[0001] Die Erfindung betrifft eine Rotationsfördervorrichtung zum Fördern von Artikeln der
Tabak verarbeitenden Industrie, mit einem um eine Rotationsachse drehbar gelagerten
Trommelkörper, an der Mantelfläche des Trommelkörpers ausgebildeten Aufnahmeabschnitten
zur Aufnahme der Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, einer Saugeinrichtung,
die einen Sauganschluss für mindestens eine Saugluftquelle und mit dem Sauganschluss
in fluider Kommunikation stehende Saugöffnungen aufweist, von denen mindestens eine
Saugöffnung in jedem Aufnahmeabschnitt zur Erzeugung von Unterdruck ausgebildet ist,
und einer Einrichtung zum Zu- und Abschalten von Unterdruck an den Aufnahmeabschnitten.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fördern von Artikeln der tabakverarbeitenden
Industrie.
[0002] Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie können beispielsweise stabförmige Gegenstände
wie Tabakstöcke mit begrenzter Länge, Tabakstäbe, Filterstäbe, Zigaretten mit und
ohne Filter oder auch Zigarillos u. dgl. sein.
[0003] Rotationsfördervorrichtungen der eingangs erwähnten Art werden insbesondere zum Transport
der Artikel entlang einer Transportstrecke verwendet und weisen mindestens eine Fördertrommel
und bevorzugt mehrere Fördertrommeln, bei denen die zu transportierenden Artikel nacheinander
von einer Fördertrommel auf die nächste übergeben werden, auf. Auf diese Weise werden
die Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie in Rotationsrichtung der Fördertrommeln
gefördert, welche gleichzeitig somit auch die Transportrichtung der Förderstrecke
definiert. Während des Transportes sind die Aufnahmeabschnitte über die dort ausgebildeten
Saugöffnungen mit einer Saugpumpe oder Unterdruckquelle verbunden, die am Sauganschluss
der Rotationsfördervorrichtung angeschlossen ist, sodass die zu fördernden Artikel
durch einen in den Aufnahmeabschnitten ausgebildeten Unterdruck angesaugt und von
der Fördertrommel während deren Bewegung mitgenommen werden. Derartige Rotationsfördervorrichtungen
werden insbesondere in Trommelmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie eingesetzt,
wobei je nach Anwendungsfall die Fördertrommeln neben ihrer Transportfunktion auch
noch Zusatzfunktionen übernehmen können, um beispielsweise die geschnittenen Segmente
eines Tabakstabes voneinander zu beabstanden oder einen Tabakstab mit einem Filterstab
zu verbinden.
[0004] Der den Trommelkörper aufnehmende und stationär angeordnete Lagerflansch ist im Stand
der Technik vielfach als sog. Steuerflansch ausgebildet, indem in der Außenseite bzw.
Mantelfläche des Steuerflansches Steuernuten eingearbeitet sind, die einen Teil der
Saugeinrichtung bilden und an eine Saugluftquelle bzw. Unterdruckquelle anschließbar
und des weiteren in fluide Verbindung mit den Saugöffnungen in den Aufnahmeabschnitten
bringbar sind. Somit liegt im Betrieb an den Steuernuten ständig ein Unterdruck bzw.
Vakuum an. Der Trommelkörper ist als Hohlzylinder ausgeführt, dessen Innendurchmesser
nur minimal größer ist als der Außendurchmesser des ebenfalls zylindrischen Steuerflansches,
sodass sich die Innenseite des Trommelkörpers und die Außenseite des Steuerflansches
unter Bildung eines geringen Spaltes einander gegenüberliegen. Des Weiteren sind die
Saugöffnungen von den Aufnahmeabschnitten durch die Wand des hohlzylindrischen Trommelkörpers
so geführt, dass sie an der Innenseite des Trommelkörpers in fluchtende Ausrichtung
mit mindestens einer der Steuernuten an der Außenseite bzw. Mantelfläche des Steuerflansches
bringbar sind. Solange sich auf diese Weise die Saugöffnungen der Aufnahmeabschnitte
in fluider Kommunikation mit mindestens einer der Steuernuten befinden, wird ein Unterdruck
in den entsprechenden Aufnahmeabschnitten erzeugt, um die zu fördernden Artikel an
jene Aufnahmeabschnitte anzusaugen und dort mithilfe von Unterdruck zu haltern. Somit
stellen die Steuernuten eine fluide Verbindung der Saugöffnungen in den Aufnahmeabschnitten
mit der Saugpumpe bzw. Unterdruckquelle her. Demgegenüber bleibt die Erzeugung von
Unterdruck in denjenigen Aufnahmeabschnitten aus, deren Saugöffnungen Abschnitten
der Außenseite bzw. Mantelfläche des Steuerflansches gegenüberliegen, wo keine Steuernuten
ausgebildet sind. Somit wird in derjenigen Drehwinkelstellung des Trommelkörpers,
in der ein Aufnahmeabschnitt mit seiner Saugöffnung den Anfang einer Steuernut erreicht,
in diesem Aufnahmeabschnitt mit der Bildung von Unterdruck begonnen und in einer nachfolgenden
Drehwinkelstellung des Trommelkörpers, in der dann der Aufnahmeabschnitt mit seiner
Saugöffnung das Ende dieser Steuernut erreicht, der Unterdruck wieder abgeschaltet.
Der Winkelbereich, über den sich die Steuernut im stationär angeordneten Steuerflansch
erstreckt, definiert demnach den Drehwinkelbereich des Trommelkörpers, innerhalb dessen
in den Aufnahmeabschnitten ein Unterdruck anliegt. In bestimmten Anwendungsfällen,
insbesondere wenn stabförmige Artikel an unterschiedlichen Drehwinkelpositionen des
Trommelkörpers von der Fördertrommel aufgenommen und abgegeben werden sollen, ist
es denkbar, mehrere Steuernuten in bestimmten Drehwinkelbereichen in Umfangsrichtung
des Trommelkörpers hintereinander und/oder axial nebeneinander vorzusehen. Demnach
bilden im Stand der Technik die Steuernuten eine Einrichtung zum Zu- und Abschalten
von Unterdruck an den Aufnahmeabschnitten.
[0005] Auch wenn sich die Steuerung von Unterdruck in den Aufnahmeabschnitten mithilfe von
auf dem Lagerflansch bzw. Steuerflansch ausgebildeten Steuernuten in der Praxis vielfach
bewährt hat, so stößt dieses Steuerungsprinzip jedoch an Grenzen. Insbesondere bei
Änderungen in der Länge der herzustellenden stabförmigen Artikel können entsprechende
Verschiebungen oder Verlagerungen der Steuernut(en) auf der Oberfläche des Steuerflansches
erforderlich sein, was einen Austausch der betreffenden Komponenten und insbesondere
des Steuerflansches bedingt und dadurch zu einem hohen Aufwand, insbesondere verursacht
durch lange Stillstandszeiten, und somit hohen Kosten führt. Falls Aufnahmeabschnitte
unbelegt bleiben, wie z.B. beim Anfahren der Maschine, entsteht in diesen Aufnahmeabschnitten
ein besonders hoher Verbrauch an Saugluft, wodurch, abgesehen von der erhöhten Geräuschentwicklung,
das Unterdruckniveau in der Fördertrommel und auch in der gesamten Maschine negativ
beeinflusst wird. Schließlich haben Messungen ergeben, dass im normalen Betrieb bereits
etwa 40% des Saugluftverbrauches nur durch den Spaltverlust zwischen Steuerflansch
und Trommelkörper verursacht werden.
