EP2676558B1 - Vorrichtung zum Trennen eines endlosen zugeführten Stranges eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie in einzelne Stäbe - Google Patents

Vorrichtung zum Trennen eines endlosen zugeführten Stranges eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie in einzelne Stäbe Download PDF

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EP2676558B1
EP2676558B1 EP13171204.4A EP13171204A EP2676558B1 EP 2676558 B1 EP2676558 B1 EP 2676558B1 EP 13171204 A EP13171204 A EP 13171204A EP 2676558 B1 EP2676558 B1 EP 2676558B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube wheel
wheel assembly
clamping
mounting position
tubenradbaugruppe
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.)
Active
Application number
EP13171204.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2676558A1 (de
Inventor
Michael Lüneburg
Torsten Baustian
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Priority to PL13171204T priority Critical patent/PL2676558T3/pl
Publication of EP2676558A1 publication Critical patent/EP2676558A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2676558B1 publication Critical patent/EP2676558B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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

Definitions

  • Such a device is for example from the DE 10 2008 016 958 A1 known.
  • a problem of the aforementioned device is that the contact surfaces of the guide parts must be adapted to the individual diameter of the strand, so that they can be used only for separating products of a certain diameter.
  • the rod length of the severed rods is predetermined by the number of guide members, the diameter on which the guide members rotate, and the rotational speed of the tube wheel, it may be necessary for economic or process-related reasons to use a tube wheel of a different diameter or number use of leadership parts when products with another Rod length to be produced.
  • the conversion to the production of products with different diameter and / or different rod length is also called format change.
  • the Tubenrad is replaced together with the cooperating with the Tubenrad parts as Tubenradbaueria, including a number of screws solved the Tubenradbauuite exchanged and then attached a new Tubenradbauè again by screwing the screws and must be aligned consuming.
  • This entire change process is relatively expensive and requires some practice. Overall, the change process takes between 15 minutes and 30 minutes, during which the entire device must be shut down, so that this time must be considered a loss of production.
  • the object of the invention is to provide a generic device in which the change process of the Tubenradbau devise is simplified and in particular can be carried out in a shorter time.
  • the tube wheel assembly in the assembly position by means of a Guiding and / or a centering is anticipated, and is guided during the movement in the target mounting position on the guide and / or centering surface in the target mounting position movable, and the Tubenradbauxx comprises a drive shaft, and the movement from the desired mounting position to the mounting position and is oriented inversely parallel to the axis of the drive shaft.
  • the advantage of the proposed solution is the fact that the Tubenradbautik no longer solved manually attached and must be aligned, but instead only brought into the assembly position or must be removed from this, which can be done without tools.
  • the movement out of the tightly tolerated nominal fastening position and back into it is instead effected by means of the tensioning device, which only needs to be activated for this purpose. Since the movement caused by the tensioning mechanism is triggered by the activation of the tensioning device practically automatically and also caused by controlled cooperating parts, the Tubenrad is brought much faster and more accurate in the desired mounting position or brought out of this than with the previously in the state of Technique used manual assembly was possible.
  • the Tubenradbau devise can be changed without further knowledge or skill of the operator, since the Tubenradbaue is automatically brought in an activation of the tensioning device in the target mounting position or moved out of this.
  • the target fastening position is the position in which the individual parts of the Tubenradbauage take their desired position to a drive unit in the device, ie, the items are in a position to each other in which the Tubenrad can be driven.
  • the mounting position is the position in which the operator must bring the Tubenradbauè so that the clamping device engages the cooperating with these components of the Tubenradbauè and finally brings by performing a tensioning movement in the desired mounting position.
  • the disassembly and assembly of the Tubenradbaueria each in two steps, namely bringing the Tubenradbauè in the mounting position and the movement from the mounting position into the desired mounting position and vice versa, be divided.
  • the proposed solution is particularly against the background of the shortest possible changeover time of the device and thereby made possible short production downtime during a format change of particular importance.
  • the attachment position and the mounting position can be very close to each other, or even be almost identical, provided that the Tubenradbau devise example, executes a trackless tensioning movement.
  • the movement can be performed with a very high accuracy in a very short time, in particular, it can be ensured that the drive shaft of the tube wheel in the desired mounting position has a predetermined centered alignment with the device and a drive unit disposed therein.
  • the proposed alignment of the movement of the structural design of the Tubenradbaueria can be made very simple, the Tubenradbauen thereby also can be moved particularly easily with the drive shaft in the centered position.
  • the Tubenradbautik can be coupled via a coupling to the device, which has two coupling parts which align themselves automatically during movement from the mounting position to the desired mounting position to each other.
  • the tube wheel assembly with the drive shaft can be coupled to the device and in particular to a drive unit provided there so that the tube wheel can then be driven by the drive unit without further handling steps.
