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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Käseherstellung, bestehend aus einem Kessel zur Aufnahme der Milch, des Käsebruchs bzw. der Molke und wenigstens einem um eine vertikale
Achse drehbaren, in einer Radialebene des Kessels liegenden Rahmen mit einer Schneideinrichtung zum Zerteilen des Käsebruchs, wobei an diesem Rahmen eine um eine aufrechte Achse verschwenk- bare Klappe angeordnet ist, welche in Schneiddrehrichtung des Rahmens annähernd rechtwinkelig zur Ebene des Rahmens steht und in Rührdrehrichtung annähernd parallel zur Ebene des Rahmens geschwenkt ist und die Fläche der Klappe kleiner ist als die vom Rahmen begrenzte Fläche.
Solche Vorrichtungen zur Käseherstellung sind in einigen Ausführungsvarianten bereits bekannt. In dem Kessel einer solchen Vorrichtung sind zwei Abflussöffnungen und in der Regel kegelstumpfförmige Böden vorgesehen. Innerhalb des Kessels sind zwei um vertikale Achsen dreh- bare Wellen mit in radialen Ebenen des Kessels liegenden Rahmen angeordnet, welche ein Rühr- und Schneidwerk bilden. Diese Rahmen folgen im wesentlichen der Querschnittskontur des Kessels.
Innerhalb des Rahmens ist die Schneidvorrichtung vorgesehen, welche aus vertikal stehenden
Stäben gebildet ist, die auf ihrer einen Schmalseite eine schneidenförmige Kante aufweisen und an der andern Seite abgerundet ausgeführt sind. Dieses Schneid- und Rührwerk hat zwei Aufgaben zu erfüllen, nämlich zu rühren und zu schneiden, wobei diese Funktionen bei entgegengesetzten Drehrichtungen ausgeübt werden.
Bei der Fabrikation gewisser Käsesorten wird vorgewärmte Milch von zirka 32 C in den Kessel eingefüllt, worauf eine Kultur je nach Art des herzustellenden Käses beigefügt wird.
Nach dem Beifügen der Kultur zur vorgewärmten Milch wird zirka 1/2 bis 1 h gerührt, bis ein bestimmter Säuregrad in der Milch erreicht ist. Sobald dieser Säuregrad erreicht ist, wird der in dem Käsefertiger befindlichen Milchmenge das sogenannte Lab beigefügt und dann wird nochmals kurz aufgerührt, worauf dann die Masse zirka 1/2 h stehen bleibt, während der die Masse eine gallertartige Konsistenz annimmt. Die mit Lab versetzte Masse wird also relativ fest. Anschliessend wird die Schneidvorrichtung durch Drehen der Rahmen in Betrieb gesetzt, u. zw. mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 3 Umdr/min. Dadurch entstehen kleine Masseteilchen, der sogenannte Bruch und die Molke wird innerhalb des Käsefertigers ausgeschieden.
Wichtig dabei ist, dass das Schneidwerk nicht zu schnell läuft und auch nicht zu lange, so dass dieser Bruch bzw. die Teile, die diesen Bruch bilden, etwa alle gleich gross sind. Ein Teil der abgeschiedenen Molke wird abgesaugt, worauf dann das ganze nochmals aufgerührt und angewärmtes Wasser beigefügt wird, womit der Bruch bzw. die den Bruch bildenden Teile gewaschen werden.
Daraufhin wird nochmals der Rest der Molke abgelassen und der Bruch wird in Käseformen geleitet und dort verpresst. Der Bruch gelangt durch die bodenseitigen Öffnungen des Kessels in diese Formen.
Besonders wesentlich bei einer Vorrichtung zur Käseherstellung ist es, beim Schneidvorgang Wirbelbildungen zu verhindern und beim Rührvorgang, also bei der Drehung in der entgegengesetzten Drehrichtung ein intensives Vermischen zu bewirken.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen an den Rahmen scharnierartig angelenkte Klappen vorgesehen sind, welche bei der Drehbewegung des Rahmens in der einen Richtung in die Rahmenebene gepresst werden und dadurch den Strömungswiderstand vergrössern. In der andern Drehrichtung wird durch den Strömungswiderstand diese Klappe sozusagen aufgestellt und annähernd rechtwinkelig zur Ebene der Rahmen ausgerichtet. Beim Rührvorgang bewirken diese Klappen einen grossflächigen Widerstand, so dass eine intensive Verrührung der eingefüllten Menge möglich ist. Wenn der Rahmen in der Schneidrichtung gedreht wird, stellen sich diese Klappen auf, so dass diese einen geringeren Widerstand dem Käsebruch entgegensetzen.
