DE2313541A1

DE2313541A1 - Vorrichtung zum abbremsen der vorwaertsbewegung von rohrfoermigen koerpern, wie zigaretten, in ihrer laengsrichtung

Info

Publication number: DE2313541A1
Application number: DE19732313541
Authority: DE
Inventors: Athos Christiani
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1972-03-18
Filing date: 1973-03-19
Publication date: 1973-09-27
Also published as: BR7301902D0; JPS4919100A; FR2177314A5; GB1376854A; IT954240B; CA969202A

Description

AMP INCORPORATED

777 Westehester Avenue

White Plains, New York, V.St.A.

Torrichtung zum Abbremsen der Vorwärtsbewegung von rohrförmigen Körpern, wie Zigaretten, in ihrer Längsrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abbremsen der Vorwärtsbewegung von rohrförmigen Körpern, wie Zigaretten, in ihrer Längsrichtung, wobei die Vorwärtsbewegung in den offenen Nuten einer drehbaren Auflagerung, insbesondere den-Umfangsnuten einer geriffelten Auffangtrommel, geführt ist.

Bei kontinuierlich arbeitenden Zigarettenmaschinen werden die einzelnen Zigaretten nacheinander von einem durchgehenden Strang abgeschnitten und danach axial aneinandergereiht ausgeworfen, um anschließend erfaßt und nachfolgenden Verarbeitung smaschinen zugeführt zu werden.

Ss ist bekannt, die dabei aus der Zigarettenmaschine austretenden Zigaretten mittels einer geriffelten Trommel zu sam-

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mein, in deren Nuten die Zigaretten einzeln mit einer Geschwindigkeit eingeführt v/erden, welche merklich höher als■· die .Vorschubgeschwindigkeit .des durchgehenden Stranges ist, da die Zigaretten unmittelbar nach ihrer Abtrennung von dem Strang beschleunigt werden. Die so beschleunigten Zigaretten bewegen sich axial in die Nuten der Auffangtrommel hinein, welche ihrerseits um die eigene Achse gedreht wird, was synchron und in bestimmter zeitlicher Beziehung zur Frequenz des Auswerfens der Zigaretten aus - der Zigarettenmaschine erfolgt. Bei den bekannten Anordnungen werden die sich in den Trommelnuten längsbewegenden Zigaretten bis zu ihrer völligen Ruhelage mittels pneumatischen Unterdrucks abgebremst, welcher durch in den Hutböden angeordnete Durchbrüche wirksam ist. Die dadurch erreichte Abbremsung ist jedoch zu abrupt, so daß der geschnittene Tabak dazu neigt, infolge der Massenkräfte aus den Stirnseiten der so abgebrems.ten Zigaretten zu entweichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirksame Vorrichtung■zum Abbremsen der Vorwärtsbewegung von rohrförmigen Körpern, w:}.e Zigaretten, in ihrer Längsrichtung, wobei die Vorwärtsbewegung in den offenen Nuten einer drehbaren Auflagerung, insbesondere den Umfangsnuten einer geriffelten Auffangtrommel, geführt ist, zu schaffen,.welche nicht die Nachteile der bekannten Anordnungen aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen hohlen Saugkörper, welcher mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht und Saugöffnungen aufweist, die mit bestimmtem Abstand zueinander entlang wenigstens einer Reihe derart angeordnet sind, daß die aufeinanderfolgenden Saugöffnungen einer Reihe mit abnehmenden Geschwindigkeiten mit einer sich in einer Nut der Auffangtrommel vorwärtsbewegenden Zigarette während einer, bestimmten Nutlänge und eines bestimmten Drehwinkels der Auffangtrommel in Eingriff stehen, wobei zwischen der Drehung des Saugkörpers und der Drehung der Auffangtrommel eine feste Be-<

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Ziehung "besteht.

