[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten der
Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und
eine Schneidvorrichtung für eine derartige Maschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 16.
[0002] Stabförmige Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie sind z.B. Zigaretten, Zigarillos
oder Filter, in denen die Inhaltsstoffe durch ein Hüllmaterial, wie z.B. Papier, formfest
zusammengehalten werden. Zur Herstellung der stabförmigen Produkte werden moderne
Maschinen verwendet, welche unter anderem einen Arbeitsschritt umfassen, in dem das
stabförmige Produkt aus einem kontinuierlich zugeführten Strang in einer Schneidvorrichtung
mittels eines Schneidmessers in einer vorbestimmten Länge abgeschnitten wird.
[0003] Die Schneidvorrichtung umfasst einen rotierenden Messerträger, an dem die Schneidmesser
eingespannt sind, und eine Tube mit einer Führung für den Strang, welche neben der
Führung des Stranges gleichzeitig ein Gegenlager für das durch den Strang fahrende
Schneidmesser bildet. Das Schneidmesser unterliegt aufgrund der hohen Schnittfrequenz
einem natürlichen Verschleiß, welcher zu einer unsauberen Schnittkante der Schnittfläche
des Stranges führen kann. Zur Kompensation des Verschleißes werden die Schneidmesser
in der Maschine mittels einer oder mehrerer Schleifscheiben geschliffen und über eine
Vorschubeinrichtung in Richtung der Schneidkante nachgeschoben. Nach einer bestimmten
Abnutzung müssen die Schneidmesser ausgetauscht werden, wozu der Betrieb der Maschine
in der Regel unterbrochen werden muss.
[0004] Zur Verringerung des Verletzungsrisikos des Bedienpersonals sind die Schneidmesser
nach außen hin in einem von außen zugänglichen Bereich des Umfangs des Messerträgers
durch eine in Bezug zu der Drehbewegung des Messerträgers feststehende Abdeckung in
Form eines statischen Bügels in einer Signalfarbe abgedeckt, so dass ein Kontakt der
Bedienperson mit dem Schneidmessers möglichst vermieden ist und die Bedienperson bewusst
auf den Gefahrenbereich aufmerksam gemacht wird.
[0005] Zum Wechseln der Schneidmesser wird der Messerträger in einer Position angehalten,
in der jeweils ein Schneidmesser unter der Abdeckung angeordnet ist. Das genaue Verfahren
des Messerträgers wird dabei von Hand vorgenommen, wobei der Messerträger nach dem
Austausch eines Schneidmessers manuell in eine andere Drehwinkelstellung verdreht
werden muss, in der ein jeweils anderes Schneidmesser unter der Abdeckung angeordnet
ist. Zum Austausch eines Schneidmessers wird die Messerträgertrommel verdreht, so
dass das darunter befindliche Schneidmesser von außen zugänglich gemacht wird. Der
Entriegelungsvorgang des Schneidmessers wird manuell vollzogen, indem ein das Schneidmesser
verriegelnder Verriegelungsstift mittels eines Werkzeuges, wie z.B. eines Schraubendrehers,
gegen eine Federkraft entriegelt wird. Das Schneidmesser wird dann per Hand entnommen
und gegen ein neues Schneidmesser ersetzt. Insgesamt erfordert der Austausch des Schneidmessers
ein handwerkliches Geschick und Fachkenntnisse. Ferner besteht zumindest während des
Austauschvorganges und während der manuell auszuführenden Drehbewegung des Messerträgers
zwischen den Wechselvorgängen der einzelnen Schneidmesser die Gefahr, dass die Bedienperson
in Kontakt mit der scharfen Schneide des Schneidmessers gelangt und sich dadurch verletzen
kann.
[0006] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine und
eine Schneidvorrichtung für eine derartige Maschine bereitzustellen, bei der die Verletzungsgefahr
für die Bedienperson während des Wechselvorganges der Schneidmesser verringert ist.
[0007] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 vorgeschlagen.
[0008] Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das oder die Schneidmesser
durch eine durch die Abdeckung betätigbare Verriegelungseinrichtung in der Messerträgertrommel
verriegelt oder entriegelt ist oder sind.
[0009] Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Verriegelungseinrichtung
nicht mehr von Hand entriegelt werden muss, sondern stattdessen durch die Abdeckung
entriegelt werden kann. Dadurch muss die Bedienperson zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung
nicht mehr mit der Hand in die Nähe des Schneidmessers greifen, so dass die Verletzungsgefahr
verringert ist. Die Abdeckung weist damit neben ihrer eigentlichen Funktion eine zusätzliche
Funktion, nämlich die Betätigung der Verriegelungseinrichtung, auf.
[0010] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Ver- und Entriegelung der Verriegelungseinrichtung
durch eine Bewegung der Abdeckung erfolgt.
