DE2233064A1

DE2233064A1 - Schneidvorrichtung einer strangmaschine der tabakverarbeitenden industrie

Info

Publication number: DE2233064A1
Application number: DE2233064A
Authority: DE
Inventors: Werner Ringe
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1974-01-24
Also published as: GB1428483A; FR2237403A5; IT990874B; US3830126A

Description

WERKE KÖRBER i CO. KG. HAMBURG

Bergedorf, den 5. JuI:??97? Patent tfi/Sch

Stw.: ZM-Sohneidtubenantrieb-ausgewuchtet - A 1208

Schneidvorrichtung einer Strangmaschine der tabakverarbei tenden Industrie

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung einer Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie zum Trennen eines endlosen Stranges in stabförmige Einzelartikel mit einem an einem !'rager gehaltenen und mit diesem umlaufenden Messer und mit einer von einem Kurbeltrieb synchron zum Messer antreibbaren Strangführung, die den Strang während des Schneidvorganges stützt, wobei der Kurbeltrieb aus einer Kurbelstange und einer verstellbaren Kurbel besteht.

Mit "stabförmige Artikel" sind im Sinne der Erfindung sowohl Tabakartikel wie Zigaretten, Zigarren, Zigarillos als auch iilterstäbe oder Hülsen gemeint. Im folgenden wird der Einfachheit halber nur noch von Zigaretten gesprochen. In Schneidvorrichtungen derartiger.Strangmaschinen wird ein endloser Zigarettenstrang in Einzelzigaretten zerschnitten. Die Strangführung führt den Zigaret.tenstrang im Bereich der Schneidvorrichtung und ist im Bereich der Schneidstelle als Gegenmesser oder als Sohneidgegenkante für das umlaufende Messer ausgebildet. Da der Zigarettenstrang sich beim Schnitt weiterbewegt, und zwar bei modernen Strangmaschinen mit sehr hoher (Jeschwindigkeit (ca. 35Om/min), muß, um den Schnitt genau senkrecht zur Strangrichtung vorzunehmen, die Sohneidstelle während des Schnittes mit dem Zigarettenstrang bewegt werden., Aus diesem Grund ist die Strangführung in Strangrichtung beweglich gelagert und üblicherweise von einem Kurbeltrieb angetrieben. Dabei ist heute folgende Bauart gebräuchlich:

Die Strangführung ist als Tube ausgebildet, die eine Ausnehmung aufweist, durch die das Messer zum Schneiden des Zigarettenstranges hindurchtritt. Die Strangführung ist in

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förderriohtung des Stranges hin- und herbewegbar gelagert und über eine Kurbelstange von einem einfachen Kurbeltrieb synchron mit dem Messer angetrieben. Diese Ausführung hat sioh bislang bewährt, warf jedoch nach der letzten !Leistungssteigerung der Strangmaschinen, die nunmehr 4000 Zigaretten/min, fertigen, einige Probleme auf. Die relativ großen Massen dieser Antriebsart ergeben bei 4000 Oszillationen pro Minute enorme Lager- und Materialbelastungen für den Kurbeltrieb, und aufgrund der dieser Vorrichtung innewohnenden Unwucht kommt es zu erheblichen Geräuschbildungen. Einem exakten Auswuchten des Kurbeltriebes stand bislang die förderung entgegen, daß der Hub, den der Kurbeltrieb für den Synchronlauf von Schneidtube und Zigarettenstrang während des Sohneidvorganges ausführen muß, für die fertigung unterschiedlicher Zigarettenlängen verstellbar sein mußr So konnte man zwar den Kurbeltrieb für einen bestimmten Hub wuchten, aber bei einer Hubverstellung für einen Zigarettenlängendifferenzbereioh von 20mm und mehr wird die Unwucht mit zunehmender Hubverstellung wieder so groß, daß die oben genannten Nachteile wieder auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art einen Kurbeltrieb mit verstellbarem Hub zu entwickeln, bei dem die durch eine Hubverstellung hervorgerufene Unwucht möglichst gering gehalten wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die verstellbare Kurbel aus einem ersten Teil mit einer Aufnahme für die Kurbelstange, wobei eine Mittelachse der Aufnahme einen festen Abstand von einer Mittelachse des ersten Teils aufweist, und einem zweiten, mit einem Antriebsmittel versehenen Teil besteht, das eine Aufnahme aufweist, die das erste Teil verdrehbar un dessen Mittelachse aufnimmt und deren Mittelachse einen festen Abstand zu

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einer Mittelachse des zweiten Teils aufweist und daß das erste Teil für sich um seine Mittelachse und das erste und zweite Teil gemeinsam um eine Mittelachse des Antriebsmittels ausgewuchtet sind.

