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Verfahren zum Portlonieren von Tabak und Vorrichtung sur Aueügung
dieses Verfahrens.
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Dia Erfindung betrifft ein Verfahren zum Portionieren von Tabek durch
Abteilen von Strangabechnit ten mus einem Tabakstrand und eine Vorrichtung sur Ausübung
diesee Verfahrene.
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Bei der Tabakverarbeitung benötigt man zum Beispiel zum FUllen von
Zigaretten, zum Füllen von Zigarren oder zum AbfEllen von Tabakpäckchen gleiche
Tabaknortionen, die ein beetimmtes Gewicht haben.
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Bei Strangzigarettenmaschinen ist es bekannt, einen Tabakstrang herzustellen,
der, nachdem er in Zigarettenpapier eingeschlagen ist, in Strangabschnitte zerlegt
wird, sodaB Zigarettenlängen entstehen. Dabei gelangt dann in jede einzelne Zigarette
eine Tabakportion entsprechend der Menge des Tabakgehaltes in dem outsprechenden
Strangsbechnitt, aus do* die Zigarette besteht. In entsprechender Weise könnte man
auch Tmbak fUr andere Zwecke portionieren.
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Wenn man nach diesel Verfahren vorgeht und Portionen mit bestimmten
Gewicht erzielen will, dann muß der Tabakstrang von des die Portionen ale Abschnitts
abgeteilt werden, in jeder Langeneinheit die gleiche Tabakmenge enthalten. Ein solcher
Tabakkstrang ist als fortlaufender Tabakstrang nur sehr schwer und nur mit aufwendigen
Mitteln herzustellen.
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Aufgabe ader Erfindung ist ee, ein Verfahren der einganga genannten
Art dahingehend su verbessern, daß der Tabakstrang, von dem die Portionen abgeteilt
werden, mit einfachen Mitteln mit der gewünschten OleichnMigkeit bezüglich des Tabakgehaltes
in der Längeneinheit herstellbar let.
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Die Erfindung wird gekennzeichnet durch eine ringförmigen Tabakstrang,
der aus mit radialer nach mußen gerichtater und tangentialer Komponente zugeführtem
Tabak aufgebaut und dann in Umfangsabschnitte zerlegt wird.
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Die Erfindung macht eine dabei den Umstand zu Nutze, deS slob ein
ringförmiger fabaketrmg wesentlich einfacher mit der gewünschten Gleichmäßigkeit
aufbauen läßt als ein fortlaufender Tabekstrang. Druch die tengentiale Komponento,
mit der der Tabak zum Aufbau diesse Tabakrings zugeführt wird, wird debei ein besoners
gleichmäßiger Aufbau ersielt, weil Bereiche besonders starken Tabakgehalts im zugeführteen
Tabeak
infolge der tangentialen Komponente über ein großen Strangstück
verteilt werden. Wählt man die tangentiale Komponente groß genug, dann verteilen
sich solche Bereiche tuber den ganzen Umang des Tabakringes und treten dort nicht
mehr ale Verstärkungen dee Tabakringes in Erscheinung. En tsprechendes gilt fUr
Bereiche geringeren Tebakgehaltee im zugeführten Tabak.
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Ein solcher Tabakring läßt sich leicht unter einmal vorgegebenen Abmessungen
herstellen, sodaß also der Umfang des Tabakringes, beziehungsweise die Länge dieeee
Tabaketranges von vornherein fentgelegt ist.
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Wird für diesen Tabakring eine ganz bestimmte, abgewogene Tabakmenge
verwendet und hat eser Tabakring Uberall die erwähnte Gloichmäßigkeit, dann enthält
ein Umfangeabschnitt eine ganz bestlmste Tabakaenge, die pronortional zur Länge
dieses Umfangsabschnittes ist.
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Verwendet man zum Beispiel zum Aufbau eines solohen Tabakringes ein
Kilogramm Tabak und teilt man diesen
Tabakrin; dann in zwanzly gleichgroße
Umfanpaabnchnitte, dann enthält jeder Umfangsabschnitt 50 Gramm Tabak, - das ist
gerade Do viel wie für ein handeloubliches Tabakpäckchen benötigt wird. Die zum
Aufbau des Tabakringea bendtigte Tabakmenge kann dann in einer wagage eehr senau
abgewogen werden. Da sich beim Aufbau deo Tabakringes und bei dem Abteilen der einzelnen
Strangabschnitte ine Gewicht fallende Fehler verweiden Inceen, entSlt dann jede
einzelne Tabakportion eine Tabakmenge, deren Gewicht mit der gleichen Genauigkeit
feetgelegt sit, mit der die W@gung der zugeführten Tabakmenge durchgeführt wird.