[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rotationsfördervorrichtung der
eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass der Unterdruck an den gewünschten
Stellen wesentlich exakter geschaltet, das Unterdruckniveau und somit der Saugluftverbrauch
deutlich verringert, die Lärmemission reduziert, die Laufsicherheit erhöht und dabei
gleichzeitig die Konstruktion vereinfacht werden kann, wobei sich des Weiteren flexible
Maschinenkonzepte mit veränderbaren Trommelplänen einfacher realisieren lassen.
[0007] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst mit einer Rotationsfördervorrichtung
zum Fördern von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, mit einem um eine Rotationsachse
drehbar gelagerten Trommelkörper, an der Mantelfläche des Trommelkörpers ausgebildeten
Aufnahmeabschnitten zur Aufnahme der Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, einer
Saugeinrichtung, die einen Sauganschluss für mindestens eine Saugluftquelle und mit
dem Sauganschluss in fluider Kommunikation stehende Saugöffnungen aufweist, von denen
mindestens eine Saugöffnung in jedem Aufnahmeabschnitt zur Erzeugung von Unterdruck
ausgebildet ist, und einer Einrichtung zum Zu- und Abschalten von Unterdruck an den
Aufnahmeabschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zu- und Abschalten
von Unterdruck mindestens ein von einem Antriebsmittel betätigbares Ventil zum individuellen
Zu- und Abschalten von Unterdruck an mindestens einem Aufnahmeabschnitt unabhängig
von anderen Aufnahmeabschnitten und von der augenblicklichen Drehstellung des Trommelkörpers
aufweist.
[0008] Ferner wird die vorgenannte Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung gelöst
mit einem Verfahren zum Fördern von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, bei
welchem um eine Rotationsachase ein Trommelkörper gedreht wird, an dessen Mantelfläche
Aufnahmeabschnitte zur Aufnahme der Artikel der tabakverarbeitenden Industrie ausgebildet
sind, von denen in jedem Aufnahmeabschnitt mindestens eine Saugöffnung ausgebildet
ist, und Unterdruck mit Hilfe eines von einem Antriebsmittel betätigbaren Ventils
in mindestens einer Saugöffnung in mindestens einem Aufnahmeabschnitt unabhängig von
anderen Aufnahmeabschnitten an derjenigen Stelle, an der ein Artikel der tabakverarbeitenden
Industrie in den Aufnahmeabschnitt aufgenommen wird, zugeschaltet wird und an derjenigen
Stelle, an der der Artikel der tabakverarbeitenden Industrie wieder aus dem Aufnahmeabschnitt
abgegeben wird, abgeschaltet wird.
[0009] Mithilfe der Ventile lässt sich der Unterdruck bzw. das Haltevakuum an einem Aufnahmeabschnitt
individuell zu- und abschalten, und zwar erfindungsgemäß unabhängig von anderen Aufnahmeabschnitten
und von der augenblicklichen Drehstellung des Trommelkörpers. Dadurch entfällt der
herkömmliche Steuerflansch mit an seiner Mantelfläche ausgebildeten Steuernuten. Mithilfe
der individuell zu betätigenden Ventile kann der Unterdruck an den Drehwinkelstellen
der Übergaben wesentlich exakter geschaltet werden. Falls ein Aufnahmeabschnitt unbelegt
ist, wird der Unterdruck nicht eingeschaltet und somit das Unterdruckniveau nicht
mehr negativ durch unbelegte Aufnahmeabschnitte beeinflusst. Vielmehr kann das Unterdruckniveau
in dem Trommelkörper und in der Rotationsfördervorrichtung und somit auch in der gesamten
Maschine niedriger gewählt werden. Dies führt zu einer deutlichen Verringerung des
Verbrauches an Saugluft, und zwar nicht zuletzt durch Vermeidung des Spaltes zwischen
Steuerflansch und Fördertrommel, welcher für besonders hohe Saugluftverluste verantwortlich
war. Somit ist die erfindungsgemäße Lösung insbesondere vorteilhaft für Entnahmetrommeln
und sonstige Trommeln, die wenig belegt oder zeitweise auch gar nicht benutzt werden.
Auch lässt sich das Anfahren der Vorrichtung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung
wesentlich sicherer und mit weniger Luftverbrauch durchführen. Des Weiteren wird mithilfe
der erfindungsgemäßen Lösung die Laufsicherheit erhöht und die Lärmemission verringert.
Schließlich lassen sich flexible Maschinenkonzepte mit veränderbaren Trommelplänen
einfacher realisieren.
[0010] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die hier in Rede stehenden Ventile
nicht durch ein besonderes Zusammenspiel bestimmter insbesondere zu Trommelkörper
und Lagerflansch gehöriger Komponenten oder Abschnitte gebildet werden, sondern dass
die erfindungsgemäße Lösung in der Verwendung von Ventilen besteht, die ein separates
Bauteil bilden und von einem eigenen Antrieb betätigt werden, welcher entweder im
zugehörigen Ventil integriert und somit Bestandteil des Ventils ist oder als ebenfalls
separates Bauteil vorgesehen und je nach Anwendungsfall als elektrischer, hydraulischer
oder pneumatischer Antrieb ausgebildet ist.
[0011] Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen gekennzeichnet.
[0012] Zweckmäßigerweise ist eine Mehrzahl von Ventilen vorgesehen, von denen ein Ventil
jeweils einem oder mehreren der Aufnahmeabschnitte zugeordnet und zum Öffnen und Schließen
unabhängig von den anderen Ventilen und von der augenblicklichen Drehstellung des
Trommelkörpers ausgebildet ist, wodurch für jeden Aufnahmeabschnitt gewährleistet
ist, dass dort unabhängig von den anderen Aufnahmeabschnitten der Unterdruck individuell
geschaltet werden kann.
[0013] Vorzugsweise befinden sich die Ventile über einen zumindest abschnittsweise innerhalb
des Trommelkörpers ausgebildeten gemeinsamen Verbindungskanal oder -hohlraum in fluider
Kommunikation mit dem Sauganschluss, wodurch insbesondere die Bildung eines gleichen
Unterdruckniveaus an allen Ventilen gewährleistet wird.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist mindestens ein Ventil am oder im Trommelkörper
angeordnet und somit dort integriert.
[0015] Insbesondere zur Realisierung kurzer pneumatischer Wege ist bevorzugt mindestens
ein Ventil im Wesentlichen unmittelbar unterhalb des Aufnahmeabschnittes angeordnet.
[0016] Kurze pneumatische Wege zwischen einem Ventil und einem Aufnahmeabschnitt lassen
sich des Weiteren dadurch realisieren, dass bevorzugt das Ventil benachbart zu der
Saugöffnung oder den Saugöffnungen des Aufnahmeabschnittes angeordnet ist.
[0017] Eine bevorzugte Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführung zeichnet sich dadurch
aus, dass mindestens ein Ventil ein zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung
bewegbares Funktionselement aufweist, das die mindestens eine zugeordnete Saugöffnung
in der Schließstellung verschließt und in der Öffnungsstellung öffnet. Bei dieser
Weiterbildung findet somit das Öffnen und Schließen der Saugöffnung unmittelbar durch
das Ventil mithilfe dessen Funktionselementes statt, das auch als Öffnungs- und Schließelement
bezeichnet werden kann. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht insbesondere in der
Platz sparenden Anordnung des Ventils und der Realisierung sehr kurzer pneumatischer
Wege zwischen Ventil und Saugöffnung.
