Garnitur der Maschine:
Gemäß -F i g. 1 besteht die Vorrichtung aus einer Tragplatte 10, die eine Spindel
11 trägt, auf der drehbar eine Vorratsrolle bzw. Bobine 12 gelagert ist. Die Rolle
12 trägt eine große Zahl von Windungen eines Papierstreifens 13, der über zwei Rollen
14 und 15 läuft, die drehbar an der Tragplatte 10 gelagert sind. Nach dem Vorbeigang
an der Rolle 15 läuft der Streifen 13 zu einer Strangzigarettenmaschine,
wo er als ununterbrochener Papierhüllstreifen für den Zigarettenstrang benutzt wird-.Der
Papierstreifen wird durch reibenden Zug in die Maschine gezogen, der durch das Gamiturband
der Maschine ausgeübt wird, die der Papierstreifen zwischen diesem Band und dem
Tabakstrang liegt. -Bei der in F i g. 4 dargestellten Maschine wird geschnittener
Tabak durch einen Luftstrom zu einem durchlochten Metallförderband 1 gefördert,
das durch den oberen Teil eines schmalen Kanals 2 läuft, durch den hindurch die
Luft` aufwärts strömt. Der so geförderte Tabak wird durch Saugzug an der Unterseite
des Förderbandes 1 gehalten, an dem er sich aufbaut und einen '-ununterbrochenen
Tabakstrang bildet, der durch das Band von rechts nach links ge= führt wird. Jenseits
des Kanals 2 wird der Tabakstrang einer Schneidoperation unterworfen, bei der der
überschüssige Tabak abgenommen und dadurch die Ungleichmäßigkeit des Tabaks behoben
wird. Der Füllstrang wird dann von dem Förderband 1 auf den ununterbrochenen Papierhüllstreifen
13 gebracht, und nachdem er unter einer Druckzunge hindurchgegangen ist, -wird das
Papier um :den Füllstrang herumgefaltet und in der Garnitur 3 der Maschine geschlossen,
so daß ein fertiger; endloser Zigarettenstrang gebildet wird. Der Papierstreifen
13 wird mit Hilfe des Gamiturbandes 4 in die Garnitur gezogen, das mit Hilfe -einer
entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung laufenden Scheibe 5 angetrieben wird. Ergeht
durch die Garnitur 3 von rechts nach links hindurch. Der ununterbrochene Zigarettenstrang
CR wird durch eine Schneidvorrichtung-6 in Abständen durchschnitten, so daß einzelne
Zigaretten entstehen, die auf ein Auffangband 7 abgelenkt werden. Die Papierbahn
13 wird mittels des Reibungszuges in die Garnitur gezogen; der durch das Garniturband
auf sie ausgeübt wird: Unten an der Maschine nach der linken Seite hin ist die Vorrichtung
zum Zuführen des Papierstreifens dargestellt. Die Darstellung entspricht der nach
Fig. 1.
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Der reibende Zug, des Garniturbandes auf den Papierstreifen erzeugt
eine Spannung, die gewöhnlich dazu dient, die Rolle 12 zu drehen. Es besteht jedoch
hierbei die Gefahr, `daß die Spannung so stark wird, daß der Papierstreifen reißt,
vielleicht infolge von Schwankungen in der Arbeitsgeschwindigkeit der Zigarettenmaschine,
und infolgedessen ist die folgende Anordnung getroffen worden: Gemäß den F i g.
2 und 3 ist ein oben offener Kasten 17 in einem Abstand von der Tragplatte 10 an
dieser mit Hilfe von Winkelträgern 18 befestigt. Der Kasten 17- enthält- ein stufenlos
veränderliches Geschwindigkeitswechselgetriebe, das aus einer an einer Spindel
20 angebrachten Reibscheibe 19, einer Reibscheibe 21'auf einer Spindel
22 und einem Reibrad 23 besteht: Die Spindeln 20 und 22 sind drehbar in den Seitenwänden
des Kastens 17 gelagert, und die Scheiben 19 und 21 liegen in einer gewissen Entfernung
von dem Reibrad 23, so daß sie mit den ihnen zugekehrten Flächen im Antriebseingriff
sind: Das Reibrad 23 ist auf einer Spindel 24 angebracht; die drehbar in zwei aufwärts
ragenden Augen 25 eines Lagers 26 gelagert ist. Das Lager 26 ist an einer Stange
27 befestigt, die gleitbar in zwei nach aufwärts gerichteten Augen eines Lagers
29 gehalten wird, das an der Grundplatte des Kastens 17 befestigt ist. ` Auf der
Spindel 20 ist eine Antriebsscheibe 30 vorgesehen, die von einer Kraftquelle, etwa
einem nicht dargestellten Elektromotor mittels eines Riemens mit konstanter Geschwindigkeit
angetrieben wird. Bei einer Drehung der Scheibe 19 wird das Rad 23 durch Reibung
mitgenommen, das seinerseits wiederum die Scheiben21 durch Reibung antreibt. Das
Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der Scheiben 19 und 21 zueinander entspricht
dem Verhältnis der Durchmesser der Berührungswege des Rades 23 auf ihnen. Dieses
Verhältnis wird :durch Verschiebung der Stange 27 in den Augen 28 verändert.
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Die Spindel 22 trägt eine Scheibe 31, die einen endlosen Riemen
32 treibt, der rund um eine weitere Scheibe 33 läuft und diese antreibt.
Die Scheibe 33 ist auf einer Spindel 34 befestigt, die durch die Tragplatte 10 und
das untere Ende einer Leiste 35 hindurchgeht und an dem zweiten Ende eine Scheibe
36 trägt. Die Leiste 35 ist an ihren Enden gegabelt und trägt am oberen Ende drehbar
eine Spindel 37, auf der eine weitere Scheibe 38 und eine Rolle 39 befestigt
sind, letztere liegt in dem gabelförmigen Ende der Leiste 35. Ein endloser Antriebsriemen
51 geht über die Scheiben 36 und 38.
