DE8304204U1 - Vorrichtung zum pruefen von in aufnahmen eines foerderers liegenden stabfoermigen artikeln der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Description

Stw.: Prüftrommel-Umfangsabdichtung-Verformung durch Prüftrommel-I Hauni-Akte 1760 - Hamburg 80, den 15. Februar 1983

Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmigen Artikeln der rarbeitendenIndus trie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie durch Einleiten eines Luftstromes in die Stirnenden der Artikel, mit wenigstens tinem dem Ende der Aufnahmen des Förderers zugekehrten, die Artikel während des Förderns abdichtenden, aus Gummi oder gummielastischen Stoffen bestehenden rotations-symmeirischen Dichtungskörper veränderbaren Innendurchmessers sowie mit Steuermitteln zum Ineingriffbringen des auf einem eine Relativbewegung zum Förderer ausführenden Träger angeordneten Dichtungskörpers mit den Artikeln.

Vorrichtungen der ei ngangs/foezei chneten Art werden für die Umhüllungsprüfung, d. h. zum Prüfen der Unversehrtheit der Umhüllung von Zigaretten bzw. Filterzigaretten sowie auch zum Oberwachen der sogenannten Klimazone der genannten Artikel eingesetzt, bei denen üblicherweise die Filter mit einer Perforierung versehen sind, deren Lochgröße und damit Luftdurchlässigkeit möglichst genau eingehalten werden soll. Besonders bei der letztgenannten Klimazonenprüfung ist eine einwandfreie Abdichtung der Artikelenden während des Prüfvorganges unerläßlich, da bei den geringen Prüfdruckschwankungen schon kleine Undichtigkeiten das Prüfergebnis unzumutbar verfälschen.

Bei bekannten Prüfvorrichtungen der eingangs bezeichneten Gattung wird entweder ein relativ großer Aufwand getrieben, um den Dichtungskörper mittels separater Steuermittel, wie Luftbeaufschlagung, mechanisch angreifende Schiebehülsen oder dergleichen, um den Mantel des Artikels herum zu schließen bzw. zu öffnen, oder es wird bei stirnseitiger Abdichtung das Artikelende relativ stark beansprucht und u. U. deformiert

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und beschädigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache, in der Funktion zuverlässige und die Artikel schonende Prüfvorrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtungskörper einen bei axialer Beaufschlagung durch einen die Aufnahmen begrenzenden stirnseitigen Randabschnitt des Förderers den Innenraum des Dichtungskörpers radial verengenden Wandringabschnitt aufweist.

Die gleichzeitige Ausnutzung der Relativbewegung des Trägers zum Ineingriffbringen des Dichtungskörpers mit den Artikeln und zur axialen bzw. radialen Verformung des Dichtungskörpers wird auf einfache Weise dadurch erzielt, daß dem um eine erste Achse umlaufenden, als Prüftrommel ausgebildeten Förderer stirnseitig ein synchron zum Förderer umlaufender, die Dichtungskörper tragender Träger zugeordnet ist, und daß der Träger um eine zweite Achse umläuft, die zu der ersten Achse des Förderers in einem Winkel steht, so daß die Rotationsebenen von Förderer und Träger in diesem Winkel zueinander geneigt sind.

Um in jedem "all ein Verkanten des axial gestauchten Endes des Dichtungskörpers zu verhindern, ist gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß den Aufnahmen an den Stirnflächen des Förderers Stützflächen zugeordnet sind, die sich zu beiden Seiten der Aufnahmen in radialer Richtung des Förderers mindestens bis zur Mitte der Artikel erstrecken.

Um einerseits eine definierte, versteifte Kontaktringfläche für die Axialbeaufsch!agung und andererseits eine definierte ringförmige Dichtungszone des Dichtungskörpers zu erhalten, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Dichtungskörper mit einem durch den Randabschnitt des Förderers beaufschlagten Ringwulst und einem sich in Abhängigkeit von der axialen

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Verschiebung des Ringwulstes verformenden , geschwächten Wandringabschnitt versehen ist.

