Machine for dividing dough into portions has a gas-filled compensation cylinder, at the push rod, giving a variable and adjustable pressure

19-08-2004 дата публикации
Номер:
DE0010305378A1
Принадлежит: KB SYSTEMS Inc, KB Systems Inc Bangor
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Номер заявки: 78-53-1030
Дата заявки: 10-02-2003

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I. Anwendungsgebiet


[0001] Die Erfindung betrifft Portioniereinheiten für teigige Materialien, insbesondere denTeig in Bäckereien, wie sie zum Unterteilen einer großen Teigmasse in definierte kleine Einheiten,die sog. Teiglinge, benötigt werden.

II. Technischer Hintergrund


[0002] Portionier-Einheiten werden in Bäckereibetrieben benutzt, um den fertig zubereitetenTeig nach einem vorgegebenen Sollgewicht in einzelne Teigstücke, sogenannte Teiglinge, zu unterteilen,und dabei zusätzlich diese Teiglinge in eine runde flache Form, etwa der Form eines Käselaibes, gebrachtwerden sollen. Es ist jedoch nicht ausreichend, diese Form beispielsweise nach Portionierendes Teiges nach Gewicht durch Ausformen mittels entsprechender Preßstempel zu erzielen. Vielmehrkann diese Form nur durch Walken, also Kneten, Drehen und/oder ähnliche Einwirkungen auf dieTeiglinge bewirkt werden.
[0003] Zu diesem Zweck sind bereits Teigteil-Wirkautomaten bekannt, die den fertigen Teig zunächstin einer Positioniereinheit in einzelne Teiglinge eines vorbestimmten Gewichts unterteilen und anschließend dieseTeiglinge in einer Wirkeinheit den entsprechenden Walkvorgängen unterwerfen, wobei die fertigbearbeiteten Teiglinge nachfolgend auf die Einhaltung ihres Soll-Gewichts und ihrer Dimensionierunggeprüft und über sogenannte Spreizbänder in mehreren Spuren nebeneinander entweder einer nachfolgendenBearbeitungseinheit oder einer Handbearbeitung zugeführt werden.
[0004] Kernstück der Portioniereinheit ist dabei die sogenannte Teiltrommel, in deren Umfangsich - meist mehrfach entlang einzelner Mantellinien der Teiltrommel angeordnet - radiale Vertiefungenbefinden, deren Tiefe und damit Aufnahmevolumen auch darin angeordnete, den Boden der Vertiefungenbildende Teilkolben bilden.
[0005] Während der Drehung der Teilkolben wird der Teig in einer bestimmten Drehposition mittelseines sich über eine gesamte Mantellinie der Teiltrommel erstreckenden Schiebers in die Vertiefungen,die Teilzylinder gepreßt. Durch eine Abscherkante, die fest am Gehäuse angeordnet ist und sichknapp an der Umfangsfläche der Teiltrommel befindet, wird der hineingepreßte Teig durch dieWeiterdrehung abgeschert und in einzelne Teigvolumen, die sich nun innerhalb der Teigzylinderbefinden, die sogenannten Teiglinge, unterteilt. Bei jeder neuen, die Winkellage des radialeinwirkenden Schiebers erreichenden Mantellinie mit Teilzylindern schiebt der Radialschieberwiederum Teig in diese Teilzylinder.
[0006] Die meist permanent, abwechselnd schnell und langsam, drehende Teiltrommel bewegt sichso, dass die gefüllten Teigzylinder nach unten weiter gedreht und in der Regel bereits nachca. ¼ Umdrehung nach unten entleert werden. Dieses Entleeren geht bisher einerseits durch dieauf den Teig einwirkende Schwerkraft und andererseits durch Unterstützung einer Druckfeder,die den Teilkolben gegenüber der Teiltrommel von der Rückseite her beaufschlagt, vor sich.
[0007] Aus diesem Grund muß durch den Radialschieber nicht nur die Zähigkeit des Teiges überwunden, sondernzur vollständigen gewichtsgerechten Füllung der Zylinderräume auch die Federkraft der Teilkolbenüberwunden werden, so dass relativ hohe Kräfte auf den bereits fertig zubereiteten Teig einwirkenmüssen, was dessen Struktur nachteilig beeinflußt.
[0008] Eine Berücksichtigung unterschiedlicher Teig-Konsistenzen hinsichtlich Zähigkeit undDruckfestigkeit etc. ist dabei nicht möglich.
[0009] Die durch die Teiltrommel erzeugten Teiglinge werden anschließend in die ebenfalls imUmfang der sogenannten Wirktrommel angeordneten, etwa wabenförmigen Vertiefungen verbracht,und dort trotz Weiterdrehung der Wirktrommel durch ein diese wenigstens teilweise umschließendesWirkband gehalten.
[0010] Der notwendige Walkvorgang bezüglich der Teiglinge kommt dadurch zustande, dass die Wirktrommelaus der eigentlichen, zylindrischen Wirktrommel und einer über ihren Umfang gestülpten, hülsenförmigenWabentrommel besteht. Die wabenförmigen Ausnehmungen, die Wabenräume, sind Durchbrüche in derhülsenförmigen Wabentrommel, so dass die Teiglinge zwischen der eigentlichen Wirktrommel unddem Wirkband innerhalb der Wandstärke der Wabentrommel gehalten werden und Relativbewegungenzwischen der Wabentrommel und der Wirktrommel einerseits sowie gegebenenfalls auch zwischender Wabentrommel und dem Wirkband andererseits stattfinden.
[0011] Die Relativbewegungen zwischen der Wabentrommel und der Wirktrommel besteht darin, dassbeide im wesentlichen gemeinsam weiterdrehen, aber zusätzlich die innenliegenden Wirktrommeloder auch die außenliegende Wabentrommel periodisch einerseits in Längsrichtung hin und hergeschoben wird und andererseits gegenüber dem anderen Bauteil eine periodische Vor- und Nacheilungder Drehbewegung durchläuft, so dass in einer Abwicklung auf die Umfangsfläche betrachtet dieMantelfläche der Wirktrommel bezüglich der Mantelfläche der Wabentrommel kreisende Bewegungvollzieht (oder umgekehrt), die der Weiterdrehung überlagert sind.
[0012] Zusätzlich kann auch eine Relativbewegung zwischen dem Wirkband und der Außenfläche derWabentrommel stattfinden, so dass auch auf dieser Seite eine Einwirkung auf den Teigling stattfindet.
[0013] Die Nachteile derartiger maschineller Portionier-Einheiten liegen darin, dass einerseitsauf den Teig mit wesentlich höheren Kräften, beispielsweise beim Einschieben in die Teiltrommel, eingewirkt wird als beim Herstellen von Teiglingen vonHand, und dass zum anderen die Beeinflussung des Gewichtes der Teiglinge sowie ihre Form undKonsistenz am Ende der Wirkbehandlung viel Erfahrung im Umgang mit der Maschine erforderte,da die verstellbaren Funktionen wie Geschwindigkeiten der einzelnen Transportbänder bzw. Walzenund -trommeln, die unabhängig voneinander und per Hand geschah, auch abhängig von der Art undGrundkonsistenz des verwendeten Teiges war und darüber hinaus diese Veränderungen sich gegenseitigbeeinflußten.
[0014] Dies betraf insbesondere die Verstellung der Spannung des Wirkbandes, die Geschwindigkeitvon Wirktrommel und Wirkband sowie die Arbeitsgeschwindigkeit der Teiltrommel und des damitgekoppelten Radialschiebers, sowie dessen Krafteinwirkung.
[0015] Ein weiterer Nachteil lag in dem hohen Zeitaufwand für die Reinigung der Maschine, der- je nach zu verarbeitender Teigmenge - annähernd ebenso hoch sein konnte, wie die Zeit desArbeitseinsatzes.
[0016] Während die eingebauten Transportbänder oder das Wirkband noch relativ einfach ausgebautund gereinigt werden konnten, war das für das Reinigen notwendige Zerlegen der Teiltrommel sehrzeitaufwendig und auch das richtige Zusammensetzen schwierig, so dass diese Arbeiten relativselten durchgeführt wurden und damit ältere Ablagerungen und Verunreinigungen an schwer zugänglichenStellen entstanden, die mit modernen Hygienevorstellungen nicht in Einklang zu bringen sind.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe


