[0001] Schneideinrichtung zum Trennen von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie von
einem endlosen zugeführten Strang
[0002] Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung zum Trennen von Produkten der Tabak
verarbeitenden Industrie von einem endlosen zugeführten Strang mit den Merkmalen des
Oberbegriffs von Anspruch 1.
[0003] Eine solche Schneideinrichtung ist z.B. aus der
GB 2 089 187 A bekannt. Die Schneideinrichtung umfasst unter anderem einen drehbar antreibbaren
Messerträger mit mindestens einem radial abragenden Messer, welcher in einem Winkel
von ungleich 90 Grad zu dem Strang angeordnet ist. Die Messer selbst sind jeweils
an einem Messerhalter an dem Messerträger angeordnet, welcher über ein Getriebe angekoppelt
ist und während der Drehbewegung des Messerträgers zu einer periodischen Relativbewegung
zu dem Messerträger angetrieben wird. Da die Produkte eine möglichst senkrecht zu
der Längsachse angeordnete Schnittfläche aufweisen sollen, und der Strang während
der Schnittbewegung des durch den Strang fahrenden Messers eine Längsbewegung ausführt,
muss das Messer zur Kompensation der Längsbewegung während der Schnittbewegung praktisch
mit dem Strang in Längsrichtung mitbewegt werden, was hier durch die Relativbewegung
des Messerhalters zu dem Messerträger und die schiefwinklige Ausrichtung des Messerträgers
zu dem Strang erreicht wird. Der Winkel, in dem der Messerträger zu dem Strang angeordnet
sein muss, ist damit abhängig von der Stranggeschwindigkeit, welche wiederum auch
abhängig von dem Format der Produkte, also unter anderem von der Länge der abgetrennten
Stäbe, abhängig ist.
[0004] Damit muss der Winkel des Messerträgers zu dem Strang bei einem Formatwechsel an
die geänderte Stranggeschwindigkeit angepasst werden, damit die Schnittfläche der
Produkte senkrecht zu deren Längsachse ausgerichtet ist.
[0005] In der aus der
GB 2 089 187 A bekannten Schneideinrichtung kann der Winkel des Messerträgers durch einen manuell
zu betätigenden Verstellmechanismus verstellt werden, welcher unter anderem einen
Klemmmechanismus mit manuell zu lösenden Schrauben umfasst. Zum Verstellen des Messerträgers
müssen die Schrauben gelöst, der Messerträger verstellt und die Schrauben wieder festgezogen
werden. Die Genauigkeit des neu eingestellten Winkels relativ zu dem einzustellenden
Soll-Winkel hängt dabei von der Genauigkeit und der Geschicklichkeit der handhabenden
Person ab. Da der Winkel für die Ausrichtung der Schnittfläche zu der Längsachse der
Produkte von besonderer Bedeutung ist und möglichst genau eingestellt sein sollte,
ist der gesamte Verstellvorgang verhältnismäßig aufwendig und zeitintensiv. Ferner
bedürfen allein das Lösen und das Festziehen der Schrauben an sich schon einen erheblichen
Zeitaufwand.
[0006] Insgesamt ist der rein mechanisch ausgelegte Klemmmechanismus unbefriedigend. Im
modernen Maschinenbau, insbesondere im Werkzeugmaschinenbau, werden hydraulisch wirkende
Spannelemente zum Festsetzen verschiedener Baugruppen zueinander eingesetzt, da dadurch
größere Kräfte aufgebracht werden können und der Klemmvorgang selbstgesteuert erfolgen
kann. Bei der vorliegenden Schneideinrichtung muss der Messerträger festgelegt werden,
welcher eine Masse von bis zu 40 kg aufweist und zu einer Drehbewegung von bis zu
3000 U/min angetrieben wird. Es sind also sehr hohe Klemmkräfte zur Festlegung des
Messerträgers erforderlich, damit sich dieser während des Betriebes nicht selbsttätig
wieder verstellt. Des Weiteren ist eine sehr hohe Positioniergenauigkeit des Messerträgers
in der geklemmten Lage erforderlich, weil die Bewegung der an dem Messerträger angeordneten
Messer während der Schnittbewegung die Bewegung des Stranges mit ausführen müssen
und dabei durch einen Schlitz eines tubenförmigen Gegenlagers geführt werden müssen,
welches den Strang während der Schnittbewegung unterstützt. Der Messerträger mit den
radial abragenden Messern und die Gegenlager stellen dabei kollisionsgefährdete Baugruppen
dar, so dass diese äußerst präzise aufeinander abgestimmt werden müssen und die voreingestellte
Position auf keinen Fall verändert werden darf. Dies ist besonders wichtig, wenn Messerträger
und Gegenlager über separate Einzelantriebe angetrieben werden und nicht über ein
Getriebe mechanisch miteinander gekoppelt sind. Daher muss in jedem Fall sichergestellt
sein, dass der hydraulische Klemmmechanismus dauerhaft funktioniert und ausgeschlossen
werden kann, dass der hydraulische Klemmmechanismus durch einen Programmfehler, einen
