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Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II
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Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von Artikeln
der tabakverarbeitenden Industrie Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden
Industrie, insbesondere von Filterstäben, in einer Förderleitung von einer Sendestation
zu einer Empfangsstation.
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Unter dem BegrifF stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie"
werden neben Filterstäben z. B. auch Zigaretten, Zigarillos oder Zigarren mit und
ohne Filter verstanden, auf die die Erfindung in gleichem Maß anwendbar ist.
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Bei der Herstellung oder Verarbeitung stabförmiger Artikel der tabakverarbeitenden
Industrie werden diese stabförmigen Artikel oder Einzelteile davon über pneumatische
Förderleitungen von einem Ort zu einem anderen gefördert.
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Eine derartige pneumatische Förderung hat sich in beträchtlichem Umfang
durchgesetzt zur Förderung von Filterstäben aus einem zentralen Vorrat zu sogenannten
Filteransetzmaschinen.
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Eine Sendestation, d. h. eine Einrichtung, die die Filterstäbe aus
einem Vorrat entnimmt und diese in die pneumatische Förderleitung überführt, ist
bereits aus der US-PatentschriFt 3 827 757 der Anmelderin bekannt.
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Desgleichen ist eine Empfangsstation, d.h. eine Einrichtung, die die
Filterstäbe aus der pneumatischen Förderleitung entnimmt und sie in einen Vorratsbehälter
einbringt, aus
Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II der dann die Filteransetzmaschine
mit Filterstäben beschickt wird, aus den US-Patentschriften 3 608 972 bzw.
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!c. 28383 der Anmelderin bekannt.
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Bei derartigen pneumatischen Fördereinrichtungen hat sich gezeigt,
daß die in eine pneumatische Förderleitung in regelmäßigen Zeitabständen eingegebenen
Filterstäbe oder andere stabförmige Artikel nicht in entsprechender zeillicher Reihenfolge
in der Empfangsstation ankommen, sorlderr sich vielmehr in der Förderleitung zu
Gruppen vereinigen.
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Daraus resultiert, daß es nicht möglich ist, die zu förderen Artikel
einfach in solchen Zeitabständen in die Förderleitung einzubringen, in denen sie
dem am anderer Ende vorgesehenen Vorratsbehälter zum Verbrauch, beispielsweise zur
Beschickung einer Filteransetzmaschine, entnommen werden.
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Mai ist deshalb dazu übergegangen, eine Fördergutmenge pro Zeiteinheit
in die Förderleitung abzugeben, die größer ist als die größte zu erwartende Verbrauchsmenge,
solange der öl j zustand des in der Empfangsstation angeordneten Vorratsbehälters
unter einem bestimmten Niveau liegt.
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Eine Überwachungsvorrichtung im Vorratsbehälter spricht an, wenn der
Füllzustand über ein bestimmtes hohes Niveau ansteigt bzw. unter ein bestimmtes
niedriges Niveau absinkt, wobei eine von der Überwachungseinrichtung betätigte Steuereinrichtung
mit der Sendestation zur Regelung der Abgabemenge zusammenwirkt, und zwar derart,
daß im erstgenannten Fall die Förderung unterbrochen bzw. blockiert und im zweiten
Fall die Förderung wieder aufgenommen wird.
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Gemäß der DE-AS 1 900 149 sollen nun Eingriffe in den Fördervorgang
selbst, beispielsweise eine vorübergehende Stillsetzung der Förderanlage, vermieden
werden, indem die Sendestation mit einer die Eingabe der stabrörmiger Artikel
Stw.:
FILTROMAT-Sender takten-II verzögernden Blockierdngsvorrichtung ausgetüstet ist,
die mit L U etätigungselementen gekoppelt ist, welche durch die Steuervorrichtung
beim Überschreiten der vorbestimmten Fördergutmenge in eine die Abgabe einer kleineren
ordergutmetige pro Zeiteinheit bewirkende Stellung schaltbar sitid und bei Unterschreiten
der vorbestimmten Fördergutmenge in ihre Ruhestellung zurückgeführt werden.