[0017] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Portionier-Einheit zu schaffen, beider die Teig-Konsistenz Berücksichtigung findet, insbesondere unter Berücksichtigung der Größebzw. des Gewichts der Teiglinge, und bei der insbesondere die Einstellung der Größe/des Gewichts derTeiglinge ebenso wie die Demontage und Reinigung der Teilkolben und Teilzylinder schnell undeinfach möglich ist trotz kostengünstiger Herstellung der Maschine.

b) Lösung der Aufgabe


[0018] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergebensich aus den Unteransprüchen.
[0019] Durch das komprimierbare Element in der Schubstange reduziert sich die Kraft, mit welcherder Radialschieber gegen die Teiltrommel drückt.
[0020] Ist die Art der Komprimierbarkeit dieses Kompensationselementes variabel und auch dieKomprimierbarkeit einstellbar, so wird hierdurch die auf die Teiltrommel und damit den Teigmaximal einwirkende Kraft eingestellt, wodurch die Teigkonsistenz berücksichtigbar ist. So kanndie Maschinensteuerung - je nach gewählter Teigart - jeweils einen anderen Grenzdruck für dasKompensationselement vorgeben. Dies gilt insbesondere für einen gasgefüllten Kompensationszylinderals Kompensationselement, in dem dessen Gas-Druck und/oder Gas-Volumen veränderbar ist.
[0021] In der Maschinensteuerung kann damit für jeden gewünschten Teig, eventuell für einenbestimmten Teig sogar in mehreren Ausführungsvarianten, jeweils ein separates Programm hinsichtlichder Einstellung des Kompensationselements, insbesondere des Grenzdruckes, ggf. aber auch dieGröße der Ausströmöffnung bei Erreichen des Grenzdruckes, für das Kompensationselement, insbesondereden Kompensationszylinder, fest vorgegeben werden oder auch jedesmal individuell eingegeben bzw.programmiert werden.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Schubstange von einem Excenter beaufschlagt,der die Schubstange vor- und zurückschiebt, und insbesondere ist die Schubstange dabei nichtin einer Linearführung geführt, sondern ist an einem Schwingenarm, also einer Schwinge, außerhalb vonderen Schwenkpunkt befestigt bzw. Teil einer solchen Schwinge, wodurch eine besonders genaueFührung des Radialschiebers ermöglicht wird.
[0023] Um den Verlust an Gas bei Verwendung eines solchen Kompensationszylinders im Rahmen zuhalten, hat der Druckraum dieses Kompensationszylinders eine Leitungsverbindung zu einem Überschußraum,in dem das aus dem Druckraum austretende Gas gesammelt und wiederverwendet werden kann.
[0024] Um Teiglinge unterschiedlichen Volumens herstellen zu können, muss der Endanschlag, alsoder radial tiefste Punkt, für die Teilzylinder im Teilkolben einstellbar sein, was vorzugsweisemittels einer Anschlagleiste geschieht, die in Längsrichtung, also parallel zur Rotationsachseder Teiltrommel, über die gesamte Länge der Teiltrommel durchgeht, auf der in axialer Richtungnebeneinander in der Regel mehrere Teilzylinder mit Teilkolben angeordnet sind und dementsprechendauch der Radialschieber über die gesamte Länge der Teiltrommel durchgeht.
[0025] Die Radialverstellung der Anschlagleiste geschieht dabei vorzugsweise durch das Wirkprinzipder schrägen Ebene, also beispielsweise das Verschieben eines Bolzens in einem Langloch, welchesschräg zur axialen Richtung der Teiltrommel verläuft und dadurch die Anschlagleiste bei Längsverschiebung inradialer Richtung verschiebt. Vorzugsweise umfasst die Anschlagleiste hierbei zwei Leistenteileund die dafür notwendige axiale Relativverschiebung kann beispielsweise durch Verschrauben derbeiden Teile gegeneinander in axialer Richtung erfolgen.
[0026] Vorzugsweise ist die Anschlagleiste, bzw. eines ihrer Leistenteile, dabei hohl ausgebildet,und nimmt die Achse der Teiltrommel in ihrem Inneren auf.
[0027] Damit, befindet sich die Anschlagleiste bzw. die Anschlagleisten im Inneren des Querschnittes der Teiltrommel, und wird dabei vorzugsweisegegenüber deren Mantelfläche und somit gegen eventuell eindringenden Teig durch ein Leitblechabgeschirmt, welches sich wiederum vorzugsweise über die gesamte Länge der Teiltrommel erstrecktund gleichzeitig als Steuerkurve für die rückwärtigen Enden der Teilkolben dient. Hierbei rotiertdas Leitblech während des Betriebes der Vorrichtung nicht, wohingegen die Teilkolben zusammen mitder Teiltrommel rotieren und damit die Kolben mit ihren rückwärtigen Enden auf der Außenkontur desLeitbleches laufen.
[0028] Da eine radiale Einwärts- und Auswärtsbewegung der Kolben in der Regel nur über einenWinkelbereich von etwa 90° erfolgt und über die anderen drei Viertel der Umdrehung die Kolbenin ihrer ausgeschobenen, radial außen mit der Mantelfläche der Teiltrommel in etwa abschließenden,Position verbleiben, ist auch das Leitblech vorzugsweise über diese etwa ½ - ¾ des Umfanges einKreisbogensegment, und nur über die restliche etwa ½ - ¾ Umdrehung eine echte Steuerkurvemit einer von einem Kreisbogen abweichenden Kontur.
[0029] Dieses Leitblech als Steuerkurve befindet sich dabei zwischen den rückwärtigen Endender Teilkolben und der Anschlagleiste, so dass die Teilkolben sich indirekt wieder an der Anschlagleisteabstützen. Durch eine Verschwenkbarkeit des Leitbleches wenigstens im Bereich der Steuerkurvenfunktionkann sich das Leitblech wenigstens in diesem Bereich radial mit der Anschlagleiste nach außenoder innen bewegen.
[0030] Vorzugsweise ist ein Ende des als Steuerkurve wirkenden Leitbleches gelenkig mit demEnde des festen Leitblech-Abschnittes verbunden.
[0031] Um die Reinigung der Teilzylinder zu erleichtern, sind die Teilzylinder nicht direktin der Teiltrommel sondern in einzelnen Zylindersegmenten der Teiltrommel untergebracht, sodass die entlang einer Mantellinie der Teiltrommel angeordneten Teilzylinder vorzugsweise ineinem gemeinsamen Zylindersegment angeordnet sind. Dieses Zylindersegment ist im ganzen ausder Teiltrommel entnehmbar, und kann dann leichter demontiert, insbesondere die Teilkolben ausgebaut undgereinigt, werden.
[0032] Zu diesem Zweck sind die Zylindersegmente vorzugsweise in Längsrichtung aus der Teiltrommelherausziehbar, so dass die Teiltrommel - bei z. B. vier Zylindersegmenten - eine etwa sternförmige Querschnittskonturbesitzt, da die Zylindersegmente auch einen Teil der Mantelfläche der kompletten Teiltrommeldarstellen.
[0033] Um ein leichtes Herausziehen auch ohne Demontage der Teiltrommel aus der Maschine zuermöglichen, sind die Zylindersegmente im Querschnitt betrachtet radial außerhalb des Querschnittesder Lagerung der Teiltrommel angeordnet, und können somit an der Lagerung vorbei und über diesehinweg herausgezogen werden.
[0034] In der eingeschobenen Position sind die Segmente formschlüssig verriegelt, vorzugsweisemit Hilfe einer Haltefeder, die in axialer Richtung gegen die Stirnfläche drückt.
[0035] Ein Griff zum Herausziehen des Zylindersegmentes ist fest, jedoch beweglich, an diesembefestigt, und kann zunächst in eine Lage verschwenkt werden, in welcher er das Verriegelungselement, insbesonderedie Haltefeder außer Eingriff vom Zylindersegment bringt und dient anschließend zum Herausziehendes Segmentes aus der Teiltrommel.

