DE19515977A1 - Fleischwolf - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fleischwolf zum Zerkleinern
von organischen Massen, mit den im Oberbegriff des
Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Fleischwölfe der gattungsgemäßen Art werden nicht nur
ausschließlich zum Zerkleinern von Fleisch als organische
Massen, sondern auch zum Zerkleinern von anderen Lebens
mitteln eingesetzt, so daß der hier beschriebene Fleisch
wolf selbstverständlich auch zum Zerkleinern von anderen
organischen Massen, wie beispielsweise Käse, Teig usw.
eingesetzt werden kann.
Die Bauarten von bekannten Fleischwölfen variieren nur
geringfügig. So ist bei einer Ausführungsform das
Wolfgehäuse in Achsverlängerung der Transportschnecke
vorgesehen, in welchem eine oder mehrere
Schneidsatzkombinationen, bestehend aus einer Lochscheibe
und einer mit der Transportwelle rotierenden
Messeranordnung, angeordnet sind. Durch das Wolfgehäuse
hindurch wird die Transportschnecke in ihr Lagergehäuse
am Boden des Einfülltrichters eingesetzt und sodann der
Vorschneider und weitere Messeranordnungen mit
Lochscheiben kombiniert eingesetzt. Gehalten wird der
gesamte Verbund durch eine aufgeschraubte
Verschlußmutter, wobei Lagerzapfen der Welle der
Transportschnecke in einem Gleitlager einer der
Lochscheiben oder in mehreren Lochscheiben gelagert sind.
Bei motorisch angetriebenen Schnecken sind diese mit
ihrem hinteren Ende mit einer Antriebswelle gekoppelt.
Bei einer anderen Bauart ist eine Transportschnecke
getrennt von einer Preßschnecke vorgesehen, die im Winkel
versetzt zueinander in separaten Gehäusen angeordnet
sind. Die Transportschnecke transportiert die organischen
Massen aus dem Einfülltrichter in ein querverlaufendes
Gehäuse, in welchem die Preßschnecke angeordnet ist, in
deren Verlängerung das Wolfgehäuse vorgesehen ist. Die
Arbeitsweise unterscheidet sich von der erstgenannten
lediglich dadurch, daß sowohl die Drehzahl als auch die
Steigung der Preßschnecke von der der Transportschnecke
variiert werden kann und eine verkürzte Bauweise gegeben
ist.
Die einsetzbaren Schneidsätze bei bekannten Fleischwölfen
sowie die Messer, Lochscheiben und Vorschneider sind nach
DIN 9800 ff. genormt. Die erste Messeranordnung in
Fließrichtung der Massen ist dabei nicht vor dem
Vorschneider, sondern zwischen dem Vorschneider und der
folgenden Lochscheibe angeordnet.
Alle bekannten Fleischwölfe basieren auf dem Prinzip, daß
mit der Transportschnecke die Fleischmassen aus dem
Einfülltrichter durch einen sich anschließenden
zylinderförmigen Gehäuseteil in das Wolfgehäuse gepreßt
werden. Je nach Umdrehungszahl kann dabei der Druck und
die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht werden. Die zu
zerkleinernden Fleischbrocken müssen vorzerkleinert in
den Einfülltrichter eingegeben werden. Die Schneidwirkung
der mitrotierenden Messeranordnung und der Transport der
Massen sind dabei nicht optimal aufeinander abgestimmt.
Des weiteren führt das rasche Durchdrücken größerer
Fleischbrocken durch Vorschneider und Lochscheiben dazu,
daß die Fleischmassen nicht geschnitten, sondern
aufgerissen werden, was zu einem Qualitätsverlust der
Fleisch- und Wurstwaren führt. Insbesondere für die
Verarbeitung von größeren Fleischbrocken, die
versehentlich in den Einfülltrichter eingegeben werden,
ist die Aufbringung einer erhöhten Motorleistung
notwendig, um bei motorischem Antrieb die Massen durch
die Schnecke zerquetschen und vorpressen zu lassen.
Es hat sich ferner als nachteilig erwiesen, daß flüssige
Massen, z. B. Fleischmassen für die Brühwurst- oder
Leberwurstherstellung, mit derartigen Fleischwölfen nur
schwerlich zu verarbeiten sind, da durch den ständigen
Rückstau der notwendige Verarbeitungsdruck nicht
aufbringbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz
eines Fleischwolfes der gattungsgemäßen Art wesentlich zu
erhöhen, eine gleichmäßigere Zufuhr der organischen
Massen in das Wolfgehäuse zu gewährleisten und auch die
Verarbeitung größerer Massebrocken bzw. hartes Gut, wie
Schwarten,ohne erhöhten Energieaufwand zu ermöglichen.
Ein weiteres Ziel besteht darin, auch flüssigeres Gut
verarbeiten zu können, ohne daß sich ein Rückstau bildet.
Nach einer weiteren Teilaufgabe soll eine erhöhte
Leistung bzw. Durchsatz möglich sein und eine optimale
Selbstreinigung erfolgen. Darüber hinaus soll der
Verschleiß der Messeranordnungen und Lochscheiben
verringert werden.
Die erste Teilaufgabe löst die Erfindung durch die im
Anspruch 1 angegebene technische Lehre, wonach durch
einen zusätzlichen Schneidbereich innerhalb der Schnecke
des Wolfes in Verbindung mit einem Vorschneidgehäuse
sichergestellt ist, daß die transportierten Fleischmassen
bzw. organischen Massen zusätzlich einem Schneidprozeß in
der Zuführung zum Wolfgehäuse hin unterzogen werden.
