DE3300598A1 - Einrichtung zum stabilisieren eines vordruckes zum pruefen von rauchartikeln - Google Patents
Einrichtung zum stabilisieren eines vordruckes zum pruefen von rauchartikelnInfo
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Description
Stw.: Druckluft-Stabilisator-I - Hauni-Akte 1746
Hamburg 80, den 6. Januar 1983
Einrichtung zum Stabilisieren eines
¥°!2druckes_zuni_Prüfen von Rauchartikeln
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stabilisieren
eines Vordruckes zum Prüfen von Rauchartikeln bzw. deren Komponenten.
An Einrichtungen der eingangs genannten Art werden umso
höhere Anforderungen gestellt, je empfindlicher die entsprechenden
Prüfvorrichtungen sind bzw. je feinere Meßergebnisse von den Prüfvorrichtungen verlangt und erwartet
werden. Dies ist zum Beispiel der Fall bei der zunehmenden Verbreitung von mittels Laser oder elektrischer Funkenentladung
hergestellten Perforationszonen an Rauchartikeln. Eine auf diese Weise erzielte, ansich schon relativ hohe
Gleichmäßigkeit der Perforation verlangt entsprechend hochempfindliche Prüfmittel, die auch geringe Schwankungen der
Luftdurchlässigkeit der Perforierung erfassen. Herkömmliche Prüfvorrichtungen reagieren jedoch ebenso empfindlich auf
Vordruckschwankungen, die entweder von Seiten der Druckversorgung oder aus dem Bereich der Prüfvorrichtung hervorgerufen
werden, indem beispielsweise durch fehlerhafte oder ganz fehlende Artikel ein relativ hoher Luftverlust den
Prüfdruck zusammenbrechen läßt und damit auch den Vordruck so stark schwanken läßt, daß am nächstfolgenden, die Prüfzone
durchlaufenden Artikel zumindest für den Bereich der Perforationszone keine einwandfreien Meßergebnisse möglich
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen,
die den Vordruck unabhängig von den jeweiligen am Verbraucher bzw. der Prüfvorrichtung umgesetzten Luftmengen
werden läßt, daß somit hochfrequente Kurzzeitschwankungen
aufgefangen und schwingungsbedingte Geräusche der Luft unterdrückt werden. Darüber hinaus sollen durch geeignete
Stw.: Druckluft-Stabilisator-I
Hamburg 80, den 6. Januar 1983
Hauni-Akte 1746
Maßnahmen versorgungsbedingte Langzeitschwankungen des Vor-■5
druckes aufgefangen, d. h. an der Fortpflanzung in die
Prüfleitung gehindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Prüfluft durch einen Behälter geleitet wird, dessen Volumen
IQ einem Mehrfachen des für die j-eweilige Prüfung erforderlichen
Luftvolumens entspricht und der mit einem Lufteinlaß, einem Prüfluftauslaß und einem Nebenauslaß versehen ist,
wobei der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses einem Vielfachen des Strömungsquerschnittes des Prüf1uftauslasses
15 entspricht.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dem Luftöinlaß eine
Drossel vorgeordnet, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Behälter-Nebenauslasses.
Auf diese Weise kann der Drossel ein für hohe Drücke und große Luftmengen ausgelegtes Regel- bzw. Reduzierventil
vorgeschaltet werden.
Um den dynamischen Druckanteil bzw. den Strömungsdruck der
in den Behälter einströmenden Luft zu reduzieren und damit
zu verhindern, daß derartige dynamische Druckeinflüsse sich
über den Prüf1uftanschluß in die Prüfleitung fortsetzen,
wird vorgeschlagen, daß der Lufteinlaß des Behälters als aus zahlreichen Eintrittsbohrungen bestehende Einlaßdusche
ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein scharfer Luftstrahl vermieden bzw. eine wesentlich sanftere diffuse Luftströ-
30 mung erzielt.
Zweckmäßigerweise ist der Nebenauslaß des Behälters ebenfalls als aus zahlreichen Austrittsbohrungen bestehende Auslaßdusche
ausgebildet, so daß sich die Auslaßluftströmung ebenfalls diffus verteilen kann, wodurch ein harter Aufprall
und Verwirbelung der Luftströmung an den Wandungen des Behälters verhindert wird.
Günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich darüber hinaus gemäß einer Weiterbildung dadurch, daß der Prüfluftauslaß
Stw.: Druckluft-Stabilisator-I
Hamburg 80, den 6. Januar 1983
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einerseits und der Lufteinlaß sowie der Nebenauslaß andererseits an gegenüberliegenden Stirnseiten des zylinderförmig
ausgebildeten Behälters angeordnet sind. Eine Dämpfung von dynamischen Druckschwankungen infolge von
Luftverwirbelungen im Behälter und damit ein größtmöglicher
Schutz der den Behälter am Prüf1uftanschluß verlassenden
Prüfluft vor dynamischen Druckanteilen wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, daß der Behälter
mit einem Diffusoreinsatz versehen ist. Ein derartiger
Diffusoreinsatz kann beispielsweise aus den Behälter
unterteilenden Sieben oder auf besonders einfache Weise in Form einer sehr wirksamen Faser- oder Schaumstoffüllung
bestehen, die zudem noch eine schallabsorbierende Wirkung zeigt.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß
durch ein im Verhältnis zum jeweils erforderlichen sowie im ungünstigsten Fall auch zum maximal entweichenden, verbraucherseitigen
Prüfvolumen relativ großes Behältervolumen
sowie durch eine relativ große, den tatsächlichen Verbrauch
erheblich übersteigende, über den By-pass strömende Luftmenge sowohl Kurzzeitschwankungen als auch Langzeitschwankungen
kompensiert werden, wobei der Vordruck auf einem relativ hohen Niveau stabilisiert werden kann, was
wiederum deutlich geringere mechanische Anforderungen hinsichtlich
der Empfindlichkeit und Regelgenauigkeit der den
Vordruck haltenden Regel- bzw. Reduzierorgane zur Folge hat. Damit können auch für ein derartig hochempfindliches
Prüfsystem handelsübliche, für hohe Drücke und große Durchsatzmengen
ausgelegte Ventile zum Regeln des Vordruckes eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt eine einer Fi1terzigaretten-Prüfvorrichtung
Stw.: Druckiuft-Stabi1isator-I
Hamburg 80, den 6. Januar 1983
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vorgeordnete erfindungsgemäße Einrichtung zur Stabilisierung
des Vordruckes.
In der Zeichnung ist mit 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung
zum Stabilisieren eines Vordruckes und mit 2 eine
Prüfvorrichtung zum Prüfen von Filterzigaretten Z bezeichnet. Einrichtung 1 und Prüfvorrichtung 2 sind durch eine
Prüfleitung 3 miteinander verbunden. Die Prüfvorrichtung 2 weist eine Prüftrommel 4 auf, welche im Schnitt im Bereich
einer Aufnahme für die Filterzigaretten Z dargestellt ist.
Eine Aufnahme 6 der Prüftrommel 4 weist zwei Stege 7 auf, in denen Saugluftbohrungen 8 zum Halten der Filterzigaretten
Z über einen nicht sichtbaren stationären Steuerring zu einer Saugluftquelle geführt sind, über Steuerschlitze
9a und 9b in stationären Steuerringen 11a und 11b und Abdichttuben
12, die von einem ansich bekannten und daher nicht gezeigten mechanischen Steuerelement (z. B. eine
Kurvenführung) an die Filterenden F der Filterzigaretten Z
gegen die Wirkung von Federn 13 herangeschoben werden könne, sind die Filterzigaretten Z mit Prüfluft beaufschlagbar,
die in Leitungszweigen 14a und 14b der Prüfleitung 3 über Drosseln 16 und 17 zuführbar ist. Die Drossel 17 im
Leitungszweig 14b sorgt dafür, daß die höchste Empfindlichkeit
des Prüfsystems, bezogen auf die Filterzigarette Z, im Bereich von deren Perforierung (Klimazone) P liegt. Mit
18 ist ein Meßgerät für den Prüf1uftdruck bezeichnet, das
vorteilhaft als pneumatisch/elektrischer Meßwandler in Form
einer von der Prüfluft beaufschlagten Prüfmembrane ausgebildet
ist, deren Stellung kapazitiv abgetastet wird. Das Meßgerät kann ausgebildet sein wie in der US-PS 3 412 856
der Anmelderin beschrieben. Die vom Meßgerät 18 abgegebenen Meßwerte werden auf beispielsweise durch die US-PS 4 282
der Anmelderin bekannte Weise weiterverarbeitet.
