DE2724024A1

DE2724024A1 - Drehbar gelagerter halter fuer eine abzuspulende vorratsrolle

Info

Publication number: DE2724024A1
Application number: DE19772724024
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schlueter
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1978-12-07
Also published as: JPS53148600A; IT7823818A0; US4149681A; IT1095549B; FR2391948A1

Description

Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

Drehbar gelagerter Halter für eine abzuspulende Vorratsrolle

Die Erfindung betrifft einen drehbar gelagerten Halter für eine abzuspulende Vorratsrolle aus streifenförmigem Material mit einer Aufnahme, über die die Vorratsrolle geschoben wird, einem der Aufnahme zugeordneten Anschlag zum Begrenzen einer axialen Bewegung der Vorratsrolle auf der Aufnahme, einem Spannmittel zum Pressen der Vorratsrolle gegen den Anschlag und einem Stellmittel zum Bewegen des Spannmittels.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Halter für eine Vorratsrolle aus streifenförmigem Hüllmaterial für tabakverarbeitende Maschinen. An solche Halter, z.B. einen solchen für eine Zigarettenpapiervorratsrolle, wird eine Reihe spezieller Anforderungen gestellt, die z.T. maschinenspezifisch sind, z.T. aber auch für Halter an anderen Maschinen gelten. So muß ein solcher Halter die Vorratsrolle radial und axial sehr genau fassen, damit beim Abziehen des Streifens die Vorratsrolle ohne Höhen- und Seitenschlag abläuft. Weil die Halter zum Straffhalten des ablaufenden Streifens und zum schnellen Anhalten der verarbeitenden Maschine mit einer Bremse ausgerüstet sind, muß die Vorratsrolle derart am Halter befestigt werden, daß sie beim Abbremsen nicht auf dem Halter schlupft. Weiterhin soll die Bedienng des Halters möglichst einfach und ohne großen Kraftaufwand erfolgen, weil ein Ersetzen einer abgelaufenen Vorratsrolle schnell von-statten gehen muß und die Handhabung der schweren Vorratsrollen selbst die Bedienungsperson schon stark beansprucht. Alle diese Forderungen erfüllen gebräuchliche oder bekanntgewordene Vorratsrollenhalter nur unvollkommen.

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Stv.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Halter für eine Vorratsrolle zu schaffen, der ein genaues und sicheres Befestigen der Vorratsrolle bei einfacher Bedienung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Halter ein im wesentlichen axial wirkendes erstes Spannmittel und ein im wesentlichen radial wirkendes zweites Spannmittel aufweist, daß das Stellmittel zum aufeinanderfolgenden Heranführen der Spannmittel an die Vorratsrolle ausgebildet ist, und daß ein Kraftantrieb für die Spannmittel derart ausgestaltet ist, daß das später angreifende Spannmittel mit größerer Kraft auf die Vorratsrolle wirkt als das zuerst angreifende Spannmittel. Die Aufteilung in getrennt voneinander wirkende axiale und radiale Spannmittel sichert ein sehr genaues Zentrieren der Vorratsrolle auf der Aufnahme sowie einen exakten Planlauf der Vorratsrolle. Die getrennten Spannmittel machen es möglich, die Kräfte zum axialen und zum radialen Spannen voneinander unabhängig zu wählen und an die jeweils herrschenden Gegebenheiten (Materialeigenschaften der Vorratsrolle) anzupassen.

Bei dem erfindungsgemäßen Halter wird das Aufsetzen einer neuen Vorratsrolle dadurch erleichtert, daß die Spannmittel aus der Aufnahme in radialen Ebenen herausschwenkbare Hebel sind. Beim Aufsetzen einer neuen Vorratsrolle sind sie also in die Aufnahme eingezogen, wobei gemäß eines weiteren Merkmals zum Rückschwenken der Hebel in die Aufnahmen Energiespeicher vorgesehen sind. Diese schwenken die Hebel vor dem Abnehmen einer abgelaufenen Vorratsrolle in die Aufnahme zurück.

