DE2626535B2

DE2626535B2 - Abschneidvorrichtung für eine Zigaretten-Strangherstellungsmaschine

Info

Publication number: DE2626535B2
Application number: DE2626535A
Authority: DE
Inventors: Philip Arthur London Maw
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1975-06-14
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1979-10-04
Also published as: GB1503209A; FR2313876B1; DE2626535A1; IT1063186B; FR2313876A1; JPS527090A; US4065880A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschneidvorrichtung für eine Zigaretten-Strangherstellungsmaschine oder ähnliche Maschine, mit einem umlaufenden Messer, einer Schärfvorrichtung mil zwei jeweils um ihre Achsen umlaufenden Schärfkörpern, die mit gegenüberliegenden Seiten des Messers zusammenarbeiten, wobei die beiden Schärfkörper beide auf einem umlaufenden Träger angeordnet sind, der um eine im wesentlichen zu den Drehachsen der Schärfkörper parallele Achse umläuft.

Eine Abschneidvorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 6 34 530 bekannt. Bei dieser Abschneidvorrichtung dient die Schärfvorrichtung zum Schärfen eines ebenen Messers. Da das ebene Messer zum Durchschneiden eines sich mit relativ hoher Geschwindigkeit bewegenden Zigarettenstrangs dient, muß sich das Messer während des Schneidvorgangs mit dem Zigarettenstrang mitbewegen, da andernfalls der Zigarettenstrang an der Schnittstelle gestaucht wird. Zu diesem Zweck ist bei der vorbekannten Abschneidvorrichtung ein Universalgelenk vorgesehen, das eine entsprechende Bewegung des Messers erlaubt. Die beiden Schleifkörper sind hierbei unveränderbar angeordnet, da das Messer in seiner Lage relativ zu den Schleifkörpern unverändert bleibt. Dies gilt auch für den Fall, daß die vom Messer herzustellenden Zigarettenlängen geändert werden; hierzu muß lediglich die Umlaufgeschwindigkeit des Messers entsprechend geändert werden.

Aus der GB-PS 12 38 458 ist bereits eine Abschneidvorrichtung für eine Zigaretten-Strangherstellungsmaschine bekannt, bei der statt eines ebenen Messers ein wendeiförmiges Messer verwendet wird. Die Verwendung eines wendeiförmigen Messers hat an sich den Vorteil, daß das Messer eine reine Drehbewegung ausführen kann und nicht, wie im Fall eines ebenen Messers, mit dem durchzutrennenden Strang mitbewegt werden muß. Wenn allerdings bei Verwendung eines wendeiförmigen Messers die herzustellende Zigarettenlänge geändert werden soll, so muß der Anstellwinkel des wendeiförmigen Messers (wie auch die Drehzahl des Messers) entsprechend angepaßt werden. In diesem Fall kann eine Schärfvorrichtung mit ortsfest angeordneten Schärfkörpern, wie sie in der eingangs erwähnten DE-PS 6 34 580 gezeigt sind, nicht verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschneidvorrichtung mit einer Schärfvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sie für ein wendelförrniges Messer benutzt und an unterschiedliche Messerwinkel angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Abschneidvorrichtung mil ilen eingangs angegebenen Merkmalen erlindungs-

gemäß dadurch gelöst, daß jeder der zum Schärfen eines wendeiförmigen Messers ausgebildete Schärflcörper in seinem Abstand von der Drehachse des umlaufenden Trägers einstellbar ist und daß mindestens einer der Schärfkörper vorgesehener Antriebsrand an einem Zwischenrad anliegt, das seinerseits an einem koaxial zu dem umlaufenden Träger angeordneten stationären Ring anliegt

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß ein wendeiförmiges Messer geschärft werden kann und die Schärfkörper so verstellbar sind, daß die Schärfvorrichtung an unterschiedliche Anstellwinkel des wendeiförmigen Messers und somit an die Verarbeitung unterschiedlicher Zigarettenlängen angepaßt werden kann. Das wendeiförmige Messer wird hierbei pro vorgegebene Anzahl von Messerumläufen jeweils einmal geschärft.

