DE2505516A1 - Fuehrungsvorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmitz

_M , . _T . . . _ ÖIpl. Ing. E- Graalfs

Molins Limited _Dfpl. , _{w> WehnQrt}

2, Evelyn Street _Dipl. _{Ph w} Carstens

Deptford,London SE8 5DH, ^H ₈ München 2

England Mozartstr. 23 .

8. Februar 1975

Aktenzeichen M-5414

Führungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierlichen Zigarettenstrangs oder dgl./etwa einer Filterzigaretten- · maschine^"bei der der kontinuierliche Strang während des Schnittvorgangs abgestützt wird. Bekannte Führungsvorrichtungen dieser Art bestehen üblicherweise aus einem vor- und zurücksiellbaren Bauteil, das sich während des Schnittvorgangs gemeinsam mit dem Strang bewegt und. diesen gleichzeitig abstützt. Erfindungsgemäß soll eine Führungsvorrichtung geschaffen werden, die mit einer reinen Drehbewegung der Bauteile arbeitet.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Führungsvorrichtung für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierli- ! chen Zigarettenstrangs oder dgl., mit einem fragt* aur Afc-Stützung des kontinuierlichen Strangs während 4ei

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Vorgangs, die dadurch gekennzeichnet ist, daß um erste feste Achse ein Rotor drehbar angeordnet und -um eine parallel und mit veränderlich einstellbarem Abstand zur festen Achse verlaufende, zweite Achse ein erstes, mit dem Träger verbundenes Planetenrad drehbar gelagert ist, das zur Beibehaltung einer festen räumlichen Ausrichtung zumindest teilweise durch ein zweites, am Rotor drehbar gelagertes Planetenrad gesteuert ist, welches mit einem um die feste Achse mit einer gegenüber dem Rotor unter— schiedlichen Drehzahl umlaufenden Antriebsrad kämmt.

Das Antriebsrad enthält vorzugsweise ein das zweite Planetenrad ringförmig umgreifendes, innenverzahntes Hohl- ' rad, welches entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines ebenfalls am Rotor gelagerten Zwischenrades mit dem zweiten Planetenrad kämmt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Pig, 1 eine teilweise Seitenansicht einer

erfindungsgemäß ausgebildeten Rihrungs-'vorrichtungj

MLg. IA · den.Außönumriß der Hiiniögavorrichtung in

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verkleinertem Maßstabj

Pig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II-

der Pig. 1; / -

Pig. 3 . einen Schnitt längs der Linie III - III

der Pig. 2'i wobei der Deutlichkeit halber einige Bauteile nicht gezeigt sind?

Pig. 4 eine schematische Seitenansicht eines

abgewandelten Ausführungsbeispieles, das in seinem G-rundaufbau jedoch dem gemäß den Pign. 1 bis 3 entspricht;

Pig. 5 einen Schnitt längs der Linie Y-V der Pig. 4»

Pig. 6 eine schematische Seitenansicht einer

weiteren, erfindungsgemäß ausgebildeten Führungsvorrichtung;

Pig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII - VII

der Pig. 6j

und
Pig. 8 eine schematische Seitenansicht eines

vierten Ausführungsbeispieles.

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Die Führungsvorrichtung gemäß den Fign. 1 bis 3 enthält einen Rotor 2,der auf einer zentralen Welle 4 mit der Drehachse 4A (siehe Fig. 3) befestigt ist. Der Rotor 2 weist ein ringförmiges Vorderteil 2A und ein napfförmiges Rückteil 2B auf, die in Axialrichtung auf Abstand gehalten und durch drei in Fig, 3 im Schnitt dargestellte Formstege 2C, 2D und 2E fest miteinander verbunden sind.

Zwischen den Vorder- und Rückteilen 2A und 2B des Rotors liegen drei Zahnräder, die den Hauptmechanismus der Führungsvorrichtung bilden:

Zunächst ist ein erstes Planetenrad 6 auf einer Welle 8 befestigt, an welcher ein den Strang abstützender, im Querschnitt U-förmiger Träger 10 angeordnet' ist; die Welle 8 und mithin auch das erste Planetenrad 6 sind auf die weiter unten beschriebene Weise am Rotor 2 gelagert.

