DE2126031A1

DE2126031A1 - Vorrichtung zur Überwachung des Beschickungsflusses in Zigarettenverpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE2126031A1
Application number: DE19712126031
Authority: DE
Inventors: Ariosto Bologna Seragnoli (Italien)
Original assignee: G.D. Societa In Accomandita Semplice Di Enzo Seragnoli E Ariosto Seragnoli, Bologna (Italien)
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-05-26
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2097866A5; SE356480B; NL7108229A; JPS5839695B1; PL81715B1; AT308649B; SU432709A3; GB1298785A; CS164764B2; DE2126031C2; ES392751A1; CH522533A; NL170256B; NL170256C; CA946703A; BR7105036D0

Description

6.D Societä in Accomandita Semplice di Enzo Seragnoli e Ariosto Seragnoli, Bologna/Italien

Vorrichtung zur Überwachung des Beschickungsflusses in Zigarettenverpackungsmaschinen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine . Vorrichtung, die· zum Einbau in Zigarettenverpakkungsmaschinen für die schrittweise Herstellung von Zigarettenpackungen bestimmt ist, welche zunächst eine bestimmtfe'Zigarettenzahl schichtweise zu yerpackuiSgsbereit en Gruppen übereinanderhäufen und dann für die Verpackung der derart ausgebildeten Zigarettengruppen sorgen„ ·

Die erfindungsgemässe Steuervorrichtung für die 209828/0475

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überwachung von Zigarettenverpackungsmaschinen besteht aus einer Kombination von Betriebsmitteln, welche für die taktweise Überwachung des Beschickungs· flusses zu den Vorrichtungen sorgen, die zur Ausgabe der einzelnen Zigarettenschichten für die Zusammen-. stellung von kompletten Zigarettengruppen bestimmt sind. ' · . "

Insbesondere wird in der deutschen Patentanmeldung P17571958 des gleichen Anmelders eine Vorrichtung beschrieben, die einen Zigar-ettenzuführtrichter aufweist, dessen Tiefe einer Zigarettenlänge '.entspricht und der sich an.seiner Unterseite in eine bestimmte Anzahl von Einzeltr.ichtern unterteilt. Die Anzahl dieser Einze !trichter entspricht der Anzahl von ZigarettenschicKten, aus welchen sich eine fertige verpackungsbereite Zigarettengruppe zusammensetzt. Die Einzeltrichter erstrecken sich dabei derart nach unten, dass die dabei entstehende Anzahl von Zwischenräumen oder.Kanälen gleich der Zigarettenzahl ist, aus welchen sich eine Zigarettenlage der fertigen Zigarettengruppe zusammensetzt, und dass ihre Breite etwa dem Durchmesser einer einzelnen Zigaretten entspricht. .

Die Ausdehnung dieser Trichterabschnitte nach

unten ist dabei derart begrenzt, dass zwischen ihrem

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unteren "linde und dem Boden der Einzeltrichter ein gewisser Abstand verbleibt,* ' " " ·

Diese Trichter bilden daher'.an ihrer Unterseite die Ausgäbestation von nebeneinanderliegenden Ziga-" ret torisch ich ten, welche von einer Schiebevorrichtung hintereinander in den einzelnen Abteilen eines schrittweise vorlaufenden Förderbandes übereinandergeschichtet werden..

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung konaneri auf" dem Förderbaiid bekanntlich aus übereinander^eschichteten Zigarettenlagen gebildete Zigarettengruppen zu liegen, die sowohl unvollständig, als auch defekt sein können, da sie zum Teil ungefüllte Zigaretten enthalten und daher ausgeschieden werden müssen-. . ■ '■■ ■ . - . ·

Um die fehlerhaften Zigarettengruppen aus der Fertigungsstrasse auszuscheiden, werden bei diesen Vorrichtungen bekanntlich am Vorschubweg des Förderbands entlang eine Reihe von Tastorganen für die Kontrolle der Zigarettengruppen auf ihre Vollständigkeit hin angeordnet« Diese Tastorgane melden dann einer Speichervorrichtung sowohl die unvollständigen Zigaretter-gruppen, als auch die Zigarettengruppen mit fe/.lorhaften Zigaretten,, Eine Reihe von dieser Speichervorrichtung zugeordneten Mitteln sorgen dann

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dafür,- dass die defekten Gruppen aus der Eertigungsstrasse au'sgestossen werden und die Ausgabe des Ver- ,· packungsmaterials und der Etiketten für die ausgeschiedenen Gruppen unterbrochen wird».

