DE1914466A1

DE1914466A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Tabak von einem gepressten Vorrat

Info

Publication number: DE1914466A1
Application number: DE19691914466
Authority: DE
Inventors: Wochnowski Dipl-Phys Waldemar
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1969-03-21
Filing date: 1969-03-21
Publication date: 1970-10-01
Also published as: DE1914466B2; DE1914466C3

Description

Stichwort: Doæiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Tabak von einem gepreßten Vorrat Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abnehmen von Tabak von einem gepreßten Vorrat in gleichmäßigem Mengenfluß.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Abnehmen von Tabak von einem gepreßten Vorrat in gleichmäßigem Mengenfluß, die zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient.
Bei einer Tabakverarbeitung, die von nicht gebündeltem gepreßten Tabak, von sogenanntem t'Lose-Blatt-Tabak" ausgeht, entsteht in einer Produktionsstätte zunächst das Problem, von dem zumeist zu Ballen gepreßten Tabak in konstantem Mengenfluß Tabak abzunehmen und ihn zur Weiterverarbeitung abzufördern. Diese Arbeit wird noch von Hand erledigt, da es sich als schwierig erwiesen hat, mit den bisher zum Lösen von zusammengepreßtem Tabak bekannten Einrichtungen, insbesondere bei gepreßten Virginia- oder Burley-Tabaken erzen konstanten Mengenfluß im abgenommenen Tabak zu erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Abnahme von Tabak, der ungebündelt zu Ballen gepreßt ist, automatisch und in gleichmäßigem Mengenfluß zu gewährleisten.
Gemäß der Erfindung erreicht man dies dadurch, daß von dem gegepreßten Vorrat fortlaufend Tabak abgenommen wird, daß der Mengenfluß des abgenommenen Tabaks gemessen wird und daß die Abnahme in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert wird.
Sinne sehr einfache Steuerung erhält man, wenn der von dem gegepreßten Vorrat abgenommene Tabak vor der endgültigen Abförderung zur Weiterverarbeitung zunächst dazu verwendet wird, einen definierten Vorrat, vorzugsweise einen verhältnismäßig kleinen Vorrat von aufgelockertem Tabak zu bilden, aus dem der Tabak dann ungesteuert in relativ gleichmäßigem Mengenfluß ausgetragen werden kann. Bei dieser Art der Steuerung des Aus- Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-RegelkreiS-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 trages braucht lediglich die Größe des definierten Vorrates zumindest annähernd konstant gehalten zu werden, was in besonders einfacher Weise durch eine Zweipunktregelung erfolgen kano Die Bildung des definierten Vorrates durch die Zweipunktregelung kann so erfolgen, daß letztere die Tabakzufuhr bei Unterschreiten eines bestimmten Vorrates einschaltet oder in erhöhendem Sinne steuert, bei Überschreiten ausschaltet oder in verminderndem Sinne steuert. pur eine derartige für praktische Zwecke im allgemeinen ausreichende Konstanthaltung des definierten Vorrates genügt im einfachsten Fall bereits ein Taster, z.B. eine Photozelle, die einen einen Motor ein- und ausschaltenden Schalter steuert. Da bei dem Austrag von Tabak aus dem definierten Vorrat relativ konstante Bedingungen vorliegen, ist der Mengenfluß des entnommenen Tabaks relativ konstant.
Allmähliche Änderungen im Austrag, die von verschiedenen Ursachen wie Tabakkondition, Tabaksorte, Tabakgröße oder dergleiche abhängen, können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch eliminiert werden, daß der Mengenfluß des aus dem definierten Vorrat entnommenen Tabaks gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert die Entnahme gesteuert wird. Eine derartige Entnahme bietet optimale Verhältnisse bezüglich kurzzeitigen Schwankungen des entnommenen Tabaks als auch bezüglich der Einhaltung der mittleren entnommenen Menge über längere Zeiträume hinweg.
Die Steuerung der Abnahme von Tabak von dem gepreßten Vorrat kann gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung auch dadurch erfolgen, daß der Mengenfluß des von dem gepreßten Vorrat abgenommenen Tabaks gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert die Abnahme gesteuert wird.
