DE3505457A1 - Vorrichtung zur foerderung von stabfoermigen gegenstaenden in querrichtung zu deren achsen und zu ihrer drehung um diese achsen - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE Or. rer. nat. DIETER LOUIS Oipl.-Phye. CLAUS PÖHLAU lipl.-lng. FRANZ LOHRENTZ Dipl.-Phys.WOLFGANG SEGETH

KESSLERPLATZ 1 8500 NÜRNBERG 20

G. D. Society per Azioni

Via Pomponia IO

I-4O 100 Bologna/Italien

Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Gegenständen in Querrichtung zu deren Achsen und zu ihrer Drehung um diese Achsen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Gegenständen in Querrichtung zu deren Achsen und zu ihrer Drehung um diese Achsen.

Die Erfindung ist vor allem für die Herstellung von Rauchwaren, insbesondere von Zigaretten, von Nutzen, worauf die folgende Beschreibung - jedoch als nicht hierauf beschränktes Beispiel - abgestellt ist.

Bei Zigaretten-Fertigungsmaschinen ist es bekannt, auf oder an Fördervorrichtungen die Zigaretten quer zu deren Achsrichtung und durch eine Reihe von Bearbeitungsstationen, in deren jeder die in Bewegung befindlichen Zigaretten verschiedenen Bearbeitungsvorgängen unterworfen werden, zu transportieren.

Bei der Durchführung einer Anzahl von Bearbeitungsvorgängen ist es erforderlich, die Zigaretten rund um ihre Achsen zu drehen, während sie eine rechtwinklig zu diesen Achsen gerichtete Bahn durchlaufen.

Bei bekannten Zigaretten-Fertigungsmaschinen wird diese Drehung der Zigaretten um ihre Achsen üblicherweise durch einen Rollvorgang bewirkt, der im allgemeinen durch feste, längs der von den Zigaretten durchlaufenen Bahn angebrachte Flächen herbeigeführt wird, die so angeordnet und ausgestaltet sind, daß sie die Zigaretten seitlich berühren, um diese zu einem Rollen innerhalb von in Querrichtung erweiterten Vertiefungen, die an der Fördervorrichtung vorhanden sind, zu bringen.

Diese Rollvorgänge, die bei modernen Zigaretten-Fertigungsmaschinen immer noch als unabdingbar angesehen werden, haben, wenn sie nicht mit äußerster Genauigkeit ausgeführt werden, eine Anzahl von recht schwerwiegenden Nachteilen zum Ergebnis.

Jedem Fachmann ist es geläufig, daß das Rollen einer Zigarette, selbst wenn ein Tabakverlust nicht sofort eintreten sollte, wenigstens eine drastische Verminderung in der strukturellen Festigkeit oder im Widerstand der Zigarette zum Ergebnis hat, womit folglich die zum sicheren Aushalten und Widerstehen von weiteren Behandlungen notwendige Stärke sowie Festigkeit herabgesetzt werden.

Im Hinblick auf die obigen Darlegungen ist es das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung für das Drehen von in Querrichtung sich bewegenden Zigaretten um ihre Achsen, ohne sie einem Rollvorgang zu unterwerfen, zu schaffen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Gegenständen in Querrichtung zu deren Achsen und zu ihrer Drehung um diese Achsen geschaffen, die gekennzeichnet ist durch einen Förderer, durch eine Anzahl von von dem Förderer getragenen, quer in bezug zur Laufrichtung des Förderers verlaufenden und zur Aufnahme von jeweils einem der Gegenstände ausgestalteten beweglichen Vertiefungen, durch eine Anzahl von von dem Förderer getragenen Getriebeketten, deren jede mit wenigstens einer der Vertiefungen gekoppelt ist, und durch die Getriebeketten in Aufeinanderfolge derart betätigende Kurvenscheiben , daß bei einer Bewegung der Vertiefungen über vorgegebene Abschnitte des Förderers eine Vorwärts- und dann eine Rückwärtsdrehung der Vertiefungen über einen vorbestimmten Winkel rund um ihre Achsen erfolgt.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand einer in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsform erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teil-Frontansicht einer Maschine zum Anbringen von Filtern an Zigaretten mit einer Fördervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung, wobei einige Teile der Klarheit der Darstellung halber weggelassen wurden.