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Das heißt, es wird also ohne eine Änderung der Betriebsweise der Förderanlage
selbst die BlockierungsvorrichLung beim Überschreiten der vorbestimmten Fördergutmenge
eingeschaltet, so daß damit die von der Sendestation auf den förderweg geschickten
Artikel in ihrer Menge pro Zeitcin-Icit begrenzt werden.
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Es besteht jedoch nach wie vor das Problem der Bildung von großen
Gruppen von Artikeln in der Förderleitung, mit der eine Verringerung der Fördergeschwindigkeit
einhergeht und die sogar bis zur Verstopfung der Förderleitung führen kann. Damit
sind auch hinsichtlich der überwindbaren Förderstreckenlängen, die bei maximal 300
m liegen, deutliche Grenzen gesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die pneumatische Förderung
von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie weiter zu verbessern,
insbesondere dahirlgeherld, daß bei Vermeidung der Bildung von zumindest größeren
Artikelgruppen in der Förderleitung größere Förderweye überwindbar werden und ein
größerer Durchsatz von stabförmigen Artikeln möglich wird.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Sendestation zusätzlich
zu der ihr eigenen intermittierenden Arbeitsweise getaktet wird derart, daß jeweils
nach dem Sendell einer bestimmten Zahl von Artikeln eine Sendepause
Slw.:
FILTROMAT-Sender takten-If erfolgt.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Änderung der Sendeleistung
eine Veränderung des Verhältnisses der Zeitdauer von Sendephasen zu Stillstandsphasen
vorgenommen wird.
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Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, daß zur Änderung der Sendeleistung
eine Veränderung der Sendetrommeldrehzahl vorgenommen wird, während das Verhältnis
der Zeitdauer von Sendephasen zu Stillstandsphasen konstant bleibt.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht erfiiidungsgemäß
darin, daß zum Takten der Sendestation Taktgeber vorgesehen sind, die in Abhängigkeit
vorn tüllungsniveau des Magazins der Empfangsstation an die Sendestation der erforderlichen
Sendeleistung entsprechende Signale für die Dauer der Sendephasen und Stillstandsphasen
abgebe1i.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur Erfassung
des Füllungsniveaus des Magazins der Emp faiigsslatiurl mindestens zwei MeßauFnehmer
vorgesehen sind.
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Eine mögliche erfindungsgemäße Ausführung besteht darin, daß die Meßaufnehmer
als Lichtschranken ausgebildet sind.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die laktung der Sendestation
an einer Sperreinrichtung der Artikelzufuhr erfolgt, die entsprechend der Signale
der Taktgeber aktiviert oder entaktiviert wird.
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stw.: FILTROMAT-Sender takten-II Weiterhirl ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeber eingangsseitig je über ein
UND-Glied mit allen Meßaufnehmern verbunden sind derart, daß jeder Meßaufnehmerausgang
mit je einem Verstärker in Verbindung steht, deren Ausgangssignale in je ein Schwellwertglied
eingehen, deren Ausgänge mit dem Eingang jedes UND-Cliedes verbunden sind, und daß
die Taktgeber ausgangsseitig über ein ODER-Glied mit einem einen Schalter zum Ein-
und Ausschalten der Sperreinrichtung betätigenden Sclialtrelais verbunden sind.
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Gemäß der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Sendetrommel der
Sendestation von einem über eine mit den Meßaufnehmern in Verbindung stehende Steuereinrichtung
drehzatllcJesteuerten Motor angetrieben ist.
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Dieses grundsätzliche Takten bedeutet, daß der Sender also auch dann
getaktet wird, wenn maximale Sendeleistung verlangt wird.
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Irotz der Sendertaktung wird ein insgesamt höherer Durch satz von
stabförmigen Artikeln möglich, weil die Bildung von zumindest größeren Gruppen von
Artikeln in der @örderleitung und die mit dieser einhergehende Verringerung der
Fördergeschwindigkeit vermieden wird.
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Außerdem wird es hierdurch möglich, längere Förderstrecken, weit d.h.