c) Ausführungsbeispiele


[0036] Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaftnäher beschrieben. Es zeigen:
[0037] Fig. 1: eine Prinzipdarstellung einer Teigteil-Wirkmaschine nach dem Stand der Technik,
[0038] Fig. 2; eine Teilansicht eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Teigteil-Wirkmaschine,
[0039] Fig. 3: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Teiltrommel, und
[0040] Fig. 4: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Teiltrommel.
[0041] In Fig. 1 ist die Maschine in der Seitenansicht zu erkennen, wobei die relevanten Teilewie Radialschieber 4, Teiltrommel 6, Wirktrommel 120 sowie die zugehörigen Transportbänder wieetwa das Wirkband 140 sowie die zugehörigen Umlenkrollen dieser Bänder in Richtung quer zurZeichenebene der Fig. 1 beliebig dimensioniert sein können, je nach Kapazitätsauslegung derMaschine.
[0042] Zunächst sollen die Bearbeitungsschritte der Maschine im Groben anhand der Gesamtdarstellungder Fig. 1 erläutert werden: Der fertig zubereitete Teig wird in den Teigbehälter 11 eingefüllt, und von dort in die obenfreiliegende Einfüllöffnung 4' des Radialschiebers 4.
[0043] In der Teiltrommel 6 sind auf dem Umfang, auf unterschiedlichen Mantellinien verteilt,Arbeitsöffnungen angeordnet, wie besser in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist. Das Volumen dieserArbeitsöffnungen ist durch die darin laufenden Teilkolben 8 variabel.
[0044] Die Teiltrommel dreht sich permanent, und wird immer dann, wenn sich eine Reihe von Teilzylindern7 der Teiltrommel 6 vor dem Radialschieber 4 befindet, durch eine Schubbewegung des Radialschiebers4 mit dem Teig beaufschlagt, den der Radialschieber vor sicher her und damit in die Teilzylinder7 der Teiltrommel 6 hineinschiebt. Zu diesem Zweck ist der Radialschieber 4 mittels einer Schubstange5 beaufschlagt.
[0045] Da sich gleichzeitig die Teiltrommel 6 weiterdreht, wird der in den Teilzylindern 7 befindlicheTeig durch das Scherholz 60, welches am Gehäuse der Maschine eng anliegend an der Umfangsfläche derTeiltrommel 6 angeordnet ist, abgeschert, so dass sich in jedem Teilzylinder 7 der Teiltrommel6 ein separates Teigvolumen, der sogenannte Teigling, befin-det, der ein vorher eingestelltes Sollgewicht möglichst genau einhalten sollte.
[0046] Dieses Befüllen der Teilzylinder 7 der Teiltrommel 6 findet bei jeder Reihe von Teilzylindern7 erneut statt, die vor dem Radialschieber 4 vorbeiwandert.
[0047] Die Teiltrommel 6 dreht sich wie angegeben im Uhrzeigersinn weiter, so dass die knappoberhalb der Mittellinie der Teiltrommel 6 eingefüllte Teigmasse etwa 90° später, knapp vorder Senkrechten, durch Ausschieben der in der Teiltrommel 6 angeordneten Teilkolben 8 die Teiltrommel6 verläßt, und dabei von einer ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn drehenden Abwurfwalze erfaßt undquasi aus den Arbeitsräumen herausgezogen werden.
[0048] Genau unterhalb dieser Stelle ist die Wirktrommel 120 angeordnet, die in ihrer Mantelflächeebenfalls wiederum Vertiefungen aufweist, in die die Teiglinge durch entsprechende Steuerungder Position und Geschwindigkeit der ebenfalls permanent drehenden Wirktrommel hineinfallen.
[0049] Die Wirktrommel 120 dreht ebenfalls im Uhrzeigersinn weiter und gerät kurz nach dem Aufnehmender Teiglinge in Kontakt mit dem ebenfalls umlaufenden Wirkband 140, welches durch Umlenkrollen144 bis 144'' im rechten unteren Bereich in Anlage an der Wirktrommel gehalten wird. Ein Abschnittdes Wirkbandes strebt dabei auf der Höhe der Wirktrommel 120 waagerecht nach rechts ab, durchentsprechende Umlenkung durch die Umlenkrollen 144'' und 144'''. In diesem Abschnitt läuft dasWirkband unter der Bemehlungsstation 142 durch, die permanent Mehl auf die Oberseite des Wirkbandesstreut. Da das Wirkband entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, gerät diese bemehlte Seite nachÜberlaufen der Umlenkrollen 144'', 144 in Kontakt mit der Außenfläche der Wirktrommel.
[0050] Unterhalb der Wirktrommel befindet sich die links unten angeordnete Umlenkrolle 144 desWirkbandes soweit links von der Wirktrommel 120, dass das Wirkband vom tiefsten Punkt der Wirktrommelaus etwa waagerecht nach links abstrebt und dadurch einen etwa waagerechten Austragsabschnitt141 bildet, auf dem die Teiglinge nach dem Verlassen der Wirktrommel aufliegen und abtransportiertwerden.
