DE3300598C2

DE3300598C2 - Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes zum pneumatischen Prüfen von aufeianderfolgenden Rauchartikeln

Info

Publication number: DE3300598C2
Application number: DE3300598A
Authority: DE
Inventors: Uwe 2050 Hamburg Heitmann; Heidi 2000 Hamburg Müller
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1983-01-11
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1986-05-22
Also published as: US4558586A; JPS59132881A; DE3300598A1; GB2133272B; GB8400615D0; IT1194504B; GB2133272A; IT8324066A0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Stabilisieren eines Vordruckes zum Prüfen von Rauchartikeln (Z) bzw. deren Komponenten, welche kontinuierlich aufeinanderfolgend eine Prüfstation durchlaufen, wobei Luft von relativ hohem Druck über eine enge Drossel (41) in einen großvolumigen Behälter (19) geleitet wird, aus dem eine im Verhältnis zum Behältervolumen kleine Prüfluftmenge für den Verbraucher bzw. den jeweiligen Prüfling an einem Prüfluftanschluß (23) entnommen und kontinuierlich eine relativ zur Prüfluftmenge große Überschußluftmenge über einen Nebenauslaß (22) aus dem Behälter abgeführt wird.

Description

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Günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich darüber hinaus gemäß einer Weiterbildung dadurch, daß der Prüfluftauslaß einerseits und der Lufteinlaß sowie der Nebenauslaß andererseits an gegenüberliegenden Stirnseiten des zylinderförmig ausgebildeten Behälters angeordnet sind.

Eine ebenfalls das Rauschen unterdrückende Dämpfung von dynamischen Druckschwankungen infolge von Luftverwirbelungen im Behälter und damit ein größtmöglicher Schutz der den Behälter am Prüfiuftansciiluß verlassenden Prüfluft vor dynamischen Druckanteilen wird gemäß einer durch die DE-OS 29 22 677 bekanntgewordene, zur Geräuschdämpfung in Druckluftbremssystemen dienende Maßnahme dadurch erreicht, daß der Behälter mit einem Diffusoreinsatz versehen ist Ein derartiger Diffusoreinsatz kann beispielsweise aus den Behälter unterteilenden Sieben oder auf besonders einfache Weise in Form einer sehr wirksamen Faser- oder Schaumstoffüllung bestehen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß durch eine im Verhältnis zur jeweils erforderlichen sowie im ungünstigsten Fall auch zur maximal entweichenden, verbraucherseitigen Prüfluftmenge relativ große, den tatsächlichen Verbrauch erheblich übersteigende, über den Bypass strömende Luftmenge das Prüfsystem von nennenswerten Druckschwankungen verschont bleibt, wobei der Vordruck auf einem relativen hohen Niveau stabilisiert werden kann, was wiederum deutlich geringere mechanische Anforderungen hinsichtlich der Empfindlichkeit und Regelgenauigkeit der den Vordruck haltenden Regel- bzw. Reduzierorgane zur Folge hat. Damit können auch für ein derartig hochempfindliches Prüfsystem handelsübliche, für hohe Drücke und große Durchsatzmengen ausgelegte Ventile zum Regeln des Vordruckes eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes und mit 2 eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von Filterzigaretten Z bezeichnet. Einrichtung 1 und Prüfvorrichtung 2 sind durch eine Prüfleitung 3 miteinander verbunden. Die Prüfvorrichtung 2 weist eine Prüftrommel 4 auf. welche im Schnitt im Bereich einer Aufnahme für die Filterzigaretten Z dargestellt ist. Eine Aufnahme 6 der Prüftrommel 4 weist zwei Stege 7 auf, in denen Saugluftbohrungen 8 zum Halten der Filterzigaretten Zuber einen nicht sichtbaren stationären Steuerring zu einer Saugluftquelle geführt sind. Über Steuerschlitze 9a und 9b in stationären Steuerringen 11a und 116 und Abdichttuben 12, die von einem an sich bekannten und daher nicht gezeigten mechanischen Steuerelement (z. B. eine Kurvenführung) an die Filterenden F der Filterzigaretten Z gegen die Wirkung von Federn 13 herangeschoben werden können, sind die FiI-terzigaretten Z mit Prüfluft beaufschlagbar, die in Leitungszweigen 14a und 146 der Prüfleitung 3 über Drosseln 16 und 17 zuführbar ist. Die Drossel 17 im Leitungszweig 14i> sorgt dafür, daß die höchste Empfindlichkeit des Prüfsystems, bezogen auf die Filterzigarette Z, im Bereich von deren Perforierung (Klimazone) fliegt. Mit 18 ist ein Meßgerät für den Prüfluftdruck bezeichnet, daß vorteilhaft als pneumatisch elektrischer Meßwandler in Form einer von der Prüfluft beaufschlagten Prüfmembrane ausgebildet ist, deien Stellung kapazitiv abgetastet wird. Die vom Meßgerät 18 abgegebenen Meßwerte werden auf übliche Weise weiterverarbeitet.

