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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Injizieren von Pökellake in auf einer Auflagefläche liegendes Behandlungsgut, insbesondere Fleisch, mit zumindest einer Nadel, die in einer Halterung, vorzugsweise einem Nadelkasten, entgegen der Wirkung einer Feder längsverschiebbar gehaltert und mit dieser Halterung relativ zur Auflagefläche hin- und herbewegbar ist, wobei die Nadel an eine Zuleitung für unter Druck stehende
Lake angeschlossen ist und einen in einem Führungsstück längsverschiebbaren Nadelkörper aufweist, der mit einem in seiner Längsrichtung verlaufenden, zu im Bereich der Nadelspitze angeordneten Austrittsöffnungen für die Lake führenden Lakekanal versehen ist, und wobei die Nadel weiters ein den Lakestrom zu den
Austrittsöffnungen steuerndes Ventil besitzt, das beim Auftreffen der Nadel auf das Behandlungsgut geöffnet wird.
Eine solche Konstruktion ist aus der USA-Patentschrift Nr. 3, 081, 691 bekanntgeworden. Bei der bekannten
Ausbildung ist das Ventil von einer auf den Nadelkörper aufgeschraubten Hülse gebildet, die mit einer radialen
Einströmbohrung für die Lake versehen ist und an ihrem vom Nadelkörper abgewendeten Ende geschlossen ausgebildet ist. Diese Hülse ist in einem Führungsstück derart verschiebbar gelagert, dass bei der Schliessung des
Ventils die Lakeeinströmbohrung von dem Führungsstück abgedeckt und dadurch abgeschlossen wird. Trifft die
Nadel auf das Fleisch auf, so wird der Nadelkörper sam der auf ihn aufgeschraubten Hülse derart verschoben, dass die Lakeeinströmbohrung wieder freigegeben wird.
Eine solche Konstruktion hat den Nachteil, dass schon geringe, an den Gleitflächen der Hülse bzw. des Führungsstückes auftretende Reibungen genügen, um das Ventil in einer bestimmten Stellung zu blockieren. Solche Reibungen können aber im Betrieb nicht ganz vermieden werden und sind z. B. dadurch bedingt, dass die Pökellake zur Krustenbildung neigt, insbesondere dann, wenn die
Vorrichtung längere Zeit unbenutzt stehen gelassen wird. Ausserdem besteht stets die Gefahr von auf die Nadel einwirkenden Biegekräften, z. B. beim Auftreffen der Nadel auf einen Knochen.
Zwar weicht die Nadel gegen die
Wirkung der Feder in ihrer Halterung aus, so dass ein Bruch der Nadel vermieden wird, jedoch kann trotzdem die auf die Nadel wirkende Biegekraft eine so starke Erhöhung der Reibung an den erwähnten Bauteilen zur Folge haben, dass die Funktion des Ventils zumindest beeinträchtigt wird. Wird das Ventil in seiner Geschlossenstellung blockiert, so bedeutet dies einen Ausfall der Lakeeinspritzung in das Behandlungsgut, so dass dessen Qualität herabgesetzt wird. Eine Blockierung des Ventils in der Offenstellung bedeutet einen unnützen Verbrauch an
Pökellake, wobei durch die über das Behandlungsgut rinnende Lake nicht nur eine unerwünschte Schaumbildung auftritt, sondern auch gegebenenfalls am Behandlungsgut anhaftende Verunreinigungen abgespült werden.
Da die
Lake üblicherweise im Kreislauf geführt wird, bedeutet dies, dass diese Verunreinigungen bei einem der nächsten
Arbeitsgänge in das Behandlungsgut injiziert werden, was gleichfalls dessen Qualität herabsetzt. Letzterer
Nachteil kann zwar durch eine Filterung der Lake gemildert werden, jedoch bedeutet dies einen erhöhten konstruktiven Aufwand. Weiters besteht bei der bekannten Konstruktion der Nachteil, dass die Einspritzung der
Lake, insbesondere am Beginn einer Serie von Hüben des Nadelkastens od. dgl., nicht sofort einsetzt, sondern dass erst in der Nadel- bzw. in deren Lakekanal befindliche Luft ausgetrieben werden muss.
