Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Einspritzen von Pökel in Fleisch, mit einem Gestell, einem darin angeordneten Pökeleinspritzraum und einer Tragplatte zur Aufnahme des zur dosierten Einspritzung mit Pökel bestimmten Fleisches sowie einer oberhalb der Tragplatte angeordneten Batterie von Pökelinjektionsnadeln, die durch eine Leitung an einen den Pökel enthaltenden Zylinder angeschlossen ist, wobei die Tragplatte und die Nadelbatterie mittels eines Druckmediums relativ gegeneinander bewegbar sind.
Eine solche Vorrichtung ist bekannt. Hierbei ist das Gestell hauptsächlich als ein durch zwei im Abstand voneinander angeordnete, senkrecht angeordnete Seitenwände gebildeter Schacht ausgeführt, der, in der Transportrichtung des Fleisches gesehen, vorne und hinten offen ist und einen Boden aufweist, auf den das Fleisch aufgelegt wird. Die Seitenwände dienen zur senkrechten Führung der Batterie, welche eine beschränkte Anzahl von Nadeln aufweist, und zwar 15 bis 20 Nadeln.
Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das Fleisch in Form von losen, ziemlich unregelmässigen Stücken auf einem Transportband zugeführt. Wenn ein solches Stück Fleisch unter der Nadelbatterie angelangt ist, wird das Band abgestellt, und man lässt die Nadelbatterie zwischen den beiden senkrechten Führungswänden absenken. Weil die Abmessungen der Fleischstücke ziemlich variieren, stimmen diese Abmessungen in vielen Fällen nicht mit denjenigen der Batterie überein. Hierdurch kann es vorkommen, dass einzelne Nadeln nicht in das Fleisch eindringen. Weiter ist die Dicke des Fleisches meistens ziemlich ungleich, so dass, weil jede Nadel dieselbe Pökelmenge abgibt, die Einspritzmenge pro Volumeneinheit an Fleisch ungleichmässig ist.
Anderseits kann es vorkommen, dass die Abmessungen eines Fleischstückes derart sind, dass bei einer konstanten Anzahl von Nadeln in der Batterie bestimmte Teile des Fleischstückes nicht bespritzt werden. Aus all diesem ergibt sich, dass viel Pökel ungenützt verlorengeht, unregelmässig verteilt wird oder gar nicht in das Fleisch gelangt. Überdies geschieht die Dosierung der Einspritzung meistens nach Gefühl, was selbstverständlich die nötige Sachkenntnis erfordert, da die richtige Pökelmenge von der Art des Fleisches abhängig ist.
Ferner wird der Pökel bei der bekannten Vorrichtung durch eine elektrisch angetriebene Pumpe gefördert. Die Bedienung der Klappe bei dieser durch eine elektrische Pumpe bedienten Einrichtung ist ebenfalls eine Gefühlssache. Es leuchtet weiter ein, dass die Anwendung von Elektrizität in solch einer feuchten, salzigen Umgebung bestimmte Gefahren mit sich bringt Neben der Tatsache, dass hohe Anforderungen sowohl an den Schutz der Bedienungspersonen als auch an die Isolierung der elektrisch angetriebenen Apparatur gestellt werden müssen, wird diese Apparatur selber gleichfalls stark angegriffen und ist besonders schnellem Verschleiss unterworfen. Salzablagerungen machen es notwendig, dass der Pumpmechanismus nach kürzerer Zeit wieder revidiert oder sogar ganz ersetzt werden muss.
B e Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, welch e nicht mit den Nachteilen der bekannten Vorrichtung behatet ist.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte einen mit dem zu behandelnden Fleisch gefüllten Behälter trägt, wobei durch das Druckmedium betätigte Mittel zur zeitlichen Dosierung des Einspritzvorganges vorhanden sind.
Damit erreicht man, dass die Verschwendung von Pökel vermieden wird. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein täglicher Verlust an Pökel von 180 Litern keine Ausnahme.