Die Einrichtung 1 zur Vordruckstabilisierung besteht aus einem zylinderförmigen Behälter 19, welcher an einer Stirnseite mit einem zentralen Lufteinlaß 21 und einem den zentralen Lufteinlaß 21 ringförmig umschließenden Nebenauslaß 22 sowie einem an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordneten Prüftluftauslaß 23 versehen ist Der Lufteinlaß 21 ist in Form eines in den Behälter 19 ragenden zylinderförmigen Topfes 24 ausgebildet, dessen in den Behälterinnenraum ragende Stirnwand von zahlreichen Eintrittsbohrungen 25 durchsetzt ist, so daß eine Art den zugeführten Luftstrom verteilende Einlaßdusche gebildet wird. Der Nebenauslaß 22 besteht ebenfalls aus einer größeren Anzahl über den stirnseitigen Ringabschnitt des Behälters 19 verteilten Austrittsbohrungen 26, deren gesamter Strömungsquerschnitt ein Vielfaches des Strömungsquefschnittes des durch eine einzige Auslaßbohrung 27 gebildeten Prüfluftanschlusses 23 beträgt

Bei einer realisierten Ausführungsform der Erfindung besteht der gesamte Strömungsquerschniti des Nebenluftauslasses 22 beispielsweise aus fünfzig Austrittsbohrungen 26 von 1,4 mm Durchmesser und der Prüftluftanschluß 23 aus einer einzigen ebenso bemessenen Auslaßbohrung 27. Der Lufteinlaß 21 kann aus einer Vielzahl von Eintrittsbohrungen 25 bestehen. Das Volumen des Behälters 19 beträgt ein Mehrfaches des jeweiligen Verbrauchervolumens, d. h. des maximal entweichenden Prüfluftvolumens, das beispielsweise beim Fehlen einer Filterzigarette Z in einer Aufnahme 7 bis zum Einlauf der nächstfolgenden Filterzigarette Z in die Prüfzone ersetzt werden muß. Im Normalfall sind jedoch wesentlich kleinere Prüf- bzw. Verbrauchervolumina zu ersetzen, die beispielsweise bei der Prüfung der Perforationszone Poder bei Löchern oder anderen Fehlstellen in der Umhüllung der Filterzigaretten Z entstehen können. Bei der zitierten realisierten Ausführungsform beträgt das Behältervolumen etwa 2 dm³. Der Behälter 19 ist außerdem mit einem Diffusoreinsatz 28 versehen, welcher aus einer Faser- oder Schaumstoffüllung bestehen kann, welche die Diffusorwirkung der Einlaßdusche des Lufteinlasses 21 noch verstärkt.