[0011] Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass das jeweilig auszutauschende
Schneidmesser durch die Bewegung der Abdeckung selbsttätig entriegelt wird, also nach
dem Bewegen der Abdeckung nicht mehr in einem zusätzlichen Demontageschritt entriegelt
werden muss. Die Bewegung der Abdeckung kann dabei z.B. mittels eines Sensors detektiert
werden, dessen Signal dann zur Ansteuerung eines Aktuators zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung
genutzt werden kann. Ein weiterer sich indirekt aus der Erfindung ergebender Vorteil
ist darin zu sehen, dass die Bedienperson bei einer manuellen Betätigung der Abdeckung
während des Entriegelungsvorgangs zwangsweise eine Hand an der Abdeckung haben muss,
mit der die Bedienperson dann folglich nicht in Kontakt mit dem Schneidmesser gelangen
kann. Insgesamt kann die Verletzungsgefahr der Bedienperson dadurch während des Wechselvorgangs
erheblich verringert werden. Ferner kann der Wechselvorgang der Schneidmesser durch
die selbsttätige bzw. automatisierte Entriegelung der Schneidmesser zeitlich verkürzt
werden und außerdem auch von einer fachunkundigen Bedienperson ohne Werkzeug vorgenommen
werden. Nach dem Entriegeln des Schneidmessers muss dieses nur noch ergriffen, von
der Messertrommel entnommen und ein neues Schneidmesser eingesetzt werden. Der Entnahme-
und Einsetzvorgang kann dabei mittels eines speziellen Werkzeugs vorgenommen werden,
wodurch die Verletzungsgefahr der Bedienperson weiter verringert werden kann.
[0012] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung durch
die Bewegung der Abdeckung aus einer dritten Stellung, welche zwischen einer ersten
und einer zweiten Stellung der Abdeckung angeordnet ist, in die zweite Stellung bewirkt
wird. Die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung wird damit erst durch die Bewegung
der Abdeckung aus der dritten in die zweite Stellung bewirkt, während die Verriegelungseinrichtung
während der Bewegung der Abdeckung aus der ersten in die dritte Stellung noch verriegelt
ist. Die Bewegung der Abdeckung aus der ersten in die dritte Stellung kann z.B. zum
Reinigen oder visuellen Prüfen der Schneidmesser erfolgen. Außerdem wird die Entriegelung
des Schneidmessers dann erst durch eine bewusst vorzunehmende Bewegung der Abdeckung
aus der dritten in die zweite Stellung bewirkt.
[0013] Weiter wird vorgeschlagen, dass die zur Bewegung der Abdeckung aus der ersten in
die dritte Stellung erforderliche Kraft kleiner ist als die Kraft zur Bewegung der
Abdeckung aus der dritten in die zweite Stellung. Dadurch muss zur Entriegelung des
Schneidmessers ein von der Bedienperson wahrnehmbarer Kraftsprung überwunden werden,
um die Abdeckung ab der dritten Stellung weiter in die zweite Stellung zu bewegen.
Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit einer versehentlichen Entriegelung des Schneidmessers
verringert werden.
[0014] Die Krafterhöhung kann besonders einfach verwirklicht werden, wenn die Abdeckung
in Richtung der ersten Stellung durch eine erste Feder und die Verriegelungseinrichtung
in Richtung der Verriegelungsstellung durch eine zweite Feder federbelastet ist. Die
Federkräfte der ersten und der zweiten Feder wirken dadurch entgegen der Bewegung
der Abdeckung und addieren sich während der Bewegung der Abdeckung aus der dritten
Stellung in die zweite Stellung, während in der Bewegungsphase der Abdeckung aus der
ersten Stellung in die dritte Stellung nur die unmittelbar auf die Abdeckung wirkende
Kraft der ersten Feder wirkt.
[0015] Eine besonders einfach zu handhabende Bewegung der Abdeckung kann dadurch verwirklicht
sein, indem die Abdeckung in einer Schwenkbewegung aus der ersten über die dritte
in die zweite Stellung bewegbar ist, und der Schwenkwinkel zwischen der ersten und
der dritten Stellung 30 bis 140 Grad, vorzugsweise 90 Grad, und zwischen der dritten
und der zweiten Stellung 2 bis 40 Grad, vorzugsweise 20 Grad, beträgt. Die dritte
Stellung, welche auch als Reinigungsstellung bezeichnet werden kann, entspricht damit
der Stellung, in der die Abdeckung um 30 bis 140 Grad gegenüber der Messerträgertrommel
verschwenkt ist, in der das noch verriegelte Schneidmesser vollständig freigelegt
ist. Die Entriegelung des Schneidmessers erfolgt dann durch ein bewusstes Überdrücken
der Abdeckung um weitere 2 bis 40 Grad, welches ergonomisch für die alleinige Zugänglichkeit
des Schneidmessers nicht mehr erforderlich ist. Das Überdrücken stellt damit eine
bewusst ungewöhnliche Bewegung dar, welche nur zum Reinigen des Schneidmessers mit
einer hohen Wahrscheinlichkeit nicht ausgeführt werden muss, so dass eine unbewusste
Bewegung der Abdeckung über die dritte Stellung hinaus und damit eine unbewusste Entriegelung
der Schneidmesser möglichst vermieden ist. Dieses erforderliche Überdrücken der Abdeckung
ist insbesondere in Verbindung mit der höheren ab der dritten Stellung aufzubringenden
Kraft sinnvoll, da die Bedienperson dadurch ab der dritten Stellung der Abdeckung
bewusst mehr Kraft für die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung auf die Abdeckung
aufbringen muss. Die dritte Stellung kann damit auch als eine Art Anschlag angesehen
werden, an dem die Abdeckung während der Schwenkbewegung aus der ersten in die dritte
Stellung mit der geringeren Handkraft selbsttätig gestoppt wird.
