DE8336614U1

DE8336614U1 - Vorrichtung zum ueberfuehren von laengsaxial bewegten stabfoermigen artikeln in eine queraxiale foerderrichtung

Info

Publication number: DE8336614U1
Application number: DE19838336614
Authority: DE
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-05-30

Description

Stw.: KDF-Einstoßtrommei-Exzenterbeschleuniger-Saugluftbohrungen-I Hauni-Akte 1814 - Bergedorf, den 20. Dezember 1983

Vorrichtung zum überführen von längsaxial bewegten stabförmigen Artikeln in eine queraxiale Förderrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum überführen von längsaxial geförderten» stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie von einem die Artikel einer Reihe längsaxial heranfördernden Längsfördermittel auf einen die Artikel queraxial abfördernden Querförderer mit einem Paar rotierend antreibbarer, die Artikel nacheinander einzeln queraxial beschleunigender Exzenterscheiben mit jeweils wenigstens einem ersten Umfangsabschnitt kleineren Radius und wenigstens einem zweiten Umfanysabschnitt zunehmenden Radius.

Unter stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie sollen im hier vorliegenden Zusammenhang im Strangverfahren hergestellte, von einem fortlaufend gebildeten Strang abgetrennte Artikel wie Zigaretten, Zigarillos, Filterstäbe und dergl. zu verstehen sein.

Es wird bei Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, wie Zigarettenstrangmaschinen oder Filterstrangmaschinen, mit zunehmender Produktionsgeschwindigkeit immer schwieriger, die vom Strang abgetrennten Strangabschnitte aus ihrer längsaxialen Produktionsförderbahn in eine queraxiale Förderbahn für die Weiterverarbeitung zu überführen, da die Strangabschnitte in der dafür zur Verfügung stehenden kurzen Zeit nicht mehr schnell genug auf den quer zur Strangförderbahn bewegten Querförderer übergeführt werden können. Störungen des Förderflusses bis hin zu Beschädigungen oder gar Zerstörungen der übergeführten Strangabschnitte können die Folge sein.

Stw.: KDF-Einstoßtroinmei-Exzenterbeschleuniger-Saugluftbohrungen-I Hauni-Akte 1814 - Bergedorf, den 20. Dezember 1983

Um die übergabe der längsaxial angeförderten Artikel in die Aufnahmen eines Querförderers zu verbessern, ist es bekannt, die Artikel in Achsrichtung, beispielsweise durch ein rotierendes Segmentrad, zu beschleunigen. Dies hat jedoch insbesondere bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten nachteilige Auswirkungen auf die Artikelqualität, da zur Vermeidung von Schlupf zwischen der Artikeloberfläche und der wirksamen Umfangsf1äche des Segmentrades eine unzumutbar starke Pressung erforderlich ist, welche Deformationen der Artikel bewirken kann.

Um die Umlenkung und übergabe der Artikel aus ihrer längsaxialen Förderrichtung auf einen Querförderer zu erleichtern, ist es weiter bekannt, den Artikeln vor dem Einstoß in die Aufnahmen des Querförderers eine Bewegungskomponente quer zu ihrer längsaxialen Bewegungsrichtung parallel zur Bewegung der Aufnahmen des Querförderers zu geben. In der DE-AS 1 228 978 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der am Ende der Längsförderstrecke ein rotierendes Saugrad mit einer schraubenartigen Nut an seinem Umfang angeordnet ist.

Das Saugrad erfaßt die auf einem Fördermittel längsaxial bewegten Artikel von oben und beschleunigt sie zum Einstoß in die Aufnahmen des Querförderers sowohl längsaxial als auch queraxial. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Artikel, bei denen es sich um Zigaretten handelt, jeweils nur an einem kurzen Längenabschnitt erfaßt werden. Da das Saugrad die Zigaretten zuerst an ihrem vorderen Ende erfaßt, werden diese von dem rotierenden Rad praktisch in die Querförderrichtung herumgerissen. Bei niederen Geschwindigkeiten mag dies vielleicht noch eine praktikable Methode sein, bei den hohen Geschwindigkeiten moderner Zigarettenmaschinen ist dieses Vorgehen aber nicht mehr geeignet, da die Zigaretten unter dem Saugrad mit der schraubenartigen Nut unkontrollierbare Bewegungen ausführen,

