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DE60317713T2 - Schneidemaschine für organisches pflanzenmaterial, insbesondere für tabak - Google Patents

Schneidemaschine für organisches pflanzenmaterial, insbesondere für tabak Download PDF

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DE60317713T2 DE60317713T DE60317713T DE60317713T2 DE 60317713 T2 DE60317713 T2 DE 60317713T2 DE 60317713 T DE60317713 T DE 60317713T DE 60317713 T DE60317713 T DE 60317713T DE 60317713 T2 DE60317713 T2 DE 60317713T2
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cutting
cutting head
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knife
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine für organische Pflanzenmaterialien, insbesondere für Tabak.
  • Eine Schneidmaschine dieser Art ist aus der polnischen Patentanmeldung PL 347 304 wie auch aus den Patentanmeldungen US 4 364 402 und US 4 467 970 , EP 584 524 , GB 2 105 578 , DE 3 127 697 und 3 222 433 bekannt, wobei die Maschine einen Rahmen und einen in dem Rahmen montierten Schneidkopf aufweist, wobei der Schneidkopf die Form einer Trommel mit symmetrisch über deren Umfangsfläche angeordneten Schneidmessern aufweist, wobei der Schneidkopf auf einer über einen Riementrieb angetriebenen Antriebswelle angeordnet ist, wobei die Antriebswelle über eine Kupplungsvorrichtung mit einem Hauptschneckengetriebe verbunden ist, das mittels einer Gelenkwelle und eines Kegelgetriebes mit einem Antriebsrad verbunden ist, wobei das Antriebsrad über eine Treibkette Kettenräder antreibt, die auf Messervorschubwalzen befestigt sind, die eine Messervorschubanordnung über ein anderes, sich anschließendes Schneckengetriebe unmittelbar antreiben.
  • Der Betrieb dieser bekannten Schneidmaschinen basiert auf der Erfassung des Drehmoments des Hauptantriebs der Schneidkopftrommel, von welchem der Vorschub der Messer abhängig ist (mechanisches Getriebe).
  • Gemäß der Erfindung ist die Schneidmaschine für organische Pflanzenmaterialien, insbesondere für Tabak, umfassend einen Rahmen und einen in dem Rahmen montierten Schneidkopf, wobei der Schneidkopf die Form einer Trommel mit symmetrisch über deren Umfangsfläche angeordneten Schneidmessern aufweist, wobei der Schneidkopf auf einer über einen Riementrieb angetriebenen Antriebswelle angeordnet ist, wobei die Antriebswelle über eine Kupplungsvorrichtung mit einem Hauptschneckengetriebe verbunden ist, das mittels einer Gelenkwelle und eines Kegelgetriebes mit einem Antriebsrad verbunden ist, wobei das Antriebsrad über eine Treibkette Kettenräder antreibt, die auf Messervorschubwalzen befestigt sind, die eine Messervorschubanordnung über ein anderes, sich anschließendes Schneckengetriebe unmittelbar antreiben, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkopf mindestens zwei separate Messervorschubanordnungen aufweist, die abwechselnd zueinander unter der Umfangsfläche der Schneidkopftrommel angeordnet und separat betätigbar sind, vorzugsweise durch zwei separate, verschiebbare Kupplungssätze, die mit zwei auf beiden Seiten des Schneidkopfes angeordneten Hauptschneckengetrieben zusammenwirken, wobei jede der beiden Messervorschubanordnungen mit den zugehörigen Schneidmessern verbunden und mit einer separaten elektrischen Antriebsvorrichtung umfassend einen Elektromotor versehen ist, dessen Umdrehungen über ein externes von den Parametern der Schneidkopftrommelbewegung unabhängiges elektrisches Signal gesteuert werden, wobei das Signal über die Elektromotoren durch ein elektrisches Signal, das die erforderliche Vorschubrate des passenden Messersatzes vorgibt, übertragen und abgestimmt wird, wobei die Elektromotoren axial symmetrisch an den beiden Seiten der Antriebswelle angeordnet sind.
  • Vorzugsweise sind die Schneidmesser in mindestens zwei funktional separate Einheiten von Schneidmessern gruppiert, die mit den entsprechenden Messervorschubanordnungen über zwei auf beiden Seiten der Schneidkopftrommel angeordnete Treibketten verbunden sind, wobei die aufeinander folgenden Schneidmesser in diesen beiden funktionalen Einheiten abwechselnd zueinander entlang der Umfangfläche der Schneidtrommel oberhalb der entsprechenden Messervorschubanordnungen angeordnet sind, und überdies jede funktional separate Schneidmesseranordnung 2|n| einzelne Schneidmesser aufweist, wobei |n| den absoluten Wert einer ganzen Zahl bezeichnet.
