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Vorrichtung zum Abschneiden von Verbindungsblättchen für Filterzigaretten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschneiden von Verbindungsblättchen
für Filterzigaretten oder andere stabförmige Gegenstände, bei der die Verbindungsblättchen
von einem Papier- od. dgl. -band abgeschnitten werden, mit einer das Band fördernden
und gleichzeitig als Schneidunterlage dienenden Walze, etwa einer Saugwalze und
einer umlaufenden Einmesserwalze. Bei solchen Vorrichtungen muß bekanntlich die
Umfangsfläche der Einmesserwalze ein Mehrfaches der Entfernung der Schnittstellen
voneinander betragen, und die Umfangsgeschwindigkeit der E.inmesserwalze muß im
Zeitpunkt des Abschneidens des Verbindungsblättchens vom Band gleich oder annähernd
gleich der Geschwindigkeit der Saugwalze bzw. des Papierbandes sein.
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Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Einmesserwalze mittels eines Getriebes,
etwa eines Ellipsengetriebes, derart anzutreiben, daß der Einmesserwalze während
des Schneidens eine der Umfangsgeschwindigkeit der Saugwalze und/oder des Bandes,
nahezu gleich große, während der Drehbewegung von einem zum anderen Schnitt dagegen
eine beschleunigte und danach wieder auf die Umfangsgeschwindigkeit der Saugwalze
verzögerte Geschwindigkeit erteilt wird. Dabei entspricht also zeitlich eine Umdrehung
der Einniesserwalze dem Förderweg des Bandes um die geforderte Länge der abgeschnittenen
Verbindungsblättchen.
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Da die Beschleunigung, die der Einmesserwalze -erteilt werden muß,
außerordentlich groß ist, ist der Aufwand solcher Konstruktionen sehr beträchtlich,
und es müssen mehrere Ellipsentriebe hintereinandergeschaltet werden.
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Weiter ist eine mit umlaufenden Messern versehene Schneidvorrichtung
bekannt, die zum Abtrennen von Stücken aus einer Bahn dient, die zwischen zwei Scheibenpaaren
durchläuft, in denen die Messer tragenden, durch Parallelgetriebe od. dgl. bei ihrem
Umlauf zwischen den einzelnen Arbeitsgängen. parallel mit sich selbst im Kreise
geführten Wellen gelagert sind und planetarisch angetrieben werden.
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Hierbei dringen Jedoch die Bahnen der umlaufenden Messer zweier Walzen
im Schneidbereich parallel zueinander und zu sich selbst verbleibend ineinander
ein, so daß beide Messerwalzen voneinander völlig geschwindigkeitsabhängig sind
und der Aufwand somit durch die planetarischen Paralleltriebe vergleichsweise groß
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand, wie
er den bekannten Schneidvorrichtungen eigen ist, zu verringern; hierbei soll außerdem
die Messerkante hinsichtlich ihrer Umlaufgeschwindigkeit weitgehend von der Umlaufgeschwindigkeit
der Saugwalze uanbhängig sein. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch,
daß die Einmesserwalze auf einer Kurbel derart drehbar und angetrieben ist, daß
sie, wie bei Mehrmesserwalzen bekannt, planetenartig, umläuft und ihre Schneide
sich während-,des Schneidvorganges an der Schneidstelle auf der Oberfläche :: der
Saugwalze abstützend- abwälzt.
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Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird einmal
erreicht, daß die bei den üblichen Vorrichtungen verwendeten komplizierten und teueren
Ellipsengetriebe vermieden werden. Zum anderen ist durch das hierbei erfolgende
abstützende Abwälzen der Schneide der Einmesserwalze an. der Schneidstelle auf der
Oberfläche der Saugwalze die Umlaufgeschwindigkeit der Messerkante weitgehend unabhängig
von der Umlaufgeschwindigkeit der Saugwalze gemacht, weshalb auf eine getriebemäßige
Anpassung, d. h. getriebemäßige Verbindung von Saugwalze und Einmesserwalze ebenfalls
verzichtet werden kann und somit die Vorrichtung weiter vereinfacht wird.
