DE2515898A1

DE2515898A1 - Vorrichtung zum fuellen eines behaelters mit stabfoermigen artikeln der tabakverarbeitenden industrie

Info

Publication number: DE2515898A1
Application number: DE19752515898
Authority: DE
Inventors: Willi Frank; Karl-Heinz Grieben; Guenter Menge; Lutz Dipl Ing Reitmeier
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1975-04-11
Filing date: 1975-04-11
Publication date: 1976-10-21
Also published as: JPS593194B2; US4059940A; FR2306644A1; JPS51136899A; GB1546896A

Description

WERKE KÖRBER & CO. KG. HAMBURG O Γ 1 Π Q fi O

Bergedorf, den 9. April 1975 Patent Fi/Sch

Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt Hauni-Akte 1369

Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Zuförderer zum queraxialen Fördern der Artikel zu einer Sammelstation, mit einem die Sammelstation darstellenden Reihenbildner zum Ansammeln einer Artikelreihe definierter Länge, mit einem Überführungsmittel zum Überführen der Artikelreihe in längsaxialer Richtung der Artikel vom Reihenbildner in den Behälter und mit einem Antrieb für das Überführungsmittel.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art, ein sogenannter Schragenfüller zum Einfüllen von Zigaretten oder Filterstäben in Transportbehälter, hat sich in vielhundertfacher Weise in der tabakverarbeitenden Industrie bewährt. Dieser Schragenfüller weist für das Überführungsmittel und andere Funktionsabläufe pneumatische Antriebe in Form von Zylinderkolbensystemen auf, die einen einfachen Aufbau und eine sichere Steuerung der aufeinanderfolgenden Bewegungsabläufe mit sich brachten. Versuche, die Leistung dieser Maschine weiter zu steigern (zur Zeit liegt die Leistung bei etwa 70 Arbeitsspielen/Min), brachten die Erkenntnis, daß diese Antriebsart eine größere Steigerung der Leistung nicht mehr zuließ. Einerseits läßt sich nämlich die Schnelligkeit pneumatischer, translatorischer Antriebe nicht beliebig steigern, und andererseits werden die von den translatorischen Antrieben hervorgerufenen Erschütterungen und Geräusche sehr groß. Z.B. wird das Überführungsmittel in der bekannten Maschine durch wechselweises Beaufschlagen eines Kolbens mit Druckluft hin- und herbewegt, wobei das

Anl.z.Schrb. an das DP vom 9.4.1975

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Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369

Überführungsmittel jeweils am Ende seines Weges von einem Anschlag gestoppt wird. Das Aufprallen auf den Anschlag verursacht Erschütterungen und Lärm. Eine Leistungssteigerung dieses Aggregates kann, was erschwerend hinzukommt, praktisch nur durch eine Beschleunigung des Rückhubes vorgenommen werden, weil ein stark beschleunigter Arbeitshub zu einer Beschädigung der zu überführenden Artikel führt. Ein für eine Leistungssteigerung ausreichend beschleunigter Rückhub war aber mit einem pneumatischen Antrieb nicht zu erzielen. Eine Leistungssteigerung erfordert folglich äßso. Ersatz des pneumatischen Antriebes durch einen mechanischen Zwangsantrieb, der von einem Motor antreibbar ist. Hierbei sind folgende Bedingungen einzuhalten: Um ein Arbeitsspiel in kürzester Zeit abzuwickeln, muß der Zwangsantrieb sehr schnell seine Solldrehzahl erreichen und diese möglichst bis zum Ende des Arbeitsspieles beibehalten. Der Zwangsantrieb muß am Ende des Arbeitsspieles aus hoher Drehzahl heraus stets in derselben Position gestoppt werden, damit ein Arbeitsspiel stets von dieser bestimmten Position aus beginnt. Diese beiden Bedingungen scheinen bei der geforderten Leistungen über 70 Arbeitsspielen/Min, auf den ersten Blick unvereinbar.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, das Überführungsmittel der eingangs genannten Vorrichtung über ein mechanisches Getriebe mit einem in eine Richtung rotierenden Antrieb anzutreiben, wobei vorstehende Bedingungen eingehalten werden sollen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der Antrieb für das Überführungsmittel ein mechanisches Zwangsgetriebe zum Wandeln einer Rotationsbewegung in eine translatorische Bewegung, welches abtriebsseitig mit dem Überführungsmittel und antriebsseitig mit einem Antriebsmotor

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StV.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369

verbunden ist, und ein Steuermittel zum Führen der Drehzahl des Antriebsmotors entlang einer vorgegebenen Kennlinie umfaßt.

