EP0635220A1 - Vorrichtung zum Überführen von Filterstäben aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung - Google Patents

Vorrichtung zum Überführen von Filterstäben aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung Download PDF

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EP0635220A1
EP0635220A1 EP94110872A EP94110872A EP0635220A1 EP 0635220 A1 EP0635220 A1 EP 0635220A1 EP 94110872 A EP94110872 A EP 94110872A EP 94110872 A EP94110872 A EP 94110872A EP 0635220 A1 EP0635220 A1 EP 0635220A1
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EP
European Patent Office
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filter rods
drum
motor
area
filter rod
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EP94110872A
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EP0635220B1 (de
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Manfred Kaluza
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Koerber AG
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Publication of EP0635220B1 publication Critical patent/EP0635220B1/de
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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
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/322—Transporting cigarettes during manufacturing
    • A24C5/323—Transporting cigarettes during manufacturing pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a device for transferring filter rods for cigarettes from a supply into a pneumatic conveying line by means of a transfer drum driven to a rotational movement with receptacles for removing articles from the supply adjacent to several receptacles in a first area and for conveying these filter rods into a second Area in which the filter rods are moved axially into the delivery line under the influence of air from the receptacles.
  • a transfer device of the aforementioned type is described in US Pat. No. 3,827,757 and has also become known to the applicant through the pneumatic conveyor systems for filter rods of the FILTROMAT type which are widely used in the cigarette industry.
  • the transmission drums of these systems which are preferably driven continuously at a constant speed, remove filter rods from a supply arranged above them in receptacles, in each of which a filter rod is conveyed from the supply to a transfer area in which the filter rods are successively transferred from their receptacles by compressed air pulses into a pneumatic conveying line .
  • the filter rods pass from the sending station in succession to the remote receiving station on the filter magazine of a filter attachment machine, into which they are transferred successively or after a multi-layer flow has been formed.
  • the filter rods are removed from the filter magazine, mostly cut into partial rods and attached to cigarettes by covering the connection area with a glued covering paper sheet for the production of cigarettes.
  • the object underlying the invention is to make the delivery rate of devices of the type mentioned faster and / or safer. According to the invention, this is achieved by a drive which drives the drum discontinuously. Further embodiments of the invention can be found in the subordinate claims.
  • the advantage associated with the invention is that the transfer of the filter rods can be made safer, ie the risk of jamming and shearing can be reduced with the result of a malfunction. In addition, the transfer can still be effected safely even at increased production speeds of the fed filter attaching machine. However, if a filter rod is occasionally not properly transferred to the pneumatic delivery line, it can this can be detected according to an advantageous development of the invention by a sensor which prevents further movement of the transmission drum and the risk of malfunction caused thereby by the rapid stopping of the drum drive from a low speed.
  • FIG. 1 shows a transfer conveyor in the form of a drum 1 (sending drum or transfer drum) which is provided with receptacles 2 for filter rods 3 designed as troughs.
  • the troughs run parallel to the axis of rotation 4 of the drum 1 and are outwards, i. H. on the side facing away from the axis of rotation 4, open.
  • the counter surface 18 is adapted to the arcuate path of the webs 17 and forms the surface of a sealing block 19.
  • the sealing block 19 consists of material with good dry sliding properties, for example of polyamide.
  • the end face 21 of the drum 1 is pressed by springs 22 in bores 23 of a pressure nut 24 via a thrust bearing 26 against a counter surface 27 which forms the surface of a sealing washer 28, which is made of the same material as the sealing block 19.
  • the pressure nut 24 is included an external thread screwed into a bearing flange 29 which is fixedly attached to a machine frame 32.
  • the sealing block 19 there is a channel connected to a compressed air source 33 via a line 34 36, from which a first compressed air line 37 and a second compressed air line 38 branch off.
  • the first compressed air line 37 is only connected to a receptacle 2 of the drum 1 located in the second area B when the receptacle 2 and the pneumatic delivery line 16 are aligned with one another via the channel 14.
  • the channel 14 is designed such that it is wider at its start 42 adjoining the sealing disk 28 than at its end 43 to which the pneumatic delivery line 16 is connected.
  • the receptacle 2 Only in the aforementioned position, in which a receptacle 2 is aligned with the pneumatic delivery line 16, can the receptacle 2 be supplied with air via an associated control slot 44 of the drum 1, which acts upon the filter plugs in the receptacle 2 with a force in the direction of arrow 45.
  • the drum 1 is designed so that each receptacle 2 is assigned a control slot 44.
  • the second compressed air line 38 in which a throttle 46 is located, is already connected to a receptacle 2 via a recess in the second region B before the receptacle 2 is aligned with the pneumatic delivery line 16, and it is still connected after the receptacle 2 has escaped from the flight with the pneumatic delivery line 16.
  • the entire sealing block 19 is pressed against the drum 1 by a toggle lever 51.
  • Adjusting screws 54 and 56 are used to adjust the pressing pressure in the direction of arrows 52 and 53.
