EP0568868A1 - Vorrichtung zum Beschicken mehrerer Zigarettenmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Beschicken mehrerer Zigarettenmaschinen Download PDF

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EP0568868A1
EP0568868A1 EP93106536A EP93106536A EP0568868A1 EP 0568868 A1 EP0568868 A1 EP 0568868A1 EP 93106536 A EP93106536 A EP 93106536A EP 93106536 A EP93106536 A EP 93106536A EP 0568868 A1 EP0568868 A1 EP 0568868A1
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EP
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trough
bearing points
eccentric
tobacco
eccentrics
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Karsten Jedamski
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Koerber Technologies GmbH
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Hauni Maschinenbau GmbH
Koerber AG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/39—Tobacco feeding devices
    • A24C5/391—Tobacco feeding devices feeding to several cigarette making machines

Definitions

  • the invention relates to a device for loading several cigarette machines with cut tobacco, with a trough which can be fed via a central distribution cone and which are associated with suction pipes grouped around the distribution cone and opening above the ring-shaped trough bottom and which is pivotally mounted on eccentric elements rotating in a vertical plane.
  • the invention has for its object to further improve such a device and in particular to increase its performance with regard to the supply frequency of a larger number of high-performance cigarette machines.
  • This object is achieved in that at least three bearings are provided for eccentrics of the same eccentricity with the same radial distance from the center of the trough.
  • safe storage and guidance of the trough is ensured in that the bearing points have the same spacing between them. This means that with three bearing points, these are arranged at an angular distance of 120 ° to one another.
  • four bearing points are provided which are arranged concentrically to the axis of rotation of the trough and are spaced apart at angles of 90 °.
  • the central drive means comprises a bevel gear transfer case, the central drive wheel of which is connected to a drive motor and the bevel gears which mesh with the drive wheel are each connected to an eccentric shaft.
  • a stable horizontal alignment of the trough to produce a gapless, moving fluidized bed is ensured in that the eccentrics are set to a uniform phase position with respect to their upper or lower rotational position.
  • Particularly favorable conditions with regard to the fluidized bed stabilization and the drive kinematics are achieved in accordance with the proposal in that the eccentric bearing points are provided in the vicinity of the peripheral region of the round trough, with the eccentric bearing points being connected to the trough bottom below the suction pipe mouths.
  • trough locations that lie on circles of the same radius perform the same movements.
  • the center of the trough only performs a vertical up and down movement along the axis of rotation, while points that lie on the circle of the radius of the eccentric bearings perform circular movements.
  • All other parts of the trough are moved on elliptical orbits, the vertical axis of which is twice the eccentricity of the eccentric, whereas the horizontal axis of the trough, which is zero, also increases with increasing radius.
  • the eccentric bearing point is designed as a spherical bearing receiving the eccentric pin.
  • Corresponding wear-reducing bearing materials for example polyamide sleeves or the like, can be used for small axial displacements of the eccentric pins within the eccentric bearing.
  • Another embodiment of the invention captures these inevitable eccentric displacements in that the eccentric bearing points are connected to the trough via a swivel joint. Characterized in that the axis of rotation of the swivel joint extends transversely to the eccentric axis, lateral deflection forces can be absorbed by a corresponding pivoting movement of the swivel joint in the radial direction of the trough when the eccentric pin is axially fixed.
  • the suction pipes open along a common concentric circular line above the trough bottom.
  • a tobacco fluidized bed which is completely supplemented in a closed circuit can be generated and stabilized in an extreme case, depending on the tobacco removal conveyance, regardless of the active tobacco suction point (s) in question.
  • the interaction of the distribution cone and the direct eccentric bearing immediately fills and closes any gaps in the fluidized bed.
  • Such a trough in the form of a torsion vibrator fulfills all the criteria with regard to the production of fluidized beds, circulating conveyance, an even distribution of tobacco and the rapid closing of tobacco holes.