[0051] Fig. 2 zeigt eine Teilansicht eines Querschnitts durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßenMaschine. Dargestellt sind in dieser Ansicht die Teiltrommel 6 sowie die zum Einbringen desTeigs in die Teilzylinder 7 der Teiltrommel 6 verwendete Anordnung aus Radialschieber 4, Schubstange5 und dem in der Schubstange 5 angeordneten komprimierbaren Kompensationselement, hier in Formdes Kompensationszylinders 2. Auf eine Darstellung der im Wesentlichen dem Stand der Technikentsprechenden Wirktrommel 120 und der aus dem Wirkband 140 und diversen Umlenkrollen 144 -144'' bestehenden Anordnung zum Abtransport der Teiglinge wurde hier und in den weiteren Figurenverzichtet.
[0052] Die Schubstange 5 ist mit ihrem einen Ende an dem Excenter 12 befestigt, dessen Achse parallelzur Asche der Teiltrommel liegt und der durch den Motor 25 angetrieben wird. Mit ihrem anderenEnde ist die Schubstange 5 an der Schwinge 13 befestigt, die um ihren Schwenkpunkt 14 schwenkbar gelagertist. Der Kompensationszylinder 2 ist Bestandteil der Schubstange 5 und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel miteinem mit Gas gefüllten Druckraum 15 ausgestattet. Mit diesem Druckraum 15 ist über eine nicht gezeigteLeitung ein ebenfalls nicht gezeigter Überschussraum 16 verbunden, in dem das bei entsprechenderKompression aus dem Druckraum 15 austretende Gas gesammelt und wiederverwendet werden kann.
[0053] Im oberen, beabstandet vom Schwenkpunkt 14 liegenden Bereich der Schwinge 13 ist derRadialschieber 4 drehbar befestigt.
[0054] In der in Fig. 2 dargestellten Stellung befinden sich die Schubstange 5 und somit dieSchwinge 13 und auch der Radialschieber 4 in einem hinsichtlich der Teiltrommel 6 zurückgezogen Zustand.Der im Teigbehälter 11 befindliche Teig kann in dieser Stellung in die Einfüllöffnung 4' desRadialschiebers 4 von oben her eindringen.
[0055] Wird nun der Excenter 12 durch den Motor 25 angetrieben, so wird auf die Schubstange5 eine in Fig. 2 nach links gerichtete Kraft ausgeübt, die über den Kompensationszylinders 2auf die Schwinge 13 übertragen wird.
[0056] Die Schwinge 13 führt daraufhin eine Rotation um ihren Drehpunkt 14 entgegen dem Uhrzeigersinn ausund bewegt den mit ihr verbundenen Radialschieber 4 in dessen Führung ebenfalls nach links aufdie Teiltrommel 6 zu.
[0057] Der in der Einfüllöffnung 4' befindliche Teig wird durch den Radialschieber 4 in dieReihe von Teilzylindern 7, die zu diesem Zeitpunkt die zugehörige Winkelstellung auf der Teiltrommel6 einnimmt, gepresst.
[0058] Als Folge des in die Teilzylinder 7 eindringenden Teigs werden die jeweiligen Teilkolben8 in der Teiltrommel 6 radial nach innen verschoben, bis sie an der Anschlagleiste 17 bzw. wieweiter unten beschieben genauer gesagt an dem Leitblechteil 21b zur Anlage kommen.
[0059] Das durch die Verschiebung der Teilkolben 8 erzeugte, dem eindringenden Teig zur Verfügung stehendefreie Volumen in den Teilzylindern 7 kann hierbei durch die Stellung der Anschlagleiste 17 eingestelltwerden, worauf ebenfalls weiter unten noch genauer eingegangen werden wird.
[0060] Je nach der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Teigs variiert der zum Einpressen indie Teilzylinder 7 benötigte Druck. In der vorliegenden Ausführungsform ist deshalb auf derSchubstange 5 erfindungsgemäß ein Kompensationszylinder 2 angeordnet, der eine mit unter Druckstehendem Gas gefüllte Druckkammer 15 aufweist.
[0061] Überschreitet der Gasdruck in der Druck-kammer 15 einen z.B. an einem Überlaufventil voreingestellten Wert, so wird Gas aus dem Druckraum15 über die nicht dargestellte Leitung in den ebenfalls nicht gezeigten Überschussraum 16 abgeleitet, sodass die durch den Motor 25 über die Schubstange 5 auf die Schwinge 13 ausgeübte Kraft einendem voreingestellten Druck in dem Druckraum 15 entsprechenden Wert nicht überschreiten kann.Das in dem Überschussraum 16 gesammelte Gas kann später dem System wieder zugeführt werden,so dass der Gasverbrauch entsprechend niedrig gehalten werden kann.
