DE102023001744A1 - Device and method for conveying and crushing processed goods - Google Patents

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DE102023001744A1 DE102023001744.2A DE102023001744A DE102023001744A1 DE 102023001744 A1 DE102023001744 A1 DE 102023001744A1 DE 102023001744 A DE102023001744 A DE 102023001744A DE 102023001744 A1 DE102023001744 A1 DE 102023001744A1
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Karl-Eberhard Haack
Oliver Haack
Gökhan Yilmaz
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Inofex Fleisch Lebensmitteltechnik und Technologie GmbH
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Inofex Fleisch Lebensmitteltechnik und Technologie GmbH
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Abstract

Der Erfindung, welche eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern betrifft, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, wobei eine gezielte, schonende und qualitativ hochwertige Zerkleinerung eines Verarbeitungsguts, insbesondere eines Verarbeitungsguts tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, auch in einem tiefgekühlten Zustand möglich ist und wobei eine Zuverlässigkeit der Vorrichtung (1) erhöht und eine Standzeit der Vorrichtung (1) sowie deren Effektivität verbessert wird. Diese Aufgabe wird anordnungsseitig dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung (1) ein Gehäuse (2), paarweise mit einer Drehzahl n1rotierende, nichtsperrende Förderschnecken (11), paarweise mit einer Drehzahl n2rotierende, sperrende Förderschnecken (13), mindestens eine mit einer Drehzahl n3rotierende, nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke (20), einen in einem Vorzerkleinerungsbereich (7) angeordneten Drucksensor (23) zum Bestimmen eines Arbeitsdrucks des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich (7) und einen Schneidbereich (8) mit einer Schneideinheit (24) zum Zerkleinern des Verarbeitungsguts aufweist.The invention, which relates to a device (1) and a method for conveying and comminuting processed goods, is based on the object of providing a solution whereby targeted, gentle and high-quality comminution of a processed product, in particular a processed product of animal or plant origin, is also possible in a frozen state and the reliability of the device (1) is increased and the service life of the device (1) and its effectiveness are improved. This object is achieved in terms of the arrangement in that a device (1) has a housing (2), non-locking screw conveyors (11) rotating in pairs at a speed n1, blocking screw conveyors (13) rotating in pairs at a speed n2, at least one rotating at a speed n3, non-blocking pre-shredding screw (20), a pressure sensor (23) arranged in a pre-shredding area (7) for determining a working pressure of the material to be processed in the pre-shredding area (7) and a cutting area (8) with a cutting unit (24) for comminuting the material to be processed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern in einer Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern.The invention relates to a device for conveying and shredding processed goods. The invention also relates to a method for conveying and shredding processed goods in a device for conveying and shredding processed goods.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern tierischen oder pflanzlichen Ursprungs in einer Vorrichtung mit mehreren Förderschnecken zum Transport des Verarbeitungsguts in Richtung einer Schneideinheit, mittels welcher das Verarbeitungsgut zerkleinert wird, sowie ein Verfahren zur Zerkleinerung eines Verarbeitungsguts in einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for conveying and shredding processed goods of animal or plant origin in a device with several screw conveyors for transporting the processed goods towards a cutting unit by means of which the processed goods are shredded, as well as a method for shredding a processed material in such a device.

Als Verarbeitungsgut werden nachfolgend Lebensmittel pflanzlichen oder tierischen Ursprungs wie beispielsweise Fleisch, Käse, Fett, Fisch, Haut, Knochen und sonstige Bestandteile von Lebensmitteln bezeichnet.Foods of plant or animal origin such as meat, cheese, fat, fish, skin, bones and other components of food are referred to below as processed goods.

Zur Zerkleinerung des Verarbeitungsguts, insbesondere in der Fleischwirtschaft, werden in der Regel sogenannte Wolfmaschinen als Vorrichtung zum Zerkleinern eines Verarbeitungsguts genutzt. Eine sogenannte Schubkrafterzeugung zum Transport des Verarbeitungsguts in einer derartigen Vorrichtung erfolgt im Zusammenwirken von einer Schnecke, dem Verarbeitungsgut (als Kraftübertrager) und einem mit Stützelementen versehenen Schneckengehäuse. Der erreichbare Schubdruck wird durch die stoffliche Festigkeit mit den verschiedenen Zustandsformen bei der Kraftübertragung erreicht.To shred the processed material, particularly in the meat industry, so-called grinding machines are generally used as a device for shredding the processed material. A so-called thrust force generation for transporting the material to be processed in such a device occurs through the interaction of a screw, the material to be processed (as a force transmitter) and a screw housing provided with support elements. The achievable thrust pressure is achieved through the material strength with the different states during power transmission.

Derartige Vorrichtungen zum Zerkleinern eines Verarbeitungsguts weisen mindestens eine Förderschnecke innerhalb eines Fördergehäuses auf, wobei an einem ersten Ende der Förderschnecke eine Rohstoffannahmeöffnung zum Zuführen des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts und an deren zweiten Ende eine Schneideinheit mit Schneidwerkzeugen, beispielsweise aus Lochscheiben und rotierenden Messern, angeordnet sind.Such devices for comminuting a material to be processed have at least one screw conveyor within a conveyor housing, with a raw material receiving opening for feeding the material to be processed to be supplied at a first end of the screw conveyor and a cutting unit with cutting tools, for example perforated disks and rotating knives, being arranged at the second end.

Dabei arbeitet die mindestens eine eingesetzte Förderschnecke in der Regel so, dass ein Druck zwischen der innerhalb des Fördergehäuses rotierenden Förderschnecke und dem Fördergehäuse durch einen Massevorschub aufgebaut wird, wodurch die zu zerkleinernden Lebensmittel in einer Förderrichtung entlang einer Förderschneckenachse gefördert werden. Derartige Förderschnecken haben einen Wirkungsgrad von 30 % bis 50 %, was bedeutet, dass das geförderte Verarbeitungsgut zu 50 % bis 70 % aufgrund von Zerkleinerungswiderständen der Werkzeuge und eines entstehenden Staudruckes, insbesondere vor der Schneideinheit, in den Randbereichen der Förderschnecke nachteilig zerstört und mit Festigkeitsverlust neben der Förderschnecke wieder entgegen der Förderrichtung zurückfließt. Durch die Strukturänderung der stofflichen Festigkeit des Fördergutes bei der Kraftübertragung entstehen Schub-Druck-Verluste.The at least one screw conveyor used generally works in such a way that a pressure is built up between the screw conveyor rotating within the conveyor housing and the conveyor housing through a mass feed, whereby the food to be chopped is conveyed in a conveying direction along a screw conveyor axis. Such screw conveyors have an efficiency of 30% to 50%, which means that 50% to 70% of the processed material being conveyed is disadvantageously destroyed in the edge areas of the screw conveyor and with a loss of strength due to the crushing resistance of the tools and the resulting dynamic pressure, especially in front of the cutting unit next to the screw conveyor flows back against the conveying direction. The structural change in the material strength of the material being conveyed during power transmission results in thrust and pressure losses.

Der Stand der Technik geht davon aus, dass ein sogenannter Schubdruck in einem Bereich vor der Schneideinheit durch die mindestens eine eingesetzte Förderschnecke erzeugt wird und so die ursächliche Voraussetzung für einen erreichbaren Durchsatz der Vorrichtung zum Zerkleinern eines Verarbeitungsguts beziehungsweise der Wolfmaschine darstellt.The prior art assumes that a so-called thrust pressure is generated in an area in front of the cutting unit by the at least one screw conveyor used and thus represents the causal prerequisite for an achievable throughput of the device for shredding a material to be processed or of the grinding machine.

Es wird angenommen, dass das Eindringen des Verarbeitungsguts in die Öffnungen einer Lochscheibe der Schneideinheit als sogenannte Fleischzapfen nur druckabhängig ist und in direkter Beziehung zur Anordnung der Öffnungen auf der Lochscheibe der Schneideinheit steht.It is assumed that the penetration of the processed material into the openings of a perforated disk of the cutting unit as so-called meat pins is only dependent on pressure and is directly related to the arrangement of the openings on the perforated disk of the cutting unit.

Daher werden nach dem Stand der Technik drucksteigernde eingängige Förderschnecken mit in Richtung der Schneideinheit abnehmenden Förderschneckenkammervolumen bevorzugt.Therefore, according to the prior art, pressure-increasing single-start screw conveyors with screw conveyor chamber volumes that decrease in the direction of the cutting unit are preferred.

In vielen Wolfmaschinen nach dem Stand der Technik wird die Rotationsbewegung der Förderschnecke mit einem verbundenen Messerzapfen auf die rotierenden Messer beziehungsweise die Schneidwerkzeuge übertragen, wobei diese dadurch angetrieben werden. Dies wird beispielsweise in der in DE 10 2011 008 389 A1 beschriebenen Vorrichtung so realisiert. Die zu zerkleinernden Lebensmittel werden entlang von Stütz- und Halteelementen innerhalb des Fördergehäuses in Richtung der Schneidwerkzeuge durch die rotierenden Schnecken geschoben. Mittels des letzten Schneckengangs der dort offenen Förderschnecke wird das Verarbeitungsgut dann durch die wirkende offene Gangsteigung gegenüber dem Werkzeugsystem in die Öffnungen einer Lochscheibe gepresst und dort fixiert. Die notwendige Schubkraft resultiert aus dem Druck, der zwischen der Förderschnecke und dem Fördergehäuse aufgrund des vorhandenen Verarbeitungsgutes, welches hier analog einer Kette, eines Keilriemens oder eines Zahnrades wirkt, aufgebaut wird. Dabei wirkt in erster Linie eine am Rand der Förderschnecke sowie auf den Stützelementen des Gehäuses ausgebildete Schicht des Verarbeitungsgutes als kraftübertragendes Element. Eine dadurch ausgebildete Schubkraft ist dann dafür verantwortlich, dass das Verarbeitungsgut wenigstens teilweise in die Öffnungen der Lochscheibe gepresst wird. Das durch die rotierende Förderschnecke angetriebene, rotierende Messer schneidet das in den Öffnungen der Lochscheibe eingepresste Verarbeitungsgut, wodurch eine Stückelung erfolgt. Dabei werden häufig mehrere rotierende Messer und Lochscheiben aufeinanderfolgend angeordnet, um so eine stufenweise Zerkleinerung des Verarbeitungsgutes mit abnehmender Stofffestigkeit und steigender Leistung bei kleineren Öffnungen zu erreichen.In many grinding machines according to the prior art, the rotational movement of the screw conveyor is transmitted to the rotating knives or the cutting tools with a connected knife pin, whereby these are driven. This is, for example, in the in DE 10 2011 008 389 A1 The device described is realized in this way. The food to be chopped is pushed by the rotating screws along support and holding elements within the conveyor housing in the direction of the cutting tools. By means of the last screw flight of the open screw conveyor, the material to be processed is then pressed into the openings of a perforated disk by the effective open flight pitch relative to the tool system and fixed there. The necessary thrust results from the pressure that arises between the screw conveyor and the conveyor housing due to the material being processed, which here acts in the same way as a chain, a V-belt or a gear is being built. A layer of the processed material formed on the edge of the screw conveyor and on the support elements of the housing primarily acts as a force-transmitting element. A thrust force formed in this way is then responsible for the material to be processed being at least partially pressed into the openings of the perforated disk. The rotating knife, driven by the rotating screw conveyor, cuts the processed material pressed into the openings of the perforated disk, which results in a denomination. Several rotating knives and perforated disks are often arranged one after the other in order to achieve a gradual shredding of the processed material with decreasing material strength and increasing performance with smaller openings.

Neben reinen Vorrichtungen zur Zerkleinerung eines Verarbeitungsguts sind aus dem Stand der Technik auch Vorrichtungen bekannt, welche zusätzlich als Füllvorrichtungen genutzt werden. Mittels derartiger Füllvorrichtungen können rezepturfertige Verarbeitungsgutgemische mit einer Körnung von beispielsweise 8 - 13 mm endzerkleinert und beispielsweise als fertiges Wurstbrät in Därme abgefüllt werden. In der Regel werden Füllvorrichtungen nicht genutzt, um große Fleischteile zu verarbeiten.In addition to pure devices for comminuting a material to be processed, the prior art also discloses devices which are additionally used as filling devices. Using such filling devices, ready-to-use mixtures of processed goods with a grain size of, for example, 8 - 13 mm can be comminuted and filled into casings, for example as finished sausage meat. As a rule, filling devices are not used to process large pieces of meat.

Für manche Anwendungen werden auch Förderschnecken verwendet, bei denen die Förderschnecke abschnittsweise aus sogenannten Sperrschnecken und abschnittsweise aus nichtsperrenden Förderschnecken ausgebildet ist. Die verschiedenen Abschnitte können dabei sowohl aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen als auch aus einem Werkstoff gefertigt sein. Dabei ist der Schneckenkörper grundsätzlich eine in sich starr verbundene Einheit, bei der die Windungen der Förderschnecke abschnittsweise unterschiedlich ausgebildet sind. Typischerweise sind die Förderschnecken im Bereich, der zur Zufuhr des Verarbeitungsguts ausgebildet ist, als nichtsperrende Förderschnecken ausgeführt und gehen dann in Förderrichtung des Verarbeitungsguts in eine Ausführung als Sperrschnecken über. Die Sperrschnecken wirken nach Art eines Verdrängersystems mit nahezu 100 % Wirkungsgrad, ohne in den Randbereichen zwischen Förderschnecke und Fördergehäuse in Förderrichtung transportiertes Verarbeitungsgut durch einen Rückfluss entgegen der Förderrichtung zu verlieren. Außerdem haben derartige Sperrschnecken den Vorteil, dass die notwendige Energie zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung zum Zerkleinern eines Verarbeitungsguts um 70 % bis 80 % reduziert werden kann.For some applications, screw conveyors are also used, in which the screw conveyor is formed in sections from so-called locking screws and in sections from non-blocking screw conveyors. The different sections can be made from two different materials or from one material. The screw body is basically a rigidly connected unit in which the turns of the screw conveyor are designed differently in sections. Typically, the screw conveyors in the area that is designed to feed the material to be processed are designed as non-blocking screw conveyors and then change into a design as locking screws in the conveying direction of the material to be processed. The locking screws act in the manner of a displacement system with almost 100% efficiency, without losing processed material transported in the conveying direction in the edge areas between the screw conveyor and the conveyor housing due to a backflow against the conveying direction. In addition, such locking screws have the advantage that the energy required to operate such a device for comminuting a material to be processed can be reduced by 70% to 80%.

Ein Nachteil derartiger Sperrschnecken ist es, dass aufgrund der hohen Förderquote und des schonenden Transports eine Bearbeitung von tiefgefrorenem Verarbeitungsgut nicht möglich ist. Bei einem Einsatz von Sperrschnecken für tiefgefrorenes Verarbeitungsgut tritt aufgrund der vorhandenen Kälte, insbesondere bei sehr kalten Temperaturen in einem Bereich von kleiner als -10 °C, eine Verfestigung des Verarbeitungsgutes im Bereich vor der Schneideinheit ein, welche das Einpressen in die Öffnungen und so eine Zerkleinerung nachteilig verhindert oder sogar komplett sperrt. Mittels derartiger Vorrichtungen, bei denen Sperrschnecken für einen Transport zur Schneideinheit genutzt werden, können somit nachteilig weder tiefgefrorenes, granuliertes, kleinstückiges Verarbeitungsgut und schon gar nicht grö-ßere, tiefgekühlte Blöcke an Lebensmitteln verarbeitet werden.A disadvantage of such locking screws is that processing of deep-frozen processed goods is not possible due to the high conveying rate and the gentle transport. When using locking screws for deep-frozen processed goods, due to the existing cold, especially at very cold temperatures in a range of less than -10 ° C, the processed goods solidify in the area in front of the cutting unit, which causes it to be pressed into the openings and so on Shredding is disadvantageously prevented or even completely blocked. By means of such devices, in which locking screws are used for transport to the cutting unit, it is disadvantageous that neither deep-frozen, granulated, small-piece processed goods and certainly not larger, frozen blocks of food can be processed.

Die Ursache dafür ist, dass die schonende Förderung des Verarbeitungsgutes das Verarbeitungsgut nicht mechanisch belastet, wodurch in der Struktur des Verarbeitungsgutes keine Lockerung erfolgt und das Verarbeitungsgut aus diesem Grund in seiner temperaturbezogenen, mehrfach erhöhten Festigkeit erhalten bleibt. Dadurch ist es nahezu unmöglich, eine Zapfenbildung durch Verformung des Verarbeitungsgutes in den Öffnungen einer Lochscheibe in der Schneideinheit zu generieren. Die belastungsfreie Förderung führt somit dazu, dass das Verarbeitungsgut seinen Festigkeitszustand beibehält und selbst bei einer vorgeschalteten Granulierung, also Vorzerkleinerung, nicht entsprechend verarbeitet werden kann. Die Schubenergie, welche bei weichem Verarbeitungsgut dafür sorgt, dass das Verarbeitungsgut in die Öffnungen der Lochscheibe gepresst wird, führt bei tiefgekühltem Verarbeitungsgut dazu, dass das Verarbeitungsgut im Bereich unmittelbar vor der Schneideinheit verdichtet wird und eine Bildung von Zapfen in den Öffnungen der Lochscheibe nicht möglich ist.The reason for this is that the gentle conveying of the material to be processed does not place any mechanical stress on the material to be processed, which means that there is no loosening in the structure of the material to be processed and for this reason the material to be processed retains its temperature-related, multiply increased strength. This makes it almost impossible to generate cones by deforming the material to be processed in the openings of a perforated disk in the cutting unit. The stress-free conveying therefore means that the processed material retains its state of strength and cannot be processed accordingly even with upstream granulation, i.e. pre-shredding. The thrust energy, which in the case of soft processing material ensures that the processing material is pressed into the openings of the perforated disk, leads to frozen processing material causing the processing material to be compacted in the area immediately in front of the cutting unit and the formation of pegs in the openings of the perforated disk is not possible is.

Da insbesondere bei einer Verarbeitung von Fleischprodukten Temperaturen des Verarbeitungsgutes im Bereich von -18 °C üblich sind, können diese in derartigen Vorrichtungen, insbesondere in Verbindung mit Lochscheiben, welche Öffnungen im Feinscheibenbereich von 2,0 mm bis 8,0 mm im Durchmesser aufweisen, nicht verarbeitet werden.Since temperatures of the processed goods in the range of -18 ° C are common, particularly when processing meat products, these can be used in such devices, especially in conjunction with perforated discs, which have openings in the fine disc range of 2.0 mm to 8.0 mm in diameter. not be processed.

Als Fleisch wird ein gewachsenes, hochfestes, organisches nach den Lebensfunktionen organisiertes Mehrstoffsystem von Lebewesen aus Muskelzellen, Fett- und Kollagengeweben verstanden, welches zum menschlichen Verzehr bearbeitet beziehungsweise verarbeitet wird. Es ist ein in einer wässrigen Matrix strukturiertes Muskeleiweiß und enthält eine Vielzahl kollagener Hüllen und Zwischenlagen für die Muskelgruppen, welche in kraftübertragende Sehnen ausstrahlen und eingelagertes sowie aufgelagertes Fettgewebe aufweisen. Der Wasseranteil, rund 75 % des Magerfleisches, ist innerhalb der Muskelfasern mehr oder weniger fest an Eiweißmoleküle angelagert und nicht frei beweglich. Im zerlegten, also vom Knochen ausgelösten Zustand als Verarbeitungsgut bei Temperaturen von -1,5 °C bis +7 °C ist Fleisch ein mechanisch hochbelastbarer Stoff mit elastischen Eigenschaften, aber mit geringer äußerlicher Formhaltung. Als Stoff unter Druckbelastung hat er hohe Verformungs- und Festigkeitseigenschaften durch seine nach Funktionen entstandenen Eigenschaftsanordnungen im Fleischteil gegen innere Strukturschädigung. Diese Besonderheiten sind bei der Bearbeitung zu berücksichtigen.Meat is understood to be a grown, high-strength, organic multi-substance system of living beings made up of muscle cells, fat and collagen tissue, organized according to their life functions, which is processed or processed for human consumption. It is a muscle protein structured in a watery matrix and contains a variety of collagen shells and intermediate layers for the muscle group pens, which radiate into force-transmitting tendons and have embedded and superimposed fatty tissue. The water content, around 75% of lean meat, is more or less firmly attached to protein molecules within the muscle fibers and is not freely movable. In the cut-up state, i.e. removed from the bone, as a processed product at temperatures of -1.5 °C to +7 °C, meat is a highly mechanically resilient material with elastic properties, but with little external shape retention. As a material under pressure, it has high deformation and strength properties due to its functional arrangement of properties in the flesh part to prevent internal structural damage. These special features must be taken into account when processing.

Zur Verbesserung der Verarbeitung von Lebensmitteln wird in der DE 10 2017 003 406 B4 eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche den Druck auf die Lebensmittel unmittelbar vor der Zerkleinerung selbstregelnd einstellt. Das wird mittels Schneidöffnungen realisiert, die in von der Förderschnecke radialer Richtung angeordnet sind. Diese Vorrichtung hat aber den großen Nachteil, dass sie sehr wartungsaufwändig ist. Beispielsweise kann ein schneller Wechsel zu unterschiedlichen Lochgrößen, wie er beispielsweise in der DE 20 2006 001 840 U1 vorgeschlagen wird, nicht durchgeführt werden.To improve the processing of food, DE 10 2017 003 406 B4 A device has been proposed which automatically adjusts the pressure on the food immediately before shredding. This is achieved by means of cutting openings which are arranged in a radial direction from the screw conveyor. However, this device has the major disadvantage that it is very maintenance-intensive. For example, a quick change to different hole sizes, such as in the DE 20 2006 001 840 U1 proposed will not be carried out.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Stands der Technik besteht darin, dass bedingt durch eine einseitige Zufuhr des Verarbeitungsguts in die nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich beim Rohstoffeinzug aus dem Trichter in die nichtsperrenden Förderschnecken hohe Verformungskräfte an den Schnecken entstehen. Infolgedessen biegen sich die einseitig gelagerten, nichtsperrenden Förderschnecken durch beziehungsweise werden aus der Laufmitte beziehungsweise weg von ihrer jeweiligen Längsachse gedrängt beziehungsweise gebogen.Another disadvantage of the known prior art is that due to a one-sided supply of the material to be processed into the non-blocking screw conveyors in the receiving area, high deformation forces arise on the screws when raw materials are drawn in from the hopper into the non-blocking screw conveyors. As a result, the one-sided, non-locking screw conveyors bend or are pushed or bent away from the center of the running or away from their respective longitudinal axis.

