EP1535523A2 - Devices and method to separate tobacco from a tobacco block - Google Patents
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- EP1535523A2 EP1535523A2 EP04090463A EP04090463A EP1535523A2 EP 1535523 A2 EP1535523 A2 EP 1535523A2 EP 04090463 A EP04090463 A EP 04090463A EP 04090463 A EP04090463 A EP 04090463A EP 1535523 A2 EP1535523 A2 EP 1535523A2
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- European Patent Office
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- separating
- drive
- tobacco
- drives
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B7/00—Cutting tobacco
- A24B7/04—Cutting tobacco by machines with revolving knives
- A24B7/08—Cutting tobacco by machines with revolving knives with several knives which act one after the other
- A24B7/12—Cutting tobacco by machines with revolving knives with several knives which act one after the other with cutter axes transverse to the feeding direction
Definitions
- the invention relates to a device for separating tobacco from a Tobacco cake comprising a rotationally drivable release agent with at least one Separating element, and a drive for driving the release agent.
- the invention further relates to a device for separating tobacco from a tobacco cake, comprising a rotationally drivable release agent with at least one separating element, and a plurality of drives, wherein a first drive for driving the release agent and a second drive for moving the separating element is used.
- the Invention a method for separating tobacco from a tobacco cake, comprising the steps: feeding the tobacco cake to at least one separating element having release agent, and driving the release agent to separate the tobacco from the tobacco cake through each separator.
- Such devices that are part of a so-called tobacco cutter come especially in the tobacco processing industry in cigarette manufacturing for Commitment.
- the device is for separating tobacco and / or ribs or else suitable for other products. This is a previously formed from compressed tobacco Tobacco cake from a compressor led to the cutting device.
- the Cutting device then portioned by rotation of the release agent with the Separators the tobacco cake. This also leads to wear of the separating elements, why they are advanced continuously or intermittently to the Compensate for wear. When fully worn, the dividing elements must be replaced.
- the drive is an electromechanical direct drive.
- the inventive design is achieved a particularly compact design, as on a variety of components can be dispensed with.
- the drive can be easily encapsulated, so that the Noise pollution is reduced by the drive.
- the reduction of components and Components leads at the same time to a reduced maintenance and Cleaning effort.
- Another advantage is that the to be transmitted Moment exclusively depends on the drive. Slippage between the drive and the Release agent is thereby avoided.
- the direct drive is a torque motor, the direct and immediate the separating means is coupled, wherein the torque motor as a bearing-free hollow shaft motor is trained.
- the torque motor as a bearing-free hollow shaft motor is trained.
- a stator of the drive is stationary arranged on an axis while a corresponding rotor of the drive via a hub is connected to the release agent.
- stator and the rotor are in arranged a recess of the hub, creating a particularly compact and rigid Arrangement is achieved.
- the object is achieved by a device which thereby is characterized in that at least one of the two drives as electromechanical Direct drive is formed. This is a simple and compact design of Device guaranteed.
- both drives are designed as electromechanical direct drives, wherein the second direct drive for synchronously advancing or retracting all Separating elements or of separating knives, which are part of the separating elements, is trained. This enables a particularly effective and simple way Continuous adjustment of the cutting blades in online operation.
- the second direct drive is directly and directly to a Ring gear coupled, which is movable relative to the release agent. This makes it possible depending on customer wishes or production or operating requirements, one Stepless and exact adjustment of the synchronous movement of all cutting blades reach, online.
- each separating element in addition to the Cutting knife a knife holder, liners, one held in the liners Bridge, spindles on which the liners are movable, guide rails as well Transmission elements and a drive pinion, wherein the sprocket each in Engage with the drive pinion of each separator.
- the object is also achieved by a method with the steps mentioned above achieved in that the release agent with the or each separator directly through an electromechanical direct drive is driven.
- the torque to be transmitted depends exclusively on the direct drive, as on Transmission links can be dispensed with.
- the method allows one slip-free drive of the release agent, whereby an exact adjustment of Ensures separating elements or the separating knife as part of the separating elements is.
- the rotational movement of the release agent a rotational movement of a ring gear for moving the separating elements or of Overlaid cutting blades.
- a continuous adjustment of the separating elements or the cutting knife allows.
- the method ensures a high adjustment range of the separating elements or the separating knife.
- the devices shown and the described method for separating Tobacco from the tobacco cake is used in the production of cigarettes or the like for use.
- FIG. 1 shows a device 10 for separating tobacco from one Tobacco cake.
- the device 10 is part of a tobacco cutter and has a Release agent 11 with at least one separating element 12 and a drive 13.
- the release agent 11 is a cutting plate 14
- Am Cutting plates 14 are several, preferably eight evenly and concentrically around the Rotary axis 15 arranged separating elements 12 are arranged. The number and location of However, dividers 12 may vary. Also, the release agent 11 may alternatively as Cutting drum to be formed.
