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AbSüll- und Dosierniaschine für Wurst Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Abfullmaschine für Wurst.
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Im wesentlichen besteht diese Maschine aus einem Einfülltrichter für
das Fleisch und einem mit einem Druckkolben versehenen Zylinder.Weiter sind noch
Drehschaltelemente vorgesehen,um zu gleicher Zeit einerseits die Verbindung zwischen
dem Einfülltrichter und dem Zylinder zu schliessen sowie andererseits die Verbindung
zu dem Abfülltrichter herzustellen und zwar in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung
des Druckkolbens.Ausserdem sind die genannten Schaltelemente noch durch Umkehrelemente
ergänzt,die der Vor- und Rückwrtsbewegung des Druckkolbens zugeordnet sind.
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Weiterhin sind noch ein Zuteilungs- oder Dosierelement vorgesehen,welches
die Schaltelemente ergänzt und je nach Wunsch in Arbeitsstellung gebracht werden
kann.Das Dosierelement besteht aus Dosiereinstellvorrichtungen,einigen Mitteln zum
Vorwärtsbewegen des Fleisches in Portionen auf den Abfülltrichter zu und einiger
Umkehrvorrichtungen für die Druckelemente,verbunden mit Stellungswahlelementen.
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Die vorerwähnten Schaltelemente bestehen aus einer Trommel in Form
eines Behälters,welche im Innern eines Zylinders untergebracht ist,wobei die Trommel
einen Boden besitzt,welcher direkt dem Abfülltrichter zugekehrt ist,also quer zur
Dosiervorrichtung liegt.Diese Trommel besitzt in ihrer Seitenwand eine Öffnung,
wodurch das Zylinderinnere mit dem Einfülltrichter verbunden werden kann und an
ihrem Boden eine zweite Öffnung, welche exentrisch zur Drehachse liegt,welche ihrerseits
mit einer ebenfalls exentrisch angeordneten Öffnung im Zylinderdeckel korrespondiert,wobei
auf dem Zylinderdeckel der Abfülltricter befestigt ist oder mit anderen Worten wobei
die Öffnung teuer zum Dosierelement liegt.
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Die genannte Trommel besitzt am Umfang des Bodens eine Verzahnung,in
welche ein Ritzel eingrei£t,wodurch die Trommel gedreht werden kann.Dieses Ritzel
ist auf einer Welle des befestigt,welche im Zylinderkörper gelagert ist und an deren
anderen Ende ebenfalls ein Ritzel angeordnet ist,das durch eine fest mit einer Kolbenstange
Verbundene Zahnstange betätigt wird,wobei der olben, ,ninem durch ein Medium beaufschlagten
Zylinder
liegt.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Maschine besteht in den Zuteilungs-
und Dosiervorric'titungen,welche mit dem Zylinderausgang verbunden sind und aus
einem zylindrischen Gehäuse bestehen, welches in seinem Inneren zur Uflllcehrung
der Bewegung einen Zylinderkörper besitzt,der diesem Gehäuse angepasst ist,aber
U-förmig ausgebildet ist und in dessen inneren Raum ein Antriebselement gleitet,welches
aus einem Schieber in Form eines Kolbens besteht und welches durch den Fleischantrieb
selbst bewegt wird.Dieser Schieber wird in seiner Bewegung durch Anschläge begrenzt,die
je nach Wunsch eingestellt werden können um diese Anschläge, welche aus Dornen oder
Stiften besteht einstellen zu können,besitzt der Zylinder körper einen Deckel mit
einem Durchgang für ein Zahnrad, welches mit einem Schneckenrad zusammenwirkt und
von bussen betätigt wird.Mit dieser Schnecke wird das Zahnrad eingestellt,wobei
dieses Zahnrad wiederum mit seiner Innenfläche am Zylinderkörper anliegt und mit
einer Trägerscheibe für die vorerwähnten Anschläge fest verbunden ist.
