Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vakuumtumbler zur Behandlung von Fleischstücken gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vakuumtumbler zur Behandlung von Fleischstücken, wie zum Beispiel mürben, massieren, marinieren usw. sind bekannt. Bei industriell eingesetzten Tumblern ist es bekannt, die Fleischstücke durch eine frontseitig an der Trommel angebrachten \ffnung einzugeben und durch eine rückseitige \ffnung herauszunehmen. Mit auf der Trommelinnenseite angebrachten Schikanen wird eine in etwa gleichmässige Umwälzung der eingebrachten Fleischstücke erreicht. Diese Tumblers haben indessen den Nachteil, dass nach Ablauf der Behandlungszeit die Beladungs- und Entleerungsöffnung geöffnet, der Tumbler geleert, neu beladen und wieder evakuiert werden muss. Durch diesen durch das Be- und Entladen arbeitsintensiven, intermittierenden Betrieb sind die Verlustzeiten der Maschine vergleichsweise gross bzw. deren Leistung gering.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Maschine der genannten Art derart zu verbessern, dass sie einen kontinuierlichen Betrieb ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung ermöglicht den Vorteil, dass jedes Fleischstück genau die vorgeschriebene Behandlungszeit erfährt, sodass die optimale Behandlungsweise genau festgelegt werden kann. Auch hierdurch kann die Behandlungszeit minimalisiert und die Maschinenleistung verbessert werden. Weiter entfällt der Arbeitsaufwand für das Be- und Entladen der Trommel.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Vakuumtumblers, wobei Teile weggebrochen sind,
Fig. 2 eine Ansicht des Vakuumtumblers nach Fig. 1 in Richtung der Trommellängsachse 11, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 linke Ende des Vakuumtumblers.
Ein ortsfest anzuordnendes Maschinenbett 1 weist an jedem Ende ein Rollenpaar 2 (Fig. 2) auf, zwischen denen in regelmässigen Abständen weitere Rollenpaare vorhanden sein können. Auf diesen Rollenpaaren 2 ist frei drehbar eine Trommel 3 gelagert, die in ihrer Längsmitte mit einem peripheren Zahnkranz 4 versehen ist. Unterhalb der Trommeln 3 ist ein Antriebsaggregat in das Maschinenbett 1 einmontiert, das einen Motor 5 und ein Untersetzungsgetriebe 6 umfasst und auf dessen Abtriebwelle ein Zahnrad 7 fest aufgesetzt ist. Letzteres kämmt mit dem die Trommel 3 umgebenden Zahnkranz 4. Am Maschinenbett 1 frei drehbar gelagerte, am Zahnkranz 4 anliegende Führungsrollen 8 verhindern eine längsaxiale Verschiebung der Trommel 3 auf den Rollenpaaren 2. Bei laufendem Motor 5 dreht sich die Trommel 3, wobei sie auf den Rollenpaaren 2 abrollt.
An den Stirnseiten 9 und 9 min ist die Trommel 3 des Vakuumtumblers durch Stirnwände geschlossen, die im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Es wird daher nur der vordere Teil beschrieben und entsprechende Teile des hinteren Teils sind mit entsprechenden Hinweisziffern versehen. Die Stirnseite 9 ist in zwei Wandabschnitte 10 und 14 unterteilt. Der innere, nicht mit der Trommel 3 mitdrehende zentrale Wandabschnitt 10 ist koaxial zur Trommellängsachse und mit einer Beladeöffnung 12 versehen. In radialer Richtung ist er durch eine zylindrische Fläche 13 begrenzt, die eine kreisförmige, perifere Umfangfläche bildet. Dieser zentrale Wandabschnitt 10 ist von einem ringförmigen, äusseren Wandabschnitt 14 axial umgeben, an dessen Aussenumfang der Trommelmantel 15 befestigt ist.
Der Innenumfang des äusseren Wandabschnitts 14 ist durch eine zylindrische Innenfläche 16 gebildet, die der Umfangfläche 13 unter Bildung eines Ring-spaltes gegenüberliegt.
