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Stw. ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 Strangmaschine
zum Herstellen von stabartigen Tabakartikeln wie Zigaretten oder dergleichen Die
Erfindung betrifft eine Strangmaschine zum Herstellen von stabförmigen Tabakartikeln
wie Zigaretten, Zigarren oder Filterstäbe für Tabakartikel mit einem Antriebsmotor.
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Tabakverarbeitende Strangmasohinen, z.B. Zigarettenstrangmaschinen,
weisen im allgemeinen einen Antrieb mit mindestens zwei Drehzahlstufen auf. Die
niedere Drehzahl dient zum Anfahren der Maschine, an das sich die Umschaltung auf
volle Betriebadrehzahl anschließt. Die bekanntesten Antriebe für Zigarettenstrangmaschinen
sind golumschaltbare Motore, deren Ständerwicklungen von großer Pol zahl und damit
niederer Drehzahl (z.3. Anfahrdrehzahl) auf kleinere Polzahl und damit höhere Drehzahl
(Betriebadrehzahl) umschaltbar sind.
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Mechanische, elektrische oder hydraulische Kupplungen sorgen durch
Verkleinerung der Beschleunigung dafür, daß schädliche mechanische Stöße beim Einschalten
der Maschine und beim Umschalten auf Betriebßdrehzahl gedämpft werden.
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Bei der Entwicklung sehr schnellaufender Zigarettenstrangmaschinen
traten zunächst erhebliche Schwierigkeiten auf.
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So wurden unvermutet Zigaretten, die während des Umschaltens von niederer
auf höhere Drehzahlen gefertigt werden, leichter als erwünscht, während der umgekehrte
Effekt, wenn auch nicht so ausgeprägt, beim Abschalten der Maschine oder beim Herabsetzen
der Drehzahl auf Anfahrdrehzahl eintrat. Ferner neigte das in einem praktisch endlosen
Streifen von einer Bobine abgezogene Zigarettenpapier beim Übergang auf Petriebsdrehzahl
zum Abreißen. Auch bei mit der Zigarettenmaschine kinematisoh verbundenen im Produktionsfluß
der gefertigten Tabakartikel nachgeordneten Maschinen, z.B. bei Pilteransetzmaschinen
oder Packmasohinen, ergaben sich Störungen, sei es, daß die Zufuhr von Hilfematerialien
wie beleimte Verbindungeblättohen oder Pilterstopfen gestört
Stw.:
ZM-ADtrieb-stetig--teuerbar - Hauni-Akte 1094 wurde, sei es, daß die in einem Rollkanal
sich befindenden Zigaretten bei großen Besohleunigungen auf der Rolltrommel schlüpfen
und am Ende des Rollvorganges nicht mehr in mit Saugluftkanälen versehene Mulden
der Rolltrommel gelangten und daher nicht einwandfrei abgefördert werden konnten.
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Mitunter ist es auch erwünscht, Strangmasohinen in Abhängigkeit von
bestimmten Betriebs zuständen mit verminderter Geschwindigkeit zu fahren. Ein derartiger
Betriebazustand kann z.B. darin bestehen, daß bei verminderter Drehzahl irgendwelche
Operationen, z.B. das Anspleißen einer neuen Zigarettenpapierbobine an den ablaufenden
Streifen einer verbrauohten Bobine, vorgenommen werden sollen, oder daß das ordnungsgemäße
Arbeiten der Maschine beobachtet werden soll Ein anderer Grund für ein betriebsmäßiges
Herabsetzen der Maschinengeschwindigkeit kann in irgendwelchen Funktionen oder Betriebszuständen
nachgeschalteter Maschinen liegen.
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So kann es z.B. erwünscht sein, die Drehzahl einer Strangmaschine
in Abhängigkeit vom Zigarettenvorrat einer naehgeordneten Maschine zu steuern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei Drehzahländerungen von Strangmaschinen,
z.B. beim Einschalten der Maschine und beim Übergang auf volle Betriebsdrehzahl
und umgekehrt, mangelhafte Produkte sowie Betriebastörungen zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung läßt sich dies dadurch erreichen, daß eine Steuerungsanordnung
zur stufenlosen Steuerung der Drehzahl der Strangmaschine bei Änderungen von bestimmten
Betriebazuständen der Strangmaschine oder nachgeordneter Maschinen vorgesehen ist.
Die Drehzahlen von Zigarettenstrangmaschinen mEssen oft, z.B. beim Anfahren und
Umschalten auf Bbtriebadrehzahl, über einen weiten Bereioh hin geändert werden,
ohne daß größere konstruktive Xnderungen, ftir die im allgemeinen wenig Platz vorhanden
ist - sohon im Interesse ton einiaohen Naohrüstungen bereits vorhandener Maschinen
-vorgenommen werden messen. Diese Bedingungen erfüllt in
Stw. :
ZM-Antrieb-steitg-steuerbar - Hauni-kte 1094 vorteilhafter Weise ein Steuerungsanordnung
mit einem von dem Steuersignal beaufschlagten Stellglied, das die snergiezufuhr
(Strom, Spannung) zu dem Antriebsmotor steuert.
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Ein sehr preiswertes und betriebesicheres derartiges Stellglied ist
ein Transformator, inabesondere in Sparschaltung, dessen Ausgangsspannung niedriger
ist als die Betriebsspannung des elektrischen Antriebsmotors0 Der elektrische Antriebsmotor
ist vorzugsweise ein direkt von dem Transformator gespeister Wechseletrommotor,
insbesondere ein Drehstromasynchronmotor mit gäfigläufer. PUr eine stetige und genaue
Steuerung unter Verwendung eines Gleichstrommotors als elektrischer Antriebsmotor
eignet sich als Stellglied ein die Spannung des Gleichstrommotors steuernder Verstärker,
vorzugsweise ein Thyristorverstärker. Figur den Antrieb einer Zigarettenstrangmaschine
ist ein Wechselstrommotor, inabesondere ein Drehstromasynchronmotor mit gäfigläufer,
besonders günstig, da ein derartiger Motor keinen Kommutator, Schleifring oder der?elctohen
aufweist und daher besonders gut gegen bei Zigarettenmaschinen unvermeidbaren Staub
abgedichtet werden kann, so daß seine Bnfälligkeit gegenüber Betriebsstörungea,
z.B. infolge der Abnutzung von Bürsten und Schleifringen bzw. Kommutatoren oder
infolge von Staubabsatz sehr gering ist. PUr eine stetige und genaue Steuerung eines
derartigen Motors eignet sich besonders als Stellglied ein die Frequenz und die
Spannung des Motors steuernder Frequenzumrichter.
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Anstatt mit einem Stellglied für die Energie zufuhr zu dem elektrischen
Antriebsmotor selbst kann die Steuerungsanordnung auch mit einer Vortchtung zur
Übertragung eines von dem elektrischen Antriebsmotor an die Maschine abgegebenen
Drehmomentes verbunden sein, was in manchen Fällen, insbesn -dere, wenn ein preisgünstiger
und betriebssicherer Drehstrommotor als elektrischer Antriebsmotor eingesetzt werden
soll, Einsparungen bringt. Als eine derartige Vorrichtung
Stw.:
ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 zur Übertragung eines Drehmomentes
eignet sich z.B. besonders eine stufenlos elektrisch steuerbare Kupplung, z.B.
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eine Magnetpulver-Kupplung oder eine induktiv arbeitende Kupplung.
Etwas mehr mechanischen Aufwand erfordert eine Drehmomentlibertragungsvorrichtung,
die als steuerbares Getriebe ausgebildet ist.