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Zum U'ceqren der Stellung der Drehelemente der Dosiervorrichtung (d.h.
also des zylindrischen Stückes in der U-Form und des Schiebers) ist ein Doppelzylinder
mit je einem Kolben an jedem Ende vorgesehen,wobei diese Kolben durch eine Brücke
miteinander verbunden sind,welche mit Zähnen in Form von einer Zahnstange versehen
ist.Diese Zahnstange greift in ein Ritzel
ein,dessen Welle fest
mit dem Zylinderkörper verbunden ist, sodass sich diese Zylinder in der einen oder
anderen Richtung verschieben,wenn der eine oder der andere Zylinder mit einem Druckmedium
beaufschlagt wird.Dabei wirkt die Zahnstange auf das Zahnrad ein und dieses seinerseits
auf die Drehelemente der Dosiervorrichtung.
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Weiterhin ist ein Druckkolben vorgesehen,weAdher aus zwei konzentrisch
zueinander liegenden Kolben besteht.Die beiden Kolbenteile können sich voneinander
trennen und zwar während des Rückwärtsganges derart,dass zwischen ihnen ein Abstand
entsteht,welcher genügt um einen Unterdruck aufzubauen und zwar an der rückwärtigen
Fläche des Kolbens,wobei dieser Unterdruck auch in der Aufnahmekammer für das gehackte
Fleisch entstehttwodurch deren Füllung erfolgt.Aus. dieser Kammer wird also die
Luft abgesaugt.tn dieser Arbeitsphase kann es vorkommen,dass an den Wänden des Zylinders
abgelagerte Fleischpartikel bis ins innere der zwischen den beiden Kolben entstehenden
Öffnung eingesaugt werden und sich dort ablagern,wobei diese Teilchen bei einem
späteren Vorschub des Kolbens durch eine zwischen den beiden Kolben vorhandene Öffnung
herausgedrückt werden.
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Bei dieser Form der Betätigung wirkt der äußere Kolben nach Art eines
Ventilsitzes und der innere Kolben wirkt wie das zugehörige Ventil.
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Um einen absolute Verschluss dieses durch die beiden Kolben gebildeten
Elementes zu erzielen,ist am Ende der inneren Kolbenstange ein zentraler Kolben
angeordnet oder ein Ventilkopf in zylindrischer Form,welcher mit dem äusseren Kolben
zusammenwirkt,oder mit dem ringförmigen,ihn umgebenden mit Luftdurchlässen versehenen
Stücs,odurch der gewünschte eingestellte Verschluss gebildet wird,in dem keine Ablagerung
von Materalvorkommen kann,weil sich der Sitz des Ventils seitlich befindet und weil
der Ventilkopf als Druckelement für die möglichen abgelagerten Fleischteilchen wirkt,welche
sich an der inneren Wand des als Ventilsitz dienenden ringförmigen Stückes abgesetzt
haben.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die gesamte Maschine,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine auf die Abfüllseite, Fig. 3 einen Schnitt
durch das obere Ende des Xinfülltrichters, um 90? gegenüber Fig. 1 verdreht, Fig.
4 ein allgemeiner Querschnitt des Zuteilungs- oder Dosierelementes, Fig, 5 eine
DrauEsicht auf die Dosierungsvorrichtung von hinten gesehen als Schnitt nach Linie
V-V der Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht in der Schnittlinie VI-VI der Fig. 4, Fig.
7 einen Längsschnitt des Druckkolbens.
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Nac den Figuren besteht diese Maschine aus einem allgemeinen Grundgestell
1,in dessen innerem untergebracht sind: eine Vakuumpunmpe 2 angetrieben von einem
elektrischen Motor 3, ein Pneumatikzylinder 4,einige Schaltelemente zur Betätigung
des Kolbens 5 des Pneumatilazylinders,ein Abfüllkörper 6 und über dem Grundgestell
eine-n Einfülltrichter 7 für das gehackte Fleisch, welcher im oberen Teil mit einem
Rührwerk 8 versehen ist.Im vorderen- oder Abfüllteil ist gegenüber dem Abfüllkörter
ein Abfülltrichter 9 befestigt'und zwar entweder unmittelbar oder quer zum Zutsilungs-
oder Dosierungselement.