Mit dem in seiner Drehzahl gesteuerten Antriebsmotor kann das Zvangsgetriebe sehr.schnell auf Solldrehzahl beschleunigt werden. Die Beibehaltung der Solldrehzahl bis zum Ende des Arbeitsspieles wird möglich, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Überführungsmittel ein Stößel ist und das Zvangsgetriebe einen Hebeltrieb aufweist, der mit dem Stößel gekoppelt und von einer ersten Steuerkurve betätigbar ist. Das Arbeitsspiel des Stößels wird hierbei von der Steuerkurve bestimmt, so daß das Anhalten des Antriebsmotors durch entsprechende Ausbildung der Steuerkurve keinen Einfluß mehr auf die Stößelbewegung hat. Zur Schonung der Artikel ist nach einem veiteren Kennzeichen der Erfindung die Steuerkurve derart ausgelegt, daß der Arbeitshub des Stößels langsamer ist als der Rückhub. Als Antriebsmotor eignet sich besonders ein steuerbarer Gleichstrommotor. Als Steuermittel ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein analoger Sollwertfunktionsgeber vorgesehen. Zum Steuern eines Arbeitsspieles sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung drei Signalgeber zum Auslösen von Drehzahländerungen des Antriebsmotors mit dem Sollwertfunktionsgeber verbunden. Hierbei handelt es sich um einen ersten, dem Reihenbildner zugeordneten Signalgeber zum Auslösen einer Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors, einem zweiten, dem Zwangsgetriebe zugeordneten und stellungsabhängig von diesem aktivierbaren Signalgeber zum Auslösen einer Drehzahlverringerung des Antriebsmotors und einem dritten, dem Zwangsgetriebe zugeordneten und stellungsabhängig von diesem aktivierbaren Signalgeber zum Auslösen eines DrehzahlStopps des Antriebsmotors. Das Beibehalten der Solldrehzahl des Antriebes bis

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zum Ende eines Arbeitsspieles wird dadurch erreicht, daß der zweite Signalgeber derart dem Zwangsgetriebe zugeordnet ist, daß er nach Beenden des Rückhubes des Stößels akti viert wird. Der dritte Signalgeber ist dem Zwangsantrieb derart zugeordnet, daß er nach Aktivieren des zweiten Signalgebers aktiviert wird.

Die vorgenannte, in der Praxis bewährte Maschine weist einen Reihenbildner auf, der als Saugleiste ausgebildet ist und jeweils nach dem Ansammeln einer Artikelreihe angehoben wird und nach dem Arbeitsspiel des Überführungsmittels wieder abgesenkt wird. Bin einwandfrei abgestimmtes Zusammenwirken der Bewegungen von Reihenbildner und Überführungsmittel wird unter Berücksichtigung einer Leistungssteigerung der Vorrichtung erreicht, wenn der Reihenbildner mittels eines Hebeltriebes und einer zweiten Steuerkurve auf- und abschwenkbar ist, wobei die zweite Steuerkurve kinematisch mit der ersten Steuerkurve verbunden und derart ausgebildet ist, daß der Reihenbildner angehoben wird, bevor der Arbeitshub des Stößels beginnt, und daß der Reihenbildner abgesenkt wird, wenn der Rückhub des Stößels endet. Bei dieser Maschinenausführung ist es zweckmäßig, die Solldrehzahl bis zum beendeten Absenken des Reihenbildners aufrech tzuhal ten. Demzufolge ist nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung vorgesehen, daß der zweite Signalgeber derart dem Zwangsgetriebe zugeordnet ist, daß er beim oder nach Beenden des Absenkens des Reihenbildners aktiviert wird. In dem Behälter sollen die Artikel nicht senkrecht übereinander, sondern auf Lücke liegen, d.h. jede Artikelreihe soll versetzt um einen halben Artikeldurchmesser zur vorhe- ' rigen Reihe in den Behälter eingebracht werden. Dies kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von der zweiten Steuerkurve gesteuert werden, wenn diese zur ersten Steuerkurve in ihrer Drehgeschwindigkeit 1 : 2 untersetzt und

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derart ausgebildet ist, daß über den Hebeltrieb der Reihen— bildner bei einer Umdrehung der zweiten Steuerkurve zwei in ihrer Hublänge unterschiedliche Verschwenkbewegungen ausführt.