Auch verbleibt häufig im
Lakekanal der Nadel nach Beendigung der Einspritzvorgänge nicht verbrauchte Lake zurück, welche, oft nach einer längeren Pause, beim ersten Einstechen der Nadel in das Behandlungsgut eingespritzt wird, wenn die Vorrichtung nach dieser Pause wieder in Betrieb genommen wird. Die Einspritzung solcher alter Lakereste in das Behandlungsgut mindert aber dessen Qualität.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Konstruktion der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass eine Blockierung des Ventils vermieden wird und dass vor jedem Beginn einer Einspritzserie die Nadel mit frischer Lake gefüllt wird, und in der Nadel befindliche Luft sicher ausgetrieben wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, dass das Ventil durch eine Feder im öffnungssinn belastet ist und durch den von der zugeführten Lake auf den Nadelkörper wirkenden Staudruck entgegen der Wirkung dieser Feder schliessbar ist, wobei die Kraft dieser Feder kleiner ist als die Kraft des Staudruckes. Durch diese auf das Ventil wirkende Feder wird das Ventil, solange keine Lake zugeführt wird, in die Offenstellung geführt.
Erst wenn die Zufuhr der unter Druck stehenden Lake einsetzt, wird das Ventil durch den auf die Nadel bzw. deren verschiebbar gelagerten Nadelkörper wirkenden Staudruck entgegen der Wirkung der das Ventil im Öffhungssinn belastenden Feder geschlossen. Selbstverständlich erfolgt dies erst dann, wenn die Lake die Nadel zur Gänze gefüllt hat, wodurch allfällige in der Nadel zurückgebliebene alte Lake und Luft völlig aus der Nadel ausgetrieben werden. Die Nadel ist hierauf zum Einstechen bereit, hält jedoch die Lake zurück, da ja das Ventil geschlossen ist. Erst wenn die Nadelspitze auf das Behandlungsgut auftrifft, wird der Nadelkörper zur Aufsteuerung des Ventils verschoben und es beginnt die Einspritzung. Diese dauert solange, als die Nadel in das Fleisch einsticht.
Weiters ist vorteilhaft, dass die erwähnte Belastung des Ventils durch die Feder sowie die Aufsteuerung des Ventils durch den Einstechwiderstand allfällige Verkrustungen losreissen bzw. abschaben, so dass es nicht zum Blockieren des Ventils kommen kann.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das Ventil am Einströmende des Nadelkörpers angeordnet und von einer radialen öffnung in der Wand des Nadelkörpers gebildet, die von der Wand einer Hülse bei der Schliessbewegung des Ventils abgedeckt wird. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion, die im Rahmen der Erfindung leicht so vervollkommnet werden kann, dass die Einspritzung auch beim Zurückziehen der
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Nadel aus dem Behandlungsgut fortgesetzt wird.
Hiezu wird erfindungsgemäss die Hülse im Führungsstück bzw. einem damit starr verbundenen Bauteil längsverschiebbar gelagert und auf den Nadelkörper gleitend aufgesetzt, wobei diese Hülse eine in den Lakekanal des Nadelkörpers mündende Umgehungsleitung für die Lake aufweist, die bei zusammengedrückter, das Ventil belastender Feder die Lakezuleitung mit dem Lakekanal verbindet. Die erwähnte Zusammendrückung der das Ventil belastenden Feder ergibt sich dadurch, dass beim Zurückziehen der Nadel aus dem Behandlungsgut dieses dem Herausziehen der Nadel einen bestimmten Widerstand entgegensetzt, der gross genug ist, um die Kraft der das Ventil belastenden Feder zu überwinden. Dadurch wird die ein weiteres Ventil bildende Umgehungsleitung freigegeben, so dass die Lakeeinspritzung fortgesetzt werden kann.
Sie hört auf, sobald die Nadelspitze das Behandlungsgut verlässt, da in diesem Augenblick das Behandlungsgut nicht mehr auf die Nadel bzw. deren Nadelkörper im Sinne einer Zurückhaltung desselben wirkt.