  • pressing surfaces 59 and 61 of toggle lever 51 detach from a head 62 of adjusting screw 54, whereupon sealing block 19 lies down on a support surface 63 and can be removed on a handle 64 in the direction of arrow 66, for. B. to clean the air lines or to remove filter rods not transferred into the delivery line 16.
  • the toggle 51 closes automatically when the lever arm 57 moves in accordance with arrow 58 via a connection piece (not shown) indicated only by a dashed line of action, a valve 67 in the line 34 to the compressed air source 33 or in the pneumatic delivery line 16, so that when released of the sealing block 19, no compressed air can flow out.
  • 69 is a sealing ring between a fixed wall 71 and the sealing block 19.
  • a mechanical holding element made of resilient material which can be designed, for example, as an arcuate rubber disk 81, is located in a recess in the wall 8.
  • the rubber disk 81 can be moved by a drive in the form of a controllable electromagnet 82 via an angle lever 83 in the direction of arrow 84 to the end faces 86 of the filter rods 3 in the supply 7 and can be brought into mechanical, ie non-positive contact with them.
  • the rubber piece 81 extends over the entire width of the wall 8 and thus of the space accommodating the filter rods 3. Further details of the transfer device described can be found in US-A-3 827 757.
  • the drum 1 is driven by an electric drive motor 91 which drives the shaft 6 via a gearwheel 93 seated on its output shaft 92 and a gearwheel 94 fastened on the shaft 6.
  • an actual value transmitter 95 for the instantaneous speed / angular speed of the motor 91 which scans the angular speed of the motor 91 is connected to a comparison element 96, which is also connected to the output of a setpoint generator 97 for the desired speed of the motor 91.
  • a control signal which is emitted by the comparator 96 in the event of deviations of the actual value from the target value (control deviations) becomes a control amplifier 98 supplied, which controls the energy flow supplied to the motor 91 (supply voltage and / or supply current) so that the control deviation at the output of the comparator 96 disappears.
  • Setpoint and actual value transmitters preferably work digitally. They can output their output signals in the form of pulse trains, ie they can be incremental.
  • a suitable motor 91 is the M 506 F AC servo motor sold by Bautz, D-64331 Rothstadt, Robert-Bosch-Strasse 10, DE, which draws its electrical energy from an adapted power amplifier of the type MSK 06 or MSK 12 of the aforementioned company.
  • the engine can be a so-called encoder z. B. of the type ES 1 of the aforementioned company as an actual speed sensor.
  • Setpoints a (cf. FIG. 2) for the desired movement sequences can be stored in the amplifier in the movement cycles described below. If drive motors are used for the drum 1, the setpoint pulses follow quickly and safely, e.g. B.
  • a sensor 99 for filter rods is arranged in the area of the channel 14. It consists, in a manner known per se, of a light source, the light of which is reflected in itself by a filter rod conveyed past the sensor, deflected and fed to a light-sensitive receiver of the sensor. The sensor 99 thus emits an output signal when a filter rod 3 is guided past it in the channel 14. The output signal of the sensor 99 is fed to a gate circuit 100 which blocks the control signals emitted by the setpoint generator 97 for a movement cycle of the motor or can pass.
  • the gate circuit 100 then passes the control signals to the comparator 96 when the sensor 99 has supplied the gate circuit 100 with a signal which originates from a filter rod 3 in channel 14 which has passed the sensor.
  • the setpoint signals for a movement cycle are therefore only emitted if the filter rod 3 has been correctly transferred into the channel 14 and line 16 in the previous movement cycle. If this is not the case, e.g. B. the filter rod of the previous cycle got stuck in the area of the channel 14, which in the following movement cycle could lead to shearing or jamming with the risk of a malfunction, the output signals of the setpoint generator 97 are blocked and the motor 91 is stopped; otherwise, reference value signals are fed to the comparator 96 and the motor 91 is driven in a movement cycle.
  • the sensor 99 thus triggers each movement cycle and only interrupts if it has not detected a filter rod 3.
  • the transfer device works as follows:
  • the electromagnet is de-energized, the rubber piece 81 in its drawn position, in which it does not inhibit the downward movement of the filter rods in the container 13 towards the drum 1.
  • the filter rods 3 are conveyed in the troughs 2 by the drum 1 from the first region A to the second region B, in which the filter rods are to be transferred axially directly from the receptacles into the pneumatic delivery line 16.
  • compressed air can flow from the first compressed air line 37 via the control slot 44 into the receptacle 2, axially move the filter rod 3 therein in the direction of arrow 45 and transfer it into the channel 14.
  • the transfer process is facilitated by the relatively wide beginning of the channel 14.
  • further compressed air can flow through the second compressed air line 38 and the recess into the channel 14 and thus into the pneumatic conveying line 16, so that the filter rod is safely transported away.
  • the discontinuous movement cycles of the drum 1 are caused by the elements 91 ... 100.
  • the setpoint generator 97 emits corresponding signals to the diagram in FIG. 2, which shows the setpoints a over time t, which signals are fed to the comparator 96 together with the signals from the actual value generator 95. Deviations between the target values and the actual values lead to position control deviation signals which are fed to the amplifier 98 and at the output of which cause supply current and / or supply voltage changes, by means of which the motor 91 rotates faster or slower.
