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Die Erfindung betrifft eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem drehbaren Trommelkörper, wobei der Trommelkörper Aufnahmemulden für zu transportierende oder transportierte stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Tabakstöcke und/oder Filterstäbe oder deren Komponenten, aufweist, wobei der Trommelkörper in die Aufnahmemulden mündende, vorzugsweise radiale, Saugluftbohrungen aufweist, so dass die Saugluftbohrungen einer oder mehrerer Aufnahmemulden mittels einer Unterdruckquelle mit Unterdruck beaufschlagbar sind, und mit einem im Innern der Fördertrommel angeordneten, vorzugsweise ortsfesten, Steuerflansch, der vom Trommelkörper umgeben ist.
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In Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschinen, werden Fördertrommeln eingesetzt, um Zigaretten, Filterstücke oder deren Komponenten zu transportieren. Unter dem Begriff „Komponenten” von den Zigaretten und Filterstäben werden im Sinne der Erfindung auch Abschnitte von Papier und dergleichen aus flächigem und/oder bahnförmigem Material verstanden, z. B. Abschnitte und/oder Bahnen von Zigarettenpapier, Filterpapier oder Belagpapier zum Verbinden von Tabakstücken mit Filterstopfen.
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Das Fördern der vorgenannten Gegenstände während der Herstellung von Zigaretten, Filtern sowie Filterzigaretten wird bei modernen Produktionsmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie im Allgemeinen mittels Fördertrommeln durchgeführt, deren Mantelfläche bzw. deren Trommelkörper zum queraxialen Fördern von stabförmigen Gegenständen (Zigaretten, Filterstäben oder Filterstopfen, Filterzigaretten) mit Nuten zum Aufnehmen der Gegenstände versehen bzw. zum Fördern von blattförmigen und/oder bahnförmigen Gegenständen (Belagpapierabschnitte und/oder -bahnen) im Wesentlichen glatt ist.
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Während der Förderung werden diese Gegenstände der Tabak verarbeitenden Industrie von Saugluft auf den Fördertrommeln gehalten, die an entsprechenden Kanälen, meist Saugluftbohrungen, anliegt. Diese Kanäle sind im Allgemeinen in Reihen queraxial hintereinander angeordnet, deren Längen den Abmessungen der zu transportierenden Gegenstände quer zur Transportrichtung entsprechen.
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In Filteransetzmaschinen werden auf den Fördertrommeln stabförmige Artikel, wie z. B. Tabakstöcke oder Filterstopfen bzw. Filterstäbe, queraxial in Aufnahmemulden der Fördertrommel gefördert. Hierbei sind die Aufnahmemulden in vorbestimmten Teilungsabständen auf der Umfangsfläche der Fördertrommel angeordnet.
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Darüber hinaus ist beispielsweise aus
GB-A-2 090 572 eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Bedarf an bzw. den Verbrauch von Vakuum an einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zu verringern, wobei gleichzeitig gewährleistet werden soll, dass die an der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zu transportierenden stabförmigen Artikel während des Transports sicher gehalten werden, wobei es weiterhin gegebenenfalls möglich sein soll, die Lärmentwicklung an einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zu verringern.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem drehbaren Trommelkörper, wobei der Trommelkörper Aufnahmemulden für zu transportierende stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Tabakstöcke und/oder Filterstäbe oder deren Komponenten, aufweist, wobei der Trommelkörper in die Aufnahmemulden mündende, vorzugsweise radiale, Saugluftbohrungen aufweist, so dass die Saugluftbohrungen einer oder mehrerer Aufnahmemulden mittels einer Unterdruckquelle mit Unterdruck beaufschlagbar sind, und mit einem im Innern der Fördertrommel angeordneten, vorzugsweise ortsfesten, Steuerflansch, der vom Trommelkörper umgeben ist, die dadurch weitergebildet wird, dass der Steuerflansch abschnittsweise in Umfangsrichtung derart ausgebildet ist, dass der Luftströmungsquerschnitt im Bereich bzw. im Übergangsbereich zwischen den nach innen weisenden Enden der Saugluftbohrungen des Trommelkörpers und dem mit Unterdruck beaufschlagten oder beaufschlagbaren Inneren des Steuerflansches verengt ist.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass durch eine Verengung des Luftströmungsquerschnitts an dem Übergang zwischen den Saugluftbohrungen bzw. den Trommelbohrungen zum Steuerflansch der Querschnitt der Saugluftbohrungen durch den Steuerflansch teilweise abgedeckt wird, wodurch der Luftströmungsquerschnitt bzw. der Versorgungsquerschnitt zu den Aufnahmemulden reduziert ist, wodurch der Bedarf an Vakuum bzw. Verbrauch an Vakuum deutlich reduziert ist.
