Beschreibung
[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
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. Im Übrigen
ist für das Montieren/Demontieren, also das Wechseln des Trommelkörpers, Werkzeug
erforderlich. Ein schneller Formatwechsel, nämlich 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 mechanische bzw. konstruktive Befestigungsmittel, nämlich
beispielsweise Schrauben 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 Überdruckversorgung mit der Antriebswelle
wirkverbunden ist. Diese erfindungsgemäße Lösung, die frei von konstruktiven Befestigungsmitteln
eine Verbindung zwischen dem Trommelkörper und der Antriebswelle allein durch die
Überdruckversorgung, also durch die bei eingeschaltetem Überdruck entstehende Druckkraft,
herstellt, ist das Montieren und Demontieren des Trommelkörpers schnell und zuverlässig
gewährleistet. Anders ausgedrückt wird durch die Überdruckversorgung eine Haltekraft
erzeugt, mittels der der Trommelkörper auf der Antriebswelle gehalten wird. Bei reduzierter
und/oder abgeschalteter Überdruckversorgung kann der Trommelkörper einfach von der
Antriebswelle abgezogen und ein anderer Trommelkörper aufgesteckt werden.
[0009] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Transporttrommel
dadurch aus, dass der Steuerflansch auf der Antriebswelle gelagert ist und der Trommelkörper
einen Trommelmantel umfasst, 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, und dass zwischen einer Stirnfläche des Trommelkörpers und dem Steuerflansch
ein axialer Abstand zur Bildung eines Hohlraums besteht und dieser Hohlraum mit der
Überdruckversorgung zum Befestigen des Trommelkörpers an der Antriebswelle durch Überdruck
verbunden ist. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform stellt eine einfache und zuverlässige
Lösung zur befestigungsmittelfreien Verbindung von Trommelkörper und Antriebswelle
dar. Durch die Bildung zweier Hohlräume können sowohl eine Unterdruckkammer als auch
eine Überdruckkammer gebildet werden, um einerseits die Artikel in den Aufnahmen zu
halten und andererseits den Trommelkörper auf der Antriebswelle zu halten.
[0010] Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich 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 einem Trommelmantel gebildet ist, am Antriebsflansch
befestigt ist, und wobei zwischen dem Steuerflansch und der Aufnahmehülse der sich
mindestens über einen Teil des Umfangs erstreckende Hohlraum besteht, der an die Unterdruckversorgung
angeschlossen ist, und wobei der Trommelkörper in seiner Mantelfläche M im Bereich
der 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 des Hohlraums besteht und
dieser Hohlraum über mindestens eine Öffnung in dem Antriebsflansch an die Überdruckversorgung
angeschlossen ist. Damit ist eine besonders einfache und platzsparende Möglichkeit
eines Anschlusses der Überdruckversorgung geschaffen. Das Wechseln des Trommelkörpers
ist mit der genannten Ausbildung noch schneller durchzuführen. Die Aufnahmehülse des
Trommelkörpers, die bei einem Formatwechsel nicht ausgetauscht werden muss, ist vorzugsweise
fest aber lösbar an dem Antriebsflansch angeordnet. Bei abgeschaltetem Überdruck 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 Anbindung dieses Hohlraums an eine Überdruckversorgung
über mindestens eine Öffnung in dem Antriebsflansch ermöglicht mit geringem Aufwand
das Halten des Trommelmantels ohne zusätzliche Befestigungsmittel.
[0011] Vorteilhafterweise ist die Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet, derart, dass
die Druckluft der Überdruckversorgung über die Antriebswelle und die oder jede Öffnung
in dem Antriebsflansch in dem Hohlraum anliegt. Anders ausgedrückt ist auf einfache
Weise ein Überdruckraum gebildet, mittels dem der Trommelkörper in einer axial definierten
Position gehalten wird.
[0012] Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebswelle
an dem dem Antriebsflansch gegenüber liegenden Ende eine Drehdurchführung zugeordnet
ist. Diese Ausbildung erleichtert das Einbringen der Druckluft in die Antriebswelle
und stellt einen störungsfreien Lauf der Antriebswelle bei gleichzeitig sicherem Halten
des Trommelkörpers sicher.
