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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rollenantrieb in automatischen
Maschinen.
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Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf einen Rollenantrieb in automatischen
Maschinen, die zur Herstellung von Filterzigaretten benutzt werden, bezogen
allgemein auf die Filteranbringung, auf welche in der nachstehenden
Beschreibung ausdrücklich
Bezug genommen wird, obwohl dem Zweckbereich keine Grenzen gesetzt
sind. Tatsächlich
kann die Erfindung gleichermassen vorteilhafte Anwendung zum Beispiel
in einem Antriebssystem finden, um die kontinuierliche Umdrehung
von Turmaufbauten zur Umhüllung
in Verpackungsmaschinen finden.
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Herkömmlicherweise,
wenn Filterzigaretten in einer Maschine des betreffenden Typs hergestellt werden,
wird jedes einer ersten Reihe von Stäbchen, abgetrennt von einer
Zigarettenraupe und um einen bestimmten Abstand von dem nächsten entfernt,
an einer Rollstation mit Hilfe eines Verbindungselementes aus Folienmaterial
mit einem von einer zweiten Reihe von Stäbchen verbunden, ebenfalls
von einer Zigarettenraupe abgetrennt, und so ein Zwischentabakprodukt
hergestellt, definierbar als „Doppelzigarette". Jede solche Dop pelzigarette
zeigt sich als zwei Stäbchen
einer Zigarettenraupe, getrennt voneinander durch einen doppelten
Filterstopfen; der Stopfen ist vereint mit den beiden Stäbchen durch das
Verbindungselement, welches aus einem Band aus Papiermaterial besteht,
das in Querrichtung von einem kontinuierlichen, von einer Rolle
abgewickelten Streifen abgeschnitten ist, wobei ein mittlerer Teil des
Bandes den doppelten Filterstopfen umhüllt und die beiden äusseren
Teile jedes um ein Ende eines jeweiligen Stäbchen gewickelt wird.
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Die
auf diese Weise zusammengefügten Doppelzigaretten
werden aufeinanderfolgend durch eine Schneidstation geleitet, wo
jede Doppelzigaretten quer in zwei Hälften getrennt wird und dabei
zwei Reihen aus sich entgegengesetzt zueinander ausgerichteten einzelnen
Zigaretten gebildet werden, angeordnet mit den jeweiligen Filtern
aneinandergrenzend und im wesentlichen im Kontakt miteinander. Die
beiden Reihen von Zigaretten laufen daraufhin in eine Umdrehstation,
in welcher die Zigaretten der einen Reihe auf die Zigaretten der
anderen Reihe gekippt werden, um eine einzige Reihe von Zigaretten zu
erhalten, mit der gleichen Ausrichtung, welche dann durch den Ausgang
der Filteranbringungsvorrichtung zu dem Eingang einer Verpackungsmaschine
geleitet werden.
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Allgemein
enthalten die herkömmlichen
Filteranbringungsvorrichtungen des oben erwähnten Typs, und wie eine im wesentlichen
in dem Dokument
US5697488 oder
EP0577061 beschriebene,
einen Zug aus Zuführrollen,
drehbar um zueinander parallele Achsen und die vorgenannten Rollstationen
bildend. Jede solche Rolle weist eine Anzahl von Saugrillen auf,
die gleichmässig
um den Umfang verteilt sind, und von welchen jede dazu bestimmt
ist, ein entsprechendes Tabakprodukt aufzunehmen und weiterzuleiten
in einer Richtung quer zu seiner Langsachse.
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Jede
Rolle vom oben hervorgehobenen Typ enthält eine Welle, in Umdrehung
versetzt durch ein an ein Ende angeschlossenes Zahnrad, sowie einen ersten
internen rohrförmigen
Körper,
der koaxial zu der Welle angeordnet und mit einem Ende starr an eine
Trennwand des Maschinenrahmens angeschlossen ist. Die Rolle enthält ebenfalls
wenigstens einen zweiten äusseren
rohrförmigen
Körper,
der mit dem ersten rohrförmigen
Körper
mit Hilfe von jeweiligen Wälzlagern
verbunden ist; der zweite rohrförmige
Körper
ist somit koaxial zu dem internen Körper angeordnet und starr an
die vorgenannte Welle angeschlossen, durch welche er um eine beiden
rohrförmigen
Körpern
gemeinsame Achse in Umdrehung versetzt wird.