Zum Einstellen jedes gewünschten Hubes zum Schneiden beliebig langer Zigaretten innerhalb eines bestimmten Bereiches ist nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung das erste von der Aufnahme des zweiten !Teils aufgenommene Teil der Kurbel zu dem zweiten Teil stufenlos verdrehbar. Um für eine gewünschte Zigarettenlänge den erforderlichen Hub für die Strangführung möglichst genau einstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn man von einem Hub Null ausgehen kann und dann die Kurbel so weit verstellt, bis die Strangführung das,gewünschte Ausmaß aus der Mullage herausgewandert ist. Hierzu ist in weit'erer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Abstand der Mittelachse des ersten Teils zur Mittelachse von dessen Aufnahme gleioh dem Abstand der Mittelachse des zweiten Teils zur Mittelachse von dessen Aufnahme ist. Zum Aufnehmen der von der Kurbelstange und der Strangführung herrührenden Massenkräfte ist es für eine möglichst große Dämpfung zweckmäßig, die Massen der umlaufenden und in sich ausgewuchteten Teile der Kurbel möglichst groß, die Massen der oszillierend bewegten Teile dagegen möglichst gering zu halten. Dem wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß der erste Teil ein zylindrischer Körper mit einer exzentrisch gelagerten Welle zum Aufnehmen der Kurbelstange ist. Im selben Sinne ist auch das zweite Teil ein zylindrischer Körper mit einer exzentrisch angebrachten Bohrung zum Aufnehmen des ersten Teils. Als Antriebsmittel für die Kurbel ist eine Welle vorgesehen. Eine weitere Maßnahme, um einen M möglichst ruhigen und geräuscharmen Lauf des Kurbeltriebes zu erzielen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung darin,bestehen,

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daß an der Kurbel ein veränderbares Ausgleichsgewicht zum annähernden Ausgleichen der von dem Kurbelarm und der Strangführung übertragenen Massenkräfte angebracht ist.

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Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert« Es zeigen:

figur 1 eine Ansicht einer an sioh bekannten Zigaretten-

Strangmaschine,
figur 2 eine Strangführung und einen Kurbeltrieb der Schneidvorrichtung der Strangmaschine der

figur 1 in vergrößertem Maßstab, figur 3 einen Schnitt durch den Kurbeltrieb nach Linie

IH-III in figur 2,
figur 4 eine Variante der Strangführung der figur 2.

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Figur 1 zeigt eine an sich bekannte Zigarettenstrangmasohine vom i'yp GARANT der Hauni-Werke in Hamburg-Bergedorf. Der Tabak gelangt von einem Verteiler 1 in einen Tabakkanal 2, in dem der Tabak von einem i'abakband 3 beschleunigt wird. Ein Formrad 4, welobes an seinem Umfang mit einer U-förmigen und am Boden durohlöoherten Nut versehen ist, die im Bereich des Förderweges mit Saugluft beaufschlagt wird, übernimmt den Tabakstrom vom Tabakband 3. Ein Egalisator 6 entfernt den Überschuß im Tabäkstrom auf dem Formrad 4 und bildet dabei den Tabakstrang 7. Eine Zunge 8 nimmt den Tabakstrang 7 aus dem Formrad 4. Ein mit Saugzug arbeitender Strangförderer 9 fördert den Tabakstrang 7 über die Zunge 8 hinweg. Ein Zigarettenpapierstreifen 11 wird von einer Bobine 12 abgezogen, duroh ein Druckwerk 13 geführt und unter der Zunge 8 hindurch auf ein angetriebenes Formatband 14 gebraoht. Der Strangförderer 9 legt den Tabakstrang auf den Zigarettenpapierstreifen 11 auf. Das Formatband 14 transportiert den Tabakstrang 7 und den Zigarettenpapierstreifen 11 duroh ein Format 16, wobei der Zigarettenpapierstreifen 11 um den Tabakstrang 7 so gefaltet wird, daß noch eine Kante absteht. Ein Leimapparat 17 beleimt diese Kante, und eine Nahtplätte 18 trocknet die Klebnaht. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 19 wird von einer Sohneidvorrichtung 21 in Einzelzigaretten gesohnitten, wobei der Zigarettenstrang 19 von einer Strangführung 22 gestützt wird. Die Einzelzigaretten werden von einem Beschleuniger 23 in eine Ablegertrommel 24 eingestoßen.