Auf der Versorgungsseite ist der Lufteinlaß 21 an eine Druckluftquelle 29 angeschlossen, welche Druckluft mit einem durch ein Manometer 31 überwachten Druck von beispielsweise 5 bar in einen Leitungszweig 32 abgibt. Ein erstes den Druck reduzierendes Regelventil 33 senkt den Druck in einem von einem Manometer 34 überwachten Leitungszweig 36 auf einen Wert von 2 bar. Ein zweites Regelventil 37 senkt den Druck nochmals auf einen in einem Leitungszweig 38 durch ein Manometer 39 überwachten Wert von 5000 mm WS. Dieser relativ hohe Vordruck wird mittels einer Drossel 41, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses 22 des Behälters 19 auf einen Behälterinnendruck von 50 mm WS reduziert, der von einem Manometer 42 angezeigt wird. Die über den Lufteinlaß 21 bzw. über die zahlreichen Eintrittsbohrungen 24 der Eintrittsdusche in den Behälter 19 in feinverteilter Form einströmende relativ große Luftmenge wird zum überwiegenden Teil über den Nebenauslaß 22 aus dem Behälter 19 wieder entfernt, wobei die Diffusorwirkung des Diffusoreinsatzes 28 die Luftströme nochmals so stark dämpft und verteilt, daß sich an der Prüfluft-Auslaßbohrung 27 keine unkontrollierten dynamisch bedingten Druckschwankungen bemerkbar machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

33 OO 598 1 2 kömmliche Prüfvorrichtungen reagieren jedoch sehr Patentansprüche: empfindlich auf durch Störeinflüsse hervorgerufene Druckschwankungen des Prüfdruckes, welche die Prüf-

1. Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes signale verfälschen. Es ist zwar aus der US-PS 34 26 582 zum pneumatischen Prüfen von aufeinanderfolgen- 5 eine Einrichtung gemäß der eingangs bezeichneten Gatden Rauchartikeln bzw. deren Komponenten, mit tung bekanntgeworden, mit deren Hilfe der zum Prüfen einem stromabwärts einer Druckregelvorrichtung in erforderliche Vordruck stabilisiert bzw. versorgungsseiden Strömungsweg der Prüfluft eingesetzten, einen tige Druckschwankungen aufgefangen werden sollen. Lufteinlaß sowie einen Prüfluftauslaß aufweisenden Ferner ist es gemäß der DE-OS 22 34 094 für sich beBehälter, dessen Volumen auf ein Mehrfaches der io kannt, mit Hilfe eines Nebenauslasses den Vordruck für die einzelne Prüfung notwendigen Luftmenge einzustellen. Mit derartigen Einrichtungen werden allerbemessen ist, dadurch gekennzeichnet, dings keine Druckschwankungen unschädlich gemacht, daß der Behälter (19) mit einem Nebenauslaß (22) die aus dem Bereich der Prüfvorrichtung hervorgerufen versehen ist, dessen Strömungsquerschnitt einem werden, indem beispielsweise durch fehlerhafte oder Vielfachen des Strömungsquerschnittes des Prüfluft- 15 ganz fehlende Artikel ein relativ hoher Luftverlust den auslasses (23) entspricht Prüfdruck zusammenbrechen läßt und damit auch den

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Vordruck so stark schwanken läßt, am nächstfolgenden, zeichnet, daß dem Lufteinlaß (21) eine Drossel (41) die Prüfzone durchlaufenden Artikel zumindest für den vorgeordnet ist, deren Strömungsquerschnitt we- Bereich der Perforationszone keine einwandfreien sentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des 20 Meßergebnisse möglich sind.
Behälter-Nebenauslasses (22). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnah-

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, da- men zu treffen, die den Vordruck unabhängig von den durch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (21) des jeweiligen am Verbraucher bzw. der Prüfvorrichtung Behälters (19) als aus zahlreichen Eintrittsöffnungen umgesetzten Luftmengen werden läßt, daß somit hoch-(25) bestehende Einlaßdusche ausgebildet ist 25 frequente Kurzzeitschwankungen aufgefangen werden.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der An- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst spräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der daß der Behälter mit einem Nebenauslaß versehen ist, Nebenauslaß (22) des Behälters (19) als aus zahlrei- dessen Strömungsquerschnitt einem Vielfachen des chen Austrittsöffnungen (26) bestehende Auslaßdu- Strömungsquerschnittes des Prüfluftauslasses entsche ausgebildet ist. 30 spricht. Hierbei und im folgenden wird selbstredend