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Die
einzelne Rolle ist ausserdem mit einer Unterdruckleitung versehen,
an welche die um den Umfang des äusseren
zweiten rohrförmigen
Körpers verteilten
Saugrillen mit Hilfe eines längsverlaufenden
Hohlraumes angeschlossen werden können, hergestellt im Inneren
des ersten rohrförmigen
Körpers,
und mit einer Anzahl von entsprechenden Bohrungen, aufgewiesen von
dem zweiten rohrförmigen Körper, wodurch
jede Rille in die Lage versetzt wird, ein jeweiliges Tabakprodukt
durch Saugkraft für
eine bestimmte Dauer zu halten, auch bei Vorhandensein von Einwirkungen,
die dazu neigen, während
des Vorgangs der Filteranbringung das Stäbchen aus der augenblicklich
belegten Rille zu lösen,
entweder durch Schwerkraft oder durch die beachtliche Zentrifugalkraft,
erzeugt durch die hohe Winkelgeschwindigkeit der einzelnen Rollen.
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In
einer typischen Konfiguration sind die Rollen überhängend montiert, jede getragen
durch eine jeweilige Welle, von welcher der Trägerblock in einem von der vertikalen
Trennwand der Maschine aufgewiesenen Gehäuse positioniert ist. Das erforderliche
Drehmoment, um die Rollen in Umdrehung zu versetzen, wird allgemein
durch ein Zahnrad auf die Welle übertragen,
welches starr mit einem Ende der Welle verbunden ist, und zwar auf
der von der Rolle entfernten Seite der Trennwand.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Zuführrollen
des Produktes enthält
die Filteranbringungsvorrichtung andere Typen von in Umdrehung versetzten
Rollen, zum Beispiel ein Satz von Rollen, der dazu dient, das Band
von Filtermundstückpapier zuzuführen und
anzubringen, mit welchem der Filter umwickelt wird und die Stäbchen der
Zigarettenraupe zusammengefügt
werden. Diese Rollen werden ebenfalls von jeweiligen Wellen getragen
und durch entsprechende Zahnräder
in Umdrehung versetzt, verbunden mit den Enden der Wellen auf der
von den Rollen entfernten Seite der vertikalen Trennwand.
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Es
wird aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich, dass zusätzlich zu
der Trägerfunktion für die Rollen
die oben beschriebene vertikale Trennwand zum Unterteilen dient,
indem sie die Rollen auf der einen Seite von den jeweiligen Zahnrädern trennt,
welche auf der anderen in einem oder mehreren Gehäusen eingeschlossen
und im wesentlichen in einem kontinuierlichen Zug angeordnet sind,
und zwar auf solche Weise, dass die notwendige Synchronisierung
der verschiedenen Rolle gewährleistet ist.
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Da
die hohe Ausstosskapazität
der Filteranbringungsvorrichtungen, die in modernen Maschinen verwendet
werden, den immer höheren
Drehgeschwindigkeiten der bei deren Konstruktion verwendeten Komponenten
zugeordnet wird, ist die Schmierung ein Aspekt von grösster Wichtigkeit
und ein Schlüsselfaktor
bei der Einstellung des korrekten Betriebes der Maschine insgesamt.
Demgemäss
beinhalten solche Maschine ein komplexes Netzwerk von Leitungen,
installiert normalerweise an der Rückseite, welche das Fluid transportieren,
mit welchem die Zahnräder
einzeln geschmiert wer den. Die Zahnräder erfordern ausserdem eine
Druckschmierung, und die Maschine muss demgemäss innen mit hydraulischen
Pumpen ausgestattet sein, angeschlossen an das Netzwerk von Leitungen,
sowie mit jeweiligen Gefässen,
in welchen das Schmiermittel aufgenommen und in Umlauf gebracht
wird.
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Einer
der Hauptnachteile, die mit diesem Typ von Schmierung zusammenhängen, ergibt
sich aus der Tatsache, dass zum Schmieren der zahlreichen, sich
bewegenden Teile ein komplexes System von Dichtungen für jede Rolle
erforderlich ist; diese selben Dichtungen müssen auch regelmässig überprüft und,
falls notwendig, erneuert werden, um deren Wirksamkeit zu erhalten,
da jeder Verschleiss oder eine zufällige Beschädigung zu einer Beeinträchtigung
der Integrität
führt und
bewirken könnte,
dass das Schmiermittel auf die Rollen tropft und in die die Stäbchen aufnehmenden
Rillen eindringt. Das Tabakprodukt würde dann unvermeidlich durch
das Schmiermittel verschmutzt sein und eine verhältnismässig grosse Menge würde bei
jedem von der Maschine ausgeführten
Betriebszyklus ausgestossen werden müssen. Um diesen Nachteil zu
vermeiden, haben die Planer von Filteranbringungsvorrichtungen,
und auch von Maschinen auf vielen anderen Fachgebieten, versucht,
die Züge
der die Rollen antreibenden Zahnräder durch das Anschliessen
einer jeden Rolle an einen jeweiligen Elektromotor zu ersetzen und somit
die Zahnräder
zu vermeiden. Während
diese mit der Schmierung zusammenhängenden Probleme durch diese
Lösung überwunden
werden konnten, ist ein anderes Problem aufgetreten, nämlich die
Sperrigkeit der Elektromotoren, da die Welle eines jeden Motors
an die Welle der Rolle angeschlossen und der Motor selbst durch Überhängen des
Rahmens von der vertikalen Trennwand montiert werden muss. Andere
Nachteile sind zurückzuführen auf
die Verwendung von individuellen Elektromotoren, angeschlossen an
die Wellen der einzelnen Rollen: die beachtlichen erfahrenen Schwierigkeiten beim
Steuern der Motoren auf solche Weise, dass die fehlerfreie Synchronisierung
der den Zug bildenden Rollen gewährleistet
ist, so dass die Tabakprodukte glatt von einer Station zur anderen
laufen können
und die verschiedenen Verarbeitungsabläufe korrekt an einem jeden
ausgeführt
werden; ebenso die hohen Kosten der Motoren selbst, welche in der
Zahl den Rollen in der Maschine entsprechen müssen (nicht unerheblich) und
sich somit entschieden auf die Gesamtkosten der Maschine auswirken.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Antriebssystem für die Rollen
in automatischen Maschinen vorzusehen, das von vergleichbaren kompakten
Abmessungen, sowie frei von den oben erwähnten schmierbedingten Problemen
und einfach und wirtschaftlich in der Ausführung ist. Der gewünschte Zweck
ist erreicht durch einen Rollenantrieb nach Patentanspruch 1.