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

Vorratsrollen mit Zigarettenpapier weichen in ihrem Kerndurchmesser nur wenig voneinander ab. Zum Herstellen von Zigaretten unterschiedlicher Durchmesser (unterschiedlicher Marken) werden aber Vorratsrollen entsprechend unterschiedlicher Breite benötigt; um diese ohne formatändernde Maßnahmen am Halter spannen zu können, sind in weiterer Ausgestaltung die radial spannenden Hebel an einem ortsfesten Träger des Halters und die axial spannenden Hebel an einem im Halter axial verschiebbaren Träger gelagert. Der steuertechnische Aufwand zum Schwenken der axial spannenden Hebel aus der Aufnahme kann gering gehalten werden, wenn hierzu ortsfeste Steuerflächen im Halter vorgesehen sind, an denen die Hebel entlanggleiten. Ein schnelles und gleichmäßiges Spannen von Vorratsrollen auf dem Halter wird dadurch erreicht, daß als Kraftantrieb zum axialen Spannen ein auf den axial verschiebbaren Träger wirkender Energiespeicher und als Kraftantrieb zum radialen Spannen ein auf ein axial verschiebbares, die radial spannenden Hebel aus der Aufnahme schwenkendes Steuerteil wirkender Energiespeicher vorgesehen sind. Der konstruktive Aufwand kann hierbei gering gehalten werden, indem das axial verschiebbare Steuerteil Stellmittel für den axial verschiebbaren Träger ist, und indem zum Verschieben des Steuerteils als Stellmittel ein in axialer Richtung des Halters wirkendes, die Energiespeicher betätigendes Stellglied vorgesehen ist. Das aufeinanderfolgende Betätigen von axialen und radialen Spannmitteln wird dabei dadurch erreicht, daß das axial verschiebbare Steuerteil und der axial verschiebbare Träger derart einander zugeordnet sind, daß bei eingespannter Vorratsrolle beide Teile in axialer Richtung voneinander getrennt sind. Für ein Wechseln der Vorratsrollen ohne Anhalten der

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Stv.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

verarbeitenden Maschine ist im Zusammenhang mit einer Spleißeinrichtung der Halter an einem schwenkbaren Vorratsrollenträger gelagert, wobei als Stellglied ein ortsfester, eine translatorische Bewegung ausführender Kraftantrieb vorgesehen ist, und wobei am Vorratsrollenträger ein die Bewegung des Kraftantriebes auf das Steuerteil übertragendes Kopplungselement vorgesehen ist,welches nur zum Lösen der Spannmittel mit dem Steuerteil in Verbindung tritt. In einfachster Weise ist das Kopplungselement als Schieber ausgebildet, der mit einem gegen den Kraftantrieb wirkenden Energiespeicher versehen ist. Als Energiespeicher einfachster Bauart werden Druckfedern eingesetzt.

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Übersichtsbild einer Zigarettensträngmaschine, für die ein erfindungsgemaßer Halter für eine Vorratsrolle geeignet ist,

Figur 2 einen Halter für eine Vorratsrolle im Schnitt.

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

In Figur 1 ist eine an sich bekannte Zigarettenstrangmaschine vom Typ "Garant¹¹ der Anmelderin dargestellt, die im folgenden kurz beschrieben wird. Der Tabak gelangt von einem Verteiler 1 auf einem Vliestuch in einen Tabakkanal 2, in dem er von einem unter Saugzug stehenden Tabakband 3 in Richtung des Pfeiles 5 beschleunigt wird. Eine Saugforderscheibe 4, welche an ihrem Umfang mit einer U-förmigen und am Boden durchlöcherten Nut versehen ist, die im Bereich des Förderweges mit Saugluft beaufschlagt wird, übernimmt den Tabakstrom vom Tabakband 3. Ein Egalisator 6 entfernt überschüssigen Tabak auf der Förderscheibe 4» wodurch der Tabakstrang (Tabakfüller) gebildet wird. Ein mit Saugzug arbeitender Strangförderer 9 übernimmt den Tabakstrang aus der Nut der Förderscheibe 4 und überträgt ihn, während dieser an seiner Unterseite von Saugluft gehalten wird, auf einen Zigarettenpapiers treif en 11a, der von einer Vorratsrolle 12a abgezogen, durch ein Druckwerk 13 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 14 gebracht wird. Das Formatband 14 transportiert den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 11a durch ein Formatteil 16, in dem der Zigarettenpapierstreifen 11a um den Tabakstrang so gefaltet wird, daß noch eine Kante absteht· Ein Leimapparat 17 beleimt diese Kante, und eine Nahtplätte 18 trocknet die Klebnaht. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 19 wird von einer umlaufenden Schneidvorrichtung 21 in einzelne Zigaretten geschnitten, wobei er von einer Strangführung 22 gestützt wird. Die einzelnen Zigaretten werden von einem Beschleuniger 23 in eine Ablegertrommel 24 eingestoßen und von dieser zur Weiterverarbeitung abgefördert. Die Vorratsrolle 12a ist an