[0018] Eine bevorzugte Weiterbildung der beiden letztgenannten Ausführungen zeichnet sich
dadurch aus, dass innerhalb des Trommelkörpers unterhalb jedes Aufnahmeabschnittes
eine ein Ventil aufnehmende Ventilkammer ausgebildet ist, die sich in fluider Kommunikation
mit der mindestens einen Saugöffnung des darüber liegenden Aufnahmeabschnittes befindet.
[0019] Bei einer alternativen Ausführung, bei welcher der Trommelkörper an einem Lagerflansch
drehbar gelagert ist, ist das mindestens eine Ventil am oder im Lagerflansch angeordnet.
Bei dieser Ausführung findet somit die Anordnung der Ventile außerhalb des Trommelkörpers
statt.
[0020] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser alternativen Ausführung ist innerhalb
des Lagerflansches mindestens eine ein Ventil aufnehmende Ventilkammer ausgebildet,
mit der die mindestens eine Saugöffnung eines Aufnahmeabschnittes am Trommelkörper
in fluide Verbindung bringbar ist. Dabei kann innerhalb des Trommelkörpers unterhalb
eines Aufnahmeabschnittes eine Saugkammer ausgebildet sein, die sich in fluider Kommunikation
mit der mindestens einen Saugöffnung des darüberliegenden Aufnahmeabschnittes befindet
und zur Herstellung einer fluiden Verbindung zwischen der mindestens einen Saugöffnung
eines Aufnahmeabschnittes und einer Ventilkammer im Lagerflansch ausgebildet ist.
Bevorzugt ist in vorbestimmten Drehstellungen des Trommelkörpers die mindestens eine
Saugkammer in fluide Verbindung mit einer Ventilkammer im Lagerflansch bringbar.
[0021] Eine alternative oder wahlweise auch zusätzliche Weiterbildung zeichnet sich dadurch
aus, dass der Trommelkörper einen Wandabschnitt aufweist, auf dem der mindestens eine
Aufnahmeabschnitt ausgebildet ist, sich dieser Wandabschnitt des Trommelkörpers über
einen die mindestens eine Ventilkammer teilweise oder vollständig enthaltenden Abschnitt
des Lagerflansches erstreckt und in diesem Abschnitt des Lagerflansches mindestens
eine weitere Saugöffnung zur Herstellung einer fluiden Verbindung zwischen der mindestens
einen Saugöffnung eines Aufnahmeabschnittes und der Ventilkammer ausgebildet ist.
Dabei ist bevorzugt in vorbestimmten Drehstellungen des Trommelkörpers die mindestens
eine Saugöffnung des Aufnahmeabschnittes in fluchtende Anordnung zu einer darunter
befindlichen weiteren Saugöffnung im Lagerflansch bringbar.
[0022] Vorzugsweise ist das mindestens eine Ventil am Sauganschluss der Saugeinrichtung
über einen Auslass angeschlossen und zum Öffnen und Schließen dieses Auslasses vorgesehen.
[0023] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführung ist die Ventilkammer mit dem
Sauganschluss der Saugeinrichtung über den Auslass verbunden.
[0024] Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführung zeichnet sich
dadurch aus, dass die Ventilkammer mit der Umgebung über eine vom Ventil zu öffnende
und zu verschließende Belüftungsöffnung kommuniziert, die vom Ventil verschlossen
ist, wenn der Auslass vom Ventil geöffnet ist, und vom Ventil geöffnet ist, wenn der
Auslass vom Ventil geschlossen ist. Demnach wird bei Abschalten des Unterdruckes die
Belüftungsöffnung geöffnet, wodurch sich der Unterdruck bzw. das Vakuum in der Ventilkammer
deutlich schneller abbaut, da durch die geöffnete Belüftungsöffnung Luft in die Ventilkammer
strömt. Dies hat den Vorteil, dass der Unterdruck im betreffenden Aufnahmeabschnitt
sehr schnell sinkt und somit sehr schnell abgeschaltet und wirkungslos wird, so dass
der Artikel nicht aufgrund von restlichem Vakuum bzw. Unterdruck am Aufnahmeabschnitt
weiterhin in unerwünschter Weise noch haften bleibt. Dadurch lässt sich eine besonders
präzise Abgabe des Artikels aus dem betreffenden Aufnahmeabschnitt in der gewünschten
Drehwinkelstellung des Trommelkörpers erzielen.
[0025] Im Falle einer Anordnung der Ventile am oder im Trommelkörper sollten zweckmäßigerweise
die Belüftungsöffnungen in der Mantelfläche des Trommelkörpers außerhalb einer im
Aufnahmeabschnitt definierten Aufnahmefläche zur Aufnahme des Artikels ausgebildet
sein. Somit kann für die Anordnung der Belüftungsöffnung ein Flächenabschnitt im Aufnahmeabschnitt
außerhalb der definierten Aufnahmefläche oder ein Abschnitt der Mantelfläche außerhalb
des Aufnahmeabschnittes gewählt werden, wodurch ausgeschlossen wird, dass die Belüftungsöffnung
von einem Artikel bedeckt wird und dadurch wirkungslos würde.
[0026] Bei alternativer Anordnung der Ventile am oder im Lagerflansch sind die Belüftungsöffnungen
zweckmäßigerweise in der Mantelfläche des Lagerflansches ausgebildet.
[0027] Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der zuvor erwähnten bevorzugten Weiterbildung
zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Ventil ein zwischen einer Öffnungsstellung
und einer Schließstellung bewegbares Funktionselement aufweist, das den Auslass der
dieses Ventil aufnehmenden Ventilkammer in der Schließstellung verschließt und in
der Öffnungsstellung öffnet.
[0028] Dabei kann das Funktionselement bevorzugt in geschickter Weise gleichzeitig auch
zum Öffnen und Schließen der zuvor erwähnten Belüftungsöffnung verwendet werden, indem
es in seiner Öffnungsstellung zum Öffnen des Auslasses die Belüftungsöffnung verschließt
und in seiner Schließstellung zum Verschließen des Auslasses die Belüftungsöffnung
öffnet.
[0029] Das zuvor erwähnte Funktionselement ist bevorzugt etwa in Richtung parallel zur Rotationsachse
bewegbar gelagert und bildet somit ein Öffnungs- und Schließelement, das bevorzugt
nach Art eines Kolbens oder Schiebers ausgebildet ist.
[0030] Eine weitere bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein
Ventil von einem elektrischen Antriebsmittel betrieben wird und zum elektrischen Anschluss
des Ventils eine elektrische Übertragungseinrichtung vorgesehen ist.
[0031] Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung ist die elektrische Übertragungseinrichtung
zur drahtlosen Übertragung von elektrischen Strömen und/oder Signalen ausgebildet
und weist ein erstes Übertragungsmittel, das außerhalb des Trommelkörpers anzuordnen
ist, und ein zweites Übertragungsmittel auf, das innerhalb des Trommelkörpers angeordnet
ist.
[0032] Eine alternative Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Trommelkörper
an einem Lagerflansch drehbar gelagert ist und die elektrische Übertragungseinrichtung
ein am Lagerflansch angeordnetes erstes Übertragungsmittel und ein am oder im Trommelkörper
angeordnetes zweites Übertragungsmittel aufweist, wobei sich die beiden Übertragungsmittel
in berührendem Eingriff miteinander befinden. Da das am Lagerflansch angeordnete erste
Übertragungsmittel stationär ist und sich gegenüber diesem das am oder im Trommelkörper
angeordnete zweite Übertragungsmittel bewegt, findet die elektrische Verbindung zwischen
beiden Übertragungsmitteln nach Art eines Schleifkontaktes statt. Bevorzugt ist eines
der beiden Übertragungsmittel als Schleifring und das andere Übertragungsmittel als
Schleifkontakt auszubilden.
