-
Um eine Achse umlaufende und mit einem Sichelmesser versehene Schneidvorrichtung
für eine Zigarettenstrangmaschine Die Erfinduni betrifft eine um eine Achse umlaufende
und mit einem Sichelmesser versehene Schneidvorrichtung für eine Zigarettenstrangmaschine,
die eine das Messer mit Reibung haltende Messerklemme aufweist und bei der das Messer
nahe seinbra inneren Ende von einer Mutter erfaßt wird, in die eine Schraube eingesetzt
ist, durch die das Messer in Richtung von der Achse aus entgegen der Reibung der
Klerrunvorrichtung auswärts verschiebbar ist, und die durch ein mit der Schraube
umlaufendes Zahnradgetriebe zwecks Verschiebens des Messers in Drehung versetzbar
ist.
-
Es ist bekannt, bei solchen Vorrichtungen die Messerklemme während
des Messerumlaufs von Hand verstellbar auszubilden.
-
Hierzu hat man eine mit der Messerwelle umlaufende, axial zu dieser
hin- und herbewegbare Hülse verwendet.
-
Auch ist es bekannt, die Verstellmittel für den Messervorschub als
von Hand drehbare, an einem ortsfesten Gehäuse sitzende Handhabe auszubilden.
-
Diese bekannten Verstellmittel müssen nicht nur von Hand betätigt
werden, so daß die Nachstellung von der Zuverlässigkeit und Geschicklichkeit der
Bedienungsperson abhängt, sondern sie erlauben auch nur ein Nachstellen in verhältnismäßig
großen Schritten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die Verstellmittel so auszubilden, daß
sie es erlauben, das Messer ständig, d. h. für jeden Schnitt, praktisch gleich
scharf zu halten, und daß außerdem die Verstellung automatisch und damit zuverlässig
erfolgt.
-
Gemäß der Erfindung weist das Zahngetriebe ein Zahnrad auf, ferner
eine Hohlwelle, die mit der Schneidvorrichtung umläuft und an der das Zahnrad befestigt
ist, eine Welle axial innerhalb der Hohlwelle und in Antriebsverbindung mit ihr
und eine Gegenwelle mit zwei Zahnrädern, von denen das eine mit dem ersterwähnten
Zahnrad und das zweite mit dem Zahnrad auf der zweiterwähnten Welle kämmt, wobei
die einzelnen Zahnräder eine solche Zähnezahl haben, daß das Produkt von treibenden
und getriebenen Zähnen etwa, aber nicht genau gleich ist, so daß bei jeder Umdrehung
der Schneidvorrichtung eine geringe Winkelverschiebung zwischen der Hohlwelle und
der Welle stattfindet, die im Zahneingriff mit der Schraube steht. und deren Drehung
veranlaßt.
-
Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß das Messer nach jedem
Schnitt automatisch geringfügig nachgestellt wird, was von Hand praktisch unmöglich
wäre. Es wird so eine glattgeschliffene und scharfe Messerschneide aufrechterhalten,
ohne daß aber Messer oder Schleifrad einer übermäßigen Ab-
nutzung unterworfen
werden.
-
Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind als Beispiele in den Zeichnungen
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht einer bekannten Art
einer Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, F i
g. 2 einen Grundriß eines Teils nach F i g. 1,
in der Richtung des
Pfeils A gesehen, teilweise im Schnitt, F i g. 3 eine Ansicht eines
Bruchstücks nach F i g. 2 im Schnitt entlang der Linie 3-3,
F i
g. 4 eine Ansicht eines Teils nach F i g. 1 im Schnitt entlang der
Linie 4-4, F i g. 5 eine Ansicht einer Schneidvorrichtung mit einem schraubenförmigen
Messerblatt von Sichelform, von der Seite gesehen und geschnitten, F i
g. 6 eine Vorderansicht des Messerträgers gemäß F i g. 5, unter Weglassen
einiger Teile, F i g. 7 eine Einzelheit einiger Zahnräder, die teilweise
in F i g. 5 gezeigt sind, und F i g. 8 eine Endansicht des Messerträgers
mit dem schraubenförinigen Messer.