Bedienfehler und/oder während des Dauerbetriebes der Schneideinrichtung unbeabsichtigt
betätigt wird oder seine Klemmkraft verliert. Dies ist insbesondere deshalb wichtig,
da die Anforderungen hinsichtlich Klemmkraft und Genauigkeit wesentlich höher sind
als bei Werkzeugmaschinen.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneideinrichtung mit einem drehbar antreibbaren
Messerträgerkopf zu schaffen, bei der die Gefahr einer unbeabsichtigten Verstellung
des Winkels ausgeschlossen ist. Ferner soll der Winkel des Messerträgers zu dem Strang
bei einem Formatwechsel (also während des Stillstandes der Maschine) in einer kürzeren
Zeit verstellbar sein.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneideinrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den
Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
[0009] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass eine manuell betätigbare
Schalteinrichtung zum Verbinden der Blockiereinrichtung mit einer externen Energiequelle
vorgesehen ist, welche mehrere Schaltstellungen aufweist, wobei die Blockiereinrichtung
in einer ersten Schaltstellung der Schalteinrichtung durch eine Verbindung mit der
externen Energiequelle entriegelbar, in einer zweiten Schaltstellung durch eine Verbindung
mit der externen Energiequelle verriegelbar ist, wobei zwischen der Energiequelle
und der Blockiereinrichtung zusätzlich ein manuell betätigbarer, den Energiefluss
auslösender Schalter vorgesehen ist.
[0010] Die vorgeschlagene Lösung weist den Vorteil auf, dass der Entund Verriegelungsvorgang
der Blockiereinrichtung durch eine externe Energiequelle unterstützt wird und dadurch
bereits erheblich vereinfacht und in einer kürzeren Zeitspanne durchführbar ist. Ferner
können durch die Verwendung der vorgeschlagenen Schalteinrichtung beide Bewegungsvorgänge
unter Verwendung einer einzigen Energiequelle bewirkt werden. Außerdem wird der Bewegungsvorgang
erst durch eine manuelle Betätigung der Schalteinrichtung und des Schalters ermöglicht,
so dass eine bewusste manuelle Handlung in zwei aufeinanderfolgenden Schritten, nämlich
der Betätigung der Schalteinrichtung und der Betätigung des Schalters in einer vorbestimmten
Reihenfolge erforderlich ist, damit der Entriegelungsvorgang und der Verriegelungsvorgang
der Blockiereinrichtung ausgelöst und vollzogen wird. Damit kann die Wahrscheinlichkeit
einer ungewollten Ent- oder Verriegelung der Blockiereinrichtung, z.B. durch eine
versehentliche Betätigung der Blockiereinrichtung oder durch einen Fehler in einem
Programmablauf, ausgeschlossen werden. Als externe Energiequelle soll jede Energiequelle
verstanden werden, welche durch die manuelle Betätigung des Schalters eine die Bewegung
der Blockiereinrichtung unterstützende Kraft erzeugt, unabhängig von der Anordnung
und der Art der Energiequelle. Der Vorteil der Erfindung ist in der Kombination der
die Bewegung unterstützenden externen Energiequelle mit der bewusst manuell zu betätigenden
Schalteinrichtung und dem zu betätigenden Schalter zu sehen. Außerdem kann der Bewegungsvorgang
z.B. durch eine Steuerung des Energieflusses erheblich genauer vollzogen werden. Die
erforderliche manuelle Betätigung der Schalteinrichtung und des Schalters stellen
bewusst vorzunehmende manuelle Handlungen dar, welche zwingend erforderlich sind,
so dass eine unkontrollierte und ungewollte Ent- und Verriegelung der Blockiereinrichtung
ausgeschlossen werden kann.
[0011] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Blockiereinrichtung in einer dritten Schaltstellung
von der externen Energiequelle getrennt ist. Durch das Vorsehen der dritten Schaltstellung
und der dadurch bewirkten Trennung der Blockiereinrichtung von der externen Energiequelle
kann verhindert werden, dass die Blockiereinrichtung z.B. durch einen Defekt des manuell
zum Auslösen des Energieflusses vorgesehenen Schalters oder durch einen Programmfehler
unbeabsichtigt mit der Energiequelle verbunden und ungewollt ent- oder verriegelt
wird.
[0012] Weiter wird vorgeschlagen, dass die externe Energiequelle durch ein Druckmittelreservoir
und eine Druckmittelpumpe gebildet ist. Die Druckmittelpumpe dient dazu, ein Druckmittel
aus dem Druckmittelreservoir in einen Druckmittelkreislauf zu fördern, welches zur
Ent- und Verriegelung der Blockiereinrichtung auf einfache Art und Weise genutzt werden
kann. Sofern die Blockiereinrichtung einen beidseitig mit dem Druckmittel beaufschlagbaren,
in einem Zylinder geführten Kolben umfasst, kann das Druckmittel ferner auf einfache
Art und Weise sowohl zur Ver- als auch zur Entriegelung genutzt werden.