Wenn man die bisherigen pneumatischen Antriebe für das Über— führungsmittel und für den Reihenbildner des Schragenfüllers durch mechanische Antriebe ersetzt, ist es natürlich sinnvoll, den pneumatischen Antrieb für den Absenkförderer, der den Behälter nach jedem Überführen einer Artikelreihe und nach dem Füllen des Behälters entsprechend absenkt, durch einen anderen Antrieb zu ersetzen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Absenkförderer für den Behälter von einem Drehfeldmagneten antreibbar ist, der über eine Steueranordnung von einem Signalgeber aktivierbar und von einem Taktgeber desaktivierbar ist. Um exakt gewünschte Arbeitsschritte einzuhalten, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Taktgeber von dem Drehfeldmagneten antreibbar.

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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Bs zeigen:

Figur 1 Figur 2 Figur 3 Figur 4

Pigur 5 Figur 6 Figur 7

eine schematische Ansicht eines Schragen— fullers,

einen Ausschnitt des Schragenfüllers der Figur 1 in vergrößertem Maßstab, eine Seitenansicht des Maschinenausschnittes gemäß Figur 2,

ein Prinzip- und Blockschaltbild für einen in den Figuren 2 und 3 gezeigten Antriebsmotor,

ein Bewegungsdiagramm für die Saugleiste und den Stößel des Schragenfüllers, eine Drehzahlkennlinie des Antriebsmotors in Figur 4,

einen Antrieb für den Absenkförderer des Schragenfüllers in Figur

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§09843/0803

Figur 1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen unter dem Namen CASCADE bekannten Schragenfüller der Anmelderin, der im folgenden kurz beschrieben wird: Auf einer Leerschragenstation 1 stehen leere Behälter in Form von Schragen 2 in Bereitschaft und werden durch einen eine Hub- und Vorwärtsbewegung ausführenden Hubmechanismus 3 mit dem Antrieb 4 nacheinander zu einem schrittweise von einem Antrieb 6 antreibbaren Absenkförderer 7 überführt, der einen auf ihn überführten Schragen 2 schrittweise an einer Einfüllstation 8 vorbeifördert. Der Einfüllstation 8 werden stabförmige Artikel, z.B. Zigaretten 9, auf Bändern 11 senkrecht zur Zeichenebene nacheinanderfolgend queraxial zugeführt und an Aufnahmen 12 eines unmittelbar über den Bändern 11 angeordneten Reihenbildners in Form einer Saugleiste 13 zu einer lückenlosen Reihe definierter Länge angesammelt. Die Aufnahmen 12 stehen über Kanäle 14 mit einem Raum 16 in Verbindung, in dem Unterdruck herrscht. Nach Bilden der lückenlosen Reihe, die aus einer definierten Anzahl von Zigaretten besteht, hebt ein Antrieb 17 die Saugleiste 13 etwas an, vorauf ein von dem Antrieb 17 angetriebenes Überführungsmittel in Form eines Stößels 19 die gesamte Reihe in längsaxialer Richtung der Artikel durch ein Mundstück 21 in den Schragen 2 fördert. Hierauf senkt Antrieb 6 den Schragen 2 um etwas weniger als Zigarettendurchmesser ab, während Antrieb 17 den Stößel 19 zurückbewegt und die Saugleiste wieder in ihre Ausgangslage über die Bänder 11 absenkt, in der sie eine weitste Zigarettenreihe ansammelt. Auf diese Weise wird der Schragen 2 mit aufeinanderfolgend gebildeten Zigarettenreihen gefüllt. Nach Überführen einer bestimmten Anzahl von Zigarettenreihen überführt der Antrieb 4 den folgenden Leerschragen auf den Absenkför- dacer 7. Erreicht der gefüllte Schragen das Niveau einer VoIlschragenstation 22, so wird er von Förderband 23 in Richtung des Pfeiles 24 abgefördert.

