DE2138835C3 - Vorrichtung zum axialen Absondern von in ihrer Längsrichtung hintereinanderliegenden Zigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum axialen Absondern von in ihrer Längsrichtung hintereinanderliegenden Zigaretten am Ausgang einer fortlaufend arbeitenden Zigarettenfertigungsmaschine mittels wenigstens eines drehbar angetriebenen Drehkörpers, welcher mit seinem Umfang mit jeweils einer abzusondernden Zigarette zusammenwirkt.

Die gegenwärtig im Betrieb befindlichen Zigarettenmaschinen stellen einen geradlinigen endlosen Strang her, der in Stücke gleicher Länge geschnitten wird und sich nach dem Schneiden als eine Reihe mit ihren Stirnflächen sich berührender Zigaretten vorbewegt. Diese Zigaretten werden dann auf einem Förderband oder einer Aussparungen aufweisenden Trommel aufgereiht. In den meisten Fällen müssen hierzu jedoch die an ihren Enden aneinanderstoßenden Zigaretten bis zu mehreren Zentimetern axial voneinander abgesondert werden. Zu diesem Zweck wird jeweils die am ^₅ weitesten vorn liegende Zigarette gegenüber der Stranggeschwindigkeit beschleunigt.

Bei bekannten Vorrichtungen wirkt diese Beschleuni-

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gung jedoch plötzlich auf die abzusondernde Zigarette ein, da zur Beschleunigung ein umlaufendes Teil verwendet wird, dessen konstante Umfangsgeschwindigkeit größer als die Vorschubgeschwindigkeit der Zigarette ist und plötzlich mit der abzusondernden Zigarette in Berührung gebracht wird. Infolgedessen wird auf die Zigarette ein Stoß ausgeübt Außerdem kommt es zur Abnutzung des beschleunigenden Teils auf Grund des zu Beginn jedes Beschleunigungsvorganges regelmäßig zwischen der Zigarette und dem Vorrichtungsteil auftretenden Schlupfes. Diese Nachteile treten bei den gegenwärtig benutzten Zigarettenmaschinen, die mehrere tausend Zigaretten pro Minute herstellen, sehr störend in Erscheinung.

Es sind auch Vorrichtungen zum Absondern von Zigaretten aus einem In Längsrichtung fortlaufend sich bewegenden Zigarettenstrang bekannt, durch welche die Zigaretten nacheinander in Richtung quer zur Stranglängsrichtung abgenommen und Seite an Seite auf ein Förderband oder eine Fördertrommel abgelegt werden. Bei der einen dieser Vorrichtungen werden hierzu auf der einen Strangseite angeordnete, umlaufende Kurvenscheiben verwendet, deren Radius rings des Umfangs der Kurvenscheiben größer wird (DTPS 6 00 436). Hierbei werden die zur Seite hin abzusondernden Zigaretten auf ein Förderband gebracht, welches gegenüber dem Strangförderband mit gröberer Geschwindigkeit angetrieben wird. Bei einer anderen derartigen Vorrichtung zum seitlichen Absondern werden die Zigaretten mit einem Saugkopf erfaßt, welcher an der Koppel einer Doppelschwinge ausgebildet ist, deren Kurbelarme mit konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufen (DT-PS 3 43 770). Die Antriebsgeschwindigkeit soll dabei derart sein, daß sich die Koppel beim Aufnehmen der Zigarette mit einer Geschwindigkeit in deren Längsrichtung bewegt, die größer als die Stranggeschwindigkeit ist. In beiden Fällen wird somit die abzusondernde Zigarette plötzlich beschleunigt, was zu den obenerwähnten Nachteilen führt.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der eingangs erwähnten Art (DT-PS 5 57 707) sollen die Zigaretten aus dem Strang in zwei in Zigarettenlängsrichtung verlaufende Reihen abgelegt werden, in denen die einzelnen Zigaretten jeder Reihe axial voneinander im Abstand angeordnet sind. Hierzu werden zwei umlaufende, kreisförmige Rillenscheiben verwendet, welche die Zigarette im Spalt zwischen sich erfassen und welche derart exzentrisch gelagert sind, daß in einer ausgewählten Stellung der Scheiben der kleinste von der Lagerachse gemessene Halbmesser der einen Rillenscheibe mit dem größten Halbmesser der anderen Rillenscheibe zusammentrifft. Die Rillenscheiben sind dabei mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird jedoch je nach der augenblicklichen Stellung der Rillenscheiben nur jede zweite Zigarette relativ zur Vorschubgeschwindigkeit des Stranges axial beschleunigt. Die axiale Geschwindigkeitskomponente der dazwischenliegenden Zigaretten hingegen ist kleiner als die Stranggeschwindigkeit. Durch diese bekannte Vorrichtung läßt sich somit ein lediglich axial erfolgendes Absondern der Zigaretten nicht erreichen.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, zum axialen Absondern von in ihrer Längsrichtung hintereinanderliegenden Zigaretten eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Beschleunigung der abzusondernden Zigarette allmählich erfolgt.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß der Drehkörper im Querschnitt als Kreissektor ausgebildet, im Kreismittelpunkt gelagert und mittels einer exzentrisch zum Kreismittelpunkt gelagerten, in eine Radialnut des Drehkörpers oder einer mit diesem verbundenen Antriebsscheibe gleitend eingreifenden Kurbel angetrieben ist