Der Mengenfluß des von dem gepreßten Vorrat abgenommenen oder des aus dem definierten Vorrat entnommenen Tabaks kann in an sich bekannter und bewährter Weise durch Wiegen gemessen werden. Eine besonders gute Einhaltung der Konstanz des mittleren über eine bestimste Zeit ausgetragenen Tabakgewichtes, auf die sich bei der Abnahme entstehende, oft nicht zu vermeidende Klumpen oder Leerstellen kaum auswirken, kann dadurch erreicht Stw.: Dosiersorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 werden, daß der abgenommene oder entnommene Tabak während seiner Förderung über eine bestimmte Meßstrecke hinweg gewogen wird, wobei der Einfluß eines Tabakelementes auf den Meßwert während seiner rderung zunehmend größer wird, daß ein von der Fördergeschwindigkeit abhängiges Signal gebildet wird, daß das Prodikt die Fördergeschwindigkeit des Tabaks über die Meßstrecke im Sinne einer Konstanthaltung des Produktes steuert. Hierbei wird vorteilhaft bei einer Änderung der Fördergeschwindigkeit des Tabaks auf der Meßstrecke die Fördergeschwindigkeit der Tabakzufuhr zu der Meßstrecke im gleichen Sinn geändert. Für diese Art der kontinuierlichen Messung eines fortlaufenden Mengenfineses von Tabak, insbesondere bei der Dosierung von Tabak, wird selbständiger Schutz begehrt.
Die Steuerung der Abnahme des Tabaks von dem gepreßten Vorrat oder der Entnahme von Tabak aus dem definierten Vorrat erfolgt in an sich bekannter und bewährter Weise vorzugsweise dadurch, daß die Abnahme- bzw. Entnahmegeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Meßwert des Mengenflusses gesteuert wird.
Die zum ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung eingangs erwähnte Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Tabak von dem gepreßten Vorrat fortlaufend abnehmenden Abnahmeförderer, durch ein Meßglied für den Mengenstrom des abgenommenen Tabaks und durch ein in Abhängigkeit von dem Meßglied gesteuertes Stellglied zur Steuerung der Abnahme von Tabak.
Für eine fortlaufende Abnahme eignet sich besnnders ein endlos umlaufender Abnahmeförderer, vorzugsweise ein mit Mitnehmern versehener, endlos umlaufender Abnahmeförderer. Als ein derartiger Abnahmeförderer, der außerdem den Vorzug leichter Steuerbarkeit aufweist, eignet sich ein mit Mitnehmern, vorzugsweise Stiften, versehenes endloses Förderband. Dieses Förderband kann nach Art von Zusetzern schräg aufwärts, und zwar mit beträchtlicher Steigung, fördernd ausgebildet sein.
Für eine Automatisierung des Abnahmevorganges ist es wichtig, daß ein den gepreßten Vorrat, z.B. in Form eines Preßballens, zu demAbnahmeförderer förderndes Fördermittel vorgesehen ist, das in einfacher Weise als Förderband ausgebildet sein kann.
Stw.: 5gfEn5V kreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Eine weitere Stufe der Automatisierung des Abnahmevorganges wird erreicht, wenn ein den gepreßten Tabakvorrat auf das Fördermittel fördernder Uberführungsförderer vorgesehen ist.
Als ein derartiger tberführungsförderer eignet sich besonders eine an sich bekannte Schwenkvorrichtung.
Eine sehr einfach zu realisierende und sicher arbeitende indirekte Mehode zur Erfassung des Mengenflusses des abgenommenen Tabaks besteht darin, daß dem Abnahmeförderer ein Vorratsbehälter zur Aufnahme eines vorzugsweise relativ kleinen Tabak vorrates nachgeordnet ist und daß zur Konstanthaltung des Tabakvorrates ein Meßglied vorgesehen ist, das die Größe des Tabakvorrates erfaßt und das mit einem Steuermittel für den Abnahmeförderer verbunden ist. Die Steuerung des Abnahmeförderers erfolgt dann so, daß der konstante Vorrat innerhalb vorbestimmter Grenzen aufrechterhalten wird.
Ändert sich der Mengenfluß des von dem gepreßten Vorrat abgenommenen Tabaks, dann macht sich dies nach einer bestimmten Zeit in einer Änderung der Größe des Vorrates in dem Vorratsbehälter bemerkbar, wobei vorausgesetzt wird, daß aus dem Vorratsbehälter fortlaufend Tabak in konstantem Mengenfluß entnommen wird. Diese Bedingung ist verhältnismäßig leicht zu realisieren, da sich in dem Vorratsbehälter im Gegensatz zum gepreßten Vorrat aufgelockerter Tabak befindet. Das Steuermittel für den Abnahmeförderer ist im einfachsten Fall ein Zweipunktregelkreis, der den Abnahmeförderer bei Unterschreiten einer bestimmten Größe des Vorrates einschaltet oder schneller abnehmend steuert, bei uberschreiten einer bestimmten Größe des Vorrates ausschaltet oder langsamer abnehmend