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

einem schwenkbaren Vorratsrollenträger 26 gelagert, an dem auch eine Ersatzvorratsrolle 12b gelagert ist, deren Streifenanfang 11b zu einer Spleißeinrichtung 27 geführt ist, durch die auch der Zigarettenpapierstreifen 11a geführt ist.

Aus Figur 2 ist zu ersehen, wie die Vorratsrollen 12a und 12b an dem Vorratsrollenträger 26 gelagert sind, wobei die Lagerung nur für die Vorratsrolle 12a gezeigt ist, weil die Lagerung für die Vorratsrolle 12b mit dieser identisch ist.

An dem Vorratsrollenträger 26, der an einer Maschinenwand M gelagert ist, ist eine Achse 28 befestigt, auf der auf einem Rollenlager 29 und einem Kugellager 31 ein buchsenförmiger Halter 32 drehbar gelagert ist. Das Kugellager 31 ist mit dem Halter 32 mittels einer Buchse 33 und einer Stellmutter 34, die durch eine Kontermutter 36 gesichert ist, axial verstellbar, so daß unterschiedlich breite Vorratsrollen 12a bezüglich der Mitte ihrer Zigarettenpapierstreifen einheitlich ausgerichtet werden können. Als Aufnahme für die Vorratsrolle 12a ist auf dem Halter 32 eine Hülse 37 befestigt, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Vorratsrollenkerns 38. Der Halter 32 dient mit einem ringförmigen Absatz 39 als Anschlag zum Begrenzen einer axialen Bewegung der Vorratsrolle 12a, und er ist weiterhin als Bremstrommel 41 ausgebildet.

Als radial wirkendes Spannmittel 42 sind innerhalb der $ Hülse 37 an einem an dem Halter 32 befestigten Träger 43 gleichmäßig um den Umfang verteilt sechs in radialen Ebenen um Achsen 44 schwenkbare, doppelarmige Hebel 46 gelagert, wobei jeweils ein Hebelarm der Hebel 46 eine Spannase 47 aufweist, und d^ren anderer Hebelarm jeweils einer—

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Stv·: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

seits von einem Steuerteil in Form eines auf den Halter 32 axial verschiebbaren Ringes 48 und andererseits von einem dagegen wirkenden Energiespeicher in Form einer Druckfeder 49 belastet wird. In den Ring 48 sind über den Umfang gleichmäßig verteilt drei Bolzen 51 eingespannt, an die sich jeweils ein als Kraftantrieb dienender Energiespeicher in Form einer Druckfeder 52 abstützt, die andererseits in dem Träger 43 aufgenommen ist. Als axial wirkendes Spannmittel 53 sind innerhalb der Hülse 37 an einem auf dem Halter 32 axial verschiebbaren Träger 54 gleichmäßig über den Umfang verteilt sechs in radialen Ebenen um Achsen 56 schwenkbare, doppelarmige Hebel 57 gelagert, wobei jeweils ein Hebelarm der Hebel 57 eine Spannase 58 sowie einen mit einer Steuerfläche 59 des Trägers 43 zusammenwirkenden Steuernocken 60 aufweist, und deren anderer Hebelarm jeweils von einem Energiespeicher in Form einer Druckfeder 61 belastet wird, die in dem Träger 54 abgestützt ist. In dem Träger 54 sind über den Umfang gleichmäßig verteilt drei Bolzen 62 befestigt, die in Bohrungen 63 des Trägers 43 axial geführt sind. Als Kraftantrieb für den Träger 54 dienen drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Energiespeicher in Form von Druckfedern 64, die sich axial im Träger 54 und in der Hülse abstützen. Bei eingespannter Vorratsrolle 12a weisen der Ring 48 und der Träger 54 in axialer Richtung einen Abstand zueinander auf. Bei gleicher Auslegung der Druckfedern 52 und 64 ist die radiale Spannkraft der Hebel 46 aufgrund des Übersetzungsverhältnisses von deren Hebelarmen etwa dreimal so groß wie die axiale Spannkraft der Hebel 57.