  • the coupling parts are biased against each other in the desired mounting position without play.
  • the play-free bias can be ensured that the rotational movement is transmitted without slipping.
  • the bias of the coupling parts at the same time the effect of an automatic release of the coupling parts be achieved upon actuation of the tensioning device for releasing the Tubenradbautik. Since the coupling parts are the decisive components to be detached from one another in the path of movement from the drive unit to the tube wheel, the reliable release of these components is particularly important for disassembling the tube wheel assembly.
  • the coupling parts are biased both axially and radially against each other, so that both coupling parts are fixed in position in both directions.
  • the Tubenradbaue is spring-loaded in the direction of the mounting position.
  • the release movement of the Tubenradbaue be further simplified by an excavation of the entire Tubenradbaue upon actuation of the tensioning device, the excavation direction and thus the direction of the release movement can be practically dictated by the direction of the bias.
  • the clamping device has at least one clamping cylinder and at least one clamping pin, and the movement of the Tubenradbaueria from the target mounting position is aligned in the mounting position in the direction of the longitudinal axis of the clamping pin.
  • the proposed alignment of the movement, the structure of the Tubenradbaueria can be simplified and the clamping movement structurally particularly easy to implement.
  • the Tubenradbauen is arranged via a spigot on the device and is fixed in rotation by at least one introduced into the clamping cylinder clamping pin.
  • the centering approach is used in this case for the centric alignment of Tubenradbauè and in particular the drive shaft provided therein to the device and the drive unit provided therein.
  • the clamping pins then serve to fix the Tubenradbauuite non-rotatable, so that the Tubenradbauen is moved in a clearly defined orientation in the desired mounting position.
  • a device according to the invention with a frame 100 and a Tubenradbauffle 1 arranged thereon can be seen from the front.
  • a non-illustrated rotary blade carrier is provided below the Tubenradbauxx 1, which separates the rod-shaped products of one or more parallel fed endless strands in a predetermined length.
  • the Tubenradbau devis 1 comprises as a central component rotatably driven Tubenrad 4 with a plurality of guide members 7, which have a plane substantially perpendicular to the plane of representation.
  • the rotational movement of the tube wheel 4 is so coupled with the rotational movement of the rotating blade carrier that the guide members 7 at a time pass through the lower reversal point while supporting the strand to which a knife of the knife carrier at the same time passes through the slot of the guide member 7 and the product separated from the endless strand.
  • the guide member 7 acts during the cutting movement as an abutment and prevents the strand is moved away from the side of the knife.
  • the synchronization of the rotational movement of the Tubenrades 4 and the knife carrier can be done either by a common drive and a transmission or by two separate drive means with a corresponding control.
  • the Tubenradbauxx 1 with the associated unrecognizable drive is movable as an assembly and with the drive unit via a drive device 3 with a lever connection in height. Furthermore, a handle 2 and two clamping pins 5 and 6 can be seen, whose function will be described later.
  • the Tubenradbaury 1 includes in Substantially following components: a drive shaft 14 with a first coupling half 16, the tube wheel 4 with the guide parts 7 arranged thereon, a bearing unit 22, a rotatably mounted mating gear 10 with a number of guide parts 7 corresponding number of coupling 8, three clamping pins 13, 5th and 6 (s. Fig.1 These are the components which are required in cooperation in the movement from the first coupling half 16 to the guide parts 7, including the holding frame 11 for holding the components and the handle 2 for handling the Tubenradbauuite. 1 ,
  • a drive unit 18 is further provided with a second coupling part 17 and a clamping cylinder 12.
  • a second coupling part 17 On the frame 100, a drive unit 18 is further provided with a second coupling part 17 and a clamping cylinder 12.
  • a clamping cylinder 12 In the Fig. 3 , Which represents the view in the cutting direction BB, two more clamping cylinders 19 and 20 with the clamping pins 5 and 6 can be seen.
  • the task of the clamping cylinder 12,19 and 20 is to keep the clamping pins 5,6 and 13 and thus the entire Tubenradbauuite 1 on the frame 100, in a predefined, in the Fig. 2 shown Sollbefest Trentsdian I.
  • the clamping cylinder 12,19 and 20 together with the clamping pins 5,6 and 13 an externally controllable clamping device.
  • the Tubenradbauxx 1 is in the target mounting position I in such an arrangement that the first coupling half 16 and the drive shaft 14 to the drive unit 18 and the second coupling half 17 are centered, and the two coupling halves 16 and 17 are biased backlash to each other.
  • the drive unit 18 drives the drive shaft 14 and the tube wheel 4 in this position via the engaged Coupling halves 16 and 17 on activation at a rotational.