Figur 2 zeigt die Strangführung und einen Kurbeltrieb zum Antreiben der Strangführung, dessen Kurbel in einem Sohnitt nach Linie III-III in Figur 3 in vergrößertem Maßstab im einzelnen offenbart ist.

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Ein Messerträger 26, der mit einem Gehäuse 27 verkleidet ist und ein Messer 28 trägt, ist in bekannter Weise kardanisch gelagert, und zwar derart, daß das Messer 28 während des Sohneidvorganges, bei dem es zwischen zwei die Strangführung 22 bildenden Tuben 29 und 31 hindurchgeführt wird, eine Bewegungskomponente in Pörderriohtung des Zigarettenstranges 19 (Pfeil 32) aufweist, die in ihrer Geschwindigkeit gleich der Zigarettenstranggeschwindigkeit ist. Die Tuben 29 und 31 sind in einer in Leichtbauweise gefertigten Schwinge 33 gelagert, die ihrerseits drehbeweglich an einem am Maschinenbett befestigten Zapfen 34 gelagert ist. An der Schwinge 33 ist an einem Zapfen 36 eine Kurbelstange 37 eines Kurbeltriebes 38 gelagert, die andererseits an einer Aufnahme in form einer Welle 39 befestigt ist, die mittels Kugellagern 41 und 42 in einem als zylindrischer Körper 43 ausgebildeten ersten Teil einer Kurbel 44 gelagert ist. Die Welle 39 ist in dem zylindrischen Körper 43 exzentrisch gelagert, so daß zwischen einer Mittelachse 46 des zylindrischen Körpers 43 und einer Mittelachse 47 der Welle 39 ein Abstand A besteht. Der zylindrische Körper 43 ist mit der Welle 39 und den Kugellagern 41. und 42 fertig montiert um die Mittelaohse 44 ausgewuchtet (Wuchtbohrungen 48). Der zylindrische Körper 43 ist mittels Schrauben 49 und eines Druckringes 51 in einer Aufnähme.in form einer Bohrung 52 in einem als zylindrischer Körper 53 ausgebildeten zweiten Teil der Kurbel 44 gelagert, wobei der zylindrische Körper 43 nach Lösen der Schrauben 49 in der Bohrung 52 verdrehbar ist. Die Bohrung

52 ist in dem zylindrischen Körper 53 exzentrisch angebracht, so daß zwischen einer Mittelaohse 54 des zylindrischen Körpers 53 und einer Mittelaohse 56 der Bohrung 52 ein Abstand B besteht. Im fertig montierten Zustand decken sich die Mittelaohse 56 der Bohrung 52 im zylindrischen Körper

53 und die Mittelaohse 56 des zylindrischen Körpers 43.