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Eine stetige Änderung der Drehzahlen läßt sich gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung schaltungstechnisch und vom Aufwand her sehr einfach dadurch erreichen,
daß zum Steuern des Stellgliedes oder der DrehmomentUbertragungssorrichtung ein
Sollwertgeber vorgesehen ist, dessen Ausgangsaignal sich nach Abgabe des Steuersignals
zur Drehzahländerung ändert, bis sein Wert der gewünschten neuen Drehzahl der Strangmasohine
entspricht. Ein weiches Durchfahren der Drehzahlkennlinie ist auch bei sprunghafter
Änderung des Steuersignale gewährleistet, wenn das Ausgangesignal des Sollwertgebers
sich stetig ändert. Eine Kontrolle der nach Abgabe eines Steuersignals tatsächlich
erreichten Drehzahl, die für feinfühlige Drehzahlregelungen unerläßlich ist, läßt
sich dadurch erreichen, daß der Sollwertgeber mit einem Vergleichsglied verbunden
ist, das außerdem mit einem die Drehzahl des Antriebemotore erfassenden Istwertgeber
verbunden ist und dessen der Differenz beider Signale entsprechendes Ausgangesignal
das Stellglied steuert.
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Um insbesondere Abweichungen in den Zigarettengewichten beim Umschalten
von einer niederen Drehzahl, z.B. einer Antahrdrehzahl, auf volle Drehzahl, z.B.
Betriebadrehzahl, zu vermeiden, wird die Erfindung vorteilhaft derart weiter ausgestaltet,
daß die Steuerungsanordnung derart ausgelegt ist, daß die Zeit zwischen Abgabe eines
Steuersignals zur Änderung der Drehzahl von einem ersten niedrigen Wert auf einen
hohen Wert oder umgekehrt zum Erreichen der gewünschten Drehzahl mindestens 3 Sekunden
beträgt. Diese Zeit ist so gewählt, daß bei den üblichen Zigarettenmaschinen keine
störenden Abweichungen der Zigarettengewiohte auftreten und auch sonstige, einleitend
besohriebene Störungen ruebleibea
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 Das Steuersignal zur Änderung der Maschinendrehzahl kann von Hand
oder automatisch von einer Funktionagruppe der Maseine, z.B. von einer automatischen.Anspleißvorrichtung
zum Verbinden des Streifenendes einer ablaufenden Zigarettenpapierbobine mit dem
Streifenanfang einer neuen Zigarettenpapierbobine, auagelöst werden. Eine weitere
Möglichkeit der Abgabe eines Steuerbefehls zur Drehzahländerung kann in weiterer
vorteilhafter Ausbildung der Erfindung von einer nachgeordneten Maschine ausgehen.
Hierbei t* inabesondere an den Fall gedacht, daß ein Betriebszustand der nach geordneten
Maschine auf die Strangmaschine selbst zurückwirkt, so daß deren Drehzahl zur Vermeidung
einer Störung der nachgeschalteten Maschine und ggf. der Strangmaschine selbst geändert
werden muß. Ein solcher Fall kann z.B. dann auftreten, wenn die Zufuhr von Zigaretten
zu einer in Direktkopplung nachgeordneten Packmaschine zu groß oder zu klein ist.
Ein derartiger unerwUnsohter Betriebazustand kann z.B. durch Messen der in einem
Zwischenmagazin zwischen Zigarettenstrangmaschine und Packmaschine befindlichen
Zigarettenmenge erfaßt werden. In Abhängigkeit von diesem Meßwert kann dann die
Drehzahl der Zigarettenstrangmaschine auf eine der vorgenannten Arten geändert werden.
Ein anderer Betriebszustand zur Herabsetzung der Strangmaschinendrehzahl ist ein
kurzzeitiger Stillstand der nachgeordneten Packnaschine, bei dem die Leistung der
Zigarettenstrangmaschine gedrosselt werden muß, was aber nicht ruckweise geschehen
sollte.
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Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele enthaltenden Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 schematisch eine aus einer Zigarettenstrangmaschine
und zwei nachgeordneten Verarbeitungsmaschinen (Filteransetzmasohine und Fackmaschine)
bestehende Maschinenkombination in der Draufsicht, Figur 2 die Zigarettenstrangmaschine
der Fig. 1 in einer Seitenansicht,
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 Figur 3 den Verteiler der Zigarettenstrangmascbine der Figur 2,
Figur 4 die Filteransetzmaschine der Fig. 1 in Seitenansicht, Figur 5 eine Stößel
zur Blockbildung aufweisende Blockbildeeinheit im Eingabebereich der Packmaschine
der Fig. 1 in der Seitenansicht, Figur 6 die Blockbildeeinheit der Figur 5 in der
Draufsicht, Figur 7 eine andere Zähltrommeln zur Blockbildung aufweisende Blockbildeeinheit
in der Seitenansicht, Figur 8 eine Steuerungsanordnung zur Steuerung der Speisespannung
eines Drehstromasynchronmotors der Zigarettenstrangmaschine mit einem Transformator
als Stellglied, Figur 9 eine Steuerungsanordnung zur Steuerung der Speisespannung
eines Gleichstrommotors der Zigarettenstrangmasohine mit einem steuerbaren Verstärker
als Stellglied, Figur 10 eine Variante zu Figur 9 mit einem Frequensumrichter als
Stellglied für einen Drehstromasynchronmotor mit Käfigläufer, Figur 11 eine Steuerungsanordnung
zur Steuerung einer mit einem elektrischen Antriebsmotor verbundenen Kupplung, Figur
12 eine Steuerungsanordnung zur Steuerung eines mit einem elektrischen Antriebsmotor
verbundenen Getriebes.
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In Figur 1 ist einer bekannten Zigarettenstrangmaschine 1 zur Herstellung
von Plain-Zigaretten, z.B. vom bekannten Typ GIRANT der Hauni-Werke Körbe &
Co. KG, 205 Hamburg 80, eine ebenfalls bekannte Filteransetzmaschine 2 zum Ansetzen
von Filterstopfen, z.B. vom bekannten Typ MAI der Hauni-Werke Körbe & Co. KG,
nachgeordnet. Die Verbindungaetelle zwischen beiden Maschinen ist die Ablegertrommel
3 der Zigaretten-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte
1094 strangmaschine 1, die gleichzeitig die Plain-Zigaretten zu der Filteransetzmaschine
2 fördert. Anstelle der vorgenannten Maschinen können natürlich auch Maschinen anderer
Typen Verwendung finden.
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Der Filteransetzmaschine 2 ist ein Magazin 4 zur Aufnahme der produzierten
Filterzigaretten nachgeordnet, dem ein in Richtung eines Doppelpfeiles 6 hin- und
herbewegbarer Entnahme stößel 7 zum Entnehmen von Verpackungsguteinheiten in Form
von Zigarettenformationen (Zigarettenblöcke 8 in Fig. 5) und zum Übergeben der letzteren
in Zellen 9 einer Zellenkette 11 zugeordnet ist. Die Zellenkette 11 fördert die
Zigarettenblöcke 8 zu einer nachgeordneten Packmaschine 12 zur Herstellung von fertigen
Packungen. Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß die Zigarettenstrangmaschine 1 und die
nachgeordneten Verarbe itungsmascinen 2 und 12 eine Maschinenkombination bilden,
wobei dis Zigarettenstrangmaschine 1 und die Filteransetzinaschine 2 einen gemeinsamen
Antrieb aufweisen.
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In den Figuren 2 und 3 ist die Zigarettenstrangmaschine 1 der Figur
1 näher erläutert. Eine Stachelförderwalze 13 bringt Schnittabak an einer Paddelwalze
14 vorbei zu einer Stachelabkämmwalze 16, die überschüssigen Tabak zurückkämmt.