Die Schwächung des Wandringabschnittes könnte beispielsweise aus einem einvulkanisierten Materia Istreifen bestehen, der im Verhältnis zum übrigen Wandmaterial weicher ist. Eine nach einem weiteren Vorschlag besonders einfache Ausführung besteht darin, daß der geschwächte Wandringabschnitt aus einem im Verhältnis zu den benachbarten Wandabschnitten des Dichtungskörpers verjüngten Wandquerschni'f gebi1det ist.
Eine sichere Abdichtung bei einem relativ kurzen axialen Verschiebeweg bzw. axialer Stauchbewegung wird vorschlagsgemäß dadurch erzielt, daß der Dichtungskörper einen in den Innenraum vorspringenden Wandringabschnitt aufweist. Zweckmäßigerweise weist dieser Wandringabschnitt eine in den Innenraum vorspringende, im wesentlichen konvexe bzw. die äußere Mantelfläche des Dichtungskörpers einschnürende, im wesentlichen konkave Ausformung auf.

Die Funktionssicherheit bei der axialen Stauchbewegung des Dichtungskörpers wird noch dadurch erhöht, daß der Ringwulst mi - einem Versteifungsring ausgestattet ist.

Eine besonders einfache derartige Anordnung besteht vorschlagsgemäß darin, daß der Versteifungsring mit der Stirnfläche des Ringwulstes verbunden ist, wobei der Versteifungsring zweckmäßigerweise aus einer metallischen Auflage becteht.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Prüfvorrichtung durch den Wegfall zusätzlicher Steuermittel für die Abdichtung sehr einfach und störungssicher im Aufbau ist, wobei durch die Kombination der Funktionen des axialen Heranschiebens der Dichtungskörper an die Stirnfläche der Fördertrommel bzw. der dabei hervorgerufenen axialen Stauchung des Dichtungskörpers und des radialen Anlegens der ringförmigen Dichtfläche der Dichtungskörper

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an die Umfangsf1äche der Artikel eine selbsttätige Zwangsabdichtung zwischen Prüfkopf und Artikel gewährleistet ist. Durch die Einsparung eines separaten Steuerungsschrittes wird auch bei einer großen Förderfrequenz von Artikeln durch die Prüfstation zwischen Prüfkopf und Artikel in jedem Fall eine sichere Abdichtung erzielt. IO

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1 Stw.: Prüftrommel-Umfangsabdichtung-Verformung durch Prüftrommel-I Hauni-Akte 1760 - Hamburg 80, den 15. Februar 1983

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich-5 nung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt:

Figur 1 einen Teillängsschnitt durch eine Prüftrommel

im Bereich der Prüfstation,

IO Figur 2 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch die Prüfvorrichtung in Richtung dos Pfeils II gemäß Figur 1 ,

Figur 3 eine Ansicht auf den Bereich einer Aufnahmemulde der Fördertrommel nach der Linie III-III 15 und

Figur 4 die Prüfvorrichtung in der Betriebsstellung.

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Der in Figur 1 dargestellte, als Prüftrommel 1 ausgebildete Förderer ist Bestandteil einer in der tabakverarbeitenden Industrie allgemein bekannten, nicht weiter dargestellten Filteransetzmaschine, auf der vorgefertigte Filter mit Zigaretten verbunden und die entstehenden Filterzigaretten auf die Dichtigkeit ihrer Umhüllungen bzw. auf eine vorgegebene Luftdurchlässigkeit ihrer Klimazone im Filterteil geprüft werden.

Die Prüftrommel 1 weist auf ihrer Mantelfläche Aufnahmen in Form von Stegmulden 2 auf, in denen die stabförmigen Artikel in Form von Filterzigaretten 3 von einem Unterdruck festgehalten werden. Die Stegmulden 2 sind so tief, daB sie etwas mehr als die Hälfte des Querschnitts einer Filterzigarette 3 aufnehmen bzw. etwas mehr als den halben Umfang der Filterzigarette umschließen (Figur 3). Der Unterdruck wird von einer nicht dargestellten Unterdruckquelle erzeugt und pflanzt sich über Kanäle 4, 6 bis in die Stegmulden 2 fort. Die Kanäle 6 verlaufen im wesentlichen radial im zylindrischen Körper der Prüftrommel 1 und münden im Bereich der Nabe in den Kanal 4, der durch eine ortsfeste Hohlachse 7 axial nach außen verläuft. Innerhalb der Hohlachse 7 dreht sich in Lagern 8 eine Antriebswelle 9, die über ein ringförmiges Verbindungsstück 11 und Schrauben 12 mit der Prüftrommel 1 fest verbunden ist.