Hierdurch ist es ermöglicht, dem umlaufenden Kreissektor eine Umfangsgeschwindigkeit zu geben, welche gleich der Vorschubgeschwindigkeit der abzusondernden Zigarette ist, sobald der Kreissektor mit dieser in Kontakt kommt, dessen Umfangsgeschwindigkeit dann jedoch zunehmend größer wird.

Es werden dadurch auch bei schnellaufenden Zigarettenfertigungsmaschinen auf die abzusondernden Zigaretten einwirkende Stöße und daraus folgende Abnutzungserscheinungen vermieden.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispie! der Erfindung. Es stellt dar

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Beschleunigers,

F i g. 2 eine Darstellung der Kurve der Änderung der :^ Drehgeschwindigkeit des Beschleunigers,

F i g. 3 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung,

Fig.4 eine teils im Schnitt teils in Seitenansicht gezeigte Darstellung, wobei Teile weggebrochen sind.

Der auf F i g. 1 dargestellte Beschleuniger besteht aus einer Scheibe 1 mit dem Mittelpunkt O, die von zwei Halbkreisbögen 2 und 3 verschiedenen Durchmessers begrenzt wird. Sie wird durch den Kurbelzapfen 4 einer Kurbelschcibe 5, die sich um den Mittelpunkt Oi dreht, um den Mittelpunkt O in Drehung versetzt. Der ?s Kurbelzapfen 4 greift in eine in der ersten Scheibe 1 vorgesehene radiale Nut 6 ein.

Wenn r der Abstand des Kurbelzapfens 4 vom Mittelpunkt Oi der Kurbelscheibe 5 und e die Exzentrizität dieses Mittelpunktes O gegenüber dem Mittelpunkt O der Scheibe 1 ist und wenn <x und β die Winkel sind, die die den Kurbelzapfen 4 mit den Mittelpunkten Oi und O verbindenden Geraden mit der Linie OOi bilden, so kann auf einfache Weise folgende Gleichung aufgestellt werden:

d/i
d(

r{r

)S«) da

?rcosa dl

"' min = ' ■
d / (r + e)

da

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Wie diese Gleichung zeigt, steigt die momentane Drehgeschwindigkeit des Kurbelzapfens 4 gegenüber dem Mittelpunkt O allmählich von einem Minimum bis zu einem Maximum und nimmt dann systematisch wieder ab. Dasselbe trifft für alle Punkte der ersten Scheibe 1 zu.

Das Minimum entspricht α = O und ist gleich

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Das Maximum entspricht λ = 180° und ist gleich

d i'i r da 1 da

d 1 ' (r-c) d / ~ e df'

F i e. 2 zeiet die Kurve des Wertes des Verhältnisses -Γ-7-p-bei gegebenem rund e, wenn sich der Winkel α

von O bis 180° ändert Die Kurve zeigt, daß die Beschleunigung äußerst progressiv verläuft Mit Hilfe eines solchen Beschleunigers kann die Geschwindigkeit der Zigarette also progressiv bis auf den gewünschten Wert gesteigert werden. Es ist lediglich das Verhältnis e/r entsprechend zu wählen.

Dann ist der Radius R des Beschleunigers, d. h. des Kreisbogens 2, so zu wählen, daß die kleinste Geschwindigkeit des Beschleunigers gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Zigaretten der Länge L vor der Beschleunigung ist Diese Bedingung erfordert die Gleichung

2:τR -—^r _T=L.

(r + e)

durch die R bestimmt wird.

Der Beschleuniger arbeitet maximal auf der Hälfte seines mit dem Bogen 2 mit dem konstanten Radius R entsprechenden Wegs. Während der anderen Hälfte bleibt er unbenutzt Der Kurbelzapfen 4 muß sich also so schnell drehen, daß seine Umdrehungen pro Minute gleich der Zahl der pro Minute hergestellten Zigaretten sind.

Ein derartiger Beschleuniger kann so verwendet werden, daß die hinter der Schneidvorrichtung (nicht dargestellt) gegeneinanderstoßenden und sich in einem rinnenförmigen Kanal 8 in Pfeilrichtung vorbewegenden Zigaretten zwischen zwei gleich ausgebildete Beschleunigerrollen 9 und 10 des auf F i g. 1 dargestellten Typs eingeführt werden.

