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Die Erfindung betrifft eine Eieraufbereitungsmaschine mit automatischer
Einführvorrichtung, Öffnungseinrichtung, getrennt angeordneter Eiabführvorrichtung
und mit mehreren im entgegengesetzten Drehsinn auf Transportelementen umlaufenden
Eivakuumhaltepaaren.
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Bei einer bekannten Maschine dieser Art (USA.-Patentschrift 2
771926) ergreift jeweils ein Haltepaar ein Ei, haltert dieses während des
Trennvorgangs und wirft danach die Schalenhälften ab, während der Eiinhalt in die
Eiabführvorrichtung fällt. Die Hauptphasen dieses Bearbeitungsvorgangs - das Öffnen
und Trennen - werden hierbei im wesentlichen an einer Stelle der Maschine vorgenommen.
Die Maschine besitzt damit zwangläufig eine geringe Produktionsleistung und arbeitet
unrationell.
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Weiterhin ist eine Maschine bekannt (USA.-Patentschrift 2 443 188),
bei welcher die Haltepaare im gleichen Drehsinn laufen. Die Arbeitsgänge dieser
Maschine sind sehr aufwendig und erfordern außerdem einheitliche Eigröße.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Maschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau eine sehr hohe Produktionsleistung
erbringt und für alle im Rahmen des üblichen liegenden Eiergrößen anwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eivakuumhalter
jedes Paares auf zwei parallel und synchron umlaufenden Ketten befestigt sind, wobei
im Eibearbeitungsbereich jede Einheit der Eiabführvorrichtung parallel und synchron
mit einem Eivakuumhaltepaar mitläuft.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil einer räumlichen Auseinanderziehung
der einzelnen Bearbeitungsvorgänge und eine wesentliche Erhöhung der Produktionsleistung.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine schematische
Gesamtansicht der Maschine gemäß der Erfindung in Draufsicht, F i g. 2 einen Schnitt
durch einen Ei-Vakuumhalter in der ersten parallelen Führungsbahn, F i g. 3 eine
Vorderansicht eines Ei-Vakkumhaltepaares in der zweiten parallelen Führungsbahn,
mit Druckluftdüsen und Eiabführvorrichtung, F i g. 4 einen Schnitt durch ein Ventilelement,
welches die Saugwirkung einer Bahn von Ei-Vakuumhaltern steuert.
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Die Eieraufbereitungsmaschine gemäß F i g. 1 besteht aus den Hauptteilen:
Eizuführvorrichtung 1, Öffnungseinrichtung 2, Vakuumhaltern 3 und Eiabführvorrichtung
4.
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Die Eizuführvorrichtung 1 setzt sich hierbei aus einer Transportkette
5 und daran befestigten gewölbten Transportrollen 6 zusammen. Transportkette und
Transportrollen laufen endlos um und werden an der den Vakuumhaltern zugekehrten
Seite der Eieraufbereitungsmaschine durch eine Umlenkrolle 7 umgelenkt. Die Form
und Lage der Transportrollen 6 ist derart, daß jeweils zwischen zwei Transportrollen
ein Ei beschädigungsfrei aufgenommen und zur Maschine transportiert werden kann.
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Die Öffnungsvorrichtung 2 der Eieraufbereitungsmaschine besteht aus
einem Messer und einem Antriebselement für das Messer (nicht näher dargestellt).
Das Messer kann dabei entweder ein Schlagmesser sein mit einer geraden Klinge, einer
gewölbten Klinge oder einer Sägezahnklinge. Oder das Messer kann als rotierendes
Teil nach Art einer Kreissäge ausgebildet sein. Das Antriebselement für das Messer
ist eine Kurvenscheibe oder ein Gelenkmechanismus in der Form eines Viergelenkgetriebes,
mit dessen Hilfe die drehende Antriebsbewegung in eine hin-und hergehende Abtriebsbewegung
für das Messer umwandelbar ist. Der Antriebsteil ist mit der Hauptwelle 8 der Maschine
fest verbunden.