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Am Ende des Förderbandes 23 kann, falls keine automatische Schragenabnahme zur Abförderung der vollen Schragen vorhanden ist, eine Hubbühne 26 (strichpunktiert gezeichnet) zum Hochführen eines gefüllten Schragens 2 in bequemer Abnahmeposition vorgesehen sein.

Die Erfindung betrifft die Antriebe 17 und 6, die in der bekannten Maschine als pneumatische Antriebe ausgeführt sind und durch von Elektromotoren antreibbare Antriebe ersetzt werden sollen.

Der Antrieb 17 ist in Figuren 2 und 3 dargestellt, wobei Figur 2 einen Ausschnitt des Schragenfüllers der Figur 1 in vergrößertem Maßstab und Figur 3 eine Seitenansicht des in der Figur 2 gezeigten Maschinenausschnittes zeigen. Der Antrieb 17 besteht aus einem Antriebsmotor in Form eines in seiner Drehzahl steuerbaren Gleichstrommotors 27» dem ein Untersetzungsgetriebe 28 sowie ein mechanisches Zwangsgetriebe 29, bestehend aus einem ersten Getriebeteil 31 für den Stößel 19 und einem zweiten Getriebeteil 32 für die Saugleiste 13, nachgeordnet sind. Um die Zeichnung übersichtlich zu halten, ist das Untersetzungsgetriebe 28 nur in der Ansicht gemäß Figur 2 dargestellt, während der Getriebeteil 31 in Figur 2 und der Getriebeteil 31 in Figur 3 lediglich als Kästchen dargestellt sind. Das Untersetzungsgetriebe 28 besteht aus Stirnrädern 33, 34, einer Schnecke 36 und einem Schneckenrad 37, welches auf einer Welle 38 befestigt ist. Die Welle 38 treibt das mechanische Zwangsgetriebe 29 an, und zwar den Getriebeteil 32 direkt und cfen Getriebeteil 31 über ein 2 : 1 übersetzendes Kegelradgetriebe mit Kegelrädern 39 und 41 und eine Welle 42. Der Getriebeteil 31 weist eine erste Steuerkurve in Form eines auf der Welle 42 befestigten Kuvenpaares 43,auf, an

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Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgefuhrt Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369

dem ein Hebelpaar 44 mit Rollen 46 rind 47 geführt ist. Das Hebelpaar 44 sitzt auf einer Welle 48, an der ein Hebel befestigt ist, der über eine Stange 51 mit einem Arm eines zweiarmiges, um eine Achse 52 schwenkbaren Hebels 53 verbunden ist. Der andere Arm des Hebels 53 ist über eine Koppel 54 mit dem Stößel 19 verbunden. Das Hebelpaar 44, die Hebel 49 und 53. sowie die Stange 51 bilden einen Hebeltrieb 56. Der Stößel 19 ist an zwei Stangen 57 und 58 mittels Rollen 59 geführt.

Der Getriebeteil 32 weist eine zweite Steuerkurve in Form eines auf der Welle 38 befestigten Kurvenpaares 61 auf, an dem ein Hebelpaar 62 mit Rollen 63 und 64 geführt ist. Das Hebelpaar 62 sitzt auf einer Welle 66, an der eine Gabel 67 befestigt ist, in der die Saugleiste 13 gelagert ist. Das Kurvenpaar 61 weist zwei jeweils um 180 versatz te Erhebungen 68a, 68b bzw. Vertiefungen 69a, 69b auf, die das Hebelpaar 62 und die Saugleiste 13 in der gezeichneten, abgesenkten Position halten, in der Zigaretten an der Saugleiste 13 angesammelt werden. Die Erhebungen 68a, 68b bzw. die Vertiefungen 69a, 69b begrenzen Rastflächen 65a, 65b sowie 70a, 70b der Kurven, wobei der radiale Abstand der Rastflächen 65b und 70a von der Drehachse größer ist als der der Rastflächen 65a und 70b. Hierdurch wird bei einer Umdrehung des Kurvenpaares 61 die Gabel 67 und mit ihr die Saugleiste 13 zweimal unterschiedlich weit entgegen dem Uhrzeigersinn aus der gezeichneten Position heraus in eine angehobene Position verschwenkt, in der jeweils eine Zigarettenreihe von der Saugleiste 13 mittels des Stößels 19 abgeschoben wird· In horizontaler Richtung entspricht die Differenz der beiden Verschwenkbewegungen etwa dem halben Durchmesser einer Zigarette.

