CH652004A5 - Gaervorrichtung fuer teigstuecke. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gärvorrichtung für Teigstük-ke zum stufenlosen Verändern des zeitlichen Durchlaufs derselben im Raum eines Gärschrankes mit umlaufend durch endlose Ketten geführte, frei pendelnde Traggehänge einer kontinuierlich produzierenden Teigbearbeitungsanlage, insbesondere für die Herstellung von Weizenkleingebäck.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gärvorrichtungen kommen zur Herausbildung einer lok-keren Struktur geformter bzw. gewirkter, mit biologischen Lockerungsmitteln angereicherter Teigstücke zum Einsatz.

Die Qualität der sogenannten Stückgare wird durch die Faktoren Gärtemperatur, Luftfeuchte und Gärdauer im wesentlichen beeinfiusst. Bedingt durch ein breites Produktionssortiment, d.h. nach der Art des Teiges und nach der Grösse der Teigstücke, Abweichungen von Rohstoffqualitä-ten und eine unterschiedlich maschinelle Teigbereitung und -Verarbeitung ist es notwendig, u.a. die Gärdauerregelung besonders bei Weizenkleingebäck stufenlos einstellbar zu gestalten.

Eine derartige Gärvorrichtung zum Vor- und Nachgären von geformten Teigstücken ist z. B. aus der DD-PS 21 242 bekannt, deren Gärschrank ein kontinuierlich umlaufendes Schalenwerk aufweist, das räumlich zwischen je einem Zuführ- und Abführband angeordnet ist. Die zwei endlosen

Transportketten des Schalenwerkes nehmen in gleichmässig vorbestimmten Abständen frei pendelnde Traggehänge auf, wobei jedes mit mehreren Gärschalen ausgestattet ist. Die Transportketten werden über eine Vielzahl von Kettenradpaarungen, welche im Gestell des Gärschrankes grösstenteils fest stationiert sind, raumsparend mäander- bzw. paterno-sterförmig durch den klimatisierten Gärraum geführt. Der Transportweg der Teigstücke bzw. die Gärstrecke, gemessen von der Beschickungsstation bis zur Entleerungsstation, ist stufenlos in der Durchlauflänge veränderlich und richtet sich baulich nach der maximal erforderlichen Gär- und Backzeit, dem Durchsatz des Backofens. In Anbetracht einer möglichst kurzen Bauweise des Gärschrankes mit einem möglichst grossen veränderlichen Längenbereich der Gärstrecke, ist das Schalenwerk in zwei übereinanderliegende Schlangengruppen derart geführt, dass ihre Schlaufenbildung durch beispielsweise vier untere und obere Umlenkkettenräder erfolgt, die gemeinsam in einem Verstellrahmen lagern. Seine vertikale Führung wird durch seitlich zugeordnete Rollen in entsprechend vorgesehenen Gleitschienen des Gärschrankgestelles erreicht. Das Schalenwerk besitzt ein- und ausgangsseitig je eine Antriebswelle, wobei die erste gleichzeitig als Antrieb für das Zuführband und die zweite als Antrieb für das Abführband dient. Weisen beide Antriebswellen synchrone Drehzahlen auf, die dem Durchsatz der Teigbearbeitungsanlage angepasst sind, halten die oberen und unteren Schlangengruppen des Schalenwerkes den Verstellrahmen in jeder Einstellhöhe zwischen einer nicht besprochenen unteren und oberen Grenze fest. In Abhängigkeit der verwendeten Art der Übergabeeinrichtungen, indem z.B. das Zuführ-und Abführband über eine Teilstrecke mit dem Schalenwerk eine gemeinsame Bahn besitzen, ist die Drehrichtung und somit der mäanderförmige Verlauf der Gärstrecke mit belegten Traggehängen unterhalb der rücklaufenden Leerstrecke festgelegt. Die erforderliche Gärdauerveränderung wird durch wechselseitig steuerbare Differenzgeschwindigkeiten der Antriebswellen erreicht. Bei einer Verkürzung der Gärstrecke behält die eingangsseitige Antriebswelle ihre konstante Drehzahl, während die ausgangsseitige Antriebswelle eine Zeitlang mit einer höheren Drehzahl betrieben wird. Dies übt insbesondere auf die untere Schlangengruppe einen Zug aus, der den Verstellrahmen abwärts zieht. Dabei verkleinert sich die Schlangenhöhe der unteren Schlangengruppe, während sich die Schlangenhöhe der oberen, rücklaufenden Schlangengruppe proportional vergrössert. Dagegen erfolgt bei einer Verlängerung der Gärstrecke der Vorgang umgekehrt, indem die eingangsseitige Antriebswelle eine Zeitlang mit einer höheren Drehzahl beauflagt wird und die ausgangsseitige Antriebswelle ihre konstante Drehzahl beibehält. Der gleiche Verstelleffekt kann auch durch Reduzieren der Drehzahl bis auf Null der einen oder anderen Antriebswelle erreicht werden. Die jeweils erreichte Gärdauer wird mittels einer einfachen Höhenanzeige des Verstellrahmens auf der Bedienseite des Gärschrankes von einer entsprechenden Skala abgelesen.

