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Vorrichtung zum Prüfen und Steuern eines ununterbrochenen Tabakstromes
in einer Strarigzigarettenmaschine od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Prüfen und Steuern eines ununterbrochenen Tabakstromes in einer Strangzigarettenmaschine
od. dgl., in der ein ununterbrochener Tabakstrang gebildet wird.
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Nach einem älteren Vorschlag ist ein Verfahren zum Feststellen von
Abweichungen von der Gleichförmigkeit eines ununterbrochenen Tabakstranges oder
Tabakstromes beschrieben, wie er etwa auf einer Strangzigarettenmaschine hergestellt
wird, bei dem Änderungen der Luftdurchlässigkeit des Tabakstromes über seine Länge
festgestellt werden, und bei dem die Arbeitsweise der Maschine entsprechend den
Änderungen der Luftdurchlässigkeit des Tabakstromes in der Weise geregelt wird,
daß die Ungleichmäßigkeit des Tabakstromes verringert wird. So wird etwa die Arbeitsweise
der Maschine dadurch geändert, daß von dem Tabakstrom ein Teil abgenommen wird und
dieses Abnehmen oder Abschneiden entsprechend den Änderungen der Luftdurchlässigkeit
des Tabakstranges gesteuert wird.
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Bei den bekannten Einrichtungen ist die Strangzigarettenmaschine mit
einem aus in der Längsrichtung des Tabakstromes verlaufenden Wänden und einer Fördervorrichtung
zum Fördern des Stromes in der Längsrichtung zwischen den Wänden gebildeten, an
einer Seite offenen Kanal versehen, der den Strom seitlich begrenzt, und bei der
Luft durch den Tabakstrom zu dessen Festhalten an der Fördervorrichtung hindurchgeführt
wird; auch ist es bereits bekannt, eine Vorrichtung zum Prüfen von Änderungen der
Luftdurchlässsigkeit des Tabakstromes an verschiedenen Stellen seiner Länge vorzusehen,
die solche Veränderungen durch Prüfen von Änderungen in der Wirkung des Tabakstromes
auf den Durchgang der Luft durch diesen feststellt, sowie eine Steuervorrichtung,
die durch die Prüfvorrichtung betätigt wird und den Tabakstrom entsprechend diesen
Änderungen im Sinne einer Verbesserung der Gleichförmigkeit des Tabakstromes regelt
oder ändert.
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Bei der erwähnten Ausführung werden Änderungen der Wirkung des Tabakstromes
auf den Luftdurchfluß geprüft, nachdem der Luftstrom auch durch die luftdurchlässige
Fördervorrichtung hindurchgegangen ist, die den Tabakstrom trägt. Auf diese Weise
hängen die Änderungen, die festgestellt werden, teilweise von irgendwelchen Änderungen
in der Durchlässigkeit der Fördervorrichtung selbst ab. Deshalb besteht die durch
die Erfindung zu lösende Aufgabe darin, nur Änderungen in der Durchlässigkeit des
Tabakstromes selbst festzustellen. Der dadurch erreichte Vorteil liegt darin, daß
die Regelung oder Änderung des Stromes nicht durch die Änderung der Durchlässigkeit
der Fördervorrichtung beeinträchtigt wird.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in einer der Wände,
die den Kanal bilden, neben der Fördervorrichtung, die den Tabakstrom trägt, eine
COffnung vorgesehen ist, und die Prüfvorrichtung spricht auf Änderungen der Luftdurchlässigkeit
des Tabakstromes zwischen der offenen Seite des Kanals und der COffnung an. Wenn
die Fördervorrichtung luftdurchlässig ist und der Tabakstrom an ihr durch Luft gehalten
wird, die durch den Tabakstrom und die Fördervorrichtung hindurchgeht, ist die festgestellte
Wirkung der Druckabfall des Luftstromes, der durch den Tabakstrom allein verursacht
ist, wobei die Prüfvorrichtung auf den Druck des Luftstromes an der Öffnung anspricht.