[0013] Eine bevorzugte Ausführungsform der Transporttrommel ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Trommelkörper zusätzlich über ein Sicherungsmittel mit der Antriebswelle
wirkverbunden ist. Damit werden das axiale Halten des Trommelkörpers auf der Antriebswelle
in einer definierten Position einerseits und die Übertragung der Rotation von der
Antriebswelle auf den Trommelkörper andererseits unterstützt.
[0014] Vorteilhafterweise ist das Sicherungsmittel als Spannmittel zum axialen Sichern des
Trommelkörpers gegenüber dem Antriebsflansch ausgebildet. Die Spannmittel, die ohne
Werkzeug betätigbar sind, erleichtern die Handhabung beim Wechsel des Trommelkörpers.
Die Spannmittel stellen quasi ein Widerlager für die Druckluft dar. Anders ausgedrückt
wirken die Spannmittel der Druckkraft entgegen, wodurch der Trommelkörper in einer
definierten Position gehalten wird.
[0015] In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Sicherungsmittel eine Spreizhülse
und einen in die Spreizhülse einbringbaren Spreizkörper, wobei die Spreizhülse bei
eingebrachtem Spreizkörper hinter einem Vorsprung des Antriebsflansches greift, während
der Trommelmantel an einer Anschlagfläche der Spreizhülse anliegt. Der Trommelkörper
ist somit zwischen dem Antriebsflansch einerseits und der Spreizhülse andererseits
quasi eingeklemmt. Die Druckkraft der Überdruckversorgung drückt den Trommelkörper
gegen die Anschlagfläche der Spreizhülse, während die Spreizhülse durch den Antriebsflansch
gehalten wird. Damit ist eine besonders sichere und schnell lösbare Verbindung von
Trommelkörper und Antriebsflansch realisiert, die ohne Werkzeug bedienbar ist.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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, und
- Fig. 2
- ein Ausschnitt der Darstellung gemäß Figur 1 in starker Vergrößerung.
[0021] 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.
[0022] 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 61 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 Überdruckversorgung 53 mit der
Antriebswelle 11 in Wirkverbindung steht. Das bedeutet, dass der Trommelkörper 16
allein durch eine Druckkraft auf der Antriebswelle 11 gehalten wird.
[0023] Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen jeweils für sich
betrachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dar.
[0024] Der Transporttrommel 10 kann in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise
durch eine externe Überdruckversorgung von außen Druckluft zugeführt werden. Dazu
besteht die Möglichkeit, stirnseitig vor dem Trommelkörper 16 eine Drucklufthaube,
Druckluftglocke oder dergleichen anzuordnen. Diese Drucklufthaube, Druckluftglocke
oder dergleichen ist aus einer aktiven Halteposition, in der diese quasi dichtend
unmittelbar stirnseitig vor dem Trommelkörper 16 positioniert ist, in eine Warteposition,
in der das Abnehmen und Aufstecken des Trommelkörpers 16 gewährleistet ist, und umgekehrt
bewegbar, beispielsweise durch Schwenken, lineares Verfahren oder dergleichen. In
der Halteposition wird der Trommelkörper 16 durch die Druckkraft auf der Antriebswelle
11 gehalten, also wirkverbunden.
[0025] Die Überdruckversorgung 53 kann aber auch in die Transporttrommel 10 integriert sein.
In einem solchen Fall, der nicht explizit dargestellt ist, ist der Steuerflansch 13
auf der Antriebswelle 11 gelagert. 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
61 zum Halten der stabförmigen Artikel angeschlossen ist. Zwischen einer Stirnfläche
des Trommelkörpers 16 und dem Steuerflansch 13 besteht ein axialer Abstand zur Bildung
eines weiteren Hohlraums 22. Dieser Hohlraum 22, der von dem Hohlraum 19 getrennt
ist, ist mit der Überdruckversorgung 53 zum Befestigen des Trommelkörpers 16 an der
Antriebswelle 11 durch Überdruck verbunden. Damit ist eine platzsparende und effektive
Lösung zur befestigungsmittelfreien Verbindung von Trommelkörper 16 und Antriebswelle
11 mit einer geringen Teilezahl geschaffen.