steuert. Der Zweipunktregelkreis kann z.B. in an sich bekannter Weise aus einem Taster für den Vorrat im Vorratsbehälter und aus einem den Antrieb für den Abnahmeförderer schaltenden Schalter bestehen, welcher von dem Taster aktiviert wird. Zur fortlaufenden Entnahme von labak aus dem Vorratsbehälter bietet sich ein umlaufender Entnahmeförderer an, der vorzugsweise als mit Mitnehmern versehener Förderer ausgebildet ist. Ein derartiger Förderer ist z.B. ein Steilzusetzer, der zusätzliche Vorteile bietet, wenn die Abförderung in einer höher Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 gelegenen Ebene erfolgen soll. Um zu verhindern, daß allmähliche Änderungen im Austrag auftreten, die von verschiedenen Ursachen wie Tabakkondition, Tabaksorte, Tabakgröße oder dergleichen abhängen, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Meßglied für den aus dem definierten Vorrat entnommenen Tabak vorgesehen sein, das mit einem Steuermittel für die Entnahme verbunden ist.
Anstelle einer indirekten Messung des Mengenflusses des abgenommenen Tabaks und einer Steuerung der Abnahme in Abhängigkeit von dieser indirekten Messung kann gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung ein Meßglied zur unmittelbaren Erfassung des von dem gepreßten Vorrat abgenommenen Mengenflusses vorgesehen sein, das mit einem Steuermittel für die Abnahme verbunden ist.
Als Meßglied, welches unmittelbar den Mengenfluß des von dem gepreßten Vorrat abgenommenen oder aus dem Vorratsbehälter entnommenen Tabaks erfaßt, eignet sich besonders eine Bandwaage. Es können jedoch auch andere Meßanordnungen vorgesehen sein, beispielsweise kapazitive Meßvorrichtungen.
Eine für den vagenannten Zweck besonders geeignete Bandwaage hat einen einseitig gelagerten Meßarm mit einem Meßwertumsetzer für die Stellung des Meßarmes, einen ein von der Fördergeschwindigkeit der Bandwaage abhängiges Signal abgebenden Meßwertgeber, einen Produktbildner zur Bildung des Produktes aus Meßwert und Signal und ein Steuermittel für die Steuerung der Drehzahl eines Antriebes der Bandwaage im Sinne einer Konstanthaltung des Produktes. Mit einer derartigen Bandwaage lassen sich hohe Genauigkeiten erzielen und Störungen des Meßwertes durch das Auftreffen der Tabakblätter auf der Bandwaage und die dadurch ausgeübten dynamischen Kräfte vermeiden, wenn der Tabak in der Nähe der Lagerung des Meßarmes zugeführt wird. Für die vorbeschriebene Bandwaage, die sich besonders zur kontinuierlichen Messung eines fortlaufenden Mengenflusses von Tabak, insbesondere bei der Dosierung von Tabak, eignet, wird selbständiger Schutz begehrt. Der Meßwertumsetzer und der Meßwertgeber sind vorzugsweise als elektrische Bauelemente ausgebildet, ebenso wie der elektrische Produktbildner.
Stw.: Dosiervorrichtung-definierter Vorrat-Entnahme-tiegeikreis-Ergänsung - Hauni--Akte Nr. 1041 Als Meßwertumsetzer eignet sich z.3. ein von dem Ausschlag des Meßarmes betätigtes Potentiometer, als Meßwertgeber ein elektrischer Tachogenerator, während der elektrische Produktbildner im einfachsten Fall das Potentiometer ist, das im Stromkreis des Tachogenerators liegt. Für eine Dosiervorrichtung, bei der Tabak von einem Vorrat in geregeltem Mengenfluß ausgetragen werden soll, eignet sich besonders die vorbeschriebene Bandwaage, die dann mit dem Entnahmeförderer kinematisch in Verbindung steht.
Für die Abnahme von Tabak gemäß der Erfindung eignen sich besonders Preßballen von Burley- oder Virginia-Tabaken, deren für den Transport erforderliche Umhüllungen, z.B. in Form von Fässern, vor dem fortlaufenden Abnehmen von Tabak entfernt worden sind. Die Trennung von gepreßtem Tabak kann durch den Überführungsförderer vorgenommen werden.
Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele aufweisenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine Abnahmevorrichtung für gepreßten Tabak mit einem Steuerkreis für die Abnahme, der einen nachgeordneten definierten Vorrat zumindest annäherend konstant hält, Figur 2 eine Abnahmevorrichtung nach Figur 1, die zusätzlich einen Steuerkreis für die Entnahme von Tabak in gleichmäßigem Mengenfluß aus dem definierten Vorrat aufweist, Figur 3 eine Abnahmevorrichtung für gepreßten Tabak mit einem die Abnahme unmittelbar steuernden Steuerkreis, Figur 4 eine Dosiervorrichtung für aus einem Vorrat in fortlaufendem möglichst gleichmäßigem Mengenfluß ausgetragenen Tabak mit einer zur Erfassung des Tabaks besonders geeigneten Bandwaage.