- the drive 13 is an electromechanical direct drive.
- the direct drive is as Torque motor formed and connected directly to the cutting plate 14 or at attached to this.
- the torque motor is designed as a hollow shaft motor, the self is stock-free.
- the torque motor is within a concentric about the axis of rotation 15th extending recess 16 of a hub 17, wherein the hub 17 by means of usual bearing 18, e.g. Ball bearing, rotatably mounted on a stationary shaft 19 is.
- the axis 19 is hollow, so that they as a cable gland or can serve the same.
- the torque motor comprises a stator 20 and a rotor 21.
- the stator 20 is fixed to the axis 19 is arranged.
- the stator 20 on a flange, as Washer 22 is formed, attached, which in turn in the region of the hub 17 on the the cutting plate 14 facing side is arranged.
- the annular disc 22 serves the Stator 20 also as a centering and is on a cover 23, which serves as a base plate is formed, fastened,
- the interior of the hub 17 is by means of a labyrinth seal sealed against the base plate.
- the rotor 21 is fixed to the hub 17th connected so that a rotational movement of the rotor 21 directly and directly on the Hub 17 is transferable.
- the rotor 21 is clutch-free directly and stiffly over the hub 17 connected to the cutting plate 14.
- the device 10 has two drives, namely the drive 13 for driving the Separating means 11 and a drive 24 for moving separating blades 35, which as Knife blades are part of the separating elements 12.
- Both drives 13, 24 are as Direct drives trained as a torque motors.
- drive 24 can also be conventional indirect drive can be used. Other standard direct drives However, they are also usable.
- the drives 13, 24 are preferably in succession the same axis 19, arranged. Alternatively, however, each drive 13, 24 on be arranged on its own axis.
- the drives 13, 24 are separately controllable, so that a differential speed is adjustable. However, the drives 13, 24 at a common (not shown) control and / or regulating unit be connected on the one hand to set a desired differential speed or on the other hand, to synchronize the drives 13, 24.
- the drive 13 is designed and arranged according to the above description, so that a renewed description is omitted.
- the drive 24 is used for Driving a ring gear 25 or the like, in operative connection with the Separating elements 12 is.
- the ring gear 25 extends concentrically about the axis of rotation 15th and is fixedly connected to a cylindrical member 26, which via the hub 17th is slipped.
- the element 26 is designed to be movable relative to the hub 17 and arranged.
- the drive 24 also includes a stator 27 and a rotor 28.
- the stator 27 is firmly arranged on a support element 29.
- the support member 29 is fixed and non-rotatable attached to the axle 19.
- the rotor 28 is fixedly connected to the element 26, thus, that a rotation of the rotor 28 to a rotation of the element 26 and thus of the Sprocket 25 leads.
- the element 26 is rotatable by means of conventional bearings 30, e.g. Ball bearing, mounted on the axle 19.
- Preferably in the region of the axis 19 are Rotary encoder 31, 32 arranged by means of which the rotational speed or the rotational angle position of the Drives 13, 24 can be detected.
- a first rotary encoder 31 is on the one hand on the axis 19th arranged and detected via a rotational position transfer frame 50, the rotational angle position of the drive 24.
- the second rotary encoder 32 is on the cover 23, as Base plate is formed, mounted and detected by a pinion the Rotation angle position of the hub 17 and thus that of the drive 13th
- the separating elements 12 are detachably connected arranged the cutting plate 14.
- Each separating element 12 has a housing 33. Within the housing 33, the at least by means of a removable cover 34th is accessible, the actual separating knife 35 is arranged.
- the plate-like Cutting knife 35 is radially aligned with its cutting edge 36 and releasably connected to a Knife holder 37 is arranged.
- the separating knife 35 is preferably for this purpose with at least one screw 38, a snap or the like on a web 39 attached.
- the web 39 is fixed but detachable at opposite ends Bushings 40, 41 held, wherein the liners 40, 41 on the one hand on one Spindle 42, 43, namely a so-called feed screw, arranged movable are. On the other hand, the liners 40, 41 guided on guide rails 44, 45.
- the guide rails 44, 45 are parallel to each other and are on the housing 33rd attached.
- the separating knife 35 is inclined inside arranged the housing 33, such that the separating knife 35, starting from the web 39, on which the cutting knife 35 is fixed, with respect to the spindles 42, 43 obliquely goes up.
- the spindles 42, 43 are on the cutting edge 36 side facing with a Transmission element 46, 47 provided, each for transmitting the rotation of a Drive pinion 48 on the spindles 42, 43 are formed.
- the drive pinion 48 is meshing with the ring gear 25.
- Extending movement means in this Context, that the separating knife 35 in the direction of a (not shown) Move grinding device.
- the liners 40, 41 from their in Figure 4 shown starting position in the direction of the transmission elements 46, 47 movable, so that the cutting knife 35 is thereby advanceable.