  • Die Erfindung wird anhand des in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, in welchem
  • 1 eine Schnittansicht durch den Schneidkopf einer Schneidmaschine gemäß der Erfindung zeigt,
  • 2 eine seitliche Ansicht von der einen Seite des Schneidkopfes der Schneidmaschine gemäß der Erfindung zeigt,
  • 3 eine Seitenansicht von einer zweiten Seite des Schneidkopfes der Schneidmaschine gemäß der Erfindung zeigt,
  • 4 eine perspektivische Ansicht des Schneidkopfes der Schneidmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht durch den Schneidkopf einer Schneidmaschine gemäß der Erfindung, der auf einem innerhalb des Rahmens 12 angeordneten Hauptantriebsschaft 15 angeordnet und über ein Antriebsrad 11 angetrieben ist. Schrittmotoren 1, 1a sind auf beiden Seiten des Hauptschafts 15 symmetrisch zu beiden Seiten des Schneidkopfes angeordnet, wobei die Motoren separat gesteuert und zum separaten Antrieb jeder der Messervorschubanordnungen 10, 10a vorgesehen sind. Das für den Vorschub der Messer 16, 18 erforderliche Drehmoment wird von den Elektromotoren 1, 1a über die Schneckengetriebe 2, 2a übertragen. Die 2 und 3 zeigen von beiden Seiten her Ansichten des Schneidkopfes zur Veranschaulichung der beidseitigen Kraftübertragung von den Schneckengetrieben 2, 2a über die Gelenkwellen 3, 3a und die Kegelräder 4, 4a zu den Treibkettenrädern 5, 5a, die über die Treibketten 6, 6a die Kettenräder 7, 7a antreiben, die die Messervorschubwalzen 8, 8a direkt antreiben, welche auch in 1 dargestellt sind. Kettenspannräder 13, 13a sind gemäß der in 2 dargestellten Anordnung vorgesehen, um die Spannparameter einschließlich des Umschlingungswinkels der Treibketten 6, 6a zu optimieren, wie auch Kettenradanordnungen zur Verbesserung der Umschlingung 14, 14a. Es sei erwähnt, dass die Kettenantriebsräder 7a auf die Vorschubwalzen 8 von einer Seite der Schneidkopftrommel aufgeschoben sind und die Kettenradanordnungen 14 zur Verbesserung der Umschlingung von der anderen Seite her aufgeschoben sind, wohingegen die Kettenantriebsräder 7 auf die Vorschubwalzen 8a von einer Seite der Schneidkopftrommel her aufgeschoben sind und die Kettenradanordnungen 14a zur Verbesserung der Umschlingung von der anderen Seite her darauf geschoben sind. Wie die Darstellung in 4 zeigt, sind die Schneidmesser 16, 18 auf dem Umfang der drehbaren Schneidkopftrommel angeordnet.
  • 4 zeigt die auf den Vorschubwalzen 8, 8a angeordneten Schneckengetriebe 9, 9a, die die beiden separaten, schraubenförmigen Messervorschubanordnungen 10, 10a direkt antreiben. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ermöglicht einen separaten Vorschub und eine separate Kontrolle der Vorschubparameter beider Messereinheiten 16, 18, jeweils mit maximal acht Messern, gekoppelt mit der zugehörigen Messervorschubanordnung 10, 10a. Wie oben bereits beschrieben, weist der Schneidkopf der Schneidmaschine gemäß der Erfindung zwei separate Messervorschubanordnungen 10, 10a auf, die abwechselnd zueinander unter der Umfangsfläche der Schneidtrommel angeordnet sind. Die beiden separaten Messervorschubanordnungen 10, 10a werden mittels zweier separater, verschiebbarer Kupplungsbaugruppen 17, 17a separat betätigt, die auf beiden Seiten der Schneidkopftrommel angeordnet sind und mit den entsprechenden, auf beiden Seiten des Schneidkopfes angeordneten Hauptschneckengetrieben 2, 2a zusammenwirken. Die erste separate Messervorschubanordnung 10 ist mit den Schneidmessern 16 verbunden und die zweite separate Messervorschubanordnung 10a ist mit den Schneidmessern 18 verbunden. Beide Anordnungen 10, 10a sind mit separaten Antriebsmechanismen versehen, die elektrische Motoren 1, 1a aufweisen, deren Umdrehungen durch ein elektrisches Signal, welches die erforderliche Vorschubrate der entsprechenden Messeranordnungen vorgibt, gesteuert werden. Die Elektromotoren sind axial symmetrisch auf beiden Seiten des Antriebsschafts 15 angeordnet.