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wobei außerdem unzulässige Biege- und Knickbeanspruchungen auf die Zigaretten Übertragen werden, was zu Beschädigungen und zu Störungen des Artikelflusses führen kann. Eine andere Vorrichtung, mit welcher Artikel sowohl längs- als auch queraxial beschleunigt werden, ist aus der DE-OS 27 49 225 bekannt. Hier werden die längsaxial angeförderten Artikel vor dem Einstoß in die Aufnahmen des Querförderers von einem Saugbandförderer erfaßt und längsaxial beschleunigt. Gleichzeitig wirken zwei Exzenterscheiben von der Seite her auf die Artikel ein und verschieben sie queraxial in Förderrichtung des Querförderers, so daß sie angenähert die Geschwindigkeit des Querförderers erhalten. Diese Vorrichtung ermöglicht zwar eine schonendere Obergabe der Artikel in die Aufnahmen des Querförderers, bewirkt aber noch eine relativ hohe mechanische Beanspruchung der Artikel, da sie gegen die vom Saugbandförderer ausgeübte Haltekraft verschoben und vom Saugbandförderer abgehoben werden müssen. Außerdem sind für die Längsbeschleunigung der Artikel und für ihre Querbeschleunigung getrennte Organe erforderlich, so daß der konstruktive Aufwand für die

Vorrichtung relativ hoch ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, weiche beim Oberführen der Artikel aus ihrer längsaxialen Bewegungsrichtung in eine queraxiale Bewegungsrichtung eine möglichst sichere und definierte Führung während der Querbeschleunigung gewährleistet und welche bei einfachem konstruktivem Aufbau einen größtmöglichen Schutz gegen mechanische Beanspruchungen der Artikel bietet.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Umfangsfläche jeder Exzenterscheibe wenigstens in einem

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vorgegebenen Umfangsabschnitt mit einer Unterdruckquelle verbundene radiale SaugluftÖffnungen aufweist. Vorzugsweise weist die Umfangsflache jeder Exzenterscheibe wenigstens in dem Umfangsabschnitt zunehmenden Radius radiale SaugluftÖffnungen auf. Es sind gemäß der Erfindung Steuermittel vorgesehen» welche jeweils die zum Artikel ausgerichteten SaugluftÖffnungen an Unterdruck legen. Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß beide Exzenterscheiben synchron und in gleicher Winkellage angetrieben sind und die Artikel an unterschiedliehen Längenabschnitten gleichzeitig erfassen. Die Artikel werden also vor dem Einstoßen in die Aufnahmen des Querförderers gemäß der Erfindung während ihrer längs- und queraxialen Beschleunigung mittels Saugluft an den Unifangsflächen der Exzenterscheiben festgehalten, so daß stets eine definierte Führung und Bewegung der Artikel gewährleistet ist. Die queraxiale Beschleunigung der Artikel erfolgt wegen des zunehmenden Radius der rotierenden Exzenterscheiben sanft und schonend. Da beide Exzenterscheiben die Artikel gleichzeitig und synchron erfassen, werden die Artikel während der queraxialen Beschleunigung parallel zu ihrer ursprünglichen Förderrichtung in die Förderrichtung des Querförderers umgelenkt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Umfangsflache jeder Exzenterscheibe in einem Umfangsbereich, der im Umfangsabschnitt kleineren Radius beginnt und sich bis in den Umfangsabschnitt zunehmenden Radius erstreckt, mit SaugluftÖffnungen versehen. Dadurch wird erreicht, daß die längsaxial angeförderten Artikel schon kurze Zeit vor ihrer queraxialen Beschleunigung von den Exrenterscheiben erfaßt und gehalten werden und daß sie bei Erreichen ihrer maximalen queraxialen Geschwindigkeit von den Exzenterscheiben freigegeben werden. Die SaugluftÖffnungen in den

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Umfangsflachen der Exzenterscheiben sind also so angeordnet, daß sie den Einstoß der queraxial beschleunigten Artikel in die Aufnahmen des Querförderers nicht behindern. Hierfür ist es auch von Vorteil, daß der die Saugluftöffnungen aufweisende Umfangsbereich in einem vorgegebenen

Winkelabstand vor dem Umfangsabschnitt größten Radius

endet. In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist als Längsförderniittel im Bereich und stromab der Exzenterscheiben eine Gleitfläche mit zum Querförderer etwa tangential verlaufender Oberfläche vorgesehen. Diese Gleit-

