EP2092839A2 - Getriebesystem und Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie - Google Patents

Getriebesystem und Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie Download PDF

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EP2092839A2
EP2092839A2 EP09001124A EP09001124A EP2092839A2 EP 2092839 A2 EP2092839 A2 EP 2092839A2 EP 09001124 A EP09001124 A EP 09001124A EP 09001124 A EP09001124 A EP 09001124A EP 2092839 A2 EP2092839 A2 EP 2092839A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
main shaft
transmission
gear
transmission system
organs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09001124A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2092839A3 (de
Inventor
Jörn Punzius
Lutz Günter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP2092839A2 publication Critical patent/EP2092839A2/de
Publication of EP2092839A3 publication Critical patent/EP2092839A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/28—Cutting-off the tobacco rod
    • 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
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type

Definitions

  • the invention relates to a gear system of an extrusion machine of the tobacco processing industry with a main shaft for driving organs of the stranding machine, wherein organs of a first organ group and a second organ group are provided, wherein changing the format of a cut from a strand produced by the strand machine article a transmission ratio between the main shaft and the organs of the second organ group is changed.
  • the invention further relates to a method for operating a strand machine of the tobacco processing industry.
  • Extrusion machines with mechanical gear or transmission systems can be set up for production with different tobacco rod lengths or filter rod lengths.
  • Different lengths tobacco rods or filter rods obtained by different rapid feeding of the strand to the knife carrier, which rotates at a constant speed.
  • the feed rate of the strand is predetermined by a corresponding gear ratio in the main transmission or in the transmission system of the stranding machine.
  • a so-called length wheel is exchanged. This requires a corresponding amount of work.
  • a device for cutting at least one continuously conveyed strand into strand-like articles of variable length comprising a cutting device and an abutment and adjusting devices for the cutting device and the abutment for changing the cutting length of the articles, wherein the adjusting device for the cutting device and the abutment for the production an active connection are coupled together.
  • a gearbox according to the invention significantly reduces the amount of work required to change the length of the cut-to-size article or the size of the cut-to-size article. This allows an efficient format change from one format of an article to another format of an article being cut from the thread.
  • the manual transmission is a 2-speed manual transmission. This makes it possible to switch between two different tobacco rod lengths or Filterstablyn back and forth without conversion.
  • the transmission has two with one, in particular single, associated transmission member engageable organs, which have a different size scope.
  • the associated transmission member may preferably be a transmission gear or a toothed belt.
  • toothed belt also includes the term "chain” and generally endless transmission members such as belts, belts and the like, which are loop-shaped.
  • the organs of the first organ group each have a constant gear ratio to the main shaft.
  • Organs of the first organ group are, for example, gear wheels arranged on the main shaft or main shafts, a connecting rod drive for the cutting tube of the strand, a knife carrier having the knives for cutting the strand and, more generally speaking, format-independent organs, ie organs, whose conveying speed is independent is the change in the conveying speed of the strand by a format change or a change in the length of the articles to be produced.
  • a first organ of the first organ group in particular a first gear
  • a second organ of the first organ group in particular a second gear
  • a transmission member which is designed as two toothed belts or belts in general or chains or the like
  • a first member of the first organ group in particular a first pulley or a first gear
  • a second organ in particular a second gear
  • the first member to which a tensioned belt or more generally a belt is tensioned under tension, is released from the main shaft by releasing a clutch disc, so that the main shaft no longer directly drives this first member upon rotation of the main shaft. It is then connected by appropriate actuation of the clutch disc, the second organ of the first organ group with the main shaft, so that a rotation of the main shaft also leads to a rotation of the second organ, since this rotates directly with the main shaft, whereby the second organ, with A second belt is operatively connected, transmitting rotation to the belt. As a result, an organ of the second organ group is driven accordingly.
  • the transmission gear is preferably transversely pivoted to change the gear ratio.
  • the gearbox is a hollow shaft gearbox, in particular, the hollow shaft having the gears is clamped or clamped to a main shaft, for example in the kind of a 3-jaw food.
  • the second organ group preferably comprises organs which serve for promoting the strand.
  • organs which serve for promoting the strand are, for example, a Saugstrangzierer, in particular a suction belt, a pressure roller, a format belt drum, a conveying member for a wrapping material strip and the like.
  • the first organ group comprises organs whose gear ratio to the main shaft is independent of format changes.
  • the corresponding organs are, for example, a trimmer, which cuts off the height of tobacco or fibrous material puffed up on a suction belt conveyor from the corresponding strand, inking rollers, a connecting rod drive of a cutting tube, a knife carrier and the like.