Dieses Verdrängen beziehungsweise Verkanten der nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich aus ihrer Laufmitte beeinflusst nicht nur die nichtsperrenden Förderschnecken selbst. Es führt zu einem Reibverschleiß zwischen den Schnecken und dem Gehäuse der Vorrichtung und in der Folge zu erhöhtem Rückfluss des Fördergutes bei gleichzeitigem Druckverlust. Eine weitere Folge der Verkantung ist das Biegen des in der Schneckenwelle eingebauten Messerantriebszapfens, der fest mit einer Schnecke verbunden ist und dadurch die Messer einseitig gegen die Lochscheiben presst. Damit tritt durch Verkantung der Messer in die senkrecht stehende Scheibe ein bis zu 40 % erhöhter Energieverbrauch in der Vorrichtung ein.This displacement or tilting of the non-locking screw conveyors in the receiving area from their running center not only affects the non-locking screw conveyors themselves. It leads to frictional wear between the screws and the housing of the device and, as a result, to increased backflow of the material to be conveyed with a simultaneous loss of pressure. Another consequence of the tilting is the bending of the knife drive pin built into the worm shaft, which is firmly connected to a worm and thereby presses the knives on one side against the perforated disks. This results in up to 40% increased energy consumption in the device due to the knives tilting into the vertical disk.

Das Verdrängen der nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich aus ihrer Laufmitte führt auch zu einer Verdrängung der sperrenden Förderschnecken sowie der nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken mit einer entsprechenden Verschleißwirkung, da alle Schnecken entlang zweier Achsen in der Vorrichtung angeordnet sind. Weiterhin führt eine derartige Verdrängung aus der Laufmitte weg von der Längsachse zu einem Verkanten und Verbiegen eines auf einer der Achsen angeordneten rotierenden Messers in der Schneideinheit, wodurch ein erhöhter Verschleiß am rotierenden Messer und der zugehörigen Lochscheibe auftritt. Im Extremfall kann es zu einer Zerstörung des rotierenden Messers kommen. Infolgedes erhöhten Verschleißes verkürzt sich die Einsatzzeit bekannter Vorrichtungen zum Zerkleinern, verschlechtert sich die Qualität des zerkleinerten Verarbeitungsguts und erhöhen sich der Aufwand zur Instandsetzung sowie die Instandsetzungskosten. Insbesondere bei einem großen Abstand zwischen den Lagerstellen der Schnecken einerseits im Aufnahmebereich und andererseits im Schneidbereich der Vorrichtung verstärken sich das Verkanten und Verbiegen sowie der Verschleiß in der Schneideinheit.The displacement of the non-locking screw conveyors in the receiving area from their running center also leads to a displacement of the locking screw conveyors and the non-locking pre-shredding screws with a corresponding wear effect, since all screws are arranged along two axes in the device. Furthermore, such displacement from the center of the barrel away from the longitudinal axis leads to tilting and bending of a rotating knife arranged on one of the axes in the cutting unit, as a result of which increased wear occurs on the rotating knife and the associated perforated disk. In extreme cases, the rotating knife can be destroyed. As a result of increased wear, the operating time of known shredding devices is shortened, the quality of the shredded processed material deteriorates and the effort for repair and repair costs increase. Particularly if there is a large distance between the bearing points of the screws in the receiving area on the one hand and in the cutting area of the device on the other hand, tilting and bending as well as wear in the cutting unit increase.

Somit besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Lösung für eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern.Thus, there is a need for an improved solution for an apparatus and method for conveying and comminuting processed goods.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern zur Verfügung zu stellen, wobei eine gezielte, schonende und qualitativ hochwertige Zerkleinerung eines Verarbeitungsguts insbesondere eines Verarbeitungsguts tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, auch in einem tiefgekühlten Zustand möglich ist und wobei eine Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht und eine Standzeit der Vorrichtung sowie deren Effektivität verbessert wird. Weiterhin soll der Energiebedarf der Vorrichtung verringert werden.The invention is based on the object of overcoming the disadvantages of the prior art and, in particular, of providing a device and a method for conveying and comminuting processed goods, with targeted, gentle and high-quality comminution of a processed product, in particular an animal processed product or plant origin, is also possible in a frozen state and the reliability of the device is increased and the service life of the device and its effectiveness are improved. Furthermore, the energy requirement of the device should be reduced.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The task is solved by a device for conveying and shredding processed goods with the features according to claim 1 of the independent patent claims. Further developments are specified in the dependent patent claims.

Vorgesehen ist es, dass die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, welches einen Aufnahmebereich mit einer Aufnahmeöffnung, einen Übergangsbereich, einen Transportbereich, einen Vorzerkleinerungsbereich, einen Schneidbereich und einen Ausgabebereich mit einer Ausgabeöffnung umfasst.It is envisaged that the device has a housing which includes a receiving area with a receiving opening, a transition area, a transport area, a pre-shredding area, a cutting area and an output area with an output opening.

Vorgesehen ist es weiterhin, dass über die Aufnahmeöffnung des teilweise offen gestalteten Aufnahmebereichs ein zu zerkleinerndes Verarbeitungsgut, wie beispielsweise Fleisch, der Vorrichtung zugeführt wird.It is also provided that a product to be processed, such as meat, is fed to the device via the receiving opening of the partially open receiving area.

Das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut erreicht den Aufnahmebereich und wird durch paarweise mit einer Drehzahl n1 rotierende, im Aufnahmebereich angeordnete, nichtsperrende Förderschnecken aufgenommen beziehungsweise in die gewundenen Gänge der nichtsperrenden Förderschnecken eingezogen und in einer Förderrichtung innerhalb der Vorrichtung transportiert. Das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wird durch die nichtsperrenden Förderschnecken vom Aufnahmebereich zu einem Übergangsbereich gefördert. Innerhalb dieses Übergangsbereichs, welcher einen Übergang im Gehäuse zwischen dem teilweise offenen Aufnahmebereich und dem geschlossenen Transportbereich darstellt, können die nichtsperrenden Förderschnecken eine Gestaltung ihrer gewundenen Gänge beziehungsweise ihrer ebenfalls gewundenen Begrenzungen aufweisen, welche von der Ausgestaltung der gewundenen Gänge beziehungsweise gewundenen Begrenzungen der nichtsperrenden Förderschnecken im teilweise offenen Aufnahmebereich abweicht.The processed material to be shredded reaches the receiving area and is picked up by non-locking screw conveyors arranged in the receiving area and rotating in pairs at a speed n 1 or is drawn into the winding passages of the non-locking screw conveyors and transported in a conveying direction within the device. The material to be processed is conveyed by the non-blocking screw conveyors from the receiving area to a transition area. Within this transition area, which represents a transition in the housing between the partially open receiving area and the closed transport area, the non-blocking screw conveyors can have a design of their winding passages or their likewise winding boundaries, which depend on the design of the winding passages or winding boundaries of the non-blocking screw conveyors partially open recording area.

Diese unterschiedliche Gestaltung der gewundenen Gänge beziehungsweise der gewundenen Begrenzungen der nichtsperrenden Förderschnecken ergibt sich aus den in den Bereichen unterschiedlichen Aufgaben. Während die nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut aufnehmen beziehungsweise einziehen müssen, erfolgt im Übergangsbereich ein Fördern beziehungsweise Weiterfördern des bereits in die Zwischenräume zwischen den Gängen der nichtsperrenden Förderschnecken aufgenommenen zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in der Förderrichtung. Daher kann der durch die Gänge beziehungsweise Begrenzungen bestimmte Außendurchmesser der nichtsperrenden Förderschnecken im Übergangsbereich abnehmen. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Art beziehungsweise Ausführung der Gänge beziehungsweise der Begrenzungen im Übergangsbereich ändern. Eine weitere Funktion der Gänge und Begrenzungen der nichtsperrenden Förderschnecken besteht in einer teilweisen Zerkleinerung des Verarbeitungsguts beim Aufnehmen beziehungsweise Einziehen im Aufnahmebereich.This different design of the winding corridors or the winding boundaries of the non-blocking screw conveyors results from the different tasks in the areas. While the non-locking screw conveyors in the receiving area have to pick up or pull in the processed material to be shredded, in the transition area the processed material to be shredded, which has already been picked up into the spaces between the gears of the non-locking screw conveyors, is conveyed or further conveyed in the conveying direction. Therefore, the outside diameter of the non-blocking screw conveyors, which is determined by the gears or limitations, can decrease in the transition area. Alternatively or additionally, the type or design of the corridors or the boundaries in the transition area can change. Another function of the gears and boundaries of the non-blocking screw conveyors is to partially shred the material to be processed when it is picked up or drawn into the receiving area.

Vom Übergangsbereich gelangt das Verarbeitungsgut weiter in Förderrichtung zum Transportbereich, In diesem Transportbereich wird das Verarbeitungsgut durch paarweise mit einer Drehzahl n2 rotierende, sperrende Förderschnecken aufgenommen und weiter in der Förderrichtung gefördert beziehungsweise transportiert.From the transition area, the material to be processed continues in the conveying direction to the transport area. In this transport area, the material to be processed is picked up by locking screw conveyors rotating in pairs at a speed of n 2 and conveyed or transported further in the conveying direction.

Sowohl die nichtsperrenden Förderschnecken als auch die sperrenden Förderschnecken sind jeweils als Doppelschnecken aus zwei separaten, gegenläufigen Schnecken ausgebildet.Both the non-blocking screw conveyors and the blocking screw conveyors are each designed as double screws made up of two separate, counter-rotating screws.

Allgemein ist eine Förderschnecke im Sinne der vorliegenden Erfindung eine sich innerhalb eines Gehäuses drehende Welle, um welche schneckenförmig gewundene Gänge, die zwischen schneckenförmig gewundenen Begrenzungen beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gebildet werden, gewendelt sind. Dabei können die Begrenzungen und die Welle entweder aus einem Stück hergestellt sein oder aber die Begrenzungen werden um die Welle herum angeordnet und an dieser fixiert.In general, a screw conveyor in the sense of the present invention is a shaft rotating within a housing, around which helically wound gears, which are formed between helically wound boundaries made of metal or plastic, for example, are wound. The boundaries and the shaft can either be made in one piece or the boundaries are arranged around the shaft and fixed to it.

Im Sinne der Erfindung wird unter einer sperrenden Förderschnecke eine Förderschnecke verstanden, welche derart ausgebildet ist, dass eine Förderung, also ein Transport des Verarbeitungsguts in einer Förderrichtung, durch Verdrängung der ineinander eingreifenden, dichtenden und rotierenden Schneckengänge erfolgt, wobei ein Rückfluss des Verarbeitungsguts entgegen der Förderrichtung, insbesondere in den Randbereichen der Förderschnecke über die Begrenzungen, fast vollständig vermieden wird. Eine sperrende Förderschnecke umfasst im Sinne der Erfindung auch Förderschnecken mit einer Rückflussquote entgegen der Förderrichtung von bis zu 2 % des Verarbeitungsguts. Derartige sperrende Förderschnecken werden nachfolgend mit der Eigenschaft ohne Rückfluss beziehungsweise nahezu ohne Rückfluss beschrieben. Eine sperrende Förderschnecke führt einen Transport des Verarbeitungsgutes in der Förderrichtung innerhalb der gewundenen Gänge durch, wobei das Verarbeitungsgut nicht zerkleinert wird. Derartige sperrende Förderschnecken weisen einen allseitig dichtenden Geometriekörper auf, welcher mit dichtend ineinandergreifenden Elementen ausgeführt ist.For the purposes of the invention, a blocking screw conveyor is understood to mean a screw conveyor which is designed in such a way that conveyance, i.e. transport of the material to be processed in a conveying direction, takes place by displacing the interlocking, sealing and rotating screw flights, with a backflow of the material to be processed in the opposite direction Conveying direction, especially in the edge areas of the screw conveyor beyond the boundaries, is almost completely avoided. For the purposes of the invention, a blocking screw conveyor also includes screw conveyors with a backflow rate against the conveying direction of up to 2% of the material to be processed. Such blocking screw conveyors are described below with the property of no backflow or almost no backflow. A blocking screw conveyor transports the material to be processed in the conveying direction within the winding passages, whereby the material to be processed is not crushed. Such blocking screw conveyors have a geometric body that seals on all sides and is designed with sealingly interlocking elements.

Mittels einer sperrenden Förderschnecke wird das zu transportierende Verarbeitungsgut, hier sind dies meist Lebensmittel, insbesondere Lebensmittel tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, ohne einen Druck auf die Lebensmittel auszuüben, innerhalb der gewundenen Gänge durch die verdrängende Wirkung in glatten, formgleichen, den Förderschnecken mit sehr kleinen Lauftoleranzen dichtend angepassten Gehäusen der ineinander eingreifenden Schneckengänge verschoben und damit transportiert.By means of a locking screw conveyor, the processed goods to be transported, here these are usually foodstuffs, especially foodstuffs of animal or plant origin, without exerting any pressure on the foodstuffs, are moved within the winding aisles by the displacing effect into smooth, identically shaped conveyor screws with very small running tolerances Sealingly adapted housings of the interlocking screw flights are moved and thus transported.

Bei einer sperrenden Förderschnecke wird das Verarbeitungsgut nicht deshalb weitertransportiert, weil zwischen der sperrenden Förderschnecke und dem die sperrende Förderschnecke umgebenden Gehäuse ein Druck auf das Verarbeitungsgut ausgeübt wird, sondern es findet eine Abdichtung aller Außenflächen der Begrenzungen der sperrenden Förderschnecke einschließlich zum Gehäuse hin statt. Eine solche sperrende Förderschnecke ist gleitend innerhalb eines zur äußeren Form der sperrenden Förderschnecke korrespondierend ausgebildeten Gehäuses ausgebildet. Es besteht dabei kein Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und den Außenflächen der schneckenförmig gewundenen Begrenzungen der sperrenden Förderschnecke. In der Regel sind die schneckenförmig gewundenen Gänge zwischen den Begrenzungen einer sperrenden Förderschnecke in gleicher Breite mit flächigen Dichtfunktionen der gesamten Schneckengeometrie ausgebildet im Gegensatz zu nichtsperrenden Förderschnecken. Bei einer sperrenden Förderschnecke kommt es zu einer dichtenden Wirkung durch alle Flächen der Schneckengeometrie und durch die am Gehäuse entlang gleitenden Außenflächen der Begrenzungen. Das Verhältnis der Breite der Begrenzungen zur Breite der gewundenen Gänge ist 1 zu 1. Für eine stoffbezogene Anpassung an die Stückigkeit des Verarbeitungsgutes können die Abmessungen für die Breite der Begrenzungen und die Breite der gewundenen Gänge gemeinsam verschieden groß gewählt werden, wobei das Verhältnis der Abmessungen der Breite der Begrenzungen zu der Breite der gewundenen Gänge (1 zu 1) konstant bleibt. Beispielsweise kann im Vergleich zwischen einer sehr kleinen Stückigkeit und einer sehr großen Stückigkeit die Abmessung um den Faktor 5 größer sein.With a blocking screw conveyor, the material to be processed is not transported further because pressure is exerted on the material to be processed between the blocking screw conveyor and the housing surrounding the blocking screw conveyor, but rather all outer surfaces of the boundaries of the blocking screw conveyor are sealed, including towards the housing. Such a blocking screw conveyor is designed to slide within a housing designed to correspond to the external shape of the blocking screw conveyor. There is no gap between the housing and the outer surfaces of the helically wound boundaries of the blocking screw conveyor. As a rule, the helically wound passages between the boundaries of a blocking screw conveyor are of the same width with flat sealing functions of the entire screw geometry, in contrast to non-blocking screw conveyors. With a blocking screw conveyor, a sealing effect occurs through all surfaces of the screw geometry and through the outer surfaces of the boundaries that slide along the housing. The ratio of the width of the boundaries to the width of the winding aisles is 1 to 1. In order to adapt the material to the lumpiness of the processed goods, the dimensions for the width of the boundaries and the width of the winding aisles can be chosen to be different sizes, whereby the ratio of the dimensions the width of the boundaries to the width of the winding corridors (1 to 1) remains constant. For example, in a comparison between a very small piece and a very large piece, the dimension can be larger by a factor of 5.

Vorgesehen ist es, dass die sperrenden Förderschnecken in dieser Erfindung als Doppelschnecken ausgebildet sind. Dabei greifen die gewundenen Gänge einer ersten Förderschnecke und die gewundenen Begrenzungen der zweiten Förderschnecke dichtend ineinander, wodurch eine Wellenabdichtung einschließlich der Wandformen für den betreffenden Förderraum entstehen. Aufgrund der dichtenden Wirkung zwischen den gewundenen Gängen und den gewundenen Begrenzungen in einem Überlappungsbereich der sperrenden Förderschnecken kann das Verarbeitungsgut ohne Druckeinwirkung sehr schonend und kontinuierlich in den sich nicht überlappenden Bereichen der sperrenden Förderschnecken transportiert werden. Das Verhältnis der Breite der gewundenen Begrenzungen zur Breite der gewundenen Gänge ist bei paarweisen, sperrenden Förderschnecken dichtend im Verhältnis 1 : 1 ausgelegt.It is intended that the blocking screw conveyors in this invention are designed as double screws. The winding passages of a first screw conveyor and the winding boundaries of the second screw conveyor engage in a sealing manner, creating a shaft seal including the wall shapes for the conveying space in question. Due to the sealing effect between the winding passages and the winding boundaries in an overlapping area of the blocking screw conveyors, the processed material can be transported very gently and continuously in the non-overlapping areas of the blocking screw conveyors without the influence of pressure. The ratio of the width of the winding boundaries to the width of the winding passages is designed to be sealing at a ratio of 1:1 for pairs of locking screw conveyors.

Eine nichtsperrende Förderschnecke dient dem Transport des Verarbeitungsgutes, also des Rohstoffes. Dabei wird das zu transportierende Verarbeitungsgut einem Druck ausgesetzt, welcher zwischen dem die nichtsperrende Förderschnecke umgebenden Gehäuse und der Förderschnecke beziehungsweise den Außenflächen der Begrenzungen der Förderschnecke selbst mit dem Verarbeitungsgut aufgebaut wird. Dabei wirkt das zu bearbeitende beziehungsweise zu zerkleinernde Verarbeitungsgut analog einem mechanischen Bauteil in Form einer Kupplung, welches die Kraftübertragung zur Erzeugung der Zerkleinerungsenergie durch Halte- und Scherkraft mit der Rotation der nichtsperrenden Förderschnecke zu einer linearen Vorwärtsbewegung in einem Aufnahmebereich oder einem Vorzerkleinerungsbereich der Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern bereitstellt.A non-blocking screw conveyor is used to transport the processed goods, i.e. the raw materials. The material to be transported is subjected to a pressure which is built up between the housing surrounding the non-blocking screw conveyor and the screw conveyor or the outer surfaces of the boundaries of the screw conveyor itself with the material to be processed. The material to be processed or shredded acts analogously to a mechanical component in the form of a clutch, which transfers the power to generate the shredding energy through holding and shearing force with the rotation of the non-locking screw conveyor to a linear forward movement in a receiving area or a pre-shredding area of the conveying device and for shredding processed goods.

Der Schub als Bearbeitungsenergie im Schneidbereich entsteht durch die aus der Sperrschnecke zugeführte Masse an Verarbeitungsgut mit der Wirkung des Widerstandes der zur Zerkleinerung eingesetzten Schneideinheit. Mit der strukturbedingten Stützkraft des Rohstoffes wird die Schubkraft zur Zerkleinerung dieses geförderten Rohstoffes zur Zerkleinerung in der Schneideinheit erzeugt. Diese Doppelfunktion des Rohstoffes, dass das Verarbeitungsgut seine eigene Bearbeitung durch die Kraftübertragung als Hauptfunktion übernimmt, ist eine Besonderheit einer solchen Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern. Die erreichbare Druckhöhe begrenzt sich mit den Festigkeitseigenschaften des Verarbeitungsguts während der Kraftübertragung.The thrust as processing energy in the cutting area is created by the mass of material to be processed supplied from the locking screw with the effect of the resistance of the cutting unit used for comminution. The structural supporting force of the raw material generates the thrust for crushing this extracted raw material for shredding in the cutting unit. This dual function of the raw material, that the processed goods take on its own processing through power transmission as the main function, is a special feature of such a device for conveying and crushing processed goods. The pressure level that can be achieved is limited by the strength properties of the material being processed during power transmission.

Bei einwelligen Extrudern und Fleischwölfen aus dem Stand der Technik ist die Geometrie der Schraubenlinie beziehungsweise der Wellengeometrie der Schnecken in der Regel so angelegt, dass der Querschnitt sich zum Ausgang, also zum Ausschub hin, verengt. Damit werden hohe Drücke erzeugt, um plastisches oder zähes Fördergut durch Formschablonen oder in Gussformen hineinzupressen. Nichtsperrende Förderschnecken können mit hohen Kräften auf das Verarbeitungsgut einwirken und je nach Beschaffenheit einen großen Druck erzeugen. Die mechanische Kraftübertragung führt bei solchen wandgestützten Fördersystemen in der Regel zu einer erheblichen Erwärmung und teilweisen Zerstörung des Verarbeitungsgutes. Es sind hier Erwärmungen von 10 K bis 16 K möglich, was daraus resultiert, dass es zu einem erheblichen Rückfluss im Randbereich der Förderschnecke über die Außenflächen der gewundenen Gänge und die Stützgeometrie der Gehäuse kommt. Zwischen dem Gehäuse und der Förderschnecke bildet sich ein Rückflusskanal entgegen der eigentlichen Förderrichtung aus, indem das Verarbeitungsgut dem Schubdruck der Förderschnecke, welcher gegen eine Schneideinheit wirkt, ausweicht. Die resultierende Reibung erzeugt Wärme und führt somit dazu, dass das Verarbeitungsgut weicher, zum Teil sogar pastös, wird. Die steigenden fließfähigen Eigenschaften des Verarbeitungsgutes sind eine Grundvoraussetzung für das Eindringen in die Öffnungen der Lochscheiben in der Schneideinheit. Tiefgekühlte Lebensmittel benötigen somit die durch die nichtsperrenden Förderschnecken innerhalb der Druckkammer induzierte Erwärmung, um mittels einer Schneideinheit zerkleinert und verarbeitet zu werden.In single-shaft extruders and meat grinders from the prior art, the geometry of the helical line or the shaft geometry of the screws is usually designed in such a way that the cross section narrows towards the exit, i.e. towards the ejection. This creates high pressures in order to force plastic or tough materials through molds or into casting molds. Non-locking screw conveyors can exert high forces on the material being processed and, depending on the nature of the material, generate a lot of pressure. The mechanical power transmission leads to wall-supported ones Conveyor systems usually lead to significant heating and partial destruction of the processed material. Heatings of 10 K to 16 K are possible here, which results from the fact that there is a significant backflow in the edge area of the screw conveyor via the outer surfaces of the winding flights and the supporting geometry of the housing. A return flow channel is formed between the housing and the screw conveyor in the opposite direction to the actual conveying direction, in that the material to be processed avoids the thrust pressure of the screw conveyor, which acts against a cutting unit. The resulting friction generates heat and causes the material to be processed to become softer, sometimes even pasty. The increasing flowable properties of the processed material are a basic prerequisite for penetration into the openings of the perforated disks in the cutting unit. Frozen foods therefore require the heating induced by the non-blocking screw conveyors within the pressure chamber in order to be chopped and processed using a cutting unit.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass in einem, in Förderrichtung betrachtet, dem Transportbereich nachfolgenden Vorzerkleinerungsbereich mindestens eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke angeordnet ist. Alternativ können in diesem Vorzerkleinerungsbereich paarweise angeordnete Vorzerkleinerungsschnecken angeordnet werden. Weiter vorgesehen ist es, dass sich die eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke oder die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken mit einer Drehzahl n3 drehen.According to the invention, it is provided that at least one non-blocking pre-shredding screw is arranged in a pre-shredding area following the transport area, viewed in the conveying direction. Alternatively, pre-shredding screws arranged in pairs can be arranged in this pre-shredding area. It is further provided that the one non-locking pre-shredding screw or the non-locking pre-shredding screws arranged in pairs rotate at a speed n 3 .

