AT519198A1 - Hydraulische Druckregelung des Teigschiebers für Volumensteiler - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Auswiegen von Teig, umfassend einen Hebelmechanismus (10) mit zumindest einem Schwenkhebel (11, 12) und einen Auswiegeschieber (2) mit dem Teig in einem Auswiegehub aus einem Teigvorratsraum (5) in eine Teigtrommel (40) beförderbar ist, - wobei der Schwenkhebel (11) einen Betätigungsfortsatz (18) zur Hin- und Herbewegung des Auswiegeschiebers (2) trägt und der Schwenkhebel (11) von einem Antrieb (3) um sein Schwenklager (13) verschwenkbar ist, wobei der Hebelmechanismus (10) einen Zylinder (4), insbesondere einen Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder, umfasst, der mit einem Druckspeicher (20) verbunden ist, wobei der Zylinder (4) zwischen dem Antrieb (3) und dem Auswiegeschieber (2) derart angeordnet ist, dass bei Betätigung des Auswiegschiebers (2) im Auswiegehub der Hub des Kolben (41) des Zylinders (4) in Kraftwirkung des Antriebs bei übersteigen eines Kraftschwellwertes am Zylinder verstellt wird, sodass die Kraftwirkung und der Hub des Auswiegeschiebers (2) auf den Teig begrenzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswiegen von Teig gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Portionieren und Bearbeiten von Teig gemäß Patentanspruch 13.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen bekannt, mit denen Teig nach der Volumen-Methode ausgewogen wird. Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren umfassen eine oder mehrere Kammern, in die Teig von einem Auswiegeschieber eingepresst und durch die Größe bzw. Tiefe der Kammer das Volumen von derart portionierten Teiglingen vorgegeben wird.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der AT 513308 A1 bekannt. Mittels eines Antriebs wird bei dieser Vorrichtung ein Kniehebel betätigt, der einen Auswiegeschieber linear in einem Ausgabekanal bewegt und dadurch Teig in eine Teigtrommel auswiegt. Mittels eines im Hebelmechanismus des Auswiegeschiebers angeordneten Luftbalgs wird die Distanz zwischen zwei Hebeln eingestellt und dadurch der Auswiegehub des Auswiegeschiebers bestimmt.

Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme ist, dass für unterschiedliche Teigsorten ein Umbau der Maschine notwendig ist, da beispielsweise für unterschiedliche Teige, wie z.B. Krapfenteig, der Teig beim Auswiegen nur gering belastet werden darf. Für die unterschiedlichen Teigsorten müsste daher der Antrieb und der Kniehebel entsprechend der zu verwendenden Auswiegedruckkräfte angepasst werden. Weiters ist es nur in einem sehr begrenzten Bereich möglich, den Auswiegehub mit derartigen Vorrichtungen zu variieren.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits eine hohe Bandbreite des einstellbaren Auswiegehubs zulässt, und andererseits, je nach Teigsorte, den Auswiegedruck bzw. die Auswiegekraft und den Auswiegehub mit einfachen Mitteln und auf einfache Weise einstellen kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Hebelmechanismus einen Zylinder, insbesondere einen Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder, umfasst, der mit einem Druckspeicher verbunden ist, wobei der Zylinder zwischen dem Antrieb und dem Auswiegeschieber derart angeordnet ist, dass bei Betätigung des Auswiegschiebers im Auswiegehub der Hub des Kolben des Zylinders in Kraftwirkung des Antriebs bei Übersteigen eines

Kraftschwellwertes am Zylinder verstellt wird, sodass die Kraftwirkung und der Hub des Auswiegeschiebers auf den Teig begrenzt wird.

Durch die Verwendung eines Hub- oder Stellzylinders im Hebelmechanismus ist es möglich, den Aufbau der Vorrichtung mittels weltweit beziehbarer Normteile zu verwirklichen, wodurch der Austausch bei Versagen einzelner Teile deutlich beschleunigt und verbessert wird. Durch die Anordnung des Zylinders im Hebelmechanismus, unter Verstellung des Kolbens des Zylinders, wird weiters erreicht, dass bei Übersteigen einer Kraftschwelle am Zylinder der Zylinderhub verändert und somit ein Übersteigen dieser Kraftschwelle abgefedert wird und die Kraft am Auswiegeschieber konstant gehalten werden kann. Durch die somit definierte vorgegebene Auswiegekraft des Auswiegeschiebers auf den Teig wird verhindert, dass der Teig verdichtet bzw. in seinem spezifischen Gewicht verändert wird, wodurch stets eine exakte Teigmenge bzw. ein exaktes Teiggewicht der einzelnen, ausgewogenen Teiglinge erzielt werden kann.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Spenderpatrone werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche näher definiert:

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bereitgestellt, indem der Hebelmechanismus einen verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, gelagerten ersten Schwenkhebel und einen verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, gelagerten zweiten Schwenkhebel aufweist, wobei der erste Schwenkhebel einen Betätigungsfortsatz zur Hin- und Herbewegung des Auswiegeschiebers trägt und der zweite Schwenkhebel vom Antrieb verschwenkbar ist, wobei der Zylinder zwischen dem zweiten Schwenkhebel und dem Antrieb angeordnet ist und wobei der Zylinder vorzugsweise mit einem Ende an dem Schwenklager des zweiten Schwenkhebels verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, verbunden ist und mit dem anderen Ende an dem Antrieb verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, verbunden ist und gegebenenfalls der zweite Schwenkhebel mit dem Zylinder einen Kniehebel ausbildet.

Durch die Anordnung des Zylinders zwischen dem zweiten Schwenkhebel und dem Antrieb ist es möglich, dass die vom Antrieb ausgeübte Bewegung bzw. die Zug- oder Druckkräfte über den Zylinder an den zweiten Schwenkhebel übertragen werden und durch Vorgabe des Druckes im Zylinder einstellbar sind.

Um den Druck im Druckspeicher und damit im Zylinder vorteilhaft einstellen zu können, ist vorgesehen, dass der Druckspeicher, vorzugsweise als Membranspeicher ausgebildet ist, und eine, insbesondere lineare, steuerbare Kennlinie mit durchgehend positiver Steigung aufweist.

Die Überwachung des Drucks im Druckspeicher und im Zylinder bzw. im Hydrauliksystem wird weiter verbessert, indem der Druckspeicher und der Zylinder mit einer Pumpe, insbesondere Hydraulikpumpe, und einem Drucksensor verbunden sind, wobei mittels der Pumpe der Druck im Druckspeicher und dem Zylinder vorgebbar ist.

Der Aufbau der Vorrichtung kann vereinfacht bzw. verkleinert werden, indem der erste Schwenkhebel und der zweite Schwenkhebel auf zueinander parallelen Schwenkachsen gemeinsam verschwenkbar gelagert sind oder dass der erste Schwenkhebel und der zweite Schwenkhebel auf derselben Schwenkachse, insbesondere einer gemeinsamen Welle, gemeinsam verschwenkbar gelagert sind.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung wird bereitgestellt, indem bei Betätigung des Antriebs der Zylinder druck- oder zugbeaufschlagbar ist und der zweite Schwenkhebel durch den Zylinder um die Schwenkachse auslenkbar ist, sodass der mit dem ersten Schwenkhebel gekoppelte Auswiegeschieber bei Verschwenken des zweiten Schwenkhebels entlang eines Ausgabekanals verschiebbar ist.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Zylinder mit dem Druckspeicher in Fluidverbindung steht, wobei der Druckspeicher und der Zylinder mit einem gleichen voreingestellten Druck beaufschlagt sind, wobei der Zylinder und der Druckspeicher derart eingerichtet sind, dass im Auswiegehub bei Anliegen einer steigenden Zug- oder Druckkraft am Zylinder und dem damit verbundenen Anstieg des Drucks im Zylinder Fluid aus dem Zylinder in den Druckspeicher gedrückt wird, sodass der Kolben des Zylinders verstellt wird.

Eine vorteilhafte Anbindung des ersten Schwenkhebels an den Auswiegeschieber sieht vor, dass der Auswiegeschieber eine Ausnehmung aufweist, in die der erste Schwenkhebel, vorzugsweise mit einer am freien Ende des Betätigungsfortsatzes drehbar gelagerten Rolle, eingreift.