[0033] Bevorzugt sind die Aufnahmeabschnitte in Drehrichtung des Trommelkörpers über dessen
Mantelfläche Seite an Seite nebeneinanderliegend verteilt angeordnet und/oder an der
Mantelfläche des Trommelkörpers als im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse orientierte
Mulden ausgebildet.
[0034] Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch in perspektivischer Ansicht eine Rotationsfördervorrichtung gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 2
- die Rotationsfördervorrichtung von Fig. 1 schematisch in Seitenansicht;
- Fig. 3
- die Rotationsfördervorrichtung von Fig. 1 schematisch im Längsschnitt entlang der
Fig. 2 gezeigten Schnittlinie III-III
- Fig. 4
- eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung der Schnittansicht von Fig. 3;
- Fig. 5
- schematisch in perspektivischer Ansicht eine Rotationsfördervorrichtung gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 6
- die Rotationsfördervorrichtung von Fig. 5 schematisch in Seitenansicht;
- Fig. 7
- die Rotationsfördervorrichtung von Fig. 5 schematisch in perspektivischer Ansicht
mit abgenommenem Trommelkörper;
- Fig. 8
- die Rotationsfördervorrichtung von Fig. 5 schematisch im Längsschnitt entlang der
in Fig. 6 gezeigten Schnittlinie VIII-VIII;
- Fig. 9
- eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung der Schnittansicht von Fig. 8;
- Fig. 10
- die Rotationsfördervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel in
einer gegenüber der Darstellung in den Figuren 5 bis 9 modifizierten Variante schematisch
im Längsschnitt entlang der in Figur 6 gezeigten Schnittlinie VIII-VIII; und
- Fig. 11
- eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung der Schnittansicht von Fig. 10.
[0035] Die nachfolgend anhand der Figuren beschriebene Rotationsfördervorrichtung ist zum
Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie wie insbesondere
Tabakstäben, Filterstäben oder auch fertigen Zigaretten mit und ohne Filter vorgesehen.
Die Rotationsfördervorrichtung weist eine Grundtrommel bzw. einen Trommelkörper 2
auf, der eine Fördertrommel oder zumindest eine wesentliche Komponente einer Fördertrommel
bildet und um eine Rotationsachse 4 drehbar an einem Lagerflansch 6 gelagert ist.
Der Lagerflansch 6 bildet mindestens im Bereich des Trommelkörpers 2 einen Rotationskörper,
gegenüber dem der Trommelkörper 2 koaxial ausgebildet und angeordnet ist und dessen
Mittelachse somit mit der Rotationsachse 4 zusammenfällt. Der Lagerflansch 6 ist an
einem Gestell montiert, das in den Figuren 1 bis 3, 5 bis 8 und 10 schematisch als
eine Art Rückwand dargestellt und mit dem Bezugszeichen "8" gekennzeichnet ist. Wie
diese Figuren des Weiteren erkennen lassen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
der Lagerflansch 6 einseitig am Gestell 8 befestigt, wodurch der Trommelkörper 2 insoweit
ebenfalls einseitig gelagert ist und vom Gestell 8 absteht bzw. nach vorn aufbaut.
[0036] An der Außen- bzw. Mantelfläche 2a des Trommelkörpers 2 ist eine in Umfangsrichtung
verlaufende Reihe von äquidistant Seite an Seite nebeneinanderliegenden und parallel
zueinander ausgerichteten Mulden 10 ausgebildet, die nach Art einer nach außen offenen
Nut gestaltet sind und sich in gleiche Richtung wie die Rotationsachse 4 und somit
parallel zu dieser bzw. axial erstrecken. Die Mulden 10 dienen als Aufnahmeabschnitte
zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln 12 der Tabak verarbeitenden Industrie der zuvor
erwähnten Art. Bei Rotation des Trommelkörpers 2 um die Rotationsachse 4 werden die
in den Mulden 10 liegenden Artikel in queraxialer Richtung entsprechend der Rotationsrichtung
vom Trommelkörper 2 mitgenommen, die somit die Artikel 12 entlang eines Teilkreises
von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabestelle transportieren.
[0037] Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 bis 4 die Rotationsfördervorrichtung gemäß
einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel weiter beschrieben, bei welchem der Lagerflansch
6 im Wesentlichen vom Trommelkörper 2 umgeben ist.
[0038] Wie die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, ist beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen unmittelbar unterhalb einer Mulde 10 innerhalb des Trommelkörpers
2 eine Kammer 14 ausgebildet, die ein Ventil 16 enthält und deshalb als Ventilkammer
bezeichnet wird. Dabei ist unterhalb jeder Mulde 10 eine solche Ventilkammer 14 vorgesehen,
die somit entsprechend schmal in Umfangsrichtung zu dimensionieren ist. Demgegenüber
erstrecken sich die Ventilkammern 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb
des Trommelkörpers 2 unterhalb dessen Mantelfläche 2a über eine größere Länge parallel
zur Rotationsachse 4 und somit in axialer Richtung, wie insbesondere Fig. 3 erkennen
lässt. Somit bilden die Ventilkammern 14 längliche Hohlräume, die sich parallel zueinander
in axialer Richtung erstrecken und in Abhängigkeit von der Teilung bzw. dem Abstand
der Mulden 10 entsprechend voneinander beabstandet sind. Gleichwohl müssen die Ventilkammern
14 räumlich und insbesondere hinsichtlich ihres Querschnittes so dimensioniert sein,
dass sie jeweils ein Ventil 16 aufnehmen können.
[0039] Die Ventile 16 werden von einem eigenen Antrieb betätigt, der in den Figuren nicht
dargestellt ist und ausschließlich nur dem jeweiligen Ventil 16 zugeordnet oder Bestandteil
des Ventils 16 ist. Von dem Ventil 16, das für das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel
nur in den Figuren 3 und 4 erkennbar ist, ist zusätzlich noch ein Kolben oder Schieber
16a abgebildet, der als Schließ- und Öffnungselement und somit als entsprechendes
Funktionselement vorgesehen ist. Der Schieber 16a der Ventile 16 ist in axialer Richtung
zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung reziprok bewegbar und wird
von dem zuvor erwähnten Antrieb entsprechend in Bewegung versetzt.
[0040] Wie insbesondere Fig. 4 erkennen lässt, sind in den Mulden 10 Saugöffnungen 18 ausgebildet,
die durch einen von der Mantelfläche 2a begrenzten Wandabschnitt des Trommelkörpers
2 hindurch mit der unter der entsprechenden Mulde 10 befindlichen Ventilkammer 14
in ständiger fluider Kommunikation stehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist
jede Mulde 10 auf ihrem Bodenabschnitt mit zwei axial hintereinanderliegenden Saugöffnungen
18 versehen. Wie Fig. 4 des Weiteren erkennen lässt, sind die Ventilkammern 14 über
einen Auslass 20 mit einem gemeinsamen kanalartigen ersten Hohlraum 22 verbunden,
der innerhalb des Trommelkörpers 2 ausgebildet ist und sich mit einem im Lagerflansch
6 enthaltenen zweiten Hohlraum 23 in ständiger fluider Kommunikation befindet. Der
zweite Hohlraum 23 innerhalb des Lagerflansches 6 führt zu einem Sauganschluss 24,
der im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 im Bereich des Gestells 8 für
den Anschluss an eine in den Figuren nicht dargestellte Saugluftquelle bzw. Unterdruckquelle
vorgesehen ist. Bei entsprechend angeschlossener Saugluftquelle bzw. Unterdruckquelle
wird in dem zweiten Hohlraum 23 des Lagerflansches 6 und dem kanalartigen ersten Hohlraum
22 innerhalb des Trommelkörpers 2 ein Unterdruck gebildet, der somit auch an den Auslässen
20 der Ventilkammern 14 anliegt.
