DE1632208B2 - Verfahren und vorrichtung zum messen einer eigenschaft eines umhuellten tabakstranges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen einer Eigenschaft eines umhüllten Tabakstranges, wobei ein Gas, vorzugsweise Luft, gegen den Tabakstrang geleitet wird und Meßsignale in Abhängigkeit von dem Leiten des Luftstromes gewonnen werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Messen einer Eigenschaft eines umhüllten Tabakstranges, mit einem Mittel zum Zuleiten von Gas, vorzugsweise Luft, gegen den Tabakstrang sowie einem Meßmittel.

Bei der Herstellung von im Strangverfahren gefertigten Tabakprodukten, insbesondere von Zigaretten, muß

stets darauf geachtet werden, daß man den Vorstellungen des Verbrauchers von einer gut gefüllten Zigarette gerecht wird. Diese Vorstellungen gehen aus von einer prallen Füllung der Zigarette, während das Zigarettengewicht kaum eine Rolle spielt. Die pralle Füllung wird bestimmt durch die sogenannte Füllkraft, die eine Funktion der Elastizität und der Masse des Tabaks im Tabakstrang ist. Bei hochelastischem Tabak, z. B. hochelastischem Schnitttabak, kann die Tabakmenge je Längeneinheit im Tabakstrang herabgesetzt werden, ohne daß sich an der von dem Verbraucher durch leichtes Drücken der Zigaretten mit den Fingern geprüften Prallheit etwas ändert.

Es ist bereits ein Laborgerät zur Ermittlung der Füllkraft von Zigaretten bekannt, bei dem nebeneinander angeordnete Stempel mit einer bestimmten Kraft gegen die Zigarette gedrückt werden. Aus dem Weg, den die Stempel in Druckrichtung zurücklegen, soll bei dem bekannten Gerät auf die Füllkraft geschlossen werden. Das bekannte Gerät ist relativ kompliziert und aufwendig im Aufbau. Die Meßwerte stehen erst längere Zeit nach der Herstellung der geprüften Zigarette zur Verfügung, in der sich die Füllkraft des Tabaks bereits wieder geändert haben kann.

Es ist weiterhin bereits bekannt, den Tabakstrom in einer Zigarettenmaschine vor der Weiterverarbeitung zu einem umhüllten Zigarettenstrang mit einem federnden mechanischen Taster abzutasten, um in Abhängigkeit von dem Meßergebnis den Tabakverteiler oder eine Strangschneidvorrichtung der Zigarettenmaschine zu steuern.

Eine derartige Meßanordnung ist z. B.' in der britischen Patentschrift 9 85 491 beschrieben. Die bekannte Meßanordnung mißt jedoch nicht die Füllkraft des Tabaks, sondern lediglich die geometrischen Abmessungen des Tabakstranges, also seine Masse.

In der USA-Patentschrift 29 52 262 ist eine pneumatische Meßvorrichtung für den Durchmesser eines umhüllten Tabakstranges beschrieben, welche die Tabakzufuhr steuert. Zwar ist in der USA-Patentschrift angegeben, daß das Meßergebnis die Festigkeit und Kompaktheit des Zigarettenstranges berücksichtigt, doch widerspricht dieser Behauptung die Angabe, daß der Druck in der Meßluft nicht größer sein darf als der Mindestdruck des Tabaks in dem den Strang umhüllenden Papier.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ■ verbessertes Verfahren zur Messung der Füllkraft von Tabak, insbesondere in einem umhüllten Strang, sowie eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Füllkraftbestimmung die Luft in einer den Tabakstrang verformenden Stärke gegen den Tabakstrang geleitet wird, wobei die Größe der vorzugsweise elastischen Verformung mit abnehmender Füllkraft des Tabakstranges zunimmt, und daß die Größe dieser Verformung gemessen wird.

Zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient die genannte Vorrichtung, bei der zwecks Füllkraftbestimmung das Mittel zum Zuleiten der Luft als ein den Tabakstrang im wesentlichen radial deformierendes Verformungsmittel ausgebildet ist und dem Verformungsmittel ein die Verformung des Tabakstranges erfassendes Mittel zugeordnet ist.

Eine bevorzugte, weil technisch leicht zu realisierende Möglichkeit, die elastische Verformung — auch bei bewegtem Tabakstrang — schonend zu erfassen, ist gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen dadurch gewährleistet, daß die vorzugsweise elastische Verformung als pneumatische Größe der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft erfaßt wird, daß die Verformung als Luftstrom erfaßt wird, daß die Luft gegen einen ringförmig geschlossenen Teil der Außenfläche des Tabakstranges geleitet wird und daß zur pneumatischen Erfassung der elastischen Verformung des Tabakstranges zumindest ein Teil der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft herangezogen wird, wobei die Strömungsrichtung der zur Meßwertbildung erfaßten Luft der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft wenigstens annähernd entgegengerichtet ist. Eine einer pneumatischen Messung der Füllkraft besonders gut angepaßte Art der Bildung des arithmetischen Mittelwertes, der für weitere statistische Rechenoperationen erforderlich ist, wird gemäß weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen dadurch erreicht, daß der arithmetische Mittelwert der Füllkraft eines bewegten Tabakstranges oder eines von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteils (Zigarette oder dergleichen) pneumatisch gebildet wird, daß zur Bildung des arithmetischen Mittelwertes ein füllkraftabhängiger Luftstrom in einen dem zeitlichen Integral entsprechenden Druck umgesetzt und gespei- >* chert wird und daß in Abhängigkeit von dem dem Zeitintegral entsprechenden Druck eine weitere, dem arithmetischen Mittelwert entsprechende pneumatische Größe, vorzugsweise ein Luftstrom, gesteuert wird.

Des weiteren ist eine Möglichkeit zur Qualitätskontrolle von Rauchstäben, insbesondere von Zigaretten, dadurch gegeben, daß zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert gegen den bewegten abgetrennten Tabakstrangteil (Zigarette oder dergleichen) ein weiteres Mal Luft geleitet wird, und daß die Differenzen der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem vorher ermittelten gespeicherten arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch gebildet werden und daß eine eine bestimmte Größe überschreitende Differenz zwischen der den Augenblickswerten der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Größe und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch erfaßt wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Qualitätskontrolle an i einem laufenden Tabakstrang ist dadurch möglich, daß zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert nach dessen Bildung und Speicherung gegen den bewegten Tabakstrang weiter Luft geleitet wird und daß die Differenz der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch gebildet wird und daß die Abweichungen (Differenzen) pneumatisch quadriert werden, das zeitliche Integral des Ergebnisses pneumatisch gebildet und das so entstandene . Ergebnis radizierend angezeigt wird. Die Steuerung einer Strangmaschine, insbesondere einer Zigarettenstrang- ! maschine, zur Konstanthaltung einer von dem Verbraucher hauptsächlich bewerteten Eigenschaft des Produktes der Maschine ist nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch möglich, daß in Abhängigkeit vom '· dem Füllkraftmeßwert die Strang-Tabakmenge im, Sinne einer Konstanthaltung der gewünschten Füllkraft gesteuert wird und daß die Differenz zwischen Füllkraftmeßwert und einem der gewünschten Füllkraft entsprechenden Sollwert gebildet wird und daß die ;

Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit von der Differenz gesteuert wird. Zwecks Steuerung einer Zigarettenstrangmaschine in Abhängigkeit von dem pneumatisch erfaßten Meßwert der Füllkraft wird außerdem der Füllkraftmeßwert pneumatisch durch Leiten von Luft gegen den Tabakstrang und durch pneumatisches Erfassen der dadurch entstehenden elastischen Verformung gebildet, wobei die Differenz zwischen dem als pneumatische Größe vorliegenden Füllkraftmeßwert und einem ebenfalls als pneumatische Größe vorliegenden Sollwert pneumatisch gebildet wird, und daß die Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit von der als pneumatische Größe vorliegenden Differenz gesteuert wird.

Verschiedene Arten des Eingriffs in die Maschine sind dadurch gegeben, daß entweder der Strangaufbau in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert gesteuert wird oder daß von dem geformten Tabakstrang in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert Tabak entfernt oder zugegeben wird.

Eine bevorzugte Ausbildung des Mittels zur Füllkrafterfassung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein pneumatisches Mittel zum Erfassen der elastischen Verformung des Tabakstranges (Füllkraftmeßvorrichtung), wobei als pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung eine den Strang umschließende Ringmeßdüse mit einer ringförmigen Auslaßöffnung für Luft vorgesehen ist und die Ringmeßdüse außer einer ringförmigen Auslaßöffnung eine ringförmige Einlaßöffnung zur pneumatisehen Erfassung der durch die ausströmende Luft am Tabakstrang entstehenden elastischen Verformung aufweist.

Ein an eine pneumatische Meßvorrichtung für die Füllkraft besonders gut angepaßtes Mittel zur Bildung des arithmetischen Mittelwertes ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch gewährleistet, daß der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung eine pneumatische Anordnung zum Bilden und Speichern des arithmetischen Mittelwertes der Füllkraft eines an dem Meßbereich vorbeibewegten Tabakstranges oder eines bewegten, von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteils (Zigarette oder dergleichen) nachgeschaltet ist, wobei der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung ein pneumatisches Integrier- und Speicherglied nachgeschaltet ist, dessen dem arithmetischen Mittelwert der Füllkraft entsprechende pneumatische Ausgangsgröße, vorzugsweise ein Druck, ein Stellglied für eine weitere pneumatische Größe, vorzugsweise einen Luftstrom, steuernd ausgebildet ist.