Die Größe eines kleinen Tabakvorrates 17 wird von einer Fotozelle 18 überwacht,
die entsprechend einem Meßwert den Abstand zwischen Paddelwalze 14 und Förderwalze
13 im Sinne einer Konstanthaltung des Tabakvorrates 17 steuert. Eine Schlägerwalze
19 schlägt die Tabakfasern aus den Stacheln der Förderwalze 13 heraus auf eine Winnoverwalze
21, die einen Tabakregen auf ein Vliestuch 22, die Rippen und sonstigen Fremdkörper
hingegen in einen Auffangkasten 23 schleudert. Ein auf dem bewegten Vliestuoh gebildetes
Tabakvlies 26 wird zum Aufbau eines Tabakatrome 27 in dem Tabakkanal 28 auf ein
Tabakband 29 geschauert, das über einen gelochten Eanalboden 31 gleitet, unter dem
eine Saugkammer 32 als Kanal-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 träger angeordnet ist. Ein Formrad 33, welches an seinem Umfang
mit einer U-förmigen und am Boden durchlöcherten Nut versehen ist, die im Bereich
des Förderweges mit Saugluft beaufschlagt wird, übernimmt den Tabakstrom vom Tabakband
29. Ein Egalisator 34 entfernt den Überschuß im Tabakstrom auf dem Formrad 33 und
bildet dabei den Tabakstrang 36. Eine Zunge 37 nimmt den Tabakstrang 36 aus dem
Formrad 33. Ein mit Saugzug arbeitender Strangförderer 38 fördert den Tabakstrang
über die Zunge 37 hinweg. Ein Zigarettenpapierstreifen 39 wird von einer Bobine
41 abgezogen, durch ein Druckwerk 42 geführt und unter der Zunge 37 hinduroh auf
ein angetriebenes Formatband 43 gebracht. Der Strangförderer 38 legt den Tabakstrang
36 auf den Zigarettenpapierstreifen 39 auf. Das Formatband 43 transportiert den
Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen durch ein Format 44, wobei der Zigarettenpapierstreifen
um den Tabakstrang gefaltet wird, 80 daß noch eine Kante absteht. Ein Leimapparat
46 beleimt diese Zigarettenkante und eine Nahtplätte 47 trocknet die Klebenaht.
Der so gebildete Zigarettenstrang 48 wird von einem Messerapparat 49 in Einzelzigaretten
geschnitten, welche von einem Beschleuniger 51 in die Ablegertrommel 3 eingestoßen
werden.
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Im Verlauf des Zigarettenpapierstreifens 39 befindet sich ein an sich
bekannte Spleißvorrichtung 53 mit drehbaren Spleißrollen 54 und 56, von denen Spleißrolle
56 durch einen von einem den Durchmesser der ablaufenden Bobine erfassenden Taster
57 gesteuerten Elektromagneten 58 kurzzeitig gegen die Spleißrolle 54 andrückbar
ist, so daß der ablaufende Zigarettenpapierstreifen 39 mit dem Anfang eines Zigarettenpapierstreifens
39a einer neuen Bobine 41a durch Prägen verbunden wird, wobei ein Beschleunigen
des neuen Streifens 39a erfolgt.
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Ein Steuertableau 59 weist drei Bedienungstaster 61,62 und 63 auf,
mit denen Steuersignale abgegeben werden können zur Steuerung eines elektrischen
Antriebsmotors 64 der Zigaretten-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 strangmaschine auf niedere Anfahrdrehzahl, hohe Betriebsdrehzahl
und Maschinenstopp. Der elektrische Antriebsmotor 64 treibt die starr miteinander
gekoppelten Zigarettenstrangmaschine 1 und Filteransetzmaschine 2 an, während die
Packmaschine 12 einen eigenen Antrieb hat.
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Die Filteransetzmaschine 2 ist anhand der Figur 4 näher erläutert.
Die Ablegertrommel 3 übergibt die auf der Zigarettenbersteilmaschine 1 produzierten
Zigaretten an zwei Staffeltrommeln 71, die die gestaffelten zugeführten Zigaretten
entstaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten
an eine Zusammenstelltrommel 72 abgeben. Die Filterstäbe gelangen aus einem Magazin
73 auf eine Schneidtrommel 74, werden von zwei Kreismessern 76 zu Filterstopfen
doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf drei Staffeltrommeln 77 zu einer Reihe
bintereinanderliegender Stopfen gestaffelt, von einer Schiebetrommel 78 auf gleiche
Lage ausgerichtet, von einer Zwischentrommel 79 einer Beschleunigertrommel 81 zugeführt
und von dieser in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammenstelitrommel
72 abgelegt. Die Zigaretten-Filter-Zigaretten-Gruppen werden zusammengeschoben,
so daß sie axial dicht an dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Übergabetrommel
82 übernommen. Das Belagpapier wird von einer Belagpapierbobine 83 mittels Abzugswalze
84 und Andrückwalze 86 abgezogen, von einer Beleimvorrichtung 87 beleimt und auf
einer Belagwalze 88 von einer Messertrommel 89 geschnitten. Die geschnittenen Belagblättchen
werden an die Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 82 angeheftet und
auf einer Rolltrommel 91 mittels einer Rollhand 92 um die Zigaretten-Filter-Gruppen
herumgerollt. Die fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden auf einer PriiStrommel
93 geprüft und auf einer Schneidtrommel 94 durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen
hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert. Eine Wendetrommel 96 wendet eine
Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die ungewendete Reihe. Über
eine Zwi-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 schentrommel
97 gelangen die Filterzigaretten zu einer Kopfabtasttrommel 98. Eine Ablegertrommel
99 legt die Filterzigaretten auf ein Ablegerband 100.
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Aus den Figuren 2 bis 4 ist ohne weiteres zu erkennen, daß bei so
hochkomplizierten Maschinen wie modernen Hochleistungi Zigarettenstrangmaschinen
und -Filteransetzinaschinen bei Drehzahlen bis 4000 und bei so empfindlichen "Werkstücken"
wie Zigaretten oder Filterstäben ein ruckartiges Umschalten zu Störungen führt,
sei es durch Verschiebungen von losem Tabak auf seinem Förderweg, insbesondere da,
wo er nicht durch Saugluft gehalten werden kann, sei es durch Verrutschen von Zigaretten,
Filtern oder dergleichen auf ihrer längsaxialen oder queraxialen Förderbahn oder
sei es durch Störungen der Zufuhr von Hilfsmaterialien wie Reißen des empfindlichen
Zigarettenpapiers, Leimüberschuß oder -unterschuß und dergleichen.
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In den Figuren 5 und 6 ist der Ein ufbereich der im übrigen nicht
näher gezeichneten Pakssine 12 dargestellt. Die von der Filteransetzmaschine 2 abgegebenen
Filterzigaretten 101 gelangen über das Ablegerband 100 in das kleine Magazin 4,
aus dessen Schächten 103 von dem Entnahmestößel 7, der in Richtung des Doppelpfeiles
6 zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, Zigarettenblöcke 8 entnommen
und in die Zellen 9 der von einer Nutscheibe 104 schrittweise antreibbaren Zellenkette
11 überführt werden. Die Zellenkette 11 fördert die Zigarettenblöcke 8 dann zu dem
nicht gezeichneten Ubernahmerevolver der Packmaschine 12, auf der sie in üblicher
Weise mit Einschlagmaterial umhüllt werden.
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Zwei Lichtschranken 106 und 107 tasten einen oberen und unteren Zigarettenspiegel
ab. Ihre Ausgangssignale werden in nachfolgend beschriebener Weise zur Steuerung
der Zigarettenstrangmaschine ausgenutzt.
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Bei der Blockbildeeinheit der Figur 7 werden die Filterzigaretten
101 von der Ablegertrommel 99 der Filteransetzmaachine 2 über einen Zwischenspeicher
111, der von zwei über Rollen 112, 113 und 114, 116 angetriebene Bänder 117 und
118
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 gebildet
wird, auf ein Trommelsystem zur Bildung von Zigarettenblöcken während der kontinuierlichen
Bewegung der Filterzigaretten übergeben. Von dem Trommelsystem ist nur eine erste
Trommel 119 zum Entnehmen einer lückenlosen Reihe von Filterzigaretten aus dem Zwischenspeicher
111 dargestellt.