Dann ist ein zweites Planetenrad 12 an einer Welle 14 befestigt, die am Rückteil 2B des Rotors 2 abgestützt ist; das Planetenrad 12 kämmt mit einem innenverzahnten, ringförmigen Hohlrad 16, welches zum Antrieb dient.

Schließlich ist ein Zwischenrad 18 vorgesehen, das drehbar auf einem auf der Welle 14 schwenkbar gelagerten Winkelhebel 20 abgestützt ist; das Zwischenrad 18 kämmt mit den Planetenrädern 6 und 12.

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Das ringförmige Antriebs-Hohlrad 16 wird wie folgt mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben: Es ist an einem Zahnrad 22 befestigt, welches auf der Welle 4 über Kugellager 24 abgestützt ist und mit einem Zahnrad 26 kämmt. Das Zahnrad 26 ist mit einem Zahnrad 28 verbunden, und beide Zahnräder 26, 28 sind.gemeinsam auf einem Wellenzapfen 30 drehbar angeordnet, welcher von einem feststehenden Gehäuseteil 32 getragen wird. Das Zahnrad 28 kämmt mit einem an der Welle 4 befestigten Zahnrad und dient zum Antrieb des Rotors 2.

Die Zahnradanordnung 26, 28 selbst wird auf irgend beliebige Weise, beispielsweise mit Hilfe eines weiteren Zahnrades 52 (siehe Pig« 1A) angetrieben.

Das Gewicht der exzentrisch am Rotor 2 angeordneten Bauteile wird durch ein Gegengewicht 36 ausgeglichen, das am Rotor durch Schrauben 38 und 40 (Fig. 1) befestigt ist, welche sich durch Schlitze in den Flanschen 36A des Gegengewichts 36 erstrecken, wobei die Schlitze parallel zu demjenigen Radius des Rotors 2 verlaufen, längs dem das erste Planetenrad 6 veränderlich einstellbar ist. Durch Bin-' stellung des Radialabstands des Gegengewichts 36 wird somit der Rotor gewichtsmäßig ausgeglichen.

Während des Umlaufs des Rotors 2 wird das erste Planetenrad 6 bei Wahl folgender Zähnezahl der Zahnräder in tiner

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konstanten räumlichen Orientierung gehalten:

Rad-Nr. Zähnezahl

6 45

' 12 37

16 120

18 37

22 64

26 - ■ 40

38 52

34 52

Der Träger 10 enthält zwei Bauteile 1OA und 1OB, die unter Freihaltung eines Spalts, durch den ein nicht gezeigtes Schneidmesser bei jedem Schnitt läuft, auf Abstand gehalten sind. Der Träger ist U-förmig gebogen, so daß er sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegen und"den Zigarettenoder einen anderen Strang 42 abstützen kann, während er sich im Bereich seines oberen Bahn-Umkehrpunktes befindet. Die beiden Teile 1OA und 1OB des Trägers sind am Flansch 8A der Welle 8 jeweils durch eine von zwei Schrauben 44 befestigt, die durch Schlitze in den Teilen 1OA und 1OB ver- laufen* um eine veränderliche Einstellung dieser Teile ίΟΑ und 1OB längs der Achse des Zigarettenstrangs zu ermöglichen.