Der Ring 48 ist Stellmittel £r den Träger 54, wobei der Ring 48 über seine Bolzen 51 gegen die Wirkung der Druckfedern

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Stv.: Bobinenhalter spannen-axial—radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

53 von einem Stellglied in Form eines an der Maschinenwand M befestigten Luftzylinders 66 verschiebbar ist, indem ein im Vorratsrollenträger 26 gelagertes Kupplungselement 67 die Bewegung eines Kolbens 68 des Luftzylinders 66 auf die Bolzen 51 überträgt. Das Kupplungselement 67 ist als Schieber ausgebildet und weist eine dem Kolben 68 zugewandte Platte 69 und einen den Bolzen 51 zugewandten Ring 71 auf, wobei Platte 69 und Ring 71 mittels dreier im Vorratsrollenträger 26 axial verschiebbar gelagerter Bolzen 72 verbunden sind. Ein Energiespeicher in Form einer Druckfeder 73 hält das Kupplungselement 67 bei nicht aktiviertem Luftzylinder 66 in der gezeigten Position.

Wirkungsweise des Trägers gemäß Figur 2: Bei der Beschreibung der Wirkungsweise wird von der in der Figur 2 dargestellten Situation ausgegangen, d.h. eine Vorratsrolle 12a ist eingespannt und soll, nachdem sie abgelaufen ist, gewechselt werden. Hierzu wird der Luftzylinder 66 aktiviert, was mittels eines Handtasters oder über eine automatische Schaltungsanordnung, die Bestandteil einer Steuerung zum Schwenken des Vorratsrollenhalters 26 ist, geschehen kann. Der Kolben 68 wird in Richtung auf das Kupplungselement 67 aus dem Luftzylinder 66 ausgefahren, so daß er mit diesem in Kontakt kommt und es gegen die Wirkung der Druckfeder 73 in Richtung auf den Halter zu bewegt. Infolgedessen kommt der Ring 71 mit den Bolzen 51 in Kontakt, die nunmehr gegen die Wirkung der Druckfedern 52 mit dem Ring 48 verschoben werden. Durch die axiale Verschiebung des Ringes 48 können die Druckfedern 49 die Hebel 46 derart verschwenken, daß ihre Spannasen 47 in die Hülse 37 eintauchen. Der Vorratsrollenkern 38 ist jetzt

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Stv·: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977

in radialer Richtung frei. Anschließend kommt der Ring 48 mit dem Träger 54 in Kontakt und verschiebt diesen axial gqpn die Wirkung der Druckfedern 64. Die an dem Träger 54 gelagerten Hebel 57 gleiten mit ihren Steuernocken 60 an der Steuerfläche 59 des Trägers 43 entlang, wobei die Druckfedern 61 dafür sorgen, daß die Hebel 57 der Steuerfläche 59 folgend in die Hülse 37 hineinschwenken. Von der Bedienungsperson kann nun der abgespulte Vorratsrollenkern 38 von der Hülse 37 abgezogen werden, und es kann anschließend eine neue Vorratsrolle 12a über die Hülse 37 auf den Absatz 39 des Halters 32 zu geschoben werden. Wird nun von der Bedienungsperson der Luftzylinder 66 desaktiviert, so schieben die Druckfedern 64 den Träger 54, die Druckfedern 52 über die Bolzen 51 den Ring 48 und die Druckfeder das Kupplungselement 67 zurück. Hierbei werden zuerst die Hebel 57 wieder aus der Hülse 37 herausgeschwenkt, worauf sie den Vorratsrollenkern 38 axial erfassen und ihn entsprechend der Kraft der Druckfedern 64 an den Absatz 39 des Trägers 32 pressen. Anschließend schwenkt der Ring 48 gegen die Wirkung der Druckfedern 49 die Spannasen 47 der Hebel 46 wieder aus der Hülse 37 heraus, wobei diese den Vorratsrollenkern 38 radial erfassen und ausrichten. Infolge des Übersetzungsverhältnisses der Hebelarme der Hebel 46 kann ein radiales Ausrichten der Vorratsrolle 12a noch erfolgen, weil die höheren radialen Spannkräfte der Hebel 46 die niedrigeren axialen Spannkräfte der Hebel 57 überwinden können·