  • an extrusion machine of the tobacco-processing industry is provided with a transmission system according to the invention.
  • a transmission system according to the invention is used in a rod making machine of the tobacco processing industry.
  • the secondary shaft is an organ which directly serves for the strand conveying the strand machine and / or drives other organs, which are used directly for strand promotion.
  • the other organs are a suction belt conveyor, a wrapping material strip conveyor and a format belt.
  • organs of a first organ group are provided, each having a constant gear ratio to the main shaft.
  • a first member of the first organ group in particular a first gear, removed from an effective range with a transmission member and a second organ of the first organ group, in particular a second gear brought into the effective range with the transmission member.
  • the transmission member is transversely, in particular pivoted relative to the axis of rotation of the transmission member and / or a secondary shaft, from the effective range with the first organ and then pivoted into the effective range with the second organ.
  • the transmission member interferes with the switching process when switching the gearbox. It finds a kind of engagement and disengagement by means of the transmission organ instead.
  • a first member of the first organ group in particular a first pulley or a first gear from an operative connection with the main shaft dissolved and a second member of the first organ group, in particular a second pulley or a second gear in an operative connection brought to the main shaft.
  • Fig. 1 shows a schematic transmission plan of a gear system of a strand machine of the tobacco processing industry type SE 80/90 or KDF3 of the patent applicant. It is a mechanical transmission system 1 is provided, in which by means of a main drive 10 and connected to the main drive 10 pulley 41.1 via a toothed belt 12, a further pulley 41.2 and the other pulley 41.2 a first main shaft 16 is driven. On the main shaft 16, which is guided over three bearings, which are not provided with reference numerals, two gears 11.1 and 11.5 are mounted, of which the upper gear 11.1 drives a gear 11.4 of an intermediate shaft 33, which in turn via another gear 11.2 a second Main shaft 17 drives. In addition, the first main shaft 16 drives further toothed wheels 11.5 and 11.6 a blade carrier 20 and a connecting rod drive 21 for a cutting tube, which is not shown.
  • the second main shaft 17 drives via a toothed belt 13 a not shown Filteransetzer, for example, the type MAX Applicant, and on a toothed belt 14 format-independent organs, such as a trimmer of a cigarette rod, which was aufauert on a Saugstrang makeuper, or ink rollers. It is also about a so-called length wheel 23, a hereby operatively connected intermediate gear 24 and a standing with the intermediate gear 24 in operative connection gear 25 and thus driven a first auxiliary shaft 18 which drives format-dependent organs. This happens for example via a toothed belt 15 and a pulley 41.5, which is applied to the auxiliary shaft 18 and is in operative connection with the toothed belt 15.
  • a second auxiliary shaft 19 mounted in two bearings, which drives a format belt drum 22, is driven off via two further toothed wheels 11.6 and 11.7.
  • the length wheel 23 is replaced by another length wheel, which causes a corresponding large amount of work.
  • the idler gear 24 is initially completely pivoted away, in order then to be pivoted back into the effective range of the longitudinal gear 23 and the gear 25.
  • Fig. 2 shows a variant of the inventive transmission system according to the invention, in which a 2-speed manual transmission is provided.
  • the 2-speed manual transmission comprises a shift lever 28, by means of which the first longitudinal wheel 30 and the second longitudinal wheel 31, which are respectively in operative connection with toothed belt 27 and 27 'and are releasably fixedly connected to the main shaft 17, namely alternately. This is done by engagement or disengagement by means of a clutch disc 34. It thus takes place switching by means of a shift sleeve and a linkage.
  • the longitudinal wheel 30 drives when fixed to the main shaft 17 or at a releasably fixed connection with the main shaft 17 via a toothed belt 27 'a pulley 35', which is connected to the first auxiliary shaft 18.
  • the toothed belt 27 ' is held on the intermediate gear 24' to tension.
  • the first auxiliary shaft 18 then drives over one the first secondary shaft 18 connected pulley 35 and the timing belt 27, the second longitudinal wheel 31, which, however, is solved by the main shaft 17. Also in this state, the toothed belt 27 is tensioned by the intermediate gear 24. After disengaging the first longitudinal wheel 30 and engaging the second longitudinal wheel 31, the first secondary shaft 18 is correspondingly driven via the second longitudinal wheel 31, the toothed belt 27 and the pulley 35. Also in this condition, the respective toothed belts 27, 27 'are tensioned accordingly.
