DE2219850A1 - Schneidvorrichtung einer strangmaschine zum herstellen stabfoermiger artikel der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents
Schneidvorrichtung einer strangmaschine zum herstellen stabfoermiger artikel der tabakverarbeitenden industrieInfo
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Description
Bergedorf, den 20. April 1972
Patent Ha/Seh
Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
Schneidvorrichtung einer Strangmaschine zum Herstellen
stabförmiger Artikel der tabakverarbeitenden Industrie
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung einer Strangmaschine
zum Herstellen, stabförmiger Artikel der.tabakverarbeitenden
Industrie mit einem umlaufenden Messerträger zum Trennen eines endlosen Stranges in Einzelartikel mit
einer Strangführung zum Stützen des Stranges während des
Schneidvorganges und mit einem Antriebsmittel zum oszillierenden Bewegen der Strangführung synchron zum Umlauf des
Messerträgers.
Mit "stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie" ·
sind sowohl Tabakartikel wie Zigaretten, Zigarren, Zigarillos, als auch Filterstäbe. gemeint. Im folgenden wird der Einfachheit
halber nur noch von Zigaretten gesprochen. Mit Schneidapparaten derartiger Strangmaschinen wird ein
endloser Zigarettenstrang in Zigarettenlängen zerschnitten. Die .Strangführung führt den Zigarettenstrang im Bereich
des Schneidapparates und ist im Bereich der Schneidstelle als Gegenmesser oder als Schneidgegenkante für das Schneidmesser
ausgebildet. Da der Zigarettenstrang sich beim Schnitt weiterbewegt, und zwar bei modernen Strangmaschinen
mit sehr hoher Geschwindigkeit (ca. 350 m/min), muß, um den Schnitt genau senkrecht zur Strangrichtung vorzunehmen,
die Schneidstelle während des Schnittes mit dem Zigarettenstrang bewegt werden. Aus diesem Grund ist die Strangführung
in Strangrichtung beweglich gelagert.
Die übliche Bauart weist heutzutage folgende Konstruktionsmerkmale
auf:
Die Strangführung ist als Tube ausgebildet, die eine Ausneh- mung
aufweist, durch die das Messer zum Schneiden des Zigarettenstranges hiridurcbtritt. Die Strangführung ist an.
Blattfedern gelagert und wird über eine Kurbelstange von
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
Bergedorf, den 20. April 1972
einem Kurbeltrieb synchron mit dem Messer angetrieben. Diese Ausführung hat sich bislang bewährt, warf jedoch
nach der letzten Leistungssteigerung der Strangmaschinen,
die nunmehr 4000 Zigaretten/min fertigen, einige Probleme auf. Die relativ große Masse dieser Strangführung ergibt
bei 4000 Oszillationen pro Minute enorme Lager- und Materialbelastungen für den Kurbeltrieb, und aufgrund der
dieser Vorrichtung innewohnenden Unwucht kommt es zu erheblichen G-eräuschbildungen. Diese werden vermehrt durch
die schwingenden, relativ breiten Blattfedern, an denen die Strangführung gelagert ist und die wie Membranen wirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strangführung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die oszillierenden
Massen möglichst klein und die Geräuschbildung möglichst gering sind.
Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Strangführung
ortsfest an einem Träger befestigt ist, daß der Träger als Freiträger in einem ortsfesten Lager schwenkbar
gelagert ist und daß das Antriebsmittel zum Schwenken des Trägers mit dem Träger im unmittelbaren Bereich des Lagers
verbunden ist.Der Ausdruck "Preiträger" ist aus der Statik
entliehen und bezeichnet einen Träger, der einseitig eingespannt ist. Um den Träger mit den Schneidtuben oszillierend
zu bewegen, ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Antriebsmittel zumindest in Richtung der
Schwenkebene verdrehfest mit dem Träger verbunden. Gemäß einer Ausführungsart ist das Antriebsmittel ein eine Rotationsbewegung
in eine oszillierende Bewegung umwandelndes ebenes Gelenkgetriebe, dessen eine Eingangswelle zu einer
Antriebswelle des Messerträgers senkrecht angeordnet und mit dieser kinematisch verbunden ist. Ein solches Gelenkgetriebe
ist vorteilhafterweise gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung als ein Exzentertrieb ausgebildet.
