DE19389C - Neuerungen an Maschinen zur Herstellung von Cigaretten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

KLASSE 79: Tabak.

Die vorliegende Maschine zur Herstellung von Cigäretten arbeitet nach einem neuen Princip, zufolge dessen die Hülsenformen fortfallen, und gewisse, von den bekannten Einrichtungen abweichende und noch nicht benutzte Modificationen zur Anwendung kommen, welche speciell die Zuleitung des Papiers, Bildung _d.er Hülsen, deren Transport nach den Stopforganen, die Vertheilung und" Stopfung, „des,..Tabaks, etc. betreffen.

Durch Fortlassen der Hülsenfofmen werden die meisten Uebelstände der gegenwärtig benutzten Maschinensysteme beseitigt, der Stopfer erhält eine einfachere Bewegung, die fertiggestellten Hülsen können hinreichend lange trocknen, und das Stopfen erfolgt leicht und schnell unter Benutzung eines eigenthUmlichen Einführungsapparates für den Tabak; die Maschine producirt demzufolge schneller als bisher elegante, an beiden Enden offene oder auch vollständig fertige Cigäretten.

Auf beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht Fig. ι die Gesammtanordnung der Maschine in Längsansicht; Fig. 2 zeigt den Grundrifs der Maschine, Fig. 3 die Organe zur Bildung der Hülse, Fig. 4 und 5 zeigen die Vorrichtung zum Comprirniren des Tabaks, Fig. 6 und 7 die zum Transport der Hülsen dienenden Theile, Fig. 8 und 9 zeigen die Organe zur Bildung der Papierhülse im Detail. Fig. 1 r endlich stellt den Apparat zum Einführen des comprimirten Tabaks in die Hülse dar.

Fig. 13 ist ein Querschnitt normal zur Welle A, der die zur Bildung der Hülse dienenden Theile in ihrem Zusammenhang mit der Maschine zeigt, Fig. 14 ist ein Grimdrifs dieser Theile; Fig. 15 und 16 zeigen die Transportwalzen für das Papier, Fig. 17 und 18 die Zangeneinrichtung zum Festhalten der zu stopfenden Hülse, und Fig. 19, 20 und 21 stellen den Apparat zur Vertheilung und zum Comprimiren des Tabaks im Längsschnitt, Querschnitt und Grundrifs dar. Die ganze Fabrikation zerfällt in folgende sieben Hauptoperationen:

1. Zuführung und Abschneiden des Papiers.

2. Zuführung der abgeschnittenen Papierenden nach dem Wickeldorn und Herstellung der Hülse.

3. Abstreifen der fertigen Hülse vom Dorn.

4. Transport der. Hülse.

5. Vertheilung des Tabaks.

6. Fassen und Festhalten der Hülse behufs Stopfung derselben.

7. Stopfen der Hülse.

Sämmtliche Theile der Maschine sind auf der gemeinschaftlichen Tischplatte α angeordnet; ' sämmtliche Bewegungen der einzelnen Mechanismen gehen von der Hauptwelle A aus, die in den Ständern A¹A² gelagert ist und durch Zahnräder A³ D^x von der Vorlegewelle D ihre Drehung erhält.

ι. Die Zuführung des Papiers. Das Papier ohne Ende P, Fig. 1, gelangt unter der Walze B hinweg nach den Speiseapparaten, nachdem es vorher auf seinem Wege mittelst des Stempels b bedruckt: ist. Die Speisevorrichtung besteht, wie Fig. 1 und 2 und Fig. 15 und 16 veranschaulichen, aus zwei Frictionswalzen d und d¹, welche intermittirend durch ein Schalträdergetriebe in Bewegung gesetzt werden. Das letztere besteht aus dem

Zahnrad c, das lose auf dem Zapfen der Walze d¹ läuft und durch eine Zahnstange c^l getrieben wird, die mittelst einer Zugstange <r² eine Hin- und Herbewegung erhält. Das Zahnrad c ist mit einer Scheibe <r⁴ versehen, an welcher eine Sperrklinke c⁵ sitzt, die durch eine Feder c^z in die Zähne des auf dem Zapfen von d^x festsitzenden Sperrrades c^s gedrückt wird. Während der Aufwärtsbewegung der Zahnstange c^x wird somit die Walze d¹ in Umdrehung versetzt und nimmt dieselbe dann die Walze d durch Reibung mit. Die Walzen d und d^l halten das Papier während des Abschneidens des für eine Cigarette notwendigen Endes fest. Die Abwärtsbewegung der Zahnstange c^x hat keine Drehung der Walzen dd¹ zur Folge.

