[0001] Die Erfindung betrifft eine Transporttrommel, ausgebildet und eingerichtet zum queraxialen
Transport stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine
rotierend antreibbare Antriebswelle sowie einen der Antriebswelle zugeordneten Trommelkörper,
wobei der Trommelkörper auf seiner äußeren Mantelfläche M Aufnahmen mit Saugöffnungen
zum Aufnehmen und Halten der stabförmigen Artikel aufweist und der zum Halten der
stabförmigen Artikel erforderliche Unterdruck mittels einer Unterdruckversorgung erzeugbar
und über einen Steuerflansch an mindestens einen Teil der Aufnahmen anlegbar ist.
[0002] Solche Transporttrommeln kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie in unterschiedlichen
Maschinen und Anordnungen zum Einsatz, in denen die stabförmigen Artikel, beispielsweise
Filter, Filterstäbe, Zigaretten, Tabakstöcke einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge
oder andere stabförmige Zwischen- oder Endprodukte, deren Querschnitt vorzugsweise
im Wesentlichen rund ist, queraxial, also quer zu ihrer Längsachse, transportiert,
gefördert oder übergeben werden. Als Beispiel solcher Maschinen und Anordnungen, in
denen üblicherweise mehrere solcher Transporttrommeln angeordnet sind, sind Strangmaschinen,
Filtermaschinen, Filteransetzmaschinen etc. zu nennen. Aber auch andere Maschinen,
wie z.B. eine Maschine zum Umsetzen von Artikeln, weisen solche Transporttrommeln
auf.
[0003] Üblicherweise sind die bekannten Trommelkörper über Befestigungsmittel, also beispielsweise
Schrauben, direkt oder indirekt mit der Antriebswelle verbunden, so dass eine Wirkverbindung
zwischen dem Trommelkörper und der Antriebswelle hergestellt ist. Anders ausgedrückt
ist die Transporttrommel direkt oder indirekt mit Schrauben oder dergleichen an der
Antriebswelle befestigt. Ein Beispiel einer solchen bekannten Transporttrommel, bei
der der Trommelkörper indirekt an der Antriebswelle befestigt ist, umfasst einen Halteflansch,
der auf der Antriebswelle gelagert ist, einen Steuerflansch, der auf dem Halteflansch
angeordnet ist, einen am freien Ende der Antriebswelle befestigten Antriebsflansch
sowie einen am Antriebsflansch befestigten Trommelkörper, der aus einer Aufnahmehülse
und einem Trommelmantel gebildet ist, wobei zwischen dem Steuerflansch und der Aufnahmehülse
ein sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckender Hohlraum besteht, der
an eine Unterdruckversorgung angeschlossen ist, und wobei der Trommelkörper in seiner
äußeren Mantelfläche im Bereich von Aufnahmen für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden
Industrie perforiert ist, so dass für mindestens einen Teil der Aufnahmen des Trommelkörpers
eine Anbindung an die Unterdruckversorgung hergestellt ist.
[0004] Die bekannten Transporttrommeln der genannten Art sind so aufgebaut, dass die Antriebswelle,
der Antriebsflansch und der Trommelkörper als drehende bzw. rotierende Teile ausgebildet
sind, während der Halteflansch und der Steuerflansch stehende Teile sind. Der Steuerflansch
ist an dem bzw. auf dem Halteflansch angeordnet, während der Halteflansch auf der
Antriebswelle gelagert ist. Anders ausgedrückt ist die Antriebswelle innerhalb des
Halteflansches gelagert. Die Antriebswelle ist über einen Antrieb um ihre Rotationsachse
rotierend antreibbar und nimmt den an der Antriebswelle befestigten Antriebsflansch
mit. Durch die Befestigung des Trommelkörpers am Antriebsflansch wird der Trommelkörper
ebenfalls von der Antriebswelle mitgenommen. Der Trommelkörper ist üblicherweise mehrteilig
ausgebildet und umfasst u.a. eine Aufnahmehülse und einen Trommelmantel. Der topfförmige
Trommelmantel weist einen zylindrischen Abschnitt und einem flachen Endabschnitt auf
und ist mit seinem zylindrischen Abschnitt auf die hohlzylindrische Aufnahmehülse
aufgesteckt und mittels Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln im Bereich des
flachen Endabschnitts fest aber lösbar mit dem Antriebsflansch verbunden.
[0005] Nach außen hin ist der Trommelkörper und genauer der Trommelmantel zur Aufnahme und
zum Halten der stabförmigen Artikel ausgebildet und eingerichtet. Nach innen bildet
der Trommelkörper und genauer die Aufnahmehülse zwischen der Aufnahmehülse und dem
Steuerflansch einen Hohlraum, der sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckt.
Der Hohlraum ist an eine Unterdruckversorgung angeschlossen. Durch die Perforation
des Trommelkörpers im Bereich der Aufnahmen für die stabförmigen Artikel der Tabak
verarbeitenden Industrie sind diejenigen Aufnahmen, die mit dem Hohlraum zwischen
der Aufnahmehülse und dem Steuerflansch in Überdeckung sind, an die Unterdruckversorgung
angeschlossen. Bei bestehendem bzw. anliegendem Unterdruck werden die Artikel in den
Aufnahmen, die in Überdeckung mit dem Hohlraum sind, also diejenigen Aufnahmen, die
über die Perforation in Saugverbindung mit dem Hohlraum stehen, angesaugt und gehalten.