Der Ringspalt ist durch eine Vakuumdichtung 17 ausgefüllt und abgedichtet. Die Vakuumdichtung 17 ist fest mit einem der Wandabschnitte 10 bzw. 14 verbunden und erlaubt eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Wandabschnitten 10 bzw. 14. Der zentrale Wandabschnitt 10 ist weiter, wie später beschrieben, in Richtung der Trommellängsachse 11 hin und her verschiebbar und kann in die Trommel 3 eingerückt bzw. aus der Trommel 3 ausgerückt werden.
An die Beladeöffnung 12 schliesst nach aussen ein Beladestutzen 18 an, an den eine Vakuumzellradschleuse 19 mit einem Fülltrichter 20 angeflanscht ist. Das Zellrad der Schleuse 19 ist mittels eines Motors 21 und eines Getriebes 22 antreibbar. Die radial orientierten Zellwände der Zellradschleuse 19 dichten das Innere der Trommel 3 nach aussen vakuumdicht ab. In den Fülltrichter 20 eingelegte Fleischstücke rutschen in die zum Trichter hin offene Zelle der Zellradschleuse 19. Beim Drehen des Zellrades wird diese mit Fleisch beschickte Zelle gegen die Aussenatmosphäre geschlossen und dann gegen das Trommelinnere und den dort herrschenden Unterdruck geöffnet, worauf die Fleischstücke durch den Beladestutzen 18 in die Trommel 3 gleiten. Anstelle einer ZelIradschleuse kann auch eine Vakuumschieberschleuse verwendet werden.
Um kleine Exzentrizitäten der Drehbewegung der Trommel 3 auszugleichen, ist der zentrale Wandabschnitt 10 mit der Zellradschleuse 19 zusammen sozusagen schwimmend gelagert. Zu diesem Zweck sind an beiden Trommelenden zu gegenüberliegenden Seiten mit dem Maschinenbett 1 verbundene Konsolen 23 vorgesehen, von denen jede einen vertikalen Führungspfosten 24 trägt. Auf jeden der Führungspfosten 24 ist eine Manschette 25 mit einem Schwenklager 26 aufgeschoben. Auf dem Führungspfosten 24 ist die Manschette 25 axial um eine durch nicht dargestellte Anschläge begrenzte Wegstrecke verschiebbar, sodass sie kleinen Vertikalbewegungen des zentralen Wandabschnitts 10 folgen kann. Das Gehäuse der Zellradschleuse 19 weist seitlich abstehende Achszapfen 31 auf, die in den Schwenklagern 26 schwenkbar und um eine beschränkte Wegstrecke axial verschiebbar gelagert sind.
Dreht die Trommel 3 leicht exzentrisch, kann ihr durch die vertikale und horizontale Verschiebbarkeit der Manschette 25 und die schwenkbare Lagerung der Zellradschleuse 19 der zentrale Wandabschnitt 10 zwanglos folgen.
Die Konsolen 23 sind je auf einem zur Trommellängsachse 11 parallelen Verschiebelager 27 verschiebbar gelagert und können darauf aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Strichen gezeichneten in die strichpunktiert dargestellte Lage und zurück verschoben werden. Bei einer solchen Verschiebung wird der zentrale Wandabschnitt 10 axial aus der Trommel 3 ausgerückt. Nach dem Ausrücken kann der Wandabschnitt 10 zusammen mit der Zellradschleuse 19 um 90 DEG verschwenkt werden, wodurch das Trommelinnere für Reinigungs- oder Reparaturzwecke leicht zugänglich wird.
Die Trommel 3 bildet auf der Innenseite einen gegen die Beladeöffnung 12 sich verjüngenden trichterförmigen Konus 28, der die eintretenden Fleischstücke zwischen zwei benachbarte Windungen einer sich über die Trommellängsachse erstreckenden Wendel 29 lenkt. Die Wendel 29 ist drehfest mit der Trommel 3 verbunden und weist zu deren Mantel 15 beispielsweise einen Abstand von einigen Millimetern, vorzugsweise von zirka 5 Millimeter, auf. Dadurch kann sich eine Behandlungsflüssigkeit, wie zum Beispiel eine Lake oder Marinade gleichmässig über die Trommellänge verteilen. Die Rippenhöhe der Wendel beträgt vorzugsweise 20 bis 30 Zentimeter und deren Ganghöhe vorzugsweise zirka 20 Zentimeter.
Die Rippen- und Ganghöhen sind so bemessen, dass die von einer Zelle der Zellradschleuse 19 in die Trommel 3 abgegebenen Fleischstücke den wirksamen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Windungen füllen.