  • Die Messer 16, 18 sind in zwei funktional separate Gruppen von Schneidmessern gruppiert, die mit den entsprechenden Messervorschubanordnungen 10, 10a mittels zweier Treibketten 6, 6a, die auf beiden Seiten der Schneidkopftrommel angeordnet sind, gekoppelt sind. Die nachfolgenden Schneidmesser 16, 18 in diesen funktionalen Gruppen sind abwechselnd zueinander und oberhalb der entsprechenden Messervorschubanordnungen 10, 10a des Schneidkopfes entlang der Umfangsfläche des Schneidkopfes angeordnet. Jede der funktional separaten Einheiten von Schneidmessern weist vorzugsweise 2|n| einzelne Schneidmesser 16, 18 auf, wobei |n| den absoluten Wert einer ganzen Zahl bezeichnet.
  • Vorzugsweise werden die Schneidmesser gemäß der folgenden Serie gruppiert und während der Betätigung vorgeschoben: 16 oder 8 oder 4 oder 2 oder 1. Die Serie erfüllt die allgemeine Formel: 2|n|, wobei n eine ganze Zahl ist. Die beschriebene Ausführung, in der acht Messer benutzt werden, ermöglicht eine Betätigung der Schneidmaschine in drei Betriebsweisen des Schneckengetriebes 2 oder 2a, wobei die Betriebsweisen durch eine geeignete, funktionsfähige Kupplung der ausgewählten ein oder zwei Schneckengetriebe 2, 2a durch Verschieben der Kupplungsbaugruppen 17, 17a ausgewählt werden.
  • Meist werden acht Schneidmesser der Messervorschub-Anordnung 10 in der ersten Betriebsweise (aktiv) vorgeschoben, wobei die zweite Einheit von meist acht Schneidmessern der Messervorschub-Anordnung 10a nicht vorgeschoben wird und in einer Wartestellung (stand-bymode) verbleibt.
  • Der zweite Satz von meist acht Schneidmessern der Messervorschub-Anordnung 10a wird in der zweiten Betriebsweise vorgeschoben, wobei das vorhergehende Set von meist acht Schneidmessern der Messervorschub-Anordnung 10 in die Warte-(stand-by-)Stellung zurückgezogen und nicht weiter vorgeschoben wird (inaktiv).
  • Beide Einheiten von meist acht Schneidmessern beider Messervorschub-Anordnungen 10, 10a werden so nach außen geschoben, dass die Anzahl der vorgeschobenen (aktiven) Messer auf dem Umfang die Bedingungen der oben genannten Serie erfüllt.
  • Jeder Satz von Schneidmessern 16, 18 weist einen separaten Antriebsmechanismus auf, der über einen elektrischen Motor 1, 1a angetrieben wird. Die digitale Kontrolle der Arbeitsparameter solcher Motoren ermöglicht eine präzise, eindeutige und zuverlässige Kopplung einer oder beider Messervorschub-Anordnungen 10, 10a, so dass die Schneidkanten der aktiven Messerserien 16 und/oder 18 in einer präzise definierten Oberfläche des Zylinders positioniert werden, die von den Arbeitsparametern der Vorrichtung vorgegeben wird, wobei die Rotationsachse des Zylinders die selbe ist wie die Achse des Schneidkopfes und die Vorschubrate aller aktiver Messer 16 und/oder 18 die gleiche ist.
  • Wenn die aktive (die erste) Schneidmessereinheit 16 über die Messervorschub-Anordnung 10 vorgeschoben wird, ist die zweite Schneidmessereinheit 18 in der inaktiven Wartestellung und die Schneidmesser 18 sind nicht vorgeschoben. Falls die aktiven Schneidmessereinheiten 16 beschädigt werden und/oder ausgetauscht werden müssen, ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung einen automatischen Rückzug der aktiven Schneidmessereinheit 16 in die inaktive Position und den automatischen Vorschub (Aktivierung) der zweiten Schneidmessereinheit 18. Auch ist es möglich, beide Schneidmessereinheiten 16, 18 gleichzeitig zu aktivieren. Die oben beschriebenen Vorgänge können auch manuell ausgeführt werden.