Der Auswiegehub des Auswiegeschiebers kann vorteilhaft überwacht werden, indem der Hebelmechanismus einen Hubsensor, insbesondere einen Wegsensor, umfasst, der zur Erfassung des Arbeitshubs des Zylinders ausgebildet ist, wodurch vorzugsweise Rückschluss auf den Füllgrad des Teigvorratsraums ermöglicht wird und gegebenenfalls Teig mittels einer Zuführvorrichtung in den Teigvorratsraum eingebracht werden kann.

Durch Überwachung des Kolbenhubs durch den Hubsensor kann vorteilhaft auf die ausgewogene Teigmenge rückgeschlossen werden bzw. das bei einer voreingestellten Auswiegekraft bzw. einem voreingestellten Druck im Druckspeicher und im Zylinder tatsächlich ausgebrachte Teiggewicht bzw. Teigvolumen besser erfasst werden.

Um Fremdkörper im Teigvorratsraum beim Auswiegen des Teigs bzw. beim Auswiegehub erkennen zu können, ist vorgesehen, dass der Hebelmechanismus einen Hubüberschreitungssensor aufweist, wobei der Hubüberschreitungssensor derart ausgebildet ist, dass bei Überschreitens eines einstellbaren Maximalhubes des Zylinders ein Notstoppmechanismus betätigt wird.

Werden beispielsweise bei der Reinigung der Vorrichtung im Teigvorratsraum Kehrbesen oder andere Gerätschaften vergessen, kann bei Anstehen des Auswiegeschiebers an diesen Gegenständen und dem damit verbundenem Anstieg der Druckkraft im Zylinder sowie der damit verbundenen Hubsteigerung des Kolbens des Zylinders auf einen Fehler im Auswiegehub rückgeschlossen werden und die Vorrichtung angehalten werden. So wird eine Zerstörung oder Beschädigung der im Teigraum befindlichen Gegenstände bzw. der Vorrichtung effektiv verhindert.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Zylinder, der Druckspeicher und/oder die Pumpe als Niederdrucksystem ausgebildet sind und insbesondere einen Arbeitsdruck von unter 100bar aufweisen.

Durch Verwendung von Niederdruckbauteilen bzw. der Realisierung der Vorrichtung im Niederdrucksystem kann die Lebensdauer der Bauteile erhöht werden und eine erhöhte Sicherheit der Vorrichtung gewährleistet werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass der Antrieb eine rotierend angetriebene Kurbel umfasst wobei die Kurbel mit dem zweiten Schwenkhebel oder dem Zylinder verbunden ist und den Hebelmechanismus antreibt.

Eine vorteilhafte Anwendung der Vorrichtung sieht vor, dass diese in einer Vorrichtung zum Portionieren und Bearbeiten von Teig umfasst ist, wobei weiters eine verdrehbare oder verschwenkbare Auswiegetrommel mit zumindest einem in einer Aufnahmekammer bewegbaren Wiegestempel umfasst ist, wobei der Auswiegeschieber derart zur Aufnahmekammer der Teigtrommel angeordnet ist, dass im Auswiegehub Teig aus dem Teigvorratsraum in die Aufnahmekammer der Teigtrommel eingebracht wird.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von besonders vorteilhaften, aber nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Teilschnitt mit schematisch dargestellten, hydraulischen Komponenten, Fig. 2 zeigt schematisch den Auswiegeschieber im Auswiegehub.

