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Maschine zur Bereitung von Bitter.
Zur Butterbereitung aus Milch in ununterbrochenem Arbeitsgange hat man einesteils vereinigte Milchschleudern und Butterungsvorriehtungen vorgeschlagen : die beiden Arbeitsgänge liessen sich aber bisher mit einer einzigen Maschine noch nicht in befriedigender Weise durchführen. Anderseits wurden schon Butterungsvorriehtungen verwendet, die sich an Stelle der Sehleudertrommeln in Milchschleudern einsetzen liessen, um für beide Vorrichtungen zumindest das Gestell, den Antrieb, den Vorratsbehälter usw. gemeinsam verwenden zu können und so an Raum und Anschaffungskosten zu sparen. Diese aus- tauschbaren Butterungsvorriehtungen haben aber noch keine grosse Verbreitung gefunden, da sie kompliziert und dadurch kostspielig, ihre Bedienung umständlich und schwierig und die mit ihnen erzielten Erfolge nicht befriedigend sind.
Der Zweck der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine zur ununterbrochenen Butterung besteht nun darin, bei Beibehaltung des an sieh bekannten Vorteiles, nämlich die eigentliche Butterungseinrichtung in jedes bestehende Schleudergestell an Stelle der für die Entrahmung dienenden Trommel einsetzen zu können, die eingangs genannten Nachteile zu beheben und dadurch eine einfache und billige, einfach zu bedienende Maschine zu schaffen, durch welche vermittels ihrer erfindungsgemässen Einrichtung eine wesentlich gesteigerte Wirkung erzielt wird.
Bei der Maschine nach der Erfindung wird in bekannter Weise der Rahm oder die Vollmilch kontinuierlich in einen innerhalb eines stillstehenden, im Schleudergestell eingesetzten Butterungsbehälters schnell umlaufenden hohlen Butterungskörper eingeführt und zwischen beiden bearbeitet, worauf die bearbeitete Masse durch den engen, zwischen Behälter und Butterungskörper verbleibenden Zwischenraum geleitet wird, ehe sie aus dem Behälter abgeführt wird, in welchem Zwischenraum die Fettkörperchen zu konsistenter Buttermasse zusammengeballt werden. Die Erfindung selbst bezieht sich auf die zweckmässige Ausgestaltung einer derartigen Maschine.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Milchschleudergestell mit eingesetzter Butterungsvorrichtung in schematischer Darstellung, teils in Ansieht und teils im Schnitt ; die Fig. 2-5 und 6-15 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Butterungsvorrichtung, teils im Schnitt, teils in verschiedenen Ansichten.
In Fig. 1 ist 1 das Milchschleudergestell, 2 die stehende Trommelwelle, 3 der im Gestell fest eingesetzte feststehende Butterungsbehälter, 28 das mit dem regelbaren Abschlussorgan 21 versehene Zulaufrohr, welches von dem den zu verbutternden Rahm aufnehmenden Gefäss 20 abzweigt.
Die Butterungsvorrichtung (Fig. 2) besteht aus einem feststehenden, in einer kreisförmigen Grundplatte 9 sitzenden Gehäuse 3, welches in den oberen Rand 5 des Gestelltopfes, der für gewöhnlich die Sehleudertrommel umgibt, fest eingeklemmt wird, und ferner aus einem drehbaren Körper, der seinerseits in ähnlicher Weise wie eine Sehleudertrommel mit seinem Stützkörper 8 (Fig. 3) auf die Schleuderwelle 2 aufgesetzt und durch einen in diese eingreifenden diametralen Bolzen 7 oder durch andere Mittel mitgenommen wird. Das feststehende Gehäuse 3, 15, 10, 14 ist auf der Grundplatte 9 beispielsweise durch eine in der Platte verschraubbare Büchse 11 befestigt, wobei zwischen Gehäuse und Grundplatte ein Dichtungsring angeordnet sein kann. Die Teile 10 und 14 des Gehäuses sind innen mit Rippen 18 bzw. 1. versehen.