[0016] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung durch die Bewegung
der Abdeckung aus der zweiten in die erste Stellung in umgekehrter Abfolge des Bewegungsablaufs
verriegelbar ist. Das neu eingesetzte Schneidmesser wird dann nach dem Einsetzen durch
die Rückwärtsbewegung der Abdeckung aus der zweiten Stellung in die erste Stellung
wieder verriegelt, wobei der Verriegelungsvorgang selbst bereits beim Erreichen der
dritten Stellung abgeschlossen ist.
[0017] Die Verriegelungs- und Entriegelungsbewegung kann besonders einfach verwirklicht
werden, wenn die Verriegelungseinrichtung ein bewegliches, die Entriegelungsbewegung
der Verriegelungseinrichtung auslösendes, federbelastetes Betätigungsteil aufweist,
und die Bewegung der Abdeckung aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zur
Entriegelung der Verriegelungseinrichtung mittels eines Getriebes auf das Betätigungsteil
übertragbar ist. Durch das Betätigungsteil wird ein bewegliches Teil in der Verriegelungseinrichtung
zur Steuerung der Ver- und Entriegelungsbewegung vorgesehen. Da die Bewegung der Abdeckung
über ein Getriebe auf das Betätigungsteil übertragen wird, kann die Bewegung der Abdeckung
in der Richtung und der Strecke an die Bewegung des Betätigungsteils angepasst werden.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Getriebe ein Untersetzungsgetriebe
ist. In diesem Fall kann die größere Bewegung der Abdeckung in eine kleinere Bewegung
des Betätigungsteils untersetzt werden, wobei in diesem Fall auch die auf die Abdeckung
ausgeübte Handkraft in eine größere auf das Betätigungsteil wirkende Betätigungskraft
übersetzt werden kann. Dadurch kann die Verriegelungseinrichtung bzw. das Betätigungsteil
der Verriegelungseinrichtung mit einer entsprechend großen Federkraft ausgelegt werden,
so dass das Schneidmesser sicher verriegelt ist, während zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung
aufgrund des Untersetzungsgetriebes nur eine kleinere Handkraft auf die Abdeckung
ausgeübt werden muss.
[0018] Dabei hat sich als eine bevorzugte Ausführungsform des Untersetzungsgetriebes ein
Kniehebelgetriebe herausgestellt, mit dem auf das Betätigungsteil bevorzugt eine sehr
hohe Druckkraft ausgeübt werden kann.
[0019] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung in ausschließlich einer
vorbestimmten Drehwinkelstellung der Messerträgertrommel entriegelbar ist. Durch die
vorgeschlagene Lösung kann die Verletzungsgefahr für die Bedienperson weiter verringert
werden, da in diesem Fall eine Wechselstellung der Messerträgertrommel definiert ist,
welche bewusst so ausgelegt sein kann, dass die Bedienperson das Schneidmesser besonders
griffgünstig entriegeln und entnehmen kann. Ferner kann die Wechselposition so gewählt
werden, dass die Bedienperson zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes in Kontaktkommen
mit dem Schneidmesser geschützt ist, z.B. indem das Schneidmesser seitlich durch benachbarte
Bauteile oder weitere Schutzbauteile abgedeckt ist und das Schneidmesser nur in einer
Griffrichtung ergriffen werden kann.
[0020] In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn die Messerträgertrommel in der vorbestimmten
Drehwinkelstellung durch eine Blockiereinrichtung blockierbar ist. Die Messerträgertrommel
kann dadurch während des Wechselvorgangs als feststehend angesehen werden, so dass
die Entnahme des auszutauschenden Schneidmessers und das Einsetzen des neuen Schneidmessers
einfacher gehandhabt werden kann und nicht durch unkontrollierte Bewegungen der Messerträgertrommel
erschwert wird.
[0021] In diesem Fall bietet es sich besonders an, wenn die Position der Abdeckung durch
die vorbestimmte Drehwinkelstellung der Messerträgertrommel definiert ist. Das Wechseln
der Schneidmesser bzw. das Feststellen der Messerträgertrommel erfolgt damit in einer
Drehwinkelstellung, in der das Schneidmesser unter der Abdeckung angeordnet ist, so
dass das Schneidmesser erst durch das Bewegen der Abdeckung in die dritte Stellung
zugänglich gemacht wird bzw. durch das Bewegen der Abdeckung in die zweite Stellung
entriegelt wird. Eine Verletzungsgefahr der Bedienperson vor dem Bewegen der Abdeckung
kann damit ausgeschlossen werden.
[0022] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Messerträgertrommel nach einem Wechsel eines
Schneidmessers aus einer ersten vorbestimmten Drehwinkelstellung halbautomatisiert
oder vollautomatisiert in weitere vorbestimmte Drehwinkelstellungen verdrehbar ist.