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Das Trommelsystem weist weitere Trommeln, sogenannte Zähltrommeln,
mit dicht an dicht liegenden AuSnahmen auf, deren Anzahl jeweils der Anzahl der
Zigaretten einer Lage eines Zigarettenblockes entspricht. Die nicht dargestellten
Zähltrommeln sind bezüglich der Trommel 119 so angeordnet, daß sie die aus dem Zwischenspeicher
111 entnommene lückenlose Reihe von Filterzigaretten lagenweise vollständig und
wahrend der stetigen Bewegung der Zigaretten abnehmen und sie in Form von Lagen
in eine nicht dargestellte kontinuierlich bewegte Zellenkette ablegen, in der die
Blöcke zur Packaaschine gefördert werden. Ein derartiges Zähltrommelsystem ist in
der italienischen Patentschrift 835.351 näher beschrieben.
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Der Zwischenspeicher 111 dient dazu, Lücken in der Reihe der von der
Ablegertrommel 99 abgeförderten Filterzigaretten 101, die z.B. durch das Auswerfen
fehlerhafter Bilterzigaretten mittels einer durch ein Elektromagnetventil 121 gesteuerten
Blasdüse 122 erfolgt, auszugleichen. Hierzu ist eine fotoelektronische Lichtschranke
123,z.B. eine an sich bekannte Reflexionslichtschranke, vor dem Zwischenspeicher
111 und eine ebenso ausgebildete fotoelektronische Lichtschranke 124 nach dem Zwischenspeicher
111 vorgesehen. Beide Zähler beaufschlagen einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 126 mit
zwei Eingängen a und b, von denen Eingang a "positiv", d.h. den Zählerstand jeweils
um eine Einheit erhöhende Impulse von Lichtschranke 123 erhält, während der andere
Eingang b "negative", d.h. den Zählerstand um jeweils eine Einheit erniedrigende
Impulse, erhält. Der Zählerstand wird am Ausgang c als digitale elektrische Spannung
einem Digital-Analog-Umsetzer 125 zugeführt, dessen Ausgangsspannung nach Vorzeichen
und Höhe ein Maß für die Anzahl der ausgeworfenen, d.h. der Pack-
Stw.:
ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 maschine fehlenden Filterzigaretten
ist. Auch diese Spannung kann zu Steuerzwecken für die Zigarettenstrangmaschine
ausgenutzt werden. Von der Lichtschranke 124 ist ein Hilfszähler 127 mit Impulsen
beaufschlagbar, der nach Erreichen eines bestimmten vorgewählten Zählerstandes einen
Schaltbefehl abgibt. Dieser Schaltbefehl aktiviert einerseits den Vorwärts-Rückwärts-Zähler
126, andererseits über einen Verstärker 128 ein Motorschütz 129 für den Antriebsmotor
130 der Packmaschine, der auch zum Antrieb des Zähltrommelsystems zur Bildung von
Zigarettenblöcken dient.
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In Figur 8 ist eine Steuerungsanordnung für den als polumschaltbaren
Drehstromasynchronmotor ausgebildeten elektrischen Antriebsmotor 64 der Zigarettenstrangmaschine
1 mit einem von Steuersignalen beaufschlagbaren Stellglied zur Steuerung der Energiezufuhr
zu dem Antriebsmotor in Form eines dreiphasigen Transformators 131 dargestellt.
61, 62 und 63 sind wieder Bedienungstaster für niedere Drehzahl (Anfahren) bzw.
hoher Drehzahl (Betriebsdrehzahl) und Drehzahl Null (Maschinenstopp). Der Transformator
131 weist Anzapfungen 132 auf, die mit der Wicklung für hohe Drehzahl verbind bar
sind. 133 und 134 sind Motorschütze, über deren tontakte 133a bzw. 134a die Wicklung
für niedere Drehzahl bsw. die Wicklung für Betriebadrehzahl des elektrischen Antriebsmotors
64 mit einem Drehstromnetz 136 verbindbar sind. Die Motorschütze 133 und 134 sind
über Verstärker 137 bzw. 138 erregbar. Die zuletzt genannten Verstärker erhalten
ihre Steuerspannungen von den Ausgängen c von Speichern 139 bzw. 141 mit den Setzeingängen
139a bzw. 141a und den Lösoheingängen 139b bzw. 141b. Nach Beaufschlagen des Setzeingangs
a eines Speichers gibt dessen Ausgang c auoh dann ein Signal ab, wenn das Setzsignal
verschwindet. Das Ausgangsaignal serschwindetErst dann wieder, wenn der Lösoheingang
b ein Signal erhält. 142 und 143 sind sogenannte ODER-Olieder, deren Ausgänge c
ein Signal abgeben, wenn ein Eingang oder beide Eingänge a und b mit einem Signal
beaufschlagt sind.
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte
1094 144 und 146 sind weitere Schaltschütze zur Zuschaltung des Transformators 131
(über Kontakt 144a) bzw. zum Kursschliessen des Sternpunktes 147 des Transformators
131 (über gontakte 146a). 148 ist ein Verstärker zur Steuerung der Schütze 144 und
146, 149 ein Speicher mit einem Setzeingang a, einem Löscheingang b und einem Ausgang
c. 150 ist eine Schaltuhr mit einem Schaltkontakt 150a und einem bewegbaren Schaltarm
150b.
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Wirkungsweise der Steuerungsanordnung der Figur 8 in Verbindung mit
den Figuren 1 bis 8: Soll die Maschinenkombination aus Zigarettenstrangmaschine
1, Filteransetzmaschine 2 und Packmaschine 12 angefahren werden, so drückt die Bedienungsperson
den Bedienungstaster 61, so daß ein Setzimpuls auf Eingang a des Speichers 139 und
ein Löschimpuis auf Eingang b des Speichers 141 gelangen.
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Dessen Ausgang c gibt - auch nach Loslassen des Bedienungstasters
61 und damit Unterbrechen des Steuersignals - weiterhin ein Steuersignal über Verstärker
137 an das Motorschütz 133, das seine Kontakte 133a schließt und damit die für niedere
Drehzahl ausgelegte Wicklung des elektrischen Antriebsmotors 64 mit dem Netz 136
verbindet. Der elektrische Antriebsmotor läuft auf niedere Anfahrdrehzahl hoch.
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Drückt die Bedienungsperson anschließend den Bedienungstaster 62,
dann erhält Löscheingang b des Speichers 139 ein Löschsignal, so daß sein Ausgangssignal
an Ausgang c verschwindet und das nun nicht mehr erregte Motorschütz 133 seine gontakte
133a öffnet. Hingegen erhält der Setzeingang a des Speichers 149 ein Setzsignal,
so daß der Ausgang c des Speichers 149 ein Ausgangssignal auch bei Loslassen des
Bedienungstasters 62 abgibt. Dieses Ausgangssignal wird von Veratärker 148 verstärkt
und erregt als Steuersignal die Schaltschütze 144 und 146, die ihre Kontakte 144a
und 146a schließen. Damit ist die Wicklung für Betriebsdrehzahl des polumachaltbaren
Antriebsmotors 64 mit der Anzapfung 132 des
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 Transformators 131 verbunden, so daß die Wicklung eine gegenüber
der Betriebsspannung verminderte Spannung erhält.