Einer der Schärfkörper kann ein üblicherweise »Abziehstein« genannter Schärfkörper ^ein; anders gesagt, er entfernt Grate oder rauhe Kanten, die beim Anschärfen durch den Hauptschärfkörper zurückbleiben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläuter. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durjh eine erfindungsgemäße Schärfvorrichtung, wobei einige Teile auch in seitlicher Ansicht dargestellt sind und andere Teile weggebrochen sind,

F i g. 2 eine schematische Aufsicht auf die Antriebseinrichtung des Abziehkörpers der Schärfvorrichtung nach Fig. 1 und

F i g. 3 eine seitliche Ansicht der Antriebseinrichtung von F i g. 2.

Die in der Zeichnung gezeigte Schärfvorrichtung dient zur Verwendung an einer Abschneidvorrichtung für eine Maschine zur Herstellung einer fortlaufenden Zigarettenstange, die ein wendeiförmiges Zwillingsmesser aufweist, bei dem die beiden Messer um 180° gegeneinander versetzt auf dem sie tragenden umlaufenden Körper angeordnet sind. Die Schärfvorrichtung ist so ausgelegt, daß jedes der Messer nach jedem fünften Schneidvorgang geschärft wird. Bei einer Abschneidvorrichtung mit einer anderen Anzahl von Messern oder bei einer Abschneidvorrichtung, bei der die Messer häufiger oder weniger häufig geschärft werden, wäre die Anordnung im wesentlichen dieselbe; nur die mit der Änderung der Messerzahl oder der Häufigkeit des Schärfens zusammenhängende Geometrie und die Zahnradanordnung wäre anders.

Die in Fig. 1 gezeigte Schärfvorrichtung weist eine Welle 10 auf, die von der Hauptwelle der Maschine her mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die gleich zwei Drittel der Maschinengeschwindigkeit ist.

Unter Maschinengeschwindigkeit wird z. B. die pro Zeiteinheit hergestellte Anzahl von Zigaretten verstanden. Wenn gesagt wird, daß die Welle 10 mit einer Geschwindigkeit läuft, die gleich zwei Drittel der Maschinengeschwindigkeit ist, so ist darunter also zu verstehen, daß die Welle 10 mit einer Geschwindigkeit von ²/ja Umdrehungen pro Minute umläuft, wobei a die von der Maschine pro Minute hergestellte Anzahl von Zigaretten ist.

Von der Welle 10 ist ein Bund 12 starr getragen. Auf dem letzteren ist eine Scheibe 14 befestigt. Die Scheibe 14 wird ihrerseits durch einen Klemmbolzen 18 in Anlage an einer anderen Scheibe 16 gehalten. Die Scheibe 16 ist auf einer Hohlwelle 22 angebracht, die konzentrisch zur Welle 10 angeordnet ist. Die Hohlwelle 22 trägt ein Zahnrad 24. Das Zahnrad 24 ^r. kämmt mit einem freilaufenden Zahnrad 26, das seinerseits einen Zahnkranz 28 antreibt Der Zahnkranz 28 ist auf einem drehbaren Gehäuse 30 angeordnet Die Zahnräder 24 und 26 sowie der Zahnkranz 28 sind so gewählt daß das Gehäuse 30 mit einer Geschwindigkeit

κι umläuft die gleich einem Fünftel der Maschinengeschwindigkeit ist Das Gehäuse 30 ist von einem stationären Rahmen 34 getragenen Lagern 32 gelagert. Das Innere des Gehäuses 30 weist Federn 36 auf, die in die Außenseite einer Hohlwelle 38 eingreifen, welche

Ii konzentrisch zum Gehäuse 30 angeordnet ist. Damit wird die Hohlwelle 38 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die gleich einem Fünftel der Maschinengeschwindigkeit ist

Die Hohlwelle 38 weist an ihrem unteren Ende einen

2(i in radialer Richtung vorstehenden Arm 40 auf. Dieser Arm 40 trägt eine in radialer Richtung verlaufende Schraube 42, auf der ein Teil 43 läuft. Auf dem Teil 43 ist ein kegelstumpfförmiger Schleifkörper 44 angeordnet. Der Schärfkörper 44 läuft daher mit einer Bahnge-

r> schwindigkeit, die gleich einem Fünftel der Maschinengeschwindigkeit ist. Der Bahnradius RS des Schärfkörpers 44 kann über die Schraube 42 eingestellt werden, um den Erfordernissen unterschiedlicher Stangenlängen gerecht zu werden.