Der umlaufende Butterungskörper, welcher im wesentlichen die Form des Gehäuses hat, ist hohl und besitzt in seinem oberen Teil eine rohrförmige Verlängerung 19, die (in Fig. 3 im Schnitt dargestellt)
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die Einlauföffnung für den Rahm oder die Vollmilch bildet. Im unteren Teil besitzt der Butterungskôrppr ebenfalls eine rohrförmige Verlängerung 28, durch welche einerseits die Welle 2 umgeben wird und die
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zu verbutternde Flüssigkeit wird durch z. B : radial verlaufende, rippenartig gestaltete Mitnehmer 25 ergriffen und entlang der Bodenplatte 9 und unter den rohrartigen Fortsatz 26 geleitet, wo sie zwischen den Mitnehmern 25 und den Rippen 13 des Gehäuseteiles 14 bearbeitet wird.
Durch die Wirkung der Schleuderkraft wird die flüssige Masse daran gehindert, durch den kleinen Zwischenraum 24 (Fig. 2) hir. durehzutreten, den der rohrartige Fortsatz 2, und die Grundplatte bilden. Durch die Fliehkraftpressung auf die in Bearbeitung befindliche flÜssige Masse wird diese längs der zylindrischen Wandung 11 des Gehäuses nach oben bewegt, auf welchem Wege sie mit dem scheibenförmigen Teil 27 des Butterungskörpers in Berührung kommt, der radial weiter nach aussen reicht als die Mitnehmer 25 und auf seinem Umfange mit Rippen od. dgl. 28 versehen ist, die noch mit dem oberen Teil der Rippen 1-3 zusammenarbeiten. Nun wird die flüssige Masse gezwungen, einen waagrechten Weg
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folgend nach oben zu steigen.
Zwischen 27 und 10 wird sie durch radiale Rippen 29 des scheibenförmigen Körpers 27 und Rippen 18 des Gehäuseteiles 10 bearbeitet. Dadurch, dass die Masse gezwungen wird, sich von aussen nach innen, also der Wirkung der Fliehkraft entgegengesetzt, zu bewegen, wird die Butterung sehr wirkungsvoll. Über dem scheibenförmigen Teil 27 des Butterungskorpers sitzt sein nach oben konisch verlaufender Teil, dessen unterer Abschnitt 30 aussen keine Rippen trägt, sich aber möglichst eng an die Gehäusewandung 15 anschliesst, so d :
ìss die in der Buttermileh flockig ausgeschiedenen Butterteilchen beim Hindurchgehen durch den Zwischenraum zwischen 30 und 15 miteinander verbunden bzw. verdichtet werden und grössere Butterteile bilden. Oberhalb seines glatten Mantelteiles 30 ist der Teil 6 des Butterungskörpers wiederum etwas eingeengt und mit Mitnehmerleisten 31 od. dgl. versehen, die dazu dienen, die Buttermae in den Auslauf 16 zu befördern. Das obere Ende des Butterungskörpers ist mit radialen Leisten ? versehen, die vom Einlassrohr 19 ausgehen und durch ihre mitnehmende Wirkung verhindern, dass irgend ein Teil der gebutterten Masse oder der Buttermilch durch die obere Öffnung des Behälters 3 herausdringt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 ist das Rahmgefäss 20 nicht seitlich, sondern über der Butterungsvorrichtung angeordnet und wird durch eine Stütze 34 gehalten. Der Butterul1gskörper ist mit der Welle 2 nicht fest gekuppelt, sondern wird lediglich durch die Reibung zwischen Wellenkonus 36 und Hülse. 23 mitgenommen ; er besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem mehrfach konisch abgesetzten Hohlkörper M, der in seinem Innern mit radialen Mitnehmerflügeln 25, im oberen Teil mit radialen Mitnehmerflügeln 39 und im unteren Teil ebenfalls wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit radialen Rippen 28, 29 versehen ist.