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit einer Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes, welche in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Fig. 1 zeigt eine mit mehreren Nadeln versehene Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, während Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 ist. Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab die Aufhängung einer Nadel an ihrer Halterung, während Fig. 4 in vergrössertem Massstab eine Nadel im Längsschnitt in der Ruhestellung nach der Lakezufuhr, also in der Schliessstellung des Ventils, zeigt. Fig. 5 zeigt dieselbe Nadel in der Offenstellung des Ventils, also nach dem Einstechen der Nadel in das Behandlungsgut.
Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Nadel im Längsschnitt in der Offenstellung des Ventils, Fig. 7 in der Geschlossenstellung des Ventils.
Bei der Pökelvorrichtung nach den Fig. l, 2 und 3 liegt das zu pökelnde Behandlungsgut (insbesondere
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--3-- geführt,--4-- vorgesehen, der an zwei Stangen --5-- aufgehängt ist, die in am Nadelkasten--2--befestigten Buchsenpaaren--6--geführt sind. Jede Stange--5--trägt einen an ihr verstellbar festgelegten Ring merdas eine Widerlager einer Feder--12--bildet, deren anderes Ende gegen die jeweils obere Buchse --6-- abgestützt ist.
Dadurch wird der Abstreifer --4-- bei der Abwärtsbewegung des Nadelkastens --2-- so lange mitgeführt, bis der Abstreifer--4--auf dem Behandlungsgut zur Auflage kommt, worauf die
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erfolgt durch einen Kurbeltrieb--13--, der von einem Moor --26-- über ein Getriebe --27-- und einen Riemen --28-- zwangsläufig angetrieben wird. Um hiebei eine Beschädigung der Nadeln--3--bei Auftreffen auf einen im Behandlungsgut befindlichen Knochen zu verhindern, sind die Nadeln-3-im
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In den Fig. 4 und 5 ist die Nadel --3-- unter Weglassung der für ihre Funktion nicht wesentlichen Bauteile sowie des Abstreifers im Detail dargestellt. Jede Nadel weist einen Nadelkörper auf, der aus zwei Teilen
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-32, 32'-- besteht,Verbindungshülse--35--trägt an ihrem in einer Erweiterung--38--der Bohrung--36'--des Führungsstückes --36-- liegenden Ende einen Flansch--46--, welcher ein Widerlager für eine
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Schraubendruckfeder --47-- bildet, deren anderes Ende gegen die vordere Stirnfläche--48--der Erweiterung --38-- abgestützt ist.
Diese Feder --47-- trachtet den Nadelkörper --32,32'-- in das Führungsstück--36--hineinzuziehen und dadurch ein Ventil --59-- zu öffnen, welches am hinteren Ende
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32'-angeordnet--44-- werden bei der Axialbewegung des Nadelkörpers--32, 32'-in die Schliessstellung des Ventils von der Mantelfläche der Bohrung --40a-- des Verbindungsstückes --40-- überschliffen und dadurch abgeschlossen. Das dem Flansch --49-- zugewendete Stirnende des Verbindungsstückes --40-- ist mit einem Bund--50--versehen, der mit einem am Flansch--49--anliegenden Dichtungsring--51-zusammenwirkt.
Das der Nadelspitze abgewendete Stirnende des Flansches --46-- weist ebenfalls einen Bund --46'-- auf, der eine Dichtung -52-- trägt, die mit dem gleichfalls mit einem Bund --40'-- versehenen Stirnseite des Verbindungstückes --40-- zusammenwirkt.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispieles ist wie folgt :
In Fig. 5 ist jene Stellung dargestellt, in welcher das Ventil--59--offen ist, da die Radialbohrungen --44-- frei liegen. Diese Stellung liegt vor, wenn der Lakedruck in der Lakezuführungsleitung --3'-- noch nicht eingesetzt hat und die Nadel --3- noch nicht in das Behandlungsgut eingedrungen ist.
