專利名稱：用于制煙機(jī)切斷的墊襯機(jī)構(gòu)的制作方法
制煙機(jī)工作時通常是先形成一連續(xù)的桿，然后用切斷裝置在桿被所謂的“墊襯機(jī)構(gòu)(ledger)”支承時將其切成分開的段。這種墊襯機(jī)構(gòu)通常進(jìn)行擺動，只是在墊襯機(jī)構(gòu)的上死點接觸桿。但是人們已提出改進(jìn)，使墊襯機(jī)構(gòu)支承桿的部分以更接近于線性擺動的方式移動。但是，擺動的墊襯機(jī)構(gòu)傾向于產(chǎn)生噪音。為了降低噪音，人們已提出純轉(zhuǎn)動方案，使墊襯機(jī)構(gòu)在切割中支承桿的部分瞬時與桿接觸；這樣做的缺點在于，支承桿的部分不能呈管狀，而必須呈U形，以便能夠移向及移離卷煙桿。
在我們的英國專利第2108820號中描述了另一種可能性，在其

圖1中表示了一種墊襯機(jī)構(gòu)，支承桿的部分的線性運動是通過下述方式產(chǎn)生的，即，將該部分的相反兩端可擺動地連接于兩個裝置，每個裝置包括一個內(nèi)齒輪，一個外齒輪在該內(nèi)齒輪中作圓周運動，該外齒輪是內(nèi)齒輪直徑的一半。這種布置具有若干實際上的缺點，其中一個缺點是本身不能作桿長的調(diào)整。
上述專利在圖3中也表示一種墊襯機(jī)構(gòu)，該墊襯機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)動部分，但轉(zhuǎn)動部分卻可產(chǎn)生支承桿的部分的線性運動，并使桿長可以改變。
一般來說，這樣的墊襯機(jī)構(gòu)(標(biāo)號字母與本說明書中所用的相同)包括可擺動地安裝在兩個線性運動裝置上的支承桿的部分，每個線性運動裝置包括一個固定齒輪(A)、一個最好小于固定齒輪且繞固定齒輪軸線作圓周運動的第二齒輪(B)和一對直徑不同的共軸連接的齒輪(C)和(D)，它們也繞固定齒輪軸線作圓周運動并分別與固定齒輪和第一圓周運動齒輪(B)，使固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪之間通過另二個齒輪的有效齒輪速比為2∶1，所述支承桿的部分可擺動地連接于第一圓周運動齒輪(B)或與其相連的曲柄。本發(fā)明涉及對這種墊襯機(jī)構(gòu)的各種改進(jìn)。
固定齒輪(A)的軸線(Ac)和第一圓周運動齒輪(B)的軸線(Bc)之間的距離應(yīng)該等于第一圓周運動齒輪(B)的軸線(Bc)和支承桿的部分可轉(zhuǎn)動地連接于第一圓周運動齒輪的樞軸軸線(P)之間的距離。為了改變桿長可以改變上述距離。桿長(即，連續(xù)桿相繼的切口之間的間距)與距離AcBc和BcP有下述關(guān)系A(chǔ)cBc=BcP=桿長除以4π上述桿長是每支卷煙充填煙草的桿的長度的兩倍；雙長度部分通常是由制煙機(jī)的切斷裝置切出的，其后在有關(guān)的過濾嘴連接機(jī)中被切成相等的兩個部分。例如，對于140mm的桿長來說(對于一般的具有70mm煙草桿的卷煙來說)，每個距離AcBc和BcP為11.14mm。
如我們的上述專利所述，距離AcBc和BcP從理論上講是可調(diào)的，但是有一定難度。然而按照本發(fā)明的一個方面，包括確定上述長度的零件的組件被設(shè)計成可互換的。為獲得不同的桿長需要改變的那些零件將在下面對照附圖的具體描述中描述。
按照本發(fā)明的另一個方面，支承桿的部分包括兩個構(gòu)件，其相鄰的端部可擺動地相互連接，但在其另外的端部可擺動地連接于各自的線性運動裝置。這兩個構(gòu)件最好是基本相同的，互為鏡像，每個具有一管狀部分，卷煙桿布置得穿過管狀部分，從而使桿受到支承，切斷刀具布置得在每次切斷操作中在兩個管狀部分之間通過。