Die zweite Teilaufgabe löst die Erfindung durch die
weitere Ausgestaltung der Lehre nach Anspruch 1 gemäß der
Lehre nach Anspruch 3. Durch das Vorsehen einer separaten
Ausräumschnecke, vor der ein Schneidsatz angeordnet ist,
ist es möglich, unter hohem Druck durch den Preßbereich
auch z. B. flüssige Massen vorzuschieben, die dann mit
völlig anderem Druck und anderer Drehzahl der
Ausräumschnecke durch den Schneidsatz hindurchgepreßt
werden, wobei ein Messer vor dem Vorschneider in
Fließrichtung des Materials mit der Ausräumschnecke
rotiert. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß schon mit
einem einzigen Halbwendelgang in gewünschter Weise die
Ausräumung des Materials aus der Zwischenkammer möglich
ist.
Um den Arbeitsdruck zu erhöhen und den Rückstau bei der
Verarbeitung von Massen mit geringerer Festigkeit bzw.
bei flüssigen Massen zu verhindern und zugleich solche
Massen optimal verarbeiten zu können und darüber hinaus
auch die Leistungsfähigkeit bei gleichzeitiger
Reduzierung der Stromaufnahme des Fleischwolfes zu
ermöglichen, ist in Ausgestaltung zur Erfüllung der
weiteren Teilaufgaben vorgesehen, daß die
Schneckenanordnungen paarweise, mit Ausnahme der
Ausräumschnecke, vorgesehen sind, die, in Art einer
Hochdruckpumpe arbeitend, die organischen Massen dem
Einfülltrichter entnehmen, sie vorschneiden und im
Preßbereich verdichtet mit hohem Druck in die
Zwischenkammer hineindrücken, aus der völlig unabhängig
und mit Druckreduzierung mit einer Ausräumschnecke mit
einer solchen Drehzahl in das Wolfgehäuse gepreßt werden,
daß eine Schneidwirkung stets gegeben ist. Der Durchsatz
richtet sich selbstverständlich nach der Größe der
Maschine, der Drehzahl der Schneckenanordnung und der
Schneidsatzkombination und dem Verarbeitungsgut.
Leistungsvergleiche sind deshalb immer nur auf ein und
dieselbe Verarbeitungsmasse, beispielsweise bei der
Verarbeitung von Fleischmassen für die Herstellung von
Grobwurstsorten oder für die Verarbeitung von Leberwurst
usw., bezogen. Die Drehzahl, sowohl der
Schneckenanordnungen mit den Förderschnecken als auch der
Ausräumschnecke, ist gesondert geregelt vorzusehen.
Zweckmäßigerweise sind zwei Elektromotoren vorgesehen,
deren Drehzahlen geregelt werden können, so daß eine
Anpassung an das Verarbeitungsgut in optimaler Weise
möglich ist. Mehrere am Umfang verteilt vorgesehene
Messerklingen, z. B. drei oder vier, sorgen für einen
gleichmäßigen Anlagedruck am Vorschneider. Wenn
beispielsweise Schwarten verarbeitet werden sollen, ist
eine gleichmäßige Andruckverteilung notwendig.
Die Doppelschneckenausführung hat zudem gezeigt, daß
selbst flüssige Massen mit hohem Druck verarbeitet werden
können und kein Rückstau entsteht. Bekanntlich weisen
Hochdruckpumpen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten,
einen hohen Wirkungsgrad auf. Dieses Prinzip kommt auch
hier zur Anwendung. Wenn die beiden gegenläufige
Steigungen aufweisenden Schnecken so angetrieben werden,
daß sie sich beide nach außen drehen, so können die
Schnecken so ausgebildet sein, daß im Kämmungsbereich
zwischen ihnen in axialer Richtung kein weiterer
Zwischenraum entsteht bzw. die Abrollflächen dicht
aneinander abrollen. Es ist aber auch möglich, noch einen
zusätzlichen Zwischenraum vorzusehen; dann ist allerdings
dafür Sorge zu tragen, daß durch axiales Verschieben der
einen Wellenanordnung gegenüber der anderen
sichergestellt ist, daß die Pumpwirkung durch
aneinanderliegende Flächen der gegenläufig aneinander
abrollenden Wendel sichergestellt ist. Die zweite
Schneckenanordnung einer Doppelschneckenanordnung braucht
grundsätzlich keinen Antrieb aufzuweisen. Durch das
Ineinandergreifen der Wendel treibt die eine Schnecke,
die als Antriebsspindel ausgebildet ist, die Laufspindel
automatisch mit an, so daß es auch keine
Synchronisationsprobleme gibt. Wird deshalb die
Antriebsspindel in eine solche Richtung gedreht, daß das
Verarbeitungsgut aus dem Einfülltrichter durch das
Schneidgehäuse und das Preßgehäuse hindurchgepreßt wird,
so wird über die mitgekoppelte Laufspindel, die sich
entgegengesetzt dreht, die gleiche Menge des
Verarbeitungsgutes gleichzeitig vorgedrückt. Beide
Schnecken können auch über ineinandergreifende Zahnräder
miteinander gekoppelt sein, wobei eine Schnecke mit dem
Antrieb gekoppelt ist. Durch die vorgesehenen
Vorschneider im Vorschneidgehäuse an den Wendeln werden
dabei die noch nicht in gewünschter Weise
vorzerkleinerten Massen zerkleinert und
weitertransportiert. Die Preßbereiche bzw. die
Wendelabschnitte der Schnecken erhöhen den
Weiterverarbeitungsdruck; sie verdichten das Material.
Durch die größere Breite, die bei einer
Doppelschneckenausführung gegeben ist und durch die
höhere Effizienz beim Transport des Verarbeitungsgutes
ist es möglich, die Seitenwände des Einfülltrichters
steiler anzuordnen, so daß das Material an den
Seitenwänden des Einfülltrichters auch nicht haften
bleibt, sondern auf die Schneckenanordnung fällt und
ausgeräumt wird. Die Doppelschneckenanordnung hat zudem
den Vorteil, daß bei Verarbeitungsende Luft aus dem
Einfülltrichter angesaugt wird, wodurch der
Einfülltrichter, aber auch das Lagergehäuse der
Schnecken, optimal gereinigt wird.