Durch diese relativ grossflächigen Klappen ergeben sich aber im Käsebruch trotzdem Wirbelbildungen, da die Ebenen dieser Platten nicht mit der Strömungsrichtung des Käsebruchs beim Schneidvorgang übereinstimmen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein schonendes, wirbelfreies Zerschneiden des Käsebruchs möglich ist und mit der ausserdem ein optimales Aufrühren der eingefüllten Menge in der entgegengesetzten Drehrichtung möglich ist.
Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass die Klappe in horizontalen Ebenen bogenförmig
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gekrümmt ist und die eingeschwenkte Klappe spitzwinkelig zur Ebene des Rahmens ausgerichtet ist, wobei der Abstand der Klappe von der Ebene des Rahmens zum unteren Ende desselben hin zunimmt.
Dadurch kann beim Rührvorgang der Rahmen grossflächig durchgezogen werden, was eine intensive Verrührung der eingefüllten Menge bedingt. Durch die zum Rahmen spitzwinkelige
Anordnung der Klappe ist diese am Rahmen in der eingeschwenkten Lage schräg gestellt, so dass sie beim Rühreinsatz nach Art einer Pflugschar wirkt, also das bodennahe Material nach oben zieht. Der Bruch ist schwerer als die Molke, so dass dieser Bruch innerhalb der Molke absinkt. Beim Rühren soll dieser Bruch wieder angehoben und aufgewirbelt werden. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Klappe wird also eine Schaufelwirkung erzielt.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehene bogenförmige Krümmung der Klappe stellt sich die Klappe in Schneiddrehrichtung des Rahmens in der Schneidrichtung auf, wobei die in horizonta- len Ebenen verlaufende Krümmung der Klappe dem Krümmungsradius jener Bahn entspricht, auf der sich die ausgeschwenkte Klappe bewegt. Dadurch wird die Bildung von Wirbeln in der Masse verhindert, da durch die ausgeschwenkte Klappe praktisch kein Widerstand entgegengesetzt wird.
Beim Schneidvorgang, also beim Umlauf des Rahmens für die Schneidfunktion, soll der
Widerstand möglichst gering sein. Jene Wirbelbildung in der Masse wird durch die erfindungsge- mässe Ausbildung mit der bogenförmigen Krümmung vermieden. Eine Wirbelbildung in der Masse begünstigt in der Regel die sogenannte"Staubbildung". Darunter werden Bruchteile verstanden, die sehr klein und unregelmässig gross sind. Der Bruch soll aber nur Teile aufweisen, die erstens eine bestimmte Grösse haben und zweitens eine möglichst einheitliche Grösse.
Es sind zwar bereits in den Rahmen eingesetzte Stäbe bekannt, die eine gekrümmte Quer- schnittsform aufweisen, wobei alle mit Abstand zueinander angeordneten Stäbe die gleiche Krümmung aufweisen und fest mit dem Rahmen verbunden sind. Durch solche im Querschnitt gebogene Stäbe wird aber erst recht eine Wirbelbildung hervorgerufen, zumal sie ausserdem noch entgegen der Kreisform der Drehbewegung gewölbt sind.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung und an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen Fig. l eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Käseherstellung, teilweise aufgeschnitten dargestellt ; Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Vorrichtung, ebenfalls teilweise aufgeschnitten dargestellt ; Fig. 3 eine Ansicht eines Rahmens für die Schneid- und Rührdrehbewegung ; Fig. 4 eine Draufsicht auf diesen Rahmen ; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3 ; Fig. 6 eine Seitenansicht einer an den Rahmen geschwenkten Klappe ; Fig. 7 eine Vorderansicht der Klappe ; Fig. 8 einen vergrösserten Detailausschnitt A entsprechend Fig. 4 ; Fig. 9 eine Darstellung der drei Lagerstellen der Klappe.
Die Vorrichtung zur Käseherstellung besteht aus einem Kessel zwei vertikal verlaufenden, in beiden Drehrichtungen antreibbaren Wellen --2 und 3--, an denen in einer Radialebene des Kessels --1-- liegende Rahmen --4 und 5-- angeordnet sind, sowie den notwendigen Zuleitungen und Abflussöffnungen --6--. Der Kessel-l-ist beim gezeigten Beispiel aus zwei ineinander greifenden zylindrischen Bottichen gebildet, so dass sich im Querschnitt gesehen eine längliche ovale Form ergibt. Der Boden in beiden Behälterabschnitten ist kegelstumpfförmig verlaufend ausgebildet, so dass zwei tiefste Stellen in dem Kessel-l-gegeben sind, wo die Masse entnommen werden kann.
