DE2505516A1 - Fuehrungsvorrichtung - Google Patents
FuehrungsvorrichtungInfo
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Description
Dipl. Ing. H. Hauck
Dipl. Phys. W. Schmitz
M , . T . . . _ ÖIpl. Ing. E- Graalfs
Molins Limited Dfpl. , w>
WehnQrt
2, Evelyn Street Dipl. Ph w Carstens
Deptford,London SE8 5DH, H 8 München 2
England Mozartstr. 23 .
8. Februar 1975
Aktenzeichen M-5414
Führungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierlichen
Zigarettenstrangs oder dgl./etwa einer Filterzigaretten- ·
maschine^"bei der der kontinuierliche Strang während des
Schnittvorgangs abgestützt wird. Bekannte Führungsvorrichtungen dieser Art bestehen üblicherweise aus einem vor-
und zurücksiellbaren Bauteil, das sich während des Schnittvorgangs
gemeinsam mit dem Strang bewegt und. diesen gleichzeitig abstützt. Erfindungsgemäß soll eine Führungsvorrichtung
geschaffen werden, die mit einer reinen Drehbewegung
der Bauteile arbeitet.
Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Führungsvorrichtung
für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierli- !
chen Zigarettenstrangs oder dgl., mit einem fragt* aur Afc-Stützung
des kontinuierlichen Strangs während 4ei
609833/0721 >2 -
Vorgangs, die dadurch gekennzeichnet ist, daß um erste feste Achse ein Rotor drehbar angeordnet und -um eine
parallel und mit veränderlich einstellbarem Abstand zur festen Achse verlaufende, zweite Achse ein erstes, mit
dem Träger verbundenes Planetenrad drehbar gelagert ist, das zur Beibehaltung einer festen räumlichen Ausrichtung
zumindest teilweise durch ein zweites, am Rotor drehbar gelagertes Planetenrad gesteuert ist, welches mit einem
um die feste Achse mit einer gegenüber dem Rotor unter— schiedlichen Drehzahl umlaufenden Antriebsrad kämmt.
Das Antriebsrad enthält vorzugsweise ein das zweite Planetenrad ringförmig umgreifendes, innenverzahntes Hohl- '
rad, welches entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines ebenfalls am Rotor gelagerten Zwischenrades
mit dem zweiten Planetenrad kämmt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:
Pig, 1 eine teilweise Seitenansicht einer
erfindungsgemäß ausgebildeten Rihrungs-'vorrichtungj
MLg. IA · den.Außönumriß der Hiiniögavorrichtung in
609833/0721 " 3 "
verkleinertem Maßstabj
Pig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II-
der Pig. 1; / -
Pig. 3 . einen Schnitt längs der Linie III - III
der Pig. 2'i wobei der Deutlichkeit halber
einige Bauteile nicht gezeigt sind?
Pig. 4 eine schematische Seitenansicht eines
abgewandelten Ausführungsbeispieles, das in seinem G-rundaufbau jedoch dem gemäß
den Pign. 1 bis 3 entspricht;
Pig. 5 einen Schnitt längs der Linie Y-V der Pig. 4»
Pig. 6 eine schematische Seitenansicht einer
weiteren, erfindungsgemäß ausgebildeten
Führungsvorrichtung;
Pig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII - VII
der Pig. 6j
und
Pig. 8 eine schematische Seitenansicht eines
Pig. 8 eine schematische Seitenansicht eines
vierten Ausführungsbeispieles.
509833/0721 ."4 "
Die Führungsvorrichtung gemäß den Fign. 1 bis 3 enthält einen
Rotor 2,der auf einer zentralen Welle 4 mit der Drehachse 4A (siehe Fig. 3) befestigt ist. Der Rotor 2 weist ein
ringförmiges Vorderteil 2A und ein napfförmiges Rückteil 2B auf, die in Axialrichtung auf Abstand gehalten und durch
drei in Fig, 3 im Schnitt dargestellte Formstege 2C, 2D und 2E fest miteinander verbunden sind.