Durch die Zerlegbarkeit der Schnecke in die drei
Teilbereiche ist zudem nicht nur ein
fertigungstechnischer Vorteil, sondern auch ein Vorteil
beim Reinigen und beim Zusammensetzen der Schnecke
gegeben, da das Gesamtgewicht nicht gehandhabt werden
muß. Die Teilwellen müssen dabei so gekoppelt sein, daß
eine starre durchgehende Welle gegeben ist, was durch
entsprechend lange ineinandergreifende Zapfen und
Lagerungsbohrungen erreicht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Fleischwolf in der Seitenansicht mit im
Schnitt gezeichnetem Ständer, Einfülltrichter
und wesentlichen Gehäuseteilen,
Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten
Fleischwolfes mit verschlossener
Verschlußplatte mit zwei Lagern für eine
Doppelschneckenanordnung,
Fig. 3a eine Darstellung der Schneid- und
Transportschnecke als Doppelschnecke,
Fig. 3b eine Seitenansicht der in Fig. 3a
dargestellten Schneckenanordnung im
Teilausschnitt,
Fig. 3c einen Schnitt durch die Schneidkante der
Schneidschnecke 5 in Fig. 3a,
Fig. 4a eine Ausräumschnecke als Halbschnecke und
Fig. 4b eine Seitenansicht des Schneckenflügels gemäß
Fig. 4a.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Fleischwolf besteht
aus einem Ständer 1, in dessen oberem Bereich ein
Einfülltrichter 2 vorgesehen ist. Dieser Einfülltrichter
2 mündet in ein Einfülltrichtergehäuse, dessen Boden zwei
parallele schalenförmige Ausnehmungen zur Aufnahme zweier
Transportschnecken des Transportbereiches 4 aufweist. Die
Schnecke 20 weist relativ steil verlaufende
Schneckengänge, die um einen Wellenabschnitt 61
herumgeführt sind, auf. Die gemeinsame Welle ist mit 61,
die Längsachse mit 21 gekennzeichnet. Es empfiehlt sich,
durchgehend viertel- oder halbschalenförmige Lagergehäuse
für die Schnecken 20 bzw. für die nicht dargestellte
parallele weitere Schnecke am Boden vorzusehen, deren
Außenbereiche in die Steilwände des Einfülltrichters 2
übergehen. Grundsätzlich braucht diese Ausführungsform
jedoch nicht vorgesehen sein, da sie in diesem Bereich
lediglich dazu dient, das Verarbeitungsgut zu speichern,
aus dem es nach vorn, also in Richtung nach links,
transportiert wird. Bei der eingezeichneten Steigung der
Wendel 20 ist ersichtlich, daß von dem Zwischenabstand 60
zwischen den Wendelgängen bei Rechtsdrehung der
angegebenen Schnecke 20 das Verarbeitungsgut
vortransportiert wird. Zum Zwecke des Antriebes der
Schnecke weist diese einen Mitnahmezapfen mit eckigem
Querschnitt auf, der in eine konturenangepaßte
Lagerungsausnehmung einer Antriebswelle 65 eingesetzt
ist, die in einem Lager 68 drehbar gelagert ist und an
ihrem Ende ein Zahnrad 40 zur Antriebskupplung der
Mitlaufschnecke und eine Riemenscheibe 80 für einen
Riemen zum Antreiben aufweist, der angedeutet
eingezeichnet und mit 81 bezeichnet ist. Dieser Riemen
ist um eine weitere Riemenscheibe 38 eines Antriebsmotors
36 geführt. Wie weiterhin aus der Darstellung
ersichtlich, übergreift die letzte Wendel mit
Ausnehmungen die Antriebswelle 65. Dadurch ist
sichergestellt, daß das Verarbeitungsgut auch aus dem
hinteren Bereich nach vorn transportiert wird. In
Verlängerung der Schnecke 20 im Transportbereich 4 ist
eine weitere Teilschnecke im Schneidbereich 5 vorgesehen,
die als Schneidschnecke mit etwas flacherer Steigung der
Wendelgänge ausgebildet ist. Diese Schneidschnecke weist
am äußeren Rand der einzelnen Schneckengänge bzw.
Spindelgänge an der Vorderseite Schneidkanten 8 auf, wie
aus Fig. 3a und 3c ersichtlich ist, ferner einen
Zwischenraum 22 zwischen den Wendelgängen, der wesentlich
geringer ist als der im Transportbereich 4. Die
Schneidkanten 8 wirken mit ortsfesten Schneidkanten 9
zusammen, die an dem Umfang der Eintrittsöffnung in ein
zylinderförmiges Gehäuse 11 vorgesehen sind. Diese
Schneidkanten 9 sind vorteilhafterweise durch
auswechselbare Messerklingen realisiert. Durch die
gegebene Schneidwirkung wird das Verarbeitungsgut bereits
durch den Schneidschneckenbereich 5 in Verbindung mit der
Schneidkante 9 vorgeschnitten, so daß auch größere
Verarbeitungsgutbrocken mühelos verarbeitet werden
können.
Zwischen dem zylinderförmigen Gehäuse 11 und dem Trichter
2 ist in dem Übergangsbereich ein Vorschneidgehäuse 10
vorgesehen, das einen trichterförmigen Übergang im oberen
Bereich und der Seite aufweist, so daß das
Verarbeitungsgut in diesen Trichter hineingedrückt wird,
und zwar gegen die Schneidkanten 9 zu dem
zylinderförmigen Übergangsteil. Der zylinderförmige Teil
11 ist bei der Doppelschneckenausführung, wie sie aus
Fig. 3a ersichtlich ist, selbstverständlich nicht rund,
sondern in Form einer Doppelbohrung ausgebildet und somit
durch zwei ineinandergreifende Zylinder realisiert, deren
Mittelteil frei ist, so daß die beiden
ineinandergreifenden Schnecken von dem Gehäuse insgesamt
umfaßt werden, das so angepaßt ist, daß, wie bei einer
Hochdruckpumpe, die Pumpwirkung erzielbar ist, d. h. daß
das Gehäuse in den frei liegenden Schneckenteilen an dem
äußeren Umfang anliegt bzw. einen geringen Abstand
bildet, um sich in dem Gehäuse noch drehen zu können.