An Stelle der Walzen dd^l könnte man zwei Walzensectoren anwenden, welchen durch ein Schaltwerk die erforderliche Bewegung mitzutheilen wäre.

Auch könnte die obere Walze durch ein theilweise verzahntes Zahnrad, das von der Hauptwelle seine Bewegung erhalten würde und mittelst eines Zwischenrades seine Bewegung auf ein mit der Transportwalze verbundenes Zahnrad überträgt, getrieben werden. Endlich könnte das eben erwähnte Zwischenrad auch fortfallen.

Das Abschneiden des Papiers wird mittelst eines Messers E, Fig. ι und 2, bewirkt, das durch eine Pleuelstange bewegt wird, welche durch eine Cylinderschubcurve von der Hauptwelle A ihre Bewegung erhält. Das Messer schneidet von dem Papierstreifen P Enden ab, deren Länge der Länge der zu erzeugenden Hülsen entspricht.

2. Transport der abgeschnittenen Papierenden nach dem Wickeldorn und Fertigstellung der Hülsen.

Die durch das Messer E abgeschnittenen Papierenden legen sich auf einen mit seitlichen Rändern versehenen Tisch e, der die Lage des Papierendes genau bestimmt und dasselbe dem Wickeldorn für die Hülse zuführt; alsdann geht der Tisch e zurück, um ein neues Papierstück aufzunehmen.

Die Hin- und Herbewegung des Tisches e wird durch den -Winkelhebel £² hervorgebracht, dessen horizontaler Arm in eine Curve fafst, welche an der auf Welle A sitzenden Scheibe e³ angebracht ist.;

Zum Betrieb des Wickeldornes ist auf dem linken Ende der Welle A das auf seinem Umfange nur theilweise verzahnte Rad A*, Fig. 2 und 10, vorgesehen, das ein Getriebe /°, Fig. 1 und 2, treibt, welches auf dem Dorn /, Fig. 1 und 9, befestigt ist. Die geometrische Achse des Domes ist der Welle A parallel, und ist der Dorn / selbst in dem Ständer A' gelagert.

Der Wickeldorn, Fig. 9, besteht aus einem cylindrischen Theil/ von gröfserem und einem solchen /' von kleinerem Durchmesser. Beide Theile sind hohl und nehmen einen kleinen Dorn/"² auf, der in dem Theil/¹ mit Reibung eingeprefst ist. · Der Theil/' des Domes ist mit einer Längsnuth oder Spalte versehen, welche die an dem inneren Dorn /² angebrachte Zunge/³, Fig. 13, aufnimmt. Die Zunge /³ dient dazu, den Rand des Blattes gegen eine der Seitenflächen der in /' angebrachten Nuth zu pressen und das Papier während des Rollens zu einer Hülse festzuhalten.

Die Zunge /³ wird zu diesem Zweck constant durch die Einwirkung der Spiralfeder /⁴ gegen die Seitenfläche der Nuth im Dorn/¹ geprefst. Diese Spiralfeder f^A ist in einer zwischen den Scheiben /⁹ und /'° angeordneten Kammer untergebracht, Fig. 8 und 9, von welchen Scheiben die eine mit dem äufseren Dorn/ und die andere mit dem inneren Dorn /² verbunden ist, während die Enden der Feder/⁴ mit den Scheiben /⁹/¹⁰ in Verbindung stehen.

Die Feder sucht demnach eine Verdrehung der Scheiben und Dorne gegen einander herbeizuführen, welche das Anpressen der Zunge /³ gegen die Seitenfläche der Nuth im Dorn /' zur Folge hat.