Die andere Stirnseite 9 min der Trommel 3 weist eine Entnahmeöffnung 12 min auf, an die ein Entnahmestutzen 18 min anschliesst, an den eine Zellradschleuse 19 min angeflanscht ist. Die Ausbildung der Stirnseite 9 min , deren Verbindung mit der Zellradschleuse 19 min und deren schwimmende und ausrückbare Lagerung sind gleich wie bei der Stirnseite 9, sodass auf deren wiederholende Beschreibung verzichtet wird.
Am Ende der Trommel 3 verjüngt sich deren wirksamer Innendurchmesser zu einem Austragstutzen 30. Entsprechend verjüngt sich der Wendeldurchmesser, sodass die Wendel 29 die zwischen den Windungen liegenden Fleischstücke durch den Austragstutzen 30 in den Entnahmestutzen 18 min fördern, der sie kontinuierlich an die Zellradschleuse 19 min abgibt.
Der eingangsseitige zentrale Wandabschnitt 10 ist nebst der Beladeöffnung 12 weiter mit einem Anschluss 32 für eine Vakuumquelle, mit einem Anschluss 33 für eine Behandlungslösung sowie mit einem Anschluss 34 für unterkühltes Gas, insbesondere Kohlendioxyd zur thermischen Beeinflussung der Fleischstücke versehen.
Zwischen den einzelnen Windungen der Wendel 29 können weitere auf die Fleischstücke wirkende Schikanen eingebaut sein.
The present invention relates to a vacuum tumbler for treating pieces of meat according to the preamble of claim 1.
Vacuum tumblers for treating pieces of meat, such as crumbling, massaging, marinating, etc. are known. In industrially used tumblers, it is known to insert the pieces of meat through an opening provided on the front of the drum and to remove them through an opening on the rear. With baffles attached to the inside of the drum, an approximately uniform circulation of the pieces of meat introduced is achieved. However, these tumblers have the disadvantage that after the treatment time has expired, the loading and emptying opening has to be opened, the tumbler has to be emptied, reloaded and evacuated again. As a result of this labor-intensive, intermittent operation due to the loading and unloading, the loss times of the machine are comparatively long or their performance is low.
The object of the present invention is therefore to improve a machine of the type mentioned in such a way that it enables continuous operation.
According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
The invention enables the advantage that each piece of meat experiences exactly the prescribed treatment time, so that the optimal treatment method can be precisely determined. This also minimizes treatment time and improves machine performance. Furthermore, the workload for loading and unloading the drum is eliminated.
The invention is explained, for example, with the aid of the attached schematic drawing. Show it:
1 is a side view of a vacuum tumbler, with parts broken away,
Fig. 2 is a view of the vacuum tumbler of FIG. 1 in the direction of the longitudinal axis 11, and
Fig. 3 is a plan view of the left end of the vacuum tumbler in Fig. 1.
A stationary machine bed 1 has a pair of rollers 2 (FIG. 2) at each end, between which further pairs of rollers may be present at regular intervals. A drum 3 is rotatably mounted on these pairs of rollers 2 and is provided with a peripheral ring gear 4 in its longitudinal center. Below the drums 3, a drive unit is installed in the machine bed 1, which comprises a motor 5 and a reduction gear 6 and on the output shaft of which a gear 7 is firmly attached. The latter meshes with the ring gear 4 surrounding the drum 3. On the machine bed 1, freely rotatably mounted guide rollers 8 which bear against the ring gear 4 prevent a longitudinal axial displacement of the drum 3 on the pairs of rollers 2. When the motor 5 is running, the drum 3 rotates, releasing the Rolls pairs 2 rolls.
At the end faces 9 and 9 min, the drum 3 of the vacuum tumbler is closed by end walls which are essentially of the same design. Therefore, only the front part is described and corresponding parts of the rear part are provided with corresponding reference numbers. The end face 9 is divided into two wall sections 10 and 14. The inner, central wall section 10, which does not rotate with the drum 3, is provided coaxially with the longitudinal axis of the drum and with a loading opening 12. In the radial direction it is delimited by a cylindrical surface 13 which forms a circular, peripheral peripheral surface. This central wall section 10 is axially surrounded by an annular, outer wall section 14, on the outer circumference of which the drum jacket 15 is fastened.