Setzt nun der Lakezustrom aus der Zuführungsleitung -3'-- ein, so dringt die Lake durch die Radlalborung --4-- in den Lakekanal --33-- ein. Da die Lake unter Druck zugeführt wird und durch die Austrittsöffnungen --34-- nicht in dem Masse austreten kann, als sie zugeführt wird, baut sich im Inneren des Lakekanals --3-- ein Staudruck auf, welcher zur Folge hat, dass der Nadelkörper --32,32'-- entgegen der Wirkung der Feder--47--in die in Fig. 4 dargestellte Lage verschoben wird. Dadurch werden die Radialbohrungen --44-- von der Wand der Bohrung --40a-- des Verbindungsstückes --40-- überschliffen und dadurch der weitere Lakezustrom abgesperrt.
Durch die in den Lakekanal--33--eingedrungene Lake wurde jedoch die in der Nadel --3-- befindliche alte Lake sowie gegebenenfalls im Kanal--33- befindliche Luft ausgetrieben, so dass die Nadel nunmehr mit frischer Lake gefüllt und bereit zur Injizierung ist. Setzt die Nadelspitze
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gelangt in die in Fig. 5 dargestellte Stellung, in welcher die Lake über die Radialbohrungen --44- in den Lakekanal --33-- und durch diesen zu den Austrittsöffnungen--34--strömen kann. Die Lakeeinspritzung wird unterbrochen, sobald die Nadel--3--bei der Abwärtsbewegung des Nadelkastens --2- ihren unteren
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wird. Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Konstruktion spritzt daher nur beim Einstechen der Nadel--3--ein.
Bei der Konstruktion nach den Fig. 6 und 7 ist jedoch die Anordnung so getroffen, dass die Nadel auch während ihres Zurückziehens aus dem Behandlungsgut einspritzt. Hiezu ist die Feder --47-- nicht im Inneren des Führungsstückes--36--angeordnet, sondern zwischen das der Nadelspitze abgewendete Stirnende des Verbindungsstückes --40-- und den Flansch --49-- eingesetzt. Eine weitere Feder --60--liegt an einem Flansch --53-- einer auf den Teil --32'-- des Nadelkörpers längsverschiebbar aufgesetzten Hülse-54an, die das Verbindungsstück --40-- durchsetzt und an ihrem aus dem Verbindungsstück--40-- herausgeführten Ende von der Schraubendruckfeder--47--umgeben ist.
Die Hülse --54-- ist an ihrem Aussenmantel mit mehreren Längsnuten --56-- versehen, deren axiale Länge grösser ist als die axiale Länge des Verbindungsstückes --40--. Ferner ist im Teil --32'-- des Nadelkörpers im Bereiche des Flansches --53-- der Hülse --54-- noch zumindest eine Radialbohrung --57-- vorgesehen. Die Kraft der Schraubendruckfeder --60-- ist grösser als jene der Feder--47--.
Die Funktion dieser Ausführungsform ist wie folgt : In Fig. 6 ist die Ruhestellung der Nadel-3- dargestellt, d. h. jene Stellung, die die Nadel--3--vor Einsetzen der Lakezufuhr durch die (hier nicht dargestellte) Lakezuführung einnimmt. Wird unter Druck stehende Lake zugeführt, so dringt sie durch die Radialbohrung --4-- in den Lakekanal --3-- ein und treibt dort befindliche Luft bzw. alte Lake aus.
Sobald dies erfolgt ist, wird durch den im Kanal --33-- aufgebauten Staudruck, welcher durch den auf den Flansch --49-- wirkenden Lakedruck unterstützt wird, der Nadelkörper-32, 32'-entgegen der Wirkung der Feder --47-- nach unten verschoben, bis der Flansch --49-- bzw. der Dichtungsring --51-- zur
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einströmen und wird durch die Austrittsöffnungen --34-- in das Behandlungsgut eingespritzt.
Sobald der Nadelkasten --2-- (Fig.1, 2,3) zusammen mit den an ihm gehalterten Nadeln --3-- den unteren Totpunkt seines Hubes erreicht hat, beginnt die Aufwärtsbewegung der Nadeln-3-. Durch den Reibungswiderstand des Nadelkörpers--32, 32'--im Fleisch wird der Nadelkörper zurückgehalten, wogegen die andern Bauteile der Nadel --3-- relativ zum Nadelkörper-32, 32'--verschoben werden, wodurch zunächst die Feder
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her, bis die völlig zusammengedrückte Feder--47--eine weitere Axialverschiebung der Hülse --54-- relativ zum Teil --32'-- des Nadelkörpers verhindert.