In Figur 1 ist ein Abnahmeförderer 1 zur Abnahme von Tabak von einem gepreßten Ballen 2 sVirginia= oder Burley-Tabak) vorgesehen.
Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahm-e1g-' kreis-Ergänzung - Rauni-Akte Nr. 1041 Der Abnahmeförderer 1 ist als endlos umlaufender Förderer in Form eines Förderbandes 3 ausgebildet, das über Rollen 4 und 6 geführt und mit Mitnehmern in Form von Stiften 7 versehen ist.
Das Förderband 3 ist nach Art eines Steilzusetzers nach oben fördernd ausgebildet. Dem Abnahmeförderer 1 ist ein Ballen 2 zu ihm förderndes Fördermittel in Form eines Förderbandes 8 zugeordnet. Zum Antrieb der Förderbänder 3 und 8 ist ein Getriebe 9 mit zwei Abtriebswellen 11 und 12 vorgesehen, wobei Abtriebswelle 12 das Förderband 8 langsamer antreibt als Antriebswelle 11 das Förderband 3. Zum Antrieb des Getriebes über Antriebswelle 13 dient ein als Gleichstrommotor ausgebildeter Elektromotor 14, der als Stellglied für die Steuerung der Abnahme von Tabak einen Teil eines Steuermittels 16 für den Abnahmeiörderer t bildet. Dem Abnahmeförderer 1 ist ein Behälter 17 zur Aufnahme eines definierten relativ kleinen Vorrats 18 von abgenommenem Tabak 15 nachgeordnet. Der Vorrat 18 besteht aus relativ lockerem Tabak. Zur Uberwachung der Größe des definierten Vorrates 18 und damit indirekt dem Mengenfluß des von dem Ballen 2 abgenommenen Tabaks 15 dient ein Meßglied in Form einer Photozelle 19 (Lichtquelle nicht dargestellt), das mit dem Steuermittel 16 verbunden ist. Das Steuermittel 16 besteht aus einem bekannten Verzögerungsglied 21, einem Verstärker 22 und einem Schalter 23 zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 14. Das Steuermittel 16 enthält somit einschließlich des Stellgliedes 14 und des Meßgliedes 19 einen.Zweipunktregelkreis für eine Regelung der Größe des definierten Vorrates 18 innerhalb vorgegebener Grenzen.
Zur Entnahme von Tabak aus dem definierten Vorrat 18 in dem Behälter 17 in einer Tabakachicht 20 dient ein von einem Elektromotor (Gleichstrommotor) 25 angetriebener Zusetzer 24, der im wesentlichen aus einem mit Stiften 26 versetzten, über Rollen 27 und 28 geführten Förderband 29 besteht. Dem Zusetzer 24 ist zur Abförderung des entnommenen Tabaks ein Förderband 31 nachgeordnet.
Zur UberfUhrung bereitgestellter, von ihren Transportumhüllungen befreiter gepreßter Ballen 2 dient ein uberführungsförderer 32, der als SchwenlvoXrrichtung ausgebildet ist, wie sie Stw.: Dos iervorrichtung-de kreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 z.B. die Firma Hauni-Werke, Hamburg-Bergedorf, unter der Typenbezeichnung "Kippvorrichtung WK" vertreibt. Die Schwenkvorrichtung weist einen über einen Schalter 33 ein- und ausschaltbaren elektrischen Getriebemotor 34 auf. Die Abtriebswelle 36 des Getriebes ist über eine Kette 37 mit einem Kettenrad 38 verbunden, das mit einer Schwenkwelle 39 verbunden ist. Mit der Schwenkwelle 39 ist ein Traggerüst 30 verbunden, in das ein Wagen 35 oder ein Träger für einen gepreßten Tabakvorrat, z.B. ein mit gepreßtem Lose-Blatt-2abak gefülltes Faß 40, eingebracht und gehalten werden kann.
Wirkungsweise der Abnahmevorrichtung der Figur 1: Ein auf einem Wagen 35 aus einem Tabaklager herangefördertes Faß 40, in dem sich gepreßte lose Tabakblätter befinden, wird zur Vorbereitung der automatischen Überführung auf das Förderband 8 zwischen das Traggerüst 30 gefahren. Im Bedarfsfall wird durch Drücken des Schalters 33 dem Getriebemotor 34 Spannung zugeführt, so daß er die Schwenkwelle 39 antriebt, die das Traggerüst 30 mitsamt dem Faß 40 und dem Wagen 35 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung 30' schwenkt. In dieser Stellung rutscht der Tabak als Preßballen 2 aus dem Faß 40 heraus und fällt auf das Förderband 8. Anschließend wird durch Vertauschen der elektrischen Anschlüsse des Getriebemotors 34 das Traggerüst 30 in die ausgezogen gezeichnete Ausgangsstellung zurückgeschwenkt. In dieser Lage wird der Wagen 35 mit dem leeren Faß 40 entfernt und durch einen Wagen mit einem vollen Faß ersetzt. Die Betätigung des Getriebemotors 34 kann auch automatisch durch einen den Vorrat auf dem Förderband 8 überwachendes Meßmittel (nicht gezeigt) erfolgen.