[0013] In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass die Schalteinrichtung durch ein in
dem Druckmittelkreislauf angeordnetes Mehrwegeventil gebildet ist. Durch das Mehrwegeventil
kann das Druckmittel in Abhängigkeit von der Stellung des Mehrwegeventils wahlweise
in einen der Drückraume geleitet werden, der durch jeweils eine der Seiten des Kolbens
begrenzt ist, so dass der Kolben unter Verwendung eines einzigen Druckmittelreservoirs
in beide Richtungen bewegbar und die Blockiereinrichtung infolgedessen sowohl ent-
als auch verriegelt werden kann.
[0014] Weiter wird vorgeschlagen, dass der den Energiefluss auslösende Schalter ein Betätigungsschalter
der Druckmittelpumpe ist. Da die Druckmittelpumpe das eigentliche den Energiefluss,
in diesem Fall der Druckmittelstrom, aufbauende Bauteil ist, kann durch die Betätigung
der Druckmittelpumpe der Energiefluss unmittelbar ausgelöst und bei einer anschließenden
Deaktivierung der Druckmittelpumpe entsprechend auf Null zurückgesetzt werden, so
dass der Ent- und Verriegelungsvorgang unmittelbar ausgelöst und beendet werden kann.
[0015] Alternativ wird vorgeschlagen, dass der den Energiefluss auslösende Schalter durch
ein in dem Druckmittelkreislauf zwischen dem Mehrwegeventil und der Blockiereinrichtung
angeordnetes, manuell betätigbares Ventil gebildet ist. Das Ventil ist dabei bevorzugt
so ausgebildet, dass bei geöffnetem Ventil ein Zulauf des Druckmittel in einen der
Druckräume möglich ist, während das Druckmittel aus dem anderen Druckraum zurück in
das Druckmittelreservoir strömen kann. Nach der Ent- oder Verriegelung der Blockiereinrichtung
wird das Ventil wieder geschlossen, so dass das Druckmittel nicht mehr auf die Blockiereinrichtung
wirkt. Der Energiefluss wird in diesem Fall dadurch ausgelöst, indem das durch die
vorangegangene Betätigung der Druckmittelpumpe bereits unter Druck stehende Druckmittel
durch eine Öffnung des Ventils freigegeben wird und in einen der Druckräume weitergeleitet
wird. Da es sich hier um einen Druckmittelkreislauf handelt, wäre es auch denkbar,
nur eine der Druckmittelleitungen mit dem Ventil zu verschließen oder zu öffnen.
[0016] Weiter wird vorgeschlagen, dass der den Energiefluss auslösende Schalter ein Schlüsselschalter
ist. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass der Schalter nur unter Verwendung
eines Schlüssels betätigbar ist, durch den einerseits der Personenkreis, welcher den
Schalter betätigen kann, beschränkt ist und andererseits die Betätigung des Schalters
eine nochmalige manuelle Handlung, nämlich das Einführen und Umdrehen des Schlüssels
erfordert, so dass die Wahrscheinlichkeit einer ungewollten oder unbefugten Betätigung
des Schalters weiter verringert werden kann.
[0017] Die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten oder unbefugten Betätigung kann ferner
weiter verringert werden, indem der den Energiefluss auslösende Schalter durch ein
zusätzliches mechanisches Sicherungsteil gesichert ist, welches den Schalter in einer
Sicherungsstellung gegen eine unbeabsichtigte Betätigung sichert und vor einer Betätigung
des Schalters manuell aus der Sicherungsstellung in eine entsicherte Stellung bewegt
werden muss. Das Sicherungsteil kann z.B. eine Abdeckung des Schalters oder auch ein
Blockierteil sein, welches vor der Betätigung des Schalters entfernt oder gelöst werden
muss. Ferner kann das Sicherungsteil auch ein einfaches Schloss sein, welches den
Zugang zu dem Schalter in der geschlossenen Stellung verhindert und nur durch einen
Schlüssel zu öffnen ist.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
eine Steuereinheit zur Steuerung der Entriegelungs- und Verrieglungsbewegung der Blockiereinrichtung
nach der manuellen Betätigung der Schalteinrichtung und nach der Betätigung des den
Energiefluss auslösenden Schalters vorgesehen ist. Der Entriegelungsvorgang und der
Verrieglungsvorgang kann damit jeweils in zwei Schritte unterteilt werden, nämlich
in einem ersten Schritt dem manuellen Auslösen der Bewegung durch die Betätigung der
Schalteinrichtung und des Schalters und in einem zweiten Schritt dem darauffolgenden
gesteuerten Bewegungsablauf der Blockiereinrichtung. Insbesondere kann die Steuereinheit
z.B. die externe Energiequelle steuern, so dass diese nach dem Erreichen der Ver-
oder Entriegelungsstellung der Blockiereinrichtung selbsttätig abgeschaltet wird.