Eine Anordnung zur pneumatischen Erfassung eines wichtigen Wertes der statistischen Qualitätskontrolle besteht gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung darin, daß zur Erfassung der Standardabweichung der Füllkraft des bewegten Tabakstranges oder des abgetrennten Tabakstrangteils der Anordnung zur Bildung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes ein pneumatisches Summierglied zur Bildung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte und des gespeicherten arithmetischen Mittelwertes nachgeschaltet ist, dem ein pneumatisches Quadrierglied, ein pneumatisches Integrierglied und ein pneumatisches Radizierglied nachgeschaltet sind.

Zum Zwecke einer weiteren Anordnung zur pneumatischen Erfassung eines anderen wichtigen Wertes der statistischen Qualitätskontrolle wird außerdem vorgeschlagen, daß zur Erfassung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte eines abgetrennten Tabakstrangteiles und seines als pneumatisches Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes vorliegenden arithmetischen Mittelwertes ein pneumatisches Schwellenwertglied vorgesehen ist, das einerseits mit einem dem Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes entsprechenden pneumatischen Signal, andererseits mit dem Ausgangssignal der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung beaufschlagt ist, wobei je ein Schwellenwertglied für positive und negative Differenzen vorgesehen ist.

Eine zweckmäßige Steuerung einer Strangmaschine, insbesondere einer Zigarettenstrangmaschine, zur Konstanthaltung einer von dem Verbraucher hauptsächlich bewerteten Eigenschaft des Produktes der Maschine besteht darin, daß der Füllkraftmeßvorrichtung ein Einstellmittel für die Strangtabakmenge zugeordnet ist, wobei darüber hinaus der Füllkraftmeßvorrichtung mindestens ein Summierglied zur Ermittlung der Differenzen zwischen den der Füllkraft des Tabakstranges entsprechenden Füllkraftmeßwerten und einem Sollwert nachgeschaltet ist, in dessen Ausgangskreis das Einstellmittel angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise ist die Steuerung einer Zigarettenstrangmaschine in Abhängigkeit von dem pneumatisch erfaßten Meßwert der Füllkraft derart ausgebildet, daß eine pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung, vorzugsweise eine Ringmeßdüse mit ringförmiger Auslaßöffnung für die gegen den Tabakstrang geleitete Luft vorgesehen ist, wobei die pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung mit mindestens einem pneumatischen Summierglied in Verbindung steht und daß dem pneumatischen Summierglied mindestens ein von seinem pneumatischen Ausgangssignal gesteuertes Ventil für einen pneumatischen Verstellantrieb für das Einstellmittel zugeordnet ist.

Zwecks Schaffung eines verhältnismäßig schnell arbeitenden Stellgliedes zur Strangbeeinflussung, das praktisch keine Totzeit aufweist, ist gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung das Einstellmittel für die Strangtabakmenge ein in seiner Lage einstellbares Strangschneidmittel, wobei bei einem drehenden pneumatischen Verstellantrieb des Strangschneidmittels zwei pneumatische Umschalter für die Speiseluft des Verstellantriebs vorgesehen sind, die steuerbar sind von zwei pneumatischen, jeweils einer ,Drehrichtung zugeordneten Schwellenwertgliedern, welche ein Ausgangssignal bei Erreichen einer bestimmten positiven bzw. negativen Abweichung des pneumatischen Füllkraftmeßwertes von einem Sollwert abgeben und außerdem ein pneumatischer Linearantrieb als Verstellantrieb des Strangschneidmittels von einem pneumatischen Summierglied, vorzugsweise über einen stetig steuerbaren Verstärker steuerbar ist.

Ein anderes Stellglied zur Strangbeeinflussung besteht erfindungsgemäß darin, daß das Einstellmittel für die Strangtabakmenge ein den Strangaufbau in der Strangzigarettenmaschine steuerndes Mittel ist, wobei ein drehender Antrieb des den Strangaufbau steuernden Mittels in Abhängigkeit von der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung, gegebenenfalls nach Umsetzung eines pneumatischen Ausgangssignals in ein elektrisches Signal, steuerbar ist.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Ringmeßdüse mit einer Luftauslaßöffnung

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im Meßbereich,

F i g. 2 eine Ringmeßdüse mit einer Luftauslaßöffnung und einer Lufteiniaßöffnung im Meßbereich,

Fig.3 eine einer Ringmeßdüse nachgeschaltete pneumatische Rechenanordnung zur selbsttätigen Ermittlung der Standardabweichung der Füllkraftmeßwerte eines Zigarettenstranges,

Fig.4 eine andere pneumatische Rechenanordnung zur selbsttätigen Ermittlung der Standardabweichungen aus pneumatischen Signalen, die den Differenzen zwischen den Meßwerten und einem Mittelwert entsprechen,

F i g. 5 eine einer Ringmeßdüse nachgeschaltete pneumatische Rechenanordnung zur selbsttätigen Ermittlung der Abweichungen der Füllkraftmeßwerte von Zigaretten von einem arithmetischen Mittelwert,

Fig.6 eine Zigarettenstrangmaschine mit in Abhängigkeit von Füllkraftmeßwerten gesteuertem Egalisator oder Ausbreiten

F i g. 7 eine einer Ringmeßdüse zur Erfassung von Füllkraftmeßwerten nachgeschaltete pneumatische Steueranordnung für einen Luftmotor des Egalisators,

F i g. 8 eine Variante der F i g. 6 mit einem pneumatischen Kolbenantrieb für den Egalisator und

F i g. 9 eine einer Ringmeßdüse zur Erfassung von Füllkraftmeßwerten nachgeschaltete pneumatische Steueranordnung für einen linearen Verstellantrieb des Egalisators.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Messen der Füllkraft eines von Zigarettenpapier umhüllten Stranges 101 aus Schnittabak dargestellt, die ein Mittel zum Zuleiten von Luft gegen den Strang in Form einer Ringmeßdüse 102 aufweist. Die Ringmeßdüse 102 hat zwei Anschlüsse 103 und 104 für Druckluft sowie einen Anschluß 106 zur Abnahme des pneumatischen Meßwertes.

In der Ringmeßdüse 102 befindet sich eine Ringkammer 107, die über einen Kanal 108 mit dem als Mittel zum Erfassen der elastischen Verformung des Stranges wirkenden Anschluß 106 in Verbindung steht.

Die Ringkammer 107 hat eine ringförmige Auslaßöffnung 109, die den Strang 101 umschließt.

Wirkungsweise der Ringmeßdüse 102 in der Fig. 1: Wird an die Anschlüsse 103 und 104 Druckluft angeschlossen, dann strömt die Luft durch die Ringkammer 107 und die Auslaßöffnung 109 ringsherum gegen den Strang 101.

Je nach Größe der Füllkraft wird eine mehr oder weniger große elastische Verformung in Gestalt einer Einbuchtung des Stranges hierdurch hervorgerufen. Ist die Füllkraft des Tabaks schlecht bzw. gering, so ist die Verdrängung des Tabaks an der von der Luft beaufschlagten Stelle bzw. die besagte Einbuchtung groß, der Spalt zum Wegströmen der Luft dadurch vergrößert, so daß der Druck in der Ringkammer 107, welcher auf den Anschluß 106 über den Kanal 108 übertragen wird, abfällt. Bei guter (hoher) Füllkraft des Tabaks hingegen wird der Strang durch die gegen ihn geblasene Luft wenig oder gar nicht verformt, so daß die Luft aus der Luftauslaßöffnung 109 nur behindert ausströmen kann und folglich der Druck in der Ringkammer 107 ansteigt. Ringkammer 107 und Kanal 108 stellen somit Mittel zum Erfassen der elastischen Verformung des Stranges und damit der Füllkraft des Tabaks in letzterem dar.

Eine Variante der in F i g. 1 gezeigten Ringmeßdüse 102 stellt die Ringmeßdüse 2 in F i g. 2 dar, die einen Strang 1 umschließt. Diese Ringmeßdüse hat zusätzlich zu den Anschlüssen 3 und 4, zu einer Ringkammer 7 und zu einer Luftauslaßöffnung 9 noch eine Lufteinlaßöffnung 11 für den zur Bildung des pneumatischen Meßwertes der Füllkraft des gemessenen Stranges 1 benötigten Teil der gegen den Strang geleiteten Luft. An die Lufteinlaßöffnung 11 schließt sich eine weitere Ringkammer 12 an, die über einen Kanal mit einem Anschluß 6 zur Abnahme des Meßwertes verbunden ist.