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Der polumschaltbare Antriebsmotor 64 fährt daher entsprechend einer
Drehzahl-Zeitkennlinie hoch, deren Zeitkonstante erheblich größer, dh. deren Anstiegwinkel
erheblich kleiner ist als bei einem Hochlauf mit voller Spannung. Das Ausgangssignal
an Ausgang c des Speichers 149 schaltet die Schaltuhr 150 ein, deren Schaltarm 150b
nach einer gewissen voreingestellten Zeit den Schaltkontakt 150a erreicht. Damit
löst die Schaltuhr 150 ein Löschsignal auf dem Löscheingang b des Speichers 149
aus, dessen Ausgangssignal verschwindet, so daß die Schaltschütze 144 und 146 entregt
werden und öffnen. Das Ausgangssignal der Schaltuhr 150 beaufschlagt außerdem den
Setzeingang a des Speichers 141, so daß an dessen Ausgang c ein Ausgangssignal ansteht,
das von Verstärker 138 verstärkt wird und das Notorschütz 134 erregt. Uber dessen
schließende Kontakte 134a wird nunmehr die Wicklung für Betriebsdrehzahl des elek-trise1e
Antribsmotors 64 an volle Net%spannung gelegt, so eaX aer elektrische Antriebsmotor
64 nunmehr mit vollem Drehmoment und voller Drehzahl die Zigarettenstrangmaschine
und damit die Maschinenkombination antreibt. Beim Umschalten auf volle Betriebsspannung
wird allenfalls eine kleine Drehzahldifferenz weich überbrückt.
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Beim Drücken des Bedienungstasters 63 zur Abgabe eines Stoppsignals
erhalten die Löscheingänge b der Speicher 139 und 141 Löschsignale, so daß die Ausgangssignale
der Speicher verschwinden und die Motorschütze 133 und 134 entregt werden.
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Damit ist der Antriebsmotor 64 vom Netz 136 abgetrennt und läuft aus.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 9 unterscheidet sich von derjenigen
der Figur 8 insofern, als ein über seinen Ankerstrom steuerbarer elektrischer Gleichstrommotor
als elektrischer Antriebsmotor 64 Verwendung findet. Das Stellglied ist daher ein
die Spannung des Gleichstrommotors steuernder Gleichstromverstärker, der in der
Fig. 9 als Thyristorverstärkez
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 251, z.B. vom Typ MINISEMI der AEG, ausgebildet ist und eingangsseitig
an einem Drehstromnetz 236 liegt. Die Speicher 239 und 241, die ODER-Glieder 242
und 243 sowie die Verstärker 237 und 238 entsprechend gleichartigen Schaltungselementen
der Figur 8, die die gleichen Bezugszeichen, vermindert um 100, tragen. Die Verstärker
237 und 238 beaufschlagen Relais 252 bzw. 253, über deren Kontakte 252a bzw. 253a
wahlweise Sollwertgeber in Form von Potentiometern 254 und 255 über ein Verzögerungsglied
256 mit einem Vergleichsglied 257 verbindbar sind. Das Potentiometer 257 legt mit
der Stellung seines Abgriffs 254a den Sollwert für die Anfahrdrehzahl fest, während
Potentiometer 255 mit der Stellung seines Abgriffs 255a zur Festlegung eines unteren
Wertes für die Betriebsdrehzahl dient. Das Verzögerungsglied 256 besteht im wesentlichen
aus einem Operationsverstärker 258, dem ein Kondensator 259 parallelgeschaltet ist.
Das Vergleichsglied 257 ist außerdem mit einem Istwertgeber für die Drehzahl des
Gleichstrommotors 64 in Form eines Tachodynamos 261 verbunden. Das Ausgangssignal
des Vergleichsgliedes 257, das der Differenz des von einem der Sollwertgeber 254
und 255 abgegebenen Signals und des von dem Istwertgeber 261 abgegebenen Signals
entspricht, steuert über einen elektronischen Regelverstärker 262 eine Impulsformerstufe
263 zur Steuerung der Thyristoren des Gleichstromverstärkers 251.
-
264 ist ein Gleichrichter zur Gleichrichtung einer der Erregerwicklung
266 zugeführten Erregerspannung des Motors 64. Parallel zu dem Sollwertgeber 255
liegt der von den Lichtschranken 123 und 124 beaufschlagte Vorwärts-Rückwärts-Zähler
126 und der diesem nachgeschaltete Digital-Analog-Umsetzer 125 (Fig. 7) zur Beeinflussung
des Sollwertes für die Betriebsdrehzahl. Die Steuerungsanordnung der Fig. 9 dient
somit zur Steuerung des Antriebs der Zigarettenstrangmaschine sowohl in Abhängigkeit
von den Bedienungstastern 61, 62 und 63 als auch in Abhängigkeit von dem Betriebazustand
einer nachgeordneten Maschine, d.h. bei Verwendung einer Blockbildeeinheit gemäß
Figuren 5 und 6.
-
Stw.: Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 Wirkungsweise der
Steuerungsanordnung der Figur 9 in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 und 7: Drückt
die Bedienungsperson zum Anfahren der aus Zigarettenstrangmaschine 1 und FiTteransetzmaschine
2 bestehenden Maschinenkombination den Bedienungstaster 61, so erhält der Speicher
239 ein Steuersignal auf seinen Setzeingang a.
-
Dieses Steuersignal bewirkt am Ausgang c des Speichers 239 ein Signal,
das auch dann noch ansteht, wenn der Bedienungstaster 61 wieder loagelassen wird.
Das Ausgangseignal des Speichers 239 beaufschlagt über den Verstärker 237 das Relais
252, das seinen Kontakt 252a schließt. Durch dieses Schliessen wird der Abgriff
254a des als Sollwertgeber wirkenden Potentiometers 254 über das Verzögerungaglied
256 mit dem Vergleichsglied 257 verbunden. Das Vergleichsglied 257 erhält jedoch
das von dem Potentiometer 254 abgegebene Signal nicht sprunghaft, da das Verzögerungsglied
256 für einen stetigen Anstieg dieses Signals bis zu seinem eingestellten Höchstwert
sorgt. Infolgedessen steigt auch das Ausgang signal des Vergleichsgliedes 257 stetig
an und steuert über den Regelverstärker 262 und die Impulsformerstufe 263 die Ausgangsspannung
des Gleichstromverstärkers 251 stetig hoch. Durch den von dem Istwertgeber 261 abgegebenen
Istwert wird sichergestellt, daß die Drehzahl der stetigen Änderung des Sollwertes
folgt, so daß der Gleiohstrommotor 64 geführt auf seine Anfahrdrehzahl hochläuft.
Naoh dem Hochlauf des elektrischen Antriebsmotors 64 auf den an dem Potentiometer
254 eingestellten Wert kann die Bedienungsperson den Bedienungstaster 62 zum Hochlaufen
auf den unteren mittels des Potentiometers 255 eingestellten Wert der Betriebsdrehzahl
drücken. In diesem Fall erhält der Löscheingang b des Speichers 239 über das ODER-Glied
242 einen Lösohimpuls, 8o daß sein Auegangssignal verschwindet und das Relais 252
entregt wird und seinen Kontakt 252a öffnet. Der Speicher 241 hingegen erhält auf
seinem Setzeingang a ein Steuersignal, so daß sein Ausgang c ein Signal abgibt,
das nach Verstärkung im Verstärker 238 das Relais 253 beaufschlagt, das seinen
Stw.:
ZZL-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 Kontakt 253a schließt. Hierdurch
gelangt das von dem Abgriff 255a des als Sollwertgeber für die Betriebsdrehahl wirkenden
Potentiometers 255 abgegebene Sollwertsignal über das Verzögerungsglied 256 zum
Vergleichsglied 257, das somit mit einem höheren Sollwert beaufschlagt wird. Das
Ausgangssignal des Vergleichagliedes 257, das der Differenz zwischen Soll-und Istwert
entspricht, steuert nun den Gleichstromverstärker 251 noch weiter aus, so daß der
Gleichstroinverstärker eine hoch höhere Spannung abgibt. Da der Anstieg des von
dem Potentiometer 255 abgegebenen Signals durch das Verzögerungsglied 256 verzögert
wird, läuft der Gleichstrommotor 64 mit der gewünschten Zeitkonstante auf seinen
Endwert, der unterhalb der maximalen Betriebsdrehzahl liegt.
-
Beim Umschalten von Betriebsdrehzahl auf Anfahrdrehzahl oder Stopp
sorgt das Verzögerungsglied 256 dafür, daß der Antrieb sanft heruntergesteuert wird.
