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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich allgemein auf industrielle Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, die gemeinhin zum Anrühren und Zerkleinern von Lebensmittelprodukten verwendet werden, und insbesondere auf eine Schüssel- und Antriebsanordnung für eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine zum Anrühren und Zerkleinern.
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HINTERGRUND
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Herkömmliche industrielle Lebensmittelverarbeitungsmaschinen umfassen einen Antriebsmotor, ein Getriebe, ein Lebensmittelverarbeitungswerkzeug, eine Welle, eine Schüssel und eine dynamische Dichtung. Der Motor ist unterhalb der Schüssel befestigt, und die Motorwelle geht nach oben hin durch eine Öffnung in dem Boden der Schüssel hindurch. Zur Verhinderung des Austretens von Wasser oder Fluiden oder anderem Material während der Lebensmittelverarbeitung wird eine dynamische Dichtung zum Abdichten gegen die Motorwelle verwendet. Insbesondere ist eine dynamische Dichtung der Öffnung in dem Boden der Schüssel zugeordnet und umfasst einen radial nach innen weisenden Dichtungsabschnitt, der die radial nach außen weisende Fläche der Antriebswelle berührt. Die dynamische Dichtung kann von dem Rührwerkzeug in Position gehalten werden, kann jedoch entfernt werden.
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Dynamische Dichtungen sind stärker anfällig für Abnutzung als stationäre Dichtungen, und dynamische Dichtungen können durch Abrieb, Chemikalien und Temperaturwechsel beschädigt werden. Die dynamischen Dichtungen können auch durch den Bediener während oder nach der desinfizierenden Reinigung der Lebensmittelverarbeitungsmaschine fehlplatziert (oder nicht wieder angebracht) werden. Dynamische Dichtungen sind also empfindlicher gegenüber Schwankungen bei Bedienertraining und -fertigkeit. Derartige Probleme können zu unerwünschtem Austreten von Wasser oder Fluid nach unten durch die Bodenöffnung der Schüssel zu dem Antriebssystem führen.
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Es wäre wünschenswert, eine industrielle Lebensmittelverarbeitungsmaschine bereitzustellen, die das Erfordernis einer dynamischen Dichtung beseitigt.
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KURZDARSTELLUNG
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Bei einem Aspekt umfasst die Lebensmittelverarbeitungsmaschine einen Rührwerkkörper, der einen Ständer und einen Schüsselträger, der zum selektiven Schwenken um eine horizontale Achse schwenkbar an dem Ständer befestigt ist, umfasst. Eine Schüssel ist auf dem Schüsselträger zum Schwenken mit dem Schüsselträger befestigt, die Schüssel umfasst eine untere Wand mit einer Öffnung darin, wobei die Schüssel einen oberen Rand aufweist, wobei eine Schüsselhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Rands definiert wird. Ein rohrförmiges Glied ist an der Schüssel fixiert und erstreckt sich von der Öffnung nach oben und innerhalb der Schüssel. Das rohrförmige Glied umfasst ein unteres Ende und ein oberes Ende, wobei sich das untere Ende in einer stationären abgedichteten Anordnung mit der unteren Wand der Schüssel befindet, wobei sich die stationäre abgedichtete Anordnung um die Öffnung herum erstreckt, wobei eine Rohrhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes des rohrförmigen Glieds definiert wird, wobei die Rohrhöhe mindestens dreißig Prozent der Schüsselhöhe beträgt. Ein Antrieb ist unterhalb des Schüsselträgers zum Schwenken mit dem Schüsselträger befestigt. Der Antrieb umfasst eine drehbare Antriebswelle, die sich nach oben hin durch die Öffnung der Bodenwand der Schüssel hindurch und nach oben hin durch das rohrförmige Glied hindurch erstreckt. Die drehbare Antriebswelle umfasst ein oberes Ende, wobei eine Antriebswellenhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes definiert wird, wobei die Antriebswellenhöhe mehr als die Rohrhöhe und weniger als die Schüsselhöhe beträgt.