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In der Zeichnung veranschaulicht als Beispiel F i g. 1 eine Ansicht
der Vorrichtung mit einer Saugwalze als Papierbandförderer und Schneidunterlage,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß F i g. 1, bei der nur die Schneidvorrichtung
nach der Linie A -B in F i g. 1 geschnitten ist, F i g. 3 eine schematische
Darstellung des Schneidvorgangs und F i g. 4 einen Teil der Bewegungsbahn des Messers
der Schneidvorrichtung.
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Die Schneidvorrichtung besteht aus einer Einmesserwalze 1, deren Messer
la in F i g. 3 gezeigt ist und die mit ihrer Welle 2 in einer Kurbel 3 gelagert
ist. Auf der Welle 2 ist ein Antriebszahnrad 4 befestigt, das mit einem am Maschinengestell
5 befestigten
Hohlrad 6 kämmt. Die Kurbel 3 ist an einer im Maschinengestell
5 gelagerten Kurbelwelle 7 befestigt. Die Einmesserwalze 1 führt von Schnitt zu
Schnitt zwei Umdrehungen aus; während eine als Fördermittel für das Band
$ und als Schneidunterlage dienende Saugwalze 9 in derselben Zeit nur eine
Drehbewegung von der Länge der -abgeschnittenen Blättchen 10 plus Abstand 11 zurücklegt.
Es ist ersichtlich, daß der zurückgelegte Weg der Einmeuerwalze 1 ein Mehrfaches
der Strecke von Schnitt zu Schnitt bzw. der Länge einfies Verbindungsblättchens
beträgt.
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Der Schneidvorgang in einzelnen soll nun an Hand der F i g. 3 und
4 betrachtet werden, bei denen mit 7' die Achse der Kurbelwelle 7, mit 2' die Achse
der Einmesserwelie 2, als Z die Zahnangriffsstelle zwischen Antriebszahnrad 4 und
ortsfestem Hohlrad 6 und deren Teilkreise mit 4' und 6' bezeichnet sind, 1b die
Schneide des Messers la und S die Schneidstelle (s. auch F i g. 1) bedeutet. Es
wird davon ausgegangen, daß während des Schritts S, 1b, Z, 2' und
7' auf einer gemeinsamen Verbindungslinie liegen. Während der gianebaren Bewegung
der Messerwalzenachse 2' in Richtung des Pfeiles 12 in die Stellung A wird die Messerschneide
1 b durch die gleichzeitige Drehung der Messerwalze in Richtung der Pfeile 13 bzw.
14 in die Stellung B bewegt. Die Messerschneide 1b kommt also vergleichsweise
schnell in Richtung des Pfeiles 15 vor. der Saugwalze 9 frei. Die gedachte Verbindung
der Meuerwalzenachse 2' nach der S.chueidstesle S' kam mm. als zweiarmiger Hebel
betrachtet werde»" dessen Schwenkpunkt die Zahnangriffsstelle Z bildet. Da die Geschwindigkeit
der Messerwalzmachm.2' in ,Richtung des Pfeiles 12 nach A hin bekam ist, kann man
in einfacher Weise die Geschwindigkeit der Messerschneide 1b festlegen, weil das
Veriuis der Geschwindigkeiten dem Verhältnis vier Hebere entspricht. Maßgebend für
den Schneidvorgang sind nur die Bewegungsverhältnisse im Augenblick des Schneidvorgangs,
indem die Messerschneide 1b der Messerwalze 1 während des Schneidens den spitzen
Teil einer Hypozykloide durchläuft, die in F i g. 4 mit weiteren Stellungen C,
D, E, F, G gezeigt ist. Die Umlaufgeschwindigkeit der in Richtung der Pfeile
13, 1.4 drehenden Einmesserwalze 1 braucht bei diesem Schneidvorgang nicht berücksichtigt
zu werden. Durch die zweimalige Umdrehung der Einmesserwalze 1 bei nur einem Umlauf
der Kurbel 3 ist das Messer la bei der der Saugwalze 9 abgekehrten Stellung der
Einmesserwalze nach außen gerichtet und kann somit gut durch Bürsten od. dgl. gereinigt
werden.