专利名称：切分烟草加工业的至少一个连续的运动条段的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种借助转动刀具将烟草加工业的至少一个连续的运动条段切分成独立条杆的方法，其中所述条段由一个导条器支承，一个驱动机构且最好是曲柄传动机构使所述导条器往复运动，在这里，通过一个随曲柄传动机构一起转动的第一平衡块消除了一部分曲柄传动机构的不平衡。
本发明还涉及一种借助转动刀具将烟草加工业的至少一个连续的运动条段切分成独立条杆的装置，它具有至少一个可由一个曲柄传动机构与刀具同步地驱动的且支承所述条段的导条器以及一个在曲柄区域内或其驱动装置区域内的转动的第一平衡块，在这里，一个连杆一方面支承在一相对曲柄驱动轴偏心设置的曲柄销上，另一方面，它与一个支承所述导条器的支座相连。
在本发明的范围内，“条杆件”是指象香烟、雪茄、小雪茄这样的烟草件以及实心过滤嘴或空心过滤嘴。为方便起见。在这里只指香烟。
在烟条生产设备的剪切机中，纵向移动的连续烟条被切分成单根香烟。导条器在剪切机区域内输送烟条并且在剪切位置上构成了转动刀具的对刀刃或对刀。由于烟条在剪切时还要运动，确切地说，它在目前的烟条生产设备中以很高的速度运动，所以必须在剪切时使剪切位置随烟条一起运动。因此，可以在烟条运动方向上运动地支承着导条器并且通过一个驱动机构且通常是曲柄传动机构使导条器往复运动。
导条器被设计成所谓的管状，它具有一个缺口，刀具穿过所述缺口以便切断烟条。所述管通过曲柄传动机构的曲柄连杆与刀具同步地被驱动运动。但是，所述实施例在烟条生产设备的生产率提高时产生了问题，其中烟条生产设备具有很高的生产率(高达16000根烟/分)。这种驱动装置比较大的质量即驱动装置的不平衡只能被消除一部分，结果产生了强烈震动，这种震动例如以地板震动、强烈的人体声音辐射(噪音)以及相邻组件或电子器件的功能受影响而引人注目。由于曲柄转轴不在管的主运动平面内(由于结构和剪切技术的原因而不应该在这个平面内)，所以对这种传动机构来说，基本上是不能按照这种方式达到完全平衡的。但与完全没有平衡的状态相比。传入设备中的力可以明显减少。在许多实施例中公开用于烟条生产设备的管的所谓“曲柄传动机构”，例如由GB1556267、US4534252、DE2233064公开，其中这种曲柄传动机构在运动方面通常表现为四臂连杆传动机构，但当采用挠性材料摇臂并且摆动距离足够长时，这也可以被认为是曲柄传动机构，但上述文献只部分地解决了上述问题。
本发吸的任务在于，如此影响因上述类型的曲柄传动机构带来的震动，即包括声音辐射在内地减少了由其产生的有害力和力矩。
本发明的解决方案在于，一个与曲柄传动机构间隔设置的轴与第一平衡块同步地驱动一个第二平衡块转动起来。“同步”是指第二平衡块以与第一平衡块相同的转速转动。但是这两个平衡块的转向是相反的。
根据允许因不平衡带来的震动以及由此引发而作用在设备上的力和力矩被进一步减小的本发明的一个重要改进方案，与第一平衡块同步地驱动一个由曲柄传动机构驱动的第三平衡块转动起来。
上述特征的特点在于，设有一块第二平衡块，它绕一个与第一平衡块的转动中心轴线有一段距离的轴线转动。
在本发明的改进方案中，支座(摇臂)被设计成用于导条器的挠性支承件。支承件可以基本上由碳纤维强化型人工树脂制的片簧构成。
本发明的一个优选实施例的特征在于，设有一个与曲柄驱动轴间隔设置的且用于同步驱动第二平衡块转动的平衡轴。根据本发明，曲柄驱动轴和与其间隔设置的平衡轴借助一个齿轮传动机构且最好是带齿皮带而在运动上彼此配合。为此要注意，使轴彼此方向转动。如果管的往复运动大致是在一个水平平面内进行的，则第二平衡块的重心和第一平衡块的重心有利地位于一个垂直平面内。
导致曲柄传动机构的平衡得到进一步改善的本发明另一个重要设计方案是这样的，一个第三平衡块在运动方面与曲柄驱动轴有关。由曲柄驱动轴有利地驱动第三平衡块。另外，第三平衡块被设置成为第一平衡块有一段轴向距离并且可以相对第一平衡块转动，这也是有利的。
尽可能得到平衡的本发明的曲柄传动机构适用于驱动单轨式生产设备中的且具有用于输送烟草加工业的条段且尤其是烟条的导管的导条器。但是，在所谓的双轨式香烟生产设备中也获得了有利的应用，其中两个导管引导两个烟条，这两个管可以由支承构件和一个曲柄传动机构驱动并且通过一把刀具切分这两个条段。