Auf der Hohlachse 7 einerseits und auf einer auf der Welle gelagerten und mittels eines am Maschinenrahmen befestigten Hebels 13 festgehaltenen Buchse 14 andererseits sind mit Federverbindungen 16 Lagerringe 17 befestigt, auf denen schräg zur Längsachse der Antriebswelle 9 beiderseits der Prüftrommel 1 Lagersitze 18 vorgesehen sind. Sie neigen siciyin Richtung auf die Prüf trommel 1, so daß die auf ihnen angebrachten Lager 19 '. η Ebenen verlaufen, die auf einer Seite der Prüftrommel 1 spitzwinklig aufeinander zu und auf der gegenüberliegenden Seite auseinander verlaufen. Die Neigung der Lagersitze 18 ist auf beiden Seiten der Prüftrommel 1

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gleichgroß.

Die Lager 19 dienen zur Lagerung von Trägern 21, die in den beschriebenen, schräg zur Antriebswelle 9 geneigten Ebenen umlaufen. Sie werden von Steuersegmenten 22 beaufschlagt, die mit den ortsfesten Lagerringen 17 über einen Verbindungssteg 23 fest verbunden sind. Die Steuersegmente 22 liegen über Dichtflächen 24 an den Trägern ,21 an. Zur Feinjustierung der Träger 21 können die Lagerringe 17 in ihrer Lage gegenüber der Hohlachse 7 auf den Federverbindungen verschoben werden. Dadurch werden die Träger 21 je nach der Länge der zu prüfenden Artikel mehr oder weniger nahe in Richtung auf die Prüftrommel 1 verscnoben. Nichtgezeigte !(lernmittel dienen zum Fixieren der Lagerringe 17 auf der Hohlachse 7 bzw. der Buchse 14.

Zur Einleitung von Prüfluft in den zu prüfenden Artikel 3

sind an jedem Träger 21 Dichtelemente 26 vorgesehen. Die Dichtelemente 25 weisen Dichtungskörper 27 auf, welche kragenförmig der Luftzuführung dienende Düsen 28 umgeben, die über Prüf1uftkanäle 29 mit Prüfluft versorgt werden. Diese verlaufen durch die Steuersegmente 22, auf denen ein Prüfluftanschluß 31 befestigt ist. Sie münden in einen Anschlußkanal 32, über den Prüfluft in die Düse 28 eingespeist wird. In der Dichtfläche 24 des Steuersegmentes 22 ist am Obergang vom Prüf luftkanal 29 in den Anschlußkanal 32 ein Steuerschlitz 33 vorgesehen, der kürzer als der Abstand zweier aufeinanderfolgender Stegmulden 2 auf der Prüftrommel 1 ist. Er erstreckt sich auf der vom Anschlußkanal 32 beschriebenen Kreisbahn und steuert den Einlaß der Prüfluft in die Düse .8.
Die ratations-symmetrisehen bzw. höh 1 zylindrisehen Dichtungskörper 27 bestehen aus einem weichen flexiblen Material , beispielsweise Gummi, und sind in ihrem Innendurchmesser veränderbar. Gemäß Figur 2 ist der Dichtungskörper 27 an seinem freien Ende mit einem Ringwulst 34 versehen, an welchen

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stirnseitig in rorm einer metallischen Auflage ein Versteit'ungsring 36 angeklebt oder anvulkanisiert ist. Hinter dem Ringwulst 34 weist der Dichtungskörper 27 einen aus einem verjüngten Wandquerschnitt bestehenden geschwächten Wandringabschnitt 37 auf, welcher als nach innen ragende konvexe bzw. die äußere Mantelfläche des Dichtungskörpers 36 konkav einschnürende Ausformung gestaltet ist.