[0041] Im dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung und Ausbildung
der Ventile 16 und deren Schieber 16a so getroffen, dass in der Öffnungsstellung der
Schieber 16a die Auslässe 20 geöffnet sind und dadurch eine fluide Verbindung zwischen
dem kanalartigen ersten Hohlraum 22 und den Ventilkammern 14 hergestellt wird. Dies
hat zur Folge, dass über die Saugöffnungen 18, die sich im dargestellten ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel ja ständig in fluider Kommunikation mit den darunterliegenden
Ventilkammern 14 befinden, in den jeweiligen Mulden 10 ein Unterdruck bzw. Haltevakuum
erzeugt wird. Dadurch, dass dabei durch die Saugöffnungen 18 permanent Luft angesaugt
wird, wird durch die so entstehende Saugwirkung ein Artikel 12 entsprechend beaufschlagt
und in die jeweilige Mulde 10 gezogen, an die er dann aufgrund des dort nun herrschenden
Unterdruckes bzw. Haltevakuums anhaftet. Auf diese Weise werden die Artikel 12 in
den Mulden 10 so lange fixiert, bis der Unterdruck bzw. das Haltevakuum in den Mulden
10 wieder verschwindet.
[0042] Dies geschieht dadurch, dass der Unterdruck durch das Ventil 16 abgeschaltet wird,
indem dessen Schieber 16a in die Schließstellung bewegt wird, in der er den Auslass
20 verschließt. Da dann die Verbindung zur Saugluftquelle bzw. Unterdruckquelle unterbrochen
wird, wird der Unterdruck bzw. das Vakuum in der Ventilkammer 16 und somit auch in
den Saugöffnungen 18 abgebaut. Um für diesen Fall aber ein schnelles Abschalten des
Unterdrucks zu bewirken, sind Belüftungsöffnungen 26 außerhalb der Mulden 10 vorgesehen,
die die Ventilkammern 14 mit der Umgebung verbinden und sich vom Schieber 16a des
zugehörigen Ventils 16 ebenfalls öffnen und schließen lassen. Dabei ist die Anordnung
so getroffen, dass vom Schieber 16a des zugehörigen Ventils 16 die Belüftungsöffnung
26 geöffnet und somit freigegeben wird, wenn gleichzeitig der Auslass 20 der Ventilkammer
14 vom Schieber 16a des Ventils 16 geschlossen wird. Das Öffnen der Belüftungsöffnung
26 hat zur Folge, dass die Ventilkammer 14 mit durch die Belüftungsöffnung 26 von
außen eintretender Luft schnell gefüllt wird und dadurch der Unterdruck bzw. das Vakuum
in der Ventilkammer 14 rapide sinkt, sodass auch in der Mulde 10 der Unterdruck entsprechend
schnell abgebaut wird. Befindet sich dagegen der Schieber 16a des Ventils 16 in seiner
Öffnungsstellung, in der der Auslass 20 der Ventilkammer 14 zum kanalartigen ersten
Hohlraum 22 geöffnet ist, wird die Belüftungsöffnung 26 vom Schieber 16a gleichzeitig
verschlossen.
[0043] Demnach lässt sich mithilfe der Ventile 16 der Unterdruck an der jeweiligen Mulde
10 individuell zu- oder abschalten, und zwar unabhängig von den anderen Mulden 10
und der augenblicklichen Drehstellung des Trommelkörpers 2. Bevorzugt sind die Ventile
16 als 3/2-Wege-Ventile ausgeführt, wobei grundsätzlich aber auch andere Ventilarten
und -ausführungen denkbar sind.
[0044] Da aber gewöhnlich das Zu- und Abschalten des Unterdruckes in den Mulden 10 an bestimmten
Positionen und somit in bestimmten Drehwinkelstellungen des Trommelkörpers 2 gewünscht
wird, ist die Erfassung der augenblicklichen Drehwinkelstellung des Trommelkörpers
2 von Bedeutung. Wie die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, ist deshalb im dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Drehwinkelgeber 30 vorgesehen, der zwischen dem Lagerflansch
6 und dem Trommelkörper 2 angeordnet ist. Da der Lagerflansch 6 stationär angeordnet
und der Trommelkörper 2 um den Lagerflansch 6 drehbar gelagert ist, lässt sich mithilfe
des Drehwinkelgebers 30 die augenblickliche Drehwinkelstellung des Trommelkörpers
2 gegenüber dem Lagerflansch 6 ermitteln.
[0045] Wie die Figuren 3 und 4 des Weiteren erkennen lassen, ist im Bereich der Verbindung
des im Trommelkörper 2 ausgebildeten ersten Hohlraumes 22 mit dem im Lagerflansch
6 ausgebildeten zweiten Hohlraum 23 eine Dichtung 32 vorgesehen, die an der Außenseite
des Lagerflansches 6 angeordnet und als umlaufender Dichtungsring ausgebildet ist.
Die Dichtung 32 befindet sich mit ihrer Innenseite in dichtendem Eingriff mit der
Außenseite des Lagerflansches 6 und mit ihrer Außenseite in dichtendem Eingriff mit
einem entsprechend gegenüberliegenden Abschnitt des Trommelkörpers 2. Auf diese Weise
wird verhindert, dass beim Übergang vom ersten Hohlraum 22 im Trommelkörper 2 in den
zweiten Hohlraum 23 des Lagerflansches 20 Saugluft austritt und somit ein Luftleck
entsteht.
[0046] Bevorzugt sind die in den Figuren nicht dargestellten Antriebe für die Ventile 16
als elektrische Servomotoren ausgebildet. Zur Versorgung der Ventile 16 und auch des
Drehwinkelgebers 30 mit elektrischem Strom sowie für die Übertragung von Signalen
an die Ventile 16 und vom Drehwinkelgeber 30 weg ist eine hierfür geeignete elektrische
Übertragungseinrichtung vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 ein am Lagerflansch 6 angeordnetes erstes Übertragungsmittel 34 und ein am
Trommelkörper 2 angeordnetes zweites Übertragungsmittel 36 aufweist. Da somit das
am Lagerflansch 6 angeordnete erste Übertragungsmittel 34 stationär ist und sich gegenüber
diesem das am Trommelkörper 2 angeordnete zweite Übertragungsmittel 36 bewegt, findet
die elektrische Verbindung zwischen beiden Übertragungsmitteln 34, 36 im dargestellten
Ausführungsbeispiel nach Art eines Schleifkontaktes statt. Bevorzugt ist eines der
beiden Übertragungsmittel als Schleifring und das andere Übertragungsmittel als Schleifkontakt
auszubilden, was aber die Figuren nicht erkennen lassen, in denen nämlich die beiden
Übertragungsmittel 34, 36 nur schematisch dargestellt sind.