  • the power transmission from the second main shaft 17 to the first auxiliary shaft 18 is realized by means of two parallel synchronous belt drives 27, 27 'or belts or toothed belts 27, 27', of which either one or the other is activated by means of a hollow shaft circuit in particular.
  • the circuit can then be operated manually or automatically during a machine stop, for example pneumatically.
  • the format band drum 22 is rotated at different speeds, so that the tobacco rod is fed to the knife carrier 20 at different speeds and thereby different formats or lengths of the article can be produced.
  • Fig. 3 shows a schematic transmission diagram of a second embodiment according to the invention of a corresponding transmission system.
  • the gears 11.8 to 11.13 correspond approximately to the gears 11.1 to 11.7 Fig. 1
  • the manual transmission is in shape a hollow shaft circuit 29 and a hollow shaft 29 are provided.
  • Fig. 3 is a first longitudinal wheel 30 with the intermediate gear 24 in operative connection.
  • the intermediate gear 24 is arranged on a rocker 32, which can be pivoted transaxially to the first secondary shaft 18.
  • the hollow shaft gear 29 works similar to a pull key.
  • a hollow shaft is clamped in corresponding grooves of the main shaft 17 by means of, for example, a 3-jaw chuck.
  • the clamping is released and the hollow shaft axially guided along the second main shaft 17 until the second longitudinal wheel 31 can be brought into operative connection with the intermediate gear 24.
  • the end position is schematically in the gear plan of Fig. 4 shown.
  • the idler gear 24 is pivoted about the rocker 32, in this case in the plane of the drawing upwards out of the plane of the drawing.
  • the gear 25 from the Fig. 4 partially obscured by the intermediate gear 24.
  • FIGS. 5 and 6 illustrate a schematic side view of a part of the transmission system, better recognizable.
  • Fig. 5 is a gear ratio according to Fig. 3 provided, wherein the first longitudinal wheel 30 is in operative connection with the intermediate gear 24, which in turn is in operative connection with the gear 25.
  • the direction of rotation is indicated by the corresponding arrows.
  • the second longitudinal wheel 31 is in operative connection with the upwardly pivoted intermediate gear 24, which in turn is in operative connection with the gear 25.
  • Fig. 6 shown schematically.
  • Fig. 3 to Fig. 6 allows a redesign an existing transmission system of the prior art with little design effort.
  • older stranding machines can be easily retrofitted.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebesystem (1) einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Hauptwelle (16, 17) zum Antreiben von Organen (11-15, 18-25, 27, 30, 31) der Strangmaschine, wobei Organe einer ersten Organgruppe und einer zweiten Organgruppe vorgesehen sind, wobei zur Änderung des Formats eines aus einem durch die Strangmaschine hergestellten Strang abgelängten Artikels ein Getriebeverhältnis zwischen der Hauptwelle (16, 17) und den Organen der zweiten Organgruppe verändert wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie. Das erfindungsgemäße Getriebesystem (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hauptwelle (16, 17) und den Organen der zweiten Organgruppe ein Schaltgetriebe (26, 29) vorgesehen Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: - Antreiben einer Hauptwelle (16, 17), die wenigstens eine Nebenwelle (18, 19) über ein vorgebbares Getriebeverhältnis antreibt, - Reduzieren der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle (16, 17) auf Null, - Verändern des Getriebeverhältnisses zwischen Hauptwelle (16, 17) und Nebenwellen (18, 19) durch Schalten eines Schaltgetriebes (26, 29), - Erhöhen der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle (16, 17) und der Nebenwellen (18, 19), die durch die Hauptwelle (16, 17) angetrieben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebesystem einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Hauptwelle zum Antreiben von Organen der Strangmaschine, wobei Organe einer ersten Organgruppe und einer zweiten Organgruppe vorgesehen sind, wobei zur Änderung des Formats eines aus einem durch die Strangmaschine hergestellten Strang abgelängten Artikels ein Getriebeverhältnis zwischen der Hauptwelle und den Organen der zweiten Organgruppe verändert wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie.
  • Strangmaschinen mit mechanischem Getriebe bzw. Getriebesystemen können für die Produktion mit unterschiedlichen Tabakstocklängen bzw. Filterstablängen eingerichtet werden. Unterschiedlich lange Tabakstöcke bzw. Filterstäbe erhält man durch unterschiedlich schnelles Zuführen des Strangs zum Messerträger, der mit konstanter Drehzahl rotiert. Die Zuführgeschwindigkeit des Strangs wird durch eine entsprechende Getriebeübersetzung im Hauptgetriebe bzw. im Getriebesystem der Strangmaschine vorgegeben. Für den Umbau auf eine andere Artikellänge, beispielsweise eine andere Tabakstocklänge, wird ein so genanntes Längenrad getauscht. Hierfür ist ein entsprechender Arbeitsaufwand notwendig.