Der Rahm wird vom Gefäss 20 in das Innere des Butterungskörpers durch ein am Gefäss sitzendes Rohr 40 zugeführt, dessen Durchgang durch eine ventilartig wirkende Schraube 41 regelbar ist. Die Hülse 23 ist mit einem Schwungkörper 42 versehen. Zwecks Abdichtung des ringförmigen Spaltes 24 zwischen Grundplatte 9 und Hülse 23 ist im Schwungkörper eine Kautschukhülse 50 eingeklemmt, die sich unter Wirkung der Fliehkraft trichterförmig etwas nach aussen biegt und dadurch von der Grundplatte abhebt, so dass die Reibung zwischen Gummihülse und Grundplatte aufgehoben wird. Die Ablaufrinne 16 ist mit einer um 51 schwingenden entsprechend schweren Klappe 52 versehen, die auf den aus Butterflocken und Buttermilch bestehenden Brei drückt und dadurch die Butterflocken weiter zusammenballt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist der Butterungskörper 38 insofern weiter vereinfach, als seine konische Form nicht gebrochen ist, vielmehr gerade verläuft, im unteren Teil aber die Mitnehmerflügel 25 besitzt. Ferner sitzt er im stillstehenden Behälter. 3 nicht zentrisch wie in den Fig. 2 und 6, sondern exzentrisch, so dass die von dem in schneller Umdrehung befindlichen Butterungskorper. 3S unten herausgeschleuderte Masse nicht in einen konzentrischen, sondern exzentrischen Raum gelangt, wo sich die erste Stufe der Butterung vollzieht. Die Rippen 13 des feststehenden Behälterteiles 14 sind
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zusammenballen.
Dieser exzentrische Arbeitsraum hat die folgende Wirkung : Versuche haben ergeben, dass beim Buttern die Scheidung zwischen Fettkügelchen und der sie umhüllenden Flüssigkeit um so rascher vor sich geht, je mehr die Flüssigkeit mit Luft gemischt wird, weil die Luft die Umhüllung der Fettkügelchen zerreisst und sie dadurch frei werden und sich untereinander verbinden, was verhindert wird, so lange sie durch ein Flüssigkeitshäutehen umgeben sind. Lässt man zwischen dem Rahmzuführungsrohr und dem oberen Hals 19 des Butterungskörpers einen entsprechend grossen Ringraum 53 frei, dann saugt der Butterungskörper durch seine Schleuderkraft eine entsprechende Menge Luft an, die sich mit der in Scheidung begriffenen Masse innig mischt und die die Fettkügelchen umhüllende Flüssigkeitshaut zerreisst.
Hiebei hat die mit Luftbläschen gemischte Masse in dem radial weiteren Raum zwischen Butterungskörper und Behälter 3 Zeit genug, die Wirkung durch die Anwesenheit der Luft vor sich gehen zu lassen.
Um die Arbeitsfläche des konischen Butterungskörpers 38 bei unveränderter Höhe und gleichbleibendem äussersten Durchmesser vergrössern zu können, ist die Kegelform gemäss Fig. 6 gebrochen,
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d. h. der Kegelmantel begrenzt Kegelflächen verschiedener Konizität. Man kann aber selbstverständlich dasselbe auch dadurch erzielen, dass man den Kegelmantel hinsichtlich seiner äusseren Begrenzungsfläche konvex oder gemäss der Ausführungsform nach Fig. 9 konkav macht.
Um eine solche Butterungsvorrichtung in einem Gestell mit Antrieb für Milchschleudern gebrauchen zu können, genügt, es, wenn, wie bereits erwähnt, die Vorrichtung in den Gestelltopf 5 eingesetzt und auf die Welle 2 aufgesetzt wird. Weil aber bei den verschiedenen Gestellen die Wellendieke oft verschieden ist, so wird gemäss Fig. 9 der schnell umlaufende Butterungskörper mit einer auswechselbaren Büchse 55 versehen, die in den Butterungskörper eingeschraubt oder sonstwie befestigt wird, so dass der Butterungs- körper mit dieser Büchse auf die Welle aufgesetzt wird. Ist die Welle der Schleuder dünner, dann braucht man nur die Buchse 55 gegen eine solche von kleinerem Innendurchmesser (in Fig. 9 punktiert) auszu- wechseln.
Man kann aber den verschiedenen Dicken der Wellen auch dadurch Rechnung tragen, dass man, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Büchse 23 mit einer entsprechend grossen Bohrung versieht, in welche die Welle 2 lose eingreift und nur mit ihrem Konus 36 den Butterungskörper unterstützt.