[0047] Alternativ ist es aber auch denkbar, eine elektrische Übertragungseinrichtung zur
drahtlosen Übertragung von elektrischen Strömen und/oder Signalen vorzusehen, was
allerdings in den Figuren nicht dargestellt ist, indem insbesondere ein erstes Übertragungsmittel
außerhalb des Trommelkörpers 2 und ein zweites Übertragungsmittel innerhalb des Trommelkörpers
2 anzuordnen ist.
[0048] Schließlich ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Antriebsmotor
innerhalb der Rotationsvorrichtung vorgesehen, der den Trommelkörper 2 gegenüber dem
Lagerflansch 6 in Rotation versetzt und gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
als sog. Außenläufermotor mit einem am Flansch 6 befestigten Stator 40 und einem am
Trommelkörper 2 befestigten Rotor 42 ausgebildet ist. Wie die Figuren 3 und 4 des
Weiteren erkennen lassen, sind zwischen Flansch 6 und Trommelkörper 2 Kugellager 44
für eine reibungslosere Drehlagerung des Trommelkörpers 2 am Lagerflansch 6 vorgesehen.
[0049] In den Figuren 5 bis 9 ist die Rotationsfördervorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel gezeigt. Sofern in der nachfolgenden Beschreibung des zweiten
bevorzugten Ausführungsbeispiels auf Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen
wie in den das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren 1 bis 4 gekennzeichnet
sind, hinsichtlich Konstruktion und Funktion nicht näher eingegangen wird, so hat
zur Vermeidung von Wiederholungen die zuvor im Zusammenhang mit dem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel gegebene Beschreibung dieser Komponenten auch Gültigkeit für das
nachfolgend näher beschriebene zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Rotationsfördervorrichtung.
[0050] Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Trommelkörper 2 den Lagerflansch 6 nicht umgibt,
sondern stirnseitig am Lagerflansch 6 angeordnet ist. Somit ist bei diesem Ausführungsbeispiel
im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel der Lagerflansch 6 mit einer zylindrischen
Außen- bzw. Mantelfläche 6a sichtbar.
[0051] Wie die Figuren 8 und 9 erkennen lassen, besteht ein weiterer wesentlicher Unterschied
zum ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die jeweils ein Ventil 16 enthaltende Ventilkammern
14 und somit die Ventile 16 nicht im Trommelkörper 2, sondern im Lagerflansch 6 ausgebildet
sind. Dabei sind im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel die Ventilkammern 14
dicht unterhalb der Mantelfläche 6a innerhalb des Lagerflansches 6 angeordnet. Des
Weiteren ist unterhalb jeder Mulde 10 im Trommelkörper 2 eine Kammer ausgebildet,
die als Saugkammer 15 bezeichnet wird. Da eine solche Saugkammer 15 unterhalb jeder
Mulde 10 vorgesehen ist, sind die Saugkammern 15 entsprechend schmal in Umfangsrichtung
zu dimensionieren. Demgegenüber erstrecken sich im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
die Ventilkammern 14 im Lagerflansch 6 und die Saugkammern 15 im Trommelkörper 2 über
eine größere Länge parallel zur Rotationsachse 4 und somit in axialer Richtung. Demnach
bilden die Saugkammern 15 längliche Hohlräume, die ähnlich wie die Ventilkammern 14
beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sich parallel zueinander in axialer Richtung
erstrecken und in Abhängigkeit von der Teilung bzw. dem Abstand der Mulden 10 entsprechend
voneinander beabstandet sind. Gleiches gilt auch für die Ventilkammern 14, welche
längliche Hohlräume bilden, die sich parallel zueinander in axialer Richtung erstrecken
und in Abhängigkeit von der Teilung bzw. dem Abstand der Mulden 10 des Trommelkörpers
2 entsprechend voneinander beabstandet sind.
[0052] Diese Anordnung der Ventilkammern 14 innerhalb des Lagerflansches 6 ist auch besonders
gut in Fig. 7 zu erkennen, die bei abgenommenem Trommelkörper im Wesentlichen nur
den Lagerflansch 6 zeigt, an dessen Stirnseite 6b sich die Ventilkammern 14 öffnen.
Ähnlich wie die Ventilkammern 14 an der Stirnseite 6b des Lagerflansches 6 sind auch
die Saugkammern 15 zum (in den Figuren nicht näher gekennzeichneten) benachbarten
Stirnseitenabschnitt des Trommelkörpers 2 hin offen. Aufgrund der beschriebenen Anordnung
und Ausbildung der Ventilkammern 14 im Lagerflansch 6 und der Saugkammern 15 im Trommelkörper
2 gelangen in bestimmten, die Teilung bzw. den Abstand der Mulden 10 berücksichtigenden
Drehstellungen des Trommelkörpers 2 deren Saugkammern 15 in axialer Ausrichtung zu
den Ventilkammern 14 im Lagerflansch 6, wodurch zwischen jeweils einer Ventilkammer
14 im Lagerflansch 6 und einer Saugkammer 15 im Trommelkörper 2 eine fluide Verbindung
hergestellt wird; eine solche Situation ist in der oberen Hälfte von Fig. 8 und in
Fig. 9 erkennbar gezeigt.
[0053] Wie Fig. 7 des Weiteren erkennen lässt, sind die Ventilkammern 14 zumindest an ihren
Öffnungen an der Stirnseite 6b des Lagerflansches 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, was in gleicher Weise auch für die im benachbarten
Stirnseitenabschnitt des Trommelkörpers 2 ausgebildeten Öffnungen der Saugkammern
15 gilt. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Querschnittsformen wie beispielsweise
auch ein bananenförmiger Querschnitt denkbar.
[0054] Die Querschnitte der Ventilkammern 14 und der Saugkammern 15 können so gestaltet
sein, dass in einer Drehstellung des Trommelkörpers 2, in der sich die Saugkammern
15 zwischen den Ventilkammern 14 befinden, die Saugkammern 15 von den zwischen den
Ventilkammern 14 befindlichen Flächenabschnitten der Stirnseite 6b des Lagerflansches
6 verschlossen werden, so dass in dieser Zwischen-Drehstellung des Trommelkörpers
2 die Verbindung der Saugkammern 15 mit den Ventilkammern 14 zumindest temporär unterbrochen
wird. Im Falle einer kreisförmigen Gestaltung der Öffnungen der Ventilkammern 14 und
der Saugkammern 15 müsste der lichte Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Ventilkammern
14 gleich groß wie oder größer als der Durchmesser der Saugkammern 15 sein. Der Vorteil
dieser Anordnung besteht darin, dass in der genannten Zwischen-Drehstellung des Trommelkörpers
2 kein Luftverlust auftritt.
[0055] Alternativ ist es aber auch denkbar, die Querschnitte zumindest im Bereich der Öffnungen
der Ventilkammern 14 und Saugkammern 15 so zu gestalten, dass auch in der genannten
Zwischen-Drehstellung des Trommelkörpers 2 die Öffnung der Saugkanäle 15 an beiden
Seiten die Öffnungen zweier benachbarter gegenüberliegender Ventilkammern 14 zumindest
geringfügig überlappt, wodurch dann kurzzeitig die Saugkammer 15 von diesen beiden
Ventilkammern 14 gleichzeitig mit Unterdruck in allerdings verhältnismäßig geringem
Maße beaufschlagt wird. Im Falle von kreisförmigen Querschnitten der Ventilkammern
14 und Saugkammern 15 zumindest an deren Öffnungen ist für dieses Szenario der lichte
Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Öffnungen der Ventilkammern 14 kleiner
als der Durchmesser der Öffnungen der Saugkammern 15 zu bemessen, wie auch beispielhaft
die Figuren 8 und 9 erkennen lassen. Der Vorteil einer solchen überlappenden Anordnung
besteht darin, dass ein eventuelles Pulsieren des Unterdruckes in den Saugkammern
15 reduziert oder gar vermieden wird.