Das Wesentliche dieser Erfindung ist somit, dass die Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich unabhängig von der Drehzahl n2 der sperrenden Förderschnecken im Transportbereich und unabhängig von der Drehzahl n3 mindestens einer im Vorzerkleinerungsbereich angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecke eingestellt werden kann. Dadurch kann ein geeigneter ausreichender Einzug des Verarbeitungsguts, also beispielsweise von Lebensmitteln, im Aufnahmebereich gewährleistet werden. Somit ist es möglich, eine gewünschte Menge des Verarbeitungsguts in der Transportrichtung zu fördern. Insbesondere ist dabei vorteilhaft, eine höhere Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecke im Aufnahmebereich im Vergleich zur Drehzahl n2 der sperrenden Förderschnecke im Transportbereich zur Druckerhaltung durch die Massezuführung einzustellen. Allgemein kann mittels einer Regelung der Drehzahl n1 eine Menge des in der Förderrichtung transportierten beziehungsweise geförderten Verarbeitungsguts geregelt werden.The essence of this invention is therefore that the speed n 1 of the non-locking screw conveyors in the receiving area can be set independently of the speed n 2 of the locking screw conveyors in the transport area and independently of the speed n 3 of at least one non-locking pre-shredding screw arranged in the pre-shredding area. This means that a suitable, sufficient intake of the processed goods, for example food, can be ensured in the receiving area. It is therefore possible to convey a desired amount of the processed material in the transport direction. In particular, it is advantageous to set a higher speed n 1 of the non-blocking screw conveyor in the receiving area compared to the speed n 2 of the blocking screw conveyor in the transport area in order to maintain pressure through the mass supply. In general, a quantity of the processed material transported or conveyed in the conveying direction can be regulated by regulating the speed n 1 .

Weiterhin kann durch ein von den Drehzahlen n1 und n2 unabhängiges Einstellen der Drehzahl n3 der im Vorzerkleinerungsbereich angeordneten, mindestens einen Vorzerkleinerungsschnecke ein Arbeitsdruck innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs, welcher auch als Druckkammer bezeichnet wird, aufgebaut werden, welcher beispielsweise insbesondere auf eine mehrere Öffnungen aufweisende Lochscheibe wirkt, welche in einem dem Vorzerkleinerungsbereich nachgeordneten Schneidbereich innerhalb einer Schneideinheit angeordnet ist. Dieser dort erzeugte beziehungsweise aufgebaute Arbeitsdruck wird dann zur Weiterverarbeitung des Verarbeitungsgutes beziehungsweise zu dessen Zerkleinerung in der die mindestens eine Lochscheibe und mindestens ein rotierendes Messer umfassenden Schneideinheit genutzt. Das rotierende Messer der Schneideinheit kann sich beispielsweise mit der Drehzahl n3 drehen.Furthermore, by adjusting the speed n 3 of the at least one pre-shredding screw arranged in the pre-shredding area independently of the speeds n 1 and n 2 , a working pressure can be built up within the pre-shredding area, which is also referred to as a pressure chamber, which, for example, in particular has a plurality of openings Perforated disk acts, which is arranged in a cutting area downstream of the pre-shredding area within a cutting unit. This working pressure generated or built up there is then used for further processing of the material to be processed or for its comminution in the cutting unit comprising at least one perforated disk and at least one rotating knife. The rotating knife of the cutting unit can, for example, rotate at speed n 3 .

Nachfolgend werden in dieser Beschreibung beispielhaft Ausführungen zu paarweise im Vorzerkleinerungsbereich angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken gemacht, ohne die Erfindung auf diese Ausgestaltung einzuschränken.In the following, examples of non-blocking pre-shredding screws arranged in pairs in the pre-shredding area will be made in this description, without restricting the invention to this embodiment.

Durch die Möglichkeit, die Drehzahlen n2 und n3 unabhängig voneinander einzustellen, wird es möglich, das Verarbeitungsgut durch den Transportbereich als rückflussgesperrte Masse auszutragen und das Verarbeitungsgut erst im Vorzerkleinerungsbereich unter den für das Zerkleinern des Verarbeitungsgutes durch die Schneideinheit notwendigen Arbeitsdruck als stoffliche Struktureigenschaft in Wirkung des Widerstandes des Zerkleinerungssystems und der zu lösenden Zerkleinerungsaufgabe zu setzen.The possibility of setting the speeds n 2 and n 3 independently of one another makes it possible to discharge the processed material through the transport area as a backflow-blocked mass and only in the pre-shredding area the processed material is subjected to the working pressure required for the shredding of the processed material by the cutting unit as a material structural property The effect of the resistance of the shredding system and the shredding task to be solved.

Die sperrenden Förderschnecken im Transportbereich sichern eine kontinuierliche Zuführmenge des Verarbeitungsguts aus dem Aufnahmebereich über den Übergangsbereich und den Transportbereich in den Vorzerkleinerungsbereich, wobei das Verarbeitungsgut im Vorzerkleinerungsbereich in der ausreichenden Menge beziehungsweise einem Mengenüberschuss zur Verfügung steht, so dass ein für den zum Zerkleinern des Verarbeitungsgutes durch die Schneideinheit notwendiger Arbeitsdruck erreicht wird.The blocking screw conveyors in the transport area ensure a continuous supply of the material to be processed from the receiving area via the transition area and the transport area into the pre-shredding area, with the material to be processed being available in the pre-shredding area in sufficient quantity or in excess, so that the material to be processed is available for shredding the cutting unit reaches the necessary working pressure.

Vorgesehen ist es, dass im Vorzerkleinerungsbereich ein Drucksensor angeordnet ist, welcher den Druck beziehungsweise entstehenden Arbeitsdruck infolge des Massenüberschusses des vorzerkleinerten Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich messtechnisch erfasst. Somit wird es möglich, den im Vorzerkleinerungsbereich unmittelbar vor der im Schneidbereich angeordneten Schneideinheit herrschenden aktuellen Arbeitsdruck zu messen und mit einem Druckvorgabewert zu vergleichen. Derartige Druckvorgabewerte sind beispielsweise experimentell ermittelt wurden und zu einem optimal und qualitätsgerecht zerkleinerten jeweiligen Verarbeitungsgut zugehörig, welches nach der Zerkleinerung im Schneidbereich über die Ausgabeöffnung des Ausgabebereichs abgeführt wird.It is intended that a pressure sensor is arranged in the pre-shredding area, which measures the pressure or the resulting working pressure as a result of the excess mass of the pre-shredded processing material in the pre-shredding area. This makes it possible to do so in advance to measure the current working pressure prevailing in the shredding area immediately in front of the cutting unit arranged in the cutting area and to compare it with a pressure specification value. Such pressure specification values have been determined experimentally, for example, and are associated with an optimally and qualitatively comminuted respective processing material, which, after comminution, is discharged in the cutting area via the output opening of the output area.

Vorgesehen ist es weiterhin, dass im Vorzerkleinerungsbereich ein Temperatursensor angeordnet ist, welcher die Temperatur des vorzerkleinerten Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich erfasst.It is also provided that a temperature sensor is arranged in the pre-shredding area, which detects the temperature of the pre-shredded processing material in the pre-shredding area.

Die gemessenen Werte des im Vorzerkleinerungsbereich vorhandenen Arbeitsdrucks und/oder der Temperatur des Verarbeitungsgutes werden genutzt, um die Drehzahlen n1 und n2 der paarweisen nichtsperrenden Förderschnecken im Annahmebereich und der paarweisen sperrenden Förderschnecken im Transportbereich entsprechend aufeinander abzustimmen, um derart den Arbeitsdruck und/oder die Temperatur des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich zu regeln.The measured values of the working pressure and/or the temperature of the material to be processed in the pre-shredding area are used to coordinate the speeds n 1 and n 2 of the pairs of non-locking screw conveyors in the receiving area and the pairs of locking screw conveyors in the transport area in order to adjust the working pressure and/or to regulate the temperature of the processed material in the pre-shredding area.

Erfindungsgemäß werden also die ausgewerteten Daten des innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs angeordneten Drucksensors und/oder des Temperatursensors zur Einstellung der entsprechenden Drehzahlen n1, n2 und n3 genutzt. Bei dieser Auswertung der Daten der Sensoren kann auch eine Menge des durch die Aufnahmeöffnung zugeführten Verarbeitungsguts sowie eine Menge des aus der Ausgabeöffnung abgeführten zerkleinerten Verarbeitungsguts einfließen und zur Einstellung der entsprechenden Drehzahlen n1 und n2 genutzt werden.According to the invention, the evaluated data from the pressure sensor and/or the temperature sensor arranged within the pre-shredding area are used to set the corresponding speeds n 1 , n 2 and n 3 . During this evaluation of the data from the sensors, a quantity of the processed material supplied through the receiving opening and a quantity of the shredded processed material discharged from the output opening can also flow in and be used to set the corresponding speeds n 1 and n 2 .

Bekannte Parameter sind beispielsweise Angaben darüber, bei welchen Bohrungsgrößen der Öffnungen in einer Lochscheibe mit welcher Rohstoffart bei welcher Temperatur welche Zerkleinerungsleistung pro Minute erreichbar ist. Weiterhin ist die Anzahl der Öffnungen beziehungsweise Bohrungen pro Lochscheibe bekannt. Aus diesen Größen ist die zuzuführende Fördermenge des Verarbeitungsguts sowie die erforderliche Drehzahl der Schnecken und des rotierenden Messers der Schneideinheit berechenbar.Known parameters include, for example, information about which hole sizes of the openings in a perforated disk can be used with which type of raw material and at which temperature and which shredding performance per minute can be achieved. Furthermore, the number of openings or bores per perforated disk is known. From these variables, the delivery rate of the material to be processed as well as the required speed of the screws and the rotating knife of the cutting unit can be calculated.

Beispiel:Example:

Förderleistung der Schnecken: m= 1,2 kg/Umdrehung
Rohstoff= R II
Screw conveying capacity: m= 1.2 kg/revolution
Raw material = R II

Hierbei beschreibt die Bezeichnung R II des Rohstoffs ein Qualitätskriterium der Zusammensetzung von Muskelfleisch, Fettanteilen und kollagenem Gewebe nach dem Stand der Technik. Dies entspricht beispielsweise der Fleischteilart eines Tierkörpers mit 75 % Wassergehalt, welcher den Anteil der Flüssigkeit ohne Feststoffanteil beschreibt. Die Gesamtmasse des Fleischs unterteilt sich in 5 % Fett, 20 % Fleischeiweis und 5 % Bindegewebseiweiß.
Bohrung/Öffnung in der Lochscheibe: d = 3 mm
Anzahl der Bohrungen in der Lochscheibe: n = 1030
The designation R II of the raw material describes a quality criterion for the composition of muscle meat, fat components and collagen tissue according to the state of the art. This corresponds, for example, to the type of meat part of an animal carcass with 75% water content, which describes the proportion of liquid without solids. The total mass of the meat is divided into 5% fat, 20% meat protein and 5% connective tissue protein.
Bore/opening in the perforated disk: d = 3 mm
Number of holes in the perforated disk: n = 1030

1. Berechnungsbeispiel:1. Calculation example:

Frischfleisch mit einem Temperaturbereich von t= -3 °C bis +5 °C Bohrungsleistung: m = 80 g/minFresh meat with a temperature range of t= -3 °C to +5 °C Drilling performance: m = 80 g/min

Anzahl der Bohrungen auf der Lochscheibe: n = 1030Number of holes on the perforated disk: n = 1030

Förderleistung: m1 = Anzahl der Bohrungen auf der Lochscheibe * Bohrungsleistung m 1 = 1030 * 80  g / min = 82400  g / min

Figure DE102023001744A1_0001
Delivery capacity: m1 = number of holes on the perforated disk * drilling capacity m 1 = 1030 * 80 G / min = 82400 G / min
Figure DE102023001744A1_0001

Die Drehzahl n der Schnecke in Umdrehungen/min ergibt sich aus dem Quotienten der Förderleistung m1 in kg/min und der Förderleistung der Schnecken m in kg/Umdrehung. m = 82,4  kg / min:1 , 2 kg / Umdrehung = 68,6  Umdrehungen / min

Figure DE102023001744A1_0002
The speed n of the screw in revolutions/min results from the quotient of the delivery rate m1 in kg/min and the delivery rate of the screws m in kg/revolution. m = 82.4 kg / min:1 , 2kg / revolution = 68.6 revolutions / min
Figure DE102023001744A1_0002

Somit beträgt die erforderlich Schneckendrehzahl n = 68 Umdrehungen pro Minute für eine Scheibenleistung.The required screw speed is therefore n = 68 revolutions per minute for a disc output.

2. Berechnungsbeispiel:2. Calculation example:

gefrorenes Fleisch mit einer Temperatur t = -18°C
Bohrungsleistung: m = 10 g/min
Anzahl der Bohrungen auf der Lochscheibe: n = 1030
Förderleistung: m1= Anzahl der Bohrungen auf der Lochscheibe * Bohrungsleistung m 1 = 1030 * 10  g / min = 10300  g / min

Figure DE102023001744A1_0003
frozen meat with a temperature t = -18°C
Drilling performance: m = 10 g/min
Number of holes on the perforated disk: n = 1030
Delivery capacity: m1= number of holes on the perforated disk * drilling capacity m 1 = 1030 * 10 G / min = 10300 G / min
Figure DE102023001744A1_0003

Die Drehzahl n der Schnecke in Umdrehungen/min ergibt sich aus dem Quotienten der Förderleistung m1 in kg/min und der Förderleistung der Schnecken m in kg/Umdrehung. m = 10,3  kg / min : 1,2  kg / Umdrehung = 8,5  Umdrehungen / min

Figure DE102023001744A1_0004
The speed n of the screw in revolutions/min results from the quotient of the delivery rate m1 in kg/min and the delivery rate of the screws m in kg/revolution. m = 10.3 kg / min : 1.2 kg / revolution = 8.5 revolutions / min
Figure DE102023001744A1_0004

Somit beträgt die erforderlich Schneckendrehzahl n = 8,5 Umdrehungen pro Minute für eine Scheibenleistung. The required screw speed is therefore n = 8.5 revolutions per minute for a disc output.

Somit ist vorteilhaft eine Einstellung des Arbeitsdrucks des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich in Abhängigkeit eines Temperaturvorgabewerts und eines Druckvorgabewerts möglich. Der Arbeitsdruck des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich beziehungsweise der Druckkammer wird erfindungsgemäß reguliert, da ein zu hoher Arbeitsdruck zu einer Verdichtung und insbesondere bei tiefgekühltem Verarbeitungsgut zu einer unerwünschten Kompaktierung führt. Eine derartige unerwünschten Kompaktierung des Verarbeitungsguts verhindert eine Zapfenbildung des Verarbeitungsguts, also ein Eindringen des Verarbeitungsgutes in die Öffnungen der Lochscheibe und derart die Zerkleinerung des Verarbeitungsguts in der Schneideinheit der Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern.It is therefore advantageous to adjust the working pressure of the material to be processed in the pre-shredding area depending on a temperature specification value and a pressure specification value. The working pressure of the material to be processed in the pre-shredding area or the pressure chamber is regulated according to the invention, since too high a working pressure leads to compression and, in particular in the case of frozen material to be processed, to undesirable compaction. Such undesirable compaction of the material to be processed prevents the material to be processed from forming into cones, i.e. the material to be processed from penetrating into the openings of the perforated disk and thus the shredding of the material to be processed in the cutting unit of the device for conveying and comminuting goods to be processed.

Mittels eines vorhandenen Drucksensors kann der Festigkeitszustand des Verarbeitungsguts überwacht werden, wodurch insbesondere bei der Verarbeitung von Fleischstücken der energetische Stoffzustand kontrolliert und somit eine Entspannung des Verarbeitungsguts durch optimale Bedingungen ermöglicht werden kann, wodurch die Zapfenbildung in den Öffnungen der Lochscheibe vorteilhaft verbessert wird.By means of an existing pressure sensor, the state of strength of the material to be processed can be monitored, whereby the energetic state of the material can be controlled, particularly when processing pieces of meat, and thus relaxation of the material to be processed can be made possible through optimal conditions, whereby the cone formation in the openings of the perforated disk is advantageously improved.

Besonders bevorzugt werden die Messwerte des Drucksensors und/oder des Temperatursensors genutzt, um die Drehzahl n1 der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich zu regeln und somit die Mengenzufuhr des Verarbeitungsguts in den Vorzerkleinerungsbereich zu kontrollieren.Particularly preferably, the measured values of the pressure sensor and/or the temperature sensor are used to regulate the speed n 1 of the non-locking screw conveyors arranged in pairs in the receiving area and thus to control the quantity of material to be processed into the pre-shredding area.

Weiterhin vorgesehen ist es, dass eine unerwünschte Kompaktierung durch aufeinanderpressende Verarbeitungsgutelemente dadurch reduziert wird, dass innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs Werkzeugelemente an den paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken angeordnet sind, die für eine Lockerung des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich sorgen. Zur Anwendung kommen offene, nicht sperrende Schneckengeometrien, die auf zu hohe Druckwirkung mit Rohstoff an der Staustelle, dem Werkzeugsystem, mit Rohstoffrückfluss reagieren und dadurch die Fördergänge der Schneckenpaarung überflie-ßen und sich mit der Zuführ- und Rückflussbewegung wie bei einem Mischvorgang mit Temperaturanstieg austauschen. Dieser Bewegungsablauf endet erst dann, wenn in den Öffnungen der Lochscheibe wieder Fleischzapfen gebildet und diese abgefördert werden. Der Zustand ist durch Messdatenerfassung mittels Drucksensoren und/oder Temperatursensoren erfassbar.Furthermore, it is provided that undesirable compaction due to elements of the processed material pressing against one another is reduced in that within the pre-shredding area, tool elements are arranged on the paired, non-locking pre-shredding screws, which ensure loosening of the processed material in the pre-shredding area. Open, non-blocking screw geometries are used, which react to excessive pressure with raw material at the storage point, the tool system, with raw material backflow and thereby overflow the conveyor paths of the screw pair and exchange themselves with the feed and backflow movement as in a mixing process with a temperature increase . This sequence of movements only ends when meat cones are formed again in the openings of the perforated disk and these are transported away. The condition can be recorded by recording measurement data using pressure sensors and/or temperature sensors.

Vorgesehen ist es, dass die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken, die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken und die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken auf zwei parallel zueinander ausgerichteten Achsen angeordnet sind. Hierbei sind eine erste nichtsperrende Förderschnecke, eine erste sperrende Förderschnecke und eine erste nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke auf einer ersten Achse angeordnet, wobei eine zweite nichtsperrende Förderschnecke, eine zweite sperrende Förderschnecke und eine zweite nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke auf einer zweiten Achse angeordnet sind.It is envisaged that the pairs of non-locking screw conveyors, the pairs of locking screw conveyors and the pairs of non-locking pre-shredding screws are arranged on two axes aligned parallel to one another. Here, a first non-locking screw conveyor, a first locking screw conveyor and a first non-locking pre-shredding screw are arranged on a first axis, with a second non-locking screw conveyor, a second locking screw conveyor and a second non-locking pre-shredding screw being arranged on a second axis.

Vorgesehen ist es weiterhin, dass bei der derartigen Anordnung der Schnecken auf zwei Achsen die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken mit einer ersten regelbaren Antriebseinheit verbunden angeordnet sind, dass die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken mit einer zweiten regelbaren Antriebseinheit verbunden angeordnet sind und dass die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken mit einer dritten regelbaren Antriebseinheit verbunden angeordnet sind. Durch diese separate Zuordnung zu verschiedenen Antriebseinheiten können alle paarweisen Schnecken wahlweise mit gleicher Drehzahl, mit teilweise gleichen Drehzahlen oder mit verschiedenen Drehzahlen n1, n2 und n3 betrieben werden, da die Antriebseinheiten in ihrer Drehzahl regelbar ausgeführt sind.It is further provided that with such an arrangement of the screws on two axes, the non-locking screw conveyors arranged in pairs are arranged connected to a first controllable drive unit, that the locking screw conveyors arranged in pairs are arranged connected to a second controllable drive unit and that the pairs arranged , non-locking pre-shredding screws are arranged connected to a third controllable drive unit. Through this separate assignment to different drive units, all pairs of screws can be operated either at the same speed, at partially the same speeds or at different speeds n 1 , n 2 and n 3 , since the drive units are designed to be adjustable in their speed.

Zur praktischen Umsetzung dieses Antriebskonzepts ist es vorgesehen, dass die von der zweiten regelbaren Antriebseinheit angetriebenen zweiten Antriebswellen der sperrenden Förderschnecken innerhalb der von der ersten regelbaren Antriebseinheit angetriebenen ersten Antriebswellen der nichtsperrenden Förderschnecken und somit im Inneren der nichtsperrenden Förderschnecken angeordnet sind beziehungsweise verlaufen. Weiterhin sind innerhalb der zweiten Antriebswellen der sperrenden Förderschnecken die von der dritten regelbaren Antriebseinheit angetriebenen dritten Antriebswellen der nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken angeordnet und verlaufen somit sowohl durch die nichtsperrenden Förderschnecken als auch die sperrenden Förderschnecken der Vorrichtung. Da die Antriebswellen sowohl auf der ersten Achse als auch auf der zweiten Achse ineinander verlaufen beziehungsweise angeordnet sind, können die verschiedenen paarweise angeordneten Schnecken mit unterschiedlichen Drehzahlen n1, n2 und n3 betrieben werden.For the practical implementation of this drive concept, it is provided that the second drive shafts of the locking screw conveyors driven by the second controllable drive unit are arranged or run within the first drive shafts of the non-locking screw conveyors driven by the first controllable drive unit and thus in the interior of the non-locking screw conveyors. Furthermore, the third drive shafts of the non-locking pre-shredding screws, which are driven by the third controllable drive unit, are arranged within the second drive shafts of the locking screw conveyors and thus run through both the non-locking screw conveyors and the locking screw conveyors of the device. Since the drive shafts extend or are arranged one inside the other on both the first axis and the second axis, the various screws arranged in pairs can be operated at different speeds n 1 , n 2 and n 3 .

In einer alternativen Ausführung ist es vorgesehen, dass die nichtsperrenden Förderschnecken mit einer ersten Antriebseinheit verbunden angeordnet sind und dass die sperrenden Förderschnecken und die nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken mit einer zweiten Antriebseinheit verbunden angeordnet sind.In an alternative embodiment, it is provided that the non-blocking screw conveyors are arranged connected to a first drive unit and that the blocking screw conveyors and the non-blocking pre-shredding screws are arranged connected to a second drive unit.