Zwischen den Vorder- und Rückteilen 2A und 2B des Rotors liegen drei Zahnräder, die den Hauptmechanismus der Führungsvorrichtung
bilden:
Zunächst ist ein erstes Planetenrad 6 auf einer Welle 8 befestigt, an welcher ein den Strang abstützender, im Querschnitt
U-förmiger Träger 10 angeordnet' ist; die Welle 8 und mithin auch das erste Planetenrad 6 sind auf die weiter
unten beschriebene Weise am Rotor 2 gelagert.
Dann ist ein zweites Planetenrad 12 an einer Welle 14
befestigt, die am Rückteil 2B des Rotors 2 abgestützt ist; das Planetenrad 12 kämmt mit einem innenverzahnten, ringförmigen
Hohlrad 16, welches zum Antrieb dient.
Schließlich ist ein Zwischenrad 18 vorgesehen, das drehbar auf einem auf der Welle 14 schwenkbar gelagerten Winkelhebel
20 abgestützt ist; das Zwischenrad 18 kämmt mit den Planetenrädern 6 und 12.
509833/0721 "5 "
Das ringförmige Antriebs-Hohlrad 16 wird wie folgt mit
einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben: Es ist an einem Zahnrad 22 befestigt, welches auf der Welle 4
über Kugellager 24 abgestützt ist und mit einem Zahnrad 26 kämmt. Das Zahnrad 26 ist mit einem Zahnrad 28 verbunden, und beide Zahnräder 26, 28 sind.gemeinsam auf einem
Wellenzapfen 30 drehbar angeordnet, welcher von einem feststehenden Gehäuseteil 32 getragen wird. Das Zahnrad
28 kämmt mit einem an der Welle 4 befestigten Zahnrad
und dient zum Antrieb des Rotors 2.
Die Zahnradanordnung 26, 28 selbst wird auf irgend beliebige Weise, beispielsweise mit Hilfe eines weiteren Zahnrades
52 (siehe Pig« 1A) angetrieben.
Das Gewicht der exzentrisch am Rotor 2 angeordneten Bauteile wird durch ein Gegengewicht 36 ausgeglichen, das am
Rotor durch Schrauben 38 und 40 (Fig. 1) befestigt ist, welche sich durch Schlitze in den Flanschen 36A des Gegengewichts 36 erstrecken, wobei die Schlitze parallel zu
demjenigen Radius des Rotors 2 verlaufen, längs dem das
erste Planetenrad 6 veränderlich einstellbar ist. Durch Bin-' stellung des Radialabstands des Gegengewichts 36 wird somit
der Rotor gewichtsmäßig ausgeglichen.
Während des Umlaufs des Rotors 2 wird das erste Planetenrad
6 bei Wahl folgender Zähnezahl der Zahnräder in tiner
509833/0721 -6-
konstanten räumlichen Orientierung gehalten:
Rad-Nr. Zähnezahl
6 45
' 12 37
16 120
18 37
22 64
26 - ■ 40
38 52
34 52
Der Träger 10 enthält zwei Bauteile 1OA und 1OB, die unter
Freihaltung eines Spalts, durch den ein nicht gezeigtes Schneidmesser bei jedem Schnitt läuft, auf Abstand gehalten
sind. Der Träger ist U-förmig gebogen, so daß er sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegen und"den Zigarettenoder
einen anderen Strang 42 abstützen kann, während er sich im Bereich seines oberen Bahn-Umkehrpunktes befindet. Die
beiden Teile 1OA und 1OB des Trägers sind am Flansch 8A der Welle 8 jeweils durch eine von zwei Schrauben 44 befestigt,
die durch Schlitze in den Teilen 1OA und 1OB ver- laufen*
um eine veränderliche Einstellung dieser Teile ίΟΑ
und 1OB längs der Achse des Zigarettenstrangs zu ermöglichen.
