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.
Cheese maker
The invention relates to a cheese maker, which is particularly suitable for more than 8000 liters of useful capacity, with a container with a basic shape delimited at least approximately by circular arcs on two opposite sides and a mechanical cutting and agitating mechanism.
Cheese makers of this type are known in various embodiments. So there are z. B. cheese makers, which have a cheese container of circular shape and are provided with a simple, rotating cutting and agitating mechanism. With this type of cheese maker, there is a risk that the curd will not be cut by the cutting elements, but will circulate within the container when pushed away from them. To prevent the thickened milk mass from rotating at the same time, metal sheets or the like can be hung in the container.
In another embodiment, the rotating cutting and agitating mechanism is provided with two cutting and agitating elements rotating in opposite directions, which are suspended from a common agitating arm.
In the case of containers with an elongated shape, the shape of the container only allows the broken mass to rotate to a limited extent. In cheese-making machines of this type, the agitator elements are usually suspended from a transport carriage that is movable in the longitudinal axis of the tub-like container and that moves back and forth on rails above the container, so that also with this container shape, which generally has a base area The circumferential hinge consists of two semicircles and two straight lines, the contents of the container being fully grasped by the cutting and stirring elements.
Cheese makers with an elongated container shape require a high level of design effort due to this complicated agitator device with a movable transport trolley and naturally contain a far greater number of possible sources of error, so that, in addition to high manufacturing costs, appropriate maintenance and care is necessary to ensure that the cheese maker works accurately.
This complicated design of the cheese maker compared to the small cheese vats with agitators that was used in the past results from the change in cheese production into two main sections, which was initiated with the creation of the cheese maker, of which only the first is taken over by the cheese maker in its current design, while the second takes place in various types of filling forms. This detachment of the pushing together, pressing and shape cutting processes from the cheese vat enabled a structurally new development that was freed from any consideration for these processes and which takes into account the requirements for the capacity of cheese makers with usually 3000 to 5000 liters.
Since the yield of cheese is only about 10% of the useful contents of a cheese maker per batch, however, in view of the unused capacity of the known cheese makers working as an intermediate station in cheese production, the production of useful contents results, which enables rational utilization of the high system costs connected systems. Any enlargement of the container of the cheese maker is opposed by the fact that the static pressure of the mass to be coated and then to be stirred or cut must not exceed a certain limit.
An enlargement of the container itself is therefore only possible by increasing the base area of the container, for which a limit has been reached with the previous usable contents of 3000 to 5000 liters if this container is to remain transportable between the place of its manufacture and that of its use .
The invention is therefore based on the object of creating a cheese maker which is transportable even with a very large usable volume, i. H. does not exceed the dimensions generally permitted on the roads, even for special transports, which is able to process the large quantities with the quality achieved today even with small cheese makers and is so simple in its construction that it can be handled Improved capacity utilization in cheese production resulting from the increase in the usable content cannot be consumed by the investment costs of the necessary work tools.
For this purpose, the cheeseflower according to the invention is characterized in that a two-armed cutting and agitator is arranged firmly above the container and that in one case the outside diameter there. the inner width B of the container corresponding to the circulation circle of the cutting and stirring elements, the ratio of the inner width to the inner length L of the container is the ratio d'a,: dia + d; corresponds, with di denoting the inner diameter of the circuit of the cutting and stirring elements.
The ratio B: L is preferably 3: 4.
In an expedient embodiment, the ratio B: L can correspond to the function da: da, + s, where 1/2 da @ s @ di.
One or more of the points on the broad sides of the container not covered by the cutting and stirring elements can preferably be designed as whey drains.
The cheese maker according to the invention enables significant advantages over known designs.
For example, B. the device for moving the cutting and agitating elements in the direction of the container longitudinal axes. The layer height of the mass to be processed in the container is limited in order not to let the static pressure on the container bottom become too great.
Especially with cheese makers with a large content of z. B. 8000 to 15000 liters causes this filling height of the container dimensions, which make transport by rail or road impossible in the case of circular containers, while in cheese makers with an elongated container shape an agitator device is required, which is disproportionately high Constructive effort required, so that the advantages of a large-scale manufacturer are almost negated for reasons of cost.