Im geeigneten Moment wirkt nun der am Rad A^b, Fig. 10, angebrachte Vorsprung/⁶ auf den Daumen f, Fig. 1, der an der Stirnfläche des Getriebes /° angebracht ist, wodurch eine kleine Drehung des äufseren Dornes eintritt, infolge dessen das von der Zunge /³ gefafste Papier frei wird. Diese Bewegung findet während des Klebens der Hülse statt. Das Kleben erfolgt entweder mittelst der bekannten Klebapparate, oder aber mittelst einer Walze, welche langsam in einem Trog für Klebmasse rotirt und mit deren Peripherie der Deckrand der Hülse in Berührung kommt.

Der Klebapparat wird passend unterhalb des Wickeldornes angeordnet, wie Fig. 13 andeutet; hier besteht derselbe aus dem auf- und abwärtsgehenden Stempel C, der im geeigneten Moment das Papier, welches der Dorn zu einer Hülse zu wickeln im Begriff ist, mit Klebstoff versieht.

In dem Augenblick, wo der Dorn/¹/' im Begriff ist, seine Drehung auszuführen, wird die Platte £·, Fig. 2, 3, 13 und 14, durch die Stange ,£■' gehoben, was durch den Daumen ^³ geschieht, der durch den Rahmen//⁵ gehoben wird. Im passenden Augenblick senkt sich diese Klappe wieder, legt sich unter dem Einflufs ihres eigenen Gewichtes auf den geklebten Theil des Papiers und sichert somit die Festigkeit der Hülse bei grofser Genauigkeit im Kleben derselben.

Anstatt des beschriebenen Mechanismus zum Festhalten des Papierblättchens kann auch eine Blattfeder benutzt werden, welche auf der Stirnfläche des Getriebes /° befestigt wird und sich

gegen einen Vorsprung des Domes f² legt. In geeignetem Augenblick wird dieser Vorsprung von einem Hebel getroffen und hierdurch eine Drehung des Domes/² bewirkt, derart, dafs der Rand des Papiers frei wird. Die auf diese Weise fertiggestellte Hülse wird mittelst des fol· genden Mechanismus an einem Ende geschlossen.

Nach Fertigstellung der Hülse wird der Winkelhebel u, Fig. i, 2 und 3, durch Vermittelung der von der Daumenscheibe e³ bewegten Stangen «V und.»*, Fig. 2, so gedreht, dafs er mit seinem verticalen Armende auf das Ende des Wickeldorries wirkt, während der letztere seine Rotation behufs Aufrollung und Verklebung der Hülse ausführt. Das über das Ende des Domes ein wenig vorstehende Papier wird hierdurch umgefaltet und etwas eingestülpt, derart, dafs die Hülse geschlossen wird. Der Hebel u hebt sich alsdann wieder und gestattet nun ein Abstreifen der fertigen Hülse von dem Dorn, und senkt sich dann wieder, um die folgende Hülse an ihrem Ende zu schliefsen.

3. Das Abstreifen der fertigen Hülse.

Nach Fertigstellung der Hülse und nachdem der Wickeldorn in seiner Ruhelage angekommen ist, wird das kleine, in einem schwingenden Arm gelagerte Kautschukrädchen A, Fig. 2, 3, 13 und 14, mit der Hülse in Berührung gebracht. Dieses Rädchen ist an der Welle /z⁶ befestigt, welche in den um A⁷ drehbaren Rahmen gelagert ist. Auf der Welle A⁶ dieses Rädchens A sitzt ein kleines konisches Rad /2', Fig. ι und 13, das mit einem konischen Rad A¹, in Eingriff steht, dessen horizontale Achse ein mit Kautschuk bekleidetes Rädchen h ³ trägt, das durch Friction von dem auf der Welle A angebrachten Frictionsrade A¹ in schnelle Umdrehung versetzt wird.