Bei den .Zi^farettenverpackungsmaschinen, wie

zum Beispiel bei den irr. deuschen Patentanmeldung N. "P 1 7611.60.8 des. gleichen Anmelders beschriebenen Hoch]eistungs- · maschinen-, laufen der uberwachungsvorgäng, die Ausscheidung der fehlerhaften Zigarettengruppen, die Beeinflussung der Verpackungsmaterialzuführung und schliesslich die Wiederherstellung des normalen· Betriebszustandes auf vollständig automatische Art und Weise ab.

Dabei hat sich jedoch gezeigt, dass sich auf Grund der·hohen Produktionsgeschwindigkeit dieser Maschinen.beim Aufnahme des Normalbetriebs, das heisst bei der Weiterführung der Verpackungsmaterial- ·· " ausgabe_;welche infolge der Ausscheidung der defekten Zigarettengruppen zeitweilig unterbrochen worden war, eine Reihe von Nachteilen ergeben, die sich in erster Linie in einer Phasenverschiebung zwischen dem einzupackenden Erzeugnis und dem Verpackungsmaterial äussern, so dass weitere Überwachungen an der Verpackungsstrasse entlang erforderlich werden,, Zur Beseitigung dieser Nachteile hat der glei-

ehe Anmelder im deutschen Patent P21OO351„O vorge*

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schlagen, diese Hochleistungs-Verpackungsmaschinen mit .verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten zu betreiben,' und von einer ersten langsameren Geschwindigkeit auf eine zweite schnellere Betriebsgeschwindigkeit überzugehen.

Beim praktischen Einsatz hat sich jedoch ergeben, dass diese Arbeitsweise eine Reihe von Nachteile aufweist, da der Arbeitstakt der Maschine im wesentlichen der Veränderlichkeit der Betriebsgeschwindigkeit angeglichen werden muss.„

Durch den abwechselnden Anfall von defekten und vollständigen 'Zigarettengruppen in den Abteilen des Förderbandes kommt es zu einem sogenannten "Stotterbetrieb'¹ der Maschine, welcher sich nicht nur sehr unwirtschaftlich, sondern auch vom technischen Standpunkt aus gesehen als ungeeignet für diese Maschine erwiesen hat„

Da' nun festgestellt werden konnte, dass die Ursachen für die Unvollständigkeit der Zigarettengruppen in den Förderbandabteilen sehr häufig auf die Betriebsphase zurückzuführen sind, welcher der Ausgabe'der Zigarettenlagen in die Förderbandabteile vorausgeht, und dadurch bedingt ist, dass bei der Unterteilung des Zigarettenflusses vom Haupttrichter in die Untertrichter Beschickungsstörungen am Ein-

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gang in die Nebentrichter und in den Kanälen der eigentlichen Nebentrichter infolge von defekten Zigaretten oder Tabakanhäufungen auftreten können, hat man Versucht, gerade auf diesen Maschinenabschnitt , einzuwirken und den Beschickungsfluss oberhalb der Ausgabezone zu überwachen„

• Ziel der-vorliegenden Erfindung ist daher die Sicherung der Beschickungsflusskontinuierlichkeit zu den Ausgabestationen für die Zigarettenlagen durch.eine geeignete Überwachung des--Zigarettenf lusses bei den Unt.ertrichtern„

