DE4329084A1 - Vorrichtung zum Überführen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie aus einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung - Google Patents
Vorrichtung zum Überführen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie aus einem Vorrat in eine pneumatische FörderleitungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von
stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, ins
besondere Filterstäben, aus einem Vorrat in eine pneumatische
Förderleitung, mit einer mit Aufnahmemulden versehenen dreh
baren Fördertrommel, deren Aufnahmemulden trommelumfangsseitig
in einer Beschickungszone queraxial mit einem Vorratsbehälter
und trommelstirnseitig in einer Abgabezone längsaxial mit der
stationären Förderleitung kommunizieren.
Eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung ist bei
spielsweise in der US-PS 3 827 757 der Anmelderin dargestellt
und beschrieben, wobei der Dichtklotz dazu beitragen soll, daß
mit der Luftzuführung der Blasluft sowie mit der Luftführung im
Bereich der Abgabezone eine sichere Überführung der Filterstäbe
bei hoher Förderleistung gewährleistet ist und daß bei Störun
gen im Bereich der Abgabezone deren schnelle und einfache
Zugänglichkeit möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Vorrich
tungen weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Fördertrommel mit ihrer rotativ bewegten Trommelaußenfläche
relativ zu den in der Abgabezone stationär angrenzenden Gegen
flächen berührungsfrei angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine
praktisch verschleißfreie Betriebsstellung des Dichtklotzes im
Bereich der die Abgabezone passierenden rotierenden Umfangs
fläche der Fördertrommel gewährleistet ohne nachteilige Aus
wirkungen auf die Schußfrequenz der pro Zeiteinheit überführten
Filterstäbe. Überraschenderweise hat sich durch den durch die
berührungs- und damit verschleißfreie stirnseitige Anstellung
des Dichtklotzes gebildeten Entlüftungsspalt sogar eine beacht
liche Leistungssteigerung für die pro Zeiteinheit geförderten
Filterstäbe ergeben.
Eine berührungsfreie Umfangsanstellung des Dichtklotzes relativ
zur Fördertrommel wird auf besonders einfache und funktions
sichere Weise gemäß einer Weiterbildung dadurch erreicht, daß
der Fördertrommel an ihren Stirnseiten von der spielfrei
gelagerten Trommelachse durchdrungene, koaxiale, stationäre
Stützbuchsen zugeordnet sind, deren dem Radius der Dichtfläche
des Dichtklotzes angepaßte Umfangsfläche einen Durchmesser
aufweist, der geringfügig größer ist als der Trommeldurchmesser
der Fördertrommel. Durch die definierte doppelseitige Abstützung
des Dichtklotzes wird außerdem eine sichere Dichtung zwischen
den gegeneinander gepreßten Dichtflächen des Dichtklotzes und
der Stützbuchsen erreicht, welche damit zugleich als Dicht
buchsen wirken, während die zwischen den Stützbuchsen ange
ordnete Fördertrommel relativ zu den angrenzenden Stützbuchsen
sowie zum angrenzenden Flächenabschnitt des Dichtklotzes
berührungsfrei rotiert.
Eine definierte und sichere Stütz- und Dichtwirkung zwischen
dem Dichtklotz und den Stützbuchsen wird nach einem weiteren
Vorschlag erreicht durch zwei radial und mittig zu den Stütz
buchsen am Dichtklotz angreifenden Druckstempeln.
Um bei der erfindungsgemäßen Anstellung des Dichtklotzes eine
üblicherweise durch diesen hindurchgeführte Blasluftversorgung
der die Abgabezone durchlaufenden Trommelmulden zur Überführung
der Filterstäbe in die Förderleitung mit hoher Betriebssicher
heit und ohne Leckverluste zu gewährleisten, ist außerdem vor
gesehen, daß die Druckstempel einen den Dichtklotz im Bereich
der Druckluftversorgung unter Zwischenschaltung einer elasti
schen Dichtung aufnehmenden, als Versorgungsplatte ausgebil
deten Tragkörper durchdringen und mit diesem in radialer
Anstellrichtung des Dichtklotzes eine Schleppverbindung bilden,
welche darüber hinaus zwischen den Druckstempeln und dem Trag
körper ein definiertes Spiel aufweist. Auf diese Weise wird
einerseits eine sichere Abdichtung zwischen den Blasluft
leitungsabschnitten im Dichtklotz und im Tragkörper erzielt,
indem die elastische Dichtung vor der Abstützung des Dicht
klotzes mit Vorspannung angelegt wird und andererseits eine
quasi schwimmende Anlage des Dichtklotzes an den Stützbuchsen
gewährleistet bleibt, indem sich der Dichtklotz optimal aus
richten und dichtend anlegen kann.