In Figur 3 ist erkennbar, daß die Filterzigaretten 3 mit etwas mehr als der Hälfte ihres Querschnittes in die Aufnahmemulden 2 eintauchen, d. h. daß die Aufnahmemulden 2 so tief ausgeformt sind, daß sie etwas mehr als die Hälfte des Umfangs der Filterzigaretten 3 umschließen. Der auf diese Weise entstehende, die Aufnahmemulden 2 begrenzende stirnseitige Randabschnitt 3& der Prüftrommel 1 dient als Anschlagfläche für den Ringwulst 34 des Dichtungskörpers 27. Die Träger 21 sind über Kupplungsbolzen 39 mit der Prüftrommel 1 verbunden. Diese ragen mit ihren freien Enden in Ausnehmungen 41 der Prüftrommel 1, die so groß bemessen sind, daß die Enden der Kupplungsbolzen 39 sich beim pendelnden Umlauf der Träger 21 frei in ihnen bewegen können. Außerdem sind Druckfedern 42 vorgesehen, über die sich die Träger bei ihrer Pendelbewegung gegenüber der Prüftrommel 1 abstützen. Sie werden im Bereich der Annäherung des Trägers 21 an die Prüftrommel 1 zusammengeschoben und entspannen sich, wenn sich der Träger 21 und die Prüftrommel 1 voneinander entfernen .

Die Prüfluftanschlüs^e 31 sind mit einer Prüf1ufti eitung verbunden. In dieser liegt ein Manometer 44 hinter einer Drossel 46 zur Festlegung und Bestimmung des Druckes. Ein Ventil 47 dient zum Absperren der Prüfluft, die über die beiden Prüf1uftanschlüsse 31 von beiden Seiten in den zu prüfenden Artikel 3 eintritt.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Figuren 1, 2 und 4: über einen nicht dargestellten Antrieb wird die Antriebs-

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welle 9 in Umdrehung versetzt. Sie treibt über das Verbindunyästück 11 die Prüftrommel 1 an, die sich mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 9 dreht. Nun wird über den in der Hohlachse 7 verlaufenden Kanal 4 die Luft aus den Kanälen 6 abgesaugt. Mit dem auf diese Weise in den Stegmulden 2 erzeugten Unterdruck werden die zu prüfenden

IC Artikel 3 auf der Prüftrommel 1 festgehalten.

Die Artikel 3 werden in dem Augenblick in die Stegmulden 2 gelegt, in dem die Träger 21 sich voneinander und von der Prüftrommel 1 aufgrund ihrer Schräglage entfernt haben. Während der Umdrehung der Prüftrommel 1, bei der die Träger 21 über die Kupplungsbolzen 39 mitgenommen werden, bewegen sich diese aufeinander zu, so daß sich die Dichtungskörper 27 bis über den Wandringabschnitt 37 hinaus über die Filterzigarette 3 schieben, wobei der Wandringabschnitt 37 zunächst noch d^e Filterzigarette 3 mit geringem Abstand umschließt.

Ϊ.0 Bei der weiteren Einwärtsbewegung der Träger 21 legt sich der Ringwulst 34 bzw. der Versteifungsring 36 der Dichtungskörper 27 gegen den die Aufnahmemulde 2 begrenzenden stirnseitigen Randabschnitt 38 der Prüftrommel 1, wobei gemäß Figur 4 der Dichtungskröper 27 axial gestaucht wird, so daß sich der/nach innen ragende Wandringabschnitt 37 verformt und sich dabei radial einwärts in den Innenraum des Dichtungskörpers 27 vorschiebt und sich eng um die Mantelfläche aer Filterzigarette 3 dichtend herumlegt. In dieser Stellung wird zur Dichtigkeitsprüfung der Umhüllung des Artikels 3 bzw. zur Prüfung der Luftdurchlässigkeit der durch eine Perforierung 48 gebildeten Klimazone des Filters 49 des Artikels 3 die Prüfluft ohne Leckverluste in die beiden Enden des zu prüfenden Artikels 3 eingeleitet, so daß gegebenenfalls aus dem Artikel 3 austretende Luft und damit ein Absinken des Druckes am Manometer 44 als genaues Maß für die Dichtigkeit der Umhüllung bzw. der Luftdurchlässigkeit der Perforierung 48 angesehen werden kann. Bei der weiteren Umdrehung der Prüftrommel 1 entfernen sich