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Bei einem weiteren Aspekt umfasst die Lebensmittelverarbeitungsmaschine einen Rührwerkkörper, der einen Ständer und einen Schüsselträger umfasst. Eine Schüssel ist auf dem Schüsselträger befestigt, wobei die Schüssel eine Bodenwand mit einer Öffnung darin umfasst, wobei die Schüssel einen oberen Rand aufweist, wobei eine Schüsselhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Rands definiert wird. Ein rohrförmiges Glied ist an der Schüssel fixiert und erstreckt sich von der Öffnung nach oben und innerhalb der Schüssel, wobei das rohrförmige Glied ein unteres Ende und ein oberes Ende umfasst, wobei eine Rohrhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes des rohrförmigen Glieds definiert wird, wobei die Rohrhöhe weniger als die Schüsselhöhe beträgt. Ein Antrieb ist unterhalb des Schüsselträgers befestigt, wobei der Antrieb eine drehbare Antriebswelle umfasst, die sich nach oben hin durch die Öffnung der Bodenwand der Schüssel hindurch und nach oben hin durch das rohrförmige Glied hindurch erstreckt, wobei die drehbare Antriebswelle ein oberes Ende umfasst, wobei eine Antriebswellenhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes definiert wird, wobei die Antriebswellenhöhe mehr als die Rohrhöhe und weniger als die Schüsselhöhe beträgt.
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Bei einem weiteren Aspekt umfasst eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine einen Rührwerkkörper, der einen Ständer und einen Schüsselträger, der zum selektiven Schwenken um eine horizontale Achse schwenkbar an dem Ständer befestigt ist, umfasst. Eine Schüssel ist auf dem Schüsselträger zum Schwenken mit dem Schüsselträger befestigt, wobei die Schüssel eine Bodenwand mit einer Öffnung darin umfasst. Ein rohrförmiges Glied ist mit der Schüssel verbunden und erstreckt sich von der Öffnung nach oben und innerhalb der Schüssel, wobei das rohrförmige Glied ein unteres Ende und ein oberes Ende umfasst, wobei sich das untere Ende in einer stationären abgedichteten Anordnung mit der Bodenwand der Schüssel befindet, wobei sich die stationäre abgedichtete Anordnung um die Öffnung herum erstreckt. Ein Antrieb ist unterhalb des Schüsselträgers zum Schwenken mit dem Schüsselträger befestigt, wobei der Antrieb eine drehbare Lebensmittelverarbeitungskomponentenantriebswelle umfasst, die sich nach oben hin durch die Öffnung der Bodenwand der Schüssel hindurch und nach oben hin durch das rohrförmige Glied hindurch erstreckt, wobei die drehbare Lebensmittelverarbeitungskomponentenantriebswelle ein oberes Ende umfasst, das sich über einem oberen Ende des rohrförmigen Glieds befindet.
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Bei einem weiteren Aspekt umfasst eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine einen Rührwerkkörper, der einen Ständer und einen Schüsselträger umfasst. Eine Schüssel ist auf dem Schüsselträger befestigt, wobei die Schüssel eine Bodenwand mit einer Öffnung darin umfasst, wobei die Schüssel einen oberen Rand aufweist, wobei eine Schüsselhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Rands definiert wird. Ein rohrförmiges Glied ist separat von der Schüssel ausgebildet und ist mit der Schüssel verbunden, wobei sich das rohrförmige Glied von der Öffnung nach oben hin und innerhalb der Schüssel erstreckt, wobei das rohrförmige Glied ein unteres Ende und ein oberes Ende umfasst, wobei eine Rohrhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes des rohrförmigen Glieds definiert wird, wobei die Rohrhöhe weniger als die Schüsselhöhe beträgt. Ein Antrieb ist unterhalb des Schüsselträgers befestigt, wobei der Antrieb eine drehbare Antriebswelle umfasst, die sich nach oben hin durch die Öffnung der Bodenwand der Schüssel hindurch und nach oben hin durch das rohrförmige Glied hindurch erstreckt, wobei die drehbare Antriebswelle ein oberes Ende umfasst, wobei eine Antriebswellenhöhe durch einen linearen Abstand von der Öffnung bis zu einer Höhe des oberen Endes definiert wird, wobei die Antriebswellenhöhe mehr als die Rohrhöhe und weniger als die Schüsselhöhe beträgt.
