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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von gewichtsmässig und volumenmässig gleichen Teigteilchen mit einer Zuführeinrichtung, die Teigklumpen aus einem Teig-Einfüllbehälter durch einen Schacht einem Vorraum zuführt, aus dem der Teig mittels eines Förderkolbens in nacheinander am
Vorraum in Reihen vorbeigeführte Kammern geschoben wird, die in Reihen an einer drehbar gelagerten
Trommel vorgesehen sind und in denen sich die gewünschten Teigteilchen bilden, wobei das Aufnahme- volumen des Vorraumes ein Mehrfaches des Aufnahmevolumens einer Reihe von Messkammern ausmacht, wobei der Förderkolben im Vorraum mittels einer Hauptantriebswelle über eine Antriebseinrichtung hin- und herschiebbar ist, die eine zwischengeschaltete Federeinrichtung mit einer zwischen zwei Halteteilen abgestützten Feder aufweist,
und wobei der Vorraum zum Schacht hin mittels eines über dem Förderkolben angeordneten Schiebermessers abschliessbar ist, das in Richtung der Bewegung des Förderkolbens hin- und herbewegbar ist und die Öffnung des Vorraumes zum Schacht hin nach Füllung der Messkammer wieder freigibt.
Bei einer bekannten (DE-OS 2244469) Maschine dieser Art ist das Schiebermesser mit dem
Förderkolben über eine Druckfeder verbunden und wird zusammen mit dem Schiebermesser hin-und herbewegt. Das Schiebermesser ragt nur geringfügig nach vorne über den Förderkolben hinaus und schliesst somit den Vorraum erst ab, wenn sich der Förderkolben sehr weit nach vorne zu den
Messkammern hinbewegt hat. Die Maschine ist dabei so ausgelegt, dass während der Vorwärtsbewegung des
Förderkolbens in dem Vorraum befindlicher überschüssiger Teig durch die noch unverschlossene Öffnung zurück in den Schacht gepresst wird. Die zwischengeschaltete Federeinrichtung ist eine Druckfeder zwischen zwei Federtellern, deren Position auf den sie tragenden Teilen unveränderbar ist.
Durch die Federeinrichtung wird der Antrieb des Förderkolbens nachgiebig gestaltet, so dass bei Fehleinstellungen der Maschine, welche zu zu grossen Teigmengen im Vorraum führen, vermieden wird, dass der Antrieb bricht.
Es ist auch eine Vorrichtung bekannt (AT-PS Nr. 323680), bei der mit einer Füllung eines Vorraumes stets nur eine Reihe von Messkammern gefüllt wird. Hiebei ist ein Schiebermesser von einer Hauptantriebseinrichtung mittels einer zweiten, von der Antriebseinrichtung eines Förderkolbens unabhängigen Antriebseinrichtung der Vorwärtsbewegung des Förderkolbens voreilend in Abschliessstellung vorbewegbar, wobei eine zwischengeschaltete Federeinrichtung vorgesehen ist. Diese Federeinrichtung braucht nur wirksam zu werden, wenn am Schluss einer Vorwärtsbewegung des Förderkolbens bei gefüllten Messkammern in dem Vorraum noch ein relativ kleiner Teigrest verbleiben sollte. Auch trennt das Schiebermesser den Vorraum von dem Teig-Einfüllbehälter ab, aus dem der Teig in den Vorraum nachrutscht, sobald das Schiebermesser zurückgezogen wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der nicht nur ein Zurückpressen von Teig in den Schacht während der Vorwärtsbewegung des Förderkolbens sowie zu grosse Teigmengen im Vorraum vermieden sind, sondern insbesondere auch eine möglichst geringe und gleichmässige Pressung jedes im Vorraum befindlichen Teigklumpens bei jeder Vorwärtsbewegung des Förderkolbens gewährleistet ist, d. h. dass die Pressung unabhängig davon, wie gross der im Vorraum befindliche Teigklumpen gerade ist, stets möglichst gering und gleichmässig sein soll.