  • Die beschriebene Schneidmaschine ermöglicht präzise und von der Drehgeschwindigkeit der Schneidmaschinentrommel unabhängige Vorschübe von wenigstens einem Schneidmesser-Set 16, 18 zum Schneiden von Tabak-Material, wobei die Messer auf dem Umfang der drehbaren Schneidkopftrommel montiert sind, sowohl zum Schneiden des Tabak-Materials als auch zur Säuberung und Schärfung der Messer 16, 18 nach einem Betätigungszyklus.
  • IN DER BESCHREIBUNG ZITIERTE DRUCKSCHRIFTEN
  • Diese Liste der vom Anmelder zitierten Druckschriften ist nur als Service für den Leser gedacht. Sie ist nicht Bestandteil der Europäischen Patentschrift. Obwohl die Zusammenstellung der Druckschriften mit großer Sorgfalt vorgenommen wurde, können Fehler oder Auslassungen nicht ausgeschlossen werden und das EPA lehnt jede Haftung in dieser Hinsicht ab.
  • In der Beschreibung zitierte Patentdokumente

Claims (2)

  1. Schneidmaschine für organische Pflanzenmaterialien, insbesondere Tabak, umfassend einen Rahmen und einen in dem Rahmen montierten Schneidkopf, wobei der Schneidkopf die Form einer Trommel mit symmetrisch über deren Umfangsfläche angeordneten Schneidmessern aufweist, wobei der Schneidkopf auf einer über einen Riementrieb angetriebenen Antriebswelle angeordnet ist, wobei die Antriebswelle über eine Kupplungsvorrichtung mit einem Hauptschneckengetriebe verbunden ist, das mittels einer Gelenkwelle und eines Kegelgetriebes mit einem Antriebsrad verbunden ist, wobei das Antriebsrad über eine Treibkette Kettenräder antreibt, die auf Messervorschubwalzen befestigt sind, die eine Messervorschubanordnung über ein anderes, sich anschließendes Schneckengetriebe unmittelbar antreiben, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkopf mindestens zwei separate Messervorschubanordnungen (10, 10a) aufweist, die abwechselnd zueinander unter der Umfangsfläche der Schneidkopftrommel angeordnet und separat betätigbar sind, vorzugsweise durch zwei separate, verschiebbare Kupplungssätze (17, 17a), die mit zwei auf beiden Seiten des Schneidkopfes angeordneten Hauptschneckengetrieben (2, 2a) zusammenwirken, wobei jede der beiden Messervorschubanordnungen (10, 10a) mit den zugehörigen Schneidmessern (16, 18) verbunden und mit einer separaten elektrischen Antriebsvorrichtung umfassend einen Elektromotor (1, 1a) versehen ist, dessen Umdrehungen über ein externes, von den Parametern der Schneidkopftrommelbewegung unabhängiges Signal kontrolliert werden, wobei das Signal über die Elektromotoren (1, 1a) durch ein elektrisches Signal, das die erforderliche Vorschubrate des passenden Messersatzes vorgibt, übertragen und abgestimmt wird, wobei die Elektromotoren (1, 1a) axial symmetrisch an den beiden Seiten der Antriebswelle (15) angeordnet sind.
  2. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmesser (16, 18) in mindestens zwei funktional separate Einheiten von Schneidmessern gruppiert sind, die mit den entsprechenden Messervorschubanordnungen (10, 10a) über zwei auf beiden Seiten der Schneidkopftrommel angeordnete Treibketten (6, 6a) verbunden sind, wobei die aufeinander folgenden Schneidmesser (16, 18) in diesen beiden funktionalen Einheiten abwechselnd zueinander entlang der Umfangsfläche der Schneidtrommel oberhalb der entsprechenden Messervorschubanordnungen (10, 10a) angeordnet sind, und überdies jede funktional separate Schneidmesseranordnung (16, 18) 2| n| einzelne Schneidmesser (16, 18) aufweist, wobei den absoluten Wert einer ganzen Zahl bezeichnet.
DE60317713T 2002-12-12 2003-12-12 Schneidemaschine für organisches pflanzenmaterial, insbesondere für tabak Expired - Lifetime DE60317713T2 (de)

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