Gemäß den Fign. 1 bis 3 befinden sich das erste Planetenrad

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und der Träger in einer mittleren Stellung, in der der Abstand R zwischen der Achse 4A des Rotors und der Achse 6A des Planetenrades 6 beispielsweise 16 mm beträgt. In dieser Einstellung dient die Führungsvorrichtung zur Abstützung des Strangs bei einem Schnittabständ von 100,5 mm (d. h, 2 x7/x 16). Der Wert R läßt sich auf folgende Weise vergrößern oder verkleinern:

Die das Planetenrad 6 und den Träger 10 tragende Welle 8 ist über Kugellager in einem Stützkörper 45 angeordnet (Fig. 2). Der Stützkörper 45 ist mit einem Flansch 45A durch vier Schrauben 46, die durch Schlitze 48 im Flansch 45A verlaufen, am Torderteil 2A des Rotors 2 befestigt. Wie Fig. 1 zeigt, läßt sich der Stützkörper 45 nach dem lösen der Schrauben 46 in Radialrichtung nach innen verstellen und dadurch der- "Wert R verringern. Falls andererseits ein größerer Wert von R erforderlich ist, werden die Schrauben 46 entfernt, der Stützkörper 45 wird umgedreht, und anschließend werden die Schrauben 46 wieder eingesetzt. Ebenso werden die Schrauben 44 entfernt, die Tragteile TOA und 1OB umgedreht und die Schrauben 44 anschließend wieder eingesetzt. Hierdurch läßt sich der ¥ert R vergrößern, Wenn R verändert wird, muß die lage des Zwischenrads 18 ebenfalls verändert werden, um das Zwischenrad 18 im Eingriff mit dem Planetenrad 6 zu halten.g._u diesem Zweck wird der Winkelhebel 20 nach Lösen einer Schraube 50 (Fig. 3),

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die durch einen Schlitz 2OA im Winkelhebel verläuft und den Winkelhebel während des Betriebs in seiner Lage sichert, um seine Schwenkachse auf dem Wellenzapfen H verstellt.

Beim Verstellen von R ist eine weitere Einstellung erforderlich, um den oberen Umkehrpunkt der Bewegungsbahn des Trägers 10 auf der Höhe des Strangs 42 zu halten. Zu diesem Zweck muß die Höhenlage der Achse 4A des Rotors nachgestellt werden. Dies geschieht wie folgt:

Fig. 1A ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, zeigt jedoch das gesamte Gehäuse der Führungsvorrichtung und ferner ein auf einer Welle 54 angeordnetes Zahnrad 52, das mit dem Zahnrad 28 kämmt und zum Antrieb der Führungsvorrichtung dient. Das gesamte Gehäuse 55 der Führungsvor- · richtung, einschl. des Rotors 2 und aller zugeordneten Bauteile ,ist um die Achse der Welle 54 verstellbar angeordnet» Mithin läßt sich nach dem Lösen nicht gezeigter Befestigungsschrauben das Gehäuse geringfügig um die Welle 54 verschwenken, um den Träger 10 in der erforderlichen Weise anzuheben oder abzusenken. Infolge dieser Schwenkbewegung ändert sich

die räumliche Ausrichtung des Strangträgers geringfügig; dieser wird jedoch wie folgt wieder in die ursprüngliche Orientierung zurückgebracht:

Die Zahnräder 26 und 28 sind als getrennte Bauteile ausgebildet, die durch mehrere Schrauben 56, von denen eine aus

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Fig. 3 ersichtlich ist, miteinander verbunden sind. Die Schrauben 56 verlaufen durch kreisbogenförmige Schlitze in Zahnrad 26 und sitzen in Gewindebohrungen im. Zahnrad 28, so daß das Zahnrad 26 nach dem lösen der Schrauben 56 relativ zum Zahnrad 28 geringfügig gedreht werden kann, um den Strangträger in die gewünschte räumliche Ausrichtung zurückzubringen.