In dem zylinderförmigen Gehäuseteil 11 befindet sich der
dritte Schneckenabschnitt, nämlich der Preßbereich 6,
der, wie aus der Darstellung ersichtlich, Schneckengänge
mit einer gleichen Steigung aufweist wie die
Schneidschneckengänge. Der Abstand 23 zwischen den Gängen
des Preßschneckenbereiches entspricht dem der
Schneckengänge im Schneidbereich. Die Schneckengänge sind
mit 7 gekennzeichnet.
Wie aus der Vorderansicht gemäß Fig. 2 ersichtlich ist,
ist die Schneckenanordnung aus den Abschnitten 4, 5 und 6
drehbar an einer Verschlußplatte 16 gelagert. Der
eingezeichnete Schnitt verläuft mittig zwischen den
beiden benachbarten Schnecken, wie dies aus Fig. 2
ersichtlich ist, und zwar gemäß der Schnittlinie B-B. Aus
diesem Grunde ist der Lagerzapfen, auf den das Wellenende
aufgesteckt ist, nicht sichtbar eingezeichnet. In der
Lagerbuchse 17 ist verschieblich ein Lagerzapfen 64
gelagert, der durch den Sicherungsbügel 18 gemäß
Fig. 2 in einer bestimmten Verschiebeposition in der
Lagerbuchse 17 gehalten werden kann. Zu diesem Zweck ist
an der Lagerbuchse 16 jeweils eine Schaltplatte 70
vorgesehen, hinter die der Sicherungsbügel 18 klemmbar
ist, wobei dieser gleichzeitig in eine Ausnehmung des
Lagerzapfens 64 greift. Der Lagerzapfen 64 faßt in dieser
festgelegten Position in eine Lagerbuchse der Welle 61,
die in Fig. 2 nicht dargestellt ist, jedoch aus Fig. 3a
ersichtlich ist, ein. Die Lagerbuchsen sind in Fig. 3a
mit 48 und 49 bezeichnet und beispielsweise Bronzebuchsen
zur Gleitlagerbildung. Auf die Bedeutung dieser
Lagerausbildung wird später noch eingegangen.
Die Verschlußplatte 16 trägt weiterhin das Wolfgehäuse
31, dessen Gehäusekopf hervorsteht, auf den eine
Verschlußmutter 30 aufschraubbar ist. Das Wolfgehäuse 31
ist mittels Schrauben, wie aus Fig. 2 ersichtlich,
angeschraubt. Das gleiche gilt auch für die Lagerbuchsen
17. In dem Wolfgehäuse 31 ist der Schneidsatz, bestehend
aus einem Vorschneider 28, beispielsweise gemäß DIN 9805,
ausgebildet, einem nicht dargestellten rotierenden Messer
vor der Lochscheibe 28 mit Durchgangsbohrungen 33, einem
weiteren nicht dargestellten Messer und einer davor
vorgesehenen weiteren Lochscheibe 32 mit kleineren
Durchgangsbohrungen sowie zentrischen Durchgangsbohrungen
zum Durchstecken der Messerzapfen, angeordnet. Der
Verbund wird durch die Verschlußmutter 30 gehalten, wobei
der Vorschneider gegen einen Anschlagring im Gehäuse
greift. Die Wolfgehäuseausführung ist ebenfalls genormt.
Diesbezüglich wird beispielhaft auf DIN 9802 verwiesen.
Das gleiche gilt auch für die Messer und Lochscheiben
sowie die Messerzapfen. Abwandlungen sind
selbstverständlich je nach Größe der Maschine möglich.
Möglichst sollte aber diesbezüglich auf bestehende
genormte Ausführungen zurückgegriffen werden.
Als Besonderheit ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in
einer Zwischenkammer 24 hinter dem Vorschneider eine
Ausräumschnecke 25 vorgesehen ist, deren Welle 66 mit
einer querschnittsangepaßten Ausnehmung auf einen
Mitnahmezapfen 72 einer Antriebswelle 41 aufschiebbar
ist, die im vorderen Bereich des Gesamtgehäuses und im
hinteren Bereich mit einem weiteren Lager 73 gelagert ist
und eine Riemenscheibe 39 aufweist, über die der
angedeutete Antriebsriemen 74 geführt ist, der um eine
weitere Antriebsriemenscheibe 37 eines Motors 35 gelegt
ist. Die Ausräumschnecke 25 ist als Linkshalbwendel
aufgebracht, so daß bei Rechtsdrehung von der
Antriebsseite her gesehen bzw. bei Linksdrehung durch das
Wolfgehäuse hindurch gesehen, die sich in der
Zwischenkammer 24 befindenden Massen durch den
Vorschneider 28 gedrückt werden. Als Besonderheit weist
diese Ausräumschnecke, wie später anhand der Fig. 4a und
4b noch erläutert wird, eine radial sich erstreckende
Messerklinge 27 auf, die mit dem Vorschneider 28
zusammenwirkt und bei gleichzeitigem Preßdruck das
Material einem weiteren Vorschneidprozeß unterzieht,
bevor es durch den Schneidsatz 29, 32 gedrückt und hierin
noch einmal geschnitten wird. Die nicht dargestellten
Messeranordnungen sind auf einem Messerzapfen 82
befestigt.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Verschlußplatte 16 um
den Lagerbolzen 51, einem Schraublagerbolzen,
verschwenkbar am Gehäuse bzw. dem Ständer 1 angelenkt
ist.