Eine der durch die Stempelpressung ausgeübten Stütz- und Dicht
kraft widerstehende Gesamtverspannung des Systems wird nach
einem weiteren Vorschlag dadurch erreicht, daß die Stützbuchsen
über Zugtraversen mit einer ortsfesten Montageplatte starr
verbunden sind, an welcher die als Druckluftzylinder ausge
bildeten Antriebe der Druckstempel befestigt sind.
Die Funktionssicherheit bei der Anstellung des Dichtklotzes
wird nach einer Weiterbildung noch dadurch erhöht, daß der
Tragkörper Parallelführungen aufweist, die an der Montageplatte
angeordnet sind , wobei darüber hinaus die Parallelführungen
bzw. die Druckstempel vertikal ausgerichtet und betätigbar
sind. Damit kann nach entsprechender automatischer Absenkung
des Dichtklotzes leicht und schnell in die Abgabezone zur
Beseitigung von Störungen eingegriffen werden.
Zusätzlich ist zwischen dem Dichtklotz und dem Tragkörper eine
Zentrierstiftverbindung vorgesehen, welche vor der Anlage des
Dichtklotzes für dessen Grobausrichtung sorgt.
Um an der an die Förderleitung angrenzenden Abschußseite des
Dichtklotzes eine störungsfreie Führung der Filterstäbe über
die durch die Dichtfläche der Stützbuchse gebildete Stufe bzw.
Kante zu gewährleisten, ist gemäß einer vorteilhaften Ausge
staltung auf der an den im Bereich der Stützbuchse verlaufenden
Förderleitungsabschnitt der pneumatischen Förderleitung
angrenzenden Leitfläche des Dichtklotzes eine in Überführungs
richtung der Filterstäbe relativ zur Dichtfläche der Stützbuchse
ansteigende Leitrampe vorgesehen. Diese Leitrampe wirkt quasi
als Sprungschanze, um die Filterstäbe über die radial erhöhte
Dichtfläche der Stützbuchse hinwegzuführen.
Insbesondere in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Umfangs
spalt zwischen Dichtklotz und Fördertrommel wird durch eine
zusätzlich vorgeschlagene Maßnahme eine deutliche Geräusch
reduzierung der Vorrichtung erzielt. Diese konstruktive Weiter
bildung besteht darin, daß an einem Ende an der, bezogen auf
die Drehrichtung der Fördertrommel, auslaufseitigen Flanke des
Dichtklotzes eine zur Stirnseite des Dichtklotzes hin abwärts
geneigte Auslaufschräge vorgesehen ist. Auf diese Weise wird
eine mit erheblichem Lärm verbundene schlagartige Entlüftung
der von den Filterstäben befreiten und aus dem Umfangsbereich
des Dichtklotzes auslaufenden Aufnahmemulden verhindert. Die
Luft entweicht in zeitlich gestreckter Weise von einem Trommel
ende her über die ganze Muldenlänge aus der Aufnahmemulde in
die Atmosphäre.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß eine
praktisch verschleißfreie Betriebsweise der Überführungsvor
richtung mit dem zusätzlichen Effekt einer erheblichen
Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Geräuschminderung
gewährleistet ist, wobei die Überführungsvorrichtung darüber
hinaus bei Störungen nach automatisierter Öffnung gut zugäng
lich ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten
Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine auf das wesentliche beschränkte Gesamtansicht
einer Überführungsvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung bei angelegtem
Dichtklotz,
Fig. 3 eine Ansicht auf weitere Montageeinzelheiten der
Vorrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf die Vorrichtung bei
abgesenktem Dichtklotz,
Fig. 5 weitere Einzelheiten in einem Längsschnitt durch
die Abgabezone der Vorrichtung,
Fig. 6 eine weitere Einzelheit in einer Längsansicht der
Vorrichtungsrückseite und
Fig. 7 eine vergrößert dargestellte Einzelheit nach dem
Ausschnitt A gemäß Fig. 5.