与本发明有关的优点在于，可以通过使用第二平衡块并且首先适当地通过使用第三平衡块而获得了明显更好的平衡，这种平衡显著减少了传递给生产设备及地板的震动。
结合一个实施例来详细描述本发明，其中
图1是双轨式香烟生产设备中的带曲柄传动机构的导条器的侧视图；图2是对应于图1的箭头A的视图；图3是在采取一些平衡措施时作用在香烟生产设备上的力的时间曲线图；图4是在采取一些平衡措施时作用在香烟生产设备上的力矩的时间曲线图；图1、2表示在一个未具体示出的双轨式香烟生产设备5中的且具有两个分别用于一个烟条4或6的管2、3、一个驱动机构7、一个支承件8(支座)的烟条引导器件1，其中所述香烟生产设备大致属于在香烟产业中已知的本请人的“PROTOS2”型。上述构件是剪切机9的一部分，按照已知方式连续形成的且被送往剪切机的烟条4、6被切分成段即被切分成是香烟长度的一倍或几倍。用一个环行外壳12(箭头13)罩住普通的剪切机9并且所述剪切机具有至少一把刀具14，它通过万向接头被支承当着，从而刀具在其中其穿过管4、6的中间腔16的剪切过程中在烟条输送方向4、6(箭头17)上有一个运动分量。所述运动分量对应于烟条速度。另外，使刀具在剪切时保持在垂直于烟条的位置上。
管2、3借助一个管座21被固定在支承件8(出被称为“摇臂”)的一端18上，所述支承件具有三个由碳纤维加强型人造树脂(如环氧树脂)构成的片簧22、23、24。片簧22、23可以露出其间的间隙26，管2、3的曲柄传动机构7的连杆27(曲柄)穿过所述中间间隙26，所述连杆的一端支承在管座21内的一个销29上。片簧24被设置在片簧22、23的对面。所有片簧在其远离管座21的那一端31上被固定在一个片簧座32上。
曲柄传动机构7的连杆27的另一端33支承在一个曲柄36的曲柄销34上。曲柄销34与一个由电动机38驱动的带曲柄36转轴40驱动轴37偏心。曲柄36具有一个所谓的第一“平衡块”41，它减去了初级惯性力的一部分。由于曲柄转轴不在管的主运动平面内并且因结构和剪切技术方面的原因也不应该在所述平面内，所以这样一来，传动装置就可以获得特别良好的平衡。为了改善管传动机构的平衡，根据本发明地设置了第二平衡块42，其重心45离轴44(平衡轴)的转轴43有一段确定的距离x，所述轴驱动第二平衡块42转动。第二平衡块42的重心有利地位于在曲柄36上的第一平衡块41的重心平面。水平引导管涉及一个垂直平面，平衡块的重心就在该平面内。轴44、37例如借助带齿皮带46而在运动上如此配合，即它们同步运转，即它们具有相同转速，其转动方向相反。用39表示一个用于引导带齿皮带46的齿盘。利用第二平衡块42，可以进一步明显减小在已借助第一平衡块部分面而减少的残余惯性力。这也适用于传入设备和地板中的惯性力矩。
根据本发明，可以通过第三平衡块48来进一步改善平衡状况，第三平衡块由曲柄36的驱动轴37驱动转动。第三平衡块48被设置成与第一平衡块41有一段轴向距离并且具有一个不同于第一平衡块的角位。
在通过电动机38驱动剪切机9时，曲柄传动机构7的连杆27对应于双箭头49地进行往复运动。管2、3进行相应的往复直线运动。管在烟条4、6的运方向17上直线运动时，刀具14此时也在方向17上运动并且还穿过了管2、3内的自由空间16，它在这里进行烟条的切断。
图3的曲线图表示在切断烟条的长度为130毫米且管2、3的行程数(往复运动)为3500时作用在烟条生产设备5上的力K(牛顿)在管子往复运动时的时间曲线。实线所示的曲线a表示没有任何质量平衡的力曲线。虚线所示的曲线b表示利用平衡块41进行质量平衡后的力曲线。虚线所示曲线c、d表示根据本发明利用附加第二平衡块42和可能有的第三平衡块48进行质量平衡后的力曲线。可以从这些曲线图中看出，借助第二平衡块42或可能有的第三平衡块48进行的质量平衡明显减小了力，与只用平衡块41进行质量平衡的现有技术相比，这种力的减小可以高达70％。