  • the mating gear 10 is mounted eccentrically to the drive shaft 14 and enforces via the coupling 8 a constant alignment of the rotatably mounted on the tube wheel 4 guide parts. 7
  • the clamping device is activated, ie the clamping cylinder 12,19 and 20 are actuated and the clamping pins 5,6 and 13 thereby expelled, so that the entire Tubenradbauè 1 from the in the Fig. 2 shown Sollbefest Trentswolf I in the in the Fig. 4 shown mounting position II is moved.
  • the clamping pins 13,5 and 6 are still in the clamping cylinders 12,19 or 20 and a spigot 15 still protrudes a short distance in a corresponding centering 21.
  • the entire Tubenradbauzy 1 can then by the operator by gripping the handle 2 are pulled out.
  • the assembly process of the new Tubenradbauuite 1 with another Tubenrad 4 takes place in the reverse order by the new Tubenradbaury 1 is first moved to the mounting position II.
  • the mounting position II can be found very easily by the clamping pins 5,6 and 13 in the clamping cylinder 12,19 and 20 and the spigot 15 is inserted into the centering 21. This discovery process is the only handling operation that requires a certain skill of the operator, but it can still be done entirely without tools.
  • the spigot 15 is of particular importance, since it is both to the drive shaft 14 as well as to the bearing unit 22 is arranged centrally and by the positioning in the centering 21 also a centric alignment of the bearing unit 21 to the bearing receptacle 23 in the frame 100 and the holding frame 11 and a centric alignment of the first coupling half 16 to the second coupling half 17 allows.
  • the clamping device After finding the mounting position II, the clamping device is activated, whereby the clamping cylinder 12,19 and 20 in an automated process, the clamping pins 5,6 and 13 engage and the Tubenradbauuite 1 in the in the Fig. 2 to draw to recognize target mounting position I, the movement is guided by the voltage applied in the centering 21 centering lug 15, the bearing in the bearing seat 23 bearing unit 22 and the intermeshing coupling halves 16 and 17.
  • the intermeshing coupling halves 16 and 17 can align themselves by performing a slight rotational movement to each other.
  • the coupling halves 16 and 17 are biased against each other without play by one of the coupling halves 16 or 17 is spring-loaded accordingly.
  • the Lieretendenz be supported in a subsequent disassembly. It is important in the movement that the entire Tubenradbauuite 1 is aligned and moved with a centric to the Lageraufname 23 oriented drive shaft 14 and bearing unit 22 in the target mounting position I. If the clamping movement of the Tubenradbauuite 1 is only a very small way or even to be regarded as weglos, the target mounting position I and the mounting position II may even be very close to each other or be identical. In this case, it would be conceivable that the clamping movement required for exerting the clamping force exclusively or substantially performed by the tensioning device. Alternatively, an entirely trackless tensioning device, such as a tensioning device with magnetic forces, could also be used, wherein the magnetic force can also be controllable, for example, by the use of an electromagnet.
  • the clamping cylinders 12,19 and 20 have clamping jaws, not shown, which engage the chuck 5.6 13 and force the movement.
  • the movement is forced through conical sliding surfaces and blocked in the end positions via self-locking clamping elements.
  • the desired fastening position I is characterized in that the coupling halves 16 and 17 are arranged relative to one another and thus also the drive shaft 14 to the drive unit 18 in an operative orientation to each other.
  • the entire unit of the Tubenradbauxx 1 and the drive unit 18 can then of course still be moved as a composite on the drive means 3 in height, so that the guide members 7 are arranged in the lowest reversal point in which they support the strand at the correct height.
  • the mounting position I is only to be regarded as a kind of pre-position, from which the clamping device the Tubenradlini 1 then automatically and under guidance on the centering and guide surfaces, such as the centering 21 and the bearing seat 23, moves into the desired mounting position I upon activation.
  • the movement is performed in the clamping device itself, for example in a guided movement of provided in the jig collets. In any case, finding the set fixing position I is not subject more the expertise and skill of the operator.
  • the clamping cylinders 12, 19 and 20 may be e.g. be electrically, hydraulically or pneumatically actuated, wherein an electrical operation has the advantage of a particularly good and fine controllability.
  • the coupling halves 16 and 17 are shaped so that they automatically align during the movement from the assembly position II to the target fastening position I, which is e.g. can be realized by a narrowing in the direction of the feed movement recess in the second coupling half 17 and a correspondingly shaped approach to the first coupling half 16.

Landscapes

  • Clamps And Clips (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen eines endlosen zugeführten Stranges eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie in einzelne Stäbe mit
    • einem rotatorisch antreibbaren Messerträger mit mindestens einem radial nach außen vorstehenden, durch den Strang schneidenden Messer, und
    • einer Tubenradbaugruppe mit einem rotatorisch antreibbaren Tubenrad mit mindestens einem quer zu der Längsrichtung des Stranges geschlitzten Führungsteil, welches den endlosen Strang während der umlaufenden Drehbewegung des Tubenrades beim Durchlaufen eines Kreisbogenabschnitts gegenüber jeweils einem durch den Strang schneidenden Messer in Form eines Gegenlagers unterstützt.
  • Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel aus der DE 10 2008 016 958 A1 bekannt. Ein Problem der vorgenannten Vorrichtung ist es, dass die Anlageflächen der Führungsteile an den individuellen Durchmesser des Stranges angepasst sein müssen, so dass diese nur zum Trennen von Produkten eines bestimmten Durchmessers verwendbar sind. Da die Stablänge der abgetrennten Stäbe durch die Anzahl der Führungsteile, den Durchmesser, auf dem die Führungsteile umlaufen, und die Drehzahl des Tubenrades vorgegeben sind, kann es ferner aus ökonomischen oder prozessbedingten Gründen erforderlich sein, ein Tubenrad mit einem anderen Durchmesser oder einer anderen Anzahl von Führungsteilen zu verwenden, wenn Produkte mit einer anderen Stablänge hergestellt werden sollen. Die Umrüstung zur Produktion von Produkten mit unterschiedlichem Durchmesser und/oder unterschiedlicher Stablänge wird auch als Formatwechsel bezeichnet. Das Tubenrad wird zusammen mit den mit dem Tubenrad zusammenwirkenden Teilen als Tubenradbaugruppe ausgewechselt, wozu eine Anzahl von Schrauben gelöst, die Tubenradbaugruppe getauscht und eine neue Tubenradbaugruppe anschließend wieder durch Einschrauben der Schrauben befestigt und aufwendig ausgerichtet werden muss. Dieser gesamte Wechselvorgang ist für sich verhältnismäßig aufwendig und erfordert eine gewisse Übung. Insgesamt dauert der Wechselvorgang zwischen 15 Minuten und 30 Minuten, während der die gesamte Vorrichtung stillgesetzt werden muss, so dass diese Zeit als Produktionsausfall angesehen werden muss.
  • Aus der EP 1 815 757 A1 ist ferner eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, bei der die Tubenradbaugruppe mittels einer Vorrichtung zur Montage aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt bewegbar ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, bei der der Wechselvorgang der Tubenradbaugruppe vereinfacht ist und insbesondere in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden kann.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
  • Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass -die Tubenradbaugruppe in der Montagestellung mittels einer Führungs- und/oder einer Zentrierfläche vorausgerichtet ist, und während der Bewegung in die Sollbefestigungsstellung an der Führungs- und/oder Zentrierfläche in die Sollbefestigungsstellung geführt bewegbar ist, und -die Tubenradbaugruppe eine Antriebswelle umfasst, und die Bewegung aus der Sollbefestigungsstellung in die Montagestellung und umgekehrt parallel zu der Achse der Antriebswelle ausgerichtet ist.
  • Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Tubenradbaugruppe nicht mehr manuell gelöst, befestigt und ausgerichtet werden muss, sondern stattdessen nur in die Montagestellung gebracht oder aus dieser entnommen werden muss, was ohne Werkzeug erfolgen kann. Die Bewegung aus der eng tolerierten Sollbefestigungsstellung und in diese zurück wird stattdessen mittels der Spannvorrichtung bewirkt, welche dazu nur aktiviert zu werden braucht. Da der durch die Spannvorrichtung bewirkte Bewegungsablauf durch die Aktivierung der Spannvorrichtung praktisch selbsttätig ausgelöst wird und außerdem aufgrund kontrolliert zusammenwirkender Teile bewirkt wird, wird das Tubenrad erheblich schneller und genauer in die Sollbefestigungsstellung gebracht bzw. aus dieser herausgebracht, als dies mit der bisher im Stand der Technik verwendeten manuellen Montage möglich war. Ferner kann die Tubenradbaugruppe ohne nähere Fachkenntnisse oder Geschicklichkeit des Operators gewechselt werden, da die Tubenradbaugruppe bei einer Aktivierung der Spannvorrichtung automatisiert in die Sollbefestigungsstellung gebracht oder aus dieser herausbewegt wird. Die Sollbefestigungsstellung ist dabei die Stellung, in der die Einzelteile der Tubenradbaugruppe ihre Sollposition zu einer Antriebseinheit in der Vorrichtung einnehmen, d.h. die Einzelteile befinden sich in einer Stellung zueinander, in der das Tubenrad angetrieben werden kann. Die Montagestellung ist die Stellung, in die der Operator die Tubenradbaugruppe bringen muss, damit die Spannvorrichtung die mit dieser zusammenwirkenden Bauteile der Tubenradbaugruppe ergreift und durch Ausführen einer Spannbewegung schließlich in die Sollbefestigungsstellung bringt. Damit kann die Demontage und die Montage der Tubenradbaugruppe jeweils in zwei Schritte, nämlich das Bringen der Tubenradbaugruppe in die Montagestellung und die Bewegung aus der Montagestellung in die Sollbefestigungsstellung und umgekehrt, unterteilt werden. Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere vor dem Hintergrund einer möglichst kurzen Umrüstzeit der Vorrichtung und einem dadurch ermöglichten kurzen Produktionsstillstand bei einem Formatwechsel von besonderer Bedeutung. Die Befestigungsstellung und die Montagestellung können dabei sehr nahe beieinander liegen, oder sogar nahezu identisch sein, sofern die Tubenradbaugruppe z.B. eine weglose Spannbewegung ausführt. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Bewegung mit einer sehr hohen Genauigkeit in einer sehr kurzen Zeit vollzogen werden, wobei insbesondere sichergestellt werden kann, dass die Antriebswelle des Tubenrades in der Sollbefestigungsstellung eine vorbestimmte zentrierte Ausrichtung zu der Vorrichtung und einer darin angeordneten Antriebseinheit aufweist. Durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Bewegung kann der konstruktive Aufbau der Tubenradbaugruppe sehr einfach gestaltet werden, wobei die Tubenradbaugruppe dadurch außerdem besonders einfach mit der Antriebswelle in die zentrierte Stellung bewegt werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Tubenradbaugruppe über eine Kupplung an die Vorrichtung ankoppelbar ist, welche zwei Kupplungsteile aufweist, die sich während der Bewegung aus der Montagestellung in die Sollbefestigungsstellung selbsttätig zueinander ausrichten. Durch die sich selbst zueinander ausrichtenden Kupplungsteile kann die Tubenradbaugruppe mit der Antriebswelle gleich so an die Vorrichtung und insbesondere an eine dort vorgesehene Antriebseinheit angekoppelt werden, dass das Tubenrad anschließend ohne weitere Handhabungsschritte von der Antriebseinheit angetrieben werden kann.
  • Dazu wird weiter vorgeschlagen, dass die Kupplungsteile in der Sollbefestigungsstellung spielfrei gegeneinander vorgespannt sind. Durch die spielfreie Vorspannung kann sichergestellt werden, dass die Drehbewegung schlupffrei übertragen wird. Außerdem kann durch die Vorspannung der Kupplungsteile gleichzeitig der Effekt eines selbsttätigen Lösens der Kupplungsteile bei einer Betätigung der Spannvorrichtung zum Lösen der Tubenradbaugruppe erzielt werden. Da die Kupplungsteile die entscheidenden voneinander zu lösenden Bauteile in dem Bewegungspfad von der Antriebseinheit zu dem Tubenrad sind, ist das prozesssichere Lösen dieser Bauteile besonders wichtig für die Demontage der Tubenradbaugruppe. Die Kupplungsteile sind dabei sowohl axial als auch radial gegeneinander vorgespannt, so dass beide Kupplungsteile in beide Richtungen zueinander lagefixiert sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Tubenradbaugruppe in Richtung der Montagestellung federbelastet ist. Dadurch kann die Lösebewegung der Tubenradbaugruppe bei einer Betätigung der Spannvorrichtung durch einen Aushub der gesamten Tubenradbaugruppe weiter vereinfacht werden, wobei die Aushubrichtung und damit die Richtung der Lösebewegung durch die Richtung der Vorspannung praktisch vorgegeben werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spannvorrichtung mindestens einen Spannzylinder und mindestens einen Spannzapfen aufweist, und die Bewegung der Tubenradbaugruppe aus der Sollbefestigungsstellung in die Montagestellung in Richtung der Längsachse des Spannzapfens ausgerichtet ist. Durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Bewegung kann der Aufbau der Tubenradbaugruppe vereinfacht und die Spannbewegung konstruktiv besonders einfach verwirklicht werden.
  • In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass die Tubenradbaugruppe über einen Zentrieransatz an der Vorrichtung angeordnet ist und durch wenigstens einen in den Spannzylinder eingeführten Spannzapfens drehfest festgelegt ist. Der Zentrieransatz dient in diesem Fall zur zentrischen Ausrichtung der Tubenradbaugruppe und insbesondere der darin vorgesehenen Antriebswelle zu der Vorrichtung und der darin vorgesehenen Antriebseinheit. Die Spannzapfen dienen dann zu einer drehfesten Festlegung der Tubenradbaugruppe, so dass die Tubenradbaugruppe in einer eindeutig definierten Ausrichtung in die Sollbefestigungsstellung bewegt wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    Vorrichtung mit Tubenradbaugruppe von vorne;
    Fig. 2
    Vorrichtung aus Fig. 1 in Schnittrichtung A-A;
    Fig. 3
    Vorrichtung aus Fig. 1 in Schnittrichtung B-B; und
    Fig. 4
    Vorrichtung aus Fig. 2 in schematischer Darstellung mit einer in der Montagestellung befindlichen Tubenradbaugruppe.
