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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zentriertrommel für Maschinen
zum Zusammenbau von Filtern.
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Stand der Technik
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An
Maschinen zum Zusammenbau von Filtern bzw. Filtermontagemaschinen
werden Filterabschnitte mit einer Länge, gleich derjenigen von
einer geraden Anzahl von Filtern, normalerweise vier oder sechs,
in einen Trichter zugeführt,
aus dem sie durch eine Herausnahmetrommel entnommen werden, die eine
Anzahl von Peripheriesitzen bzw. -aufnahmen aufweist, die gleichmäßig um die
Herausnahmetrommel beabstandet und zum Aufnehmen und Halten jeweiliger
bzw. entsprechender Filterabschnitte durch Ansaugen sind. Jeder
der Filterabschnitte wird durch die Herausnahmetrommel durch eine
Abtrennstation zugeführt,
wo er in eine Anzahl von kürzeren
Filterabschnitten abgetrennt wird, die jeweilige Doppelfilter, d.
h. zwei Mal die Länge
eines Zigarettenfilters, definieren, wobei sie koaxial im Innern
des jeweiligen Sitzes positioniert sind.
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Die
Doppelfilter bei jeder Anzahl werden dann an eine Versatztrommel überführt, die
sie winklig in Bezug auf einander versetzt, um entlang ihrer Peripherie
eine Anzahl von Reihen von Doppelfiltern auszubilden, die gleich
der Anzahl von Doppelfiltern ist, die aus jedem Filterabschnitt
ausgebildet werden. Die Doppelfilter in jeder Reihe sind gleichmäßig mit einem
ersten Abstand, der für
sämtliche
der Reihen gleich ist, um die Achse der Versatztrommel beabstandet,
und jeder Doppelfilter in jeder Reihe ist, bezüglich eines entsprechenden
Doppelfilters in einer angrenzenden Reihe, um eine zweiten Abstand
versetzt, der gleich einer Teilgröße des ersten Abstands ist.
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Die
versetzten Doppelfilter werden dann zu einer Zentriertrommel zugeführt, welche
die Reihen mischt bzw. hin und her schiebt, durch seitliches Verschieben
von ihnen, in eine einzelne Reihe, in der die Doppelfilter mit dem
zweiten Abstand beabstandet sind. Diese einzelne Reihe wird dann
auf eine bekannte Art einer Zuführung
zugeführt,
die Zigarettenabschnitte zuleitet, um Doppelzigaretten auszubilden.
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An
bekannten Zentriertrommeln werden die Reihen normalerweise mittels
von festen äußeren konvergierenden
Platten gemischt, die graduell die Reihen von Doppelfiltern in Eingriff
nehmen, und die Doppelfilter axial entlang der relativen Sitze gleiten lassen,
in Ausrichtung miteinander und in eine zentrale Position, die normalerweise
bezüglich
einer Bezugsebene quer zu der Rotationsachse der Zentriertrommel
zentriert ist.
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Obwohl
sie perfekt funktionell sind, weisen bekannte Zentriertrommeln des
oben beschriebenen Typs Nachteile auf, wenn irgendeine Änderung
beim Format durchgeführt
wird, was normalerweise ein Ändern
und/oder Demontieren und Wiederzusammenbauen der Platten mit sich
bringt, womit es zu einer relativ verlängerten Ausfallzeit führt.
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WO03043449A1 offenbart
eine Filterplatziermaschine mit einer Haupttrommel und einer Anzahl von
zusätzlich
zugeteilten Trommeln; wobei die Elemente der Filterzigaretten, nämlich das
Tabak-Füllgut oder
Teilfüllgüter, Filterteile,
Zigaretteneinheiten und die aus diesen Elementen hergestellten Filterzigaretten,
durch die Haupttrommel gefördert
werden, mit der Ausnahme, dass Teilfüllgüter mit einem eingeführten Filterstück, die
um einen Abstand von einander verschoben sind, aus der Haupttrommel
heraus gefördert
werden, um ein Deckpapier aufzubringen, und aneinander gefügt werden,
woraufhin diese nun einstückigen
Zigaretteneinheiten zurück
zu der Haupttrommel zugeführt
werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Zentriertrommel
bereitzustellen, die ausgestaltet ist, um den zuvor erwähnten Nachteil
zu beseitigen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Zentriertrommel, wie in den angehängten Ansprüchen angegeben,
bereitgestellt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Eine
nicht beschränkende
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Perspektivansicht von einer bevorzugten Ausführungsform
der Zentriertrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 einen
im Wesentlichen axialen Abschnitt der Zentriertrommel von 1 zeigt;
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3 eine
Perspektivansicht in aufgelösten Einzelteilen
eines Details in den 1 und 2 zeigt.
