DE2842327C2 - Zuführvorrichtung für eine Einrichtung zum Abwägen von gewichtsgenauen Tabakportionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für eine Einrichtung zum Abwägen von gewichtsgenauen Tabakportionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer solchen Einrichtung zum Abwägen von Tabakportionen (Werbeschrift Nr. 251/1 »The Automatic Tobacco Weigher« der Firma Focke & Pfuhl) ist es bekannt, eine Waagschale über einen Hauptstrom und, falls zum Erreichen des Sollgewichtes notwendig, über einen Nebenstrom zu beschicken. In beiden Fällen wird der Tabak einem Vorratsbehälter entnommen und in gleicher Zusammensetzung dem Haupt- oder Nebenstrom zugeleitet. Neigt der abzuwiegende Tabak zur Klumpenbildung, so wird das Sollgewicht sowohl beim Zuführen des Tabaks über den Hauptkanal als auch über den Nebenkanal öfters überschritten, so daß der Wägevorgang wiederholt und der unmittelbar zuvor abgewogene Tabak wieder in den Vorratsbehälter zurückgeführt werden muß, sofern man nicht Verluste in Kauf nehmen will. Um eine Klumpenbildung bei der Tabakzufuhr weitgehend zu beseitigen, sind bei dieser bekannten Vorrichtung Reiß- bzw. Streichwalzen notwendig, die zwar eine genauere Dosierung ermöglichen, jedoch die Qualität des Tabakgutes merklich beeinträchtigen.

Bei einer Vorrichtung zum Abwägen eines aus unregelmäßigen Stücken bestehenden Gutes, wie Kartoffelschnitzel, (DE-OS 24 34 645) ist es bekannt, das Wägegul zunächst derart zu sortieren, daß ein Teil der kleineren Stücke abgetrennt wird und der restliche Gutstrom in einer Wiegeeinrichtung zu Partien mit vorbestimmtem Untergewicht abgewogen wird. Der aus den abgetrennten Kleinstücken bestehende Feinstrom wird dann zum Auffüllen wieder dieser Wiegeeinrichtung zugeführt Die bekannte Vorrichtung ist wegen ihrer Sortierschale konstruktiv nicht zum Abwägen von Tabakportionen geeignet

Bei einer anderen Vorrichtung zum Dosieren pulverförmigen Gutes (CH-PS 5 63 574) sind ein Hauptkanal

is für eine Grobdosierung und ein Nebenkanal für eine Feindosierung vorgesehen, durch die das Wägegut einer gemeinsamen Wägeeinrichtung zugeführt wird. Mittels einer steuerbaren Umlenkklappe kann ein Teil des zufließenden Gutes in den Nebenkanal für die Feindosierung gelenkt werden. Der Nebenkanal befindet sich dabei im Innern des Hauptkanales und die von ihrer Schwenkachse hochstehende Umlenkklappe greift in den Zustrom hinein, um einen Teilstrom in den Nebenkanal abzuleiten. Diese bekannte Wiegevorrichtung nimmt keine Sortierung des Gutes in Grob- und Feinteilchen vor. Des weiteren ist aus den veröffentlichten Unterlagen des DE-GM 19 46 177 eine Zuführvorrichtung für eine Waage bekannt, bei der die Schüttelrinne als Sieb ausgebildet ist, so daß die feinen Teilchen auf die darunterliegende Feinstromschüttelrinne gelangen können.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Zuführvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, mit der gewichtsgenaue Tabakportionen auf einfachere Weise und unter weitgehender Beibehaltung der ursprünglichen Beschaffenheit und Zusammensetzung des abzuwägenden Tabaks erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Zuführvorrichtung vorgesehen, die gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bestimmt ist.

Eine solche Zuführvorrichtung eignet sich aufgrund ihrer einfachen Bauweise besonders für blatt- oder fadenförmiges Gut, wie Tabak. Durch die Aufteilung des abzuwägenden Gutslromes in Grob- und Feinteilchen mittels eines Schüttelrostes wird zumindest eine Klumpenbildung im Feinstrom verhindert und dadurch eine genaue Wägung ermöglicht. Schließlich tragen die Verbindung des Haupt- und Nebenkanales im Anschlußbereich an die Schüttelrinne sowie die entsprechende Anordnung einer Umlenkklappe dazu bei, daß stets ein Anteil der Feinteilchen in den Hauptkanal umgeleitet und dadurch der Grobstrom in seiner Zusammensetzung wieder dem Ausgangsprodukt angenähert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles, das auch in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigt

bo F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Abwägen von Tabakportionen,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch die Zuführvorrichtung,

F i g. 3 eine Draufsicht zur F i g. 2. und

hi Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig.3.