Diese und weitere Ziele werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung für die überwachung des Beschickungsflusses in Zigarettenverpackungsmaschinen erreicht, welche einen .Zuführtrichter mit einer Vielzahl von Kanälen aufweisen, die die Zigaretten in übergabestationen an einem schrittweise vorbeilaufenden Förderband leiten, wobei die überwachungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus einer Vielzahl von parallelen, gegenüber den Ausgabekanälen angeordneten elektrischen Tastelementen sowie diesen zugeordneten elektrischen Schaltmitteln besteht, welche auf den Stromversorgungs-' kreis von elektrischen Schaltmitteln einwirken, die dem Elektromotor für den Antrieb der genannten Ver-

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packungsmaschine zugeordnet sind.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der erfindungsgemässen Steuervorrichtung gehen deutlicher aus der anschließenden Beschreibung einer bevorzugten Erfindungsform hervor, welche schematisch und beispielsweise an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert wird. Darin zeigt: . - .... , _ .;.

Fig. 1: Die schematische und perspektivische Frontansicht der erfindungsgemässen Steuervorrichtung, welche in eine Maschine für die gruppenweise Aufeinanderschichtung von Zigaretten eingebaut ist. ·

" Fig. 2: Das elektrische.Prinzipschaltbild einer Zigarettenverpackungsmaschine mit der erfindungsgemässen Steuervorrichtung. .

Mit Bezug auf Fig_o" 1 ist von der Vorrichtung für die gruppenweise Aufeinanderschichtxmg von Zigaretten gercäss den deutschen Patentanmeldungungen P176116O.8 und P.175719.5.8 mit der erf indungsgemässen Steuervorrichtung ₃ schematisch und mit einer dünnen Linie der Zigarettenzuführtrichter und die Fördervorrichtung für die kompletten Zigarettengruppen dargestellt, während die genannte Steuervorrichtung und ihr Getriebe mit einer fetten Linie gezeichnet sind.

Der Zigarettenzuführtrichter geniäss der deutschen

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Patentanmeldung P17571958 wird insgesamt mit I bezeichnet und teilt sich· an-seinter Unterseite in die

drei jJntertrichter 2A, 2B und 2B mit den Abschnitten " l· 3A, 3B-Und 3C mit nach unten hin abnehmenden Quer- ; schnitt.auf. · ' .

'Mit 41st dagegen die Schiebevorrichtung ber zeichnet, welche mit Hilfe der; Schieberköpfe 5A₁ 5B . .'.

und 5C die Zigarettenlagen von den Untertrichtern 2A,,2Bund 2C in. die Aufnahmebehälter 6 des Förderbandes 7 .schiebt, welches die "kompletten^ Zigarettengruppen ;zu der eigentlichen¹Verpackungsstrasse befördert» '■■■■; '■■ '.' -'■;'" -_■/.. : \. \ '.'■·■·' " Oberhalb der Grundfläche B des'Zuführtrichters

1 und.oberhalb der Ebene, auf welcher die Ausgabe der drei vollständigen und beim'vorliegenden^Aus*, führungsbeispiel aus ,.jeweils '7, 6 und 7 Zigaretten bestehenden Zigarettenschichten filr die Anfertigung von Zigarettenpackungen mit ^O'Zigaretten erfolgt, sind neben den drei Untertrichtern 2A, 2B und 2G drei jeweils mit 8A, 8B und 8C.bezeichnete Tastele- . ' mente angeordnet, welche insgesamt aus 20 Taststiften 9 bzw«, je. einem Taststift pro Zigarette bestehen, die' an einem flachen Rahmengestell 10 gelagert sind.

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Die-Taststifte 9 sind in der gleichen Richtung

wie die"·'Zigaretten in den Untertrichtern angeordnet

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und werden von leicht komprimierbaren. Federn in Stellung gehalten· Wie anschliesgend noch verdeufc· licht wird, führen diese fest an dem Rahmen 10 angeordneten Taststifte eina. periodische Vor- und Rückwärtsbewegung zusammen rait diesem.Rahmen aus und tasten dabei bei jedem Vorwärtshub den Endabschnitt der Zigaretten ab, welche auf der gleichen Höhe in den einzelnen Zuführkanälen liegen und nicht zuletzt die in Ausbildung befindlichen Zi^arettenlagen darstellen. Mit Hilfe von elektrischen, den einzelnen Taststiften zugeordneten Kontakten, melden die Taststifte das eventuelle Fehlen von einer.o<ier mehreren Zigaretten oder die unzureichende !Füllung, derselben. · .