  • a filter rod 3 at the time t1 at which the motor 91 has a low speed corresponding to the setpoint signal a1 has been transferred from its receptacle 2 to the drum 1 by the compressed air pulse into the channel 14 and the subsequent pneumatic conveying line 16, one of signal sent to the sensor 99, the gate circuit 100, so that the setpoint generator 97 can send an increasing signal a1, a2 to the comparison element 96 between t1 and t2, which accelerates the motor 91 until the signal a2 for the maximum speed at the time t2 is reached.
  • the receptacle 2, the filter rod 3 of which was transferred to the delivery line 16 before the time t1 is moved away from the second region, the transfer region, while the following receptacle filled with a filter rod 3 is moved into the Area B is moved into it.
  • the setpoint signal decreases in accordance with the curve a3, a4 and thus the rotational speed of the motor 91 to Time t4 the lower setpoint a1 is reached.
  • the motor rotates between t4 and t5, in which the following filter rod 3 in its receptacle 2 reaches the region B and thus the transfer position in which it is transferred into the duct 14 by a compressed air pulse.
  • the sensor 99 detects this and opens the gate circuit 100 again for the transmission of the setpoints from the setpoint generator 97 to the comparison element 96 for the subsequent movement cycle between t5 and t9.
  • the speed of the drum 1 for feeding the filter rods is continuously increased, kept at a high level and lowered again in the individual movement cycles, after which the filter rod is transferred into the channel 14 at a lower speed, after which if a line 16 is detected, transferred filter rod by the sensor 99, the speed is increased again, etc.
  • the speed of the motor 91 when the filter rods are transferred into the line 16 can be reduced to a standstill, but it has been shown that a substantial reduction in the speed is sufficient.
  • the rotational or angular speeds of the motor 91 during the individual movement cycles closely follow the courses predetermined by the setpoint signals a.
  • the motor 91 accelerates the drum 1 to a maximum value corresponding to a2 in each movement cycle, then reduces the drum speed to a lower value corresponding to a1, during which the filter rod 3 located in the receptacle 2 is transferred into the pneumatic conveying line 16, then accelerates again to a maximum value, etc. If a filter rod 3 is not taken into the conveying line 16, the motor brakes the drum quickly from the lower speed corresponding to a1 to a standstill.
  • the electromagnet 82 receives an electrical control pulse so that it moves the rubber disk 81 in the direction of arrow 84 until it ends 86 touches the lower layers of filter rods in the supply 7 and presses against the wall 9 of the container.
  • the pressure force is selected so that the filter rods are not deformed so much that there is a risk of damage.

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit dem Zweck, Filterstäbe für Zigaretten aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung zu überführen. Hierzu dient eine zu einer Rotationsbewegung angetriebene Überführungstrommel mit Aufnahmen zum Entnehmen von Filterstäben aus dem an mehrere Aufnahmen angrenzenden Vorrat in einem ersten Bereich und zum Fördern dieser Filterstäbe in einen zweiten Bereich, in dem die Filterstäbe unter der Einwirkung von Luft aus den Ausnahmen axial in die Förderleitung bewegt werden. Hierzu ist ein die Trommel (1) diskontinuierlich antreibender Antrieb (91) vorgesehen. Der Vorteil der neuen Vorrichtung besteht in einer erhöhten Förderrate und Sicherheit gegen Störungen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von Filterstäben für Zigaretten aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung mittels einer zu einer Rotationsbewegung angetriebenen Überführungstrommel mit Aufnahmen zum Entnehmen von Artikeln aus dem an mehrere Aufnahmen angrenden Vorrat in einem ersten Bereich und zum Fördern dieser Filterstäbe in einen zweiten Bereich, in dem die Filterstäbe unter der Einwirkung von Luft aus den Aufnahmen axial in die Förderleitung bewegt werden.
    Eine Überführungsvorrichtung der vorgenannten Art ist in der US-A-3 827 757 beschrieben und auch durch die in der Zigarettenindustrie weitverbreiteten pneumatischen Förderanlagen für Filterstäbe vom Typ FILTROMAT der Anmelderin bekanntgeworden. Die kontinuierlich vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Sendetrommeln dieser Anlagen entnehmen Filterstäbe aus einem darüber angeordneten Vorrat in Aufnahmen, in denen jeweils ein Filterstab von dem Vorrat zu einem Überführungsbereich gefördert wird, in dem die Filterstäbe aufeinanderfolgend aus ihren Aufnahmen durch Druckluftimpulse in eine pneumatische Förderleitung überführt werden. In der Förderleitung gelangen die Filterstäbe von der Sendestation aufeinanderfolgend zu der entfernten Empfangsstation am Filtermagazin einer Filteransetzmaschine, in das sie aufeinanderfolgend oder nach Bildung eines mehrlagigen Mengenstromes überführt werden. Aus dem Filtermagazin werden die Filterstäbe entnommen, meist in Teilstäbe zerschnitten und an Zigaretten durch Umhüllen des Verbindungsbereiches mit einem beleimten Belagpapierblättchen zur Herstellung von Zigaretten angesetzt (verbunden).