  • Aus DE 10 2004 047 265 A1 ist eine Vorrichtung zum Schneiden mindestens eines kontinuierlich geförderten Strangs in strangförmige Artikel variabler Länge bekannt, die eine Schneideinrichtung umfasst und ein Gegenlager sowie Verstelleinrichtungen für die Schneideinrichtung und das Gegenlager zum Verändern der Schnittlänge der Artikel, wobei die Verstelleinrichtung für die Schneideinrichtung und das Gegenlager zur Herstellung einer Wirkverbindung miteinander gekoppelt sind.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Arbeitsaufwand beim Umstellen einer Strangmaschine zur Herstellung von Artikeln einer Länge bzw. eines Formats zu Artikeln einer anderen Länge bzw. eines anderen Formats zu verringern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein, insbesondere mechanisches, Getriebesystem einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Hauptwelle zum Antreiben von Organen der Strangmaschine, wobei Organe einer ersten Organgruppe und einer zweiten Organgruppe vorgesehen sind, wobei zur Änderung des Formats eines aus einem durch die Strangmaschine hergestellten Strang abgelängten Artikels ein Getriebeverhältnis zwischen der Hauptwelle und den Organen der zweiten Organgruppe verändert wird, wobei zwischen der Hauptwelle und den Organen der zweiten Organgruppe ein Schaltgetriebe vorgesehen ist.
  • Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Schaltgetriebes ist der Arbeitsaufwand zur Veränderung der Länge des abgelängten Artikels bzw. des Formats des abgelängten Artikels deutlich verringert. Hierdurch ist ein effizienter Formatwechsel von einem Format eines Artikels zu einem anderen Format eines Artikels, der aus dem Strang abgelängt wird, möglich. Vorzugsweise ist das Schaltgetriebe ein 2-Gang-Schaltgetriebe. Hierdurch ist es ermöglicht, ohne Umbau zwischen zwei unterschiedlichen Tabakstocklängen bzw. Filterstablängen hin und her zu schalten.
  • Vorzugsweise weist das Schaltgetriebe zwei mit einem, insbesondere einzigen, zugeordneten Übertragungsorgan in Eingriff bringbare Organe auf, die einen unterschiedlich großen Umfang aufweisen. Das zugeordnete Übertragungsorgan kann vorzugsweise ein Übertragungszahnrad oder ein Zahnriemen sein. Im Rahmen der Erfindung beinhaltet der Begriff Zahnriemen auch den Begriff "Kette" und allgemein endlose Übertragungsorgane wie Bänder, Riemen und dergleichen, die schlaufenförmig sind.
  • Vorzugsweise haben die Organe der ersten Organgruppe jeweils ein gleichbleibendes Getriebeverhältnis zur Hauptwelle. Organe der ersten Organgruppe sind beispielsweise Zahnräder, die auf der Hauptwelle oder den Hauptwellen angeordnet sind, ein Pleuelantrieb für die Schneidtube des Strangs, ein Messerträger, der die Messer zum Schneiden des Strangs aufweist und allgemeiner gesprochen, formatunabhängige Organe, also Organe, deren Fördergeschwindigkeit unabhängig ist von der Veränderung der Fördergeschwindigkeit des Strangs durch einen Formatwechsel bzw. einer Änderung der Länge der herzustellenden Artikeln.
  • Vorzugsweise ist zum Schalten auf ein verändertes Getriebeverhältnis ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein erstes Zahnrad, aus einem Wirkbereich mit einem Übertragungsorgan entfernt und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein zweites Zahnrad, in den Wirkbereich verschoben. Bei einem Übertragungsorgan, das als zwei Zahnriemen oder Riemen allgemein oder Ketten oder ähnliches ausgebildet ist, wird zum Wechsel des Getriebeverhältnisses ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine erste Riemenscheibe oder ein erstes Zahnrad, aus einer Wirkverbindung mit der Hauptwelle gelöst und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine zweite Riemenscheibe oder ein zweites Zahnrad, in eine Wirkverbindung mit der Hauptwelle gebracht. Beispielsweise wird das erste Organ, um das unter Spannung ein Zahnriemen bzw. allgemeiner ein Riemen unter Spannung anliegt, durch Lösen einer Kupplungsscheibe von der Hauptwelle gelöst, so dass die Hauptwelle bei Drehung der Hauptwelle dieses erste Organ nicht mehr unmittelbar antreibt. Es wird dann durch entsprechende Betätigung der Kupplungsscheibe das zweite Organ der ersten Organgruppe mit der Hauptwelle verbunden, so dass eine Rotation der Hauptwelle auch zu einer Rotation des zweiten Organs führt, da dieses sich unmittelbar mit der Hauptwelle dreht, wodurch das zweite Organ, das mit einem zweiten Riemen unter Spannung in Wirkverbindung steht, die Drehung auf den Riemen überträgt. Hierdurch wird ein Organ der zweiten Organgruppe entsprechend angetrieben.