图4的曲线图表示在切断烟条长为130毫米且管2、3的行程数(往复运动)为3500时作用在烟条生产设备上的力矩M(牛顿 毫米)的时间曲线。实线所示的曲线a表示没有任何没有任何质量平衡的力矩曲线。虚线所示的曲线b表示利用平衡块41进行质量平衡后的力矩曲线。虚线所示曲线c表示利用附加第二平衡块42进行质量平衡后的力矩曲线。虚线所示曲线d表示利用附加第二平衡块42和第三平衡块48进行平衡时的力矩曲线。从这些曲线图中可以看出，借助第二平衡块42或第三平衡块48进行的平衡明显减小了力矩，与只用平衡块41进行平衡的现有技术相比，这种力矩的减小可以高达40％。
权利要求
1.一种借助一个转动刀具将烟草加工业的的至少一个连续的运动条段切分成独立条杆的方法，其中所述条段由一个导条器支承，一个驱动机构且最好是曲柄传动机构使所述导条器往复运动，通过一个随曲柄传动机构一起转动的第一平衡块部分消除了曲柄传动机构的不平衡，其特征在于，一个与曲柄传动机构间隔设置的轴与第一平衡块同步地驱动一个第二平衡块转动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与第一平衡块同步地驱动一个由曲柄传动机构驱动的第三平衡块转动。
3.一种借助一个转动刀具将烟草加工业的至少一个连续的运动的条段切分成独立条杆的装置，它具有至少一个可由一个曲柄传动机构与刀具同步地驱动的且支承所述条段的导条器以及一个在曲柄区域内或其驱动装置区域内的转动的第一平衡块，其中一个连杆一方面支承在一个相对曲柄驱动轴偏心设置的曲柄销上，另一方面，所述连杆与一个支承所述导条器的支座相连，其特征在于，设有一块第二平衡块(42)，它绕一个与第一平衡块(41)的转动中心轴线(40)有一段距离的轴线(43)转动。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，支座(摇臂)(8)由挠性支承件(22...24)构成。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，摇臂(8)由片簧(22...24)构成。
6.至少如权利要求3-5之一或多个所述的装置，其特征在于，设有一个与曲柄(36)驱动轴(37)间隔设置的且用于同步驱动第二平衡块(42)转动的平衡轴(44)。
7.至少如权利要求3-6之一或多个所述的装置，其特征在于，曲柄(36)驱动轴(37)和与其间隔设置的平衡轴(44)借助一个齿轮传动机构且最好是带齿皮带(46)而在运动方面彼此配合。
8.至少如权利要求3-7之一或多个所述的装置，其特征在于，平衡轴(44)和曲柄(36)驱动轴(37)彼此反向转动。
9.至少如权利要求3-8之一或多个所述的装置，其特征在于，一个第三平衡块(48)在运动方面与曲柄(36)驱动轴(37)有关。
10.至少如权利要求9所述的装置，其特征在于，由曲柄(36)驱动轴(37)驱动第三平衡块(48)。
11.如权利要求9和/或10的装置，其特征在于，第三平衡块(48)被设置成与第一平衡块(41)有一段轴向距离并且可以相对第一平衡块转动。
12.至少权利要求9-11之一或多个所述的装置，其特征在于，第二平衡块(42)的重心和第一平衡块(41)的重心位于一个垂直平面内。
13.至少如权利要求3-12之一或多个所述的装置，其特征在于，导条器(1)具有两个导管(2、3)，它们被固定摇臂(8)上。
全文摘要
本文描述了一种借助一个转动刀具将烟草加工业的至少一个连续的运动的条段切分成独立条杆的方法和装置。其中所述条段由一个导条器支承,一个曲柄传动机构使所述导条器往复运动起来。在这种情况下,曲柄连杆一方面支承在一个相对曲柄驱动轴偏心设置的曲柄销上,另一方面,所述连杆与一个支承所述导条器的支座相连。曲柄或其驱动机构具有转动的第一平衡块。所述方法和装置的目的在于,改善导条器和曲柄传动机构的平衡。解决方案在于,一个与曲柄传动机构间隔设置的轴与第一平衡块同步地驱动一个第二平衡块转动起来。所述方法和装置的优点在于,可以明显减少因不平衡造成的震动而引起的且不理想地作用在烟条生产设备及其环境(地板)上的力和力矩。
文档编号A24C5/28GK1307841SQ00137198
公开日2001年8月15日 申请日期2000年12月18日 优先权日1999年12月18日
发明者C·沃尔特曼 申请人:豪尼机械制造股份公司