Die Pign. 4 und 5 zeigen ■. einen luhrungsmechanismus, der in seinem G-rundaufbau dem in den Fign, 1 bis 3 gezeigten ähnlich ist. Ein Rotor 57 trägt ein erstes Planetenrad 58, an dem der Strangträger 60 abgestützt ist und das durch ein zweites Planetenrad 62 in einer festen räumlichen Aus-: richtung gehalten wird. Das zweite Planetenrad 62 ist ebenfalls am Rotor 57 abgestützt und kämmt mit dem ersten Planetenrad 58 und ferner mit einem Hohlrad 64· Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist daher kein Zwischenrad (d. h. das Zwischenrad 18^ gemäß den Fign. 1 bis 3) vorhanden. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einstellung der Stranglänge (d. h. der Zwischenräume zwischen den Schnittstellen des kontinuierlichen Strangs) durch radiale Verstellung der Lage des ersten Planetenrads, also in diesem Fall des Planetenrads 58· Das zweite Planetenrad 62 ist längs eines kreisbogenförmigen, konzentrisch zur Drehachse 57A des Rotors 57 gekrümmten Schlitzes 62A verstellbar, so daß es in Eingriff mit dem Planetenrad 58 gehalten werden kann. ORlGiNALiMSPEGTED

609833/0.721 " ¹⁰ ~

Um das Planetenrad 58 und den Strangträger 60 in einer festen räumlichen Orientierung zu halten, müssen die Drehzahlen des Zahnrades 64 und des Rotors 57 derart gewählt werden, daß folgende Gieichung erfüllt wird:

Drehzahl des Planetenrads 58 Durchmesser d.Planetenrads

Drehzahl des Rotors 57 Durchmesser d.Hohlrads

Dieselbe Gleichung gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß den 3?ign. 1 bis 3> wobei in diesem FaIl der Durchmesser des Zwischenrads 18 unbeachtlich ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fign. 6 und 7 trägt ein Rotor 80 ein erstes Planetenrad 82, mit dem der Strangträger 84 verbunden ist» Am Rotor 80 ist ferner ein Planetenrad 86 abgestützt, das mit dem ersten Planetenrad 82 und einem ringförmigen Antriebs-Hohlrad 88 kämmt. Ein drittes, ebenfalls am Rotor 80 gelagertes Planetenrad 96 kämmt mit einem zweiten Antriebsrad 98, Das dritte Planetenrad 96 ist an einer Welle 94 befestigt, die über Kugellager 95 im Rotor 80. drehbar gelagert ist. Am anderen Ende der Welle 94 ist ein weiteres Planetenrad 92 befestigt, das somit durch das dritte Planetenrad 96 angetrieben wird. Das Planetenrad kämmt mit einem Zwischenrad 90, welches außerdem mit dem ersten Planetenrad 82 in Eingriff steht.

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Der G-etriebezug enthält somit zwei Eingänge, nämlich das zweite Antriebsrad 98 imd das Antriebs-Hohlrad 88, deren Drehzahlen derart gewählt werden, daß das Planetenrad 82 in einer festen Orientierung gehalten wird.

Um eine Einstellung der Stranglänge zu ermöglichen, sind das erste Planetenrad 82 und der Strangträger wie "bei den obigen Ausführungsbeispielen in Radialrichtung relativ zum Rotor 80 einstellbar; und um die verschiedenen Zahnräder in kämmendem Eingriff zu halten, ist das Planetenrad 86 um die Achse des Rotors 80 und das Zwischenrad 90 um die Achse des Planetenrads 92 veränderlich einstellbar.'

Das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 8 enthält einen um eine Achse 160A umlaufenden Rotor 160. Am Rotor 160 ist ein erstes Planetenrad 162 drehbar gelagert, das mit einem .. zweiten Planetenrad 164 kämmt und einen Pührungsträger 162A trägt. Das zweite Planetenrad 164 ist ebenfalls im Rotor 160 gelagert und kämmt mit einem ringförmigen Hohlrad 166. Der Rotor 160 trägt ferner ein drittes Planetenrad 168, das mit dem Planetenrad 162 und mit einem feststehenden Sonnenrad 170 kämmt, das koaxial zum Rotor 160 und zum Hohlrad 166 angeordnet ist. .

Das Planetenrad 162 und das Sonnenrad 170 haben den gleichen Durchmesser.

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Das Getriebe enthält lediglich einen einzigen Eingang, nämlich das Hohlrad 166.