Der von dem UberfUhrungsförderer 32 auf das Förderband 8 übergebene gepreßte Ballen 2 wird gegen den Abnahmeförderer 1 bewegt, dessen Stifte 7 fortlaufend Tabak abnehmen und in den Behälter 17 fördern, in dem sich ein relativ kleiner definierter Vorrat 18 von aufgelockertem Tabak bildet. Der Mengenfluß des abgenommenen Tabaks wird indirekt erfaßt über die Photozelle 19, die bei Überschreiten einer bestimmten Größe des definierten Vorrats abgedeckt wird, so daß ihr Ausgangssignal verschwindet. Die Erregerspannung des Schalters 23 verschwindet, Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - - - Hauni-Akte Nr. 1041 der somit öffnet und den Elektromotor 14 abschaltet. Infolge der fortlaufenden gleichmäßigen Entnahme von Tabak 20 aus dem Behälter 17 durch den Zusetzer 24 wird der Tabakvorrat 18 wieder kleiner, so daß die Photozelle 19 nach einer gewissen Zeit wieder Licht erhält. Ihr von dem Verzögerungsglied 21 verzögert an den Verstärker 22 weitergegebenes Ausgangssignal bewirkt eine Erregerspannung für den Schalter 23, der somit den Elektromotor 14 wieder einschaltet. Nunmehr wird zu dem Vorrat 18 in dem Behälter 17 wieder Tabak 15 zugefördert, bis die vorbestimmte Größe des definierten Vorrates 18 erreicht und die Photozelle 19 abgedeckt wird. Das Verzögerungsglied 21 verhindert, daß jede kleine, durch bewegten Tabak verursachte Schwankung der Lichteinwirkung auf die Photozelle 19 eine Änderung des Schaltsustandes des Schalters 23 verursacht. Bei der vorbeschriebenen Schaltung ist vorausgesetzt, daß der Abnahmeförderer 1 dem Vorrat 18 im Mittel mehr Tabak zuführen kann als der Entnahmeförderer 24 abnimmt.
In Figur 2 ist die Anordnung der Figur 1 insofern erweitert, als dem Zusetzer 124 ein Meßglied für den entnommenen Tabak 120 in Form einer Bandwaage 141 nachgeordnet ist, die mit einem Steuermittel 142 für die Entnahme verbunden ist. Das Steuermittel 142 besteht aus einem Meßwertumformer 143, in dem der Ausschlag des Waagebalkens 145 der Bandwaage 141 in einen elektrischen Wert umgesetzt wird, einem den Meßwertumformer 143 nachgeschalteten Vorverstärker 144, einem nachgeschalteten Leistungsverstärker 146 und einem von dem Leistungsverstärker 146 gesteuerten Elektromotor (Gleichstrommotor) 125 als Stellglied für den Zusetzer 124. Der Leistungsverstärker 146 ist zweckmäßig als Tyristorverstärker mit Gleichstromausgang ausgebildet, wie ihn beispielsweise die Firma AEG unter dem Namen MINISEMI vertreibt.
In Figur 2 ist der uberführungsförderer 132 nur angedeutet, da er jenem nach Aufbau und Wirkungsweise entspricht.
Im übrigen sind gleichartigen Teilen der Figur 1 entsprechende Teile in Figur 2 mit gleichen Bezugsziffern, vermehrt um 100, versehen und nicht mehr besonders erläutert.
Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme'-teggel'£Seis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Wirkungsweise der Abnahmevorrichtung der Figur 2: Die Übergabe von gepreßtem Tabak auf das Förderband 108 mittels des Überführungsförderers 132, die Abnahme von Tabak 115 von Ballen 102 und die Aufrechterhaltung des definierten Vorrates 118 in vorbestimmten Grenzen erfolgt wie bei Figur 1 beschrieben. Zusätzlich wird bei Figur 2 noch die Entnahme des Tabaks in einer Tabakschicht 120 gesteuert1 indem diese Tabakschicht fortlaufend gemessen, d.h. gewogen und in Abhängigkeit von dem Meßwert die Drehzahl des Elektromotors 125 im Sinne einer Konstanthaltung eines mittleren Wertes einer entnommenen Tabakmenge gesteuert wird. Wenn in einem besonders ungünstigen Fall z.B. ein Tabakklumpen aus dem Vorrat 118 entnommen und auf die Bandwaage 141 übergeben wird, dann erhält die Waage plötzlich ein Übergewicht. Es wird dann die Drehzahl des Elektromotors 125 verkleinert oder gar stillgesetzt, bis die vorbestimmte Tabakbelegung der Bandwaage 141 wieder erreicht ist.
Mit der Erfassung des Mengenflusses des aus dem definierten Vorrat 118 ausgetragenen Tabaks 115 und der Steuerung der Entnahme in Abhängigkeit von dem Meßwert ist es möglich, Abweichungen vom gewünschten Sollwert, die über längere Zeit hin auftreten und von bestimmten Störgrößen wie Tabakgröße, Tabaksorte, Tabakkondition usw. abhängen, zu vermeiden.