Die Verschlußplatte weist darüber hinaus, in etwa
symmetrisch verteilt, vier gabelförmige Ansätze auf, um
die Verschlußplatte an dem Gehäuse 11 befestigen zu
können. Zu diesem Zwecke sind am Gehäuse 11 kongruent
Lagerböcke 12 vorgesehen, mit um Lager 13 verschwenkbare
gelagerte Gewindestangen 14, auf die jeweils eine
Knebelmutter 15 aufgeschraubt ist, die mit ihrer
Druckseite auf die Verschlußplatte im verschlossenen
Zustand aufdrückt. Zum Reinigen der Maschine sind die
vier Knebelmuttern zu lösen und nach außen zu schwenken,
um so das Aufschwenken der Verschlußplatte 16 um den
Lagerzapfen 51 zu ermöglichen.
Es ist ersichtlich, daß dieses Aufschwenken zum Zwecke
des Reinigens und des Herausnehmens der einzelnen
Schnecken nicht ohne weiteres möglich ist. Aus diesem
Grunde sind die beiden Lagerzapfen 64, die vorher schon
beschrieben worden sind, verschieblich in den
Lagerbuchsen 17 angeordnet. Bevor die Verschlußklappe
verschwenkt wird bzw. die Schraubverbindungen 15 gelöst
werden, ist es zunächst erforderlich, die Lagerzapfen
64 soweit in die Lagerbuchsen hineinzuziehen bzw.
vorzuziehen, daß diese aus den Lagerhülsen 48 und 49 in
Fig. 3a heraustreten. Zu diesem Zweck werden die
Sicherungsbügel 18 und 19 nach oben geschwenkt, so daß
sie die Schaltwand 70 übergreifen, wodurch der mittige
Lagerzapfen freigegeben wird und vorgezogen werden kann.
Da die Schnecke selbst durch das zylinderförmige Gehäuse
11 in Position gehalten wird, wird das geringfügige
notwendige Spiel durch Anpassung des Lagerzapfens beim
Wiedereinführen ausgeglichen. Ferner muß aber auch, bevor
die Verschlußplatte verschwenkt wird, der Schneidsatz und
die Ausräumschnecke entfernt werden. Zu diesem Zweck wird
die Verschlußmutter 30 abgeschraubt, der Messersatz
entnommen und die Ausräumschnecke von dem Mitnahmezapfen
72 abgezogen. Sodann kann die Verschlußplatte 16
aufgeschwenkt und die Maschine gereinigt werden. Die
Motoren werden über nicht eingezeichnete Schalter
eingeschaltet. Über ein nicht dargestelltes Schalttableau
können die verschiedenen Drehzahlen der Motoren 35, 36
angepaßt an das Verarbeitungsgut eingestellt werden. Der
Sicherungshebel 75 dient in an sich bekannter Weise zum
axialen Vorschub des Messersatzes zur Zerlegung desselben
mit der sich anschließenden Schnecke über die Welle 41
und ist mit einem Ausstoßer 83 verbunden.
In den Fig. 3a, 3b und 3c ist die Schneckenausbildung
einer Doppelschneckenanordnung ohne Transportbereich
ersichtlich, wie sie gemäß der Erfindung zum Einsatz
kommt. Dargestellt sind hierbei ein Teil des
Preßbereiches 6 und der Schneidbereich 5. Der
Schneckenteil des Transportbereiches wird über
ineinandergreifende Verzahnungen 46, 47 und Zapfen mit
Lagerbohrungen (hier leicht rund) mitgenommen. Hierzu
weisen die nicht dargestellten Transportschnecken
Lagerzapfen auf, die in die Lagerungsbohrungen 76, 77
eingreifen, während die Verzahnung 46, 47 mit
entsprechend korrespondierenden Gegenstücken an der Welle
bzw. dem Wellenteil 61 der Transportschnecken eingreift
und den Kraftschluß bildet. Dadurch ist zum einen über
die doch relativ langen Lagerbohrungen 76, 77 ein
sicherer Halt auch beim Herausnehmen der gesamten
Schnecke gegeben, andererseits aber auch sichergestellt,
daß die Drehbewegung über die gesamte Schnecke übertragen
wird. Die Funktion der Lagerbuchsen 48, 49 am vorderen
Ende der Schnecken 61 bzw. 50 der zweiten
Schneckenanordnung ist vorher schon beschrieben worden.
Ihr Lagerabstand A ist so gewählt, daß die Schneckengänge
kurz vor der Welle der benachbarten Schnecke jeweils
enden. Die Schneckengänge sind gegenläufig, jedoch
gleichförmig aufgebracht, so daß die eine Schnecke als
Antriebsspindel und die zweite als Mitlaufspindel
automatisch mitangetrieben wird, wenn die Anlaufspindel
sich bewegt. Dies ist aber nur dann der Fall, wenn die
Gänge der benachbarten Spindeln aneinanderliegen. Wenn
deshalb die Gangbreiten nicht so aufeinander abgestimmt
sind, wie dies beispielsweise bei Hochdruckpumpen der
Fall ist, daß sie den Zwischenraum jeweils ausfüllen, so
ist dafür Sorge zu tragen, daß, wie aus Fig. 3
ersichtlich, die eine Spindel gegenüber der anderen so
axial verschoben ist, daß die benachbarten Wände der
Wendel aneinander entlanggleiten. Sodann kann ein
weiterer Zwischenraum entstehen. Diese Ausführungsform
ist auch dann effizient, wenn die beiden Spindeln so
gedreht werden, daß sie sich aufeinanderzubewegen. Wird
jedoch die Drehrichtung umgekehrt, d. h. das Transportgut
nach außen verdrängt und dabei nach vorn transportiert,
so wird es erst im Bereich des Durchbruches 62 zur
Zwischenkammer 24 hin wieder zusammengeführt (Fig. 1).