Wirkungsweise der Ringmeßdüse 2 der Fig.2: Die Wirkungsweise ist ähnlich wie bei der in F i g. 1 beschriebenen Ringmeßdüse 102. Die aus der Luftauslaßöffnung 9 ausströmende Luft erzeugt je nach Größe der Füllkraft des Tabaks in dem Strang 1 eine mehr oder weniger große elastische Verformung in Gestalt einer Einbuchtung. Der bei geringer Füllkraft verdrängte Tabak dichtet den Spalt der Luftauslaßöffnung 9 und der Lufteinlaßöffnung 11 wenig oder mehr ab, so daß ein mehr oder weniger großer Teil der durch die Auslaßöffnung 9 strömenden Luft in die Einlaßöffnung 11 gelangen und von da durch einen Kanal 8 in die Ringkammer 12 übertragen werden kann. Mit abnehmender Füllkraft steigt daher der Druck in der Ringkammer 12 und damit an dem Anschluß 6 an, an dem der Meßwert abgenommen wird.

Wird der Strang 1 bzw. 101 durch die Ringmeßdüse 2 bzw. 102 hindurchbewegt, so können an den Anschlüssen 6 bzw. 106 laufend die Augenblickswerte der Füllkraft in Form eines pneumatischen Signals abgenommen werden.

In Fig.3 ist einer Ringmeßdüse 2a, die einen bewegten Strang la aus von Zigarettenpapier umhülltem Schnittabak (Zigarettenstrang) in einer Zigarettenstrangmaschine umgibt, eine pneumatische Rechenanordnung zur Ermittlung der Standardabweichung der Füllkraft nachgeschaltet.

Die Rechenanordnung besteht aus einer pneumatischen Anordnung 16 zur Erfassung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes der Füllkraft, die als pneumatisches Integrier- und Speicherglied ausgebildet ist, aus einem pneumatischen Summierglied 17, aus einem Quadrierglied 18, aus einem weiteren pneumatischen Integrierglied 19 und aus einem Radizierglied 21. Die Anordnung 16 weist eine pneumatische Reihenschaltung eines Laminarwiderstandes 23 und eines Luftbehälters 24 auf, mit dem ein Manometer 26 und der Steuerzylinder 27 mit einem gegen eine Feder 28 auslenkbaren Kolben 29 eines pneumatischen Stellventils 31 in Verbindung steht. Das Stellventil 31 stellt ein Stellglied dar, das in Abhängigkeit von dem arithmetischen Mittelwert gesteuert ist und seinerseits einen Luftstrom steuert, der dem arithmetischen Mittelwert proportional ist. Laminarwiderstände ändern in ihren Arbeitsbereichen ihre Widerstandswerte nicht in Abhängigkeit von dem Luftdruck bzw. der sie durchströmenden Luftmenge. Das pneumatische Summierglied 17 weist einen Druckluftanschluß 33, zwei Steuerlufteinlaßöffnungen 34 und 36 und zwei Luftauslaßöffnungen 37 und 38 auf, von denen Luftauslaßöffnung 38 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht.

Derartige pneumatische Summierglieder, die z. B. nach dem Wandstrahlprinzip arbeiten, sind bekannt und werden von der Firma Corning Glass Works, Corning, New York 14830, unter der Katalognummer 190171 vom Januar 1967 unter der Bezeichnung »Fluidic Summing Junction« angeboten.

Das Quadrierglied 18 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 41 mit einer Verstärkermembran 42 und zwei Steuerluftanschlüssen 43 und 44. Die Verstärker-

membran 42 ist mit einer Prallplatte 46 verbunden, der Düsen 47 und 48 zugeordnet sind. Die Düse 48 ist mit dem Steuerluftanschluß 44 verbunden und steht über Laminarwiderstand 49 mit der freien Atmosphäre in Verbindung. An der Steuerdüse 47, die über den Laminarwiderstand 51 mit dem Steuerluftanschluß 43 in Verbindung steht, ist der am Steuerluftanschluß 43 anstehende pneumatische Wert quadriert abnehmbar. Über Leitung 45 und den Laminarwiderstand 49 ist die Düse 48, über Leitung 50 die Verstärkermembran 42 von der anderen Seite mit einem Hilfsdruck beaufschlagbar. Ein derartiges pneumatisches Quadrierglied ist zum Beispiel in der Zeitschrift »Regelungstechnik«, Heft 4,1967, Seite 151 in F i g. 27 beschrieben.

Das dem Quadrierglied 18 nachgeschaltete Integrierglied 19 besteht wieder aus einer Reihenschaltung eines Laminarwiderstandes 52 und eines Luftbehälters 53. Das Radizierglied 21 besteht aus einem entsprechend geeichten Manometer 54.

In einer Leitung 56 befindet sich ein pneumatisches Schaltventil 57, das von einem erregten Elektromagneten 58 in die gestrichelt gezeichnete Lage gebracht wird. In dem Erregerkreis des Elektromagneten 58 befindet sich ein Verzögerungsglied in Form eines Kondensators 59, der nach dem Schließen eines Tasters 61 von einer Spannungsquelle 60 aufgeladen wird und den Elektromagneten 58 während einer bestimmten Zeit erregt hält. Der Zeitpunkt, zu dem nach dem Drücken des Tasters 61 der Kondensator 59 seine Ladespannung erreicht hat, wird durch eine Glimmlampe 62 angezeigt. Die pneumatische Anordnung enthält ferner einstellbare Drosseln 63, 64 und 66 sowie weitere Laminarwiderstände 67 und 68. Über eine Leitung 69 wird die Anordnung mit Druckluft versorgt.

Wirkungsweise der pneumatischen Rechenanordnung der Fig.3: Wird der Strang la durch die Ringmeßdüse 2a hindurchbewegt, so gibt deren Anschluß 6a einen der Füllkraft der gerade passierenden Stelle des Strangs la entsprechenden Luftstrom ab, der über den Laminarwiderstand 23 in den Luftbehälter 24 gelangt. Dieser wirkt sowohl als Integrierglied als auch als Glättungsglied, da die Reihenschaltung von 23 und 24 eine große Zeitkonstante aufweist und daher kurzzeitige Schwankungen der Meßwerte eliminiert. Der Druck im Luftbehälter 24 folgt den Langzeit-Schwankungen und bildet daher den arithmetischen Mittelwert des füllkraftabhängigen, von der Ringmeßdüse abgegebenen Luftstroms als Druck ab. Dieser Druck steuert das Stellventil 31 und damit den durch dieses Ventil strömenden Luftstrom. Der über Leitung 71 zu der Steuerluftöffnung 34 des Quadriergliedes 17 fließende Luftstrom ist dem Druck im Luftbehälter 24 proportional. Die andere Steuerluftöffnung 36 des Summiergliedes 17 erhält über Leitung 72 einen den unbeeinflußten Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden Luftstrom. Der über Leitung 73 dem Druckluftanschluß 33 zugeführte Luftstrom wird nun entsprechend den Differenzen der beiden Steuerluftströme mehr oder weniger zu den Luftauslaßöffnungen 37 bzw. 38 abgelenkt. Der an Luftauslaßöffnung 37 abnehmbare Druck ist daher ein Maß für die Differenzen. Er wird über Leitung 75 auf die Verstärkermembran 42 des Quadriergliedes 18 und über Leitung 74 und Laminarwiderstand 51 auf die Düse 47 übertragen und beeinflußt die Prallplatte 46 derart, daß über Leitung 76 dem Integrierglied 19 die quadrierten Werte der durch Summierglied 17 gebildeten Differenzen zugeführt werden. In dem Luftbehälter 53 des Integriergliedes 19, das ebenfalls eine große Zeitkonstante hat, wird der Summenwert der quadrierten Differenzen gebildet und das Ergebnis durch das mit einer radizierenden Skala versehene Manometer 54 angezeigt.

Ein oben beschriebener pneumatischer Meßvorgang für die Standardabweichungen wird eingeleitet durch Drücken des Tasters 61, bis die Glimmlampe 62 aufleuchtet. Der Elektromagnet 58 bringt dann den Kolben 77 des Schaltventils 57 in die gestrichelt gezeichnete Stellung. Der Luftbehälter 53 kann sich dann, von Atmosphärendruck ausgehend, füllen. Nach einer definierten Zeit, z. B. einer Minute, ist die Spannung des Kondensators 59 so weit abgesunken, daß Feder 78 den Kolben 77 des Schaltventils 57 in seine ausgezogen gezeichnete Ausgangsstellung zurückschieben kann. Der dann auf dem Manometer 54 angezeigte höchste Meßwert entspricht der Standardabweichung der Füllkraft des Tabaks im bewegten Strang la. Nach dem Zurückfallen des Schaltventils in seine Ausgangslage wird Luftbehälter 53 entlüftet und ein neuer Meßvorgang kann eingeleitet werden.

Durch das im vorigen beschriebene Zeitschaltwerk wird die für die Ermittlung der Standardabweichung erforderliche Division durch die Anzahl der Einzelmessungen überflüssig, da diese Größe zu einem konstanten Faktor geworden ist.

Bei dem beschriebenen Meßverfahren wird die Standardabweichung mit einem Mittelwert gebildet, der zu einem Strangteil gehört, der von demjenigen Strangteil an der Ringmeßdüse 2a vorbeibewegt wird, von dem die Augenblickswerte pneumatisch abgenommen werden. Da die Änderungsgeschwindigkeit der Mittelwerte der Füllkraft erfahrungsgemäß sehr gering ist, sind die durch die aufeinanderfolgenden Messungen hervorgerufenen Fehler vernachlässigbar.