Die Anordnung der Figur 3 weicht von den Anordnungen der vorerwähnten Figuren insofern ab, als dem Abnahmeförderer 201 ein Meßglied in Form einer Bandwaage 251 zur unmittelbaren Erfassung des von dem gepreßten Ballen 202 abgenommenen Tabaks 215 nachgeordnet ist. Die Bandwaage 251 ist mit einem Steuermittel 252 verbunden, das aus einem Meßwertumsetzer 253 für den Ausschlag des Waagebalkens 255, einem nachgeschalteten Vorverstärker 254, einem nachgeschalteten Leistungsverstärker 256 und einem von letzterem gesteuerten Elektromobr (Gleichstrommotor)214 besteht.
In Figur 3 ist der Überführungsförderer 232 nur angedeutst, da er mit jenem der Figur 1 nach Aufbau und Funktion 3ubereina stimmt. Im übrigen sind gleichen Teilen der Figur 1 entsprechende zeile mit gleichen Bezugsziffern, vermehrt um 200, versehen und richt mehr besonders erläutert.
Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-EntnabiieRegelkreis-Ergansung - Hauni-Akte Nr. 1041 Wirkungsweise der Abnahmevorrichtung der Figur 3: Die uebergabe des gepreßten Vorrates auf das Förderband 208 mittels des Überführungsförderers 232 und die Abnahme des Tabaks 215 vom Ballen 202 mit dem Abnahmeförderer 201 geschieht in der gleichen Weise wie in den vorhergehenden Figuren geschildert. Die Wirkungsweise des aus Bandwaage 251 und Steuermittel 252 bestehenden Steuerkreises stimmt mit derjenigen des aus Bandwaage 141 und Steuermittel 242 bestehenden Steuerkreis der Figur 2 überein und braucht daher im einzelnen ebenfalls nicht mehr erläutert zu werden. Der Mengenfluß des mittels des Abnahmeförderers 201 von den Ballen 202 abgenommenen Tabaks 215 wird unmittelbar durch die Bandwaage 251 gemessen. In Abhängigkeit von dem Meßwert wird die Drehzahl des Elektromotors 214 derart gesteuert, daß die mittlere Belegung der Bandwaage konstant bleibt.
Die Vorrichtung; der Figur 4 unterscheidet sich gegenüber der Vorrichtung der Figur 2 durch eine für die Erfassung des Mengenflusses des aus dem Vorrat 318 entnommenen Tabaks besonders gut geeignete Bandwaage 341. Diese Bandwaage hat einen eingangsseitigen an einem Drehgelenk 361 gelagerten Meßarm 362, der an seiner dem Drehgelenk 361 abgewandten Seite von einer Feder 363 gehalten ist und dessen Stellung, d.h. dessen Verschwenkung um das Drehgelenk 361, durch einen Mefiwertumsetzer in Form eines Potentiometers 364 in einen elektrischen WeX umgesetzt wird. Mit dem Elektromotor 325, der als Gleichstrommotor ausgebildet ist, ist ein Meßwertgeber in Form eines Tachogenerators 366 zur-Abgabe eines von der Fördergeschwindigkeit der Bandwaage 341 abhängigen Signals gekuppelt. 367 ist ein einstellbarer Widerstand, 368 ist eine Speisespannungsquelle mit konstanter Spannung. Das geschwindigkeitsabhängige Ausgangssignal des Tachogenerators 366 und der lastabhängige Meßwert, der von der Bandwaage 341 kommt, werden einem an sich bekannten Produkt bildner 365 zugeführt. Derartige Produktbildner sind z.B.
in dem "Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung' von K. Steinbuch, 1962, Springer Verlag, auf den Seiten 1179 - 1190 beschrieben. Das Ausgangssignal des Produktbildners 365 wird einem Vergleichsglied 370 zugeführt, dem außerdem ein von Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 einem Potentiometer 372 abnehmbarer Sollwert zugeführt ist.
Der Ausgang des Vergleichsgliedes 370 beaufschlagt einen Leistungsverstärker 369, der den Elektromotor 325 im Sinne einer Konstanthaltung des Produktes (geschwindigkeitsabhängiges Signal x Meßwert) steuert. Vergleichsglied 370 und Leistungsverstärker 369 bilden ein Steuermittel für den Elektromotor 325. Die Bandwaage 341 steht mit dem Zusetzer 324 über eine Kette 371 in kinematischer Verbindung. Im übrigen sind gleichen Teilen der Figur 2 entsprechende Teile mit gleichen Bezugaziffern, vermehrt um 200, versehen und nicht mehr besonders erläutert.
Wirkungsweise der Abnahmevorrichtung der Figur 4: Die Übergabe des gepreßten Vorrates auf das Förderband 308 mittels des Überführungsförderers 332 und die Abnahme von Tabak 315 von einem gepreßten Ballen 302 erfolgt ebenso wie die Eonstanthaltung des Vorrates 318 in dem Vorratsbehälter 317 wie bei Figur 2 beschrieben und wird daher nicht mehr erläutert.
Der aus dem Vorrat 318 durch den