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der An- vorausgesetzt, daß die Wandstärken im Bereich der dem spräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zugeordneten Luftein- und Auslaßöffnungen Prüfluftauslaß (23) einerseits und der Lufteinlaß (21) nicht nennenswert voneinander abweichen, so daß der sowie der Nebenauslaß (22) andererseits an gegen- jeweilige Strömungswiderstand im wesentlichen nur überliegenden Stirnseiten des zylinderförmig ausge- 35 vom Strömungsquerschnitt bestimmt wird.

bildeten Behälters (19) angeordnet sind. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dem

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der An- Lufteinlaß eine Drossel vorgeordnet, deren Strömungssprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der querschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungs-Behälter (19) mit einem Diffusoreinsatz (28) verse- querschnitt des Behälter-Nebenauslasses. Auf diese hen ist. 40 Weise kann der Drossel ein für hohe Drücke und große

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Luftmengen ausgelegtes Regel- bzw. Reduzierventil zeichnet, daß der Diffusoreinsatz (28) aus einer vorgeschaltet werden, womit nennenswerte versor-Schaumstoffüllung besteht. gungsbedingte Druckschwankungen praktisch nicht

mehr auftreten bzw. soweit verkleinert werden, daß sie

45 den Behälterinnendruck praktisch nicht verändern.

Um den dynamischen Druckanteil bzw. den Strömungsdruck der in den Behälter einströmenden Luft zu

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stabili- reduzieren und damit zu verhindern, daß derartige dy-

sieren eines Vordruckes zum pneumatischen Prüfen von namische Druckeinflüsse sich über den Prüfluftanschluß

aufeinanderfolgenden Rauchartikeln bzw. deren Korn- 50 in die Prüfleitung fortsetzen, wird vorgeschlagen, daß

ponenten, mit einem stromabwärts einer Druckregel- der Lufteinlaß des Behälters als aus zahlreichen Ein-

vorrichtung in den Strömungsweg der Prüfluft einge- trittsöffnungen bestehende Einlaßdusche ausgebildet

setzten, einen Lufteinlaß sowie einen Prüfluftauslaß auf- ist. Auf diese Weise wird ein scharfer Luftstrahl vermie-

weisenden Behälter, dessen Volumen auf ein Mehrfa- den bzw. eine wesentlich sanftere diffuse Luftströmung

ches der für die einzelne Prüfung notwendigen Luft- 55 erzielt,

menge bemessen ist. Zweckmäßigerweise ist der Nebenauslaß des Behäl-

An Einrichtungen der eingangs genannten Art wer- ters ebenfalls als aus zahlreichen Austrittsöffnungen beden um so höhere Anforderungen gestellt, je empfindli- stehende Auslaßdusche ausgebildet, so daß sich die Auscher die entsprechenden Prüfvorrichtungen sind bzw. je laßluftströmung ebenfalls diffus verteilen kann, wofeinere Meßergebnisse von den Prüfvorrichtungen ver- 60 durch ein harter Aufprall und Verwirbelung der Luftlangt und erwartet werden. Dies ist zum Beispiel der strömung an den Wandungen des Behälters verhindert Fall bei der zunehmenden Verbreitung von mittels La- wird.

ser oder elektrischer Funkenentladung hergestellten Mit beiden Maßnahmen wird das durch die dynami-

Perforationszonen an Rauchartikeln. Eine auf diese sehen Druckanteile der Luftströmung hervorgerufene

Weise erzielte, an sich schon relativ hohe Gleichmäßig- 65 sogenannte »Rauschen« der Prüfluft unterdrückt, das

keit der Perforation verlangt entsprechend hochemp- ebenfalls unter sonst normalen Prüfbedingungen die

findliche Prüfmittel, die auch geringe Schwankungen Auswertung der Prüfsignale erschweren könnte, weil

der Luftdurchlässigkeit der Perforierung erfassen. Her- der Rauchpegel die Prüfsignale überlagert.