Die Einrichtung 1 zur Vordruckstabilisierung besteht aus einem zylinderförmigen Behälter 19, welcher an einer
Stw.: Druck!uft-Stabi1isator-I
Hamburg 80s den 6. Januar 1983
Hauni-Akte 1746
Stirnseite mit einem zentralen Lufteinlaß 21 und einem den zentralen Lufteinlaß 21 ringförmig umschließenden Nebenauslaß
22 sowie einem an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordneten Prüf1uftauslaß 23 versehen ist. Der Lufteinlaß
21 ist in Form eines in den Behälter 19 ragenden zy-1inderförmigen
Topfes 24 ausgebildet, dessen in den Behälterinnenraum ragende Stirnwand von zahlreichen Eintrittsbohrungen 24 durchsetzt ist, so daß eine Art den zugeführten
Luftstrom verteilende Einlaßdusche gebildet wird. Der Nebenauslaß 22 besteht ebenfalls aus einer größeren Anzahl
über den stirnseitigen Ringabschnitt des Behälters 19 ver-
!5 teilten Austrittsbohrungen 26, deren gesamter Strömungsqfuerschnitt
ein Vielfaches des Strömungsquerschnittes des durch eine einzige Auslaßbohrung 27 gebildeten Prüfluftanschlusses
23 beträgt.
Bei einer realisierten Ausführungsform der Erfindung besteht der gesamte Strömungsquerschnitt des Nebenluftauslasses 22 beispielsweise aus fünfzig Austrittsbohrungen 26 von 1,4 mm Durchmesser und der Prüf1uftanschluß 23 aus einer ebenso bemessenen Auslaßbohrung 27. Der Lufteinlaß 21 kann im Vergleich zum Nebenluftauslaß 22 aus ebenso vielen oder mehr bzw. weniger gleichgroß bemessenen Eintrittsbohrungen 24 bestehen. Das Volumen des Behälters 19 beträgt ein Mehrfaches des jeweiligen Verbrauchervolumens, d. h. des maximal entweichenden Prüfluftvolumens, das beispielsweise beim Fehlen einer Filterzigarette Z in einer Aufnähme 7 bis zum Einlauf der nächstfolgenden Filterzigarette Z in die Prüfzone ersetzt werden muß. Im Normalfall sind jedoch wesentlich kleinere Prüf- bzw. Verbrauchervolumina zu ersetzen, die beispielsweise bei der Prüfung der Perforationszone P oder bei Löchern oder anderen Fehlstellen in der Umhüllung der Filterzigaretten Z entstehen können. Bei der zitierten realisierten Ausführungsform beträgt das Behältervolumen etwa 2 dm3. Der Behälter 19 ist außerdem mit einem Diffusoreinsatz 28 versehen, welcher aus einer Faser-
Bei einer realisierten Ausführungsform der Erfindung besteht der gesamte Strömungsquerschnitt des Nebenluftauslasses 22 beispielsweise aus fünfzig Austrittsbohrungen 26 von 1,4 mm Durchmesser und der Prüf1uftanschluß 23 aus einer ebenso bemessenen Auslaßbohrung 27. Der Lufteinlaß 21 kann im Vergleich zum Nebenluftauslaß 22 aus ebenso vielen oder mehr bzw. weniger gleichgroß bemessenen Eintrittsbohrungen 24 bestehen. Das Volumen des Behälters 19 beträgt ein Mehrfaches des jeweiligen Verbrauchervolumens, d. h. des maximal entweichenden Prüfluftvolumens, das beispielsweise beim Fehlen einer Filterzigarette Z in einer Aufnähme 7 bis zum Einlauf der nächstfolgenden Filterzigarette Z in die Prüfzone ersetzt werden muß. Im Normalfall sind jedoch wesentlich kleinere Prüf- bzw. Verbrauchervolumina zu ersetzen, die beispielsweise bei der Prüfung der Perforationszone P oder bei Löchern oder anderen Fehlstellen in der Umhüllung der Filterzigaretten Z entstehen können. Bei der zitierten realisierten Ausführungsform beträgt das Behältervolumen etwa 2 dm3. Der Behälter 19 ist außerdem mit einem Diffusoreinsatz 28 versehen, welcher aus einer Faser-
Stw.: Druckluft-Stabilisator-I - Hauni-Akte 1746
Hamburg 80, den 6. Januar 1983
oder Schaumstoffüllung bestehen kann, welche die Diffusorwirkung der Einlaßdusche des. Lufteinlasses 21 noch ver
stärkt.