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die Träger 21 im Bereich der Dichtungskörper 27 wieder voneinander, wobei der Ringwulst 34 der Dichtungskörper 27 zunehmend vom Gegendruck des stirnseitigen Randabschnittes 3C der Prüftrommel 1 entlastet wird und s Ί Ji axial in seine Ausgangslage zurückbewegt. In gleichem Maße wird der Wandringabschnitt 37 des Dichtungskörpers 27 wieder radial aufgeweitet und die Umfangs-f1äche des Artikels 3 freigegeben. Zum Obergeben des Artikels 3 auf eine nicht dargestellte Fördertrommel wird der Haltedruck in den Stegmulden 2 abgebaut. Falls die Prüfung ergeben hat, daß die vorgegebenen Prüfungssollwerte nicht eingehalten werden, wird der als fehlerhaft erkannte Artikel auf bekannte, nicht weiter dargestellte Weise von einer gesteuerten Auswerfvorrichtung aus dem weiteren Produktionsgang ausgeschieden.

Claims (10)

Prüftrommel-Umfangsabdichtung-Verformung durch Prüftrommel-I Hauni-Akte 1760 - Hamburg 80, üen 15. Februar 1983 9l A-G-§-B-ü„iJ-9.!3_g 5

1. Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmi^en Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie durch Einleiten eines Luftstromes in die Stirnenden der Artikel, mit wenigstens einem dem Ende der Aufnahmen des Förderers zugekehrten, die Artikel während des J'örderns abdichtenden, aus Gummi oder gummieaIs ti sehen Stoffen bestehenden rotations-symmetrischen Dichtungskörper veränderbaren Innendurchmessers sowie mit Steuermitteln zum Ineingriffbringen des auf einem eine Relativbewegung zum Fötderer ausführenden Träger angeordneten Dichtungskörpers mit den Artikeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) einen bei axialer Beaufschlagung durch einen die Aufnahmen (2) begrenzenden stirnseitigen Randabschnitt (38) des Förderers (1) den Innenraum des Dichtungskörpers radial verengenden Wandringabschnitt (37) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem um eine erste Achse umlaufenden, als Prüftrommel ausgebildeten Förderer (1) stirnseiHg ein synchron zum Förderer umlaufender, die Dichtungskörper (27) tragender Träger (21) zugeordnet ist, und daß der Träger um eine zweite Achse umläuft, die zu der ersten Achse des Förderers in einem Winkel steht, so daß die Rotationsebenen von Förderer und Träger in diesem Winkel zueinander geneigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufnahmen (2) an den Stirnflächen des Förderers (1) Stützflächen (38) zugeordnet sind, die sich zu beiden Seiten der Aufnahmen in radialer Richtung des Förderers mindestens bis zur Mitte der Artikel (3) erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27)

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mit einem durch den Randabschnitt (38) des Förderers (1) beaufschlagten Ringwulst (34) und einem sich in Abhängigkeit von der axialen Verschiebung des Ringwulstes verformenden , geschwächten Wandringabschnitt (37) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geschwächte Wandringabschnitt (37) aus einem im Verhältnis zu den benachbarten Wandabschnitten des Dichtungskörpers (27) verjüngten Wandquerschnitt gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) einen in den Innenraum vorspringenden Wandringabschnitt (37) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandringabschnitt (37) eine in den Innenraum vorspringende, im wesentlichen konvexe bzw. die äußere Mantelfläche des Dichtungskörpers (27) einschnürende, im wesentlichen konkave Ausformung aufweist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (34) mit einem Versteifungsring (36) ausgestattet ist.

^q. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsring (36) mit der Stirnfläche des Ringwulstes (34) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsring (36) aus einer metallischen Auflaqe besteht.