so Der Schärfkörper 44 wird dadurch um seine eigene Achse in Drehung versetzt, daß ein auf dem Schärfkörper 44 ausgebildeter Antriebsrand 46 reibend auf einem von dem Rahmen 34 getragenen Ring 48 läuft. Der Ring 48 hat eine nach innen weisende Antriebsflä-

j) ehe 49. Der Ring 48 ist durch eine Klemmplatte 47 befestigt. Hierdurch wird ein Ersetzen des Ringes 48 durch einen Ring mit anderem Innendurchmesser erleichtert, wenn eine Stange unterschiedlicher Länge verschnitten werden soll und damit ein anderer

4(i Bahnradius tfSbenotigt wird.

Die Hohlwelle 38 kann in axialer Richtung verschoben werden, und hierdurch kann die Höhe des Schärfkörpers 44 geändert werden, wie nachfolgend beschrieben ist. Die Hohlwelle 38 ist über Lager 52 in

4> einem Ring 54 gelagert, dessen Außenseite mit einem Gewinde versehen ist. Dieses Gewinde greift in ein Gewinde 56 ein, das auf der Innenseite eines benachbarten Rahmenteiles 34Λ des stationären Rahmens 34 vorgesehen ist. Durch Drehung des Ringes 54

,ο wird daher die Hohlwelle 38 nach oben oder nach unten geschraubt. Im Betrieb ist der Ring 54 gegen ein Verdrehen durch einen Verriegelungsstift 60 gesichert, der in Kerben im Umfang eines am Ring 54 befestigten Rades 62 eingreift. Der Verriegelungsstift kann im

V) Bedarfsfalle über einen Knopf 58 zurückgezogen werden.

Das obere Ende der Hohlwelle 38 trägt einen Flansch 64. Der Flansch 64 berührt einen Ring b6 und ein Klemmbolzen 68 stellt eine Ar.triebsverbindung zwi-

Wi sehen dem Flansch 64 und dem Ring 66 her. Der Ring ist mittels Federn 72 auf eine zentrale Welle 70 aufgekeilt, die innerhalb der Hohlwelle 38 und konzentrisch zur letz'«ren angeordnet ist. Die zentrale Welle 70 wird somit mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wie

hi die Hohlwelle 38, d. h. mit einer Geschwindigkeit, die gleich einem Fünftel der Maschinengeschwindigkeit ist. Das untere Ende der zentralen Welle 70 trägt einen in radialer Richtung vorstehenden Arm 74 In dem

letzleren ist eine in radialer Richtung verlaufende Schraube 76 angeordnet, auf der ein Teil 77 läuft. Das Teil 77 trägt einen kegelstumpfförmigen als Abziehstein dienenden Schärfkörper 78. Die rudiale Stellung des Schärfkörpers 78 kann somit durch Drehen der Schraube 76 eingestellt werden; hierdurch wird der Bahnradius RD des Schärfkörpers 78 geändert. Der Schärfkörper läuft mit derselben Bahngeschwindigkeit um wie der Schärfkörper 44, d. h. mit einem Fünttel der Maschinengeschwindigkeil.

Ähnlich wie der Schärfkörper 44 wird der Schärfkörper 78 um seine eigene Achse gedreht. Da aber — wie später noch ausgeführt wird — der Bahnradius RD des Schärfkörpers 78 kleiner ist als der Bahnradius RS des Schärfkörpers 44, kann der Schärfkörper nicht durch direkten Friktionsantrieb vom Ring 48 her angetrieben werden. Die Antriebseinrichtung für den Schärfkörper 78 ist in den F i g. 2 und 3 gezeigt.

Dem Schärfkörper 78 ist ein Antriebsrand 80 zugeordnet. Ein Ende eines schwenkbaren Trägers 82 ist um die Achse des Schärfkörpers 78 drehbar angeordnet, während das andere Ende des schwenkbaren Trägers 82 ein Zwischenrad 84 trägt. Das Zwischenrad 84 ist ähnlich wie der Antriebsrand 46 des Schärfkörpers 44 ausgebildet. Er weist einen gehärteten Stahllaufring 86 auf, der auf einem verformbaren Ring 88, z. B. einem O-Ring aus Gummi angeordnet ist.

