Einstoßtrommel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie mit Aufnahmen für stabförmige Artikel der Tabak verarbei¬ tenden Industrie. Femer betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Überführen von in wenigstens zwei Reihen längsaxial geförderten, stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie von einem die Artikel längsaxial fördernden Längsförderer auf einen die Artikel queraxial abfördernden Querförderer. Außerdem betrifft die Erfin¬ dung eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbeson¬ dere Filterherstellungsmaschine, Zigarettenstrangmaschine oder Filteransetzmaschine.
Unter stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie werden im vorliegenden Zusammenhang im Strangverfahren herge¬ stellte, von einem fortlaufend gebildeten Strang abgetrennte Artikel wie Zigaretten, Zigarillos, Filterstäbe und dergleichen verstanden.
Bei Strangmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, wie Ziga- rettenstrangmaschinen oder Fiiterstrangmaschinen, werden die vom Strang abgetrennten Strangabschnitte aus ihrer längsaxialen Pro¬ duktionsförderbahn in eine queraxiale Förderbahn für die Weiter¬ verarbeitung überführt, wobei die Überführung von einem quer zur Strangförderbahn angetriebenen Querförderer ausgeführt wird. Hierbei wird besondere Aufmerksamkeit auf die Übergabe der strangförmigen Artikel vom Längsförderer auf den Querförderer ge¬ legt, da Störungen des Förderflusses zu Beschädigungen oder gar Zerstörungen der überführten Strangabschnitte führen können.
Um die Übergabe der längsaxial geförderten Artikel in die Aufnah¬ men eines Querförderers zu gewährleisten, ist bekannt, die Artikel in Achsrichtung zu beschleunigen, so dass die Artikel vereinzelt werden. Weiterhin ist bekannt, dem Artikel vor dem Einstoß in die Aufnahmen des Querförderers eine Bewegungskomponente quer zu ihrer längsaxialen Bewegungsrichtung parallel zur Bewegung der Aufnahmen des Querförderers zu geben. Die verwendeten Querför¬ derer werden auch als Einstoßtrommeln bezeichnet.
In DE 42 03 517 B4 ist eine Vorrichtung zum Überführen von Ziga¬ rettenabschnitten beschrieben, wobei ein Übergabeförderer als Querförderer zwei Trommeln mit unterschiedlich großem Durchmes¬ ser aufweist. Mit Hilfe von Übergabeköpfen eines Drehtellers an ei¬ ner Zigarettendoppelstrangmaschine werden Zigarettenabschnitte von der Zweistrangzigarettenmaschine an den Übergabeförderer übergeben.
Darüber hinaus ist aus DE 695 18 459 T2 (entspricht EP 0 682 881 B1 ) eine Einstoßtrommel bekannt, bei der Tabakdoppelstöcke von einer Zweistrangmaschine an die Einstoßtrommel übergeben wer¬ den.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vor¬ liegenden Erfindung, die Übergabe von mehreren in Mehrstrangver¬ fahren hergestellten und längsaxial geförderten Artikelreihen an ei¬ nen Übergabeförderer bzw. Querförderer zu verbessern.
Die Aufgabe wird bei einer Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie mit Aufnahmen für Artikel der Tabak verarbeitenden In¬ dustrie dadurch gelöst, dass die radialen Abstände von wenigstens zwei Aufnahmen bezogen auf die Drehachse der Fördertrommel un¬ terschiedlich sind.