Ganz allgemein kann bei einer abstrahierten allgemeinen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass ein Auswiegeschieber 2 über einen Hebelmechanismus 10 mit einem Antrieb 3 verbunden ist. Im Hebelmechanismus 10 ist der Auswiegeschieber 2 über einen Betätigungsfortsatz 18 mit einem Schwenkhebel 11 verbunden. Wird nun der Hebelmechanismus 10 vom Antrieb 3 verstellt, so schwenkt der Schwenkhebel 11 aus und führt zu einer Hin- und Herbewegung des Auswiegeschiebers 2. Der Auswiegeschieber 2 wird dadurch im Ausgabekanal 21 verstellt und kann eine im Teigvorratsraum 5 befindliche sogenannte Teigvorlage über den Ausgabekanal 21 aus der Vorrichtung 100 z.B. in eine Teigtrommel 40 ausbringen. Der Hebelmechanismus 10 umfasst weiters einen Zylinder 4, der mit einem Druckspeicher 20 verbunden ist. Der Zylinder 4 ist in der Bewegungskette des Hebelmechanismus 10 integriert und leitet die durch den Antrieb 3 erzeugten Zug- und/oder Druckkräfte bzw. die Bewegung des Antriebs im Hebelmechanismus 10 über den Schwenkhebel 11 an den Auswiegeschieber 2 weiter. Der Zylinder 4 befindet sich in einer definierten, vorgegebenen Position mit einem definierten Druck und bewirkt über die Bewegungskinematik des Hebelmechanismus 10 einen definierten Aushubweg des Auswiegeschiebers 2. Wird der Zylinder 4 durch den Antrieb 3 druck- oder zugbeaufschlagt, wird der Druck des im Zylinder 4 befindlichen Mediums verändert und der Kolben 41 des Zylinders 4 verstellt. Entsprechend der Kennlinie des Druckspeichers 20, mit dem der Zylinder 4 über Fluidleitungen verbunden ist, wird so der Druck im Kolben 41 und damit die weitergeleitete Druck- bzw. Zugkraft im Hebelmechanismus 10 verändert. Die Verstellung des Kolben 41 bewirkt dadurch eine Veränderung des Auswiegehubs des Auswiegeschiebers 2 in Bezug auf die Auslenkbewegung des Antriebs 3.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung 100 ist in Fig. 1 dargestellt, wobei der Zylinder 4 sowie der Auswiegeschieber 2 und weitere Komponenten im Schnitt dargestellt sind. In der Fig. 1 ist weiters das an den Zylinder 4 angeschlossene Hydrauliksystem schematisch dargestellt. Der Antrieb 3 umfasst eine Kurbel 31 und ist über ein Schwenklager 32 mit dem Kolben 41 bzw. der Kolbenstange des Zylinders 4 verbunden. Der Zylinder 4 ist bei dieser Ausführungsform als doppelt wirkender Hydraulikzylinder ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist der Zylinder 4 mit dem Ölraum der kleinen Kolbenfläche über Hydraulikleitungen mit einem Druckspeicher 20 verbunden. Das Hydrauliksystem des Kolbens 4 und des Druckspeichers 20 wird über eine Pumpe 8 gespeist. Der Zylinder 4 ist an dem antriebsfernen Ende mit einem zweiten Schwenkhebel 12 drehbar bzw. verschwenkbar verbunden. Der zweite Schwenkhebel 12 ist weiters an dem Zylinder 4 fernen Ende über ein, bei dieser Ausführungsform gerätefestes bzw. starres, Schwenklager 13 mit dem ersten Schwenkhebel 11 verbunden, der wiederum über einen Betätigungsfortsatz 18 mit dem Auswiegeschieber 2 verbunden ist. Der erste Schwenkhebel 11 und der zweite Schwenkhebel 12 sind auf dem Schwenklager 13 gemeinsam starr miteinander verbunden, wodurch eine Verdrehung des zweiten Schwenkhebels 12 um die Schwenkachse 13 zu einer Verdrehung des ersten Schwenkhebels 11 um die Schwenkachse 13 um denselben Winkelbetrag führt. Durch die Verschwenkung des ersten Schwenkhebels 11 wird dann der Auswiegeschieber 2 im Ausgabekanal 21 hin- und herbewegt. Der erste Schwenkhebel 11 weist auf dem Betätigungsfortsatz 18 eine drehbar gelagerte Rolle 16 auf. Die Rolle 16 ist in einer Ausnehmung 17 des Auswiegeschiebers 2 angeordnet und kann so den Höhenausgleich des Auswiegeschiebers 2 zum ersten Schwenkhebel 11 bei dessen Schwenkbewegung bzw. im Auswiegehub vollziehen.

