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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern eines Zerkleinerungsgutes,
insbesondere für die Fleischverarbeitung, mittels zumindest
einer in einem Gehäuse angeordneten Lochplatte und dieser
an einer Drehwelle zugeordneten Schneidklinge, wobei die Drehwelle
die Lochplatte durchsetzt und in diesem Bereich zwischen Lochplatte
und Drehwelle durch Einhaltung eines Abstands ein Spalt ausgebildet
ist.
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Stand der Technik
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Derartige
Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausgestaltung
bekannt und gebräuchlich. So beschreiben die
DE 39 15 409 C2 und auch
die
DE 199 60 409
A1 eine solche Vorrichtung, bei welcher mehrere Schneidsätze
vorgesehen sind, die jeweils aus einer Lochplatte und einem Schneidkopf bestehen.
Der Schneidkopf wiederum ist mit Schneidklingen versehen. Schneidgut
wird während dem Eindrücken in Bohrungen der jeweiligen
Lochplatten durch die Schneidklingen zerkleinert, wobei die Lochplatten
still stehen, während die Schneidköpfe mit einer
Antriebswelle drehen. Da die Lochplatten in Bearbeitungsrichtung
des Schneidgutes mit immer geringer werdenden Bohrungsdurchmessern
versehen sind, wird das Schneidgut immer weiter zerkleinert, bis
es schliesslich zu einem Auswerfer gelangt. Dieser führt
das zerkleinerte Gut einer nicht näher gezeigten Auswurföffnung
zu.
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Nachteilig
hierbei ist jedoch, dass aufgrund der Schwingung der Antriebswelle
mit den Schneidköpfen insbesondere zwischen einem Innendurchmesser
der Lochplatte/n und einem Aussendurchmesser der Drehwelle oder
des Auswerfers ein Spalt vorgesehen sein muss. Dieser muss ausreichend gross
sein, damit gewährleistet werden kann, dass ein Materialabrieb
an dem Innendurchmesser der Lochplatte und damit auch eine Verunreinigung
des Schneidgutes möglichst gering gehalten wird, welcher
durch die Schwingung der Antriebswelle mit den Schneidköpfen
zwangläufig gegeben ist. Allerdings wird somit durch diesen
Spalt noch unzerkleinertes Schneidgut gedrückt, so dass
sich in dem vollständig zerkleinerten Schneidgut auch Grobpartikel
befinden. Dies ist höchst unerwünscht.
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Versuche,
diesen Spalt zu verringern, indem auf eine Stahlnabe des Auswerfers
ein Kunststoffring gepresst wurde, führten zu dem Nachteil,
dass der Kunststoffring durch die Schwingung der Antriebswelle mit
den Schneidköpfen einem hohen Verschleiss unterlag, was
unter anderem aus Kostengründen ebenfalls unerwünscht
ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile
zu beseitigen und eine Vorrichtung der o. g. Art zu schaffen, bei
welcher die Qualität des erhalten Produktes wesentlich
verbessert wird.
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Lösung der Aufgabe
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Zur
Lösung dieser Aufgabe führt, dass der Spalt zwischen
Lochplatte und Drehwelle durch eine Dichtung verschlossen ist.
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Diese
Dichtung kann unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. So ist
bei einem Ausführungsbeispiel daran gedacht, die Dichtung
als Dichtring auszubilden, welcher in einem Innendurchmesser der
Lochplatte festgelegt ist und in eine Nut der Drehwelle bzw. eines
Auswerteres eingreift. Zwischen einem Boden der Nut und dem Dichtring
besteht jedoch ausreichend Spiel, so dass sich der Dichtring bei
einer Schwingung der Drehwelle radial bewegen kann. Der Spalt kann
auf diese Weise bestehen bleiben, ohne dass Grobanteile in das bereits zerkleinerte
Brät geraten können.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Dichtung ist die
Dichtung ebenfalls als Dichtring ausgestaltet. Lediglich die Anordnung
des Dichtringes hat sich verändert. Hier ist der Dichtring
nun fest mit der Drehwelle bzw. dem Auswerfer verbunden und greift
in eine Nut der Lochplatte ein. Erneut hat der Dichtring in der
Nut ausreichend Spiel, so dass sich der Dichtring bei der Schwingung
der Drehwelle radial bewegen kann.
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Anstelle
einer Nut in der Lochplatte oder der Drehwelle bzw. dem Auswerfer
kann selbstverständlich auch eine Ecksicke od. dgl. vorgesehen
werden, in welche der Dichtring eingreift. Im Falle einer Ecksicke
sollte allerdings beispielsweise ein Haltering vorgesehen sein,
um zu verhindern, dass der Dichtring aus der Ecksicke rutscht. Weitere
Ausgestaltungen sind denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung
umfasst sein.