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Zur Betätigung der Maschine geht man von deren Stellung nach Figur
1 aus,und zwar derart,dass Druckluft mittels einiger Schaltelemente,welclle nicht
dargestellt slnd,durch den Einlass lo in das andere des Zylinders 4,durch den Einlass
11 in das innere des Füllkörpers 6 und durch den Einlass 12 in das Innere des Zylinders
13 lm Rührwerk 8 gedrückt wird.In diesem Zustand ist die Maschine zum Anfang der
Arbeit vorbereitet.Um den Arbeitszyiclus ablaufen zu lassen,wird zuerst der Steuerknopf
14 gedrückt,wodurch der Hebel 15 betätigt wird,sodass mit in den Figuren nicht-dargestellten
Schaltventilen die Einlässe 10,11 und 12 zur Herstellung eines Vakuums mit einer
Saugpumpe in Verbindung gebracht werden, und gleichzeitig der Einlass 16 des Zylinders
4 mit Druckluft beaufschlagt wird,wodurch der Kolben 5- bis zum Ende seines Weges
nach unten in dem Moment sich bewegt bzw. gegebenenfallsmit einer kleineren Verzögerung,wobei
gleichzeitig Luft durch
den Einlass 17 in den Abrüllkörper 6 eingeleitet
wird und durch den Auslass 12 wieder abfliesst.
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Während dieser Bewegung zieht der Kolben 5 bei der Abwärtsbewegung
den mit ihm fest verbundenen Schaft 1 8 mit sich und dieser wiederum zieht die Zahnstange
19 mit sich,welche an ihrem oberen Ende befestigt ist.Diese Zahnstange 19 betätigt
ein mit der Welle 21 fest verbundenes Ritzel 2o.Die Welle 21 ihrerseits trägt ein
Ritzel 22,welche in das Zahnrad 23 eingreift,das auf dem Umfang einer Trommel 24
an deren vorderen Ende angebracht ist.
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Die Trommel 24 hat an ihrem Boden eine exzentrisch angeordnete Öffnung
25,welche in der Entleerungsstellung der Maschine der Öffnung 26 -im Deckel gegenüber
steht,an dem der Fülltrichter 9 fest angeordnet ist,und zwar entweder direkt oder
quer zu einer Dosiervorrichtung.Ausserdem befindet sich auch eine Öffnung 28 in
der Seitenwand der Trommel,und zwar an einer solchen Stelle,dass sie den Boden-des
Einfülltrichters 7 gegenüberStehtwernT - die öffnungen 25 und 26 nicht voreinande-r
stehen.Mitsanderen Worten-ausgedrücktm muss also der Kolben 5 im oberen Todpunkt
im Zylinder 4 stehen, wenn die Öffnung 28 mit dem Boden des Einfülltrichters 7 übereinstimmen
soll und wenn sich der K-olben 5 an seinem unteren Todpunkt im Zylinder 4 befindet,
müssen die---:Öffnungen 25 und 26 voreinander stehen.
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Sofort am Ende der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 tritt Luft
durch
den Einlass 17 ein'welche auf die Kö-lbenflächen 29 und 30 (die konzentrisch zueinander
liegen) einwirkt, wodurch sich die beiden Klbenflächen im inneren des Füllkörpers
6 verschieben und durch die mit ihnen verbundenen 2konzentrisch zueinander liegenden
Druckstangen 31 und 32 die Druckkolben 33 -und 34 nach vorn zu bewegen,rvodurch
die Entleerung der Maschine bewirkt wird.