Die erfindungsgemässe Maschine ist zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebermesser in an sich bekannter Weise von der Hauptantriebswelle mittels einer zweiten von der Antriebseinrichtung des Förderkolbens unabhängigen Antriebseinrichtung der Vorwärtsbewegung des Förderkolbens voreilend in Abschliessstellung vorbewegbar ist und dass die Vorspannung der Feder der Federeinrichtung durch Verstellen eines der Halteteile einstellbar ist, wobei der Hub der Federeinrichtung dem von der Zuführeinrichtung gelieferten Teigklumpen angepasst ist.
Bei der erfindungsgemässen Maschine hat das Schiebermesser etwa bei Auftreffen des Förderkolbens auf den im Vorraum liegenden Teigklumpen den Vorraum nach oben abgeschlossen, da die Schliessbewegung des Schiebermessers der Vorwärtsbewegung des Förderkolbens voreilt. Es kann somit kein Teig in den Schacht zurückgepresst werden. Insbesondere aber wird der zwischen dem Förderkolben und den Messkammern befindliche Teig bei jeder Vorwärtsbewegung des Förderkolbens auf Grund der Federeinrichtung möglichst wenig und möglichst gleichmässig gepresst, wobei die Federeinrichtung eine geringe Änderung der Federspannung über einen grossen Federweg aufweist. Hiebei ist die Anpassbarkeit der Vorspannung der Federeinrichtung an den jeweils zur Verarbeitung kommenden Teig von Bedeutung.
Da der Antrieb des Schiebermessers ebenso wie der des Förderkolbens von der Hauptantriebswelle abgeleitet wird, ist das notwendige Zusammenarbeiten des Schiebermessers mit dem Förderkolben gesichert.
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Als Feder wird z. B. ein Druckluftbehälter mit grossem Volumen im Verhältnis zum Arbeitshub verwendet. Die Betätigung des Förderkolbens erfolgt in der Weise, dass die Druckbeanspruchung des
Teiges möglichst gleichmässig und quetschungsfrei ist. Es liegt eine besondere Steuerung des den Vorraum vorübergehend abschliessenden Schiebermessers vor, wobei auf die Vermeidung von Quetschungen und ungleichmässigen Pressionen sowie auf eine gedrängte Bauweise Rücksicht genommen ist. In der
Anwendung des Schiebermessers liegt der besondere Vorteil, dass der Teig beim Vorschieben durch den
Förderkolben allseitig eingeschlossen ist und nicht durch einen Spalt hindurch gequetscht wird, wobei trotzdem der Druck auf den Teig gering und annähernd unverändert bleibt, was durch das federnde
Glied im Antrieb des Förderkolbens erreicht wird.
Besonders zweckmässig und vorteilhaft ist es, wenn die Hauptantriebswelle eine Nockenscheibe trägt, die über einen Doppelhebel das Schiebermesser betätigt. Dies ist eine besonders einfache Art, um das
Schiebermesser mit der gewünschten Voreilung anzutreiben.
Besonders zweckmässig und vorteilhaft ist es auch, wenn als Feder eine Drehfeder zwischen zwei
Federtellern vorgesehen ist, deren einer gegenüber einer Federtellerwelle drehbar ist und mit einem ersten Teil der Antriebseinrichtung des Förderkolbens verbunden ist, während der andere Federteller fest mit der Federtellerwelle verbunden ist, die mit einem zweiten Teil der Antriebseinrichtung des
Förderkolbens verbunden ist. Durch die Drehfeder im Antrieb des Förderkolbens wird die gedrängte
Bauweise der Maschine gefördert und wird die Änderung der Federspannung über den grossen Federweg weiter verringert.