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Die Ei-Vakuumhalter 3 bestehen gemäß F i g. 2 jeweils aus einem Haltekopf
9, einem Rohrteil 10,
einem Lagerteil 11 und einem Anschlagring 12. Das Rohrteil
10 ist fest mit dem Haltekopf 9 verbunden, und beide Teile sind verschiebbar im
Lagerteil 11 gelagert. Zwischen Lagerteil 11 und dem Haltekopf 9 befindet sich ein
federndes Element 13, etwa in der Form einer Druckfeder. Der Anschlagring 12 haltert
und begrenzt das Rohrteil 10 und den Haltekopf 9 in ihrer Bewegung. An das Rohrteil
10 schließt sich ein flexibler Schlauch 14 an, welcher jeweils zu einem (später
noch beschriebenen) Ventilelement führt. Der Haltekopf 9 ist an seiner Stirnseite
zur Aufnahme und Lagerung eines Teils des Eies gewölbt ausgespart.
Außerdem
weist der Haltekopf 9 auf dem unteren Teil seines kreisförmigen Umfangs ein Zahnsegment
15 auf, welches sich über einen Teil des Umfangs erstreckt.
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Es kann statt zweier Federelemente 13 auch nur ein Federelement verwendet
werden, d. h. es kann nur ein Ei-Vakuumhalter 3 jedes Paares mit einem Federelement
13 ausgestattet sein, während der andere Ei-Vakuumhalter 3 entsprechend so ausgebildet
ist, daß trotzdem jedes Ei zwischen dem Haltepaar eine sichere Lagerung erfährt.
Das Federelement 13 hat ja die Aufgabe, trotz der verschiedenen Eigrößen stets eine
einwandfreie Haltefunktion der Halteköpfe 9 zu bewirken.
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Das Lagerteil 11 ist an seinem unteren Ende über einen Bolzen 16 an
einer Kette 17 befestigt. Diese Kette läuft über Rollen 18 und 19 (F i g. 1) und
trägt alle rechten Vakuumhalter 3 der Haltepaare. Die linken Vakuumhalter 3 der
Haltepaare sind auf einer Kette 20 befestigt, welche über Rollen 21 und 22 umläuft.
Beide Ketten 17, 20 laufen exakt synchron, so daß sich jeweils ein linker und ein
rechter Vakuumhalter 3 eines Haltepaares genau gegenüberliegen. In der Innenbahn
der Ketten 17, 20 sind je zwei Führungsrollen 23 und 24 bzw. 25 und 26 angeordnet.
Durch diese Führungsrollen erfahren die Ketten zunächst eine parallele Führung,
laufen dann zwischen den beiden Rollen 23 und 24 bzw. 25 und 26 schräg auseinander
und laufen weiter parallel zueinander. Da die Rollen 18 und 22 und die Rollen 19
und 21 jeweils gleichen Durchmesser aufweisen und sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit,
aber im entgegengesetzten Drehsinn drehen (s. Pfeile bei Rollen 19 und 21), ergibt
sich daraus die erforderliche exakte Bewegung der Ketten 17 und 20.
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Die Eiabführvorrichtung 4 besteht jeweils aus einem Aufnahmeteil
54 für das Eigelb und einem darunterliegenden Aufnahmeteil 55 für das Eiweiß. Beide
Teile stehen unter Federwirkung und sind an einem Träger 56 angeordnet, welcher
an einer Kette 57 befestigt ist. Diese Kette 57 läuft mit den jeweiligen Aufnahmeteilen
54 und 55 über Rollen 27, 28 und 29. Hierbei liegen die Rollen 28 und 29 koaxial
mit den Rollen 18 und 19 der rechten Vakuumhalter 3 und laufen mit
gleicher Geschwindigkeit wie diese. Dadurch liegt in der Innenbahn der Ketten 17
und 20 immer genau unter einem Vakuum-Haltepaar ein Aufnahmeteil für Eiweiß und
Eigelb und läuft dabei exakt gleichsinnig, synchron und parallel mit diesem.