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In Figur 4 ist ein Prinzip- und Blockschaltbild zum Steuern des Gleichstrommotors 27 gezeigt. Schematisch sind das Untersetzungsgetriebe 28, das Zwangsgetriebe 29 mit den Kurvenpaaren 43 und 61, die Saugleiste 13, der Stößel 19 sowie die Bänder 11 dargestellt. Der Saugleiste 13 ist ein erster Signalgeber 71 zum Auslösen einer Drehzahlerhöhung des Gleichstrommotors 27 in Form eines Unterdruckschalters zugeordnet, der ein Signal abgibt, wenn die letzte Mulde der Saugleiste 13 von einer angesaugten Zigarette verschlossen wird. Eine Nockenscheibe 72 mit einem Schaltnocken

73 wird auch von dem Untersetzungsgetriebe 28 angetrieben. Sie kann zum Beispiel gemeinsam mit dem Kurvenpaar 43 an der Welle 42 befestigt sein. Hier sind ein zweiter Signalgeber 74 zum Auslösen einer Drehzahlverringerung und ein dritter Signalgeber 76 zum Auslösen eines Drehzahlstopps des Gleichstrommotors 27 zugeordnet. Anhand des Bewegungsdiagramms der Figur 5 ist die Zuordnung der Signalgeber 74 und 76 zu den Kurvenpaaren 43 und 61 zu ersehen. Die Signalgeber

74 und 76 können z.B. Näherungsinitiatoren sein. Die Signalgeber 71, 74 und 76 sind mit einer Logikeinheit 77 verbunden, in der die Signalgeber 71₁ 74 und 76 über logische Schaltelemente (UND-, ODER-, NICHT-Glieder) derart miteinader verknüpft sind, daß ein Signalimpuls eines der Signalgeber 71, 74, 76 ein Ausgangssignal an ein Steuermittel in Form eines analogen Sollwertfunktionsgebers 78 zur Folge hat, welches solange ansteht, bis ein anderer Signalgeber ein Signal abgibt. Der analoge Sollwertfunktionsgeber 78 ist als Einheit unter der Typenbezeichnung POS E2GN von der Firma Hauser in Oberschöpfheim, BRD, zu beziehen. Ihm nachgeschaltet ist ein Vierquadranten-Servo-Verstärker 79, der im wesentlichen aus einem Differenzbildner 81, einem Drehzahlregler 82 und einem Stellglied 83 besteht, und der als Einheit unter der Typenbezeichnung SV 3510 von der Firma Hauser

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in Oberschopfheim, BRD, zu beziehen ist. Der Gleichstrommotor 27 ist mit einem Tacho-Generator 84 verbunden, wobei beide als Baueinheit unter der Typenbezeichnung E 670NGB von der Firma Bautz in Darmstadt, BRD zu beziehen sind. Der Tachogenerator 84 ist mit dem Differenzbildner 81 verbunden.

Figur 5 zeigt ein Bewegungsdiagramm für die Saugleiste und den Stößel 19, wobei auf der Abszisse des Koordinatensystems die Zeit oder der Drehwinkel der Steuerkurven und auf der Ordinate der Weg aufgetragen sind. Mit 13a ist der Weg der Saugleiste 13 und mit 19a der Weg des Stößels 19 eingezeichnet. 71a, 74a und 76a geben die Zeitpunkte der Signalfolge der Signalgeber 71 bzw. 74 bzw. 76 wieder.