Besonders zweckmässig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der mit dem einen Federteller verbundene
Teil eine Kurbel ist, an der über ein Pleuel eine von der Hauptantriebswelle getragene Kurbel angreift, und der mit der Federtellerwelle verbundene Teil ein Hebel ist, welcher über einen Pleuel an dem
Förderkolben angreift. Hiebei ist die Drehfeder in besonders einfacher Weise in die Antriebseinrichtung des Förderkolbens eingeschaltet.
Besonders zweckmässig und vorteilhaft ist es sodann, wenn der andere Federteller auf der
Federtellerwelle mittels Schraubverbindung drehbar angeordnet ist. Hiedurch lässt sich die Vorspannung der Drehfeder in besonders einfacher Weise einstellen.
Die Zeichnungen bringen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, u. zw. zeigen Fig. l einen senkrechten Schnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 4 ; Fig. 2 einen Schnitt bzw. eine Ansicht gemäss der
Linie II-II in Fig. 5, d. h. bei Vollendung der Füllung einer Messkammer, wobei sich eine Teigmenge für mehrere Messkammerfüllungen noch zwischen Förderkolben und Messkolben befindet ; Fig. 3 einen Schnitt bzw. eine Ansicht entsprechend der Fig. 2 in einer Betriebsstellung bei Vollendung der Füllung einer Messkammer, wobei sich jedoch keine zur vollen Füllung einer Messkammer genügende weitere Teigmenge mehr zwischen Förderkolben und Messkolben befindet ; Fig. 4 einen Schnitt bzw.
Ansicht entsprechend der Fig. 2, jedoch bei zurückgezogenem Förderkolben, noch vorgeschobenem Messkolben und bereits eingefülltem neuem Teigklumpen ; Fig. 5 eine Ansicht gemäss der Linie V-V in Fig. 2 mit einem Schnitt gemäss der Linie Va-Va durch Drehfeder nebst Federtellern der Fig. 2 ; und Fig. 6 die Drehfeder mit zwei Federtellern als perspektivische Einzeldarstellung im Schnitt nach Ausbruch der Lagerflansche aus den Federtellern.
Die untere Öffnung eines Einfüllbehälters --1--, der gemäss den Fig. 2, 3 und 4 mit einer grösseren Teigmasse --2-- gefüllt ist, ist nach unten durch eine Zuführeinrichtung, im vorliegenden Falle durch zwei Sternräder --3--, abgeschlossen, da sich je zwei Sternmesser --3a-- gegenseitig berühren und zwei andere Sternmesser nach oben ragen, wobei letztere durch Anlage an die Behälterwände einen im wesentlichen dichten Abschluss herstellen. Die Wellen --4-- (Fig. 2) der Sternräder tragen ausserhalb des Einfüllbehälters je ein Zahnrad-5- (Fig. 3), die beide miteinander kämmen und von denen das rechte (Fig. 3) über ein Antriebszahnrad --6-- mit der Achse --6a-- von einem Motor --7-- intermittierend antreibbar ist.
Eine solche Anordnung ist im wesentlichen durch die GB-PS Nr. 1166451 (Pickles) bekannt.
Auf der linken Welle --4-- (Fig. 4) sitzt noch eine Nockenscheibe --8--, die auf einen Abschalter --9-- einwirken kann und deren Bedeutung später erläutert wird.
Unterhalb der unteren Öffnung des Einfüllbehälters --1-- befindet sich ein Schacht --10--, dessen Länge und Breite mindestens der unteren Öffnung des Behälters entsprechen, so dass ein durch eine Vierteldrehung der Sternräder von der Teigmenge--2--abgeschnittener Teigklumpen--11-- (Fig. 4) in voller Länge und Breite durch den Schacht in einen Vorraum --12-- fallen kann, auf dessen Boden--13--
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ein Förderkolben --14-- gleitbar ist. Der Vorraum --12-- kann nach oben durch ein Schiebermesser --15-abgeschlossen werden (Fig. 2, 3 und 5), das bei seiner Vorwärtsbewegung (nach links in Fig. 2, 3,5) etwa hoch hinausragenden Teig des Klumpens-11-- mit seiner Schneide abtrennt.
