Käsefertiger
Die Erfindung bezieht sich auf einen KÏsefertiger, der insbesondere f r mehr als 8000 Liter Nutzinhalt geeignet ist, mit einem Behälter von an zwei gegenuberliegenden Seiten wenigstens angenähert durch Kreisbogen begrenzter Grundform und einem mechanischen Schneid- und Rührwerk.
Käsefertiger dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. So gibt es z. B. Käsefertiger, die einen Käsebehälter kreisrunder Form aufweisen und mit einem einfachen, rotierendien Schneid-und Riihrwerk versehen sind. Bei dieser Art Käsefertiger besteht die Gefahr, díass der Käsebruch von den Schneidorganen nicht geschnitten, sondern von diesen weggeschoben innerhalb des Behälters mit umläuft. Zur Vermeidung diesels Mitdrehens der eingedickten Milchmasse können Bleche oder dergleichen in den Behälter eingehängt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform ist das rotierende Schneid- und Rührwerk mit zwei gegenläufig rotierenden Schneid-und Rührorganen versehen, die an einem gemeinsamen Rührarm aufgehängt sind.
Bei Behaltern Jn länglicher Form lässt die Gestalt des Behälters ein Mitdrehen der Bruchmasse nur in beschränktem Umfang zu. Bei Käsefertigern dieser Art sind die Rührwerksorgane in der Regel an einem in derLängs- achse des wannenartigen Behälters beweglichen Transportwagen aufgehängt, der sich in Schienen oberhalb des Behälters hin und her bewegt, so dal3 auch bei dieser BehÏlterform, die im allgemeinen eine Grunddläche aufweist, deren UmfangsHnie aus zwei Halbkreisen und zwei Geraden besteht, derBehÏlterinhalt von den Schneid-und Rührorganen voll erfasst wird.
Käsefertiger mit länglicher Behältcrform bedingen aufgrund dieser komplizierten R hrwerkseinrichtung mit beweglichem Transportwagen einen hohen konstruktiven Aufwand und enthalten naturgemäss eine weit grössere Zahl von möglichen Fehlerquellen, so dass neben hohen Herstellungskosten eine entsprechende Wartung und Pflege notwendig ist, um ein exaktes Arbeiten des KÏsefertigers sicherzustellen.
Diese komplizierte Ausbildung der Käsefertiger gegen über früher gebräuchlichen kleinen Käsewannen mit Rührwerken ergibt sich aus der mit der Schaffung des Käsefertigers eingeleiteten Änderung der Käseherstellung in zwei Hauptabschnitte, von denen nur noch der erste durch den Käsefertiger in seiner heutigen Bauart über nommen wird, während der zweite in Abfüllformen der verschiedensten Art vonstatten geht. Diese Loslösung der Zusammenschiebe-, Press-und Formschneidevorgänge von der Käsewanne ermöglichte eine von einer Rück sichtnahme auf diese Vorgänge befreite, konstruktiv neuartige Entwicklung, die den Anforderungen an die Kapazität von Käsefertigern mit üblicherweise 3000 bis 5000 Litern Rechnung trägt.
Da die Ausbeute an KÏse nur etwa 10 %des Nutzinhaltes eines KÏsefertigers pro Charge beträgt, ergibt sich jedoch im Hinblick auf die ungenutzte Kapazität der bekannten, als Zwischenstation der Käseherstellung arbeitenden Käsefertiger die Farde- rung nach Nutzinhalten, die eine rationelle Ausnutzung der mit hohen Anlagekosten verbundenen Anlagen er möglicht. Einer beliebigen Vergrösserung der Behälter der Käsefertiger steht entgegen, dass der statische Druck der einzulabenden und danach zu rührenden bzw. zu schnei- denden Masse eine bestimmte Grenze nicht überschreiten darf.
Eine Vergrösserung des Behälters selbst ist deshalb nur über eine Vergrösserung der Behältergrundfläche m¯glich, f r die eine Grenze jedoch bei den bisherigen Nutzinhalten von 3000 bis 5000 Litern erreicht ist, wenn dieser BehÏlter noch zwischen dem Ort seiner Herstellung und dem seiner Verwendung transportierbar bleiben soil.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Käsefertiger zu schaffen, der auch bei sehr grossem Nutzinhalt transportabel ist, d. h. die auf den Strassen im allgemeinen zugelassenen Abmessungen auch f r Sondertransporte nicht überschreitet, der in der Lage ist, die gro¯en Mengen mit der auch bei kleinen KÏsefertigern heute erreichten QualitÏt zu verarbeiten und dabei in seiner konstruktiven Gestaltung so einfach ausgebildet ist, dass die sich aus der Vergrösserung des Nutzinhaltes ergebende verbesserte Kapazitätsausnuntzung bei der Käseherstellung nicht durch die Anlagekosten der erforderlichen Arbeitswerkzeuge aufgezehrt werden.