Die in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Überführungsvorrichtung
weist eine Fördertrommel 1 auf, die mit Aufnahmemulden 2 für
Filterstäbe 3 versehen ist. Die mit Saugbohrungen 4 versehenen
sowie von Stegen 6 begrenzten Aufnahmemulden 2 verlaufen
parallel zur Drehachse 7 der Fördertrommel 1 und sind nach
außen, daß heißt auf der der Drehachse 6 abgewandten Seite,
offen. Die Fördertrommel 1 ist durch einen als Moduleinzel
antrieb gestalteten Motor 1 über Zahnräder 9, 11 mittels einer
Welle 12 in Richtung des Pfeils 13 kontinuierlich antreibbar
und wirkt mit ihren Aufnahmemulden 2 trommelumfangsseitig in
einer oberen Beschickungszone B queraxial mit einem Vorrats
behälter 14 zur Entnahme der Filterstäbe 3 und trommelstirn
seitig in einer unteren Abgabezone C längsaxial mit einer
stationären pneumatischen Förderleitung 16 zusammen, in welche
die Filterstäbe 3 zur Weiterleitung an Verarbeitungseinrich
tungen mittels Druckluft überführt werden. Zu diesem Zweck
ist der Fördertrommel 1 ein im Bereich der Abgabezone C
anstellbarer bzw. absenkbarer Dichtklotz 17 zugeordnet, welcher
eine der kreisbogenförmigen Bahn der Fördertrommel 1 angepaßte
Gegenfläche 18 aufweist. Im angestellten Zustand stützt sich
der Dichtklotz 17 ausschließlich an seinen beiden Enden mit
seiner Gegenfläche 18 dichtend an zwei konzentrisch zur Förder
trommel 1 angeordneten, ortsfesten Stützbuchsen 19 und 21 ab,
deren Außenradius dem Radius der Gegenfläche 18 entspricht,
jedoch geringfügig kleiner ist der Außenradius der Förder
trommel 1. Auf diese Weise ergibt sich ein Spiel 25 und damit
eine berührungsfreie Anstellung zwischen der durch die Stege 6
gebildeten Trommelumfangsfläche und der Gegenfläche 18 des
Dichtklotzes 17.
Die Welle 12 der Fördertrommel 1 ist durch die Stützbuchsen 19,
21 hindurchgeführt und außerhalb der Stützbuchsen in ortsfesten
Gehäusewänden 22, 23 radial spielfrei gelagert. Die Stützbuchsen
19, 21 selbst sind über Zugtraversen 24 fest mit einer statio
nären Montageplatte 26 verbunden, welche außerdem zwei vertikal
angeordnete Parallelführungen 27 für den Dichtklotz 17 bzw. für
einen den Dichtklotz 17 stützenden Tragkörper 28 sowie zwei
Druckluftzylinder 29 für zwei Druckluftkolben 30 zur vertikalen
Auf- und Abbewegung des Dichtklotzes 17 bzw. des Tragkörpers 28
aufnimmt. Durch die in vertikaler Richtung erfolgende und
geführte Anstellung des Dichtklotzes 17 wird die exakte Einhal
tung eines stirnseitigen Entlüftungsspaltes 31 im Bereich der
Abgabezone C zwischen der Fördertrommel 1 und der angrenzenden
Gegenfläche der Stützbuchse 19 erzielt.
Der den Dichtklotz 17 aufnehmende Tragkörper 28 ist zugleich
als Versorgungsplatte ausgebildet zur Zuführung von Druckluft
bzw. Schußluft in die Aufnahmemulden 2 zum längsaxialen Über
führen der Filterstäbe 3 in die Förderleitung 16, wozu die
Fördertrommel 1 einen Steuerflansch 32 mit einer jeden
Aufnahmemulde 2 zugeordneten Steuerschlitzen 33 aufweist. Der
Tragkörper 28 ist zu diesem Zweck an eine schwenkbare Schuß
luftzuführung 34 angeschlossen und von einer Schußluftbohrung
36 durchsetzt, die in Querrichtung innerhalb eines Dichtringes
37 zwischen Tragkörper 28 und Dichtklotz 17 mit einer mit den
Steuerschlitzen 33 der Fördertrommel 1 verbindbaren Querbohrung
38 kommuniziert.