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Eine an ihrem unteren Ende befestigte Blattfeder 40, deren freies
Ende sich gegen die Leiste 35 legt; hält die Rolle 39 im Antriebseingriff mit dem
Umfang des aufgewickelten Papierstreifens 13 auf der Rolle 12.
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Zwischen den Scheiben 14 und 15 (F i g. 1 und 4) geht der Papierstreifen
unter einem Fühler in Form einer nachgiebig gelagerten Rolle 16 hindurch, die drehbar
an dem einen Ende eines bei 42 schwenkbar an der Tragplatte 10 angebrachten
Armes 41 gelagert ist.
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In der Tragplatte 10 ist ein bogenförmiger Schlitz 43 vorgesehen,
der eine Schwingbewegung der Spindel der Rolle 16 um den Zapfen 42 ermöglicht. Die
Rolle 16 wird durch eine im Eingriff mit dem Papierstreifen
13
gehaltene, an dem Hebel 41 bei 45 befestigte Feder 44 gehalten. Das andere Ende
der Feder ist bei 46 an der Tragplatte 10 befestigt. Die federbelastete Rolle 16
bildet die Prüfvorrichtung zur Feststellung der Spannung des Papierstreifens 13.
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An das der Rolle 16 abgekehrte Ende des Armes 41 ist ein Lenker 47
aasgelenkt, dessen anderes Ende mit einem Arm eines Winkelhebels 48 gelenkig verbunden
ist, der bei 49 schwenkbar in der Seitenwand des Kastens 17 gelagert ist. Das andere
Ende des Winkelhebels 48 ist über einen Lenker 50 mit der Gleitstange 27 verbunden.
Der Arm 41, der Lenker 47, der Winkelhebel 48, der Lenker
50 und die Gleitstange 27 bilden also ein mechanisches Gestänge.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Eine nicht dargestellte
Kraftquelle treibt die Scheibe 30, die mit Hilfe der Scheiben 19 und 21 und das
Rades 23 die Scheibe 31 mit einer Geschwindigkeit antreibt. die durch die Einstellung
des Rades 23 bestimmt wird. Die Scheibe 31 treibt mit Hilfe des Riemens 32 die Scheibe
33 und 36, und die Scheibe 36 treibt mit Hilfe des Riemens 51 die Scheibe 38 und
die Rolle 39. Die Rolle 39 wird mit dem Umfang des auf die Rolle 12 aufgewickelten
Papierstreifens 13 im Antriebseingriff gehalten, und auf diese Weise wird die Rolle
12 gedreht und der Papierstreifen über die Rollen 14 und 15 mit einer gewissen Geschwindigkeit
abgezogen. Die Drehgeschwindigkeit der Rolle 12 wird infolge der allmählichen Verringerung
des Umfanges des aufgewickelten Papierstreifens bei konstanter Fördergeschwindigkeit
des Papierstreifens zunehmen.
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Wenn die Geschwindigkeit, mit der der Papierstreifen gefördert wird,
diegleiche wie diejenige ist, mit der er in die Zigarettenmaschine gezogen wird,
wird die Spannung des Papierstreifens die Rolle 16 in einer Stellung halten, in
der die durch die Belastung der Feder 44 erzeugte Spannung ausgeglichen wird. Sollte
der Papierstreifen mit einer vergrößerten Geschwindigkeit abgezogen werden, dann
wird die Papierschleife zwischen den Rollen 14 und 15 infolge des
zunehmenden Bedarfs an Papierstreifen kleiner werden, da doch die Geschwindigkeit
des Papierstreifens nur vergrößert werden kann, nachdem er über die Rolle 14 hinweggegangen
ist, es wird also die Spannung des Papierstreifens anwachsen wollen, und die Rolle
16 wird angehoben werden. Der Arm 41 dreht sich dann in Fig. 2 entgegen der Uhrzeigerrichtung,
und der Winkelhebel 48 wird über den Lenker 47 ebenfalls entgegen der Uhrzeigerrichtung
gedreht, und die Stange 27 wird nach rechts gestoßen, so daß sie das Reibrad 23
so bewegt, daß die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 21 zunimmt. Die Geschwindigkeit
der Riemen 32 und 51 wird also vergrößert, und die Zuführgeschwindigkeit des Papierstreifens
wird erhöht werden, bis die aufwärts gerichtete Kraft, die durch die Spannung in
dem Papierstreifen auf die Rolle 16 ausgeübt wird, wieder durch die Spannung der
Feder 44 bei einer höheren Lage der Rolle 16 ausgeglichen wird.
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Wenn die Geschwindigkeit, mit der der Papierstreifen abgezogen wird,
abnimmt, erfolgt der umgekehrte Vorgang, bis die Spannung in dem Papierstreifen
die Höhe erreicht hat, um die Rolle 16 mit ihrer Spindel an einer tieferen Stelle
des bogenförmigen Schlitzes 43 zu halten.
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Die Spannung des Papierstreifens 13 wird also trotz der Verschiedenheiten
der Geschwindigkeit, mit der er abgezogen wird, gleichbleibend sein, und die Spannung
ist in jedem Fall niedriger, als wenn die Rolle positiv durch andere Mittel als
den abgewickelten Papierstreifen gedreht wird. Die Gefahr, daß der Papierstreifen
reißt, ist also auf ein Geringstmaß gebracht, insbesondere wenn ein verhältnismäßig
leicht zerreißbarer Streifen gefördert werden soll.