Wird die Kurbel 31 durch den Antrieb 3, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt, im Uhrzeigersinn verdreht, wird der Zylinder 4 entsprechend der Bewegungskinematik mit dem Schwenklager 32 mitgezogen und so der Kolben 41 des Zylinders 4 mit einer Zugkraft beaufschlagt. Über die Verbindung des Zylinders 4 mit dem zweiten Schwenkhebel 12 wird dieser, analog einem Kniehebelmechanismus, um das Schwenklager 13 verschwenkt, wodurch mit dem zweiten Schwenkhebel 12 der erste Schwenkhebel 11 ebenfalls im Uhrzeigersinn um das Schwenklager 13 verschwenkt wird. Durch die Anbindung des ersten Schwenkhebels 11 an den Auswiegeschieber 2 wird dieser im Ausgabekanal 21 in Richtung der nur teilweise dargestellten Auswiegetrommel 40 verstellt. Ist nun Teig 43 in den Teigvorratsraum 5 (Fig. 2) eingebracht, wird dieser durch den Auswiegeschieber 2 entlang des Ausgabekanals 21 verstellt. Wird beispielsweise der Teig 43 in eine Auswiegetrommel 40 ausgewogen, trifft der Teig 43 auf den Auswiegestempel 44, der in einer Auswiegekammer 42 hin- und herbewegbar ist. Ist nun die vorbestimmte Teigmenge aus dem Ausgabekanal 21 beispielsweise in die

Aufnahmekammer 42 ausgebracht, erhöht sich der Druck im Teig 43, wodurch die zur Verschiebung benötigte Kraft des Auswiegeschiebers 2 erhöht wird und rückwirkend steigt über den ersten Schwenkhebel 11 und den zweiten Schwenkhebel 12 die Kraft auf den Zylinder 4. Die Erhöhung der Auswiegekraft bewirkt somit eine Erhöhung der bei dieser Ausführungsform vom Antrieb 3 auf den Kolben 41 des Zylinders 4 ausgeübten Zugkraft. Durch die Erhöhung der Zugkraft wird der Öldruck im Zylinder 4 auf der kleinen Kolbenseite erhöht und Öl fließt über die Hydraulikleitung in den Druckspeicher 20 (Fig. 1). Durch das aus dem Zylinder 4 austretende Öl wird der Kolben 41 in Richtung der durch den Antrieb 3 bewirkten Zugkraft ausgezogen und der Kolbenhub dadurch verringert. Weiters wird durch das in den Druckspeicher 20 eintretende Öl der Druck rückwirkend im Zylinder 4 gemäß er Kennlinie des Druckspeichers 20 ebenfalls erhöht, bis der Antrieb 3 bzw. die Kurbel 31 die maximale Auslenkung und damit rückwirkend über den Hebelmechanismus 10 der Auswiegeschieber 2 den verkürzten Auswiegehub erreicht hat. Über die Kennlinie des Druckspeichers 20, die Kraft-Weg-Kinematik des Zylinders 4 und die Hebelverhältnisse des Hebelmechanismus 10 kann durch Einstellung des Anfangsdrucks im Zylinder 4 bzw. im Druckspeicher 20 eine definierte Auswiegekraft bzw. ein definierter Auswiegedruck und ein Auswiegehub des Auswiegeschiebers 2 auf den Teig 43 bei maximaler Auslenkung durch den Antrieb 3 eingestellt werden.

Der Druckspeicher 20 ist bei der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ein Membranspeicher, der eine lineare, steuerbare Kennlinie mit durchgehend positiver Steigung aufweist. Dies bedeutet, dass die Kennlinie im weitesten Sinne bei Erreichen eines Füllzustands bzw. Fülldrucks keine Rückschwingbewegung bzw. kein eigenes Einschwingverhalten hat und nicht zum Absenken des Druckes führt.

Je nach Teig 43, der aus der Vorrichtung 100 ausgewogen werden soll, kann der Druck im Zylinder 4 bzw. im Druckspeicher 20 an den Teig 43 angepasst bzw. der Auswiegehub über den Druck im Zylinder 4 bzw. im Druckspeicher 20 eingestellt werden. Der variierende Druck im Zylinder 4 bewirkt eine unterschiedliche Auszugslänge des Kolbens 41, wodurch der Auswiegehub 2 für unterschiedliche Teige bzw. unterschiedliche Auswiegemengen ohne Wechsel der Komponenten durchgeführt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hebelmechanismus 10 einen Hubsensor 6, der bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform als Wegsensor ausgebildet ist. Der Hubsensor 6 erfasst den Arbeitshub des Zylinders 4 bzw. den Hub des Kolbens 41. Über die Veränderung des Kolbenhubs kann über die Hebelverhältnisse im Hebelmechanismus 10 der Auswiegehub des Auswiegeschiebers 22 erfasst werden.