•Wie gesagt erfolgt die überwachung der Zigaretten in den Zuführkanälen der Untertrichter bzw, die Kontrolle des regelmässigen Beschickungsflusses nicht auf der gleichen Ebene,,wo die Ausgabe der fertigen Zigarettenlagen zu den Behältern 6 der Fördervorrichtung 7.stattfindet, sondern wird auf einer,darüberliegendenEbene ausgeführt, um insbesondere bei diesen schnell arbeitenden Hochleistungs-Verpackung smaschinen zu vermeiden, dass fehlerhafte von clen Tastelementen festgestellte Zigarettenlag'een in die Behälter 6 der Fördervorrichtung 7 überführt

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werden, · · ·

'Die Hin-und Herbewegung der Tastelemente 9 wird von einer Welle 11 übertragen, die am Maschinen⁴· bett 12 gelagert ist und auf bekannte Weise vom Hauptantrieb aus angetrieben wird. Auf das eine Ende dieser WeUe 1.1 ist eine Kurvenscheibe 13 aufgezogen, minderen Nut eine lose Rolle 14 eingreift, welche an einem Ende des bei 20 an das Maschinenbett 12 angelenkten. Doppölarmhebels 15 befestigt ist_o

, Am entgegengesetzten Ende des Hebels 15 ist eine Kurbel 16 angelenkt, an- welche wiederum ein stabförmiges Teil 17 befestigt ist, das gleitend am Maschinenbett 12 gelagert ist und an dessen aus dem Bett herausragenden Ende das oben erwähnte flache Rahmengestell 10 angeordnet ist. An diesem sind neben den Grundtrichtern 2A, 2B und 2C die drei gruppenweise angeordneten Ta. stelemente 8A, 8B und 8C angebracht. ., \,. Λ·· · ' :·-

Der Verbindungszapfen 21 zwischen der Kurbel 16 und dem stangenförmigen Teil' 17 geht in eine lose Rolle 18 über, die in einem Langloch 19 am Maschinenbett gleitend angeordnet ist und dadurch für eine Führung und Abstützung des Getriebes sorgt.

In Fig. 2 ist das elektrische Schaltbild für den Antrieb der Hochleistungs-Zigarett.enverpackungs-

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maschine nach der deutschen.Patentanmeldung P21ÖO351.0 des gleichen Anmelders mit"der erfindungsgemässen Steuervorrichtung dargestellt.

In dieser Fig. 2 wird tnit M ein polumschalt-■ barer, mit der Kennzeichnung M 132 S 4/6 PS 4/2,7 ' im Handel erhältlicher Elektromotor, Fabrikat FIMET, bezeichnet, welcher den Antrieb der Verpackungsmaschine mit zwei verschiedenen. Geschwindigkeiten ermöglicht. .Mit TLl und TL2 sind zwei Schaltschützen für den Elektromotor Mi bezeichnet. Mit Rl, R2 und R3 sind weitere drei.Schützen bezeichnet, wobei Rl den Betrieb der ganzen Schaltung freigibt und R2 und R3 die Schützen TLl und TL2 steuern. Mit ΤΓ ist ein Zeitglied mit-einem Kondensator entsprechender Kapazität C bezeichnet, welches ebenfalls die dem Elektromotor M zugeordneten Schützen TLl und TL2 ansteuert.· ·-' · . -.- ·

Mit Pl ist die Drucktaste zum Einschalten und mit P2 die Drucktaste zum Anhalten der Maschine bezeichnet.

Der Kontakt oder Unterbrecher T2 stellt schematisch die Fühl-bzw. Tastelemente dar, welche das Vorhandensein der vollständigen Zigarettengruppen feststellen und gemäss der deutschen Patentanmeldung P1757195.8 des gleichen Anmelders an der Fördervor-

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richtung entlang angeordnet sind. Mit.Cl ist ein Taktriocken bezeichnet, weicher bei jedem Maschinentakt den mit dem Kontakt T2 in Reihe geschalteten Kontakt T3 sehliesst und wieder öffnet.