Der zweite Spindelabschnitt ist in Fig. 3a mit einer
Welle 50, den Spindelgängen 45 dargestellt, der
Schneidbereich mit 44 gekennzeichnet. Die besondere
Schneidkantenausführung 8 und ihre Wirkung ist vorher
anhand der Fig. 1 bereits beschrieben. In der
Seitenansicht gemäß Fig. 4b, die eine Seitenansicht auf
die Stirnseite mit den Lagerverzahnungen 46 und 47
darstellt, soll lediglich das Zusammenwirken der beiden
Spindelgänge symbolisiert werden. Die Schnecken können
aber auch durch ineinandergreifende Zahnräder 43 direkt
antriebsgekoppelt sein.
Die Ausräumschnecke 25 ist in Fig. 4a detaillierter
dargestellt. Sie besteht aus einem halben Wendelgang und
weist eine untere abgeflachte Stirnseite 57 auf, die
radial verläuft. Zur kraftschlüssigen Verbindung mit der
Welle ist in der Mittenbohrung eines Längsausnehmung für
einen Keil bzw. eine Feder vorgesehen, um die
kraft schlüssige Verbindung zur einzuführenden Welle
sicherzustellen.
Der Abflachungsteil 57 weist einen radial verlaufenden
Schlitz 26 auf, in den eine Messerklinge 27 eingesetzt
werden kann. Um diese einzuklemmen, sind Schrauben 53
vorgesehen, die von der Stirnseite her in eine
Durchgangsbohrung 63 des äußeren Schenkels eingeführt und
in eine Gewindebohrung 56 eingeschraubt sind. Die
Messerklinge 27 kann somit auch leicht ausgetauscht
werden.
Der Fleischwolf nach der Erfindung bewirkt, daß das
Verarbeitungsgut aus dem Trichter 2 durch den
Förderbereich 4 der Schnecke vortransportiert wird. Durch
den Schneidbereich 5, der als gesonderter Teil mit dem
ersten verbunden ist, wird das Verarbeitungsgut
vorgeschnitten, und zwar in Zusammenwirkung mit der
besonderen Ausgestaltung des Schneidgehäuses 10 mit den
Vorschneidkanten 9. Der sich anschließende Preßbereich
verdichtet das Material und läßt dieses unter hohem Druck
durch den Durchbruch 62 nach unten in die Zwischenkammer
24 fließen. Hieraus befördert die Ausräumschnecke 25 bei
gleichzeitigem weiteren Vorschneiden des Materials dieses
in das Wolfgehäuse mit den Schneidsätzen.
Die Verwendung einer Schneckenanordnung gemäß der
Erfindung als Zubringerschnecke weist den Vorteil auf,
daß eine stufenlose Verdichtung des Materials bei
gleichzeitigem Vorschneiden erfolgt und damit das
vorgeschnittene Material mit hohem Druck dem Schneidsatz
zugeführt wird. Dies ist selbst dann gegeben, wenn nur
eine einzige Schnecke und ein langsamer Antrieb
vorgesehen ist, ohne daß dabei das Material zerquetscht
oder langfasrig ausgerissen wird. Die Vorschneidwirkung
verhindert dies, so daß das Material in
verarbeitungsfähiger Größe dem Schneidkopf im Wolfgehäuse
zugeführt werden kann. Bei Verwendung einer
Zubringerschnecke als Doppelschnecke sind darüber hinaus
weitere Vorteile gegeben. Aufgrund der beiden
nebeneinanderliegenden Schnecken wird die Auflagefläche
am Trichterboden relativ groß, so daß steile Wände
vorgesehen werden können.
Im Gegensatz zu bekannten Wölfen ist erfindungsgemäß vor
dem Vorschneider des Wolfes ein weiteres Messer
angeordnet, das sich mit der Ausräumschnecke dreht bzw.
hierin integriert ist. Dadurch wird ein erheblicher Druck
gegen die Ausräumschnecke und den Schneidsatz aufgehoben.
Die Antriebskraft verringert sich, wie Versuche ergeben
haben, um ca. 25%, bei einer Maschine mit 130 mm
Lochscheibe. Es können sich weder Sehnen noch Haut oder
Schwarten über die Stege des Vorschneiders hängen, da
diese am Vorschneider durch das rotierende Messer
abgeschnitten werden. Durch die Verwendung einer
Doppelschnecke ist zudem der Vorteil gegeben, daß durch
Luftnachschub eine vollständige Entleerung des Wolfes
möglich ist. Bei der Verarbeitung von flüssigem oder
halbflüssigem Material ist ein Rückstau praktisch nicht
möglich. Die vorgesehene Federwirkung, z. B. durch
Tellerfedern am Lagerende der Welle, auf welcher sich die
Ausräumschnecke befindet, bewirkt eine
Schneiddrucknachstellung und einen schonenden
Messerverschleiß.
Die Zubringerschnecke bzw. das Zubringerschneckenpaar
wird durch die Antriebsspindel in Drehbewegung versetzt.
Hierzu empfiehlt es sich, einen Motor mit 4 KW bei einem
Fleischwolf mit 130 mm Lochscheibendurchmesser
vorzusehen. Die beiden Schnecken können aber auch durch
ineinandergreifende Zahnräder miteinander gekoppelt sein.
Die Antriebsdrehzahl des Motors und damit der Schnecke
liegt z. B. optimal zwischen ca. 16 bis ca. 82 U/min. Die
Antriebsdrehzahl des Motors, der die Ausräumschnecke
antreibt, hingegen zwischen ca. 160 bis ca. 500 U/min.
Herkömmliche Wölfe arbeiten mit Umdrehungszahlen von ca.