[0056] Schließlich ist im Zusammenhang mit Fig. 7 noch anzumerken, dass dort erkennbar in
einem mit den Bezugszeichen "6bb" gekennzeichneten Bereich der Stirnseite 6b des Lagerflansches
6 keine Ventilkammern 14 vorhanden sind. Die Ventilkammern 14 bilden somit im dargestellten
Ausführungsbeispiel sich eine nur über einen begrenzenden Winkelbereich erstreckende
Reihe, an deren Anfang die stabförmigen Artikel nacheinander in den Mulden 10 des
rotierenden Trommelkörpers 2 aufgenommen werden, was in Fig. 7 durch den Pfeil A schematisch
angedeutet ist, und an deren Ende die stabförmigen Artikel nacheinander von dem rotierenden
Trommelkörper 2 wieder abgegeben werden, was in Fig. 7 durch den Pfeil B schematisch
angedeutet ist. Demnach handelt es sich bei dem Bereich 6bb um einen sog. ungenutzten
Abschnitt. Alternativ ist es aber auch denkbar, insbesondere im Falle einer Standardisierung,
wenn also gleiche Lagerflansche 6 für unterschiedliche Ausführungen von Maschinen
verwendet werden sollen, ebenfalls den durch den Bereich 6bb der Stirnseite 6b definierten,
ungenutzten Abschnitt des Lagerflansches 6 mit Ventilkammern 14 zu versehen.
[0057] Wie insbesondere Fig. 9 erkennen lässt, sind auch beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
in den Mulden 10 Saugöffnungen 18 ausgebildet, die sich durch einen von der Mantelfläche
begrenzten Wandabschnitt des Trommelkörpers 2 hindurch erstrecken und jeweils in ständiger
fluider Kommunikation mit einer unter der entsprechenden Mulde 10 befindlichen Kammer
befinden, bei welcher es sich jedoch nicht um eine Ventilkammer, sondern um eine der
zuvor erwähnten Saugkammern 15 handelt. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel ist jede
Mulde 10 auf ihrem Bodenabschnitt mit zwei hintereinanderliegenden Saugöffnungen 18
versehen. Ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind die Ventilkammern 14 jeweils
über einen Auslass 20 mit einem gemeinsamen ersten Hohlraum 22 verbunden, der aber
nicht im Trommelkörper 2, sondern im Lagerflansch 6 ausgebildet ist und sich in ständiger
fluider Kommunikation mit dem zweiten Hohlraum 23 befindet, welcher innerhalb des
Lagerflansches 6 zum Sauganschluss 24 führt.
[0058] Zwar sind auch beim zweiten Ausführungsbeispiel die Belüftungsöffnungen 26 außerhalb
der Mulden 10 vorgesehen; da die Belüftungsöffnungen 26 die Aufgabe der Entlüftung
der Ventilkammern 14 in die Umgebung übernehmen, sind beim zweiten Ausführungsbeispiel
die Belüftungsöffnungen 26 in der Mantelfläche 6a des Lagerflansches 6 ausgebildet,
wie insbesondere die Figuren 6, 7 und 9 erkennen lassen.
[0059] Zwar lässt sich auch beim zweiten Ausführungsbeispiel mithilfe der Ventile 16 der
Unterdruck an der jeweiligen Mulde 10 individuell zu- oder abschalten, und zwar unabhängig
von den anderen Mulden 10 und auch grundsätzlich unabhängig von der augenblicklichen
Drehstellung des Trommelkörpers 2. Jedoch könnte es beim zweiten Ausführungsbeispiel
vorteilhaft sein, die Ventile 16 so zu steuern, dass ein Ventil 16 zumindest nur dann
geöffnet und der Unterdruck in der zugehörigen Ventilkammer 14 zugeschaltet wird,
wenn der Trommelkörper 2 in eine solche Drehstellung gelangt, dass sich jene Ventilkammer
14 in fluider Verbindung mit einer Saugkammer 15 im Trommelkörper 2 befindet, wodurch
zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Mulde 10 dann eine fluide Kommunikation zwischen
der Mulde 10 über die Saugöffnung 18, die Saugkammer 15 und die Ventilkammer 14 mit
dem Ventil 16 hergestellt wird.
[0060] Da im zweiten Ausführungsbeispiel sowohl die Ventile 16 als auch der Drehwinkelgeber
30 nicht im rotierenden Trommelkörper 2, sondern im feststehenden Lagerflansch 6 angeordnet
sind, erübrigt sich zumindest für diese Komponenten eine drahtlose elektrische Übertragungseinrichtung,
sondern es ist vielmehr nur eine elektrische Verdrahtung vonnöten. Hierzu sind im
dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel im Lagerflansch 6 ein mit den Ventilkammern
14 kommunizierender Ringkanal 48 und ein zum Drehwinkelgeber 30 führender Kabelkanal
50 ausgebildet, in denen Anschlusskabel zu den Ventilen 16 und dem Drehwinkelgeber
30 verlegt werden können.
[0061] In den Figuren 10 und 11 ist eine Variante zu dem zuvor anhand der Figuren 5 bis
9 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel abgebildet. Bei dieser Variante ragt der
feststehende Lagerflansch 6 mit einem zylindrischen Vorsprung 6c in eine entsprechende
Aussparung im Trommelkörper 2, sodass der Trommelkörper mit einem zur Mantelfläche
benachbarten zylindrischen Wandabschnitt 2b den zylindrischen Vorsprung 6c des Lagerflansches
6 umgibt. Dadurch entfallen die Saugkammern 15 im Trommelkörper 2, während sich die
Ventilkammer 14 in den zylindrischen Vorsprung 6c des Lagerflansches 6 hinein erstrecken.
Somit wird bei dieser Variante der Dichtspalt 46 zwischen der Außen- bzw. Mantelfläche
des zylindrischen Vorsprunges 6c des Lagerflansches 6 und der Innenfläche des überstehenden
zylindrischen Wandabschnittes 2b des Trommelkörpers 2 gebildet, wie in Fig. 11 angedeutet
ist.
[0062] Auch hier sind im Boden der Mulden 10 Saugöffnungen 18 ausgebildet. Um aber zur Erzeugung
eines Unterdruckes in der jeweiligen Mulde 10 eine fluide Verbindung zwischen der
Mulde 10 über die Saugöffnungen 18 mit der Ventilkammer 14 herzustellen, sind zusätzliche
Saugöffnungen 19 vorgesehen, die sowohl zur Außen- bzw. Mantelfläche des zylindrischen
Vorsprunges 6c des Lagerflansches 6 hin offen als auch zu den darunterliegenden Ventilkammern
14 hin offen sind und somit die Mantelfläche des zylindrischen Vorsprunges 6c des
Lagerflansches 6 mit den Ventilkammern 14 verbinden. Wie insbesondere Fig. 11 erkennen
lässt, ist die Anordnung und Orientierung der weiteren Saugöffnungen 19 so zu gestalten,
dass sie mit den darüberliegenden Saugöffnungen 18 im zylindrischen Wandabschnitt
2b des Trommelkörpers 2 fluchten. Bevorzugt sind die weiteren Saugöffnungen 19 über
den Umfang des zylindrischen Vorsprunges 6c des Lagerflansches 6 verteilt angeordnet
und dabei in Abhängigkeit von der Teilung bzw. dem Abstand der Mulden 10 und somit
auch der jeweiligen Saugöffnungen 18 entsprechend voneinander beabstandet.