Dadurch, dass man die Zeitdauer der Dosierung einstellbar macht, abhängig von den durch das Druckmedium betätigten Mitteln, geht kein Pökel verloren; aller Pökel wird nutzbringend angewendet. Wenn jedoch an der Art und Weise, wie das Fleisch dem Pökelvorgang ausgesetzt wird, nichts geändert würde, so würde die einstellbare Dosierung noch keine grosse Wirkung erzielen. Daher wirkt gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung diese mit einem Behälter zusammen, der das zu pökelnde Fleisch von allen Seiten, mit Ausnahme der den Nadeln zugewendeten Seite, umgibt, so dass das Fleisch nicht unter dem Druck der Nadeln ausweichen kann und überall im Behälter im wesentlichen dieselbe Höhe aufweist, wodurch die Pökelmenge pro Volumeneinheit des Fleisches annähernd konstant ist.
Daher bildet das Einlegen des Fleisches in einem zweckmässig an einer Seite offenen Behälter eine wertvolle Ergänzung zur Dosierungsmassnahme. Weiter erfolgen alle benötigten Bewegungen und Verstellungen bei der Dosierung mechanisch und zwar mittels eines Druckmediums.
Obschon es zwar im Prinzip kein Unterschied ist, ob die Nadelbatterie oder die Tragplatte mit dem Behälter bewegt wird, wird die letztgenannte Ausführungsform bevorzugt. In konstruktiver Hinsicht ist es nämlich einfacher, die Batterie stationär zu montieren und die Tragplatte zu bewegen. Es ist dabei vorteilhaft, dass die Einspritzung beginnt, wenn die Tragplatte mit Hilfe eines ersten Zylinderkolbenaggregates seine voll ausgezogene Stellung ganz oder mindestens im wesentlichen erreicht hat, wobei die Zeitdauer der Einspritzung von der eingestellten Hublänge eines zweiten Zylinderkolbenaggregates abhängig ist. Hierbei können die beiden Zylinderkolbenaggregate gleichzeitig gestartet werden, wobei das spätere Einschalten des zweiten Zylinderkolbenaggregates, das die Zufuhr des Pökels und dessen Dosierung steuert, durch einen Verzögerungsmechanismus bewirkt werden kann.
Es ist jedoch auch möglich, das zweite Zylinderkolbenaggregat durch das erste Aggregat zu bedienen. Dies ist sicherer, weil sonst, falls aus dem einen oder anderen Grund die Tragplatte nicht verschoben würde oder halbwegs steckenbleiben würde, die Pökeleinspritzung doch weiter gehen würde und somit Pökel verschwendet würde.
Die Erfindung wird an Hand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum dosierten Einspritzen von Pökel in Fleisch in Seitenansicht,
Fig. 2 bzw. 3 einen Querschnitt längs den Linien II-II bzw.
111-111 in Fig. 1,
Fig. 4 eine Darstellung der Nadelbatterie in grösserem Massstab,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung und
Fig. 6 und 7 ein Schaltschema des zum Betrieb der Vor richtung notwendigen Druckmittelsystems.
Die Vorrichtung zum dosierten Einspritzen von Pökel in Fleisch enthält ein aus zusammengeschweissten Profilbalken 1 aus vorzugsweise rostfreiem Stahl gebildetes Gestell 2 von etwa 130 Zentimeter Höhe. Hierin befindet sich ein Pökeleinspritzraum 3, in dem eine senkrecht bewegliche Tragplatte 4 montiert ist, die für die Aufnahme eines beispielsweise mit
Kochschinken gefüllten Behälters 6 geeignet ist. Dieser Behälter ist gleichfalls aus rostfreiem Stahl, hat z. B. eine Länge von 60 Zentimeter, eine Breite von 37 Zentimeter und eine Höhe von 20 Zentimeter und kann 30 kg Kochschinken enthalten. Im Oberteil des Pökeleinspritzraumes 3 befindet sich eine Batterie 8 mit 180 Pökelinjektionsnadeln 9, die mittels einer Leitung 10 an einen Pökelzylinder 12 angeschlossen sind, dessen Inhalt zur Verarbeitung der genannten Fleisch menge in einem Male genügt, und zwar innerhalb von etwa
30 Sekunden.
Die grosse Anzahl von Nadeln 9 dient dazu, während jeder Dosierung die erforderliche Pökelmenge gleichmässig im Fleisch zu verteilen.