-
Außer durch den Sollwertgeber 255 kann der an dem Vergleichsglied
257 ansiKende Sollwert noch durch das Ausgangssignal des Vorwärts-Rückwärts-Zählers
126 bzw. dessen nachgeschaltetem Digital-Analog-Umsetzer 125 beeinflußt werden.
Wandern die auf der Zigarettenstrangmaschine 1 gefertigten und auf der Filteransetzmaschine
2 zu Filterzigaretten 101 konfektionierten Zigaretten auf der Ablegertrommel 99
an der Lichtschranke 123 (Fig. 7) vorbei, so gibt diese beim Vorbeilauf jeder Filterzigarette
101 ein Signal an den Hilfszähler 127 (Fig. 7) ab. Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler
126 zählt noch nicht, da er von dem Hilfszähler 127 erst aktiviert wird, wenn der
Hilfszähler 127 seine voreingestellte Zahl erreicht hat, die dem im Zwischenspeicher
111 erwünschten Zigarettenvorrat entspricht. Er löst dann ein Erregersignal für
das Motorschütz 129 (Fig. 7) aus, so daß der elektrische Antriebsmotor 130 der Packmaschine
12 anläuft und die Trommel 119 Zigaretten aus dem Zwischenvorrat 111 entfernen kann.
Der Elfssähler 127 aktiviert außerdem nach seinem Ansprechen den Zähler 126, dessen
Eingänge a und b somit von den Impulsen
Stw.: ZM-Antrieb-steitg-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 beaufschlagt werden, die die Lichtschranken 123 und 124 jeweils
beim Vorbeilauf einer Zigarette abgeben. Werden durch die Blasdüse 122 (Fig. 7)
keine Filterzigaretten ausgeworfen, dann ist die von der Trommel 119 dem Zwischenvorrat
111 in der Zeiteinheit entnommene Anzahl von Zigaretten gleich der Zahl der in der
Zeiteinheit von Ablegertrommel 99 dem Zwischenvorrat 111 zugeführten Zigaretten.
In diesem Fall bleibt der Stand des Zählers 126 bei Null und der Digital-Analog-Umsetzer
125 gibt keine Steuerspannung ab. Entstehen aber in der Reihe der von Ablegertrommel
99 zugeführten Filterzigaretten 101 Lücken, etwa durch Auswerfen von fehlerhaften
Filterzigaretten 101, dann zählt der Zähler 126 einen negativen Betrag und der Digital-Analog-Umsetzer
125 gibt eine entsprechende Steuerspannung ab, die dem Sollwert von Potentiometer
255 überlagert wird, so daß das Sollwertsignal am Vergleichsglied 257 ansteigt und
der Gleichstrommotor 64 sanft auf eine höhere Drehzahl geführt wird.
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Die Anzahl der pro Zeiteinheit an der Lichtschranke 123 vorbeilaufenden
Filterzigaretten trr'1b sich dann solange, bis der negative Zählerstand dts Zählers
126 abgebaut ist, der Vorrat an Filterzigaretten im Zwischenspeicher 111 also wieder
komplettiert ist. Da in dem zuletzt beschriebenen Fall die Ausgangsspannung des
Digital-Analog-Umsetzers 125 wieder absinkt, wird der Gleichstrommotor 64 von dem
sich erniedrigenden Sollwert an der Vergleichsstelle 257 wieder auf den untersten
Wert seiner Betriebsdrehzahl zurückgeführt, bei der die Anzahl aller produzierten
Zigaretten je Zeiteinheit der Anzahl der je Zeiteinheit abgenommenen und verpackten
Zigaretten entspricht.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 9 beinhaltet somit nicht nur ein
sanftes Hoch- und Herunterfahren des Gleichstrommotors 64 in Abhängigkeit von der
Betätigung der Bedienungstaster 61, 62 und 63, sondern sie ermöglicht auch eine
stetige Steuerung der Zigarettenstrangmaschine 1 in Abhängigkeit von einer nachgeordneten
Maschine, im gezeigten Beispiel der Packmaschine 12.
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Stw.: ZM-Antrieb-stetie-steuerbar - Hauni-Akte 1094 Selbstverständlich
kann der Antrieb der Zigarettenstrangmaschine 1 auch durch andere Betriebszustände
der nachgeordneten Maschine beeinflußt werden, so z.B. von dem Arbeiten der iackmaschine
12 selbst.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 10 unterscheidet sich von derjenigen
der Figur 9 nur dadurch, daß der elektrische Antriebsmotor 64 als Drehstromasynchronmotor
mit Käfigläufer ausgebildet ist und daß das Stellglied der Steuerungsanordnung für
die Steuerung der Energiezufuhr ein an sich bekannter die Bre(luenz und die Spannung
steuernder Brequensumrichter 251a ist. Ein Drehstromasynchronmotor mit Käfigläufer
ist ein besonders robuster Motor, der keine Verschleißteile wie Schleifringe und
Bürsten aufweist und praktisch luftdicht gekapselt werden kann, so daß er eine lange
Lebensdauer hat. Der Frequenzumrichter 251a wird wieder von dem Ausgangssignal eines
Vergleichsgliedes 257a gesteuert, das, wie das Vergleichsglied 257 in Fig. 9, als
Ausgangssignal die Differenz der von einem Sollwertgeber (nicht gezeigt) und einem
Istwertgeber (Tachodynamo 261a) abgegebenen Signale bildet, das den Frequenzumrichter
251a entsprechend aussteuert.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 11 unterscheidet sich von derjenigen
der Figur 9 im wesentlichen dadurch, daß die Steuerungsanordnung eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
in Form einer elektrisch steuerbaren Kupplung 371 zwischen dem elektrischen Antriebsmotor
64 der Zigarettenstrangmaschine 1, der z.B. as Drehstromasynchronmotor ausgebildet
sein kann, und einer Welle 372 der Zigarettenstrangmasohine 1 steuert.
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Die Kupplung 371 ist so gewählt, daß mit ihr unterschiedlich große
Momente auf die Welle 372 übertragen werden können, wodurch die Drehzahl der Welle
372 beeinflußt wird.
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Die Schaltungselemente mit den Bezugszahlen 342, 343, 339, 341, 337,
338, 352, 353, 354, 355, 356, 357 und 361 ent-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 sprechen nach Aufbau und Wirkungsweise den Teilen in Fig. 9 mit
den gleichen Bezugszeichen, vermindert um 100. 373 ist ein Gleichstromleistungsverstärker.
Die Lichtschranken 123 und 124 in Figur 9 sind ersetzt durch die Lichtschranken
106 und 107 aus Figuren 5 und 6, die parallel zu den Bedienungstastern 61 und 62
in die Steuerung eingreifen können.
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374 und 376 sind Impulsformerstufen, 377 und 378 ODER-Glieder. Die
Steuerungsanordnung der Figur 11 dient somit außer zur Steuerung des Antriebes beim
Anfahren, Hochlaufen und Stillsetzen der Zigarettenstrangmaschine 1 auch zur Steuerung
des Antriebs der Zigarettenstrangmaschinelin Abhängigkeit vom Betriebszustand einer
nachgeordneten Maschine, d.h.
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bei Verwendung einer Blockbildeeinheit gemäß Figuren 5 und 6.