Mit TF ist schliesslieh ein Spannungswandler bezeichnet, welcher auf die Versorgungsleitung des Elektromotors M geschaltet ist und die oben genannten Schützen und Zeitglieder mit Spannung versorgt„

Während zum besseren Verständnis der oben erwähnten Bauteile und ihrer Funktion auf die deutsche Patentanmeldung .P21OO351_aO'verwiesen wird, soll im Hinblick auf den vorliegenden Erfindungsgegenstand von diesen Bauteilen nur das Schütz Rl für die Betriebsbereitschaft der ganzen Schaltung beschrieben Dieses Schütz enthält einen ersten Schaltkontakt Rl-2,.'welcher den Selbsterregungskreis von Schütz Rl wieder schliesst, sowie einen zweiten Schaltkontakt Rl-I, welcher eigentlich für die Betriebsbereitschaft sorgt, indem' er den Stromkreis zu den Schützen für den Motor M schliesst.; weiterhin sind die entsprechenden Ruhekontakte Rl-4 und Rl-3 vorgesehen.

Mit 8A, 8B und 8G sind drei parallelgeschaltete Kontakte bezeichnet, welche ' die ' Taststillgruppen 9 darstellen, welche bei den drei Kanälen 2A, 2ii und 2C angeordnet sind, in welche sich der UaupLzu.Cühr-

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kanal I unterteilt. Die Tastelemente bestehen dabei aus 7, 6 und 7 wiederum parallel nebeneinander angeordneten Teilen. . .

Mit C2 ist dagegen ein Taktnocken bezeichnet, welcherbei jedem Maschinentakt den Kontakt T4 schliesst und öffnet, der zu den parallel angeordneten Tastelementen 8A, 8B und 8C in Reihe geschaltet ist.

^; Mit R ist schliesslich ein Schütz bezeichnet, des'sen Versorgungskreis, über den Kontakt T4, die parallelen Taste leinen tie 8A,8B,8C und den Stop-Taster P2 geschlossen wird, und der einen Schaltkontakt R"I aufweist, der bei nicht erregtem Schütz auf dem entsprechenden Ruhekontakt R-2 schliesst.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen in die beschriebene Zigarettenyefpackungsmaschine eingebaute überwachungsvorrichtung ist unter normalen Zuständen wie folgt: '■■■/■'

Wenn die Taststifte'9 aus den drei Tastelementgruppen 8A, 8B, 8C bei ihrem Vordringen in die Ausgabekanäle der Untertrichter -2A,2B,2C das Fehlen oder die unzureichende Füllung von einer oder mehreren Zigaretten feststellt, schliesst der oder die betroffenen Taststift(e) die entsprechenden Kontakte, . Beim Schliessen der.oder des Kontaktes und

des Kontaktes T4 von seiten des Taktnockens C2

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wird das Schütz R erregt.. · : ' .

Die Erregung von Schütz R bewirkt die Öffnung seines Schaltkontaktes R-I, der auf den Versorgungskreis des Schützes Rl für die Betriebsbereitschaft angeordnet ist, und sorgt daher für die Erregung von Schütz Rl und demzufolge für die Öffnung der Kontakte 'Rl-I und Rl-2. ' " .

Die Öffnung von Kontakt Rl-2 bewirkt die Unterbrechung des Selbsterregungskreises des genannten Schützes ^; Rl," während die Öffnung von Kontakt Rl-I die Stromzufuhr zu den dem Elektromotor M zugeordne ten Schützen. TLl und TL2 unterbricht.

Aur? diese Weise wird der Motor M und somit die Maschine angehalten» Wenn es sich dabei wie im vorliegenden Falle um Verpackungsmascninen mit einer grossen Arbeitsgeschwindigkeit handelt, erfolgt der Stillstand mit einer gewissen Verspätung, deren Dauer von der vorgesehenen Bremse bedingt istί ...