Gemäß den Fign. 1 bis 3 befinden sich das erste Planetenrad
509833/072 1 " ? "
und der Träger in einer mittleren Stellung, in der der Abstand
R zwischen der Achse 4A des Rotors und der Achse 6A
des Planetenrades 6 beispielsweise 16 mm beträgt. In dieser Einstellung dient die Führungsvorrichtung zur Abstützung
des Strangs bei einem Schnittabständ von 100,5 mm (d. h,
2 x7/x 16). Der Wert R läßt sich auf folgende Weise vergrößern oder verkleinern:
Die das Planetenrad 6 und den Träger 10 tragende Welle 8
ist über Kugellager in einem Stützkörper 45 angeordnet (Fig. 2). Der Stützkörper 45 ist mit einem Flansch 45A
durch vier Schrauben 46, die durch Schlitze 48 im Flansch 45A verlaufen, am Torderteil 2A des Rotors 2 befestigt.
Wie Fig. 1 zeigt, läßt sich der Stützkörper 45 nach dem
lösen der Schrauben 46 in Radialrichtung nach innen verstellen und dadurch der- "Wert R verringern. Falls andererseits
ein größerer Wert von R erforderlich ist, werden die
Schrauben 46 entfernt, der Stützkörper 45 wird umgedreht, und anschließend werden die Schrauben 46 wieder eingesetzt.
Ebenso werden die Schrauben 44 entfernt, die Tragteile TOA
und 1OB umgedreht und die Schrauben 44 anschließend wieder eingesetzt. Hierdurch läßt sich der ¥ert R vergrößern,
Wenn R verändert wird, muß die lage des Zwischenrads 18
ebenfalls verändert werden, um das Zwischenrad 18 im Eingriff mit dem Planetenrad 6 zu halten.g.u diesem Zweck wird
der Winkelhebel 20 nach Lösen einer Schraube 50 (Fig. 3),
609833/0721
die durch einen Schlitz 2OA im Winkelhebel verläuft und den Winkelhebel während des Betriebs in seiner Lage sichert,
um seine Schwenkachse auf dem Wellenzapfen H verstellt.
Beim Verstellen von R ist eine weitere Einstellung erforderlich, um den oberen Umkehrpunkt der Bewegungsbahn des
Trägers 10 auf der Höhe des Strangs 42 zu halten. Zu diesem Zweck muß die Höhenlage der Achse 4A des Rotors nachgestellt
werden. Dies geschieht wie folgt:
Fig. 1A ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, zeigt jedoch das gesamte Gehäuse der Führungsvorrichtung
und ferner ein auf einer Welle 54 angeordnetes Zahnrad 52, das mit dem Zahnrad 28 kämmt und zum Antrieb der Führungsvorrichtung
dient. Das gesamte Gehäuse 55 der Führungsvor- · richtung, einschl. des Rotors 2 und aller zugeordneten Bauteile
,ist um die Achse der Welle 54 verstellbar angeordnet» Mithin läßt sich nach dem Lösen nicht gezeigter Befestigungsschrauben
das Gehäuse geringfügig um die Welle 54 verschwenken, um den Träger 10 in der erforderlichen Weise anzuheben
oder abzusenken. Infolge dieser Schwenkbewegung ändert sich
die räumliche Ausrichtung des Strangträgers geringfügig; dieser wird jedoch wie folgt wieder in die ursprüngliche
Orientierung zurückgebracht:
Die Zahnräder 26 und 28 sind als getrennte Bauteile ausgebildet, die durch mehrere Schrauben 56, von denen eine aus
609833/0721 - 9 -
Fig. 3 ersichtlich ist, miteinander verbunden sind. Die Schrauben 56 verlaufen durch kreisbogenförmige Schlitze
in Zahnrad 26 und sitzen in Gewindebohrungen im. Zahnrad
28, so daß das Zahnrad 26 nach dem lösen der Schrauben 56 relativ zum Zahnrad 28 geringfügig gedreht werden kann,
um den Strangträger in die gewünschte räumliche Ausrichtung zurückzubringen.