[0019] Ferner kann eine Eingabeeinrichtung vorgesehen sein, welche eine Betätigungsfläche
zur Betätigung der Schalteinrichtung und eine Betätigungsfläche für den den Energiefluss
auslösenden Schalter aufweist. Damit können die Schalteinrichtung und der Schalter
bedienerfreundlich an ein und derselben Eingabeeinrichtung manuell betätigt werden.
Eine solche Betätigungsfläche kann z.B. eine berührungssensitive Betätigungsfläche
auf einem entsprechenden Bildschirm sein, wobei die Betätigungsflächen zur Betätigung
der Schalteinrichtung und zur Betätigung des Schalters nacheinander auf dem Bildschirm
erscheinen und dem Operator dadurch gleichzeitig die Reihenfolge der Betätigung vorgeben.
Die Betätigung der Schalteinrichtung und des Schalters kann dabei auch Teil eines
Ablaufs von aufeinanderfolgenden Eingabeaufforderungen eines Programmablaufs sein,
welcher durch die Eingabeaufforderung jeweils unterbrochen wird.
[0020] Dabei können die Eingabeeinrichtung und die Steuereinheit in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung eine Einheit bilden. Die durch die Betätigung der Schalteinrichtung
und des Schalters in der Eingabeeinrichtung erzeugten Signale können dadurch besonders
einfach der Steuereinheit zugeführt und weiterverarbeitet werden. Die vorgeschlagene
Lösung ist ferner besonders sinnvoll, wenn die Eingabeeinrichtung ein berührungssensitiver
Bildschirm ist, der gleichzeitig auch zu einer Betätigung der Steuereinheit bzw. zur
Anzeige von Daten der Steuereinheit genutzt werden kann.
[0021] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Blockiereinrichtung selbsthemmend ausgebildet
ist. Die Blockiereinrichtung bleibt dadurch nach der Ent- oder Verrieglung in der
jeweiligen entriegelten oder verriegelten Endstellung stehen, ohne dass dazu eine
andauernde Beaufschlagung der Blockiereinrichtung durch die externe Energiequelle
erforderlich ist. Die Blockiereinrichtung wird dann erst durch eine darauffolgende
Aufhebung der Selbsthemmung durch eine erneute Betätigung der Schalteinrichtung in
die jeweils andere Stellung zur Ent- oder Verrieglung der Blockiereinrichtung und
eine Betätigung des Schalters gelöst, so dass eine ungewollte und insbesondere selbsttätige
Bewegung der Blockiereinrichtung aus der verriegelten oder entriegelten Stellung verhindert
werden kann.
[0022] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Blockiereinrichtung einen die Basis durchgreifenden
Klemmkopf umfasst, welcher den Messerträger oder ein drehfest mit dem Messerträger
verbundenes Teil in der Verriegelungsstellung durch Ausübung einer Klemmkraft gegenüber
der Basis drehfest verspannt. Der Messerträger wird dadurch kraftschlüssig gegenüber
der Basis verspannt, was den Vorteil aufweist, dass die Verriegelung über eine reine
Klemmkraft auch eine stufenlose Verstellung des Messerträgers auf einfache Art und
Weise ermöglicht.
[0023] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schneideinrichtung mit einem zugeführten endlosen Doppelstrang,
Fig. 2 eine formschlüssig wirkende Blockiereinrichtung in Einzeldarstellung,
Fig. 3 einen Druckmittelkreislauf mit einer über einen Schlüsselschalter betätigbaren
Druckmittelpumpe,
Fig. 4 einen Druckmittelkreislauf mit einem zwischen der Blockiereinrichtung und der
Schalteinrichtung angeordneten Ventil, und
Fig. 5 eine kraftschlüssig wirkende Blockiereinrichtung in Einzeldarstellung.
[0024] In der Fig. 1 ist eine Schneideinrichtung mit einem von einer Antriebseinrichtung
3 drehbar antreibbaren Messerträger 2 zu erkennen, der ein endloser Strang 1, in diesem
Fall ein Doppelstrang, eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z.B.
ein durch einen Umhüllungsstreifen formfixierter Tabakstrang oder Filterstrang, zugeführt
wird. Der Messerträger 2 ist durch eine Trommel gebildet und weist zwei radial nach
außen vorstehende Messer 5 und 6 auf, welche während der Drehbewegung des Messerträgers
2 durch den Strang 1 schneiden und dadurch die Produkte in einer vorbestimmten Länge
von dem Strang 1 trennen. Der Messerträger 2 ist für einen Formatwechsel über eine
Verstelleinrichtung 4 um eine senkrecht zu dem Strang 1 verlaufende Achse I winklig
verstellbar, wobei der Messerträger 2 mit einer Grundplatte 7, der Antriebseinrichtung
3 und einem Teil der Verstelleinrichtung 4 gegenüber einer Basis 8 verdreht wird.