本發(fā)明的這個方面可避免在支承桿的部分中產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力，而如果支承桿的部分為單件式則可能發(fā)生上述情況。
本發(fā)明的其它方面可以包括下文將要描述的設(shè)置，例如，為了改變桿長改變零件后，借助一樣板來調(diào)整設(shè)定每個線性運動裝置。
在以下附圖中表示包括本發(fā)明各方面的墊襯機(jī)構(gòu)的一個實例。
圖1示意地表示用于產(chǎn)生線性運動的一種公知的齒輪布置；圖2表示圖1齒輪布置的一種變型，其中全部采用外齒輪；圖2A是從圖2左側(cè)看去的視圖；圖3A示意地表示處于一個位置的按照本發(fā)明的齒輪布置；圖3B表示與圖3A相同的齒輪布置，但是處于不同位置；圖4是包括兩個圖3A所示形式的齒輪布置的制煙機(jī)的墊襯機(jī)構(gòu)；
圖5是線性運動齒輪布置之一的示意縱剖圖；圖6是圖5一部分的放大圖。
圖1至3表示按照本發(fā)明的墊襯機(jī)構(gòu)的原理。圖1至3中所示的每種布置基本公開在我們的專利GB 2108820中。
如圖1所示，齒輪B上的一點P的線性運動是當(dāng)齒輪B圍繞內(nèi)齒輪A的內(nèi)側(cè)作圓周運動時產(chǎn)生的。齒輪A的中心Ac處于固定位置，而齒輪B的中心Bc繞中心Ac沿一圓形路徑運動。圖1以實輪廓線表示，齒輪B處于P和Ac重合的位置(即，沿線L處于點P行程的中點)，以點劃輪廓線表示齒輪B處于點P行程的一端。
圖2表示可達(dá)到相同效果的布置，但采用的是外齒輪。其中也有一固定齒輪A和一個作圓周運動的齒輪B，在齒輪B上一點P沿線L作線性運動。這是借助行星齒輪G實現(xiàn)的，行星齒輪G由一曲柄(未畫出)承載，該曲柄繞Ac轉(zhuǎn)動，也用來承載齒輪B。齒輪G可以為任何尺寸，但比率A∶B必須等于2∶1。象在圖1中那樣，齒輪B和G在點P與Ac重合的位置上由實輪廓線表示，而點P處于線性行程的一端的位置上由點劃輪廓線表示。
圖3A和3B表示也包括一個固定齒輪A、一個點P在其上作線性運動的第一圓周運動齒輪B和另外一對圓周運動齒輪C和D，這兩個齒輪共軸連在一起并分別與齒輪A和B相嚙合。齒輪B,C和D由一個繞軸線Ac轉(zhuǎn)動的構(gòu)件(未畫出)承載，從而繞軸線Ac作圓周運動。Bc(齒輪B的中心)至Ac的距離必須等于點P至Bc的距離。另外，為了獲得齒輪A和B之間2∶1的齒輪速比，齒輪C和D必須具有適當(dāng)?shù)谋戎?。例如，齒輪A至D的齒數(shù)可以分別為40,28,42和30。因此，A∶B的有效速比等于40÷28×42÷30=2。
圖3A表示各齒輪處于點P在其沿線L的線性運動行程的端部上的位置，而圖3B表示各齒輪處于點P與Ac重合，即，在其行程中點上的位置。
在圖3A和3B所示的實例中，點P行程的長度，以及該裝置可用于切削的桿長可以通過增、減距離AcBc以及距離BcP來加以變化。當(dāng)這樣做時，為了實現(xiàn)齒輪間的需要的嚙合，由點Ac,Bc和CDc(齒輪C和D的中心)構(gòu)成的三角形的形狀必須改變。按照本發(fā)明的一個方面，這是通過下述方式實現(xiàn)的改變承載齒輪B,C和D的軸線的構(gòu)件，以及一個曲柄，該曲柄連接于齒輪B及用于承載以新的點P為中心的樞軸。這種情況表示在圖5和6中，下文將要講述。
圖4表示兩個線性運動裝置10和12(下文中稱為“轉(zhuǎn)臺”)和一個桿支承部分，該部分包括構(gòu)件14和16，這兩個構(gòu)件分別相對于轉(zhuǎn)臺10和12擺動，并通過樞軸18相互連接。樞軸18的軸線正好在分別由構(gòu)件14和16承載的兩個管狀件20和22之間的間隙下方。圖4也示意地表示承載一個刀具的旋轉(zhuǎn)切斷頭部24，在圖示位置上，刀具正處于在管狀件20和22相鄰端部之間通過以切斷卷煙桿26的過程中。在切割卷煙桿時，刀具(以公知的方式)沿卷煙桿的方向及橫切卷煙桿運動。