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Weiterhin
ist denkbar, die Dichtung weder in dem Innendurchmesser der Lochplatte
noch auf dem Aussendurchmesser der Drehwelle bzw. des Auswerteres
festzulegen. Stattdessen kann die Dichtung sozusagen in Ausnehmungen
bzw. Nuten schwimmen, welche in dem Innendurchmesser der Lochplatte
und/oder dem Aussendurchmesser der Drehwelle bzw. des Auswerferes
angeordnet sind. Hierbei wird ebenfalls eine axiale Abdichtung gewährleistet,
der notwendige Spalt kann bestehen bleiben und trotzdem ist ausreichend
Spiel vorhanden, so dass sich die Dichtung bei der Schwingung der
Drehwelle radial bewegen kann. Auch diese Möglichkeit soll
von der vorliegenden Erfindung umfasst sein.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Dichtung sieht eine Gleitringdichtung
vor, welche zwischen der Lochplatte und dem Auswerfer angeordnet ist.
Hierbei ist in den Innendurchmesser der Lochplatte ein Stahl- oder
Keramikring eingesetzt, bevorzugt jedoch eingepresst. Gegen diesen
Stahl- oder Keramikring drückt axial ein Gleitring, welcher
wiederum von einem Schieberring mit Druck beaufschlagt wird. Dieser
Schieberring ist in einem Ringkanal in dem Auswerfer axial geführt
und stützt sich dort gegen zumindest einen Kraftspeicher,
beispielsweise eine Feder ab. Im Bereich des Ringkanals ist eine
Ringdichtung vorgesehen, welche den Schieberring zu dem Auswerfer
hin abdichtet.
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Weiter
Ausgestaltungen und Anordnungen der Dichtung sind denkbar und sollen
von der vorliegenden Erfindung umfasst sein. So ist beispielsweise daran
gedacht, eine derartige Dichtung nicht nur bei der letzten Lochplatte
in Verbindung mit dem Auswerfer vorzusehen, sondern bereits bei
den vorherigen Lochplatten in Verbindung mit der Drehwelle. Denn auch
hier soll verhindert werden, dass Grobpartikel, welche dem Zerkleinerungsgrad
der jeweils folgenden Lochplatte nicht entsprechen, dennoch durchgepresst
werden.
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Wichtig
bei den unterschiedlichen Möglichkeiten der Ausgestaltung
und Anordnung der Dichtung ist, dass eine axiale Abdichtung des
Spaltes in beide Richtungen gewährleistet wird, so dass
zum einen verhindert wird, dass Grobanteile in das bereits zerkleinerte
Brät geraten. Zum anderen muss sich der Dichtring bei der
Schwingung der Drehwelle radial anpassen können, ohne dass
ein Materialabrieb der Lochplatte oder ein Verschleiss der Dichtung
gegeben ist.
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Die
einzelnen Dichtungen bestehen bevorzugt aus Kunststoff, Keramik
oder Metall. Im Falle der Herstellung aus Kunststoff wird insbesondere
glasfaserverstärktes Teflon bevorzugt. Als Metall ist Bronze denkbar,
da dieses in der Lebensmittelindustrie zugelassen ist. Weiter Materialien
sind denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung umfasst sein.
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Figurenbeschreibung
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
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1 einen
teilweise dargestellten Längsschnitt durch einen Zerkleinerungsbereich
einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zerkleinern eines
Zerkleinerungsgutes;
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2 einen
vergrössert dargestellten Ausschnitt der Vorrichtung nach 1 mit
einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Dichtung;
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3 und 4 vergrössert
dargestellte Ausschnitte der Vorrichtung nach 1 mit
weiteren Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemässen Dichtung.
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Gemäss
1 ist
von einer Vorrichtung zum Zerkleinern eines Zerkleinerungsgutes,
etwa entsprechend der
DE
39 15 409 C2 , im wesentlichen nur ein Zerkleinerungsbereich
1 gezeigt.
Dieser Zerkleinerungsbereich
1 weist eine Eintrittsöffnung
2 für
das Zerkleinerungsgut sowie einen Auswurfbereich
3 auf, der
im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Haube
4 abgedeckt
ist.
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Das
Zerkleinerungsgut wird von der Eintrittsöffnung 2 zum
Auswurfbereich 3 parallel zu einer Längsachse 5 einer
Drehwelle 6 gefördert, wobei die Drehwelle 6 durch
die Eintrittsöffnung 2 in ein etwa zylindrisches
Gehäuse 7 einragt, welches einerseits mit einem
Einlauftrichter 8 in Verbindung steht und andererseits
von der Haube 4 abgedeckt ist.