Eine Kopplung der sperrenden Förderschnecken mit den nichtsperrenden Förderschnecken über nur eine Antriebswelle wird für den Fall vorgesehen, dass der Annahmevorgang des Verarbeitungsguts beziehungsweise Rohstoffes temperarturkontrolliert abläuft oder im Ausgangszustand des Verarbeitungsguts technologisch begründete Kenngrößen einbringt. Das ist dann der Fall, wenn die Herstellung der Endprodukte diese Kenngrößen zur Reifung oder anderer produktinterner Abläufe zum Erreichen der Qualitätsmerkmale des Produktes beziehungsweise des zerkleinerten Verarbeitungsguts erforderlich macht.A coupling of the locking screw conveyors with the non-locking screw conveyors via only one drive shaft is provided in the event that the acceptance process of the processed goods or raw materials is temperature-controlled or introduces technologically justified parameters in the initial state of the processed goods. This is the case when the production of the end products requires these parameters for ripening or other product-internal processes to achieve the quality characteristics of the product or the shredded processed material.

Als Vertreter für die Fertigprodukte sind zu nennen:

  • - hochwertige Rohwurstprodukte mit niedrigen Temperarturen t = bis -10 °C,
  • - Frischfleischprodukte im Temperaturbereich t = -3 bis + 5 °C,
  • - gekochte Wurstsorten im Temperaturbereich bis t = + 80 °C,
The following can be mentioned as representatives of the finished products:
  • - high-quality raw sausage products with low temperatures t = up to -10 °C,
  • - Fresh meat products in the temperature range t = -3 to + 5 °C,
  • - cooked types of sausage in the temperature range up to t = + 80 °C,

Für eine gezielte Temperatureinstellung im Fördergut bei stark temperaturabgesenkten Rohstoffzuständen zur Erzeugung der Parameter für die zu erreichenden Zerkleinerungsvorgänge sind Scheibenöffnungen d =3, 4, 5, 6 und 8 mm vorgesehen.Disc openings d = 3, 4, 5, 6 and 8 mm are provided for a targeted temperature setting in the material to be conveyed when raw material conditions are at a greatly reduced temperature in order to generate the parameters for the shredding processes to be achieved.

Durch eine separate Einstellung der Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken im Annahmebereich kann eine Auflockerung des Verarbeitungsguts, insbesondere des Fleisches, im Aufnahmebereich kontrolliert erfolgen. Somit kann auch die qualitative Beschaffenheit des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts berücksichtigt werden.By separately setting the speed n 1 of the non-locking screw conveyors in the receiving area, the processed material, in particular the meat, can be loosened in a controlled manner in the receiving area. This means that the quality of the processed material to be shredded can also be taken into account.

Vorgesehen ist es, dass bei einem hohen Durchsatz an zu zerkleinerndem Verarbeitungsgut durch die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken im Zusammenwirken mit den paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken im Vorzerkleinerungsbereich ein hoher Arbeitsdruck im Bereich von 30 bar erzeugt werden kann. Das gelingt insbesondere wegen des minimalen Rückflusses des Verarbeitungsguts beim Transport mit den sperrenden Förderschnecken. Durch eine variable Einstellung der Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken im Aufnahmebereich kann sowohl eine Erhöhung als auch eine angepasste Absenkung des Arbeitsdrucks im Vorzerkleinerungsbereich, welcher auch als Druckkammer bezeichnet wird, erreicht werden, indem eine ausreichend große oder abnehmende Menge des Verarbeitungsguts über den Aufnahmebereich in der Förderrichtung zum Vorzerkleinerungsbereich transportiert wird. Das führt zu zahlreichen Vorteilen, insbesondere bei der Verarbeitung von Fleisch. Aufgrund des einstellbaren hohen Arbeitsdrucks können Festigkeitsverbindungen der verschiedenen Fleischarten innerhalb des Fleisches im Vorzerkleinerungsbereich positiv beeinflusst werden. Öffnungen einer im Schneidbereich angeordneten Lochscheibe einer Schneideinheit können somit Durchmesser im Bereich von 3 bis 4 mm oder sogar 1 bis 2 mm aufweisen.It is envisaged that with a high throughput of processed material to be shredded, a high working pressure in the range of 30 bar can be generated in the pre-shredding area by the locking conveyor screws arranged in pairs in cooperation with the non-locking pre-shredding screws arranged in pairs in the pre-shredding area. This is particularly successful because of the minimal backflow of the processed material during transport with the blocking screw conveyors. By variable adjustment of the speed n 1 of the non-locking screw conveyors in the receiving area, both an increase and an adjusted reduction in the working pressure in the pre-shredding area, which is also referred to as the pressure chamber, can be achieved by a sufficiently large or decreasing amount of the material to be processed over the receiving area is transported to the pre-shredding area in the conveying direction. This leads to numerous advantages, especially when processing meat. Due to the adjustable high working pressure, strength connections between the different types of meat within the meat can be positively influenced in the pre-shredding area. Openings of a perforated disk of a cutting unit arranged in the cutting area can therefore have diameters in the range of 3 to 4 mm or even 1 to 2 mm.

Alternativ können auch mehrere derartige Lochscheiben mit je einem zugehörigen rotierenden Messer nacheinander in einer Schneideinheit angeordnet werden, beispielsweise mit nacheinander abnehmenden Durchmessern der Öffnungen der Lochscheiben für einen stufenweisen Zerkleinerungsgrad des Verarbeitungsguts.Alternatively, several such perforated disks, each with an associated rotating knife, can be arranged one after the other in a cutting unit, for example by removing them one after the other the diameters of the openings of the perforated disks for a gradual degree of shredding of the processed material.

Mittels der Höhe eines vorgegebenen Arbeitsdrucks im Vorzerkleinerungsbereich kann vorteilhaft auch das vorhandene Kollagen zerkleinert werden, da es vorteilhaft auch bei Kollagen zu einer wenigstens teilweisen Zapfenbildung infolge seiner hohen Festigkeit mit notwendigen Formbildungsdrücken für Fleischzapfen von etwa p = 20 bar in den Öffnungen der Lochscheibe kommt.By means of the level of a predetermined working pressure in the pre-shredding area, the existing collagen can also advantageously be comminuted, since collagen also advantageously results in at least partial cone formation due to its high strength with necessary shaping pressures for meat cones of approximately p = 20 bar in the openings of the perforated disk.

Dieser effiziente Transport führt vorteilhaft auch zu einem geringeren Energieverbrauch. So benötigen die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken nur 0,6 Wh pro kg Verarbeitungsgut, während aus dem Stand der Technik bekannte, nichtsperrende Förderschnecke für vergleichbare Transportaufgaben des Verarbeitungsguts 6 Wh pro kg Verarbeitungsgut benötigen.This efficient transport also advantageously leads to lower energy consumption. The blocking screw conveyors arranged in pairs only require 0.6 Wh per kg of processed material, while non-blocking screw conveyors known from the prior art for comparable transport tasks of the processed goods require 6 Wh per kg of processed goods.

Da jede zusätzliche Energiezufuhr, wie beispielsweise durch Quetschungen und Scherbelastungen aufgrund des Transportes des Verarbeitungsguts mittels einer nichtsperrenden Förderschnecke, die Qualität des Verarbeitungsguts, insbesondere des Fleisches, reduziert, kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur Energie eingespart, sondern dadurch auch die Qualität des zu zerkleinernden beziehungsweise zu verarbeitenden Verarbeitungsguts wie Fleisch erhöht werden. Die Belastung auf das Fleisch während des Transportes durch die Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern in der Förderrichtung zur Schneideinheit im Schneidbereich wird hier vorteilhaft minimiert und die Zerstörung der Fleischstruktur bis zum Ort der Zerkleinerung im Schneidbereich verhindert. Dadurch bleibt die Festigkeit der Fleischstruktur besonders für hochwertige Produkte erhalten. Es erfolgt hier während des Transportes keine Denaturierung durch mechanische Kräfte oder entstehende Wärme. Somit wird die Verbindung aus Kollagen und Muskel während des Transportes des Verarbeitungsguts in der Vorrichtung nicht zerstört.Since any additional energy supply, such as crushing and shearing stresses due to the transport of the material to be processed by means of a non-locking screw conveyor, reduces the quality of the material to be processed, in particular the meat, not only can energy be saved by means of the device according to the invention, but also the quality of the material to be chopped or the goods to be processed, such as meat, can be increased. The load on the meat during transport by the device for conveying and chopping processed goods in the conveying direction to the cutting unit in the cutting area is advantageously minimized here and the destruction of the meat structure is prevented up to the point of comminution in the cutting area. This maintains the strength of the meat structure, especially for high-quality products. There is no denaturation caused by mechanical forces or heat generated during transport. This means that the connection between collagen and muscle is not destroyed during the transport of the processed material in the device.

Vorgesehen ist es, dass im Vorzerkleinerungsbereich beziehungsweise in der Druckkammer paarweise mit der Drehzahl n3 rotierende, nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecken angeordnet sind. Das erlaubt neben einer zusätzlichen Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts und einer Lösung der Festigkeit innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs auch eine Verarbeitung sowohl von tiefgekühltem Verarbeitungsgut als auch von Verarbeitungsgut im frischen Zustand, also beispielsweise mit Temperaturen von wenigen Grad über dem Gefrierpunkt.It is envisaged that in the pre-shredding area or in the pressure chamber, non-locking pre-shredding screws rotating at speed n 3 are arranged in pairs. In addition to additional pre-shredding of the processed goods and a solution to the strength within the pre-shredding area, this also allows processing of both frozen processed goods and processed goods in the fresh state, for example at temperatures of a few degrees above freezing point.

Die Kombination verschiedener Schnecken zum Transport beziehungsweise zum Fördern des Verarbeitungsguts in der Vorrichtung mit unabhängiger Einstellung der entsprechenden Drehzahlen n1, n2 und n3 ermöglicht es, auf die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Verarbeitungsgüter beziehungsweise Lebensmittel einzugehen. Der vor der Schneideinheit im Vorzerkleinerungsbereichs auftretenden Verdichtung von tiefgekühlten Lebensmitteln, insbesondere von tiefgekühlten Fleischprodukten, kann durch eine gezielte Steuerung der Drehzahlen n1, n2 und n3 der unterschiedlichen Schnecken gezielt entgegengewirkt werden. Damit können die stofflichen Eindringbedingungen in die vorgesehenen Größen der Öffnungen der Lochscheibe der Schneideinheit unabhängig von einer Schubkrafterzeugung beliebig ohne Kraftübertragung zwischen der Schnecke und dem Gehäuse mit dem Rohstoff definiert über den Masseschub der dichtenden Sperrschnecken gewählt werden. Mittels der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Sperrschnecken wird eine deutlich höhere Schubkraft beziehungsweise ein deutlich höherer Druck im Schneidbereich vor der Lochscheibe erzeugt. Im Vergleich zu einer Wolfmaschine nach dem Stand der Technik ist es erfindungsgemäß möglich, eine bis zehnfach höhere Schubkraft zu erzeugen.The combination of different screws for transporting or conveying the processed goods in the device with independent adjustment of the corresponding speeds n 1 , n 2 and n 3 makes it possible to address the different requirements of the different processed goods or foods. The compaction of frozen foods, especially frozen meat products, which occurs in front of the cutting unit in the pre-shredding area can be counteracted in a targeted manner by specifically controlling the speeds n 1 , n 2 and n 3 of the different screws. This means that the material penetration conditions into the intended sizes of the openings of the perforated disk of the cutting unit can be selected as desired, regardless of the generation of thrust force, without force transmission between the screw and the housing with the raw material, defined via the mass thrust of the sealing locking screws. By means of the locking screws used in the device according to the invention, a significantly higher thrust force or a significantly higher pressure is generated in the cutting area in front of the perforated disk. Compared to a grinding machine according to the prior art, according to the invention it is possible to generate up to ten times higher thrust force.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern ermöglicht es, insbesondere die verschiedenen Zustände des Verarbeitungsguts beziehungsweise der Rohstoffe, also der Lebensmittel, insbesondere der Fleischprodukte, durch die Zurverfügungstellung des entsprechenden vorgegebenen und kontrollierten Arbeitsdruckes im Vorzerkleinerungsbereich zu beeinflussen. Die Parameter können dafür je nach Verwendung auf die notwendigen beziehungsweise zu erreichenden Zustände, insbesondere fest, stückig, weich, hart, pastös, flüssig, warm und kalt, angepasst werden.The device according to the invention for conveying and shredding processed goods makes it possible, in particular, to influence the various states of the processed goods or raw materials, i.e. the food, in particular meat products, by providing the corresponding predetermined and controlled working pressure in the pre-shredding area. Depending on the use, the parameters can be adapted to the necessary or to be achieved states, in particular solid, lumpy, soft, hard, pasty, liquid, warm and cold.

Entscheidend für die optimale Bearbeitung ist hier, dass die stoffliche Festigkeit des Verarbeitungsgutes innerhalb der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken nicht gestört wird. Das Verarbeitungsgut wird während des Transports durch den Transportbereich in den Vorzerkleinerungsbereich nicht verändert und eine Bearbeitung wird erst innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs realisiert. Die Verarbeitung erfolgt somit gezielt innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs beziehungsweise der Druckkammer sowie in der im Schneidbereich angeordneten Schneideinheit.What is crucial for optimal processing here is that the material strength of the material to be processed is not disturbed within the pairs of locking screw conveyors. The material to be processed is not changed during transport through the transport area into the pre-shredding area and processing is only carried out within the pre-shredding area. Processing is therefore carried out specifically within the pre-shredding area or the pressure chamber as well as in the cutting unit arranged in the cutting area.

Wie bereits erwähnt, weist die Schneideinheit mindestens eine mehrere Öffnungen aufweisende Lochscheibe sowie mindestens ein rotierendes Messer auf. Alternativ können auch mehrere derartige Lochscheiben mit je einem zugehörigen rotierenden Messer nacheinander in einer Schneideinheit angeordnet werden, beispielsweise mit nacheinander abnehmenden Durchmessern der Öffnungen der Lochscheiben zum schrittweisen Erreichen des Zerkleinerungsgrads des Verarbeitungsguts.As already mentioned, the cutting unit has at least one perforated disk with several openings and at least one rotating knife. Alternatively, several such perforated disks, each with an associated rotating knife, can be arranged one after the other in a cutting unit, for example with successively decreasing diameters of the openings of the perforated disks in order to gradually achieve the degree of comminution of the material to be processed.

In beiden Ausgestaltungen ist mindestens ein rotierendes Messer, welches innerhalb der Schneideinheit angeordnet ist, mit einer Schneid- und Förderfunktion zur Entspannung des Verarbeitungsgutes versehen. Die Schneideinheit kann auch als Schneidsatz bezeichnet werden.In both embodiments, at least one rotating knife, which is arranged within the cutting unit, is provided with a cutting and conveying function for relaxing the material to be processed. The cutting unit can also be referred to as a cutting set.

Die Entspannung das Verarbeitungsguts ist insbesondere bei der Zerkleinerung von Fleisch sehr relevant. Die Zerkleinerung von Fleisch mittels einer Lochscheibe und einem daran angrenzenden, rotierenden Messer verläuft nicht, wie häufig angenommen, kontinuierlich in Form eines Fließvorganges, sondern es konnte gezeigt werden, dass es zu einer diskontinuierlichen, sprunghaften Teilchenbildung durch einen vorherigen Druckanstieg im Schneidbereich mit der Erzeugung einer Verdichtungszeit als Druckanstieg zur Fleischzapfenbildung in die Bohrungen hinein im Teilstück kommen muss, um mit einem Messerschnitt abgetrennt zu werden. Der Eindringprozess des Fleisches in die Öffnungen der Lochscheibe unter Bildung von Fleischzapfen ist ein mechanisch extrem belastender Vorgang, der mit dem Zerreißen von Teilen der inneren Struktur des Fleisches einhergeht. Die nachgewiesene sprunghafte Zapfenbildung ist ein Beleg dafür, dass die Stückelung des Fleisches ein Vorgang ist, bei dem die äußere Krafteinwirkung eine stoffliche Verformung bis zum Faserriss verursacht. Somit ist eine Entspannung der großen Fleischteile, von denen die Fleischzapfen abgetrennt werden, eine Voraussetzung für einen guten, also schonenden und effizienten Zerkleinerungsablauf in der Schneideinheit.The relaxation of the processed material is particularly relevant when mincing meat. The shredding of meat using a perforated disk and an adjacent rotating knife does not occur continuously in the form of a flow process, as is often assumed, but it has been shown that there is a discontinuous, abrupt particle formation due to a previous increase in pressure in the cutting area during production During a compaction time as a pressure increase to form meat plugs must come into the holes in the section in order to be separated with a knife cut. The penetration process of the meat into the openings of the perforated disc to form meat cones is a mechanically extremely stressful process that is accompanied by the tearing of parts of the internal structure of the meat. The proven erratic cone formation is evidence that the fragmentation of meat is a process in which the external force causes material deformation up to the point where the fibers tear. Therefore, relaxation of the large pieces of meat from which the meat cones are separated is a prerequisite for a good, i.e. gentle and efficient, shredding process in the cutting unit.

Vorgesehen ist es weiterhin, dass das Gehäuse im Transportbereich ein die sperrenden Förderschnecken dichtend umschließendes, ein Gleitlager ausbildendes, innen geglättetes Fördergehäuse aufweist, wobei Außenflächen von gewundenen Begrenzungen der sperrenden Förderschnecken am Fördergehäuse gleitend angeordnet sind, um mit ihren Längen und Flächenanteilen die Schneckenwellenverformungen, die bei der Rohstoffannahme im Trichterbereich entstehen, über die gemeinsame Lagerfunktion des gesamten Fördergehäusebereichs mit den sperrenden Förderschnecken durch Kraftaufnahmen zu verhindern.It is further provided that the housing in the transport area has a conveyor housing which sealingly encloses the blocking screw conveyors and forms a sliding bearing and is smoothed on the inside, with outer surfaces of the winding boundaries of the blocking screw conveyors being slidably arranged on the conveyor housing in order to reduce the screw shaft deformations with their lengths and surface areas When raw materials are received in the hopper area, this can be prevented by absorbing force through the joint storage function of the entire conveyor housing area with the blocking conveyor screws.

Durch die Anordnung der sperrenden Förderschnecken in einem Fördergehäuse im Transportbereich wird über die Länge des Gehäuses ein dynamisches Lagersystem gebildet, bei welchem die Außenflächen der gewundenen Begrenzungen der sperrenden Förderschnecken korrespondierend zu dem die Außenflächen der glatten Begrenzungen der sperrenden Förderschnecken umgebenden Fördergehäuse ausgeführt sind. Dies bedeutet, dass die Außenflächen der gewundenen Begrenzungen mit dem Fördergehäuse ein Gleitlager mit glatten Gehäuseflächen aus Stahl oder anderen lagerpaarigen Werkstoffkombinationen ausbilden.By arranging the blocking screw conveyors in a conveyor housing in the transport area, a dynamic storage system is formed over the length of the housing, in which the outer surfaces of the winding boundaries of the blocking screw conveyors correspond to the conveyor housing surrounding the outer surfaces of the smooth boundaries of the blocking screw conveyors. This means that the outer surfaces of the winding boundaries with the conveyor housing form a plain bearing with smooth housing surfaces made of steel or other bearing-paired material combinations.

Dies wird dadurch erreicht, dass zumindest die gewundenen Begrenzungen der sperrenden Förderschnecken und das Fördergehäuse aus einer gleitende Eigenschaften ausweisenden Materialpaarung bereitgestellt werden. Dazu werden die Werkstoffpaarungen zwischen den beiden Teilen so gewählt, dass eine Gleitlagerpaarung entsteht, die den Verschleiß nahezu ausschließt, wobei die dynamische Lagerfunktion mit der Länge der sperrenden Förderschnecken und mit der Anzahl der gewundenen Gänge innerhalb des Fördergehäuses abgestimmt ist.This is achieved in that at least the tortuous boundaries of the blocking conveyor screws and the conveyor housing are made from a material pairing that has sliding properties. For this purpose, the material pairings between the two parts are selected so that a plain bearing pairing is created that almost eliminates wear, with the dynamic bearing function being coordinated with the length of the locking screw conveyors and the number of winding gears within the conveyor housing.

Als ein derartiges Material für die gewundenen Begrenzungen der sperrenden Förderschnecken und für das Fördergehäuse kommt beispielsweise ein Kunststoff zum Einsatz. Als beispielhafte Materialien werden POM (Polyoxymethylen), PTFE (Polytetrafluorethylen) oder PE (Polyethylen) benannt. Alternativ können auch metallische Werkstoffe mit gleitenden Oberflächeneigenschaften zur Ausbildung einer Gleitlagerpaarung zum Einsatz kommen.A plastic, for example, is used as such a material for the winding boundaries of the blocking screw conveyors and for the conveyor housing. POM (polyoxymethylene), PTFE (polytetrafluoroethylene) or PE (polyethylene) are named as exemplary materials. Alternatively, metallic materials with sliding surface properties can also be used to form a plain bearing pairing.

Durch eine derartige Anordnung der sperrenden Förderschnecken in einem Fördergehäuse im Transportbereich und der Ausbildung eines dynamisches Lagersystems beziehungsweise Gleitlagers wird einer Verdrängung der sperrenden Förderschnecken weg von der Längsachse entgegengewirkt und somit eine Verformung der Schnecken durch die beim Rohstoffeinzug wirkenden Kräfte bedeutend reduziert, da durch das zusätzliche Gleitlager mit seiner Längserstreckung im Gehäuse der Abstand zwischen den Lagerstellen der Schnecken einerseits im Aufnahmebereich, andererseits im Schneidbereich und zusätzlich im Transportbereich der Vorrichtung wesentlich verkürzt wird.Such an arrangement of the locking screw conveyors in a conveyor housing in the transport area and the formation of a dynamic bearing system or plain bearing counteracts displacement of the locking screw conveyors away from the longitudinal axis and thus significantly reduces deformation of the screws due to the forces acting during the raw material intake, as the additional Plain bearing with its longitudinal extent in the housing the distance between the bearing points of the screws on the one hand in the receiving area, on the other hand in the cutting area and additionally in the transport area of the device is significantly shortened.

Durch diese Verringerung der Verdrängung weg von der Längsachse wird das Verkanten und Verbiegen des auf einer der Achsen angeordneten rotierenden Messerzapfens mit dem Messer in den lagegesicherten Scheiben der Schneideinheit quasi aufgehoben. Außerdem wird eine Verkantung mit großer Reibwirkung und großem Verschleiß beseitigt. Infolgedessen verlängert sich die Einsatzzeit der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die Qualität des zerkleinerten Verarbeitungsguts wird erhöht und der Aufwand sowie die Kosten zur Instandsetzung verringern sich. Zusätzlich wird eine Verringerung des Energieverbrauchs von bis zu 40 % erreicht.This reduction in displacement away from the longitudinal axis virtually eliminates the tilting and bending of the rotating knife pin arranged on one of the axes with the knife in the position-secured disks of the cutting unit. In addition, tilting with great friction and great wear is eliminated. As a result, the operating time of the devices according to the invention is extended, the quality of the shredded processed material is increased and the effort and costs for repairs are reduced. In addition, a reduction in energy consumption of up to 40% is achieved.