Die beiden Druckluftkolben 30 sind am Ende mit einem den Trag
körper 28 durchdringenden Druckstempel 39 versehen, der mit
seiner Stirnseite mittig am Dichtklotz 17 angreift und inner
halb des Tragkörpers 28 mit diesem mittels einer Ringnut 41
eine Schleppverbindung 42 bildet, die ein definiertes Radial
spiel aufweist.
Zwischen dem Tragkörper 28 und dem Dichtklotz 17 besteht
darüber hinaus eine Zentrierstiftverbindung 43, die bei einer
Grobausrichtung ein schwimmendes Anlegen des Dichtklotzes 17
und damit eine Selbstzentrierung des Dichtklotzes 17 an den
Stützbuchsen 19, 21 gewährleistet.
Die der Abgabezone C benachbarte Stützbuchse 19 ist oberhalb
ihrer den Dichtklotz 17 kontaktierenden Dichtfläche 44 von
einer achsparallelen, mit der Förderleitung 16 fluchtenden
Überführungsbohrung 46 durchsetzt. Um die Filterstäbe 3
störungsfrei über die stirnseitig an der Stütz- und Dichtfläche
44 gebildete Kante zu führen, ist vor der Kante eine in Schuß
richtung (Pfeil 47) relativ zur Dichtfläche 44 ansteigende
Leitrampe 48 für die Filterstäbe 3 in die angrenzende Stütz-
und Dichtfläche des Dichtklotzes eingelassen.
Der Dichtklotz 17 ist darüber hinaus an seiner, bezogen auf die
Drehrichtung (Pfeil 13) der Fördertrommel 1, auslaufseitigen
Flanke 49 mit einer zur Stirnseite bzw. zur Stützbuchse 19 in
der Abgabezone C hin abwärtsgeneigten Auslaufschräge 50 ver
sehen.
Die Wirkungsweise der Überführungsvorrichtung ist wie folgt:
Zur Inbetriebnahme wird der Dichtklotz 17 aus seiner beispiels
weise aus Reinigungsgründen abgesenkten Position gemäß den
Fig. 3, 4 in die in den Fig. 1, 2, 5, 6, 7 dargestellte
Betriebsposition bewegt. Hierzu werden die Druckluftzylinder 29
beaufschlagt, so daß die Druckstempel 39 den Dichtklotz 17
sowie über die Schleppverbindung 42 den Tragkörper 28 entlang
der Parallelführungen 27 aufwärtsbewegen. Die Bewegungsfreiheit
des Druckstempels 39 relativ zum Tragkörper 28 bzw. das Spiel
in der Schleppverbindung 42 in Anstellrichtung ist so bemessen,
daß unter praktisch schwimmender und dichtender Anlage des
Dichtklotzes 17 an den Stützbuchsen 19, 21 der Dichtring 37
zwischen dem Tragkörper 28 und dem Dichtklotz 17 unter Vor
spannung anliegt, wobei die Zugtraversen 24 die auf die Stütz
buchsen 19, 21 ausgeübten Druck- und Biegekräfte auffangen und
das System in sich verspannen. Hingegen verbleibt wegen des
geringeren Trommeldurchmessers der Fördertrommel 1 ein defi
nierter Freiraum 25 zwischen der Umfangsfläche der Förder
trommel 1 und dem Dichtklotz 17, so daß ein reibungs- und damit
verschleißfreier Betrieb möglich ist.
Während des Betriebes übernimmt die über die Welle 12 mit
konstanter Drehzahl angetriebene Fördertrommel 1 in der
Beschickungszone B in ihre Aufnahmemulden 2 Filterstäbe 3 aus
dem im Vorratsbehälter 14 über der Fördertrommel 1 befindlichen
Vorrat von Filterstäben. Die Filterstäbe 3 werden in den Auf
nahmemulden 2 von der Fördertrommel 1 aus der Beschickungszone
B in die Abgabezone C überführt, in der die Filterstäbe 3 axial
direkt aus den Aufnahmemulden 2 in die pneumatische Förderlei
tung 16 während der Drehung der Fördertrommel 1 bewegt werden
sollen. Fluchtet eine Aufnahmemulde 2 mit der pneumatischen
Förderleitung 16 bzw. mit der Überführungsbohrung 46 in der
Stützbuchse 19, dann kann Druckluft aus der Schußluftzuführung
34 über die Bohrung 36 im Tragkörper 28, die Querbohrung 38 im
Dichtklotz 17 sowie über einen zugeordneten Steuerschlitz 33 in
die Aufnahmemulde 2 strömen, den darin befindlichen Filterstab
3 in Richtung des Pfeils 47 axial bewegen und ihn über die als
Sprungschanze wirkende Leitrampe 48 in die Förderleitung 16
überführen.
