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专利名称:从烟草块中分离烟草的设备和方法
技术领域:
本发明涉及一种从烟草块中分离烟草的设备,该设备基本包括具有至少一个分离元件的可转动驱动分离装置,以及用于驱动分离装置的驱动器。本发明还涉及一种从烟草块中分离烟草的设备,该设备包括具有至少一个分离元件的可转动驱动分离装置以及多个驱动器,其中第一驱动器用来驱动分离装置,并且第二驱动器用来运动分离元件。另外,本发明包括用于从烟草块分离烟草的方法,该方法包括以下步骤在朝着具有至少一个分离元件的分离装置的输送方向上输送烟草块,驱动分离装置以便通过每个分离元件从烟草块中分离烟草。
背景技术:
作为所谓烟草切断装置一部分的这种设备特别用于制造香烟的烟草加工工业。该设备适用于分离烟草和/或叶脉或其他产品。在过程中,由先前压紧烟草形成的烟草块从压紧装置引导到切断设备。切断设备接着通过具有分离元件的分离装置的转动切断烟草块。这还造成分离元件的磨损,因此后者连续或间断地进给以便补偿磨损。在完全磨损的情况下,必须更换分离元件。
采用公知的设备和方法,该分离装置通过驱动器经由带、齿形带或其他常用驱动元件驱动。但是这种间接驱动器具有多种缺陷。因此,具有这种间距驱动器的设备的公知非常复杂并具有大量的部件。另外,由于带、齿形带或类似物
,在驱动器和分离元件之间具有滑动。
为了补偿分离元件上的磨损,后者在具有传统间接驱动器的公知设备中例如通过带、齿形带或类似物特别在进给的方向上单独运动。
但是,这具有设备结构非常复杂的缺陷,该设备具有许多空间。另外,特别由于部件数量大,公知的设备需要仔细维护。分离元件进行更换手动,特别由于新分离元件需要进行调整工作,这需要很长时间。设备停机时间因此非常长。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种紧凑和便于操作的设备。另外,本发明的目的在于提供一种紧凑和便于操作的设备,该设备确保在线操作中的分离元件进行无限调整,以及半自动地更换分离元件。另外,本发明的目的在于提供一种用来分离烟草的便于操作的可靠和准确的方法。
该方法通过具有此前所述特征的设备来实现,其中驱动器是机电直接驱动器。由于本发明的实施例,实现特别紧凑的结构,可以省略大量的部件。由于因此可以实现较小的结构,驱动器可更方便地封装,从而减小驱动器造成的噪音污染。部件和组件的减小同时造成维护和清理费用的减少。另外的优点在于将要传递的动能只取决于驱动器。因此可以避免驱动器和分离装置之间的滑动。
有利的是,直接驱动器是直接和马上连接到分离装置上的转矩马达,其中转矩马达设计成没有轴承的中空轴马达。由于省略了内部马达安装件,磨损以及维护成本也可减小。
在设备的优选变型中,驱动器的定子静止地安装在轴上,同时驱动器的相应转子通过毂盘连接到分离装置上。该实施例确保驱动器的转动速度与分离装置的转动速度相对应,从而不需要步进加速或步进减速。因此,特别可以减小轴承处的磨损。
在本发明的优选实施例中,定子和转子布置在毂盘的凹口内,实现特别紧凑和刚性的配置。
另外,该目的通过一种设备来实现,该设备的特征在于两个驱动器的至少一个设计成机电直接驱动器。因此,确保设备具有简单和紧凑的结构。
最好是,两个驱动器设计成机电直接驱动器,其中第二直接驱动器设计成同步进给或缩回所有分离元件或形成分离元件一部分的分离刀片。这使得分离刀片以特别有效和方便的方式在在线操作中无限地调整。
有利的是,第二直接驱动器直接并马上连接到相对于分离装置可运动的齿圈上。因此根据用户需要或生产或操作要求,可以实现所有分离刀片在线进行无限可变以及准确的调整。
在本发明的有利变型中,每个分离元件(除了分离刀片之外)具有刀片保持件、支承套筒、保持在支承套筒内的连接板、支承套筒在其上运动的心轴、导轨和传递元件以及驱动小齿轮,其中齿圈各自与每个分离元件的驱动小齿轮接合。因此,由于分离刀片可在不同方向上运动,分离刀片可以进行半自动更换。
该目的还通过一种方法来实现,该方法具有以上所述的步骤,其中具有所述或每个分离元件的分离装置通过机电直接驱动器直接驱动。由于省略了传动区域,通过该方法,传递的动能直接取决于直接驱动器。同样该方法使得分离装置没有滑动地进行驱动,确保分离元件或作为分离元件一部分的分离刀片准确调整。