Zu diesem Zweck zeichnet sich der Käseferdger gemäss der Erfindung dadurch aus, dass ein zweiarmiges Schneid und Rührwerk fest oberhalb des Behälters angeordnet ist und dass bei einer dem Aussendurchmesser da. des Umlaufkreises der Schneid-und Rührorgane entsprechenden Behälterinnenbreite B das Verhältnis von Innenbreite zu Innenlänge L des Behälters dem Verhältnis d'a, : dia + d ; entspricht, wobei di den Innendurchmes- ser des Umlaufkreises der Schneid-und Rührorgane bezeichnet.
Vorzugsweise hat das Verhältnis B : L den Wert 3 : 4.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform kann das Verhältnis B : L der Funktion da : da, + s entsprechen, wobei 1/2 da@ s @ di.
Eine oder mehrere der an den Breitseiten des BehÏlters von den Schneid-und Riihrorganen nicht erfassten Stellen können vorzugsweise als Molkenablass ausgebildet sein.
Der Käsefertiger gemäss der Erfindung ermöglicht gegenüber bekannten Ausführungen wesentliche Vorteile.
So entfällt z. B. die Vorrichtung zur Bewegung der Schneid-und Rührwerksorgane in Richtung der BehÏlter längsachzse. Die Schichthöhe der zu verarbeitenden Masse in dem Behälter ist begrenzt, um den statischen Druck am Behälterboden nicht zu gross werden zu lassen.
Insbesondere bei Käsefertigern mit grossem Inhalt von z. B. 8000 bis 15 000 Litern bedingt diese Füllhöhe des Behälters Ausmasse, die bei kreisrunden Behältern einen Transport auf Schiene oder Stra¯e unm¯glich machen, wÏhrend bei KÏsefertigern mit lÏnglicher BehÏlterform üblicher Ausführung eine Rührwerkseinrichtung erfor- derlich ist, die einen unverhältnismässig hohen konstruk- tiven Aufwand bedingt, so da¯ die Vorteile eines Gro¯fertigers aus Kostengriinden nahezu aufgehoben werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung d'argestellt, es zeigen :
Fig. I eine Ansicht eines Käsefertigers im Aufriss mit einem zweiarmigen R hrwerk,
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung des Käsefertigers nach Fig. 1 im Grundtiss zur Veranschaulichung der Wir kungsbereiche der Schneid und Rührorgane,
Fig. 3 bis 6 eine Darstellung eines KÏsefertigers mit zwei R hrarmen im Grundri¯ zur Veranschaulichung der Wirkungsbereiche der Schneid- und R hrorgane bei ver schiedenen Verhältnissen von Breite zu Länge.
In der Zeichnung sind allgemein gleiche Teile mit gleichen Bezugszieichen versehen. Mit 1 ist der Behälter in länglicher Form, mit 2 die Schneid-und Rührorgane des Käsefertigers, mit 3 eine am Behälter 1 fest ange flanschte, das Rührwerk 4 tragende Konsole, mit 5 der Antriebsmotor mit dem Regelgetriebe, mit 6 das Handrad f r das Regelgetriebe, mit 7 ein Zylinder zum Schräg- stellen bzw. Kippen des Behälters beim Abfüllen, mit 8 ein Abfüllventil und-mit 9 das Unbergestell für den Be hälter bezeichnet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird der gesamte Behäl- terinhalt durch die umlaufenden SchneidL undl Rühr- organe 2 d'es Rührwerks 4 mit Ausnahme von zwei kleinen Bereichen 10 an der Breitseite des BehÏlters erfasst, so dass eine intensive Durchführung bzw. ein vollständi- ges Schneiden des Behälterinhalts sichergestellt ist. Diese St7en 10 können vorteilhaft als Molkeablass ausgebild'et sein. Diese nicht erfassten Bereiche 10 stellen jedoch keine Beeinträchtigung des Schneid-und Rührvorgangs dar, da die an diesen Stellen stehenbleibende Käsemasse infolge der Bewegung des Käsebruchs mitgenommen und in den Wirkungsbereich der Schneid-und Rührorgane 2 geführt wird.