Die in F i g. 4 dargestellte pneumatische Rechenanordnung ist geeignet, pneumatische Werte weiter zu verarbeiten, die über Leitung 145 als an anderer Stelle gebildete Differenzen von Meßwerten und ihrem arithmetischen Mittelwert in die Anordnung eingegeben werden. Bei den Meßwerten kann es sich wiederum um Meßwerte der Füllkraft handeln, die auf andere, z. B. mechanische Weise, gewonnen worden waren. Es können aber auch völlig andere Meßwerte, z. B. Zigarettengewichte, verarbeitet werden. Die in der Umrandung 118 sich befindenden Teile eines Quadriergliedes entsprechen exakt den mit gleichen Ziffern, vermindert um 100, bezeichneten Teilen der F i g. 3 und werden nicht mehr besonders beschrieben. Das Quadrierglied 118 ist über Leitung 176 mit einem pneumatischen Verstärker 181 mit dem Druckluftanschluß 182, den Steuerlufteinlaßöffnungen 183 und 184 und den Luftauslaßöffnungen 186 und 187 verbunden.

Derartige, z. B. nach dem Ablenkprinzip arbeitende pneumatische Verstärker sind bekannt und werden z. B. von der Firma Corning unter Katalognummer 190740 vom Mai 1966 unter der Bezeichnung »Proportional Devices« angeboten. Zur Druckluftversorgung dient die Leitung 188 mit einstellbarer Drossel 189. An die Luftauslaßöffnung 186 ist ein Manometer 191, ein von einem Elektromagneten 158 betätigbares Schaltventil 157 sowie ein Integrierglied 119 in Form einer Reihenschaltung eines Laminarwiderstandes 152 und eines Luftbehälters 153 angeschlossen. Mit dem Luftbehälter 153 ist wieder ein Manometer 154 mit radizierender Skala verbunden.

Das Schaltventil 157 kann ausgebildet sein wie

Schaltventil 57 in Fi g. 3. Im Erregerkreis liegt eine Spannungsquelle 192 und ein von einem drehbaren Nocken 193 betätigbarer Schalter 194.

Wirkungsweise der pneumatischen Rechenanordnung der F i g. 4: Auf nicht beschriebene Weise in einen Luftstrom umgesetzte Differenzen von Meßwerten und ihrem arithmetischen Mittelwert werden in dem Quadrierglied 118 quadriert, in dem pneumatischen Verstärker 181 verstärkt und über das Schaltventil 157 dem Integrierglied 119 und dem nachgeschalteten radizierend anzeigenden Manometer 154 zugeführt Der Nocken 193 macht für jeden Meßwert eine Nockendrehung und öffnet über die Erregung des Elektromagneten 158 für einen definierten Zeitraum das Schaltventil 157, so daß pneumatische Impulse das Integrierglied 119 beaufschlagen, deren Dauer konstant ist und deren Höhe von den quadrierten und verstärkten Differenzen abhängt. Bei der zuletzt beschriebenen pneumatischen Rechenanordnung kann somit die Standardabweichung direkter Meßwerte pneumatisch ermittelt werden.

Zur Kontrolle von Zigaretten ist es erwünscht, Abweichungen der Füllkraftwerte der Zigaretten von ihrem arithmetischen Mittelwert, insbesondere aber die Überschreitung bestimmter Grenzen durch diese Abweichungen, zu ermitteln. Hierzu dient eine pneumatische Rechenanordnung gemäß F i g. 5. Die Anordnung geht wieder aus von einer Ringmeßdüse 202, die mit der Ringmeßdüse 2 der F i g. 2 übereinstimmt. Verwendbar wäre allerdings auch eine Ringmeßdüse, wie sie in F i g. 1 beschrieben ist. Die Ringmeßdüse 202 kann einen abgetrennten Tabakstrangteil, in dem besonderen Fall der Fig.5 eine Zigarette 201, umgeben. Die Zigarette 201 ist mit ihrem Filter 203 zwischen zwei mittels einer Feder 204 zusammengehaltenen Haltebacken 206 und 207 einer Zange 208 einklemmbar. Der Zange 208 ist ein Antrieb in Form eines Zylinders 209 zugeordnet, in dem ein Kolben 211 mit einer Kolbenstange 212 axial verschiebbar ist. Der Zylinder 209 hat Steueröffnungen 213 und 214 für eine Bewegungsrichtung sowie Steueröffnungen 216 und 217 für die entgegengesetzte Bewegungsrichtung. Dem Zylinder 209 ist ein Steuerzylinder 218 mit dem Steuerschieber 219 zugeordnet, der mittels einer mit einem Steueranschlag 220 versehenen Stange 221 axial verschiebbar ist. In einer zur Druckluftversorgung dienenden Leitung 222 ist ein handbetätigtes Schaltventil 223 und eine einstellbare Drossel 224 angeordnet. Kolbenstange 212 hat Steueranschläge 226,227 und 228.

An dem Anschluß 206 der Ringmeßdüse 202, an dem der der Füllkraft entsprechende pneumatische Meßwert abnehmbar ist, ist eine Leitung 229 angeschlossen, in der sich ein Schaltventil 231 mit einem Kolben 288 und einer daran befestigten Schubstange 232 mit zwei Steueranschlägen 233 und 234 befindet. Das Schaltventil 231 ist in einer Schaltstellung mit einem aus Laminarwiderstand 236 und einem Luftbehälter 237 (mit angeschlossenem Manometer 238) bestehenden Integrierglied 239 verbunden. Das Integrierglied 239, das gleichzeitig ein Speicherglied darstellt, stellt eine Anordnung zur Erfassung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes der Füllkraft der einen angetrennten Tabakstrangteil darstellenden Zigarette 201 dar. In der anderen Schaltstellung ist das Schaltventil 231 über Leitungen 241 und 242, in denen Laminarwiderstände 243 und 244 angeordnet sind, mit Steueröffnungen 246 bzw. 247 von Schwellenwertgliedern 248 bzw. 249 verbunden.

Derartige Schwellenwertglieder, die z. B. nach dem Wandstrahlprinzip arbeiten, sind an sich bekannt und werden von der Firma Corning unter der Katalognummer 190462 vom Mai 1966 unter der Bezeichnung »Schmitt-Trigger« angeboten. 251 und 252 sind ebenfalls Laminarwiderstände. Der Luftbehälter 237 steht über Leitungen 253 und 254 mit den Betätigungszylindern 256 bzw. 257 von pneumatischen Stellventilen 258 bzw. 259 in Verbindung, deren Kolben 261 bzw. 262 gegen die Wirkung von Federn 263 bzw. 264 verstellbar

ίο sind. Die Stellventile 258 und 259 sind in von einer zentralen Leitung 266 zur Druckluftversorgung der Ringmeßdüse 202 und der Schwellenwertglieder 248 bzw. 249 (Druckluftanschlüsse 267 bzw. 268) abzweigenden Leitungen 269 bzw. 271 zu weiteren Steuerluftöffnungen 272 bzw. 273 der Schwellenwertglieder geschaltet. 274 und 276 sind einstellbare Drosseln zur Einstellung der Versorgungsdrücke, 277 ein weiterer Laminarwiderstand. Die Schwellenwertglieder 248 und 249 weisen noch jeweils zwei Luftauslaßöffnungen 278 und 279 bzw. 281 und 282 auf, von denen 278 und 281 mit Anzeigeinstrumenten 283 und 284 verbunden sind.

Wirkungsweise der Rechenanordnung der F i g. 5: Zur Prüfung der Abweichungen der Meßwerte der Füllkraft der Zigarette 201 von dem arithmetischen Mittelwert wird der Filter 203 zwischen die Haltebakken 206 und 207 der Zange 208 geschoben und dort von der Feder 204 festgehalten. Hierauf wird der Kolben 287 des Schaltventils 223 durch Ziehen des Hebels 286 in seine gestrichelt gezeichnete Lage bewegt, so daß Druckluft durch Leitung 222, Drossel 224, Schaltventil 223 und Leitung 289 zu der Steueröffnung 213 des Zylinders 209 gelangen kann, die den Kolben 211 mit der Kolbenstange 212 nach links bewegt Hierdurch wird auch die an der Kolbenstange 212 befestigte Zange 208 mit der Zigarette 201 in den Meßbereich der Ringmeßdüse 202 geschoben, von deren Anschluß 206 ein den Füllkraft-Augenblickswerten entsprechender Luftstrom zu dem Integrierglied 239 gelangt Wenn die Zigarette 201 voll durch den Meßbereich der Ringmeßdüse 202 geschoben ist, berührt der Steueranschlag 226 der Kolbenstange 212 den Steueranschlag 233 der Schubstange 232 des Schaltventils 231, dessen Kolben in die gestrichelt gezeichnete Stellung übergeht und damit die Verbindung der Ringmeßdüse 202 zu dem Integrierglied 239 sperrt. Der Luftdruck in dem Luftbehälter 237 stellt ein Maß für den arithmetischen Mittelwert der Füllkraftmeßwerte dar und steuert über das Stellventil 258 den der Steuerluftöffnung 272 des Schwellenwertgliedes 248 zugeführten Luftstrom.