An embodiment of the object of the invention is shown in the drawing, they show:
Fig. I a view of a cheese maker in elevation with a two-armed agitator,
Fig. 2 is a simplified representation of the cheese maker according to Fig. 1 in the basic plan to illustrate the areas of action of the cutting and agitating elements,
3 to 6 show a representation of a cheese maker with two arms in the Grundri to illustrate the areas of action of the cutting and tubing elements with different ratios of width to length.
In the drawing, parts that are generally the same are provided with the same reference numerals. With 1 the container is in an elongated shape, with 2 the cutting and stirring elements of the cheese maker, with 3 a bracket that is firmly flanged to the container 1 and carrying the agitator 4, with 5 the drive motor with the variable speed gear, with 6 the handwheel for the variable speed gear , 7 denotes a cylinder for tilting or tilting the container during filling, 8 denotes a filling valve and 9 denotes the uncovered frame for the container.
As can be seen from FIG. 2, the entire contents of the container are covered by the rotating cutting and agitating elements 2 d'es agitator 4, with the exception of two small areas 10 on the broad side of the container, so that an intensive implementation or a complete - total cutting of the container contents is ensured. These protrusions 10 can advantageously be designed as whey drains. These non-recorded areas 10, however, do not impair the cutting and stirring process, since the cheese mass remaining at these points is carried along as a result of the movement of the curd and guided into the effective area of the cutting and stirring elements 2.
Rotation of the contents is prevented by the counter-rotating rotation of the organs 2, while at the same time an intensive mixing of the milk is achieved during renneting and the broken whey mixture during heating. As already mentioned, the elongated shape of the container 1 also counteracts mibbling.
The outside diameter of the circulating circle of the cutting and agitating elements 2 of each agitator is denoted by da, the inside diameter by di. The size of the individual cutting and stirring elements 2 equal to the difference 1/2 (da-di) is to be measured according to various aspects. It is fundamentally desirable that the break is cut at all points as uniformly as possible, since the so-called dust formation of the break is greater if the cutting speeds differ greatly.
In addition, with a basically feasible width of 1/2 - da. These organs 2 become very large and heavy, so that the replacement of agitator organs for cutting organs during the working process can only be carried out with the help of a pulley system due to their size and weight.
However, this cannot be done quickly enough in the short period of time available.
In addition, the cutting speeds are very different, so that the dust formation mentioned above is favored.
Extensive tests have shown that the cheese maker works particularly well with a width of the cutting and stirring elements 2 of 1/3. is achieved, in other words, with a ratio of dia: di = 3. As a result of this width dimensioning, a circular area is created around the axis of rotation of each of the stirring arms, which is not also covered by the cutting and stirring elements 2. This area is miterfāt in each case by the agitating and cutting organs 2 of the adjacent agitator arm.
In the case of any width of the cutting and stirrer elements, such an overlap of the effective areas is achieved if the inside width B to inside length L corresponds to the outer diameter of the circumference of the cutting and stirring elements 2 of the container corresponds to the function da: da + di.
However, since very small unprocessed areas are carried away by the movement of the contents of the container after a short time, it is not absolutely necessary to design the length and width of the container and the width of the cutting and stirring elements in such a way that the effective areas are completely covered the cutting and stirring elements 2 is ensured. Small deviations from this are, if necessary, acceptable, possibly even useful, e.g. B. to the B. ride and thus to reduce the weight of the cutting and stirring elements and the difference in cutting speed between the inner and outer edge of the knife.
If, as in FIGS. 3 to 6, the distance between the axes of rotation of the stirring arms is denoted by s, then the function da: da + s applies to the ratio of B: L, with useful results still being obtained for 1/2. there ? s? di. Fig. 3 shows such a different embodiment, where s = 1/2. . there was chosen. Fig. 4 shows an embodiment with a mean value f r s between 1/2 and -d; and FIG. 5 shows an embodiment with s = d; An embodiment according to FIG. 6 results for a value s smaller than di.
The invention is not limited to the embodiment described and shown in the drawing. Changes in details are possible within the scope of protection of the subject matter of the invention. So it is e.g. It is conceivable, for example, to attach the cutting and stirring elements 2, which are each fastened to a common stirring arm, in such a way that, when the stirring arm rotates, they also rotate around their attachment.