Hierbei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die permanente
Entlüftung über den Entlüftungsspalt 31 eine den Staudruck
reduzierende und die Leistung steigernde Wirkung hat, indem
eine erheblich höhere Überführungsrate der Filterstäbe pro
Zeiteinheit erzielt wird.
Beim Austreten der vom Filterstab 3 befreiten, noch unter Über
druck stehenden Aufnahmemulde 2 in Drehrichtung 13 an der
Flanke 49 des Dichtklotzes 17 verhindert die Auslaufschräge 50
eine schlagartige Entlüftung der Aufnahmemulde 2 in die Atmos
phäre, was zu einer wesentlichen Reduzierung der Betriebs
geräusche führt.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Überführen von stabförmigen Artikeln der
tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäben, aus
einem Vorrat in eine pneumatische Förderleitung, mit einer mit
Aufnahmemulden versehenen drehbaren Fördertrommel, deren Auf
nahmemulden trommelumfangsseitig in einer Beschickungszone B
queraxial mit einem Vorratsbehälter und trommelstirnseitig in
einer Abgabezone C längsaxial mit der stationären Förderleitung
kommunizieren, sowie mit einem die Fördertrommel in der Abgabe
zone C stationär und kreisbogenförmig umschließenden, absenk
baren Dichtklotz, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördertrommel
(1) mit ihrer rotativ bewegten Trommelaußenfläche relativ zu
den in der Abgabezone C stationär angrenzenden Gegenflächen
(18, 19) berührungsfrei angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fördertrommel (1) an ihren Stirnseiten von der spielfrei
gelagerten Trommelachse (7) durchdrungene koaxiale, stationäre
Stützbuchsen (19, 21) zugeordnet sind, deren dem Radius der
Dichtfläche (18) des Dichtklotzes (17) angepaßte Umfangsfläche
einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der
Trommeldurchmesser der Fördertrommel (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
zwei radial und mittig zu den Stützbuchsen (19, 21) am Dicht
klotz (17) angreifenden Druckstempeln (39).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckstempel (39) einen den Dichtklotz (17) im Bereich der
Druckluftversorgung unter Zwischenschaltung einer elastischen
Dichtung (37) aufnehmenden, als Versorgungsplatte ausgebildeten
Tragkörper (28) durchdringen und mit diesem in radialer
Anstellrichtung des Dichtklotzes eine Schleppverbindung (42)
bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schleppverbindung (42) zwischen den Druckstempeln (39) und
dem Tragkörper (28) ein definiertes Spiel aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützbuchsen (19, 21) über Zugtraversen
(24) mit einer ortsfesten Montageplatte (26) starr verbunden
sind, an welcher die als Druckluftzylinder (29) ausgebildeten
Antriebe der Druckstempel (39) befestigt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tragkörper (28) Parallelführungen (27)
aufweist, die an der Montageplatte (26) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet
durch eine vertikale Ausrichtung bzw. Wirkungsrichtung der
Parallelführungen (27) bzw. der Druckstempel (39).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtklotz (17) und dem Trag
körper (28) eine Zentrierstiftverbindung (43) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der an den im Bereich der Stützbuchse
(19) verlaufenden Förderleitungsabschnitt (46) der pneumati
schen Förderleitung (16) angrenzenden Leitfläche des Dicht
klotzes (17) eine in Überführungsrichtung (Pfeil 47) der
Filterstäbe (3) relativ zur Dichtfläche der Stützbuchse
ansteigende Leitrampe (48) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß an einem Ende an der, bezogen auf die
Drehrichtung (13) der Fördertrommel (1), auslaufseitigen Flanke
(49) des Dichtklotzes (17) eine zur Stirnseite des Dichtklotzes
hin abwärtsgeneigte Auslaufschräge (50) vorgesehen ist.
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