Eine Förder- oder Führungstrommel 1 für Zigaretten 2 ist Teil einer Maschine 3, die des weiteren eine Zufuhrwalze 4 sowie eine Austragwalze 5 umfaßt., die gleichsinnig

drehen und an zwei unterschiedlichen Stellen tangierend zum Rand der Trommel 1 angeordnet sind.

Die Trommel 1 stellt ein Teil einer Fördervorrichtung 6 dar, die dazu bestimmt ist, Zigaretten 2 quer mit Bezug zu deren Achse zu transportieren und sie gleichzeitig um diese Achse zu drehen.

Wie die Fig. 2 zeigt, wird die Trommel 1 von einer ortsfesten Welle 7, welche von einer Seitenwand 8 der Maschine 3 vorsteht, drehbar getragen. Die Welle 7 hat an ihrem freien Ende ein äußeres Kranzstück 9, das an seinem Außenumfang mit dem Innenring eines ersten, die Trommel 1 abstützenden Lagers 10 in Anlage ist. Die Trommel 1 umfaßt einen im wesentlichen zylindrischen und glockenförmigen Körper 11, der koaxial zur Welle 7 derart angeordnet ist, daß seine Höhlung der Seitenwand 8 zugewandt ist. Die Bodenwand 12 des glockenförmigen Körpers 11 ist mit einer axialen mittigen Öffnung 13, in der das Lager 10 aufgenommen ist, und mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand 14 versehen.

Diese einen Mantel bildende Seitenwand 14 umfaßt einen an das Kranzstück 9 anschließenden kieinkalibrigen Teil 15 sowie einen zur Seitenwand 8 hin gelegenen großkalibrigen Teil 16, der über eine Ringschulter 17 in den kieinkalibrigen Teil 15 übergeht. Von der Innenfläche des Mantels 14 erstrecken sich zwei ringförmige Stege 18, 19 radial nach innen, von denen der erste Steg 18 an der Schulter 17 und der zweite Steg 19 an dem der Seitenwand 8 zugewandten freien Ende des zylindrischen Mantels 14 angeordnet ist, wobei der zweite Steg 19 eine zur Welle 7 koaxiale zylindrische Öffnung 20 umschließt, in der ein zweites Lager 21 aufgenommen ist, das die Trommel 1 an der Welle 7 abstützt.

Im Bereich des Steges 19 weist der Mantel 14 einen Außen-Zahnkranz 22 auf, der mit einem drehbar in der Seitenwand 8 gelagerten, mit einer (nicht gezeigten) Antriebseinheit in Verbindung stehenden Zahnrad 23 in Eingriff ist, so daß die Trommel 1 mit vorgegebener konstanter Geschwindigkeit um ihre Achse und entgegen der Drehrichtung der beiden Walzen 4 und 5 gedreht wird.

In der Trommel 1 ist eine Drehvorrichtung 24 untergebracht, die dazu bestimmt ist, die Zigaretten 2 um ihre Achsen zu drehen. Wie die Fig. 3 erkennen läßt, weist die Drehvorrichtung 24 zwei Sätze von Getriebeketten 25, 26 auf, denen jeweils wechselseitige Paare von Vertiefungen zugeordnet sind, die axial verlaufend rund um den Außenrand der Trommel 1 angeordnet sind und der Aufnahme von jeweils einer Zigarette 2 dienen. Aus der obigen Beschreibung folgt, daß dann, wenn ein Paar der Vertiefungen 27 beispielsweise mit einer Getriebekette 25 in Einklang ist, die beiden Paare von benachbarten Vertiefungen 27 mit einer Getriebekette 26 übereinstimmen.