zusetzen

* hBeSëe

-324 ausgetragene Tabak gelangt in der Nähe des Drehgelenkes 361 auf die Bandwaage 341. Hierdurch ist gewährleistet, daß die durch das Auftreffen des Tabaks entstehenden dynamischen Kräfte sich auf die Verschwenkung des Meßarmes infolge des kurzen Hebelarmes praktisch nicht auswirken. Ein auf die Bandwaage 341 dbergebenes labakelement, d.h. ein bestimmter Ausschnitt der Tabakbelegung, wird nunmehr über eine von der Länge des Schwenkarmes 362 bestimmte Meßstrecke hingeführt, wobei sich sein Einfluß auf den Ausschlag des Meßarmes zunehmend vergrößert. Der Ausschlag, d.h. die Verschwenkung des Meßarmes 362 entgegen der Wirkung der Feder 363 wird auf den Abgriff des Potentiometers 364 übertragen. Von dem Produktbildner 365 wird eine Spannung abgenommen, die dem Produkt von dem der Fördergeschwindig keit der Bandwaage 341 abhängigen Signal und von dem von der Verschwenkung des Meßarmes und damit der Tabakbelegung der Banb waage abhängigen Meßwert der Bandwaage 341 entspricht. Dieses Produkt wird als Istwert dem Vergleichsglied 370 zugeführt, dem außerdem der von dem Potentiometer 372 abgenommene Sollwert zugeführt ist. Die Differenz beaufschlagt den Leistungsver- Stw.: Dos iervorrichtung-detini erter-Vorra t-:Entnahme -Re geikreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 stärker 369, der den Elektromotor 325 derart steuert, daß das Produkt konstant gehalten wird. Nimmt . die Belegung der Bandwaage 341 zu, dann verändert der Abgriff des Potentiometers 364 seine Stellung, und der Leistungsverstärker 369 speist den Elektromotor 325 mit einer derartigen Spannung, daß die Drehzahl des Elektromotors und damit die Fördergeschwindigkeit des Entnahmeförderers 301 und der Bandwaage 341 geringer wird.
Im umgekehrten Fall, d.h. bei zu geringer Belegung der Bandwaage 341, wird die Drehzahl und damit die Fördergeschwindigkeit von Entnahmeförderer 301 und Bandwaage 341 erhöht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen allgemein in der Möglichkeit, den arbeitsintensiven Lösevorgang von gepreßtem Burley- und Virginia-Tabak weitgehend zu automatisieren, ohe daß für die Weiterverarbeitung des gelösten Tabaks schädliche Schwankungen in dem Mengenfluß des gelösten Tabaks auftreten.
Bei der Ausführungsform der Figur 1 wird die Steuerung der ausgetragenen Menge über die sehr einfach zu realisierende indirekte Messung des abgenommenen Tabaks vorgenommen. Der Aufwand an Meß- und Steuermitteln ist sehr gering. Der der Weiterverarbeitung zugeführte Mengenstrom ist zwar relativ gleichförmig, er kann jedoch von Störgrößen wie Kondition des Tabaks (Temperatur, Feuchte), Größe der Tabakblätter und von der Tabaksorte abhängig sein.
Die Ausbildungsform der Figur 2 beseitigt die Abhängigkeit der Entnahme aus dem definierten Vorrat von den vorerwähnten Störgrößen. Insofern ist sie bezüglich der Gleichmäßigkeit und Eonstanz des Mengenflusses optimal, erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand.
Eine Verringerung des Aufwandes, insbesondere auch des Raumbedarfs gegenüber Figur 2, erhält man bei der Ausführungsform der Figur 3, bei der die von dem gepreßten Vorrat abgenommene Tabakmenge unmittelbar erfaßt und die Abnahme im Sinne einer konstanten Abnahme gesteuert wird.
Die Ausführungsform der Figur 4 zeichnet sich durch besondere Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Genauigkeit der Erfassung des Mengenflusses des Tabaks aus und ist sehr gut geeignet, Schwankungen in der Tabakzufuhr auszugleichen.
- Patentansprüche -

Claims

Stichwort: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Erränzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Patentansprüche Verfahren zum Abnehmen von Tabak von einem gepreßten Vorat in gleichmäßigem Mengenfluß, dadurch gekennzeichnet, daß von dem gepreßten Vorrat (2, 102, 202, 302) fortlaufend Tabak (15, 115, 2ti 315) abgenommen wird, daß der Mengenfluß des abgenommenen Tabaks gemessen wird und daß die Abnahme in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem abgenommenen Tabak (15, 115, 315) fortlaufend ein definierter Vorrat (18, 118, )18) aus aufgelockertem Tabak gebildet wird, dessen Größe gemessen wird und aus dem fortlaufend Tabak (20, 120, 320) entnommen wird, und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert die Zufuhr zu dem definierten Vorrat gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Zweipunktregelung zur Bildung des definierten Vorrats, die die Tabakzufuhr bei Unterschreiten einer bestimmten Größe des Vorrates einschaltet oder erhöht, bei Unterschreiten einer bestimmten Größe ausschaltet oder herabsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des aus dem definierten Vorrat(118, 313 ) entnommenen Tabaks (120, 320) gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert die Entnahme gesteuert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des von dem gepreßten Vorrat (202) abgenommenen Tabaks (215) gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert die Abnahme gesteuert wird.

Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorratkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des von dem gepreßten Tabak abgenommenen oder aus dem definierten Vorrat entnommenen Tabaks (215 bzw.

120, 320) durch Wiegen gemessen wird.