Die Schnittlänge wird durch Änderung der Radiallage des ersten Planetenrads 162 eingestellt. Bei einer Verstellung der Radiallage des Planetenrads 162 müssen die Planetenräder 164 und 168 ebenfalls verstellt werden. Diese beiden Planetenräder sind jeweils relativ zum Rotor 160 längs eines Kreisbogens I64A bzw. 168A beweglich, dessen Mittelpunkt auf der Achse 160A des Rotors liegt.

Die maximale Radiallage des Planetenrads 162 ist in !"ig. in strichpunktierten Linien gezeigt und mit 162' gekennzeichnet. In dieser Lage des PlanetenratLs 162 befinden sich die Planetenräder 1'64-und 168 in den Stellungen I64¹ bzw. 168'. Diese Stellungen sind in Fig. 8 ebenfalls strichpunktiert dargestellt.

In Abwandlung des in Pig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiels können zwei oder mehr in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltene Strangträger vorgesehen sein, wodurch eine Müirungsvorrichtung mit mehreren Stationen entsteht. Zu diesem Zweck sind am Rotor 160 zwei oder mehrere Zähnradsätze, die jeweils die Planetenräder 162, 164 und 168 enthalten, angeordnet·

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Claims (8)

1. Patentanwälte

   DIpI. Ing. H. Hauck

   Dipl. Phys. W. Schmitz

   Dipl. Ing. E. Graaifs _ 13 _ Dipl. Ing. W. Wehnert

   Dipl. Phys. W. Carsten*

   8 München 2 ., τ . „. . . Mozartstr. 23

   Molins Limited ■

   2,Evelyn Street Anwaltsakte M-3414

   Deptford,London SE8 5DH, ⁸* ^Februar 1975

   England

   Patentansprüche 2505516

   η Λ PührungBvorrichtTing für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierlichen Zigarettenstrangs oder dgl., mit einem Träger zur Abstützung des kontinuierlichen Strangs während des Schnittvorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß um eine erste feste Achse (4A) ein Rotor (2) drehbar angeordnet und um eine parallel und mit veränderlich einstellbarem Abstand (R) zur festen Achse (4A) verlaufende, zweite Aohse (6A) ein erstes, mit dem Träger (10) verbundenes Planetenrad (6) drehbar gelagert ist, das zur Beibehaltung einer festen räumlichen Ausrichtung zumindest teilweise durch ein zweites, am Rotor (2) drehbar gelagertes Planetenrad (12) gesteuert ist, welches mit einem um die feste Achse (4A) mit einer gegenüber dem Rotor (2.)-unterschiedlichen Drehzahl umlaufenden Antriebsrad (16) kämmt.
2. 2. führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Planetenrad (62) mit dem ersten Planetenrad (58) kämmt·
3. 3. Pührungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Planetenrad (12) mit einem mit dem ersten Planetenrad (6) kämmenden Zwisohenrad (18)

   509833/0721 -U-

   in Eingriff steht.
4. 4. führungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites, ebenfalls um die feste Achse drehbares Antriebsrad $8) und ein mit dem zweiten Antriebsrad 08) kämmendes, am Rotor $0) gelagertes, die feste räumliche Ausrichtung des ersten ■Planetenrades ebenfalls mitsteuerndes, drittes Planetenrad
5. 5. Führungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Planetenrad (96) über mindestens ein Zwischenrad φθ) antriebs schlüssig mit dem ersten Planetenrad ($2) verbunden ist.
6. 6. !"ührungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit dem ersten Planetenrad (162) und mit einem feststehenden, konzentrisch zum Rotor (160) angeordneten Sonnenrad (170) kämmendes, drittes Planetenrad \168j,
7. 7. Führungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Sonnenrad (170) und das erste Planetenrad (162) den gleichen Wälzkreisdurchmesser haben.
8. 8. !Führungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch mehrere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Träger (162A-), denen jeweils ein erstes

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   (162), ein zweites (I64) und ein drittes (168) Planetenrad zugeordnet ist.

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