Die F i g. I zeigt teilweise in rein schematischer Darstellung und teilweise im Schnitt den Aufbau einer Ein-

-ichtung zum Abwägen von Tabakportionen. Aufgabe dieser Einrichtung ist es, aus einem Vorratsbehälter 1 für Tabak einer Waagschale 2 einer Waage ii möglichst schnell eine vorbestimmte Tabakportion, z. B. 50 g. zuzuführen und die genau abgewogene Menge an Tabak in ein nicht dargestelltes Behältnis zu geben. Zu diesem Zweck wird mittels eines nur teilweise sichtbaren Förderers 4, der beispielsweise ein endloses Förderband aufweist, Tabak aus dem Vorratsbehälter 1 in eine Schüttelrinne 5 zugeführt Die Schüttelrinne 5 ist leicht geneigt und wird durch einen Vibrator 6 in Schwingungen versetzt Damit die Schüttelrinne 5 schwingen kann, ist sie über Blattfedern 7 mit dem nur schematisch dargestellten Gestell der Einrichtung verbunden. Der Vibrator kann eine mit Wechselstrom gespeiste Spule sein, in die ein ferromagnetischer Anker eintaucht, der über einen Stab 9 mit der Schüttelrinne 5 verbunden ist oder eine durch einen Motor antreibbare Exzenterscheibe, an die der mit der Schüttelrinne verbundene Stab 9 anliegt.

Der innerhalb der Schüttelrinne 5, bezogen auf die F i g. 1, nach rechts geförderte Tabak gelangt teilweise in einen Hauptkanal 10 in Form eines Rohres und zu einer Grobdosiervorrichtung 11. Diese Grobdosiervorrichtung 11 umfaßt eine Dosierkammer 12, die in einem Schlitten 13 angeordnet und zwischen zwei Halteplatten 14 und 15 von einer Füllstellung in eine Entleerstellung und zurück verschiebbar angeordnet ist. Die untere Halteplatte 15 ist starr mit einer nur teilweise dargestellten Grundplatte 16 der Einrichtung verbunden. Die obere Halteplatte 14 wird durch vier Bolzen 17, von denen in der F i g. 1 nur zwei sichtbar sind, gehalten. An jedem die obere Halteplatte 14 durchstoßenden Ende der Bolzen 17 ist je eine Schraubenfeder 18 vorgesehen, welche die obere Halteplatte 14 an den Schlitten 13 anpressen.

Der in der F i g. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Schlitten 13 befindet sich in der Füllstellung, in welcher der Tabak aus dem Zuführrohr 10 und durch eine erste Bohrung 19 in der oberen Halteplatte 14 in die Dosierkammer 12 gelangt. Auf der der Bohrung 19 gegenüberliegenden Seite ist eine mit einem Sieb 20 versehene erste öffnung 21 in der unteren Halteplatte 11 angeordnet. Das Sieb 20 verhindert, daß der in die Dosierkammer 12 eingefüllte Tabak aus dieser wieder austritt. Die öffnung 21 ist an eine Unterdruckleitung 22 angeschlossen, die ihrerseits mit der Ansaugseite einer Luftpumpe 23 verbunden ist.