Jede Getriebekette 25 umfaßt eine Schwinge 28 mit einem Drehstift 29, dessen Achse parallel zur Achse des glockenförmigen Körpers 11 verläuft. Der Drehstift durchsetzt drehbar eine Durchgangsbohrung 30 im Steg 18 und ist an seinem der Bodenwand 12 zugewandten Ende mit einem zum Drehstift 29 rechtwinkligen ersten Arm 31 einstückig verbunden. Der Arm 31 ist an seinem freien Ende mit einer Stößeleinrichtung versehen, die von einer längs einer Kurvenscheibe 33 ablaufenden Rolle 32 gebildet wird. Die Kurvenscheibe 33 ist als ein Stück mit der Welle 7 ausgestaltet und ihre Steuer- oder Arbeitsfläche ist rund um die Achse der Weile 7 herum ausgebildet.

An dem der Seitenwand .8 zugekehrten Ende ist der Drehstift 29 fest mit einem zweiten Arm verbunden, der von einem in einer rechtwinklig zur Achse der Welle 7 gerichteten Ebene verlaufenden Zahnsektor 34 gebildet wird und eine aus einer auf einer Kurvenscheibe 36 ablaufenden Rolle 35 bestehende Stößeleinrichtung aufweist. Die Kurvenscheibe 36 ist als ein Stück mit der Welle 7 ausgebildet und hat eine rund um die Achse dieser Welle 7 verlaufende Arbeits- oder Steuerfläche. Jeder Zahnsektor 34 ist mit zwei Zahnrädern 37 in Eingriff, von denen jedes auf einer zugeordneten, zur Welle 7 parallelen Welle 38 sit^t, die an ihrem einen Ende in einer Bohrung 39 an der Stelle der Schulter 17 im glockenförmigen Körper 11 und an ihrem anderen Ende in einer Bohrung 40 im Steg 19 drehbar gelagert ist.

Das der Bodenwand 12 zugewandte Ende jeder Welle 38 tritt durch die jeweils zugeordnete Bohrung 39 aus dem glockenförmigen Körper 11 aus und ist fest mit einem axialen Fortsatz 41 verbunden, der außerhalb des kleinkalibrigen Teils des Mantels 14 verläuft und zur Bildung der Vertiefung 27 in axialer Richtung ausgekehlt ist. Längs dieser Auskehlung verläuft eine Abzugsrinne 42, die mit einem Kanal 43 in Verbindung steht, welcher entlang der jeweiligen Welle 38 verläuft und an der der Seitenwand 8 zugekehrten Seite mit einem an eine (nicht gezeigte) Saugquelle angeschlossenen Abzugskanal 44 verbunden ist.

Der Abzugskanal 44 ist an der Frontfläche einer ringförmigen Verteilerplatte 45 ausgestaltet und verläuft rund um die Achse der Welle 7 im wesentlichen zwischen den Berührungspunkten der Walzen 4 und 5 mit der Trommel 1.

Die Verteilerplatte 45 ist axial verschieblich an einer zylindrischen Buchse 46 gehalten, die zur Welle 7 koaxial

und mit der Seitenwand 8 einstückig verbunden ist, wobei die Verteilerplatte 45 durch eine Anzahl von Federn 47 mit den Enden der Wellen 38 in flexibler Anlage gehalten wird.

Jede der Getriebeketten 26 umfaßt eine Schwinge 48 mit einem drehbar in einer Durchgangsbohrung 50 im Steg 19 gelagerten Drehstift 49. Die Schwingen 48 sind zu den Schwingen 28 im wesentlichen identisch, wobei jede Schwinge 48 mit einem den Armen 31 ähnlichen ersten Arm 51 versehen ist und eine Stößeleinrichtung aus einer Rolle 52 sowie einen zu den Zahnsektoren 34 ähnlichen Zahnsektor 53 mit einer Stößelrolle 54 aufweist.

