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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheren von Fleisch von Knochen.
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Nachdem einzelne Fleischteilstücke überwiegend per Hand von den Knochen abgetrennt wurden, verbleibt das sogenannte Restfleisch an den Knochen, dessen Anteil bis zu 30% des Fleisch-Knochen-Gewichtes betragen kann. Wünschenswert ist es, auch das Restfleisch zu einem überwiegenden Teil zu nutzen. Bekannt sind daher Separatoren zur Optimierung der Restfleischgewinnung. Separatoren trennen maschinell das Restfleisch von Knochen und Knorpeln. Bei bekannten Separatoren treten teilweise jedoch hohe Drücke, beispielsweise im Bereich von 100 bis 400 bar, auf, welche teilweise auch mit einer Temperaturerhöhung von beispielsweise 3 bis 9°C einhergehen. Derartige Umgebungsbedingungen können die Struktur der Muskelfasern zerstören oder die Qualität des Fleischs beeinträchtigen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher möglichst schonend Fleisch von Knochen getrennt werden kann. Insbesondere sollen beispielsweise auch ganze Hähnchen und/oder Geflügelteilstücke verarbeitet werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Abscheren von Fleisch von Knochen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abscheren von Fleisch von Knochen weist ein Gehäuse mit einer Zufuhreinrichtung, einer Förderschneckenanordnung, einer Prozessschneckenanordnung und einem Stellglied auf, wobei die Prozessschneckenanordnung in einem rohrförmigen Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, welcher mehrere Durchgangsöffnungen für das abgescherte Fleisch aufweist, wobei das Stellglied in einer Stirnseite des rohrförmigen Abschnitts des Gehäuses angeordnet ist, zur Einstellung eines Gegendrucks der Vorrichtung ausgebildet ist und eine Ausgangsöffnung für die Knochen aufweist, wobei die Bewegung des Fleischs durch die Vorrichtung entlang einer Bewegungsrichtung erfolgt, und wobei die Vorrichtung einen Abschnitt des Gehäuses aufweist, in welchen wenigstens ein Ritzmesser in den Innenraum des Gehäuses ragend angeordnet ist. Die in den Innenraum des Gehäuses ragenden Ritzmesser ritzen das an dem Knochen anhaftende Fleisch, insbesondere die Außenhaut, während der Bewegung des Fleischs entlang des Ritzmessers auf oder ein, wodurch ermöglicht wird, dass bei der weiteren Bewegung des Fleischs durch die Vorrichtung das Fleisch einfacher und durch geringeren Druck oder geringere Relativbewegung vom Knochen gelöst werden kann.
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Vorteilhafterweise sind in dem Abschnitt mehrere Ritzmesser angeordnet, um die Wirkung der Ritzmesser verbessern zu können.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Ritzmesser durch eine Öffnung in der Wandung des Abschnitts von außen in die Wandung einsetzbar ist. Dadurch ist das wenigstens eine Ritzmesser auf einfache Art und Weise in der Vorrichtung zugänglich und kann insbesondere zum Reinigen einfach entfernt oder falls nötig ausgetauscht werden.
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Vorteilhafterweise ist das Ritzmesser nicht mehr als 10 mm, vorzugsweise nicht mehr als 5 mm, in den Innenraum hineinragend angeordnet, um die Gefahr des Anschneidens von Knochen oder Knorpeln zu verringern.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Ritzmesser eine Klinge aufweist, welche in etwa parallel zur Bewegungsrichtung angeordnet ist, um das Anritzergebnis zu verbessern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das wenigstens eine Ritzmesser eine Klinge auf, welche eine Schneidkante aufweist, deren Höhe über der Wandung in Bewegungsrichtung ansteigt, beispielsweise von etwa 2 mm bis auf etwa 5 mm. Eine derartige Ausgestaltung der Schneidkante vereinfacht das Anschneiden des Fleischs oder der Haut.
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Besonders bevorzugt sind mehrere Ritzmesser über den Umfang des Abschnitts verteilt angeordnet, um ein möglichst effektives Anschneiden ermöglichen zu können.