Unter Figur 5 ist in Figur 6 die Drehzahlkennlinie des Gleichstrommotors 27 gezeigt, wobei auf der Abszisse des Koordinatensystems die Zeit und auf der Ordinate die Drehzahl eingetragen ist. Mit 71a, 74a und 76a sind wieder die Zeitpunkte der Signalfolge der Signalgeber 71 bzw. 74 bzw. bezeichnet.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Figuren 2 bis 6: Ist an der Saugleiste 13 eine Zigarettenreihe vollzählig angesammelt worden, so wird mit dem Ansaugen der letzten Zigarette 9 der Signalgeber 71 aktiviert, der ein Signal an die Logikeinheit 77 abgibt. Diese gibt ein Ausgangssignal an den Sollwertfunktionsgeber 78 ab, der entsprechend seiner Einstellung einen Sollwert für das Anlaufen des Gleichstrommotors 27 abgibt, und zwar, wie aus Figur 6 zu ersehen ist, für ein stark beschleunigtes Anlaufen des Gleichstrommotors 27 auf Betriebsnenndrehzahl. Die eigentliche Steuerung und Drehzahlregelung des Gleichstrommotors 27

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b [ι α R /_v 3 / 0 6 0 3

wird vom Vierquadranten-Servo-Verstärker 79 bewirkt. Die Drehbewegung des Gleichstrommotors 27 wird über das Untersetzungsgetriebe 28 auf das Kurvenpaar 61 und über die Kegelräder 39 und 41 auch auf das Kurvenpaar 43 übertragen. Wie aus dem Bewegungsdiagramm der Figur 5 zu ersehen ist, wird die Saugleiste 13 von dem Kurvenpaar 61 und dem Hebel— paar 62 sowie der Gabel 67 sofort in die zum Abschieben der Zigarettenreihe geeignete Position verschwenkt. Bevor die Saugleiste 13 diese Position erreicht, wird bereits über das Kurvenpaar 43, das Hebelpaar 44, den Hebel 49, die Stange 51, den Hebel 53 und die Koppel 54 der Stößel 19 in Richtung auf die Saugleiste 13 zu beschleunigt. Nachdem die Saugleiste 13 ihre Abschubposition erreicht hat, trifft der Stößel 19 auf die Zigarettenreihe und schiebt sie von der Saugleiste 13 ab. Der anschließende Rückhub des Stößels 19 ist, wie aus Figur 5 zu ersehen ist, erheblich schneller als sein Arbeitshub. Sowie der Stößel beim Rückhub unter der Saugleiste 13 hervorgetreten ist, wird, wie ebenfalls aus Figur 5 ersichtlich ist, die Saugleiste 13 wieder von dem Kurvenpaar 61 abgesenkt. Hat sie ihre gezeichnete Position zum Ansammeln einer neuen Zigarettenreihe erreicht, so wird von dem Nocken 73 der Nockenscheibe 72 der Signalgeber 74 aktiviert,der ein Signal an die Logikeinheit 77 abgibt, die wiederum an den Sollwertfunktionsgeber 78 ein Signal für eine niedrigere Motordrehzahl des Gleichstrommotors 72 abgibt. Entsprechend seiner Einstellung steuert der Sollwertfunktionsgeber 78 gemäß Diagramm in Figur 6 über den Vierquadranten-Servo—Verstärker 79 die Drehzahl des Gleichstrommotors 27 herab, so daß, wenn der Schaltnocken 73 den Signalgeber 76 erreicht, und dieser ein Signal an die Logikeinheit 77 abgibt, der Gleichstrommotor 77 nur noch eine relativ niedrige Drehzahl hat. Das von der Logik-

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einheit 77 an den Sollwertfunktionsgeber 78 abgegebene Signal für einen Drehzahlstopp wird von diesem in ein entsprechendes Steuersignal an den Vierquadranten-Servo-Verstärker 79 gewandelt, von dem der Gleichstrommotor 27 aus seiner niedrigen Drehzahl heraus gestoppt wird. Mit dieser Maßnahme, nämlich vor dem eigentlichen Motorstopp diesen erst einmal in seiner Drehzahl erheblich zu reduzieren, kann der Gleichstrommotor 27 von dem Signalgeber 76 derart exakt gestoppt werden, daß am Ende eines Arbeitsspieles die Kurvenpaare 43 und 61 stets die gleiche Ausgangsposition für das nächste Arbeitsspiel einnehmen. Mit dem Sollwertfunktionsgeber 78, der bezüglich seiner abzugebenden Sollwerte einstellbar ist, kann eine für die jeweiligen Verhältnisse optimale Drehzahlkennlinie vorgegeben und mittels des Vierquadranten-Servo-Verstärkers 79 auch eingehalten werden·