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Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
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Ziffer 1 in
den beigefügten
Zeichnungen gibt als ein ganzes eine im Wesentlichen zylindrische Zentriertrommel
an, die zur Rotation um eine jeweilige Längsachse 2 angebracht
ist, und die eine Aufnahme bzw. einen Empfang von zwei Seiten durch Seitenreihen 3 und 4 von
Doppelfiltern 5 vorsieht – wobei sich diese Reihen auf
gegenüberliegenden Seiten
von einer im Wesentlichen zentralen Bezugsebene T quer zu der Längsachse 2 befinden, und
winklig um die Achse 2 versetzt sind – und ein Mischen der zwei
Reihen 3 und 4 durch die Bezugsebene T, um eine
einzelne Reihe 6 auszubilden, die bezüglich der Bezugsebene T zentriert
ist, und mit einer Abfolge von Doppelfiltern 5, die parallel
zu der Achse 2 positioniert und um die Achse 2 beabstandet
sind, mit einem Abstand gleich der Hälfte des Abstands der Doppelfilter 5 in
den Reihen 3 und 4.
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Wie
deutlicher in 2 gezeigt wird, umfasst die
Zentriertrommel 1 eine im Wesentlichen zylindrische Ummantelung
bzw. Gehäuse 7,
die/das koaxial mit der Längsachse 2 ist,
wobei sie/es sich um die Längsachse 2 dreht,
und durch welche/s sich die Bezugsebene T erstreckt. Außen umfasst
die Ummantelung 7 eine zylindrische Oberfläche 8,
wobei an einem zentralen Abschnitt von ihr eine Hülse 9 mit
größerem Durchmesser
angebracht ist, die bezüglich der
Bezugsebene T zentriert ist, axial durch zwei ringförmige Schultern 10 begrenzt,
und außen
durch eine zylindrische Oberfläche 11 begrenzt,
koaxial mit der Längsachse 2 und
mit einer Anzahl von Nuten 12 mit einem im Wesentlichen
halbkreisförmigen
Querschnitt, wobei jede einen Sitz bzw. eine Aufnahme 12 für einen
jeweiligen Doppelfilter 5 definiert. Genauer sind die Nuten 12 parallel
zu der Längsachse 2,
wobei sie um die Längsachse 2 gleichmäßig beabstandet
sind, sich durch die Bezugsebene T erstrecken und jede einen jeweiligen
Doppelfilter 5 aufnimmt, der sich anfänglich ganz auf einer Seite
der Bezugsebene T befand. Das heißt, wenn zwei angrenzende Nuten 12 bei
dem gezeigten Beispiel in Betracht gezogen werden, befinden sich
die jeweiligen Doppelfilter 5 anfänglich auf gegenüberliegenden
Seiten der Bezugsebene T.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Ummantelung 7 an der
Rückseite
offen, wobei sie eine zylindrische innere Oberfläche 13 umfasst, die
koaxial mit der Längsachse 2 ist,
und ist an der Vorderseite durch eine Endwand 14 mit einer
inneren Oberfläche 15 begrenzt,
durch welche ein zylindrischer Hohlraum 16 ausgebildet
ist, der koaxial mit der Längsachse 2 ist und
wiederum eine Endoberfläche 17 mit
einer Durchgangsbohrung 18 umfasst. Die Bohrung 18 ist koaxial
mit der Längsachse 2,
und verbindet den Hohlraum 16 mit einem Hohlraum 19,
der in einer äußeren Oberfläche der
Endwand 14 ausgebildet ist.