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Das Anritzen des Fleischs wird weiter verbessert, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wenigstens zwei Ritzmesser in Bewegungsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abschnitt, in welchem das wenigstens eine Ritzmesser angeordnet ist, zwischen der Förderschneckenanordnung und der Prozessschneckenanordnung angeordnet, damit der Prozessschneckenanordnung bereits das angeritzte Fleisch übergeben wird.
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Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung im Winkel zueinander angeordnete Flächen in den mit Fleisch in Kontakt kommenden Gehäuseabschnitten einen im Innenraum liegenden Winkel von mehr als 100°, besonders bevorzugt von mehr als 120° besonders bevorzugt von mehr als 140° aufweisen, kann das Risiko des Brechens von Knochen deutlich verringert werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch eine Vorrichtung zum Abscheren von Fleisch von Knochen mit einem Gehäuse mit einer Zufuhreinrichtung, einer Förderschneckenanordnung, einer Prozessschneckenanordnung und einem Stellglied, wobei die Prozessschneckenanordnung in einem rohrförmigen Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, welcher mehrere Durchgangsöffnungen für das abgescherte Fleisch aufweist, wobei das Stellglied in einer Stirnseite des rohrförmigen Abschnitts des Gehäuses angeordnet ist, zur Einstellung eines Gegendrucks der Vorrichtung ausgebildet ist und eine Ausgangsöffnung für die Knochen aufweist, wobei die Bewegung des Fleischs durch die Vorrichtung entlang einer Bewegungsrichtung erfolgt, und wobei die Förderschneckenanordnung mit einer ersten Geschwindigkeit und die Prozessschneckenanordnung mit einer zweiten Geschwindigkeit drehbar sind, wobei in der Vorrichtung wenigstens ein Druck- und/oder Temperatursensor angeordnet ist und die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit abhängig von dem aktuell herrschenden Druck und/oder von der aktuell herrschenden Temperatur regelbar sind. Sämtliche Merkmale dieser Vorrichtung können selbstverständlich mit sämtlichen Merkmalen der zuvor beschriebenen Vorrichtung kombiniert werden. Durch die Regelung der Geschwindigkeiten der Förderschneckenanordnung und der Prozessschneckenanordnung in Abhängigkeit von dem aktuell herrschenden Druck und/oder von der aktuell herrschenden Temperatur wird ermöglicht, dass ein zu hoher Druck auf das Fleisch oder eine zu hohe Temperatur, welche dazu führen könnten, dass die Struktur des Fleischs beeinflusst oder verändert wird, vermieden werden.
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Vorteilhafterweise sind sowohl im Bereich des der Prozessschneckenanordnung zugewandten Endes der Förderschneckenanordnung als auch im Bereich des der Förderschneckenanordnung abgewandten Endes der Prozessschneckenanordnung ein Drucksensor und ein Temperatursensor angeordnet. Dadurch wird eine möglichst günstige Überwachung von Druck und Temperaturen innerhalb der Vorrichtung ermöglicht.
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Vorteilhafterweise sind zusätzlich im Bereich des der Förderschneckenanordnung zugewandten Endes der Prozessschneckenanordnung ein Drucksensor und ein Tempertatursensor angeordnet sind, welche die Überwachungsmöglichkeiten weiter verbessern können.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abscheren von Fleisch von Knochen in einem Gehäuse mit einer Zufuhreinrichtung, einer Förderschneckenanordnung, einer Prozessschneckenanordnung und einem Stellglied, wobei die Förderschneckenanordnung mit einer ersten Geschwindigkeit und die Prozessschneckenanordnung mit einer zweiten Geschwindigkeit drehen, zeichnet sich dadurch aus, dass in der Vorrichtung wenigstens ein Druck- und/oder Temperatursensor angeordnet ist und die erste Geschwindigkeit und die zweite Geschwindigkeit in Abhängig von dem aktuell herrschenden Druck und/oder von der aktuell herrschenden Temperatur geregelt werden. Durch die Regelung der Geschwindigkeiten der Förderschneckenanordnung und der Prozessschneckenanordnung in Abhängigkeit von dem aktuell herrschenden Druck und/oder von der aktuell herrschenden Temperatur wird ermöglicht, dass ein zu hoher Druck auf das Fleisch oder eine zu hohe Temperatur, welche dazu führen könnten, dass die Struktur des Fleischs beeinflusst oder verändert wird, vermieden werden.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen:
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1 eine teilweise gebrochene und teilweise geschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheren von Fleisch von Knochen,
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2 eine Ausschnittvergrößerung aus 1 und
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3 eine Ausschnittvergrößerung aus 2.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zum Abscheren von Fleisch von Knochen, 2 eine Ausschnittvergrößerung aus 1 und 3 eine Ausschnittvergrößerung aus 2. Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 20 auf. Das Gehäuse 20 weist einen rohrförmigen Abschnitt 40, in welchem eine Förderschneckenanordnung 42 angeordnet ist, sowie einen weiteren rohrförmigen Abschnitt 60 auf, in welchem eine Prozessschneckenanordnung 62 angeordnet ist. Die beiden rohrförmigen Abschnitte 40, 60 sind durch einen Übergabeabschnitt 50 miteinander verbunden.