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Der im Inneren des Steuerflansches mit Unterdruck bzw. mit Vakuum beaufschlagte innere Bereich bleibt auf vollem Unterdruck, wobei die Verengung des Luftströmungsquerschnitts bzw. die Abdeckung der nach innen weisenden Enden der Saugluftbohrungen des Trommelkörpers derart ausgelegt ist, dass bei einer mit einem stabförmigen Artikel belegten Aufnahmemulde, d. h. dass der stabförmige Artikel in einer Aufnahmemulde angeordnet ist, ausreichend Halteluft bzw. Saugluft zur Aufrechterhaltung der Haltekraft in der Aufnahmemulde während des Transports unter Rotation des Trommelkörpers bereitgehalten wird, wodurch der stabförmige Artikel, z. B. Zigarette, in der Aufnahmemulde gehalten wird.
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Hierbei sind insbesondere im Übergabebereich und Aufnahmebereich der stabförmigen Artikel an der Fördertrommel die Luftströmungsquerschnitte im Bereich zwischen dem Steuerflansch und den Saugluftbohrungen größer, um die geförderten stabförmigen Artikel mit einer größeren Haltekraft in den Aufnahmemulden aufzunehmen und kurz nach der Übergabe sich zu halten. Im anschließenden Transportbereich über die Umfangsfläche der Fördertrommel bzw. des Steuerflansches wird während des Transports durch die Verengung des Luftströmungsquerschnitts an den Saugluftbohrungen eine geringere Haltekraft auf die geförderten stabförmigen Artikel ausgeübt.
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Bei einer erfindungsgemäßen Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie zum Transport von Zigaretten, Filterstöcken oder von deren Komponenten sind auf dem Umfang der Fördertrommel in Reihen queraxial hintereinander angeordnete und mit Unterdruck beaufschlagbare, vorzugsweise radiale, Saugluftbohrungen vorgesehen, wobei vorzugsweise jede Aufnahmemulde mehrere Saugluftbohrungen aufweist, die in längsaxialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind die Saugluftbohrungen mehrerer Aufnahmemulden in queraxialer Förderrichtung der Fördertrommel jeweils in einer Reihe hintereinander angeordnet. Der Unterdruck, der im Inneren der Fördertrommel bereitgestellt wird, wird vorzugsweise mittels eines im Inneren der Fördertrommel vorgesehenen Steuerflanschs zwischen einem Übergabebereich bzw. Aufnahmebereich in der Fördertrommel bis zu einem Abgabebereich an den Saugluftbohrungen der Fördertrommel bereitgestellt bzw. entsprechend geschaltet.
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Darüber hinaus ist gemäß einer alternativen Lösung oder gemäß einer Weiterbildung der Fördertrommel vorgesehen, dass der Steuerflansch in Umfangsrichtung abschnittsweise wenigstens einen oder mehrere, den Saugluftbohrungen des Trommelkörpers zugeordnete Saugluftschlitze aufweist, so dass insbesondere ein Saugluftschlitz des Steuerflansches mit Saugluftbohrungen des Trommelkörpers, die in Umfangsrichtung des Trommelkörpers in einer Reihe queraxial hintereinander angeordnet sind, kommunizieren.
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Dadurch, dass im Transportbereich der stabförmigen Artikel an der Fördertrommel mittels eines den Luftströmungsquerschnitt verengenden Saugluftschlitzes der Unterdruck an den Aufnahmemulden im Vergleich zum Aufnahmebereich für die stabförmigen Artikel an der Fördertrommel unter Beibehaltung einer ausreichenden Haltekraft für die zu transportierenden und aufgenommenen stabförmigen Artikel bereitgestellt wird, wird das Vakuum an der Maschine erheblich reduziert, wobei es gleichzeitig möglich ist, durch eine geringere Dimensionierung der Vakuumversorgung auch die Geräuschentwicklung an der Maschine herabzusetzen.