構(gòu)件14和16也通過一個消隙彈簧28連接。這個特征本身是本發(fā)明的一個重要方面。它有助于保證在切桿過程中墊襯機(jī)構(gòu)的位置精確地定位并且不承受由于齒輪間隙引起的振動。這一點之所以重要是因為這是使支承卷煙桿的管狀件20,22之間的間隙在合理的限度內(nèi)盡可能地小所需要的，以便實現(xiàn)良好、精確的切斷。例如，該間隙可以大約為1mm。
如圖所示，在墊襯機(jī)構(gòu)所處的位置上，線性往復(fù)運動的支承桿的管狀件20,22處于其行程的中點。在本具體實例中，這種情形發(fā)生時，轉(zhuǎn)臺10的齒輪B的中心Bc在轉(zhuǎn)臺10的軸線Ac1的正上方，而轉(zhuǎn)臺12的相應(yīng)齒輪B的軸線Bc2在轉(zhuǎn)臺12的齒輪A的軸線Ac2的正下方。其原因在于，兩轉(zhuǎn)臺是以相反的方向轉(zhuǎn)動的，之所以這樣是因為這可以改善墊襯機(jī)構(gòu)的動態(tài)平衡。而如果兩轉(zhuǎn)臺以相同的方向轉(zhuǎn)動，那么，在墊襯機(jī)構(gòu)行程的中點，Bc和Bc2就在軸線Ac1和Ac2的正上方或正下方。
圖5是轉(zhuǎn)臺10的縱剖圖。該圖也表示，為了在雙軌跡制煙機(jī)中使用，每個支承桿的構(gòu)件承載一對管狀件20或22，其用于在切斷過程中支承一對卷煙桿26。
與圖4的情況相同，圖5表示轉(zhuǎn)臺10處于相應(yīng)于墊襯機(jī)構(gòu)行程中點的位置上。因此，圓周運動齒輪B的軸線看來與固定齒輪A的軸線是對準(zhǔn)的；實際上與圖4所示情況一樣，它在軸線Ac1的正上方。(如對照圖3A和3B所描述的情況一樣，)分別與齒輪A和B嚙合的齒輪C和D通過鍵安裝在軸30上。齒輪B通過鍵安裝在軸32上，軸32在軸承34和36中轉(zhuǎn)動，這兩個軸承分別裝在圓板38和40中，這兩個圓板38和40裝在基本呈圓筒形的殼體42中。殼體42隨圓板38和40轉(zhuǎn)動，圓板38和40安裝在一個固定的殼體42內(nèi)的軸承44和46中。
圓板38和40也承載軸承50和52(見圖6)，這兩個軸承支承裝有齒輪C和D的軸30的端部。承載齒輪A的中心軸54通常借助可松開的鎖緊裝置56固定在位，使軸相對于橫過兩轉(zhuǎn)臺的固定端板58鎖定。在軸54和轉(zhuǎn)動的殼體42的中部之間設(shè)有另一個軸承60。
曲柄62安裝在承載齒輪B的軸32的一端上，該曲柄又承載一根短軸64(圖6)，如圖所示，該短軸上通過軸承可擺動地安裝相應(yīng)的桿的支承構(gòu)件14的一端。換言之，軸64的軸線在圖3A和3B中代表點P。
為了說明的目的，在圖中短軸64的軸線(在圖3B中的點P)在齒輪A和軸54的左側(cè)，但是實際上軸64的軸線在該階段與齒輪A和軸54重合。
為了平衡的目的，曲柄的一部分62A(圖6)從承載短軸的一個部分沿一個方向伸出。另外，(在與承載齒輪C和D的軸30的相反側(cè))連接在圓板38和40之間的一個構(gòu)件66是為了使機(jī)構(gòu)進(jìn)一步平衡而設(shè)置的。
一個齒輪68與轉(zhuǎn)臺12中的相似齒輪70嚙合，形成轉(zhuǎn)臺10轉(zhuǎn)動部分的傳動裝置。對齒輪70通過傘齒輪形成外部傳動裝置(未畫出)，上述齒輪70以相反的方向驅(qū)動齒輪68。