Bei abgeschaltetem bzw. nicht anliegendem Unterdruck fallen die Artikel ab bzw. sind
die Artikel aus den Aufnahmen, die nicht in Überdeckung mit dem Hohlraum stehen, also
diejenigen Aufnahmen, die nicht in Saugverbindung mit dem Hohlraum stehen, abnehmbar.
[0006] Zu Zwecken der Reinigung und/oder Wartung der Transporttrommel bzw. des Trommelkörpers
und insbesondere bei einem Formatwechsel, beispielsweise für den Fall, dass auf der
Transporttrommel stabförmige Artikel anderer Durchmesser und/oder Längen transportiert
werden sollen, sind bei den bekannten Transporttrommeln die Schrauben, mit denen der
Trommelkörper an der Antriebswelle befestigt ist, zu lösen und nach dem Austausch
wieder zu befestigen. Für die weiter oben bereits beispielhaft erwähnten Transporttrommeln
sind die Schrauben, mit denen der Trommelmantel am Antriebsflansch befestigt ist,
zu lösen, der Trommelmantel zu entfernen, ein anderer Trommelmantel mit angepassten
Aufnahmen wieder aufzustecken und mit den Schrauben an dem Antriebsflansch zu befestigen.
Zusätzlich müssen der Trommelmantel und die Aufnahmehülse vor dem Befestigen bezüglich
ihrer Rotationsstellung aufeinander ausgerichtet sein. Sowohl das Lösen und Befestigen
mit den Schrauben als auch das Ausrichten von Trommelmantel und Aufnahmehülse ist
zeitaufwendig und führt zu einem unerwünscht langen Maschinenstillstand. Ein schneller
Formatwechsel, also ein so genannter "Quick-Size-Change" (QSC), ist bei den bekannten
Transporttrommeln damit nicht möglich. Diese Problematik besteht bei allen bekannten
Transporttrommeln, deren Wirkverbindung zwischen dem Trommelkörper und der Antriebswelle
durch konstruktive Befestigungsmittel, nämlich beispielsweise Schrauben, Befestigungsbolzen
und dergleichen hergestellt ist.
[0007] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Transporttrommel zu schaffen,
die auf einfache Weise aus der Maschine entnehmbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Transporttrommel mit den eingangs genannten Merkmalen
dadurch gelöst, dass der Trommelkörper über eine Unterdruckversorgung mit der Antriebswelle
wirkverbunden ist. Diese erfindungsgemäße Lösung, die frei von konstruktiven Befestigungsmitteln
eine Verbindung zwischen dem Trommelkörper und der Antriebswelle allein durch die
Unterdruckversorgung, also durch die bei eingeschaltetem Unterdruck entstehende Saugkraft,
herstellt, ist das Montieren und Demontieren des Trommelkörpers schnell und zuverlässig
gewährleistet. Anders ausgedrückt wird durch die Unterdruckversorgung eine Haltekraft
erzeugt, mittels der der Trommelkörper auf der Antriebswelle gehalten und bei deren
Rotation mitgenommen wird. Bei reduzierter und/oder abgeschalteter Unterdruckversorgung
kann der Trommelkörper einfach von der Antriebswelle abgezogen und ein anderer Trommelkörper
aufgesteckt werden.
[0009] Vorteilhafterweise ist der Steuerflansch auf der Antriebswelle gelagert und der Trommelkörper
umfasst einen Trommelmantel, wobei zwischen dem Steuerflansch und dem Trommelmantel
ein sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckender Hohlraum besteht, der
an die Unterdruckversorgung zum Halten der stabförmigen Artikel in den Aufnahmen angeschlossen
ist. Zwischen einer Stirnfläche des Trommelkörpers und dem Steuerflansch besteht ein
axialer Abstand zur Bildung eines Hohlraums und dieser Hohlraum ist mit der Unterdruckversorgung
zum Befestigen des Trommelkörpers an der Antriebswelle durch Unterdruck verbunden.
Diese erfindungsgemäße Ausführungsform stellt eine einfache und zuverlässige Lösung
zur befestigungsmittelfreien Verbindung von Trommelkörper und Antriebswelle dar. Durch
die Bildung zweier Hohlräume können zwei Unterdruckkammern gebildet werden, um einerseits
die Artikel in den Aufnahmen und andererseits den Trommelkörper auf der Antriebswelle
zu halten.
[0010] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Transporttrommel
dadurch aus, dass die Transporttrommel zusätzlich zur Antriebswelle einen Halteflansch,
der auf der Antriebswelle gelagert ist, den Steuerflansch, der auf dem Halteflansch
angeordnet ist sowie einen am freien Ende der Antriebswelle befestigten Antriebsflansch
umfasst, wobei der Trommelkörper, der aus einer Aufnahmehülse und dem Trommelmantel
gebildet ist, am Antriebsflansch befestigt ist, und wobei zwischen dem Steuerflansch
und der Aufnahmehülse der sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckender
Hohlraum besteht, der an die Unterdruckversorgung angeschlossen ist, und wobei der
Trommelkörper in seiner Mantelfläche M im Bereich von Aufnahmen für stabförmige Artikel
der Tabak verarbeitenden Industrie perforiert ist, so dass für mindestens einen Teil
der Aufnahmen des Trommelkörpers eine Anbindung an die Unterdruckversorgung hergestellt
ist, und wobei zwischen dem Trommelmantel und dem Antriebsflansch ein axialer Abstand
A zur Bildung eines Hohlraums besteht und dieser Hohlraum in jeder Rotationsstellung
des Trommelkörpers zum Steuerflansch über mindestens eine Öffnung mit dem zwischen
dem Steuerflansch und der Aufnahmehülse bestehenden Hohlraum in Verbindung steht.