Dadurch, daß also die erfindungsgemäße Vorrichtung die Vorwärtsbewegung der einzelnen Zigaretten in den Hüten der Auffangtrommel zunehmend verzögert, v/erden die sich "bei den "bekannten Anordnungen ergebenden Nachteile vermieden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung^ eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Figur 1 im Aufriß eine erfindungsgemäße Verzögerungsvorrichtung, welche einer Auffangtrommel für die aus der Zigarettenmaschine ausgeworfenen Zigaretten zugeordnet ist,.

Figur 2 die Vorrichtung gemäß Figur 1 im Grundriß,

Figur 3 ein teilweise geschnittener Seitenriß der Anordnung gemäß Figur 1 und

Figur 4 im Detail eine vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Verzögerungsvorrichtung.

Gemäß den zeichnerischen Darstellungen ist eine Auffangtrommel 1, welche eine Anzahl von länglichen und längs ihres gesamten Umfangs mit gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordneten Rillen oder Hüten 2 aufweist, derart drehbar gelagert, daß die Nuten 2 nacheinander an einem Ende einer geradlinigen Führung 3 entlangstreichen, entlang welcher sich in regelmäßiger Abstandsfolge Zigaretten S vorwärt sbev/egen, welche aus

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einer Zigarettenmaschine ausgeworfen und durch eine geeignete Beschleunigungsvorrichtung 4 beschleunigt· werden.

Die Nuten 2 weisen an ihrer der Führung 3 benachbarten Seite einen Einführabschnitt 102 auf, in welehem die Höhe der Rippen zwischen den einzelnen Nuten 2 abnimmt, bis sie im Bereich der den ankommenden Zigaretten S entgegengerichteten Tromme.lstimwand' praktisch zu Hull wird.

Die Auf fangtr online 1 1 wird synchron und in zeitlicher Relation zur Auswurfrate der Zigaretten S derart gedreht, daß jede ankommende Zigarette S eine mit der Führung 3 geradlinig verlaufende Nut 2 findet, welche somit aufnahmebereit für die Zigarette S ist. Die Zigarette S tritt mit einer durch die Beschleunigungsvorrichtung 4 bestimmten Geschwindigkeit in die Nut 2 ein und muß während der Länge ihrer- Bewegung durch die Nut 2 hindurch bis zum Stillstand abgebremst werden, wobei die Länge der Bewegung in der Nut 2 etwas größer als die Zigarettenlänge ist. - ^

Aus diesem Grunde ist der Auffangtrommel 1 funktionsmäßig eine Verzögerungsvorrichtung 5 zugeordnet, welche im einzelnen einen■rotationssymmetrischen drehbaren Hohlkörper 105 aufweist, der in synchroner und zeitlicher Beziehung zur Drehung der Auffangtrommel 1 um seine Symmetrieachse 205 gedreht wird.

Der Hohlkörper 105 hat eine ,konische Gestalt, die einem Spielzeugkreisel mit einer muldenförmigen UinfangsXläche ähnelt, welche geometrisch gesehen eine Drehfläche ist, öie durch Rotation eines zur Auffangtrommel 1 konzentrischen Kreisbogens mit geringfügig größerem Durchmesser als diese um die Symmetrieachse 205 erzeugt wird, wobei die Symmetrieachse senkrecht zur geometrischen Drehachse der Auffangtrommel 1 verläuft. . . .

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Es ist leicht einzusehen, daß, wenn die mit der Ankunftsrichtung der Zigaretten S geradlinig verlaufende Mantellinie der Auffangtrommel 1 horizontal ist, die Symmetrieachse 205 etwas gegen die Vertikale geneigt- sein muß. Der Radius des die muldenförmige Drehfläche des Hohlkörpers 105 erzeugenden Kreisbogens entspricht im wesentlichen der G-röße Et..+ d, wobei mit Rt der Radius der Auffangtrommel bis zu den Böden der Nuten 2 und mit d der Zigarettendurchmesser bezeichnet ist.