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Die
Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und
zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 einen
Abschnitt einer Filteranbringungsvorrichtung zeigt, dargestellt
in einer vorgezogenen Ausführung
und gesehen schematisch und in der Perspektive, enthaltend einen
Satz von Rollen, jede ausgestattet mit einer jeweiligen Antriebsvorrichtung,
die nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
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2 und 3 sind
jeweils ein schematischer Längsschnitt
und eine schematische seitliche Erhebung, beide vergrössert und
mit einigen Teilen entfernt, die eine vorgezogene Ausführung von
zwei typischen Rollen zeigen, welche Teil eines in 1 gezeigten
Satzes bilden;
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4 zeigt
eine alternative Ausführung
einer typischen Rolle, die Teil eines Satzes wie in 1 bildet,
gesehen schematisch, vergrössert
und im Schnitt und mit bestimmten Teilen ausgelassen;
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5 ist
ein vergrössertes
Detail aus den 2 und 3;
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6 ist
ein vergrössertes
Detail aus 4. Unter Bezugnahme auf die 1 der
Zeichnungen ist mit 1 in seiner Gesamtheit ein Abschnitt einer
Maschine zur Herstellung von Tabakprodukten bezeichnet, nämlich Ziga retten
und ähnliches,
und genauer gesagt eine Filteranbringungsvorrichtung, getragen von
einer feststehenden vertikalen Trennwand 2, die Teil eines
Rahmens (nicht in den Zeichnungen dargestellt) bildet und eine Anzahl
von allgemein mit 3 bezeichneten und in Verbindung miteinander
arbeitenden Rollen enthält,
angeordnet parallel und im wesentlichen tangential eine zu der nächsten, durch
welche eine oder mehrere Reihen von Tabakproduktstäbchen 4 von
dem Ausgang einer Zigarettenherstellungsmaschine, herkömmlich in
der Ausführung
und durch den mit 5 bezeichneten Block angedeutet, an den
Eingang einer Verpackungseinheit geleitet werden, ebenfalls herkömmlich in
der Ausführung
und durch den mit 6 bezeichneten Block angedeutet, durch
welche die Stäbchen 4 zu
Päckchen verpackt
werden.
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Bezugnehmend
auf die vorgenannten Tabakprodukte wird in der nachfolgenden Beschreibung
der Ausdruck „Stäbchen" verwendet, um jeden der
verschiedenen halbfertigen oder fertigen, durch den Abschnitt 1 der
Filteranbringungsvorrichtung laufenden Artikel zu bezeichnen, ohne
Unterschied und in Übereinstimmung
mit den Positionen, die entlang der Förderbahn belegt sind: das Stäbchen kann
ein Abschnitt einer Zigarettenraupe sein, ein Doppelfilterstopfen,
eine Doppelzigarette oder eine fertige einzelne Zigarette. Jeder
der verschiedenen Typen der Tabakproduktstäbchen wird im Laufe der Beschreibung
durch eine jeweilige Bezugsnummer be zeichnet.
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Ebenso
wird jede der Rollen 3 durch eine entsprechende Bezugsnummer
bezeichnet.