Damit ist der Trommelmantel allein durch die bei vielen Transporttrommeln ohnehin
vorhandene zentrale Unterdruckversorgung an dem Antriebsflansch befestigt. Anders
ausgedrückt wird der Trommelmantel bei eingeschaltetem Unterdruck an den Antriebsflansch
und die Aufnahmehülse herangezogen und durch die Saugkraft gehalten. Die Aufnahmehülse
des Trommelkörpers, die bei einem Formatwechsel nicht ausgetauscht werden muss, ist
vorzugsweise fest aber lösbar an dem Antriebsflansch angeordnet. Bei abgeschaltetem
Unterdruck kann der Trommelmantel ohne das Lösen von Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln
abgezogen und gewechselt werden. Durch die Erfindung ist somit das schnelle und zuverlässige
Wechseln des Trommelmantels sichergestellt. Im Übrigen ist die Erfindung damit auch
besonders einfach an bestehenden Transporttrommeln nachrüstbar. Die Schaffung eines
zweiten Hohlraums sowie die Verbindung der beiden Hohlräume mittels mindestens einer
Öffnung ermöglicht mit geringem Aufwand das Halten des Trommelmantels ohne zusätzliche
Befestigungsmittel.
[0011] Vorteilhafterweise steht der Trommelmantel über ein formschlüssiges Mitnehmerelement
in Wirkverbindung mit dem Antriebsflansch. Durch die formschlüssige Wirkverbindung
zwischen Trommelmantel und Antriebsflansch ist das Antriebsmoment der Antriebswelle
auf den Trommelmantel zuverlässig übertragbar, so dass ein Durchrutschen der Antriebswelle
bzw. des an der Antriebswelle befestigten Antriebsflansches ausgeschlossen ist.
[0012] Zweckmäßigerweise weist der Trommelkörper mindestens eine axial gerichtete Öffnung,
vorzugsweise mehrere axial gerichtete, gleichmäßig über den Umfang verteilte Öffnungen,
zur Verbindung der beiden Hohlräume auf, wobei die oder jede axial gerichtete Öffnung
einen radial gerichteten Zugang zum Hohlraum zwischen dem Steuerflansch und der Aufnahmehülse
aufweist. Durch die mindestens eine axial gerichtete Öffnung einerseits und den radial
gerichteten Zugang andererseits ist eine einfache und zuverlässige Verbindung zwischen
den beiden Hohlräumen geschaffen. Die axiale Ausrichtung der oder jeder Öffnung bezieht
sich auf die Rotationsachse der Antriebswelle, verläuft also parallel oder im Wesentlichen
parallel dazu. Wie erwähnt, sind bevorzugt mehrere der axial ausgerichteten Öffnungen
vorgesehen, die sich gleichmäßig über den Umfang verteilen. Damit kann eine erhöhte
Saug- und damit Haltekraft erreicht werden. Des Weiteren ermöglicht die Verteilung
mehrerer Öffnungen über den Umfang des Trommelkörpers eine gleichmäßige Verteilung
der Saugkraft, wodurch der Trommelkörper und insbesondere der Trommelmantel bei anliegendem
Unterdruck verkantungsfrei am Antriebsflansch befestigt ist.
[0013] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das
Mitnehmerelement zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Trommelmantel und
dem Antriebsflansch durch eine Stiftverbindung, nämlich einen Stift und eine korrespondierende
Öffnung, gebildet ist. Diese vorzugsweise im radialen Randbereich von Trommelmantel
und Antriebsflansch angeordnete Stiftverbindung ermöglicht auf einfache und sichere
Weise die Übertragung des Drehmoments vom Antriebsflansch auf den Trommelmantel. Die
Öffnung, vorzugsweise eine Bohrung, die bezogen auf die Rotationsachse der Antriebswelle
axial, also parallel oder im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse, gerichtet ist,
erstreckt sich mindestens durch den Trommelmantel bzw. genauer durch dessen flachen
Abschlussabschnitt und den Antriebsflansch, vorzugsweise auch noch in die Aufnahmehülse
hinein. In diese Bohrung ist der Stift gesteckt, der einerseits die Positionierung
der Komponenten zueinander sicherstellt und andererseits für die Drehmomentübertragung
sorgt. Optional können auch mehrere Stiftverbindungen vorgesehen sein.
[0014] Vorteilhafterweise ist die Aufnahmehülse fest aber lösbar mit dem Antriebsflansch
verbunden und der Aufnahmehülse ist ein Anschlagelement zur axialen Lagebestimmung
des Trommelmantels gegenüber dem Antriebsflansch zugeordnet. Diese Verbindung zwischen
Aufnahmehülse und Antriebsflansch, entweder direkt oder indirekt über die Stiftverbindung,
ermöglicht es aus einfache Weise, die Aufnahmehülse zur axialen Lagen- bzw. Positionsbestimmung
des Trommelmantels zum Antriebsflansch zu nutzen. Das Anschlagelement, z.B. ein so
genannter Flanschbund, definiert die axiale Position des Trommelmantels zum Antriebsflansch,
derart, dass der axiale Abstand zur Bildung des Hohlraums zwischen dem Trommelmantel
und dem Antriebsflansch bei anliegender Saugkraft sichergestellt ist. Durch die Saugkraft
über die Unterdruckversorgung wird der Trommelmantel auf die Aufnahmehülse und in
eine Endstellung gegen das Anschlagelement gezogen.