Dadurch entfällt das bisher erforderliche manuelle Verdrehen der Messerträgertrommel
mit der dadurch bedingten Verletzungsgefahr für die Bedienperson. Halbautomatisiert
ist dabei so zu verstehen, dass der Bewegungsvorgang der Messerträgertrommel von der
Bedienperson in einem ersten Schritt ausgelöst und dann in einem zweiten Schritt automatisch
vollzogen wird. Vollautomatisch bedeutet, dass der Bewegungsvorgang der Messerträgertrommel
aus der ersten in die weitere vorbestimmte Drehwinkelstellung nach dem Einsetzen und
dem Verriegeln eines ersten neuen Schneidmessers automatisch ausgelöst und vollzogen
wird.
[0023] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Abdeckung derart geformt ist, dass der Abstand
zwischen der Oberfläche der Abdeckung, welche in der ersten Stellung der Abdeckung
der Messerträgertrommel zugewandt ist, und der Messerträgertrommel in Drehrichtung
der Messerträgertrommel zunimmt. Die Oberfläche der Abdeckung ist dabei vorzugsweise
die Oberfläche, welche der Messerträgertrommel in der ersten Stellung der Abdeckung
am nächsten ist, da die Gefahr eines Festklemmens von Produkten zwischen dieser Oberfläche
und der Messerträgertrommel am größten ist. Sofern die Abdeckung seitliche Seitenschutzwände
aufweist, ist die Oberfläche mit dem zunehmenden Abstand bevorzugt die der Messerträgertrommel
zugewandte Oberfläche der Schutzwände.
[0024] Weiter wird zur Lösung der Aufgabe eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von Produkten
der Tabak verarbeitenden Industrie von einem endlosen Strang vorgeschlagen, wobei
- die Schneidvorrichtung eine rotatorisch antreibbare Messerträgertrommel mit wenigstens
einem radial nach außen vorstehenden, auswechselbaren Schneidmesser aufweist, und
- eine der Schneidvorrichtung an einem Abschnitt des Umfangs der Messerträgertrommel
zugeordnete feststehende Abdeckung vorgesehen ist, wobei vorgeschlagen wird, dass
- die Schneidvorrichtung bevorzugt nach wenigstens einem der kennzeichnenden Teile der
Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.
[0025] Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- eine Schneidvorrichtung mit einer Messerträgertrommel nach dem Stand der Technik in
zwei verschiedenen Ansichten;
- Fig. 2:
- eine erfindungsgemäß weiterentwickelte Abdeckung für die Messerträgertrommel als Einzelteil;
und
- Fig. 3-5:
- die Schneidvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Abdeckung in verschiedenen Stellungen.
[0026] In der Fig. 1 ist eine Schneidvorrichtung nach dem Stand der Technik für eine Maschine
zur Herstellung von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie zu erkennen,
der über eine nicht dargstellte Fördereinrichtung ein oder mehrere parallel zueinander
ausgerichtete endlose Stränge des Produktes zugeführt wird. Ferner ist ein ebenfalls
nicht dargestelltes, zu einer Drehbewegung angetriebenes Tubenrad mit mehreren daran
angeordneten Tuben vorgesehen. Die Schneidvorrichtung umfasst als zentrales Bauteil
eine zu einer Drehbewegung angetriebene Messerträgertrommel 101 mit zwei radial nach
außen vorstehenden Schneidmessern 103 und 104 mit jeweils einer in Bezug zu der Umfangsrichtung
schräg verlaufenden Schneide.
[0027] Das nicht dargestellte Tubenrad und die Messerträgertrommel 101 werden synchronisiert
zueinander angetrieben, so dass der oder die endlosen Produktstränge während des Schneidvorganges
beim Durchschneiden eines Schneidmessers durch den Strang jeweils durch eine Tube
des Tubenrades unterstützt werden.
[0028] An der Messerträgertrommel 101 der Schneidvorrichtung sind ferner eine in Bezug zu
der Drehbewegung der Messerträgertrommel 101 feststehende Abdeckung 102 und zwei feststehende
Schleifvorrichtungen 105 und 106 vorgesehen. Die Abdeckung 102 ist zum Wechsel und
zum Reinigen der Schneidmesser 103 und 104 aus einer ersten Stellung in eine zweite
Stellung verschwenkbar.
[0029] Zur Erläuterung der Erfindung gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung
sind funktionsgleichen Bauteile mit um einhundert verminderten Bezugszeichen versehen.
[0030] In der Fig. 2 ist die erfindungsgemäß weiterentwickelte Abdeckung 2 vergrößert dargestellt.