Da sich eine solche Wägung mit t einfachen Mitteln wehr geäau durchführen läßt,
ist < auch der ind den Strangabschnitten sehr genzu festgelegt.
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Bein Aufbau des Tabakringes kogmt es daremf an, daß der Zugeführten
Tabak sich möglichst gleichmäög suf den genzen Umfang des Ringes vorteilt. Zu diesem
Zweck wird der Tabak gents einer @@ockmäßigen Weiterbildung der Erfindung in Richtung
der Ringachne zugefuhrt, redial abgelenkt, um die Ringachse in Drehung veroetzt
und durch Zentrifugalkraft auf den Tabakring beochleunigt.
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@ Der Tabek verteilt sich dann,b evor er auf den Tabakring trifft,
fächerförmig und dieser Fâcher dreht sich. um die Rinßachse, eo daß der Tabakgehalt
in den einzelnen Bereichen diesels fächerförmigen Schauers auf den ganzen Ringumfang
verteilt wird, wie dies bereits erwähnt wurde.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der ein
Ausführungsbeispiel darugestellt ist, näher erlKutert. Bei diesel Ausführungsbeispiel
ist zum Aufbau des Tabakringes ein Zentrifungmlverteiler vorgeeehen, den eine Wiegevorrichtung
zur Beschickung mit Abgewogenen Tabakportionsn vorgeschaltet ist.
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He Migt llgur 1 den Zentrifugalverteiler im Schnitt, wotei die Bohnitteben
in der Ringechse liegt und die vorgeschaltete wiegevorrichtung in mkissenhfter Derstellung
und Figur 2 den Schnitt In-In ana piper
Zunachat wird die Hjeeevorrichtuns,
die im oberen Teil der Figur 1 dergestellt irait und die in an sich bekannter Weise
eusgebildet ist, erläutert. ledit 1 iet ein in Pfeilrichtung umlaufendes Transporttuch
@ezeichnet, das über zwei Walzen 2 und 3 gespannt ist.
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Auf dem Transprttuch liegt ein Tabakvorrat 4. Mit 5 ia in Pfellrichtung
umlaufende, auf ihreM Umfang mit Stacheln besetste Walze bezeichnet, die Tabak aus
dem Vorrat 4 aufniumt und an der gegenäufig umlaufenden Abstreifwalze 16 sorbet,
der In Pfeilrichtung umlaufenden Schlägerwalze 6 flirt. Die Schlägerwalze ist ebentalle
an ihren Umfang mit Stacheln besetzt, die ewischen die Stacheln der Walze 5 greifen.
Die Schlägerwalze wird mit wesentlich größerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben
ale die Walze 5 und schlägt den Tabak wie bei 7 angedeutet sus des Stanchelmantel
dar Walze 5 herbue.
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Zur Aufnahme des ausgeechlagenen Tabaks ist ein Wasgekorb 8 vorgeaehan,
der an einem Waagebalken 9 befeetigt ist und dessen Gewicht durhc ein nicht dmrgestelltes
Gegengewicht deusbalanoiert ist.
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Auf der anderen Seite des Waagebalkens 9 ist eine Auflage 10 fUr ein
Gewichtsstück 11 vorgesehen.
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Am freien Ende des Waagebalkens ist ein elektrischer Kontakt 12 angeordnet,
der, wenn die WaQge auf dieser Seite Ubergewicht erlangt, mit einem feststehenden
Gegenkontakt 13 in Kontakt gerät. FUr die AuenchlEge des Waagebalkens 9 sind in
der Zeichnung nicht dargestellte Begrenzungen vorgesehen, innerhalb derer die Kontakte
12 und 13 jedoch miteinander in Berührung und außer Kontakt geraten können.