  • the pneumatic loading device has a round one Trough 1, which is supplied with cut tobacco via a central distribution cone 2 by a feed means in the form of a downpipe 3.
  • the trough 1, which can be driven to oscillate in the direction of the double arrow 4 or 6, is sealed laterally with respect to a fixed, enclosing housing wall 7 by a bellows 8.
  • a bellows 8 At the same radius, circularly around the distribution cone 2 or around the center or the axis of rotation 9 of the trough 1, numerous suction pipes 11 open above the horizontal annular trough bottom 12.
  • the trough 1 is mounted directly on four drive eccentrics 14 rotating in the vertical plane (arrows 13) with the same size eccentricity of its eccentric pins 15, the bearing points 16 of which each comprise a swivel joint 17 connected to the trough bottom 12 with an axis of rotation extending transversely to the eccentric axis and a spherical bearing 18.
  • the four bearing points 16 are arranged in the outer region of the trough 1 essentially below the suction pipe mouths of the suction pipes 1, each offset by 90 ° on a common circular line or at the same radial distance from the axis of rotation 9 of the trough 1.
  • the eccentric drive shafts 19, which run crosswise to one another, of which only three are shown, are each equipped with a bevel gear 21 which, together with a drive gear 22 meshing with them, form a central bevel gear transfer case 23.
  • the drive wheel 22 is driven by a drive motor 24.
  • a frame support 26 carrying the drive elements mentioned is supported by a spring bearing 27 on a stationary frame 28.
  • With 29 a tobacco fluidized bed is formed in the operating state of the trough 1 above the horizontal trough bottom 12, from which the tobacco is conveyed out via the suction pipes 11 as required or when requested by one or more cigarette machines.
  • a vacuum switch 31 arranged on them gives a signal for starting the trough drive.
  • the drive eccentrics 14 rotating in the same direction at the same speed are set so that the eccentric pins 15 always reach their upper and lower end positions at the same time.
  • a tobacco fluidized bed 29 which is completely filled or tobacco spreading in all directions, in particular in the direction of the circular path, permanently filled or repeatedly closed after removal is achieved by the following movement form imposed on the trough 1 by the eccentric bearing according to the invention:
  • the trough 1 performs an up and down movement with twice the amplitude or double eccentricity of the drive eccentric 14, which is overlaid by a simultaneous oscillating back and forth rotary movement about the trough axis 9. This changes the form of movement of the individual trough points from the center to the outside.
  • the other trough points make elliptical trajectories.
  • the vertical semiaxis is always equal to the eccentricity, while the horizontal semiaxis increases from the center of the trough 1, where it is zero, to the outside.
  • the trough points which are located on the eccentrics 14, perform a circular movement.
  • light sensors 32 are provided for monitoring, in that their beam path 33 scanning the surface of the fluidized bed 29 triggers a signal for tobacco filling via the downpipe 3 when the level falls below.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Beschickungsvorrichtung für Zigarettenmaschinen, bestehend aus einem auf in einer vertikalen Ebene rotierenden Exzentern gelagerten Trog. Es ist das Ziel, die Beschickungsleistung einer derartigen Vorrichtung zu erhöhen und bei Bedarf immer Schnittabak in ausreichender Menge und aufgelockerter guter Durchmischung für eine größere Anzahl von Hochleistungsmaschinen bereitzustellen. Erreicht wird dies durch eine Lagerung (16) des runden Troges (1) auf wenigstens drei Exzentern (14) gleicher Exzentrizität mit gleichem radialen Abstand zum Zentrum (9) des Troges. Bei dieser Ausbildung vollführt der Trog eine Auf- und Abbewegung bei überlagerter oszillierender Drehbewegung derart, daß eine Wirbelbetterzeugung und eine umlaufende Förderung realisiert werden, so daß eine gleichmäßige Tabakverteilung im Trog und damit ein schnelles Schließen von Tabaklöchern gewährleistet ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschicken mehrerer Zigarettenmaschinen mit Schnittabak, mit einem über einen zentralen Verteilkegel beschickbaren Trog, welchem um den Verteilkegel herum gruppierte, über dem ringförmigen Trogboden mündende Saugrohre zugeordnet sind und der auf in einer vertikalen Ebene rotierenden Exzentern schwingend gelagert ist.
  • Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist mit der US-Patentschrift 4 390 029 bekanntgeworden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung weiter zu verbessern und insbesondere deren Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Versorgungsfrequenz einer größeren Anzahl von Hochleistungs-Zigarettenmaschinen zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens drei Lagerstellen für Exzenter gleicher Exzentrizität mit gleichem radialen Abstand zum Zentrum des Troges vorgesehen sind.
    Eine sichere Lagerung und Führung des Troges ist gemäß einer Ausgestaltung dadurch gewährleistet, daß die Lagerstellen untereinander gleiche Teilungsabstände aufweisen. Dies bedeutet, daß bei drei Lagerstellen diese mit einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet sind.
    Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind vier konzentrisch zur Drehachse des Troges angeordnete und in Winkeln von 90° zueinander beabstandete Lagerstellen vorgesehen.
    Eine antriebstechnische Vereinfachung zur Realisierung einer gleichsinnigen Drehrichtung (entgegen oder im Uhrzeigersinn) aller Exzenter wird nach einer Weiterbildung dadurch erreicht, daß die Exzenter mit einem gemeinsamen zentralen Antriebsmittel verbunden sind.
    Gemäß einer bevorzugten konkreten Ausführungsform umfaßt dabei das zentrale Antriebsmittel ein Kegelrad-Verteilergetriebe, dessen zentrales Antriebsrad mit einem Antriebsmotor und dessen mit dem Antriebsrad kämmende Kegelräder jeweils mit einer Exzenterwelle verbunden sind.
    Eine stabile horizontale Ausrichtung des Troges zur Erzeugung einer lückenlosen wandernden Wirbelschicht ist nach einem weiteren Vorschlag dadurch gewährleistet, daß die Exzenter bezüglich ihrer oberen bzw. unteren Rotationsstellung auf eine einheitliche Phasenlage eingestellt sind.
    Besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich der Wirbelschichtstabilisierung und der Antriebskinematik werden vorschlagsgemäß dadurch erzielt, daß die Exzenterlagerstellen in der Nähe des Umfangsbereiches des runden Troges vorgesehen sind, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung die Exzenterlagerstellen unterhalb der Saugrohrmündungen mit dem Trogboden verbunden sind. Bei dieser antriebstechnischen Gestaltung führen Trogstellen, die auf Kreisen gleicher Radien liegen, jeweils gleiche Bewegungen aus. Der Mittelpunkt des Troges führt entlang der Drehachse ausschließlich eine vertikale Auf- und Abbewegung aus, während Stellen, die auf dem Kreis des Radius der Exzenterlager liegen Kreisbewegungen ausführen. Alle übrigen Stellen des Troges werden auf elliptischen Bahnen bewegt, deren vertikale Achse gleich der doppelten Exzentrizität der Exzenter ist, wogegen deren horizontale Achse ausgehend vom Mittelpunkt des Troges gleich Null mit zunehmender Größe des Radius ebenfalls zunimmt.
    Zur Kompensation der bei der oszillierenden Hin- und Her-Drehbewegung des Troges erzeugten radialen Auslenkung der Exzenterlagerung wird die Exzenterlagerstelle nach einem weiteren Vorschlag als den Exzenterzapfen aufnehmendes sphärisches Lager ausgebildet.
    Zur Verschleißminderung bei den zwangsläufig auftretenden geringen Axialverschiebungen der Exzenterzapfen innerhalb der Exzenterlagerung können entsprechende, verschleißmindernde Lagerwerkstoffe zum Einsatz kommen, beispielsweise Polyamidhülsen oder dergleichen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung fängt diese zwangsläufigen Exzenterverschiebungen dadurch auf, daß die Exzenterlagerstellen über ein Drehgelenk mit dem Trog verbunden sind. Dadurch, daß die Drehachse des Drehgelenks quer zur Exzenterachse verläuft, können bei axialer Fixierung des Exzenterzapfens seitliche Auslenkkräfte durch eine entsprechende Schwenkbewegung des Drehgelenks in Radialrichtung des Troges aufgefangen werden.