Für die senkrechte Verschiebung der Tragplatte 4 mit dem Behälter 6 dient die Kolbenstange 15 eines ersten Zylinderkolbenaggregates 16. Wenn die Tragplatte 4 nach oben bewegt wird, kommt in einem bestimmten Zeitpunkt ein daran befestigter Nocken 17 (Fig. 6, 7) mit einem Ventil 35 in Berührung, wodurch mittels Druckluft Pökel aus dem Pökelzylinder 12 in die Nadelbatterie 8 befördert wird. Der genannte Zeitpunkt, der für den Anfang der Einspritzung bestimmend ist, kann mit dem Zeitpunkt, in dem das Fleisch mit den Nadeln 9 in Berührung kommt, zusammenfallen. Er kann jedoch auch verzögert werden, indem man ihn mit dem Augenblick, in dem die Nadeln 9 völlig in das Fleisch eingedrungen sind, zusammenfallen lässt.
Anderseits kann der betreffende Zeitpunkt auch vorverlegt werden; dadurch ergibt sich eine Voreilung zwischen dem Zeitpunkt, in dem das Ventil 35 betätigt wird und dem Zeitpunkt, in dem der Pökel aus den Nadeln 9 gespritzt wird, wenn die Nadeln 9 im Begriff stehen, in das Fleisch einzudringen.
Zur Einstellung der Zeitdauer der Einspritzung ist mit der Kolbenstange 21 eines zweiten Zylinderkolbenaggregates 20 ein verstellbarer Nocken 22 (Fig. 6, 7) gekuppelt, der während der Verschiebung der Kolbenstange 21 ein Ventil 40 bedient, das dazu bestimmt ist, die durch das Druckmedium betätigten Mittel wieder in die Anfangsstellung zurückkehren zu lassen.
In Fig. 5 ist die Vorrichtung perspektivisch dargestellt, woraus ersichtlich ist, dass der Pökeleinspritzraum 3 von allen Seiten durch feste Wände 25 abgeschlossen ist, mit Ausnahme derjenigen Seite, auf welcher der Behälter 6 zu- bzw.
abgeführt wird. Diese Seite ist durch eine an Scharnieren auf gehängte Klappe 26 abgeschlossen. Die Klappe 26 ist mit einem Nocken 28 (Fig. 6, 7) versehen, der beim Schliessen der Klappe 26 ein Ventil 30 bedient, wodurch Druckmedium zum ersten Zylinderkolbenaggregat 16 strömt.
Die Klappe 26 kann mittels einer durch ein drittes Zylinderkolbenaggregat 32 betätigten, schnell arbeitenden Klinke 3 gesperrt werden. Wenn die Öffnungen im Pökeleinspritzraum, d. h. bei der Klappe und bei der Durchführung der Kolbenstange 15 durch den Boden des Pökeleinspritzraumes 3 mit luftdichtem Material abgedichtet werden und dieser Pökeleinspritzraum an eine Vakuumquelle angeschlossen wird, kann das Einspritzen des Pökels unter Vakuum geschehen. Das Laden und das Entladen des Pökeleinspritzraumes 3 findet also auf ein und derselben Seite statt. Statt einer gemeinsamen Lade- und Entladeklappe kann jedoch auch eine gesonderte Entladeklappe vorgesehen werden, wobei diese Klappe vorzugsweise an der gegenüberliegenden Seite der Ladeklappe angeordnet wird.
In den Fig. 6 und 7 ist das elektropneumatische Schaltschema des Druckmittelsystemes der Vorrichtung dargestellt, wobei Fig. 6 eine erste Ausführungsform des Schaltschemas darstellt.
Das Druckmittelsystem ist in der Ruhestellung dargestellt.
Der Start wird durch das Schliessen der Klappe 26 ausgelöst, deren Nocken 28 das erste Ventil 30 in die wirksame Stellung verschiebt und Druckluft in einen ersten Schieber 36 einströmen lässt, der seinerseits gegen Federwirkung in eine Arbeitsstellung verschoben wird, in welcher er die Druckluft durch eine Leitung 37 zu der Vorderseite des Kolbens des ersten Zylinderkolbenaggregates 16 durchströmen lässt, wobei die Kolbenstangenseite des Aggregates durch eine Leitung 38 mit der Atmosphäre verbunden ist. Hierdurch wird die Kolbenstange 15 verschoben, welche die Tragplatte 4 und den Nocken 17 anhebt. Der Nocken betätigt in einem bestimmten Augenblick das zweite Ventil 35. Dieses gelangt dadurch in seine Arbeitsstellung, so dass die Druckluft in einen zweiten Schieber 39 einströmt.