  • In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Gestell 100 und einer daran angeordneten Tubenradbaugruppe 1 von vorne zu erkennen. Unterhalb der Tubenradbaugruppe 1 ist ein nicht dargestellter rotierender Messerträger vorgesehen, welcher die stabförmigen Produkte von einem oder mehreren parallel zugeführten endlosen Strängen in einer vorbestimmten Länge abtrennt.
  • Die Tubenradbaugruppe 1 umfasst als zentrales Bauteil das rotatorisch antreibbare Tubenrad 4 mit mehreren Führungsteilen 7, welche einen zur Darstellungsebene im Wesentlichen senkrechten Schlitz aufweisen. Die Drehbewegung des Tubenrades 4 ist derart mit der Drehbewegung des rotierenden Messerträgers gekoppelt, dass die Führungsteile 7 zu einem Zeitpunkt den unteren Umkehrpunkt durchlaufen und dabei den Strang unterstützen, zu dem gleichzeitig ein Messer des Messerträgers durch den Schlitz des Führungsteiles 7 hindurch läuft und das Produkt von dem endlosen Strang trennt. Das Führungsteil 7 wirkt dabei während der Schnittbewegung als Gegenlager und verhindert, dass der Strang von dem Messer seitlich wegbewegt wird. Die Synchronisation der Drehbewegung des Tubenrades 4 und des Messerträgers kann entweder durch einen gemeinsamen Antrieb und ein Getriebe oder durch zwei getrennte Antriebseinrichtungen mit einer entsprechenden Steuerung erfolgen. Die Tubenradbaugruppe 1 mit dem zugehörigen nicht zu erkennenden Antrieb ist als Baugruppe und mit der Antriebseinheit über eine Antriebseinrichtung 3 mit einer Hebelverbindung in der Höhe verfahrbar. Ferner sind ein Handgriff 2 und zwei Spannzapfen 5 und 6 zu erkennen, deren Funktion später noch beschrieben wird.
  • In der Fig. 2 ist die Vorrichtung aus der Fig. 1 in Schnittrichtung A-A zu erkennen. Die Tubenradbaugruppe 1 umfasst im Wesentlichen folgende Bauteile: eine Antriebswelle 14 mit einer ersten Kupplungshälfte 16, das Tubenrad 4 mit den daran angeordneten Führungsteilen 7, eine Lagereinheit 22, ein drehbar gelagertes Gegenrad 10 mit einer der Anzahl der Führungsteile 7 entsprechenden Anzahl von Koppeln 8, drei Spannzapfen 13, 5 und 6 (s. Fig.1), einen Halterahmen 11 und den Handgriff 2. Dies sind die Bauteile, welche im Zusammenwirken in dem Bewegungsablauf von der ersten Kupplungshälfte 16 zu den Führungsteilen 7 erforderlich sind, einschließlich des Halterahmens 11 zur Halterung der Bauteile und des Handgriffs 2 zur Handhabung der Tubenradbaugruppe 1.
  • An dem Gestell 100 ist ferner eine Antriebseinheit 18 mit einem zweiten Kupplungsteil 17 und ein Spannzylinder 12 vorgesehen. In der Fig. 3, welche die Ansicht in Schnittrichtung B-B darstellt, sind zwei weitere Spannzylinder 19 und 20 mit den Spannzapfen 5 und 6 zu erkennen.
  • Die Aufgabe der Spannzylinder 12,19 und 20 ist es, die Spannzapfen 5,6 und 13 und damit die gesamte Tubenradbaugruppe 1 an dem Gestell 100 zu halten, und zwar in einer vordefinierten, in der Fig. 2 dargestellten Sollbefestigungsstellung I. Die Spannzylinder 12,19 und 20 bilden zusammen mit den Spannzapfen 5,6 und 13 eine extern ansteuerbare Spannvorrichtung. Die Tubenradbaugruppe 1 ist in der Sollbefestigungsstellung I in einer derartigen Anordnung, dass die erste Kupplungshälfte 16 und die Antriebswelle 14 zu der Antriebseinheit 18 und der zweiten Kupplungshälfte 17 zentriert sind, und die beiden Kupplungshälften 16 und 17 spielfrei zueinander vorgespannt sind.
  • Die Antriebseinheit 18 treibt die Antriebswelle 14 und das Tubenrad 4 in dieser Stellung über die im Eingriff befindlichen Kupplungshälften 16 und 17 bei einer Aktivierung rotatorisch an. Das Gegenrad 10 ist exzentrisch zu der Antriebswelle 14 gelagert und erzwingt über die Koppeln 8 eine konstante Ausrichtung der drehbar an dem Tubenrad 4 gelagerten Führungsteile 7.