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In der Zeit,in der sich dieser Vorgang der Druckkolben 33 und 34 vollzieht,wird
die Luft aus dem Zylinder 13 durch die Leitung 12 abgelassen,sodass der Kolben 35
durch die auf seiner Stange 37 angeordnete Feder 36 bewegt wird.
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Der Zylinder 13 ist auf einem Rohrförmigen Fün1rungsträger 38 angeordnet,welcher
quer über der Einfüllöffnung des Einfülltrichters 7 liegt.In dem rohrförmigen Führungsträger
38 liegt eine zylindrische Stange 39, an deren vorderen Ende die Kolbenstange 37
angeordnet ist.An dem anderen Ende der zylindrischen Stange 39 ist eine Zahnstange
40 befestigt'welche mit einem Ritzel 41 kämmt,das auf der Welle 42 für die Rührwerkspirale
43 befestigt ist.
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Der Funktionsablauf dieser Vorrichtung geht so vor sich, dass in dem
Moment wenn der Steuerknopf 14 betätigt wird, bzw. genau in dem Außenblick,in dem
der genannte Steuerknopf freigegehen wird,automatisch die Vorwärtsbewegung der Druckkolben
33 und 34 und-der Zahnstange 40 angehalten wird,um den Luftzutritt
durch
den Einlass 17 zu ermöglichen,wobei im gleichen Augenblick die Stellung des Schalters
für den Lufteinlass zur maschine verändert wird.
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Bei Beginn der Rückwärtsbewegung der Maschine wird durch den Einlass
lo des Zylinders 4 Luft eingegeben,wodurch der Kolben 5 mit der Kolbenstangel8 und
der Zahnstange 19 angehoben wird.
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tiber die Zahnstange 19 wird in Zusammenwirkung mit den verschiedenen
Zahnrädern die Stellung der Trommel 24 derart verändert,dass die Öffnungen 25 und
26 am Boden nicht mehr voreinander stehen,sondern die Uffnung 28 vor dem Boden des
Einfülltrichters 7 liegt,um eine neue Portion gehacktes Flei-sch auf zunehmen.In
diesem Augenblick beginnt auch wieder durch den Einlass 11 Luft einzuströmen und
die Öffnung 44 steht mit dem Vakuum der Pumpe 2 in Verbindung'wodurch der Kolben
30 zusammen mit seiner Kolbenstange und dem Kolben 34 die Rückwärtsbewegung beginnt,bis
der Kolben 30 an dem Anschlagring 45 des Kolbens 29 anliegt.ln diesem Augenblick
erzeugt das in dem Raum 44 aufgebaute Vakuum einen Druckabfall der Kammer 46 über
die Verbindungen 47,48 und 29'sodass in der Kammer 45 ein Vakuum erzeugt wird,dass
das im Einfülltrichter 7 enthaltene gehackte Fleisch zwingt unter Mithilfe der Spirale
43 nach unten in die Kammer 46 zu fallen.
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Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 30 dauert so lange bis seine Kolbonstzge
32 mit dem Ende 50 gegen den elastischen stossdämpfenden Anschlag 51 anstösst,welcher
durch eine Schraube in der Endwand des Einfüllkörpers 6 befestigt ist.
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Trotzdem wirkt die durch den Sinlass 11 einströmende Luft Weiterhin
auf den Kolben 29 ein'welcher sich noch immer rückwärts bewegt,bis das äusserste
Ende 52 der Kolbenstange 31 im Kolben 30 liegt.In diesem Augenblick bilden die beiden
Kolben 33 und 34 eine zusammenhängende Einheit wodurch der Eintritt des Vakuums
in die Kammer 46 beendet und darüberhinaus verhindert wird,dass sich zwischen ihnen
ein Teil des gehackten Fleisches ansammeln kann.