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Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen werden in den beiliegenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung angeführt. Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen hervor.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Lebensmittelverarbeitungsmaschine;
- 2 ist ein Vorderaufriss der Lebensmittelverarbeitungsmaschine;
- 3 ist ein Teilquerschnitt, der eine in der Schüssel befindliche Antriebsanordnung der Lebensmittelverarbeitungsmaschine zeigt; und
- 4 und 5 sind Querschnitte, die eine alternative Ausführungsformen einer in der Schüssel befindlichen Antriebsanordnung zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf 1-3 umfasst eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine 10 einen Rührwerkkörper 12 mit einem Ständer oder Rahmen 14, an dem ein Schüsselträger 16 zum selektiven Schwenken um eine horizontale Achse 18 schwenkbar befestigt ist. Eine Schüssel 20 ist auf dem Schüsselträger 16 zum Schwenken mit dem Schüsselträger befestigt, und ein Schüsselkipphebel 21 ermöglicht das Kippen des Schüsselträgers und der Schüssel. Die Schüssel bleibt in der Regel während Gebrauchs- und Reinigungsvorgängen in einer fixierten Position auf dem Schüsselträger. Ein durchsichtiger Schüsseldeckel 22 ist an einem Schwenkarm 24 befestigt, der um eine horizontale Achse 26 schwenkbar ist, wodurch ermöglicht wird, dass sich der Deckel aus einer abgesenkten Schüsselbedeckungsposition in eine angehobene Schüsselzugangsposition entsprechend dem Bewegungspfad 28 in 2 bewegt. Sowohl die abgesenkte als auch die angehobene Position des Arms 24 und des Deckels 22 werden in 2 zu Veranschaulichungszwecken gezeigt. Ein Verriegelungsglied 30 kann mit dem distalen Ende des Schwenkarms 24 in Eingriff stehen, wenn sich der Schwenkarm in der abgesenkten Position befindet, um den Deckel während Lebensmittelverarbeitungsvorgängen zu sichern und in Position zu halten.
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Ein Antrieb 40 (z. B. Motor oder Motor und Getriebe) ist unterhalb des Schüsselträgers 16 befestigt und ist zum Schwenken mit dem Schüsselträger mit dem Schüsselträger verbunden. Eine Begrenzungsstange 42 erstreckt sich zwischen zwei gegenüberliegenden aufrechten Stäben 44 des Ständers 14, und der Antrieb 40 liegt an der Begrenzungsstange 42 an, wenn sich der Schüsselträger, die Schüssel und der Antrieb in einer aufrechten Arbeitsposition befinden. Die Begrenzungsstange 42 verhindert das Schwenken des Schüsselträgers, der Schüssel und des Antriebs aus der aufrechten Position in einer Schwenkrichtung 46, während sie das Schwenken des Schüsselträgers aus der aufrechten Position in einer entgegengesetzten Richtung 48 gestattet.
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Ein Steuerkasten 50 ist mit einem zugeordneten Startschalter 52, einem zugeordneten Stoppschalter 54 und einer zugeordneten Zeitsteuerung 56, die Tipp-, Lauf- und zeitgesteuerte Einstellungen für die Maschine ermöglichen können, versehen.
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Die Schüssel 20 umfasst eine Bodenwand 60 mit einer mittigen Öffnung 62 darin, die auf die Achse einer Antriebswelle 76, die sich nach oben durch die Öffnung hindurch erstreckt, ausgerichtet ist. Hier ist die Öffnung 62 in einer geringfügig nach unten verlaufenden Vertiefung der Schüsselbodenwand positioniert. Die Schüssel weist einen oberen Rand oder eine obere Umrandung 64 auf, die eine Ausgusslippe umfassen kann oder nicht. Eine Schüsseltiefe oder -höhe HB wird durch einen linearen Abstand von der Öffnung 62 bis zu einer Höhe des oberen Rands 64 definiert. Ein rohrförmiges Glied 70 ist lösbar mit der Bodenwand der Schüssel verbunden und erstreckt sich von der Öffnung 62 nach oben und innerhalb der Schüssel. Das rohrförmige Glied umfasst ein unteres Ende 72 und ein oberes Ende 74, wobei sich das untere Ende 72 in einer stationären abgedichteten Anordnung mit der Bodenwand 60 der Schüssel befindet. Die stationäre abgedichtete Anordnung erstreckt sich um die Bodenwandöffnung 62 herum. Eine Rohrhöhe HT wird durch einen linearen Abstand von der Öffnung 62 bis zu einer Höhe des oberen Endes 74 des rohrförmigen Glieds definiert.