!5 fläche bietet der queraxialen Beschleunigung der Artikel nur geringe Reibungskräfte, so daß die mechanische Beanspruchung der Artikel bei ihrer queraxialen Beschleunigung minimal ist. Eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausflihrungsform der Erfindung sieht vor, daß die Umfangsf lache jeder Exzenterscheibe in kurzem Abstand über der Gleitfläche und etwa senkrecht zu ihr verläuft, derart, daß der Umfangsabschnitt kleineren Radius die längsaxiale Bewegungsbahn der Artikel tangiert und der Umfangsabschnitt zunehmenden Radius unter paralleler Querverschiebung der Artikel in die längsaxiale Bewegungsbahn der Artikel hineinragt. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr platzsparende und maschinell sehr wenig aufwendige Anordnung der Exzenterscheiben.

Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß die in den Querförderer zu überführenden Artikel während ihrer queraxialen Beschleunigung sicher gehalten und geführt sind und somit vor ihrem Einstoß in die Aufnahmen des Querförderers eine definierte Bewegung in queraxialer Richtung ausführen. Hinzu kommt, daß die Artikel während der Beschleunigung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung wegen der glatten Oberfläche der Gleitfläche nur geringen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, da

kaum Reibung auf die Oberfläche der Artikel einwirkt. Die queraxiale Beschleunigung der Artikel auf die Umfangsgeschwindigkeit des Querförderers bewirkt außerdem, daß Biege- und Knickbeanspruchungen während der Oberführung der Artikel in die Aufnahmen des Querförderers weitgehend ausgeschlossen sind. Hinzu kommt ein sehr einfacher und platzsparender konstruktiver Aufbau der Vorrichtung.

¹ Stw.: KDF-Einstoßtrommel-Exzenterbeschleuniger-Saugluftbohrungen-I Hauni-Akte 1814 - Bergedorf, den 20. Dezember 1983

5 Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel

IO der Vorrichtung nach der Erfindung,

Figur 2 eine Schnittansicht entlang H-II der

Figur 1 und

15 Figur 3 eine Draufsicht auf eine Exzenterscheibe.

in I

Mit 1^i st eine nicht näher dargestellte Strangmaschine

bezeichnet, bei der es sich beispielsweise um eine Filterstrangmaschine vom Typ KDF der Anmelderin handeln kann. Mittels eines nicht gezeigten Messerapparats von einem fortlaufend hergestellten Filterstrang abgetrennte Filterabschnitte 2 werden auf einer mit einer keilförmigen Nut versehenen Prismenschriene 4 längsaxial auf einen Querförderer 6 in Form einer umlaufenden Einstoßtrommel zugefördert. Der vordere, stromabwärtige Teil der Prismenschiene 4 ist als Gleitfläche 7 ausgebildet, die sich tangential zur Umfangsflache der Einstoßtrommel 6 erstreckt. Seitlich der Gleitfläche 7 sind nebeneinander auf einer Montageplatte 8 zwei identisch gestaltete Exzenterscheiben 9 und 11 gelagert, die mittels eines Zahnriemens 12 von einem nicht gezeigten Antrieb synchron und in gleicher Winkellage angetrieben werden. Jede Exzenterscheibe 9 und 11 weist einen ersten Umfangsabschnitt 13 mit einem kleineren Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt 14 mit einem von diesem kleineren Radius ausgehenden sich vergrößernden Radius auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der zweite Umfangsabschnitt mit sich vergrößerndem Radius über einen Winkel von etwa 90°. Die Exzenterscheiben sind so ausgebildet und seitlich der Gleitfläche 7 angeordnet, daß ihr erster Umfangsabschnitt 13 mit kleinerem Radius die längsaxial angeförderten Artikel 2 gerade tangiert und daß ihr zweiter Umfangsabschnitt 14 mit zunehmendem Radius diese Artikel 2 aua der längsaxialen Förderrichtung über die Gleitfläche 7 seitwärts beschleunigt.

Die Umfangsfläche der Einstoßtrommel 6 ist mit achsparallelen Aufnahmen 16 für die Aufnahme der queraxial weiterzufördernden Artikel 2 versehen.

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht entlang H-II der Figur 1, wobei hier auch in Figur 1 der Übersichtlichkeit halber fortgelassene Teile dargestellt sind. Gleiche Teile sind in Figur 2 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figur 1.