Mit dieser Form der Übernahme einer Lagerfunktion durch das ausgebildete Gleitlager als ein drittes Lager werden die Hebellängen mit verformenden Kräften der Schnecken beim Rohstoffeinzug um den Faktor 3 bis 5 verkürzt, die Einzugskräfte werden mittig auf die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken verteilt und die Kraftwirkung auf die einzelnen, nichtsperrenden Förderschnecken halbiert.With this form of taking over a bearing function by the plain bearing designed as a third bearing, the lever lengths with deforming forces of the screws are shortened by a factor of 3 to 5 when the raw materials are drawn in, the pull-in forces are distributed centrally between the pairs of non-locking screw conveyors and the force effect on the individual, non-blocking screw conveyors.

Vorgesehen ist es auch, dass zwischen dem Aufnahmebereich und dem Transportbereich die nichtsperrenden Förderschnecken in einem Abschnitt eines Übergangsbereichs als nichtsperrende Granulierschnecken zur Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts ausgeführt sind. Diese nichtsperrenden Granulierschnecken übernehmen vorteilhaft die Häckselung in kleinstückigeres Verarbeitungsgut, bevor das Verarbeitungsgut den Transportbereich erreicht. Die nichtsperrenden Granulierschnecken können als ein Teil der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken ausgebildet sein. In diesem Fall ändert sich beispielsweise die Struktur der gewundenen Begrenzungen derart, dass in die Schneckengänge hinein hackenförmige Messerelemente eingearbeitet sind, die bei ihrem Umlauf in das Fleisch eindringen und dabei Schnitte und Risse in den Rohstoff mit Zerkleinerungswirkungen einbringen. Durch die paarweise Anordnung der Schneckengänge mit den Messerelementen der von der Mitte wegdrehenden Schnecken verdoppelt sich die Riss- und Schnittwirkung und führt letztlich zu einer gewollten Stückelung des Fleischs. In dieser Ausführung entspricht die Drehzahl n der nichtsperrenden Granulierschnecken der Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken. Somit wird in diesem Fall die Drehzahl n der nichtsperrenden Granulierschnecken ebenfalls in Abhängigkeit des Arbeitsdrucks innerhalb des Vorzerkleinerungsbereichs eingestellt.It is also envisaged that between the receiving area and the transport area the non-blocking conveyor screws in a section of a transition area are designed as non-blocking granulating screws for pre-shredding the material to be processed. These non-blocking granulating screws advantageously take over the chopping into smaller pieces of material to be processed before the material to be processed reaches the transport area. The non-blocking granulating screws can be designed as part of the paired, non-blocking conveyor screws. In this case, for example, the structure of the winding boundaries changes in such a way that hack-shaped knife elements are incorporated into the screw flights, which penetrate into the meat as they rotate and thereby introduce cuts and cracks into the raw material with crushing effects. By arranging the screw flights in pairs with the knife elements of the screws rotating away from the center, the tearing and cutting effect is doubled and ultimately leads to the desired fragmentation of the meat. In this version, the speed n of the non-locking granulating screws corresponds to the speed n 1 of the non-locking conveyor screws. In this case, the speed n of the non-locking granulating screws is also set depending on the working pressure within the pre-shredding range.

In einer Alternative der Vorrichtung ist es vorgesehen, die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken, welche sich über den Aufnahmebereich erstrecken, von den paarweise angeordneten, nichtsperrenden Granulierschnecken, welche sich über den Übergangsbereich erstrecken, mechanisch zu entkoppeln. In diesem Fall lässt sich die die Drehzahl n der nichtsperrenden Granulierschnecken unabhängig von der Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken einstellen, wenn entsprechend regelbare Antriebseinheiten vorgesehen werden.In an alternative to the device, it is provided to mechanically decouple the non-blocking conveyor screws arranged in pairs, which extend over the receiving area, from the non-blocking granulating screws arranged in pairs, which extend over the transition area. In this case, the speed n of the non-locking granulating screws can be adjusted independently of the speed n 1 of the non-locking screw conveyors if appropriately controllable drive units are provided.

Allgemein vorgesehen ist es auch, dass eine separate und regelbare Antriebseinheit sowohl die Drehzahl von zugehörigen Schnecken als auch die Drehrichtung der zugehörigen Schnecken zweckbezogen bestimmen kann.It is also generally provided that a separate and controllable drive unit can determine both the speed of the associated screws and the direction of rotation of the associated screws in a purpose-related manner.

Weiterhin vorgesehen ist es, dass die nichtsperrenden Granulierschnecken austauschbare Werkzeuge aufweisen, deren Aufgabe es ist, die Stückelung des Verarbeitungsgutes so zu gestalten, dass eine gleichmäßige Annahme des Verarbeitungsgutes durch die nachgeordneten, sperrenden Förderschnecken ohne Störungen gesichert ist. Derartige austauschbare Werkzeuge bieten die Möglichkeit einer Anpassung der Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern an verschiedene Verarbeitungsgüter beziehungsweise Lebensmittel.It is also provided that the non-locking granulating screws have interchangeable tools, the task of which is to arrange the fragmentation of the processed material in such a way that uniform acceptance of the processed material by the downstream, locking conveyor screws is ensured without disruption. Such interchangeable tools offer the possibility of adapting the device for conveying and chopping processed goods to different processed goods or foodstuffs.

Vorgesehen ist es, dass der Transportbereich und der Vorzerkleinerungsbereich einen konstanten Querschnitt aufweisen und/oder innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind. Der Querschnitt des Bereichs, in welchem das Verarbeitungsgut entlang des Transportweges des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung transportiert wird, ändert sich im Transportbereich und im Vorzerkleinerungsbereich somit nicht.It is intended that the transport area and the pre-shredding area have a constant cross section and/or are arranged within a common housing. The cross section of the area in which the processed material is transported along the transport path of the processed material in the conveying direction therefore does not change in the transport area and in the pre-shredding area.

Alternativ verjüngt sich der Querschnitt des Gehäuses der Vorrichtung sowie der Außendurchmesser der Schnecken in Förderrichtung, also in Richtung des Vorzerkleinerungsbereichs.Alternatively, the cross section of the housing of the device and the outer diameter of the screws taper in the conveying direction, i.e. in the direction of the pre-shredding area.

Vorgesehen ist es weiterhin, dass eine Zufuhr von externer Wärmeenergie im Transportbereich der Vorrichtung erfolgt. Beispielsweise zwischen dem Gehäuse der Vorrichtung und dem Fördergehäuse werden Elemente angeordnet, welche es ermöglichen, Wärmeenergie mittels Wasser, Öl, Induktion, Mikrowellen oder Ultraschallanregung in das Innere des Transportbereichs zu übertragen. Durch den Eintrag von Wärme ist es möglich, das Verarbeitungsgut in einen verformungsfähigen Stoffzustand zu überführen, in welchem eine dem Transport durch den Transportbereich nachfolgende Vorzerkleinerung sowie eine Zerkleinerung des Verarbeitungsguts im Schneidbereich, insbesondere bei der Verwendung von gekühltem oder tiefgekühltem Verarbeitungsgut, erleichtert wird.It is also planned that external thermal energy is supplied in the transport area of the device. For example, between the housing of the device and the conveyor housing, elements are arranged which make it possible to transfer thermal energy into the interior of the transport area using water, oil, induction, microwaves or ultrasound excitation. By introducing heat, it is possible to transform the processed material into a deformable material state in which pre-shredding following transport through the transport area and shredding of the processed material in the cutting area, in particular when using cooled or deep-frozen processed material, are facilitated.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Zerkleinern eines Verarbeitungsguts mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 8 der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The task is also achieved by a method for shredding a processed product with the features according to claim 8 of the independent patent claims. Further developments are specified in the dependent patent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei folgende Schritte auf:

  1. a) Zufuhr eines zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in einem Aufnahmebereich über eine Aufnahmeöffnung,
  2. b) Einzug des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in paarweise mit einer Drehzahl n1 rotierende, nichtsperrende Förderschnecken im Aufnahmebereich und Transport des Verarbeitungsguts in einer Förderrichtung,
  3. c) Übergabe des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung an einen Transportbereich,
  4. d) Transport des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts durch den Transportbereich mittels paarweise mit einer Drehzahl n2 rotierender, sperrender Förderschnecken in der Förderrichtung in einen Vorzerkleinerungsbereich ohne Rückfluss des Verarbeitungsguts innerhalb des Transportbereichs,
  5. e) Erzeugen eines auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wirkenden Arbeitsdrucks in der Förderrichtung in einem Vorzerkleinerungsbereich vor einem Schneidbereich mittels mindestens einer mit einer Drehzahl n3 rotierender, nichtsperrender Vorzerkleinerungsschnecke bei gleichzeitiger Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich,
  6. f) Zerkleinerung des Verarbeitungsguts mittels wenigstens einer in einem Schneidbereich angeordneter Öffnungen aufweisender Lochscheibe und mittels wenigstens eines im Schneidbereich angeordneten zu der Lochscheibe zugehörigen rotierenden Messers,
  7. g) Abfuhr des zerkleinerten Verarbeitungsguts über eine Ausgabeöffnung eines Ausgabebereichs,
  8. h) Messen eines auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wirkenden aktuellen Arbeitsdrucks im Vorzerkleinerungsbereich,
  9. i) Vergleich des gemessenen aktuellen Arbeitsdrucks mit einem Druckvorgabewert und Ermittlung einer Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert und
  10. j) bei Ermittlung eines Betrags der Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert oberhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle wird mindestens eine der Drehzahlen n1, n2, n3 zum Erreichen des Druckvorgabewerts im Vorzerkleinerungsbereich verändert.
The method according to the invention has the following steps:
  1. a) supply of a processed product to be shredded in a receiving area via a receiving opening,
  2. b) feeding the material to be processed into pairs of non-locking screw conveyors rotating at a speed n 1 in the receiving area and transporting the material to be processed in one conveying direction,
  3. c) transfer of the processed goods in the conveying direction to a transport area,
  4. d) transport of the processed material to be shredded through the transport area by means of locking screw conveyors rotating in pairs at a speed of n 2 in the conveying direction into a pre-shredding area without backflow of the processed material within the transport area,
  5. e) generating a working pressure acting on the processed material to be shredded in the conveying direction in a pre-shredding area in front of a cutting area by means of at least one non-locking pre-shredding screw rotating at a speed of n 3 while simultaneously pre-shredding the processed material in the pre-shredding area,
  6. f) comminution of the material to be processed by means of at least one perforated disk having openings arranged in a cutting area and by means of at least one rotating knife arranged in the cutting area and belonging to the perforated disk,
  7. g) removal of the shredded processed material via an output opening of an output area,
  8. h) measuring a current working pressure acting on the material to be shredded in the pre-shredding area,
  9. i) comparing the measured current working pressure with a pressure specification value and determining a deviation between the current working pressure and the pressure specification value and
  10. j) when determining an amount of deviation between the current working pressure and the pressure specification value above a predetermined tolerance threshold, at least one of the speeds n 1 , n 2 , n 3 is changed to reach the pressure specification value in the pre-shredding area.

Durch eine Veränderung mindestens einer der Drehzahlen n1, n2, n3 zum Erreichen des vorgegebenen Druckvorgabewerts im Vorzerkleinerungsbereich können verschiedene Produktgruppen vorteilhaft hergestellt werden, wobei beispielhaft drei nachfolgend aufgezählt werden.

  • • Produktgruppe I: Herstellung von zerkleinertem Verarbeitungsgut mit sehr kleinen Scheibenöffnungen (d = 0,6 bis 1,5 mm) für frisches Fleisch in einen Feinbrätzustand als eine in Därme abfüllbare fertige Wurstmasse.
  • • Produktgruppe II: Herstellung von zerkleinertem Verarbeitungsgut mit Rohstoffen im tiefgekühlten Zustand (t = -10 °C bis -18 °C) und Scheibenöffnungen der letzten zum Ausgabebereich hin angeordneten Lochscheibe mit Öffnungen, welche Durchmesser im Bereich von 3 mm bis 16 mm aufweisen.
  • • Produktgruppe III: Fördervorgang nach dem Passieren des Werkzeugsystems zum Zweck der Füllung in Formen und Behältnisse.
By changing at least one of the speeds n 1 , n 2 , n 3 to achieve the predetermined pressure setting value in the pre-shredding area, various product groups can be advantageously produced, three of which are listed below as examples.
  • • Product group I: Production of shredded processed material with very small disc openings (d = 0.6 to 1.5 mm) for fresh meat in a finely roasted state as a finished sausage mass that can be filled into casings.
  • • Product group II: Production of shredded processed goods with raw materials in the frozen state (t = -10 °C to -18 °C) and disc openings of the last perforated disc arranged towards the output area with openings that have diameters in the range from 3 mm to 16 mm.
  • • Product group III: Conveying process after passing through the tool system for the purpose of filling into molds and containers.

Vorgesehen ist es auch, dass in einem Übergangsbereich, also einem Raum zwischen dem Aufnahmebereich und dem Transportbereich, eine Vorzerkleinerung des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts erfolgt. In diesem Bereich sind entweder separate paarweise, nichtsperrende Granulierschnecken angeordnet oder ein Teil der paarweise im Aufnahmebereich angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken ist als derartige, nichtsperrende Granulierschnecken ausgebildet. Somit kann das Verarbeitungsgut vorzerkleinert als kleinstückigeres Verarbeitungsgut an den Transportbereich übergeben werden. Hierdurch sind insbesondere eine optimale Zerkleinerung und Verarbeitung von sowohl tiefgekühlten als auch von gekühlten Lebensmitteln möglich.It is also envisaged that the material to be processed is pre-shredded in a transition area, i.e. a space between the receiving area and the transport area. In this area either separate non-blocking granulating screws are arranged in pairs or some of the non-blocking conveyor screws arranged in pairs in the receiving area are designed as such non-blocking granulating screws. This means that the processed material can be pre-shredded and handed over to the transport area as smaller-sized processed goods. This means in particular This enables optimal chopping and processing of both frozen and chilled foods.

Nach der Konzeption der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern, insbesondere zur Zerkleinerung von Fleischprodukten, zur Verfügung gestellt, bei der eine Kombination aus mehreren paarweisen Schnecken mit unterschiedlichen Eigenschaften und einzeln einstellbaren Drehzahlen n1, n2 und n3 kombiniert wird. Ein Paar separat steuerbarer, nichtsperrender Förderschnecken im Aufnahmebereich der Vorrichtung führt dazu, dass ein definierter Eintrag an Verarbeitungsgut in den Transportbereich sowie den Vorzerkleinerungsbereich, welcher als Druckkammer arbeitet, generierbar ist. Insbesondere können unterschiedliche Drehzahlen n1 und n2 der paarweisen, nichtsperrenden Förderschnecken sowie der paarweisen, sperrenden Förderschnecken dazu genutzt werden, optimale Bedingungen beim Transport des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung zu schaffen. Außerdem lässt sich hierdurch ein vorgegebener Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich erreichen, bei welchem die Zerkleinerung des Verarbeitungsguts im Schneidbereich derart erfolgt, dass das zerkleinerte Verarbeitungsgut eine optimale Qualität aufweist. Zusätzlich lässt sich die notwendige Energie zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern um bis zu 70 % reduzieren.According to the concept of the invention, a device for conveying and comminuting processed goods, in particular for comminuting meat products, is provided, in which a combination of several paired screws with different properties and individually adjustable speeds n 1 , n 2 and n 3 are combined becomes. A pair of separately controllable, non-locking screw conveyors in the receiving area of the device means that a defined entry of processed material can be generated into the transport area and the pre-shredding area, which works as a pressure chamber. In particular, different speeds n 1 and n 2 of the pairs of non-locking screw conveyors and the pairs of locking screw conveyors can be used to create optimal conditions for transporting the material to be processed in the conveying direction. In addition, this makes it possible to achieve a predetermined working pressure in the pre-shredding area, at which the material to be processed is comminuted in the cutting area in such a way that the shredded material to be processed has optimal quality. In addition, the energy required to operate such a device for conveying and shredding processed goods can be reduced by up to 70%.

Besonders vorteilhaft ist dabei ein Einzug des Verarbeitungsguts im Aufnahmebereich der Vorrichtung mit einer Drehzahl n1 der paarweisen, nichtsperrenden Förderschnecken, welche größer als die Drehzahlen n2 und n3 der paarweisen, sperrenden Förderschnecken und der paarweisen, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken ist.It is particularly advantageous to feed the material to be processed into the receiving area of the device at a speed n 1 of the paired, non-locking screw conveyors, which is greater than the speeds n 2 and n 3 of the paired, locking screw conveyors and the paired, non-locking pre-shredding screws.

Durch die erfindungsgemäß im Transportbereich eingesetzten paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken ohne Rückfluss beziehungsweise fast ohne Rückfluss des Verarbeitungsguts ist ein definierter Eintrag an Verarbeitungsgut in den Vorzerkleinerungsbereich der Vorrichtung vor dem Schneidbereich möglich. Außerdem kann durch einen derartigen steuerbaren Eintrag an Verarbeitungsgut in den Vorzerkleinerungsbereich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich vorgegeben beeinflusst werden, unter welchem das Verarbeitungsgut unmittelbar vor dem Schneidbereich steht, um dessen Bearbeitung nach Scheibengrößen und stofflichem Zustand zu realisieren. So wird sich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich erhöhen, für den Fall, dass der Eintrag an Verarbeitungsgut, also die Menge des Verarbeitungsguts, in den Vorzerkleinerungsbereich infolge einer Abnahme der Bearbeitungsmenge zu erhöhen ist. Andererseits wird sich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich verringern, für den Fall, dass der Eintrag an Verarbeitungsgut in den Vorzerkleinerungsbereich verringert wird. Somit kann beispielsweise durch eine Veränderung der Drehzahl n2 der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken im Transportbereich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich solange beeinflusst werden, bis ein Druckvorgabewert für den Arbeitsdruck erreicht worden ist. Hierbei wird der aktuelle Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich mittels eines Drucksensors gemessen, mit dem Druckvorgabewert verglichen und eine Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert ermittelt. Eine Veränderung der Drehzahl n2 der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken im Transportbereich erfolgt nur für den Fall, dass ein Betrag der Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert über einer vorgegebenen Toleranzschwelle liegt. Anderenfalls wird die Drehzahl n2 beibehalten. Somit erfolgt bei Ermittlung eines Betrags einer Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert oberhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle eine senkende Regelung der Drehzahl n2, um den Druckvorgabewert zu erreichen. Alternativ kann auch eine Regelung der Drehzahl n3 erfolgen, um den Druckvorgabewert zu erreichen.The blocking conveyor screws arranged in pairs according to the invention in the transport area with no backflow or almost no backflow of the processed material enable a defined entry of processed material into the pre-shredding area of the device in front of the cutting area. In addition, such a controllable entry of processed material into the pre-shredding area can predetermine the working pressure in the pre-shredding area, under which the processed material is immediately in front of the cutting area, in order to realize its processing according to disk sizes and material condition. The working pressure in the pre-shredding area will increase in the event that the entry of processed material, i.e. the amount of processed material, into the pre-shredding area has to be increased as a result of a decrease in the processing quantity. On the other hand, the working pressure in the pre-shredding area will decrease if the input of processed material into the pre-shredding area is reduced. Thus, for example, by changing the speed n 2 of the blocking screw conveyors arranged in pairs in the transport area, the working pressure in the pre-shredding area can be influenced until a pressure specification value for the working pressure has been reached. Here, the current working pressure in the pre-shredding area is measured using a pressure sensor, compared with the pressure specification value and a deviation between the current working pressure and the pressure specification value is determined. A change in the speed n 2 of the blocking screw conveyors arranged in pairs in the transport area only occurs in the event that an amount of the deviation between the current working pressure and the pressure specification value is above a predetermined tolerance threshold. Otherwise, the speed n 2 is maintained. Thus, when an amount of deviation between the current working pressure and the pressure specification value is determined above a predetermined tolerance threshold, the speed n 2 is controlled in a decreasing manner in order to achieve the pressure specification value. Alternatively, the speed n 3 can also be regulated in order to achieve the pressure specification value.

Somit kann der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich vor dem Schneidbereich durch den definierten Eintrag an Verarbeitungsgut so gut geregelt werden, dass bei einer Verarbeitung von Fleisch die Stoffzustände des Fleisches und somit die Fleischzapfenbildung kontrolliert beeinflusst und definiert für eine qualitätsgerechte Verarbeitung eingestellt werden können.Thus, the working pressure in the pre-shredding area in front of the cutting area can be regulated so well by the defined input of processed material that when processing meat, the substance states of the meat and thus the meat cone formation can be influenced in a controlled manner and can be set in a defined manner for high-quality processing.

In einer alternativen Ausführung erfolgt die Dosierung der Mengenzuführung des Verarbeitungsguts in den Vorzerkleinerungsbereich über die Einstellung beziehungsweise Veränderung der Drehzahl n1 der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken. In diesem Fall wird sich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich erhöhen, für den Fall, dass sich die Drehzahl n1 der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken bis zum maximalen Füllgrad der sperrenden Förderschnecken erhöht, da sich der Eintrag an Verarbeitungsgut, also die Menge des Verarbeitungsguts, welche in den Vorzerkleinerungsbereich gefördert wird, steigert. Andererseits wird sich der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich verringern, für den Fall, dass sich die Drehzahl n1 der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken verringert, wobei der Füllgrad der sperrenden Förderschnecken sinkt.In an alternative embodiment, the quantity of material to be processed is metered into the pre-shredding area by adjusting or changing the speed n 1 of the non-locking screw conveyors arranged in pairs. In this case, the working pressure in the pre-shredding area will increase in the event that the speed n 1 of the paired, non-blocking screw conveyors increases up to the maximum filling level of the blocking screw conveyors, since the input of processed material, i.e. the amount of processed material, increases is conveyed into the pre-shredding area. On the other hand, the working pressure in the pre-shredding area will decrease in the event that the speed n 1 of the non-blocking screw conveyors arranged in pairs decreases, with the degree of filling of the blocking screw conveyors decreasing.

Eine Verarbeitung eines gekühlten beziehungsweise tiefgekühlten Verarbeitungsguts in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat auch den Vorteil, dass das Verarbeitungsgut während des Zerkleinerungsvorgangs nicht stark erwärmt und sein qualitativer Stoffzustand unverändert sichergestellt wird, sondern dass die gespeicherte Kälte eine ausreichende Kühlung des Verarbeitungsgutes ermöglicht, was insbesondere bei der Verarbeitung von Fleischprodukten aus hygienischen Gründen große Vorteile bietet. Der Grund für die geringe Erwärmung des Verarbeitungsguts in der erfindungsgemäßen Anordnung liegt auch darin, dass das Verarbeitungsgut keinen eigenen Beitrag zur Rohstoffzuführung zu erbringen hat, wobei es ohne große Druckeinwirkung sehr schonend und kontinuierlich in den sich nicht überlappenden Bereichen der sperrenden Förderschnecken transportiert wird.Processing a cooled or deep-frozen material to be processed in the device according to the invention also has the advantage that the material to be processed is not heated strongly during the comminution process and its qualitative material condition is ensured unchanged, but that the stored cold enables sufficient cooling of the material to be processed, which is particularly important during processing of meat products offers great advantages for hygienic reasons. The reason for the low heating of the material to be processed in the arrangement according to the invention is also that the material to be processed does not have to make its own contribution to the supply of raw materials, although it is transported very gently and continuously in the non-overlapping areas of the blocking screw conveyors without great pressure.