Die von den Wellen --2, 3-- und den zugehörenden Rahmen --4, 5-- gebildeten Schneid- und Rührwerke erfassen die ganze Masse bis zur Behälterwandung und greifen gegenseitig in ihre Bewegungsbereiche ein. Die Rahmen --4, 5-- sind daher relativ weit ausladend an den Wellen --2, 3-- angeordnet.
Die Wellen --2 und 3-- sind samt den diesen zugeordneten Rahmen --4, 5-- über einen Antrieb --7-- in der einen oder andern Drehrichtung antreibbar, wobei die Drehrichtung im Uhrzeigersinn als Schneiddrehrichtung und die Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn als Rührdrehrichtung zu bezeichnen ist.
Die erfindungsgemässen Massnahmen werden an Hand des Ausführungsbeispiels nach den Fig. l und 2 näher erläutert, wobei diese Massnahmen auch bei andern Kesselformen bzw. andern Ausbildungen von Schneid- und Rührrahmen einsetzbar sind. Es ist auch in der nachstehenden
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Beschreibung stets nur von einer Klappe die Rede, wobei jedoch zwei oder mehrere Klappen an einem Rahmen angeordnet werden können.
Ein solcher Rahmen --4-- ist aus entsprechend stabilen Seitenstäben --8-- und dazwischenlie- genden in vertikaler Richtung verlaufenden schmaleren Stäben --9-- gebildet. Diese Stäbe --8 und 9-- sind an der einen Seite, also in Schneidrichtung weisend mit einer schneidenförmigen
Kante --10-- versehen, wogegen die rückwärtigen Enden --11-- abgerundet sind.
An diesem so aufgebauten Rahmen --4 bzw. 5-- ist eine verschwenkbar gehaltene Klap- pe --12-- angeordnet, welche in Schneiddrehrichtung des Rahmens annähernd rechtwinkelig zur Ebene des Rahmens --4, 5-- steht und in der entgegengesetzten Rührdrehwirkung mit ihrer Rückseite --13-- einen Teilabschnitt der Rahmenoberfläche abdeckt.
Wesentlich ist nun die besondere Ausbildung und Anordnung dieser Klappe --12-- am
Rahmen --4, 5--. Die Klappe --12-- ist in horizontalen Ebenen bogenförmig gekrümmt. Am einen Seitenrandbereich der Klappe --12-- ist diese über die Schwenkachse --14-- scharnierartig mit dem Rahmen-4, 5-verbunden. Dadurch wird die Klappe --12-- in Schneiddrehrich- tung --15-- selbsttätig ausgeschwenkt und steht nach rückwärts, bezogen auf die Schneiddrehrich- tung des Rahmens --4, 5-- weg. Wenn hingegen in Rührrichtung gedreht wird, schwenkt die
Klappe --12-- unter dem Gegendruck der im Kessel befindlichen Masse zurück und liegt dann mit ihrem freien Ende bzw. mit der Rückseite --13-- an der Rahmenoberfläche an.
Auf Grund von Versuchen hat sich gezeigt, dass die Klappe bei der Rührbewegung nicht ganz an der Rahmenoberfläche anliegen soll. Der Abstand der Klappe vom Rahmen muss also durch Abstandhalter --33-- eingestellt werden.
Die eingeschwenkte Klappe --12-- ist spitzwinkelig zur Ebene des Rahmens --4, 5-- ausge- richtet, wobei der Abstand der Klappe --12-- von der Ebene des Rahmens --4, 5-- zum unteren
Ende des Rahmens --4, 5-- hin zunimmt. Diese Schrägstellung der Klappe gegenüber der Ebene des Rahmens --4, 5-- kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden, wobei die Schwenkach- se --14-- in vertikaler Richtung, also parallel zur Ebene des Rahmens --4, 5-- oder aber spitzwinkelig zur Ebene des Rahmens --4, 5-- verlaufen kann. Je nach Lage der Schwenkachse --14-- sind dann auch die scharnierartigen Verbindungen zwischen dem Rahmen und der Klappe anders ausgebildet. Es muss ja auf jeden Fall bewerkstelligt werden, dass die Klappe in der eingeschwenkten, am Rahmen --4, 5-- anliegenden Stellung entsprechend schräg zur Ebene der Rahmen liegt.