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Der rohrförmige Abschnitt 40 weist an einem Ende eine Zufuhreinrichtung 30 auf, welche beispielsweise als nach oben offener Trichter ausgebildet sein kann. Durch die Zufuhreinrichtung 30 wird Fleisch einschließlich Knochen, beispielsweise in Form von ganzen Hühnchen oder Hühnchenkarkassen, der Vorrichtung 10 zugeführt. Die Zuführeinrichtung 30 kann beispielsweise oberhalb der Förderschneckenanordnung 42 angeordnet sein, so dass die Förderschneckenanordnung 42 das zugeführte Material direkt erfassen und durch den rohrförmigen Abschnitt 40 fördern kann. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Förderschneckenanordnung 42 aus einer einzelnen Förderschnecke bestehen, bei welcher vorteilhafterweise die Gewindesteigung mit zunehmendem Abstand von der Zufuhreinrichtung 30 abnimmt. Durch die Drehung der Förderschneckenanordnung 42 wird das Fleisch in etwa entlang der Längsrichtung der Förderschneckenanordnung 42 oder der Längsachse des rohrförmigen Abschnitts 40, welche die grobe Bewegungsrichtung charakterisieren, gefördert.
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Das auf diese Weise geförderte und dabei verdichtete Material gelangt aus dem rohrförmigen Abschnitt 40 anschließend in den Übergabeabschnitt 50. Dieser verbindet die Stirnseite des rohrförmigen Abschnitts 40, aus welcher das Fleisch aus dem rohrförmigen Abschnitt 40 mit der Förderschneckenanordnung 42 austritt, mit der Stirnseite des rohrförmigen Abschnitts 60, durch welchen das Fleisch in den rohrförmigen Abschnitt 60 mit der Prozessschneckenanordnung 62 eintritt. Der Übergabeabschnitt 50 kann als gerader oder gekrümmter oder gebogener Rohrabschnitt ausgebildet sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Übergabeabschnitt 50 gebogen ausgebildet und derart ausgebildet, dass die beiden rohrförmigen Abschnitte 40, 60, deren Längsachsen etwa im rechten Winkel zueinander verlaufen, miteinander verbunden werden können.