在本发明的变型中,用于分离元件或分离刀片的齿圈的转动运动叠加在分离装置的转动运动上。因此,可以进行分离元件或分离刀片的无限调整。另外,该方法确保很大范围地调整分离元件或分离刀片。
另外优选的特征和实施例以及该方法的步骤从从属权利要求和说明中得以明白。在附图的帮助下更加详细地说明特别优选的实施例以及该方法。附图表示图1是以截面表示具有作为设备一部分并用来从烟草块分离烟草的驱动器的分离装置的侧视图;图2是以截面表示具有两个作为设备一部分的驱动器并用来从烟草块分离烟草的图1所示的分离装置的侧视图;图
3是具有多个围绕转动轴线均匀布置的分离元件的分离装置的前视图;图4是分离元件的部件的***图;图5是其盖子部分剖开的分离元件的前视图;图6是图5所示分离元件的侧视图;图7是以局部截面表示的分离元件的侧视图;以及图8是其盖子部分剖开的分离元件的***图。
具体实施例方式
用于从烟草块分离烟草的所述设备和方法用来制造烟草或类似物。
图1表示用来从烟草块分离烟草的设备10。设备10是烟草切断装置的一部分,并具有带有至少一个分离元件12的分离装置11和驱动器13。在所示实施例中,分离装置11是切断板14。在切断板14上布置多个(最好八个)分离元件12,该分离元件围绕转动轴线15均匀和同心布置。但是分离元件12的数量和位置可变化。同样分离装置11可另外设计成切断滚筒。
驱动器13是机电直接驱动器。直接驱动器设计成转矩马达,并直接连接到切断板14上,或连接其上。转矩马达设计成中空轴马达,其本身没有轴承。转矩马达布置在围绕转动轴线15同心延伸的毂盘17的凹口16内,其中毂盘17布置成通过常用轴承18(例如球轴承)围绕固定轴19转动。轴19是中空的,使其可用作缆线套筒或类似物。
转矩马达包括定子20和转子21。定子20静止地布置在轴19
上。为此定子20连接到设计成环形轮22的凸缘元件上,环形轮在面向切断板14的侧面布置在毂盘17的区域内。环形轮22还用作定子20的对中装置并连接到设计成底板的覆盖元件23上。毂盘17的内部通过迷宫密封件与底部密封。转子21刚性地连接到毂盘17上,使得转子21的转动直接并马上传递到毂盘17。转子21经由毂盘17直接并刚性地连接到切断板14上,而没有连接件。
在图2的本发明另一单独实施例中,设备10具有两个驱动器,即用于驱动分离装置11的驱动器13和运动作为分离元件12一部分的分离刀片35的驱动器24。两个驱动器13、24设计成直接驱动器,也就是转矩马达。传统间接驱动器也可用作驱动器24。但是,也可使用其他常用的直接驱动器。驱动器13、24最好前后布置在同一轴19上。但是另外,每个驱动器13、24还布置其本身轴上。驱动器13、24单独控制,使得可以调节差速。但是,驱动器13、24可连接到公共控制和/调节单元(未示出)上,以便一方面调节差速,和另一方面使得驱动器13、24同步。
驱动器13按照以上描述进行设计和布置,因此省略重复的描述。驱动器24用来驱动齿圈25和类似物,其功能上连接到分离元件12上。齿圈25围绕转动轴线15同心延伸,并刚性连接到在毂盘17上反拉的圆柱形元件26上。元件26设计并布置成相对于毂盘17可以运动。
驱动器24还包括定子27和转子28。定子27静止地布置在支承元件29上。支承元件29刚性并不可转动地连接到轴19上。转子28刚性连接到元件26上,使得转子28的转动造成元件26以及齿圈25的转动。元件26安装在通过常用轴承30(例如球轴承)可以转动的轴19上。最好在轴19的区域内布置轴编码器31、32,通过编码器可以检测驱动器13、24的转动速度或转动的角度位置。第一轴编码器31一方面布置在轴19上,并经由转动位置传输框架50检测驱动器24的转动角度位置。第二轴编码器32安装在设计成底板的覆盖元件23上,并经由小齿轮检测毂盘17以及驱动器13的转动角度位置。