Durch die Erfassung des Hubs des Kobens 41 kann so die ausgewogene Menge des Teiges 43 aus dem Ausgabekanal 21 bzw. der Vorrichtung 100 einfach gemessen werden. Weiters kann durch den Hubsensor 6 der Arbeitshub des Kolbens 41 erfasst werden und damit Rückschluss auf den Füllgrad des Teigvorratsraums 5 genommen werden. Ist erreicht der Hub des Kolbens 41 beispielsweise einen vordefinierten Wert und womit der Füllgrad des Teigvorratsraums 5 auf ein definiertes Niveau abgesunken ist, kann gegebenenfalls Teig mittels einer Zuführvorrichtung in den Teigvorratsraum 5 eingebracht werden kann und somit sichergestellt werden, dass ein definiertes Teigniveau im Teigvorratsraum nicht unterschritten wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Hebelmechanismus 10 einen Hubüberschreitungssensor 9 aufweisen kann. Über den Hubüberschreitungssensor 9 wird dann ein vordefinierter maximaler Auszugshub bzw. Arbeitshub des Kolbens 41 erfasst und die Vorrichtung 100 über einen mit dem Hubüberschreitungssensor 9 verbundenen Notstopmechanismus angehalten. So kann beispielsweise nach der erfolgten Reinigung des Teigvorratsraums 5, ein etwaig im Teigvorratsraum 5 vergessenes Reinigungsmittel, also ein Kehrbesen oder ähnliches, erkannt werden. In diesen Fällen würde der Auswiegeschieber 2 mit dem vergessenen Gegenstand kollidieren und die Kraft im Hebelmechanismus 10 ansteigen. Entsprechend der oben beschriebenen Kinematik würde somit der Kolben des Zylinders 4 ausgezogen werden und eine durch den Hubüberschreitungssensor 9 erfasste, maximale Auszugslänge erreichen und der Antrieb abgeschaltet werden. Entsprechend der eingestellten Druckkinematik im Zylinder 4 bzw. im Druckspeicher 20 wird so eine Überschreitung der Kräfte am Auswiegeschieber 2 bzw. im Hebelmechanismus 10 und eine Beschädigung von Teilen der Vorrichtung 100 oder des vergessenen Gegenstands verhindert.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Hydrauliksystem einen Drucksensor 19 umfasst, mit dem der Druck im Zylinder 4 bzw. im Druckspeicher 20 erfasst werden kann. Ebenso kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an die Druckleitungen ein Überdrucksystem mit Überdruckventil 33 und einem Öltank 34 angeschlossen ist. So kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass der Druck im Falle des durch den vom Hubüberschreitungssensor 9 erfassten Hubüberschreitung durch das Überdruckventil 33 in den Tank 34 abgelassen wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hydraulikkomponenten, also der Druckspeicher 20 und der Zylinder 4 bzw. die Pumpe 8 und die anderen Hydrauliksysteme, als Niederdrucksystem ausgebildet sind und insbesondere einen Arbeitsdruck von unter 100 bar aufweisen.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Zylinder 4 bzw. der Druckspeicher 20 nicht als Hydrauliksystem, sondern als Pneumatiksystem ausgebildet sind. Alternativ kann der Antrieb 3 ebenso als Linearantrieb ausgebildet sein und die lineare Verstellung des Hebelmechanismus 10 am Zylinder 4 durch diesen Linearantrieb erfolgen. Eine weitere alternative nicht dargestellte Ausführungsform sieht vor, dass der Hebelmechanismus 10 nur einen Schwenkhebel umfasst und der eine Schwenkhebel selbst als Zylinder ausgebildet ist. Der Auswiegeschieber 2 kann dann an den dem Antrieb 3 fernen Ende des Zylinders selbst angebunden bzw. angeordnet sein, so dass der Zylinder 4 den Auswiegeschieber 2 im Ausgabekanal 21 verstellt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Vorrichtung zum Portionieren und Bearbeiten von Teig enthalten ist. Die Vorrichtung zum Portionieren und Bearbeiten von Teig umfasst weiters eine Teigtrommel 40 oder eine Teiltrommel zur Aufnahme des ausgewogenen Teigs. In der Teigtrommel 40 sind Wiegestempel 44 vorgesehen, die in einer Aufnahmekammer 42 für Teig verstellbar sind. Wird nun der Teig 43 (Fig. 2) aus dem Teigvorratsraum 5 mittels des Auswiegeschiebers 2 in die Aufnahmekammer 42 eingebracht, wird entsprechend des Volumens der Aufnahmekammer 42 und dem Hub des Auswiegeschiebers 2 und der über den Kolben 4 im Hebelmechanismus 10 applizierten Zug- bzw. Druckkraft das Gewicht des ausgewogenen Teigs bestimmt. Alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann der Antrieb 3 auch entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben werden, wobei dann anstelle der Zugkräfte Druckkräfte auf den Zylinder 4 ausgeübt werden würden. Gleichsam der in Fig. 1 beschriebenen Kinematik würde dann der Kolben 41 einen negativen Kolbenhub vollziehen, also im Zylinder 4 weiter versenkt werden und derart die Auswiegekraft bzw. den Druck auf den Teig 43 reduzieren bzw. vorgeben.