[0062] Während der auf den in die Druckzylinder 7 einzubringenden Teig durch den Radialschieber4 aufgebrachte Druck über den Kompensationszylinder 2 bzw. dessen Überlaufventil eingestelltwird, wird der erwünschte Kolbenhub der Teilkolben 8 und somit das dem eindringenden Teig zurVerfügung stehende Volumen in den Teilzylindern 7 wie bereits oben erwähnt mittels der Anschlagleiste17 festgelegt.
[0063] In den Fig. 3 und 4 wird eine erfindungsgemäße Teiltrommel 6 dargestellt, die über ihrenUmfang verteilt vier Reihen von auf einer jeweiligen Mantellinie der Teiltrommel 6 angeordnetenTeilzylindern 7 aufweist. Selbstverständlich ist hier auch denkbar, dass die Teiltrommel 6 einebeliebige andere Anzahl von Teilzylinder-Reihen aufweist.
[0064] Jede Reihe von Teilzylindern 7 erstreckt sich in Längsrichtung über die gesamte Länge derTeiltrommel 6 und besteht vorzugsweise aus sechs oder acht Teilzylindern 7. Auch hier kann eineTeilzylinder-Reihe jedoch jede beliebige Anzahl von Teilzylindern 7 aufweisen, mit entsprechenderAnzahl von Radialschiebern 4 oder einem durchgängigen Radialschieber 4.
[0065] Die Anschlagleiste 17 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus zwei Leistenteilen17a und 17b, von denen das Leistenteil 17a hohl ist und die Achse 20 der Teiltrommel 6 in sichaufnimmt.
[0066] Demgegenüber ist das Leistenteil 17b relativ zum Leistenteil 17a radial verschiebbarund definiert durch seinen radial am weitesten außen liegenden Punkt 27 indirekt die Anschlagpositiondes Teilkolbens 8. Die Anschlagleiste 17 bzw. die Leistenteile 17a und 17b erstrecken sich ebenfallsin Längsrichtung über die gesamte Länge der Teiltrommel 6.
[0067] Sowohl in dem in Fig. 3 gezeigten Querschnitt als auch im rechten Teil des in Fig. 4gezeigten Längsschnitts durch die erfindungsgemäße Teiltrommel 6 sind jeweils zwei Stellungender Anschlagleiste 17 dargestellt.
[0068] Während die Anschlagleiste 17 in der durchgezogen gezeichneten Stellung in ihrer radialinnersten Position steht, zeigt die gestrichelt gezeigte Stellung die erfindungsgemäße Teiltrommel6 für den Fall, dass die Anschlagleiste 17 in ihrer radial äußersten Position steht.
[0069] Die radiale Verschiebung des Leistenteils 17b erfolgt im vorliegenden Fall durch einaxiales Verschieben zweier Bolzen 18, die nahe der beiden axialen Enden der Anschlagleiste 17in jeweils zwei Langlöchern 19, die entgegengesetzt schräg zur Axialrichtung der Teiltrommel6 verlaufen, angeordnet sind.
[0070] Werden in der in Fig. 4 dargestellten Anordnung die beiden Bolzen 18 axial in Richtungder Mitte der Teiltrommel 6 verschoben, so bewirkt dies nach dem Prinzip einer schrägen Ebeneeine radiale Verschiebung des Leistenteils 17b, was in Fig. 4 einer Bewegung nach oben entspricht.
[0071] Gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung umfasst die Teiltrommel 6 ein Leitblech 21, welchessich über die gesamte axiale Länge der Teiltrommel 6 erstreckt und die Anschlagleiste 17 mit ihrenbeiden Teilen 17a und 17b umgibt. Dieses Leitblech 21 rotiert nicht mit der Trommel und verhindertzum einen ein mögliches Eindringen von Teigmasse in den Bereich der Anschlagleiste 17 bzw. derAchse 20 der Teiltrommel 6 und dient zum anderen als Steuerkurve für die radial innenliegendenEnden der Teilkolben 8.
[0072] In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Leitblech 21 ein erstes Leitblechteil21a, das sich über ungefähr 220° eines Kreisumfanges erstreckt, im Wesentlichen die Form einesKreissegment aufweist und radial fixiert ist. Die radiale Position des Leitblechteils 17a ist daherunabhängig von der Stellung der Anschlagleiste 17. Somit werden die rückwärtigen Enden der Teilkolben8 über den durch das erste Leitblechteil 21a definierten Winkelbereich in ihrer ausgeschobenenPosition geführt, das heißt die Teilkolben 8 schließen in dieser Position radial außen mit derMantelfläche der Teiltrommel 6 in etwa ab.
[0073] Weiterhin weist das Leitblech 21 ein zweites Leitblechteil 21b auf, das sich im wesentlichenüber den verbleibenden Winkelbereich des Kreisumfangs der Teiltrommel 6 erstreckt, und die Formeiner echten Steuerkurve aufweist, also von der Form eines Kreissegments abweicht. Das zweiteLeitblechteil 21b ist an seinem einem Ende schwenkbar gelagert, wobei hier durch ein entsprechendes Schwenkgelenk28 eine Verbindung mit dem ersten Leitblechteil 21a besteht.