    Infolge der Erhöhung der Produktionsleistung einer Filterzigarettenmaschine auf bis zu 14.000 Zig./min wird das Zeitintervall, in dem die Druckluftimpulse die Überführung eines Filterstabes aus der Aufnahme der drehenden Sendetrommel in die pneumatische Förderleitung überführen müssen, immer kleiner. Dadurch wächst die Gefahr, daß es in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht gelingt, die Filterstäbe vollständig und ordnungsgemäß in die pneumatische Förderleitung zu überführen. Da die Sendetrommel aber kontinuierlich weiterdreht, kann es vorkommen, daß das hintere Ende eines Filterstabes eingeklemmt oder abgeschert wird. Beide Zustände können zu Störungen führen, so daß die entsprechende Sendetrommel abgeschaltet werden muß mit der Folge, daß auch die angeschlossene Filteransetzmaschine keine Filterstäbe mehr erhält und ebenfalls abgeschaltet werden muß. Dies führt zu einem mehr oder weniger großen Produktionsausfall.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Förderleistung von Vorrichtungen der eingangs genannten Art schneller und/oder sicherer zu machen.
    Gemäß der Erfindung wird dies durch einen die Trommel diskontinuierlich antreibenden Antrieb erreicht.
    Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den untergeordneten Ansprüchen zu entnehmen.
  • Der mit der Erfindung verbundene Vorteil besteht darin, daß die Überführung der Filterstäbe sicherer gemacht werden kann, d. h. die Gefahr des Klemmens und Abscherens mit der Folge einer Störung verringert werden kann. Zusätzlich kann die Überführung auch bei erhöhten Produktionsgeschwindigkeiten der gespeisten Filteransetzmaschine noch sicher bewirkt werden.
    Wird dennoch hin und wieder ein Filterstab nicht ordnungsgemäß in die pneumatische Förderleitung überführt, so kann dies gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch einen Sensor erfaßt werden, der eine Weiterbewegung der Sendetrommel und die dadurch bewirkte Störungsgefahr durch schnelles Stillsetzen des Trommelantriebes von einer niedrigen Drehzahl verhindert.
  • Die Erfindung wird anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Überführungsstation zum Überführen von Filterstäben mittels einer Sendetrommel in eine pneumatische Förderleitung, teilweise geschnitten,
    Figur 2
    ein Diagramm für die Sollwerte zur diskontinuierlichen Steuerung der Geschwindigkeit eines elektrischen Antriebsmotors für die Sendetrommel.
  • Die Figur 1 zeigt einen Überführungsförderer in Form einer Trommel 1 (Sendetrommel oder Überführungstrommel), die mit als Mulden ausgebildeten Aufnahmen 2 für Filterstäbe 3 versehen ist. Die Mulden verlaufen parallel zur Drehachse 4 der Trommel 1 und sind nach außen, d. h. auf der der Drehachse 4 abgewandten Seite, offen. Die Trommel 1, die mittels einer in Radiallagern 5 und 10 gelagerten Welle 6 in Richtung des Pfeiles 15 um eine Achse 4 angetrieben ist, dient zum Entnehmen von Filterstäben 3 in einem ersten Bereich A aus einem Vorrat 7, der durch einen von Wänden 8, 9 gebildeten Behälter 13 begrenzt ist, und zum Überführen der entnommenen, in die Aufnahmen 2 verbrachten und damit vereinzelten Filterstäbe 3 in einen zweiten Bereich B, in dem die Filterstäbe 3 axial durch einen feststehenden Kanal 14 in eine pneumatische Förderleitung 16 bewegt werden. Zwei weitere Begrenzungswände sind in der Zeichnung nicht sichtbar. Jeweils eine der Aufnahmen 2 wird von zwei Stegen 17 begrenzt, die im zweiten Bereich B sowie eine bestimmte Strecke davor und danach an einer Gegenfläche 18 dichtend anliegen. Die Gegenfläche 18 ist der kreisbogenförmigen Bahn der Stege 17 angepaßt und bildet die Oberfläche eines Dichtklotzes 19. Der Dichtklotz 19 besteht aus Material mit guten Trockengleiteigenschaften, z B. aus Polyamid. Die Stirnfläche 21 der Trommel 1 wird von Federn 22 in Bohrungen 23 einer Druckmutter 24 über ein Drucklager 26 gegen eine Gegenfläche 27 gedrückt, die die Oberfläche einer Dichtscheibe 28 bildet, welche aus dem gleichen Material besteht wie der Dichtklotz 19. Die Druckmutter 24 ist mit einem Außengewinde in einen Lagerflansch 29 geschraubt, der fest an einem Maschinengestell 32 befestigt ist.