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Etwa am Ende der ersten parallelen Führungsbahn befinden sich zwei
Zahnstangen 30 und 31, welche jeweils mit dem Zahnsegment 15 der Halteköpfe 9 der
Ei-Vakuumhalter 3 zusammenarbeiten können. Die Steuerung der Saugwirkung der Vakuumhalter
während ihrer Arbeitsphase erfolgt mit Hilfe von zwei Ventilelementen 32 und 33,
von denen das eine den linken Vakuumhaltern und das andere den rechten Vakuumhaltern
zugeordnet ist. Ein derartiges Ventilelement 32 besteht gemäß F i g. 4 aus einem
etwa halbkreisförmigen, fest angeordneten Teil 34 und einem drehbaren, hohlzylinderartigen
Mantelteil 35. Dieses Mantelteil ist über einen Zapfen 36 im festen Teil 34 gelagert
und besitzt ein Kettenrad 37, das von der Hauptwelle 8 über eine übersetzung und
eine Kette (nicht näher dargestellt) angetrieben wird. An den Seitenwänden des Manteleils
35 sind Bohrungen und Rohrverschraubungen 38, welche mit den flexiblen Schläuchen
14 der Vakuumhalter verbunden sind. Jedem Vakuumhalter 3 ist ein flexibler Schlauch
14 und eine Bohrung 38 in der Seitenwand des Mantelteils 35 zugeordnet. Durch das
überdekken des festen Teils 34 durch das Mantelteil 35 entsteht ein freier, abgeschlossener
Innenraum 39. Dieser Innenraum steht über eine Rohrleitung 40 mit der Saugseite
einer Vakuumpumpe 41 in Verbindung. Zur guten Abdichtung zwischen dem festen
Teil 34 und dem Mantelteil 35 sind an dessen unterem Ende Dichtelemente
42 vorgesehen.
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Die Druckseite der Vakuumpumpe 41 steht über eine Rohrleitung 43 mit
zwei Druckluftdüsen 44 und 45 in Verbindung, welche sich oberhalb der Ei-Vakuumhalter
im Bereich der zweiten parallelen Führungsbahn befinden. Diese Druckluftdüsen sind
schräg gerichtet (F i g. 3), so daß der Luftstrahl etwa das Zentrum jeder Eischalenhälfte
beaufschlagt. Die Druckluftdüsen 44, 45 können über eine Steuerung so betätigt
werden, daß sie bei Durchlaufen der Ei-Vakuumhalter durch einen Arbeitsbereich wirksam
werden.
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Der Antrieb der gesamten Maschine erfolgt von der Hauptwelle
8 aus, welche über eine Zahnradübersetzung, ein Getriebe, einen Riementrieb
od. ä. mit einem Antriebsmotor 46 verbunden ist. Auf der Hauptwelle 8 sitzen
zwei gegenläufige Schnecken 47
und 48, welche über Schneckenräder 49 und 50
die Rollen 18 und 22 antreiben. Koaxial zur Rolle 18 sitzt die Rolle 29 und erhält
auf gleiche Weise ihren Antrieb. Es sind jedoch Justiermöglichkeiten vorgesehen,
um die Eiabführvorrichtung 4 im Arbeitsbereich genau unterhalb der beschickten
Ei-Vakuumhaltepaare anzuordnen und etwaige Differenzen auszugleichen.
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Weiterhin ist auf der Hauptwelle 8 ein Zahnrad 51
befestigt,
welches über ein weiteres Zahnrad 52 die Ei-Zuführvorrichtung 1 antreibt. Von den
senkrechten Wellen, auf denen die Schneckenräder 49 und 50 sitzen, können auch über
Kettenräder und Ketten die Kettenräder 37 der Ventilelemente 32 und 33 angetrieben
und damit die Mantelteile 35 im gleichen Drehsinn wie die Rollen 19 und 21 gedreht
werden.
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Die Eieraufbereitungsmaschine arbeitet folgendermaßen: Die Eier werden
nacheinander von den Transportrollen 6 der Eizuführungsvorrichtung 1 aufgenommen
und den Vakuumhaltern 3 zugeführt. Diese Vakuumhalter stehen, wenn sie in die erste
parallele Führungsbahn einschwenken, bereits unter Saugwirkung, da die entsprechenden
Öffnungen im Mantel 35 des jeweiligen Ventilelements 32, 33 nicht mehr vom feststehenden
Teil 34 abgedeckt sind. Ein von den Transportrollen 6 vorgelegtes Ei 53 wird von
einem linken und einem rechten Vakuumhalter 3 eines Haltepaares ergriffen und infolge
der Saugwirkung sicher und beschädigungsfrei zwischen diesen gelagert. Etwaige Größenunterschiede
der einzelnen Eier werden durch die federnden Elemente 13 ausgeglichen.
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Etwa in der Mitte der ersten parallelen Führungsbahn beginnt die Öffnungsvorrichtung
zu arbeiten, senkt sich auf das gehalterte Ei herab und öffnet über einen auf der
Oberseite des Eies liegenden Teilbereich die Eierschale bzw. führt eine kurze Schnitt-oder
Schlagbewegung aus.