  • Im Falle eines Übertragungsorgans in Form eines Übertragungszahnrads wird zum Wechsel des Getriebeverhältnisses das Übertragungszahnrad vorzugsweise queraxial verschwenkt.
  • Vorzugsweise ist das Schaltgetriebe ein Hohlwellenschaltgetriebe, wobei insbesondere die die Zahnräder aufweisende Hohlwelle auf eine Hauptwelle aufgespannt bzw. geklemmt ist, beispielsweise in der Art eines 3-Backenfutters.
  • Vorzugsweise umfasst die zweite Organgruppe Organe, die zur Strangförderung dienen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Saugstrangförderer, wie insbesondere ein Saugband, eine Druckwalze, eine Formatbandtrommel, ein Förderorgan für einen Umhüllungsmaterialstreifen und ähnliches.
  • Vorzugsweise umfasst die erste Organgruppe Organe, deren Getriebeverhältnis zur Hauptwelle unabhängig von Formatänderungen ist. Die entsprechenden Organe sind beispielsweise ein Trimmer, der die Höhe von auf einem Saugstrangförderer aufgeschauertem Tabak oder Fasermaterial von dem entsprechenden Strang abschneidet, Farbwalzen, ein Pleuelantrieb einer Schneidtube, ein Messerträger und ähnliches.
  • Vorzugsweise ist eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem erfindungsgemäßen Getriebesystem versehen.
  • Ferner vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Getriebesystem in einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie verwendet.
  • Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
    • Antreiben einer Hauptwelle, die wenigstens eine Nebenwelle über ein vorgebbares Getriebeverhältnis antreibt,
    • Reduzieren der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle auf Null,
    • Verändern des Getriebeverhältnisses zwischen Hauptwelle und Nebenwelle durch Schalten eines Schaltgetriebes,
    • Erhöhen der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle und der Nebenwelle, die durch die Hauptwelle angetrieben wird.
  • Vorzugsweise ist die Nebenwelle ein Organ, das unmittelbar zur Strangförderung der Strangmaschine dient und/oder weitere Organe antreibt, die unmittelbar zur Strangförderung dienen. Hierdurch wird eine Geschwindigkeit der Organe am Strang erzeugt, die der Stranggeschwindigkeit entspricht. Es handelt sich bei den weiteren Organen insbesondere um einen Saugbandförderer, einen Umhüllungsmaterialstreifenförderer und ein Formatband.
  • Vorzugsweise sind Organe einer ersten Organgruppe vorgesehen, die jeweils ein gleichbleibendes Getriebeverhältnis zur Hauptwelle haben.
  • Ferner vorzugsweise wird zum Schalten auf ein verändertes Getriebeverhältnis ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein erstes Zahnrad, aus einem Wirkbereich mit einem Übertragungsorgan entfernt und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein zweites Zahnrad in den Wirkbereich mit dem Übertragungsorgan gebracht.
  • Vorzugsweise wird das Übertragungsorgan queraxial, insbesondere relativ zur Drehachse des Übertragungsorgans und/oder einer Nebenwelle, aus dem Wirkbereich mit dem ersten Organ geschwenkt und anschließend in den Wirkbereich mit dem zweiten Organ geschwenkt. Hierdurch wird insbesondere verhindert, dass beim Schalten des Schaltgetriebes das Übertragungsorgan den Schaltvorgang stört. Es findet insofern eine Art Einkuppeln und Auskuppeln mittels des Übertragungsorgans statt.