Die Länge des die kegelförmige Drehfläche des Hohlkörpers 105 erzeugenden Kreisbogens ist so groß, daß der Kreisbogen über seine G-esamterstreckung eine ganze Anzahl von aufeinanderfolgenden Hüten 2 der Auffangtrommel 1 bedeckt. Beispielsweise kann er gemäß der in den 'Zeichnungen, insbesondere Figur 4 dargestellten Ausführungsform drei Nuten 2 überdecken. Diese Nuten 2 schließen sich in Drehrichtung der Auffangtrommel 1 unmittelbar an die Nute 2 an, welche geradlinig mit der Ankunftsrichtung der Zigaretten S verläuft.

Der als konischer Drehkörper ausgebildete Hohlkörper v/eist, vorzugsweise als kreisförmige Durchbrüche ausgebildete, Öffnungen 6 auf, die über die Drehfläche des Hohlkörpers 105 verteilt sind, wobei sie in Reihen mit bestimmten Abständen zueinander angeordnet sind, welche einen spiralförmigen Verlauf haben und bestrebt sind, in Richtung auf die Spitze oder den Scheitel 305 des Hohlkörpers 105 zusammenzulaufen. Die Öffnungen 6 ^eder Reihe können je nach der gewünschten VerzÖgerungscharakteristik gleichmäßige oder auch unterschiedliche Abstände zueinander haben. Die Öffnungen 6 stehen mit dem Innenraum des Hohlkörpers 105 in Verbindung, welcher durch den feststehenden rohrförmigen Schaft 7 hindurch mit einer geeigneten Luftunterdruckquelle verbunden ist. TJm den Schaft 7 herum ist eine mit einem Plansch versehene Lagerbuchse 9 über Lager 8 drehbar angeordnet, wobei an der mit

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einem !Plansch versehenen lagerbuchse 9 der Hohlkörper 5 sowie Antriebsvorrichtungen 10 und 11 befestigt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthalten die Antriebsvorrichtungen eine gezahnte Riemenscheibe 10 und einen dieser funktionsmäßig zugeordneten gezahnten Antriebsriemen 11. Innerhalb des Hohlkörpers 105 kann der rohrförmig« Schaft 7 eine profilierte Verlängerung oder Abschirmung 12 aufweisen,., welche den die Öffnungen 6 in sich schließenden Saugbereich begrenzt. Der Antriebsriemen 11 wird durch die Auffangtromnel 1 angetrieben, welche ein auf ihre lagerbuchse 302 aufgekeiltes Zahnrad aufweist, während das durch das Zahnrad. 15 angetriebene Kegelrad 16 auf die Welle. 17 der Riemenscheibe la aufgekeilt ist.

Die Anzahl der Spirallinien, entlang welcher die Öffnungen aneinandergereiht sind, entspricht der Anzahl der Hüten, die von der bogenförmigen Erzeugenden des kegelförmigen Hohlkörpers 105 erfaßt werden. Die dargestellte Ausführungsform weist somit 3 räumliche Spirallinien auf. Die Abschirmung 12 ermöglicht ein Saugen durch die Öffnungen 6 im Bereich des zugeordneten Bogens zwischen dem kegelförmigen Hohlkörper 105 und der Auffangtrommel 1.

Wie aus den zeichnerischen Darstellungen, insbesondere Figur 3» zu ersehen, sind die Öffnungen 6 jeder Spirallinie auf der bogenförmigen Erzeugenden immer nacheinander einer entsprechenden Hut 2 zugeordnet, in welcher sich eine zu verzögernde Zigarette S vorwärtsbewegt. Aus diesem Grunde ist die'Länge der einzelnen Reihen von Öffnungen 6 der Zigarettenlänge angepaßt und die Drehung des kegelförmigen Hohlkörpers 'lO5 steht in derartiger Beziehung zu den Abmessungen des Kegels, daß die erste Öffnung 6 einer Reihe, die gerade eine Zigarette S aufgenommen hat, (mit anderen Worten die erste Öffnung 6 der dem Kuppelflansch 405 des konischen Hohlkörpers 105 am nächsten gelegenen