以下对于分离元件12的说明同样适用于图1和2的实施例。分离元件12可松开地布置在切断板14上。每个分离元件12具有壳体33。实际分离刀片35布置在至少通过可拆卸盖子34可接近的壳体33内。板形分离刀片35以其切断刃36径向取向,并可松开地布置在刀片保持件37上。分离刀片35为此最好通过至少一个螺栓38、卡扣紧固件或类似物连接到连接板39上。连接板39在相对端上刚性但可松开地保持在支承套筒40、41内,其中支承套筒40、41首先各自可运动地布置心轴42、43上,即所谓的进给心轴。其次,支承套筒40、41在导轨44、45上引导。导轨44、45相互平行延伸,并连接到壳体33上。在所示实施例中,分离刀片35以如下方式倾斜地布置在壳体
33内,即从连接板39开始到连接分离刀片29,分离刀片35相对于心轴42、43向上倾斜延伸。
在面向切断刃36一侧,心轴42、42设置各自设计成将驱动小齿轮48的转动传递到心轴42、43的传递元件46、47。驱动小齿轮48与齿圈25接合。一旦在驱动器13和驱动器24之间存在差速,切断板14和可拆卸地布置其上的分离元件12以及齿圈25以不同速度转动,这造成分离元件35转动。在运动分离刀片35的驱动器24的转动比用于切断板14的驱动器13略微慢的情况下,这造成分离元件35延长运动。其中“延长运动”指的是分离元件35在研磨装置(未示出)的方向上运动。为此,支承套筒40、41在传递元件46、47的方向上运动离开图4所示的起始位置,使得分离刀片35可因此进给。如果驱动器24的速度高于驱动器13的速度,这造成分离刀片35在相反方向上缩回。换言之,驱动器13、24的相位确定分离刀片35的位置。但是另外,也可以使用其他常用驱动机构将齿圈25的转动转换成分离元件35的线性运动。
下面,更详细地描述适用于所有实施例的方法。
载有多个分离元件12的分离装置11通过第一驱动器13直接驱动。将转矩从转子21传递到切断板14的毂盘17安装在轴19上,并吸收倾斜动能和轴向力。该方法的优点在于可以传递的功能只取决于驱动器13。由于切断板的转动速度与驱动器的转动速度相对应,可以省略步进加速或减速。
分离刀片35的运动通过如下事实来实现,即驱动器13使得切断板14转动,而驱动器24使得齿圈25相对于切断板14转动。通过齿圈25相对于切断板14转动,心轴42、43转动。通过驱动器13和驱动器24之间的差速,确定分离元件的运动(即进给或缩回)。该方法因此使得分离元件35对中和同步运动。所需差速很低,使得驱动器13、24几乎同步运行。
切断板14和齿圈25的转动速度从驱动器13或24的转子21或28各自直接传递到相应的功能单元,即首先驱动切断板14的单元,其次驱动分离刀片35的单元。
除了分离刀片35同步运动之外,也确保分离刀片35的半自动更换。本发明的配置使得可以检测到分离刀片35的磨损。如果分离刀片35用完,生产停止,并且分离刀片35通过马达在高速下缩回。如果分离刀片35在其最大缩回位置,给出信号,指示操作者可以实现分离刀片35的更换。通过在开启壳体33之后拆卸一个螺栓28,分离元件35可松开,并且通过新的分离刀片35更换。接着,分离刀片35通过马达在心轴41、42内锁定,并快速进给,直到在研磨装置内与其接合为止。在研磨分离刀片35之后,重新开始生产。这同样具有使用未研磨的分离刀片35的优点。
权利要求
,该设备包括具有至少一个分离元件
(12)的可转动驱动分离装置(11)以及驱动分离装置(11)的驱动器(13),其特征在于驱动器(13)是机电直接驱动器。
,其特征在于,直接驱动器是直接并马上连接到分离装置(11)上的转矩马达。
,其特征在于,转矩马达设计成为没有轴承的中空轴马达。
-3任一项所述的设备,其特征在于,驱动器(13)的定子(20)静止地安装在轴(19)上,而驱动器(13)的相应的转子(21)通过毂盘(17)连接到分离装置(11)上。
,其特征在于,定子(20)通过凸缘元件对中并保持。
,其特征在于,定子(20)和转子(21)布置在毂盘(17)的凹口(16)内。
-6任一项所述的设备,其特征在于,毂盘(17)通过轴承(18)可转动地安装在轴(19)上。
-7任一项所述的设备,其特征在于,转子(21)在没有连接器的情况下刚性地连接到分离装置(11)上。
,该设备包括具有至少一个分离元件(12)的可转动驱动分离装置(11)以及多个驱动器(13),第一驱动器(13)用来驱动分离装置(11)而第二驱动器(24)运动分离元件(12),其特征在于是两个驱动器(13、