[0015] Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Trommelmantel
und der Aufnahmehülse eine Positionierungshilfe zur Bestimmung einer definierten Drehwinkelstellung
des Trommelmantels zur Aufnahmehülse zugeordnet ist. Diese Positionierungshilfe ermöglicht
das Ausrichten von Trommelmantel und Aufnahmehülse zueinander, bevor die formschlüssige
Wirkverbindung durch die Stiftverbindung hergestellt wird. Als definierte Drehwinkelposition
kann beispielsweise diejenige angesehen werden, die auf die Lage/Position der Stiftverbindung
zwischen dem Trommelmantel und dem Antriebsflansch abgestimmt ist. Mit anderen Worten
ist die definierte Drehwinkelposition so ausgewählt, dass der Stift und die korrespondierende
Öffnung/Bohrung zur Bildung der Stiftverbindung axial fluchtend zueinander liegen.
Damit erleichtert die Vorpositionierung mittels der Positionierungshilfe das einfache
Aufstecken des Trommelmantels auf die Aufnahmehülse.
[0016] Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung hebt sich dadurch hervor, dass der Trommelmantel
auf der dem Antriebsflansch zugewandten Innenseite zentral einen axial gerichteten
und zylindrisch geformten Vorsprung aufweist, der in eine zylindrische Ausnehmung
des Antriebsflansches eingreift. Damit ist eine zusätzliche Positionierung geschaffen,
die den Trommelmantel insbesondere bei abgeschalteter Unterdruckversorgung in Position
hält.
[0017] Vorteilhafterweise ist im Bereich der zylindrischen Führungsflächen von Trommelmantel
und Antriebsflansch ein Dichtelement angeordnet. Neben der Erhöhung der Dichtwirkung
zwischen dem Antriebsflansch und dem Trommelmantel, also der Abdichtung des Hohlraums
zwischen Antriebsflansch und Trommelmantel, unterstützt das Dichtelement die Positionierung
des Trommelmantels an dem Antriebsflansch insbesondere bei abgeschalteter Unterdruckversorgung.
Mit anderen Worten dient das Dichtelement in Doppelfunktion zum Dichten des Hohlraums
und zum Halten des Trommelmantels bei abgeschalteter Unterdruckversorgung.
[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Antriebsflansch
und dem Steuerflansch ein Abstand unter Bildung eines Freiraums besteht, wobei der
Freiraum mindestens eine Belüftungsöffnung aufweist. Der Freiraum zwischen dem Antriebsflansch
und dem Steuerflansch stellt sicher, dass zwischen den beiden Elementen, nämlich dem
rotierenden Antriebsflansch und dem stehenden Steuerflansch, keinerlei Reibkontakt
besteht. Allerdings ist unvermeidlich, dass dieser Freiraum mit einem Restvakuum beaufschlagt
ist, beispielsweise durch Ringspaltverluste. Durch die Belüftungsöffnung, also eine
Öffnung, die eine Verbindung des Freiraums zur Umgebung mit Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck
herstellt, kann dieses Restvakuum ausgeglichen werden.
[0019] Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Transporttrommel in Schnittdarstellung aus der
Seitenansicht.
[0020] Die Erfindung betrifft eine Transporttrommel zum queraxialen Transport stabförmiger
Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie. Die im Folgenden beschriebene Transporttrommel
dient zum Transportieren von Filtern, Zigaretten, Filterstäben, Tabakstöcken oder
dergleichen. Selbstverständlich ist die Transporttrommel aber auch geeignet, längliche
Produkte mit einem Querschnitt, der nicht rund ist, also beispielsweise oval, rechteckig
oder dreieckig, queraxial zu transportieren.
[0021] Solche Transporttrommeln 10 umfassen üblicherweise mindestens eine Antriebswelle
11 sowie einen der Antriebswelle 11 zugeordneten Trommelkörper 16. Der Trommelkörper
16 weist auf seiner äußeren Mantelfläche M Aufnahmen 21 mit Saugöffnungen 35 zum Aufnehmen
und Halten der stabförmigen Artikel auf. Der zum Halten der stabförmigen Artikel erforderliche
Unterdruck ist mittels einer Unterdruckversorgung 43 erzeugbar und über einen Steuerflansch
13 an mindestens einen Teil der Aufnahmen 21 anlegbar. Der Trommelkörper 16 steht
mit der Antriebswelle 11 in einer Wirkverbindung. Das Grundprinzip der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, dass der Trommelkörper 16 über eine Unterdruckversorgung 43 mit
der Antriebswelle 11 in Wirkverbindung steht. Das bedeutet, dass der Trommelkörper
16 allein durch Saugkraft auf der Antriebswelle 11 gehalten wird. Dabei kann der Transporttrommel
10 für das Halten des Trommelkörpers 16 auf der Antriebswelle 11 eine eigene, separate
Unterdruckversorgung zugeordnet sein. Vorzugsweise weist die Transporttrommel 10 aber
nur eine einzige Unterdruckversorgung 43 auf, mittels der sowohl die Artikel in den
Aufnahmen 21 als auch die Transporttrommel 16 auf der Antriebswelle 11 gehalten werden.
[0022] Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen jeweils für sich
betrachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dar.