- the speed of the Drive 24 higher than the speed of the drive 13, this causes Retracting the separating knife 35 in the opposite direction.
- Words determines the phase position of the drives 13, 24, the position of the separating knife 35th Alternatively, however, other common drive mechanisms for transmission the rotation of the ring gear 25 in a linear movement of the cutting blade 35th used.
- the release agent 11, which carries a plurality of separating elements 12, is directly driven by the first drive 13.
- the hub 17, which transmits the torque from the rotor 21 to the cutting plate 14 is mounted on the axis 19 and thus absorbs the tilting moments and axial forces.
- the advantages of this method are that the moments that can be transmitted depend exclusively on the drive 13. On a lower or translation can be omitted, since the cutting plate speed corresponds to the drive speed.
- the movement of the separating blade 35 is achieved in that the drive 13 the Rotation of the cutting plate 14 and the drive 24, the rotation of the ring gear 25th realized with respect to the cutting plate 14.
- the spindles 42, 43 By the rotation of the ring gear 25 opposite the cutting plate 14, the spindles 42, 43 in a rotary motion added.
- the differential speed between the drive 13 and the drive 24th becomes the movement, namely the advance or retraction of the cutting knife 35th certainly.
- This method thus enables a central and synchronous movement the separating knife 35.
- the required differential speed is very low, so that the Drives 13, 24 run almost synchronously.
- the rotational speeds of the cutting plate 14 and the ring gear 25 are each directly from the rotor 21 and 28 of the drive 13 and 24 in the corresponding Function unit, namely once the unit for driving the cutting plate 14 and on the other hand, the unit for driving the cutting blade 35, initiated.
Landscapes
- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, umfassend ein rotierend antreibbares Trennmittel mit mindestens einem Trennelement, sowie einen Antrieb zum Antreiben des Trennmittels. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, umfassend ein rotierend antreibbares Trennmittel mit mindestens einem Trennelement, sowie mehrere Antriebe, wobei ein erster Antrieb zum Antreiben des Trennmittels und ein zweiter Antrieb zum Bewegen des Trennelementes dient. Des weiteren umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, umfassend die Schritte: Zuführen des Tabakkuchens auf ein mindestens ein Trennelement aufweisendes Trennmittel zu, und Antreiben des Trennmittels zum Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen durch jedes Trennelement.The invention relates to a device for separating tobacco from a Tobacco cake comprising a rotationally drivable release agent with at least one Separating element, and a drive for driving the release agent. The invention further relates to a device for separating tobacco from a tobacco cake, comprising a rotationally drivable release agent with at least one separating element, and a plurality of drives, wherein a first drive for driving the release agent and a second drive for moving the separating element is used. Furthermore, the Invention a method for separating tobacco from a tobacco cake, comprising the steps: feeding the tobacco cake to at least one separating element having release agent, and driving the release agent to separate the tobacco from the tobacco cake through each separator.
Derartige Vorrichtungen, die Teil eines sogenannten Tabakschneiders sind, kommen insbesondere in der tabakverarbeitenden Industrie bei der Zigarettenherstellung zum Einsatz. Die Vorrichtung ist zum Trennen von Tabak und/oder Rippen oder auch anderen Produkten geeignet. Dabei wird ein zuvor aus verdichtetem Tabak gebildeter Tabakkuchen aus einem Verdichter an die Schneidvorrichtung geführt. Die Schneidvorrichtung portioniert dann durch Rotation des Trennmittels mit den Trennelementen den Tabakkuchen. Dies führt auch zum Verschleiß der Trennelemente, weswegen diese kontinuierlich oder intermittierend vorgeschoben werden, um den Verschleiß auszugleichen. Bei vollständiger Abnutzung müssen die Trennelemente ausgetauscht werden.Such devices that are part of a so-called tobacco cutter come especially in the tobacco processing industry in cigarette manufacturing for Commitment. The device is for separating tobacco and / or ribs or else suitable for other products. This is a previously formed from compressed tobacco Tobacco cake from a compressor led to the cutting device. The Cutting device then portioned by rotation of the release agent with the Separators the tobacco cake. This also leads to wear of the separating elements, why they are advanced continuously or intermittently to the Compensate for wear. When fully worn, the dividing elements must be replaced.
Bei den bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren wird das Trennmittel durch einen Antrieb mittels Riemen, Zahnriemen oder anderen üblichen Antriebselementen angetrieben. Dieser indirekte Antrieb weist jedoch eine Vielzahl von Nachteilen auf. So ist die Konstruktion einer Vorrichtung mit einem solchen indirekten Antrieb sehr aufwendig und weist eine große Teilevielfalt auf. Des weiteren besteht durch die Riemen, Zahnriemen oder dergleichen ein Schlupf zwischen Antrieb und Trennmittel.In the known devices and methods, the release agent by a Drive by means of belts, toothed belts or other conventional drive elements driven. However, this indirect drive has a number of disadvantages. So the construction of a device with such an indirect drive is very consuming and has a large variety of parts. Furthermore, it exists through the Belt, timing belt or the like a slip between the drive and release agent.