Die Pign. 4 und 5 zeigen ■. einen luhrungsmechanismus,
der in seinem G-rundaufbau dem in den Fign, 1 bis 3 gezeigten
ähnlich ist. Ein Rotor 57 trägt ein erstes Planetenrad 58, an dem der Strangträger 60 abgestützt ist und das durch
ein zweites Planetenrad 62 in einer festen räumlichen Aus-: richtung gehalten wird. Das zweite Planetenrad 62 ist ebenfalls
am Rotor 57 abgestützt und kämmt mit dem ersten Planetenrad 58 und ferner mit einem Hohlrad 64· Im Gegensatz
zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist daher kein Zwischenrad (d. h. das Zwischenrad 18^ gemäß den Fign. 1 bis 3) vorhanden.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einstellung der Stranglänge (d. h. der Zwischenräume zwischen den Schnittstellen des kontinuierlichen Strangs) durch
radiale Verstellung der Lage des ersten Planetenrads, also in diesem Fall des Planetenrads 58· Das zweite Planetenrad
62 ist längs eines kreisbogenförmigen, konzentrisch zur
Drehachse 57A des Rotors 57 gekrümmten Schlitzes 62A verstellbar, so daß es in Eingriff mit dem Planetenrad 58 gehalten
werden kann. ORlGiNALiMSPEGTED
609833/0.721 " 10 ~
Um das Planetenrad 58 und den Strangträger 60 in einer festen räumlichen Orientierung zu halten, müssen die Drehzahlen
des Zahnrades 64 und des Rotors 57 derart gewählt werden, daß folgende Gieichung erfüllt wird:
Drehzahl des Planetenrads 58 Durchmesser d.Planetenrads
Drehzahl des Rotors 57 Durchmesser d.Hohlrads
Dieselbe Gleichung gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß den 3?ign. 1 bis 3>
wobei in diesem FaIl der Durchmesser des Zwischenrads 18 unbeachtlich ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fign. 6 und 7 trägt
ein Rotor 80 ein erstes Planetenrad 82, mit dem der Strangträger 84 verbunden ist» Am Rotor 80 ist ferner ein Planetenrad
86 abgestützt, das mit dem ersten Planetenrad 82 und einem ringförmigen Antriebs-Hohlrad 88 kämmt. Ein drittes,
ebenfalls am Rotor 80 gelagertes Planetenrad 96 kämmt mit einem zweiten Antriebsrad 98, Das dritte Planetenrad 96 ist
an einer Welle 94 befestigt, die über Kugellager 95 im Rotor 80. drehbar gelagert ist. Am anderen Ende der Welle 94 ist
ein weiteres Planetenrad 92 befestigt, das somit durch das dritte Planetenrad 96 angetrieben wird. Das Planetenrad
kämmt mit einem Zwischenrad 90, welches außerdem mit dem ersten Planetenrad 82 in Eingriff steht.
- 11 S09833/0721
Der G-etriebezug enthält somit zwei Eingänge, nämlich das
zweite Antriebsrad 98 imd das Antriebs-Hohlrad 88, deren
Drehzahlen derart gewählt werden, daß das Planetenrad 82 in einer festen Orientierung gehalten wird.
Um eine Einstellung der Stranglänge zu ermöglichen, sind das erste Planetenrad 82 und der Strangträger wie "bei den
obigen Ausführungsbeispielen in Radialrichtung relativ zum
Rotor 80 einstellbar; und um die verschiedenen Zahnräder
in kämmendem Eingriff zu halten, ist das Planetenrad 86
um die Achse des Rotors 80 und das Zwischenrad 90 um die
Achse des Planetenrads 92 veränderlich einstellbar.'
Das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 8 enthält einen um eine
Achse 160A umlaufenden Rotor 160. Am Rotor 160 ist ein
erstes Planetenrad 162 drehbar gelagert, das mit einem ..
zweiten Planetenrad 164 kämmt und einen Pührungsträger
162A trägt. Das zweite Planetenrad 164 ist ebenfalls im
Rotor 160 gelagert und kämmt mit einem ringförmigen Hohlrad
166. Der Rotor 160 trägt ferner ein drittes Planetenrad
168, das mit dem Planetenrad 162 und mit einem feststehenden Sonnenrad 170 kämmt, das koaxial zum Rotor 160 und
zum Hohlrad 166 angeordnet ist. .
Das Planetenrad 162 und das Sonnenrad 170 haben den gleichen
Durchmesser.