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Im Weiterlauf des Vakuumhaltepaares gelangen die Zahnsegmente
15 der Halteköpfe 9 in Eingriff mit
den fest angeordneten
Zahnstangen 30 und 31 und bewirken dadurch eine Drehung des Haltepaares und des
dazwischenliegenden Eies. Da die Vakuumhalter über die flexiblen Schläuche
14 mit dem jeweiligen Ventilelement verbunden sind, ist diese Drehung ohne
weiteres möglich und auch nach Eingriffsende wieder rückgängig zu machen. Während
der Endphase des Drehvorgangs der Vakuumhalter oder anschließend daran werden der
linke und der rechte Vakuumhalter durch die Rollen 23 und 25 schräg auseinandergeführt.
Dadurch ergibt sich eine Reißwirkung auf die vorgeknickte oder teilweise geöffnete
Eierschale, wodurch diese in zwei Hälften geteilt wird. Da die Vakuumhalter weiterhin
unter Saugwirkung stehen, sind die Eierschalenhälften sicher in den Halteköpfen
9 gelagert.
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Die Halteköpfe 9 sind mit ihren Zahnsegmenten 15
wieder
außer Eingriff mit den Zahnstangen 30 und 31 und werden infolge der verdrehten flexiblen
Schläuche 14 wieder in ihre Ausgangslage zurückgedreht.
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Schon von Beginn der ersten parallelen Führungsbahn an bewegt sich
gleichsinnig, parallel und synchron unterhalb jedes Haltepaares eine Aufnahmeteil-Anordnung
der Eiabführvorrichtung. In diese Anordnung fällt nunmehr nach dem Auseinanderreißen
der Eischale der Eiinhalt, wobei sich das Eigelb in dem Aufnahmeteil 54 einlagert
und das Eiweiß in den Aufnahmeteil 55 gleitet.
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Durch die Rollen 24 und 26 werden die Ei-Vakuumhalter in eine zweite
parallele Führungsbahn gebracht. Im Bereich dieser Führungsbahn wirken nunmehr die
Druckluftdüsen 44 und 45 auf das Innere jeder Eischale und entfernen damit etwaige
Rückstände aus der Schalenhälfte bzw. beschleunigen die Entleerung der Schalenhäften
vom Eiinhalt (F i g. 3). Im Weiterlaufen gelangen der linke und der rechte Vakuumhalter
zu den Rollen 19 und 21. Dadurch wird etwa in Rollenmitte die Saugwirkung infolge
Abdeckung der Bohrungen des Mantelteils 35 durch das feste Teil 34 im Ventilelement
32 und 33 aufgehoben, und die Schalenhälften des Eies fallen in Kästen 58 und 59.
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Die gefüllten Aufnahmeteile 54 und 55 werden durch die Kette 57 zu
Aufnahmebehältern 60, 61 für Eiweiß und Eigelb transportiert. Über Kurvenführungen
62 und 63 wird zunächst das untere Aufnahmeteil 55 abgeschwenkt - das Eiweiß fällt
in den Behälter 60 - und dann das obere Aufnahmeteil 54,
wodurch das
Eigelb in den Behälter 61 gleitet. Dieser Entleerung kann sich eine Reinigung
der Aufnahmeteile 54 und 55 anschließen.
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Nach Einstellen der Saugwirkung laufen währenddessen die linken und
die rechten Vakuumhalter auf der Außenseite zur Aufnahmestelle zurück.
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Bei der konstruktiven Ausführung der Eieraufbereitungsmaschine ist
es gleichgültig, ob die Ventilelement 32 und 33 oberhalb oder unterhalb der Maschine
liegen, ob die Steuerung durch Magnetventile od. ä. erfolgt, oder ob zwei oder mehrere
Druckluft. düsen ober- oder unterhalb der Ei-Vakuumhalter angeordnet sind. Infolge
der Aufteilung der Arbeitsgänge in viele Einzelphasen können eine Anzahl von Eiern
gleichzeitig bearbeiet werden. Während z. B. das Ei 70 noch auf den Transportrollen
6 der Eizuführvorrichtung 1 liegt, ist das Ei 53 bereits von einem Vakuum-Haltepaar
gehaltert, das Ei 71 teilweise geöffnet, das Ei 72 in zwei Schalenhälften
geteilt, das Ei 73 mit seinen Schalenhälften völlig entleert und das Ei 74 mit seinen
Schalenhälften abwurffertig. Währenddessen werden laufend aus den vorhergehenden
Aufnahmeteilen Eigelb und Eiweiß entnommen.