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Vorzugsweise ist die Öffnung ein in der Bewegungsrichtung der Fördervorrichtung
verlaufender Schlitz, der sich von der Kanalwand in der der Bewegungsrichtung der
Fördervorrichtung entgegengesetzten Richtung und von dem Tabakstrom weg erstreckt,
so daß der Tabak des Tabakstromes sich weniger leicht in dem Schlitz fängt.
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Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Einrichtung
gemäß der Erfindung, und zwar stellt dar F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung
einer Einrichtung, in der der Tabakstrang oder Tabakstrom hergestellt und beschnitten
wird,
F i g. 2 einen Teil der Vorrichtung nach F i g. 1, in größerem
Maßstab, F i g. 3 eine Ansicht von unten nach F i g. 2, F i g. 4 schematisch die
Einrichtung zur Begrenzung des Tabakstromes und F i g. 5 eine der F i g. 1 entsprechende
Darstellung, jedoch mit mehr Einzelheiten.
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Die in den F i g. 1 und F i g. 5 dargestellte Vorrichtung bildet einen
Teil einer Strangzigarettenmaschine, in der ein ununterbrochener Tabakstrom gebildet
und durch Saugzug an der Unterseite eines metallenen Förderbandes gehalten wird.
Die Vorrichtung entspricht im allgemeinen einem älteren Vorschlag.
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Nach den F i g. 1 und 5 erstreckt sich ein vergleichsweise enger Kanal
1 aufwärts nach einem gelochten endlosen Förderband 2 hin, das sich in der Pfeilrichtung
durch den oberen Teil des Kanals 1 bewegt. Oberhalb und entlang dem unteren Trum
des Förderbandes 2 liegt eine Saugkammer 3, aus der durch einen nicht dargestellten
Saugventilator über ein Rohr 4 Luft abgesaugt wird. Der Luftstrom fließt mit verhältnismäßig
hoher Geschwindigkeit in dem Kanal l aufwärts, und es wird geschnittener Tabak in
den Kanal geführt und gegen das Band 2 geschleudert, so daß sich ein ununterbrochener
Tabakstrom daran bildet, der von der durch ihn hindurch in die Kammer 3 hineingesaugten
Luft an dem Band gehalten wird.
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Hinter dem Kanal 1 ist eine Abnahmevorrichtung 5 vorgesehen, die aus
zwei Schneidscheiben oder Kreismessern besteht, die unter dem Band 2 liegen und
so angetrieben werden, daß sie gemeinsam den überschüssigen Tabak von dem Tabakstrom
abnehmen.
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Es wird Vorsorge getroffen, daß jederzeit ein Tabaküberschuß in dem
Tabakstrom vorhanden ist, bevor er die Abnahmevorrichtung erreicht.
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Gemäß F i g. 5 wird der Tabak in anderweitig vorgeschlagener Weise
zugeführt, nämlich auf die obere Fläche einer mit Stacheln besetzten Trommel 20,
die ihn an einer nicht dargestellten Bürstrolle vorbeiführt, und aus der er durch
eine Schlagwalze 21 ausgeschlagen und über eine Führungsplatte 22 nach dem Eingang
des Kanals 1 geschleudert wird. Die Luft strömt durch einen Rost 23 aufwärts in
den Kanal 1 und dann durch einen gelochten, umlaufenden Zylinder 24 hindurch, der
von feststehenden Führungen 25 geführt wird. Zylinder und Führungen sind in der
Zeichnung gebrochen gezeichnet. Die Luft wird durch den Zylinder 24 in und durch
eine Leitung 26 gesaugt, die neben dem Zylinder in drei Teile 26 a, 26 b und 26
c geteilt ist.
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Die Luft wird durch einen nicht dargestellten Saugventilator durch
den Zylinder 24 und die Leitung 26 hindurchgesaugt und in einen nicht dargestellten
Diffuser abgegeben, von dem aus sie aufwärts durch den Rost 23 fließt.
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Ein weiterer nicht dargestellter Saugventilator saugt Luft durch den
Kanal 1, die Saugkammer 3 und das Rohr 4 hindurch und gibt sie über eine aus mehreren
Einheiten bestehende, nicht dargestellte Zyklone an die Atmosphäre ab, wobei der
Staub aus der Luft abgeschieden und letztere an die Atmosphäre abgegeben wird.