Jede Stößelrolle 54 ist so angeordnet, daß sie mit der Steuerfläche der Kurvenscheibe 36 in Anlage ist, während jede Rolle 52 in Anlage an einer weiteren, mit der Welle 7 einstückigen Kurvenscheibe 55, deren Steuerfläche rund um die? Achse der Welle 7 verläuft, gehalten ist.

Ein jeder der Zahnsektoren 53 kämmt mit zwei Zahnrädern 37, die auf einem Paar von Vertiefungen 27, welche zwischen benachbarten, durch die jeweiligen Zahnsektoren 34 gesteuerten Paaren von Vertiefungen 27 angeordnet sind, zugeordneten Wellen 38 befestigt sind.

Wie die Fig. 3 zeigt, sind die Kurvenscheiben 33 und 55, auf denen die Rollen 32 und 52 laufen, einander identisch, und jede Kurvenscheibe 33, 55 weist einen niedrigen Abschnitt 56, einen hohen Abschnitt 57 sowie zwei geneigte Übergangsabschnitte 58 auf.

Andererseits laufen auf der Kurvenscheibe 36 die Rollen 35 und 54 ab, und diese Kurvenscheibe 36 hat - wie die Kurvenscheiben 33 und 55 - einen niedrigen Abschnitt 59,

einen hohen Abschnitt 60 sowie zwei geneigte Übergangsabschnitte 61.

Wenn durch das Antriebszahnrad 23 der gleockenförmige Körper 11 gedreht wird, so laufen die Rollen 32 und 52 längs der Steuerflächen der zugeordneten Kurvenscheiben 33 und 55 ab, während die Rollen 35 und 54 auf der Steuerfläche der Kurvenscheibe 36 abrollen.

Verläßt eine Rolle 32 den niedrigen Abschnitt 56 der Kurvenscheibe 33 und beginnt mit ihrem Abrollen auf einem der geneigten Verbindungsabschnitte 58, so verläßt eine jeweils entsprechende Rolle 35 den niedrigen Abschnitt 59 der Kurvenscheibe 36 und beginnt, auf dem geneigten Verbindungsabschnitt 61 dieser Kurvenscheibe 36 abzurollen.

Bei dem Abrollen der Rollen 32 und 35 auf den jeweiligen geneigten VerbindungsabschnitLen 58 und 61 werden die jeweilige Schwinge 28 und mit dieser der jeweilige Zahnsektor 34 alimählich rund um die Achse des zugehörigen Drehstifts 29 zwischen zwei verschiedenen extremen Winkelpositionen verschwenkt, womit die zwei zugehörigen Fortsätze 41 folglich zu einer Drehung um ihre Achsen gebracht werden.

Das Antriebsverhältnis zwischen jedem Zahnsektor 34 und den zugeordneten Zahnrädern 37 ist üblicherweise ein solches, daß die winkelige Verlagerung des Zahnsektors 34 zwischen diesen beiden extremen Winkelpositionen eine Drehung der Fortsätze 41 über 360° um ihre Achsen zum Ergebnis hat.

Wenn die Rollen 32 und 35 auf dem anderen Paar von geneigten Abschnitten 58 und 61 abrollen, so werden klarerweise die Fortsätze 41 in der entgegengesetzten Richtung in ihre Ausgangslage zurückgedreht.

Bei der beschriebenen Ausführungsform beruht die Anwendugn von drei Kurvenscheiben 33, 36 und 55 allein auf den speziellen konstruktiven Erfordernissen, wobei jedoch klar ist, daß beispielsweise eine Kurvenscheibe 36 mit zwei Kehlen an gegenüberliegenden Seitenflächen für eine eindeutige Zweiwegeführung der Rollen 35 und 54 dazu ausreichend sein würde, eine Steuerung der Zahnsektoren 34 und 53 in der Winkelrichtung herbeizuführen, so daß die Kurvenscheiben 33 sowie 55 oder die Rollen 32 sowie 52 nicht benötigt werden.