[0023] In einer die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform der Transporttrommel 10 ist
der Steuerflansch 13 auf der Antriebswelle 11 gelagert und der Trommelkörper 16 umfasst
einen Trommelmantel 18, wobei zwischen dem Steuerflansch 13 und dem Trommelmantel
18 ein sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckender Hohlraum 19 besteht,
der an die Unterdruckversorgung 43 zum Halten der stabförmigen Artikel in den Aufnahmen
21 angeschlossen ist. Zwischen einer Stirnfläche des Trommelkörpers 16 und dem Steuerflansch
13 besteht ein axialer Abstand zur Bildung eines Hohlraums 22, und dieser Hohlraum
22 ist mit der Unterdruckversorgung 43 zum Befestigen des Trommelkörpers 16 an der
Antriebswelle 11 durch Unterdruck verbunden. Diese Ausführungsform gewährleistet einen
einfachen konstruktiven Aufbau der Transporttrommel 10 mit einer geringen Teileanzahl.
[0024] Die in der einzigen Figur 1 dargestellte Transporttrommel 10 weist einen komplexeren
konstruktiven Aufbau auf und ist zum queraxialen Transport stabförmiger Artikel der
Tabak verarbeitenden Industrie ausgebildet und eingerichtet. Die Transporttrommel
10 umfasst die rotierend antreibbare Antriebswelle 11, einen Halteflansch 12, der
auf der Antriebswelle 11 gelagert ist, den Steuerflansch 13, der auf dem Halteflansch
12 angeordnet ist, einen am freien Ende 14 der Antriebswelle 11 befestigten Antriebsflansch
15 sowie den am Antriebsflansch 15 befestigten Trommelkörper 16. Der Trommelkörper
16 ist aus einer Aufnahmehülse 17 und dem Trommelmantel 18 gebildet. Zwischen dem
Steuerflansch 13 und der Aufnahmehülse 17 besteht ein Hohlraum 19, der sich mindestens
über einen Teil des Umfangs der Transporttrommel 10 bzw. des Steuerflansches 13 erstreckt.
Dieser Hohlraum 19 ist an eine Unterdruckversorgung 43 angeschlossen, beispielsweise
über Kanäle 20, Leitungen oder andere Öffnungen mit einem Saugluftanschluss verbunden.
Der Trommelkörper 16 selbst ist in seiner äußeren Mantelfläche M im Bereich von Aufnahmen
21 für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie perforiert. Anders ausgedrückt
weist der Trommelkörper 16 durchgängige (Saug-)Öffnungen 35 auf, so dass für mindestens
einen Teil der Aufnahmen 21 des Trommelkörpers 16 eine Anbindung an die Unterdruckversorgung
43 hergestellt ist, nämlich für die Aufnahmen 21, die je nach Rotationsstellung des
Trommelkörpers 16 zum Steuerflansch 13 in Überdeckung mit dem Hohlraum 19 sind.
[0025] Die Transporttrommel 10 zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Trommelmantel
18 und dem Antriebsflansch 15 ein axialer Abstand A zur Bildung eines Hohlraums 22
besteht und dieser Hohlraum 22 in jeder Rotationsstellung des Trommelkörpers 16 zum
Steuerflansch 13 über mindestens eine Öffnung 23 mit dem zwischen dem Steuerflansch
13 und der Aufnahmehülse 17 bestehenden Hohlraum 19 in Verbindung steht. Anders ausgedrückt
sind die beiden Hohlräume 19, 22 unabhängig von der Rotationsstellung des Trommelkörpers
16 permanent miteinander verbunden, so dass nicht nur der Hohlraum 19 zum Ansaugen
der stabförmigen Artikel in den Aufnahmen 21 an die Unterdruckversorgung 43 angeschlossen
ist, sondern auch der Hohlraum 22 zwischen dem Trommelmantel 18 und dem Antriebsflansch
15, so dass der Trommelkörper 22 bzw. genauer der Trommelmantel 18 durch die Saugluft
an dem Antriebsflansch 15 befestigt ist.
[0026] Die gesamte Transporttrommel 10 ist direkt oder indirekt beispielsweise mittels eines
Halterahmens 26 oder dergleichen an einer Gehäusewand 27 einer Maschine der Tabak
verarbeitenden Industrie lösbar befestigt. In der Ausführungsform gemäß der Figur
1 ist die Antriebswelle 11 mittels eines Antriebs 25 rotierend um die Rotationsachse
R antreibbar. Auf der Antriebswelle 11 als rotierendem Teil ist der Halteflansch 12
als stehendes Teil mit geeigneten Lagermitteln, beispielsweise mittels Rollenlagern
oder Kugellagern, gelagert. Der Steuerflansch 13 als stehendes Teil ist an dem bzw.