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Ein Rohr 27 verbindet den Kanal 1 mit der Leitung 26 über eine Saugkammer
28 und einen Rost 29 in dem Kanal 1, so daß ein Teil der durch den' Kanal fließenden
Luft abgezogen wird, bevor sie das Förderband 2 erreicht. Diese Anordnung ist ebenfalls
anderweitig vorgeschlagen, sie dient dem Zweck, die Geschwindigkeit des Luftstromes
in dem Kanal zu erhöhen.
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Durch die beschriebene Anordnung wird der von der Schlagwalze 21 geschleuderte
Tabak durch die in und durch den gelochten Zylinder 24 fließende Luft so gesteuert,
daß sie im wesentlichen in einer bogenförmigen Bahn in den Kanal 1 hineinfließt.
Die Einrichtungen für die Richtungsänderung des Tabaks sind Gegenstand dieses älteren
Vorschlages und gehören nicht zur Erfindung. Der durch den Kanal l aufwärts fließende
Luftstrom hat eine hohe Geschwindigkeit, er beschleunigt die Tabakteilchen, die
in den Kanal gefördert werden, und bewirkt eine Trennung der Teilchen voneinander,
so daß der Tabak das Förderband 2 etwa in Form von einzelnen Teilchen erreicht,
wie ebenfalls in dem genannten älteren Vorschlag beschrieben.
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Der Tabak wird dem Förderband 2 in solcher Menge zugeführt, daß sich
ein Tabakstrom mit überschuß an Tabak bildet, wobei der überschuß durch die obenerwähnte
Abnahmevorrichtung in bekannter Weise abgenommen wird. Der ursprünglich gebildete
Tabakstrom einschließlich des überschusses enthält entlang seiner Länge wechselnde
Tabakmengen, und der Zweck der Abnahmevorrichtung ist es, diese Ungleichmäßigkeiten
durch Verringerung des Querschnittes des Tabakstromes zu verkleinern.
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Die Schneidvorrichtung 5, die die Tabakabnahme vornimmt, besteht wie
üblich aus zwei umlaufenden, innerhalb des Förderbandes 2 angebrachten, in eine
Entfernung von diesem einstellbaren Schneidscheiben. Unter den Scheiben ist eine
umlaufende Bürste 30 angeordnet, die bei der Abnahme des unterhalb der Ebene der
Schneidscheiben befindlichen Tabaks von den oberhalb dieser Ebene hilft. Nach dem
Abnehmen wird der ununterbrochene Tabakstrom auf den Papierstreifen 31 übertragen.
Die bisher beschriebenen Einzelheiten dienen lediglich dem besseren Verständnis
der Erfindung; sie sind jedoch für sich entweder schon vorgeschlagen oder bekannt,
gehören jedenfalls nicht zur Erfindung.
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Das Band 2 fördert den Tabakstrom durch eine ihn seitlich innerhalb
gewisser Grenzen haltende Einrichtung, die aus Seitenwänden 150 besteht. Das Band
mit den Seitenwänden 150 grenzt den Tabakstrom seitlich rund über einen großen Teil
seines Umfangs ab, wobei das Band den Boden eines umgekehrten offenen Troges bildet.
In einer der Seitenwände ist kurz unterhalb des Bandes gemäß der Erfindung ein Schlitz
151 vorgesehen. Die offene Seite (Unterseite) des Troges bildet einen Lufteinlaß.
Ein Rohr 152 führt von dem Schlitz 151 zu einem Balgen 9.
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Stromabwärts von dem Schlitz 151 sind die Seitenwände 150 bei 153
ausgespart (F i g. 3), so daß die Kanten der Schneidscheiben 5 in den Tabakstrom
eintreten können.
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F i g. 4 zeigt schematisch die Form der Begrenzungswände 150 und die
Art, in der sie mit dem Band 2 einen offenen Trog bilden. Die Luft wird durch den
Lufteinlaß, der durch die offene Seite des Troges gebildet wird, den Tabakstrang
und das Band 2 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung aufwärts gesaugt.
Zwischen
der offenen Unterseite des Troges und dem Schlitz 151 erfolgt ein Druckabfall der
durch den Tabakstrom gesaugten Luft infolge des Widerstandes gegen den Luftdurchgang.