Die Verstelleinrichtung 4 stützt sich dazu ortsfest an der Basis 8 oder einem anderen
feststehenden Teil ab, und kann z.B. durch einen Servomotor oder einen hydraulischen
Verstellzylinder gebildet sein.
[0025] Zwischen der Grundplatte 7 und der Basis 8 ist eine in der Fig. 2 zu erkennende Blockiereinrichtung
9 vorgesehen, welche die Grundplatte 7 und den Messerträger 2 in der verriegelten
Stellung gegenüber der Basis festlegt und für eine Verstellung des Messerträgers 2
entriegelt werden muss. Die Blockiereinrichtung 9 umfasst eine Kolbenzylindereinheit
mit einem in einem Zylinder 31 geführten Kolben 10, der zwei Druckräume 14 und 15
in dem Zylinder 31 begrenzt. Der Kolben 10 ist mit einer Kolbenstange 11 versehen,
welche aus dem Zylinder 31 herausgeführt ist und an ihrem Ende einen Blockierbolzen
12 aufweist. Der Blockierbolzen 12 durchgreift eine Durchgangsöffnung 35 in der Basis
8 und ragt mit seinem Ende in der Verriegelungsstellung in eine Ausnehmung 13 der
Grundplatte 7, so dass der Blockierbolzen 12 die Grundplatte 7 in der Verriegelungsstellung
formschlüssig in Verdrehrichtung mit der Basis 8 verbindet. Des Weiteren weist der
Blockierbolzen 12 und/oder die Ausnehmung 13 der Grundplatte 7 und/oder die Durchgangsöffnung
35 der Basis 8 eine nicht dargestellte selbsthemmende Blockiergestaltung auf, welche
verhindert, dass sich der Blockierbolzen 12 nach der Ver- oder Entriegelung selbsttätig
wieder aus dieser Stellung herausbewegt. Dadurch bleibt die Blockiereinrichtung 9
nach der Verriegelung oder Entriegelung auch ohne eine weitere Druckbeaufschlagung
in der jeweiligen Stellung stehen, was insbesondere für die Verrieglungsstellung wichtig
ist, da sich die Blockiereinrichtung 9 grundsätzlich während des Betriebes der Schneideinrichtung,
also während der überwiegenden Zeitdauer, in der Verriegelungsstellung befindet.
[0026] In der Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform der Blockiereinrichtung 9 zu erkennen,
bei der an der Kolbenstange 11 statt des Blockierbolzens 12 ein T-förmiger Klemmkopf
36 vorgesehen ist. In der dargestellten Stellung ist die Blockiereinrichtung 9 entriegelt,
so dass der Messerträger 2 mit der Grundplatte 7 gegenüber der Basis 8 verdreht werden
kann. Zum Verriegeln der Blockiereinrichtung 9 wird der Kolben 10 durch eine Druckbeaufschlagung
des Druckraumes 15 nach unten bewegt, wodurch der Klemmkopf 36 die Grundplatte 7 durch
Ausübung einer Klemmkraft gegenüber der Basis 7 verspannt. Die beschriebene Blockiereinrichtung
9 legt die Grundplatte 7 damit kraftschlüssig gegenüber der Basis 8 fest. Dieses Festklemmen
der Grundplatte 7 wird hier als Verriegeln bezeichnet, wichtig ist nur, dass die Grundplatte
7 anschließend drehfest gegenüber der Basis festgelegt ist.
[0027] In der Fig. 3 und der Fig. 4 ist der Druckmittelkreislauf von zwei alternativen Ausführungsformen
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ver- und Entriegelung der Blockiereinrichtung
9 dargestellt, wobei identische Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
[0028] Bei beiden Ausführungsformen ist eine Energiequelle 30 vorgesehen, welche durch ein
Druckmittelreservoir 28 und eine Druckmittelpumpe 19 gebildet ist. Die Druckmittelpumpe
19 ist in einer Druckmittelleitung 21 angeordnet und fördert das Druckmittel bei einer
Aktivierung aus dem Druckmittelreservoir 28 zu einer Schalteinrichtung 18, welche
hier durch ein schaltbares Mehrwegeventil verwirklicht ist. Zwischen dem Mehrwegeventil
und dem Druckmittelreservoir 28 ist ferner eine zweite Druckmittelleitung 20 vorgesehen,
über die das Druckmittel in das Druckmittelreservoir 28 zurückströmen kann.
[0029] Das Mehrwegeventil weist drei verschiedene Schaltstellungen auf, wobei das in der
Druckmittelleitung 21 zugeführte Druckmittel in einer ersten Schaltstellung in eine
Druckmittelleitung 16 zur Entriegelung der Blockiereinrichtung 9 und in einer zweiten
Schaltstellung in eine Druckmittelleitung 17 zur Verrieglung der Blockiereinrichtung
9 weitergeleitet wird. In der dritten Schaltstellung der Schalteinrichtung 18 wird
das Druckmittel nicht weitergeleitet, und die Verbindung zwischen den Druckmittelleitungen
20 und 21 auf einer Seite der Schalteinrichtung 18 und den Druckmittelleitungen 16
und 17 auf der anderen Seite der Schalteinrichtung 18 unterbrochen. Die dritte Schaltstellung
kann auch als Neutralstellung bezeichnet werden und ist die Schaltstellung, in welche
die Schalteinrichtung nach dem Ausführen der Verriegelung oder der Entriegelung wieder
zurückbewegt wird.