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Der
Abschnitt 1 der in 1 gezeigten
Filteranbringungsvorrichtung enthält eine Eingangsstation 7,
ausgestattet mit einer ersten Rolle 8, die eine Anzahl
von Saugrillen 26 (2) aufweist,
und zwei Transferrollen 9 und 10, von welchen
die erste Rolle 8 eine Reihe von Doppelzigaretten 11 erhält, jede enthaltend
zwei Stäbchen 12 und 13 der
Zigarettenraupe, die durch eine doppelte Länge von Filterstopfen 14 miteinander
verbunden sind. Sich in Uhrzeigerrichtung drehend, wie in 1 zu
sehen ist, nimmt die erste Rolle 8 die Doppelzigaretten 11 auf und
lässt sie
durch eine Schneidstation 15 von herkömmlicher Ausführung vorlaufen,
wo sie in zwei Hälften
geschnitten werden, um zwei Reihen 16 und 17 von
Zigaretten 18, bezeichnet mit 18a und 18b,
zu bilden, angeordnet Seite an Seite und sich gegenüberliegend
ausgerichtet, das heisst mit den jeweiligen Filtermundstücken 19 aneinandergrenzend
und im wesentlichen im Kontakt miteinander.
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Die
Reihen 16 und 17 werden durch die erste Rolle 8 an
eine Umdreheinheit 20 freigegeben, enthaltend zwei Seite
an Seite angeordnete Rollen 21 und 22, von welchen
eine Rolle 21 tangential zu der ersten Rolle 8 angeordnet
ist und eine axiale Länge aufweist,
die im wesentlichen doppelt so lang ist wie die der verbleibenden
Rolle 22.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 3 ist die
vorgenannte Rolle 21 in Gegenuhrzeigerrichtung um eine
entsprechende Achse 23 drehbar, wie in 1 zu
sehen ist, und ist ausgeführt
mit einer Anzahl von Saugrillen 24 (3), die
gleichmässig
um ihren Umfang verteilt sind, jede dazu bestimmt, zwei entsprechende
Zigaretten 18a und 18b aufzunehmen und zu halten,
die einander angrenzend und im Kontakt sowie entgegengesetzt zueinander
ausgerichtet sind.
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Die
mit 22 bezeichnete Rolle ist koaxial zu der Rolle 21 von
doppelter Länge
ausgerichtet, an welche sie starr auf der Seite angeschlossen ist,
welche die mit 17 bezeichnete Reihe trägt, und zwar durch eine Verbindungswelle 25 von
vorgegebener Länge,
und sie ist ebenfalls mit einer Anzahl von Saugrillen 26 (3)
ausgeführt,
jede sich in koaxialer Ausrichtung zu einer entsprechenden Rille 24 der
Rolle 21 erstreckend.
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An
der Rolle 21 vorlaufend nähern sich die Zigaretten 18a der
weiter von der Trennwand 2 entfernten Reihe 16 einer
Station 27, an welcher sie einzeln und aufeinanderfolgend
durch eine Umdrehvorrichtung 28 mit konischen Rollen, die
Teil der vorgenannten Einheit 20 bildet, aufgenommen, um
180° gekippt
und an die Rillen 26 der Rolle 22 längsseits transferiert
werden. Auf diese Weise wird jede Zigarette 18a der Reihe 16,
die eine entsprechende Rille 24 der einen Rolle 21 belegt,
auf die gegenüberliegende
Seite der angrenzenden Reihe 17 gedreht und in einer ausgerichteten
Position mit der gleichen Orientierung wie eine entsprechende Zigarette 18b der letzteren
Reihe 17 abgelegt.
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In
dem besonderen Beispiel der
1 ist die
Umdrehvorrichtung
28 von einem in
EP 0 627 175 beschriebenen und gezeigten
Typ, hier in der Gesamtheit als Hilfe zum besseren Verstehen erwähnt, enthaltend
zwei konische Rollen
29 und
30, die mit ihren
Achsen im rechten Winkel angeordnet sind und dieselbe Ebene belegen
wie die Achse
23 der obigen Rolle
21. Eine erste
konische Rolle
29 dreht sich tangential zu der letzteren
Rolle
21 an einer Aufnahmestation
27, so dass
die Zigaretten
18a zu ihrem Umlauf geleitet werden, während sich
die zweite konische Rolle
30 tangential zu der ersten konischen Rolle
29 dreht,
und zwar an einer Transferstation
31, wo die Zigaretten
18a von
der einen Rolle
29 auf die andere Rolle
30 übergehen.
Die zweite konische Rolle
30 dreht sich ebenfalls tangential
zu der obigen Rolle
22 an einer Freigabestation (in
1 nicht
gezeigt), wo die Zigaretten
18a an diese selbe Rolle
22 transferiert
werden.