Durch einen Eingangsraum-16- (Fig. 4) kann mittels des Förderkolbens --14-- Teig in Messkammern-17eingeschoben werden, von denen, wie Fig. 1 zeigt, beispielsweise jeweils fünf in vier Reihen in einer Trommel --18-- vorgesehen sind. Die Messkammern sind in an sich bekannter Weise (vgl. beispielsweise US-PS Nr. 873, 682 Pendrith) durch Messkolben --19-- abgeschlossen. Deren tiefste Stellung in den Messkammern ist durch Anschläge begrenzt, deren Stellung innerhalb der Trommel während des Betriebes von Hand durch eine nicht zur Erfindung gehörende Vorrichtung verstellbar ist.
Weiterhin ist ihr Auswärtsweg durch entsprechende Anschläge begrenzt, und stehen sie unter einem leichten nach aussen gerichteten, durch Federn oder sonstwie ausgeübten Druck, zumindest in der rechten Stellung (Fig. 4) bei Beginn des Füllens der Messkammer. Durch diese Federkraft sind sie nach dem Auswerfen eines abgemessenen Teigteilchens nach aussen in die rechte Stellung gemäss Fig. 4 geschoben worden. Die Trommel --18-- ist schrittweise im Sinne des Pfeiles --18a-- um je 900 drehbar, entsprechend vier jeweils um 90 versetzten Reihen von Messkammern --17-- und Messkolben --19--. Für die linke oder untere Stellung der Messkammern sind in an sich bekannter Weise Auswerfvorrichtungen für die abgemessenen Teigteilchen vorgesehen, die meist aus Vorrichtungen zur Auswärtsbewegung der Messkolben bestehen.
Der Förderkolben --14-- und das Schiebermesser --15-- werden von einer Hauptantriebswelle --20-aus betätigt, auf welcher starr eine Förderkolben-Antriebskurbel --21-- sitzt, an die über einen Zapfen - 22-ein Federantriebspleuel--23-angelenkt ist, welches über einen Zapfen --24-- an einer Federteller-Antriebskurbel --25-- angreift, die mit einem ersten Federteller --26-- starr verbunden bzw. einstückig ist.
Dieser Federteller ist auf einer bei --27 und 28-- drehbar gelagerten Federtellerwelle - drehbar und verschiebbar und nimmt die Kraft einer Drehfeder --30-- auf, die anderseits von einem zweiten Federteller --31-- gehalten wird, der mittels Schrauben und Keil auf der Federtellerwelle - fest aufgezogen ist. Anschläge --32 und 33-- (Fig. 6) in den Federtellern --31 und 26-- übertragen Drehkräfte von dem Federteller --26-- und damit von der Hauptantriebswelle --20-- auf den Federteller - und damit über den Anschlag --29b-- des auf der Federtellerwelle --29-- sitzenden Ringes --29a-auf die Federtellerwelle --29--, auf welcher starr ein Förderkolben-Antriebshebel --34-- sitzt, der über
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Hub der Förderkolben-Antriebskurbel --21-- wird also auf den Förderkolben --14-- übertragen, u.
zw. über die lange Drehfeder --30--, so dass infolge ihrer Länge und ihres grossen Windungsdurchmessers der Druck des Förderkolbens --14-- auf den Teig in allen Stellungen des Arbeitshubes des Förderkolbens annähernd gleich ist. Eine mehr oder weniger grosse Vorspannung der Feder wird durch entsprechend veränderbare Anordnung der Anschläge --32 oder 33-- bzw. durch Drehung des zweiten Federtellers --31-- auf der Federtellerwelle-29-- nach Lösen der Schrauben- und Keilverbindung erzielt.