  • Vorzugsweise wird zum Schalten auf ein verändertes Getriebeverhältnis ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine erste Riemenscheibe oder ein erstes Zahnrad aus einer Wirkverbindung mit der Hauptwelle gelöst und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine zweite Riemenscheibe oder ein zweites Zahnrad, in eine Wirkverbindung mit der Hauptwelle gebracht.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Getriebeplan eines Getriebesystems gemäß dem Stand der Technik,
    Fig. 2
    einen schematischen Getriebeplan gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
    Fig. 3
    einen schematischen Getriebeplan gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer ersten Schaltstellung,
    Fig. 4
    den schematischen Getriebeplan aus Fig. 3 in einer anderen Schaltstellung,
    Fig. 5
    eine schematische Seitenansicht eines Teils des Getriebes aus Fig. 3, und
    Fig. 6
    eine schematische Seitenansicht eines Teils des Getriebes aus Fig. 4.
  • In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
  • Fig. 1 zeigt einen schematischen Getriebeplan eines Getriebesystems einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie vom Typ SE 80/90 bzw. KDF3 der Patentanmelderin. Es ist ein mechanisches Getriebesystem 1 vorgesehen, bei dem mittels eines Hauptantriebs 10 und einer mit dem Hauptantrieb 10 verbundenen Riemenscheibe 41.1 über einen Zahnriemen 12 eine weitere Riemenscheibe 41.2 und mit der weiteren Riemenscheibe 41.2 eine erste Hauptwelle 16 angetrieben wird. An der Hauptwelle 16, die über drei Lager, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, geführt wird, sind zwei Zahnräder 11.1 und 11.5 angebracht, wovon das obere Zahnrad 11.1 ein Zahnrad 11.4 einer Zwischenwelle 33 antreibt, das wiederum über ein weiteres Zahnrad 11.2 eine zweite Hauptwelle 17 antreibt. Außerdem treibt die erste Hauptwelle 16 über weitere Zahnräder 11.5 und 11.6 einen Messerträger 20 an sowie einen Pleuelantrieb 21 für eine Schneidtube, die nicht dargestellt ist.
  • Die zweite Hauptwelle 17 treibt über einen Zahnriemen 13 einen nicht dargestellten Filteransetzer, beispielsweise vom Typ MAX der Anmelderin, an und über einen Zahnriemen 14 formatunabhängige Organe, wie beispielsweise einen Trimmer eines Zigarettenstrangs, der auf einem Saugstrangförderer aufgeschauert wurde, bzw. Farbwalzen. Es wird außerdem über ein so genanntes Längenrad 23, ein hiermit in Wirkverbindung stehendes Zwischenrad 24 und ein mit dem Zwischenrad 24 in Wirkverbindung stehendes Zahnrad 25 und damit eine erste Nebenwelle 18 angetrieben, die formatabhängige Organe antreibt. Dieses geschieht beispielsweise über einen Zahnriemen 15 und eine Riemenscheibe 41.5, die auf der Nebenwelle 18 aufgebracht ist und mit dem Zahnriemen 15 in Wirkverbindung steht. Außerdem wird über zwei weitere Zahnräder 11.6 und 11.7 eine in zwei Lagern gelagerte zweite Nebenwelle 19 abgetrieben, die eine Formatbandtrommel 22 antreibt.
  • Zum Ändern des Formats eines abgelängten Artikels, der mit einer entsprechenden Strangmaschine hergestellt wird, wird im Stand der Technik üblicherweise das Längenrad 23 gegen ein anderes Längenrad ausgetauscht, was einen entsprechenden großen Arbeitsaufwand hervorruft. Bei einem beispielsweise größeren Längenrad, das eingebracht werden soll, wird entsprechend das Zwischenrad 24 zunächst vollständig weggeschwenkt, um dann wieder in den Wirkbereich des Längenrads 23 und des Zahnrades 25 hineingeschwenkt zu werden.
  • Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Variante des erfindungsgemäßen Getriebesystems, bei dem ein 2-Gang-Schaltgetriebe vorgesehen ist. Das 2-Gang-Schaltgetriebe umfasst einen Schalthebel 28, mittels dessen das erste Längenrad 30 bzw. das zweite Längenrad 31, die jeweils in Wirkverbindung mit Zahnriemen 27 und 27' stehen und mit der Hauptwelle 17 lösbar fest verbunden werden, und zwar wechselweise. Dieses geschieht durch Ein- bzw. Auskuppeln mittels einer Kupplungsscheibe 34. Es findet somit ein Schalten mittels einer Schaltmuffe und einem Gestänge statt. Das Längenrad 30 treibt bei Fixierung mit der Hauptwelle 17 bzw. bei einer lösbar festen Verbindung mit der Hauptwelle 17 über einen Zahnriemen 27' eine Riemenscheibe 35' an, die mit der ersten Nebenwelle 18 verbunden ist. Der Zahnriemen 27' wird über das Zwischenrad 24' auf Spannung gehalten. Die erste Nebenwelle 18 treibt dann über eine mit der ersten Nebenwelle 18 verbundenen Riemenscheibe 35 und dem Zahnriemen 27 das zweite Längenrad 31 an, das allerdings gelöst von der Hauptwelle 17 ist. Auch in diesem Zustand ist der Zahnriemen 27 durch das Zwischenrad 24 gespannt. Nach dem Auskuppeln des ersten Längenrads 30 und Einkuppeln des zweiten Längenrads 31 wird entsprechend die erste Nebenwelle 18 über das zweite Längenrad 31, den Zahnriemen 27 und die Riemenscheibe 35 angetrieben. Auch in diesem Zustand sind die jeweiligen Zahnriemen 27, 27' entsprechend gespannt.