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Eine drehbare Antriebswelle 76 erstreckt sich nach oben hin von dem Antrieb 40 durch die Bodenwandöffnung 62 hindurch und nach oben hin durch das rohrförmige Glied 70 hindurch. Die drehbare Antriebswelle 76 umfasst ein oberes Ende 78, und eine Antriebswellenhöhe HDS wird durch einen linearen Abstand von der Öffnung 62 bis zu einer Höhe des oberen Endes 78 definiert. Wie gezeigt wird, beträgt die Antriebswellenhöhe HDS mehr als die Rohrhöhe HT und weniger als die Schüsselhöhe HB. Somit erstreckt sich die Oberseite der Antriebswelle 76 über der Oberseite des Rohrs 70. Beispielsweise kann die Rohrhöhe HT mindestens dreißig Prozent (z. B. mindestens vierzig Prozent, mindestens fünfzig Prozent, mindestens sechzig Prozent oder mindestens siebzig Prozent) der Schüsselhöhe HB betragen.
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Hier umfasst das rohrförmige Glied 70 einen Bodenflansch 80, der neben der Innenfläche der Bodenwand 62 um die Peripherie der Öffnung 62 herum zu Abdichtungszwecken stationär gehalten wird. Der Flansch 80 kann die Fläche der Bodenwand 60 zur Abdichtung direkt berühren, oder eine stationäre Ringdichtung kann zwischen den Flansch 80 und die Schüsselbodenwand 60 geklemmt sein. Die Verbindung zwischen dem rohrförmigen Glied und der Schüsselbodenwand kann über ein Befestigungssystem erfolgen (z. B. Gewindebolzen an dem Boden des Flanschs 80, die sich nach unten durch entsprechende Bolzenöffnungen in der Schüsselbodenwand hindurch erstrecken, wobei Muttern an der Unterseite der Schüssel mit den Bolzen verbunden werden), jedoch sind andere Varianten möglich.
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Ein Lebensmittelverarbeitungsaufsatz 90 kann an dem oberen Ende 78 des rohrförmigen Glieds in Eingriff gebracht werden, wobei der Lebensmittelverarbeitungsaufsatz eine rohrförmige Wand 92 umfasst, die sich entlang einer Außenfläche des rohrförmigen Glieds 70, jedoch von dieser beabstandet, nach unten erstreckt. Damit Fluid oder anderes Material in der Schüssel die Öffnung 62 in der Bodenwand 60 erreichen kann, muss das Fluid entlang einem Spalt 94 zwischen der Innenfläche der rohrförmigen Wand 92 und der Außenfläche des rohrförmigen Glieds 70 nach oben und dann entlang einem Spalt 95 zwischen dem rohrförmigen Glied 70 und der Antriebswelle 76 nach unten strömen. Diese Anordnung erzeugt einen Umwegpfad, der eine Leckage beschränkt. Darüber hinaus wird das obere Ende oder der obere Rand des rohrförmigen Glieds mit ordnungsgemäßer Dimensionierung der Höhe des rohrförmigen Glieds 70 über einer normalen Höhe von Material innerhalb der Schüssel gehalten.
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Wie gezeigt wird, ist ein oberes Ende 78 der Antriebswelle 76 mit einem Gewinde versehen. Der Lebensmittelverarbeitungsaufsatz 90 ist über dem oberen Ende der Antriebswelle angeordnet, wobei sich das obere Ende 78 der Antriebswelle über einer Oberseite des Lebensmittelverarbeitungsaufsatzes erstreckt. Der obere Teil 91 des Lebensmittelverarbeitungsaufsatzes kann mit dem oberen Ende der Welle zur Drehung mit der Welle verkeilt sein. Ein Griffglied 96 steht mit dem oberen Ende 78 der Antriebswelle zum Halten des Lebensmittelverarbeitungsaufsatzes auf der Antriebswelle 76 in Gewindeeingriff. Das Griffglied 96 kann abgeschraubt und entfernt werden, um Entfernen und Austauschen des Lebensmittelverarbeitungsaufsatzes (z. B. zur Reinigung oder wenn verschiedene Arten von Aufsätzen bereitgestellt werden) zu gestatten.