Als Fördertrommel wird im vorliegenden Zusammenhang insbeson¬ dere eine so genannte Einstoßtrommel verstanden. Bei der Förder¬ trommel sind zwei verschiedene Arten von Aufnahmen ausgebildet, wobei der Unterschied der Aufnahmen im Abstand von der Aufnah¬ me zur gemeinsamen Drehachse der Fördertrommel besteht. Bei der Übergabe von Artikeln, die im Zweistrangverfahren an einer Zweistrangherstellmaschine hergestellt werden und zum Übergabe¬ förderer gefördert werden, werden die längsaxial geförderten Artikel jeder Reihe in Aufnahmen mit einem vorbestimmten Abstand von der gemeinsamen Drehachse übergeben. Beispielsweise werden die strangförmigen Artikel einer Reihe Aufnahmen mit einem größeren radialen Abstand zugefördert, während die Artikel der zweiten Reihe den Aufnahmen mit dem geringeren Abstand zur gemeinsamen Drehachse der Trommel übergeben werden. Unter „radialer Ab¬ stand" wird der Abstand zwischen der Drehachse und der Mulden¬ fläche einer Aufnahme auf der Fördertrommel verstanden.
Dazu ist vorgesehen, dass erste Aufnahmen auf einem ersten Ring ringförmig und zweite Aufnahmen auf einem zweiten Ring ringförmig angeordnet sind.
Insbesondere weisen der erste und der zweite Ring unterschiedliche Durchmesser bzw. unterschiedliche radiale Abstände zur gemein¬ samen Drehachse auf.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmen und/oder die Ringe auf verschiedenen Teilkörpern mit unterschiedlichen Durch¬ messern angeordnet sind. Hierzu weisen die Teilkörper in Form von Trommelkörpern eine gemeinsame Drehachse auf. Aus zwei Trom¬ melkörpern mit unterschiedlichen Durchmessern und einer gemein¬ samen Drehachse wird eine erfindungsgemäße Einstoßtrommel bzw. Fördertrommel ausgebildet, wobei auf der Umfangsfläche der Trommelkörper Aufnahmen für die zu transportierenden Artikel vor¬ gesehen sind.
Um eine gleichmäßige Förderung und Übergabe der Artikel zu ge¬ währleisten, sind gleich viele Aufnahmen auf den Ringen bzw. Trommelkörpern vorhanden, d.h. die Anzahl der Aufnahmen auf je¬ dem Ring bzw. auf jedem Teilkörper sind gleich.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass im Teilkörper mit dem größeren Durchmesser Durchgangsbohrun¬ gen für Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie vorgesehen sind.
Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Durchgangsbohrungen in Auf¬ nahmen des Teilkörpers mit dem kleineren Durchmesser münden.
Um einen zuverlässigen Transport der Artikel zu gewährleisten, sind die Aufnahmen derart ausgebildet, dass eine längsaxiale Bewegung der Artikel in den Aufnahmen abgebremst wird. Insbesondere wer¬ den die Artikel in den Aufnahmen so ausgerichtet, dass sie mit einer vorbestimmten Position auf der erfindungsgemäßen Fördertrommel
an weitere Fördereinrichtungen übergeben werden. Vorzugsweise weisen die Aufnahmen entsprechende Bremsmittel zur Abbremsung der längsaxialen Bewegung der übergebenen Artikel auf.
Um die Artikel sicher auf der Fördertrommel zu transportieren, wei¬ sen femer die Aufnahmen mit Unterdruck beaufschlagbare Saug¬ bohrungen auf.
Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht bei einer Einrichtung zum Überführen von längsaxial in wenigstens zwei Reihen geförderten, stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie von einem die Artikel längsaxial fördernden Längsförderer auf einen die Artikel queraxial abfördernden Querförderer darin, dass der Querförderer als voranstehend beschriebene Fördertrommel bzw. Einstoßtrommel ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die Ausführungen zur Fördertrommel ausdrücklich verwiesen.
Darüber hinaus wird bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Einrichtung vorgeschlagen, dass vor der Abgabe der Artikel an den Querförderer eine Beschleunigungseinrichtung, insbesondere zur längsaxialen und/oder queraxialen Beschleunigung der Artikel, vor¬ gesehen ist. Dadurch wird erreicht, dass die einzelnen Artikelstäbe bzw. -stränge vereinzelt und/oder quer beschleunigt werden, wobei die Beschleunigungseinrichtung bei einer queraxialen Beschleuni¬ gung derart ausgebildet ist, dass die Artikel auf die Umfangsge¬ schwindigkeit der jeweiligen Aufnahmen quer beschleunigt werden.