  • In dem Dichtklotz 19 befindet sich ein mit einer Druckluftquelle 33 über eine Leitung 34 in Verbindung stehender Kanal 36, aus dem eine erste Druckluftleitung 37 und eine zweite Druckluftleitung 38 abzweigen. Die erste Druckluftleitung 37 steht mit einer sich im zweiten Bereich B befindlichen Aufnahme 2 der Trommel 1 nur dann in Verbindung, wenn die Aufnahme 2 und die pneumatische Förderleitung 16 über den Kanal 14 miteinander fluchten. Der Kanal 14 ist derart ausgebildet, daß er an seinem an die Dichtscheibe 28 anschließenden Anfang 42 breiter ist als an seinem Ende 43, an das die pneumatische Förderleitung 16 angeschlossen ist. Nur in der vorgenannten Stellung, in der eine Aufnahme 2 mit der pneumatischen Förderleitung 16 fluchtet, ist der Aufnahme 2 über einen zugeordneten Steuerschlitz 44 der Trommel 1 Luft zuführbar, die die Filterstopfen in der Aufnahme 2 mit einer Kraft in Richtung des Pfeils 45 beaufschlagt. Die Trommel 1 ist so ausgebildet, daß jeder Aufnahme 2 ein Steuerschlitz 44 zugeordnet ist. Die zweite Druckluftleitung 38, in der sich eine Drossel 46 befindet, steht über eine Ausnehmung im zweiten Bereich B mit einer Aufnahme 2 bereits in Verbindung, bevor die Aufnahme 2 mit der pneumatischen Förderleitung 16 fluchtet, und sie steht noch in Verbindung, nachdem die Aufnahme 2 aus der Flucht mit der pneumatischen Förderleitung 16 ausgewandet ist.
  • Der gesamte Dichtklotz 19 ist von einem Kniehebel 51 gegen die Trommel 1 gepreßt. Zur Einstellung des Preßdruckes in Richtung der Pfeile 52 und 53 dienen Stellschrauben 54 bzw. 56. Bei einer Bewegung eines Hebelarmes 57 in Richtung des Pfeiles 58 lösen sich Preßflächen 59 und 61 des Kniehebels 51 von einem Kopf 62 der Stellschraube 54, worauf der Dichtklotz 19 sich nach unten auf eine Stützfläche 63 legt und an einem Griff 64 in Richtung des Pfeiles 66 entfernt werden kann, z. B. zur Reinigung der Luftleitungen oder zur Beseitigung von nicht in die Förderleitung 16 überführten Filterstäben. Der Kniehebel 51 schließt bei einer Bewegung des Hebelarmes 57 entsprechend Pfeil 58 über ein nicht dargestelltes, nur durch eine gestrichelte Wirkungslinie angedeutetes Verbindungsstück selbsttätig ein Ventil 67 in der Leitung 34 zu der Druckluftquelle 33 bzw. in der pneumatischen Förderleitung 16, so daß bei einem Lösen des Dichtklotzes 19 keine Druckluft ausströmen kann. 69 ist ein Dichtring zwischen einer festen Wand 71 und dem Dichtklotz 19.
    Zur Sperrung der Entnahme von Filterstäben 3 und ihrer Zufuhr in die Aufnahmen 2 der Trommel 1 dient ein in einer Ausnehmung der Wand 8 befindliches mechanisches Halteelement aus nachgiebigem Material, das beispielsweise als bogenförmige Gummischeibe 81 ausgebildet sein kann. Die Gummischeibe 81 ist von einem Antrieb in Gestalt eines steuerbaren Elektromagneten 82 über einen Winkelhebel 83 in Richtung des Pfeils 84 auf die Stirnseiten 86 der Filterstäbe 3 in dem Vorrat 7 zu bewegbar und kann mit diesen in mechanischen, d.h. kraftschlüssigen Kontakt gebracht werden. Das Gummistück 81 erstreckt sich über die gesamte Breite der Wand 8 und damit des die Filterstäbe 3 aufnehmenden Raumes.
    Weitere Einzelheiten der beschriebenen Überführungsvorrichtung sind der US-A-3 827 757 zu entnehmen.
    Zum Antrieb der Trommel 1 dient ein elektrischer Antriebsmotor 91, der die Welle 6 über ein auf seiner Abtriebswelle 92 sitzendes Zahnrad 93 und ein auf der Welle 6 befestigtes Zahnrad 94 antreibt. Der Ausgang eines die Winkelgeschwindigkeit des Motors 91 abtastender Istwertgeber 95 für die momentane Drehzahl/Winkelgeschwindigkeit des Motors 91 ist mit einem Vergleichsglied 96 verbunden, das außerdem mit dem Ausgang eines Sollwertgebers 97 für die gewünschte Drehzahl des Motors 91 verbunden ist. Ein bei Abweichungen des Istwertes vom Sollwert (Regelabweichungen) vom Vergleichsglied 96 abgegebenes Regelsignal wird einem Regelverstärker 98 zugeführt, der den dem Motor 91 zugeführten Energiefluß (Speisespannung und/oder Speisestrom) so steuert, daß die Regelabweichung am Ausgang des Vergleichsgliedes 96 verschwindet. Soll- und Istwertgeber arbeiten vorzugsweise digital. Sie können ihre Ausgangssignale in Form von Impulsfolgen abgeben, d. h. inkremental ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Ausgangssignale (z. B. dual) zu kodieren, womit die Erfassung der absoluten Lage der Motorwelle 92 ermöglicht wird.