260 U/min bis ca. 320 U/min. Durch die Vorzerkleinerung
mit der Vorschneidschnecke kann die Ausräumschnecke mit
dem Schneidsatz mit wesentlich höherer Drehzahl betrieben
werden. Dadurch ist immer eine gewünschte Schneidwirkung
gegeben. Durch die Druckentlastung über die
Zwischenkammer bei gleichzeitiger Vorzerkleinerung
braucht der Schneidsatz auch nicht so fest angezogen zu
werden, was sich positiv auf den Verschleiß der
Messeranordnungen und Lochscheiben auswirkt.
Claims (29)
1. Fleischwolf zum Zerkleinern von organischen Massen mit
einer Schnecke zum Fördern der Massen aus einem
Einfülltrichter in ein Wolfschneidgehäuse mit mindestens
einer Lochscheibe und einer vor dieser in Zuführrichtung
der Massen vorgesehenen rotierenden Messeranordnung,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schnecke (4, 5, 6) in drei Bereiche unterteilt ist,
- - einen Transportbereich (4), der sich im wesentlichen über die Länge des Einfülltrichters (2) erstreckt und in einer oben offenen Lagerschale (3) im Trichterboden (59) gelagert ist, mit einer Wendelung (20), die eine solche Steigung aufweist, daß zwischen den benachbarten Wendeln ein Zwischenraum (60) zum Erfassen der organischen Massen besteht,
- - einen sich anschließenden Schneidbereich (5), mit einer Wendelung mit mindestens einem Wendelgang, der an dem äußeren Umfang eine Schneidkante (8) aufweist, die mit einer ortsfesten Schneidkante (9) in einem Vorschneidgehäuse (10) bei Drehung der Schnecke zusammenwirkt, welches Vorschneidgehäuse (10) sich an den Einfülltrichter (2) anschließt und in ein Hohlzylindergehäuse (11) mündet, wobei die Wendelsteigung der Wendel im Schneidbereich (5) gegenüber der im Transportbereich (4) geringer ist,
- - einen dem Schneidbereich (5) sich anschließenden Preßbereich (6) mit mindestens einem Teilwendelgang mit gegenüber der Wendelsteigung des Transportbereiches (4) wesentlich flacherer Steigung,
und daß die Wendelgänge aller drei Bereiche in gleicher
Richtung verlaufend auf einer Drehachse angeordnet sind
und mindestens eine Wendelung des Preßbereiches (6) in
dem durchmesserangepaßten Hohlzylindergehäuse (11) sich
dreht.
2. Fleischwolf nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wolfschneidgehäuse
in Verlängerung zur Schnecke vorgesehen ist und daß auf
Messerzapfen der Welle (61) die Messeranordnungen
vorgesehen sind.
3. Fleischwolf nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hohlzylindergehäuse
(11) eine radiale Öffnung (62) im vorderen Teil des
Preßbereiches (6) aufweist, durch die hindurch die
vorgeschnittenen organischen Massen unter Druck in eine
Zwischenkammer (24) fließen, in der achsparallel zur
Achse (21) der geteilten Schnecke eine Ausräumschnecke
(25) mit mindestens einer Halbwendel vorgesehen ist,
sowie eine Messeranordnung, die vor einem Vorschneider
(28) mit der Ausräumschnecke (25) rotierend vorgesehen
ist, welche Ausräumschnecke (25) sich mit gleicher oder
abweichender Drehzahl gegenüber der parallelen geteilten
Schnecke (4, 5, 6) dreht.
4. Fleischwolf nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsdrehzahl der
Ausräumschnecke (25) ein Mehrfaches der Antriebsdrehzahl
der geteilten Schnecke (4, 5, 6) beträgt.
5. Fleischwolf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausräumschnecke (25)
eine Aufnahmevorrichtung (26) für mindestens eine
Schneidmesserklinge (27) aufweist, die sich im
wesentlichen radial, nahezu senkrecht oder in einem
bestimmten Anstellwinkel in Richtung des Vorschneiders
(28) erstreckt und daran anliegt.
6. Fleischwolf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß anstelle des
Vorschneiders (28) eine Lochscheibe (29) mit einer
Vielzahl von Durchgangslöchern (33) ausgewählten
Querschnitts vorgesehen ist.
7. Fleischwolf nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausräumschnecke (25)
an dem von dem Vorschneider abgewandten Ende einen
Flansch (58) mit keilförmig nach außen laufendem Rand
(54) aufweist.
8. Fleischwolf nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß weitere
Lochscheiben und Schneidmesseranordnungen zur
kontinuierlichen Zerkleinerung der zugeführten
vorzerkleinerten organischen Massen im Wolfgehäuse (31)
parallel vorgesehen sind, vor denen weitere
Messeranordnungen rotieren.
9. Fleischwolf nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die benachbarten
Seitenflächen (7) der Wendel auch im Schneid- und
Preßbereich (5, 6) einen Abstand (22) aufweisen, der
größer ist als die Breite der Wendelwandung.
10. Fleischwolf nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in zwei parallelen oben
offenen, schalenförmigen Lagergehäusen am Boden (59) des
Einfülltrichters sowie im Vorschneidgehäuse (10), in zwei
sich überlappenden Hohlzylindergehäusen, deren
Mittenbereich frei ist, im Preßbereich (6) achsparallel
zwei Schneckenanordnungen (4, 5, 6) ineinanderkämmend mit
gegenläufigen gleichen Steigungen der Wendel (20, 45)
drehbar gelagert vorgesehen sind, die sich in einem
Abstand (A) zueinander befinden, daß die Wendel der einen
Schneckenanordnung (20 bzw. 45) vor der Welle (61, 50)
des anderen Abschnittes endet.