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Ein
hinterer Abschnitt der inneren Oberfläche 13 ist im Innern
auf eine fluiddichte Art an dem Ende einer Antriebswelle 21 angebracht,
die einen axialen Endanhang bzw. -fortsatz 22 aufweist,
wobei das freie Ende von ihm an einem zylindrischen Kopf 23 angebracht
ist, der gegen die Endoberfläche 17 des
Hohlraums 16 ruht, und einen zylindrischen Zentrieranhang 24 aufweist,
der eine kürzere
Länge als die
Bohrung 18 aufweist, und dessen äußere mit der inneren Oberfläche der
Bohrung 18 zusammenpasst.
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Die
Antriebswelle 21 ist winklig mit der Ummantelung 7 mittels
einer zylindrischen Platte 25 verbunden, die vor der Endwand 14 gelegen
ist, und die teilweise im Innern des Hohlraums 19 aufgenommen ist,
wobei sie winklig in Bezug auf die Antriebswelle 21 mittels
eines Stifts 26 befestigt ist, und mit dem Kopf 23 durch
Axialschrauben 27 verbunden ist, welche die Endwand 14 zwischen
dem Kopf 23 und der Platte 25 greifen.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Ummantelung mit einer Zentriervorrichtung 28 verbunden,
die einen Ansaugkreislauf 29, eine Haltevorrichtung 30 und eine
Anpassungsvorrichtung 31 umfasst, zum Anpassen der Haltevorrichtung 30.
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Der
Ansaugkreislauf 29 umfasst eine bekannte Saugpumpe (nicht
gezeigt), deren Einlass mit einem Kanal 32 ohne Ausgang
verbunden ist, der entlang der Antriebswelle 21 und dem
axialen Anhang 22 koaxial mit der Längsachse 2 ausgebildet
ist; eine Kammer 33, die im Innern der Ummantelung 7 und
um den axialen Anhang 22 definiert ist, zwischen dem Ende
der Antriebswelle 21 und der Endwand 14, und wobei
sie mit dem Kanal 32 durch radiale Bohrungen 34 verbunden
ist; und zwei Ringe 35 und 35 der radialen Bohrungen 37,
die durch die Ummantelung und die Hülse 9 ausgebildet
sind, und wobei jeder mit einer jeweiligen Nut 12 in Verbindung
steht. Die zwei Ringe 35 und 36 befinden sich
auf gegenüberliegenden
Seiten der Bezugsebene T, und in einem Abstand von der Bezugsebene
T, der größer als die
Länge des
längsten
Doppelfilters 5 ist, der auf der Zentriertrommel 1 untergebracht
werden kann; und wobei die Bohrungen 37 in jedem Ring 35, 36 um
die Längsachse 2 mit
einem Abstand beabstandet sind, der gleich zwei Mal des Abstands
der Nuten 12 ist, und wobei sie versetzt sind, bezüglich der
Bohrungen 37 in dem anderen Ring 36, 35 und
um die Längsachse 2,
durch einen Abstand, der gleich dem Abstand der Nuten 12 ist.
Folglich, wenn eine Nut 12 mit einer Bohrung 37 in
dem Ring 35 in Verbindung steht, stehen die zwei angrenzenden
Nuten 12 mit jeweiligen Bohrungen 37 in dem Ring 36 in
Verbindung.
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Die
Haltevorrichtung 30 umfasst zwei Ringe 38 und 39,
die nicht in Betrieb bzw. bereit an die Abschnitte der Ummantelung 7 angebracht
sind, die nach außen
von der Hülse 9 vorstehen,
mit dem Ring 38 zwischen der Bezugsebene T und der Platte 25 angeordnet
und auf der gegenüberliegenden
Seite des Rings 35 zu der Bezugsebene T gelegen, und wobei
sie jeweilige axiale Finger 40 aufweisen, von denen sich
jeder von dem jeweiligen Ring 38, 39 zu dem anderen
Ring 39, 38 erstreckt, auf eine axial gleitende
Art eine jeweilige Nut 12, an dem Ende der Nut 12 mit
der jeweiligen Bohrung 37, in Eingriff nimmt, und weniger
als die Hälfte
der Länge
der Nut 12 ist, aber lang genug um die jeweilige Bohrung 37 in
irgendeinem Betriebszustand zu bedecken. Folglich definieren die
Finger 40 der Ringe 38 und 39 jeweilige
Abfolgen 41, 42 von Fingern 40, die sich
auf gegenüberliegenden
Seiten der Bezugsebene T befinden; wobei die Finger 40 in
jeder Abfolge 41, 42 um die Längsachse 2 mit einem
Abstand beabstandet sind, der gleich zwei Mal dem Abstand der Nuten 12 ist,
und sie bezüglich
der Finger 40 in der anderen Abfolge 42, 41 und
um die Längsachse 2 versetzt sind,
um einen Abstand gleich dem Abstand der Nuten 12; und wobei,
wenn eine Nut 12 durch einen Finger 40 in der
Abfolge 41 im Eingriff ist, die zwei angrenzenden Nuten 12 durch
jeweilige Finger in der Abfolge 42 im Eingriff sind.