Strecken von / mehr als 300 m Länge, zu überwinden. Des weiteren kann infolge des
erfindungsgemäßen Verfahrens die Zuführmenge von stabförmigen Artikeln der Entnahmemenge
angeglichen werden, und zwar sowohl ohne eine Geschwindigkeitsänderung der Sendestation
vorzunehmen, als auch durch eine Drehzahlveränderung der Sendetrommel bei Beibehaltung
eines konstanten Taktverhältnisses. Auch können Störungen in der Empfangsstation
behoben werden, ohne daß auf manuellen Betrieb umgestellt werden muß.
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Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II Die Erfindung soll nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
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1 n den Zeichnungen zeigen: Ficti 1 1 ein pneumatisches Fördersystem
für Filterstäbe in schematischer Darstellung mit einer Steuerschaltung, Figru 2
die Sendestation des Fördersystems, teilweise geschnitten, Figur 3 den Schnitt III-III
nach Figur 2, V igtir 4 die Empfangsstation des Fördersystems, Figur 5 den Schnitt
V-V nach Figur 4.
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Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II Ein pneumatisches Fördersystem für
Filterstäbe besteht gemäß Figur 1 aus einer Sendes tation 1 und einer Empfangsstation
2, die beide durch eine pneumatische Förderleitung j miteinander verbunden sind.
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Die Sendestation 1 besteht aus einer Sendetrommel 4, die die lilterstäbe
6 einem Vorratsbehälter 7 entnimmt und in Abschußposition vor die pneumatische Förderleitung
j bringt.
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In der Förderleitung 3 werden die Filterstäbe 6 längsaxial mittels
Druckluft transportiert und der Empfangsstation 2 zugeführt.
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Die Empfangsstation 2 besteht aus einer Beschleunigungsvorrichtung
8, die die längsaxial ankommenden Filterstäbe 6 zunächst in eine definierte Geschwindigkeit
bringt und dann unter Bildung gleichmäßiger Lücken beschleunigt und einer Bandeinschubeinrichtung
9 zuführt, welche die Filterstäbe 6 queraxial durch einen Schacht 11 in ein Magai
iii 12 fördert. Aus diesem Magazin 12 werden daiiii die Filterstäbe 6 einem Verbraucher,
hier einer Filteransetzmaschine 13, zugeführt.
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Die Seridestation 1 mit der Sende trommel 4 ist nochmals in den 1
iguren 2 und 3 detaillierter dargestellt.
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Sir ist bereits Gegenstand des eingangs genannten US-Patentes 3 827
757 der Anmelderin, worin sie ausführlich beschrieben ist.
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Die Sendetrommel 4 weist am Umfang als Mulden ausgebildete Aufnahmen
14 für die Filterstäbe 6 auf, die parallel zur Drehachse 16 der Sendetrornmel 4
verlaufen. Die kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 17 (Fig. 3) truinel 4 entnimmt,
wie bereits ausgeführt, dem Vorratsbehälter 7 Filterstäbe 6 in einem ersten Bereich
A und überführt diese in einen zweiten Bereich B, in de sie
Stw.:
FILTROMAT-Sender takten-II längsaxial durch einen Feststehenden Kanal 18 in die
s i cli anschließende pneumatische Förderleitung 3 (Fig. 1) bewegt werrlen.
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Zum letzteren dient ein in seiner Wirkungsweise hier nicht iri allen
Einzelheiten zu beschreibendes Druckluftsystem, bestehend aus einer Druckluftquelle
19, die über eine Lciluny 21 mit einem Kanal 22 in Verbindung steht, aus dem eine
erste Druckluftleitung 23 und eine zweite Druckluftleitung 24 abzweigen. Eine Druckluftzufuhr
über die Druckluftleitung 24 dient dabei einem Druckausgleich zwischen deii Bereichen
14a und 14b der sich jeweils in die Abschlußposition bewegenden Aufnahme 14 vor
und hinter dem in ihr befindlichen Filterstab 6. Damit wird verhilldert, daß der
Filterstab 6 schlagartig infolge des in der pneumaischen Förderleitung 3 herrschenden
Druckes entgegengesetzt zu seiner beabsichtigten Förderrichtung bewegt wird. Über
die Druckluftleitung 23 wird der jeweilige Filterstab 6 in Förderrichtung, d.h.
in Richtung zu Kanal 18 liin beaufschlagt, sobald seine Aufnahme 14 mit der Kanal
14 und somit mit der Förderleitung fluchtet.