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
Bergedorf, den 20. April 1972
Ein Antriebsmittel zum oszillierenden Antreiben des Trägers
mit sehr geringer Geräuschentwicklung ist gemäß einer Variante der Erfindung ein sphärisches Gelenkgetriebe. Ist
die Antriebswelle des Messerträgers mit einer Eingangswelle für das Gelenkgetriebe zum.Antreiben der Strangführung
durch ein Getriebe kinematisch verbunden, so ist es erwünscht, daß dieses Getriebe möglichst wenig Laufgeräusche
abgibt. Diese laufgeräusche des Getriebes sind besonders stark bei Kegelradgetrieben. Damit ein solches Kegelrad ge- ■
triebe, wie es bisher bei den Schneidvorrichtungen eingebaut worden ist, durch ein Stirnradgetriebe oder ein äquivalentes
Getriebe ersetzt werden kann, ist gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung eine Antriebswelle des sphärischen
Gelenkgetriebes zu der Antriebswelle des Messerträgers
parallel angeordnet.
Der Messerträger ist etwa um 7 Grad aus seiner vertikalen Achse geschwenkt, damit das Messerwährend des Schnittes
in Strangrichtung eine Bewegung ausführt. Durch diese Verschwenkung des Messerträgers ist die den Messerträger
tragende Welle schräg angestellt und wird üblicherweise in den Schneidvorrichtungen durch die Antriebswelle über
ein Kegelradgetriebe angetrieben. Um die hohe Geräuschentwicklung derartiger Kegelradgetriebe zu vermeiden, ist
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Antriebswelle des Messerträgers mit einer den Messerträger tragenden
Welle mittels eines sechskugeligen Gleichlaufgelenkes verbunden.
Üblicherweise wurden bisher die Strangführungen durch Blattfedern
geführt, die durch die hohe Oszillationsgeschwindigkeit eine starke Geräuechentwicklung abgaben. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfinclung besteht daher der
Träger aus Leichtmetallblechen, deren Breitseiten parallel zur Schwenkebene des Trägers angeordnet sind, so daß sie nur
einen sehr geringen !luftwiderstand bei der oszillierenden Bewegung bilden und somit kaum ein Geräusch bei der oszillierenden
Bewegung verursachen.
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Stw. : ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
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Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
"Figur 1 eine Ansicht einer an sich bekannten Ziga-
rettenstrangmaschine,
Figur 2 eine Vorderansicht der Strangführung der
Zigarettenstrangmaschine der Figur 1 mit einem sphärischen Gelenkgetriebe in -vergrössertem
Maßstab,
Figur 3 eine Seitenansicht der Strangführung der
Figur 2 in -vergrößertem Maßstab,
Figur 4 ein sechskugeliges GIeichlaufgelenk im
Schnitt j wie es der Antriebswelle des Messerträgers
zugeordnet ist,
Figur 5 eine Vorderansicht des sechskugeligen Gleich
laufgelenks der Figur 4,
Figur 6 eine Variante der Strangführung der Figuren
2 und 3 mit einem ebenen Gelenkgetriebe.