609833/07 2 1
Das Getriebe enthält lediglich einen einzigen Eingang, nämlich das Hohlrad 166.
Die Schnittlänge wird durch Änderung der Radiallage des ersten Planetenrads 162 eingestellt. Bei einer Verstellung
der Radiallage des Planetenrads 162 müssen die Planetenräder 164 und 168 ebenfalls verstellt werden. Diese beiden
Planetenräder sind jeweils relativ zum Rotor 160 längs eines Kreisbogens I64A bzw. 168A beweglich, dessen Mittelpunkt
auf der Achse 160A des Rotors liegt.
Die maximale Radiallage des Planetenrads 162 ist in !"ig.
in strichpunktierten Linien gezeigt und mit 162' gekennzeichnet. In dieser Lage des PlanetenratLs 162 befinden sich
die Planetenräder 1'64-und 168 in den Stellungen I641 bzw.
168'. Diese Stellungen sind in Fig. 8 ebenfalls strichpunktiert dargestellt.
In Abwandlung des in Pig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiels
können zwei oder mehr in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltene Strangträger vorgesehen sein, wodurch eine Müirungsvorrichtung
mit mehreren Stationen entsteht. Zu diesem Zweck sind am Rotor 160 zwei oder mehrere Zähnradsätze,
die jeweils die Planetenräder 162, 164 und 168 enthalten,
angeordnet·
509833/0721
Claims (8)
- PatentanwälteDIpI. Ing. H. HauckDipl. Phys. W. SchmitzDipl. Ing. E. Graaifs _ 13 _ Dipl. Ing. W. WehnertDipl. Phys. W. Carsten*8 München 2 ., τ . „. . . Mozartstr. 23Molins Limited ■2,Evelyn Street Anwaltsakte M-3414Deptford,London SE8 5DH, 8* Februar 1975EnglandPatentansprüche 2505516η Λ PührungBvorrichtTing für eine Maschine zur Herstellung eines kontinuierlichen Zigarettenstrangs oder dgl., mit einem Träger zur Abstützung des kontinuierlichen Strangs während des Schnittvorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß um eine erste feste Achse (4A) ein Rotor (2) drehbar angeordnet und um eine parallel und mit veränderlich einstellbarem Abstand (R) zur festen Achse (4A) verlaufende, zweite Aohse (6A) ein erstes, mit dem Träger (10) verbundenes Planetenrad (6) drehbar gelagert ist, das zur Beibehaltung einer festen räumlichen Ausrichtung zumindest teilweise durch ein zweites, am Rotor (2) drehbar gelagertes Planetenrad (12) gesteuert ist, welches mit einem um die feste Achse (4A) mit einer gegenüber dem Rotor (2.)-unterschiedlichen Drehzahl umlaufenden Antriebsrad (16) kämmt.
- 2. führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Planetenrad (62) mit dem ersten Planetenrad (58) kämmt·
- 3. Pührungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Planetenrad (12) mit einem mit dem ersten Planetenrad (6) kämmenden Zwisohenrad (18)509833/0721 -U-in Eingriff steht.
- 4. führungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites, ebenfalls um die feste Achse drehbares Antriebsrad $8) und ein mit dem zweiten Antriebsrad 08) kämmendes, am Rotor $0) gelagertes, die feste räumliche Ausrichtung des ersten ■Planetenrades ebenfalls mitsteuerndes, drittes Planetenrad
- 5. Führungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Planetenrad (96) über mindestens ein Zwischenrad φθ) antriebs schlüssig mit dem ersten Planetenrad ($2) verbunden ist.
- 6. !"ührungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit dem ersten Planetenrad (162) und mit einem feststehenden, konzentrisch zum Rotor (160) angeordneten Sonnenrad (170) kämmendes, drittes Planetenrad \168j,
- 7. Führungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Sonnenrad (170) und das erste Planetenrad (162) den gleichen Wälzkreisdurchmesser haben.
- 8. !Führungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch mehrere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Träger (162A-), denen jeweils ein erstes509833/0721 " 15 "(162), ein zweites (I64) und ein drittes (168) Planetenrad zugeordnet ist.S09833/0721
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