[0030] Je nach der Stellung der Schalteinrichtung 18 wird das Druckmittel dann in eine der
Druckmittelleitungen 16 oder 17 und in einen der Druckräume 14 oder 15 eingeleitet
und der Kolben 10 in eine Richtung verschoben, bis der Blockierbolzen 12 z.B. zur
Entriegelung nicht mehr in die Ausnehmung 13 eingreift und die Grundplatte 7 dadurch
gegenüber der Basis 8 verschwenkt werden kann. In der umgekehrten Bewegungsrichtung
wird der Blockierbolzen 12 in die Ausnehmung 13 eingefahren, bis die Grundplatte 7
gegenüber der Basis 8 drehfest verriegelt ist.
[0031] Ferner ist bei beiden Ausführungsformen eine Steuereinheit 23 mit einer Eingabeeinrichtung
32 vorgesehen, welche über Steuerleitungen 24 und 25 mit der Schalteinrichtung 18
und mit der Druckmittelpumpe 19 verbunden ist.
[0032] In der Ausführungsform in der Fig. 3 ist zur Betätigung der Druckmittelpumpe 19 die
vorherige Betätigung eines Schalters 22, gebildet durch einen Schlüsselschalter, erforderlich,
um die Druckmittelpumpe 19 an die Stromzufuhr anzuschließen. Der Schalter 22 ist über
eine Signalleitung 26 mit der Steuereinheit 23 verbunden, welche eine Eingabeeinrichtung
32 in Form eines berührungssensitiven Bildschirms in baulicher Einheit umfasst. Auf
dem Bildschirm ist beispielhaft eine Betätigungsfläche 33 dargestellt, welche z.B.
eine Eingabeaufforderung "Blockiereinrichtung entriegeln?" beinhalten kann. Durch
Berühren der Betätigungsfläche 33 wird die Frage mit Ja beantwortet, wodurch ein entsprechendes
Ansteuersignal an den Schalter 22 weitergeleitet wird. Daraufhin muss der Schalter
22 durch Einstecken und Drehen des Schlüssels erst betätigt werden, bevor die Druckmittelpumpe
19 das Druckmittel bestimmungsgemäß aus dem Druckmittelreservoir 28 fördert. Damit
löst die Betätigung des Schalters 22 den Energiefluss aus, der schließlich zur Ent-
oder Verriegelung der Blockiereinrichtung 9 genutzt wird. Nachdem der Verstellvorgang
des Messerträgers 2 beendet ist, erscheint auf dem Bildschirm eine neue Betätigungsfläche
mit einer Eingabeaufforderung "Blockiereinrichtung verriegeln?". Bei einer Betätigung
der Betätigungsfläche wird die Schalteinrichtung 18 daraufhin in die zweite Schaltstellung
bewegt. Anschließend erscheint eine zweite Betätigungsfläche 33 mit einer Eingabeaufforderung,
wie z.B. "Verriegelungsvorgang ausführen?", woraufhin der Schalter 22 betätigt wird
und die Druckmittelpumpe 19 aktiviert wird.
[0033] Der Programmablauf wird demnach wiederholt unterbrochen, so dass zur vollständigen
Ent- oder Verriegelung der Blockiereinrichtung 9 wiederholte manuelle Handlungen erforderlich
sind, so dass der Bewegungsvorgang in jedem Fall nicht unbeabsichtigt ausgelöst und
vollzogen werden kann.
[0034] In dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 4 ist der Schalter 22 nicht vorhanden und
stattdessen ein Schalter 27, in diesem Fall ebenfalls ein Schlüsselschalter, vorgesehen,
mit dem ein die Druckmittelleitungen 16 und 17 verschließendes Ventil betätigbar ist.
Das Ventil ist ebenfalls über eine Signalleitung 34 mit der Steuereinheit 23 verbunden,
und wird in gleicher Weise nach einer Eingabeaufforderung betätigt wie der Schalter
22 in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3, indem ein Signal zur Öffnung der Druckmittelleitungen
16 und 17 an das Ventil geleitet und der Öffnungsvorgang durch die Betätigung des
Schalters 27 ausgelöst wird. Bei der Betätigung des Schalters 27 werden grundsätzlich
beide Druckmittelleitungen 16 und 17 gleichzeitig geöffnet, so dass das Druckmittel
zur Ver- und Entriegelung der Blockiereinrichtung 9 in einer der Druckmittelleitungen
16 und 17 zuströmt und aus der jeweils anderen Druckmittelleitung 16 oder 17 abströmt.