Hierzu wird weiter vorgeschlagen, dass die Beschleunigungseinrich¬ tung für eine Reihe von Artikeln mittels mehrerer Exzenterscheiben ausgebildet ist.
Vorzugsweise weisen die Exzenterscheiben eine Exzentrizität auf,
so dass die Artikel in längsaxialer und in queraxialer Richtung be¬ schleunigt werden. Eine längsaxiale Beschleunigung wird bei den Exzenterscheiben mittels der wirksamen Umfangsfläche mit dem kleineren Radius der Scheiben ausgeführt, während die gleichzeiti¬ ge längs- und queraxiale Beschleunigung der Artikel mittels der Ex¬ zentrizität der Scheiben mit dem größeren bzw. größer werdenden Radius erfolgt.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn der queraxiale Abstand der Rei¬ hen der Artikel dem radialen Abstand der Aufnahmen auf den Rin¬ gen oder Teilkörpern der erfindungsgemäßen Fördertrommel bzw. Einstoßtrommel entspricht.
Eine sichere und zuverlässige Übergabe der Artikel an den Querför¬ derer wird dadurch erreicht, wenn die Rotation der Exzenterschei¬ ben mit der Rotation der Fördertrommel synchronisiert ist.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterherstellungsma¬ schine, Zigarettenstrangmaschine oder Filteransetzmaschine, die mit einer erfindungsgemäßen Fördertrommel oder mit einer erfin¬ dungsgemäßen Einrichtung ausgestattet sind. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen verwie¬ sen. Vorzugsweise stellt die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mehrere, insbesondere zwei, Stränge stabförmiger Artikel her, die an einen Querförderer an der Maschine oder einer weiteren Maschine übergeben werden.
Die Erfindung wird nachstehend und ohne Beschränkung des allge¬ meinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im
Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten aus¬ drücklich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 a bis 1c schematisch verschiedene Ansichten einer Über¬ gabeeinrichtung von längsaxial geförderten, stab- förmigen Artikeln in zwei Reihen an einen Quer¬ förderer;
Fig. 2 im Ausschnitt einen Querschnitt durch eine erfin¬ dungsgemäße Fördertrommel und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Paares Exzenterschei¬ ben.
In den folgenden Figuren sind gleiche oder gleichartige Elemente sowie entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
In den Fig. 1 a bis 1c sind jeweils verschiedene Ansichten einer er¬ findungsgemäßen Überführungseinrichtung in verschiedenen An¬ sichten dargestellt. Fig. 1 a zeigt eine Draufsicht, Fig. 1 b eine Sei¬ tenansicht und Fig. 1c eine Frontansicht der Einrichtung.
Die Überführungseinrichtung ist beispielsweise Teil einer Doppel¬ strangmaschine zur Herstellung von Filtern oder Tabaksträngen im Doppelstrangverfahren. Beispielsweise ist unter der Bezeichnung „KDF" eine derartige Filterstrangmaschine der Patentanmelderin bekannt. Unter der Bezeichnung „PROTOS" ist außerdem eine Dop¬ pelstrangmaschine der Patentanmelderin zur Herstellung von Ta¬ baksträngen bekannt. Eine derartige Maschine ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 103 54 924.2 beschrieben.
Nach der Herstellung von kontinuierlichen Filtersträngen werden die in zwei Reihen nebeneinander hergestellten Filterstränge in stab- förmige Filterstäbe geschnitten und als geschnittene Filterstäbe 11 , 21 parallel und nebeneinander zu einer queraxial fördernden För¬ dertrommel 30 transportiert. Die Fördertrommel 30 ist als eine Art Einstoßtrommel ausgebildet.