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< < Die Kontakte 12, 13 bilden einen einpoligen Schalter, der
in der elektrischen Stromsufuhr 14 für den Antriebsmotos 15 liegt. Der Antriebsmotor
15 dient zum Antrieb der Walzen 2, 5, 6 und 16, die bei laufendem antriebsmotor
in Pfeilrichtung umlaufen.
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Sobald sich in dem Waagekorb 8 eine der Griffe des aufgestellten Gewichtsstückes
11 entsprechende Tabacmenge befindet, gewinnt der Waagebalken 9 Übergewicht (nach
der in Pigur 1 rechten Seite) und der 8exalter 12, 13 t sich und setzt den Antriebemotor
15 und damit die Tabakzufuhr still.
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Der Boden des Wnagekorbes ist durch eine bei 18 nach unten schwenkbar
gelagerte Klappe 17 verschlossen.
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Die Klappe 17 nimmt, wenn aie gedffnet ist, die in der Zeichung gestrichelt
gezeichnete Stellung ein, in der sich der Waagekorb nach unten entleeren kann.
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FUr die Nappe 17 ist eine elektrische Schwenkvorrichtung 20 Vorgesehen,
die, wenn sie betätigt wird, die Klappe 17 kurzzeitig in die gestrichelt eingezeichnete-gedffnete-Stellung
schwenkt.
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Die Schwenkvorrichtung 20 ist an eine Auslösevorrichtung 21 angeschlossen
und wird von dieser in einer Wsise betätigt wie dies weiter unten ausgeführt wird.
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Unterhalb der Wiegevorrichtung ist ein Zentrifugalverteiler angeordnet,
der zum Aufbau eines Tabakringea ma den au dor Wiegevorrichutng zugeführten Tabakportionen
dient.
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Mit 101 lot ein Verteilerraum bezeichnet, in den oben ein Eintrittsstutzen
lo2 t und der durch die
beiden Schachtwandungen 103 und 104 begrenst
ist.
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Der Eintrittsstutsen 102 weist an soinem oberen Ende einen Trichter
117 auf, der zum Waagekorb 8 hin geöffnet ist und unter diesem angeordnet ist.
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Der Verteilerraum wird durch zwei Schachtwandungen 103 und 104 begrenzt,
die rotationssymmetrisch zur Rotationsachee 122 angeordnet sind. Die obere Schachtwandung
103, die gleichzeitig die Wandung des Eintrittsstutzens 1o2 bildet, ist in dem Drehlager
1o7 drehbar um die Rotationsachse 122 in einem feststehendem Gehäuse 105 gelagert.
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Unabhänigg davon, ebanfalls um die Botationsachse 122 drehbar, ist
in des Gehäusefesten Drehlager 107 die untere Schachtwandung 104 gelagert. Zum Antrieb
der beiden Schachtwandungen 103 und 104 sin die Treibscheiben loB und 109 vorgesehen,
die an einen in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb angeeohloeeen sine. Die
Wandungen 103 und 104 sind zum Verteilerraun hin mit Rippen Ilo und 111 besetzt,
die sich radial eretredken und jeweils nur'soweit in den Verteilerraum hineinragen,
daß sie sich auch dann nicht beruhren können, wenn die beiden Schachtwandungen 1o3
und 1o4 mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen.
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Die randung 103 lot an ihrem echRuerabwdrtigen Ende ringaherum bei
lo2 alebartig durchbrochen. Ein durch die EuBere Wandung 103 und das festetehende
Gehäuseteil 105 begrenster ringförmiger Hohlraum 113 steht über dieee siebartigen
Durchbrechungen 112 mit dem Verteilerraum lol in Verbindung. An einen Durchbruch
114 in dem leetatehenden Gehäuaeteil 105 ist der Saugstutzen eines Gebläses 116
sngeschlossen.
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Mit 120 ist en Träger bezeichnet, der in dem gehäusefesten Drehlager
121 drehbar um die Rotationsaches 122 gelagert ist. Amf dem Träger ist ein Zahnkranz
123 enfgesetzt, de Verzahnung in ein in der Zeichnung nicht < dargestelltes Antriebaritzel,
dam von einem ebenfslle nicht dargeatelltwm Antriebamotor angetrieben werden kann,
eingreift.