Ferner ist die Anordnung der zwei Getriebeketten 25, 26 als Baueinheiten lediglich auf die Notwendigkeit zurückzuführen, den Durchmesser der Trommel 1 innerhalb vorgegebener Grenzen zu halten. Tatsächlich könnten durch Vorsehen eines sehr viel größeren Durchmessers für die Trommel 1 und damit auch für die Kurvenscheiben alle Schwingen 28 und 48 auf derselben Seite der Kurvenscheibe 36 angeordnet werden.

Die Tatsache, daß jeder Zahnsektor 35 und 53 zwei aufeinanderfolgenden Vertiefungen 27 zugeordnet ist, ist ebenfalls eine willkürliche konstruktive Maßnahme, da klar ist, daß als eine Drehvorrichtung, bei der jeder Vertiefung 27 ihr eigener Zahnsektor zugeordnet ist oder bei der jeder Zahnsektor drei oder mehr Vertiefungen 27 steuert, selbstverständlich leicht vewirklicht werden kann.

Wenn bei der beschriebenen Ausführungsform die Drehvorrichtung 24 der Trommel 1 zugeordnet ist, so kann jedoch die Gestalt der Kurvenscheiben 33, 36 und 55 ersichtlicherweise auch so geändert werden, daß die Drehvorrichtung einem Förderer von irgendeiner Gestalt, z.B. mit einer länglichen Schleife, anzupassen ist.

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Claims (6)

PATENTANWÄLTE -». rer. nat. DJETER LOUIS 5ipl.-Phye. CLAUS POHLAU "Mpl.-lng. FRANZ LOHRENTZ Cipl.-Phys-WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1 8500 NÜRNBERG G. D. Society per Azioni Via Pomponia IO I-4O 100 Bologna/Italien Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Gegenständen in Querrichtung zu deren Achsen und zu ihrer Drehung um diese Achsen Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Gegenständen }} in Querrichtung zu deren Achsen und zu ihrer Drehung "f um diese Achsen, gekennzeichnet durch einen Förderer "* (1), durch eine Anzahl von von dem Förderer (1) getragenen, quer in bezug zur Laufrichtung des Förderers verlaufenden und zur Aufnahme von jeweils einem der Gegenstände (2) ausgestalteten beweglichen Vertiefungen (27), durch eine Anzahl von von dem Förderer getragenen Getriebeketten (25, 26), deren jede mit wenigstens einer der Vertiefungen (27) gekoppelt ist, und durch die Getriebeketten in Aufeinanderfolge derart betätigende Kurvenscheiben (33, 36, 55), daß bei einer Bewegung der Vertiefungen (27) über vorgegebene Abschnitte des Förderers (1) eine Vorwärts- und dann eine Rückwärtsdrehung der Vertiefungen über einen vorbestimmten Winkel rund um ihre Achsen erfolgt.

ORIGINAL INSPECTED I

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Getriebekette (25, 26) eine Schwinge (24, 48) umfaßt, die am Förderer (1) angelenkt sowie an ihrem einen Ende mit einer mit den Kurvenscheiben (33, 55) zusammenarbeitenden Stelleinrichtung (32, 52) und an ihrem anderen Ende mit einem mit jeweils wenigstens einer der Vertiefungen (27) gekoppelten Zahnsektor (34, 53) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vertiefungen (27) fest

■ mit einem zugeordneten, zur Vertiefung koaxialen sowie mit der Getriebekette (25, 26) in Verbindung stehenden Zahnrad (37) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnsektor (34, 53) mit wenigstens zwei Zahnrädern (37) kämmt.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß weitere Stößeleinrichtungen (35, 54) an jedem Zahnsektor (34, 53) angebracht sind und daß eine weitere Kurvenscheibe (36) für die Zusammenarbeit mit den weiteren Stößeleinrichtungen (35,54) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (1) aus einer Trommel besteht, die für eine Drehung um ihre eigene Achse gelagert ist, und daß die Getriebeketten rund um die Drehachse der Trommel herum angeordnet sind.