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In
dem Gehäuse 7 sind drei Schneidsätze
A, B und C vorgesehen. Jeder Schneidsatz A, B und C besteht aus
einer Lochplatte 9.1, 9.2 und 9.3 sowie einem
Schneidkopf 10.1, 10.2 und 10.3, welcher Schneidklingen 11.1, 11.2 und 11.3 aufweist.
Die Schneidklingen 11.1, 11.2 und 11.3 streifen
an den Lochplatten 9.1, 9.2 und 9.3 entlang
bzw. sind in einem Abstand etwa gleich Null entlang den Lochplatten 9.1, 9.2 bzw. 9.3 geführt.
Bohrungen 12.3 in der Lochplatte 9.3 sind grösser
als Bohrungen 12.2 in der Lochplatte 9.2. Diese
sind wiederum grösser als Bohrungen 12.1 in der
Lochplatte 9.1.
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Die
Schneidköpfe 10.1 bis 10.3 sitzen drehfest
auf der Drehwelle 6 und drehen mit der Drehwelle 6 um
die Längsachse 5. Die Lochplatten 9.1 bis 9.3 sind
dagegen ortsfest in einem hülsenförmigen Stellkörper 13 angeordnet.
Dieser sitzt wiederum in dem Gehäuse 7, wobei
ein Aussengewindeabschnitt 14 an dem Stellkörper 13 in
ein Innengewindeabschnitt 15 an dem Gehäuse 7 eingreift.
Beim Drehen des Stellkörpers 13 kann dadurch dieser
Stellkörper 13 in Richtung der Längsachse 5 bewegt
werden, wobei die Lochplatten 9.1 bis 9.3 mitgenommen
und hierdurch der Abstand jeder Lochplatte 9.1 bis 9.3 zu
der entsprechenden Schneidklinge 11.1 bis 11.3 verändert
wird.
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Das
Drehen des Stellkörpers 13 geschieht bevorzugt über
ein nicht näher gezeigtes Schneckengetriebe oder auch einen
Schrittmotor, auf dessen Abtriebswelle ein entsprechendes Ritzel
sitzt, welches mit einer Verzahnung 16 eines Stirnrades 17 in Eingriff
steht. Dieses Stirnrad 17 ist durch entsprechende Schrauben 18 mit
dem Stellkörper 13 verbunden.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ragt vom Stirnrad 17 ein
Innenflansch 19 in den Stellkörper 13 und
bildet einen Ringanschlag 20.3 für die Lochplatte 9.3 aus.
Andererseits trifft auf die Lochplatte 9.3 ein Distanzring 21.3 mit
federgelagerten Druckbolzen 22.3. Diese Druckbolzen 22.3 drücken die
Lochplatte 9.3 gegen den Ringanschlag 20.3, um eine
sich ändernde Lochplattendicke zu korrigieren.
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Der
Distanzring 21.3 bildet wiederum einen Ringanschlag 20.2 für
die Lochplatte 9.2 aus, die ebenfalls durch federgelagerte
Druckbolzen 22.2 gegen diesen Ringanschlag 20.2 gedrückt
wird.
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Der
Druckbolzen 22.2 befindet sich in einem weiteren Distanzring 21.2,
der wiederum einen Ringanschlag 20.1 für die Lochplatte 9.1 ausbildet.
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Den
Abschluss der Schneidsätze A, B und C bildet dann ein in
den Stellkörper 13 eingeschraubter Spannring 23.
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Von
der Haube 4 überdeckt, ist ein Auswerfer 25 vorgesehen,
welcher mit der Drehwelle 6 vorzugsweise drehfest verbunden
ist.
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Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Zerkleinerungsgut,
insbesondere Brät, wird durch die Eintrittsöffnung 2 eingeführt
und gelangt in den Bereich des Schneidsatzes C. Die Lochplatte 9.3 steht still,
während der Schneidkopf 10.3 mit der Drehwelle 6 dreht,
so dass das Schneidgut während dem Eindrücken
in die Bohrungen 12.3 durch die Schneidklingen 11.3 zerkleinert
wird. In den Bohrungen 12.3 mit dem grössten Durchmesser
findet eine grobe Vorzerkleinerung statt.
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Von
dem Schneidsatz C gelangt das Brät zu dem Schneidsatz B
mit der Lochplatte 9.2 mit den Bohrungen 12.2 mittleren
Durchmessers. Auch hier wird das Brät in diese Bohrungen 12.2 hineingedrückt und
gleichzeitig durch die an der Lochplatte 9.2 entlangfahrenden
Schneidklingen 11.2 zerkleinert.