-
Gemäß den F i g. 1 und 2 ist in einem Getriebekasten
11 eine Welle 10 gelagert, die für jede abzuschneidende Zigarette
eine Umdrehung macht. Auf der Welle 10 ist um die Achse 13 drehbar
ein Messerträger 14 angeordnet, der auch bei 15 an eine Gabel
16
angelenkt ist, deren Welle 17 (F i g. 2) in einem Lagerblock
18 frei drehbar gelagert ist. Der Block ist an einem ortsfesten Rahmen
1-9 mit einer gekrümmten Fläche so einstellbar, daß der Winkel zwischen den
Achsen der Wellen 10 und 17 änderbar ist. Diese Einstellung bewirkt
eine Änderung der Querbewegung eines an dem Träger 14 befestigten Messers 20.
-
Die lineare Geschwindigkeit des Zigarettenstrangs in der Zigarettenmaschine,
an der die Abschneidvorrichtung verwendet wird, ist gewöhnlich gleichbleibend, durch
Änderung der Drehgeschwindigkeit der Welle 10 werden Zigaretten verschiedener
Länge erhalten; je länger die Zigaretten sein sollen, desto langsamer läuft
die Welle um. Das Messer hat also zum Durchschneiden einer langen Zigarette mehr
Zeit, um durch den Strang hindurchzugehen, und die Querbewegung des Messers muß
geändert werden, um zu folgen. Mit anderen Worten, in der Zeit, die das Messer braucht,
um durch den Strang hindurchzugehen, ist der Strang um einen gewissen Betrag vorgegangen,
und die Querbewegung des Messers muß während dieses Schnitts diesem Betrag entsprechen.
-
Das Meser 20 ist gemäß F i g. 1 in einem Block 23 gelagert
und wird durch Reibung zwischen Platten 24 und 25 gehalten. Der Block, der
als Mutter ausgebildet ist, kann in einer Führung 26 durch eine Schraube,
die in später zu beschreibender Weise gedreht werden kann, gehoben -und gesenkt
werden. Wenn sich die Schraube dreht, bewegt sich das Messer von der Achse der Welle
17 aus nach außen und gleitet durch die durch die Platten 24 und
25 gebildete Reibungsklemme. Natürlich ist diese Bewegung des Messers außerordentlich
langsam. Ein an dem Block vorgesehener Stift oder Ansatz 23 a geht durch
ein Loch in dem Messerblatt hindurch und hindert, daß es durch die Zentrifugalkraft
herausgeschleudert wird.
-
Die Schraube 55 wird durch ein Zahngetriebe gedreht, das aus
einem Zahnradzug 80 besteht, der durch einen zweiten Zahnradzug
81, bestehend aus den Zahnrädern 69 und 70, angetrieben wird.
Das Zahnrad 69 ist auf einer Spindel 82 befestigt, die ein Kegelrad
56 aufweist, das mit einem zweiten Kegelrad 57 auf der Welle
58 kämmt. Die Welle 58 ist innerhalb der als Hülse oder Hohlwelle
ausgebildeten Welle 17 drehbar.
-
Es sind vier Zahnräder 59, 60, 61 und 62 (F i
g. 2) vorgesehen, die 219, 220, 221 und 220 Zähne haben. Das Zahnrad
62 hat eine Sperrklinke 63, die bei 64 an das -Zahnrad angelenkt ist
und durch eine Feder 66 in Eingriff mit einem Kupplungsring 62 gezogen
wird, der auf die Welle 58 aufgekeilt ist (F i g. 3).