  • Zum Wechseln der Tubenradbaugruppe 1 wird die Spannvorrichtung aktiviert, d.h. die Spannzylinder 12,19 und 20 werden betätigt und die Spannzapfen 5,6 und 13 dadurch ausgestoßen, so dass die gesamte Tubenradbaugruppe 1 aus der in der Fig. 2 gezeigten Sollbefestigungsstellung I in die in der Fig. 4 gezeigte Montagestellung II bewegt wird. Vor dem Betätigen der Spannvorrichtung kann es sinnvoll sein, die gesamte Tubenradbaugruppe 1 mit dem Halterahmen 11 in der Höhe in eine für den Wechselvorgang günstigere Position zu verfahren. In der Montagestellung II befinden sich die Spannzapfen 13,5 und 6 noch in den Spannzylindern 12,19 oder 20 und ein Zentrieransatz 15 ragt noch ein kurzes Stück in eine korrespondierende Zentrieraufnahme 21. Die gesamte Tubenradbaugruppe 1 kann dann von dem Operator durch Ergreifen des Handgriffs 2 herausgezogen werden.
  • Der Montagevorgang der neuen Tubenradbaugruppe 1 mit einem anderen Tubenrad 4 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, indem die neue Tubenradbaugruppe 1 zuerst in die Montagestellung II verbracht wird. Die Montagestellung II kann sehr einfach aufgefunden werden, indem die Spannzapfen 5,6 und 13 in die Spannzylinder 12,19 und 20 und der Zentrieransatz 15 in die Zentrieraufnahme 21 eingeführt wird. Dieser Auffindvorgang ist der einzige Handhabungsvorgang, welcher eine gewisse Geschicklichkeit des Operators voraussetzt, er kann aber trotzdem gänzlich ohne Werkzeug durchgeführt werden. Der Zentrieransatz 15 ist dabei von besonderer Bedeutung, da er sowohl zu der Antriebswelle 14 als auch zu der Lagereinheit 22 zentrisch angeordnet ist und durch die Positionierung in der Zentrieraufnahme 21 auch eine zentrische Ausrichtung der Lagereinheit 21 zu der Lageraufnahme 23 in dem Gestell 100 bzw. dem Halterahmen 11 und eine zentrische Ausrichtung der ersten Kupplungshälfte 16 zu der zweiten Kupplungshälfte 17 ermöglicht.
  • Nach dem Auffinden der Montagestellung II wird die Spannvorrichtung aktiviert, wodurch die Spannzylinder 12,19 und 20 in einem automatisierten Vorgang die Spannzapfen 5,6 und 13 ergreifen und die Tubenradbaugruppe 1 in die in der Fig. 2 zu erkennende Sollbefestigungsstellung I ziehen, wobei die Bewegung durch den in der Zentrieraufnahme 21 anliegenden Zentrieransatz 15, die in der Lageraufnahme 23 anliegende Lagereinheit 22 und die ineinandergreifenden Kupplungshälften 16 und 17 geführt wird. Die ineinandergreifenden Kupplungshälften 16 und 17 können sich dabei durch Ausführen einer geringfügigen Drehbewegung selbsttätig zueinander ausrichten. Außerdem werden die Kupplungshälften 16 und 17 dabei spielfrei gegeneinander vorgespannt, indem eine der Kupplungshälften 16 oder 17 entsprechend federbelastet ist. Durch die Vorspannung kann einerseits eine spielfreie Übertragung der Drehbewegung verwirklicht werden, und andererseits die Lösetendenz bei einer nachfolgenden Demontage unterstützt werden. Wichtig ist bei der Bewegung, dass die gesamte Tubenradbaugruppe 1 ausgerichtet und mit einer zentrisch zu der Lageraufname 23 ausgerichteten Antriebswelle 14 und Lagereinheit 22 in die Sollbefestigungsstellung I bewegt wird. Sofern die Spannbewegung der Tubenradbaugruppe 1 nur ein sehr geringer Weg ist oder sogar als weglos anzusehen ist, können die Sollbefestigungsstellung I und die Montagestellung II sogar sehr nahe beieinander liegen oder identisch sein. In diesem Fall wäre es denkbar, dass die zur Ausübung der Spannkraft erforderliche Spannbewegung ausschließlich oder im Wesentlichen von der Spannvorrichtung ausgeführt wird. Alternativ könnte auch eine gänzlich weglose Spannvorrichtung, wie z.B. eine Spannvorrichtung mit Magnetkräften, verwendet werden, wobei die Magnetkraft z.B. durch die Verwendung eines Elektromagneten auch steuerbar ausgebildet sein kann.
  • Die Spannzylinder 12,19 und 20 weisen nicht dargestellte Klemmzangen auf, welche die Spannzapfen 5,6 13 ergreifen und die Bewegung erzwingen. Die Bewegung wird dabei über konische Abgleitflächen erzwungen und in den Endstellungen über selbsthemmende Klemmelemente blockiert.