Der Nachteil dieser bekannten Gärvorrichtung besteht insbesondere darin, dass unter Berücksichtigung eines breiten Produktionssortimentes eine optimal veränderliche Gärstrecke mehrere Kettenschlaufen je Schlangengruppe innerhalb des gemeinsamen Verstellrahmens erfordert, so dass durch die einseitige Drehzahlveränderung ein Flaschenzug-effekt entsteht, dessen Zugkräfte den Verstellrahmen in seiner Führung verkanten und gleichzeitig unzulässig hohe Spannungen auf die Transportketten des Schalenwerkes ausüben, bis zur Gärschrankhavarie.

Zum Vermeiden dieser Verkantung des Verstellrahmens wurde in der Praxis das Verstellprinzip dahingehend weiterentwickelt, dass beide Antriebswellen innerhalb der Verstell2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

652 004

zeit zwar synchrone Drehzahlen aufweisen, jedoch gegensinnig zueinander umlaufen.

Der besondere Nachteil dieses Verstellprinzipes liegt in der Drehrichtungsänderung der eingangs- oder ausgangssei-tigen Antriebswelle begründet, indem diese gemeinsam aus funktionellen Gründen am Anfang und Ende eines jeden Verstellvorganges stillgesetzt werden müssen, darin ein-schliessend das gesamte Transportsystem des Gärschrankes. Somit erfordert jede Gärdauerregelung während der kontinuierlichen Produktion eine vorherige Beschickungsunterbrechung des im Gärschrank angeordneten Zuführbandes und ein Leerfahren der Gärstrecke zum Vermeiden von Aus-schuss, hervorgerufen durch die Rückwärtsbewegung bereits belegter Traggehänge in den Übergabebereichen, aber auch durch Übergären der Teigstücke. Die Beschickungsunterbrechung wird zwangsläufig bei Fortsetzung des Produktionsflusses auf die Nachfolgeeinrichtungen übertragen. Die Belegungslücke von einem Vorgärschrank z.B. kann bis 20 Minuten betragen, so dass bei einem Backofen mit 81 m2 Back-fläche ein Produktionsverlust von ca. 480 kg Brötchen eintritt, abgesehen von der ungenutzten Wärmeenergie.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Gärvorrichtung für Teigstücke zu schaffen, um die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und eine optimal kontinuierliche Beschickung der Backfläche mit ausgereiften Teigstücken, insbesondere im Stückmassebereich von Weizenkleingebäck zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gärvorrichtung der eingangs genannten Art die stufenlose Veränderung der Gärdauer über einen grösseren Verstellbereich technisch betriebssicherer als bisher zu gestalten, derart, dass ein sortimentsgebundener Programmwechsel oder eine Gärdauerkorrektur keine Beschickungspause bei der Übergabe von geformten Teigstücken sowohl in die Traggehänge einer durch endlose Transportketten mäanderförmig gebildeten Gärstrecke, als auch bei der Übergabe auf die Nachfolgeeinrichtungen, insbesondere auf das Netzband des Backofens innerhalb der zulässigen technologischen Parameter, benötigt. Darin eingeschlossen ist eine den Bedingungen entsprechende Kontrolleinrichtung zum Messen und Steuern einer vorwählbaren Gärdauer.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Gärschrank endlose Transportketten besitzt, die ausser ortsfest gelagerten Kettenradpaarungen, durch jeweils zwei Kettenradpaarungen in einer beliebigen Anzahl selbständig geführter, hintereinander angeordneter Schlitten, längenveränderlich eine untere und obere Schlangengruppe bildend, geführt und über gemeinsame Antriebswellen mit einer Kontrolleinrichtung kraftschlüssig verbunden sind, deren endlose Steuerkette mittels Kettenräder längenveränderlich Schlaufen bildend einen Anzeigewagen aufnimmt. Hierzu gehört, dass den Antriebswellen je eine Nebenantriebswelle unterstützend zugeordnet sind und dass insbesondere die eingangsseitige Antriebswelle konstante Drehzahlen aufweist. Ferner besitzt die Kontrolleinrichtung ein Getriebe mit zwei gleichen voneinander unabhängigen Zahnradstufen, die eingangsseitig über Kettentriebe mit den gleichsinnig umlaufenden Antriebswellen des Gärschrankes verbunden sind und ausgangsseitig mittels ortsfester Kettenräder die Schlaufen der Steuerkette höhenbegrenzt führen. Weiterhin werden die beliebig im Gärraum eingenommenen, vorwiegend unterschiedlichen Höhenlagen der Schlitten über eine Zunge des vertikal geführten Anzeigewagens auf eine Skala jeweils als Gärdauer kompensiert, die z. B. mittels Schlitzinitiatoren vorwählbar ausgebildet ist.