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Reihe) eine entsprechende Umfangsgeschwindigkeit hat, die geringfügig kleiner als die Geschwindigkeit der Zigarette S im Zeitpunkt des Eintritts der Zigarette S in die Nut 2 ist, während die Umfangsgeschwindigkeit der letzten Öffnung 6 jeder einzelnen Reihe (d.h. die dem Scheitel 305 der konischen Verzögerungsvorrichtung 5 nächst gelegene Öffnung 6) so gering wie möglich ist.

Darüberhinaus muß das Verhältnis zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Auffangtrommel 1 und der der Verzögerungsvorrichtung 5 dem Verhältnis zwischen der Anzahl von spiralförmigen Reihen, entlang welchen Öffnungen 6 aneinandergereiht sind, und der Anzahl der Nuten 2 der Auffangtrommel 1 entsprechen.

An den Böden der Nuten 2 der Auffangtrommel 1 sind Durchbrüche 202 in dem ringförmigen Trommelstreifen vorgesehen, in welchem die Zigarette S zum Stillstand kommen muß. Die Durchbrüche 202 stehen mit einer Unterdruckkammer in Verbindung, welche in einem festen Körper innerhalb derAuffangtrommel 1 vorgesehen ist, wo eine Schutzvorrichtung einen Luftunterdruck wenigstens in dem Bereich des Bogens der Auffang-. trommel 1 unterbindet, der der Verzögerungsvorrichtung 5 entlang der bogenförmigen Erzeugenden der Oberfläche des-kegelförmigen Hohlkörpers zugeordnet ist. Insbesondere ermöglicht die in Figur 3 dargestellte Abschirmanordnung, daß die Durehbrüche 202 zweier benachbarter Nuten mit Unterdruck beaufschlagt v/erden, welche sich in dem Bereich der Auffangtrommel 1 befinden, welcher sich in Trommeldrehrich^ung unmittelbar an den der Verzögerungsvorrichtung zugeordneten Bereich anschließt. «

Aus den vorstehenden Ausführungen ist die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht zu ersehen;·· Sobald eine Zigarette S in eine Nut 2 der Auffahgtrommel 1 eintritt, wird die Zigarette S geringfügig verzögert, da ihr Anfangsbereich

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"bezüglich der Bewegungsrichtung der Zigarette pneumatisch gegen die erste Öffnung 6 einer Reihe infolge des in der Öffnung 6 herrschenden Unterdrucks gedruckt wird. Da die Zigarette S während ihrer v/eiteren Vorwärtsbewegung innerhalb der Nut 2 sich an den darauf folgenden Öffnungen 6 derselben spiralförmigen Reihe vorbeibewegt,' wird anschließend die Bewegungsgeschwindigkeit der· Zigarette S zunehmend verringert, da die schraubenförmige Aneinanderreihung der Öffnungen 6 eine zunehmende Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit des kegelförmigen Hohlkörpers 105 bei den aufeinanderfolgenden "Öffnungen einer Reihe, nämlich von der dem Kuppelflansch 405 nächst gelegenen ersten Öffnung einer Reihe bis' zur letzten' dem Scheitel 305 des kegelförmigen Hohlkörpers 105 nächst gelegenen/ öffnung derselben Reihe, bewirkt. Aus diesem Grunde ist die Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit der Zigarette S nach Verlassen der letzten Öffnung 6 der Reihe beträchtlich herabgesetzt,

Weiterhin sind Justiervorrichtungen vorgesehen, um die ersten Öffnungen 6 der spiralförmigen Reihen mit den Nuten 2 in Phase zu bringen. Bei-der dargestellten Ausführungsform weist die Justiervorrichtung im Kuppelflansch 405 des Hohlkörpers 105 angeordnete langlöcher auf, in welchen Befestigungsschrauben 14 zur Befestigung des Hohlkörpers 105 in der gewünschten Position an der mit einem Plansch versehenen Lagerbüches 9 angeordnet sind.