auf dem Halteflansch 12 angeordnet und befestigt. Der Steuerflansch 13 ist in der
gezeigten Ausführung ebenfalls ein trommelartiges Element, das mindestens teilweise
hohl bzw. offen ausgebildet ist, so dass je nach Rotationsstellung des Trommelkörpers
16 zum Steuerflansch 13 ein Hohlraum 19 zur Bildung eines Unterdruckraums zwischen
der Aufnahmehülse 17 und dem Steuerflansch 13 besteht. Der Trommelmantel 18 selbst
weist einen zylindrischen Abschnitt 28 und einen flachen Endabschnitt 29 auf und ist
vorzugsweise einstückig ausgebildet. Der topfförmige Trommelmantel 18 ist mit dem
zylindrischen Abschnitt 28 über die Aufnahmehülse 17 gesteckt, so dass der flache
Endabschnitt 29 in axialer Richtung vorzugsweise parallel dem Antriebsflansch 15 mit
dem Abstand A gegenüber liegt, wobei die Größe des Abstands bevorzugt ca. 1 bis 3mm
beträgt, selbstverständlich aber auch kleiner 1mm und größer 3mm sein kann. Der Trommelmantel
18 kann im Bereich der dem Antriebsflansch 15 zugewandten Innenseite des flachen Endabschnitts
29 eben oder mit einer profilierten bzw. unebenen Oberfläche ausgebildet sein, beispielsweise
um gezielt einzelne Luftkammern oder dergleichen zu schaffen. Stege oder Vorsprünge
auf der Innenseite des flachen Endabschnitts 29 können z.B. auch als Abstandhalter
ausgebildet sein, um den Abstand A zu definieren.
[0027] Der Trommelkörper 16 weist mindestens eine axial gerichtete Öffnung 23 zur Verbindung
der beiden Hohlräume 19, 22 auf, wobei die oder jede axial gerichtete Öffnung 23 einen
radial gerichteten Zugang 30 zum Hohlraum 19 zwischen dem Steuerflansch 13 und der
Aufnahmehülse 17 aufweist. Bevorzugt sind jedoch mehrere Öffnungen 23 vorgesehen,
die gleichmäßig über den Umfang des Trommelkörpers 16 verteilt sind. Die Öffnungen
23 sind im radialen Randbereich des Antriebsflansches 15 als Bohrungen ausgebildet,
wobei die Bohrungen in ihrer Längsrichtung parallel zur Rotationsachse R verlaufen.
Diese Bohrungen erstrecken sich vollständig durch den Antriebsflansch 15 bis in die
zylindrische Wandung der Aufnahmehülse 17 hinein, so dass sie im Bereich des Zugangs
30 radial nach innen gerichtet in den Hohlraum 19 münden. Durch die Größe des Hohlraums
19 bezogen auf die umfängliche Erstreckung und/oder die Anzahl der Bohrungen und deren
Abstände zueinander ist sichergestellt, dass stets mindestens eine der Bohrungen bei
angeschalteter Unterdruckversorgung in Saugverbindung mit dem im Hohlraum 19 gebildeten
Unterdruckraum steht.
[0028] Des Weiteren steht der Trommelmantel 18 über ein formschlüssiges Mitnehmerelement
24 in Wirkverbindung mit dem Antriebsflansch 15. Das Mitnehmerelement 24 zur Herstellung
der Wirkverbindung zwischen dem Trommelmantel 18 und dem Antriebsflansch 15 ist durch
eine Stiftverbindung 31 gebildet. Diese Stiftverbindung 31 umfasst einen Stift 32
und eine korrespondierende Öffnung 33. Die Öffnung 33 erstreckt sich parallel zur
Rotationsachse R durch den flachen Endabschnitt 29 des Trommelmantels 18 und den Antriebsflansch
15, vorzugsweise auch noch in die zylindrische Wandung der Aufnahmehülse 17 hinein.
Entsprechend lang ist der Stift 32 ausgebildet. Gezeigt ist eine einzelne Stiftverbindung
31. Es können aber auch zwei oder mehr Stiftverbindungen 31 oder andere übliche Mitnehmerelemente
24 eingesetzt werden. Neben einem axial gerichteten Mitnehmerelement 24 kann selbstverständlich
auch eine radiale Ausführungsform eingesetzt werden.
[0029] Wie erwähnt ist die Aufnahmehülse 17 lösbar mit dem Antriebsflansch 15 verbunden,
nämlich über die Stiftverbindung 31 und/oder zusätzliche Befestigungsmittel. Der Aufnahmehülse
17 ist ein Anschlagelement 34 zugeordnet. Dieses Anschlagelement 34, das separat ausgebildet
oder integraler Bestandteil der Aufnahmehülse 17 sein kann, ist in der gezeigten Ausführungsform
ein einfacher Flanschbund, der zur axialen Lagebestimmung des Trommelmantels 18 angeordnet
ist. Mit anderen Worten ist die Position des Anschlagelementes 34 auf der Außenseite
der zylindrischen Wandung der Aufnahmehülse 17 so gewählt, dass das freie Ende des
zylindrischen Abschnitts 28 des Trommelmantels 18 unter Bildung des Abstands A zwischen
dem flachen Endabschnitt 29 des Trommelmantels 18 und dem Antriebsflansch 15 am Anschlagelement
34 anliegt bzw. durch die Saugluft an das Anschlagelement 34 gezogen wird.