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Eine Welle 57 zum Antreiben des Kurbeltriebes 38 ist mittels Schrauben 58 mit dem zylindrischen Körper 53 verdrehfest verbunden, wobei die Mittelachse 54 des zylindrischen Körpers 53 identisch ist mit der Mittelachse der Welle 57. Der zylindrische Körper 53 mit der Welle 57 ist gemeinsam mit dem separat ausgewuchteten, fertig montierten zylindrischen Körper 53 um die Mittelachse 54 ausgewuchtet (Wuchtbohrungen 59). Der Abstand A zwischen der Mittelachse 46 des zylindrischen Körpers 43 und der Mittelachse 47 der Welle 39 ist gleich dem Abstand B zwischen der Mittelachse 54 des zylindrischen Körpers 53 und der Mittelachse 56 der Bohrung 52 im zylindrischen Körper 53. Durch Verdrehen des zylindrischen Körpers 43 in der Bohrung 52 ist es also möglich, die Mittelachsen 47 und 54 zur Deckung zu bringen, so daß die Kurbel 44 den Hub UuIl hat. Die in die Teile der Kurbel 44 eingebrachten Hüten und Bohrungen sind ölkanäle für eine Druckumlaufschmierung.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß den Figuren 2 und 3: Zum Einstellen des Hubes der Strangführung 22 für eine gewünschte Zigaret-bnlänge werden die Schrauben 49 gelöst und der zylindrische Körper 43 solange verdreht, bis die Mittelachsen 47 und 54 übereinstimmen, die Kurbel 44 also den Hub Full hat. Die hierduroh gegebene Nullage der Schwinge 33 und somit der Strangführung 22 wird markiert, worauf der zylindrische Körper 43 in der Bohrung 52 solange verdreht wird, bis die Strangführung 22 den gewünschten Hub ausführt, der sich aus der zu schneidenden Zigarettenlänge, dividiert durch » errechnen läßt« Nun werden die Schrauben 49 wieder angezogen, wodurch der zylindrische Körper 43 über den Druokring 51 an den zylindrischen Körper 53 verdrehfest angepreßt wird. In bekannter Weise wird die Strangführung 22 synchron zum Messerträger 26 derart angetrieben, daß die Strangführung 22 über den Kurbeltrieb 38 vom Beginn des Eintauchens des Messers 28 zwisohen die

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Tuben 29 und 31 der Strangführung 22 bis zum Austritt des Messers 28 aus dem Schlitz zwischen den Tuben 29 und 31 mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die gleich ist den Geschwindigkeitskomponenten des Messers 28 in Förderrichtung der Strangführung 22, wobei diese wiederum während des Sohneidvorganges gleich der Fördergeschwindigkeit des Zigarettenstranges 19 ist. Weil die Kurbel 44 in sich ausgewuchtet ist und auch bei Einstellen verschieden großer Hübe durch Verdrehen des zylindrischen Körpers 43 in der Bohrung 52 keine Unwuchten entstehen können, wird ein sehr ruhiger und geräuscharmer Lauf des Kurbeltriebes 38 erreicht, Um zusätzlich die durch die oszillierende Bewegung der Strangführung 22, der Schwinge 33 und des Kurbelarmes 37 übertragenen Massenkräfte zumindest annähernd auszugleichen, können die Wuohtbohrungen 59 in dem zylindrischen Körper 53 mit einem Gewinde versehen sein, in die ein veränderbares Ausgleichsgewicht in Form von Schrauben 61 eingesetzt werden kann.

Figur 4 zeigt eine Variante der Strangführung der Figur 2, bei der Teile, die mit denen der Figur 2 Übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen, vermehrt um 100, versehen und nicht erneut erläutert sind.

Der Unterschied der Vorrichtung der Figur 4 zu der der Figur 2 besteht in dem anderen Aufbau der Strangführung 122. Diese besteht aus zwei Blechen 166 und 167, die jeweils eine Bohrung 168 aufweisen, die etwas größer ist als der Durchmesser des Zigarettenstranges 119· Sie sind zusammen mit einem Distanzplättchen 169 mittels einer Schraube 171 in einem Schlitz 172 einer Kurbelstange 137 eingeklemmt. Die Dicke der Bleche 166 und 167 und des Distanzplättohens 169 zusammengenommen ist kleiner als der Durchmesser des Zigarettenstranges 119. Das Blech 167 ist mit einem Einlauftrichter 173 zum Führen des Zigarettenstranges 119

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beim Anfahren der Strangmasohine versehen. Die Kurbelstange 137 ist einerseits mit einem Zapfen 174 in einer Schwinge 176 drehbeweglich gelagert _s die ihrerseits drehbeweglich an einem im Maschinenbett befestigten Zapfen 177 gelagert ist, und andererseits an der anhand der figuren 2 und 3 beschriebenes Kurbel gelagert. Die Schwinge 176 und der Kurbelarm 137 sind aus Titan gefertigt.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Figur 4: Der Antrieb der Strangführung 122 übor den Kurbeltrieb erfolgt wie anhand der Vorrichtung der Figuren 2 und 3 beschrieben.