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Darüber besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, dass bei einer Nichtbelegung der Aufnahmemulden der Fördertrommel ein geringerer Vakuumverlust im Transportbereich entsteht, da der Luftstrom aufgrund der Verengung des Luftströmungsquerschnitts bzw. aufgrund der Verengung durch den Saugluftschlitz in dem Steuerflansch nicht bis auf den Wert bei einer unverengten Saugluftbohrung ansteigen kann.
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Überdies ist in einer Ausgestaltung der Fördertrommel vorgesehen, dass der Steuerflansch einen oder mehrere, in axialer Richtung der Fördertrommel verbreiterte(n), Saugluftbereich bzw. Saugluftbereiche aufweist, wobei der oder die Saugluftschlitze des Steuerflansches in den oder in die verbreiterten Saugluftbereiche münden. Insbesondere sind die in axialer Richtung der Fördertrommel verbreiterten Saugluftbereiche im Aufnahmebereich der Fördertrommel am Steuerflansch ausgebildet, um die an die Fördertrommel übergebenen bzw. abgegebenen stabförmigen Artikel sicher in den Aufnahmemulden aufzunehmen. Nachfolgend werden in Förderrichtung des Trommelkörpers bzw. der Fördertrommel die Aufnahmemulden mittels eines im Vergleich zum Aufnahmebereich der Fördertrommel durch die Saugluftschlitze des Steuerflansches reduzierten Unterdrucks im Transportbereich der Fördertrommel sicher gehalten.
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Darüber hinaus zeichnet sich eine weitere Ausgestaltung der Fördertrommel dadurch aus, dass die Breite eines Saugluftschlitzes kleiner ist als der Durchmesser der dem Saugluftschlitz jeweils zugeordneten in einer Reihe queraxial hintereinander angeordneter Saugluftbohrungen des Trommelkörpers.
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Vorzugsweise ist weiterhin die Breite des in axialer Richtung der Fördertrommel verbreiterten Saugluftbereichs des Steuerflansches größer als der Durchmesser der, vorzugsweise in axialer und/oder in queraxialer Richtung der Fördertrommel angeordneten, Saugluftbohrungen des Trommelkörpers der Fördertrommel.
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Dazu ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass der oder die verbreiterten Saugluftbereiche des Steuerflansches im Übergabebereich bzw. im Aufnahmebereich der Fördertrommel für aufzunehmende stabförmige Artikel ausgebildet sind.
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Überdies sind bevorzugterweise bei der Fördertrommel in einer Weiterbildung der oder die verbreiterten Saugluftbereiche des Steuerflansches, vorzugsweise im Übergabebereich bzw. im Aufnahmebereich der Fördertrommel für aufzunehmende stabförmige Artikel, über mehrere, vorzugsweise sämtliche, Saugluftbohrungen einer Aufnahmemulde oder der Aufnahmemulden durchgehend, d. h. ununterbrochen oder unterbrechungsfrei in längsaxialer Richtung, verbreitert ausgebildet, so dass in längsaxialer Richtung einer Aufnahmemulde mehrere oder alle Saugluftbohrungen der Aufnahmemulde im Bereich des oder der durchgängig verbreiterten Saugluftbereiche gleichzeitig mit Unterdruck beaufschlagt werden oder sind.
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Vorteilhafterweise sind der oder die den Luftströmungsquerschnitt verengenden Saugluftschlitze des Steuerflansches im Transportbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel ausgebildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass die Breite des an den nach innen weisenden Enden der Saugluftbohrungen verengten Luftströmungsquerschnitts einstellbar ist.
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Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung der Fördertrommel dadurch aus, dass sich der Luftströmungsquerschnitt bezogen auf die Umfangsrichtung der Fördertrommel bzw. auf die Umfangsrichtung des Steuerflansches im Querschnitt, vorzugsweise kontinuierlich, verändert.