Für den Fall, dass das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut zur besseren Verarbeitung beispielsweise in der Schneideinheit eine höhere Temperatur aufweisen muss, ist eine Zufuhr von externer Wärmeenergie im Transportbereich oder vorzugsweise im Vorzerkleinerungsbereich der Vorrichtung vorgesehen, wobei diese Wärmeenergie unter Nutzung von Medien wie Wasser, Öl, Induktion, Mikrowellen oder Ultraschallanregung in das Innere des Transportbereichs oder vorzugsweise des Vorzerkleinerungsbereichs und derart in das Verarbeitungsgut übertragen wird.In the event that the material to be processed must have a higher temperature for better processing, for example in the cutting unit, a supply of external heat energy is provided in the transport area or preferably in the pre-shredding area of the device, this heat energy being generated using media such as water, oil, Induction, microwaves or ultrasound excitation into the interior of the transport area or preferably the pre-shredding area and thus transferred into the material to be processed.

Durch diesen Eintrag von Wärme ist es möglich, dass Verarbeitungsgut in einen verformungsfähigen Stoffzustand zu überführen, in welchem eine Vorzerkleinerung sowie eine Zerkleinerung des Verarbeitungsguts in der im Schneidbereich angeordneten Schneideinheit erleichtert wird.This input of heat makes it possible to convert the material to be processed into a deformable material state, in which pre-shredding and comminution of the material to be processed in the cutting unit arranged in the cutting area is facilitated.

Wichtig ist, dass das Verarbeitungsgut im Vorzerkleinerungsbereich vor dem Schneidbereich in einem bearbeitbaren körnigen Festigkeitszustand des Verarbeitungsgutes vorliegt. Dieser Festigkeitszustand tritt dann ein, wenn der Abnahmewiderstand der Werkzeuge der Schneideinheit im Schneidbereich und der Widerstand der stofflichen Festigkeit des Verarbeitungsgutes über das Eindringverhalten des Verarbeitungsgutes in die Öffnungen oder Bohrungen der Lochscheibe durch einen geminderten stofflichen Festigkeitszustand gleichmäßig erreicht ist.It is important that the material to be processed in the pre-shredding area before the cutting area is in a workable, granular strength state of the material to be processed. This state of strength occurs when the removal resistance of the tools of the cutting unit in the cutting area and the resistance of the material strength of the material to be processed are reached evenly through the penetration behavior of the material to be processed into the openings or bores of the perforated disk due to a reduced state of material strength.

Hierfür sind paarweise nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecken im Vorzerkleinerungsbereich angeordnet. Alternativ ist nur eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke im Vorzerkleinerungsbereich angeordnet. Festverbundene, gewachsene, hochelastische Stoffverbindungen des Verarbeitungsgutes können durch eine Bearbeitung mittels dieser paarweise angeordneten Vorzerkleinerungsschnecken oder der einen Vorzerkleinerungsschnecke im Vorzerkleinerungsbereich aufgebrochen werden. Nachfolgend wird in dieser Beschreibung nur noch auf die Variante der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken eingegangen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese Ausführung einzuschränken.For this purpose, non-blocking pre-shredding screws are arranged in pairs in the pre-shredding area. Alternatively, only one non-blocking pre-shredding screw is arranged in the pre-shredding area. Firmly bonded, grown, highly elastic material connections of the processed material can be broken up by processing using these pre-shredding screws arranged in pairs or the one pre-shredding screw in the pre-shredding area. Below, in this description, only the variant of the non-blocking pre-shredding screws arranged in pairs will be discussed, without restricting the present invention to this embodiment.

Eine dadurch erreichte Erwärmung des Verarbeitungsgutes ermöglichen die Mischeigenschaften der nichtsperrenden Förderschnecken mit ihrem geringen Wirkungsgrad, wobei eine Verformung des Verarbeitungsgutes und somit eine geeignete Verarbeitung im geeigneten Stoffzustand unterstützt wird. Eine zu hohe Festigkeit des Verarbeitungsgutes würde eine Verarbeitung mittels der Lochscheiben in der Schneideinheit verhindern, da das Verarbeitungsgut ausreichend fließfähig sein muss, um in die Öffnungen der Lochscheibe gepresst und durch das zugehörige rotierende Messer zerkleinert zu werden. Aus diesem Grund ist die Verbindung des schonenden Transportes durch die sperrenden Förderschnecken im Transportbereich sowie die gezielte Vorzerkleinerung und die Erzeugung eines Arbeitsdrucks für das Verarbeitungsgut im Vorzerkleinerungsbereich mittels der nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken, welche das Verarbeitungsgut vorzerkleinern, auflockern, auch leicht mischen und erwärmen und unter den benötigten Arbeitsdruck setzen können, besonders vorteilhaft.The resulting heating of the material to be processed is made possible by the mixing properties of the non-blocking screw conveyors with their low efficiency, thereby supporting deformation of the material to be processed and thus suitable processing in the appropriate state of the material. If the material to be processed is too strong, it would prevent processing using the perforated disks in the cutting unit, since the material to be processed must be sufficiently flowable in order to be pressed into the openings of the perforated disk and shredded by the associated rotating knife. For this reason, the combination of gentle transport through the blocking screw conveyors in the transport area as well as the targeted pre-shredding and the generation of a working pressure for the material to be processed in the pre-shredding area by means of the non-blocking pre-shredding screws, which pre-shred the material to be processed, loosen it, mix it easily and heat it up and below the required Being able to set working pressure is particularly advantageous.

Die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken im Vorzerkleinerungsbereich sind relevant zur Auflösung von kompaktiertem, also verfestigtem Verarbeitungsgut infolge des im Vorzerkleinerungsbereich auftretenden Arbeitsdrucks. Diese Vorzerkleinerungsschnecken wirken in ihrer Fördergeometrie mit der Hauptfördermasse aus dem Transportbereich infolge geringerer Druckhaltungsfähigkeit gegen den Stauwiderstand der Schneideinheit im Schneidbereich mit ihrer begrenzten Abnahmemenge, veranlasst durch den zu erreichenden höheren Zerkleinerungsgrad.The non-blocking pre-shredding screws arranged in pairs in the pre-shredding area are relevant to the dissolution of compacted, i.e. solidified, processed material as a result of the working pressure occurring in the pre-shredding area. In their conveying geometry, these pre-shredding screws act with the main conveying mass from the transport area due to their lower pressure maintenance ability against the accumulation resistance of the cutting unit in the cutting area with their limited removal quantity, caused by the higher degree of comminution to be achieved.

Mindestens ein rotierendes im Schneidbereich angeordnetes Messer trennt das in die Öffnungen der zugehörigen Lochscheibe eingedrungene Verarbeitungsgut wie ein Fleischteil, die sogenannten Fleischzapfen, von der kompakteren, großstückigen Masse des Verarbeitungsguts ab und befördert das derart zerkleinerte Verarbeitungsgut weiter in Förderrichtung zum Ausgabebereich.At least one rotating knife arranged in the cutting area separates the processed material that has penetrated into the openings of the associated perforated disk, such as a piece of meat, the so-called meat cones, from the more compact, large-sized mass of the processed material and transports the processed material comminuted in this way further in the conveying direction to the output area.

Mit dieser Zerkleinerung hebt sich die innere Stoffverfestigung im Verarbeitungsgut, wie einem großen Fleischteil, auf und es entspannt. Daraufhin können sich unter einem durch den Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich verursachten Schubdruck durch die nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken erneut Fleischzapfen in den Bohrungen beziehungsweise Öffnungen der Lochscheibe bilden. Verfahrensgemäß wird dieser sich wiederholende Vorgang beim Zerkleinern des Verarbeitungsguts durch die Messung des aktuellen Drucks beziehungsweise Arbeitsdrucks im Vorzerkleinerungsbereich mittels eines Drucksensors kontrolliert und überwacht, um die Zuführung des Verarbeitungsgutes zu steuern.This shredding eliminates the internal solidification of the material being processed, such as a large piece of meat, and relaxes it. Meat plugs can then form again in the bores or openings of the perforated disk under a thrust pressure caused by the working pressure in the pre-shredding area by the non-blocking pre-shredding screws. According to the method, this repetitive process when shredding the material to be processed is controlled and monitored by measuring the current pressure or working pressure in the pre-shredding area using a pressure sensor in order to control the supply of the material to be processed.

Die Entspannung des Verarbeitungsgutes ist bei Lebensmitteln tierischen Ursprungs notwendig, da insbesondere das Fleisch ein Gewebe aus Stoffanteilen mit unterschiedlich festen räumlich verbundenen Stoffarten mit biologisch fest verwachsenen Einzelfunktionen aus einem Tier ist. Aus einem solchen Gewebe fließt nicht ohne Weiteres etwas ab. Die Bildung von Fleischzapfen ist nur teilweise ohne Faserbruch möglich, weil Fleisch mit seinen elastisch-plastischen Eigenschaften solche Formverschiebungen zulässt und/oder diese erst mit Faserbruch im Gefüge der Struktur durch hohe mechanische Arbeit begrenzt ermöglicht. Dabei kommt es zu keinem Zeitpunkt zur vollständigen Zerstörung der Teilstücke des Fleisches. Es läuft quasi schichtweise parallel zur Auflagefläche auf der Lochscheibe mit ihren Öffnungen ab.The relaxation of the processed material is necessary for foods of animal origin, since meat in particular is a tissue made up of material components with different solid, spatially connected types of material with biologically fixed individual functions from an animal. Nothing flows easily from such a tissue. The formation of meat cones is only partially possible without fiber breakage because meat, with its elastic-plastic properties, allows such shape shifts and/or only allows this to occur with fiber breakage in the structure of the structure, limited by high mechanical work. At no point does the piece of meat get completely destroyed. It runs in layers, so to speak, parallel to the contact surface on the perforated disk with its openings.

Durch die erfindungsgemäße Abstimmung beziehungsweise gezielte Steuerung der Drehzahlen n1 und/oder n2 und/oder n3 der verschiedenen Schnecken der Vorrichtung zum Optimieren des Transports des Verarbeitungsguts in Förderrichtung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie zum Erreichen des Druckvorgabewerts im Vorzerkleinerungsbereich ist es möglich, einen verringerten Festigkeitszustand des Verarbeitungsgutes, wie beispielsweise Fleisch, im Vorzerkleinerungsbereich vor dem Schneidbereich zu erzielen, der in den Lochscheiben der Schneideinheit eine Zapfenbildung des Verarbeitungsguts mit größerer Leistung entstehen lässt.Through the coordination according to the invention or targeted control of the speeds n 1 and/or n 2 and/or n 3 of the various screws of the device for optimizing the transport of the processed material in the conveying direction in the device according to the invention and for achieving the pressure specification value in the pre-shredding area, it is possible to have a to achieve a reduced state of strength of the material to be processed, such as meat, in the pre-shredding area in front of the cutting area, which creates a cone formation of the material to be processed with greater performance in the perforated disks of the cutting unit.

Derartige Zapfenbildungen sind Verformungen in einem Teilstück des Verarbeitungsguts, welches gewachsene Festigkeitsstrukturen aus unterschiedlich festen Stoffen aufweist. Die Überwindung dieser Festigkeitsstruktur erfordert eine Belastung, die den Verbund in den Gewebeteilen zerreißt, zumindest aber lockert, die direkt auf der Lochscheibe aufliegen. Erst dann lassen sich Zapfen im Rissgebiet frei in die Bohrungen hinein ausformen.Such cone formations are deformations in a section of the processed material, which has grown strength structures made of materials of different strengths. Overcoming this strength structure requires a load that tears, or at least loosens, the composite in the fabric parts that rest directly on the perforated disk. Only then can pegs in the crack area be freely formed into the holes.

Bei der bekannten Wolfschneckengeometrie nach dem Stand der Technik tritt immer ein Rückfluss entgegen der Förderrichtung ein, da der Förderwirkungsgrad dieser Schneckenart mit 30 bis 50 % rohstoffabhängig durch die stofflichen Festigkeitseigenschaften zur Schubkrafterzeugung niedrig ist und von einem höheren Gegendruck der Schneideinheit beeinflusst wird. Dadurch werden große Teile der geförderten Mengen des Verarbeitungsguts von der Schneideinheit im Schneidbereich nicht abgenommen. So entsteht unter der Schnecke im Stützsystem ein Rückfluss bereits belasteter und teilweise zerstörter Teile des Verarbeitungsgutes entgegen der Förderrichtung. Der Einsatz der erfindungsgemäßen paarweisen, sperrenden Förderschnecken im Transportbereich verhindert einen derartigen Rückfluss des Verarbeitungsguts nahezu vollständig und sichert durch die Dichtungseigenschaften der paarweisen, sperrenden Förderschnecken den Verbleib des Verarbeitungsgutes nur im Vorzerkleinerungsbereich und sorgt mit Mischvorgängen der Schnecken für die festigkeitsbezogene Stoffzustandsänderung und Eigenschaftsverteilung als Voraussetzung für das Eindringen in die Bohrungen der Lochscheibe.With the known wolf screw geometry according to the prior art, a backflow always occurs against the conveying direction, since the conveying efficiency of this type of screw is low at 30 to 50%, depending on the raw material, due to the material strength properties for generating thrust force and is influenced by a higher counter pressure of the cutting unit. As a result, large parts of the conveyed quantities of the processed material are not removed by the cutting unit in the cutting area. This creates a backflow of already loaded and partially destroyed parts of the processed material under the screw in the support system against the conveying direction. The use of the paired, blocking conveyor screws according to the invention in the transport area almost completely prevents such a backflow of the processed material and, thanks to the sealing properties of the paired, blocked conveyor screws, ensures that the processed material only remains in the pre-shredding area and, with mixing processes of the screws, ensures the strength-related change in material state and distribution of properties as a prerequisite for penetration into the holes in the perforated disk.

Die festverbundenen, gewachsenen und hochelastischen Materialstrukturen eines Verarbeitungsguts wie Fleisch werden durch bewusstes mengengesteuertes Fördern des Verarbeitungsguts und den Einsatz der paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken aufgebrochen. Dadurch kann die feste Materialstruktur bei einer sehr niedrigen Temperatur, wie beispielsweise im gefrosteten Zustand, durch den Eintrag von Förderarbeit durch einen im Vorzerkleinerungsbereich stattfindenden Rückfluss und der erneuten Zuführung zur Schneideinheit erwärmt und durch Zerreißen aufgelöst werden.The tightly bonded, grown and highly elastic material structures of a processed product such as meat are broken up by consciously quantity-controlled conveying of the processed product and the use of the non-blocking pre-shredding screws arranged in pairs. As a result, the solid material structure can be heated at a very low temperature, such as in the frosted state, by the input of conveying work through a reflux taking place in the pre-shredding area and the renewed supply to the cutting unit and dissolved by tearing.

Vorgesehen ist es, dass das mindestens eine rotierende Messer der im Schneidbereich angeordneten Schneideinheit mit einer der beiden dritten Antriebswellen verbunden angeordnet ist. Somit wird das rotierende Messer in der Schneideinheit durch den Antriebsmotor der dritten regelbaren Antriebseinheit in Rotation beziehungsweise eine Drehbewegung versetzt, um den zu bearbeitenden Stoffzustand aufzubereiten.It is envisaged that the at least one rotating knife of the cutting unit arranged in the cutting area is connected to one of the two third drive shafts. The rotating knife in the cutting unit is thus set in rotation or a rotary movement by the drive motor of the third controllable drive unit in order to prepare the material state to be processed.

Weiterhin vorgesehen ist es, dass das Zerkleinern des Verarbeitungsguts im Schneidbereich mit einem vorgegebenen Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich erfolgt, mit welchem definierte Bestandteile des Verarbeitungsguts zur Zapfenbildung in den Öffnungen der Lochscheibe veranlasst beziehungsweise ausgewählt werden. Hierfür wird die Drehzahl n2 der sperrenden Förderschnecken entsprechend geregelt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich auch das rotierende Messer in der Schneideinheit mit der Drehzahl n2 dreht.Furthermore, it is provided that the shredding of the material to be processed in the cutting area takes place with a predetermined working pressure in the pre-shredding area, with which defined components of the material to be processed are caused or selected to form cones in the openings of the perforated disk. For this purpose, the speed n 2 of the blocking screw conveyors is regulated accordingly. It is advantageous if the rotating knife in the cutting unit also rotates at speed n 2 .

Derart kann beispielsweise ein Bestandteil des Verarbeitungsguts selektiv ausgewählt, mit entsprechend hoher Qualität in der Schneideinheit zerkleinert und über den Ausgabebereich ausgegeben werden.In this way, for example, a component of the material to be processed can be selectively selected, comminuted with a correspondingly high quality in the cutting unit and output via the output area.

Für eine derartige stoffliche Aufteilung des gewachsenen Rohstoffes in seine festigkeitsbezogenen Bestandteile zur Herstellung definierter Endprodukte mit qualitätsbestimmender Stoffzusammensetzung durch eine druckabhängige Zapfenbildung der jeweiligen Stoffarten ist eine hier nicht näher beschriebene Abfuhr der nicht selektierten Bestandteile des Verarbeitungsguts beispielsweise aus dem Vorzerkleinerungsbereich der Vorrichtung vorgesehen.For such a material division of the grown raw material into its strength-related components for the production of defined end products with a quality-determining material composition through a pressure-dependent cone formation of the respective types of material, a removal of the non-selected components of the processed material, for example from the pre-shredding area of the device, which is not described in detail here, is provided.

Nachfolgend sind Bestandteile bezogene, vorgegebene Arbeitsdrücke für den Vorzerkleinerungsbereich angegeben:

  • - p = 6 bis 10 bar weiche Stoffarten, Muskelfleisch und Fette,
  • - p = 15 bis 18 bar Kollagene,
  • - p = 20 bar und mehr Hautbestandteile, Sehnen,
  • - p = 25 bis 30 bar Knochenteile und andere Restbestandteile.
The following are component-related, specified working pressures for the pre-shredding area:
  • - p = 6 to 10 bar soft materials, muscle meat and fats,
  • - p = 15 to 18 bar collagen,
  • - p = 20 bar and more skin components, tendons,
  • - p = 25 to 30 bar bone parts and other residual components.

Mit diesen Druckeinstellungen ist es möglich, Bestandteile des Verarbeitungsguts über die Wirkung von Arbeitsdruck und Größe der Öffnungen der Lochscheibe zu selektieren.With these pressure settings it is possible to select components of the material to be processed based on the effect of the working pressure and the size of the openings in the perforated disk.

Die zuvor erläuterten Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind nach sorgfältigem Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der hier bevorzugten, nicht einschränkenden Beispielausgestaltungen der Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen besser zu verstehen und zu bewerten, welche zeigen:

  • 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern,
  • 2: paarweise angeordnete, sperrende Förderschnecken im Gehäuse der Vorrichtung in einer Schnittdarstellung,
  • 3: die erfindungsgemäßen paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken ohne Gehäuse und
  • 4: einen Ausschnitt des Transportbereichs sowie des Vorzerkleinerungsbereichs der Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern.
The previously explained features and advantages of this invention can be better understood and evaluated after careful study of the following detailed description of the preferred, non-limiting example embodiments of the invention herein with the accompanying drawings, which show:
  • 1 : a device according to the invention for conveying and shredding processed goods,
  • 2 : locking conveyor screws arranged in pairs in the housing of the device in a sectional view,
  • 3 : the locking screw conveyors according to the invention arranged in pairs without a housing and
  • 4 : a section of the transport area and the pre-shredding area of the device for conveying and shredding processed goods.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern in einer beispielhaften Ausführungsform.The 1 shows a device 1 according to the invention for conveying and shredding processed goods in an exemplary embodiment.

Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches einen Aufnahmebereich 3 mit einer Aufnahmeöffnung 4, einen Übergangsbereich 5, einen Transportbereich 6, einen Vorzerkleinerungsbereich 7, einen Schneidbereich 8 und einen Ausgabebereich 9 mit einer Ausgabeöffnung 10 umfasst.The device 1 has a housing 2, which includes a receiving area 3 with a receiving opening 4, a transition area 5, a transport area 6, a pre-shredding area 7, a cutting area 8 and an output area 9 with an output opening 10.

Über die im Aufnahmebereich 3 angeordnete Aufnahmeöffnung 4, welche im Beispiel der 1 beispielsweise als eine trichterförmig ausgeführte Aufnahmeöffnung 4 ausgeführt ist, wird ein zu zerkleinerndes Verarbeitungsgut wie beispielsweise Fleisch der Vorrichtung 1 zugeführt. Das zu fördernde und zu zerkleinernde Verarbeitungsgut ist in der 1 nicht dargestellt.About the receiving opening 4 arranged in the receiving area 3, which in the example 1 For example, as a funnel-shaped receiving opening 4 is designed, a material to be processed, such as meat, is fed to the device 1. The processed material to be conveyed and shredded is in the 1 not shown.

Das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut erreicht den Aufnahmebereich 3 und wird durch paarweise mit einer Drehzahl n1 rotierende, im Aufnahmebereich 3 angeordnete, nichtsperrende Förderschnecken 11 aufgenommen beziehungsweise in die gewundenen Gänge der nichtsperrenden Förderschnecken 11 eingezogen und in einer Förderrichtung 12 innerhalb der Vorrichtung 1 transportiert. Die Förderschnecken 11 sind als paarweise ineinandergreifende, gegenläufige, nichtsperrende Förderschnecken 11 ausgeführt, was durch die für die 1 gewählte Seitenansicht nicht zu erkennen ist. Das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wird durch die paarweisen, nichtsperrenden Förderschnecken 11 vom Aufnahmebereich 3 zu einem Übergangsbereich 5 gefördert. Innerhalb dieses Übergangsbereichs 5, welcher einen Übergang im Gehäuse 2 zwischen dem teilweise offenen Aufnahmebereich 3 und dem geschlossenen Transportbereich 6 darstellt, können die nichtsperrenden Förderschnecken 11 eine Gestaltung ihrer gewundenen Gänge aufweisen, welche von der Ausgestaltung der nichtsperrenden Förderschnecken 11 im teilweise offenen Aufnahmebereich 3 abweicht. Diese unterschiedliche Gestaltung der nichtsperrenden Förderschnecken 11 ergibt sich aus den in den Bereichen 3 und 5 unterschiedlichen Aufgaben. Während die nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Aufnahmebereich 3 das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut aufnehmen beziehungsweise mit messerartigen Gangformen greifend auf das Verarbeitungsgut einwirken und derart einziehen müssen, erfolgt im Übergangsbereich 5 ein Fördern des bereits in die gewundenen Gänge der nichtsperrenden Förderschnecken 11 aufgenommenen, zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in der Förderrichtung 12. Daher kann der durch die gewundenen Gänge bestimmte Außendurchmesser der nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Übergangsbereich 5 abnehmen. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Art der gewundenen Begrenzungen 17 im Übergangsbereich 5 ändern.The processed material to be shredded reaches the receiving area 3 and is picked up by pairs of non-locking screw conveyors 11 rotating at a speed n 1 and arranged in the receiving area 3 or is drawn into the winding passages of the non-locking screw conveyors 11 and transported in a conveying direction 12 within the device 1. The screw conveyors 11 are designed as pairs of interlocking, counter-rotating, non-locking screw conveyors 11, which is due to the for the 1 selected side view cannot be recognized. The material to be processed is conveyed by the paired, non-blocking screw conveyors 11 from the receiving area 3 to a transition area 5. Within this transition area 5, which represents a transition in the housing 2 between the partially open receiving area 3 and the closed transport area 6, the non-blocking screw conveyors 11 can have a design of their winding gears, which of Design of the non-locking screw conveyors 11 in the partially open receiving area 3 differs. This different design of the non-blocking screw conveyors 11 results from the different tasks in areas 3 and 5. While the non-locking screw conveyors 11 in the receiving area 3 pick up the processed material to be shredded or have to act on the processed material with knife-like gear shapes and pull it in in this way, in the transition area 5 the processed material to be shredded, which has already been picked up in the winding passages of the non-locking screw conveyors 11, is conveyed in the Conveying direction 12. Therefore, the outer diameter of the non-blocking screw conveyors 11 determined by the winding gears can decrease in the transition area 5. Alternatively or additionally, the type of winding boundaries 17 in the transition area 5 can change.