Das Zahnrad
59 ist auf die Welle 17 aufgekeilt, läuft also mit der gleichen Geschwindigkeit
wie diese, während die Zahnräder 60 und 61 auf einer Gegenwelle
67 angebracht sind und mit gleicher Geschwindigkeit laufen. Das Zahnrad
62 ist gegenüber der Welle 17
drehbär, es ist auf der Welle
58 gelagert, läuft aber mit ihr nur so lange, wie die Sperrklinke
63 im Eingriff mit dem Kupplungsring 65 ist. Das beschriebene Getriebe
ergibt eine sehr kleine Winkelverschiebung zwischen den Rädern 59 und
62 pro Umdrehung, und infolgedessen läuft die Welle 58 sehr langsam.
-
Das Kegelrad 57 dreht sich um seine Achse mit einer -nur wenig
von der Drehgeschwindigkeit des Trägers 14 verschiedenen Geschwindigkeit, so daß
die Planetenbewegung des Rades 56 etwa die gleiche ist wie die Drehung des
Rades 57 um seine- Achse, aber infolge der geringen Differenz in der Geschwindigkeit
des Kegelrades 57 erhält das Rad 56 eine kleine Drehung um seine Achse,
so daß die Schiaube 55 gedreht wird. Die Verbindung des beschriebenen Getriebes
mit der Schraube ist so, daß sich das Messer pro Umdrehung der Schneidvorrichtung
um etwa 0,0000254 mm auswärts bewegt.
-
Um eine Beschädigung der Mutter 23 zu verhindem, wenn sie am
äußeren Ende ihrer Bewegung auf der Schraube 55 angelangt ist (F i
g. 1), ist auf der Welle 82 eine Scheibe 71 (F i
g. 4) und an dem Zahnrad 70 eine Scheibe 72 befestigt. Die
Scheiben sind mit sektorförmigen Vorsprüngen 73 und 74 versehen, die nach
Art eines Malteserkreuzes arbeiten. Zu Beginn, wenn die Mutter 23 in ihrer
innersten Lage ist, behindern die Sektoren einander nicht, und wenn die Räder
69 und 70 umlaufen, entfernen sich die Sektoren immer weiter voneinander.
Am Ende des Arbeitsganges, d. h., wenn das Messer 20 bis an die Grenze seiner
Auswärtsbewegung gelangt ist, stoßen die Sektoren gegeneinander, und die Kupplung
64, 65
wird unterbrochen.
-
Die Wiedereinstellung der Mutter 23 in ihre innere Stellung
geschieht durch Aufsetzen eines Schlüssels auf ein Sechskant 75 an dem Zahnrad
70, so daß die Schraube 55 gedreht werden kann, um die Mutter
23 zurückzubewegen, wobei die Kupplungsklinke 63
über den Ring
65 schnappt.
-
In F i g. 5 und 8 hat die Schneidvorrichtung ein schraubenförmiges
Messerblatt, so daß keine Querbewegung des Messers erforderlich ist, um sich der
Geschwindigkeit des Stranges anzupassen. Da die Schneidkante des Messers (F i
g. 8) zusätzlich zu ihrer Sichelform schraubenartig verdreht ist, liegt der
unterste Teil des Messerblattes ein wenig schräg gegenüber der Drehebene des Trägers,
etwa unter dem Schraubenwinkel, so daß sich das durch die Mutter 113 auswärts
bewegte flache Blatt ein wenig verdreht, wenn es durch die Klemme 115, 116
hindurchgeht, und damit die richtige Form für den Schnitt annimmt.