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Claims

HAUNi-WERKE korber & co. kg. Bergedorf, 24. Mai 1977

Patent Pi/Sch

Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial Hauni-Akte 1473

Patentansprüche

Drehbar gelagerter Halter für eine abzuspulende Vorratsrolle aus streifenförmigem Material mit einer Aufnahme, über die die Vorratsrolle geschoben wird, einem der Aufnahme zugeordneten Anschlag zum Begrenzen einer axialen Bewegung der Vorratsrolle auf der Aufnahme, einem Spannmittel zum Pressen der Vorratsrolle gegen den Anschlag und einem Stellmittel zum Bewegen des Spannmittels, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (32) ein im wesentlichen axial wirkendes erstes Spannmittel (53) und ein im wesentlichen radial wirkendes zweites Spannmittel (42) aufweist, daß das Stellmittel (48) zum aufeinanderfolgenden Heranführen der Spannmittel an die Vorratsrolle (12a) ausgebildet ist, und daß ein Kraftantrieb (52, 64) für die Spannmittel derart ausgestaltet ist, daß das später angreifende Spannmittel mit größerer Kraft auf die Vorratsrolle wirkt als das zuerst angreifende Spannmittel.
2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel aus der Aufnahme (37) in radialen Ebenen herausschwenkbare Hebel (46, 57) sind.
3. Halter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rückschwenken der Hebel (46, 57) in die Aufnahme (37) Energiespeicher (49, 61) vorgesehen sind.

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473 Bergedorf, den 24. Mai 1977
4. Halter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial spannenden Hebel (46) an einem ortsfesten Träger (43) des Halters (32) und die axial spannenden Hebel (57) an einem im Halter axial verschiebbaren Träger (54) gelagert sind.
5. Halter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der axial spannenden Hebel (57) aus der Aufnahme (37) ortsfeste Steuerflächen (59) am Halter (43) vorgesehen sind, an denen die Hebel entlanggleiten.
6. Halter nach einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftantrieb zum axialen Spannen ein auf den axial verschiebbaren Träger (54) wirkender Energiespeicher (64) vorgesehen dst.
7. Halter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftantrieb zum radialen Spannen ein auf ein axial verschiebbares, die radial spannenden Hebel (46) aus der Aufnahme (37) schwenkendes Steuerteil (48) wirkender Energiespeicher (52) vorgesehen ist.
8. Halter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verschiebbare Steuerteil (48) Stellmittel für den axial verschiebbaren Träger (54) ist, und daß zum Verschieben des Steuerteils als Stellmittel ein in axialer Richtung des Halters (32) wirkendes, die Energiespeicher (52, 64) betätigendes Stellglied (66) vorgesehen ist.

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Stw.: Bobinenhalter spannen-axial-radial - A 1473
Bergedorf, den 24. Mai 1977
9. Halter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verschiebbare Steuerteil (48) und der axial verschiebbare Träger (54) derart einander zugeordnet sind, daß bei eingespannter Vorratsrolle (12a) beide Teile in axialer Richtung voneinander getrennt sind.
10. Halter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (32)

an einem schwenkbaren Vorratsrollenträger (26) gelagert ist, daß als Stellglied ein ortsfester, eine translatorische Bewegung ausführender Kraftantrieb (66) vorgesehen ist, und daß am Vorratsrollenträger ein die Bewegung des Kraftantriebes auf das Steuerteil (48) übertragendes Kupplungselement (67) vorgesehen ist, welches nur zum Lösen der Spannmittel (42, 53) mit dem Steuerteil in Verbindung tritt.
11. Träger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement ein Schieber (67) ist, der mit einem gegen den Kraftantrieb (66) wirkenden Energiespeicher
(73) versehen ist.
12. Träger nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeicher ion Druckfedern (49, 52, 61, 64, 73) gebildet werden.

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