Der Antrieb 6 zum schrittweisen Antreiben des Absenkförderers 7 ist in Figur 7 dargestellt. Aus einem Getriebe 86 ragt eine Abtriebswelle 87, die ein Kettenrad 88 für den Absenkförderer 7 und einen Taktgeber in Form einer Taktscheibe 89 mit Schaltnocken 91 trägt. Die Abstände a der Schaltnocken 91 sind so bemessen, daß bei einem Drehwinkel entsprechend dem Abstand a der Abtriebswelle und des Kettenrades 88 der Absenkförderer 7 den Schragen 2 um etwas weniger als einen Zigarettendurchmesser absenkt. Der größere Abstand b zwischen zwei Schaltnocken 91 hat einen entsprechend größeren Absenkschritt des Absenkförderers 7 zur Folge, der erforderlich ist, um nach Füllung eines Schragens 2 den nächstfolgenden Schragen 2 vor das Mundstück 21 zu bringen.

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An das Getriebe 86 ist ein Antriebsmotor in Form eines Drehfeldmagneten 92 angeflanscht, wie er z.B. unter der Typenbezeichnung DWF 1A 120A/283 von der Firma Bauer in Esslingen, BRD, bezogen werden kann. Ein Drehfeldmagnet ist ein spezieller Drehstrom-Asynchronmotor, der auch im Stillstand unter Spannung gehalten werden kann. Ihm zugeordnet ist ein elektronisches Wendeschütz 93, wie es z.B. unter der Bezeichnung "Revimat 2000", Typ R-L von den Rheinisch-Westfälischen Isolatorenwerken in Siegburg, BRD, bezogen werden kann. Eine zugeordnete Steueranordnung 94 besteht aus einem dem Stößel 19 zugeordneten Initiator 95 mit nachgeschaltetem Impulsformer 96, einem der Taktscheibe 89 zugeordneten Initiator 97 mit nachgeschaltetem Impulsformer 93, einem Flip-Flop-Element 99 und einem Steuerrelais 100 für das Wendeschütz 93.

Wirkungsweise des Antriebes 6 gemäß Figur 7 t Beim Arbeitshub des Stößels 19 wird der Initiator 95 erregt und gibt über den Impulsformer 96 ein in seiner Größe und Dauer definiertes Signal an das Flip-Flop-Element 99. Dieses wird gesetzt und erregt das Steuerrelais 100, was zur Folge hat, daß das Wendeschütz 93 eine Drehrichtungsumkehr des Drehfeldmagneten 92 bewirkt. Über das Getriebe 86 wird die Abtriebswelle 87 mit dem Kettenrad 88 und der Taktschei be 89 angetrieben, wodurch der Absenkförderer 7 die von ihm getragenen Behälter 2 absenkt, bis der nächstfolgende Schaltnocken 91 den Initiator 97 erreicht. Das demzufolge von ihm an den Impulsformer 98 abgegebene Signal wird von diesem in ein definiertes Signal umgeformt und an den Löscheingang des Flip—Flop-Elementes 99 abgegeben, welches seinen Zustand ändert. Das Wendeschütz 93 bewirkt hierdurch abermals eine Drehrichtungsumkehr des Drehfeldmagneten 92,

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der aber nun stehenbleibt, weil das Getriebe 86 mit einer Rücklaufsperre ausgerüstet ist. Beim folgenden Arbeitshub des Stößels 19 wiederholt sich das vorbeschriebene Arbeitsspiel, wobei die Taktscheibe mit ihren Nockenabständen a bzw. b die Größe der Absenkschritte bestimmt. Die Taktscheibe 91 ist austauschbar, so daß verschieden große Schragen wunschgemäß gefüllt werden können.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch Verwendung eines mechanischen Zwangsgetriebes in Verbindung mit einem drehzahlgeführten Antriebsmotor ohne Verwendungen von verschTeißbehafteten Kupplungen oder ähnlichem ein sehr schneller und stellungsgenauer Antrieb für Stößel und Saugleiste des Schragenfüllers realisiert werden kann. Die Verwendung eines elektromotorischen Antriebes für den Absenkförderer des Schragenfüllers ist nicht nur gegenüber der bisherigen, pneumatisch-mechanischen Antriebsart weniger aufwendig und preiswerter, sie ist auch geräuscharm, leistungsstark und an unterschiedliche Betriebsbedingungen schnell und einfach anpaßbar.