[0026] Die in der Figur 1 dargestellte Transporttrommel 10 als besonders bevorzugte Ausführungsform
ist zum queraxialen Transport stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie
ausgebildet und eingerichtet. Die Transporttrommel 10 umfasst eine 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 einem 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
61 angeschlossen, beispielsweise über Kanäle 20, Leitungen oder andere Öffnungen mit
einem Saugluftanschluss verbunden. Der Trommelkörper 16 selbst ist in seiner Mantelfläche
M im Bereich von Aufnahmen 21 für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie
perforiert. Anders ausgedrückt weist der Trommelkörper 16 durchgängige Öffnungen 35
auf, so dass für mindestens einen Teil der Aufnahmen 21 des Trommelkörpers 16 eine
Anbindung an die Unterdruckversorgung 61 hergestellt ist, nämlich für die Aufnahmen
21, die je nach Rotationsstellung des Trommelkörpers 16 zum Steuerflansch 13 in Überdeckung
mit dem Hohlraum 19 sind.
[0027] Diese 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 über mindestens eine Öffnung 23 in dem Antriebsflansch
15 an die Überdruckversorgung 53 angeschlossen ist. Durch den Überdruck in dem Hohlraum
22 wirkt eine Druckkraft, die von innen gegen den Trommelmantel 18 gerichtet ist.
Durch eine Sicherung, beispielsweise in Form eines Anschlags, wird das axiale Ausweichen
des Trommelmantels 18 in einer Richtung weg vom Antriebsflansch 15 verhindert, so
dass der Trommelmantel 18 in einer definierten Position gehalten und damit durch die
Druckluft in Wirkverbindung mit der Antriebswelle 11 steht.
[0028] 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.
[0029] Die Antriebswelle 11 ist als Hohlwelle ausgebildet, derart, dass die Druckluft der
Überdruckversorgung 53 über die Antriebswelle 11 und die oder jede Öffnung 23 in dem
Antriebsflansch 15 in dem Hohlraum 22 anliegt. Mit anderen Worten ist der Hohlraum
22 ein Überdruckraum, der über die Öffnung 23 und den in der Hohlwelle gebildeten
Kanal 30 an die Überdruckversorgung 53 angeschlossen ist. Dadurch, dass der Antriebsflansch
15 mit der Antriebswelle 11 fest verbunden ist, besteht eine permanente Überdeckung
zwischen der Öffnung 23 und dem Kanal 30, so dass unabhängig von der Rotationsstellung
des Trommelkörpers 16 stets eine Anbindung des Hohlraums 22 an die Überdruckversorgung
53 gewährleistet ist. Um den Anschluss der Überdruckversorgung 53 an die Antriebswelle
11 bzw. die Hohlwelle zu realisieren, ist der Antriebswelle 11 an dem dem Antriebsflansch
15 gegenüber liegenden Ende eine Drehdurchführung 43 zugeordnet, so dass der Anschluss
insbesondere auch bei Rotation der Antriebswelle 11 hergestellt ist.
[0030] Der Trommelkörper 16 ist zusätzlich über ein Sicherungsmittel 44 mit der Antriebswelle
11 wirkverbunden. Das Sicherungsmittel 44 (siehe insbesondere Figur 2) ist als Spannmittel
zum axialen Sichern des Trommelkörpers 16 gegenüber dem Antriebsflansch 15 ausgebildet.
Es umfasst eine Spreizhülse 45 und einen in die Spreizhülse 45 einbringbaren Spreizkörper
46. Bei eingebrachtem Spreizkörper 46 greift die Spreizhülse 45 hinter einen vorstehenden
Absatz 47 des Antriebsflansches 15, während der Trommelmantel 18 an einer Anschlagfläche
48 der Spreizhülse 45 anliegt. Dadurch ist ein geschlossener Kraftfluss für die Befestigung
des Trommelkörpers 16 mittels Druckluft erreicht.
[0031] In der dargestellten Ausführungsform weist der Trommelkörper 16 bzw. der Trommelmantel
18 an seinem flachen Endabschnitt 29 zentral einen axial gerichteten und zylindrisch
geformten Vorsprung 49 auf. Der zylindrische Vorsprung 49 erstreckt sich zu beiden
Seiten des flachen Endabschnitts 29. Der dem Antriebsflansch 15 zugewandte Abschnitt
des Vorsprungs 49 greift in eine zylindrische Ausnehmung 50 des Antriebsflansches
15 ein, wodurch eine zusätzliche formschlüssige Positionierung hergestellt ist. Innerhalb
der Ausnehmung 50 ist ein umlaufender Rand, nämlich der Absatz 47, ausgebildet. Der
Vorsprung 49 selbst ist mit einer durchgehenden Öffnung 51 versehen, in die die Spreizhülse
45 eingesteckt ist.