Während des gröfsten Theils der Rotation der Welle A nimmt ■ der Rahmen Jv" die in Fig. ι dargestellte Lage ein; nach Fertigstellung der Hülse gelangt der erhöhte Theil der Scheibe Aⁱ in Berührung mit der Rolle A³ und zwingt so den Rahmen A ⁵, nach dem Dorn hinzuschwingen, derart, dafs das Rädchen A mit der Papierhülse in Berührung kommt und infolge seiner Rotation die fertige Hülse von dem Dorn abstreift, worauf der Rahmen A^h wieder in die gezeichnete Lage zurückkehrt, um die Fertigstellung der folgenden Hülse zu gestatten.

Anstatt der Zahnradtransmission könnte man auch eine Schnurtransmission zum Betriebe des Kautschukrädchens benutzen.

Ein dem gleichen Zweck vortheilhaft dienender Mechanismus ist in Fig. 12 veranschaulicht. Durch die auf der Welle A angebrachte Cylinderschubcurve H wird die passend gebogene Stange h^h getrieben, welche in geeigneten Führungen eine derartige Bewegung erhält, dafs sie bei ihrer Verschiebung nach links, Fig. 12, das Abstreifen der fertigen Hülse von ihrem Dorn bewirkt. .

4. Transport der fertigen Hülsen.

Die den Wickeldorn verlassenden fertigen Papierhülsen gelangen auf den geneigten, festen Tisch i, welcher vor dem Wickeldorn beginnt und hinter dem Stopfer k endigt. Unterhalb des Tisches und parallel der Oberfläche des-, selben sind zwei Wellen m m¹, Fig. z, 3, 6 und 7, angeordnet, welche mit je zwei Reihen um 45° versetzter Stifte oj und 0'/¹ besetzt sind. Die Achsen dieser Wellen sind unter demselben Winkel wie der Tisch geneigt, und die Stifte oj stehen in axialer Richtung so weit von einander ab, dafs hinreichend Platz für die Papierhülsen entsteht. Die Welle m erhält durch Vermittelung der Kurbel m^z und Stange m⁴' von der auf A sitzenden Curvenscheibe m² eine schwingende Bewegung, welche durch am unteren Ende der Wellen mm^x angebrachte Kurbeln m⁵ tn^e und die Verbindungsstange m⁷ auf die Welle 7«' derart übertragen wird, dafs die Drehung beider Wellen immer im entgegengesetzten Sinne erfolgt.

Die den Wickeldorn verlassende Hülse wird auf dem Tisch i durch die ersten, aus Schlitzen des Tisches hervorragende Stifte oo¹ der Welle mm¹, Fig. 6 und 7, aufgehalten; bevor jedoch die folgende Hülse auf den Tisch fällt, führen beide Wellen m und m^l eine Viertelumdrehung aus, derart, dafs die Stifte 0 o¹ unterhalb, die Stifte//' aber oberhalb der Oberfläche des Tisches treten. Die Hülse rollt demgemäfs, ihrer Stütze durch Stifte ο o^x beraubt, ein wenig den Tisch hinab, bis sie die Stifte //' trifft, von denen sie aufgehalten wird. Durch Rückwärtsdrehung der beiden Wellen um 90,° treten wieder die Stifte ο ο ' oberhalb der Tischoberfläche, und die Hülse rollt sofort um den Abstand der Stifte / und ο weiter, bis sie von den Stiften ο ο' aufgehalten wird, worauf dann die neue Hülse auf den Tisch gelangt und wieder von den beiden ersten Stiften ο ο¹ aufgehalten wird.

Durch diese intermittirende Drehung der Wellen und das damit bedingte Erscheinen und Verschwinden der Stifte 0.0'.und//¹ oberhalb der Tischoberfläche werden somit die Hülsen allmälig weiter transportirt, bis sie endlich genau in die Verlängerung des Stopfers k zu liegen kommen.

Anstatt der zwei Wellen m m' kann man auch vier Wellen anwenden, welche durch eine Zahnstange bewegt werden, die durch einen Hebel und Daumen oder Curvenscheibe hin- und hergeschoben wird. Auch kann man zwei mit Stiften versehene Ketten anwenden, welche eine continuirliche, hinreichend langsame Be-

wegung erhalten und um je zwei Zahnräder geschlungen sind.