Der Antrieb des Schiebermessers --15-- wird von einer Nockenscheibe --40-- abgeleitet, die starr auf der Hauptantriebswelle --20-- sitzt, die auch die Förderkolben-Antriebskurbel --21-- trägt, so dass das notwendige Zusammenarbeiten des Schiebermessers --15-- mit dem Förderkolben --14-- gesichert ist.
Die Nockenscheibe hat eine Nockenbahn --41--, in der eine Rolle --42-- gleitbar ist, die an einem Ende eines Winkelhebels --43-- sitzt, welcher um eine feststehende Achse --44-- hin- und herschwenken kann und mit seinem andern Ende über ein Pleuel --45-- und Zapfen --46, 47-- an dem Schiebermesser - angelenkt ist.
Unterhalb des Bodens --13-- des Vorraumes --20-- befindet sich für den Motor --7-- ein Einschalter - 50- (Fig. 2, 3,4), der durch eine Nase --51-- am Förderkolben-Antriebshebel --34-- gesteuert wird, während ein Abschalter --9-- durch die Nockenscheibe --8-- gesteuert wird.
Ist nach dem Schliessen des Vorraumes --12-- mittels des Schiebermessers --15-- die Teigmenge des Vorraumes durch aufeinanderfolgendes Füllen von Messkammern --17-- so klein geworden, dass die Restteigmenge --52-- gleich oder kleiner als die eingestellte Teilchenmenge --53-- innerhalb der Messkammer ist, dann schwenkt der Förderkolben-Antriebshebel --34-- so weit entgegen dem Uhrzeigersinn, dass die Nase den Einschalter - betätigt, so dass der Motor --7-- anläuft und die Zuführeinrichtung, d. h. die Sternräder--3--, antreibt, bis er nach Drehung der Zuführeinrichtung um 90 durch einen der Nocken --8a-- der Nockenscheibe --8-- abgeschaltet wird.
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Um das Ankleben von Teig an Teilen der Zuführvorrichtung --3--, d.h. insbesondere an den Sternmessern --3a--, zu vermeiden, ist eine Spritzvorrichtung mit Düsen --60-- zum Bespritzen bzw.
Benebeln der Sternräder, beispielsweise mit Öl, vorgesehen ; den Düsen --60-- wird Öl aus einem Vorratsbehälter --61-- mittels einer Pumpe --62-- zugeführt, die von den Nocken einer Nockenscheibe - vorzugsweise derart gesteuert wird, dass das Öl nur kurzfristig der Zuführvorrichtung--3-- aufgespritzt wird, vorzugsweise kurz vor ihrem Stillstand. Um ein Verspritzen von Ölteilchen nach aussen hin zu verhüten, sind Schirme --64-- angeordnet, die durchsichtig und gegebenenfalls verschwenkbar sein können, um im Bedarfsfall Einblick und Eingriff in die Vorrichtung zu gestatten.
Haben die Schirme gemäss Zeichnungen die Form einer Teilzylinderschale, so sind sie in nichtgezeichneter Weise vorzugsweise um die Achse des zugehörigen Sternrades --3-- nach unten schwenkbar und grenzen in ihrer gezeichneten Betriebsstellung mit ihrem oberen Rand dichtend an die zugeordnete Seitenwand des Einfüllbehälters - an. Das Einspritzen erfolgt am besten nur kurzfristig, wobei die Einspritzdauer durch die Breite der Nocken in Umfangsrichtung der Nockenscheibe --63-- bestimmt ist (Fig. 2).
Die Raumverhältnisse sind beim Ausführungsbeispiel etwa so gewählt, dass der Vorraum --12-- etwa das Drei- bis Achtfache einer Füllung aller fünf Messkammern --17-- je nach Einstellung ihrer Messkolben aufnimmt. Die Zuführeinrichtung --3-- führt bei einer Viertelumdrehung der Sternräder rnräder --3-- einen Teigklumpen --11-- zu, dessen Grösse von der Einstellung der Messkolben --19-- unabhängig ist, so dass Quetschungen und Pressungen von Teig vermieden werden. Die Zuführung eines neuen Teigklumpens erfolgt in Abhängigkeit von der schrittweisen Leerung des Vorraumes --12--.