Wird der Schärfkörper 78 von der zentralen Welle 70 in Drehung versetzt, so schwingt der schwenkbare Träger 82 infolge der auf ihn einwirkenden Zentrifugalkraft nach außen. Daher wird das Zwischenrad 84 reibend in Anlage an die Antriebsfläche 49 und zugleich in Anlage an den Antriebsrand 80 gebracht. Der Abziehstein 78 wird somit vom Ring 48 her durch Friktionsantrieb um seine eigene Achse gedreht, wobei die Antriebskraft über das Zwischenrad 84 übertragen wird.

Die zentrale Welle 70 läßt sich in gleicher Weise wie die Hohlwelle 38 in axialer Richtung verstellen, und hierdurch kann die Höhe des Schärfkörpers 78 eingestellt werden. Die Welle 70 ist in einem Lager 52a gelagert. Ein das letztere umgebender Ring 56a ist in einem diesen umgebenden stationären Rahmenteil 90 eingeschraubt. Eine Anzahl anderer Teile der Einstelleinrichtung sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Teile der Einstelleinrichtung für die Hohlwelle 38, wobei jedoch zusätzlich ein Suffix a angefügt ist.

Die Phasenlage des Schärfkörpers 44 bezüglich der Welle 10 und damit bezüglich der Messer der Abschneidvorrichtung läßt sich durch Verdrehen der Scheiben 14 und 16 gegeneinander einstellen. Eine oder beide der Scheiben 14 und 16 weist einen bogenförmigen Schlitz auf, durch den steh der Klemmbolzen 18 hindurch erstreckt. Die beiden Scheiben können somit in unterschiedlicher Winkelstellung gegeneinander zusammengespannt werden.

Die Phasenlage zwischen dem Schärfkörper 44 und dem Schärfkörper 78 läßt sich ebenfalls einstellen. Dies erfolgt dadurch, daß die Winkelstellung des Flansches 64 und des Ringes 66 zueinander geändert wird. Der Flansch 64 weist eine Gewindebohrung auf, in die der Klemmbolzen 68 eingeschraubt ist; der Ring 66 ist dagegen mit einem bogenförmigen Schlitz versehen, durch den sich der Klemmbolzen 68 hindurch erstreckt. Da die Phasenlage des Schärfkörpers 44 bezüglich der Stellung der Messer der Abschneidvorrichtung ebenfalls einstellbar ist, wie oben beschrieben worden ist hängt die Phasenlage des Schärfkörpers 78 bezüglich der Messer nicht nur von der gegenseitigen Stellung von Flansch 64 und Ring 66 sondern auch von der gegenseitigen Stellung von Scheibe 14 und Scheibe 16 ab.

Im Betrieb läuft der Schärfkörper 78 dem Schärfkörper 44 um einen Phasenwinkel Φ voraus.

Der Phasenwinkel Φ, der Bahnradius RS des Schärfkörpers 44 und der Bahnradius RD des Schärfkörpers 78 sind alle Größen, die gemäß der zu schneidenden Stablänge zu wählen sind. In der nachstehenden Tabelle ist ein verwendbarer Satz von Werten für diese Größe angegeben. Die mit RL überschriebene Spalte gibt die abzuschneidende Stangenlänge an; alle Längenangaben sind in Millimetern angegeben.

RL	RS	Rl)	Ψ
45	51	43	153°
70	73	58	173°
90	86	71	185°

Der Schärfkörper 78 weist einen öffnungswinkel des Kegels von 15° und einen Durchmesser an der Basis A D von 30 Millimetern auf. Dieser Schärfkörper läßt sich über den gesamten Bereich der Stangenlänge hinweg verwenden. Der Schärfkörper 44 weist eine stärker geneigte Mantelfläche auf; der öffnungswinkel des Kegels beträgt 30°. Es müssen auch unterschiedlich große Schärfkörper bzw. Schleifsteine für verschieden große Stangenlängen verwendet werden. Die nachstehende Tabelle gibt in der rechten Spalte den Durchmesser AS eines geeigneten Schleifsteins an der Basis an, wenn eine Stangenlänge RL abgeschnitten werden soll, die in dem in derselben Linie in der linken Spalte angegebenen Bereich liegt. Alle Angaben sind in Millimetern.