-
Gemäß F i g. 5 überträgt ein Kegelrad 90, von dem nur
ein Teil gezeigt ist, den Antrieb von der Antriebsvorrichtung der Maschine auf die
Schneidvorrichtung. Das Rad 90 kämmt mit einem zweiten Kegelrad
91, das zusammen mit einem Zahnrad 93 auf einer Welle
92 befestigt ist. Das Zahnrad 93 kämmt mit einem zweiten Zahnrad 94
auf einer Hohlwelle 95, auf der der Tragkopf 96 für das Messer befestigt
ist. An dem Rad 94 ist ein Zahnrad 97 befestigt, das eine große Anzahl von
Zähnen mit 'kleiner Teilung hat. Das Rad 97 kämmt mit einem zweiten Zahnrad
98, das aus einem Stück mit einem weiteren Zahnrad 99 besteht, und
letzteres kämmt mit einem vierten Zahnrad 100. Diese Anordnung ist im allgemeinen
derjenigen gleich, die in F i g. 2 gezeigt ist, bei der vier Zahnräder
59 bis 62 verwendet werden. Das Zahnrad 100 ist durch eine
Kupplung 101 mit einer Welle 102 verbunden, die axial innerhalb der Hohlwelle
95 angebracht ist. Das Rad 100 läuft auf einem Teil der Kupplung,
die auf die Welle 102 aufgekeilt ist. Die Kupplung ist von der gleichen Bauart wie
die vorher beschriebene, so daß eine weitere Beschreibung nicht erforderlich ist.
Am rechten Ende der Welle 102 sitzt ein Kegelrad 103, das mit einem zweiten
Kegelrad 104 auf einer in dem Messertragkopf
gelagerten Welle
105 kämmt. Am oberen Ende der Welle 105 sitzt ein kleines Zahnrad
106, das, wie in F i g. 7 zu sehen, über ein Zwischenrad
108 mit einem weiteren Zahnrad 107 verbunden ist. Das Zwischenrad
kämmt mit einem vierten Zahnrad 109, und die Zahnräder 108 und
109 tragen die schon früher erwähnten Scheiben 71 und 72, die
in F i g. 7 weggelassen sind und die eine Sperre in Form eines Malteserkreuzes
bilden.
-
Das Zahnrad 107 treibt eine Schraube 110, auf die eine
Mutter 111 aufgesetzt ist, die nur als Gegengewicht dient. Die Schraube
110 ist durch einen in einen Schlitz einfassenden Ansatz mit einer weiteren
Schraube 112 gekuppelt, die eine Messerzuführmutter 113 trägt, die mit einem
Ansatz in einen Schlitz des Messerblattes 114 einfaßt. Das Messer wird zwischen
einer Platte 115 an dem Träger und einer gelenkig angebrachten, durch eine
Feder gegen das Messer gedrückten Klemmplatte 116 festgeklemmt. Der Einfachheit
wegen ist die Feder als eine gebogene Blattfeder 117 dargestellt. Die Arbeitsweise
der Einrichtung ist mit Ausnahme einiger Einzelheiten etwa die gleiche wie bei der
vorher beschriebenen.
-
Das Messer ist schraubenförmig, daher haben die Platten
115 und 117 gegenüberliegende schraubenförmig gestaltete Flächen,
um das Messer in der erforderlichen Weise zu biegen. Der Messervorschub pro Umdrehung
ist der gleiche wie bei der vorher beschriebenen Anordnung; es wird aber eine gröbere
Schraube benutzt. Die Zahnräder 97, 98, 99, 100
haben 274,275,276 und
275 Zähne, die einen Bewegungsunterschied zwischen den Zahnrädern
97 und 100 von einem Zahn bei 75 625 Zähnen ergeben.
-
Da diese Schneidvorrichtung mit sehr hoher Geschwindigkeit (ungefähr
4000 Umdr./Min.) läuft, würde die Auswärtsbewegung der Mutter 113 das Gleichgewicht
der umlaufenden Teile stören, und obwohl sich das Messer abnutzt, wird doch die
Masse des verbleibenden Teils des Messerblattes auswärts bewegt. Aus diesem Grund
ist die Mutter 111 vorgesehen, die sich auch nach außen bewegt, wobei die
Gewindegänge an den Schrauben 100 und 112 so ausgeführt sind und eine solche
Teilung haben, daß das Gleichgewicht um die Drehachse soweit wie möglich aufrechterhalten
wird.
-
Die verschiedenen Wellen sind auf Kugel- oder Rollenlagem gelagert,
die einfach als Rechteck mit darin befindlichen Kreuzen dargestellt sind.