Die den Wickelapparat verlassende Papierhülse fällt auf eine geneigte Ebene und rollt auf derselben herab, bis sie durch die auf den Ketten angebrachten Stifte angehalten wird; alsdann wird sie von den Ketten weiter transportirt und dem Füll- und Stopfapparat zugeführt. Anstatt der Ketten kann man auch einfache, mit geeigneten Vorsprüngen versehene Schnüre zum Aufhalten und Transportiren der Hülsen anwenden. Diese Schnüre können entweder eine continuirliche oder intermittirende Bewegung erhalten. Es handelt sich immer nur darum, die fertigen, den Wickelapparat verlassenden Hülsen regelmäfsig der Stopfvorrichtung zuzuleiten, bis zu dem Augenblick, wo die Hülsen behufs Stopfens mit Tabak von einer geeigneten Greifvorrichtung gefafst und gehalten werden.

5. Vertheilung des Tabaks und Bildung des Wickels.

Der Tabak kann in bekannter Weise mittelst der gebräuchlichen Einrichtungen vertheilt werden. Der Erfinder bedient sich jedoch vortheilhaft hierzu der folgenden Anordnungen.

In dem auf der Tischplatte α befestigten Block q, Fig. 4 und 19, ist eine Ausbohrung angebracht, in welcher sich der Stopfer k, Fig. 2, bewegt. Zwischen den Führungen q¹ des Blockes ist die Schiene r befestigt, deren vordere Fläche, Fig. 4, halbcylindrisch ausgearbeitet ist, und welche die Fortsetzung des Transportbandes' oder Tisches t^s bildet; eine zweite Schiene r^x gleitet zwischen den Führungen q^l hin und her und ist ebenfalls an dem der Schiene r zugekehrten Ende mit einer halbcylindrischen Aushöhlung versehen, derart, dafs wenn die beiden Schienen r r^x sich einander berühren, dieselben einen Hohlcylinder bilden, dessen Querschnitt der Gröfse des zum Füllen der Papierhülse bestimmten Tabakswickels entspricht. Die Schiene r¹ ist mit einem Ansatz r² versehen, welcher eine Ueberdeckung der Schiene r bildet, wenn beide Schienen einander genähert sind.

Hat sich die Schiene r^l von der festen Schiene r entfernt, so senkt sich der Schieber t, holt, nach dem Anschlag ί* sich hinbewegend, ein Quantum Tabak herbei, das auf einem Transportbande ohne Ende t^z ausgebreitet ist, und befördert diesen Tabak in den zwischen den Schienen r und r¹ befindlichen Raum. Hierauf hebt sich der Schieber / wieder, geht zurück, senkt sich und holt ein neues Quantum für die folgende Cigarette etc. Während der Schieber t zurückgeht, bewegt sich die Schiene r¹ in gleicher Richtung nach der festen Schiene r hin, sammelt den vor ihr liegenden Tabak und bildet den zur Füllung der Hülse dienenden Wickel, den sie passend comprimirt.

Die Wickelbildung wird durch die Presse s unterstützt, welche, nachdem der Schieber / den Tabak in den von r und r^x gebildeten Raum befördert hat, sich senkt, mit ihrer unteren Fläche auf den oberen Rand der Schiene r legt und die Comprimirung des Tabaks befördert. Diese Schiene ist einem elastischen Andruck unterworfen und hebt sich, der Einwirkung des abgeschrägten Ansatzesr² der Schiener¹ Folge· gebend, demgemäfs entsprechend der Vorwärtsbewegung der Schiene r^l, wobei sie jedoch stets die Tabaksfasern zusammenhält, so dafs dieselben sich der Comprimirung und Bildung des Wickels nicht entziehen können. Der fertig geformte Wickel wird dann durch den Stopfer k in die Papierhülse befördert.'