Die Abdeckung 2 umfasst ein maschinenfestes Halteteil 7, an dem ein Schwenklager 13
vorgesehen ist. Die Abdeckhaube 10 weist an ihrer Stirnseite eine erste Schutzwand
20 mit einem daran angeordneten Handknauf 9 auf, welcher zum Ergreifen und Verschwenken
der Abdeckhaube 10 vorgesehen ist. An den parallel zu der Drehachse der Messerträgertrommel
1 verlaufenden Randseiten der Abdeckhaube 10 sind eine zweite und eine dritte Schutzwand
11 und 12 vorgesehen, welche senkrecht zu der ersten Schutzwand 20 verlaufen. Die
erste, zweite und dritte Schutzwand 20,11 und 12 kapseln in Verbindung mit dem in
der heruntergeklappten Stellung der Abdeckhaube 10 angrenzenden Halteteil 7 den unter
der Abdeckhaube 10 vorgesehenen Freiraum, in den das Schneidmesser 3 oder 4, wie in
der Fig. 3 zu erkennen ist, in der Wechselposition der Messerträgertrommel 1 zum Austausch
des Schneidmessers 3 oder 4 hineinragt. Dabei sind in der zweiten und dritten Schutzwand
11 und 12 jeweils bewusst Aussparungen vorgesehen, welche während der Drehbewegung
der Messerträgertrommel 1 einen Durchtritt der Schneidmesser 3 und 4 ermöglichen.
Durch die Kapselung des Freiraumes unter der Abdeckhaube 10 kann die Verletzungsgefahr
der Bedienperson während des Wechselvorgangs der Schneidmesser 3 und 4 erheblich verringert
werden, da die Bedienperson in dieser Stellung der Abdeckhaube 10 nicht ungewollt
mit dem Schneidmesser 3 oder 4 in Kontakt gelangen kann.
[0031] Die Abdeckhaube 10 der Abdeckung 2 ist mittels einer Zugfeder 8 in Richtung der heruntergeklappten,
in der Fig. 3 zu erkennenden ersten Stellung federbelastet. Die Zugfeder 8 weist eine
Federkraft von 8 N auf, und ist mit einem ersten Ende mit der Abdeckhaube 10 bzw.
mit einem seitlichen Fortsatz der Schutzwand 11 und mit einem zweiten Ende mit dem
Halteteil 7 verbunden. Die Federkraft der Zugfeder 8 ist dabei so ausgelegt, dass
die Abdeckhaube 10 auch in der ersten Stellung noch durch eine Zugkraft federbelastet
wird und sich dadurch nicht ungewollt aus der ersten Stellung bewegen kann.
[0032] Ferner ist die Abdeckung 2 über ein Getriebe 14 mit einem an dem Halteteil 7 verschwenkbar
gelagerten Hebelarm 15 verbunden, welcher während der Bewegung der Abdeckung 2 ein
an die Bewegung der Abdeckung 2 gekoppelte Schwenkbewegung ausführt. Die Abdeckung
2 bzw. die Abdeckhaube 10 ist dazu mit einem kurzen sich von dem Schwenklager 13 erstreckenden
Hebelarm 30 versehen, an dem eine Koppelstange 16 schwenkbeweglich in einem Schwenklager
17 gelagert ist. Die Koppelstange 16 ist ferner mit ihrem anderen Ende schwenkbeweglich
über ein Schwenklager 18 mit dem Hebelarm 15 verbunden. Die Koppelstange 16 bildet
zusammen mit der beschriebenen schwenkbeweglichen Lagerung das Getriebe 14 zur Übertragung
der Bewegung der Abdeckung 2 bzw. der Abdeckhaube 10 auf den Hebelarm 15, welches
aufgrund der Längenverhältnisse in diesem Fall ein Untersetzungsgetriebe ist, mittels
dessen die verhältnismäßig große Bewegung der Abdeckhaube 10 in eine kleinere Bewegung
des Hebelarmes 15 untersetzt wird.
[0033] Die erste Schutzwand 20 und/oder die Abdeckhaube 10 der Abdeckung 2 ist derart geformt,
dass der Abstand zwischen der Abdeckhaube 10 bzw. der Stirnseite der Schutzwand 20
und der umfangsseitigen Mantelfläche der Messerträgertrommel 1 in der ersten I Stellung
der Abdeckung 2, d.h. in der heruntergeklappten Stellung der Abdeckhaube 10, welche
in der Fig. 3 dargestellt ist, in Drehrichtung der Messerträgertrommel 1 zunimmt,
so dass die Wahrscheinlichkeit, dass während der Schnittbewegung von dem endlosen
Strang gelöste Partikel oder sogar Produkte zwischen der Abdeckung 2 und der Messerträgertrommel
1 festklemmen und dadurch die Drehbewegung der Messerträgertrommel 1 blockieren oder
bremsen, verringert werden kann.
[0034] In der Fig. 3 ist die Messerträgertrommel 1 in Schnittdarstellung zu erkennen. An
der Messerträgertrommel 1 ist eine Verriegelungseinrichtung 22 zu erkennen, mit der
das Schneidmesser 4 an der Messerträgertrommel 1 gehalten ist. Die Verriegelungseinrichtung
22 umfasst zwei gegenüberliegende Klemmrollen 27 und 28, zwischen denen das Schneidmesser
4 eingeklemmt ist. Die in der Darstellung rechte Klemmrolle 28 kann über eine Antriebseinrichtung
29 zum Vorschub des Schneidmessers 4 drehbar angetrieben werden und liegt dauerhaft
an dem Schneidmesser 4 an. Die in der Darstellung linke Klemmrolle 27 ist hantelförmig
geformt und liegt mit den Abschnitten mit dem größeren Durchmesser an der linken Seite
des Schneidmessers 4 an. Ferner ist die linke Klemmrolle 27 über eine an dem Abschnitt
mit dem kleineren Durchmesser anliegende Druckfeder 25 in Richtung der Anlage an das
Schneidmesser 4 federbelastet. Die Richtung der Federkraft ist in Bezug zu der Längsachse
des Schneidmessers 4 schräg gerichtet. Außerdem ist die linke Klemmrolle 27 in einer
Führung 26 quer zu ihrer Längsachse und schräg zu dem Schneidmesser 4 verschieblich
geführt. An der Oberseite der linken Klemmrolle 27 liegt ein Betätigungselement 23
an, welches durch einen T-förmigen, verschieblich geführten Zapfen verwirklicht ist.