Nach dem Schneiden der Filterstäbe 11 , 21 werden vor der Abgabe der Filterstäbe 11 , 21 die Filterstäbe jeweils mittels eines Paares Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 sowie 22.1 , 22.2 in längsaxialer Rich¬ tung und gleichzeitig in queraxialer Richtung beschleunigt. Die längsaxiale Beschleunigung führt zu einer Vereinzelung und Beabstandung der Filterstäbe 1 1 , 21. Durch die queraxiale Be¬ schleunigung der Filterstäbe 11 , 21 werden die Filterstäbe 11 , 21 mit annähernd derselben Geschwindigkeit versehen, die die ent¬ sprechenden Aufnahmen auf der Fördertrommel 11 im Zeitpunkt der Abgabe aufweisen.
Die Fördertrommel 30 ist gebildet aus zwei Trommelkörpern 31 , 32, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Trommelkörper 31 , 32 verfügen in queraxialer Richtung, d.h. in Rotationsrichtung, auf ihrer Umfangsfläche über äquidistant verteilte Aufnahmen, wo¬ bei die Anzahl der Aufnahmen auf dem Trommelkörper 31 der An¬ zahl der Aufnahmen auf dem Trommelkörper 32 entspricht.
Die Umfangsflächen der Trommelkörper 31 , 32 sind mit achsparalle¬ len Aufnahmen (vgl. Fig. 2) für die Aufnahme der queraxial weiter zu fördernden Filterstäbe 11 , 21 versehen.
Die Filterstäbe 11 werden in die Aufnahmen des Trommelkörpers 31 überführt, während die Filterstäbe 21 zu den Aufnahmen des Trom-
melkörpers 32 transportiert werden. Hierzu sind im Trommelkörper
31 Durchgangsbohrungen 34 angeordnet, die in die Aufnahmen des Trommelkörpers 32 münden. Bei der Übergabe der Filterstäbe 21 an die Fördertrommel 30 tauchen die Filterstäbe 21 in die Durchgangs¬ bohrung 34 ein und nach Durchtritt durch die Durchgangsbohrung 34 werden die Filterstäbe 21 in die Aufnahmen des Trommelkörpers
32 überführt und nach einer Abbremsung in einer vorbestimmten Position angeordnet. Gleiches gilt für die Filterstäbe 11 , die nach der Übergabe in die Aufnahmen des Trommelkörpers 31 abge¬ bremst werden und an einer bestimmten Stelle positioniert werden (vgl. Fig. 2).
Der Trommelkörper 31 und der Trommelkörper 32 der Fördertrom¬ mel 30 weisen eine gemeinsame Drehachse 33 auf, um die die bei¬ den Trommelkörper 31 , 32 rotieren.
In Fig. 2 ist ausschnittsweise die Fördertrommel 30 ausschnittswei¬ se im Querschnitt dargestellt. Der Trommelkörper 31 verfügt über Aufnahmen 15, die mit Filterstäben 11 von den Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 beschickt werden. Der Trommelkörper 32 verfügt über Aufnahmen 25, die nach Durchtritt der Filterstäbe 21 durch die ent¬ sprechenden Durchgangsbohrungen 34 die Filterstäbe 21 aufneh¬ men.
Nach der Übergabe weisen die Filterstäbe 11 , 21 in längsaxialer Richtung eine Geschwindigkeitskomponente auf, so dass die Filter¬ stäbe 11 , 21 bei Erreichen der Aufnahmen 15 bzw. 25 abgebremst werden. Dies kann durch die Beaufschlagung der Aufnahmen 15, 25 durch Unterdruck über die Saugbohrungen 16 bzw. 26 erfolgen, da¬ bei sind die Aufnahmen 15, 25 Reibflächen, so dass hierdurch die Filterstäbe 11 , 21 abgebremst werden. Anschließend werden die Enden der Filterstäbe 11 , 21 mittels eines Anschlages 17 bzw. 27
und einer nicht dargestellten zusätzlichen Saugbohrung unterhalb des Anschlags 17 bzw. 27 in den Aufnahmen 15, 25 positioniert.
Die Saugbohrungen 16 bzw. 26 werden wie in einer üblichen Ein- strangeinstoßtrommel, die z.B. in der Filterstrangmaschine „KDF" der Patentanmelderin verwendet wird, über nicht dargestellte Steu¬ erkörper angesteuert.