[0030] Dem Trommelmantel 18 und der Aufnahmehülse 17 ist zur Bestimmung der definierten
Drehwinkelstellung des Trommelmantels 18 zur Aufnahmehülse 17 eine Positionierungshilfe
zugeordnet. Diese Positionierungshilfe ist vorzugsweise mechanisch ausgebildet, beispielsweise
mittels eines Stiftes und einer Ausnehmung. Der Stift kann beispielsweise in axialer
Richtung über das freie Ende des zylindrischen Abschnitts 28 des Trommelmantels 18
hinausragen. Entsprechend kann beispielsweise im Anschlagelement 34 eine Ausnehmung
zur Aufnahme des Stiftes vorgesehen sein. Die Drehwinkelstellung des Trommelmantels
18 zur Aufnahmehülse 17 ist nicht beliebig gewählt sondern aufeinander abgestimmt,
derart, dass radial gerichtete Öffnungen 36 im zylindrischen Abschnitt 28 des Trommelmantels
18 und radial gerichtete Öffnungen 37 in der zylindrischen Wandung der Aufnahmehülse
17, jeweils im Bereich der Aufnahmen 21, fluchtend übereinander liegen, so dass die
durchgängigen (Saug-)Öffnungen 35 gebildet sind. Des Weiteren ist die Positionierungshilfe
bezüglich ihrer Drehwinkelposition auf die Drehwinkelposition der Stiftverbindung
31 abgestimmt, so dass die die Öffnung 33 bildenden Bohrungen im flachen Endabschnitt
29 des Trommelmantels 18, im Antriebsflansch 15 und in der zylindrischen Wandung der
Aufnahmehülse 17 zur Einbringung des Stiftes 32 fluchtend hintereinander liegen, wenn
der Stift und die Ausnehmung der Positionierungshilfe in ihrer Positionierstellung
stehen.
[0031] Der Trommelmantel 18 weist auf der dem Antriebsflansch 15 zugewandten Innenseite
des flachen Endabschnitts 29 zentral einen axial gerichteten und zylindrisch geformten
Vorsprung 38 auf, der in eine zylindrische Ausnehmung 39 des Antriebsflansches 15
eingreift. Mit anderen Worten ist zwischen dem Trommelmantel 18 und dem Antriebsflansch
15 eine zusätzliche formschlüssige Positionierung hergestellt. Des Weiteren wird durch
diese Ausbildung die Dichtfläche zwischen dem Trommelmantel 18 und dem Antriebsflansch
15 zum Abdichten des Hohlraums 22 vergrößert. Im Bereich der zylindrischen Führungsflächen
von Trommelmantel 18 und Antriebsflansch 15 ist zusätzlich ein Dichtungselement 40
angeordnet. Dieses Dichtungselement 40, das beispielsweise ein in einer umlaufenden
Nut liegender O-Ring sein kann - andere übliche Dichtungsmittel sind selbstverständlich
ebenfalls einsetzbar - stellt neben der Dichtungsfunktion weiterhin die Positionierung
des Trommelmantels 18 gegenüber dem Antriebsflansch 15 insbesondere bei abgeschaltetem
Unterdruck sicher. Die Positionierung kann alternativ oder ergänzend auch durch zusätzliche
Spannelemente, beispielsweise federbelastete Druckstifte oder dergleichen, unterstützt
werden.
[0032] Der Antriebsflansch 15 ist durch die Verbindung mit der Antriebswelle 11 ein drehendes
Teil. Der Steuerflansch 12 ist ein stehendes Teil. Zur Vermeidung von Reibung besteht
zwischen diesen Teilen ein Spalt unter Bildung eines Freiraums 41. Dieser Freiraum
41 ist unter anderem durch Ringspaltverluste und andere Undichtigkeiten mit einem
Restvakuum beaufschlagt. Zum Ausgleich dieses Restvakuums ist mindestens eine Belüftungsöffnung
42 vorgesehen. In der beschriebenen Ausführungsform ist die Belüftungsöffnung 42 zentral
im Bereich des zylindrischen Vorsprungs 38 angeordnet und erstreckt sich bis in den
Antriebsflansch 15 hinein. Diese Belüftungsöffnung 42 kann aus einer einzelnen Bohrung
oder mehreren Bohrungen gebildet sein und stellt einen Zugang aus der Umgebung mit
Atmosphärendruck zum Freiraum 41 her. Andere Positionen und Verläufe der Belüftungsöffnung
42 sind aber ebenfalls möglich.
[0033] Bei eingeschalteter Unterdruckversorgung 43 wird zum einen der Trommelmantel 18 permanent
an das Anschlagelement 34 gezogen und somit am Antriebsflansch 15 befestigt. Zum anderen
werden diejenigen Aufnahmen 21, die in Überdeckung mit dem Hohlraum 19 stehen, mit
Saugluft versehen, so dass in den Aufnahmen 21 liegende Artikel während des queraxialen
Transports um die Rotationsachse R gehalten werden, bis die Überdeckung endet. Zu
Zwecken der Reinigung oder Wartung wird die Unterdruckversorgung 43 abgeschaltet.
Der Trommelmantel 18 wird insbesondere durch das Dichtungselement 40 in seiner Position
gehalten. Zum Wechsel des Trommelmantels 18 z.B. bei einem Formatwechsel wird die
Unterdruckversorgung 43 ebenfalls abgeschaltet. Der Trommelmantel 18 kann einfach
ohne jeglichen Werkzeugeinsatz von der Aufnahmehülse 17 abgezogen werden. Der neue
Trommelmantel 18 wird zunächst nur teilweise auf die Aufnahmehülse 17 geschoben.
[0034] Mittels der Positionierungshilfe wird die Drehwinkelstellung der Trommelmantels 18
zur Aufnahmehülse 17 gewählt. Sobald die Positionierungshilfe in ihrer Positionierstellung
ist, wird der Trommelmantel 18 vollständig auf die Aufnahmehülse 17 geschoben. Beim
Aufschieben dringt der Stift 32 der Stiftverbindung 31 in die Öffnung 33 ein. Der
Stift 32 kann auch nachträglich in die Öffnung 33 eingeschoben werden. Durch Anschalten
der Unterdruckversorgung 43 wird der Trommelmantel 18 allein durch Saugluft in seiner
Betriebsposition gehalten.