Vom Übergangsbereich 5 gelangt das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut weiter in der Förderrichtung 12 zum Transportbereich 6. In diesem Transportbereich 6 wird das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut durch paarweise mit einer Drehzahl n2 rotierende, sperrende Förderschnecken 13 aufgenommen und weiter in der Förderrichtung 12 gefördert beziehungsweise transportiert.From the transition area 5, the processed material to be shredded continues in the conveying direction 12 to the transport area 6. In this transport area 6, the processed material to be shredded is picked up by locking screw conveyors 13 rotating in pairs at a speed n 2 and further conveyed or transported in the conveying direction 12.

Auch die sperrenden Förderschnecken 13 sind als paarweise ineinandergreifende, gegenläufige, sperrende Förderschnecken 13 ausgebildet. Die sperrenden Förderschnecken 13 wirken nach Art eines Verdrängersystems mit nahezu 100 % Wirkungsgrad beim Transport des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung 12, ohne das Verarbeitungsgut mechanisch zu belasten. Bei diesen sperrenden Förderschnecken 13 findet im Randbereich zwischen den sperrenden Förderschnecken 13 und dem die sperrenden Förderschnecken 13 umgebenden Fördergehäuse 16 nahezu kein Rückfluss des Verarbeitungsguts entgegen der Förderrichtung 12 statt.The blocking screw conveyors 13 are also designed as pairs of interlocking, counter-rotating, blocking screw conveyors 13. The blocking screw conveyors 13 act in the manner of a displacement system with almost 100% efficiency when transporting the material to be processed in the conveying direction 12, without mechanically loading the material to be processed. With these blocking screw conveyors 13, there is almost no backflow of the material to be processed against the conveying direction 12 in the edge area between the blocking screw conveyors 13 and the conveyor housing 16 surrounding the blocking screw conveyors 13.

Die sperrenden Förderschnecken 13 sind im Transportbereich 6 von einem Fördergehäuse 16 umgeben angeordnet, wobei die sperrenden Förderschnecken 13 mit dem Fördergehäuse 16 ein dynamisches Lagersystem über einen Teil der Länge des Gehäuses 2 bilden. In diesem dynamischen Lagersystem sind Außenflächen 18 der schneckenförmig gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 korrespondierend zu dem die Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 umgebenden Fördergehäuse 16 ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 mit dem Fördergehäuse 16 ein Gleitlager ausbilden. Dieses Gleitlager dient zur Kraftaufnahme gegen Verformungskräfte, welche auf die Schnecken während der Verarbeitungsgutannahme entstehen und damit die Verkantung für den Messerantriebszapfen in den Werkzeugen verursachen können.The blocking screw conveyors 13 are arranged in the transport area 6 surrounded by a conveyor housing 16, the blocking screw conveyors 13 forming a dynamic storage system with the conveyor housing 16 over part of the length of the housing 2. In this dynamic storage system, outer surfaces 18 of the helically wound boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13 are designed to correspond to the conveyor housing 16 surrounding the outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13. This means that the outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 form a plain bearing with the conveyor housing 16. This plain bearing is used to absorb force against deformation forces that arise on the screws during the acceptance of the processed material and can thus cause the knife drive pin in the tools to tilt.

Die Ausbildung des Gleitlagers wird dadurch erreicht, dass zumindest die gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 und das Fördergehäuse 16 aus einem gleitende Eigenschaften aufweisenden Material bereitgestellt werden. Dazu werden die Werkstoffpaarungen zwischen den beiden Teilen 13 und 16 so gewählt, dass eine Gleitlagerpaarung entsteht, die den Verschleiß nahezu ausschließt, wobei die dynamische Lagerfunktion mit der Länge der sperrenden Förderschnecken 13 und mit der Anzahl der gewundenen Gänge 17 innerhalb des Fördergehäuses 16 abgestimmt ist. Die sperrenden Förderschnecken 13 liegen mit ihren Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 an den Innenflächen des Transportgehäuses 16 anteilig an und stützen sich während einer Rotationsbewegung der sperrenden Förderschnecken 13 im Transportgehäuse 16 gleitend ab, wobei sich eine stützende Lagerwirkung im Arbeitsprozess der Vorrichtung 1 ergibt.The design of the plain bearing is achieved in that at least the winding boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13 and the conveyor housing 16 are made from a material that has sliding properties. For this purpose, the material pairings between the two parts 13 and 16 are selected so that a plain bearing pairing is created that almost eliminates wear, the dynamic bearing function being coordinated with the length of the locking screw conveyors 13 and with the number of winding gears 17 within the conveyor housing 16 . The blocking screw conveyors 13 lie with their outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 in proportion to the inner surfaces of the transport housing 16 and are supported in a sliding manner during a rotational movement of the blocking screw conveyors 13 in the transport housing 16, which results in a supporting bearing effect in the working process of the device 1.

Die Länge der Stützzonen beziehungsweise die Größe der aufeinander gleitenden Flächen der Bauteile 17 und 16 beeinflusst die Größe beziehungsweise Höhe der möglichen Kraftaufnahme innerhalb des ausgebildeten dynamischen Lagersystems. Wobei damit gesagt wird, es kann im Bedarfsfall für diese Teile 17 und 16 kürzere oder längere Stützzonen geben, die dann eingebaut werden können und sich somit auf die Geometrie der am Maschinenprozess beteiligten Baugruppen als Längenanpassungen auswirken.The length of the support zones or the size of the surfaces of the components 17 and 16 sliding on one another influences the size or level of the possible force absorption within the dynamic bearing system designed. What this means is that, if necessary, there can be shorter or longer support zones for these parts 17 and 16, which can then be installed and thus affect the geometry of the assemblies involved in the machine process as length adjustments.

Zwischen den gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 sind schneckenförmig gewundene Gänge 19, in welchen das Verarbeitungsgut aufgenommen werden wird, ausgebildet, in welche das Verarbeitungsgut, aus dem Überhangsbereich 5 kommend, aufgenommen und durch den Transportbereich 6 zum Vorzerkleinerungsbereich 7 transportiert wird.Between the winding boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13, helically wound passages 19, in which the material to be processed will be received, are formed, into which the material to be processed, coming from the overhang area 5, is received and transported through the transport area 6 to the pre-shredding area 7.

Aufgrund der dichtenden Wirkung zwischen den gewundenen Gängen 19 und den gewundenen Begrenzungen 17 in einem Überlappungsbereich der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 kommt es zu einer sogenannten Wellenabdichtung 29, wobei das Verarbeitungsgut ohne große Druckeinwirkung sehr schonend und kontinuierlich in den sich nicht überlappenden Bereichen der sperrenden Förderschnecken 13 transportiert werden kann.Due to the sealing effect between the winding gears 19 and the winding boundaries 17 in an overlapping area of the pair-arranged, blocking screw conveyors 13, a so-called shaft seal 29 occurs, with the material to be processed without great pressure effect can be transported very gently and continuously in the non-overlapping areas of the blocking screw conveyors 13.

Erfindungsgemäß sind die Drehzahlen n1, n2 und n3 unabhängig voneinander einstellbar, wodurch beispielsweise mittels einer Variation der Drehzahlen n1 und n2 zumindest der auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut im Aufnahmebereich 3 und im Transportbereich 6 einwirkende Druck beim Fördern in der Förderrichtung 12 reguliert werden kann. Durch eine Veränderung der Drehzahl n1 wird auch der auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut im Übergangsbereich 5 einwirkende Druck beeinflusst.According to the invention, the speeds n 1 , n 2 and n 3 can be set independently of one another, whereby, for example, by varying the speeds n 1 and n 2 at least the pressure acting on the material to be processed in the receiving area 3 and in the transport area 6 during conveying in the conveying direction 12 can be regulated. By changing the speed n 1, the pressure acting on the material to be processed in the transition region 5 is also influenced.

Zur unabhängigen Einstellung der Drehzahlen n1, n2 und n3 sind die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken 11 mit einer ersten regelbaren Antriebseinheit 14 verbunden angeordnet, die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 mit einer zweiten regelbaren Antriebseinheit 15 verbunden angeordnet und die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 mit einer dritten regelbaren Antriebseinheit 21 verbunden angeordnet.For independent adjustment of the speeds n 1 , n 2 and n 3 , the non-locking screw conveyors 11 arranged in pairs are arranged connected to a first controllable drive unit 14, the locking screw conveyors 13 arranged in pairs are connected to a second controllable drive unit 15 and the pairs arranged, non-locking pre-shredding screws 20 connected to a third controllable drive unit 21.

Im Beispiel besteht die erste regelbare Antriebseinheit 14 und die zweite regelbare Antriebseinheit 15 jeweils aus einem in seiner Drehzahl regelbaren Antriebsmotor, welcher mittels entsprechender Kraftübertragungsriemen oder anderer technischer Möglichkeiten mit parallel zueinander angeordneten ersten Antriebswellen 32 der nichtsperrenden Förderschnecken 11 beziehungsweise zweiten Antriebswellen 33 der sperrenden Förderschnecken 13 zur Erzeugung einer entsprechenden Drehbewegung verbunden ist. Im Beispiel der 1 verfügt die dritte regelbare Antriebseinheit 21 über einen in seiner Drehzahl regelbaren Antriebmotor, welcher über eine Kupplung 26 mit den dritten Antriebswellen 35 der nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 zur Erzeugung einer entsprechenden Drehbewegung verbunden ist. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass eine der dritten Antriebswellen 35 mit der Schneideinheit 24 verbunden ist.In the example, the first controllable drive unit 14 and the second controllable drive unit 15 each consist of a drive motor whose speed can be regulated and which, by means of appropriate power transmission belts or other technical options, has first drive shafts 32 of the non-locking screw conveyors 11 and second drive shafts 33 of the locking screw conveyors 13 arranged parallel to one another is connected to generate a corresponding rotary movement. In the example of 1 The third controllable drive unit 21 has a drive motor whose speed can be regulated and which is connected via a clutch 26 to the third drive shafts 35 of the non-locking pre-shredding screws 20 in order to generate a corresponding rotary movement. In addition, it is provided that one of the third drive shafts 35 is connected to the cutting unit 24.

Vorgesehen ist es, dass die von der zweiten regelbaren Antriebseinheit 15 angetriebenen zweiten Antriebswellen 33 der sperrenden Förderschnecken 13 innerhalb der von der ersten regelbaren Antriebseinheit 14 angetriebenen ersten Antriebswellen 32 der nichtsperrenden Förderschnecken 11 und somit im Inneren der nichtsperrenden Förderschnecken 11 angeordnet sind beziehungsweise verlaufen. Weiterhin sind innerhalb der zweiten Antriebswellen 33 der sperrenden Förderschnecken 13 die von der dritten regelbaren Antriebseinheit 21 angetriebenen dritten Antriebswellen 35 der nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 angeordnet und verlaufen somit sowohl durch die nichtsperrenden Förderschnecken 11 als auch die sperrenden Förderschnecken 13 der Vorrichtung 1.It is envisaged that the second drive shafts 33 of the locking screw conveyors 13, driven by the second controllable drive unit 15, are arranged or run within the first drive shafts 32 of the non-locking screw conveyors 11, which are driven by the first controllable drive unit 14, and thus in the interior of the non-locking screw conveyors 11. Furthermore, the third drive shafts 35 of the non-locking pre-shredding screws 20, which are driven by the third controllable drive unit 21, are arranged within the second drive shafts 33 of the locking screw conveyors 13 and thus run through both the non-locking screw conveyors 11 and the locking screw conveyors 13 of the device 1.

Das von den sperrenden Förderschnecken 13 in der Förderrichtung 12 transportierte Verarbeitungsgut gelangt in den Vorzerkleinerungsbereich 7. In diesem Vorzerkleinerungsbereich 7 sind beispielsweise paarweise mit einer Drehzahl n3 rotierende, nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecken 20 zur Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts angeordnet. Alternativ kann auch nur eine mit einer Drehzahl n3 rotierende, nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke 20 angeordnet sein. Die Aufgabe dieser nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 besteht einerseits in einer Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich 7 und andererseits in einer Verdichtung des vorzerkleinerten Verarbeitungsguts unmittelbar im Übergangsbereich zwischen Vorzerkleinerungsbereich 7 und Schneidbereich 8, wobei das vorzerkleinerte Verarbeitungsgut einem Druck ausgesetzt wird und ein sogenannter Arbeitsdruck des vorzerkleinerten Verarbeitungsgutes unmittelbar vor einer im Schneidbereich 8 angeordneten Öffnungen aufweisenden Lochscheibe 22 entsteht.The processed material transported by the blocking screw conveyors 13 in the conveying direction 12 reaches the pre-shredding area 7. In this pre-shredding area 7, for example, non-locking pre-shredding screws 20 rotating at a speed n 3 are arranged in pairs for pre-shredding the processed material. Alternatively, only one non-locking pre-shredding screw 20 rotating at a speed n 3 can be arranged. The task of these non-blocking pre-shredding screws 20 is, on the one hand, to pre-shred the material to be processed in the pre-shredding area 7 and, on the other hand, to compress the pre-shredded material to be processed directly in the transition area between the pre-shredding area 7 and the cutting area 8, whereby the pre-shredded material to be processed is exposed to pressure and a so-called working pressure of the pre-shredded material to be processed immediately in front of a perforated disk 22 having openings arranged in the cutting area 8.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Fördervorgang in der Förderrichtung 12 nur mit einer mit den sperrenden Förderschnecken 13 gekoppelten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecke 20 in einem austauschbaren mit Stützelementen ausgestatteten Schneckengehäuse als Vorzerkleinerungsbereich 7 mit möglichem Rückfluss ohne eigenen Antrieb zu gestalten. In diesen Fall wird die Mengenleistung über die nichtsperrenden Förderschnecken 11 und den Übergangsbereich 5 bestimmt, welche den Füllungsgrad der sperrenden Förderschnecken 13 beeinflussen. Diese Möglichkeit des Fördervorgangs kommt für weiche Verarbeitungsgüter zum Einsatz, bei denen keine temperaturbezogenen Stofffestigkeiten vorliegen oder zu erwarten sind.Another possibility is to design the conveying process in the conveying direction 12 only with a non-locking pre-shredding screw 20 coupled to the blocking conveyor screws 13 in an exchangeable screw housing equipped with support elements as a pre-shredding area 7 with possible backflow without its own drive. In this case, the quantity output is determined via the non-blocking screw conveyors 11 and the transition area 5, which influence the degree of filling of the blocking screw conveyors 13. This conveying process option is used for soft processed goods where no temperature-related material strength exists or is to be expected.

Im Vorzerkleinerungsbereich 7 ist mindestens ein Drucksensor 23 angeordnet, mittels welchem der aktuelle Arbeitsdruck des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich 7 gemessen wird. Vorgesehen sein kann es weiterhin, dass im Vorzerkleinerungsbereich 7 ein Temperatursensor angeordnet ist, welcher die Temperatur des vorzerkleinerten Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich 7 erfasst.At least one pressure sensor 23 is arranged in the pre-shredding area 7, by means of which the current working pressure of the material to be processed in the pre-shredding area 7 is measured. It can also be provided that a temperature sensor is arranged in the pre-shredding area 7, which detects the temperature of the pre-shredded processing material in the pre-shredding area 7.

Die gemessenen Werte des im Vorzerkleinerungsbereich 7 vorhandenen Arbeitsdrucks und/oder der Temperatur des Verarbeitungsgutes werden genutzt, um die Drehzahlen n1, n2 und n3 der paarweisen, nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Aufnahmebereich 3, der paarweisen, sperrenden Förderschnecken 13 im Transportbereich 6 sowie der paarweisen, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 im Vorzerkleinerungsbereich 7 aufeinander abzustimmen, um derart den Arbeitsdruck und/oder die Temperatur des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich 7 zu regeln. Hierfür wird beispielsweise der aktuell gemessene Arbeitsdruck mit einem Druckvorgabewert verglichen und beim Auftreten einer Abweichung, deren Betrag eine vorgegebene Toleranzschwelle übersteigt, beispielsweise die Drehzahl n3 verändert. Derart kann beispielsweise durch eine Erhöhung der Drehzahl n3 der Arbeitsdruck erhöht und durch eine Verringerung der Drehzahl n3 der Arbeitsdruck verringert werden. Alternativ kann beispielsweise die Drehzahl n1 verändert werden. Derart kann beispielsweise durch eine Erhöhung der Drehzahl n1 der nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Aufnahmebereich 3 mehr Verarbeitungsgut eingezogen und in Förderrichtung 12 transportiert werden, wobei durch die erhöhte Menge des in den Vorzerkleinerungsbereich 7 geförderten Verarbeitungsguts der Arbeitsdruck im Vorzerkleinerungsbereich 7 steigt und umgekehrt. The measured values of the working pressure and/or the temperature of the material to be processed in the pre-shredding area 7 are used to determine the speeds n 1 , n 2 and n 3 of the paired, non-locking screw conveyors 11 in the receiving area 3, the paired, locking screw conveyors 13 in the transport area 6 as well the paired, non-locking pre-shredding screws 20 in the pre-shredding area 7 must be coordinated with one another in order to regulate the working pressure and / or the temperature of the material to be processed in the pre-shredding area 7. For this purpose, for example, the currently measured working pressure is compared with a pressure specification value and, if a deviation occurs whose amount exceeds a predetermined tolerance threshold, the speed n 3 is changed, for example. In this way, for example, the working pressure can be increased by increasing the speed n 3 and the working pressure can be reduced by reducing the speed n 3 . Alternatively, the speed n 1 can be changed, for example. In this way, for example, by increasing the speed n 1 of the non-locking screw conveyors 11 in the receiving area 3, more processing material can be drawn in and transported in the conveying direction 12, with the increased amount of processing material conveyed into the pre-shredding area 7 increasing the working pressure in the pre-shredding area 7 and vice versa.

Die im Schneidbereich 8 angeordnete Schneideinheit 24 umfasst mindestens eine mehrere Öffnungen aufweisende Lochscheibe 22 sowie ein rotierendes Messer 25. Alternativ können in der Schneideinheit 24 mehrere Lochscheiben 22 mit je einem zugehörigen rotierenden Messer 25 nacheinander angeordnet sein, was in der 1 nicht dargestellt ist. Das rotierende Messer 25 der Schneideinheit 24 kann sich beispielsweise mit der Drehzahl n3 drehen. Hierzu ist das Messer 25 auf einer zur ersten Achse 27 oder zur zweiten Achse 28 gehörigen dritten Antriebswelle 35 angeordnet, welche mit der dritten regelbaren Antriebseinheit 21 verbunden ist.The cutting unit 24 arranged in the cutting area 8 comprises at least one perforated disk 22 having several openings and a rotating knife 25. Alternatively, several perforated disks 22, each with an associated rotating knife 25, can be arranged one after the other in the cutting unit 24, which is in the 1 is not shown. The rotating knife 25 of the cutting unit 24 can, for example, rotate at the speed n 3 . For this purpose, the knife 25 is arranged on a third drive shaft 35 belonging to the first axis 27 or the second axis 28, which is connected to the third controllable drive unit 21.

Nach dem Schneidbereich 8 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 der Ausgabebereich 9 angeordnet. Dieser Ausgabebereich 9 weist eine Ausgabeöffnung 10 auf, über welche das im Schneidbereich 8 zerkleinerte Verarbeitungsgut aus der Vorrichtung 1 abgeführt wird.After the cutting area 8, the output area 9 is arranged in the device 1 according to the invention. This output area 9 has an output opening 10 through which the processed material comminuted in the cutting area 8 is removed from the device 1.

Im Beispiel der 1 ist es auch vorgesehen, dass die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken 11, die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 und die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 auf zwei parallel zueinander ausgerichteten Achsen 27 und 28 in der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Hierbei sind eine erste nichtsperrende Förderschnecke 11, eine erste sperrende Förderschnecke 13 und eine erste nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke 20 auf einer ersten gemeinsamen Achse 27 beziehungsweise Rotationsachse angeordnet, wobei eine zweite nichtsperrende Förderschnecke 11, eine zweite sperrende Förderschnecke 13 und eine zweite nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke 20 auf einer zweiten gemeinsamen Achse 28 beziehungsweise Rotationsachse angeordnet sind. In der 1 sind die Achsen 27 und 28 nicht dargestellt.In the example of 1 It is also provided that the pairs of non-locking screw conveyors 11, the pairs of locking screw conveyors 13 and the pairs of non-locking pre-shredding screws 20 are arranged on two axes 27 and 28 aligned parallel to one another in the device 1. Here, a first non-locking screw conveyor 11, a first locking screw conveyor 13 and a first non-locking pre-shredding screw 20 are arranged on a first common axis 27 or rotation axis, with a second non-locking screw conveyor 11, a second locking screw conveyor 13 and a second non-locking pre-shredding screw 20 on a second common axis 28 or rotation axis are arranged. In the 1 the axes 27 and 28 are not shown.

Die erste regelbare Antriebseinheit 14 überträgt eine Drehbewegung des Antriebsmotors über einen Zahnriemen 30, Ketten oder ähnliche Mittel zu einem Schneckengetriebe 31, welches mit zwei ersten Antriebswellen 32 verbunden ist. Diese ersten Antriebswellen 32 sind zur Übertragung einer Drehbewegung auf die nichtsperrenden Förderschnecken 11 vorgesehen. Das Schneckengetriebe 31 hat typischerweise eine Übersetzung von 1 : 14,5. Eine geeignete Leistung für die erste regelbare Antriebseinheit 14 der nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Aufnahmebereich 3 sind 15 kW bei einer Nenndrehzahl von 1485 Umdrehungen pro Minute.The first controllable drive unit 14 transmits a rotary movement of the drive motor via a toothed belt 30, chains or similar means to a worm gear 31, which is connected to two first drive shafts 32. These first drive shafts 32 are intended to transmit a rotary movement to the non-locking screw conveyors 11. The worm gear 31 typically has a ratio of 1:14.5. A suitable power for the first controllable drive unit 14 of the non-locking screw conveyors 11 in the receiving area 3 is 15 kW at a nominal speed of 1485 revolutions per minute.

