技术领域 本发明涉及一种可变容量储存器。 本发明可在香烟可变容量储存器中发挥优势,下面的描述将仅仅 作为实例对其进行参照。 背景技术 在香烟包装中,会在香烟制造机和包装机之间插入一个可变容量 香烟储存器,以补偿所生产香烟数目和所包装香烟数目之间的差别。 在专利EP-0738478-B1、专利US-5413213-A1、专利申请WO- 9944446-A1或专利申请WO-03026988-A1中描述了FIFO型可变容量香 烟储存器(先进先出,即进入储存器的第一根香烟也会第一个出来) 的一个实例。在上述文件中所述类型的储存器包括沿香烟进给路径串 联布置的输入站和输出站;具有传送支路和返回支路的环形传送带; 以及用于以互补方式调整传送支路和返回支路长度的调整设备。传送 带由至少一个电动机驱动以沿着传送支路供给香烟,并与一系列固定 导轨啮合以保持传送带位于所需位置。 现已发现,上述类型的香烟储存器中的传送带容易出现相对较频 繁的破损。为解决该问题而所做的一种尝试是限制由电动机传递到传 送带的最大转矩。然而,尽管这样,传送带的破损仍然是一个经常出 现的问题,特别是在储存器为空或不是非常满时。试验显示,当储存 器基本上为空时相当长度的返回支路会导致出现破损,这样返回支路 传送带就趋于摆动,从而增大了传送带在沿返回支路的一个固定导轨 中堵塞的可能性。 发明内容 本发明的一个目的是提供一种可变容量储存器,该储存器设计用 来消除上述缺陷,并且特别是其生产便宜而容易。 根据本发明,提供了一种可变容量储存器,包括带式输送机;用 于调整所述带式输送机的储存容量的调整装置;以及向所述带式输送 机传递力以移动带式输送机的致动装置;所述致动装置具有用于限制 传送到带式输送机的力的最大值的限制装置;储存器的特征在于,所 述限制装置确定储存器的填充水平,并作为储存器的填充水平的函数 确立传送到带式输送机的力的最大阀值。 附图说明 下面将参照附图以实例的形式描述本发明的一个非限制性实施 例,其中: 图1以透视的形式显示了依照本发明的可变容量储存器的示意 图; 图2以透视的形式显示了图1中的储存器,其中为简明起见而移开 了某些零件; 图3显示了图1中储存器的细节的较大尺度的平面图; 图4显示了图1中储存器的较大尺度的前剖视图; 图5显示了图1中储存器的侧视图,其中为简明起见而移开了另外 一些零件; 图6显示了图1中储存器的致动设备的局部剖开侧视示意图; 图7显示了图6中致动设备的细节的平面图; 图8显示的图显示了在图1中储存器的两个控制数量之间的相关 性。 具体实施方式 图1中的编号1整体上表示用于香烟2的可变容量储存器,它包括 用于香烟2的输入站3和输出站4,并且其中输入站3和输出站4沿香烟2 的进给路径串联布置。更具体地,储存器1是FIFO型可变容量香烟储 存器,即储存根据要求在给定范围内变化的多根香烟2,并将在输入 站3处首先进入储存器1的香烟2供应到输出站4。 储存器1从位于输入站3并且连接到制造机(未显示)的输出端的 输入传送带(未显示)接收大量以连续流的形式散装布置的香烟2, 并且将香烟2供应到位于输出站4并且连接到包装机(未显示)的输入 端的输出传送带上。 储存器1包括由环形带6限定的环形传送带5,环形带6具有基本上 为矩形的截面和两个相对的主侧面,其中一个侧面是用于在香烟2运 行穿过储存器1时支撑它们的传送面7。传送带5包括传送支路8,它与 输入和输出传送带一起限定了香烟2在制造机和包装机之间的进给路 径,它从位于输入站3处的输入滑轮9延伸到位于输出站4处的输出滑 轮10,并且从输入站3向输出站4传送香烟2。传送带5还包括从输出滑 轮10延伸到输入滑轮9的返回支路11。 储存器1还包括调整组件12,它用于以互补分方式调整传送支路8 的长度和返回支路11的长度,从而调整传送带5在储存器1中的容量, 调整组件12包括与传送支路8相关联的调整设备13以及与返回支路11 相关联的补偿设备14。 调整设备13包括由平行六面体形箱体15限定的固定框架,箱体15 的顶面装配有在输入站3和输出站4之间延伸的直导轨16,在它上面滑 动着滑块17,滑块17用于支撑具有纵轴19的活动滚筒18。直导轨16还 支撑一个固定滚筒20,滚筒20刚性地连接到直导轨16上,具有一个纵 轴21并且位于输入站3附近。 如图4所示,每个滚筒18、20都包括垂直的角度固定的中心轴22, 中心轴22装配有若干等距间隔开的滑轮23;每个滑轮23包括以松散和 轴向固定的方式装配到轴22上的中心毂24,以及与轴22和相关毂24同 轴并用于支撑带6的外边缘25。 补偿设备14完全容纳在箱体15内部,位于调整设备13之下。