Anstelle des Membranspeichers kann der Druckspeicher 20 auch alternativ als Blasenspeicher, Kolbenspeicher, Metallbalgspeicher, Federspeicher oder ein anderer, aus dem Stand der Technik bekannter Druckspeicher ausgebildet sein. Vorteilhaft weisen derartige Druckspeicher eine lineare Kennlinie auf.

Da die Kennlinie des Druckspeichers 20 bekannt ist, kann entsprechend dem gewünschten Auswiegedruck am Auswiegeschieber 2 der Druck im Druckspeicher 20 bzw. im Zylinder 4 voreingestellt werden. Durch den Antrieb 3 und dem erreichten

Auswiegehub des Auswiegeschiebers 2 wird dann ein auf der Kennlinie des Druckspeichers 20 liegender Druck und damit ein maximaler Auswiegedruck bzw. eine maximale Auswiegekraft erreicht bzw. je nach Teig eingestellt.

Durch die Verwendung der z.B. in Fig. 1 dargestellten, einfachen Komponenten ist es möglich, eine Reparatur mit beispielsweise reinen Normteilen weltweit ohne weitere Anpassung zu vollziehen.

Der Gesamthub oder maximale Hubweg des Zylinders 4 ist vorteilhaft zweifach größer als der Radius der Kurbel 31, womit verhindert wird, dass der Kolben 41 am Gehäuse des Zylinders 4 ansteht und so ein ungewollter Kraftanstieg im Hebelmechanismus 10 und damit im Teig 43 bewirkt wird.

Claims (13)