1. Transporttrommel (10), ausgebildet und eingerichtet zum queraxialen Transport stabförmiger
Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine rotierend antreibbare Antriebswelle
(11) sowie einen der Antriebswelle (11) zugeordneten Trommelkörper (16), wobei der
Trommelkörper (16) auf seiner äußeren Mantelfläche M Aufnahmen (21) mit Saugöffnungen
(35) zum Aufnehmen und Halten der stabförmigen Artikel aufweist und der zum Halten
der stabförmigen Artikel erforderliche Unterdruck mittels einer Unterdruckversorgung
(43) erzeugbar und über einen Steuerflansch (13) an mindestens einen Teil der Aufnahmen
(21) anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (16) über eine Unterdruckversorgung (43) mit der Antriebswelle
(16) wirkverbunden ist.
2. Transporttrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerflansch (13) auf der Antriebswelle (11) gelagert ist und der Trommelkörper
(16) einen Trommelmantel (18) umfasst, wobei zwischen dem Steuerflansch (13) und dem
Trommelmantel (18) ein sich mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckender Hohlraum
(19) besteht, der an die Unterdruckversorgung (43) zum Halten der stabförmigen Artikel
in den Aufnahmen (21) angeschlossen ist, und dass zwischen einer Stirnfläche des Trommelkörpers
(16) und dem Steuerflansch (13) ein axialer Abstand zur Bildung eines Hohlraums (22)
besteht und dieser Hohlraum (22) mit der Unterdruckversorgung (43) zum Befestigen
des Trommelkörpers (16) an der Antriebswelle (11) durch Unterdruck verbunden ist.
3. Transporttrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporttrommel (10) zusätzlich zur Antriebswelle (11) einen Halteflansch (12),
der auf der Antriebswelle (11) gelagert ist, den Steuerflansch (13), der auf dem Halteflansch
(12) angeordnet ist sowie einen am freien Ende (14) der Antriebswelle (11) befestigten
Antriebsflansch (15) umfasst, wobei der Trommelkörper (16), der aus einer Aufnahmehülse
(17) und dem Trommelmantel (18) gebildet ist, am Antriebsflansch (15) befestigt ist,
und wobei zwischen dem Steuerflansch (13) und der Aufnahmehülse (17) der sich mindestens
über einen Teil des Umfangs erstreckende Hohlraum (19) besteht, der an die Unterdruckversorgung
(43) angeschlossen ist, und wobei der Trommelkörper (16) in seiner Mantelfläche M
im Bereich der Aufnahmen (21) für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie
perforiert ist, so dass für mindestens einen Teil der Aufnahmen (21) des Trommelkörpers
(16) eine Anbindung an die Unterdruckversorgung (43) hergestellt ist, und wobei zwischen
dem Trommelmantel (18) und dem Antriebsflansch (15) ein axialer Abstand A zur Bildung
des Hohlraums (22) besteht und dieser Hohlraum (22) in jeder Rotationsstellung des
Trommelkörpers (16) zum Steuerflansch (13) über mindestens eine Öffnung (23) mit dem
zwischen dem Steuerflansch (13) und der Aufnahmehülse (17) bestehenden Hohlraum (19)
in Verbindung steht.
4. Transporttrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (18) über ein formschlüssiges Mitnehmerelement (24) in Wirkverbindung
mit dem Antriebsflansch (15) steht.
5. Transporttrommel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (16) mindestens eine axial gerichtete Öffnung (23), vorzugsweise
mehrere axial gerichtete, gleichmäßig über den Umfang verteilte Öffnungen (23), zur
Verbindung der beiden Hohlräume (19, 22) aufweist, wobei die oder jede axial gerichtete
Öffnung (23) einen radial gerichteten Zugang (30) zum Hohlraum (19) zwischen dem Steuerflansch
(13) und der Aufnahmehülse (17) aufweist.
6. Transporttrommel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement (24) zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Trommelmantel
(18) und dem Antriebsflansch (15) durch eine Stiftverbindung (31), nämlich einen Stift
(32) und eine korrespondierende Öffnung (33), gebildet ist.
7. Transporttrommel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (17) fest aber lösbar mit dem Antriebsflansch (15) verbunden ist
und der Aufnahmehülse (17) ein Anschlagelement (34) zur axialen Lagebestimmung des
Trommelmantels (18) gegenüber dem Antriebsflansch (15) zugeordnet ist.
8. Transporttrommel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trommelmantel (18) und der Aufnahmehülse (17) eine Positionierungshilfe zur Bestimmung
einer definierten Drehwinkelstellung des Trommelmantels (18) zur Aufnahmehülse (17)
zugeordnet ist.
9. Transporttrommel nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (18) auf der dem Antriebsflansch (15) zugewandten Innenseite zentral
einen axial gerichteten und zylindrisch geformten Vorsprung (38) aufweist, der in
eine zylindrische Ausnehmung (39) des Antriebsflansches (15) eingreift.
10. Transporttrommel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zylindrischen Führungsflächen von Trommelmantel (18) und Antriebsflansch
(15) ein Dichtelement (40) angeordnet ist.
11. Transporttrommel nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsflansch (15) und dem Steuerflansch (13) ein Abstand unter Bildung
eines Freiraums (41) besteht, wobei der Freiraum (41) mindestens eine Belüftungsöffnung
(42) aufweist.