Da es sich hier um einen Druckmittelkreislauf handelt, wäre es aber auch denkbar,
nur eine der Druckmittelleitungen 16 oder 17 mit dem Ventil zu verschließen und bei
einer Betätigung desselben zu öffnen.
[0035] Die Entriegelung der Blockiereinrichtung 9 wird wie folgt vorgenommen. Zuerst wird
der Operator nach dem Aufruf eines Programmmenüs aufgefordert eine Eingabe zu tätigen,
ob die Blockiereinrichtung 9 entriegelt werden soll, wobei diese Eingabe implizit
auch schon in dem Menüaufruf enthalten sein kann. Die Schalteinrichtung 18 wird daraufhin
in eine erste Stellung bewegt, in der die Druckmittelleitung 21 mit der Druckmittelleitung
16 verbunden ist. Soweit ist der Ablauf der verschiedenen Ausführungsbeispiele der
Fig. 3 und der Fig. 4 identisch.
[0036] In der Fig. 3 würde dann eine weitere Eingabeaufforderung in Form einer auf dem Bildschirm
erscheinenden berührungssensitiven Betätigungsfläche 33 auf den Bildschirm angezeigt,
über die der Operator für eine Fortführung des Ver- oder Entriegelungsvorganges zu
einer Betätigung der Betätigungsfläche 33 aufgefordert wird. Bestätigt der Operator
diese Eingabeaufforderung durch Berühren der Betätigungsfläche 33, so wird die Druckmittelpumpe
19 nach dem Betätigen des Schlüsselschalters 22 aktiviert und die Blockiereinrichtung
9 durch eine Druckbeaufschlagung des Druckraumes 15 und eine Verschiebung des Kolbens
10 mit dem Blockierbolzen 12 aus der Ausnehmung 13 heraus entriegelt.
[0037] Im Unterschied dazu wird in dem in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die Druckmittelpumpe
19 gleichzeitig oder im Anschluss an die Betätigung der Schalteinrichtung 18 aktiviert,
wobei hierzu keine manuelle Eingabe erforderlich ist. Der Druckmittelstrom bzw. das
unter Druck stehende Druckmittel wird bereits zum Zeitpunkt der Verschiebung der Schalteinrichtung
18 in die erste Schaltstellung oder kurz darauf im Anschluss gefördert. Da das Ventil
in der Druckmittelleitung 16 zu diesem Zeitpunkt noch verschlossen ist, muss zur Entriegelung
der Blockiereinrichtung 9 noch der Schalter 22 manuell über den Schlüssel betätigt
werden, so dass das unter Druck stehende Druckmittel durch die geöffnete Druckmittelleitung
16 weiter in den Druckraum 15 des Zylinders 31 einströmen kann.
[0038] In diesem Fall löst die Betätigung des Schalters 22 den Energiefluss aus, welcher
durch das Weiterströmen des unter Druck stehenden Druckmittels gebildet ist. Derselbe
Ablauf ergibt sich für die Verrieglung der Blockiereinrichtung 9 mit dem Unterschied,
dass die Schalteinrichtung 18 in diesem Fall in einer zweiten Schaltstellung ist,
in der die Druckmittelleitung 21 mit der Druckmittelleitung 17 verbunden ist.
[0039] Insgesamt kann der Vorteil der Erfindung darin gesehen werden, dass der Ver- und
Entriegelungsvorgang durch die externe Energiequelle 30 unterstützt wird und dadurch
wesentlich schneller und genauer vollzogen werden kann. Ferner setzt der Beginn des
Ent- und Verriegelungsvorganges die manuelle Betätigung der Schalteinrichtung 18 und
des Schalters 22 oder 27 voraus, so dass die Gefahr einer ungewollten oder fehlerhaften
Auslösung des Bewegungsvorganges ausgeschlossen werden kann. Ein weiterer Vorteil
ist, dass der Operator bewusst zur ausdrücklichen Bestätigung der Ver- oder Entriegelung
über die Betätigungsfläche 33 aufgefordert wird, so dass die Handhabung praktisch
selbsterklärend ist und auch von einer ungeübten Person ohne Schwierigkeiten und ohne
Vorkenntnisse durchgeführt werden kann.
[0040] Ferner kann der Schalter 22 oder der Schalter 27 noch durch ein zusätzliches Sicherungsteil
gegen eine unbefugte oder unbeabsichtigte Betätigung gesichert sein, welches vor der
Betätigung des Schalters 22 oder 27 manuell aus einer Sicherungsstellung in eine entsicherte
Stellung bewegt werden muss. Dies kann z.B. eine Abdeckung mit einem zusätzlichen
Schloss sein, welche vor der Betätigung des Schalters 22 oder 27 entfernt werden muss.
[0041] Außerdem ist durch die Verwendung von Schlüsselschaltern zusätzlich eine Art mechanische
Sicherung vorgesehen, durch welche die Durchführung der Entriegelung und Verriegelung
bzw. die Verstellung des Messerträger 2 auf einen begrenzten Personenkreis eingeschränkt
ist, welche im Besitz des Schlüssels sind oder Zugang zu diesem haben.