Die als Durchlassventil wirkende Regulierschraube 41 kann gemäss den Fig. 10 und 11 mit der Klappe 52 durch Zahneingriff so in Verbindung gebracht werden, dass entsprechend dem Heben und Senken der Klappe auch die Regulierschraube verdreht wird. Zu diesem Zweck versieht man die Regulierschraube 41 mit einem Zahnrad 56, welches in ein auf der Achse 51 der Klappe 52 sitzendes Zahnsegment 37 eingreift.
Um aber bei geschlossener Klappe 52 eine gewisse Öffnung des Einlaufkanales 40 freihalten und diese Öffnungsgrösse einstellen zu können, ist es zweckmässig, das Zahnrad 56 auf dem Schaft 41 a (Fig. 11) der Regulierschraube verschiebbar zu machen und unter die Einwirkung einer Schraubenfeder 58 zu bringen, so dass man bei Veränderung der Durchgangsgrösse des Kanales 40 und noch geschlossener Klappe 52 das Zahnrad 56 nur vorzuziehen und die Reguliersehraube entsprechend einzustellen braucht. Bei einer solchen Einstellung der Schraube wird beim Anlassen der Butterungsvorrichtung der Behälter 3 sieh allmählich mit Rahm oder Vollmilch füllen und der Butterungsvorgang nach und nach einsetzen.
Erst von da ab, wo die Buttermasse mit Magermilch durch die Rinne 16 herausgepresst wird, wird sich die Klappe 52 heben und dementsprechend auch der Durchgangsquerschnitt
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werden.
Man kann ferner eine solche Butterungsvorrichtung anstatt auf einer stehenden Welle auch auf einer hängenden Spindel gemäss Fig. 12 anordnen, indem der Butterungskörper 38, ähnlich wie dies bei Milchschleudern zu geschehen pflegt, in eine hängende, in schnellem Umlauf gebrachte Spindel 59 eingehängt wird. Das Zuführungsgefäss 20 wird in diesem Falle seitlich angeordnet. Endlich kann man gemäss Fig. 13 die ganze Anordnung des Behälters 3 und des Butterungskörpers. umgekehrt, aber trotzdem hängend anordnen, in welchem Falle sich das Zufiihrungsgefäss 20 unten befindet und die Mündung des Butterungskörpers 38 in den im Gefäss 20 befindlichen Rahm eintaucht und ihn ansaugt.
Der Butterungsvorgang ist wie bei den Ausführungsformen mit stehender Welle.
Bildet die Grundplatte 9 des Butterungsbehälters einen U-förmigen Ring, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, dann kann dessen Hohlraum 9a zur Aufnahme von Eisstiicken oder Kühlwasser dienen. Die in Fig. 6 gezeigte selbsttätige Dichtung 50 kann gemäss den Fig. 14 und 15 auch dadurch gebildet werden, dass auf der nach unten verlängerten Büchse 23 des Butterungskörpers ein Ring 62 fest und darüber ein Ring 63 lose gleitbar angeordnet ist und beide Ringe gemäss Fig. 14 durch einen Schlauch 64 oder gemäss Fig. 15 durch Blattfedern 65 verbunden sind. Die Federn können noch mit Schwungkörpern 66 versehen sein. Der bewegliche Ring 63 trägt einen ringförmigen Diehtungskörper 67, der sich bei stillstehendem Butterungskörper gegen die Platte 9 stützt und die ringförmige Öffnung 24 nach aussen abschliesst.
In dem Masse, wie die Umlaufgeschwindigkeit des in Drehung versetzten Butterungskörpers zunimmt, baucht sieh der Schlauch 64 bzw. jede Feder 65 unter Wirkung der Schleuderkraft nach aussen ; dies verursacht eine Verkürzung des Schlauches bzw. der Federn in der Achsenrichtung, so dass sich der Ring 63 mit dem Diehtungskörper 67 abwärts bewegen muss ; er wird somit von der Platte 9 abgehoben und wirkt nicht mehr bremsend auf den Gang des Butterungskörpers.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zur Bereitung von Butter mit einem feststehenden, in das Gestell einer Schleuder einsetzbaren Behälter und einem darin umlaufenden konischen Butterungskörper, dessen Hohlraum der Zuführung der zu verbutternden Milch dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Butterungskörper in seinem unteren Teil Mitnehmer und auf seiner äusseren Umfläche Rippen besitzt, die mit Rippen des feststehenden Behälters zusammenarbeiten.
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