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An äußeren Umfang der Trägere sind eine Vielzahl von Flügelwellen
125 angeordnet, die unter sich gleichartig ausgebildet sind und gleichmäßig dicht
an dicht in einer Reihe auf des gansen Umfang verteilt sind. Diese FlUgelwallon
haben jameila seche äquiangulär angeordnete
Flügel 126 und sind
am Tger 12o drehbar um Drehachse 127 gelagert.
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Die Drehachse 127 einer jeden FlUgelwelle 125 erstreckt sich parallel
zur Tangente des Umfangs des Tu-ders Bereich der betreffenden Flügelwelle, oder
was das gleiche ist, parallel zur Tangente des Austrittsquerschnitts des Verteilerraums
1o1 im betreffenden Umfangsbereich. Die Flügelwellen werden so schrittweise weitergedreht,
daß sie in jeder Schrittstellung die in Figur 1 gezeichnete Stellung, bezogen auf
die FlUgel, einnehmen.
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Bei jedem Schaltschritt werden sie also um 60 Grad weitergedreht,
so daß die FlUgel 126 ihre Stellung gegeneinander austauschen.
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Eines der Flügelpaare ist in der gezeichneten Stellung auf die Mündung
des Verteilerraums 101 gerichtet und ringförmigen bildet so einen Teil der Ablage
für den Tabakring.
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Dal jeweile einwärts gerichtete Flügelpaar ist bei allen Flügelwellen
auf je einen zugehörigen Druchbruch 130 und 131 im Träger gerichtet. Die weiteren
vier Zwischenrhume der übrigen Flügelpaare eind bei allen Flügelwellen nach unten
durch einen schalenförmigen Ring 132,
der am Träger 12o befestigt
ist und zur Seite und nach oben durch das Gehäuse 1o5 abgedeckt. Die Abdeckungen
schmiegen sich an die Umlaufbahn der äußeren Ksnten der Flügel der FlUgelwellen
an. Die die Abdeckung der vier Kammern bildenden Teile und die übrigen an die FlUgelwellen
angrenzenden Teile lassen einen torusfdrmigen Raum frei, in dem die Flügelwellen
bei Rotation des Trägers 120 um die Rotationsachse reibungsfrei kreieen können.
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Unterhalb der in Pigur 2 sichtbaren Durchbrüche 13o und 131 eind zwei
Entleerungslei tungen 133, 134 angeordnet, die festatehend in des Gehäuse 150 befestigt
sind.
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Jeder der FlUgelwellen 125 iet ein Schrittachaltwerk 137 zugeordnet,
das an der Drehbewegung des Trdgers 12o um die Rotationsachse 122 teilnimmt. Den
beiden Entleerungeleitungen 133 und 134 ist je ein Elektromagnet 135, 136 sugeordnet,
der mit des Schrittschaltwerk 137 derjenigen Flügelwelle 125 in eingriff geraten
kans, von der der sugehörige Durchbruch 130 sich gerade 11ber der zugehörigen Entleerungeleitung
133 befindet.
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Ist zum Beispiel der Magnet 135 erregt, dann wird in der gezeichneten
Stellung die Flügelwelle 125, die in Figur 1 rechts gezeichnet ist, um einen Schritt
weiter geschaltet, und zwar bezogen auf die Blickrichtung des Beschauers von Figur
1 im Uhrzeigersinn. Einen entaprechenden Schaltschritt vollführen alle Flügelwellen
bei erregtem Magnet 135, wenn sie diesen Magnet passieren.
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Die Anordnung wird wie folgt betrieben : Bei Betrieb rotieren die
Teile lo5 104 und 12o unabhängig voneinander um die Rotationsachse 122 mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten. Der rager 12o kann Schrittweise langsam rotierend angetrieben
sein, und Bar mit solchen Schal tschritten, daß sich nach jedem Schaltachritt immer
der Druchbruch 130, beziehungsweise 131 einer Flügelwelle über den Entleerungslei
tungen 133 und 134 befindet.
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Das Gebläse 116 ist eingeschaltet, ebenso die Wiegevorrichtung. Die
Anordnung ist nun betriebsbereit.
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In der Wiegebvorrichtung sammelt sich, wie oben beschrieben, in dem
Waagekorb 8 eine Tabakportion von bestimmtem Gewicht, abhängig vom Gewicht des Gegengewichtes
11.