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Die vorliegende stationäre abgedichtete Anordnung, die oben bereitgestellt wird, reduziert Ausfall- und Fehlplatzierungsprobleme, die mit herkömmlichen dynamischen Dichtungen in Zusammenhang stehen. Die Anordnung erleichtert auch das Reinigen, indem ermöglicht wird, dass das Lebensmittelverarbeitungswerkzeug entfernt und zu einer Spüle gebracht wird, während gleichzeitig die Schüssel gereinigt werden kann (z. B. Flüssigkeit in der Schüssel, jedoch unterhalb der Oberseite des rohrförmigen Glieds), ohne dass Flüssigkeit durch die Bodenöffnung in der Schüssel hindurchströmt.
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Es versteht sich eindeutig, dass die obige Beschreibung lediglich als Veranschaulichung und Beispiel gedacht ist, nicht als Beschränkung aufgefasst werden soll und dass andere Änderungen und Modifikationen möglich sind. Beispielsweise kann bei alternativen Ausführungsformen ein Bodenabschnitt des rohrförmigen Glieds mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des Schüsselbodens in Gewindeeingriff stehen, um für Entfernbarkeit zu sorgen, oder das rohrförmige Glied 70 kann zur Entfernbarkeit in die Bodenwand der Schüssel durch Drehung eingepasst/verriegelt sein, oder ein unterer Abschnitt (z. B. der Flansch) des rohrförmigen Glieds kann mit der Schüsselbodenwand verschweißt sein (obgleich die entfernbaren Varianten bevorzugt werden).
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4 und 5 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform, bei der der untere Abschnitt des rohrförmigen Glieds 70` mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des Schüsselbodens in Gewindeeingriff steht. Hier erfolgt der Gewindeeingriff mit einer Befestigungsnabe 110, die durch Bolzen 112, die sich von der Befestigungsnabe nach unten, durch Öffnungen in einer Ringsdichtung 114 und dann durch Öffnungen in der Bodenwand 60 erstrecken, an der Schüsselbodenwand 60 befestigt ist. Die Bolzen 112 sind zumindest unterhalb der Bodenwand 60 mit einem Gewinde versehen, so dass Muttern 116 zum Sichern der Befestigungsnabe 110 in Position mit nach unten gerichtetem Druck gegen die Dichtung 114 verwendet werden können. Die Befestigungsnabe 110 kann beispielsweise aus Metall (z. B. Edelstahl) sein, und die Dichtung 114 kann beispielsweise eine Nitrildichtung sein. Ein oberer Bereich 118 der Befestigungsnabe ist mit einem Außengewinde versehen, und das Rohr 70` umfasst eine untere Rohrbefestigung 120, die mit einem Innengewinde versehen ist, so dass das Rohr 70` auf die Befestigungsnabe geschraubt werden kann, wobei ein O-Ring 122 zur Abdichtung dazwischen vorgesehen ist. Hier ist der O-Ring 122 in einer ringförmigen Vertiefung eines unteren Bereichs 124 der Befestigungsnabe positioniert, ragt jedoch über die Oberseite der Vertiefung hinaus nach oben vor, um einen abdichtenden Kontakt mit einem nach unten weisenden Flächenabschnitt der Rohrbefestigung 120 sicherzustellen. Bei dieser Ausführungsform liegt die Antriebswelle 130 in Form einer zweistückigen Antriebswelle, die einen unteren Bereich 132 und einen oberen Bereich 134 umfasst, vor. Der untere Bereich erstreckt sich von dem Antrieb und verläuft nach oben hin durch die Schüsselbodenwandöffnung 62 und eine mittige Öffnung 119 in der Befestigungsnabe 118 hindurch, dann nach oben durch die zylindrische Wand des Rohrs 70'. Der obere Bereich 134 ist durch eine Schraubverbindung mit dem unteren Bereich 132 verbunden. Das obere Ende 136 des oberen Bereichs 134 geht durch eine Öffnung in dem oberen Teil 138 des Rohrs 70` hindurch und kann einen Griff (nicht gezeigt) auf eine Art und Weise, die jener gemäß obiger Beschreibung endlich ist, aufnehmen. Die Ausführungsform stellt des Weiteren einen Umwegpfad, der Spalte 94 und 95 umfasst, bereit, durch den Material hindurchfließen muss, um die Öffnung 62 in der Schüsselbodenwand zu erreichen.
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Es sind noch weitere Varianten möglich.