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Alrte 2005
Bergedorf, den 20. April 1972
Die Figur 1 zeigt eine an sich bekannte Zigarettenstrangniaschine
vom Typ G-ARAFT der Hauni-Werke, Hamburg-Bergedorf,
Der Tabak gelangt von einem Verteiler 1 in einen Tabakkanal 2, in dem der Tabak von einem Tabakband 3 beschleunigt
wird. Ein Formrad 4, welches an seinem Umfang mit einer U-förmigen und am Boden durchlöcherten Hut versehen ist,
die im Bereich des Förderweges mit Saugluft beaufschlagt wird, übernimmt den Tabakstrom vom Tabakband 3. Ein Egalisator
6 entfernt den Überschuß im Tabakstrom auf dem Formrad 4 und bildet dabei den Tabakstrang 7. Eine Zunge 8 nimmt den
Tabakstrang 7 aus dem Formrad 4. Ein mit Saugzug arbeitender Strangförderer 9 fördert den Tabakstrang 7 über die
Zunge 8 hinweg. Ein Zigarettenpapierstreifen 11 wird von '
einer Bobine 12 abgezogen, durch ein Druckwerk 13 geführt und unter der Zunge 8 hindurch auf ein angetriebenes i'ormatband
14 gebracht. Der Strangförderer 9 legt den Tabakstrang
auf den Zigarettenpapierstreifen 11 auf. Das Formatband
14 transportiert den Tabakstrang 7 und den Zigarettenpapierstreif
en 11 durch ein Format 16, wobei der Zigaretten-,
papierstreifen 11 um den Tabakstrang 7 so gefaltet wird,
daß noch eine Kan^e absteht. Ein Leimapparat 17 beleimt
diese Kante und eine Nahtplatte 18 trocknet die Klebenaht.
Ein so gebildeter Zigarettenstrang 19 wird von einer Schneidvorrichtung in Form eines Messerapparates 21 mit einem Messer
25 in Einzelzigaretten geschnitten, wobei der Zigarettenstrang 19 von einer Strangführung 22 gestützt wird.
Die Einzelzigaretten werden von einem Beschleuniger 23 in eine Ablegertrommel 24 eingestoßen. .'
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Strangführung mit dem zugehörigen Antriebsmittel der Zigarettenstrangmaschine der Figur
1 in. vergrößertem Maßstab.
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2205
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Zwei Schneidtuben 26 und 27, die die Strangführung 22 bilden, und die jeweils eine Bohrung 28 aufweisen, die etwas grosser
ist als der Durchmesser des Zigarettenstranges 19, sind auf einer Platte 29 ortsfest montiert. Diese Platte 29
ist auf einem Träger 31, der aus zwei leichtmetallblechen 32
und 33 besteht, deren Breitseiten parallel zu einer Schwenkebene des Trägers 31 angeordnet sind, ebenfalls fest montiert.
Der Träger 31 ist mit einer Welle 34, die in Lagern 36 und 37 gelagert ist, verdrehfest verbunden. Ein Antriebsmittel
in Form eines sphärischen Gelenkgetriebes ist ein Hook'scher Schlüssel 38, der zum oszillierenden Schwenken des
Trägers 31 dient. Der Hook'sehe Schlüssel 38 besteht aus
einer Gabel 39 und einem in dieser Gabel drehbar gelagerten Bolzen 41, der mit der Welle 34 fest verbunden ist. Antriebsseitig
ist die Gabel 39 mit einem Lager 42 exzentrisch in einer Antriebsscheibe 43 einer Antriebswelle 44 gelagert.
Die Antriebswelle 44 ist über Stirnräder 46, 47 und 48, die vorteilhaft schräg verzahnt sind, von einer Antriebswelle
49 eines Messerträgers 51, die parallel zu der Antriebswelle 44 angeordnet ist, antreibbar. Die Antriebswelle
49 des Messerträgers 51 ist mit einer den Messerträger 51 tragenden Welle 52 durch ein sechskugeliges
GIeichlaufgelenk, bekannt auch unter dem Namen "Rzeppa-Gelenk"
53, verbunden. Das Rzeppa-Gelenk wird üblicherweise beim Frontantrieb von Automobilen eingesetzt.
Die Figuren 4 und 5 zeigen das sechskugelige Gleichlaufgelenk in einer Seiten- und in einer Frontansicht.
Das GIeichlaufgelenk 53 besteht aus einem mit der Antriebswelle
49 starr verbundenen äußeren Gelenkteil 54, in welchen halbkreisförmige radiale Gleitbahnen 56 für sechs Lagerkugeln
57 eingefräst sind. Den Lagerkugeln 57, die in einem Käfig 5ö beweglich gehalten sind, ist als zweite Gleitbahn
ein schwenkbarer innerer Gelenkteil 59 zugeordnet, welcher ebenfalls halbkreisförmige Gleitbahnen 61, die konzentrisch
zu den Gleitbahnen 56 angeordnet sind,'aufweist.