— Patentansprüche —

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Claims

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Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369 Patentansprüche

i2 Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Zuförderer zum queraxialen Fördern der Artikel zu einer Sammelstation, mit einem die Sammelstation darstellenden Reihen— bildner zum Ansammeln einer Artikelreihe definierter Länge, mit einem Überführungsmittel zum Überführen der Artikelreihe in längsaxialer Richtung der Artikel vom Reihenbildner in den Behälter und mit einem Antrieb für das Überfettungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (17) für das Überführungsmittel (19) ein mechanisches Zwangsgetriebe (29) zum Wandeln einer Rotationsbewegung in eine translatori— sehe Bewegung, welches abtriebsseitig mit dem Überführungsmittel (19) und antreibsseitig mit einem Antriebsmotor (27) verbunden ist, und ein Steuermittel (78) zum Führen der Drehzahl des Antriebsmotors (27) entlang einer vorgegebenen Kennlinie umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Überführungsmittel eh Stößel (19) ist und das Zwangsgetriebe (29) einen Hebeltrieb (56) aufweist, der mit dem Stößel (19) gekoppelt und von einer ersten Steuerkurve (43) betätigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (43) derart ausgelegt ist, daß der Arbeitshub des Stößels (19) langsamer ist als der Rückhub.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein steuerbarer Gleichstrommotor (27) ist.

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Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt Bergedorf, den-9. April 1975 - Hauni-Akte 1369
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel ein analoger Sollwertfunktionsgeber (78) ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei Signalgeber (71» 74, 76) zum Auslösen von Drehzahländerungen des Antriebsmotas (27) mit" dem Sollwertfunktionsgeber (78) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signalgeber (71) zum Auslösen einer Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors (27) dem Reihenbildner (13) zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Signalgeber (74) zum Auslösen einer Drehzahlverringerung des Antriebsmotors (27) dem Zwangsgetriebe (29) zugeordnet und stellungsabhängig von diesem aktivierbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Signalgeber (76) zum Auslösen eines DrehzahlStopps des Antriebsmotors (27) dem Zwangsgetriebe (29) zugeordnet und stellungsabhängig von diesem aktivierbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalgeber (74) derart dem Zwangsgetriebe (29) zugeordnet ist, daß er nach Beenden des Rückhubes des Stößels (I9) aktiviert wird.

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Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt " ■ Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Signalgeber (76) derart dem Zwangsgetriebe (29) zugeordnet ist, daß er nach Aktivieren des zweiten Signalgebers (74) aktMert wird.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenbildner als an sich bekannte Saugleiste (13) ausgebildet ist und mittels eines Hebeltriebes (62, 67) und einer zweiten Steuerkurve (61) auf- und abschwenkbar ist, wobei die zweite Steuerkurve (61) kinematisch mit der ersten Steuerkurve (43) verbunden und derart ausgebildet ist, daß der Reihenbildner (13) angehoben wird, bevor der Arbeitshub des Stößels (19) beginnt, und daß die Saugleiste (13) abgesenkt wird, wenn der Rückhub des Stößels (19) endet.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalgeber (74) derart dem Zwangsgetriebe (29) zugeordnet ist, daß er beim oder nach Beenden des Absenkens der Saugleiste (13) aktiviert wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerkurve (61) zur ersten Steuerkurve (43) in ihrer Drehgeschwindgkeit 1 : 2 untersetzt und derart ausgebildet ist, daß über den Hebel trieb (62, 67) der Reihenbildner (13) bei einer Umdrehung der zweiten Steuerkurve (61) zwei in ihrer Hublänge unterschiedliche Verschwenkbewegungen ausführt.

β 0 9843/0603

ja

* 2 b 1 b 8 9 8

Stw.: Cascade-Gleichstromantrieb-drehzahlgeführt Bergedorf, den 9. April 1975 - Hauni-Akte 1369
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Absenkförderer (7) für den Behälter (2) aufweist, wobei der Absenkförderer (7) von einem Drehfeldmagneten (92) antreibbar ist, der über eine Steueranordnung (94) von einem Signalgeber (95) aktivierbar und von einem Taktgeber (89) desaktivierbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (89) von dem Drehfeldmagneten (92) antreibbar ist.

£0-9 «43/0603

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