    Ein geeigneter Motor 91 ist der von der Firma Bautz, D-64331 Weiterstadt, Robert-Bosch-Straße 10, DE, vertriebene AC-Servomotor vom Typ M 506 F, der seine elektrische Energie von einem angepaßten Leistungsverstärker vom Typ MSK 06 oder MSK 12 der vorgenannten Firma erhalten kann. Dem Motor kann ein sogenannter Encoder z. B. vom Typ ES 1 der vorgenannten Firma als Drehzahl-Istwertgeber zugeordnet werden. In dem Verstärker lassen sich Sollwerte a (vgl. Fig. 2) für die gewünschten Bewegungsabläufe in den nachbeschriebenen Bewegungszyklen abspeichern.
    Werden Antriebsmotoren für die Trommel 1 eingesetzt, die Sollwertimpulsen schnell und sicher folgen, z. B. sogenannte Schrittmotoren, so können Istwertgeber und Vergleichsglied entfallen.
    Ein Sensor 99 für Filterstäbe ist im Bereich des Kanals 14 angeordnet. Er besteht in an sich bekannter Weise aus einer Lichtquelle, deren Licht von einem an dem Sensor vorbeigeförderten Filterstab in sich reflektiert, abgelenkt und einem lichtempfindlichen Empfänger des Sensors zugeleitet wird. Der Sensor 99 gibt somit ein Ausgangssignal ab, wenn ein Filterstab 3 an ihm im Kanal 14 vorbeigeleitet wird. Das Ausgangssignal des Sensors 99 wird einer Torschaltung 100 zugeführt, die die vom Sollwertgeber 97 abgegebenen Steuersignale für einen Bewegungszyklus des Motors sperren oder durchlassen kann. Die Torschaltung 100 läßt die Steuersignale dann zu dem Vergleichsglied 96 durch, wenn der Sensor 99 der Torschaltung 100 ein Signal zugeführt hat, das von einem Filterstab 3 in Kanal 14 herrührt, der den Sensor passiert hat. Die Sollwertsignale für einen Bewegungszyklus werden daher nur abgegeben, wenn im vorhergehenden Bewegungszyklus der Filterstab 3 ordnungsgemäß in den Kanal 14 und Leitung 16 überführt worden ist. Ist dies nicht der Fall, ist z. B. der Filterstab des vorhergehenden Zyklus im Bereich des Kanals 14 steckengeblieben, was im folgenden Bewegungszyklus zu einem Abscheren oder Einklemmen mit der Gefahr einer Störung führen könnte, so werden die Ausgangssignale des Sollwertgebers 97 gesperrt und der Motor 91 stillgesetzt; anderenfalls werden dem Vergleichsglied 96 Sollwertsignale zugeführt und der Motor 91 zu einem Bewegungszyklus angetrieben. Der Sensor 99 löst somit jeden Bewegungszyklus aus und unterbricht nur, wenn er keinen Filterstab 3 erfaßt hat.
  • Die Überführungsvorrichtung gemäß Figur 1 arbeitet wie folgt:
    Die über die Welle 6 angetriebene Trommel 1 übernimmt im ersten Bereich A in ihre Aufnahmen 2 Filterstäbe 3 aus dem in dem Behälter 13 über der Trommel befindlichen Vorrat 7 von Filterstäben. Der Elektromagnet ist unerregt, das Gummistück 81 in seiner gezeichneten Position, in der es die Abwärtsbewegung der Filterstäbe in dem Behälter 13 in Richtung die Trommel 1 nicht hemmt.
    Die Filterstäbe 3 werden in den Mulden 2 von der Trommel 1 aus dem ersten Bereich A in den zweiten Bereich B gefördert, in dem die Filterstäbe axial direkt aus den Aufnahmen in die pneumatische Förderleitung 16 überführt werden sollen. Bevor eine bestimmte Aufnahme 2 in den zweiten Bereich B gelangt, in der sie mit der pneumatischen Förderleitung 16 fluchtet, kommt sie in den Bereich der Ausnehmung, so daß Druckluft aus dem Kanal 36 über die zweite Druckluftleitung 38 und die Drossel 46 in die Aufnahme 2 strömen kann. Da diese Druckluft um den in der Aufnahme 2 befindlichen Filterstab 3 herumströmt, herrscht sowohl in dem der Dichtscheibe 28 benachbarten Bereich 2a als auch in dem dem Steuerschlitz 44 benachbarten Bereich 2b der Aufnahme 2 der gleiche Druck. Damit ist sichergestellt, daß der Filterstab 3 in der Aufnahme 2 nicht schlagartig entgegen der Richtung des Pfeiles 45 bewegt wird, wenn die Aufnahme mit dem Kanal 14 und damit mit Förderleitung 16 fluchtet, in der ein beträchtlicher pneumatischer Druck herrscht. Fluchtet die Aufnahme 2 mit der pneumatischen Förderleitung 16, dann kann Druckluft aus der ersten Druckluftleitung 37 über den Steuerschlitz 44 in die Aufnahme 2 strömen, den darin befindlichen Filterstab 3 in Richtung des Pfeiles 45 axial bewegen und ihn in den Kanal 14 überführen. Der Überführungsvorgang wird durch den relativ breiten Anfang des Kanals 14 erleichtert. Nachdem die Verbindung zwischen der ersten Druckluftleitung 37 und dem Steuerschlitz 44 durch die Weiterbewegung der Trommel 1 wieder unterbrochen ist, kann durch die zweite Druckluftleitung 38 und die Ausnehmung weiter Druckluft in den Kanal 14 und damit in die pneumatische Förderleitung 16 strömen, so daß der Filterstab sicher abgefördert wird.