Zum Ausgleich des Verschleißes der Trennelemente sind diese separat bei den bekannten Vorrichtungen mit herkömmlichen indirekten Antrieben, beispielsweise mittels Riemen, Zahnriemen oder dergleichen bewegbar, nämlich insbesondere in Vorschubrichtung. Dies hat jedoch den Nachteil, daß ein sehr komplexer Aufbau der Vorrichtung existiert, der einen großen Bauraum benötigt. Des weiteren sind die bekannten Vorrichtungen insbesondere wegen der großen Teilevielfalt wartungsintensiv. Der Austausch der Trennelemente wird manuell durchgeführt, was einen erheblichen Zeitaufwand, der insbesondere auch durch Justagetätigkeiten der neuen Trennelemente anfällt, erfordert. Die Stillstandzeiten der Vorrichtung sind daher sehr hoch.To compensate for the wear of the separating elements, these are separately in the known devices with conventional indirect drives, for example by means of belts, toothed belts or the like movable, namely in particular Feed direction. However, this has the disadvantage that a very complex structure of Device exists, which requires a large amount of space. Furthermore, the known devices in particular because of the large variety of parts maintenance. The replacement of the separating elements is done manually, which a considerable amount of time, in particular by Justagetätigkeiten the new separating elements is required. The downtime of the device are therefore very high.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte und leicht handhabbare Vorrichtung zu schaffen. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine kompakte und leicht handhabbare Vorrichtung zu schaffen, die eine stufenlose Verstellung der Trennelemente im on-line-Betrieb sowie einen halbautomatischen Wechsel der Trennelemente gewährleistet. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges und präzises Verfahren zum Trennen von Tabak vorzuschlagen, das die Handhabung vereinfacht.It is therefore an object of the present invention to provide a compact and lightweight to create a manageable device. Furthermore, it is an object of the invention, a to create a compact and easy to handle device that provides a stepless Adjustment of the separating elements in on-line operation as well as a semi-automatic Guaranteed change of separating elements. Furthermore, it is an object of the invention to propose a reliable and accurate method of separating tobacco, the simplifies handling.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den eingangs erwähnten Merkmalen dadurch gelöst, daß der Antrieb ein elektromechanischer Direktantrieb ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist eine besonders kompakte Bauform erreicht, da auf eine Vielzahl von Bauteilen verzichtet werden kann. Durch die dadurch erreichte kleinere Bauform, kann der Antrieb leichter gekapselt werden, so daß die Geräuschbelästigung durch den Antrieb reduziert ist. Die Reduzierung der Bauteile und Komponenten führt gleichzeitig zur einem reduzierten Wartungs- und Reinigungsaufwand. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das zu übertragende Moment ausschließlich vom Antrieb anhängt. Schlupf zwischen dem Antrieb und dem Trennmittel wird dadurch vermieden. This object is achieved by a device with the features mentioned solved in that the drive is an electromechanical direct drive. By the inventive design is achieved a particularly compact design, as on a variety of components can be dispensed with. Through that achieved smaller design, the drive can be easily encapsulated, so that the Noise pollution is reduced by the drive. The reduction of components and Components leads at the same time to a reduced maintenance and Cleaning effort. Another advantage is that the to be transmitted Moment exclusively depends on the drive. Slippage between the drive and the Release agent is thereby avoided.
Vorteilhafterweise ist der Direktantrieb ein Torquemotor, der direkt und unmittelbar an das Trennmittel gekoppelt ist, wobei der Torquemotor als lagerfreier Hohlwellenmotor ausgebildet ist. Dadurch, daß auf eine interne Motorlagerung verzichtet wird, ist auch der Verschleiß und damit der Wartungsaufwand reduziert.Advantageously, the direct drive is a torque motor, the direct and immediate the separating means is coupled, wherein the torque motor as a bearing-free hollow shaft motor is trained. The fact that it is dispensed with an internal engine mount, is also the wear and thus the maintenance costs reduced.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist ein Stator des Antriebs stationär auf einer Achse angeordnet, während ein korrespondierender Rotor des Antriebs über eine Nabe mit dem Trennmittel verbunden ist. Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, daß die Antriebsdrehzahl der Trennmitteldrehzahl entspricht, so daß eine Unter- bzw. Übersetzung entfällt. Dadurch kann insbesondere der Verschleiß an den Lagerstellen reduziert werden.In a preferred embodiment of the device, a stator of the drive is stationary arranged on an axis while a corresponding rotor of the drive via a hub is connected to the release agent. This training ensures that that the drive speed corresponds to the release speed, so that a lower or Translation is omitted. As a result, in particular the wear on the bearings be reduced.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Stator und der Rotor in einer Ausnehmung der Nabe angeordnet, wodurch eine besonders kompakte und steife Anordnung erreicht wird.In a preferred embodiment of the invention, the stator and the rotor are in arranged a recess of the hub, creating a particularly compact and rigid Arrangement is achieved.