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Zur Sperrung der Entnahme von Filterstäben 6 aus dem Vorratsbehälter
7 ist eine Sperreinrichtung 26 vorgesehen.
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Diese besteht aus einem mittels eines steuerbaren Elektromagneten
27 betätigten Halteelement 28 aus einem nach giebigen Material, beispielsweise Gummi.
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Die Sperrwirkung tritt ein, wenn das Halteelement 28 gegen die Stirnseiten
der unteren Lagen der Filterstäbe 6 bewegt 7a wird und diese an die gegenüberliegende
Wand / des Vorratsbehälters 7 drückt.
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Die Empfangsstation 2 ist in den Figuren 4 uiid 5 nochmals genauer
gezeigt und ist bereits Gegenstand der US-Patentschriften 3 608 972 bzw. Re. 28383
der Anmelderin, worin
Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II sie auch
ausführlich beschrieben ist.
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Die in der pneumatischen Förderleitung 3 ankommenden Filterstäbe 6
durchlaufen, wie bereits eingangs ausgeführt, zuirlist die Beschleunigungsvorrichtung
8 (Fig. 5), iii der sie zunächst durch ein angetriebenes Reibrollenpaar 29,31 in
eine definierte, der Umfangsgeschwindigkeit dieser Reibrollen 29, 31 entsprechende
Geschwindigkeit gebracht werden, mit der sie einem weiteren, mit einer höherer Umfangsgeschwindigkeit
umlaufenden Reibrollenpaar 32, 33 zugeführt werden. Durch dieses Reibrollenpaar
32, 33 erhalten die Filterstäbe 6 eine Beschleunigung, wodurch zwischen den Filterstäben
6 ein definierter Abstand in ihrer axialen Richtung entsteht. Die beschleunigten
Filterstäbc 6 gelangen durch die Auslauföffnung 34 in einen Führungskanal 36 und
gleiten auf die Fülirungsfläche 37 eines führungskeiles 38. Durch den Führungskeil
38 werden die 1 ilterstäbe 6 an ihrem vorderen Ende angehoben und in einen Förderschacht
39 (Fig. 4) eingeführt. Hier bewirkt die Bandeinschubeinrichtung 9 den queraxialen
Weitertransport der Filterstäbe 6, so daß diese durch den Schacht 11 in das Magazin
12 gelangen.
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Die Bandeinschubeinrichtung 9 besteht im wesentlichen aus einem angetriebenen
Bänderpaar 41, 42, dessen Bander 41 bzw. 42 über Rollen 43, 44 bzw. 46, 47 laufen
und mit deren einander zugewandten Trumen 48, 49 die Filterstäbe 6 erfaßt werden.
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Gemäß Figur 1 sind nun zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
am Magazin 12 zur Niveauabfrage ein unterer und ein oberer Meßaufnehmer in Forrn
von Lichtschranken 51, 51b und 52a, 52b angeordnet. Diese stehen je über einen Verstärker
53 bzw. 54 mit eineir Schwellwertglied 56 bzw. 57 in Verbindung, deren Ausgänge
je mit UND-Gliedern
Stw.: FILTROMAT-Senser takten-II 58, 59 verbunden
sind. Die UND-Glieder 58 bzw. 59 steheii wiederum je mit einem Taktgeber 61 bzw.
62 für unterschiedlichte Sendeleistungen in Verbindung, deren Ausgänge einem ODER-Glied
63 zugeführt sind, welches ausgangsseitig mit einen Schal trelais 64 verbunden ist,
über welches ein Schalter 66 zum Ein- und Ausschalten der Sperreinrichtung 26 für
die Filterstababgabe in der Sendestation 1 betätigbar ist.