11. Fleischwolf nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die ineinanderkämmend
eingreifenden Schneckenwendel (20, 45) durch axiale
Relativverschiebung der einen Schneckenanordnung (4, 5,
6) gegenüber der anderen einseitig mit ihren Flächen
aneinanderliegend sich drehen und so eingestellt sind,
daß kein Rückstau der Massen entsteht.
12. Fleischwolf nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Fläche der
Wendel der einen Schneckenanordnung und der der Wendel
der benachbarten Schneckenanordnung ein Zwischenraum für
die Aufnahme und den Transport der organischen Massen aus
dem Einfülltrichter über den Vorschneidbereich in den
Preßbereich vorgesehen ist.
13. Fleischwolf nach Anspruch 10 in Verbindung mit
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine radiale Öffnung (62) an der Unterseite der
Schneckenpaare im vorderen Bereich vorgesehen ist, durch
die die vorzerkleinerten Massen in die Zwischenkammer
(24) unter Druck fließen, und daß eine einzige
Ausräumschnecke (25) in der Zwischenkammer (24) und eine
sich mitdrehende Messeranordnung vor einem Vorschneider
in einem Wolfgehäuse (31) mit ggf. weiteren
Messeranordnungen und Lochscheiben (29, 32) auf der Welle
(66) der Ausräumschnecke (25) vorgesehen ist.
14. Fleischwolf nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Einstellglieder zur
axialen Justierung vorgesehen sind, über die eine axiale
Verschiebung der einen Schneckenanordnung (4, 5, 6)
möglich ist, derart, daß die benachbarten Flächen der
ineinanderkämmenden Wendel aneinanderliegend oder in
einem bestimmten geringen Abstand gehalten sind.
15. Fleischwolf nach Anspruch 2, 3 oder 10 in Verbindung
mit Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß im Vorschneidgehäuse
(10) Schneidkanten (9) im Einführbereich der
Schneidschnecken (5) in das Zwischengehäuse (11) über
einen großen Umfangsbereich oder umlaufend vorgesehen
sind.
16. Fleischwolf nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Schneidkante (9)
bildenden Messerklingen wechselbar befestigt sind.
17. Fleischwolf nach Anspruch 3 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Federanordnung,
z. B. Tellerfedern am Lagerende der Welle, auf welcher
sich die Zapfen und die Ausräumschnecke befindet,
vorgesehen ist, die eine geringfügige Längsverschiebung
der Antriebswelle (41) mit der daran befestigten
Ausräumschnecke (25) ermöglicht.
18. Fleischwolf nach Anspruch 1, 3 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die drei
Schneckenbereiche der Schneckenanordnung (4, 5, 6) in
sich geschlossene Einzelbereiche sind und an den Wellen
(61, 50) Ansätze bzw. Ausnehmungen mit polygonem
Querschnitt aufweisen, in die ein Ansatz mit angepaßtem
polygonem Querschnitt oder eine Ausnehmung mit
entsprechend angepaßtem Querschnitt des Folgeabschnittes
einsetzbar ist, oder ineinandergreifende Verzahnungen
(46, 47) aufweisen.
19. Fleischwolf nach Anspruch 1, 3 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneckenwellen (61,
50) in Lagern der Rückwand des Einfülltrichters (2) oder
hinter dieser und die Welle (41) der Ausräumschnecke (25)
unter oder neben dem Boden des Einfülltrichters bzw. dem
Preßgehäuse (11) vorgesehen ist, und daß die
Schneckenwellen (61, 50) andererseits in Lagern einer
abnehmbaren oder verschwenkbaren Verschlußplatte (16)
gelagert sind, die das Wolfgehäuse (31) trägt.
20. Fleischwolf nach Anspruch 1 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schneidmesser an der
Ausräumschnecke als Wechselschneidmesserklinge
ausgebildet ist.
21. Fleischwolf nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Messerklinge des
Vorschneiders im Zwischenraum an dem sich radial
erstreckenden Teil der Ausräumschnecke (25) befestigt
ist.
22. Fleischwolf nach Anspruch 1 in Verbindung mit
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung zweier nebeneinanderliegender Schnecken
die Seitenwände des Einfülltrichters (2) steil verlaufend
dem Trichterboden sich anschließen.
23. Fleischwolf nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (61) an dem
hinteren Ende der Förderschnecke (4) und an dem vorderen
Ende der Preßschnecken Lagerzapfen oder Ausnehmungen zur
Aufnahme solcher aufweist, die in korrespondierende
Gegenlagerungen der Drehlager greifen.
24. Fleischwolf nach Anspruch 18 und 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (61) bzw. die
Wellen (61 und 50) am vorderen Ende in Gleitlagern
drehbar gelagert sind, wobei jedes der vorderen Lager
einen verschiebbar und mit einer Arretierungsvorrichtung
(18) in einer axialen Verschiebeposition drehbaren
Lagerbolzen (69) aufweist, der in eine Lagerbuchse (48,
49) der Welle (61) eingesetzt ist.
25. Fleischwolf nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wellen (61, 50) am
hinteren Ende mit einer Antriebswelle (65)
verdrehgesichert und abziehbar gekoppelt sind.
26. Fleischwolf nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (66) der
Ausräumschnecke (25) durch das Wolfgehäuse hindurch
abziehbar mit einer Antriebswelle (41) kraftschlüssig
gekoppelt ist.
27. Fleischwolf nach Anspruch 1, 3, 4 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schnecken von elektrischen Einstellmotoren mit
veränderbarer Drehzahl angetrieben sind.
28. Fleischwolf nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden
Schneckenanordnungen sich nach außen drehen und die
transportierten Massen im Durchbruch (63) zur
Zwischenkammer (24) zusammengeführt werden.
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DE19646718A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-20 | Kilia Fleischerei Und Spezial | Variables Schneid- und/oder Preßsystem insbesondere für einen Fleischwolf bzw. für eine Reststoffverdichtungsvorrichtung |
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