Die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Gärvorrichtung, insbesondere die Anwendung einzeln geführter Schlitten zur Schlaufenbildung der Transportketten in Gruppen, sind bestimmend für den Anstieg der Betriebssicherheit bei gleichzeitiger Vergrösserung des variablen Gärdauerbereiches auf engstem Raum. Das stufenlose Verstellen der Gärdauer erfolgt während des kontinuierlichen Produktionsablaufes ohne Beschickungspause des Gärschrankes bzw. Backofens und sichert eine optimale Durchsatzleistung der Teigbearbeitungsanlage, insbesondere für Weizenkleingebäck.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Gärvorrichtung mit einer angedeuteten Zu- und Abführung von geformten Teigstücken zum Vorgären.

Die Gärvorrichtung für Teigstücke beinhaltet einen Gär-' schrank 1, dem oberhalb seiner Beschickungsstation 2 eine angedeutete, quer zur anlagengemässen Transportrichtung stationierte Abziehvorrichtung 3 vorgeordnet ist. Ihr Abziehbereich für die Teigstücke 4 richtet sich nach der Arbeitsbreite des zur Anlage zugeordneten Backofens. Entsprechend der gewählten Übergabe ist das an sich bekannte Transportsystem des Gärschrankes 1 räumlich angeordnet, indem seine zwei endlosen Transportketten 5, ausgerüstet mit frei pendelnden Traggehängen 6, im wesentlichen über eine Vielzahl von Kettenradpaarungen 7; 8; 9 mäander- bzw. paternosterförmig geführt sind. Jede der Kettenradpaarungen 7 ist fest im Gärschrankgestell gelagert, abgesehen von möglichen Korrekturen der Kettenspannung. Dagegen ist jede einzelne Kettenradpaarung 8; 9 paarweise in einem selbständigen Schlitten 10 stationiert, dessen nicht dargestellte vertikale Führung z.B. durch seitlich zugeordnete Rollen in entsprechenden Gleitschienen des Gärschrankgestelles erreicht wird. Seine Schienenführung ist jeweils nach unten und oben begrenzt und durch Endschalter abgesichert.

Je nach dem Verstellbereich einer erforderlichen minimalen bis maximalen Gärdauer richtet sich die Anzahl der hintereinander angeordneten Schlitten 10. Sie sollten erfah-rungsgemäss mindestens zwei betragen. Die dadurch erzielten Schlaufen der Transportketten 5 bilden gemeinsam eine untere und obere Schlangengruppe 11; 12, wobei die Kettenschlaufen innerhalb jeder Gruppe grundsätzlich unterschiedliche Längen proportional zueinander aufweisen und nur in der unteren wie oberen gemeinsamen Endlage der Schlitten 10 eine jeweils einheitlich proportionale Länge besitzen.