Schließlich sind auch (nicht dargestellte) Anordnungen zur Verstellung der Winkellag# der Verzögerungsvorrichtung 5 bezüglich der Drehachse der Auffangtromiael 1 vorgesehen, durch welche der Beginn der Verzögerung der Zigarettengeschwindigkeit vor- bzw. nachverlegt v/erden kann.

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Claims

Ansprüche

1.j Vorrichtung zum Abbremsen der Vorwärtsbewegung von rohrförmigen Körpern, wie Zigaretten, in ihrer Längsrichtung, wobei die Vorwärtsbewegung in den offenen Nuten einer drehbaren Auflagerung, insbesondere den TJmfangsnuten einer geriffelten Auffangtrommel, geführt ist, gekennzeichnet durch einen hohlen Saugkörper (105), v/elcher mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht und Saugöffnungen (6) aufweist, die mit bestimmtem Abstand zueinander entlang wenigstens einer Reihe derart angeordnet sind, daß die aufeinanderfolgenden Säugöffnungen (6) einer Reihe mit abnehmenden Geschwindigkeiten mit einer sich in einer !Tut (2) der Auffangtrommel (l) vorwärtsbewegenden Zigarette (S) während einer bestimmten Nutlänge und eines bestimmten Drehwinkels der Auffangtrommel (1) in Eingriff stehen, wobei zwischen der Drehung des Saugkörpers (105) und der Drehung der Auffangtrommel (l) eine feste Beziehung besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkörper (105) ein mit einer seitlichen Drehfläche versehener Drehkörper ist, dessen Drehachse (205) mit Bezug auf die Drehachse der Auffangtrommel (l) geneigt ist und dessen Drehfläche als Erzeugende eine Kurve aufweist, welche im wesentlichen auf der Umfangsflache der Auffangtrommel (l) aufliegen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfläche des Saugkörpers (105) als Erzeugende einen zur Auffangtrommel (l) konzentrischen Umfangsbogen aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer_r als der Durchmesser der Auffangtrommel (l) ist, und wobei die Achse (205) des Saugkörpers (105) senkrecht zur Drehachse der

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Auffangtrommel (1) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem oder,mehreren der Ansprüche 1 "bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnungen (6) auf der Drehfläche des Saugkörpers (105) in wenigstens einer im wesentlichen räumlich spiralförmigen Reihe aneinandergereiht sind und die Drehgeschwindigkeiten des Saugkörpers (105) und der Auffangtrommel (1) derart aufeinander abgestimmt sind, daß die aufeinanderfolgenden Saugöffnungen (6) einer dieser Reihen in bestimmter Weise mit einer sich längs eines Abschnitts einer !Tut (2) vorwärtsbewegenden Zigarette (S) in Eingriff stehen, wobei zur zunehmenden Abbremsung der Zigarette (S) durch die Saugöffnungen (6) und die in den Hüten (2) vorgesehenen Saugdurchbrüche (202) Unterdruck aufgebracht wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Reihen von Saugöffnungen (6) auf der Drehfläche des Saugkörpers (105) der Anzahl der Muten (2) der Auffangtrommel (l) entspricht, welche sich in dem von der Erzeugenden der Drehfläche des Saugkörpers (105) überdeckten Umfangsbereich der Auffangtrommel (l) befinden, und die Drehgeschwindigkeiten des Saugkörpers (105) sowie der Auffangtrommel (l) in einem Verhältnis zueinander stehen, welches dem Verhältnis zwischen der Gesamtanzahl der Nuten (2) und der Anzahl der Reihen von Saugöffnungen (6) auf dem Saugkörper (105) entspricht.

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