Figur 2 zeigt die am nicht dargestellten Maschinenrahmen befestigte Montageplatte 8, weiche ein Lagergehäuse 17 für die Aufnahme der Exzenterscheiben trägt. In dem Lagergehäuse 17 ist mittels Lagerringen 18 und Lagerbuchsen die Antriebswelle 21 der Exzentersiheibe 11 drehbar gelagert. Die auf einer Seite die Exzenterscheibe 11 tragende Antriebswelle 21 trägt auf ihrer anderen Seite eine Zahnriemenscheibe 22, auf welche von einem nicht dargestellten Antriebsmittel über den Zahnriemen 12 ein vorgegebenes

Drehmoment übertragen wird.

Die Außenwand 24 der topfartig ausgebildeten Exzenterscheibe 11 gleitet bei der Rotation dichtend an einem zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteil 26 des Lagergehäuses 17 und umschließt mit dem Gehäuseteil 26 einen Hohlraum für die Unterdruckzuführung zu einem feststehenden Steuerschlitz 28 im Gehäuseteil 26 und zu radialen Saugluftöffnungen 29 in der Außenwand 24 der Exzenterscheibe 11. Der Innenraum 27 ist durch einen Anschluß 31 mit einer Unterdruckquelle 32 verbunden. Figur 2 zeigt die tangential zu der Exzenterscheibe 11 verlaufende Gleitfläche 7 und, mit einer strichpunktierten Linie angedeutet, einen Ausschnitt des Umfangs des Querförderers 6 mit achs-

parallelen Aufnahmen 16.
35

Ein auf der Montageplatte 8 befestigter Befestigungswinkel 33 trägt eine Abdeckung 34, welche die beschriebene Vorrichtung umgibt und schützt.

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Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Exzenterscheibe 11. Sie ist als Topfscheibe mit einer zylindrischen Außenwand ausgebildet, deren Innenseite gleitend an dem geschnitten dargestellten, stationären Gehäuseteil 26 anliegt. Der Gehäuseteil 26 weist auf seiner der Bewegungsbahn der Artikel zugewandten Seite einen Steuerschlitz 28 auf. Die Exzenterscheibe 11 ist auf die Antriebswelle 21 aufgekeilt und wird von dieser in Richtung des Pfeils 36 angetrieben. Im Umfangsabschnitt 14 ist die Exzenterscheibe 11 mit einer kontinuierlich zunehmenden, stegförmigen Exzentrizität 37 versehen, welche eine in Umfangsrichtung verlaufende Führungsnut 38 aufweist. In einem Umfangsbereich 39 sind in der Außenwand 24 radiale Saugluftöffnungen 29 angeordnet, die im Umfangsabschnitt 14 durch den exzentrischen Steg 37 verlaufen und in der Führungsnut 38 münden. Die Saugluftöffnungen 29 korrespondieren bei der Rotation der Exzanterscheibe 11 nacheinander mit dem stationären Steuerschlitz 28 im Gehäuseteil 26, so daß sie nacheinander mit dem im Innenraum 27 herrschenden Unterdruck beaufschlagt werden. Der Innenraum 27 der Exzenterscheibe 11 steht auf die in Figur 2 dargestellte Weise mit der Unterdruckquelle 32 in Verbindung.

Der Antrieb der Exzenterscheiben 9 und 11 ist so mit dem Maschinenantrieb synchronisiert, daß die Exzentrizität 37 beider Exzenterscheiben 9 und 11 in dem Moment wirksam wird, wenn ein Filterstab 2 etwa die in Figur 1 gezeigte Position erreicht hat. In dem Moment liegt der Filterstab am Umfang beider Exzenterscheiben an und wird nun bei weiterer Drehung der Exzenterscheiben quer zu seiner längsaxialen Förderrichtung beschleunigt, bis er die in Figur 1 angedeutete Geschwindigkeit V₂ erreicht hat. Bei dieser queraxialen Beschleunigung gleitet der Filterstab parallel zu seiner ursprünglichen Förderrichtung auf der