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Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine, die mit einer voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Fördertrommel ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die oben Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
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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:
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1 schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie;
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2a eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördertrommel,
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2b eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördertrommel in einer schematisierten Detailansicht;
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3a bis 3e schematisch im Querschnitt jeweils eine Ausgestaltung des Übergangsbereichs zwischen einem Steuerflansch und einem Trommelkörper einer Fördertrommel.
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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.
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In 1 ist schematisch eine Ansicht einer Fördertrommel 10 einer schematisch bezeichneten Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie M gezeigt. Beispielsweise weist eine als Filteransetzmaschine ausgebildete Maschine mehrere Fördertrommeln auf. Z. B. ist unter der Bezeichnung MAX eine Filteransetzmachine der HAUNI Maschinenbau AG bekannt.
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Die Fördertrommel 10 verfügt über einen drehbaren bzw. rotierend angetriebenen äußeren Trommelkörper 12, der aus Gründen der Übersichtlichkeit und Darstellbarkeit in 1 im Querschnitt gezeigt ist. Der Trommelkörper 12 verfügt über seinen Umfang über Aufnahmemulden 14, in denen stabförmige Artikel, wie z. B. Zigaretten oder Filterstäbe oder Komponenten davon, queraxial transportiert werden.
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In 1 ist eine Aufnahmemulde 14 im Querschnitt dargestellt, in der eine Zigarette 16 als stabförmiger Artikel angeordnet ist. Der Trommelkörper 14 weist ferner radiale Saugluftbohrungen 18 auf, die an der Außenseite des Trommelkörpers 12 in der vertieften Fläche der Aufnahmemulden 14 bzw. in der Senke der Aufnahmemulden 14 münden. Der Durchmesser der Saugluftbohrungen 18 beträgt bei Fördertrommeln der Tabak verarbeitenden Industrie typischerweise zwischen 2,5 mm bis 5 mm.
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Im Inneren der Fördertrommel 10 ist ein ortsfester Steuerflansch 20 angeordnet, der von dem Trommelkörper 12 umgeben ist. Der Steuerflansch 20 ist im Wesentlichen topfartig oder zylindermantelartig ausgebildet und mit einer schematisch dargestellten Unterdruckquelle 30 verbunden, um die Saugluftbohrungen 18 des Trommelkörpers 12 mit Unterdruck zu versorgen bzw. zu beaufschlagen.
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Der Steuerflansch 20 weist an der Umfangsfläche im Bereich der Übergabe von stabförmigen Artikeln einen über mehrere, vorzugsweise alle, Saugluftbohrungen 18 einer Aufnahmemulde 14 durchgängigen, verbreiterten Durchlassbereich 22 auf, so dass die an dem Durchlassbereich 22 vorbeigeförderten Saugluftbohrungen 18 mit Unterdruck beaufschlagt werden, wodurch die übergebenen Zigaretten 16 sicher nach der Übergabe in den Aufnahmemulden 14 platziert werden. Nach der Übergabe und Aufnahme der Filterzigaretten 16 in den Aufnahmemulden 16 werden die belegten Aufnahmemulden 16 durch die Rotation des Trommelkörpers 12 weitergefördert, wobei die Saugluftbohrungen 18 weiterhin mit Unterdruck beaufschlagt werden.
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Der Steuerflansch 20 weist im Anschluss, bezogen auf die Förderrichtung der Filterzigaretten bzw. die Rotationsrichtung des Trommelkörpers 12 im Bereich der Saugluftbohrungen 18 parallel nebeneinander angeordneten Saugluftschlitze 24 auf, um die Saugluftbohrungen 18 nach Vorbeiführung der Saugluftbohrungen 18 am Durchlassbereich 22 mit Unterdruck zu beaufschlagen. Der Durchlassbereich 22 ist in axialer Richtung der Fördertrommel 10 verbreitert ausgebildet. Die Saugluftschlitze 24 münden bzw. beginnen am Durchlassbereich 22 und sind in Umfangsrichtung bzw. in Förderrichtung des Trommelkörpers 12 in einem vorbestimmten Abschnitt über den Umfang des Steuerflansches 20 im Bereich der Saugluftbohrungen 18 ausgebildet.