Des weiteren wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens einer der beiden Antriebe als elektromechanischer Direktantrieb ausgebildet ist. Dadurch ist eine einfacher und kompakter Aufbau der Vorrichtung gewährleistet.Furthermore, the object is achieved by a device which thereby is characterized in that at least one of the two drives as electromechanical Direct drive is formed. This is a simple and compact design of Device guaranteed.
Vorzugsweise sind beide Antriebe als elektromechanische Direktantriebe ausgebildet, wobei der zweite Direktantrieb zum synchronen Vorschieben bzw. Zurückziehen aller Trennelemente bzw. von Trennmessern, die Bestandteil der Trennelemente sind, ausgebildet ist. Dies ermöglicht auf besonders effektive und einfache Weise eine stufenlose Verstellung der Trennmesser im on-line-Betrieb.Preferably, both drives are designed as electromechanical direct drives, wherein the second direct drive for synchronously advancing or retracting all Separating elements or of separating knives, which are part of the separating elements, is trained. This enables a particularly effective and simple way Continuous adjustment of the cutting blades in online operation.
Vorteilhafterweise ist der zweite Direktantrieb direkt und unmittelbar an einen Zahnkranz gekoppelt, der relativ zum Trennmittel bewegbar ist. Damit ist es möglich, abhängig von Kundenwünschen oder Produktions- oder Betriebserfordernissen, eine stufenlose und exakte Einstellung der synchronen Bewegung sämtlicher Trennmesser zu erreichen, und zwar online. Advantageously, the second direct drive is directly and directly to a Ring gear coupled, which is movable relative to the release agent. This makes it possible depending on customer wishes or production or operating requirements, one Stepless and exact adjustment of the synchronous movement of all cutting blades reach, online.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jedes Trennelement neben dem Trennmesser einen Messerhalter, Laufbuchsen, einen in den Laufbuchsen gehaltenen Steg, Spindeln, auf denen die Laufbuchsen bewegbar sind, Führungsschienen sowie Übertragungselemente und ein Antriebsritzel auf, wobei der Zahnkranz jeweils im Eingriff mit dem Antriebsritzel jedes Trennelementes ist. Dadurch ist ein halbautomatischer Tausch/Wechsel der Trennmesser möglich, da die Trennmesser in unterschiedliche Richtungen bewegt werden können.In an advantageous embodiment of the invention, each separating element in addition to the Cutting knife a knife holder, liners, one held in the liners Bridge, spindles on which the liners are movable, guide rails as well Transmission elements and a drive pinion, wherein the sprocket each in Engage with the drive pinion of each separator. This is one semi-automatic exchange / change of cutting knife possible because the cutting knife in different directions can be moved.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Schritten dadurch gelöst, daß das Trennmittel mit dem oder jedem Trennelement direkt durch einen elektromechanischen Direktantrieb angetrieben wird. Durch dieses Verfahren ist das zu übertragende Moment ausschließlich vom Direktantrieb abhängig, da auf Übertragungsstrecken verzichtet werden kann. Auch ermöglicht das Verfahren einen schlupffreien Antrieb des Trennmittels, wodurch eine exakte Einstellung der Trennelemente bzw. der Trennmesser als Bestandteil der Trennelemente gewährleistet ist.The object is also achieved by a method with the steps mentioned above achieved in that the release agent with the or each separator directly through an electromechanical direct drive is driven. By this method is the torque to be transmitted depends exclusively on the direct drive, as on Transmission links can be dispensed with. Also, the method allows one slip-free drive of the release agent, whereby an exact adjustment of Ensures separating elements or the separating knife as part of the separating elements is.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der Rotationsbewegung des Trennmittels eine Rotationsbewegung eines Zahnkranzes zum Bewegen der Trennelemente bzw. von Trennmessern überlagert. Dadurch ist eine stufenlose Verstellung der Trennelemente bzw. der Trennmesser ermöglicht. Des weiteren gewährleistet das Verfahren einen hohen Verstellbereich der Trennelemente bzw. der Trennmesser.In a further development of the method, the rotational movement of the release agent a rotational movement of a ring gear for moving the separating elements or of Overlaid cutting blades. As a result, a continuous adjustment of the separating elements or the cutting knife allows. Furthermore, the method ensures a high adjustment range of the separating elements or the separating knife.
Weitere vorteilhafte und bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen und Details der Erfindung sowie das Verfahren werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Trennmittels mit einem Antrieb als Teil einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen im Schnitt,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Trennmittels gemäß Figur 1 mit zwei Antrieben als Teil einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen im Schnitt,
- Fig.