Das Betätigungselement 23 wird durch die von der Druckfeder 25 ausgeübte Federkraft
über die linke Klemmrolle 27 in eine Stellung gebracht, in der das Schneidmesser 4
verriegelt ist. Die Druckfeder 25 übt eine Federkraft von 90 N auf die linke Klemmrolle
27 aus, so dass die Klemmrollen 27 und 28 das Schneidmesser 4 in der dargestellten
Stellung dauerhaft festklemmen. Da die Federkraft der Druckfeder 25 genauso wie die
während der Drehbewegung der Messerträgertrommel 1 wirkende Fliehkraft radial nach
außen gerichtet ist, wird die Klemmkraft auch während der Drehbewegung der Messerträgertrommel
1 zumindest nicht verringert.
[0035] An der linken Seite der Messerträgertrommel 1 ist das maschinenfeste Halteteil 7
mit der daran schwenkbeweglich gelagerten Abdeckhaube 10 vorgesehen, welche sich in
der Fig. 3 in der ersten I Stellung befindet, in der sie das Schneidmesser 4 in der
Wechselposition der Messerträgertrommel 1 abdeckt. Das Schneidmesser 4 ist in dieser
Stellung der Abdeckung 2 bzw. der Abdeckhaube 10, wie oben beschrieben, fest eingespannt.
Zum Reinigen des Schneidmessers 4 wird die Abdeckhaube 10 aus der ersten I, in der
Fig. 3 gezeigten Stellung, in die dritte III, in der Fig. 4 gezeigten Stellung, verschwenkt.
Die Schwenkbewegung der Abdeckhaube 10 wird dabei durch das Getriebe 14 in eine Schwenkbewegung
des Hebelarmes 15, wie nachfolgend beschrieben, umgesetzt. Die Abdeckhaube 10 erstreckt
sich mit einem kurzen Hebelarm über das Schwenklager 13 hinaus und ist an dem Ende
des kurzen Hebelarmes mit dem Ende der Koppelstange 16 schwenkbeweglich in einem Schwenklager
17 verbunden. Der Hebelarm 15 ist seinerseits in einem Schwenklager 21 an dem Halteteil
7 schwenkbeweglich gelagert und etwa mittig in einem Schwenklager 18 mit dem anderen
Ende der Koppelstange 16 verbunden. Durch die Koppelstange 16 wird die entgegen dem
Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung der Abdeckhaube 10 auf den Hebelarm 15 übertragen
und zwar derart, dass der Hebelarm 15 dabei eine im Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung
um das Schwenklager 21 ausführt. Dadurch wird der Hebelarm 15 mit der Hebalarmspitze
19 so weit in Richtung der Messerträgertrommel 1 verschwenkt, bis er an dem Betätigungselement
23 zu Anlage gelangt. Während dieser Bewegung wird die Abdeckhaube 10 entgegen der
Federkraft der Zugfeder 8 bewegt.
[0036] Der Schwenkwinkel A zwischen der ersten I Stellung der Abdeckhaube 10 und der dritten
III Stellung der Abdeckhaube 10 beträgt in der vorliegenden Ausführungsform ca. 90
bis 95 Grad. Das Getriebe 14 und die Kraftangriffsrichtung der Zugfeder 8 sind dabei
so ausgelegt, dass sich die Abdeckhaube 10 in dem Winkelbereich zwischen 90 und 95
Grad aufgrund ihres Eigengewichts und der Federkraft der Zugfeder 8 beim Loslassen
automatisch schließt.
[0037] Zum Wechseln des Schneidmessers 4 muss die Abdeckung 2 bzw. die Abdeckhaube 10 aus
der dritten III Stellung weiter in die in der Fig. 5 gezeigte zweite II Stellung um
weitere 5 bis 10 Grad überdrückt werden, so dass die Abdeckhaube 10 anschließend in
einem Schwenkwinkel B von ca. 95 bis 105 Grad zu der ersten I Stellung ausgerichtet
ist.
[0038] Durch das Überdrücken der Abdeckhaube 10 wird der Hebelarm 15 gemäß desselben Schwenkvorgangs
wie aus der ersten I in die dritte III Stellung weiter im Uhrzeigersinn verschwenkt,
so dass der Hebelarm 15 das Betätigungselement 23 mit der Hebelarmspitze 19 nach unten
und damit auch die daran anliegende linke Klemmrolle 27 in der Führung 26 gegen die
Federkraft der Druckfeder 25 nach unten verschiebt, so dass die Klemmrolle 27 außer
Kontakt mit dem Schneidmesser 4 gelangt, und das Schneidmesser 4 in der Folge nicht
mehr zwischen den Klemmrollen 27 und 28 eingeklemmt ist.