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Die
verbleibenden Rollen 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40,
dargestellt in 1, dienen für den Vorschub der beiden Reihen 16 und 17 von
Zigaretten 18 in Richtung der Ausgangsstation 41,
aufgewiesen von dem Abschnitt 1 der Filteranbringungsvorrichtung,
von welcher aus die Reihen 16 und 17 dann in die
Verpackungseinheit 6 gerichtet werden. Wie aus 2 und 3 erkennbar
ist, welche sich insbesondere und rein als ein Beispiel auf die erste
Rolle 8 und auf das Paar der jeweiligen nächstfolgenden
Rollen 21 und 22 beziehen, enthält jede
in 1 gezeigte Rolle 3 einen ersten feststehenden rohrförmigen Körper 42,
von welchem ein offenes erstes Ende 43 in strömungsdichtender
Weise in eine jeweilige Öffnung
einsetzbar ist, aufgewiesen von der Trennwand 2 des Abschnittes 1 der
Filteranbringungsvorrichtung, und einen zweiten rohrförmigen Körper 45,
der aussen und koaxial an den ersten Körper 42 angeschlossen
ist, und zwar mit Hilfe von zwei zwischengesetzten Wälzlagern 46 (von
welchen nur eins in 3 sichtbar ist) auf solche Weise,
dass der zweite Körper 45 im
Verhältnis
zu dem ersten Körper 42 frei
um eine beiden gemeinsamen Achse 23 drehbar ist.
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Es
kann im Zusammenhang mit der Drehachse beobachtet werden, dass alle
Rollen 3 eine jeweilige Drehachse haben, und dass die Achsen
für alle
gezeigten Rollen mit 23 bezeichnet sind. Auch in dem Falle
der in der 3 gezeigten Rollen 21 und 22 ist
der zweite rohrförmige
Körper
von beiden Rollen mit 45 bezeichnet.
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Bezugnehmend
insbesondere auf die 2, weist der erste rohrförmige Körper 42 einen äusseren
ringförmigen Bund 47 an
dem offenen ersten Ende 43 auf, der als Flansch dient,
mit dessen Hilfe der Körper 42 selbst
an der Trennwand 2 anliegt und daran befestigt ist, sowie
ein verschlossenes zweites Ende 48, das einen Zapfen 49 aufweist,
auf welchen eines der beiden Wälzlager 46 aufgezogen ist.
Ein radial von dem Lager 46 getragener Flansch 50 ist
mit seinem Umfang fest an einem Ende des zweiten rohrförmigen Körpers 45 verankert,
und genauer gesagt an dem am weitesten von der Trennwand 2 entfernten
Ende 51. Der Flansch 50 und das zugeordnete Lager 46 werden
axial an dem Zapfen 49 mit Hilfe einer Nutmutter 52 gehalten,
die in ein von dem Ende des Zapfens 49 selbst aufgewiesenes Gewinde
greift. Der erste rohrförmige
Körper 42 weist ebenfalls
einen internen Hohlraum 53 auf, der sich in Längsrichtung
von dem offenen ersten Ende 43 aus erstreckt, und dichter
an dem verschlossenen Ende 48 eine seitliche Öffnung 54,
die mit dem Hohlraum 53 in Verbindung steht und dazu dient,
einen seitlichen Sektor 55 des ersten Körpers 42 mit einer
ersten Leitung 56 zu verbinden, angeordnet auf der von dem
Bund 47 entgegengesetzten Seite, die einen Unterdruck aufweist
und an eine mit 57 bezeichnete Unterdruckquelle angeschlossen
ist.
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Betrachtet
man die in 2 gezeigte Rolle 8,
sowie auch die in 3 gezeigte Rolle 21,
kann festgestellt werden, dass der Umfang des zweiten rohrförmigen Körpers 45 eine
Anzahl von Rillen 26 aufweist, die zur Aufnahme der Doppelzigaretten 11 dienen.
Jede Rille 26 der mit 8 und 22 bezeichneten Rollen
und jede Rille 24 der mit 21 bezeichneten Rolle
ist mit entsprechenden durchgehenden Bohrungen 58 versehen,
eingearbeitet radial in den zweiten rohrförmigen Körper 45, so dass,
wenn sich der zweite rohrförmige
Körper 45 um
die gemeinsame Achse 23 im Verhältnis zu dem ersten rohrförmigen Körper 42 dreht,
die Rillen 24 und 26 durch den Sektor 55 zyklisch
an die den Unterdruck aufweisende Leitung 56 angeschlossen
werden können.
Betrachtet man insbesondere die 2, so enthält jede
Rolle 3 einen zwischenliegenden, feststehenden, dritten
rohrförmigen
Körper 59,
starr und konzentrisch zugeordnet dem ersten rohrförmigen Körper 42 und
eingesetzt zwischen dem stationären
ersten Körper 42 und
dem drehbaren zweiten Körper 45.
Der dritte rohrförmige Körper 59 enthält eine
seitliche Öffnung 60,
koaxial ausgerichtet und übereinstimmend
mit der in den ersten Körper 42 eingearbeiteten Öffnung 54,
sowie ein Verteilerrohr 61, winkelmässig von der Öffnung 60 abstehend
und eine Anzahl von jeweiligen Bohrungen 62 aufweisend,
die sich am Umfang des rohrförmigen
Körpers 59 selbst öffnen. Das
Verteilerrohr 61 ist an eine zweite Leitung 63 angeschlossen,
die sich in Längsrichtung
durch den ersten rohrförmigen
Körper 42 erstreckt
und sich an eine mit 64 bezeichnete Quelle von unter Druck
stehendem Gas anschliesst.