-
Wirkungsweise der Figur 11 in Verbindung mit den Figuren 1 bis 6:
Drückt die Bedienungsperson zum Anfahren der aus Zigarettenstrangmaschine 1 und
Filteransetzmaschine 2 bestehenden Maschinenkombination den Bedienungstaster 61,
so erhält der Speicher 339 ein Steuersignal auf seinem Setzeingang a. Das Ausgangssignal
des Speichers 339 bewirkt ein Schließen des Kontaktes 352a des Relais 352, so daß
der vom Potentiometer 354 als elektrisches Signal abgegebene Sollwert für die Anfahrdrebzahl
dem Vergleichsglied 357 zugeführt wird, wobei das Verzögerungsglied 356 ein zu schnelles
Ansteigen des Sollwertsignals verhindert. Das vom Vergleicbsglied 357 abgegebene
von dem Leistungsverstärker 373 verstärkte Steuersignal steuert die Kupplung 371,
die beginnt, ein Drehmoment von dem ständig durchlaufenden Antriebsmotor 64 auf
die Welle 372 der Zigarettenstrangmaschine 1 zu übertragen. Der TachodynA-mo 361,
der als Istwertgeber eines Drehzahlregelkreises dient, sorgt dafür, daß die Erhöhung
des Drehmomentes entspreohend dem Anstieg des Sollwertes so erfolgt, daß die Drehzahl
dem Sollwert folgt. Ist die Anfahrdrehzabl erreioht, eo kann die Bedienungsperson
durch Drücken des Bedienungstaatere 62
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 den Speicher 339 löschen und den Speicher 341 setzen, so daß das
vom Potentiometer 355 abgegebene Sollwertsignal über den Kontakt 353a des erregten
Relais 353 und über das Verzögerungsglied 356 zu dem Vergleichsglied 357 gelangen
kann, wobei das Verzögerungsglied 356 einen abrupten Anstieg des Sollwertsignals
am Vergleichsglied 357 verhindert.
-
Entaprechend dem ansteigenden Sollwert wird das vom Motor 64 auf die
Welle 372 übertragene Drehmoment erhöht, wobei die Drehzahl an der Welle 372 von
dem als Istwertgeber wirkenden Tachodynamo 361 ständig daraufhin überwacht wird,
daß sie dem ansteigenden Sollwert folgt. Zum Stillsetzen der Maschinenkombination
dient wieder der Bedienungstaster 63, bei dessen Drücken die Speicher 339 und 341
gelöscht und die Relais 352 und 353 entregt werden, so daß kein Sollwert mehr am
Vergleichsglied 357 ansteht. Sowohl beim Umschalten von hoher Betriebsdrehzahl auf
niedere Anfahrdrehzahl als auch beim Ausschalten sorgt das Verzögerungsglied 356
durch Abgabe einer ständig abnehmenden Spannung an das Vergleicheglied 3579dafür,
daß die Drehzahl nicht zu abrupt auf den niedrigeren Wert herabgesetzt wird.
-
Erreicht der Spiegel der Filterzigaretten 101 im Magazin 4 bei zu
langsamer Entnahme von Zigarettenblöcken 8 oder beim Stillstand der lackmaschinen
seinen oberen Endwert, bei dem die Lichtschranke 106 abgedeckt wird, so gibt diese
ein elektrisches Signal ab, das durch die Impulaformerstufe 374 zu einem Rechtecksignal
umgewandelt wird und über ODER-Glied 377 den Setzeingang a des Speichers 339 und
über ODER-Glied 343 den Löscheingang b des Speichers 341 beaufschlagt.
-
Dies bedeutet, daß der Kontakt 353a des Relais 353 öffnet und der
Kontakt 352a des Relais 352 achließt, so daß der niedrigere, der Anfahrdrehzahl
entaprechende Sollwert des Potentiometers 354 zu dem Vergleichsglied 357 gelangt.
-
Das Verzögerungsglied 356 sorgt wieder dafür, daß der neue Sollwert
nicht plötzlich am Vergleichsglied 357 ansteht,
Stw. ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 sondern daß der alte Sollwert stetig abnimmt, bis er seinen neuen
Wert erreicht.
-
Sinkt der Zigarettenspiegel auf einen unteren Endwert ab, bei dem
die Lichtschranke 107 frei wird, dann erhält der Speicher 341 von der Lichtschranke
107 ein von der Impulsformerstufe 376 geformtes Signal. Das Ausgangssignal des Speichers
341 erregt dann das Relais 353, das seinen Kontakt 353a schli, so daß der der Betriebsdrehzahl
entsprechende Sollwert über das Verzögerungsglied 356 wieder zum Vergleichsglied
357 gelangen kann und die Welle 372 der Strangmaschine wieder auf Betriebsdrehzahl
hochgeführt wird.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 11 beinhaltet somit nicht nur ein
sanftes Hoch- und Herunterfördern des Gleichstrommotors 64 in Abhängigkeit von der
Betätigung der Bedienungstaster 61, 62 und 63, sondern auch in Abhängigkeit von
Niveauschaltern (Lichtschranken 106, 107), die die Zigarettenzufuhr zur Packinaschine
12 üborwachen. Selbstverständlich kann der Antrieb der ZigareS nstrangmaschine 1
auch durch andere Betriebs zustände der nachgeordneten Packmaschine 12 beeinflußt
werden. Die Steuerungsanordnung kann z.B. so variiert werden, daß bei Fehlfunktionen
der Packmaschine 12 oder bei deren Stillstand der Antrieb der Zigarettenstrangmaschine
1 heruntergesteuert wird, damit die Anzahl der pro Zeiteinheit produzierten Zigaretten
erniedrigt wird.
-
Dies kann z.B. in einfacher Weise dadurch geschehen, daß beim Öffnen
des Motorschützes 129 des Antriebsmotors 130 der Packmaschine über einen weiteren
Hilfskontakt 129b des otorschützes ein negatives den Sollwert erniedrigendes Steuersignal
zugeführt wird, das aber wegen der Wirkung des Verzögerungsgliedes 256 nicht ruckartig
wirksam wird. Eine derartige Schaltung ist in Figur 11 strichpunktiert angedeutet.
Als Folge des Wirksamwerdens des negativen Steuersignals wird die Drehzahl der Zigarettenstrangmaschine
allmählich auf einen niedrigeren Wert verringert, so daß kleinere Betriebsunterbrechungen
der Packmaschine 12 überbrüokt
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar
- Hauni-Akte 1094 werden können, ohne daß die Zigarettenstrangmaschine 1 und die
Filteransetzmaschine 2 angehalten werden müssen.
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Die Steuerungsanordnung der Figur 12 weist eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
zwischen dem elektrischen Antriebsmotor 64 (Drehstromasynchronmotor) und einer Welle
472 der Zigarettenstrangmaschine 1 auf, die als steuerbares Getriebe 480 ausgebildet
ist. Das steuerbare Getriebe 480 hat einen Keilriemen 481, der mit seinen keilförmigen
Flanken zwischen Kegelacheiben 482, 483 mit durch einen elektrischen Servo-Motor
484 verstellbaren Abständen gehalten ist. Durch eine Verstellung der Abstände der
Kegelscheiben voneinander läßt sich die Übersetzung des Getriebes 480 stufenlos
verstellen.
-
Die Endschalter 486 und 487 dienen zur Begrenzung der unteren und
oberen Drehzahlen (Anfahrdrehzahl bzw. Betriebsdrehzahl). Die Spleißvorrichtung
53 der Figur 12 wurde bereits anhand von Fig. 2 erläutert. Die Steuerungsanordnung
enthält außerdem die bereits beschriebenen Bedienungstaster 61, 62, 63; sie enthält
UND-Glieder 488 und 489, ODER-Glieder 491 496, Speicher 497 ... 503, Verstärker
504 ... 509, ein RO-Glied 511 und die Motorschütze 512, 513 und 514 mit Kontakten
512a, 513a und 514a zur Verbindung des Servo-Motors 484 mit einem Gleichspannungsnetz
517 bzw. des elektrischen Antriebsmotors 64 für d ie Z die Zigarettenstrangmaschine
1 mit einem Drehstromnetz 516. UND-Glieder sind Schaltungselemente, die an ihren
Ausgängen c nur dann Ausgangssignale abgeben, wenn beide Eingänge a und b mit Eingangssignalen
beaufschlagt sind. 518 ist eine elektrisch steuerbare Kupplung zwischen Getriebe
480 und der Welle 472 der Zigarettenstrangmaschine 1.