Der Schieber t erhält seine vertical und horizontal gerichteten Bewegungen durch die combinirte Wirkung der an seinen beiden Enden angreifenden, zu beiden Seiten des Blockes q angeordneten Stangen t' t², Fig. 2 und 20, welche ihrerseits wieder durch passende Curvenscheiben von der Hauptwelle ihre Bewegung erhalten.

Unterhalb des Transportbandes t³ ist der Kasten ^⁵ angeordnet, welcher den durch die Fugen zwischen /³ und r dringenden Tabak aufnimmt.

6. und 7. Festhalten der Hülse behufs Stopfens derselben und das Füllen der

Hülse mit Tabak.

Die dem Stopfer k gegenüber gelangte Papierhülse T wird durch den Hebel ν, Fig. 2, von rechts nach links in die rohrartige Führung x, Fig. 11 und 18,. geschoben, welche das offene Ende der Hülse sofort über den etwas konisch gestalteten Ansatz λ:¹ des Stopfrohres je², Fig. 11 und 18, leitet; ist dies geschehen, so schliefst sich eine Zange, welche die Hülse auf dem konischen Ansatz x^l des Stopfrohres x² festklemmt. Die Anordnung dieser Zange ist aus den Fig. 17 und 18 ersichtlich. Sie besteht aus den beiden Hebeln p und p\ welche mit entsprechenden Backenstücken versehen sind und durch einen Hebel/² geöffnet, durch eine Feder/³ aber geschlossen werden.

Nachdem die Papierhülse so festgeklemmt ist, tritt der Stopfer in Thätigkeit und treibt den Tabakswickel durch das Stopfrohr x² im Sinne des Pfeils, Fig. π und 18, in die¹ Papierhülse T. . . ... '

Ist diese Operation beendet, so öffnet sich die Zange pp¹ und die fertige Cigarette wird mittelst eines Tränsportbandes oder einer ähnlichen Vorrichtung dem Sammelkasten zugeführt.

Vorher kann auch noch durch Anwendung passender Organe das offene Ende der Cigarette mechanisch geschlossen werden.

Es mag noch bemerkt werden, dafs die Schienen r und r¹, sowie der Stopfer k mit Kautschuk bekleidet sind, so dafs der Tabak nicht mit Metall in Berührung kommt.

Claims (5)

. Patent-Ansprüche: An einer Maschine zur Herstellung von Cigaretten:

1. Der Transport der abgeschnittenen Papierenden nach dem Wickelapparat mittelst des durch den Winkelhebel e"* von der Scheibe e^z der Welle A hin- und herbewegten, mit Rändern versehenen Tisches e, Fig. ι und 2.

2. Die Bildung der Hülse durch den intermittirend frei rotirenden Wickeldorn, sowie dessen specielle Construction, charakterisirt durch die Combination der Theile ff¹/² und /³, ferner die Anordnung des Kautschukrädchens h zum Abstreifen der fertigen Hülse, und der in Fig. 12 dem gleichen Zweck dienende, durch die Cylinderschubcurve H bewegte Finger oder Arm h ⁵.

3· Der Transport der fertigen Hülsen nach dem Stopf- oder Füllapparat, charakterisirt durch die Anwendung von an Wellen angebrachten Stiften, welche paarweise abwechselnd oberhalb der Oberfläche des schrägen Tisches i sich erheben und dadurch, wie beschrieben, den Transport der Hülsen bewirken, ferner die Anwendung von mit Vorsprängen oder Stiften versehenen, continuirlich oder intermittirend bewegten Ketten oder Schnüren ohne Ende zu gleichem Zweck.

4. Die Combination des Trichterrohres x, des Stopfrohres λ² mit Ansatz x¹ und der Zangen//¹, zum Zweck, die Hülse während des Stopfens festzuhalten.

5. Die Einrichtung zur Bildung des Tabakswickels, bestehend in der Combination der beiden Schienen r r¹ mit halbcylindrisch ausgehöhlten Enden, Ansatz r², des Schiebers t zur Einführung des Tabaks in den von den Schienenenden r r¹ gebildeten Hohlraum, und der elastischen, anprefsbaren Schiene s.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.