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In
den beigefügten
Zeichnungen werden die Finger 40 so gezeigt, dass sie ein
Stück mit
den jeweiligen Ringen 38 und 39 ausbilden, aber
sie können
geeigneterweise separat von den Ringen 38 und 39 und
an ihnen zum Beispiel durch Schrauben befestigt sein.
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Jeder
Finger 40 weist eine Endoberfläche 43 auf, die der
Bezugsebene T zugewandt ist und eine Halteoberfläche für einen jeweiligen Doppelfilter 5 definiert,
der im Innern der jeweiligen Nut aufgenommen ist, und weist auf
der Seite, die der Ummantelung 7 zugewandt ist, eine axiale
Nut 44 auf, die mit der jeweiligen Bohrung 37 in
irgendeinem Betriebszustand in Verbindung steht, und die durch die
Endoberfläche 43 heraus
kommt.
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Die
Anpassungsvorrichtung 31 umfasst einen ringförmigen Körper 45,
der im Innern einer ringförmigen
Nut 46 befestigt ist, die auf der Peripherie der Platte 25 koaxial
mit der Längsachse 2 ausgebildet
ist, und bringt zur Rotation ein Außenrad 47 unter, das
koaxial mit der Längsachse 2 ist
und Außenzähne aufweist,
die mit einer Anzahl von Ritzeln 48 (drei bei dem gezeigten
Beispiel, wobei sie aber irgendeine Anzahl haben können) ineinander
greifen, wobei sie um die Längsachse 2 gleichmäßig beabstandet sind
und Achsen parallel zu der Längsachse 2 aufweisen,
und mit einer Anzahl von Ritzeln 49 (drei bei dem gezeigten
Beispiel, wobei sie aber irgendeine Anzahl haben können), wobei
sie um die Längsachse 2 gleichmäßig beabstandet
sind, Achsen parallel zu der Längsachse 2 aufweisen
und wechselweise entlang des Außenrads 47 mit
den Ritzeln 48 sind.
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Jedes
Ritzel 48 ist an dem Ende einer jeweiligen Schraube 50 angebracht,
die von dem ringförmigen
Körper 45 vorsteht,
in eine Richtung parallel zu der Längsachse 2, und nimmt
eine jeweilige Gewindebohrung 51 in Eingriff, die axial
in dem Ring 38 ausgebildet ist, um mit dem Ring 38 eine
jeweilige Schraubenmutter-Schraubverbindung 52 zu definieren.
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Jedes
Ritzel 49 ist an dem Ende einer jeweiligen Stange 53 angebracht,
die von dem ringförmigen
Körper 45 vorsteht,
in eine Richtung parallel zu der Längsachse 2, und nimmt
eine jeweilige axiale Nut 54 in Eingriff, die in der inneren
Oberfläche
des Rings 38 ausgebildet ist, gelangt mit einer jeweiligen axialen
Durchgangsbohrung 55 in Eingriff, die in der Dicke der
Hülse 9 ausgebildet
ist, und weist ein Gewindeende 56 auf, das eine jeweilige
Gewindebohrung 57 in Eingriff nimmt, die axial in dem Ring 39 ausgebildet
ist, um mit dem Ring 39 eine jeweilige Schraubenmutter-Schraubverbindung 58 zu
definieren.
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Jedes
Ritzel 48, 49 weist einen Innensechskantschlüssel-Sockel 59 auf,
der von der Außenseite zugänglich ist,
um einen manuellen Betrieb des Außenrads 47 zu gestatten.