[0074] Die radiale Stellung des zweiten Leitblechteil 21b wird über seinen Anlagepunkt mit demder Leistenteil 17b von dessen jeweiliger radialer Stellung bestimmt. Hierbei ist das zweiteLeitblechteil 21b derart geformt, dass es unabhängig von der Stellung des Leistenteils 17b immeran dessen radial am weitesten außen liegenden Punkt 27 anliegt und somit indirekt den Anschlagpunkt fürdie Teilkolben 8 und dementsprechend das dem eindringenden Teig maximal zur Verfügung stehendeVolumen in den Teilzylindern 7 definiert.
[0075] Um ein formschlüssige Anliegen des zweiten Leitblechteil 21b an dem Punkt 27 des Leistenteils17b zu gewährleisten, ist das zweite Leitblechteil 21b mit einem elastischen Element, hier einerZugfeder 26, gegen das Leistenteil 17b vorgespannt.
[0076] In Fig. 3 werden die beiden radialen Extremstellungen der Anschlagleiste 17 bzw. desLeistenteils 17b und somit des zweiten Leitblechteil 21b gezeigt. Im Fall der durchgezogenenLinien befinden sich die beiden Bauteile in ihrer radial innersten Stellung, so dass die Teilkolben8 maximal radial nach innen verschoben werden können, was einem maximalen, dem eindringendenTeig zur Verfügung stehenden Volumen in den Teilzylindern 7 entspricht.
[0077] Im Fall der gestrichelt dargestellten Einstellung der Anschlagleiste 17 bzw. des Leistenteils17b befinden sich diese und somit auch das zweite Leitblechteil 21b in ihrer radial äußersten Stellung,so dass die Teilkolben 8 wie dargestellt nur geringfügig in die Teilzylindern 7 eindringen könnenmit der Folge, dass das dem eindringenden Teig zur Verfügung stehende Volumen minimal ist.
[0078] Nachdem der Teig in die Teilzylinder 7 eingebracht wurde, werden die Teilkolben 8 beieiner fortgeführten Drehung der Teiltrommel 6 entlang der Steuerkurve des zweiten Leitblechteil21b geführt, und werden hierbei langsam wieder nach außen gepresst, bis sie am Schwenkgelenk28 beim Übergang auf das erste Leitblechteil 21a wieder ihre vollständig ausgeschobene Stellungerreichen. Im Verlauf dieser im wesentlichen 90°-Rotation der Teiltrommel 6 erfolgt demnachwie oben beschrieben der Auswurf der Teiglinge aus der Teiltrommel 6 zur Weiterverarbeitung inder Wirktrommel 120.
[0079] Erfindungsgemäß sind die einzelnen Teilzylinder 7 nicht direkt in der Teiltrommel 6,sondern in einzelnen Zylindersegmenten 22a, 22b ... untergebracht, die beispielsweise zu Reinigungszweckenvorzugsweise in Längsrichtung aus der Teiltrommel 6 herausziehbar sind. In der in Fig. 3 und4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Teiltrommel 6 vier Zylindersegmente22a-22d, die in regelmäßigem Winkelabstand angeordnet sind. Natürlich sind hier sowohl aucheine andere Anzahl von Zylindersegmenten 22a,... als auch ein unregelmäßiger Winkelabstand zwischenden einzelnen Zylindersegmenten denkbar, sofern dies erforderlich oder vorteilhaft sein sollte.
[0080] Wie in Fig. 4 zu sehen ist, sind die Zylindersegmente 22a,... radial außerhalb des Querschnittsder Lagerung der Teiltrommel 6 angeordnet und können demnach aus dieser herausgezogen werden,ohne dass die Teiltrommel 6 selbst demontiert werden muss. An ihrem einen stirnseitigen Endesind die einzelnen Zylindersegmente 22a,... jeweils mit einem Griff 24 versehen, der fest, aberschwenkbar, an dem jeweiligen Zylindersegment 22a,... befestigt ist.
[0081] In die Teiltrommel 6 vollständig eingeschobene Zylindersegmente 22a,... werden in dervorliegenden Ausführungsform jeweils mittels einer gegen die Stirnfläche des entsprechendenZylindersegments 22a,... drückenden an der Teiltrommel 6 befestigten Haltefeder 23 in dieserStellung verriegelt.
[0082] Der Griff 24 ist zu diesem Zeitpunkt im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Ein Schwenkendes Griffs 24 z.B. nach oben bewirkt ein Niederdrücken der Haltefeder 23 wodurch diese außerEingriff mit dem Zylindersegment 22a,... gebracht wird.
[0083] Nach einem derartigen Entriegeln kann dann das Zylindersegment 22a,... mit Hilfe desGriffs 24 axial aus der Teiltrommel 6 herausgezogen werden.