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Während des
Betriebes, wenn der zweite rohrförmige
Körper 45 einer
jeden Rolle 3 um den ersten rohrförmigen Körper 42 in Umdrehung
versetzt wird, werden die Bohrungen 58 einer jeden Rille 26 oder 24,
die jeweils eine Doppelzigarette 11 oder eine einzelne
Zigarette 18 aufnehmen, mit Hilfe der Öffnungen 60 und 54,
des Hohlraums 53 und der ersten Leitung 56 zyklisch
mit der Unterdruckquelle 57 verbunden, was bewirkt, dass
die Doppelzigaretten 11 oder die einzelnen Zigaretten 18 in
den jeweiligen Rillen 26 oder 24 gehalten werden,
während
sie an der betreffenden Rolle 3 vorlaufen. Sobald jede
aufeinanderfolgende Rille 24 oder 26 während der
Umdrehung des zweiten rohrförmigen
Körpers 45 in
Ausrichtung zu dem Verteilerrohr 61 gelangt, stimmen die entsprechenden
Bohrungen 58 mit den Bohrungen 62 des Verteilerrohres 61 überein und
die Rille 24 oder 26 wird über die zweite Leitung 63 mit
der Quelle von unter Druck stehendem Gas verbunden, was eine durch
die Bohrungen 58 zu forcierende Strömung des Fluids erzeugt und
somit das Lösen
der Doppelzigaretten 11 oder der einzelnen Zigaretten 18 von
dem zweiten rohrförmigen
Körper 45 der
Rolle 3 begünstigt,
und zwar an einer Station, an welcher die Zigaretten an die nächstfolgende
Rolle abgegeben werden.
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Unter
Bezugnahme auf die 2...6 und nach
der vorliegenden Erfindung, enthält
jede einzelne Rolle 3 jeweilige elektrische Antriebsmittel, in
ihrer Gesamtheit mit 65 bezeichnet, durch welche der zweite
rohrförmige
Körper 45 um
die gemeinsame Achse 23 im Verhältnis zu dem feststehenden ersten
rohrförmigen
Körper 42 im
Umdrehung versetzt wird.
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In
dem Beispiel der 2 und 3 enthalten
die elektrischen Antriebsmittel 65 wenigstens ein Induktionselement 66 und
ein induziertes Element 67. Das Induktionselement 66 ist
gebildet durch einen Magnetkern 68, der das Aussehen eines
ringförmiger
Stators 69 hat, starr angeschlossen an der ersten rohrförmigen Körper 42,
und welcher einen jeweiligen ersten ringförmigen Sitz 70 belegt,
der sich koaxial an dem ersten rohrförmigen Körper 42 befindet,
angrenzend an den ringförmigen
Bund 47. Wie teilweise in dem Detail in 5 gezeigt
ist, ist der Magnetkern 68 mit einer Anzahl von Schlitzen 71 ausgebildet,
angeordnet rund um den Umfang und dazu dienend, die Wicklungen 72 aufzunehmen,
welche den elektrischen Teil des Stators 69 bilden. Das induzierte
Element 67 hat das Aussehen einer ringförmigen Halterung 73,
ausgeführt
aus einem homogenen Metallmaterial, wie Kupfer oder Aluminium oder
eine andere leitende Metalllegierung und einen Rotor 74 bildend,
der fest mit dem beweglichen zweiten rohrförmigen Körper 45 verbunden
ist. Der Rotor 74 ist koaxial zu dem Stator 69 und
belegt einen entsprechenden zweiten ringförmigen Sitz 75, ausgebildet
konzentrisch an dem zweiten rohrförmigen Element 45,
oder genauer gesagt aufgewiesen von dem Ende 76 des Körpers entfernt
von dem verschlossenen Ende 51 und zur Trennwand 2 hin
gerichtet. Insbesondere sind der Stator 69 und der Rotor 74 entlang
einer gemeinsamen mittleren Ebene 77 ausgerichtet, quer
zu der Drehachse 23, jeweils angeordnet mit der äusseren
umlaufenden Fläche 78 und
der inneren umlaufenden Fläche 79 einander
angepasst und getrennt voneinander durch einen Luftspalt 80, durch
welchen die elektromagnetische Induktion erfolgt. In dem Beispiel
der 2, 3 und 5 stimmen
der Stator 69 und der Rotor 74 mit der Primären 81 und
der Sekundären 82 eines
linearen Elektromotors 83 überein, in welchen die Wicklungen 72 durch
eine Leistungsquelle 84 erregt werden, wie in 1 gezeigt
ist, und zwar auf solche Weise, dass Strom an jede Wicklung 72 einer
jeden Rolle 3 geliefert wird.