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In dem Übergabeabschnitt 50 kann wenigstens ein Ritzmesser 52 in den Innenraum des Gehäuses 20 ragend angeordnet sein. Die Wandung des Übergabeabschnitts 50 kann dazu eine, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere mehrere, Öffnungen 58 aufweisen, durch welche jeweils ein Ritzmesser 52 von außen in die Wandung des Übergabeabschnitts 50 einsetzbar ist, insbesondere derart, dass eine Klinge 54 des Ritzmessers 52 in den Innenraum des Gehäuses 20 ragt (vgl. insbesondere 3). Die Ritzmesser 52 können über den Umfang des Übergabeabschnitts 50 verteilt angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Ritzmesser 52 entlang der axialen Erstreckung des Übergabeabschnitts 50 verteilt angeordnet sein. Da sich das Fleisch von der dem rohrförmigen Abschnitt 40 mit der Förderschneckenanordnung 42 zugewandten Stirnseite des Übergabeabschnitts 50 zu der dem rohrförmigen Abschnitt 60 mit der Prozessschneckenanordnung 62 zugewandten Stirnseite des Übergabeabschnitts 50 bewegt, erfolgt die Bewegungsrichtung durch den Übergabeabschnitt 50 entlang der axialen Erstreckung des Übergabeabschnitts 50, im vorliegenden Fall entlang des gebogenen rohrförmigen Übergabeabschnitts 50. Bei der Bewegung des Fleischs durch den Übergabeabschnitt 50 kann das Fleisch, insbesondere die Haut des Fleischs, mit Hilfe der Ritzmesser 52 eingeritzt werden, wodurch das nachfolgende Abscheren des Fleischs von den Knochen vereinfacht wird. Die Klingen 54 der Ritzmesser 52 sind dazu insbesondere in etwa parallel zur Bewegungsrichtung angeordnet. Die Klingen 54 der Ritzmesser 52 weisen in einer Ausführungsform eine Schneidkante 56 auf, deren Höhe über der Wandung des Übergabeabschnitts 50 in Bewegungsrichtung ansteigen kann, beispielsweise von etwa 2 mm bis auf etwa 5 mm. Die Ritzmesser 52 ragen in einer Ausführungsform nicht mehr als 10 mm, vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 mm in den Innenraum hinein. Die Ritzmesser 52 können in der jeweiligen Öffnung 58 fixiert werden, beispielsweise durch Eindrehen in ein Gewinde oder mit Hilfe eines Bajonettverschlusses.
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Von dem Übergabeabschnitt 50 wird das Fleisch in den rohrförmigen Abschnitt 60 mit der Prozessschneckenanordnung 62 überführt. Die Prozessschneckenanordnung 62 weist in der vorliegenden Ausführungsform eine Prozessschnecke auf, welche insbesondere im Vergleich zum Durchmesser des rohrförmigen Abschnitts 60 einen vergleichsweise großen Durchmesser der Welle aufweist, welcher beispielsweise etwa 1/2 bis 2/3 des Durchmessers des rohrförmigen Abschnitts 60 betragen kann. Der rohrförmige Abschnitt 60 weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 64 auf, welche vorteilhafterweise in einem an den Übergabeabschnitt 50 angrenzenden Bereich größer ausgebildet sind als in einem zu dem Übergabeabschnitt 50 abgewandten Bereich des rohrförmigen Abschnitts 60. In dem an den Übergabeabschnitt 50 angrenzenden Bereich können die Durchgangsöffnungen beispielsweise einen Durchmesser von 8 mm aufweisen. In dem zu dem Übergabeabschnitt 50 abgewandten Bereich des rohrförmigen Abschnitts 60 kann der Durchmesser der Durchgangsöffnungen 64 beispielsweise von 6 mm an der der Prozessschneckenanordnung 62 zugewandten Innenfläche des rohrförmigen Abschnitts 60 bis auf 8 mm an der der Prozessschneckenanordnung 62 abgewandten Außenfläche des rohrförmigen Abschnitts 60 ansteigen.
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An der dem Übergabeabschnitt 50 abgewandten Stirnseite des rohrförmigen Abschnitts 60 ist ein Stellglied 70 angeordnet. Mit Hilfe des Stellglieds 70 kann der Gegendruck der Vorrichtung 10 eingestellt werden. Dazu weist das Stellglied 70 eine Ausgangsöffnung 72 auf, welche beispielsweise als ringförmiger Spalt ausgebildet sein kann, der insbesondere kegelförmig verjüngend ausgebildet sein kann. Der Durchtrittsquerschnitt der Ausgangsöffnung 72 kann mithilfe des Stellglieds 70 vergrößert oder verringert werden, was zu einer Verringerung oder Erhöhung des im Innern der Vorrichtung 10 sich aufbauenden Gegendrucks führt. Durch den im Innern der Vorrichtung 10 herrschenden Druck werden die weichen Gewebesteile wie Fleisch und eventuell Haut in die Bohrungen der Durchgangsöffnungen 64 gedrückt und bilden zäpfchenförmige Strukturen aus. Bei der Bewegung der Außenkante der Prozessschnecke über die Innenseite der Durchgangsöffnungen 64 werden die Fleischzäpfchen zwischen der Innenkante der Durchgangsöffnungen 64 und der Außenkante der Prozessschnecke abgeschert und können dann durch die Durchgangsöffnungen 64 nach außen austreten. Durch die nur geringen Drücke im Inneren der Prozessschneckenanordnung 62 können harte Bestandteile wie zum Beispiel Knochen nicht bzw. kaum in die Durchgangsöffnungen 64 als Zäpfchen eintreten. Die Harten Bestandteile wie Knochen werden durch die Ausgangsöffnung 72 des Stellglieds 70 aus der Vorrichtung 10 herausgeführt. Das Fleisch kann in einem Behälter 100, welcher unterhalb des rohrförmigen Abschnitts 60, in welchem die Durchgangsöffnungen 64 angeordnet sind, angeordnet werden kann, gesammelt werden, während die Knochen in einem weiteren Behälter 102 gesammelt werden können, die stirnseitig unter dem Stellglied 70 angeordnet sein kann.