Bei der gezeigten Ausführung schliesst die Schwenkachse --14-- der Klappe --12-- mit der Ebene des Rahmens --4, 5-- einen spitzen Winkel ein, wobei der Abstand der Schwenkachse --14-- von der Ebene des Rahmens --4, 5-- zum unteren Ende des Rahmens --4, 5-- hin zunimmt. Es ist dadurch zumindest in der zurückgeschwenkten Stellung der Klappe --12-- eine Schrägstellung der Klappe --12-- gegenüber der Ebene des Rahmens --4, 5-- gegeben, so dass bei einer Rührdrehbewegung eine schaufelartig Wirkung dieser Klappe --12-- entsteht und der am Boden abgelagerte Bruch nach oben gehoben wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Krümmung der Klappe --12-- bei ausgeschwenkter Stellung derselben dem Radius R zur Drehachse --16-- des Rahmens --4, 5-- entspricht. Es ist dadurch gewährleistet, dass in Schneiddrehrichtung, also bei einer Bewegung des Rahmens --4, 5-- in Drehrichtung --15-- von der Klappe --12-- her keine Wirbelbildung ausgelöst werden kann, da diese Klappe --12-- exakt der Drehbewegung des Rahmens --4, 5-- in diesem speziellen Durchmesserbereich folgt.
Um diese ausgeschwenkte Lage der Klappe --12-- zu sichern und eventuelle Schwingungen bei der Schneiddrehbewegung des Rahmens-4, 5-auszuschalten, ist die ausgeschwenkte Klappe --12-- an einem Anschlag --17-- am Rahmen --4, 5-- abgestützt. Dieser Anschlag ist im besonderen der Fig. 8 zu entnehmen. Als Anschlag --17-- kann die Rückseite eines Stabes --8-der Schneideinrichtung vorgesehen sein, wobei dieser Anschlag --17-- bei Bedarf entsprechend eingestellt werden kann, entweder durch Verstellen des Stabes --8-- selbst oder aber durch Zwischenschalten entsprechender Anschlagteile.
Die Klappe --12-- schliesst in der ausgeschwenkten Lage (in Fig. 8 strichpunktiert dargestellt) bündig an die Rückseite des Stabes --8-- an, so dass eine Wirbelbildung beim Schneidvorgang in dem Kessel zur Gänze ausgeschaltet werden kann.
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EMI4.1
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Die mit den Lageraugen zur Aufnahme der Lagerbolzen --19-- versehenen Teile --20 bis 22-- des Rahmens --4, 5-- können als getrennt im Rahmen eingesetzte Teile ausgeführt werden, wobei es jedoch auch denkbar ist, die aus Fig. 3 ersichtlichen Querstäbe --30, 31 und 32-- als Lagerstellen zum Einhängen der Lagerbolzen --19-- vorzusehen. Es ist jedoch insofern einfacher, getrennte Teile --20, 21 und 22-- in den Rahmen einzusetzen, weil ja die Lageraugen bei spitzwinkelig zur Ebene des Rahmens verlaufender Schwenkachse in verschiedenen Abständen zur Rahmenebene angeordnet sein müssen.
Es sind also verschiedene Konstruktionsvarianten denkbar, wobei jedoch stets die erfindungs- wesentlichen Merkmale, nämlich die Krümmung der Klappe --12-- und die Schrägstellung der eingeschwenkten Klappe gegenüber dem Rahmen verwirklicht sein müssen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Käseherstellung, bestehend aus einem Kessel zur Aufnahme der Milch, des Käsebruchs bzw. der Molke und wenigstens einem um eine vertikale Achse drehbaren, in einer Radialebene des Kessels liegenden Rahmen mit einer Schneideinrichtung zum Zerteilen des
Käsebruchs, wobei an diesem Rahmen eine um eine aufrechte Achse verschwenkbare Klappe angeord- net ist, welche in Schneiddrehrichtung des Rahmens annähernd rechtwinkelig zur Ebene des Rahmens steht und in Rührdrehrichtung annähernd parallel zur Ebene des Rahmens geschwenkt ist und die Fläche der Klappe kleiner ist als die vom Rahmen begrenzte Fläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (12) in horizontalen Ebenen bogenförmig gekrümmt ist und die eingeschwenkt Klappe (12) spitzwinkelig zur Ebene des Rahmens (4,5) ausgerichtet ist,
wobei der Abstand der Klappe (12) von der Ebene des Rahmens (4,5) zum unteren Ende des Rahmens hin zunimmt.