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Im
Betrieb, wenn durch die Leistungsquelle 84 ein gegebener
Strom an die Statorwicklungen 72 geliefert wird, entsteht
ein bewegliches Magnetfeld in dem Spalt 80, welches sich
in diesem besonderen Falle mit einem linearen Verlauf entlang dem
umlaufenden Spalt bewegt.
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Gleichzeitig
wird in der ringförmigen
Halterung 73 des Rotors 74 ein indizierter Strom
erzeugt, der eine Kraft F bewirkt, die sich lotrecht zu dem Strom
in einer Richtung nach dem Lenzschen Gesetz bewegt, und die abhängig von
der Richtung ist, in welcher der Strom selbst umläuft (Uhrzeiger richtung in 5);
als Ergebnis wird der Rotor 74 in Umdrehung versetzt und
der zweite rohrförmige
Körper 45, der
fest mit dem Rotor verbunden ist, wird im Verhältnis zu dem ersten rohrförmigen Körper 42 um
die gemeinsame Achse 23 zum Drehen gebracht. Demgemäss wird
die Richtung der Kraft F durch die Richtung bestimmt, in welcher
der Strom durch die Statorwicklungen 72 fliesst.
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An
diesem Punkt muss hervorgehoben werden, dass die den Rotor 74 bildende
ringförmige
Halterung 73 als ein geschlossenes kreisförmiges Element
ausgeführt
ist, wie vorstehend erwähnt,
und zwar aus einem leitfähigen
homogenen Metallmaterial. Demgemäss
könnten
der Stator 69 und der Rotor 74 Teile eines asynchronen
oder synchronen Elektromotors sein, in welchem der Rotor 74,
und somit die ringförmige
Halterung 73, ein im Kurzschluss induziertes Element 67 sein
würde.
Bei dieser besonderen Ausführung
würde der
entsprechend an die Leistungsquelle angeschlossene Stator 69 ein
rotierendes Magnetfeld erzeugen, in der Lage, nach den Gesetzen
der elektromagnetischen Induktion elektromotorische Kräfte in die
ringförmige
Halterung 73 zu induzieren. Diese induzierten elektromagnetischen Kräfte würden Ströme in dem
kurzgeschlossenen induzierten Element 67 erzeugen, die
in der ringförmigen
Halterung 73 entlang von Bahnen zirkulieren, die sich sei
es den kreisförmigen
Seitenwänden
in einer Richtung folgend um die Drehachse 23 erstrecken, wie
auch quer durch die Weite der Halterung in einer Richtung parallel
zu derselben Achse 23. Die Ströme würden so mit dem Drehfeld zusammenwirken
und Kräfte
erzeugen, die dazu neigen, das induzierte Element 67 um
die Achse 23 in Umdrehung zu versetzen.
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Bei
der alternativen Ausführung
der 4 und 6 besteht das Induktionselement 66 aus wenigstens
einem Polschuh 85, welcher ebenfalls in diesem Falle den
Magnetkern 68 eines Stators 69 bildet, positioniert
an einem bestimmten Punkt innerhalb der ersten ringförmigen Sitzes 70,
und das induzierte Element 67 ist als ein flacher Ring 86 ausgebildet,
angeordnet konzentrisch zu den ersten und zweiten rohrförmigen Körpern 42 und 45,
starr dem zweiten Körper 45 zugeordnet
und den zweiten ringförmigen
Sitz 75 belegend. Bei dieser Lösung ist der Polschuh 85 nach
einer jeweiligen ersten Ebene 87 ausgerichtet, querverlaufend
zu der Drehachse 23, während
der flache Ring 86 nach einer zweiten Ebene 88 parallel
zu der ersten Ebene 87 ausgerichtet ist, die ebenfalls
quer zu der Drehachse 23 verläuft. Der Polschuh 85 ist
mit einer entsprechenden elektrischen Wicklung 72 versehen
und einer Seitenfläche 89 des
flachen Ringes 86 zugewandt, welcher in gleicher Weise
wie in dem Beispiel der 2 und 3 gezeigt
als ringförmige
Halterung 73 ausgebildet ist, hergestellt aus einem homogenen
Metallmaterial, solches wie Kupfer oder Aluminium oder eine andere leitfähige Metalllegierung
und einen Rotor 74 bildend, der starr dem beweglichen zweiten
rohrförmigen
Körper 45 zugeordnet
ist.
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Es
wird offensichtlich, dass die in dem Beispiel der 4 und 6 gezeigten
Antriebsmittel eine Anzahl von Polschuhen 85 enthalten
könnten, mit
einem gleichmässigen
Winkelabstand rund um den ersten ringförmigen Sitz 70, der
koaxial in den ersten rohrförmigen
Körper 42 einer
jeden Rolle 3 eingearbeitet ist.