更具 体地,如图2所示,补偿设备14包括两个同轴的固定滚筒26,它们具 有各自的水平轴27并且在固定滚筒20处刚性地连接到导轨16上;以及 两个同轴的活动滚筒28,它们具有各自的水平轴29并且装配到沿导轨 16的底部滑动的滑块30上。更具体地,直导轨16由正方形箱部(更清 晰地显示于图4中)限定,其顶部支撑着滚筒20并通过滑块17支撑滚 筒18,其底部在一个固定位置支撑固定滚筒26,并通过滑块30支撑活 动滚筒28。 如图3和图4所示,滚筒26和28位于导轨16的相对侧,它们各自的 轴线27和29均垂直于导轨16;每个滚筒26、28均包括轴31,多个沿轴 31等距间隔开的滑轮32松散地装配到轴31上,并且具有各自的外槽, 这些外槽的宽度大致等于但不小于带6的宽度。除了两个活动滚筒28 之外,滑块30还支撑着跨越导轨16松散装配的滑轮33以围绕一个垂直 轴线自由旋转,并允许带6从位于导轨16一侧的活动滚筒28到位于导 轨16另一侧的活动滚筒28穿行。更具体地,带6从位于导轨16一侧的 活动滚筒28穿行到位于导轨16另一个侧的活动滚筒28是通过围绕滑轮 33缠绕在边缘的带6而实现的。 如图5所示,支撑活动滚筒18的滑块17和支撑活动滚筒28的滑块30 由连接设备34机械地连接起来,连接设备34设计成使得滑块17的每个 运动都对应于滑块30在相反方向的相同运动。更具体地,连接设备34 包括围绕两个端部滑轮36环形闭合的环形带35,滑轮36松散地装配到 箱体15上以围绕各自的水平轴自由旋转;滑块17和滑块30机械地连接 到带35上,这样滑块17的每个运动都对应于滑块30在相反方向的相同 运动。 如图1所示,输入滑轮9通过致动设备37围绕其水平轴旋转以在输 入站3处驱动带6,输出滑轮10通过基本上与致动设备37相同的致动设 备38围绕其水平轴旋转以在输出站4处驱动带6。 沿着传送带5的传送支路8,带6围绕两个滚筒18和20盘绕以形成 垂直螺旋,螺旋的每一圈都由两个对应的滑轮23支撑。沿着传送支路 8,带6放置成传送面7朝上,并沿着线圈放置在滚筒18和20的边缘上, 并且平伸地倚靠在滑轮23的边缘25上。沿着传送带5的返回支路11, 带6围绕滚筒26和28盘绕以形成水平螺旋,螺旋的每一圈都由相应的 滑轮32支撑。 在实际使用中,香烟2在输入站3处连续地供应到传送带5的传送 支路8上,并由传送支路8供应到输出站4,在这里进入储存器1的第一 批香烟从储存器1中供给出来。 在正常操作条件下,供应到输入站3的香烟2的数目等于由传送带 5供应到输出站4的香烟2的数目,这样由致动设备37在输入站3处给予 带6的速度就等于致动设备38在输出站4处给予带6的速度,并且滚筒18 和20之间的距离保持不变。 当供应到输入站3的香烟2的数目大于在输出站4吸收的香烟数目 时,由致动设备37在输入站3处给予带6的速度就大于致动设备38在输 出站4处给予带6的速度,这样活动滚筒18就移动离开固定滚筒20以增 大传送支路8的长度;并且,为补偿传送支路8的长度的增大,活动滚 筒28就朝固定滚筒26移动,从而对返回支路11的长度进行互补的减 小。换句话说,当供应到输入站3的香烟2的数目大于在输出站4处吸 收的香烟2的数目时,输入滑轮9就给予带6比由输出滑轮10给予带6的 速度更大的速度,这样滑块30上的活动滚筒28就朝固定滚筒26拉动, 从而减小了返回支路11的长度。依靠连接设备34,滑块30的每个运动 就对应于滑块17的相等的反向运动,该反向运动增大了活动滚筒18和 固定滚筒20之间的距离,并因而增大了传送支路8的长度,以补偿返 回支路11的长度的减小。 相反地,当供应到输入站3的香烟2的数目小于在输出站4处吸收 的香烟2的数目时,由致动设备37在输入站3处给予带6的速度就小于 致动设备38在输出站4处给予带6的速度,这样活动滚筒18就朝固定滚 筒20移动以减小传送支路8的长度;并且,为补偿传送支路8长度的减 小,活动滚筒28离开固定滚筒26,从而对返回支路11的长度进行互补 的增大。换句话说,当供应到输入站3的香烟2的数目小于在输出站4 处吸收的香烟2的数目时,输入滑轮9就给予带6比由输出滑轮10给予 带6的速度更小的速度,这样滑块17上的活动滚筒18就朝固定滚筒20 拉动,从而减小了传送支路8的长度。依靠连接设备34,滑块17的每 个运动就对应于滑块30的相等的反向运动,该反向运动增大了固定滚 筒26和活动滚筒28之间的距离,并因而增大了返回支路11的长度以补 偿传送支路8的长度的减小。 