  • Da sich die die Aufnahmen 2 der Trommel 1 begrenzenden Stege 17 im zweiten Bereich B dicht an die Gegenfläche 18 des Dichtklotzes 19 und die Stirnfläche 21 an die Gegenfläche 27 der Dichtscheibe 28 anlegen, kann Druckluft auch bei relativ hohem Überdruck in nennenswertem Umfang nicht entweichen, so daß sich die Druckkraft auf den Filterstab sehr schnell aufbaut. Die relativ schmalen Steuerschlitze 44 sorgen dafür, daß die aus der ersten Druckluftleitung 37 strömende Luft impulsartig genau dann wirkt, wenn sich die Aufnahme 2 in der richtigen Stellung bezüglich der pneumatischen Förderleitung 16 befindet.
  • Die diskontinuierlichen Bewegungszyklen der Trommel 1 werden durch die Elemente 91 ... 100 bewirkt. Der Sollwertgeber 97 gibt dem Diagramm in Figur 2, das die Sollwerte a über die Zeit t zeigt, entsprechende Signale ab, die zusammen mit den Signalen des Istwertgebers 95 dem Vegleichsglied 96 zugeführt werden. Abweichungen zwischen den Sollwerten und den Istwerten führen zu Lage-Regelabweichungssignalen, die dem Verstärker 98 zugeführt werden und an dessen Ausgang Speisestrom- und/oder Speisespannungsänderungen hervorrufen, durch die der Motor 91 sich schneller oder langsamer dreht.
    Ist ein Filterstab 3 zum Zeitpunkt t1, zu dem der Motor 91 eine geringe Geschwindigkeit entsprechend dem Sollwertsignal a1 hat, aus seiner Aufnahme 2 der Trommel 1 durch den Druckluftimpuls in den Kanal 14 und die daran anschließende pneumatische Förderleitung 16 überführt worden, so öffnet ein von dem Sensor 99 abgegebenes Signal die Torschaltung 100, so daß der Sollwertgeber 97 in der Zeit zwischen t1 und t2 an das Vergleichsglied 96 ein ansteigendes Signal a1, a2 abgeben kann, das den Motor 91 beschleunigt, bis das Signal a2 für die Maximalgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t2 erreicht ist. Mit einer entsprechend sich erhöhenden und dann gleichbleibenden Geschwindigkeit wird die Aufnahme 2, deren Filterstab 3 vor dem Zeitpunkt t1 in die Förderleitung 16 überführt worden ist, aus dem zweiten Bereich, dem Überführungsbereich, wegbewegt, während die folgende mit einem Filterstab 3 gefüllte Aufnahme in den Bereich B hineinbewegt wird. Zum Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 verringert sich das Sollwertgebersignal entsprechend dem Verlauf a3, a4 und damit die Drehgeschwindigkeit des Motors 91, bis zum Zeitpunkt t4 der untere Sollwert a1 erreicht ist. Mit der entsprechend niedrigeren Geschwindigkeit dreht der Motor in der Zeit zwischen t4 und t5, in der der folgende Filterstab 3 in seiner Aufnahme 2 den Bereich B und damit die Überführungsposition erreicht, in der er von einem Druckluftimpuls in den Kanal 14 überführt wird. Der Sensor 99 erfaßt dies und öffnet wieder die Torschaltung 100 für die Übertragung der Sollwerte vom Sollwertgeber 97 zu dem Vergleichsglied 96 für den darauffolgenden Bewegungszyklus zwischen t5 und t9.
    Auf die geschilderte Weise wird in den einzelnen Bewegungszyklen fortlaufend die Geschwindigkeit der Trommel 1 zum Zufördern der Filterstäbe erhöht, auf hohem Niveau gehalten und wieder abgesenkt, wonach bei niedrigerer Geschwindigkeit die Überführung des Filterstabes in den Kanal 14 erfolgt, wonach bei Feststellung eines in Leitung 16 überführten Filterstabes durch den Sensor 99 die Geschwindigkeit wieder erhöht wird usw.
    Die Geschwindigkeit des Motors 91 beim Überführen der Filterstäbe in die Leitung 16 kann bis auf Stillstand abgesenkt werden, doch hat sich gezeigt, daß eine wesentliche Verringerung der Geschwindigkeit ausreichend ist.
    Die Dreh- oder Winkelgeschwindigkeiten des Motors 91 während der einzelnen Bewegungszyklen folgen mit ausreichender Annäherung den durch die Sollwertsignale a vorgegebenen Verläufen.