Auf der Versorgungsseite ist der Lufteinlaß 21 an eine
Druckluftquelle 29 angeschlossen, welche Druckluft mit einem durch ein Manometer 31 überwachten Druck von beispiels-
IQ weise 5bar in einen Leitungszweig 32 abgibt. Ein erstes den
Druck reduzierendes Regelventil 33 senkt den Druck in einem von einem Manometer 34 überwachten Leitungszweig 36 auf einen Wert von 2bar. Ein zweites Regelventil 37 senkt den
Druck nochmals auf einen in einem Leitungszweig 38 durch
ein Manometer 39 überwachten Wert von 5000 mm WS. Dieser
relativ hohe Vordruck wird mittels einer Drossel 41, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses 22 des Behälters 19 auf
einen Behälterinnendruck von 50 mm WS reduziert, der von
einem Manometer. 42 angezeigt wird. Die über den Lufteinlaß
21 bzw. über die zahlreichen Eintrittsbohrungen 24 der Eintrittsdusche in den Behälter 19 in feinverteilter Form einströmende relativ große Luftmenge wird zum überwiegenden
Teil über den Nebenauslaß 22 aus dem Behälter 19 wieder
entfernt, wobei die Diffusorwirkung des Diffusoreinsatzes
die Luftströme nochmals so stark dämpft und verteilt, daß sich an der Prüfluft-Auslaßbohrung 27 keine unkontrollierten dynamisch bedingten Druckschwankungen bemerkbar machen.
Größere Prüfdruckschwankungen werden ohne Schwierigkeiten
vom relativ großen Behältervolumen aufgefangen und können
nicht bis zum Vordruck zurückwirken. Andererseits können auch versorgungsseitig bedingte Druckschwankungen des Vordruckes wegen der großen über den Nebenauslaß 22 abströmenden Luftmenge nicht bis zum Prüfluftanschluß 23 vor-
dringen. Auf diese Weise ergibt sich ein weitestgehend gegen Vordruckschwankungen und Prüfdruckschwankungen unempfindliches bzw. abgesichertes Prüfsystem.
Claims (7)
- Stw.: Druckluft-Stabilisator-I - Hauni-Akte 1746 Hamburg 80, den 6. Januar 1983P_a_t_e ntansgrücheί 1 .\ Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes zum Prüfen von Rauchartikeln bzw. deren Komponenten., dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfluft durch einen Behälter (19) geleitet wird, dessen Volumen einem Mehrfachen des für die jeweilige Prüfung erforderlichen Luftvolumens entspricht, und der mit einem Lufteinlaß (21), einem Prüfluftauslaß (23) und einem Nebenauslaß (22) versehen ist, wobei der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses einem Vielfachen des Strömungsquerschnittes des Prüf1uftauslasses entspricht.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lufteinlaß (21) eine Drossel (41) vorgeordnet ist, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Behälter-Nebenauslasses (22).
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 29 dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (21) des Behälters (19) als aus zahlreichen Eintrittsbohrungen (24) bestehende Einlaßdusche ausgebildet ist.
- 4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenauslaß (22) des Behälters (19) als aus zahlreichen Austrittsbohrungen (26) bestehende Auslaßdusche ausgebildet ist.
- 5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4S dadurch gekennzeichnet, daß der Prüf1uftauslaß (23) einerseits und der Lufteinlaß (21) sowie der Nebenauslaß (22) andererseits an gegenüberliegenden Stirnseiten des zylinderförmig ausgebildeten Behälters (19) angeordnet sind.
- 6. Einrichtung/nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (19) mit1 Stw.: Druckluft-Stabi1isator-I Hamburg 80, den 6. Januar 1983Hauni-Akte 1746einem Diffusoreinsatz (28) versehen ist.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusoreinsatz (28) aus einer Schaumstoffüllung besteht.
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