  • Im Bauraum des Getriebesystems bzw. des Hauptgetriebes ändert sich im Bereich des Längenrads 23 bzw. gemäß der Erfindung den Längenrändern 30 und 31 die Anordnung der Bauteile. Die Leistungsübertragung von der zweiten Hauptwelle 17 zur ersten Nebenwelle 18 wird mittels zweier paralleler Synchronriemenantriebe 27, 27' bzw. Riemen bzw. Zahnriemen 27, 27' realisiert, wovon entweder der eine oder der andere mittels insbesondere einer Hohlwellenschaltung aktiviert wird. Die Schaltung kann dann während eines Maschinenhalts manuell oder auch automatisiert, beispielsweise pneumatisch, betätigt werden.
  • Je nach verwendetem Längenrad, beispielsweise dem ersten Längenrad 30 oder dem zweiten Längenrad 31, wird beispielsweise die Formatbandtrommel 22 unterschiedlich schnell gedreht, so dass der Tabakstrang dem Messerträger 20 unterschiedlich schnell zugeführt wird und dadurch unterschiedliche Formate bzw. Längen der Artikel hergestellt werden können.
  • Fig. 3 zeigt einen schematischen Getriebeplan einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines entsprechenden Getriebesystems. Die Zahnräder 11.8 bis 11.13 entsprechen in etwa den Zahnrädern 11.1 bis 11.7 aus Fig. 1. Das Schaltgetriebe ist in Form einer Hohlwellenschaltung 29 bzw. eines Hohlwellenschaltgetriebes 29 vorgesehen. In Fig. 3 ist ein erstes Längenrad 30 mit dem Zwischenrad 24 in Wirkverbindung. Das Zwischenrad 24 ist auf einer Schwinge 32 angeordnet, die queraxial zur ersten Nebenwelle 18 verschwenkt werden kann. Das Hohlwellenschaltgetriebe 29 funktioniert ähnlich einem Ziehkeilgetriebe. Hierzu ist in entsprechenden Nuten der Hauptwelle 17 mittels beispielsweise eines 3-Backenfutters eine Hohlwelle aufge-klemmt. Zum Verändern des Getriebeverhältnisses wird die Klemmung gelöst und die Hohlwelle axial entlang der zweiten Hauptwelle 17 geführt, bis das zweite Längenrad 31 in Wirkverbindung mit dem Zwischenrad 24 gebracht werden kann. Die Endstellung ist schematisch im Getriebeplan der Fig. 4 dargestellt. Hierzu wird das Zwischenrad 24 über die Schwinge 32 verschwenkt, in diesem Fall in Zeichenebene nach oben aus der Zeichenebene heraus. Hierdurch wird das Zahnrad 25 aus der Fig. 4 teilweise durch das Zwischenrad 24 verdeckt.
  • Dieser Schaltmechanismus ist in den Figuren 5 und 6, die eine schematische Seitenansicht von einem Teil des Getriebesystems darstellen, besser erkennbar.