  • Grundsätzlich zeichnet sich die Sollbefestigungsstellung I dadurch aus, dass sich die Kupplungshälften 16 und 17 zueinander und damit auch die Antriebswelle 14 zu der Antriebseinheit 18 in einer betriebsbereiten Ausrichtung zueinander angeordnet sind. Die gesamte Einheit aus der Tubenradbaugruppe 1 und der Antriebseinheit 18 kann dann selbstverständlich noch als Verbund über die Antriebseinrichtung 3 in der Höhe verfahren werden, damit die Führungsteile 7 in dem tiefsten Umkehrpunkt, in dem sie den Strang unterstützen, in der richtigen Höhe angeordnet sind.
  • Die Montagestellung I ist nur als eine Art Vorposition anzusehen, aus der die Spannvorrichtung den Tubenradträger 1 dann bei einer Aktivierung selbsttätig und unter Führung an den Zentrier- und Führungsflächen, wie z.B. der Zentrieraufnahme 21 und der Lageraufnahme 23, in die Sollbefestigungsstellung I verfährt. Zusätzlich wird die Bewegung in der Spannvorrichtung selbst geführt, z.B. in einem geführten Bewegungsablauf von in der Spannvorrichtung vorgesehenen Spannzangen. Jedenfalls unterliegt das Auffinden der Sollbefestigungsstellung I nicht mehr den Fachkenntnissen und der Geschicklichkeit des Operators.
  • Die Spannzylinder 12,19 und 20 können z.B. elektrisch, hydraulisch oder auch pneumatisch betätigbar sein, wobei eine elektrische Betätigung den Vorteil einer besonders guten und feinen Ansteuerbarkeit aufweist.
  • Die Kupplungshälften 16 und 17 sind so geformt, dass sie sich während der Bewegung aus der Montagestellung II in die Sollbefestigungsstellung I selbsttätig ausrichten, was z.B. durch eine sich in Richtung der Zustellbewegung verengende Ausnehmung in der zweiten Kupplungshälfte 17 und einen korrespondierend geformten Ansatz an der ersten Kupplungshälfte 16 verwirklicht werden kann.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Trennen eines endlosen zugeführten Stranges eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie in einzelne Stäbe, mit
    - einem rotatorisch antreibbaren Messerträger mit mindestens einem radial nach außen vorstehenden, durch den Strang schneidenden Messer, und
    - einer Tubenradbaugruppe (1) mit einem rotatorisch antreibbaren Tubenrad (8) mit mindestens einem quer zu der Längsrichtung des Stranges geschlitzten Führungsteil (7), welches den endlosen Strang während der umlaufenden Drehbewegung des Tubenrades (1) beim Durchlaufen eines Kreisbogenabschnitts gegenüber jeweils einem durch den Strang schneidenden Messer in Form eines Gegenlagers unterstützt, wobei
    - die Vorrichtung wenigstens eine Spannvorrichtung aufweist, welche die Tubenradbaugruppe (1) bei einer Aktivierung aus einer Sollbefestigungsstellung (I) in eine Montagestellung (II) und umgekehrt bringt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Tubenradbaugruppe (1) in der Montagestellung (II) mittels einer Führungs- und/oder einer Zentrierfläche (15) vorausgerichtet ist, und während der Bewegung in die Sollbefestigungsstellung (I) an der Führungs- und/oder Zentrierfläche(15) in die Sollbefestigungsstellung (I) geführt bringbar ist, und
    - die Tubenradbaugruppe (1) eine Antriebswelle (14) umfasst, und die Bewegung aus der Sollbefestigungsstellung (I) in die Montagestellung (II) und umgekehrt parallel zu der Achse der Antriebswelle (14) ausgerichtet ist.
  2. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Tubenradbaugruppe (1) über eine Kupplung an die Vorrichtung ankoppelbar ist, welche zwei Kupplungsteile (16,17) aufweist, die sich während der Bewegung aus der Montagestellung (II) in die Sollbefestigungsstellung (I) selbsttätig zueinander ausrichten.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Kupplungsteile (16,17) in der Sollbefestigungsstellung (I) spielfrei gegeneinander vorgespannt sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Tubenradbaugruppe (1) in Richtung der Montagestellung (II) federbelastet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Spannvorrichtung mindestens einen Spannzylinder (12,19,20) und mindestens einen Spannzapfen (5,6,13) aufweist, und
    - die Bewegung der Tubenradbaugruppe (1) aus der Sollbefestigungsstellung (I) in die Montagestellung (II) in Richtung der Längsachse des Spannzapfens (5,6,13) ausgerichtet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Tubenradbaugruppe (1) über einen Zentrieransatz (15) an der Vorrichtung angeordnet ist und durch wenigstens einen in den Spannzylinder (12,19,20) eingeführten Spannzapfen (5,6,13) drehfest festgelegt ist.
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