- 3 eine Vorderansicht des Trennmittels mit mehreren gleichmäßig konzentrisch um die Drehachse angeordneten Trennelementen,
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung von Teilen eines Trennelementes,
- Fig. 5
- eine Vorderansicht eines Trennelementes mit teilweise aufgebrochener Abdeckung,
- Fig. 6
- eine Seitenansicht des Trennelementes gemäß Figur 5,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Trennelementes im Teilschnitt, und
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung eines Trennelementes mit teilweise aufgebrochener Abdeckung.
- Fig. 1
- a side view of a release agent with a drive as part of a device for separating tobacco from a tobacco cake in section,
- Fig. 2
- a side view of the separating means according to Figure 1 with two drives as part of a device for separating tobacco from a tobacco cake in section,
- FIG.
- 3 is a front view of the separating means with a plurality of uniformly concentrically arranged about the axis of rotation separating elements,
- Fig. 4
- a perspective view of parts of a separating element,
- Fig. 5
- a front view of a separating element with partially broken cover,
- Fig. 6
- a side view of the separating element according to Figure 5,
- Fig. 7
- a side view of the separating element in partial section, and
- Fig. 8
- a perspective view of a separating element with partially broken cover.
Die gezeigten Vorrichtungen sowie das beschriebene Verfahren zum Trennen von Tabak vom Tabakkuchen kommen bei der Herstellung von Zigaretten oder dergleichen zum Einsatz.The devices shown and the described method for separating Tobacco from the tobacco cake is used in the production of cigarettes or the like for use.
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Trennen von Tabak von einem
Tabakkuchen. Die Vorrichtung 10 ist Teil eines Tabakschneiders und weist ein
Trennmittel 11 mit mindestens einem Trennelement 12 sowie einen Antrieb 13 auf. In
den gezeigten Ausführungsformen ist das Trennmittel 11 ein Schneidteller 14. Am
Schneidteller 14 sind mehrere, vorzugsweise acht gleichmäßig und konzentrisch um die
Drehachse 15 angeordnete Trennelemente 12 angeordnet. Die Anzahl und Lage der
Trennelemente 12 kann jedoch variieren. Auch kann das Trennmittel 11 alternativ als
Schneidtrommel ausgebildet sein.FIG. 1 shows a
Der Antrieb 13 ist ein elektromechanischer Direktantrieb. Der Direktantrieb ist als
Torquemotor ausgebildet und direkt mit dem Schneidteller 14 verbunden bzw. an
diesem angekoppelt. Der Torquemotor ist als Hohlwellenmotor ausgebildet, der selbst
lagerfrei ist. Der Torquemotor ist innerhalb einer konzentrisch um die Drehachse 15
verlaufenden Ausnehmung 16 einer Nabe 17 angeordnet, wobei die Nabe 17 mittels
üblicher Lager 18, z.B. Kugellager, auf einer stationären Achse 19 drehbar angeordnet
ist. Die Achse 19 ist hohl ausgebildet, so daß sie als Kabeldurchführung oder
dergleichen dienen kann.The
Der Torquemotor umfaßt einen Stator 20 sowie einen Rotor 21. Der Stator 20 ist fest an
der Achse 19 angeordnet. Hierzu ist der Stator 20 an einem Flanschelement, das als
Ringscheibe 22 ausgebildet ist, befestigt, die ihrerseits im Bereich der Nabe 17 auf der
dem Schneidteller 14 zugewandten Seite angeordnet ist. Die Ringscheibe 22 dient dem
Stator 20 auch als Zentrierung und ist an einem Abdeckelement 23, das als Grundplatte
ausgebildet ist, befestigt, Das Innere der Nabe 17 ist mittels einer Labyrinthdichtung
gegenüber der Grundplatte abgedichtet. Der Rotor 21 ist fest mit der Nabe 17
verbunden, so daß eine Rotationsbewegung des Rotors 21 direkt und unmittelbar auf die
Nabe 17 übertragbar ist. Der Rotor 21 ist kupplungsfrei direkt und steif über die Nabe
17 mit dem Schneidteller 14 verbunden.The torque motor comprises a
In einer weiteren, eigenständigen Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 weist
die Vorrichtung 10 zwei Antriebe auf, nämlich den Antrieb 13 zum Antreiben des
Trennmittels 11 sowie einen Antrieb 24 zum Bewegen von Trennmessern 35, die als
Messerblätter Bestandteil der Trennelemente 12 sind. Beide Antriebe13, 24 sind als
Direktantriebe ausgebildet, und zwar als Torquemotoren. Als Antrieb 24 kann auch ein
herkömmlicher indirekter Antrieb verwendet werden. Andere übliche Direktantriebe
sind jedoch ebenfalls einsetzbar. Die Antriebe 13, 24 sind bevorzugt hintereinander auf
derselben Achse 19, angeordnet. Alternativ kann jedoch auch jeder Antrieb 13, 24 auf
einer eigenen Achse angeordnet sein. Die Antriebe 13, 24 sind separat ansteuerbar, so
daß eine Differenzdrehzahl einstellbar ist. Allerdings können die Antriebe 13, 24 an
eine gemeinsame (nicht dargestellte) Steuerungs- und/oder Regelungseinheit