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Nunmehr
gelangt das zu zerkleinernde Gut zum Schneidsatz A, in dem die Lochplatte 9.1 mit
den Bohrungen 12.1 mit dem geringsten Durchmesser angeordnet
ist. Auch hier wird das Brät in diese Bohrungen 12.1 hineingedrückt
und beim Hineindrücken durch die Schneidklingen 11.1 weiter
zerkleinert.
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Schliesslich
gelangt das zerkleinerte Gut in den Auswurfbereich 3, in
dem es von dem Auswerfer 25 einer nicht näher
gezeigten Auswurföffnung zugeführt wird.
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Wird
festgestellt, dass die Tätigkeit zwischen Schneidklingen
und Lochplatten nicht mehr optimal ist, muss der Abstand zwischen
Schneidklingen und Lochplatten verstellt werden. Hierzu wird der
nicht näher gezeigte Antrieb in Tätigkeit gesetzt,
so dass er über die Verzahnung 16 das Stirnrad 17 und
mit dem Stirnrad 17 auch den Stellkörper 13 dreht.
Dabei kämmt das Innengewinde 15 in dem Aussengewinde 14,
so dass der Stellkörper 13 entlang der Längsachse 5 bewegt
wird.
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Aufgrund
der starken Schwingung der Drehwelle 6 mit den Schneidköpfen 10.1, 10.2 und 10.3 während
der Zerkleinerungstätigkeiten muss zwischen einem Innendurchmesser 26 beispielsweise der
Lochplatte 9.1 und einem Aussendurchmesser 27 des
Auswerfers 25 ein Spalt 28 vorgesehen sein. Dies
ist in 2 deutlicher zu erkennen. Dieser Spalt 28 darf
nicht zu klein sein, damit es an dem Innendurchmesser 26 der
Lochplatte 9.1 keinen Materialabrieb gibt.
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Um
diesen Spalt 28 abzudichten, so dass durch ihn keine unzerkleinerten
Grobanteile in das bereits zerkleinerte Gut gepresst werden, ist
ein Dichtring 29.1 vorgesehen. Dieser Dichtring 29.1 ist in
dem Innendurchmesser 26 der Lochplatte 9.1 festgelegt
und greift in eine Nut 30 des Auswerferes 25 ein
und gewährleistet eine in beide Richtungen axiale Abdichtung
zu dem Auswerfer 25 hin. Gleichzeitig hat der Dichtring 29.1 ausreichend
Spiel in der Nut 30, so dass sich der Dichtring 29.1 bei
Schwingung der Drehwelle 6 radial in der Nut 30 bewegen
kann. Der Spalt 28 kann auf diese Weise bestehen bleiben, ohne
dass Grobanteile in das bereits zerkleinerte Brät geraten
können.
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Gemäss
den 3 und 4 sind weitere Ausführungsbeispiele
einer Dichtung gezeigt. In 3 ist lediglich
die Anordnung eines Dichtringes 29.2 unterschiedlich. So
sitzt der Dichtring 29.2 hier fest auf dem Aussendurchmesser 27 des
Auswerfers 25 und greift in eine Nut 32 der Lochplatte 9.1 ein.
In der Nut 32 hat der Dichtring 29.2 wiederum
ausreichend Spiel, so dass sich der Dichtring 29.2 bei
der Schwingung der Drehwelle 6 radial in der Nut 32 bewegen.
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Bei
der Dichtung gemäss 4 handelt
es sich um eine Gleitringdichtung 29.3, welche zwischen
der Lochplatte 9.1 und dem Auswerfer 25 vorgesehen
ist. Bei dieser Gleitringdichtung 29.3 ist in den Innendurchmesser 26 der
Lochplatte 9.1 ein Stahl- oder Keramikring 34 eingesetzt,
d. h. bevorzugt eingepresst, gegen den axial ein Gleitring 35 drückt.
Der Gleitring 35 ist bevorzugt aus Kunststoff oder Keramik
hergestellt.
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Der
Gleitring 35 wird von einem Schieberring 36 mit
Druck beaufschlagt, welcher in einem Ringkanal 37 in dem
Auswerfer 25 axial geführt ist und sich dort gegen
zumindest einen Kraftspeicher 38 abstützt. Im
Bereich des Ringkanals 37 wird der Schieberring 36 von
einer Ringdichtung 39 umfangen, welche den Schieberring 36 zu
dem Auswerfer 25 hin abdichtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3915409
C2 [0002, 0019]
- - DE 19960409 A1 [0002]