[0063] Wie insbesondere Fig. 10 des Weiteren erkennen lässt, sind die Ventilkammern 14 direkt
mit dem ersten Hohlraum 22 verbunden und werden dadurch von dort direkt mit Unterdruck
beaufschlagt, sodass hier das in den ersten Hohlraum 22 mündende Ende der Ventilkanäle
14 als Auslass 20 dient.
1. Rotationsfördervorrichtung zum Fördern von Artikeln (12) der Tabak verarbeitenden
Industrie, mit einem um eine Rotationsachse (4) drehbar gelagerten Trommelkörper (2),
an der Mantelfläche (2a) des Trommelkörpers (2) ausgebildeten Aufnahmeabschnitten
(10) zur Aufnahme der Artikel (12) der Tabak verarbeitenden Industrie, einer Saugeinrichtung,
die einen Sauganschluss (24) für mindestens eine Saugluftquelle und mit dem Sauganschluss
(24) in fluider Kommunikation stehende Saugöffnungen (18) aufweist, von denen mindestens
eine Saugöffnung (18) in jedem Aufnahmeabschnitt (10) zur Erzeugung von Unterdruck
ausgebildet ist, und einer Einrichtung zum Zu- und Abschalten von Unterdruck an den
Aufnahmeabschnitten (10),
dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zu- und Abschalten von Unterdruck mindestens ein von einem Antriebsmittel
betätigbares Ventil (16) zum individuellen Zu- und Abschalten von Unterdruck an mindestens
einem Aufnahmeabschnitt (10) unabhängig von anderen Aufnahmeabschnitten (10) und von
der augenblicklichen Drehstellung des Trommelkörpers (2) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Ventilen (16) vorgesehen ist, von denen ein Ventil (16) jeweils
mindestens einem der Aufnahmeabschnitte (10) zugeordnet und zum Öffnen und Schließen
unabhängig von den anderen Ventilen (16) und von der augenblicklichen Drehstellung
des Trommelkörpers (2) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (16) am oder im Trommelkörper (2), bevorzugt im Wesentlichen
unmittelbar unterhalb des Aufnahmeabschnittes (10), angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Trommelkörpers (2) unterhalb eines Aufnahmeabschnittes (10) mindestens
eine ein Ventil (16) aufnehmende Ventilkammer (14) ausgebildet ist, die sich in fluider
Kommunikation mit der mindestens einen Saugöffnung (18) des darüber liegenden Aufnahmeabschnittes
(10) befindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (2) an einem Lagerflansch (6) drehbar gelagert ist und das mindestens
eine Ventil (16) am oder im Lagerflansch (6) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Lagerflansches (6) mindestens eine ein Ventil (16) aufnehmende Ventilkammer
(14) ausgebildet ist, mit der die mindestens eine Saugöffnung (18) eines Aufnahmeabschnittes
(10) am Trommelkörper (2) in fluide Verbindung bringbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (2) einen Wandabschnitt (2b) aufweist, auf dem der mindestens eine
Aufnahmeabschnitt (10) ausgebildet ist, sich dieser Wandabschnitt (2b) des Trommelkörpers
(2) über einen die mindestens eine Ventilkammer (14) teilweise oder vollständig enthaltenden
Abschnitt (6c) des Lagerflansches (6) erstreckt und in diesem Abschnitt (6c) des Lagerflansches
(6) mindestens eine weitere Saugöffnung (19) zur Herstellung einer fluiden Verbindung
zwischen der mindestens einen Saugöffnung (18) eines Aufnahmeabschnittes (10) und
der Ventilkammer (14) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ventil (16) am Sauganschluss (24) der Saugeinrichtung über einen
Auslass (20) angeschlossen und zum Öffnen und Schließen dieses Auslasses (20) vorgesehen
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 sowie nach Anspruch 4 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkammer (14) mit der Umgebung über eine vom Ventil (16) zu öffnende und
zu verschließende Belüftungsöffnung (26) kommuniziert, die vom Ventil (16) verschlossen
ist, wenn der Auslass (20) vom Ventil (16) geöffnet ist, und vom Ventil (16) geöffnet
ist, wenn der Auslass (20) vom Ventil (16) geschlossen ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (26) in der Mantelfläche (2a) des Trommelkörpers (2) außerhalb
einer im Aufnahmeabschnitt (10) definierten Aufnahmefläche zur Aufnahme des Artikels
(12) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (26) in der Mantelfläche (6a) des Lagerflansches (6) ausgebildet
ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (16) ein zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung
bewegbares Funktionselement (16a) aufweist, das den Auslass (20) der dieses Ventil
(16) aufnehmenden Ventilkammer (14) in der Schließstellung verschließt und in der
Öffnungsstellung öffnet.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (16a) in seiner Öffnungsstellung die Belüftungsöffnung (26)
verschließt und in seiner Schließstellung die Belüftungsöffnung (26) öffnet.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (16) ein elektrisches Antriebsmittel aufweist und somit elektrisch
betreibbar ist und zum elektrischen Anschluss des Ventils eine elektrische Übertragungseinrichtung
vorgesehen ist, wobei bevorzugt entweder die elektrische Übertragungseinrichtung zur
drahtlosen Übertragung von elektrischen Strömen und/oder Signalen ausgebildet ist
und ein erstes Übertragungsmittel, das außerhalb des Trommelkörpers angeordnet ist,
und ein zweites Übertragungsmittel aufweist, das innerhalb des Trommelkörpers angeordnet
ist, oder der Trommelkörper (2) an einem Lagerflansch (6) drehbar gelagert ist und
die elek-trische Übertragungseinrichtung ein am Lagerflansch (6) angeordnetes erstes
Übertragungsmittel (34) und ein am oder im Trommelkörper angeordnetes zweites Übertragungsmittel
(36) aufweist, wobei sich die beiden Übertragungsmittel (34, 36) in berührendem Eingriff
miteinander befinden.
15. Verfahren zum Fördern von Artikeln (12) der tabakverarbeitenden Industrie, bei welchem
um eine Rotationsachase (4) ein Trommelkörper (2) gedreht wird, an dessen Mantelfläche
(2a) Aufnahmeabschnitte (10) zur Aufnahme der Artikel (12) der tabakverarbeitenden
Industrie ausgebildet sind, von denen in jedem Aufnahmeabschnitt (10) mindestens eine
Saugöffnung (18) ausgebildet ist, und
Unterdruck mit Hilfe eines von einem Antriebsmittel betätigbaren Ventils (16) in mindestens
einer Saugöffnung (18) in mindestens einem Aufnahmeabschnitt (10) unabhängig von anderen
Aufnahmeabschnitten (10) an derjenigen Stelle (A), an der ein Artikel (12) der tabakverarbeitenden
Industrie in den Aufnahmeabschnitt (10) aufgenommen wird, zugeschaltet wird und an
derjenigen Stelle (B), an der der Artikel (12) der tabakverarbeitenden Industrie wieder
aus dem Aufnahmeabschnitt (10) abgegeben wird, abgeschaltet wird.