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Wie
bei der Ausführung
nach den 2 und 3 ist ein
Spalt 80 zwischen dem Stator 69 und dem Rotor 74 hergestellt,
welche jeweils mit der Primären 81 und
der Sekundären 82 eines
linearen Elektromotors 83 übereinstimmen, und die Windungen 72 der
Polschuhe 85 werden erregt durch eine Leistungsquelle 84,
wie in 1 gezeigt ist, und zwar auf solche Weise, dass
Strom an jede Windung 72 einer jeden Rolle 3 geleitet
wird.
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Wichtig
ist, dass, welche der oben beschriebenen Ausführungen auch angewandt werden,
die Winkelgeschwindigkeit des Rotors 74, und folglich des
zweiten rohrförmigen
Elementes 45 im Verhältnis zu
dem ersten rohrförmigen
Element 42, von der elektromagnetischen Induktion abhängig ist,
erzeugt zwischen dem Stator 69 und dem Rotor 74 und
das vorgenannte drehende Magnetfeld erzeugend, von welchem die induzierte
elektromagnetische Kraft F wiederum von den dy namischen elektrischen
Parameter der Leistungszufuhr abhängig ist. Kurz gesagt wird
die Drehgeschwindigkeit des Rotors durch den Stromwert bestimmt
und daher durch den Wert der Spannung, die den entsprechenden Windungen 72 von
der Leistungsquelle 84 zugeführt wird, sowie durch die Frequenz
der Speisung.
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Zu
diesem Zweck ist jede Rolle 3 mit einem jeweiligen feststehenden
Messumwandler (90) ausgestattet, fest verankert an der
Trennwand 2 und positioniert, um die Drehbewegung des zweiten
rohrförmigen
Elementes 45 zu erfassen. Die Aufgabe des Umwandlers 90 ist,
in jedem Betriebsmoment die dynamischen Parameter zu bestimmen,
welche die Winkelverschiebung des zweiten rohrförmigen Körpers 45 um die gemeinsame
Drehachse 23 und dessen Position im Verhältnis zu
dem feststehenden rohrförmigen
Körper 42 verwalten,
und daraufhin ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches an eine Hauptsteuereinheit 91 gerichtet
ist. Mit anderen Worten stellt der Umwandler 90 während einer
Umdrehung des zweiten rohrförmigen
Körpers 45 um
den feststehenden ersten Körper 42 einen
bestimmten Bezug zwischen der Winkelposition und der Winkelgeschwindigkeit
des zweiten rohrförmigen
Körpers 45 einerseits
und dessen eigenem Ausgangssignal andererseits her. Insbesondere
sind die Steuereinheit 91 und die Leistungsquelle 84 auf
solche Weise verbunden, dass sie eine Rückkopplungsschleife zwischen
den Umwandlern 90 und der Quelle 84 vorsehen.
Mit dem wie in 1 konfigurierten Abschnitt 1 der
Filteranbringungsvorrichtung erzeugen die Umwandler 90 (nicht
in 1 gezeigt), die den verschiedenen Rollen 3 zugeordnet
sind, die vorgenannten proportionalen Ausgangssignale im Laufe eines
jeden Betriebszyklus, um die augenblickliche Winkelposition eines
jeden sich drehenden zweiten rohrförmigen Körpers 45 und die entsprechende Drehgeschwindigkeit
anzuzeigen, so dass die Winkelpositionen und die Winkelgeschwindigkeiten
der einzelnen Rollen 3 kontinuierlich und in Realzeit überwacht
werden können.
Demgemäss
wird jede der Rollen 3 im Verhältnis zu den anderen Rollen 3 getaktet,
und dieser Takt wird durch den ganzen Betriebszyklus beibehalten.
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Somit
ist im Betrieb und während
eines jeden durch den Abschnitt 1 der Filteranbringungsvorrichtung
vervollständigten
Zyklus jeder Umwandler 90 programmiert, um die Winkelgeschwindigkeit
des sich drehenden zweiten rohrförmigen
Körpers 45 einer
jeweiligen Rolle 3 zu überwachen,
welche durchmesserbezogen ist und sich daher von einer Rolle 3 zu
der nächsten
unterscheidet, wie auch die sich ergebenden Umlaufgeschwindigkeiten
von einer zur nächsten
verschieden sind. Auf diese Weise kann die Umlaufgeschwindigkeit
eines jeden rohrförmigen Körpers 45 kontinuierlich
und auf solche Weise kontrolliert werden, dass ein fehlerfreies
Tak ten zwischen allen Rollen 3 in dem Abschnitt 1 der
Filteranbringungsvorrichtung erhalten wird, auf die sich die Erfindung
bezieht.