Dieser wird seinerseits in eine Arbeitsstellung gebracht, in welcher er Druckluft durch eine Leitung 41 auf die Vorderseite des Kolbens des zweiten Zylinderkolbenaggregates 20 durchströmen lässt, wobei die Kolbenstangenseite durch eine Leitung 42 an die Atmosphäre angeschlossen ist. Damit hat die Einspritzung begonnen. Ihre Dauer wird durch den Zeitpunkt bedingt, in welchem der mit der Kolbenstange 21 gekuppelte Nocken 22 mit dem dritten Ventil 40 in Berührung kommt und dieses in die wirksame Stellung verschiebt. Hierdurch wird die Druckluft auf die andere Seite des ersten Schiebers 36 gegeben, wodurch unter der Gesamtwirkung der Gegendruckfeder und der Druckluft der Schieber 36 in die Ruhelage zurückkehrt.
Demzufolge kehrt auch die Kolbenstange 15 des ersten Zylinderkolbenaggregates 16 in die Ausgangslage zurück.
Sobald der Nocken 17 das zweite Ventil 35 freigibt, kehrt dieses Ventil ebenfalls in seine Ruhelage zurück, wodurch die Druckluftzufuhr zum zweiten Schieber 39 unterbrochen wird und dieser unter Federwirkung ebenfalls in seine Ruhelage zurückkehrt. Dadurch wird Druckluft auf der Kolbenstangenseite des Aggregates 20 zugeführt und die Kolbenstange 21 in ihre Anfangslage zurückgeschoben, wobei das dritte Ventil 40 in seine Anfangslage zurückkehrt. Kurz vor diesem Augenblick ist bereits die Klappe 26 geöffnet worden, wodurch das erste Ventil 30 unter Federwirkung in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. In dieser Weise sind alle Elemente des pneumatischen Druckmittelsystemes wieder in die Ruhelage gekommen und bereit für einen neuen Zyklus.
Falls notwendig, ist die vorzeitige Rückkehr der Kolben der Zylinderkolbenaggregate 16 und 20 dadurch möglich, dass das Ventil 40 von Hand bedient wird.
In den Leitungen 37, 38 des ersten Zylinderkolbenaggregates 16 bzw. 41, 42 des zweiten Zylinderkolbenaggregates 20 befinden sich Geschwindigkeitsregelventile 44 bzw. 46. Die Luft kann in die Atmosphäre durch je einen Schalldämpfer 48, 49 entweichen. Weiter ist eine Überwachungseinheit 50 in der von einer (nicht dargestellten) Druckluftquelle herkommenden Hauptleitung 51 angeordnet.
In Fig. 6a sind die Hub-Zeit-Diagramme des ersten Zylinderkolbenaggregates 16 und des zweiten Zylinderkolbenaggregates 20 für je einen Arbeitszyklus dargestellt, und zwar mit der Linie 53 für das Aggregat 16 bzw. 54 für das Aggregat 20, wobei h den Hub-in Prozenten der Hublänge (100% = voller Hub) und t die Zeit in Sekunden darstellt.
In Fig. 7 ist eine Abart des Schaltschemas von Fig. 6 dargestellt. Gleiche Teile sind hierin mit denselben Überweisungs.
ziffern versehen. Dieses Schaltschema ist für eine Ausführungsform der Vorrichtung bestimmt, welche sich dadurch von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform unterscheidet, dass die Tragplatte 4 mittels einer flexiblen Kupplung 14 mit der Kolbenstange 15 verbunden ist, und der Nocken 17 an der Tragplatte 4 montiert ist. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass bei dem zweiten Zylinderkolbenaggregat 20 das freie Ende der Kolbenstange 21 mittles einer gleichen flexiblen Kupplung 19 mit einem Tragarm 23 für den Nocken 22 gekuppelt ist, welcher Nocken über diesen Arm für die Einstellung der Einspritzzeit verschiebbar ist.