angeschlossen sein, um einerseits eine gewünschte Differenzdrehzahl einzustellen oder
andererseits die Antriebe 13, 24 zu synchronisieren. In a further, independent embodiment of the invention according to FIG
the
Der Antrieb 13 ist entsprechend der obigen Beschreibung ausgebildet und angeordnet,
so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Der Antrieb 24 dient zum
Antreiben eines Zahnkranzes 25 oder dergleichen, der in Wirkverbindung mit den
Trennelementen 12 steht. Der Zahnkranz 25 verläuft konzentrisch um die Drehachse 15
und ist fest mit einem zylindrischen Element 26 verbunden, das über die Nabe 17
gestülpt ist. Das Element 26 ist relativ zur Nabe 17 bewegbar ausgebildet und
angeordnet.The
Der Antrieb 24 umfaßt ebenfalls einen Stator 27 und einen Rotor 28. Der Stator 27 ist
fest an einem Stützelement 29 angeordnet. Das Stützelement 29 ist fest und drehsicher
an der Achse 19 befestigt. Der Rotor 28 ist fest mit dem Element 26 verbunden, derart,
daß eine Rotation des Rotors 28 zu einer Rotation des Elementes 26 und damit des
Zahnkranzes 25 führt. Das Element 26 ist drehbar mittels üblicher Lager 30, z.B.
Kugellager, auf der Achse 19 gelagert. Vorzugsweise im Bereich der Achse 19 sind
Drehgeber 31, 32 angeordnet, mittels der die Drehzahl bzw. die Rotationswinkellage der
Antriebe 13, 24 erfaßbar sind. Ein erster Drehgeber 31 ist einerseits an der Achse 19
angeordnet und erfaßt über ein Drehlageübertragungsgestell 50 die Rotationswinkellage
des Antriebs 24. Der zweite Drehgeber 32 ist an dem Abdeckelement 23, das als
Grundplatte ausgebildet ist, angebracht und erfaßt über ein Ritzel die
Rotationswinkellage der Nabe 17 und damit die des Antriebs 13.The
Für beide Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 gelten die nachfolgenden
Ausführungen zu den Trennelementen 12 analog. Die Trennelemente 12 sind lösbar an
dem Schneidteller 14 angeordnet. Jedes Trennelement 12 weist ein Gehäuse 33 auf.
Innerhalb des Gehäuses 33, das mindestens mittels eines abnehmbaren Deckels 34
zugänglich ist, ist das eigentliche Trennmesser 35 angeordnet. Das plattenartige
Trennmesser 35 ist mit seiner Schneidkante 36 radial ausgerichtet und lösbar an einem
Messerhalter 37 angeordnet. Das Trennmesser 35 ist hierzu vorzugsweise mit
mindestens einer Schraube 38, einem Schnappverschluß oder dergleichen an einem Steg
39 befestigt. Der Steg 39 ist an entgegengesetzten Enden fest aber lösbar in
Laufbuchsen 40, 41 gehalten, wobei die Laufbuchsen 40, 41 zum einen jeweils auf einer
Spindel 42, 43, nämlich einer sogenannten Vorschubspindel, verfahrbar angeordnet
sind. Zum anderen sind die Laufbuchsen 40, 41 an Führungsschienen 44, 45 geführt. For both embodiments according to Figures 1 and 2, the following apply
Remarks on the separating
Die Führungsschienen 44, 45 verlaufen parallel zueinander und sind am Gehäuse 33
befestigt. In der gezeigten Ausführungsform ist das Trennmesser 35 schräg innerhalb
des Gehäuses 33 angeordnet, derart, daß das Trennmesser 35 ausgehend vom Steg 39,
an dem das Trennmesser 35 befestigt ist, mit Bezug auf die Spindeln 42, 43 schräg nach
oben verläuft.The guide rails 44, 45 are parallel to each other and are on the housing 33rd
attached. In the embodiment shown, the separating
Die Spindeln 42, 43 sind auf der der Schneidkante 36 zugewandten Seite mit einem
Übertragungselement 46, 47 versehen, die jeweils zur Übertragung der Rotation eines
Antriebsritzels 48 auf die Spindeln 42, 43 ausgebildet sind. Das Antriebsritzel 48 steht
im Eingriff mit dem Zahnkranz 25. Sobald eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
dem Antrieb 13 und dem Antrieb 24 existiert, drehen sich der Schneidteller 14 mit den
daran lösbar angeordneten Trennelementen 12 sowie der Zahnkranz 25 mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten, was zur Bewegung der Trennmesser 35 führt. Für
den Fall, daß der Antrieb 24 für die Bewegung des Trennmessers 35 geringfügig
langsamer dreht als der Antrieb 13 für den Schneidteller 14, führt dies zu einer
Ausfahrbewegung der Trennmesser 35. Ausfahrbewegung bedeutet in diesem
Zusammenhang, daß sich die Trennmesser 35 in Richtung einer (nicht dargestellten)
Schleifvorrichtung bewegen. Hierzu sind die Laufbuchsen 40, 41 aus ihrer in Figur 4
dargestellten Ausgangsposition in Richtung der Übertragungselemente 46, 47 bewegbar,
so daß das Trennmesser 35 dadurch vorschiebbar ist. Ist die Geschwindigkeit des
Antriebs 24 gegenüber der Geschwindigkeit des Antriebs 13 höher, bewirkt dies ein
Zurückziehen der Trennmesser 35 in die entgegengesetzte Richtung. Mit anderen
Worten bestimmt die Phasenlage der Antriebe 13, 24 die Position der Trennmesser 35.