-
Die Steuerungsanordnung gemäß Figur 12 dient zur Steuerung des Antriebs
der Zigarettenstrangmaschine 1 beim Ändern der Drehzahlen in Abhängigkeit von den
Bedienungstastern 61, 62 und 63 und in Abhängigkeit von einem weiteren Betriebs
zustand der Zigarettenstrangmaschine 1 (Anspleißen einer
Stw.:
ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 neuen Bobine 41a mit der in Figur
2 erläuterten Spleißvorrichtung 53).
-
Wirkungsweise der Figur 12 in Verbindung mit der Figur 2: Drückt die
Bedienungsperson zum Anfahren der aus Zigarettenstrangmaschine 1 und Filteransetzmaschine
2 bestehenden Maschinenkombination den Bedienungstaster 61, dann erhält der Setzeingang
a von Speicher 498 über die ODER-Glieder 492 und 494 ein Signal, so daß der Speicher
498 an seinem Ausgang c ein Steuersignal über Verstärker 506 an das Motorschütz
513 abgibt, dessen Kontakte 513a schließen. Damit erhält der Servo-Motor 484 Spannung
vom Gleichstromnetz 517.
-
Diese Spannung kann aber nicht wirksam werden, weil der Speicher 498
gleichzeitig an Löscheingang b ein Signal von Endschalter 486 über ODER-Glied 496
erhält. Das beim Drücken des Bedienungstasters 61 ausgelöste Startsignal setzt ausserdem
den Speicher 501, der ein Steuersignal über Verstärker 508 an das Motorschütz 514
abgibt, welches über seine schließenden Kontakte 514a den Antriebsmotor 64 mit dem
Drehstromnetz 516 verbindet, so daß der Antriebsmotor 64 anlaufen kann. Das Startsignal
von Bedienungstaster 61 setzt gleichzeitig den Speicher 499, dessen Ausgangsaignal
über Verstärker 507 die Kupplung 518 eindrückt. Damit kann der Antriebamotor 64
ein Drehmoment über das Getriebe 480 und die Kupplung 518 auf die Welle 472 der
Zigarettenstrangmaschine 1 übertragen, die auf Anfahrdrehzahl hochläuft, da das
Getriebe 480 auf kleinste Übersetzung steht.
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Bei Drücken des Bedienungstasters 62 zur Einleitung des Hochlaufs
auf Betriebsdrehzahl wird der Speicher 497 gesetzt, so daß sein Ausgangssignal über
Verstärker 504 das Motorschütz 512 erregt, über dessen schließende Kontakte 512a
der Servo-Motor 484 Spannung mit umgekehrter Polarität erhält, so daß er anläuft
und die tbersetsung des Getriebes 480 eo lange vergrößert, bis bei Erreichen der
Betriebsdrehzahl der Endschalter 487 den Speicher 497 wieder löscht.
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Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 Dann kann die
Zigarettenstrangmaschine 1 mit voller Betriebsdrehzahl fahren.
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Bei 3rücken des Bedienungstasters 63 (Maschinenstopp) wird der Speicher
499 gelöscht und damit die Kupplung 518 ausge -rückt. Außerdem wird Speicher 498
über ODER-Glied 494 gesetzt und damit das Motorschütz 513 über Verstärker 506 erregt,
so daß der Servo-Motor 484 mit umgekehrter Polarität mit Strom aus dem Gleichstromnetz
517 gespeist wird. Er läuft mit umgekehrter Drehrichtung an und verringert die Übersetzung
des Getriebes 480 solange, bis der Endschalter 486 ihn durch Löschen des Speichers
498 abschaltet. Der mit Drücken des Bedienungstasters 63 gesetzte Speicher 502 gibt
ein Signal auf Eingang b des UND-Gliedes 488, dessen Eingang a von dem von Endschalter
486 abgegebenen Signal beaufschlagt wird. In diesem Moment löscht das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 488 den Speicher 501, wodurch der Antriebsmotor 64 abgeschaltet
wird.
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Ein Spleißvorgang, der während Betriebsdrehzahl der Zigarettenstrangmaschine
1 ausgelöst wird, läuft in folgender Weise ab: Der Taster 57 gibt ein Signal, wenn
die Bobine 41 einen bestimmten Durchmesser unterschreitet. Dieses Signal setzt einmal
den Speicher 503, dessen Ausgangssignal zu dem Eingang b des UND-Gliedes 489 geführt
ist; er setzt außerdem Speicher 498 über ODER-Glied 492 und 494, 8o daß der Servo-Motor
484 mit dem Netz 517 verbunden wird und das Getriebe 480 auf niedrige Übersetzung
(Anfahrdrehzahl) verstellt, bis der Endsohalter 486 den Speicher 498 löscht und
damit den Servo-Motor 484 stillsetzt. Der Endsohalter 486 beaufschlagt außerdem
den Eingang a des UND-Gliedes 489, dessen Ausgangssignal über Verstärker 509 den
Elektromagnet 58 der Spleißvorriohtung 53 zur Auslösung eines Spleißvorganges erregt.
Das Ausgangasignal von UND-Glied 489 setzt nach einer voreingestellten von RC-Glied
511 bestimmten Zeitverzögerung, innerhalb der der Spleißvorgang beendet ist,
Stw.:
ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094 über das ODER-Glied 491 den Speicher
497, wodurch Servo-Motor 484 mit umgekehrter Polarität mit dem Gleichstromnetz 517
verbunden wird und das Getriebe 480 in Richtung höherer Drehzahlen solange verstellt,
bis bei Erreichen der vollen Betriebsdrehzahl Endschalter 487 den Speicher 497 löscht
und somit den Servo-Motor 484 ausschaltet. Danach läuft die Zigarettenstrangmaschine
1 mit dem neuen Streifen 39a der neuen Bobine 41a weiter.
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In den Figuren 9 bis 12 sind Jeweils steuerbare Stellglieder für die
Antriebsmotoren oder die Drehmomenten-Ubertragungsvorrichtungen in Verbindung mit
Antriebssteuerungen dargestellt, die von unterschiedlichen Betriebs zuständen der
Zigarettenstrangmaschine oder nachgeschalteter ttaschine», wie z.B. Packmaschinen,
abhängig gemacht sind. Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten Kombinationen
von zu berücksichtigenden Betriebszuständen und Stellgliedern bzw. ;Drehmomenten-Übertragungsvorrihtungen
beschränkt.
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Es können auch bei einer AntrieDss euerung in Abhängigkeit von einem
bestimmten Betriebszustand andere als die gezeichneten Stellglieder bzw. Drehmoment-Ubertragungavorrichtungen
Verwendung finden. So kann z.B. bei der Steuerungsanordnung der Figur 9 eine steuerbare
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung in Form einer steuerbaren Kupplung vorgesehen
werden.
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Außerdem kann die besondere Antriebssteuerung der Erfindung auch bei
anderen Strangmaschinen in der tabakverarbeitenden Industrie Verwendung finden,
z.B. bei Strangmaschinen zur Herstellung von Zigarrenwickeln oder bei Strangmaschinen
zur Herstellung von Filterstäben.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß schädliche
Beschleunigungen und Beschädigungen bei tabakverarbeitenden Strangmaschinen zuverlässig
verhindert werden Ein zusätzlicher Vorteil, der insbesondere bei den Steuerungsanordnungen
der Figuren 9 bis 12 auftritt, besteht darin, daß der zur Vermeidung von schädlichen
Beschleunigun-
Stw.: ZM-Antrieb-stetig-steuerbar - Hauni-Akte 1094
gen und Verzögerungen erforderliche steuerbare Antrieb auch zur stetigen Steuerung
der Strangmaschine in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen dieser Strangmaschine,
bei denen eine von der normalen Anfahr- oder Betriebsdrehzahl abweichende Drehzahl
gefahren werden muß, oder in Abahängigkeit von bestimmten BeFriebszuständen nachgeordneter
Maschinen, z.B. von Filteransetzmaschinen oder Packaaschinen, gesteuert werden kann,
- Patentansprüche -