Sobald Steueranschlag 226 den Steueranschlag 233 berührt, berührt auch der Steueranschlag 228 der Kolbenstange 212 den Steueranschlag 220 des Steuerschiebers 219 und verschiebt dabei die Stange 221 und mit ihr den Steuerschieber 219 in die gestrichelt gezeichnete Stellung. Hierauf gelangt die durch Leitung 222 zugeführte Druckluft über Leitung 291 zu der Steueröffnung 216 und drückt den Kolben. 211 der Kolbenstange nach rechts. Bei dieser Bewegung gelangen die pneumatischen Ausgangssignale der Ringmeßdüse 202 wegen des umgeschalteten Kolbens 288 zu den Steuerlufteingängen 246 und 247 der Schwellenwertglieder 248 bzw. 249. Erreichen die Abweichungen der jeweiligen Füllkraftmeßwerte von dem zuvor ermittelten und gespeicherten arithmetisehen Mittelwert eine bestimmte positive oder negative Größe, so erscheint an den Luftauslaßöffnungen 278 bzw. 281 ein pneumatisches Ausgangssignal· das in den Anzeigeinstrumenten 283 und 284 angezeigt wird.

Erreicht der Anschlag 226 den Anschlag 234, dann wird das Schaltventil 231 in seine gezeichnete Ausgangsstellung zurückgeschaltet. Da gleichzeitig der Anschlag 227 den Anschlag 220 berührt, wird auch Steuerschieber 219 in seine gezeichnete Ausgangsstellung zurückgeschaltet, womit ein Meßvorgang beendet ist.

Die Anordnung gemäß F i g. 5 kann leicht dadurch zu einer pneumatischen Rechenanordnung zur Ermittlung der Standardabweichung der Füllkraft der Zigarette 201 umgewandelt werden, daß ein Schwellenwertglied, z. B. ₍₀ Schwellenwertglied 248 (Schwellenwertglied 249 kann dann mitsamt dem Stellventil 259 entfallen), durch ein Summierglied (entsprechend Position 17 in Fig.3) ersetzt wird, dem ein in F i g. 3 beschriebenes Quadrierglied (dort mit 18 bezeichnet), ein Integrierglied (dort mit 19 bezeichnet) und ein Radizierglied (dort mit 21 bezeichnet) nachgeschaltet sind.

In F i g. 6 ist schematisch von einer Zigarettenstrangmaschine die Strangformeinrichtung dargestellt, bei der zur Erfassung der Füllkraft des Zigarettenstranges 301 die Ringmeßdüse 302 vor dem nicht dargestellten, sich rechts anschließenden Messerapparat angeordnet ist. Die Ringmeßdüse 302 ist wie die Ringmeßdüse 2 in F i g. 2 oder die Ringmeßdüse 102 in F i g. 1 ausgebildet. Der dargestellte Teil der Zigarettenmaschine besteht aus einem Ausbreiter 303 für Schnittabak 304 mit einem Antriebsmotor 305, einem Tabakband 307, einem Formrad 308, in dessen Tabakkanal 309 der Tabak durch Saugluft festgehalten wird, einem Einstellmittel für die Strangtabakmenge (Menge des Tabakstranges je Längeneinheit) in Form eines Strangschneidmittels 311 und einer Formateinrichtung 312, in der der geformte Tabakstrang nach Zuführen eines Papierstreifens 313 zu einem Zigarettenstrang 301 geformt wird. Die zur Strangbildung erforderliche Beleimeinrichtung sowie die Nahtbeheizungseinrichtung sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Das Strangschneidmittel 311 besteht aus einem rotierenden, von einem Elektromotor 314 angetriebenen Messer 316, dem ein Verstellantrieb in Gestalt eines Luftmotors 317 zur Verstellung in Richtung des Pfeiles 318 zugeordnet ist. Zur Abfuhr des abgeschnittenen Tabaks dient ein Rohr 320. Der Luftmotor 317 ist über zwei Leitungen 319 und 321 mit einer pneumatischen Steueranordnung 322 verbunden, die über eine Leitung 323 mit Druckluft sowie über eine andere Leitung 324 mit dem pneumatischen Ausgangsmaterial der Ringmeßdüse 302 (abgenommen an Anschluß 306) versorgt wird. Die Druckluftversorgung der Ringmeßdüse erfolgt ebenfalls über Leitung 326, in der eine einstellbare Drossel 327 und ein Laminarwiderstand 328 liegen.

Die Steueranordnung 322 zeigt F i g. 7, in der die in F i g. 6 bereits gezeigten Teile gleich beziffert sind. Dem Anschluß 306 der Ringmeßdüse 302, an dem die der Füllkraft des Zigarettenstranges 301 entsprechende pneumatische Größe abgenommen wird, sind zwei Glättungsglieder 331 und 332 in Form je eines Laminarwiderstandes 333 bzw. 334 sowie je eines damit in Reihe liegenden Luftbehälters 336 bzw. 337 nachgeschaltet, deren Ausgänge über Leitungen 338 bzw. 339 jeweils mit den Steuerluftöffnungen 341 bzw. 342 von Summiergliedern 343 bzw. 344 und Steuerluftöffnungen 346 bzw. 347 von Schwellenwertgliedern 348 bzw. 349 in Verbindung stehen. 351 und 352 sind an einer gemeinsamen Druckluftleitung 353 liegende Druckluftöffnungen der Summierglieder 343 bzw. 344.354 ist eine einstellbare Drossel. 356 und 357 sind an einer gemeinsamen Druckluftleitung 358 liegende Druckluftöffnungen der Schwellenwertglieder 349 bzw. 349. Die Summierglieder 343 und 344 wiesen noch Steuerluftöffnungen 361 bzw. 362 auf, denen einstellbare Drosseln 363 bzw. 364 in Leitungen 366 bzw. 367 vorgeschaltet sind. Die Schwellenwertglieder 348 und 349 weisen noch Steuerluftöffnungen 368 bzw. 369 auf, denen einstellbare Drosseln 371 bzw. 372 in Leitungen 373 bzw. 374 vorgeschaltet sind. Die Luftauslaßöffnungen 376, 377 und 378, 379 der Summierglieder 343 bzw. 344 und der Schwellenwertglieder 348 bzw. 349 sind mit der Atmosphäre verbunden. Die Luftauslaßöffnungen 381 und 382 der Summierglieder 343 bzw. 344 sind mit Steuerzylindern 383 bzw. 384 von Stellventilen 386 bzw. 387 verbunden. In den Steuerzylindern 383 und 384 sind Kolben 388 bzw. 389 gegen die Wirkungen von Federn 391 bzw. 392 verschiebbar. Zwischen den Steuerzylindern 383 und 384 und den Stellventilen 386 bzw. 387 sind Betätigungsmembran 393 bzw. 394 angeordnet. Die Luftauslaßöffnungen 396 und 397 der Schwellenwertglieder 348 bzw. 349 sind mit Verstärkerzylindern 398 bzw. 399 verbunden, deren Kolben 401 bzw. 402 gegen die Wirkungen von Federn 403 bzw. 404 verschiebbar sind.

Den Verstärkerzylindern 398 und 399 sind Steuerzylinder 406 bzw. 407 nachgeschaltet, deren durch Gegenfedern 408 bzw. 409 rückschiebbare Steuerschieber 411 bzw. 412 die Luft in den Leitungen 319 bzw. 321 steuern. Eine gemeinsame Speiseleitung 413 dient zur Versorgung der zu dem Druckluftmotor 317 führenden Leitungen 319 und 321 mit Druckluft.

Die Summierglieder 343 und 344 sowie die Schwellenwertglieder 348 und 349 entsprechen dem Summierglied 17 in F i g. 3 bzw. dem Schwellenglied 248 in F i g. 5.

Wirkungsweise der Anordnung der F i g. 6 und 7: Der von den mittels des Antriebsmotors 305 angetriebenen Ausbreiter 303 auf das Tabakband 307 geschauerte Schnittabak wird zum Strangaufbau zu dem Formrad 308 gefördert, in dessen Tabakkanal 309 er von Saugluft festgehalten wird. Der Tabakstrang wird an dem Messer 316 vorbei zu der Formateinrichtung 312 mit dem Formatband 310 gefördert.

Vor der Formateinrichtung 312 läuft der Papierstreifen 313 zu, in den der Tabakstrang in der Formateinrichtung 312 zu einem Zigarettenstrang 301 eingehüllt wird.

Die Ringmeßdüse 302 mißt laufend die Füllkraft des Tabaks. Die ihrem Anschluß 306 entnehmbare füllkraftabhängige Luft gelangt über die Laminarwiderstände 333 und 334 in die Luftbehälter 336 bzw. 337 der Glättungsglieder 331 bzw. 332, in denen die Meßwerte um die höher frequenten Schwankungen bereinigt werden.

Die um die Kurzzeitschwankungen bereinigten Ausgangsluftströme der Luftbehälter 336 und 337 beaufschlagen als Istwerte über Leitungen 338 bzw. 339 die Steuerluftöffnungen 341 bzw. 342 der Summierglieder 343 bzw. 344 sowie die Steuerluftöffnungen 346 bzw. 347 der Schwellenwertglieder 348 bzw. 349. Die zugehörigen Sollwerte sind durch die Steuerluftöffnungen 361 und 362 sowie 368 und 368 beaufschlagenden mittels der Drosseln 363 bzw. 364 sowie 371 bzw. 372 einstellbaren Luftströme vorgegeben.