Ferner enthält die Schaltung ein drittes Zylinderkolbenaggregat 32, das über den Schieber 36 zugleich mit dem ersten Zylinderkolbenaggregat 16 Druckluft erhält. Hierdurch wird die schnellwirkende Klinke 31 betätigt, die in ein an der Klappe 26 montiertes Auge 34 einschnappt, womit die Klappe gesperrt wird. In dieser Weise wird die Vorrichtung gegen ungewolltes Öffnen des Pökeleinspritzraumes mittels der Klappe 26 gesichert.
Weiterhin ist hier ein besonderes, von Hand bedienbares Notventil 45 angeordnet, das zum dritten Ventil 40 parallel geschaltet ist. Die beiden Ventile 40 und 45 betätigen beidseitig ein Wechselventil 43, welches seinerseits federseitig auf den ersten Schieber 36 einwirkt. Durch Betätigung des Not ventils 45 kann man also in jedem gewünschten Augenblick den Zyklus unterbrechen.
Schliesslich enthält die Schaltung in der abgeänderten
Ausführungsform noch ein Entlüftungsventil 55.
Durch das völlige Schliessen der Klappe 26 wird das Ven til 30 mittels eines an der Klappe befestigten Nockens 28 bedient. Hierdurch wird der Schieber 36 umgeschaltet. Die
Kolbenstange 31 des einfachwirkenden Zylinderkolbenaggre gates 32 wird ausgefahren und sperrt die Klappe 26 mittels der Klinke 31 und des Auges 34. Zugleich wird die Kolben stange 15 des doppeltwirkenden Zylinderkolbenaggregates 16 ausgefahren und bringt dadurch die Tragplatte 4 in die höch ste Lage.
In diesem Zeitpunkt wird das Ventil 35 durch den an der Tragplatte 4 befestigten Nocken 17 betätigt, wodurch das druckluftbetätigte Ventil 39 umgeschaltet wird.
Durch das Ausfahren der Kolbenstange 21 des doppelt wirkenden Zylinderkolbenaggregates 20 wird Pökel in das Produkt gepresst. Während oder am Ende des Kolbenhubs wird das Ventil 40 durch den verstellbaren Nocken 22 zwecks
Einstellung der gewünschten Dosierung bedient.
Mit Hilfe des Wechselventils 43 wird der Schieber 36 zurückgeschaltet, wodurch die Kolbenstangen 15, 31 der Zylinderkolbenaggregate 16 und 32 eingezogen werden, die Sperrung aufgehoben und die Tragplatte 4 abgesenkt wird.
Sobald die Tragplatte 4 sich nach unten bewegt, wird die Betätigung des Ventils 35 unterbrochen, wodurch das druckluftbetätigte Ventil 39 entlüftet und die Kolbenstange 21 des Zylinders 20 eingefahren und neuer Pökel angesaugt wird.
Damit ist der Zyklus beendet.
Die Vorrichtung kann durch Betätigung des Entlüftungsventils 55 in oder ausser Betrieb gesetzt werden. Die bereits erwähnte Überwachungseinheit 50 dient der Ausscheidung von Kondenswasser, der Einstellung des Arbeitsdruckes und der Schmierung der pneumatischen Teile der Dosiervorrichtung.
In Fig. 7a sind die Hub-Zeit-Diagramme des ersten und des zweiten Zylinderkolbenaggregates 16 bzw. 20 für je einen Arbeitszyklus mit der Linie 53 für das Aggregat 16 bzw. 54 für das Aggregat 20 dargestellt und darüber das Hub-Zeit Diagramm 52 des Zylinderkolbenaggregates 32, das die Sicherungsklinke 31 bedient. Die Bezeichnungen sind gleich wie bei den Diagrammen in Fig. 6a.
Einige technische Daten: Druckkraft beim Zylinderkolbenaggregat 32: bei 6 Atü 24 kg Druckkraft bei den Zylinderkolbenaggregaten 16und20: bei 6 Atü 424 kg Gesamt-Luftverbrauch pro Zyklus etwa 65 N-Liter.