The inner circumference of the outer wall section 14 is formed by a cylindrical inner surface 16, which lies opposite the circumferential surface 13 to form an annular gap.
The annular gap is filled and sealed by a vacuum seal 17. The vacuum seal 17 is fixedly connected to one of the wall sections 10 and 14 and allows a relative rotary movement between the two wall sections 10 and 14. The central wall section 10 can, as described later, be moved back and forth in the direction of the drum longitudinal axis 11 be engaged in the drum 3 or disengaged from the drum 3.
A loading nozzle 18 adjoins the loading opening 12, to which a vacuum cell lock 19 with a filling funnel 20 is flanged. The cellular wheel of the lock 19 can be driven by means of a motor 21 and a gear 22. The radially oriented cell walls of the rotary valve 19 seal the inside of the drum 3 from the outside in a vacuum-tight manner. Pieces of meat placed in the filling funnel 20 slide into the cell of the cellular wheel sluice 19, which cell is open towards the funnel. When the cellular wheel is rotated, this cell filled with meat is closed against the outside atmosphere and then opened against the inside of the drum and the negative pressure prevailing there, whereupon the pieces of meat pass through the loading nozzle 18 slide into the drum 3. A vacuum gate valve can also be used instead of a cell lock.
In order to compensate for small eccentricities of the rotary movement of the drum 3, the central wall section 10 with the cellular wheel sluice 19 is, as it were, floating. For this purpose, brackets 23 are provided on both ends of the drum on opposite sides with the machine bed 1, each of which carries a vertical guide post 24. A sleeve 25 with a pivot bearing 26 is slid onto each of the guide posts 24. On the guide post 24, the sleeve 25 is axially displaceable by a distance limited by stops, not shown, so that it can follow small vertical movements of the central wall section 10. The housing of the rotary valve 19 has laterally protruding axle journals 31 which are pivotable in the pivot bearings 26 and are axially displaceable by a limited distance.
If the drum 3 rotates slightly eccentrically, the central wall section 10 can easily follow it due to the vertical and horizontal displaceability of the sleeve 25 and the pivotable mounting of the cellular wheel sluice 19.
The brackets 23 are each slidably mounted on a sliding bearing 27 parallel to the longitudinal axis 11 of the drum and can then be moved from the position shown in solid lines in FIG. 1 to the position shown in broken lines and back. With such a shift, the central wall section 10 is axially disengaged from the drum 3. After disengagement, the wall section 10 can be pivoted together with the rotary valve 19 by 90 °, which makes the drum interior easily accessible for cleaning or repair purposes.
The drum 3 forms on the inside a funnel-shaped cone 28 tapering towards the loading opening 12, which directs the incoming pieces of meat between two adjacent turns of a helix 29 extending over the longitudinal axis of the drum. The helix 29 is connected in a rotationally fixed manner to the drum 3 and is at a distance of a few millimeters, preferably of approximately 5 millimeters, from its casing 15. This enables a treatment liquid, such as a brine or marinade, to be distributed evenly over the length of the drum. The height of the ribs of the helix is preferably 20 to 30 centimeters and the pitch thereof is preferably approximately 20 centimeters.
The fin and pitch heights are dimensioned such that the pieces of meat released into the drum 3 by a cell of the rotary valve 19 fill the effective space between two adjacent turns.
The other end face 9 min of the drum 3 has a removal opening 12 min, to which a removal nozzle 18 min connects, to which a cellular wheel sluice is flanged for 19 min. The design of the end face 9 min, its connection to the rotary valve 19 min and its floating and disengageable mounting are the same as for the end face 9, so that its repeated description is dispensed with.
At the end of the drum 3, its effective inner diameter tapers to a discharge nozzle 30. The spiral diameter tapers accordingly, so that the spiral 29 conveys the pieces of meat lying between the turns through the discharge nozzle 30 into the removal nozzle 18 min, which continuously feeds them to the rotary valve 19 min emits.
In addition to the loading opening 12, the central wall section 10 on the input side is further provided with a connection 32 for a vacuum source, with a connection 33 for a treatment solution and with a connection 34 for supercooled gas, in particular carbon dioxide, for thermally influencing the pieces of meat.
Additional baffles acting on the pieces of meat can be installed between the individual turns of the helix 29.