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Die Wirkungsweise der Sendertaktung ist dabei folgende: Die Drehzahl
der Sendetrommel 4 ist auf die zu störungsfreien Senden von Filterstäben 6 maximal
mögliche Sendeleistung eingestellt.
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Die Abfrage der Niveauhöhe im Magazin 12 eryibt, daß diese unterhalb
der unteren Lichtschranke 51a, 51b liegt, so daß eine hohe Sendeleistung erforderlich
ist.
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Beide Lichtschranken 51a, 51b und 52a, 52b geben in diesem Fall ein
FREI-Signal ab, so daß über das UND-Glied 58 der Taktgeber 61 mit langen Sendephasen
T1 und kurzen Stillstandphasen 12 aktiviert wird, infolgedessen über das ODER-Glied
63- ein Signal an das Schaltrelais 64 gegeben wird und der Schalter 66 die Sperreinrichtung
26 für die Sendephasen T1 zur Fil terstababgabe ausschaltet und Für die Stillstandsphasen
T2 zur Absperrung der filterstababgabe einschaltet.
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Bei Erreichen eines höheren Füllungsniveaus im Magazin 12, beispielsweise
so, daß die untere Lichtschranke 51a, 51b schon bedeckt, die obere Lichtschranke
52a, 52b aber noch frei ist, ist eine geringere Sendeleistung erforderlich.
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Es wird in diesem Fall von der unteren Lichtschranke 51 a, 51b ein
BEDECKT-Signal und von der oberen Lichtschranke 52a, 52b weiterhin ein FREI-Signal
abgegeben, so daß über das UND-Glied 59 der Taktgeber 62 mit gegenüber dem
Stw.:
FILTROMAT-Sender takten-II Taktgeber 61 veränderten Sende- und Stillstandsphasen
II, 12 aktiviert wird.
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In Anbetracht der nun geringeren erforderlichen Sendeleistung weist
der Taktgeber 62 eine kürzere Sendephase T1 und eine entsprechend längere Stillstandsphase
T2 auf.
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Die Sendestation 1, d.h. ihre Sperreinrichtung 26, wird al so permanent
getaktet, wobei trotz der Unterbrechungen der 1 Förderung insgesamt eine Erhöhung
der Durchsa tzmenge an 1 ilterstäben 6 erreicht wird.
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Durch Verschiebung des Verhältnisses der Zeitdauer der Sendephasen
T1 zu Stillstandsphasen T2 läßt sich die Sendeleistung verändern und somit die Filterzuführmenge
der Entnahmemenge angleichen.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr als zwei laktgeber zu
verwenden und Taktgeber mit einer stufenlosen Einstellmöglichkeit der Sende- und
Stillstandsphasen 11, 12 vorzusehen, so daß die Sendeleistung sehr gut einstellbar
ist.
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Außerdem besteht die Möglichkeit bei Beibehaltung eines konstanten
Verhältnisses der Sendephasen T1 zu den Stillstandsphasen T2 eine Änderung der Sendeleistung
durch Verändern der Drehzahl der Sendetrornmel 4 der Sendestation 1 zu erreichen.
Hierzu ist gemäß der strichlinierten Darstellung in Figur 1 zum Antrieb der Sendetrommel
4 ein drehzahlsteuerbarer Motor 68 vorgesehen, der über eine iii den Meßaufnahmern,
hier den Lichtschranken 51a, 51b und 52a, 52b, in Verbindung stehende Steuereinrichtung
67 gcu Lcucrt wird.
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Stw.: FILTROMAT-Sender takten-II Möglich ist es auch eine Veränderung
der Sendeleistung der Sendestation 1 durch eine Kombination beider Varianten zu
erreichen, nämlich gleichzeitig das Verhältnis der Dauer der Sendephasen II zur
Dauer der Still s tandsp!iasen T 2 uiid auch die Sendetrommeldrehzahl zu ändern.
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