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Gleitfläche 7 mit einer Bewegungskomponente in Richtung V^ und einer zunehmenden Bewegungskomponente in Richtung Vg entlang. Die Endgeschwindigkeit V? ist etwa gleich der Umfangsgeschwindigkeit Vy der Einstoßtrommel 6. Sobald der Filterstab 2 die vorgesehene queraxiale Geschwindigkeit Vg erreicht hat, gleitet er 1n eine Mulde 16 der Einstoßtrommel und wird von dieser aufgenommen, ohne daß Rückhaltekräfte oder Biege- odör Knickbeanspruchungen auf den Filterstab wirken. Auf diese Weise ist auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten der Strangmaschine ein sanfter Obergang der Filterstäbe aus ihrer längsaxialen Förderrichtung in die queraxiale Förderrichtung auf dem Querförderer gewährleistet. Dabei ist während der kritischen Phase der queraxialen Beschleunigung für eine sichere Führung des Filterstabes 2 gesorgt, da die im Bereich der Exzentrizitat der Exzenterscheiben 9 und 11 wirkende Saugluft die Filterstäbe am Umfang der Exzenterscheiben hält und führt. Wie insbesondere Figur 3 zeigt, sind schon im Umfangsabschnitt 13 mit kleinerem Radius einige Saugluftöffnungen 29 angeordnet, so daß der Filterstab schon vor Beginn der Querbeschleunigung von dem Umfang der Exzenterscheiben erfaßt wird. Der Umfangsbereich 39, in dem die Saugluftöffnungen angeordnet sind, endet, wie Figur 3 zeigt, schon vor dem Abschnitt größter Exzentrizität, so daß die Filterstäbe von den Exzenterscheiben gleichzeitig ohne weiteres freikommen, sobald sie von den betreffenden Aufnahmemulden 16 der Einstoßtrommel erfaßt sind und mitgenommen werden. Gleichzeitig werden die von der Einstoßtrommel bereits erfaßten Filterstäbe aber von der Exzentrfeität 37 noch in Förderrichtung der Einstoßtrommel geschoben, was ebenfalls eine Verbesserung der Oberführung der Filterstäbe aus der längsaxialen in die queraxiale Bewegungsrichtung fördert.

Claims

• · f

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1. Vorrichtung zum Oberführen von längsaxial geförderten, stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrievon einem die Artikel in einer Reihe längsaxial heranfördernden Längsfördermittel auf einen die Artikel queraxial abfördernden Querförderer, mit einem Paar rotierend antreibbarer, die Artikel nacheinander einzeln queraxial beschleux nigender Exzenterscheiben mit jeweils wenigstens einem ersten Umfangsabschnitt kleineren Radius und wenigstens einem zweiten Umfangsabschnitt zunehmenden Radius, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache jeder Exzenterscheibe (9, 11) wenigstens in einem vorgegebenen Umfangsabschnitt (14)e/ radiale Sauglviftöffnungen (29) aufweist.

Z. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche jeder Exzenterscheibe (9, 11) wenigstens in dem Umfangsabschnitt (14) zunehmenden Radius radiale Saugluftöffnungen (29) aufweist.

) 25 3. Vorrichtung,nach.Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-

süuierscteliide
zeichnet, daß J (26, 28) vorgesehen sind, welche jeweils die zum Artikel (2) ausgerichteten Saugluftöffnungen (29).an Unterdruck legen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß be.ide Exzenterscheiben ( 9, 11) in gleicher Winkerlage agabafsind und die Artikel (2) an unterschiedlichen Längenabschnitten gleichzeitig erfassen.

35

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche jeder Exzenterscheibe (9, 11) in einem Umfangsbereich (39),der im Umfangsab-

• · * Γ Γ I

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schnitt (13) kleineren Radius beginnt und sich bis in den Umfangsabschnitt (14) zunehmenden Radius erstreckt, Saugluftöffnungen (29) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugluftö^fnungen (29) aufweisende Umfangsbereich (39) in einem vorgegebenen Winkelebstand vor dem Umfangsabschnitt größten Radius endet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Längsfördermittel im Bereich und stromab der Exzenterscheiben (9, 11) eine Gleitflache (7) mit zum Querförderer (6) etwa tangential verlaufender Oberfläche vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche jeder Exzenterscheibe (9, 11) in kurzem Abstand über der Gleitfläche (7) und etwa senkrecht zu ihr verläuft, derart, daß der Umfangsabschnitt (13) kleinen Radius die längsaxiaie Bewegungsbahn der Artikel (2) tangiert und der Umfangsabschnitt (14) zunehmenden Radius unter paralleler Querverschiebung der Artikel (2) in die längsaxiale Bewegungsbahn der Artikel hineinragt.