Aus diesem Grunde, das.heisst auf Grund des

f.

unvermeidlichen Zeitraums bzw.,.der Taktzahl, welche zwischen dem Augenblick der Unterbrechung der Stromzufuhr zum Elektromotor M und dem effektiven Stillstand der Maschine verstreicht, sind die drei Tastergruppen gegenüber den Ausgabeebenen für die Zigarettenschichten, auf einer höher liegenden Ebene.

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beispielsweise wie in der Abbildung dargestellt, um 5 bis 7 Schichten nach oben hin versetzt, angeordnet.

• Durch diese Massnahme wird verhindert, dass defekte von den Tastorganen 8A,8B,8C festgestellte Zigarettengruppen im Laufe dieses Zeitraums in die Behälter 6 der Fördervorrichtung 7 gelangen, und ermöglicht, diese Fehler, wie anschliessend noch nä/er erklärt wird, schon im Bereich der Untertrichter zu, beseitigen. .

Der beschriebene"Vorgang, das heisst die Unterbrechung der Stromversorgung zum Antriebsmotor M durch die Schliessung von einem oder mehreren Kontakten der parallel geschalteten Tastelemente 8A, 8B, 8C ist nicht umkehrbar.

Infolge des insbesondere bei dieser Hochleistung s-Verpackungsmaschine nicht sofort stattfindenden Stillstandes des Motors M, können die Tastelemente schon beim.nächstfolgenderi Arbeitstakt einen einwandfreien Beschickungsfluss feststellen, so dass die Kontakte der drei Tastergruppen 8A, 8B, 8C wieder öffnen.

Beim Offnen der Kontakte wird, das Schütz K entregt, so dass sein Schaltkontakt R-I schliesst. Das Schütz Rl bleibt jedoch.entregt und sein Haupterregungskreis wird über die Einschalttaste Pl,

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die normalerweise geöffnet ist, wieder geschlossen, während der andere Abschnitt des Selbsterregeungskreises aus den beschriebenen Gründen geöffnet bleibt»

"Deshalb setzt die Motordrehung auch dann nicht wieder ein, wenn die Ursachen behoben worden sind, welche zur Öffnung des Schaltkontaktes Rl-I · von Schütz Rl geführt haben. .

Wenn man die von den Tastelementen signalisierte Störung"· von Hand behoben und damit die· Kontinuierlichkeit des Beschickungsflasses wieder hergestellt hat, schaltet man die Z'igarettenverpackungsmaschine durch Betätigen der Einschaltdrucktaste Pl .genau wie in der deutschen Patentschrift P21OO351üO des gleichen Anmelders beschrieben wieder ein. ·

Für die erfindungsgemässe Anordnung sind natürlich eine ganze Reihe von Abwandlungen und Änderungen denkbar,, und die konstruktiven Lösungen können durch technisch gleichwertige Anordnungen ersetzt werden, ohne dadurch den Erfindungsbereich zu überschreiten„ ·

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Claims

' ' - ' PATENTANSPRÜCHE

S Vorrichtung zur Überwachung des Beschickungs-Clusscs in Zigarettenverpackungsmaschinen mit einem _: Zufuhrtrichter und einer VieJ zahl von Kanälen für die Beförderung der Zigaretten über Ausgabestationen in auf einer schrittweise an diesen Ausgabe-Stationen vorbeilaufenden Fördervorrichtung ange- '' brachte · Aufnahmebehälter, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von parallel geschalteten, neben den Kanälen angeordneten elektrische Tastelcmcnte(öa,8b,8c) und diuson Tastolementcm zugeordnete elektrische Schaltvorrichtungen (|U,R2,R3 und ; Tl) aufweist, welche auf den Stromversorgungskreis von elektrischen Schaltmitteln· (TLl und TL2) einwirken, welche dem Elektromotor (M) für den Antrieb der Verpackungsmaschine zugeordnet sind_u
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastorgane (8a, 7b,'8c) auf einer gegenüber den Zigarettenausgabestationen höher liegenden Ebene angeordnet sind, wobei der Abstand etwa fünf bis sechsmal der Höhe einer einzelnen Zi.garcttenschicht entspricht,.
3. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche und im wesentlichen gemäss der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen sowie für die genannten Ziele

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