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Ist diese Tabakportion erreicht, dann schaltet sich die Tabakzufuhr,
wie oben beschrieben, ab. tuber die mit 21 bezeichnete Auslösevorrichtung gelangt
ein Impuls an die Schwenkvorrichtang 20. Die Folge ist, daß die Klappe 17 kurzzeitig
geöffnet wird, so daß sich die abgewogene Portion in den Trichter 117 entleert.
Die Klappe 17 schließt sich anschließend sofort wieder und die wagage gewinnt Obergewicht
nach der in Figur 1 linken Seite, so daß eich die Tabakzufuhrung der Wiegevorrichtung
über den Schalter 12, 13 wieder einschaltet, bis eine neue abgewogene Port ; ion
in den ; Wanagebchä ter 8 gelangt ist. Ist dies der Fall, dann schaltet sich die
Tabaksufuhr wieder ab.
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Du. in den Trichter 197 abgeworfene Tabakportion, die eine ganz bestimmte
Tabakmenge enthält, zum Beispiel 1, 2 Kilogramm Tabak, gelangt in den Eintrittsstu
tzen 102 und von da fächerförmig in den Verteilerraum 101, wird dort. in Drehbewegung
um die Rotationeaohse 122 versets und durch Zentrifugalkraft beschleunigt in die
dem Verteilerraum 101 zugekehrten Zwischenräume der Flügelwellen 125 geschleudert.
In diesen Zwiechenraumea, die alle zusammen einen geschlossenen, ringförmigen Kanal
bilden, baut sich ein Tabak Da der Tabak
auf diesen Ring mit hoher
Drehgeschwindigkeit auf-@ wird, verteilt er sich gleichmäßig auf den ganzen Umfang
und bildet so einen Tabakring, der in jeder Längeneinhiet die gle-iche Tabakmenge
enthält. Da die Flügelwellen 125, die alle gleichartig sich Gusgebildet sind, liber
das gleiche Umfangsstlek, nämlich ein Vierundzwanzigstel des Umfanges er-@ trecken,
sammelt sich auf jeder FlUgelwelle die gleiche Tabakmenge, das ist ein Vierundzwanzigstel
der zugefUhrten Tabakportion. Wenn diese, wie hier angenommen, 1, 2 Kilogramm Tabak
umfaßt, dann sammelt sich auf jeder Flügelwelle ein Strangabschnitt von 50 Gramm
Gewicht.
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Nach Ablauf einer gewissen Zeit, die zum Aufbau dieses Tabakringes
ausreicht, schaltet die Auslösevorrichtung 21 die Elektormagne ten 135 und 136,
die bei dem bisher beswchriebenen Betrieb stromlos waren, an die Stromversorgung
an, die Folge ist, daß die Flügelwellen beim. weiteren Umlauf des Trägers 12o beim
Passieren der Elektromagneten 135, 136 nacheinander in die Entlerrungslei tungen
133 und 134 entleert werden.
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In die Entleerungeleitungen 133 und 134 gelangen also nacheinander
Strangabschnitte entsprechend der Umfangsauedehnung einer Flügelwelle, die in Beispiel
50 Gramm Tabak enthalten, mithin also Tabakportionen, die 50 Gramm Tabak enthalten.
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Diese Tabakportionen kUnnen in den Entleerungsleltungen 133 und 134
nachfolgenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrichtungen zur Verarbeitung
dieser Tabakportionen, zum Beispiel Vorrichtungen zum Abpacken von Tabakpäckchen,
zugeführt werden.
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In letztgenannten Fall gelangt jeweils eine solche Tabakportion in
ein Päckchen.
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Hat der Träger 12o nach erfolgter Einschaltung der Elektromagneten
135 und 136 eine hlabe Umdrehung vollführt, dann ist der Tabakring portionenweise
unterteilt durch die Bntlewrungsleitungen 133 und 134 abgefuhrt worden. Ton der
AuLsloswvorrichtung 21 wird nun die Stromversorgung für die Klektromagne ten 135
und 136 wieder unterbrochen und die Anordnung @ befindet sich wieder im Ausgangsszus
tand und die beschriebene Beitriebsphase iann sich wiederholen;
sie
beginnt mit dem erwähnten Auslössimpuls der Auslössevorrichtung 21 für die Schwenkvorrichtung
20, der zeitlich so abgestimmt ist, dass sich im Wasgekorb 8 dann eine Tabatportion
befindet.