Ein Mitdrehen des Inhalts wird durch das gegen läufige Rotieren der Organe 2 verhindert, während gleich zeitig eine intensive Durchmischung der Milch beim Einlaben und des Bruchmolkegemisches beim Erhitzen erreicht wird. Die längliche Form des Behälters 1 wirkt, wie schon erwähnt, einem Mibdrehen ebenfalls entgegen.
Der Aussendurchmesser des Umlaufkreises der Schneid-und Rührorgane 2 jedes Rührwerks ist mit da, der Innendurchmesser mit di bezeichnet. Die der Differenz 1/2 (da-di) gleiche Breibe der einzelnen Schneid-und Rührorgane 2 ist nach verschiedenen Gesichtspunkten zu bemessen. Es ist grundsätzlich wünschenswert, dass der Bruch an allen Stellen mit möglichst gleichmϯiger Ge schwindigkeit geschnitten wird, da bei stark unterschied- lichem Schnittgeschwindigkeiten die sogenannte Staubbildung des Bruches grosser ist.
Hinzu kommt, dass bei einer grundsätzlich ausführbaren Breite von 1/2 - da. diese Organe 2 sehr gross und schwer werden, so dal3 das Austauschen von Rührorganen gegen Schneidorgane während des Arbeitsprozesses aufgrund ihrer Grösse und ihres Gewichts nur mit Hilfe eines Flaschenzugs durchf hrbar ist.
Das ist jedoch in dem zur Verfügung stehenden kurzen Zeitraum nicht schnell genug zu bewerkstelligen.
Hinzu kommt, d'ass die Schnittgeschwindigkeiten sehr unterschiedlich werden, so dass die oben erwähnte Staubbildung begünstigt ist.
Umfangreiche Versuche haben ergeben, da¯ eine besonders gute Wirkungsweise des Käsefertigers bei einer Breite der SchneidL und Rührorgane 2 von 1/3 da. erzielt wird, mit anderen Worten, bei einem Verhältnis von dia : di = 3. Infolge dieser Breitenbemessung entsteht um die Drehachse jedes der R hrarme ein kreisf¯rmiger Bereich, der von den Schneid- und R hrorganen 2 nicht miterfasst wird. Dieser Bereich wird jeweils von den Ruhr- und Schneidorganen 2 des benachbarten Rührarms miterfa¯t.
F r den Fall einer beliebigen Breite der Schneid- und R hrorgane wird eine derartige ¯berschneid ng der Wirkungsbereiche erzielt, wenn bei einer dem Au¯end rchmesser da, des Umlaufkreises der Schneidund Rührorgane 2 entsprechenden Behälterinnenbreite B das Verhältnis von Innienbreite B zu Innenlänge L des Behälters der Funktion da : da + di entspricht.
Da jedoch sehr kleine unbearbeitete Stellen durch die Bewegung des BehÏlterinhalts nach k rzer Zeit mitgerissen werden, ist es nicht unbedingt erforderlich, LÏnge und Breite des BehÏlters und die Breite der Schneid- und Rührorgane so auszuf hren, da¯ eine vollstÏndige ¯berdeckung der Wirkungsbereiche durch die Schneid-und Rührorgane 2 sichergestellt ist. Kleine Abweichungen hiervon sind gegebenenfalls tragbar, eventuell sogar zweckmässig, z. B. um die B. reite und damit das Gewicht der Schneid-und Rührorgane und den Unterschied der Schnittgeschwindigkeit zwischen Innen- und Au¯enkante des Messers zu verringern.
Bezeichnet man wie in Fig. 3 bis 6-den Abstand zwischen den Drehachsen der Riihrarme mit s, so gilt f r das VerhÏltnis von B : L die Funktion da : da + s, wobei brauchbare Ergebnisse noch er ztelt werden für 1/2 . da ? s ? di. Fig. 3 zeigt eine derart abweichende Ausführungsform, wobei s = 1/2. . da gewählt wurde. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem Mittelwert f r s zwischen 1/2 und -d ; und Fig. 5 eine Ausführungsform mit s = d ;. Für einen Wert s kleiner di ergibt sich eine Ausführungsform nach Fig. 6.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel be schränkt. Abänderungen in Einzelheiten sind im Rahmen des Schutzumfanges des Gegenstands der Erfindung mög- lich. So ist es z. B. denkbar, die an jeweils einem gemeinsamen Rührarm befestigten Schneid-und Rührorgane 2 so anzubringen, dass sie bei rotierend'em Rührarm zusätz- lich um ihre Anbringung rotieren.