Das Ende des Hauptkanales 10, der in die Grobdoüiervorrichtung 11 mündet, ist mit einer Anzahl Löcher 24 versehen, die mit einer Hülse 25 verschließbar sind. Die Hülse 25 ist auf dem Hauptkanal 10 verschiebbar angeordnet und kann mittels eines pneumatischen Antriebszylinders 26 von der in der F i g. 1 dargestellten Stellung in eine Hochstellung gebracht werden, in welcher die Löcher 24 freiliegen. Die Tabakzuführung aus dem Vorratsbehälter 1 mit Hilfe des Förderers 4 und der Schüttelrinne 5 wird so eingestellt, daß der Hauptkanal 10 im Mittel zur Hälfte mit Tabak gefüllt ist. Es sei nun angenommen, daß der Schlitten 13 soeben in die in der Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Füllstellung verbracht worden ist. Der Tabak im Hauptkanal 10 rutscht unter der Wirkung der Schwerkraft um die Höhe der Dosierkammer 12 nach unten, wobei die Absenkbewegung des Tabaks durch den in der Dosierkammer 12 entstehenden Unterdruck beschleunigt wird. Gleichzeitig oder kurz nach dem Absinken des Tabaks in die Dosierkammer !2 wird ein Magnetventil 27 in einer Rohrleitung 28 erregt was bewirkt daß die Hülse 25 durch den Antriebszylinder 26 angehoben wird, wodurch die I .ocher 24 in dem Zuführrohr 10 freigegeben werden. Dies hat zur Folge, daß der Tabak in der Dosierkanimer 12 in Abhängigkeit des Unterdruckes in der Unterdruckleitung 22 verdichtet wird. Mit anderen Worten heißt dies, daß das Gewicht des in die Dosäerkammer 12 eingefüllten Tabaks vom Unterdruck in der Unterdruckleitung 22 abhängig ist.

ίο Der Unterdruck in der Unterdruckleitung 22 kann mit Hilfe eines Schlitzes 29 in der Unterdruckleitung 22 und einer diese umgebende Manschette 30 eingestellt werden, in dem die Manschette längs der Unterdruckleitung 22 verschoben wird und den Schlitz 29 mehr oder weniger freigibt. Die Verschiebung der Manschette 30 erfolgt mit Hilfe eines Stellmotors 31, der ein entsprechendes Stellsignal über eine Leitung 32 von einer Steuervorrichtung 33 erhält.

Das Gewicht des in die Dosierkammer 12 eingefüllten Tabaks soll möglichst nahe bei vorzugsweise 95% des abzuwägenden Sollgewichtes liegen. Nach dem Ausstoßen des Tabaks aus der Dosierkammer 12 in die Waagschale 2 wird dies durch die Waage 3 festgestellt und der Steuervorrichtung 33 über eine Leitung 34 gemeldet.

Die Steuervorrichtung 33 erzeugt dann bei Abweichung gegenüber den genannten 95% des Gewichtes ein entsprechendes Stellsignal für den Stellmotor 31, so daß die nachfolgende Vordosierung mit einer entsprechenden Korrektur erfolgt.

Mit Hilfe eines pneumatischen Antriebszylinders 35 und nach der Erregung eines Magnetventiles 36 in einer Rohrleitung 37 wird nach dem Füllen der Dosierkammer 12 mit Tabak der Schlitten 13 in die durch strichpunktiert dargestellte Lage, d. h. in die Entleerstellung, verschoben. In der Entleerstellung ist die Dosierkammer 12 bezüglich einer zweiten Bohrung 38 in der oberen Halteplatte 14 und einer zweiten öffnung 39 in der unteren Halteplatte 15 ausgerichtet, so daß der in der Dosierkammer 12 enthaltene Tabak mittels eines KoI-bens 40 durch die zweite Öffnung 39 in die darunter angeordnete Waagschale ausgestoßen wird, wenn einem pneumatischen Antriebszylinder 41 durch Erregen eines Magnetventils 42 in einer Rohrleitung 43 Druckluft zugeführt wird. Danach wird das Magnetventil 42 entregt, so daß der Kolben 40 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, und anschließend wird das Magnetventil 36 entregt, so daß der Schlitten 13 bzw. die Dosierkammer 12 in die Füllstellung zurückkehrt.
Die nicht dargestellten Kolben der Antriebszylinder 26, 35 und 41 werden durch die ihnen über die Rohrleitungen 28, 37 bzw. 43 zugeführte Druckluft gegen die Rückführkraft einer nicht dargestellten Feder bewegt. Sobald die Druckluft im Arbeitsraum abgelassen wird, bewegen sich die Kolben unter der Wirkung der nicht dargestellten Federn in ihre Ausgangsstellungen zurück. Die Magnetventile 27, 36 und 42 sind Dreiwegventile, die entweder den Arbeitsraum der Antriebszylinder mit einem Druckgefäß 44 verbinden, wenn die Magnetventile erregt sind, oder mit der Außenwelt verbunden und

ω die Zuluft vom Druckgefäß sperren, wenn die Magnetventile nicht erregt sind. Das Druckgefäß 44 ist vorzugsweise mit dem Ausgang der Luftpumpe 23 verbunden. Die Magnetventile 27,36 und 42 werden über nur angedeutete Leitungen von der Steuervorrichtung 33 betä-

h5 tigt.