7. Verfahren zum Wiegen von Tabak in fortlaufendem MengenfluZ insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak während der Förderung über eine bestimmte Meßstrecke hin gewogen wird, wobei der Einfluß eines Tabakelementes auf den Meßwert während seiner Förderung zunehmend größer wird, daß ein von der Fördergeschwindigkeit abhängiges Signal gebildet wird, daß das Produkt aus Meßwert und Signal gebildet wird und daß das Produkt die Fördergeschwindigkeit des Tabaks über der Meßstrecke im Sinne einer Konstanthaltung des Produkts steuert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung der Fördergeschwlndigkeit des Tabaks auf der Meßstrecke die Fördergeschwindigkeit der Tabakzufuhr zu der Meßstrecke im gleichen Sinn geändert wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Abnahme des Tabaks von dem gepreßten Vorrat oder der Entnahme von Tabak aus dem definierten Vorrat die Abnahme- bzw. Entnahmegeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Meßwert des Mengenflusses gesteuert wird.

10. Vorrichtung zum Abnehmen von Tabak von einem gepreßten Vorrat in gleichmäßigem Mengenfluß zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Tabak (15, 115, 215, 315) von dem gepreßten Vorrat (2, 102, 202, 302) fortlaufend abnehmenden Abnahmeförderer (1, 101, 201, 301) durch ein Meßglied (19, 119, 251, 319) für den Mengenstrom des abgenommenen Tabaks und durch ein in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuertes Stellglied (14, 114, 214, 314) zur Steuerung der Abnahme von Tabak.

Stw.: Dosiervorrichtung-deSlnierter-Vorrat-Entnahme-Regelkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen endlos umlaufenden Abnahmeförderrr t2. Vorrichtung nach Anspruch 88, gekennzeichnet durch einen mit Mitnehmern (7, 107, 207, 307) versehenen, endlos umlaufenden Abnahmeförderer.

13. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Abnahmeförderer als mit Mitnehmern, vorzugsweise Stiften, versehenes endloses Förderband (3, 103, 203, 303) ausgebildet st;, dessen Förderrichtung eine beträchtliche Steigung gegenüber der Horizontalen aufweist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein den gepreßten Vorrat (2, 102, 202, 302) zu dem Abnahmeförderer (1, 101, 201, 301) förderndes Fördermittel (8, 108, 208, 308), vorzugsweise ein Förderband, vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein den gepreßten Tabakvorrat auf das Fördermittel (8, 108, 208, 308) fördernder Überführungsförderer (32, 132, 232, 332) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Überführungsförderer in an sich bekannter Weise als Schwenkvorrichtung für die Unterlage oder den Behälter des gepreßten Tabaks ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abnahmeförderer (1, 101, 301) ein Vorratsbehälter (t7, 117, 317) zur Aufnahme eines Tabakvorrates (18, 118, 318) nachgeordnet ist und daß ein Meßglied (19, 1t9, 319) zur Erfassung der Größe des Tabakvorrates vorgesehen ist, das mit einem Steuermittel (16, 116, 316) für den Abnahmeförderer verbunden ist.

stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Reglkreis-Ergänzung - Hauni-Akte Er. 1041 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichot daß das Steuermittel (16, 11, 316) einen Zweipunktregelkrei umfaßt, der den Abnahmeförderer (1, 101' 301) bei Unterschreie ten einer bestimmten Größe des Vorrates einschaltet oder schnell ler abnehmend steuert, bei Überschreiten einer bestimmten Groß; se des Vorrates ausschaltet oder langsamer abnehmend steuert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 und/oder 98, dadurch gekennsn zeichnet, daß zur Entnahme von Tabak aus dem Vorratsbehälter (17, 117, 317) ein umlaufender Entnahmeförderer (24, 124, 324) vorgesehen ist, der vorzugsweise als mit Mitnehmern (26, 126, 326) versehener Förderer (29, 129, 329) ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßglied (141, 341) für den aus dem definierten Vorrat (18, 318) entnommenen Tabak vorgesehen ist, das mit einem Steuermittel (142, 369) für die Entnahme verbunden ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßglied (251) zur unmittelbaren Erfassung des von dem gepreßten Vorrat (202) abgenommenen Mengenflusses vorgesehen ist, das mit einem Steuermittel (252) für die Abnahme verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied als Bandwaage (251) ausgebildet ist.

23. Vorrichtung zum Messen eines fortlaufenden Mengenflusses von Tabak, insbesondere nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Bandwaage (341) mit einem einseitig gelagerten Meßarm (362), mit einem Meßwertumsetzer (364) für die Stellung des Meßarmes, mit einem ein von der Fördergeschwindigkeit der Bandwaage abhängiges Signal abgebenden Meßwertgeber (366), mit einem Produktbildner (365) zur Bildung des Produktes aus Meßwert und Signal und mit einem Steuermittel (369, 370) für die Stw.: Dosiervorrichtung-definierter-Vorrat-Entnahme-Regel kreis-Ergänzung - Hauni-Akte Nr. 1041 Steuerung der Drehzahl eines Antriebes (325) der Bandwaage im Sinn einer Konstanthaltung des Produktes.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertumsetzer (364) und der Meßwertgeber (366) ein elektrisches Signal abgebend ausgebildet sind und gekennzeichnet durch einen elektrischen Produktbildner (365).

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandwaage (341) mit einem Zusetzer (324) in kinematischer Verbindung steht.

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