Ein Teil der Nickbewegung, die die an der Kurbelstange befestigte Strangführung 122 ausführt, wird dazu benutzt, die Strangführung 122 in ihrer Lage der sioh ändernden Neigung des Messers 128 während des Sohneidvorganges anzupassen. Ausgezogen gezeichnet ist die Stellung X der Strangführung 122 beim Beginn des Sohneidvorganges. Striohpunktiert gezeichnet ist die Stellung Y der Strangführung 122 in der Mitte des Schneidvorganges und ebenfalls striohpunktiert ist die Stellung Z der Strangführung 122 gezeichnet am Ende des Schneidvorganges. Der Weg, den die Strangführung 122 von der Position X zu der Position Z während des Sohneidvorganges zurücklegt, ist.nur ein Teil des Gesamthubes, den die Strangführung 122 bei einer halben Umdrehung der Kurbel des Kurbeltriebes ausführt.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Kurbeltrieb des Kurbeltriebes exakt ausgewuchtet werden kann, wobei sioh aufgrund des speziellen Aufbaus des Kurbelteiles auch bei einer Verstellung des Kurbelhubes keine ünwuoht einstellt, so daß bei jeder Einstellung ein sehr ruhiger und geräuscharmer Lauf des Kurbeltriebes gewährleistet ist.

- Patentansprüche 30988A/07A8

Claims

Stw.: ZM-Sohneidtubenantrieb-ausgewuchtet - Δ 1208 Bergedorf, den 5. Juli 1972 Patentansprüche

1. Schneidvorrichtung einer Strangmasohine der tabakverarbeitenden Industrie zum !Trennen eines endlosen Stranges in stabförmige Einzelartikel mit einem an einem Träger gehaltenen und mit diesem umlaufenden Messer und mit einer von einem Kurbeltrieb synchron zum Messer antreibbaren Strangführung, die den Strang während des Schneidvorganges stützt, wobei der Kurbeltrieb aus einer Kurbelstange und einer verstellbaren Kurbel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Kurbel (44) aus einem ersten Teil (43) mit einer Aufnahme (39) für die Kurbelstange (37), wobei eine Mittelachse (47) der Aufnahme (39) einen festen Abstand (A) von einer Mittelachse (46) des ersten Teils (43) aufweist, und einem zweiten mit einem Antriebsmittel (57) versehenen !Heil (53) besteht, das eine Aufnahme (52) aufweist, die das erste Teil (43) verdrehbar um dessen Mittelachse (46) aufnimmt und deren Mittelachse (56) einen festen Abstand (B) zu einer Mittelachse (54) des zweiten Teils (53) aufweist, und daß das erste Teil (43) für sich um seine Mittelachse (46) und das erste (43) und zweite Teil (53) gemeinsam um eine Mittelachse (54) des Antriebsmittels (57) ausgewuchtet sind.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (43) von der Aufnahme (52) des zweiten Teils (53) aufgenommene Teil der Kurbel (44) zu dem zweiten Teil (53) stufenlos verdrehbar ist.

3. Sohneidvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Mittelachse (46) des ersten Teils (43) zur Mittelachse (47) von dessen Aufnahme (39) gleich dem Abstand (B) der Mittelachse (54) des zweiten Teils (53) zur Mittelaohse (56) von dessen Aufnahme (52) ist.

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4. Sohneidvorriohtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil ein zylindrischer Körper (43) mit einer exzentrisch gelagerten Welle (39) zum Aufnehmen der Kurbelstange (37) ist.

5. ,Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil ein zylindrischer Körper (53) mit einer exzentrisch angebrachten Bohrung (52) zum Aufnehmen des ersten i'eils (43) ist.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel eine Welle (57) ist.

7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurbel (44) ein veränderbares Ausgleichsgewicht (61) zum annähernden Ausgleichen der von dem Kurbelarm (37) und der Strangführung (22) übertragenen Massenkräfte angebracht ist.

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