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Hierbei ist die Breite der Saugluftschlitze 24 kleiner als die Breite bzw. der Durchmesser der Saugluftbohrungen 18. In dem an den Durchlassbereich 22 anschließenden Transportbereich bzw. Transportabschnitt sind die Saugluftschlitze 24 ausgebildet, wobei die Breite der Saugluftschlitze 24 so dimensioniert ist, dass eine ausreichende Haltekraft in den Saugbohrungen 18 zum Halten der transportierten bzw. zu transportierenden Filterzigaretten 16 ausgebildet ist. Typischerweise beträgt die Breite der Saugluftschlitze 24 zwischen 0,5 mm bis 2,0 mm.
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Im oberen Bereich der 1 ist oberhalb der Filterzigarette 16 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf die Fördertrommel 10 bzw. auf eine Aufnahmemulde 16 dargestellt, wobei durch den Saugluftschlitz 24 die mit Saugluft beaufschlagte Fläche 26 kleiner ist als die runde Querschnittsfläche der Saugluftbohrung 18.
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In den 2a und 2b sind perspektivische Ansichten der Fördertrommel 10 dargestellt, wobei aus Gründen der Darstellbarkeit bzw. Übersichtlichkeit der Trommelkörper 12 gebrochen dargestellt ist. Aus den 2a und 2b ist ersichtlich, dass die Saugluftschlitze 24 jeweils einer Reihe hintereinander queraxial angeordneter Saugluftbohrungen 18 der über den Umfang verteilten Aufnahmemulden 14 zugeordnet ist, so dass durch Anlegen eines Unterdrucks im Steuerflansch 20 ein gegenüber dem Durchlassbereich 22 reduzierter Unterdruck an den Saugluftbohrungen 18 anliegt.
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In den 3a bis 3e sind verschiedene Ausführungsformen des Übergangsbereichs zwischen dem Steuerflansch 20 im Inneren und den Saugluftbohrungen 18 der Trommelkörper 12 dargestellt. In 3a wird durch eine einseitige Abdeckung des nach innen weisenden Endes der Saugluftbohrung 18 mittels des Steuerflansches 20 abgedeckt, wodurch der Luftströmungsquerschnitt vom Innenraum des Steuerflansches 20 zu der durchgehenden Saugluftbohrung 18 verengt ist.
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Gemäß 3b ist der Steuerflansch 20 im Übergangsbereich zu der Saugluftbohrung 18 mit einer Abschrägung 28 ausgebildet, wobei der Steuerflansch 20 durch eine Abdeckung des inneren Endes der Saugluftbohrung den Luftströmungsquerschnitt ebenfalls verengt, wodurch die Saugwirkung durch den angelegten bzw. bereitgestellten Unterdruck in der Saugluftbohrung 18 herabgesetzt ist.
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In 3c ist schematisch die Einstellbarkeit des Steuerflansches 20 (vgl. 3a) dargestellt, wodurch der vom Steuerflansch 20 abgedeckte Bereich am inneren Ende der Saugluftbohrung 18 entsprechend eingestellt wird.
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In 3d ist schematisch ein keilförmiger Körper des Steuerflansches 20 dargestellt, wodurch ebenfalls der Luftströmungsquerschnitt am inneren Ende der Saugluftbohrung 18 herabgesetzt ist bzw. wird.
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In 3e ist eine weitere Ausgestaltung des Übergangsbereichs zwischen dem Steuerflansch 20 und dem Trommelkörper 12 dargestellt, wobei der Steuerflansch 20 im Inneren in axialer Richtung über bewegbare Körper verfügt, um den Luftströmungsquerschnitt am inneren Ende der Saugluftbohrung 18 des Trommelkörpers 12 zu verengen, so dass die Körper des Steuerflansches 20 das innere Ende der Saugluftbohrung 18 überdecken bzw. überlappen, wodurch die saugluftbeaufschlagte Fläche reduziert wird bzw. ist.
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Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fördertrommel
- 12
- Trommelkörper
- 14
- Aufnahmemulde
- 16
- Zigarette
- 18
- Saugluftbohrung
- 20
- Steuerflansch
- 22
- Durchlassbereich
- 24
- Saugluftschlitze
- 26
- Saugluft beaufschlagte Fläche
- 28
- Abschrägung
- 30
- Unterdruckquelle
- M
- Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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