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In einer Ausführungsform ist an dem zu dem Übergabeabschnitt 50 abgewandten Ende des rohrförmigen Abschnitts 60, insbesondere in der Nähe des Stellglieds 70, ein Druck- und Temperatursensor 84 angeordnet. Es kann sich dabei um einen Sensor handeln, der kombiniert Druck und Temperatur bestimmt. Alternativ können auch ein Drucksensor und ein separater Temperatursensor verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein kombinierter Druck- und Temperatursensor 80 oder ein Drucksensor und ein separaten Temperatursensor in dem Übergabeabschnitt 50, insbesondere an dem dem rohrförmigen Abschnitt 60 zugewandten Ende des Übergabeabschnitts 50 angeordnet werden.
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Ein Verfahren zum Abscheren vom Fleisch von Knochen in der Vorrichtung 10 kann beispielsweise folgendermaßen ablaufen.
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Die von den Sensoren ermittelten in der Vorrichtung 10 herrschenden Drücke und Temperaturen können während des Verarbeitungsprozesses laufend erfasst werden, beispielsweise in definierten Zeitabständen, und an eine Steuer- und Regeleinheit 90 übertragen. Die Steuer- und Regeleinheit 90 steuert insbesondere eine erste Geschwindigkeit, mit welcher sich die Förderschneckenanordnung 42 dreht, und eine zweite Geschwindigkeit, mit welcher sich die Prozessschneckenanordnung 62 dreht. In einer Ausführungsform sind die erste Geschwindigkeit der Förderschneckenanordnung und die zweite Geschwindigkeit der Prozessschneckenanordnung in Abhängigkeit von dem aktuell herrschenden Druck und/oder von der aktuellen herstellenden Temperatur regelbar. Dadurch wird es ermöglicht, dass beispielsweise bei Detektierung eines Temperaturanstiegs und/oder eines Druckanstiegs im Bereich der Prozessschneckenanordnung 62, welche zur Beschädigung des Fleischs führen könnte, eine Reduktion der ersten Geschwindigkeit der Förderschneckenanordnung und eines Reduktion der zweiten Geschwindigkeit der Prozessschneckenanordnung veranlasst werden kann. Um die Überwachung der Vorrichtung 10 weiter zu verbessern, kann zusätzlich im Bereich, in welchem der rohrförmige Abschnitt 40 an den Übergabeabschnitt 50 angrenzt, ein zusätzlicher kombinierter Druck-/Temperatursensor oder alternativ ein Drucksensor und ein separater Temperatursensor verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 20
- Gehäuse
- 30
- Zufuhreinrichtung
- 40
- rohrförmiger Abschnitt
- 42
- Förderschneckenanordnung
- 50
- Übergabeabschnitt
- 52
- Ritzmesser
- 54
- Klinge
- 56
- Schneidkante
- 58
- Öffnung
- 60
- rohrförmiger Abschnitt
- 62
- Prozessschneckenanordnung
- 64
- Durchgangsöffnung
- 70
- Stellglied
- 72
- Ausgangsöffnung
- 80
- Druck-/Temperatursensor
- 84
- Druck-/Temperatursensor
- 90
- Steuer- und Regeleinheit
- 100
- Behälter
- 102
- Behälter