Über zweiten Antriebswellen 33 treiben die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 im Transportbereich 6 an. Die zweiten Antriebswellen 33 sind mit dem Antriebsmotor der zweiten regelbaren Antriebseinheit 15 über ein mehrstufiges Zahnriemengetriebe 34 verbunden. Eine geeignete Leistung für die zweite regelbare Antriebseinheit 15 sind 22 kW bei einer Nenndrehzahl von 750 Umdrehungen pro Minute.The locking screw conveyors 13 arranged in pairs drive in the transport area 6 via second drive shafts 33. The second drive shafts 33 are connected to the drive motor of the second controllable drive unit 15 via a multi-stage toothed belt drive 34. A suitable power for the second controllable drive unit 15 is 22 kW at a nominal speed of 750 revolutions per minute.

Über dritte Antriebswellen 35 treiben die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 im Vorzerkleinerungsbereich 7 an. Hierfür sind die dritten Antriebswellen 35 mit dem Antriebsmotor der dritten regelbaren Antriebseinheit 21 verbunden.The paired, non-locking pre-shredding screws 20 in the pre-shredding area 7 drive via third drive shafts 35. For this purpose, the third drive shafts 35 are connected to the drive motor of the third controllable drive unit 21.

Da die Antriebswellen 32, 33 und 35 sowohl auf der ersten Achse 27 als auch auf der zweiten Achse 28 ineinander verlaufen beziehungsweise angeordnet sind, können die verschiedenen paarweise angeordneten Schnecken 11, 13 und 20 mit unterschiedlichen Drehzahlen n1, n2 und n3 betrieben werden.Since the drive shafts 32, 33 and 35 run into one another or are arranged on both the first axis 27 and the second axis 28, the various screws 11, 13 and 20 arranged in pairs can be operated at different speeds n 1 , n 2 and n 3 become.

Vorgesehen ist es, dass das mindestens eine rotierende Messer 25 der im Schneidbereich 8 angeordneten Schneideinheit 24 mit einer der beiden dritten Antriebswellen 35 verbunden angeordnet ist. Somit wird das rotierende Messer 25 in der Schneideinheit 24 durch den Antriebsmotor der dritten regelbaren Antriebseinheit 21 in Rotation beziehungsweise eine Drehbewegung versetzt.It is envisaged that the at least one rotating knife 25 of the cutting unit 24 arranged in the cutting area 8 is arranged connected to one of the two third drive shafts 35. Thus, the rotating knife 25 in the cutting unit 24 is set in rotation or a rotary movement by the drive motor of the third controllable drive unit 21.

In der 2 sind die erfindungsgemäßen paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 im Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung dargestellt.In the 2 the blocking screw conveyors 13 according to the invention, arranged in pairs, in the housing 2 of the device 1 are shown in a sectional view.

Die Schnittdarstellung zeigt den Transportbereich 6 der Vorrichtung 1. Im Gehäuse 2 ist das Fördergehäuse 16 zu erkennen. Durch die Anordnung der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 im Fördergehäuse 16 im Transportbereich 6 wird das dynamische Lagersystem gebildet, bei welchem die Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 korrespondierend zu dem die Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 umgebenden Fördergehäuse 16 ausgeführt sind. Hierbei bilden die Außenflächen 18 der gewundenen Begrenzungen 17 mit dem Fördergehäuse 16 in einer nicht typischen technischen Form ein Gleitlager mit seinen hier beschriebenen Funktionen aus.The sectional view shows the transport area 6 of the device 1. The conveyor housing 16 can be seen in the housing 2. By arranging the pairs of blocking screw conveyors 13 in the conveyor housing 16 in the transport area 6, the dynamic storage system is formed, in which the outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13 correspond to those surrounding the outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 of the blocking screw conveyors 13 Conveyor housing 16 are executed. Here, the outer surfaces 18 of the winding boundaries 17 with the conveyor housing 16 form a plain bearing with the functions described here in a non-typical technical form.

Das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wird in den sich aufgrund der ineinandergreifenden gewundenen Begrenzungen 17 der sperrenden Förderschnecken 13 bildenden Freiräume, welche als gewundene Gänge 19 bezeichnet werden, transportiert. Zwischen den paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 bildet sich eine Wellenabdichtung 29 aus.The material to be processed is transported in the free spaces formed by the interlocking, twisted boundaries 17 of the locking screw conveyors 13, which are referred to as winding passages 19. A shaft seal 29 is formed between the pairs of locking screw conveyors 13.

In der 2 ist zu erkennen, dass eine erste sperrende Förderschnecke 13 der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 auf einer ersten Achse 27 und eine zweite sperrende Förderschnecke 13 der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 auf einer zweiten Achse 28 angeordnet sind. Hierbei verlaufen die Achsen 27 und 28 parallel zueinander in einer Längserstreckung der Vorrichtung 1.In the 2 It can be seen that a first blocking screw conveyor 13 of the pairs of blocking screw conveyors 13 is arranged on a first axis 27 and a second blocking screw conveyor 13 of the pairs of blocking screw conveyors 13 is arranged on a second axis 28. Here, the axes 27 and 28 run parallel to one another in a longitudinal extension of the device 1.

In der 3 sind die erfindungsgemäßen paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken 11 im Aufnahmebereich 3 mit der Aufnahmeöffnung 4, die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 mit dem Transportbereich 6 und die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 im Vorzerkleinerungsbereich 7 ohne das Gehäuse 2 sowie ohne das Fördergehäuse 16 dargestellt.In the 3 the non-blocking conveyor screws 11 according to the invention arranged in pairs in the receiving area 3 with the receiving opening 4, the blocking screw conveyors 13 arranged in pairs with the transport area 6 and the non-blocking pre-shredding screws 20 arranged in pairs in the pre-shredding area 7 are shown without the housing 2 and without the conveyor housing 16.

Deutlich zu erkennen sind auch die gewundenen Begrenzungen 17 mit den Außenflächen 18 und die gewundenen Gänge 18 der paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 sowie die jeweilige Anordnung der Schnecken auf der ersten Achse 27 und der zweiten Achse 28.Also clearly visible are the winding boundaries 17 with the outer surfaces 18 and the winding passages 18 of the locking conveyor screws 13 arranged in pairs, as well as the respective arrangement of the screws on the first axis 27 and the second axis 28.

Im rechten Bereich der 3 sind enge Schneckenelemente dargestellt, welche als Eindringschutz für das benachbarte Getriebe oder andere hier nicht aufgeführte Kraftübertragungselemente der Vorrichtung 1 vor einem Eindringen des Verarbeitungsgutsgut aus dem Aufnahmebereich 3 mit zerstörender Wirkung, beispielsweise in das Getriebe, dienen.In the right area of the 3 Narrow screw elements are shown, which serve as intrusion protection for the adjacent gear or other power transmission elements of the device 1 not listed here against penetration of the material to be processed from the receiving area 3 with a destructive effect, for example into the gear.

Die 4 zeigt einen Ausschnitt des Transportbereichs 6 sowie des Vorzerkleinerungsbereichs 7 der Vorrichtung 1 zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern. Im Transportbereich 6 sind die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13, welche auf der ersten Achse 27 und auf der zweiten Achse 28 angeordnet sind beziehungsweise sich um diese Achsen 27 und 28 drehen, dargestellt. Im Vorzerkleinerungsbereich 7 der Vorrichtung 1 ist im Beispiel der 4 nur eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke 20 angeordnet. Varianten, in denen die nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecken 20 paarweise angeordnet sind, sind ebenfalls möglich.The 4 shows a section of the transport area 6 and the pre-shredding area 7 of the device 1 for conveying and shredding processed goods. In the transport area 6, the locking screw conveyors 13 arranged in pairs, which are arranged on the first axis 27 and on the second axis 28 or rotate about these axes 27 and 28, are shown. In the example, in the pre-shredding area 7 of the device 1 4 only one non-blocking pre-shredding screw 20 is arranged. Variants in which the non-blocking pre-shredding screws 20 are arranged in pairs are also possible.

Der in der Förderrichtung 12 nach dem Vorzerkleinerungsbereich 7 angeordnete Schneidbereich 8 ist ohne die Schneideinheit 24 mit mindestens einer angeordneten Lochscheibe 22 und mindestens einem rotierenden Messer 25 dargestellt. Dass die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken 13 umgebende Fördergehäuse 16 im Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 ist zur Vereinfachung der 4 ebenfalls nicht explizit dargestellt.The cutting area 8 arranged in the conveying direction 12 after the pre-shredding area 7 is shown without the cutting unit 24 with at least one perforated disk 22 arranged and at least one rotating knife 25. The fact that the pairs of locking screw conveyors 13 surround the conveyor housing 16 in the housing 2 of the device 1 is to simplify the process 4 also not shown explicitly.

Liste der BezugszeichenList of reference symbols

11
Vorrichtung zum Fördern und zum Zerkleinern von VerarbeitungsgüternDevice for conveying and crushing processed goods
22
GehäuseHousing
33
AufnahmebereichRecording area
44
AufnahmeöffnungRecording opening
55
ÜbergangsbereichTransition area
66
TransportbereichTransportation area
77
VorzerkleinerungsbereichPre-shredding area
88th
Schneidbereichcutting area
99
AusgabebereichOutput area
1010
AusgabeöffnungDispensing opening
1111
nichtsperrende Förderschneckennon-blocking screw conveyors
1212
FörderrichtungDirection of conveyance
1313
sperrende Förderschneckenblocking screw conveyors
1414
erste regelbare Antriebseinheitfirst controllable drive unit
1515
zweite regelbare Antriebseinheitsecond adjustable drive unit
1616
Fördergehäuseconveyor housing
1717
gewundene Begrenzungenwinding boundaries
1818
Außenflächeexternal surface
1919
gewundene Gängewinding corridors
2020
nichtsperrende Vorzerkleinerungsschneckennon-blocking pre-shredding screws
2121
dritte regelbare Antriebseinheitthird adjustable drive unit
2222
LochscheibePerforated disc
2323
DrucksensorPressure sensor
2424
Schneideinheitcutting unit
2525
rotierendes Messerrotating knife
2626
Kupplungcoupling
2727
erste Achsefirst axis
2828
zweite Achsesecond axis
2929
WellenabdichtungShaft sealing
3030
Zahnriementiming belt
3131
Schneckengetriebeworm gear
3232
erste Antriebswellenfirst drive shafts
3333
zweite Antriebswellensecond drive shafts
3434
ZahnriemengetriebeTiming belt transmission
3535
dritte Antriebswellenthird drive shafts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011008389 A1 [0010]DE 102011008389 A1 [0010]
  • DE 102017003406 B4 [0017]DE 102017003406 B4 [0017]
  • DE 202006001840 U1 [0017]DE 202006001840 U1 [0017]

Claims (12)

Vorrichtung (1) zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern, aufweisend - ein Gehäuse (2), welches einen Aufnahmebereich (3) mit einer Aufnahmeöffnung (4) zum Zuführen des Verarbeitungsguts in die Vorrichtung (1), einen Übergangsbereich (5), einen Transportbereich (6), einen Vorzerkleinerungsbereich (7), einen Schneidbereich (8) und einen Ausgabebereich (9) mit einer Ausgabeöffnung (10) zum Abführen eines im Schneidbereich (8) zerkleinerten Verarbeitungsguts umfasst, - paarweise mit einer Drehzahl n1 rotierende, im Aufnahmebereich (3) angeordnete, nichtsperrende Förderschnecken (11) zur Aufnahme und zum Transport des Verarbeitungsguts vom Aufnahmebereich (3) in einer Förderrichtung (12), - paarweise mit einer Drehzahl n2 rotierende, im Transportbereich (6) angeordnete, sperrende Förderschnecken (13) zum Weitertransport des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung (12), - mindestens eine mit einer Drehzahl n3 rotierende, im Vorzerkleinerungsbereich (7) angeordnete, nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke (20) zur Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts und zur Erzeugung eines Arbeitsdrucks, - einen im Vorzerkleinerungsbereich (7) angeordneten Drucksensor (23) zum Messen eines Arbeitsdrucks des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich (7) und - eine im Schneidbereich (8) angeordnete Schneideinheit (24) zum Zerkleinern des Verarbeitungsguts.Device (1) for conveying and shredding processed goods, comprising - a housing (2) which has a receiving area (3) with a receiving opening (4) for feeding the processed goods into the device (1), a transition area (5). Transport area (6), a pre-shredding area (7), a cutting area (8) and an output area (9) with an output opening (10) for removing a processed material that has been comminuted in the cutting area (8), - rotating in pairs at a speed n 1 , im Non-locking screw conveyors (11) arranged in the receiving area (3) for receiving and transporting the material to be processed from the receiving area (3) in a conveying direction (12), - blocking screw conveyors (13) rotating in pairs at a speed n 2 and arranged in the transport area (6). ) for further transport of the material to be processed in the conveying direction (12), - at least one non-locking pre-shredding screw (20) rotating at a speed n 3 and arranged in the pre-shredding area (7) for pre-shredding the material to be processed and to generate a working pressure, - one in the pre-shredding area (7 ) arranged pressure sensor (23) for measuring a working pressure of the material to be processed in the pre-shredding area (7) and - a cutting unit (24) arranged in the cutting area (8) for comminuting the material to be processed. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im Transportbereich (6) ein die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken (13) korrespondierend umschließendes, ein Gleitlager ausbildendes Fördergehäuse (16) aufweist, wobei Außenflächen (18) von gewundenen Begrenzungen (17) der sperrenden Förderschnecken (13) am Fördergehäuse (16) gleitend angeordnet sind.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the housing (2) in the transport area (6) has a conveyor housing (16) which correspondingly encloses the pairs of blocking conveyor screws (13) and forms a sliding bearing, with outer surfaces (18) of winding boundaries (17) of the blocking Screw conveyors (13) are slidably arranged on the conveyor housing (16). Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die gewundenen Begrenzungen (17) der sperrenden Förderschnecken (13) und das Fördergehäuse (16) aus Kunststoff bestehen, insbesondere aus Polyoxymethylen, Polytetrafluorethylen oder Polyethylen.Device (1) according to Claim 2 , characterized in that at least the winding boundaries (17) of the blocking screw conveyors (13) and the conveyor housing (16) are made of plastic, in particular polyoxymethylene, polytetrafluoroethylene or polyethylene. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken (11) über erste Antriebswellen (32) mit einer ersten regelbaren Antriebseinheit (14) verbunden angeordnet sind, dass die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken (13) über zweite Antriebswellen (33) mit einer zweiten regelbaren Antriebseinheit (15) verbunden angeordnet sind und dass die mindestens eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke (20) über eine dritte Antriebswelle (35) mit einer dritten regelbaren Antriebseinheit (21) verbunden angeordnet ist.Device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the non-locking screw conveyors (11) arranged in pairs are connected to a first controllable drive unit (14) via first drive shafts (32), and the locking screw conveyors (13) arranged in pairs are connected to a first drive shaft (33) via second drive shafts (33). second controllable drive unit (15) are arranged connected and that the at least one non-locking pre-shredding screw (20) is arranged connected to a third controllable drive unit (21) via a third drive shaft (35). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise angeordneten, nichtsperrenden Förderschnecken (11) über erste Antriebswellen (32) mit einer ersten regelbaren Antriebseinheit (14) verbunden angeordnet sind und dass die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken (13) und die mindestens eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke (20) über zweite Antriebswellen (33) mit einer zweiten regelbaren Antriebseinheit (15) verbunden angeordnet sind.Device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the pairs of non-locking screw conveyors (11) are arranged connected to a first controllable drive unit (14) via first drive shafts (32) and that the pairs of locking screw conveyors (13) and the at least one non-locking pre-shredding screw (20 ) are arranged connected to a second controllable drive unit (15) via second drive shafts (33). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorzerkleinerungsbereich (7) ein Temperatursensor zum Bestimmen einer Temperatur des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich (7) angeordnet ist.Device (1) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that a temperature sensor for determining a temperature of the material to be processed in the pre-shredding area (7) is arranged in the pre-shredding area (7). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schneidbereich (8) eine Schneideinheit (24) angeordnet ist, welche mindestens eine mehrere Öffnungen aufweisende Lochscheibe (22) und mindestens ein zu der Lochscheibe (22) zugehöriges rotierendes Messer (25) aufweist, wobei das rotierende Messer (25) mit einer der dritten Wellen (35) zur Übertragung einer Drehbewegung auf das rotierende Messer (25) verbunden ist.Device (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that a cutting unit (24) is arranged in the cutting area (8), which has at least one perforated disk (22) having several openings and at least one rotating knife (25) associated with the perforated disk (22), the rotating knife ( 25) is connected to one of the third shafts (35) for transmitting a rotary movement to the rotating knife (25). Verfahren zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern in einer Vorrichtung (1) zum Fördern und zum Zerkleinern von Verarbeitungsgütern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, folgende Schritte aufweisend, a) Zufuhr eines zu fördernden und zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in einen Aufnahmebereich (3) über eine Aufnahmeöffnung (4), b) Einzug des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts in paarweise mit einer Drehzahl n1 rotierende, nichtsperrende Förderschnecken (11) im Aufnahmebereich (3) und Transport des Verarbeitungsguts in einer Förderrichtung (12), c) Übergabe des Verarbeitungsguts in der Förderrichtung (12) an einen Transportbereich (6), d) Transport des zu zerkleinernden Verarbeitungsguts durch den Transportbereich (6) mittels paarweise mit einer Drehzahl n2 rotierenden, sperrenden Förderschnecken (13) in der Förderrichtung (12) in einen Vorzerkleinerungsbereich (7) ohne Rückfluss des Verarbeitungsguts innerhalb des Transportbereichs (6), e) Erzeugen eines auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wirkenden Arbeitsdrucks in der Förderrichtung (12) in einem Vorzerkleinerungsbereich (7) vor einem Schneidbereich (8) mittels mindestens einer mit einer Drehzahl n3 rotierenden, nichtsperrenden Vorzerkleinerungsschnecke (20) bei gleichzeitiger Vorzerkleinerung des Verarbeitungsguts im Vorzerkleinerungsbereich (7), f) Zerkleinerung des Verarbeitungsguts mittels wenigstens einer in dem Schneidbereich (8) angeordneter Öffnungen aufweisender Lochscheibe (22) und mittels wenigstens eines im Schneidbereich (8) angeordneten zu der Lochscheibe (22) zugehörigen rotierenden Messers (25), g) Abfuhr des zerkleinerten Verarbeitungsguts über eine Ausgabeöffnung (10) eines Ausgabebereichs (9), h) Messen eines auf das zu zerkleinernde Verarbeitungsgut wirkenden aktuellen Arbeitsdrucks im Vorzerkleinerungsbereich (7), i) Vergleich des gemessenen aktuellen Arbeitsdrucks mit einem Druckvorgabewert und Ermittlung einer Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert und j) bei Ermittlung eines Betrags der Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert oberhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle wird mindestens eine der Drehzahlen n1, n2, n3 zum Erreichen des Druckvorgabewerts im Vorzerkleinerungsbereich (7) verändert.Method for conveying and shredding processed goods in a device (1) for conveying and shredding processed goods according to one of the Claims 1 until 7 , comprising the following steps, a) feeding a processed material to be conveyed and comminuted into a receiving area (3) via a receiving opening (4), b) feeding the processed material to be comminuted into non-locking screw conveyors (11) rotating in pairs at a speed n 1 Receiving area (3) and transport of the processed goods in a foer the device (12), c) transfer of the processed material in the conveying direction (12) to a transport area (6), d) transport of the processed material to be shredded through the transport area (6) by means of blocking screw conveyors (13) rotating in pairs at a speed n 2 in the conveying direction (12) into a pre-shredding area (7) without backflow of the processed material within the transport area (6), e) generating a working pressure acting on the processed material to be shredded in the conveying direction (12) in a pre-shredding area (7) in front of a cutting area ( and by means of at least one rotating knife (25) arranged in the cutting area (8) and belonging to the perforated disk (22), g) removal of the shredded material to be processed via an output opening (10) of an output area (9), h) measuring an effect on the material to be processed current working pressure in the pre-shredding area (7), i) comparing the measured current working pressure with a pressure specification value and determining a deviation between the current working pressure and the pressure specification value and j) when determining an amount of the deviation between the current working pressure and the pressure specification value is above a predetermined tolerance threshold at least one of the speeds n 1 , n 2 , n 3 is changed to reach the pressure specification value in the pre-shredding area (7). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung der Menge des in der Förderrichtung (12) transportierten Verarbeitungsguts durch eine Regelung der Drehzahl n1 erfolgt, wobei n1 > n2 und/ oder n1 > n3 ist.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the amount of processed material transported in the conveying direction (12) is regulated by regulating the speed n 1 , where n 1 > n 2 and/or n 1 > n 3 . Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung eines Betrags einer Abweichung zwischen dem aktuellen Arbeitsdruck und dem Druckvorgabewert oberhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle von 10 % eine Regelung der Drehzahl n2 oder der Drehzahl n3 erfolgt, um den Druckvorgabewert zu erreichen.Procedure according to Claim 8 or 9 , characterized in that when determining an amount of a deviation between the current working pressure and the pressure specification value above a predetermined tolerance threshold of 10%, the speed n 2 or the speed n 3 is regulated in order to achieve the pressure specification value. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein dynamisches Lagersystem im Transportbereich (6) einer Vorrichtung (1) dadurch bereitgestellt wird, dass im Transportbereich (6) ein ein paarweise angeordnetes, sperrende Förderschnecken (13) korrespondierend umschließendes Fördergehäuse (16) bereitgestellt wird, wobei Außenflächen (18) von gewundenen Begrenzungen (17) der sperrenden Förderschnecken (13) bei einer Drehbewegung der sperrenden Förderschnecken (13) am Fördergehäuse (16) gleitend anliegend bereitgestellt werden und derart ein Gleitlager ausbilden.Procedure according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that a dynamic storage system is provided in the transport area (6) of a device (1) in that a conveyor housing (16) correspondingly enclosing a pair of locking screw conveyors (13) arranged in pairs is provided in the transport area (6), with outer surfaces ( 18) of winding boundaries (17) of the blocking screw conveyors (13) are provided in a sliding manner against the conveyor housing (16) during a rotational movement of the blocking screw conveyors (13) and thus form a plain bearing. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass paarweise angeordnete, nichtsperrende Förderschnecken (11) über erste Antriebswellen (32) von einer ersten regelbaren Antriebseinheit (14) mit einer Drehzahl n1 angetrieben werden, dass die paarweise angeordneten, sperrenden Förderschnecken (13) über zweite Antriebswellen (33) von einer zweiten regelbaren Antriebseinheit (15) mit einer Drehzahl n2 angetrieben werden und dass die mindestens eine nichtsperrende Vorzerkleinerungsschnecke (20) über eine dritte Antriebswelle (35) von einer dritten regelbaren Antriebseinheit (21) mit einer Drehzahl n3 angetrieben wird.Procedure according to one of the Claims 8 until 11 , characterized in that non-locking screw conveyors (11) arranged in pairs are driven via first drive shafts (32) by a first controllable drive unit (14) at a speed n 1 , that the locking screw conveyors (13) arranged in pairs are driven via second drive shafts (33 ) are driven by a second controllable drive unit (15) at a speed n 2 and that the at least one non-locking pre-shredding screw (20) is driven via a third drive shaft (35) by a third controllable drive unit (21) at a speed n 3 .
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