  • Hat der Sensor 99 in einer Zeit niedriger Werte a1, d. h. niedriger Drehgeschwindigkeit des Motors 91, z. B. in der Zeit zwischen t8 und t9, keinen vorbeibewegten Filterstab 3 festgestellt, d. h. besteht die Gefahr eines Festklemmens oder Abscherens eines Filterstabes, so bleibt die Torschaltung 100 geschlossen. Der Sollwertgeber 97 kann ab der Zeit t9 seine Sollwerte für den folgenden Bewegungszyklus nicht mehr an das Vergleichsglied 96 übertragen, so daß der folgende Bewegungszyklus nicht eingeleitet werden kann, der Sollwert auf den Wert a0 absinkt und der Motor stehenbleibt. Der Filterstab kann daraufhin entfernt werden und wird nicht infolge der wieder beschleunigten Trommel 1 abgeschert oder abgeklemmt, was Störungen verursachen kann.
    Auf die geschilderte Weise beschleunigt der Motor 91 in jedem Bewegungszyklus die Trommel 1 auf einen Höchstwert entsprechend a2, verringert dann die Trommelgeschwindigkeit auf einen niedrigeren Wert entsprechend a1, während der die Überführung des in der Aaufnahme 2 befindlichen Filterstabes 3 in die pneumatische Förderleitung 16 erfolgt, beschleunigt dann wieder auf einen Höchstwert usw. Wird ein Filterstab 3 nicht in die Förderleitung 16 übernommen, so bremst der Motor die Trommel aus der niedrigeren Geschwindigkeit entsprechend a1 schnell bis zum Stillstand ab.
  • Hat die am Ende der pneumatischen Förderleitung 16 angeschlossene Verbrauchermaschine genug Filterstäbe, muß somit die weitere Zufuhr von Filterstäben gesperrt werden, dann erhält der Elektromagnet 82 einen elektrischen Steuerimpuls, so daß er die Gummischeibe 81 in Richtung des Pfeiles 84 bewegt, bis dieses die Stirnseiten 86 der unteren Lagen Filterstäbe in dem Vorrat 7 berührt und gegen die Wand 9 des Behälters drückt. Die Druckkraft ist so gewählt, daß die Filterstäbe nicht so stark verformt werden, daß die Gefahr einer Beschädigung besteht. Nach Entnahme der letzten unterhalb der von der Gummischeibe 81 festgehaltenen Filterstäbe 3 befindlichen Filterstäbe in die Aufnahmen 2 der Trommel 1 und ihrer Überführung in die pneumatische Förderleitung 16 ist die weitere Zufuhr von Filterstäben 3 so lange gesperrt, bis der Elektromagnet 82 entregt ist, die Gummischeibe 81 von den Stirnseiten 86 der Filterstäbe 3 freikommt und die festgehaltenen Filterstäbe 3 nach unten rutschen und in die Aufnahmen der Trommel 1 gelangen können.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Überführen von Filterstäben für Zigaretten aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung mittels einer zu einer Rotationsbewegung angetriebenen Überführungstrommel mit Aufnahmen zum Entnehmen von Filterstäben aus dem an mehrere Aufnahmen angrenzenden Vorrat in einem ersten Bereich und zum Fördern dieser Filterstäbe in einen zweiten Bereich, in dem die Filterstäbe unter der Einwirkung von Luft aus den Aufnahmen axial in die Förderleitung bewegt werden, gekennzeichnet durch einen die Trommel (1) diskontinuierlich antreibenden Antrieb (91).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Bewegungszyklen ausführenden Antrieb (91), durch die die Trommel (1) jeweils um einen Winkel gedreht wird, der dem Abstand zweier benachbarter Aufnahmen (2) entspricht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Bewegungszyklen mit einer erhöhten Geschwindigkeit beim Bewegen einer gefüllten Aufnahme (2) zu dem zweiten Bereich (B), mit einer verringerten Geschwindigkeit in dem zweiten Bereich und einer erhöhten Geschwindigkeit beim Bewegen der leeren Aufnahme aus dem zweiten Bereich, die gleichzeitig die Geschwindigkeit zum Bewegen der nachfolgenden gefüllten Aufnahme in den zweiten Bereich ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steueranordnung für einen als Elektromotor (91) ausgebildeten Antrieb mit einem Sollwertgeber (97) für die Winkelgeschwindigkeit des Motors (91).
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Sollwertgeber (97) für die Winkelgeschwindigkeit des Motors (91), einen die Winkelgeschwindigkeit des Motors erfassenden Istwertgeber (95) und ein von den Ausgangssignalen von Soll- und Istwertgeber beaufschlagtes Vergleichsglied (96), dessen Ausgangssignal einem den Motor mit Energie versorgenden steuerbaren Verstärker (98) zugeführt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, gekennzeichnet durch inkrementale Signale abgebende Sollwertgeber (97) und Istwertgeber (95).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, gekennzeichnet durch Signale in digital kodierter Form abgebende Soll- und Istwertgeber.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen die Überführung der Filterstäbe (3) in die pneumatische Förderleitung (16) überwachenden den Antrieb (91) bei Mißlingen einer Überführung stillsetzenden Sensor (99).
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