非常重要的是应该注意到,传送支路8和返回支路11的长度仅仅 是由连接到输入滑轮9上的致动设备37和连接到输出滑轮10的致动设 备38通过拉紧带6而改变的。连接设备34是辅助性的,在于当传送带5 的结构给定时,其将活动滚筒18(滑块17)的运动与活动滚筒28(滑 块30)的运动相联系的功能在输入滑轮9和输出滑轮10之间出现速度 差时都会自动执行。连接设备34的唯一用途是辅助将活动滚筒18的运 动与活动滚筒28的活动联系起来,这样连接设备34就是可选的。 图6和图7显示了用于旋转输入滑轮9的致动设备37的细节。因为 用于旋转输出滑轮10的致动设备38与致动设备37相同,所以对致动设 备37的具体描述适用于两者。致动设备37包括轴39,轴39由与箱体15 形成一体的框架40机械地支撑并且其中插入了至少一个轴承41;轴39 的一端装配到滑轮9上,并且轴39的相反一端连接到机械减速器42上, 用于从电动机43向轴39传递运动。减速器42支撑电动机43,它又由轴 39支撑,并机械地连接到框架40上,且其中插入载荷单元44,用于实 时测量由减速器42传递到轴39的转矩,并因而测量由输入滑轮9传送 到带6的力。更具体地,载荷单元44在一侧连接到框架40上,在另一 侧连接到与减速器42刚性连接的变速器构件45上。 因此致动设备37和致动设备38具有各自的载荷单元44,用于分别 实时测量传送到输入滑轮9和输出滑轮10的转矩,并因而测量在带6和 滑轮9和10之间不存在滑动时由输入滑轮9和输出滑轮10分别传送到带 6的力。 在储存器1的正常操作条件下,控制单位46驱动着致动设备37在 输入站3处移动带6,移动速度取决于提供给输入站3的香烟2的数目, 即作为由制造机(未显示)提供的香烟2的数目的函数;并且,类似 地,控制单位46驱动着致动设备38以在输出站4处移动传送带6,移动 速度取决于从输出站4取出香烟2的数目,即作为由包装机(未显示) 吸入香烟2的数目的函数。 为避免使带6承受过多潜在具有损害的机械应力,驱动致动设备37 和38的控制单元46限制传递到带6的最大力,即,限制传递到输入滑 轮9和输出滑轮10的最大转矩。传递到带6的力的最大阀值S,即传送 到带6上的力不能超过的值并非常数,而是取决于储存器1的填充水平 GR。更具体地,控制单位46中的存储器储存一个表或数学函数,它给 予储存器1的每个填充水平GR一个相应的传送到带6的力的最大阀值 S。 在实际使用中,控制单元46以预定的速率确定储存器1的填充水 平GR,并因而测定传送到带6的力的最大阀值S;在对致动设备37和38 进行驱动时,传送到带6的力的最大阈值S由控制单元46用于将传送到 带6的力限定于阀值S。 在控制单元46的存储器中储存的给予储存器1每个填充水平GR一 个相应的传送到带6的力的最大阀值S的表或数学函数是通过理论和/或 实验方法设计的,这样储存器1的每个填充水平GR就分配了一个相应 的传送到带6的力的最大阀值S,该阀值是储存器1的正确操作所需的 最小值。 作为实例,图8显示了储存器1的填充水平GR(y轴)和传送到带 6的力的最大阀值(x轴)之间一种可能的相关性。如图8中清楚地显 示的那样,传送到带6的力的最大阀值S在对应于储存器1的最小载荷 状态的非零最小值和对应于储存器1的满负荷或最大负荷状态的最大 值之间线性地变化。非常重要的是应当注意到,在实际的使用中,储 存器1中永远不会没有香烟2,因为出于明显的物理原因,传送支路8 的长度决不会为零。 控制单元46通过对输入滑轮9和输出滑轮10之间速度差的时间分 析来确定储存器1的填充水平GR。换句话说,输入滑轮9和输出滑轮10 之间速度差的时间积分会给出一个与储存器的填充水平GR成正比的数 字。这实质上意味着将储存器1的填充水平GR确立为离开储存器1的香 烟2的数目和进入储存器1的香烟2的数目之差的函数。或者,储存器1 可配备传感器,该传感器用于确定储存器1的填充水平GR作为活动滚 筒18沿导轨16并因而相对于固定滚筒20的位置的函数。换句话说,活 动滚筒18和固定滚筒20之间的距离越大,储存器1就越满。 在一个替换实施例中,与由载荷单元44测量相反,由每个减速器 42传递到各个轴39的转矩,因而由输入滑轮9或输出10传送到带6上的 力,基于上是基于由相关电动机43输出的电流而测定的。 在另一个实施例中,传递到带6上的力是由直接装配到带6上的传 感器如载荷单元直接实时测量的。 试验显示,如上所述的储存器1在任何操作条件下都具有低破损 率,尤其是当储存器1为空或填充得很少时。 如上所述的储存器1很显然可以用来储存器除香烟2之外的其它物 品,例如过滤嘴部、小包香烟、糖果或制造或金属加工工业中的半成 品零件。