Alternativ sind jedoch auch andere übliche Antriebsmechanismen für die Übertragung
der Rotation des Zahnkranzes 25 in eine Linearbewegung des Trennmessers 35
einsetzbar.The
Im folgenden wird das Verfahren, das für alle Ausführungsformen gilt, näher
beschrieben:
Das Trennmittel 11, das mehrere Trennelemente 12 trägt, wird mit dem ersten Antrieb
13 direkt angetrieben. Die Nabe 17, die das Drehmoment vom Rotor 21 auf den
Schneidteller 14 überträgt ist auf der Achse 19 gelagert und nimmt somit die
Kippmomente und axialen Kräfte auf. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen darin, daß
die Momente, die übertragen werden können, ausschließlich vom Antrieb 13 abhängen.
Auf eine Unter- bzw. Übersetzung kann verzichtet werden, da die Schneidtellerdrehzahl
der Antriebsdrehzahl entspricht.In the following, the method which applies to all embodiments is described in more detail:
The
Die Bewegung des Trennmessers 35 wird dadurch erreicht, daß der Antrieb 13 die
Rotation des Schneidtellers 14 und der Antrieb 24 die Rotation des Zahnkranzes 25
gegenüber dem Schneidteller 14 realisiert. Durch die Rotation des Zahnkranzes 25
gegenüber dem Schneidteller 14 werden die Spindeln 42, 43 in eine Drehbewegung
versetzt. Mittels der Differenzdrehzahl zwischen dem Antrieb 13 und dem Antrieb 24
wird die Bewegung, nämlich der Vorschub bzw. das Zurückziehen der Trennmesser 35
bestimmt. Dieses Verfahren ermöglicht damit eine zentrale und synchrone Bewegung
der Trennmesser 35. Die erforderliche Differenzdrehzahl ist sehr gering, so daß die
Antriebe 13, 24 nahezu synchron laufen.The movement of the
Die Rotationsgeschwindigkeiten des Schneidtellers 14 und des Zahnkranzes 25 werden
jeweils direkt vom Rotor 21 bzw. 28 des Antriebs 13 bzw. 24 in die entsprechende
Funktionseinheit, nämlich einmal die Einheit zum Antrieb des Schneidtellers 14 und
zum anderen die Einheit zum Antrieb der Trennmesser 35, eingeleitet.The rotational speeds of the cutting
Neben der synchronen Bewegung der Trennmesser 35 ist auch ein halbautomatischer
Wechsel der Trennmesser 35 gewährleistet. Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt
es, die Abnutzung der Trennmesser 35 zu erkennen. Wenn ein Trennmesser 35
verbraucht ist, wird die Produktion eingestellt, und die Trennmesser 35 werden
motorisch mit erhöhter Geschwindigkeit zurückgezogen. Wenn die Trennmesser 35 in
ihrer maximal zurückgezogenen Position stehen, wird ein Signal gegeben, das einer
Bedienperson anzeigt, daß ein Wechsel des Trennmessers 35 vollzogen werden kann.
Durch Lösen der einzigen Schraube 38 - nach dem Öffnen des Gehäuses 33 - kann das
Trennmesser 35 gelöst und durch ein neues Trennmesser 35 ersetzt werden.
Anschleißend wird das Trennmesser 35 motorisch in die Spindeln 41, 42 eingerastet
und im Eilgang bis zum Eingriff in eine Schleifvorrichtung vorgefahren. Nach dem
Einschleifen des Trennmessers 35 wird die Produktion wieder aufgenommen. Dies hat
u.a. auch den Vorteil, daß ungeschliffene Trennmesser 35 verwendet werden können.In addition to the synchronous movement of the cutting
Claims (42)
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