Diese Beschleunigerrollen besitzen einen kegelstumpfförmigen, aktiven Sektor 2 und einen nicht aktiven Sektor 3, der ebenfalls kegelstumpfförmig sein kann. Sie sind jeweils am Ende einer Achse 11 befestigt, die gegen die Senkrechte um einen Winkel geneigt ist, der gleich dem halben Spitzenwinkel des Kegelstumpfes der Rollen ist, so daß die Erzeugenden AB und CD der Rollen senkrecht verlaufen.

Die Achse 11, auf welcher die Rolle 9 befestigt ist, trägt eine Scheibe 12 mit einer radialen Nut 13, in welcher ein von dem Kurbelzapfen 15 getragenes Wälzlager 14 sitzt Der Kurbelzapfen 15 ist an einer auf einer Welle 17 montierten Kurbelscheibe 16 befestigt. Die Achsen der Wellen 11 und 17 sind zueinander um den Wert e exzentrisch angeordnet.

Die Rolle 10 ist ebenfalls auf einer Welle 18 befestigt, die über dieselbe Vorrichtung, wie sie zwischen den Wellen 11 und 17 vorgesehen ist, von der Welle 19 angetrieben wird.

Die Wellen 17 und 19 werden von einer gemeinsamen Welle 20 über zwei Schneckenräderpaare 21-22 (Welle 17) und 23-24 (Welle 19) angetrieben. Die Welle 20 ist in einem Halter 25 montiert und wird durch einen gerippten Riemen in Drehung versetzt, der die Riemenscheibe 26 antreibt. Die Umdrehungszahl der Wellen 20,17 und 19 pro Minute ist gleich der Zahl der pij Minute hergestellten Zigaretten.

Der Halter 27 der Wellen 11 und 17 und der Halter 28 der Wellen 18 und 19 sind an dem Halter 25 befestigt und können auf diesem in einer waagerechten Richtung senkrecht zur Achse der Zigaretten 7 gleiten.

Der Halter 25 ist auf einem feststehenden Halter 29 montiert, in welchem er senkrecht verschiebbar ist.

Zur Einstellung des Abstandes zwischen den Rollen 9 und 10 auf den jeweiligen Durchmesser der Zigarette

rden die Halter 27 und 28 auf dem Halter 25 vor- oder ückgeschoben und in der richtigen Stellung blockiert, ium Einstellen des richtigen Durchmessers R der ichleunigerrollen wird der Halter 25 gegenüber dem [stehenden Halter 29 gehoben oder gesenkt und in richtigen Stellung blockiert.
)ie am Ende der Achsen 11 und 18 montierten Rollen 9 und 10 können um diese Achsen gedreht werden, so daß der Angriffspunkt des Sektors 2 der Beschleuniger gegenüber dem vorderen Ende der Zigarette eingestellt werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen zu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche: 21

1. Vorrichtung zum axialen Absondern von in ihrer Längsrichtung hintereinanderliegenden Zigaretten am Ausgang einer fortlaufend arbeitenden Zigarettenfertigungsmaschine mittels wenigstens eines drehbar angetriebenen Drehkörpers, welcher mit seinem Umfang mit jeweils einer abzusondernden Zigarette zusammenwirkt, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Drehkörper (I₁9,10) im Querschnitt als Kreissektor ausgebildet, im Kreismittelpunkt (O) gelagert und mittels einer exzentrisch zum Kreismittelpunkt gelagerten, in eine Radialnut (6,13) des Drehkörpers (1) oder einer mit diesem verbundenen Antriebsscheibe (12) gleitend eingreifenden Kurbel (4,15) angetrieben ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper als kegelstumpfförmige Rolle (9,10) ausgebildet ist, deren Drehachse mit der Senkrechten einen Winkel bildet, der dem halben öffnungswinkel des Kegelstumpfes entspricht, und auf deren Drehachse die durch die Kurbel (15) angetriebene Antriebsscheibe (12) sitzL

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch zu einer senkrechten, die hintereinanderliegenden Zigaretten enthaltenden Ebene angeordnete Drehkörper (9, 10), die gleich ausgebildet und angetrieben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkörper (9,10) parallel zur Senkrechten verstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkörper (9, 10) parallel zur Waagerechten verstellbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Drehkörper (1, 9, 10) im Querschnitt aus einero höchstens halbkreisförmigen aktiven Kreissektor (2) und einem den Querschnitt ergänzenden, nicht aktiven Kreissektor (3) mit kleinerem Radius besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Drehkörper (9,10) auf seiner Drehachse drehbar verstellbar ist.