Bezugszeichenliste

1 Portioniereinheit2 Kompensationszylinde3 Einzugstrommel4 Radialschieber4' Einfüllöffnung5 Schubstange6 Teiltrommel7 Teilzylinder8 Teilkolben9 Abwurfwalze10 Längsrichtung11 Teigbehälter12 Excenter13 Schwinge14 Schwenkpunkt15 Druckraum16 Überschußraum17 Anschlagleiste17a,b Leistenteile18 Zapfen19 Langloch20 Achse21 Leitblech21 a erstes, festes Leitblechteil21b zweites, bewegliches Leitblechteil22a,... Zylindersegment23 Haltefeder24 Griff25 Motor26 Zugfeder27 radial höchster Punkt des Leistenteils 17b28 Schwenkgelenk120 Wirktrommel140 Wirkband141 Austragsabschnitt142 Bemehlungsstation144 Umlenkrolle144' Umlenkrolle144'' Umlenkrolle144''' Umlenkrolle

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The machine to divide dough into portions has a powered rotating drum (6) containing at least one radial dividing cylinder (7). The machine to divide dough into portions has a powered rotating drum (6) containing at least one radial dividing cylinder (7). The dividing cylinder is open to the drum mantle surface, and has a piston (8) within it with a radial movement. A radial push unit (4), with a push rod (5) to fill the cylinder with dough, slides radially outside the drum, to and from it. A gas-filled compensation cylinder (2) is in the push rod, with a variable and adjustable pressure zone (15). The trailing end of the push rod is at an eccentric (12), away from the radial push unit. The radial push unit and/or the push rod is mounted at a rocker (13) outside the pivot point (14).