[0032] Die Spreizhülse 45 wiederum weist auf ihrer Außenseite einen Absatz 52 auf, der z.B.
als umlaufender Rand ausgebildet ist und die Anschlagfläche 48 für den Trommelmantel
18 bzw. genauer den dem Antriebsflansch 15 abgewandten Abschnitt des Vorsprungs 49
des Trommelmantels 18 schafft. In die Spreizhülse 45 ist der Spreizkörper 46 eingebracht,
derart, das mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehrere Spreizzungen 54 der Spreizhülse
45 nach außen gedrückt werden, so dass die Spreizzungen 54 mit an ihren freien Enden
befindlichen Nasen 62 hinter die Absätze 47 greifen. Der Vorsprung 49 des Trommelmantels
18 bzw. des flachen Endabschnitts 29 ist somit zwischen dem Absatz 47 des Antriebsflansches
15 und dem Absatz 52 der Spreizhülse 45 angeordnet, während die Spreizhülse 45 mit
ihren Spreizzungen 54 den Absatz 47 hintergreift. Bei Anliegen der Druckluft in dem
Hohlraum 22, derart, dass eine Druckkraft von innen gegen den Trommelmantel 18 wirkt,
ist der Trommelmantel 18 durch seine vorgenannte Positionierung sowie die Sicherung
der Spreizhülse 45 am Antriebsflansch 15 axial gesichert und definiert positioniert.
[0033] Der Spreizhülse 45 ist im Bereich der Spreizzungen 54 ein Spannelement 55, beispielsweise
ein Spannring, zugeordnet, der von außen an den Spreizzungen 54 anliegt. In montiertem
Zustand, wie er in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, ist die Spreizkraft, die durch
den Spreizkörper 46 von innen auf die Spreizzungen 54 ausgeübt wird, größer als die
Spannkraft des Spannelementes 55. Sobald der Spreizkörper 46 aus der Spreizhülse 45
entnommen wird, die Spreizkraft also geringer ist als die Spannkraft des Spannelementes
55, drückt das Spannelement 55 die Spreizzungen 54 soweit zusammen, dass die Nasen
62 der Spreizzungen 54 nicht mehr hinter den Absatz 47 oder die Absätze 47 greifen,
sondern die Spreizhülse 45 zum Herausziehen freigeben.
[0034] Der Spreizkörper 46, der eingesteckt oder eingeschraubt werden kann, ist ausgehend
von einem Betätigungskopf 56 mindestens in dem Bereich des freien Endes 57 konisch
ausgebildet, also aufeinander zu auslaufend geformt. Entsprechend ist die Innenfläche
der Spreizhülse 45 im Bereich der Spreizzungen 54 konisch geformt. Der Betätigungskopf
56 ist beispielsweise gerändelt ausgebildet, so dass eine manuelle Betätigung ohne
den Einsatz von Werkzeugen gewährleistet ist. Der Spreizkörper 46 ist hohl ausgebildet,
weist also eine Durchgangsöffnung 58 auf. Diese Durchgangsöffnung 58 mündet in einen
Freiraum 59, der über mindestens eine Bohrung 60 an einen Freiraum 41 zwischen dem
Antriebsflansch 15 und dem Steuerflansch 13 angeschlossen ist. 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 des 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 vorgesehen. In
der beschriebenen Ausführungsform ist die Belüftungsöffnung durch die Durchgangsöffnung
58, die zentral im Bereich des zylindrischen Vorsprungs 49 angeordnet ist, sowie den
Freiraum 59 und die in den Freiraum 41 mündende Bohrung 60 gebildet. Diese Belüftungsöffnung
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 sind aber ebenfalls möglich.
[0035] Des Weiteren steht der Trommelmantel 18 über ein formschlüssiges Mitnehmerelement
24 in Wirkverbindung mit dem Antriebsflansch 15 (siehe insbesondere Figur 2). 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.