[0039] Nach dem Entriegeln der Verriegelungseinrichtung 22 kann das Schneidmesser 4 zur
Vermeidung einer weiteren Verletzungsgefahr bevorzugt mittels eines speziell dafür
vorgesehenen Werkzeugs entnommen werden. Anschließend kann mittels desselben Werkzeugs
ein neues Schneidmesser 4 eingesetzt und durch die Bewegung der Abdeckung 2 in umgekehrter
Bewegungsabfolge aus der zweiten II in die dritte III Stellung verriegelt werden.
[0040] Die Druckfeder 25 übt eine Federkraft von 90 N auf die linke Klemmrolle 27 aus, welche
durch das Getriebe 14 in eine erforderliche Handkraft von ca. 20 N zur Bewegung der
Abdeckhaube 10 aus der dritten III in die in der Fig. 5 gezeigte zweite II Stellung
umgewandelt wird. Da die zur Entriegelung der Verrieglungseinrichtung 22 zu überwindende
Federkraft der Druckfeder 25 zu der Federkraft der Zugfeder 8 hinzuaddiert werden
muss, bildet die Stellung, in der der Hebel 15 mit der Hebelspitze 19 zur Anlage an
dem Betätigungselement 23 gelangt, einen Kraftsprung oder Anschlag, welcher erst überwunden
werden muss, wenn das Schneidmesser 4 durch das vorzunehmende Überdrücken der Abdeckhaube
10 entriegelt werden soll. Die Wahrscheinlichkeit einer unbewussten Entriegelung der
Verriegelungseinrichtung 22 kann dadurch erheblich verringert werden.
[0041] Die Verriegelungseinrichtung 22 ist hier durch einen Klemmmechanismus verwirklicht,
welcher aber auch durch eine formschlüssige Verriegelungseinrichtung 22 ersetzt werden
kann. Ferner kann die Entriegelungsbewegung der Verriegelungseinrichtung 22 auch durch
einen ansteuerbaren Aktuator bewirkt werden, wobei die Bewegung der Abdeckung 2 bzw.
der Abdeckhaube 10 in diesem Fall durch eine Sensoreinrichtung detektiert werden kann,
deren Signal dann zur Ansteuerung des Aktuators verwendet wird.
[0042] Ferner kann die Messerträgertrommel 1 zum Austausch der Schneidmesser 3 und 4 mittels
einer Steuereinrichtung voll- oder halbautomatisiert aus einer ersten Wechselposition,
in der ein erstes Schneidmesser 3 oder 4 unter der Abdeckung 2 positioniert ist, nach
dem Wechsel des Schneidmessers 3 oder 4 in eine zweite Wechselposition verdreht werden,
in der ein zweites Schneidmesser 3 oder 4 unter der Abdeckung 2 angeordnet ist. Dadurch
muss die Messerträgertrommel 1 nicht manuell verdreht werden, wodurch das Verletzungsrisiko
gegenüber der im Stand der Technik bekannten Schneidvorrichtung weiter gesenkt werden
kann. Ferner kann der Wechselvorgang zeitlich verkürzt werden, da die zweite Wechselposition
in kürzerer Zeit aufgefunden werden kann.
[0043] Insgesamt kann festgestellt werden, dass der Wechselvorgang der Schneidmesser 3 und
4, sofern ein Werkzeug zum Ergreifen der Schneidmesser 3 und 4 verwendet wird, vorgenommen
werden kann, ohne dass die Bedienperson dabei in Kontakt mit dem Schneidmesser 3 oder
4 gelangt. Damit kann das Verletzungsrisiko erheblich verringert werden. Ferner können
die Schneidmesser 3 und 4 nur in einer definierten Wechselposition der Messerträgertrommel
1 gewechselt werden, welche durch die Position der Abdeckung 2 und insbesondere durch
die Position des Hebelarmes 15 definiert ist und so gewählt ist, dass das Schneidmesser
3 oder 4 vor dem Beginn des Wechselvorgangs in jedem Fall zuerst unter der Abdeckung
2 angeordnet sein muss, bevor der Wechselvorgang vorgenommen wird. Dadurch kann zusätzlich
vermieden werden, dass die Bedienperson in Kontakt mit dem Schneidmesser 3 oder 4
gelangen kann.
[0044] Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die bereits vorhandene Abdeckung 2
bzw. Abdeckhaube 10 zusätzlich zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung 22, also
als Betätigungsteil, verwendet wird, so dass die Handhabung auch für die nicht fachkundige
Bedienperson sehr einfach zu verstehen ist und außerdem die Kosten der Schneidvorrichtung
nur geringstmöglichst erhöht werden. Da sich die Bewegung der Abdeckung 2 bzw. der
Abdeckhaube 10 zur Entriegelung der Schneidmesser 3 oder 4 unmittelbar an die Bewegung
der Abdeckung 2 bzw. die Abdeckhaube 10 aus der Schutzstellung (die erste I Stellung)
in die Reinigungsstellung (die dritte III Stellung) anschließt, ist die Handhabung
außerdem sehr einfach und erfordert kein besonderes technisches Geschick. Für die
Entriegelung des Schneidmessers 3 oder 4 ist es nur wichtig, dass das Schneidmesser
3 oder 4 bzw. die Messerträgertrommel 1 in der vorbestimmten Stellung angeordnet ist,
und dass die Bedienperson das Schneidmesser 3 oder 4 durch das Überdrücken der Abdeckhaube
10 entriegelt.
1. Maschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie
mit
- einer Fördereinrichtung zum Transport eines endlosen Stranges, und
- einer Schneidvorrichtung zum Schneiden des Stranges in stabförmige Produkte in einer
vorbestimmten Länge, wobei
- die Schneidvorrichtung eine rotatorisch antreibbare Messerträgertrommel (1) mit
wenigstens einem radial nach außen vorstehenden auswechselbaren Schneidmesser (3,4)
aufweist, und
- eine der Schneidvorrichtung an einem Abschnitt des Umfanges der Messerträgertrommel
(1) zugeordnete Abdeckung (2) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das oder die Schneidmesser (3,4) durch eine durch die Abdeckung (2) betätigbare
Verriegelungseinrichtung (22) in der Messerträgertrommel (2) verriegelt oder entriegelt
ist oder sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -die Ver- und Entriegelung der Verriegelungseinrichtung (22) durch eine Bewegung
der Abdeckung erfolgt.
3. Maschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung (22) durch die Bewegung der Abdeckung
(2) aus einer dritten (III) Stellung, welche zwischen einer ersten (I) und einer zweiten
(II) Stellung der Abdeckung (2) angeordnet ist, in die zweite (II) Stellung der Abdeckung
(2) bewirkt wird.
4. Maschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die zur Bewegung der Abdeckung (2) aus der ersten (I) in die dritte (III) Stellung
erforderliche Kraft kleiner als die Kraft zur Bewegung der Abdeckung (2) aus der dritten
(III) in die zweite (II) Stellung ist.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Abdeckung (2) in Richtung der ersten (I) Stellung und die Verriegelungseinrichtung
(22) in Richtung der Verriegelungsstellung kraftbelastet, insbesondere federbelastet,
sind.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Abdeckung (2) in einer Schwenkbewegung aus der ersten (I) über die dritte (III)
in die zweite (II) Stellung bewegbar ist, und
- der Schwenkwinkel zwischen der ersten (I) und der dritten (III) Stellung 30 bis
140 Grad und zwischen der dritten (III) und der zweiten (II) Stellung 2 bis 40 Grad
beträgt.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das oder die Schneidmesser (3,4) durch die Verriegelungseinrichtung (22) durch die
Bewegung der Abdeckung (2) aus der zweiten (II) in die erste (I) Stellung in umgekehrter
Abfolge des Bewegungsablaufs verriegelbar ist oder sind.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Verriegelungseinrichtung (22) ein bewegliches, die Entriegelungsbewegung der
Verriegelungseinrichtung (22) auslösendes, federbelasteten Betätigungsteil (23) aufweist,
und
- die Bewegung der Abdeckung (2) aus der ersten (I) Stellung in die zweite (II) Stellung
zur Entriegelung der Schneidmesser (3,4) durch die Verriegelungseinrichtung (22) mittels
eines Getriebes (14) auf das Betätigungsteil (23) übertragbar ist.
9. Maschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Getriebe (14) ein Untersetzungsgetriebe ist.
10. Maschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Untersetzungsgetriebe ein Kniehebelgetriebe ist.
11. Maschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Verriegelungseinrichtung (22) in ausschließlich einer vorbestimmten Drehwinkelstellung
der Messerträgertrommel (1) entriegelbar ist.
12. Maschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Messerträgertrommel (1) in der vorbestimmten Drehwinkelstellung durch eine Blockiereinrichtung
blockierbar ist.
13. Maschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Position der Abdeckung (2) durch die vorbestimmte Drehwinkelstellung der Messerträgertrommel
(1) definiert ist.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Messerträgertrommel (1) nach einem Wechsel eines Schneidmessers (3,4) aus einer
ersten vorbestimmten Drehwinkelstellung halbautomatisiert oder vollautomatisiert in
weitere vorbestimmte Drehwinkelstellungen verdrehbar ist.
15. Maschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Abdeckung (2) derart geformt ist, dass der Abstand zwischen der Oberfläche der
Abdeckung (2), welche in der ersten (I) Stellung der Abdeckung (2) der Messerträgertrommel
(1) zugewandt ist, und der Messerträgertrommel (1) in Drehrichtung der Messerträgertrommel
(1) zunimmt.
16. Schneidvorrichtung zum Schneiden von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie
von einem endlosen Strang, wobei
- die Schneidvorrichtung eine rotatorisch antreibbare Messerträgertrommel (1) mit
wenigstens einem radial nach außen vorstehenden auswechselbaren Schneidmesser (3,4)
aufweist, und
- eine der Schneidvorrichtung an einem Abschnitt des Umfangs der Messerträgertrommel
(1) zugeordnete Abdeckung (2) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schneidvorrichtung nach wenigstens einem der kennzeichnenden Teile der Ansprüche
1 bis 15 ausgebildet ist.