1. Patentansprüche

   1. Vorrichtung (100) zum Auswiegen von Teig, umfassend einen Hebelmechanismus (10) mit zumindest einem Schwenkhebel (11, 12) und einen Auswiegeschieber (2) mit dem Teig in einem Auswiegehub aus einem Teigvorratsraum (5) in eine Teigtrommel (40) beförderbar ist, - wobei der Schwenkhebel (11) einen Betätigungsfortsatz (18) zur Hin- und Herbewegung des Auswiegeschiebers (2) trägt und der Schwenkhebel (11) von einem Antrieb (3) um sein Schwenklager (13) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus (10) einen Zylinder (4), insbesondere einen Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder, umfasst, der mit einem Druckspeicher (20) verbunden ist, wobei der Zylinder (4) zwischen dem Antrieb (3) und dem Auswiegeschieber (2) derart angeordnet ist, dass bei Betätigung des Auswiegschiebers (2) im Auswiegehub der Hub des Kolben (41) des Zylinders (4) in Kraftwirkung des Antriebs bei übersteigen eines Kraftschwellwertes am Zylinder verstellt wird, sodass die Kraftwirkung und der Hub des Auswiegeschiebers (2) auf den Teig begrenzt wird.
2. 2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus (10) einen verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, gelagerten ersten Schwenkhebel (11) und einen verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, gelagerten zweiten Schwenkhebel (12) aufweist, - wobei der erste Schwenkhebel (11) einen Betätigungsfortsatz (18) zur Hin- und Herbewegung des Auswiegeschiebers (2) trägt und der zweite Schwenkhebel (12) vom Antrieb (3) verschwenkbar ist, - wobei der Zylinder (4) zwischen dem zweiten Schwenkhebel (12) und dem Antrieb (3) angeordnet ist, und - wobei der Zylinder (4) vorzugsweise mit einem Ende an dem Schwenklager des zweiten Schwenkhebels (12) verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, verbunden ist und mit dem anderen Ende an dem Antrieb (3) verdrehbar, insbesondere verschwenkbar, verbunden ist und gegebenenfalls der zweite Schwenkhebel (12) mit dem Zylinder (4) einen Kniehebel ausbildet.
3. 3. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (20), vorzugsweise als Membranspeicher ausgebildet ist, und eine, insbesondere lineare, steuerbare Kennlinie mit durchgehend positiver Steigung aufweist.
4. 4. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (20) und der Zylinder (4) mit einer Pumpe (8), insbesondere Hydraulikpumpe, und einem Drucksensor (9) verbunden sind, wobei mittels der Pumpe (8) der Druck im Druckspeicher (20) und dem Zylinder (4) vorgebbar ist.
5. 5. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwenkhebel (11) und der zweite Schwenkhebel (12) auf zueinander parallelen Schwenkachsen (13) gemeinsam verschwenkbar gelagert sind oder dass der erste Schwenkhebel (11) und der zweite Schwenkhebel (12) auf derselben Schwenkachse (13), insbesondere einer gemeinsamen Welle, gemeinsam verschwenkbar gelagert sind.
6. 6. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung des Antriebs (3) der Zylinder (4) druck- oder zugbeaufschlagbar ist und der zweite Schwenkhebel (12) durch den Zylinder (4) um die Schwenkachse (13) auslenkbar ist, sodass der mit dem ersten Schwenkhebel (11) gekoppelte Auswiegeschieber (2) bei Verschwenken des zweiten Schwenkhebels (11) entlang eines Ausgabekanals (21) verschiebbar ist.
7. 7. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (4) mit dem Druckspeicher (20) in Fluidverbindung steht, wobei der Druckspeicher (20) und der Zylinder (4) mit einem gleichen voreingestellten Druck beaufschlagt sind, wobei der Zylinder (4) und der Druckspeicher (20) derart eingerichtet sind, dass im Auswiegehub bei Anliegen einer steigenden Zugoder Druckkraft am Zylinder (4) und dem damit verbundenen Anstieg des Drucks im Zylinder (4) Fluid aus dem Zylinder (4) in den Druckspeicher (20) gedrückt wird, sodass der Kolben des Zylinders (4) verstellt wird.
8. 8. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswiegeschieber (2) eine Ausnehmung (17) aufweist, in die der erste Schwenkhebel (11), vorzugsweise mit einer am freien Ende des Betätigungsfortsatzes (18) drehbar gelagerten Rolle (16), eingreift.
9. 9. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus (10) einen Hubsensor (6), insbesondere einen Wegsensor, umfasst, der zur Erfassung des Arbeitshubs des Zylinders (4) ausgebildet ist, wodurch vorzugsweise Rückschluss auf den Füllgrad des Teigvorratsraums (5) ermöglicht wird und gegebenenfalls Teig mittels einer Zuführvorrichtung in den Teigvorratsraum (5) eingebracht werden kann.
10. 10. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, dass der Hebelmechanismus (10) einen Hubüberschreitungssensor (9) aufweist, wobei der Hubüberschreitungssensor (9) derart ausgebildet ist, dass bei Überschreitens eines einstellbaren Maximalhubes des Zylinders (4) ein Notstoppmechanismus betätigt wird.
11. 11. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (4), der Druckspeicher (20) und/oder die Pumpe (8) als Niederdrucksystem ausgebildet sind und insbesondere einen Arbeitsdruck von unter 100bar aufweisen.
12. 12. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) eine rotierend angetriebene Kurbel (31) umfasst wobei die Kurbel (31) mit dem zweiten Schwenkhebel (12) oder dem Zylinder (4) verbunden ist und den Hebelmechanismus (10) antreibt.
13. 13. Vorrichtung zum Portionieren und Bearbeiten von Teig, enthaltend eine Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12 umfassend weiters eine verdrehbare oder verschwenkbare Auswiegetrommel (40) mit zumindest einem in einer Aufnahmekammer (42) bewegbaren Wiegestempel (44), wobei der Auswiegeschieber (2) derart zur Aufnahmekammer (42) der Teigtrommel (40) angeordnet ist, dass im Auswiegehub Teig aus dem Teigvorratsraum (5) in die Aufnahmekammer (42) eingebracht wird.