Wie schon erwähnt, sind die Größe der Dosierkammer 12 und des Unterdruckes in der Unterdruckleitung 22 so gewählt, daß die durch die Clrobdosiervorrichtung

11 in die Waagschale 2 ausgcMoßene Tabakmenge möglichst genau 95% des Sollgewichtes der abzuwägenden Tabakportion ist. Die restliche Menge an Tabak wird der Waagschale 2 über einen Nebenkanal 65 zugeführt, dem sich eine weitere Schüttelrinne 45 anschließt. Die Schüttelrinne 45 ist über Blattfedern 46 beweglich mit dem nur schematisch angedeuteten Gestell der Einrichtung verbunden und wird durch einen Vibrator 47 in Schwingungen versetzt.

Anhand der F i g. 2 bis 4 wird nun die Zuführvorrichtung näher beschrieben.

Gemäß F i g. 2 gelangt der aus dem Vorratsbehälter 1 kommende Tabak in den hinteren Teil 48 der Schüttelrinne 5. Im vorderen Teil der· Schüttelrinne 5 geht der Boden 49 in einen Rost 50 über. Die einzelnen Stäbe 5! des Rostes 50 weisen einen solchen Abstand voneinander auf, daß der größere Teil des Tabaks auf dem Rost 50 bleibt und nur feinkörnige Partikel nach unten fallen können. Unter dem Rost 50 ist im Boden 53 eine mittlere W-förmige Sammelrinne 52 ausgebildet. Zwischen dem Rost 50 und dem Boden 53 sind zwei Dosierklappen 54, 55 vorgesehen. Diese Klappen sind an ihren Enden in Querträgern 56,57 des Roste:s 50 mittels der Bolzen 58, 59; 60, 61 drehbar gelagert. Die Bolzen 58 und 60 sind mit Verstellhebeln 62,63 versehen. In Fi g. 2 ist nur die vordere Klappe 54 mit den Bolzen 58 und 59 ersichtlich. Die Bolzen 60 und 61 sind an der hinteren Klappe 55 montiert.

Der vordere Teil 64 der Schüttelrinne 5 mündet in den Hauptkanal 10 und den Nebeoikanal 65. An der gemäß F i g. 2 hinteren Seite des Nebenkanals 65 ist eine durch eine pneumatische Betätigungsvorrichtung um einen Drehpunkt 67 verstellbare Umlenkklappe 68 angeordnet. Der obere Rand des Hauptkanals 10 und des Nebenkanals 65 berührt den vorderen Teil 64 der Zuführvorrichtung nicht, damit die Schüttelbewegung nicht auf die ganze Apparatur übertragen wird.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, führt der vorne halbkreisförmig ausgebildete Rost 50 bis zum Hauptkanal 10. Der Grobstrom des Tabaks gelangt also immer in den Hauptkanal 10 und zur gemäß F i g. 1 beschriebenen Grobdosiervorrichtung. Die feinen Tabakteilchen fallen durch den Rost 50 auf den Unterboden 53. Im Bereich der oberen Mündung des Nebenkanals 65 ist der Unterboden 53 bzw. die Sammelrinne 2 mit einer Öffnung 69 versehen.

Gemäß F i g. 4 ist die mittlere Sammelrinne 52 W-förmig ausgebildet. Durch entsprechende Schwenkung der Dosierklappen 54 und 55 können die herunterfallenden feinen Tabakpartikel entweder ganz oder mehr in die mittlere Sammeirinne 52 oder in die seitlichen Auffangrinnen 70 des Unterbodens 53 geleitet werden. Der in der Sammelrinne 52 befindliche feine Tabak fällt durch die Öffnung 69 in den Nebenk.anal 65 ab und der in den seitlichen Auffangrinnen 70 angesammelte feine Tabak gelangt an der Öffnung 69 vorbei zum Hauptkanal 10 und damit direkt zur Grobdosiervorrichtung.