[0036] 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 in einem Anschlagelement 34 der Aufnahmehülse
17 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 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.
[0037] In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann dem Spreizkörper 46 eine
Sicherungseinrichtung zugeordnet sein, die verhindert, dass der Spreizkörper 46 bei
eingeschalteter Druckluft gelöst werden kann.
[0038] Für den Fall, dass die Druckluft von außen gegen den Trommelmantel 18 aufgebracht
wird, der Trommelmantel 18 also in Richtung des Antriebsflansches 15 gedrückt wird,
ist das der Aufnahmehülse 17 zugeordnete Anschlagelement 34 für die axiale Lagebestimmung
des Trommelmantels 18 relevant. Wie erwähnt ist die Aufnahmehülse 17 lösbar mit dem
Antriebsflansch 15 verbunden, nämlich über die Stiftverbindung 31 und/oder zusätzliche
Befestigungsmittel. Das 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 Druckluft an das Anschlagelement 34 gedrückt wird.
[0039] In der Figur 1 ist der Trommelkörper 16 vollständig montiert und mit Druckluft beaufschlagt.
In dieser betriebsbereiten Position ist der Trommelmantel 18 gegen die an dem Antriebsflansch
15 gesicherte Spreizhülse 45 bzw. gegen deren Anschlagfläche 48 gedrückt. Wenn im
Rahmen eines QSC der Trommelmantel 18 gewechselt werden soll, wird die Druckluft abgeschaltet.
Der Spreizkörper 46 wird aus der Spreizhülse 45 manuell und werkzeugfrei gelöst. Als
Nächstes kann die Spreizhülse 45 ohne Weiteres entfernt werden, da die Spreizzungen
54 durch das Spannelement 55 zusammengedrückt sind. Ein neuer Trommelmantel 18 kann
aufgesetzt werden. Das Sicherungsmittel 44 wird zur Beendigung des Trommelmantelwechsels
installiert. Anschließend kann die Druckluft wieder angeschaltet werden.
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
(61) erzeugbar und über einen Steuerflansch (13) an mindestens einen Teil der Aufnahmen
(21) anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (16) über eine Überdruckversorgung (53) mit der Antriebswelle (16)
wirkverbunden ist.
2. Transporttrommel (10) 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 (61) 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 Überdruckversorgung (53) zum Befestigen des
Trommelkörpers (16) an der Antriebswelle (11) durch Überdruck verbunden ist.
3. Transporttrommel (10) 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 einem 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 (61) 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
(61) 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) über mindestens eine Öffnung (23) in dem Antriebsflansch (15) an die Überdruckversorgung
(53) angeschlossen ist.
4. Transporttrommel (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (11) als Hohlwelle ausgebildet ist, derart, dass die Druckluft
der Überdruckversorgung (53) über die Antriebswelle (11) und die oder jede Öffnung
(23) in dem Antriebsflansch (15) in dem Hohlraum (22) anliegt.
5. Transporttrommel (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswelle (11) an dem dem Antriebsflansch (15) gegenüber liegenden Ende eine
Drehdurchführung (43) zugeordnet ist.
6. Transporttrommel (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (16) zusätzlich über ein Sicherungsmittel (44) mit der Antriebswelle
(11) wirkverbunden ist.
7. Transporttrommel (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (44) als Spannmittel zum axialen Sichern des Trommelkörpers
(16) gegenüber dem Antriebsflansch (15) ausgebildet ist.
8. Transporttrommel (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (44) eine Spreizhülse (45) und einen in die Spreizhülse (45)
einbringbaren Spreizkörper (46) umfasst, wobei die Spreizhülse (45) bei eingebrachtem
Spreizkörper (46) hinter einen Absatz (47) des Antriebsflansches (15) greift, während
der Trommelmantel (18) an einer Anschlagfläche (48) der Spreizhülse (45) anliegt.
9. Transporttrommel (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (18) über ein formschlüssiges Mitnehmerelement (24) in Wirkverbindung
mit dem Antriebsflansch (15) steht.
10. Transporttrommel (10) nach Anspruch 9, 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.
11. Transporttrommel (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, 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.
12. Transporttrommel (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, 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
aufweist.