1. Portioniereinheit (1) für teigige Substanzen, insbesondere als Teil einer Teigteil-Wirkmaschine,mit - einer drehend antreibbaren Teiltrommel (6), in der wenigstens ein radial angeordneter Teilzylinder (7) zur Mantelfläche der Teiltrommel (6) hinoffen angeordnet ist, in dem sich ein Teilkolben (8) radial beweglich befindet, - einem Radialschieber (4), der zum Füllen der Teilzylinder (7) mit Teig radial außerhalb derTeiltrommel (6) in radialer Richtung vor und zurück gegen die Teiltrommel (6) verschiebbar ist,

- wobei der Radialschieber (4) mit einer ihn antreibenden Schubstange (5) verbunden ist, dadurchgekennzeichnet, dass in der Schubstange (5) ein in Verlaufsrichtung der Schubstange (5) komprimierbaresKompensationselement angeordnet ist.


2. Portioniereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselementein gasgefüllter Kompensationszylinder (2) ist.


3. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Druck im Kompensationszylinder (2) variabel und insbesondere einstellbar ist.


4. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Schubstange (5) am hinteren, von dem Radialschieber (4) abgewandten, Ende an einemdrehend antreibbaren Excenter (12) angeordnet ist.


5. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Radialschieber (4) und/oder die Schubstange (5) an einer Schwinge (13) außerhalb derenSchwenkpunkt (14) angeordnet ist.


6. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Druckraum (15) des Kompensationszylinders (2) mit einem Überschußraum (16) verbundenist, in dem das aus dem Druckraum (15) austretende Gas überströmen kann. (Verstellbarkeit derTeilkolben)


7. Portioniereinheit (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Hub der Teilkolben (8) verstellbar ist durch radiales Verstellen einer Anschlagleiste(17) als rückwärtigem, innenliegenden Anschlag für die, insbesondere alle, Teilkolben (8) einerganzen Mantellinie in Längsrichtung (10), der Achsrichtung der Teiltrommel (6).


8. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Radialverstellung der Anschlagleiste (17) durch axiale Relativverschiebung zweier Leisten-Teile (17a,b) gegeneinander erfolgt, insbesondere mittels Verschrauben oder mittels Verschiebung einesradialen Zapfens (18) in einem schräg zur Längsrichtung (10) verlaufenden Langloch (19), wobeiinsbesondere eine Langloch-Zapfen-Paarung an jedem Ende der Anschlagleiste (17) angeordnet ist.


9. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Anschlagleiste (17) hohl ausgebildet ist und die Achse (20) der Teiltrommel (6) umschließt.


10. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass sich die Anschlagleiste (17) im Querschnitt betrachtet im Inneren einer als Steuerkurvefür das hintere Ende der Teilkolben (8) dienenden Leitblech (21) befindet.


11. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das Leitblech (21) sich in Längsrichtung (10) über mehrere, insbesondere alle, Teilkolben(8) der Teiltrommel (6) erstreckt.


12. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das Leitblech (21) aus einem festen, insbesondere konzentrisch kreisbogenförmigen, Teil(21a) und einem in radialer Richtung beweglichen Teil (21b) besteht, wobei der bewegliche Teil(21b) insbesondere mit einem seiner Enden schwenkbar nahe des einen Endes des festen Teiles(21a) befestigt ist und sich zwischen dem als Anschlag dienendem Teil der Anschlagleiste (17)und den hinteren Enden der Teilkolben (8) befindet.


13. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Außenkontur des beweglichen Teiles (21b) als Steuerkontur für die Auwärtsbewegung derTeilkolben (8) dient. (Ausziehbarkeit der Kolbenreihen)


14. Portioniereinheit (1), insebesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Teilzylinder (7), insbesondere alle Teilzylinder (7) auf einer Mantellinieder Teiltrommel (6), in einem gemeinsamen Zylindersegment (22a, b ..) angeordnet sind.


15. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Zylindersegmente (22a, b) aus der Teiltrommel (6) entnehmbar, insbesondere in Längsrichtung(10) aus der Teiltrommel (6) herausziehbar sind.


16. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Zylindersegmente (22) im Querschnitt betrachtet radial außerhalb der Lagerung der Teiltrommel (6)angeordnet sind und ohne Demontage der Teiltrommel (6) aus der Portioniereinheit (1) axial herausziehbar sind.


17. Portioniereinheit (1) nach einem der vorher-gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindersegmente (22a, b) mittels eineraxial von außen formschlüssig gegen die Stirnseite des Segmentes drückendes Verriegelungselement, insbesondereeine Haltefeder (23), formschlüssig in der Teiltrommel (6) gehalten werden.


18. Portioniereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass an jedem Zylindersegment (22) stirnseitig ein Griff (24) so angeordnet ist, dass durch Verschwenkendes Griffes (24) in die Löseposition dieser die Haltefeder (23) außer Eingriff mit dem Zylindersegment(22) bringt und anschließend zum Herausziehen des Zylindersegments (22) dient.


19. Teigteilwirkmaschine mit einer Portioniereinheit gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.

Es folgen 4 Blatt Zeichnungen



CPC - классификация

AA2A21A21CA21C5A21C5/A21C5/0A21C5/04

IPC - классификация

AA2A21A21CA21C5A21C5/A21C5/0A21C5/04

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