RL	AS
45-52	38
53-60	36
61-67	34
68-75	32
76-82	30
83-90	28

Wie schon ausgeführt worden ist, bedingen Änderungen in der Stangenlänge notwendigerweise die Verwendung unterschiedlicher Ringe 48 mit unterschiedlichem Innendurchmesser, da der Antriebsrand 46 des Schärfkörpers 44 durch direkten Kontakt mit dem Ring 48 angetrieben wird. Stattdessen kann der Schärfkörper 44 auch wie der Schärfkörper 78 über ein freilaufendes Zwischenrad angetrieben werden; in diesem Falle kann ein und derselbe Ring 48 beim Abschneiden unterschiedlicher Stangenlängen verwendet werden.

Es versteht sich, daß die Schärfkörper 44,78 derart in Drehung versetzt werden, daß das Messer oder die Messer der Abschneidvorrichtung nicht ständig den gleichen Teil der Oberfläche der Schärfkörper 44, 78 berühren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abschneidvorrichtung für eine Zigaretten-Strangherstellungsmaschine oder ähnliche Maschine, mit einem umlaufenden Messer, einer Schärfvorrichtung mit zwei jeweils um ihre Achsen umlaufenden Schärfkörpern, die mit gegenüberliegenden Seiten des Messers zusammenarbeiten, wobei die beiden Schärfkörper beide auf einem umlaufenden Träger angeordnet sind, der um eine irr. wesentlichen zu den Drehachsen der Schärfkörper parallele Achse umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zum Schärfen eines wendeiförmigen Messers ausgebildete Schärfkörper (44, 78) in seinem Abstand von der Drehachse des umlaufenden Trägers (38, 40, 70, 74) einstellbar ist ur.d daß mindestens einer der Schärfkörper (78) dadurch angetrieben ist, daß ein auf dem Schärfkörper vorgesehener Antriebsrand (80) an einem Zwischenrad (84, 86) anliegt, das seinerseits an einem koaxial zu dem umlaufenden Träger angeordneten stationären Ring (48) anliegt.

2. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung eines jeden der Schärfkörper (44, 78) durch eine in radialer Richtung verlaufende Schraube (42, 72) einstellbar ist.

3. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Träger /wci getrennte Trägerteile (38, 40 bzw. 70, 74) aufweist, die um ihre Drehachse in ihrer Winkelstellung gegeneinander einstellbar sind.

4. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trägerteile des umlaufenden Trägers Teilabschnitte (64, 66) aufweisen, die durch einen Bolzen (68) zusammengespannt sind, der sich durch einen bogenförmigen Schlitz in mindestens einem der Teilabschnitte hindurcherstreckt, wodurch die Winkellage der Teilabschnitte zueinander einstellbar ist.

5. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Trägerteile des umlaufenden Trägers in axialer Richtung in seiner Stellung einstellbar ist.

6. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in axialer Richtung einstellbare Trägerteil in einem Lager (52, 54; 52a, 54a) gelagert ist, das in einen feststehenden Vorrichtungsteil (56, 56a) eingeschraubt ist, so daß die Einstellung der axialen Lage durch Drehung des Lagers erhalten wird.

7. Abschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (84) so angeordnet ist, daß es unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft oder durch die Zentrifugalkraft unterstützt in gleichzeitigem Kontakt mit dem Rand (80) des einen Schärfkörpers und dem stationären Ring (48) gehalten wird.

8. Abschneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (84) von einem Träger (82) gelragen ist, der um die Achse des zugeordneten .Schärfkörpers (78) schwenkbar angeordnet ist.

4. Abschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad ein starres äußeres Ringteil (86) aufweist, das über einen dcformierbaren Ring (88)

von einem inneren Teil (84) getragen ist.

10. Abschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder der Schärfkörper (44, 78) kegelstumpfförmige Gestalt aufweist

11. Abschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Träger (38, 40, 70, 74) mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die kleiner ist als die Maschinengeschwindigkeit, und so angeordnet ist, daß das Messer jeweils nach einer vorgegebenen Anzahl von Messerumläufen einmal geschärft wird.