Im unteren Gärschrankbereich ist eine Antriebswelle 13 der Transportketten 5 gelagert. Sie ist mittels zugeordneter Kettentriebe 14; 15 sowohl mit einer Nebenantriebswelle 16 und einem Getriebe 17 einer Kontrolleinrichtung, als auch mit einer nicht dargestellten ersten Hauptantriebswelle des vorgeordneten Teilmaschinensystems verbunden. Letztere endet in einem dreistufigen Schaltgetriebe, dessen ausgangs-seitige zweite Hauptantriebswelle, beispielsweise zu einem Nachgärschrank, gleichzeitig die kraftschlüssige Verbindung über eine Antriebswelle 18 mittels Kettentriebe 19; 20 zum Getriebe 17 und einer Nebenantriebswelle 21 herstellt. Die Kontrolleinrichtung des Gärschrankes 1 ist an seiner Bedienseite stationiert. Sie besteht im wesentlichen aus dem Getriebe 17, über dessen Kettenränder 22 eine endlose Steuerkette 23 gleichermassen die Kettenränder 24 eines vertikal geführten Anzeigewagens 25 schlaufenbildend umschlingt. Seine zugeordnete Zunge lagert über dem Anzeigefeld einer Skala 26. Die Skalenteilung ist dem verstellbaren Gärdauerbereich angepasst. Der Skalenteilung sind ferner nicht dargestellte feste und/oder bewegliche Schlitzinitiato5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

652 004

4

ren zur Vorwahl der Gärdauer zugeordnet. Das Getriebe 17 besitzt zwei gleiche voneinander unabhängige Zahnradstufen 27; 28, wobei die Zahnradstufe 27 den Kettentrieb 15 mit der Steuerkette 23 und die Zahnradstufe 28 kraftschlüssig den Kettentrieb 19 mit der Steuerkette 23 verbindet. Eine weitere Ausgestaltung der Kontrolleinrichtung, insbesondere durch elektronische Mittel, zum programmierbaren Fernbedienen ist vorgesehen. Den höhenverstellbaren Schlangengruppen 11; 12 können bedarfsweise ortsfeste Kettenschlaufen folgen, ehe sich am Endpunkt der Gärstrecke eine Entleerungsstation 29 mit zugeordnetem Transportband 30 anschliesst, das als Zwischenbeärbeitungsstation und/oder Übergabeeinrichtung ausgebildet sein kann.

Die Wirkungsweise ist folgende: Dem Gärschrank 1 werden im Bereich seiner Beschickungsstation 2 mittels einem kontinuierlich bewegten Band der Abziehvorrichtung 3 z. B. gleichzeitig sechs Querreihen geformter Teigstücke derart übergeben, dass ihre Ablage intermittierend 24-reihig in die durch Transportketten 5 ständig zugeführten Traggehänge 6 synchron in dieser Anzahl erfolgt. Unter Berücksichtigung einer konstanten Abziehgeschwindigkeit des Bandes und Transportgeschwindigkeit der Traggehänge 6 wird über die Geschwindigkeitsresultierende der Aufstellwinkel für die quer zur Beschickungsstation 2 stationierte Abziehvorrichtung 3 ermittelt. Er weicht erfahrungsgemäss um einige Grade von 90° ab und dient zum Sichern einer genauen Teigstückablage in die Traggehängemulden bei entsprechend grosser Arbeitsbreite. Die dem Durchsatz der Teigbearbeitungsanlage angepassten Drehzahlen werden mittels der nicht dargestellten Hauptantriebswelle auf die gleichsinnig umlaufenden Antriebswellen 13; 18 und somit insbesondere auf die Transportketten 5 übertragen. Dabei weist die Antriebswelle 13 immer konstante Drehzahlen auf, darin ein-schliessend die Nebenantriebswelle 16 und die Kettenräder 22 der Zahnradstufe 27. Analoge Drehzahlen werden der Antriebswelle 18 durch das zwischengeordnete dreistufige Schaltgetriebe innerhalb einer bereits eingestellten Gärdauer übermittelt und somit auf die Nebenantriebswelle 21 und die Kettenräder 22 der Zahnradstufe 28 übertragen.

Die dabei eingesteuerte Synchronität beider Antriebseinheiten bewirkt, dass sowohl die Kettenschlaufen der unteren und oberen Schlangengruppe 11; 12 auf ihren jeweils zugeordneten Schlitten 10, als auch die Schlaufen der Steuerkette

23 auf den Anzeigewagen, eine gleichmässige Zugkraft ausüben, so dass diese unabhängig voneinander die Höhenlage beibehalten, die sie bei der vorangegangenen Gärdauerverstellung eingenommen haben. Ferner zeigt die Zunge des Anzeigewagens 25 auf der Skala 26 die derzeitig eingestellte Gärdauer an, die sich aus der vorhandenen Gärstrecke, gemessen von der Beschickungsstation 2 über die Kettenschlaufen der Schlangengruppe 11 bis zur Entleerungsstation 29 und der Transportgeschwindigkeit der kontinuierlich bewegten Traggehänge 6 ergibt. Gemäss dem Ausführungsbeispiel ist der Entleerungsstation 29 ein angedeutetes, die vorgereiften Teigstücke 4 aufnehmendes Transportband 30 zugeordnet, das zur technologischen Zwischenbehandlung der Teigstücke 4, z.B. mit einer Schneideinrichtung o.ä., ausgerüstet sein kann, ehe diese einem Nachgärschrank mit analogem funktionellen Aufbau, oder nach diesem dem Netzband eines Backofens, im festgelegten Reihenabstand kontinuierlich übergeben werden.