Mittels der Dosierklappen 54 und 55 wird diejenige Menge der Feinteilchen in die: mittlere Sammelrinne 52 des Unterbodens geleitet, die: etwa zur Feindosierung eo verwendet werden soll. Die Umlenkklappe 68 leitet in ihrer hochgeschwenkten Stellung auch die Feinteilchen aus der Sammelrinne 52 direkt in den Hauptkanal 10 und damit zur Grobdosiervorrichtung. Wenn bei der Grobdosierung das Sollgewicht nicht erreicht wurde, so wird die Umlenkklappe 68 mit der von der Steuervorrichtung 33 gesteuerten Betätigungseinrichtung 66 über die Leitung 74 so lange in ihre untere, die offene Stel-

lung verbracht, bis die notwendige Menge der feinen Tabakteilchen über den Nebenkanal b5 u.,d die Schüttelrinne 45 der Waagschale 2 zugeführt worden ist. Mit den Dosierklappen 54 und 55 kann je nach Tabaksorte die der Sammelrinne 52 zugeführte Menge reguliert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß dem zu wiegenden Tabak nur diejenige Komponente des Feinanteils entnommen wird, die zur Feindosierung auch gebraucht wird.

Nachdem die in die Waagschale 2 eingegebene Tabakmenge ihr Sollgewicht erreicht hat, wird dies über die Leitung 34 an die Steuervorrichtung 33 gemeldet, die ihrerseits über eine Leitung 71 einen Elektromagneten 72 erregt, welcher eine Klappe 73 an der Waagschale 2 öffnet, so daß die abgewogene Tabakportion in ein nicht dargestelltes Behältnis rutscht. Danach wird ein neuer Wägevorgang eingeleitet.

Der beschriebene Feinstrom besteht vorwiegend nur aus feinen Tabakteilchen, die sich zur Feindosierung ausgezeichnet eignen, weil sie einen praktisch konstanten Tabakstrom ergeben. Das Sollgewicht der abgewogenen Tabakportionen wird daher schnell und genau erreicht. Eine Überdosierung durch Klumpenbildung ist ausgeschlossen, so daß auf besondere Maßnahmen zur Rückführung von überdosierten Tabakportionen in den Vorratsbehälter 1 verzichtet werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zuführvorrichtung für eine Einrichtung zum Abwägen von gewichtsgenauen Tabakportionen mit einem Vorratsbehäiter für den abzuwägenden Tabak, einer Fördervorrichtung für den Tabak von diesem Vorratsbehälter zu einem Hauptkanal für einen Grobstrom sowie zu einem Nebenkanal für einen Feinstrom, einer die Ausgänge dieser beiden Kanäle erfassenden Waagschale und mit von der Waagschale ausgelösten Steuereinrichtungen für die vom Grobstrom sowie vom Feinstrom zu dosierenden Tabakmengen, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördervorrichtung eine Schüttelrinne (5) mit einem für feine Tabakteilchen durchlässigen, zum Hnuptkanal (10) führenden, aus in Förderrichtung ausgerichteten Stäben bestehenden Rost (51) sowie einer die durchgefallenen feinen Tabakteilchen aufnehmenden, zum Nebenkanal (65) führenden als Schüttelrinne arbeitende Sammelrinne (52) vorgesehen ist, daß eine von der Waagschale (2) steuerbare Umlenkklappe (68) vorgesehen ist, die' in ihrer Offenstellung den Nebenkanal (65) für die feinen Tabakteilchen freigibt, während sie in ihrer Schließstellung diesen abschließt und die von der Schüttelrinne (52) geförderten feinen Tabakteilchen in den Hauptkanal (10) leitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttelrinne (5) beiderseits der in der Bodenmitte ausgebildeten Sammelrinne (52) Auffangrinnen (70) aufweist, die zum Hauptkanal (10) führen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schüttelrinnen-Rost (51) und der Sammelrinne (52) Dosierklappen (54, 55) zum Verteilen der durch den Post abfallenden Feinteilchen auf die mittlere Sammelrinne (52) und/oder seitlichen Auffangrinnen (70) vorgesehen sind.