[0042] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Auslösung des Ver-
und Entriegelungsvorganges zwar manuell erfolgt, also einer gewissen menschlichen
Kontrolle unterliegt, die Ver- und Entriegelungsbewegung selbst aber gesteuert erfolgt
und durch die Energiequelle 30 unterstützt wird, so dass sie erheblich genauer und
schneller vollzogen werden kann.
[0043] Als externe Energiequelle 30 wurde hier ein Druckmittelreservoir 28 und eine Druckmittelpumpe
19 beschrieben, es wäre jedoch ohne Nachteile auch denkbar, hier auch einen elektrischen
Antrieb vorzusehen, wobei die Schalteinrichtung 18 dann ein schaltbares Getriebe wäre.
1. Schneideinrichtung zum Trennen von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie von
einem endlosen zugeführten Strang (1) mit
- einem von einer Antriebseinrichtung (3) drehbar antreibbaren Messerträger (2) mit
mindestens einem radial abragenden Messer (5,6),
- einer feststehenden Basis (8), gegenüber der der Messerträger (2) mittels einer
Verstelleinrichtung (4) um eine erste Achse (I) winklig verstellbar ist, und
- einer manuell betätigbaren Blockiereinrichtung (9) zur Verriegelung des Messerträgers
(2) gegenüber der Basis (8), dadurch gekennzeichnet, dass
- eine manuell betätigbare Schalteinrichtung (18) zum Verbinden der Blockiereinrichtung
(9) mit einer externen Energiequelle (30) vorgesehen ist, welche mehrere Schaltstellungen
aufweist, wobei die Blockiereinrichtung (9)
- in einer ersten Schaltstellung der Schalteinrichtung (18) durch eine Verbindung
mit der externen Energiequelle (30) entriegelbar und
- in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung (18) durch eine Verbindung
mit der externen Energiequelle (30) verriegelbar ist, und
- zwischen der Energiequelle (30) und der Blockiereinrichtung (9) ein manuell betätigbarer,
den Energiefluss auslösender Schalter (22,27) vorgesehen ist.
2. Schneideinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Blockiereinrichtung (9) in einer dritten Schaltstellung der Schalteinrichtung
(18) von der externen Energiequelle (30) getrennt ist.
3. Schneideinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass -die externe Energiequelle (30) durch ein Druckmittelreservoir (28) und eine Druckmittelpumpe
(19) gebildet ist.
4. Schneideinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass -die Schalteinrichtung (18) durch ein in dem Druckmittelkreislauf angeordnetes Mehrwegeventil
gebildet ist.
5. Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass -der den Energiefluss auslösende Schalter (22) ein Betätigungsschalter der Druckmittelpumpe
(19) ist.
6. Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass -der den Energiefluss auslösende Schalter (27) durch ein in dem Druckmittelkreislauf
zwischen dem Mehrwegeventil und der Blockiereinrichtung (9) angeordnetes, manuell
betätigbares Ventil gebildet ist.
7. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -der den Energiefluss auslösende Schalter (22,27) ein Schlüsselschalter ist.
8. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -der den Energiefluss auslösende Schalter (22,27) durch ein zusätzliches mechanisches
Sicherungsteil gesichert ist, welches den Schalter (22,27) in einer Sicherungsstellung
gegen eine unbeabsichtigte Betätigung sichert und vor einer Betätigung des Schalters
(22,27) manuell aus der Sicherungsstellung in eine entsicherte Stellung bewegt werden
muss.
9. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -eine Steuereinheit (23) zur Steuerung der Entriegelungsund Verrieglungsbewegung
der Blockiereinrichtung (9) nach der manuellen Betätigung der Schalteinrichtung (18)
und der Betätigung des den Energiefluss auslösenden Schalters (22,27) vorgesehen ist.
10. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -eine Eingabeeinrichtung (32) vorgesehen ist, welche eine Betätigungsfläche (33)
zur Betätigung der Schalteinrichtung (18) und eine Betätigungsfläche (33) für den
den Energiefluss auslösenden Schalter (22,27) aufweist.
11. Schneideinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass -die Eingabeeinrichtung (32) und die Steuereinheit (23) eine Einheit bilden.
12. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Blockiereinrichtung (9) selbsthemmend ausgebildet ist, und
- die Selbsthemmung durch eine durch die in der ersten oder der zweiten Schaltstellung
befindliche Schalteinrichtung (18) geschaffene Verbindung zu der externen Energiequelle
(30) aufhebbar ist.
13. Schneideinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -die Blockiereinrichtung (9) einen die Basis (8) durchgreifenden Klemmkopf (36) umfasst,
welcher den Messerträger (2) oder ein drehfest mit dem Messerträger (2) verbundenes
Teil in der Verriegelungsstellung durch Ausübung einer Klemmkraft gegenüber der Basis
(8) drehfest verspannt.