Soll nun aus technologischen Gründen ein Verkürzen der Gärdauer während der Produktion vorgenommen werden, wird die Antriebswelle 18 und Nebenantriebswelle 21 mit einer höheren Drehzahlstufe des Schaltgetriebes beauflagt, wodurch die Kettenschlaufen der unteren Schlangengruppe 11 ihre Schlitten 10 völlig beliebig in den vertikalen Führungen herabziehen. Gleichzeitig wird dieser Vorgang auf die Kontrolleinrichtung übertragen, indem die untere Schlaufe der Steuerkette 23 die Drehzahldifferenz messend, den Anzeigewagen 25 herunterzieht, solange, bis die gewählte Gärdauer erreicht ist und das Schaltgetriebe auf die synchrone Drehzahlstufe umschaltet.

Der gleiche Ablauf erfolgt beim Verlängern der Gärdauer, nur mit dem Unterschied, dass eine reduzierte Drehzahlstufe auf die Antriebswelle 18 einwirkt, wodurch die Kettenschlaufen der oberen Schlangengruppe 12 die Schlitten 10 und die obere Schlaufe der Steuerkette 23 den Anzeigewagen 25 nach oben ziehen.

Eine Anwendung dieses Prinzips in einem Nachgärschrank sieht hierzu vor, dass die Drehzahlstufen ausserhalb der Synchronität beider Antriebswellen 13; 18 nur so hoch bemessen sind, dass der Belegungsabstand der ausgereiften Teigstücke 4 auf das Netzband des Backofens in den vorgegebenen technologischen und ökonomischen Grenzen erfolgt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

652 004 PATENTANSPRÜCHE

1. Gärvorrichtung für Teigstücke zum stufenlosen Verändern der Gärdauer mit einem über Kettenradpaarungen mäanderförmig geführten Transportsystem, dessen endlose Ketten frei pendelnde Traggehänge aufnehmend mindestens über einen Teilbereich Kettenschlaufen aufweisen, die durch einen gemeinsamen Verstellrahmen längenveränderliche Schlangengruppen bilden und ihre proportional einheitlichen Längen von wechselseitig steuerbaren Antriebswellen bestimmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gärschrank (1) endlose Transportketten (5) besitzt, die ausser ortsfest gelagerten Kettenradpaarungen (7), durch Kettenradpaarungen (8; 9) jeweils in einer beliebigen Anzahl selbständig geführter, hintereinander angeordneter Schlitten (10) längenveränderlich eine untere und obere Schlangengruppe (11; 12) bildend geführt und über gemeinsame Antriebswellen (13; 18) mit einer Kontrolleinrichtung kraftschlüssig verbunden sind, deren endlose Steuerkette (23) mittels Kettenräder (22; 24) längenveränderliche Schlaufen bildend einen Anzeigewagen (25) aufnimmt.

2. Gärvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Antriebswellen (13; 18) je eine Nebenantriebswelle (16; 21) zugeordnet sind und dass insbesondere die eingangssei tige Antriebswelle (13) konstante Drehzahlen aufweist.

3. Gärvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung ein Getriebe (17) mit zwei gleichen voneinander unabhängigen Zahnradstufen (27; 28) besitzt, die eingangsseitig über Kettentriebe (15; 19) mit den gleichsinnig umlaufenden Antriebswellen (13; 18) verbunden sind und ausgangsseitig mittels ortsfester Kettenräder (22) die Schlaufen der Steuerkette (23) höhenbegrenzt führen.

4. Gärvorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die beliebig im Gärraum eingenommenen Höhenlagen der Schlitten (10) über eine Zunge des vertikal geführten Anzeigewagens (25) auf einer Skala (26) als Gärdauer kompensiert werden, die z.B. mittels Schlitzinitiator vorwählbar ausgebildet ist.