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform münden die Saugrohre entlang einer gemeinsamen konzentrischen Kreislinie über dem Trogboden.
  • Mit Hilfe der durch die erfindungsgemäße Antriebslagerung erzeugten Auf- und Abbewegung bei überlagerter oszillierender Drehbewegung des Troges läßt sich auch im Extremfall nach Maßgabe der Tabakabförderung durch mehrere Maschinen eine in geschlossenem Kreislauf lückenlos ergänzte Tabakwirbelschicht erzeugen und stabilisieren, unabhängig von der oder den jeweiligen aktiven Tabakabsaugstellen. Durch Zusammenwirkung von Verteilkegel und direkter Exzenterlagerung werden entstandene Lücken im Wirbelbett unmittelbar aufgefüllt und geschlossen.
  • Ein derartiger Trog in Form eines Torsionsschwingers erfüllt alle Kriterien hinsichtlich einer Wirbelbetterzeugung, einer umlaufenden Förderung, einer gleichmäßigen Tabakverteilung und eines schnellen Schließens von Tabaklöchern.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beigefügten Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die pneumatische Beschickungsvorrichtung weist einen runden Trog 1 auf, der über einen zentralen Verteilkegel 2 durch ein Zuführmittel in Form eines Fallrohres 3 mit Schnittabak versorgt wird. Der in Richtung des Doppelpfeils 4 bzw. 6 oszillierend antreibbare Trog 1 ist seitlich gegenüber einer feststehenden, umschließenden Gehäusewand 7 durch einen Faltenbalg 8 abgedichtet.
    Auf gleichem Radius kreisförmig um den Verteilkegel 2 bzw. um das Zentrum oder die Drehachse 9 des Troges 1 herum münden zahlreiche Saugrohre 11 oberhalb des horizontalen ringförmigen Trogbodens 12.
    Der Trog 1 ist direkt auf vier in vertikaler Ebene (Pfeile 13) rotierenden Antriebsexzentern 14 mit gleichgroßer Exzentrizität seiner Exzenterzapfen 15 gelagert, deren Lagerstellen 16 jeweils ein mit dem Trogboden 12 verbundenes Drehgelenk 17 mit quer zur Exzenterachse verlaufender Drehachse sowie ein sphärisches Lager 18 umfassen. Die vier Lagerstellen 16 sind im äußeren Bereich des Troges 1 im wesentlichen unterhalb der Saugrohrmündungen der Saugrohre 1 angeordnet, und zwar jeweils um 90° versetzt zueinander auf einer gemeinsamen Kreislinie bzw. mit gleichem radialen Abstand zur Drehachse 9 des Troges 1.
    Die kreuzweise zueinander verlaufenden Exzenter-Antriebswellen 19, von denen lediglich drei dargestellt sind, sind jeweils mit einem Kegelrad 21 bestückt, welche gemeinsam mit einem mit ihnen kämmenden Antriebsrad 22 ein zentrales Kegelrad-Verteilergetriebe 23 bilden. Das Antriebsrad 22 wird von einem Antriebsmotor 24 angetrieben. Ein die genannten Antriebselemente tragender Rahmenträger 26 stützt sich über eine Federlagerung 27 an einem ortsfesten Gestell 28 ab.
    Mit 29 ist eine sich im Betriebszustand des Troges 1 über dem horizontalen Trogboden 12 ausbildende Tabak-Wirbelschicht bezeichnet, aus der heraus der Tabak bei Bedarf bzw. bei Anforderung durch eine oder mehrere Zigarettenmaschinen über die Saugrohre 11 abgefördert wird. Sowie entsprechnde Saugrohre 11 aktiviert werden, gibt ein an ihnen angeordneter Unterdruckschalter 31 ein Signal zur Inbetriebnahme des Trogantriebes. Dabei sind die mit gleicher Geschwindigkeit gleichsinnig drehenden Antriebsexzenter 14 so eingestellt, daß die Exzenterzapfen 15 immer zur gleichen Zeit ihre obere bzw. untere Endlage erreichen.