Da dieser Widerstand gegen den Luftdurchfluß entlang dem Tabakstrom verschieden
ist, ändert sich auch dieser Druckabfall und damit auch der Druck an dem Schlitz
151. Die Druckänderungen werden durch das Rohr 152 dem Balgen 9 mitgeteilt, der
sich infolgedessen entsprechend zusammenzieht oder ausdehnt.
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Die Bewegung des unteren Endes des Balgens 9 wird durch eine Druckstange
10 auf einen hydraulischen Verstärker 11 übertragen, der in F i g. 1 schematisch
dargestellt ist. Die verstärkte abgegebene Kraft wird einem Lenker 13 zugeführt.
Die Bewegung des Lenkers 13 erfolgt also in dem gleichen Sinne wie die Bewegung
der Stange 10, aber verstärkt. Das untere Ende des Lenkers 13 ist an das rechte
Ende eines Hebels 14 angelenkt, der bei 15 schwenkbar gelagert ist. In seiner Mitte
weist der Hebel 14 einen Schlitz auf, in den ein an dem Gehäuse der Abnahmescheiben
5 vorgesehener Stift einfaßt.
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Die Arbeitsweise des hydraulischen Verstärkers 11 und der Mittel,
durch die die Bewegungen des Balgens 9 auf die Abnahmevorrichtung 5 übertragen werden,
sind im einzelnen Gegenstand eines weiteren älteren Vorschlages und gehören ebenfalls
nicht zur Erfindung. Die Darstellung in F i g. 1 ist daher nur schematisch.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Wegen eines auf das Rohr
4 durch eine Saugpumpe ausgeübten Saugzuges wird ein Luftstrom aufwärts durch den
Kanal 1 und das Förderband 2 gesaugt. In den Kanal l geleitete Tabakteilchen werden
aufwärts geschleudert und durch Saugzug an der Unterseite des Bandes gehalten. Es
wird ferner links von dem Kanal 1 ein Luftstrom aus der Atmosphäre durch den Tabakstrom
auf dem Band gesaugt.
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Wenn der Druck des durch den Strang hindurch angesaugten Luftstromes
am Schlitz 151 infolge einer Abnahme des Widerstandes gegen den Durchfluß der Luft
durch den Tabakstrom ansteigt, dann dehnt sich der Balgen 9 aus, drückt dabei die
Stange 10 nieder und bewirkt eine Abwärtsbewegung des Lenkers 13, so daß
der Hebel 14 in der Uhrzeigerrichtung gedreht wird und die Abnahmevorrichtung 5
von dem Tabakstrom weg gesenkt wird, so daß von diesem weniger Tabak abgenommen
wird. Wenn an dem Schlitz 151 ein Druckabfall eintritt, zieht sich der Balgen 9
zusammen, und die Abnahmevorrichtung 5 wird gehoben, so daß sie mehr Tabak von dem
Tabakstrom abnehmen kann. Es sollen dabei Änderungen des Widerstandes gegen den
Durchfluß von Luft durch den Tabakstrom entlang seiner Länge und damit auch Änderungen
der Masse pro Längeneinheit des Tabakstromes beseitigt werden.
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Es sei bemerkt, daß eine Bewegung der Schneidscheiben 5 entsprechend
einer Änderung des Widerstands gegen den Durchfluß der Luft durch den Tabakstrang
eintreten wird, wenn der Teil des Tabakstromes, der diese Änderung bei seinem Vorbeigang
an dem Schlitz 151 verursachte, sich an der Abnahmevorrichtung 5 befindet, d. h.,
die Verzögerung von dem Eintreten der Druckänderung an dem Schlitz 151 und einer
entsprechenden Bewegung der Schneidscheiben 5 muß gleich der Zeit sein, die von
dem Tabakstrang gebraucht wird, um sich von dem Schlitz 151 zu den Schneidscheiben
5 hinzubewegen. Ein Teil dieser Verzögerung kann durch Auswahl der Länge und des
Durchmessers des Rohres 152 so gewählt werden, daß eine von der Länge und dem Durchmesser
abhängige Verzögerung eintritt.