In den Einfüllbehälter-l- kann ein beliebiges unbestimmtes Vielfaches eines Klumpens --11-- eingefüllt werden, wobei die Grösse des Klumpens durch die Zufuhreinrichtung nur ungefähr bestimmt wird.
Der Betrieb läuft im allgemeinen folgendermassen ab :
Gemäss Fig. 4 befinden sich Schiebermesser --15-- und Förderkolben -1-4-- in zurückgezogener rechter Stellung, so dass der Vorraum --12-- von oben frei zugänglich ist. Er ist anfangs jedoch noch leer, ebenso wie der Eingangsraum --16-- und die anschliessenden Messkammern --17--, deren Messkolben --19-- unter der Einwirkung ihrer Federn bis an die Umfangsfläche der Trommel --18-- vorgeschoben sind. Wird nun der die Hauptantriebswelle --20-- drehende Motor von Hand eingeschaltet, so dreht sich
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Abschluss des Vorraumes --12-- durch das Messer, rasch nach links geschoben werden, wobei der Förderkolben jedoch nicht weiter als bis zur Anlage an der Trommel --18-- laufen kann.
Beim Weiterlauf der Hauptantriebswelle werden Förderkolben und Schiebermesser wieder nach rechts gebracht. Jetzt beginnt die eigentliche Nutzarbeit, denn bei seinem Vorlauf nach links gelangt der Förderkolben ohne Widerstand bis an die Trommel --18--, so dass die Nase --51-- den Einschalter --50-berührt und mit einer kleinen Verzögerung der Motor --7-- anspringt. Infolge der dadurch veranlassten Drehung der Sternräder --3-- ist ein Klumpen --11-- von der Teigmenge abgetrennt, der nun frei nach unten auf den Boden --13-- fällt, während der Einfüllbehälter durch das folgende Sternmesserpaar --3a-wieder geschlossen wird und der Motor durch Einwirkung eines Nockens der Nockenscheibe --8-- auf den Abschalter --9-- stillgesetzt wird.
Beim weiteren Lauf der Hauptantriebswelle --20-- wird das Schiebermesser --15-- wieder in die Stellung gemäss Fig. 2 und 3 gebracht. Der dem voreilenden Messer mit starker Verzögerung folgende Förderkolben trifft jetzt aber auf den Teigklumpen --11-- (Fig.4), u.zw. erst nach Abschluss des Vorraumes --12-- durch das Messer. Die zwischengeschaltete Federeinrichtung, bestehend aus der etwas vorgespannten Drehfeder --30-- und den Federtellern --26, 31--, veranlasst den Förderkolben, den Teigklumpen vor sich herzuschieben, bis der Teig die Messkammern --17-- angefüllt hat. Nach Ausfüllung der Messkammern bleibt der Kolben stehen, obgleich die Förderkolben-Antriebskurbel --21-- über Federantriebspleuel --23-- und Antriebskurbel --25-- den Förderkolben weiter vorschieben möchte.
Der Federteller --26-- macht daher auch tatsächlich einen entsprechenden Weg nach links (Fig. 5), während die Feder --30-- von der Welle --29-- an der Linksbewegung gehindert wird und dem Federteller --31-das Stehenbleiben ermöglicht. Da es sich um eine Feder mit langem Federdraht, gewickelt zu einer Wickelfeder grossen Durchmessers handelt, ist die Spannungszunahme der Feder im Verhältnis zum Weg des Federtellers --26-- jedoch minimal, so dass keine nennenswerten Quetschungen eines Teils des Teigklumpens gegenüber andern Teilen des Klumpens auftreten. Die besondere Auslegung der Feder macht
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