Die an den Luftauslaßöffnungen 381 und 382 der Summierglieder 343 bzw. 344 anstehenden Luftdrücke sind den Differenzen der den Soll- und Istwerten entsprechenden, die Steuerluftöffnungen beaufschlagenden Luftströme proportional, und zwar steht an Luftauslaßöffnung 381 ein der positiven Differenz, an Luftauslaßöffnung 382 ein der negativen Differenz

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entsprechender Luftdruck an. Die Luftdrücke verstellen entsprechend ihrer Größe die Kolben 388 bzw. 389 und damit die Stellventile 386 bzw. 387. An den Luftauslaßöffnungen 3% und 397 der Schwellenwertglieder 348 bzw. 349 treten Luftdrücke auf, wenn die den Istwerten entsprechenden Luftströme die Größe der den Sollwerten entsprechenden Luftströme erreichen. In einem derartigen Fall werden über die Kolben 401 und 402 in den Steuerzylindern 406 bzw. 407 die Schieber 411 bzw. 412 gegen die Wirkungen der Federn 408 bzw. 409 verschoben, so daß die Leitungen 319 bzw. 321 freigegeben werden.

Tritt z. B. eine positive Abweichung der Meßwerte der Füllkraft von dem vorgegebenen Sollwert auf, die die Ansprechschwelle des zugehörigen Schwellenwertgliedes (in dem Beispiel 348) mindestens erreicht, dann schaltet dieses den Schieber des Steuerzylinders (in dem Beispiel 406) um, so daß die der Abweichung zugeordnete Speiseleitung (in dem Beispiel 319) zu dem Luftmotor 317 freigegeben wird. Die Größe des der Füllkraft entsprechenden Luftstromes steuert das zugehörige Summierglied (in dem Beispiel 343), das über den zugehörigen Steuerzylinder (in dem Beispiel 383) das Stellventil (in dem Beispiel 386) proportional zu der positiven Differenz zwischen Soll- und Istwert verstellt. Der Luftmotor 317 verstellt dann mit einer Drehzahl, die von der Differenz zwischen Soll- und Istwert der Füllkraft abhängig ist, das Messer 316 in der Richtung, daß die Differenz zwischen Soll- und Istwert abgebaut wird. Es wird also die Strangtabakmenge — und zwar durch Entfernen von Tabak von dem geformten Strang — in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft gesteuert. Tritt eine Differenz zwischen Soll- und Istwert mit dem entgegengesetzten, in dem Beispiel also mit dem negativen Vorzeichen auf, dann wird die bisher offene Leitung 319 gesperrt und die andere Leitung für die entgegengesetzte Drehrichtung des Luftmotors 317, in dem Beispiel also Leitung 321, über das Schwellenwertglied 349 freigegeben.

Eine wesentlich einfachere Steuerungsmöglichkeit des Schneidmittels mit einem pneumatischen Linearantrieb als Verstellantrieb zeigt die in den F i g. 8 und 9 dargestellte Variante. Teile, die bereits in den F i g. 6 und 7 beschrieben sind, tragen entsprechende, um 200 vermehrte Bezugszeichen und sind nicht mehr besonders beschrieben.

Aus der Steueranordnung 322 in F i g. 7 sind in F i g. 9 praktisch nur Glättungsglied 531, Summierglied 543 und Steuerzylinder 583 übernommen. An dem Steuerzylinder 583 schließt sich über eine Leitung 601 ein pneumatisches Stellglied 602 mit einem gegen eine Druckfeder 603 verschiebbaren Kolben 604 an. An dem Innenmantel des Stellzylinders 602 und dem Außenmantel des Kolbens 604 ist eine Rollmembran 606 angeordnet, die den Druckraum 607 des Stellzylinders abdichtet. Der Stellzylinder 602 ist an einer Schiene 609 (F i g. 8) befestigt, in der der über eine Kolbenstange 608 in seiner Lage veränderbare Elemtromotor 514 mit dem Messer 516 in Richtung des Pfeiles 518 verschiebbar ist.

Wirkungsweise der Anordnung der F i g. 8 und 9: Das von der Ringmeßdüse 502 abgegebene pneumatische Signal, das der Füllkraft des durch die Ringmeßdüse bewegten Zigarettenstranges 501 entspricht, beaufschlagt nach Bereinigung um die höherfrequenten Schwankungen durch das Glättungsglied 531 als Istwertsignal die Steuerluftöffnung 541 des Summiergliedes 543. Die Steuerluftöffnung 561 wird von einem einstellbaren Luftstrom beaufschlagt, der einem Sollwert entspricht. Der an der Luftauslaßöffnung 581 des Summiergliedes 543 anstehende Luftdruck steuert über den als Verstärker wirkenden Steuerzylinder 583 und über Leitung 601 den Luftdruck in dem Druckraum 607 des Stellzylinders 602 und damit die Verstellung des Kolbens 604 der Kolbenstange 608 und des mitbewegbaren Messers 516.

Ist die Differenz bei erhöhtem Füllkraftmeßwert positiv, dann steigt der Luftdruck an und das Messer 516 wird nach unten bewegt, so daß die Strangtabakmenge zur Konstanthaltung Füllkraft verringert wird. Mit zunehmendem Luftdruck des von der Ringmeßdüse entnommenen pneumatischen Istwertsignals bei abnehmender Füllkraft des Zigarettenstrangs 501 wird die Differenz negativ, so daß der Druck im Druckraum 607 abnimmt und die Feder 603 das Messer 517 zur Erhöhung der Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft nach oben verschiebt.

Anstatt Tabak von einem geformten Tabakstrang zu entfernen, kann zur Änderung der Strangtabakmenge in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert auch mehr oder weniger Tabak zugegeben werden. Eine derartige Anordnung, bei der die Strangtabakmenge durch Zugeben von Tabak geändert wird, zeigt die britische Patentschrift 9 33 691. Das zum Aufstreuen des Tabaks verwendete Stellglied dieser Patentschrift kann dann in Abhängigkeit von der Differenz von Füllkraft-Sollwert und Füllkraft-Istwert gesteuert werden.

Anstelle wie bisher beschrieben, den geformten Tabakstrang durch Entfernen von Tabak in seiner Menge zu ändern, kann diese Änderung schon beim Strangaufbau vorgenommen werden. Hierzu kann bei einer in F i g. 6 eingezeichneten Variante dem Antriebsmotor 305 des Ausbreiters 303 eine Steueranordnung 701 vorgeschaltet werden, die die von der Ringmeßdüse 302 über eine Leitung 702 gelieferte pneumatische Größe in eine proportionale Gleichspannung umsetzt, die den z. B. als Gleichstrommotor ausgebildeten Antriebsmotor 305 im Sinne einer Erhöhung der Drehzahl zur Erhöhung der Tabakzufuhr bei einen Sollwert überschreitender Füllkraft und umgekehrt im Sinne einer Verminderung der Drehzahl zur Verringerung der Tabakzufuhr bei einen Sollwert unterschreitender Füllkraft steuert. Die Steueranordnung enthält daher im wesentlichen einen an sich bekannten, nicht dargestellten pneumatoelektrischen Wandler, dem ein ebenfalls bekanntes Vergleichsglied zur elektrischen Bildung der Differenz des als elektrische Größe vorliegenden Istwertes der Füllkraft und des dann ebenfalls als elektrische Größe vorliegenden Sollwertes nachgeschaltet sein kann.

Die Erfindung bringt wichtige Vorteile: Das pneumatische Meßprinzip zur Ermittlung der Füllkraft kann sowohl bei Zigaretten als auch bei laufendem, endlosem, umhülltem Tabakstrang, z. B. einem Zigarettenstrang vor dem Schneiden, angewandt werden. Eine Beeinträchtigung des Stranges oder der Zigarette tritt nicht ein. Die Meßwerte stehen bei bewegtem Strang dauernd und praktisch trägheitslos zur Weiterverarbeitung an. Die Weiterverarbeitung zur Qualitätsüberwachung bezüglich der Füllkraft, z. B. zur Ermittlung der Standardabweichungen oder der maximalen zulässigen Abweichungen von einem Mittelwert, kann ohne Umsetzung in andere physikalische, z. B. elektrische Größen erfolgen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Strangmaschine, insbesondere

eine Zigarettenstrangmaschine, im Sinne konstanter Füllkraft gesteuert werden kann. Auf diese Weise wird bei in den Augen der Verbraucher gleichbleibender Güte der Zigaretten mit der zur Erzeugung der Füllkraft gerade notwendigen Tabakmenge im Strang gefahren. Besonders günstig ist eine Steuerung der Strangmaschine in Abhängigkeit von pneumatischen Meßwerten, wenn diese bei der Weiterverarbeitung nicht umgesetzt zu werden brauchen, sondern pneumatische Auswerteinrichtungen oder Stellglieder beaufschlagen.