In dieser Lage liegen die Längsnuten --56-- der Hülse --54-- so, dass sie eine Umgehungsleitung für die aus der Lakezuleitung zugeführte Lake bilden, so dass diese das geschlossene Ventil--59- (Fig. 7) umgehen und in den Lakekanal--33--eintreten kann. Die Lake tritt nämlich aus der Lakezuleitung--3'-- (Fig. 3) nach Passieren des Ringspaltes zwischen dem Flansch--49--
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--56-- ein,- befindet sich in dieser Stellung (Fig. 7) vor dem Flansch-53--, so dass die Lake frei hindurchströmen kann. Diese Stellung wird solange aufrechterhalten, als die Nadel bei ihrem Aufwärtshub noch einen so grossen Reibungswiderstand des Behandlungsgutes vorfindet, dass der Nadelkörper-32, 32'-so stark zurückgehalten wird, dass die Federn--47, 60--gespannt bleiben.
Tritt die Nadelspitze --32a-- aus dem Behandlungsgut aus, so wird der Nadelkörper --32, 32'-- freigegeben, die Federn-47, 60-entspannen sich und die Nadel kehrt in die in Fig. 6 dargestellte Lage zurück, soferne der Lakedruck zu wirken aufhört.
Bleibt hingegen der Lakedruck in der Lakezuführungsleitung --3'-- aufrechterhalten, so entspannt sich nur die Feder --60--, nicht hingegen die Feder --47--, so dass das Ventil --59-- geschlossen bleibt.
Wie ersichtlich, spritzt diese Konstruktion auch während des Zurückziehens der Nadel aus dem Behandlungsgut ein.
Es ist zweckmässig, die das Ventil --59-- belastende Feder --47-- und gegebenenfalls auch die Feder - einstellbar auszubilden. Dadurch kann vermieden werden, dass das Ventil-59-flattert. Die Einstellung des Federdruckes kann z. B. durch entsprechende Einschraubung des Anschlussstückes--40--in das Gewindeende der Bohrung--38--erfolgen. Es wäre auch möglich, die Feder --60--aussen an der Nadel anzubringen, jedoch ist dann diese Feder nicht in so geschützter Lage wie in der Bohrung--38--.
Selbstverständlich müssen die Nadeln--3--nicht vertikal angeordnet sein, sondern können beliebige Richtungen aufweisen. Die Lakeaustrittsöffnungen--34--können auch im Konusbereich der Nadelspitze --32a-- angeordnet sein, um eine möglichst frühzeitige Einspritzung der Lake zu gewährleisten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Injizieren von Pökellake in auf einer Auflagefläche liegendes Behandlungsgut, insbesondere Fleisch, mit zumindest einer Nadel, die in einer Halterung, vorzugsweise einem Nadelkasten, entgegen der Wirkung einer Feder längsverschiebbar gehaltert und mit dieser Halterung relativ zur Auflagefläche hin- und herbewegbar ist, wobei die Nadel an eine Zuleitung für unter Druck stehende Lake angeschlossen ist und einen in einem Führungsstück längsverschiebbaren Nadelkörper aufweist, der mit einem in seiner Längsrichtung verlaufenden, zu im Bereich der Nadelspitze angeordneten Austrittsöffnungen für die Lake führenden Lakekanal versehen ist, und wobei die Nadel weiters ein den Lakestrom zu den Austrittsöffnungen steuerndes Ventil besitzt, das beim Auftreffen der Nadel auf das Behandlungsgut geöffnet wird,
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und durch den von der zugeführten Lake auf den Nadelkörper (32,32') wirkenden Staudruck entgegen der Wirkung dieser Feder (47) schliessbar ist, wobei die Kraft dieser Feder (47) kleiner ist als die Kraft des Staudruckes.
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