當(dāng)需要改變桿長時，這是通過(在從兩個轉(zhuǎn)臺的短軸64取下桿的支承構(gòu)件14之后)連同短軸64更換齒輪組件完成的，該齒輪組件包括圓板38和40、軸30和32、在這些軸上的齒輪B,C和D及曲柄62。這個組件是由一個包括相同齒輪的類似組件替代的，這些齒輪有不同的定位以便形成不同的距離BcP和AcBc，這些距離也是相等的。新齒輪組件的不同的平衡要求也要考慮到曲柄62要有適當(dāng)?shù)男螤?，并且要裝上不同的配重66(較大和/或不同的定位)。
雖然從理論上說可以通過手工調(diào)整來改變桿長，但是實際上這很難達(dá)到滿意的效果。另外，按照本發(fā)明的設(shè)置，為形成一種不同的桿長可以改變整個齒輪組件，這也可以得到自動補(bǔ)償，從而滿足新的平衡要求。因此，為得到不同的桿長所需要做的一切工作就是更換齒輪組件，然后進(jìn)行在任何情況下都必須進(jìn)行的校準(zhǔn)過程。為每個轉(zhuǎn)臺10和12所進(jìn)行的這種校準(zhǔn)過程是，借助一個可卸銷68(在圖6中用點劃輪廓線表示)將曲柄62鎖定在板40上，松開使軸54緊固在位的裝置56，并且松開通常使板40相對于殼體42鎖緊的一系列在圓周上間隔開來的螺釘70。然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺的中心組件，直至各零件處于適宜于墊襯機(jī)構(gòu)行程中間位置的位置上，這是方便地借助適當(dāng)?shù)臉影宕_定的。對另一個轉(zhuǎn)臺也進(jìn)行類似的工作。這種相位調(diào)整工作完成后取下鎖緊銷68，擰緊螺釘70，并操作緊固軸的裝置56，使軸54緊固在位。
權(quán)利要求
1．在制煙機(jī)中用于在切斷過程中支承卷煙桿的墊襯機(jī)構(gòu)，包括可擺動地安裝在兩個線性運動裝置(10；12)上的支承桿的部分(14,16)，每個線性運動裝置包括一個固定齒輪(A)、一個用于繞固定齒輪(A)的軸線(Ac)作圓周運動的第一圓周運動齒輪(B)和一對最好直徑不同的共軸連接齒輪(C,D)，它們分別與固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪(B)嚙合，使固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪(B)之間通過另外兩個齒輪的有效齒輪速比為2∶1，所述支承桿的部分可擺動地連接于每個線性運動裝置(10；12)的第一圓周運動齒輪或連接于一個與第一圓周運動齒輪連接的曲柄(62)，其特征在于在每個線性運動裝置(10；12)中確定所述墊襯機(jī)構(gòu)可以操作的卷煙桿長度的零件(B,C,30,32,38,40,62)構(gòu)成一個可卸的組件，該組件可由一個不同的組件更換，形成不同的桿長結(jié)構(gòu)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于每個可卸的組件包括平衡零件(62,66)，所述組件借助平衡零件平衡，以便用來產(chǎn)生組件設(shè)計的桿長。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于每個可卸的組件包括一對板(38,40)，其用于支承承載組件齒輪(B,C,D)的軸，使其相對位置適于相應(yīng)的桿長。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于每個線性運動裝置(10；12)的所述板之一(40)可松開地夾緊在構(gòu)成線性運動裝置的可轉(zhuǎn)動部分的一個圓筒形殼體(42)上。