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk- Hauni-Akte 2003 Bergedorf, den 20. April 1972
Außerdem weist der innere Gelenkteil 59 eine längsverzahnte
Bohrung 62 zum Aufnehmen einer Welle 52 (Pig, 2) auf. Ein ireistich dient als Aufnahme für einen Sprengring
zum fixieren der Welle 52 in dem inneren Gelenkteil 59.
Wirkungsweise da? Vorrichtung gemäß den Figuren 2, 3, 4 und 5:
Die Antriebswelle 49, die vom Maschinenantrieb der Strangmaschine angetrieben wird, treibt ihrerseits über das sechskugelige
GIeichlaufgelenk 53 und die Welle 52 den Messerträger
51 und über die Zahnräder 48» 47 und 46 synchron
dazu die Antriebswelle 44 an. Da das lager 42 des Hook'sehen
Schlüssels 38 exzentrisch in der Antriebsscheibe 43 angeordnet ist, wird das Lager um die Achse der Antriebswelle 44
in einer Kreisbahn geführt. Da die Gabel 39, an dem Bolzen 41 drehbar gelagert ist, bewegt sie den Bolzen 41 nur in
der Schwenkebene des Trägers 31 in oszillierenden Bewegungen.
Der Bolzen 31, der fest mit der Welle 34 verbunden ist, bewegt den ebenfalls mit der Welle 34 verbundenen Träger
31 und damit die Strangführung 22. Befindet sich das
lager 42 im oberen Totpunkt, so ist der Träger 31 mit den
Schneidtuben 26 und 27 ganz nach links geschwenkt (siehe !Figur 2)und befindet sich das lager 42 im unteren Torpunkt,
so sind die Schneidtuben 26 und 27 ganz nach rechts geschwenkt. Die Strangführung 22 wird synchron zum Messerapparat
21 derart angetrieben, daß die Strangführung 22 durch den Hook1sehen Schlüssel 38 vom Beginn des Eintauchens des
Messers 25 zwischen die Schneidtuben 26 und 27 der Strangführung 22 bis zum Austritt des Messers 25 aus dem Schlitz
zwischen den Schneidtuben 26 und 27 mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die annähernd gleich ist der Geschwindigkeit skomponent en des Messers 25 in PÖrderrichtung des Zigarettenstranges
19, wobei diese wiederum während des Schneidvorganges gleich der Pördergeschwindigkeit des Zigarettenstranges
19 ist. Während des Sehneidvorganges wird der Zigarettenstrang 19 in den Bohrungen 28 der
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Stw.: ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
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Schneidtuben 26 und 27 abgestützt, wobei diese ein Gegenmesser
zum Messer 25 bilden. Ein Teil der M'ickbewegung der Strangführung 22 wird ausgenutzt, um diese in ihre
Stellung an die sich ändernde Stellung des Messers 25 während des Schneidvorganges anzugleichen.
Die Vorrichtung der Figur 6 unterscheidet sich von der Vorrichtung der Figuren 2 und 3 durch ein den Träger bewegendes
ebenes Gelenkgetriebe. Alle gleichartigen Teile,
die denen der Figuren 2 und 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugs ziffern, vermehrt um 100, versehen und nicht
weiter erläutert.
Das Antriebsmittel, welches eine Rotationsbewegung in eine oszillierende Bewegung umwandelt, ist ein ebenes Gelenkgetriebe
in Form eines Exzentertriebes 166, dessen Eingangswelle 167 senkrecht zu der Antriebswelle 149 des Messerträgers
151 angeordnet ist. Auf einer Scheibe 168 ist ein Lager 169 auf einem Zapfen 171 montiert. Die Welle 134 ist
sowohl fest mit dem Träger 131 als auch mit einer Gabel 172 verbunden. Die Gabel ist durch die Drehbewegung der Scheibe
168 und des Lagers 169 im Bereich des Exzentertriebes auf- und abbewegbar.
Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Figur 6: Die Eingangswelle 167 wird über ein nicht dargestelltes
Getriebe von der Antriebswelle 149 angetrieben und treibt ihrerseits die Scheibe 168 an, so daß das Lager 169, welches
über den Zapfen 171 mit der Scheibe verbunden ist, die Gabel 172 oszillierend schwenkt. Da die Gabel 172 über die
Welle 134 starr mit dem Träger 131 verbunden ist, führt dieser die gleiche oszillierende Bewegung aus wie der Träger
31 der Figuren 2 und 3.
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Stw. : ZM-Messerapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch diese Antriebsart zum oszillierenden Bewegen der Strangführung
die Geräuschentwicklung stark dezimiert wird und daß durch die massearme Ausgestaltung der Strangführung der Verschleiß
des Materials herabgesetzt wird. Bei der "besonders
vorteilhaften Ausgestaltung der Figuren 2 und 3 ist die Geräuschentwicklung
sehr klein, da das auf einer Kreisbahn rotierende Lager in eine Paßbohrung eingelassen ist und das
gesamte Antriebsmittel für den Träger der Strangführung eine gleichförmige Bewegung ausführt.
Da die Antriebswelle für den Hook'sehen Schlüssel parallel
zu der Antriebswelle für den Messerträger angeordnet ist,
kann das Getriebe als geräuscharmes Stirnradgetriebe ausgebildet werden. Eine weitere Möglichkeit wäre natürlich auch
ein Zahnriementrieb zum Antreiben der Welle für den Hook"sehen
Schlüssel. Auch das sechskugelige Gleichlaufgelenk ist ein
besonders ruhig und gleichmäßig laufendes Gelenk, für das bisher ein lautes Kegelradgetriebe verwendet wurde„
- Patentansprüche
Use4if/U / a I
Claims (9)
1. Schneidvorrichtung einer Strangmaschine zum Herstellen stabförmiger Artikel der tabakverarbeitenden Industrie
mit einem umlaufenden Messerträger zum Trennen eines endlosen Stranges in Einzelartikel, mit einer Strangführung
zum Stützen des Stranges während des Schneidvorganges und mit einem Antriebsmittel zum oszillierenden Bewegen der
Strangführung synchron zum Umlauf des jyiesserträgers, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Strangführung (22, 122) ortsfest an einem Träger (31, 131) befestigt ist,
daß der Träger (31, 131) als Freiträger in einem ortsfesten
Lager (36, 136) schwenkbar gelagert ist und daß das Antriebsmittel (38, 166) zum Schwenken des Trägers
(31, 131) mit dem Träger (31, 131) im unmitieLbaren Bereich
des Lagers (36, 136) verbunden ist.
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (38, 16b) zumindest in Richtung
der Schwenkebene verdrehfest mit dem Träger (31, 131) verbunden ist.
3. Schneidvorrichtung nach Ansprucn 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein eine Rotationsbewegung
in eine oszillierende Bewegung umwandelndes ebenes Gelenkgetriebe (166) ist.
4. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangswelle
(167) des Gelenkgetriebes (166) zu einer Antriebswelle
(149) des Messerträgers (151) senkrecht angeordnet und mit dieser kiBematiseh verbunden ist.
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Stw.: ZM-i-aesserapparat-Tubengelenk - Hauni-Akte 2003
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5. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkgetriebe ein·Exzentertrieb (166) ist.
6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein sphärisches G-elenkgetriebe (38) ist.
7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß.eine Antriebswelle (44) des sphärischen Gelenkgetriebes (38) zu einer Antriebswelle (49) des Messerträgers
(51) parallel angeordnet ist.
8. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(31, 131) aus Leichtmetallblechen (32, 33, 152) besteht, deren Breitseiten parallel zur Schwenkebene des Trägers.
(31, 131) angeordnet sind.
9. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle
(49)des Messerträgers (51) mit einer den Messerträger (51 )■ tragenden Welle (-52) mittels eines sechskugeligen
GIe ichlaufgelenkes (53) verbunden ist.
3098 U A/0731
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