Im folgenden sind Merkmale der Erfindung aufgeführt, für die selbständiger Schutz, Schutz in Verbindung mit den eingangs bereits aufgeführten Erfindungsmerkmalen und Schutz in Kombination zweier oder mehrerer Merkmale begehrt wird.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die durch den Tabakstrang geleitete Luft entstehende elastische Verformung pneumatisch erfaßt werden. Dabei kann die elastische Verformung als pneumatische Größe der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft, vorzugsweise als Luftstrom, erfaßt werden. Die Luft kann dabei ringförmig gegen den Tabakstrang geleitet werden. Zur pneumatischen Erfassung der elastischen Verformung des Tabakstranges kann ferner zumindest ein Teil der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft herangezogen werden, wobei die Strömungsrichtung der zur Meßwertbildung erfaßten Luft der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft wenigstens annähernd entgegengerichtet ist

Der arithmetische Mittelwert der Füllkraft eines bewegten Tabakstranges oder eines von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteiles (Zigarette oder dergleichen) kann pneumatisch gebildet werden. Zur Bildung des arithmetischen Mittelwertes kann ein füllkraftabhängiger Luftstrom in einen dem zeitlichen Integral entsprechenden Druck umgesetzt und gespeichert werden. In Abhängigkeit von dem dem Zeitintegral entsprechenden Druck kann eine weitere dem arithmetischen Mittelwert entsprechende pneumatische Größe, vorzugsweise ein Luftstrom, gesteuert werden.

Zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert kann gegen den bewegten abgetrennten Tabakstrangteil (Zigarette oder dergleichen) ein weiteres Mal Luft geleitet werden; dabei werden die Differenzen der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem vorher gebildeten und gespeicherten arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch gebildet. Eine eine bestimmte Größe überschreitende Differenz zwischen der den Augenblickswerten der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Größe und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe kann pneumatisch erfaßt werden.

Zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert kann nach dessen Bildung und Speicherung gegen den bewegten Tabakstrang weiter Luft geleitet werden; die Differenzen der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe werden dann pneumatisch gebildet. Diese Abweichungen (Differenzen) werden pneumatisch quadriert, das zeitliche Integral des Ergebnisses pneumatisch gebildet und das so entstandene Ergebnis radizierend angezeigt

In Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert kann die Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft gesteuert werden. Der Füllkraftmeßwert kann dabei pneumatisch durch Leiten von Luft gegen den Tabakstrang und durch pneumatisches Erfassen der dadurch entstehenden elastischen Verformung gebildet werden. Die Strangtabakmenge kann dabei im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Füllkraftmeßwert und einem Sollwert gesteuert werden. Bevorzugt wird die Differenz zwischen dem als pneumatische Größe vorliegenden Füllkraftmeßwert und einem ebenfalls als pneumatische Größe vorliegenden Sollwert pneumatisch gebildet und die Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit von der als pneumatische Größe vorliegenden Differenz gesteuert. Die Strangtabakmenge kann dadurch beeinflußt werden, daß der Strangaufbau in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert gesteuert wird. Eine andere Möglichkeit der Beeinflussung der Strangtabakmenge besteht darin, von dem geformten Tabakstrang in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert Tabak zu entfernen oder zuzugeben.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ein pneumatisches Mittel zum Erfassen der elastischen Verformung des Tabakstranges (Füllkraftmeßvorrichtung) vorgesehen sein. Als pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung eignet sich eine den Strang umschließende Ringmeßdüse mit einer ringförmigen Auslaßöffnung für Luft. Die Ringmeßdüse kann außer einer ringförmigen Auslaßöffnung eine ringförmige Einlaßöffnung zur pneumatischen Erfassung der durch die ausströmende Luft des Tabakstrangs entstehenden elastischen Verformung aufweisen.

Der pneumatischen Füllkraftmessung kann eine pneumatische Anordnung zur Bildung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes der Füllkraft eines an dem Meßbereich vorbeibewegten Tabakstranges oder eines bewegten, von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteiles (Zigarette oder dergleichen) nachgeschaltet sein. Der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung kann ein pneumatisches Integrier- und Speicherglied nachgeschaltet sein, dessen dem arithmetischen Mittelwert der Füllkraft entsprechende pneumatische Ausgangsgröße, vorzugsweise ein Luftdruck, ein Stellglied für eine weitere pneumatische Größe, vorzugsweise einen Luftstrom, steuert.

Zur Bildung der Standardabweichung der Füllkraft des bewegten Tabakstranges oder des abgetrennten Tabakstrangteiles kann der Anordnung zur Bildung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes ein pneumatisches Summierglied zur Bildung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte des gespeicherten arithmetischen Mittelwertes nachgeschaltet sein, denen ein pneumatisches Quadrierglied, ein pneumatisches Integrierglied und ein pneumatisches Radisierglied nachgeschaltet sind.

Zur Erfassung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte eines abgetrennten Tabakstrangteiles und seinem als pneumatisches Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes vorliegenden arithmetischen Mittelwertes kann ein pneumatisches Summierglied vorgesehen sein, das einerseits mit einem dem Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes entsprechenden pneumatischen Signal, andererseits mit dem Ausgangssignal der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung beaufschlagt ist jeweils ein Summierglied kann für positive und negative Differenzen vorgesehen sein.

Der Füllkraftmeßvorrichtung, der ein Einstellmittel Ansprüche für die Strangtabakmenge zugeordnet ist, kann minde- 11 und stens ein Summierglied zur Ermittlung der Differenzen zwischen den der Füllkraft des Tabakstranges entsprechenden Füllkraftmeßwerten und einem Sollwert nachgeschaltet sein, in dessen Ausgangskreis das Einstellmittel angeordnet ist. Ansprüche

Eine geeignete pneumatische Füllkraftmeßvorrich- 13 und tung besteht aus einer Ringmeßdüse mit ringförmiger Auslaßöffnung für die gegen den Tabakstrang geleitete Luft. Die pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung kann mit mindestens einem pneumatischen Summierglied in Verbindung stehen, dem mindestens ein von seinem Ansprüche pneumatischen Ausgangssignal gesteuertes Ventil mit 15 und einem pneumatischen Verstellantrieb für das Einstellmittel zugeordnet ist. Das Einstellmittel für die Strangtabakmenge kann ein in seiner Lage einstellbares Strangschneidmittel sein. Anspruch

Bei einem drehenden pneumatischen Verstellantrieb des Strangschneidmittels können zwei pneumatische Umschalter für die Speiseluft des pneumatischen Anspruch Verstellantriebes vorgesehen sein, die steuerbar sind von zwei pneumatischen, jeweils einer Drehrichtung zugeordneten Schwellenwertgliedern, welche ein Aus- Ansprüche gangssignal bei Erreichen einer bestimmten positiven 25 20 bis bzw. negativen Abweichung des pneumatischen Füllkraftmeßwertes von einem Sollwert abgeben. Ein Ansprüche pneumatischer Linearantrieb als Verstellantrieb des 23 und Strangschneidemittels ist von einem pneumatischen Summierglied, vorzugsweise über einen stetigen Verstärker, steuerbar. Das Einstellmittel für die Strangtabakmenge kann ein den Strangaufbau in der Zigaretten- Anspruch Strangmaschine steuerndes Mittel sein. Ein drehender Antrieb des den Strangaufbau steuernden Mittels kann in Abhängigkeit von der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung, ggf. nach Umsetzung eines pneumatischen Ansprüche Ausgangssignals in ein elektrisches Signal steuerbar 26 und sein.

Stichwort: Füllkraftmessen - pneumatisch
Aufgabenstellung der zusätzlichen

40

Ansprüche 28 und

Ansprüche
2 bis 5

Ansprüche
6 bis 8

Ausgestaltungen der Erfindung

eine bevorzugte, weil technisch leicht zu realisierende Möglichkeit, die elastische Verformung — auch bei bewegtem Tabakstrang — schonend zu erfassen,

eine einer pneumatischen Messung der Füllkraft besonders gut angepaßte Art der Bildung des arithmetischen Mittelwertes, der für weitere statistische Rechenoperationen erforderlich ist,

45

Ansprüche 30 und

55

Ansprüche
9 und 10

eine Möglichkeit zur Qualitätskontrolle von Rauchstäben, insbesondere von Zigaretten,

Ansprüche 32 bis

Ansprüche 35 und 22

eine weitere Möglichkeit zur Qualitätskontrolle an einem laufenden Tabakstrang,

die Steuerung einer Strangmaschine,

insbesondere einer Zigarettenstrangmaschine, zur Konstanthaltung einer von dem Verbraucher hauptsächlich bewerteten Eigenschaft des Produktes der Maschine,

die Steuerung einer Zigarettenstrangmaschine in Abhängigkeit von dem pneumatisch erfaßten Meßwert der Füllkraft,

eine Art des Eingriffs in die Maschine,

eine andere Art des Eingriffs in die Maschine,

eine bevorzugte Ausbildung des Mittels zur Füllkrafterfassung,

ein an eine pneumatische Meßvorrichtung für die Füllkraft besonders gut angepaßtes Mittel zur Bildung des arithmetischen Mittelwertes.