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于每個線性運動裝置借助于一個齒輪(68；70)被驅(qū)動，該齒輪形成或安裝在相應(yīng)的圓筒形殼體(42)上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于每個組件包括一個承載一短軸(64)的曲柄(62)，借助該短軸所述支承桿的部分(14)的一端在適于相應(yīng)的桿長的位置上可擺動地連接于線性運動裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于兩個線性運動裝置的圓周運動零件用于以相反的方向繞各自的固定齒輪(A)的軸線轉(zhuǎn)動。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支承桿的部分(14,16)包括兩個可擺動地連接在一起的部分(14和16)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支承桿的部分(14；16)的兩個部分借助一個用于消除間隙的彈簧連接在一起。
10．在制煙機(jī)中用于在切斷過程中支承卷煙桿的墊襯機(jī)構(gòu)，包括可擺動地連接在兩個線性運動裝置(10；12)上的支承桿的部分(14,16)，每個線性運動裝置包括一個固定齒輪(A)、一個用于繞固定齒輪(A)的軸線(Ac)作圓周運動的第一圓周運動齒輪和一對直徑最好不同的共軸連接的齒輪(C,D)，這兩個齒輪分別與固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪(B)嚙合，使固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪(B)之間通過另外兩個齒輪的有效齒輪速比為2∶1，所述支承桿的部分(14,16)可擺動地連接于每個線性運動裝置(10；12)的第一圓周運動齒輪或連接于與第一圓周運動齒輪連接的一個曲柄(62)，其特征在于所述支承桿的部分(14；16)包括兩個部分，其相鄰端部可擺動地相互連接(樞軸18)，其遠(yuǎn)端可擺動地連接于各自的線性運動裝置(10；12)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于支承桿的兩個部分(14；16)也借助一彈簧(28)相連接。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的墊襯機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈簧(28)用于提供消除間隙作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及制煙機(jī)中墊襯機(jī)構(gòu)的改進(jìn),其包括可擺動地安裝在兩個線性運動裝置(10;12)上的支承桿的部分(14,16),每個線性運動裝置包括固定齒輪(A)、最好小于固定齒輪的第一圓周運動齒輪(B)和一對不同直徑共軸連接的齒輪(C和D),它們也繞固定齒輪軸線作圓周運動并分別與固定齒輪和第一圓周運動齒輪(B)嚙合,使固定齒輪(A)和第一圓周運動齒輪(B)間通過另兩個齒輪的有效齒輪速比為2∶1,支承桿的部分可擺動地連接于第一圓周運動齒輪或與其相連的曲柄。按照主要改進(jìn),包括齒輪(B,C和D)及在適當(dāng)位置承載其的零件的組件可方便地更換以改變桿長。
文檔編號A24C5/00GK1226141SQ9719673
公開日1999年8月18日 申請日期1997年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月25日
發(fā)明者邁克爾·諾爾曼·史密斯 申請人:茂林斯公共有限公司