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Zusätzlich kann-noch eine Dosiervorrichtung zwischen dem Zylinderdeckel
27 und dem Abfülltrichter 9 angebracht werden, welcher aus einem zylindrischen Kasten
oder Gehäuse 53 besteht,welches mit der Öffnung 26 des zylindrischen Deckels 27
und mit dem Abfülltrichter 9 in Verbindung steht.Je nach der Konstruktion der Dosiervorrichtung
-kann diese einen oder zwei Abfülltrichter besitzen.
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Das genannte Gehäuse besitzt einen. oberen Deckel 54,in dem eine Sclmecke
56 mit einem Spiralrad 55 angeordnet ist,wobei die Stellung des Spiralrades 55 von
aussen eingestellt werden kann.Mit diesem Zahnrad wird zugleich auch eine Scheibe
57 innerhalb des Gehäuses 53 eingestellt,eIclle entsprechende Anschläge 58 und 59
besitzt'die in der Figur 6 in normaler Art und Weise dargestellt sind.Die Aufgabe
dieser Anschläge ist es,das Ausmass der Verschiebung eines Schiebers 60 nach Art
eines Kolbens festzulegen,welcher durch den Druck des Fleisches bewegt wird und
innerhalb eines U-förmigen Stückes 61 liegt.Das U-förmige Stück 61 ist-drehbar angeordnet
und wird
von einem Zylinder 62 hin und her beXtlegttund zwar in
Abliängigkeit von der Betätigung des Zylinders 4.
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Dieser Pneumatikzylinder 62 hat ze Kolben 63 und 64, welche untereinander
verbunden sind durch ein Zwischenstück 65 und die jeweils am Ende des Zylinders
62 liegen.Auf dem Zwischenstück 65 ist eine Zahnstange 66 angeordnet,die in das
fest mit der Welle 68 verbundene Ritzel 67 eingreift, welches ebenfalls fest an
dem U-förmigen Stück 61 anliegt.
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Dadurch wird beim Verschieben der Kolben 63,64 die mit dem Zwischenstück
65 verbundene Zahnstange 66 bewegt,wodurch das Ritzel 67 gedreht wird.Durch die
Drehung des Ritzels 67 wird die Welle 68 und das Stück 61 gedrehttwodurch die Stellung
des Schiebers 6o nach jeder durch den Abfülltrichter 9 erfolgten Fleisch-Entleerung
umgekehrt wird.Obwohl zwei Auslassöffnungen mit Abfülltrichtern 9 dargestellt sind,
wird man leicht einsehentdass nach dem selben Grundsatz auch nur Rin Austritt und
ein Abfülltrichter vorgesehen zu werden brauchen,welcher genau zwischen den beiden
in Figur 6 dargestellten Ausgängen liegen kann.
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Bei genauer Betrachtung der Figur 7 ist zu erkennen,dass durch einen
ringförmigen kolben 33 in Verbindung mit dem Druckkolben ein vorderer Raum abgeschlossen
wird.Der ringförmige Kolben 33 bildet dabei einen Ventilsitz,von dem ein Teil als
schraffierte Zone 69 dargestellt ist,und welches mit dem schraffiert dargestellten
Zwischenstück 70 verbunden ist,wodurch der ringförmige Kolben mit der Kolbenstange
31
verbunden ist.Die Einstellung der Lage,in die der ringförmige
Kolben 33 gebracht werden kann 9 erlaubt es darüberhinaus auch in ausgezeichneter
Art und Weise,den Verschluss des Druckkolbens 34 einzustilen.
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Der Druckkolben 34 bildet dabei den Kopf eines Ventils,welcher fest
am Ende einer Stange 32 angeordnet ist.Dieses Ventil oder dieser Druckkolben 34
wird in das zylindrische Ringstück 71 eingeführt,welches bei 33 schraffiert dargestellt
ist und au£ seinem Umfang Lufteinlassöffnungen 48 trägtpdie zur Vakuumkammer 72
führen.