In Fig. 3 ist in einer Detailansicht das Exzenterscheibenpaar 12.1 , 12.2 gezeigt. Jede Exzenterscheibe 12.1 , 12.2 weist einen ersten Umfangsabschnitt mit einem kleineren Radius und einem zweiten Umfangsabschnitt mit einem von diesem kleineren Radius ausge¬ henden, sich vergrößernden Radius auf. Hierdurch ergibt sich eine kontinuierliche, zunehmende stegförmige Exzentrizität 13.1 , 13.2. Infolge der Rotation der Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 werden die ankommenden geschnittenen Filterstäbe 11 mit dem kleinen Radius der Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 in längsaxialer Richtung beschleu¬ nigt und somit vereinzelt. Anschließend wird durch die Rotation der Exzentrizitäten 13.1 , 13.2 eine weitere längsaxiale Beschleunigung und gleichzeitig eine queraxiale Beschleunigung des Filterstabs 11 ausgeführt.
Der Antrieb der Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 ist beispielsweise so mit dem Antrieb der Fördertrommel 30 synchronisiert, dass die Ex¬ zentrizität 13.1 , 13.2 beider Exzenterscheiben 12.1 und 12.2. in dem Moment wirksam wird, wenn der Filterstab 11 die in Fig. 3 ge¬ zeigte Position erreicht. In diesem Moment liegt der Filterstab 11 am Umfang beider Exzenterscheiben an und wird nun bei weiterer Dre¬ hung der Exzenterscheiben 12.1 und 12.2 quer zu seiner längsaxia¬ len Förderrichtung beschleunigt, bis er eine Geschwindigkeit er¬ reicht, die der Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahme 15 des Trommelkörpers 31 entspricht. Die entsprechende Aussage kann
auch für die Förderscheiben 22.1 , 22.2 getroffen werden, wobei die Filterstäbe 21 auf die Umfangsgeschwindigkeit der Durchtrittsboh¬ rung 34 bzw. der Aufnahmen 25 des Trommelkörpers 32 beschleu¬ nigt werden.
Alternativ zur in Fig. 1 b und Fig. 1c dargestellten Anordnung der Exzenterscheiben 12.1 , 12.2 bzw. 22.1 , 22.2 können die Achsen der Scheiben schräg zur Strangrichtung und auf zwei unabhängigen An¬ triebsachsen angeordnet sein, um den Filterstäben eine Richtungs¬ komponente radial nach außen zu geben, damit sie nicht mit dem Muldengrund kollidieren.
In DE 83 36 614 U1 sind beispielsweise ausführlich Exzenterschei¬ ben beschrieben, so dass ausdrücklich für weitere technische Ein¬ zelheiten auf dieses Dokument verwiesen wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass eine Überführungs¬ einrichtung an einer Filterherstellungsmaschine eingesetzt wird, wobei an der Filterherstellungsmaschine im Doppelstrangverfahren verschieden lange Filterstäbe hergestellt werden. Hierzu sind ferner zwei separat angetriebene Schneidapparate vorgesehen. Außerdem verfügt die Fördertrommel über zwei Trommelkörper, wobei der grö¬ ßere Trommelkörper sich auf dem kleineren Trommelkörper ab¬ stützt. Die Anzahl der Mulden auf den beiden Trommelkörpem sind vorzugsweise hierfür unterschiedlich. Außerdem sind die Drehzah¬ len der Trommelkörper ungleich.
Bezuαszβichenliste
1 1 Filterstab
12.1 Exzenterscheibe
12.2 Exzenterscheibe
13.1 Exzentrizität
13.2 Exzentrizität
15 Aufnahme
16 Saugbohrung
17 Anschlag
21 Filterstab
22.1 Exzenterscheibe
22.2 Exzenterscheibe
25 Aufnahme
26 Saugbohrung
27 Anschlag
30 Fördertrommel
31 Trommelkörper
32 Trommelkörper
33 Drehachse
34 Durchtrittsbohrung