    Eine lückenlose bzw. durch Tabakausbreitung in alle Richtungen, insbeondere in Kreisbahnrichtung, permanent aufgefüllte bzw. nach Entnahme immer wieder geschlossene Tabak-Wirbelschicht 29 wird durch folgende, dem Trog 1 durch die erfindungsgemäße Exzenterlagerung aufgezwungene Bewegungsform erreicht:
    Der Trog 1 vollführt eine Auf- und Abbewegung mit der zweifachen Amplitude bzw. der doppelten Exzentrizität der Antriebsexzenter 14, die von einer gleichzeitigen oszillieren Hin- und Her-Drehbewegung um die Trogachse 9 überlagert wird. Dadurch ändert sich die Bewegungsform der einzelnen Trogpunkte vom Zentrum nach außen hin. Während der Mittelpunkt einer Auf- und Abbewegung ausführt, vollführen die anderen Trogpunkte elliptische Bahnkurven. Dabei ist die vertikale Halbachse vom Betrag her immer gleich der Exzentrizität, während die horizontale Halbachse vom Mittelpunkt des Troges 1, wo sie Null ist, nach außen hin zunimmt. Die Trogpunkte, die sich an den Exzentern 14 befinden, vollführen eine Kreisbewegung.
    Um das Niveau der Wirbelschicht 29 auf gleicher Höhe zu halten, sind zur Überwachung Lichttaster 32 vorgesehen, indem deren die Oberfläche der Wirbelschicht 29 abtastender Strahlengang 33 bei einer Niveauunterschreitung ein Signal zur Tabakauffüllung über das Fallrohr 3 auslöst.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Beschicken mehrerer Zigarettenmaschinen mit Schnittabak, mit einem über einen zentralen Verteilkegel beschickbaren Trog, welchem um den Verteilkegel herum gruppierte, über dem ringförmigen Trogboden mündende Saugrohre zugeordnet sind und der auf in einer vertikalen Ebene rotierenden Exzentern schwingend gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Lagerstellen (16) für Exzenter (14) gleicher Exzentrizität mit gleichem radialen Abstand zum Zentrum (9) des Troges vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen (16) untereinander gleiche Teilungsabstände aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier konzentrisch zur Drehachse (9) des Troges (1) angeordnete und in Winkeln von 90° zueinander beabstandete Lagerstellen (16) vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (14) mit einem gemeinsamen zentralen Antriebsmittel (23) verbunden sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Antriebsmittel (23) ein Kegelrad-Verteilergetriebe umfaßt, dessen zentrales Antriebsrad (22) mit einem Antriebsmotor (24) und dessen mit dem Antriebsrad kämmende Kegelräder (21) jeweils mit einer Exzenterwelle (19) verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (14) bezüglich ihrer oberen bzw. unteren Rotationsstellung auf eine einheitliche Phasenlage eingestellt sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterlagerstellen (16) in der Nähe des Umfangsbereichs des runden Troges (1) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterlagerstellen (16) unterhalb der Saugrohrmündungen mit dem Trogboden (12) verbunden sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterlagerstellen (16) als den Exzenterzapfen (15) aufnehmendes sphärisches Lager (18) ausgebildet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterlagerstellen (16) über ein Drehgelenk (17) mit dem Trog (1) verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohre (11) entlang einer gemeinsamen konzentrischen Kreislinie über dem Trogboden (12) münden.
EP93106536A 1992-04-30 1993-04-22 Vorrichtung zum Beschicken mehrerer Zigarettenmaschinen Expired - Lifetime EP0568868B1 (de)

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