  • In Fig. 5 ist eine Getriebeübersetzung gemäß Fig. 3 vorgesehen, wobei das erste Längenrad 30 mit dem Zwischenrad 24 in Wirkverbindung ist, das wiederum mit dem Zahnrad 25 in Wirkverbindung ist. Die Rotationsrichtung ist durch die entsprechenden Pfeile dargestellt. Nach einem Längenradwechsel bzw. nach dem Schalten gemäß Fig. 4 ist das zweite Längenrad 31 in Wirkverbindung mit dem nach oben verschwenkten Zwischenrad 24, das wiederum mit dem Zahnrad 25 in Wirkverbindung steht. Dieses ist in Fig. 6 schematisch dargestellt.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 bis Fig. 6 ermöglicht eine Umkonstruktion eines existierenden Getriebesystems des Standes der Technik mit geringem konstruktivem Aufwand. Insbesondere können ältere Strangmaschinen einfach nachgerüstet werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebesystem
    10
    Hauptantrieb
    11.1 - 11.13
    Zahnrad
    12
    Zahnriemen
    13
    Zahnriemen für Antrieb Filteransetzer
    14
    Zahnriemen für Antrieb formatunabhängiger Organe
    15
    Zahnriemen für Antrieb formatabhängiger Organe
    16
    1. Hauptwelle
    17
    2. Hauptwelle
    18
    1. Nebenwelle
    19
    2. Nebenwelle
    20
    Messerträger
    21
    Pleuelantrieb für Schneidtube
    22
    Formatbandtrommel
    23
    Längenrad
    24, 24'
    Zwischenrad
    25
    Zahnrad
    26
    2-Gang-Schaltgetriebe
    27, 27'
    Zahnriemen
    28
    Schalthebel
    29
    Hohlwellenschaltgetriebe
    30, 30'
    1. Längenrad
    31,31'
    2. Längenrad
    32
    Schwinge
    33
    Zwischenwelle
    34
    Kupplungsscheibe
    35, 35'
    Riemenscheibe
    41.1 - 41.5
    Riemenscheibe

Claims (14)

  1. Getriebesystem (1) einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Hauptwelle (16, 17) zum Antreiben von Organen (11-15, 18-25, 27, 30, 31) der Strangmaschine, wobei Organe einer ersten Organgruppe und einer zweiten Organgruppe vorgesehen sind, wobei zur Änderung des Formats eines aus einem durch die Strangmaschine hergestellten Strang abgelängten Artikels ein Getriebeverhältnis zwischen der Hauptwelle (16, 17) und den Organen der zweiten Organgruppe verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hauptwelle (16, 17) und den Organen der zweiten Organgruppe ein Schaltgetriebe (26, 29) vorgesehen ist.
  2. Getriebesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (26, 29) ein 2-Gang-Schaltgetriebe ist.
  3. Getriebesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (26, 29) zwei mit einem zugeordneten Übertragungsorgan (24, 27) in Eingriff bringbare Organe (30, 31) aufweist, die einen unterschiedlich großen Umfang aufweisen.
  4. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe der ersten Organgruppe jeweils ein gleichbleibendes Getriebeverhältnis zur Hauptwelle (16, 17) haben.
  5. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten auf ein verändertes Getriebeverhältnis ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein erstes Zahnrad (30'), aus einem Wirkbereich mit einem Übertragungsorgan (24, 27) entfernt ist und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere ein zweites Zahnrad (31), in den Wirkbereich mit dem Übertragungsorgan (24, 27) gebracht ist.
  6. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten auf ein verändertes Getriebeverhältnis ein erstes Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine erste Riemenscheibe (30) oder ein erstes Zahnrad (30'), aus einer Wirkverbindung mit der Hauptwelle (17) gelöst ist und ein zweites Organ der ersten Organgruppe, insbesondere eine zweite Riemenscheibe (31) oder ein zweites Zahnrad (31'), in eine Wirkverbindung mit der Hauptwelle gebracht ist.
  7. Getriebesystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsorgan (24, 27) ein Übertragungszahnrad (24) oder ein Zahnriemen (27) ist.
  8. Getriebesystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungszahnrad (24) queraxial verschwenkbar ist.
  9. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (26, 29) ein Hohlwellenschaltgetriebe (29) ist.
  10. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Organgruppe Organe umfasst, die zur Strangförderung dienen.
  11. Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Organgruppe Organe umfasst, deren Getriebeverhältnis zur Hauptwelle (16, 17) unabhängig von Formatänderungen der Artikel ist.
  12. Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Getriebesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Verwendung eines Getriebesystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten:
    - Antreiben einer Hauptwelle (16, 17), die wenigstens eine Nebenwelle (18, 19) über ein vorgebbares Getriebeverhältnis antreibt,
    - Reduzieren der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle (16, 17) auf Null,
    - Verändern des Getriebeverhältnisses zwischen Hauptwelle (16, 17) und Nebenwelle (18, 19) durch Schalten eines Schaltgetriebes (26, 29),
    - Erhöhen der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle (16, 17) und der Nebenwellen (18, 19), die durch die Hauptwelle (16, 17) angetrieben wird.
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