eine Anordnung zur pneumatischen Erfassung eines wichtigen Wertes der statistischen Qualitätskontrolle,

eine weitere Anordnung zur pneumatischen Erfassung eines anderen wichtigen Wertes der statistischen Qualitätskontrolle,

die Steuerung einer Strangmaschine, insbesondere einer Zigarettenstrangmaschine, zur Konstanthaltung einer von dem Verbraucher hauptsächlich bewerteten Eigenschaft des Produktes der Maschine,

die Steuerung einer Zigarettenstrangmaschine in Abhängigkeit von dem pneumatisch erfaßten Meßwert der Füllkraft,

ein verhältnismäßig schnell arbeitendes Stellglied zur Strangbeeinflussung, das praktisch keine Totzeit aufweist,

ein anderes Stellglied zur Strangbeeinflussung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (36)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen einer Eigenschaft eines umhüllten Tabakstranges, wobei ein Gas, Vorzugsweise Luft, gegen den Tabakstrang geleitet wird und Meßsignale in Abhängigkeit von dem Leiten des Luftstromes gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Füllkraftbestimmung die Luft in einer den Tabakstrang verformenden Stärke gegen den Tabakstrang geleitet wird, wobei die Größen der vorzugsweise elastischen Verformung mit abnehmender Füllkraft des Tabakstranges zunimmt, und daß die Größe dieser Verformung gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise elastische Verformung als pneumatische Größe der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft erfaßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung als Luftstrom erfaßt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft gegen einen ringförmig geschlossenen Teil der Außenfläche des Tabakstranges geleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur pneumatischen Erfassung der elastischen Verformung des Tabakstranges zumindest ein Teil der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft herangezogen wird, wobei die Strömungsrichtung der zur Meßwertbildung erfaßten' Luft der gegen den Tabakstrang geleiteten Luft wenigstens annähernd entgegengerichtet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der arithmetische Mittelwert der Füllkraft eines bewegten Tabakstranges oder eines von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteils (Zigarette oder dergleichen) pneumatisch gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des arithmetischen Mittelwertes ein füllkraftabhängiger Luftstrom in einen dem zeitlichen Integral entsprechenden Druck umgesetzt und gespeichert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem dem Zeitintegral entsprechenden Druck eine weitere, dem arithmetischen Mittelwert entsprechende pneumatische Größe, vorzugsweise ein Luftstrom, gesteuert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert gegen den bewegten abgetrennten Tabakstrangteil (Zigarette oder dergleichen) ein weiteres Mal Luft geleitet wird und daß die Differenzen der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem vorher ermittelten und gespeicherten arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch gebildet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine bestimmte Größe überschreitende Differenz zwischen der den Augenblickswerten der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Größe und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch

erfaßt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Abweichungen der Augenblickswerte der Füllkraft von dem arithmetischen Mittelwert nach dessen Bildung und Speicherung gegen den bewegten Tabakstrang weiter Luft geleitet wird und daß die Differenzen der den Augenblickswerten der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Werte und der dem arithmetischen Mittelwert entsprechenden pneumatischen Größe pneumatisch gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen (Differenzen) pneumatisch quadriert werden, das zeitliche Integral des Ergebnisses pneumatisch gebildet und das so entstandene Ergebnis radizierend angezeigt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert die Strang-Tabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der gewünschten Füllkraft gesteuert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen Füllkraftmeßwert und einem der gewünschten Füllkraft entsprechenden Sollwert gebildet wird und daß die Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit von der Differenz gesteuert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkraftmeßwert pneumatisch durch Leiten von Luft gegen den Tabakstrang und durch pneumatisches Erfassen der dadurch entstehenden elastischen Verformung gebildet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem als pneumatische Größe vorliegenden Füllkraftmeßwert und einem ebenfalls als pneumatische Größe vorliegenden Sollwert pneumatisch gebildet wird und daß die Strangtabakmenge im Sinne einer Konstanthaltung der Füllkraft in Abhängigkeit der als pneumatische Größe vorliegenden Differenz gesteuert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 13 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangaufbau in Abhängigkeit von dem Füllkraftwert gesteuert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 13 oder einem oder mehreren der folgenden bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von dem geformten Tabakstrang in Abhängigkeit von dem Füllkraftmeßwert Tabak entfernt oder zugegeben wird.

19. Vorrichtung zum Messen einer Eigenschaft eines umhüllten Tabakstranges, mit einem Mittel zum Zuleiten von Gas, vorzugsweise Luft, gegen den Tabakstrang sowie einem Meßmittel, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Füllkraftbestimmung das Mittel zum Zuleiten der Luft als ein den Tabakstrang (1) im wesentlichen radial deformierendes Verformungsmittel (2) ausgebildet ist und daß dem Verformungsmittei ein die Verformung des Tabakstranges erfassendes Meßmittel (11, 12, 6) zugeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch ein pneumatisches Mittel (11, 12, 6) zum Erfassen der elastischen Verformung des' Tabakstranges (l)(Füllkraftmeßvorrichtung).

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch

gekennzeichnet, daß als pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung eine den Strang umschließende Ringmeßdüse (2) mit einer ringförmigen Auslaßöffnung (9) für Luft vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmeßdüse (2) außer einer ringförmigen Auslaßöffnung (9) eine ringförmige Einlaßöffnung (11) zur pneumatischen Erfassung der durch die ausströmende Luft am Tabakstrang (1) entstehenden elastischen Verformung aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatischen Füllkräftmeßvorrichtung (2a) eine pneumatische Anordnung (16) zum Bilden und Speichern des arithmetischen Mittelwertes der Füllkraft eines an dem Meßbereich vorbeibewegten Tabakstranges (la) oder eines bewegten, von einem Tabakstrang abgetrennten Tabakstrangteils (Zigarette oder dergleichen) nachgeschaltet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung (2a) ein pneumatisches Integrier- und Speicherglied (16) nachgeschaltet ist, dessen dem arithmetischen Mittelwert der Füllkraft entsprechende pneumatische Ausgangsgröße, vorzugsweise ein Druck, ein Stellglied (31) für eine weitere pneumatische Größe, vorzugsweise einen Luftstrom steuernd ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Standardabweichung der Füllkraft des bewegten Tabakstranges (2a) oder des abgetrennten Tabakstrangteils der Anordnung (16) zur Bildung und Speicherung des arithmetischen Mittelwertes ein pneumatisches Summierglied (17) zur Bildung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte und des gespeicherten arithmetischen Mittelwertes nachgeschaltet ist, dem ein pneumatisches Quadrierglied (18), ein pneumatisches Integrierglied (19) und ein pneumatisches Radizierglied (21) nachgeschaltet sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Differenzen der der Füllkraft entsprechenden pneumatischen Augenblickswerte eines abgetrennten Tabakstrangteils (201) und seinem als pneumatisches Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes (239) vorliegenden arithmetischen Mittelwertes ein pneumatisches Schwellenwertglied (248) vorgesehen ist, das einerseits mit einem dem Ausgangssignal des Integrier- und Speichergliedes entsprechenden pneumatischen Signal, andererseits mit dem Ausgangssignal der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung (202) beaufschlagt ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Schwellenwertglied (248, 249) für positive und negative Differenzen vorgesehen ist. .

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkraftmeßvorrichtung (302) ein Einstellmittel (311,511) für die Strang-Tabakmenge zugeordnet ist.

29. Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkraftmeßvorrichtung mindestens ein Summierglied (343, 344) zur Ermittlung der Differenzen zwischen den der Füllkraft des Tabakstranges (301) entsprechenden Füllkraftmeßwerten und einem Sollwert nachgeschaltet ist, in dessen Ausgangskreis das Einstellmittel angeordnet ist.

30. Anordnung nach Anspruch 20,21, 22, 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung, vorzugsweise eine Ringmeßdüse (302) mit ringförmiger Auslaßöffnung für die gegen den Tabakstrang (301) geleitete Luft vorgesehen ist.

31. Anordnung nach Anspruch 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Füllkraftmeßvorrichtung (302, 502) mit mindestens einem pneumatischen Summierglied (343, 344, 543) in Verbindung steht und daß dem pneumatischen Summierglied mindestens ein von seinem pneumatischen Ausgangssignal gesteuertes Ventil (386, 387) für einen pneumatischen Verstellantrieb (317, 602) für das Einstellmittel (311,511) zugeordnet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellmittel für die Strangtabakmenge ein in seiner Lage einstellbares Strangschneidmittel (311,511) ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem drehenden pneumatischen Verstellantrieb (317) des Strangschneidmittels (311) zwei pneumatische Umschalter (406, 407) für die Speiseluft des Verstellantriebs vorgesehen sind, die steuerbar sind von zwei pneumatischen, jeweils einer Drehrichtung zugeordneten Schwellenwertgliedern (348, 349), welche ein Ausgangssignal bei Erreichen einer bestimmten positiven bzw. negativen Abweichung des pneumatischen Füllkraftmeßwertes von einem Sollwert abgeben.

34. Vorrichtung nach Anspruch 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein pneumatischer Linearantrieb (602) als Verstellantrieb des Strangschneidmittels (511) von einem pneumatischen Summierglied (543), vorzugsweise über einen stetig steuerbaren Verstärker (583) steuerbar ist.

35. Vorrichtung nach Anspruch 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellmittel für die Strangtabakmenge ein den Strangaufbau in der Strangzigarettenmaschine steuerndes Mittel (305) ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehender Antrieb (305) des den Strangaufbau steuernden Mittels in Abhängigkeit von der pneumatischen Füllkraftmeßvorrichtung, ggf. nach Umsetzung eines pneumatischen Ausgangssignals in ein elektrisches Signal, steuerbar ist.