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Bei
der tatsächlichen
Verwendung, bevor die zwei Reihen 3 und 4 von
Doppelfiltern 5 in jeweilige Nuten 12 auf gegenüberliegenden
Seiten der Bezugsebene T auf der Zentriertrommel 1 zugeführt werden,
wird die Anpassungsvorrichtung 31 festgelegt bzw. eingestellt,
die Ringe 38 und 39 zu bewegen, so dass die Entfernung
zwischen den Endoberflächen
von jeweiligen Fingern 40 und der Bezugsebene T gleich
der Hälfte
der Länge
der Doppelfilter 5 ist, die auf die Zentriertrommel 1 zuzuführen sind.
In dem Fall der beschriebenen Zentriertrommel 1 wird die
Anpassungsvorrichtung 31 durch manuelles Drehen von einem
der Ritzel 48, 49 in eine Richtung oder die andere
unter Verwendung eines Innensechskantschlüssels (nicht gezeigt) eingestellt.
Tatsächlich dreht
eine Rotation von einem der Ritzel 48, 49 das Außenrad 47 um
die Längsachse,
womit sämtliche der
Ritzel 48, 49 gedreht werden, so dass sich die Ringe 38 und 39 axial
in entgegengesetzte Richtungen bewegen, um die Position der Endoberflächen 43 der
jeweiligen Finger 40 entlang jeweiliger Nuten 12 und
bezüglich
der Bezugsebene T anzupassen.
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Folglich
kann irgendeine Änderung
beim Format, welche die Verwendung von Doppelfiltern 5 mit
unterschiedlichen Längen
mit sich bringt, relativ schnell vorgenommen werden, und ohne die
Notwendigkeit irgendeinen Teil der Zentriertrommel 1 zu demontieren
und wieder zusammenzubauen.
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Bei
nicht gezeigten Variationen kann die Anpassungsvorrichtung 31 offensichtlich
auf verschiedene Arten angetrieben werden, z. B. durch Antreiben
eines der Ritzel 48, 49 oder einfacher des Außenrads 47.
Wobei in diesem Fall die Anpassungsvorrichtung 31 geeigneterweise
automatisch durch eine Formatänderungs-Steuereinheit
auf der Basis von gespeicherten Formatdaten gesteuert werden kann.
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Jeder
Doppelfilter 5, der auf die Zentriertrommel 1 zugeführt wurde,
die wie oben beschrieben festgelegt ist, ist im Innern einer jeweiligen
Nut 12 positioniert, auf der gegenüberliegenden Seite der Endoberfläche 43 des
jeweiligen Finger 40 zu der Bezugsebene T und transversal
mit den anderen Doppelfiltern 5 in den jeweiligen Reihen 3, 4 ausgerichtet, und
wird nahezu unmittelbar axial, durch die Luft, die durch die Nut 44 des
jeweiligen Fingers 40 angesaugt wird, auf die jeweilige
Endoberfläche 43 des
jeweiligen Fingers 40 und in eine Position gedrückt, die transversal
mit den vorherigen Doppelfiltern 5 ausgerichtet ist, um
die Reihe 6 auszubilden.
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Die
beschriebene Ausführungsform
betrifft eine Zentriertrommel 1 zum Aufnehmen von zwei Reihen
von Doppelfiltern 5. Offensichtlich muss, in dem Fall von
mehr als zwei, z. B. drei oder vier, Reihen von Doppelfiltern 5,
die Zentriervorrichtung 28 modifiziert werden.
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Zum
Beispiel ist in dem Fall von drei Reihen von Doppelfiltern 5,
einer der zwei verwendeten Ringe 38, 39, z. B.
der Ring 38, mit zwei Abfolgen von Fingern 40 versehen,
und der andere mit lediglich einer Abfolge von Fingern 40.
Finger 40 bei den zwei Abfolgen, die mit dem Ring 38 verbunden
sind, werden unterschiedliche Längen
aufweisen, um die Doppelfilter 5 in einer der jeweiligen
zwei Reihen zu halten, die bezüglich
der Bezugsebene T zentriert sind, und um zu ermöglichen, dass sich die Doppelfilter 5 in
der anderen der jeweiligen zwei Reihen axial in eine zentrierte
Position bezüglich
der Bezugsebene T bewegen.
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In
dem Fall von vier Reihen von Doppelfiltern 5, werden beide
Ringe 38, 39 mit zwei Abfolgen von Fingern 40 versehen
sein.